[發(fā)明專利]卷繞電極體的制造方法和裝置及電極卷繞裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980112118.0
• 申請日: 2009-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN102089920A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 土屋憲司;永松茂隆;竹田政貴
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M10/04
• 分類號(hào): H01M10/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 馬江立;柴智敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制造卷繞電極體的方法和裝置，在所述卷繞電極體中帶狀電極和帶狀隔板被彼此重疊地卷繞在卷繞軸上。本發(fā)明還涉及一種電極卷繞裝置。

背景技術(shù)

例如日本專利申請9-194091號(hào)公報(bào)(JP-A-9-194091)和日本專利申請2007-329059號(hào)公報(bào)(JP-A-2007-329059)各自都描述了一種制造卷繞電極體的方法，在所述卷繞電極體中帶狀電極和帶狀隔板被彼此重疊地卷繞在卷繞軸上。

在JP-A-9-194091中，利用轉(zhuǎn)臺(tái)上的卷繞軸、在卷繞軸處于預(yù)定的第一位置時(shí)卷繞預(yù)定量的帶狀電極和帶狀隔板(下文簡稱為“帶狀電極等”)。接下來，卷繞軸停止，并且轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)以使得卷繞軸移動(dòng)到第二位置。然后在該第二位置，帶狀電極等被切斷，并且卷繞軸再次轉(zhuǎn)動(dòng)以卷繞所述切斷的帶狀電極等(所謂的殘余卷繞)。另外，當(dāng)卷繞軸移動(dòng)到第二位置時(shí)，另一個(gè)卷繞軸移動(dòng)到第一位置。然后當(dāng)在第二位置執(zhí)行殘余卷繞步驟時(shí)，利用處在第一位置的另一個(gè)卷繞軸卷繞預(yù)定量的帶狀電極等。另外，JP-A-2007-329059描述了一種通過使轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)來傳送卷繞電極組、同時(shí)將帶狀隔板設(shè)定為準(zhǔn)備好進(jìn)行將其卷繞在卷繞芯上的下一卷繞工序的狀態(tài)的方法。

在JP-A-9-194091中，帶狀電極等卷繞在處于第一位置的卷繞軸上。然后，卷繞軸暫時(shí)停止，并且轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)以將卷繞軸移動(dòng)到第二位置。然后在該第二位置，所述切斷的帶狀電極等被卷繞。利用這種方法，工序的總數(shù)量大，因而生產(chǎn)率低。相比之下，如果通過在使轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)使卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而卷繞帶狀電極等，則可提高生產(chǎn)率。但是，這也易于導(dǎo)致帶狀電極等上的張力產(chǎn)生大的波動(dòng)。如果在制造卷繞電極體如鋰離子二次電池的情況下在卷繞帶狀電極等時(shí)帶狀電極等上的張力產(chǎn)生大的波動(dòng)，則可能導(dǎo)致較低的電池性能。因此，通過在使轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)使卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)來卷繞帶狀電極等不能提高生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容

因而，本發(fā)明提供了一種以小的擺動(dòng)(weaving)有效地制造卷繞電極體的卷繞電極體的制造方法和裝置。

本發(fā)明的第一方面涉及一種卷繞電極體的制造方法，在所述卷繞電極體中至少一個(gè)帶狀電極和至少一個(gè)帶狀隔板被彼此重疊地交替卷繞。該方法包括：將預(yù)定長度的所述帶狀電極和所述帶狀隔板彼此重疊地卷繞在來自設(shè)在轉(zhuǎn)臺(tái)上的多個(gè)卷繞軸之中的卷繞軸上的第一步驟；切斷所述帶狀電極的第二步驟；和通過在使所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)使所述卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而卷繞在所述第二步驟中被切斷的所述帶狀電極的殘余末尾端、并進(jìn)給所述帶狀隔板的第三步驟。

根據(jù)該方面，通過在使所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)使所述卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)來卷繞在所述第二步驟中被切斷的帶狀元件的殘余末尾端，從而提高生產(chǎn)率。另外，在所述第三步驟中，進(jìn)給所述帶狀隔板，使得所述帶狀隔板上的張力的波動(dòng)也能保持得較低。結(jié)果，能有效地制造擺動(dòng)小的卷繞電極體。

在上述方面中，所述第三步驟可包括通過使所述卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而卷繞所進(jìn)給的帶狀隔板的步驟，并且通過使所述卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而卷繞所述帶狀隔板的速度可等于或大于進(jìn)給所述帶狀隔板的速度。

上述制造方法還可包括切斷所述帶狀隔板的第四步驟。

在上述結(jié)構(gòu)的第三步驟中，可基于在所述第二步驟中被切斷的所述帶狀電極的所述殘余末尾端的長度和通過使所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)而將被退繞或卷繞的所述帶狀電極的長度來調(diào)節(jié)使所述卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)使卷繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度能夠更可靠地卷繞所述切斷的帶狀電極的預(yù)定長度的殘余末尾端。結(jié)果，能有效地制造卷繞電極體。

另外，在上述結(jié)構(gòu)的第三步驟中，可基于在所述第二步驟中被切斷的所述帶狀電極的所述殘余末尾端的長度、通過使所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)而將被退繞或卷繞的所述帶狀電極的長度和通過使所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)而將被拉出的所述帶狀隔板的長度來調(diào)節(jié)進(jìn)給所述帶狀隔板的速度。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)進(jìn)給帶狀隔板的速度能將帶狀隔板上的張力的波動(dòng)保持得更低，由此能有效地制造擺動(dòng)小的卷繞電極體。

本發(fā)明的第二方面涉及一種卷繞電極體的制造裝置，在所述卷繞電極體中至少一個(gè)帶狀電極和至少一個(gè)帶狀隔板被彼此重疊地交替卷繞。該裝置包括：轉(zhuǎn)臺(tái)；設(shè)在所述轉(zhuǎn)臺(tái)上的多個(gè)卷繞軸；切斷所述帶狀電極的切斷器；和控制所述轉(zhuǎn)臺(tái)、所述卷繞軸和所述切斷器的控制器。所述控制器執(zhí)行根據(jù)上述第一方面的卷繞電極體的制造方法中的步驟。