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公開番号2025120004
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024015188
出願日2024-02-02
発明の名称パルス電流発生装置及びパルス電流発生方法
出願人国立大学法人熊本大学,学校法人早稲田大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B09B 5/00 20060101AFI20250807BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】効率よく積層体の材料を分離する。
【解決手段】薄膜と接続され、前記薄膜にパルス電流を印加することで前記薄膜と前記薄膜に接着される結着層とを分離するパルス電流発生装置であって、前記薄膜と前記結着層とを接着する接着剤の温度が融点に達するタイミングで、前記パルス電流を遮断する、パルス電流発生装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
薄膜と接続され、前記薄膜にパルス電流を印加することで前記薄膜と前記薄膜に接着される結着層とを分離するパルス電流発生装置であって、
前記薄膜と前記結着層とを接着する接着剤の温度が融点に達するタイミングで、前記パルス電流を遮断する、
パルス電流発生装置。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記接着剤の温度が融点に達するタイミングは、前記薄膜、前記結着層及び前記接着剤の熱伝導のシミュレーションにより算出される、
請求項１に記載のパルス電流発生装置。
【請求項３】
薄膜にパルス電流を印加することで前記薄膜と前記薄膜に接着される結着層とを分離するパルス電流発生方法であって、
前記薄膜と前記結着層とを接着する接着剤の温度が融点に達するタイミングで、前記パルス電流を遮断する、
パルス電流発生方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス電流発生装置及びパルス電流発生方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
効率よく資源を回収するために、リチウムイオン電池などの積層体から有用物質を回収することが求められている。積層体の材料を分離する方法として、高電圧パルスを印加する方法が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０６０２４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、減衰振動のある電流を対象物に流した場合、効率よく積層体の材料を分離できないことがある。
本発明の目的は、効率よく積層体の材料を分離するパルス電流発生装置及びパルス電流発生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、薄膜と接続され、前記薄膜にパルス電流を印加することで前記薄膜と前記薄膜に接着される結着層とを分離するパルス電流発生装置であって、前記薄膜と前記結着層とを接着する接着剤の温度が融点に達するタイミングで、前記パルス電流を遮断する、パルス電流発生装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、効率よく積層体の材料を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
積層体に接続されたパルス電流発生装置を示す図である。
電極が積層体を挟み込んで接触している状態の上面模式図である。
積層体に接続されたパルス電流発生装置を示す別の図である。
熱伝導のシミュレーション結果の一例を示す図である。
パルス電流発生装置が薄膜に流す電流を示す図である。
実験結果を示す図である。
実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、積層体に接続されたパルス電流発生装置３０を示す図である。図１において、積層体１は、薄膜１１、結着層１２及び接着剤１３からなる、積層体１は例えばリチウムイオンバッテリーの正極であり、薄膜１１はアルミ箔、結着層１２は正極活物質（Positive Electrode Active Material, PEAM）、接着剤１３はPVDFである。この積層体１の端部を電極２０ａ、２０ｂ、２１ａ、および２１ｂにより挟み込んで、これら電極を積層体１に接触させる。図２は、電極が積層体１を挟み込んで接触している状態の上面模式図である。図１および２において、正電極および負電極の双方とも面で積層体１に接触している。これら電極は、ケーブル３１および３２を介してパルス電流発生装置３０の出力端子３００に接続される。パルス電流発生装置３０は、出力端子３００からパルス電流を出力し、積層体１にパルス電流を流す。パルス電流発生装置３０の回路構成については、所望のパルス電流を出力できればよく、限定されない。
【０００９】
図３は、積層体に接続されたパルス電流発生装置３０を示す別の図である。図３において、電極２２および２３は薄膜１１に「点」で接触している。図３において、積層体１は固定具４０ａ、４０ｂ、４１ａ、および４１ｂにより挟み込んで固定されている。高電圧パルス発生装置３０は、積層体１に図１に示される面で接触された電極又は図３に示される点で接触された電極により、薄膜１１にパルス電流を流す。電極２２および２３が結着層１２に接触し、結着層１２に電流を流してもよい。
【００１０】
薄膜１１にパルス電流が流れると、薄膜１１が熱を発生し、結着層１２や接着剤１３にも熱が伝導する。薄膜１１から結着層１２や接着剤１３への熱伝導は、熱伝導シミュレーションモデルを作成することでシミュレートすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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