[發明專利]電池電極板成形設備

無效

• 申請號: 200580045705.4
• 申請日: 2005-01-25
• 公開（公告）號: CN101095252A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 田添信廣;本城恒;野村昭博
• 申請（專利權）人: 石川島播磨重工業株式會社
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

技術領域

本發明涉及一種電池電極板成形設備。

背景技術

在專利文獻1中公開了下述現有技術，即：例如在鋰電池正極件那樣的電池電極中，以往在作為鋁箔等金屬箔集電體的芯材上涂敷成為電極合劑的電極活性物質(LiCoO₂)并使其干燥之后，通過壓制成形來進行提高電極活性物質的體積密度的處理。專利文獻1中，通過具備上下一對壓輥的二輥式軋制(two-high?mil1)型輥壓裝置，壓制成形了將電極活性物質涂敷于芯材并使其干燥后的電池電極板。

專利文獻1：特開平11-3701號公報

以往，由二輥式軋制型輥壓裝置壓制成形的電池電極板存在著幅度窄的問題，近年來，為了提高生產率等，提出了使電池電極板的幅度增寬的方案。但是，在壓制成形幅度寬的電池電極板的情況下，由于壓輥的長度增長，所以，即使施壓時單位面積的負載相同，成形負載(∝成形施壓時單位面積的負載×壓輥的長度)也會比壓制成形幅度窄的電池電極板的情況下大，因此，如果通過直徑與以往的壓制成形幅度窄的電池電極板的輥壓裝置的壓輥相同的壓輥，對幅度寬的電池電極板實施壓制成形，則在壓輥中會因為壓力反作用力產生大的撓曲。因此，為了防止該撓曲，需要增大壓輥直徑。

另外，以往的對既定的幅度窄的電池電極板施壓的輥壓裝置中的壓輥直徑大約為700mm左右，但為了對幅度寬的電池電極板施壓，需要使壓輥直徑為1200mm左右。

而且，由于如上所述使壓輥與幅度寬的電池電極板對應地大徑化，會導致裝置的大型化，所以，現實上難以實施。另外，若假設使壓輥大徑化，則由于如上所述成形負載也增大，所以，會進一步導致裝置的大型化，而且，因輥的彎曲或扁平化將難以在高壓下進行施壓，進而由于產生電池電極板的斷裂、或輥更換作業也難以實施，因此存在著生產率與質量降低的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種為了提高所謂幅度寬的電池電極板的電極活性物質的體積密度，在壓制成形電池電極板的情況下能夠解決上述問題點，并以良好的生產率可靠穩定地形成高質量的電池電極板的設備。

本發明的電池電極板成形設備，在對芯材涂敷了電極活性物質的電池電極板的行進方向，從上游側朝向下游側依次設置了開卷機、四輥式軋制型輥壓裝置、和卷繞機。而且，本發明的電池電極板成形設備，可以在開卷機與輥壓裝置之間設置張力賦予裝置，可以在輥壓裝置與卷繞機之間設置張力賦予裝置，可以在輥壓裝置與在該輥壓裝置的電池電極板行進方向下游側配置的張力賦予裝置之間設置厚度檢測裝置。

并且，在本發明的電池電極板成形設備中，輥壓裝置的壓輥比二輥式軋制型輥壓裝置中的壓輥小徑，輥壓裝置可具備對上下一對壓輥賦予增大撓度的折彎機，如果電池電極板的正極活性物質脫離上下一對壓輥，則使折彎機的增大撓度減少。

根據本發明的電池電極板成形設備，可以發揮如下所述的各種出色效果。

I)即使電池電極板的幅度寬，也可以使得輥壓裝置的壓輥為小徑，從而，可減小壓制成形時的成形負載。

II)由于可減小壓制成形時的成形負載，所以，不會使得輥壓裝置大型化，可防止壓輥的彎曲或扁平化，因此，能夠在高壓下應用，而且，由于通過張力賦予裝置對電池電極板賦予了低張力，所以，不僅難以發生芯材的斷裂，而且因壓輥為小徑使得輥更換作業也容易，從而可提高生產率，在壓制成形后得到高質量的電池電極板。

III)當在輥壓裝置中設置了折彎機的情況下，可以抵消由成形負載引起的壓輥的彎曲，即使電池電極板的幅度寬，也能夠使壓制成形后的電池電極板的電極活性物質形成為矩形形狀，而且，通過一并應用折彎機，可防止在壓制成形后的電池電極板上產生端波(edge?corrugation)等形狀不良，從而可進一步提高壓制成形后的電池電極板的質量。

IV)由于電池電極板的芯材不會斷裂，能夠實現穩定的壓制成形。

V)由于輥壓裝置為四輥式軋制型、可以使壓輥為小徑，所以，能夠實現高壓下的壓制成形，因為可進一步提高電池電極板的電極活性物質的體積密度，所以，能夠實現電池性能的提高。

附圖說明

圖1是表示本發明的電池電極板成形設備的一個實施例的概略側視圖。

圖2是圖1所示的輥壓裝置的詳細主視圖。

圖3是表示適用于圖1的電池電極板成形設備的厚度檢測裝置的詳細側視圖。

圖4是表示由圖1所示的電池電極板成形設備的輥壓裝置壓制成形前的電池電極板、和壓制成形后的電池電極板的側視圖。

圖5是表示通過圖2所示的折彎機，對上下壓輥賦予了增大撓度的情況下的壓輥的彎曲形狀的主視圖。