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公開番号2025082484
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195840
出願日2023-11-17
発明の名称混練機、及び混練方法
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類B01F 27/74 20220101AFI20250522BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】パドルで電極材料を混練する場合に電極材料の損傷を抑制しつつ、混練効率を向上することができる混練装置、及び混練方法を提供する。
【解決手段】混練機1は、電池の電極材料が注入されるバレル2と、バレル2の内部に回転可能に収容された一対の回転軸3と、対向するように一対の回転軸3の各々に取付けられたパドル16を含むとともに、回転軸3の軸方向に並んだ複数のパドル対14と、を備える。パドル16の各々は、外周面において周方向に複数の突起26を有する。パドル16の各々の複数の突起26は、パドル対14の一対のパドル16が最も近接する頂点位置Paにおいて、回転時に互いに対向するように配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電池の電極材料が注入されるバレルと、前記バレルの内部に回転可能に収容された一対の回転軸と、対向するように前記一対の回転軸の各々に取付けられたパドルを含むとともに、前記回転軸の軸方向に並んだ複数のパドル対と、を備えた混練機であって、
前記パドルの各々は、外周面において周方向に複数の突起を有し、
前記パドルの各々の前記複数の突起は、前記パドル対の一対の前記パドルが最も近接する頂点位置において、回転時に互いに対向するように配置されている、混練機。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記複数の突起の各々は、前記パドルの回転方向に位置するとともに凹部が形成された第１側面と、前記パドルの反回転方向に位置する第２側面と、を有する、請求項１に記載の混練機。
【請求項３】
前記第２側面は、パドル本体に対して勾配を有する傾斜面状に形成されている、請求項２に記載の混練機。
【請求項４】
前記パドルは、隣同士の前記突起の間に配置された複数の溝部を有し、
前記突起及び前記溝部は、前記パドルの周方向に交互に連続して並ぶように配置されている、請求項１に記載の混練機。
【請求項５】
バレルに電池の電極材料を注入し、パドル対を軸方向に複数有する一対の回転軸をバレル内で回転させることにより、前記パドル対の各パドルによって、前記バレル内で前記電極材料を混練する混練方法であって、
前記パドルの各々に、外周面において周方向に複数の突起を形成し、前記パドル対の一対の前記パドルが最も近接する頂点位置において、回転時に互いに対向するように配置された前記複数の突起によって、前記電極材料を混練する、混練方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の電極材料を混練する混練機、及び混練方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるように、電池に用いられる電極ペーストを製造する電極ペースト製造装置が周知である。この電極ペースト製造装置は、粉体及び溶媒を投入して下流側に送る投入ゾーンと、粉体及び溶媒の混合体を粗混ぜする粗混ぜゾーンと、粗混ぜ後の混合体を混練する混練ゾーンと、をハウジングの内部に有する。ところで、混合開始時の混合体は粘度が高く、混練の剪断力が大きいと混合体の材料が損傷する可能性がある。よって、特許文献１の場合には、ハウジング内に粗混ぜゾーンを設けることにより、混合開始時に材料に過剰な剪断力が加わらないようにして、材料の損傷を生じ難くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－５０７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の場合、粗混ぜゾーンにおいては、ハウジング内壁とパドルとの隙間を広くすることにより、材料に大きな剪断力が加わらない粗混ぜを実現している。しかし、隙間が広くなると、材料の流速が低下してしまうので、材料が分散し難くなる。よって、材料が混ざり難くなるので、混練の効率が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明の目的は、パドルで電極材料を混練する場合に電極材料の損傷を抑制しつつ、混練効率を向上することができる混練装置、及び混練方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する混練機は、電池の電極材料が注入されるバレルと、前記バレルの内部に回転可能に収容された一対の回転軸と、対向するように前記一対の回転軸の各々に取付けられたパドルを含むとともに、前記回転軸の軸方向に並んだ複数のパドル対と、を備えた構成であって、前記パドルの各々は、外周面において周方向に複数の突起を有し、前記パドルの各々の前記複数の突起は、前記パドル対の一対の前記パドルが最も近接する頂点位置において、回転時に互いに対向するように配置されている。
【０００７】
前記課題を解決する混練方法は、バレルに電池の電極材料を注入し、パドル対を軸方向に複数有する一対の回転軸をバレル内で回転させることにより、前記パドル対の各パドルによって、前記バレル内で前記電極材料を混練する方法であって、前記パドルの各々に、外周面において周方向に複数の突起を形成し、前記パドル対の一対の前記パドルが最も近接する頂点位置において、回転時に互いに対向するように配置された前記複数の突起によって、前記電極材料を混練する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、パドルで電極材料を混練する場合に電極材料の損傷を抑制しつつ、混練効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る混練機の断面図である。
図１に示すII－II線断面図である。
パドルの突起の拡大図である。
（ａ）、（ｂ）は、混練の仕方を示す作用図である。
（ａ）～（ｃ）は、混練の仕方を示す作用図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態を説明する。
（混練機１）
図１に示すように、混練機１は、バレル２と、一対の回転軸３を有する軸ユニット４と、を備える。混練機１は、例えば、電池の電極材料を混練する。具体的には、混練機１は、電池の電極の集電体に塗布するペーストを混練により生成する。電極は、例えば、正極電極である。ペーストは、例えば、正極合材ペーストである。電池は、例えば、リチウムイオン二次電池である。
（【００１１】以降は省略されています）

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