[发明专利]用于电极的压制装置,电极制造装置,以及电极制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求享有申请日为2011年9月26日，申请号为No.2012-209722的在先日本专利申请的优先权，其全部内容以引用的形式包含在本发明中。

技术领域

本发明的实施例涉及电极的压制装置，电极制造装置，以及电极制造方法。

背景技术

近年来，存在对于用作混合电动汽车和传统小型电子装置的电源的高容量、长寿命、快速充电的电池的需求。电极被密集地压缩以促进在空间有限的电池内填充尽可能多的活性材料。

在制造电极的过程中，包含活性材料的电极材料被施加到由带状电能集电体形成的基部上，例如金属箔，并干燥以形成电极膜。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的压制装置的示意图；

图2是示出了压制装置的导辊和电极片S1之间的位置关系的图；

图3是沿着图2中A-A线的剖面图；

图4是沿着图2中B-B线的剖面图；

图5是示出了根据另一实施例的导辊的配置的剖面图；以及

图6是示出了根据另一实施例的导辊的配置的剖面图。

具体实施方式

根据一实施例，一种用于电极的压制装置包括压制单元和拉伸单元。压制单元用于压缩电极片。电极片包括在表面上形成有电极层的第一区域，以及没有形成电极层的第二区域。拉伸单元包括拉抻部件，其包括突出表面，缩回表面，和释放表面。该突出表面在对应于第二区域的位置与电极片相对立地设置，并朝向电极片而突出。该缩回表面在对应于第一区域的位置相对于突出表面从电极片处缩回。该释放表面在对应于电极片的边缘部分的位置缩回远离电极片。该拉伸单元用于向第二区域施加张力。

[第一实施例]

现在将结合图1至4描述根据第一实施例的电极制造装置和方法。在这些图中，箭头X，Y以及Z用于指示三个正交的方向。此外，为了便于说明，一些结构元件在尺寸上被放大或缩小，或者被省略。根据该实施例的电极制造装置包括如图1所示的用于电极的压制装置13。

图1所示的压制装置13包括压制单元31，拉伸单元32，以及收捡(take-up)单元33，它们依次在电极片S1的馈送方向从上游侧向下游侧设置。压制单元31用于压缩电极片S1以提高电极密度。拉伸单元32用于校正在压缩过程中发生的电极片S1的扭曲。收捡单元33用于收捡经压制及校正的电极片S1。

压制单元31包括一对压制辊31a和31b。当压制辊31a和31b通过驱动单元绕沿着Y轴延伸的轴旋转时，夹在其间的电极片S1被压缩模制。

当旋转轴33a通过驱动单元绕沿着Y轴延伸的轴旋转时，收捡单元33收捡环状电极片S1，从而形成卷R1。

拉伸单元包括多个金属导辊(驱动辊)34至38，并且其用于导引电极片S1从压制单元31至收捡单元33。纵向张力(收捡张力)作用于从压制棍31a和31b传递到收捡单元33的电极片S1。导引辊34至38可选地置于电极片S1的上表面和下表面上，从而使得电极片S1上的张力处于适于收捡操作的期望范围内。导引辊36用作拉伸部件。

如图2至4所示，导引辊36包括在阶梯部分43的一个轴向侧的小直径部分41以及位于另一侧的大直径部分42。释放部分44置于距边界预定距离的位置，该边界在另一侧的小直径部分41和大直径部分42之间。部分41和42为柱状结构，其通过阶段部分43彼此连接。释放部分44接续大直径部分42被形成且呈圆形，从而使得其直径逐渐减少，并且其轮廓为弧状。

小直径部分41、大直径部分42，以及释放部分44的外周表面分别构成缩回表面41a、突出表面42a，以及释放表面44a。特别地，导引辊36的外周表面与缩回表面41a、突出表面42a以及释放表面44a接续形成，缩回表面41a、突出表面42a以及释放表面44a分别面向电极片S1的涂覆区域A1、非涂覆区域A2，以及片S1的边缘部分Se。小直径部分41、大直径部分42，以及释放部分44的相应半径r1、r2和r3满足关系r1＜r3＜r2。

突出表面42a相对于由图3中虚线所指示出的传送面40而突出，并且伸缩表面41a与该传送面40分离。释放表面44a为弧状，以这种弧，其逐渐地与传送面40分离。

导向辊36和电极片S1被相对地设置，从而使得涂覆区域A1面向小直径部分41，并且不会在大直径部分42上运行。特别地，在涂覆区域A1和非涂覆区域A2之间的边界X位于阶梯部分43的附近，并且比阶梯部分43更靠近小直径部分41。