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公開番号2025089046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023203992
出願日2023-12-01
発明の名称電極の製造方法及び電極の製造装置
出願人APB株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類H01M 4/139 20100101AFI20250605BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】粉状の活物質を押し固める際に活物質が散らばらないようにすることができる電極の製造方法及び電極の製造装置を提供する。
【解決手段】活物質層を備える電極の製造方法は、筒形状の筒体をその軸線方向が鉛直方向を向くように設置するステップと、活物質層を構成する活物質を筒体内に供給するステップと、筒体内の活物質の上面を平坦にするステップと、筒体内で上面が平坦にされた活物質に電解液を添加するステップと、筒体内において、電解液が添加された活物質を押圧するステップと、筒体を取外すステップとを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
活物質層を備える電極の製造方法であって、
筒形状の筒体をその軸線方向が鉛直方向を向くように設置するステップと、
前記活物質層を構成する活物質を前記筒体内に供給するステップと、
前記筒体内の前記活物質の上面を平坦にするステップと、
前記筒体内で前記上面が平坦にされた前記活物質に電解液を添加するステップと、
前記筒体内において、前記電解液が添加された前記活物質を押圧するステップと、
前記筒体を取外すステップと
を含む電極の製造方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記電極は、前記活物質層を収容する枠体をさらに備え、
前記製造方法は、前記枠体を設置するステップを備え、
前記筒体は、該筒体の一方の端面が前記枠体の上端面に接するように前記枠体上に載置される、請求項１に記載の電極の製造方法。
【請求項３】
前記電極はセパレータをさらに備え、
前記製造方法は、前記電解液が添加された前記活物質を押圧する前に前記活物質の前記上面に前記セパレータを載置するステップを含み、
前記電解液が添加された前記活物質は前記セパレータを介在させた状態で押圧される、請求項２に記載の電極の製造方法。
【請求項４】
前記電極は、
前記活物質層を収容する枠体と、
セパレータと、
集電体と
をさらに備え、
前記製造方法は、
前記枠体を設置するステップと、
前記枠体内に前記セパレータを嵌め込むステップと
を含み、
前記筒体は、前記枠体内で前記筒体の一方の端面が前記セパレータに当接するように設置され、
前記製造方法は、前記筒体を取外すステップの後に、
前記活物質の前記上面に前記集電体を載置するステップと、
前記集電体を前記活物質に向かって押圧するステップと、
前記集電体を前記枠体に固定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の電極の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電極の製造方法により、２つの前記電極である正極電極及び負極電極を製造するステップと、
前記正極電極の前記セパレータと前記負極電極の前記セパレータとを重ね合わせた状態で、前記正極電極の前記枠体と前記負極電極の前記枠体とを固定するステップと
を含む、電極の製造方法。
【請求項６】
前記電解液が添加された前記活物質を押圧するステップはコンベア上で行われ、
前記活物質を押圧する押圧部を、前記コンベアの動きに同期するように移動させる、請求項１～５のいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項７】
活物質層を備える電極の製造装置であって、
筒形状の筒体をその軸線方向が鉛直方向を向く状態で鉛直方向に上昇又は下降させる上昇下降部と、
前記活物質層を構成する活物質を前記筒体内に供給する供給部と、
前記筒体内の前記活物質の上面を平坦にする平坦化部と、
前記筒体内で前記上面が平坦にされた前記活物質に電解液を添加する添加部と、
前記筒体内において、前記電解液が添加された前記活物質を押圧する押圧部と
を備える電極の製造装置。
【請求項８】
前記筒体を載置させて移動させるコンベアを備え、
前記押圧部は、回転軌道に沿って移動可能に構成され、
前記回転軌道の一部は前記コンベアの一部と鉛直方向において重なっている、請求項７に記載の電極の製造装置。
【請求項９】
真空装置をさらに備え、
少なくとも前記供給部と前記平坦化部と前記添加部と前記押圧部とが前記真空装置内に設けられている、請求項７または８に記載の電極の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極の製造方法及び電極の製造装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池の電極に含まれる活物質層を製造する際に、粉状の活物質が押し固められる。このような電極の製造方法及び製造装置が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２２０８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような製造方法は、活物質が粉であるため取扱いが難しい。例えば、活物質を押し固めるために活物質が載置されるが、載置された活物質の表面に凹凸があると、活物質層中に電極密度が異なる箇所が存在してしまう。このため、活物質を載置した後に活物質の表面を撫ぜると、表面を平らにすることはできるものの、活物質が散らばってしまったりする場合がある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも１つの実施形態は、粉状の活物質を押し固める際に活物質が散らばらないようにすることができる電極の製造方法及び電極の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示に係る電極の製造方法は、活物質層を備える電極の製造方法であって、筒形状の筒体をその軸線方向が鉛直方向を向くように設置するステップと、前記活物質層を構成する活物質を前記筒体内に供給するステップと、前記筒体内の前記活物質の上面を平坦にするステップと、前記筒体内で前記上面が平坦にされた前記活物質に電解液を添加するステップと、前記筒体内において、前記電解液が添加された前記活物質を押圧するステップと、前記筒体を取外すステップとを含む。
【０００７】
また、本開示に係る電極の製造装置は、活物質層を備える電極の製造装置であって、筒形状の筒体をその軸線方向が鉛直方向を向く状態で鉛直方向に上昇又は下降させる上昇下降部と、前記活物質層を構成する活物質を前記筒体内に供給する供給部と、前記筒体内の前記活物質の上面を平坦にする平坦化部と、前記筒体内で前記上面が平坦にされた前記活物質に電解液を添加する添加部と、前記筒体内において、前記電解液が添加された前記活物質を押圧する押圧部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の電極の製造方法及び電極の製造装置によれば、筒形状の筒体内で活物質が押圧されるので、粉状の活物質を押し固める際に活物質が散らばらないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態１の電極の製造方法によって製造された正極電極及び負極電極を備えるリチウムイオン電池の模式的な断面図である。
本開示の実施形態１の電極の製造装置の模式的な構成を示す図である。
本開示の実施形態１の電極の製造装置の変形例の模式的な構成を示す図である。
本開示の実施形態１の電極の製造装置の別の変形例の押圧部の模式的な構成を示す平面図である。
図４の電極の製造装置における押圧部の動作を説明するための図である。
本開示の実施形態２の電極の製造方法を説明するための図である。
本開示の実施形態３の電極の製造方法を説明するための図である。
本開示の実施形態４の電極の製造方法及びこの製造方法で製造された電極を組み合わせてリチウムイオン電池を組み立てる方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態による電極の製造方法及び電極の製造装置について、図面に基づいて説明する。以下で説明する実施形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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