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公開番号2025143756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043171
出願日2024-03-19
発明の名称正極集電体と正極合材の剥離装置
出願人本田技研工業株式会社,国立大学法人熊本大学
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類H01M 10/54 20060101AFI20250925BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】効果的に正極集電体と正極合材とを分離することを目的とする。
【解決手段】電極を備える通電エリアと、正極板を収容する衝撃波伝達エリアと、各エリアを仕切る隔離板と、前記電極に電力を与える電源装置と、を備え、前記電極と前記隔離板の間で放電し、前記通電エリアで発生した衝撃波を、前記隔離板を介して、前記衝撃波伝達エリア内の前記正極板に伝達し、前記正極板の正極集電体から正極合材を剥離する、正極集電体と正極合材の剥離装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電極を備える通電エリアと、
正極板を収容する衝撃波伝達エリアと、
各エリアを仕切る隔離板と、
前記電極に電力を与える電源装置と、
を備え、
前記電極と前記隔離板の間で放電し、前記通電エリアで発生した衝撃波を、前記隔離板を介して、前記衝撃波伝達エリア内の前記正極板に伝達し、前記正極板の正極集電体から正極合材を剥離する、
正極集電体と正極合材の剥離装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記隔離板は、ステンレス鋼製の板である、
請求項１に記載の正極集電体と正極合材の剥離装置。
【請求項３】
前記通電エリアは、絶縁破壊限界の高い液体で満たされる、
請求項１に記載の正極集電体と正極合材の剥離装置。
【請求項４】
前記通電エリアは、水又はオイル等の有機液体で満たされる、
請求項１に記載の正極集電体と正極合材の剥離装置。
【請求項５】
前記衝撃波伝達エリアは、水で満たされる、
請求項１に記載の正極集電体と正極合材の剥離装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極集電体と正極合材の剥離装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池や全固体電池には、正極板と負極板とがセパレータを介して積層された積層電極を備えるものがある。この種の電池の正極板は正極集電体と正極合材により構成される。正極合材には、ニッケル系、コバルト系、及びマンガン系からなる三元系正極板料（ＮＣＭ）が用いられている。電池の廃棄時には、ＮＣＭ等の有価金属を回収することが望まれる。正極合材は、正極合材が有するバインダーにより、正極集電体としてのアルミニウム箔に接着されている。
従来、アルミニウム箔と正極合材とで成る正極板の切断片を水中に載置し、水中に電気パルス放電により衝撃波を発生させ、異素材を分離する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３―０８６４９５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、特許文献１のように、正極板の切断片を水中に載置し、水中に電気パルス放電により衝撃波を発生させると、正極板が電解質を含むため、水の電気伝導率を向上し、絶縁破壊強度が弱まることで衝撃波の威力が弱まるという課題がある。
また、正極板が静置された容器の一部が、電気パルス放電の衝撃波により破砕され、容器の金属が混入する虞がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、効果的に正極集電体と正極合材とを分離することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明における正極集電体と正極合材の剥離装置は、電極を備える通電エリアと、正極板を収容する衝撃波伝達エリアと、各エリアを仕切る隔離板と、前記電極に電力を与える電源装置と、を備え、前記電極と前記隔離板の間で放電し、前記通電エリアで発生した衝撃波を、前記隔離板を介して、前記衝撃波伝達エリア内の前記正極板に伝達し、前記正極板の正極集電体から正極合材を剥離する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、正極集電体と正極合材とを効果的に分離できる正極集電体と正極合材の剥離装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の電池の処理方法を適用可能な対象電池を模式的に示す図である。
正極集電体と正極合材の剥離装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態）
［１．対象電池の構成］
図１は、本開示の適用対象の電池の例として対象電池１０の構成を示す図であり、対象電池１０の断面を模式的に示す。対象電池１０は、充電および放電が可能な二次電池である。本実施形態で説明する対象電池１０は、ラミネート材２２に電池材料を封入したラミネート型の電池であり、全体として平板形状である。対象電池１０は、パウチ型の電池、ラミネート型の電池セル、パウチ型の電池セル、リチウムイオン電池セル、及び、電池モジュール等と言うことができる。
【０００９】
対象電池１０は、いわゆるリチウムイオン電池と呼ばれる二次電池であり、高エネルギー密度を有する蓄電デバイスとして注目されている。リチウムイオン電池の正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムが挙げられる。また、正極活物質として、ニッケル、コバルトおよびマンガンを含む三元系正極板料（ＮＣＭ）が挙げられる。リチウムイオン電池の負極活物質は、例えば、炭素系材料が用いられる。また、リチウムイオン電池の電解質として固体電解質を用いた、全固体電池が知られている。
【００１０】
リチウムイオン電池および全固体電池等の正極活物質として用いられるニッケル、コバルト、およびマンガンは有価金属として知られ、使用済みの電池から回収することが求められている。
（【００１１】以降は省略されています）

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