[发明专利]电极制造系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池中使用的电极的制造系统。

背景技术

本申请主张2012年5月22日提出的日本专利申请2012-116702号的优先权，并在此引用包括说明书、附图、摘要在内的全部内容。

作为电动汽车、电子设备等的驱动用电源广泛使用锂离子二次电池等电池。例如在日本特开2010-67507号公报中记载有上述电池所使用的电极的制造系统（电极制造装置、电极制造方法）。电极制造系统大体包括对电极材料以及溶剂进行混练的混练装置（混练工序）、将混练后的含有溶剂的电极材料涂覆于金属箔的涂覆装置（涂覆工序）、使所涂覆的含有溶剂的电极材料干燥的干燥装置（干燥工序）、以及对已干燥的电极材料进行压制的压制装置（压制工序）。在上述构成的电极制造系统中，卷状的金属箔在水平方向上被卷出而输送，并且被执行基于涂覆装置的涂覆工序、基于干燥装置的干燥工序以及基于压制装置的压制工序。

通常，现有的电极制造系统的干燥装置由于使用热风实施干燥所以花费时间，因此生产线长达到数十米。因此，电极制造系统构成为分割成混练装置、涂覆和干燥装置、以及压制装置。而且，电池中需要正极用的电极材料和负极用的电极材料，因此分别设置有正、负极用的电极制造系统。另外，在制造过程中，为了避免垃圾、灰尘、水分等杂质混入电极材料，电极制造系统需要设置在清洁且干燥的环境中。因此，现有的电极制造系统大型且成本高。

发明内容

本发明提供一种小型且低成本的电极制造系统。

根据本发明的一个实施方式，本发明的电极制造系统是电池的电极制造系统，具备：涂覆装置，其将含有溶剂的电极材料涂覆并附着于从卷取而成的金属箔的卷状物卷出并输送的上述金属箔的表面；干燥装置，其使附着于被输送的上述金属箔的表面的含有上述溶剂的电极材料干燥并固定；以及压制装置，其对固定在被输送的上述金属箔的表面的上述电极材料进行压制，上述电极制造系统的特征在于上述涂覆装置、上述干燥装置以及上述压制装置具备多个将上述金属箔折返多次并输送的辊，并且配置成能够使用上述辊连续地执行基于上述涂覆装置、上述干燥装置以及上述压制装置的各工序。

附图说明

图1A是表示本发明的实施方式的电极制造系统的简要结构的立体图。

图1B是表示将图1A的电极制造系统的筒以及盒卸下的状态的立体图。

图2是表示电极制造系统的内部结构的纵剖视图。

图3是表示筒的一个例子的纵剖视图。

图4是图2的A-A线剖视图，并表示定量排出装置的内部结构。

图5是表示电极制造系统的其他方式的内部结构的剖视图。

图6是表示筒的其他例子的剖视图。

具体实施方式

通过以下实施例和参照附图对本发明的实施方式进行描述，本发明的上述和进一步的目的、特征和优点会变得更加清楚，其中，对类似的元件标注相同的附图标记。

以下，根据附图对本发明的具体实施例进行说明。

电极制造系统是通过将电极材料和溶剂混练，将含有溶剂的电极材料涂覆于金属箔的表面，然后干燥电极材料、压制电极材料而制造电池所使用的电极的系统。此处，例如，作为锂离子二次电池的正负极的金属箔使用铝箔、铜箔等。而且，作为锂离子二次电池的正极的电极材料使用锰酸锂以及乙炔黑等，作为负极的电极材料使用石墨以及乙炔黑等。另外，作为正负极的溶剂使用碳酸乙烯酯等。以下，参照图1A、图1B以及图2对本实施方式的电极制造系统的简要结构进行说明。

如图1A、图1B以及图2所示，电极制造系统1是制造电极的系统，该电极电池所使用的正极或负极的一方即金属箔的单面具有电极材料。该电极制造系统1的整体被外罩2覆盖。在该外罩2内部内置有混练装置10、涂覆装置20、干燥装置30、压制装置40、卷出装置50以及卷取装置60等。而且具备省略图示的空气清洁装置以及空气调节装置，能够将外罩2内部保持为无垃圾、灰尘等清洁的状态以及空气调节至规定的温度以及湿度的状态。

在该电极制造系统1中，电极材料Ta、Tb以及溶剂S被供给至筒3a、3b、3s并被收纳，金属箔M被供给至盒4并被收纳。如图3所示，筒3a、3b、3s在中空圆筒形的主体3A的上部设置有收纳物的投入口3B，在主体3A的下部设置有收纳物的排出口3C，在排出口3C附近设置有开闭排出口3C的阀3D。在筒3a、3b分别收纳有两种粉状体的电极材料Ta、Tb，在筒3s收纳有液体状的溶剂S。盒4形成为箱状。在盒4内部以能够旋转的方式支承有卷取而成的金属箔M的卷状物R。