電極材料的輥壓方法以及輥壓設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供電極材料的輥壓方法以及輥壓設(shè)備，能夠容易地進(jìn)行電極材料的未涂敷部的延伸量的調(diào)整，能夠抑制電極材料上產(chǎn)生褶皺。使用未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)僅使在導(dǎo)輥之間施加了張力的電極材料的未涂敷部延伸，其后，輥壓電極材料。未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在兩個(gè)導(dǎo)輥之間在電極材料上產(chǎn)生張力，具備在導(dǎo)輥之間對(duì)電極材料以規(guī)定的壓入量按壓的按壓輥。
【專利說明】電極材料的輥壓方法以及輥壓設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電極材料的輥壓方法以及輥壓設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池、電容器等的正極或負(fù)極的電極材料是在鋁箔、銅箔等（金屬箔集電 體）帶狀基材的兩面上涂敷電極活性物質(zhì)而成的，另外，以提高活性物質(zhì)的密度并使其厚 度均勻的方式通過輥壓設(shè)備進(jìn)行輥壓（壓縮加工）。在進(jìn)行這種輥壓后，電極材料卷取成線 圈狀，卷取線圈作為電極材料制品出貨或移送至下一步工序。
[0003] 理想的輥壓加工為，作為基材的箔不被輥軋地僅對(duì)活性物質(zhì)進(jìn)行壓縮加工。但是 實(shí)際上，當(dāng)輥壓設(shè)備進(jìn)行壓縮加工時(shí)，作為基材的箔被少許輥軋。另一方面，電極材料在作 為基材的箔的寬度方向兩側(cè)部分上，為了確保焊接輸入輸出電力的標(biāo)記的部分而未涂敷活 性物質(zhì)。因此，成為輥壓具有活性物質(zhì)的涂敷部與未涂敷部的電極材料。若輥壓這樣的電 極材料，則僅涂敷部施加負(fù)載而使得僅涂敷部的箔受到輥軋（延伸）。此時(shí)，因?yàn)槲赐糠蟛?的箔未被輥軋（延伸），所以涂敷部和未涂敷部在電極材料長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生長(zhǎng)度差。若產(chǎn)生 這種長(zhǎng)度差，則成為電極材料上產(chǎn)生褶皺的主要原因。即，在存在箔因輥壓而延伸的涂敷區(qū) 域和箔未延伸的未涂敷區(qū)域的情況下，由于僅未涂敷區(qū)域受到搬運(yùn)張力而涂敷區(qū)域不受張 力，因此由于兩者的張力不平衡而產(chǎn)生褶皺。產(chǎn)生的褶皺在搬運(yùn)、卷取的過程中，發(fā)展為更 深的褶皺或斷裂，存在不能搬運(yùn)、卷取的可能性。
[0004] 特別地，由涂敷部和未涂敷部的延伸差引起的褶皺，在輥壓電極材料的情況下成 為較大的問題，所述電極材料為在作為基材的箔的寬度方向上交替地形成涂敷部和未涂敷 部即條紋狀地形成涂敷部的電極材料。
[0005] 例如存在專利文獻(xiàn)1?3所記載的作為消除電極材料的涂敷部和未涂敷部的延伸 差的方法。
[0006] 在專利文獻(xiàn)1中提出了如下方法，防止壓制后在電極箔上產(chǎn)生形變而使壓制速度 提高，為此，在沿厚度方向壓制電池用電極箔時(shí)，以使未涂敷部分壓制的延伸量和涂敷部分 壓制的延伸量相同的方式對(duì)涂敷部分和未涂敷部分分別進(jìn)行壓制，所述電池用電極箔具有 在長(zhǎng)條的集電箔的長(zhǎng)度方向上連續(xù)地涂敷電極活性物質(zhì)的涂敷部分和在集電箔的長(zhǎng)度方 向上未涂敷電極活性物質(zhì)的未涂敷部分。
[0007] 在專利文獻(xiàn)2中提出了如下方法，在電極箔的未涂敷部沒有設(shè)置切口，為使壓制 后的涂敷部的長(zhǎng)度和未涂敷部的長(zhǎng)度大致相等，在具有長(zhǎng)條的集電箔的長(zhǎng)度方向上連續(xù)涂 敷電極活性物質(zhì)的涂敷部分和在集電箔的長(zhǎng)度方向未連續(xù)地涂敷電極活性物質(zhì)的未涂敷 部分的電池用電極箔的壓制方法中，在未涂敷部分轉(zhuǎn)印凹凸的形狀，在將涂敷部分延伸后， 將電池用電極箔在長(zhǎng)度方向上連續(xù)壓制。
[0008] 在專利文獻(xiàn)3中，為了消除由生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止而引起的電極的矯正程度因位 置而偏差的問題，提出了如下的電極制造裝置，其具備軋制輥和被軋制輥按壓后對(duì)未涂敷 部選擇性地按壓的沖孔機(jī)，所述軋制輥按壓包括涂敷有電極合材的涂敷部和未涂敷電極合 材的未涂敷部的集電體。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2012 - 69266號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2012 - 79592號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2013 - 30360號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 專利文獻(xiàn)1?3所記載的方法，無論哪一種都是以輥或者打孔機(jī)等將電極材料直 接夾住，部分地輥軋未涂敷部的方法。在這種情況下，輥或者打孔機(jī)等的間隙需要幾 μπι的 極微小的調(diào)整。S卩、延伸量的調(diào)整一般假定1?3%左右。例如鋰電池的電極材料的箔的厚 度最近為10?15 μπι左右，在箔的厚度為10 μπι的情況下，并且當(dāng)延伸量為1 %時(shí)，則需要 將未涂敷部從10 μ m輥軋至9. 8 μ m。這難以通過例如上下輥的間隙調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供電極材料的輥壓方法以及輥壓設(shè)備，能夠容易地調(diào)整電極 材料的未涂敷部的延伸量，并能夠抑制電極材料產(chǎn)生褶皺。
[0016] 用于解決問題的方案
[0017] 本發(fā)明的特征在于，使用按壓輥僅使在導(dǎo)輥間被施加了張力的電極材料的未涂敷 部延伸，其后，輥壓電極材料。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地調(diào)整電極材料的未涂敷部的延伸量，并能夠抑制電極材 料產(chǎn)生褶皺。
[0019] 上述以外的問題、結(jié)構(gòu)以及效果通過以下實(shí)施方式的說明而更明確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是概要地表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的電極材料用的輥壓設(shè)備整體的系統(tǒng)構(gòu) 成圖。
[0021] 圖2(a)是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施例中被輥壓的電極材料的寬度方向截面的 圖。
[0022] 圖2(b)是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施例中被輥壓的電極材料的平面的一部分的 圖。
[0023] 圖3(a)是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施例中被輥壓的其他的電極材料（涂敷部為 條紋狀的電極材料）的寬度方向截面的圖。
[0024] 圖3(b)是示意地表示本發(fā)明的一實(shí)施例中被輥壓的電極材料（涂敷部為條紋狀 的電極材料）的平面的一部分的圖。
[0025] 圖4(a)是本發(fā)明的一實(shí)施例的未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0026] 圖4(b)是從圖4(a)的箭頭F4b觀察的向視圖。
[0027] 圖5是本發(fā)明的一實(shí)施例的按壓輥的主要部分的主視圖。
[0028] 圖6是說明本發(fā)明的效果的圖。
[0029] 圖7是本發(fā)明的其他的實(shí)施例的未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0030] 圖8是本發(fā)明的其他的實(shí)施例的按壓輥的主要部分的主視圖。
[0031] 圖9是本發(fā)明的其他的實(shí)施例的按壓輥的主視圖。
[0032] 圖10是本發(fā)明的其他的實(shí)施例的未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0033] 圖中：1 一放卷機(jī)，2-壓制前線圈，3-電極材料，4a-上壓棍，4b-下壓棍，5-電 極材料，6-卷取機(jī)，7-壓制后線圈，8a、8b-未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)，30-電極材料基材，31、 32 -電極活性物質(zhì)（涂敷區(qū)域/涂敷部），33-未涂敷區(qū)域/未涂敷部，81-入口輥，82-導(dǎo) 棍，83-夾持棍，84-按壓棍，84b-軸承，84c-氣缸，84e-偏心按壓棍，84ec-旋轉(zhuǎn)中心， 84s-軸，85-導(dǎo)輥，86-夾持輥，87-出口輥，88-加熱器，90-橡膠，90r-邊緣部，91 一導(dǎo) 棍，92-加熱棍，93?96-夾持棍。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0035] 圖1表示本發(fā)明的一實(shí)施例的輥壓設(shè)備的整體概要。在輥壓機(jī)主體的進(jìn)入側(cè)設(shè)置 有放卷機(jī)1，所述放卷機(jī)1裝配有將鋰離子二次電池電極材等的電極材料3線圈狀地卷繞而 成的壓制前線圈2,在輥壓機(jī)主體的輸出側(cè)設(shè)置有將輥壓后的電極材料5卷繞而成為壓制 后線圈7的卷取機(jī)6。
[0036] 輥壓機(jī)主體具備上壓輥4a和下壓輥4b，在上壓輥4a和下壓輥4b之間使電極材料 通過并進(jìn)行壓縮加工。雖然省略圖示，但在輥壓機(jī)主體上具備：調(diào)整上下壓輥4a、4b間的間 隙或者壓縮負(fù)載的壓下裝置；使上下壓輥4a、4b與卷取機(jī)6同步地能夠控制旋轉(zhuǎn)速度地驅(qū) 動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及修正輥的彎曲的彎度機(jī)構(gòu)等。
[0037] 另外，雖然省略圖示，但在輥壓設(shè)備中，在放卷機(jī)1和輥壓機(jī)主體（上下壓輥4a、 4b)之間以及輥壓機(jī)主體和卷取機(jī)6之間，設(shè)置有針對(duì)電極材料3的張力控制機(jī)構(gòu)和多個(gè)用 于搬運(yùn)電極材料的導(dǎo)輥。另外，雖然省略圖示，但是在輥壓機(jī)主體的下游側(cè)設(shè)置有測(cè)量輥壓 后的電極材料5的厚度的厚度測(cè)量系統(tǒng)，還設(shè)置有基于厚度測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量值來控制壓下 裝置和彎曲機(jī)構(gòu)的控制裝置。
[0038] 并且，在本實(shí)施例中，在放卷機(jī)1和輥壓機(jī)主體之間以及輥壓機(jī)主體和卷取機(jī)6之 間分別設(shè)置有未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a、8b。對(duì)于未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的詳細(xì)情況后述。
[0039] 電極材料3雖然以鋰離子電池為一例進(jìn)行例示，但只要是在帶狀基材的兩面上 涂敷電極活性物質(zhì)的材料，不管其種類，也可以是其他的電池或電容器等電極材料。如圖 2 (a)、圖2 (b)所示，由金屬箔集電體的基材（例如鋁箔、銅箔等）30和設(shè)置于基材30兩面 的活性物質(zhì)（涂敷區(qū)域/涂敷部）31、32構(gòu)成。電極材料自身因?yàn)闊o論正極用、負(fù)極用均已 知，所以省略說明。在帶狀基材30的流動(dòng)方向兩側(cè)，設(shè)置有未涂敷活性物質(zhì)的未涂敷區(qū)域 /未涂敷部33。
[0040] 在圖2(a)、圖2(b)中，大致在整個(gè)寬度上設(shè)置活性物質(zhì)，但如圖3(a)、圖3(b)所 示，也有在基材30的寬度方向上交替地形成涂敷部（電極活性物質(zhì)）31、32和未涂敷部33， 即使用條紋狀地形成涂敷部31、32的電極材料3的情況。未涂敷部33的寬度例如為5? 25mm左右。本發(fā)明在輥軋條紋狀形成涂敷部31、32的電極材料3的情況下特別有效，在以 下的說明中，對(duì)輥軋條紋狀地形成涂敷部31、32的電極材料3的情況進(jìn)行說明。
[0041] 在將具有涂敷部和未涂敷部的電極材料3由壓輥4a、4b壓縮加工的情況下，如背 景技術(shù)所述，在基材30的活性物質(zhì)31、32的涂敷部（區(qū)域）集中地施加壓縮負(fù)載，基材30 的涂敷部的箔延伸，未涂敷部33未延伸。輥壓后的電極材料3在壓輥、卷取機(jī)的線圈間僅 對(duì)未涂敷部33施加搬運(yùn)張力，而在涂敷部31、32由于產(chǎn)生延伸，因此幾乎不施加內(nèi)部張力。 因此，由于兩者的不平衡而容易產(chǎn)生褶皺。特別地，在基材為例如10?15 μ m左右的薄箔 化情況下，產(chǎn)生的褶皺在搬運(yùn)、卷取的過程中，在導(dǎo)輥上等發(fā)展為較深的褶皺或破裂，成為 不能搬運(yùn)、卷取的主要原因。
[0042] 在本實(shí)施例中，通過設(shè)置以下所述的未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a、8b，將能夠容易地使未 涂敷部延伸并抑制褶皺的產(chǎn)生。
[0043] 使用圖4(a)、圖4(b)、圖5以及圖6來說明未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a、8b。
[0044] 本實(shí)施例的未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a、8b的主要的構(gòu)成要素為：入口輥81、導(dǎo)輥82、夾 持輥83、按壓輥84、導(dǎo)輥85、夾持輥86、出口輥87以及加熱器88,通過僅將在導(dǎo)輥82、85間 施加了張力的電極材料的未涂敷部由按壓輥84按壓，從而僅使電極材料的未涂敷部33延 伸，所述按壓輥84的寬度對(duì)應(yīng)電極材料的未涂敷部33的寬度。
[0045] 并且，在本實(shí)施例中，未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)設(shè)置于輥壓機(jī)主體的前后，在輥壓前，使 其延伸由輥壓機(jī)主體輥壓電極材料時(shí)涂敷部延伸量的大約一半，在輥壓后，使其延伸由輥 壓機(jī)主體輥壓電極材料時(shí)涂敷部延伸量的大約一半。
[0046] 自由輥81、88和導(dǎo)輥82、85使用例如母材為鐵、鋁等并在其表面鍍以硬鉻（HCr) 的材料。夾持輥83、86使用乙丙橡膠（EPDM)等橡膠輥。按壓輥84使用在母材由鐵、鋁等 構(gòu)成的剛性輥的表面鍍HCr或設(shè)置有橡膠、樹脂等的材料。此外，這些輥的材質(zhì)并不限定于 上述材質(zhì)。
[0047] 另外，入口輥81、夾持輥83、按壓輥84、夾持輥86、出口輥87為自由輥，導(dǎo)輥82、85 為驅(qū)動(dòng)輥。
[0048] 入口輥81和出口輥87以如下方式配置，在按壓輥84前后的導(dǎo)輥82、85間給予導(dǎo) 輥能夠?qū)﹄姌O材料3施加張力的足夠的抱住角。由此防止來自導(dǎo)輥的電極材料的浮起，在 其他位置不產(chǎn)生褶皺等，能夠僅使未涂敷部塑性變形（延伸）。
[0049] 夾持棍83、86以分別朝向?qū)Ч?2、85施以按壓負(fù)載（按壓力）的方式配置。若將 夾持輥83、86的按壓負(fù)載記作F，將導(dǎo)輥82、85和電極材料3之間的摩擦力記作μ，則電極 材料3引導(dǎo)的最大張力Tg可以表示為Tg = F · μ。通過在按壓輥前后的導(dǎo)輥部夾住電極 材料，防止電極材料從導(dǎo)輥浮起，從而在其他位置不產(chǎn)生褶皺等，能夠僅使未涂敷部塑性變 形（延伸）。
[0050] 在輥壓前的未涂敷部延伸的情況下（未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a的情況下），下游側(cè) (壓輥側(cè)）的導(dǎo)輥85以與輥壓機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)速度即生產(chǎn)線的搬運(yùn)速度同步的方式被驅(qū)動(dòng)。 使上游側(cè)（壓輥的相反側(cè)）的導(dǎo)輥82以稍微（0?2%左右）慢于下游側(cè)導(dǎo)輥85地旋轉(zhuǎn)， 并在導(dǎo)輥82、85間在電極材料上產(chǎn)生足夠張力的方式進(jìn)行拉力控制。
[0051] 另外，在輥壓后的未涂敷部延伸的情況下（未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8b的情況下），上 游側(cè)（壓輥側(cè)）的導(dǎo)輥82以與輥壓機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)速度即生產(chǎn)線的搬運(yùn)速度同步的方式被 驅(qū)動(dòng)。使下游側(cè)（壓輥的相反側(cè)）的導(dǎo)輥85以稍微（0?2%左右）快于上游側(cè)的導(dǎo)輥82 地旋轉(zhuǎn)，并在導(dǎo)輥82、85間在電極材料上產(chǎn)生足夠張力的方式進(jìn)行拉力控制。
[0052] 在能夠通過輥壓設(shè)備的張力控制機(jī)構(gòu)等使導(dǎo)輥82、85間的電極材料產(chǎn)生足夠張 力的情況下，導(dǎo)輥82、85也可以是自由輥。但是，通過驅(qū)動(dòng)導(dǎo)輥82、85而使下游側(cè)的導(dǎo)輥的 驅(qū)動(dòng)速度稍微快，從而能夠提高導(dǎo)輥間的張力，易于對(duì)電極材料（基材）施以塑性變形（延 伸）。
[0053] 如圖4(b)或圖5所示，按壓輥84的寬度對(duì)應(yīng)未涂敷部33的寬度，前后導(dǎo)輥82、85 等其他的輥的寬度在電極材料3的材料寬度以上。通過使電極材料沿著寬度在電極材料的 寬度以上的導(dǎo)輥，防止電極材料的從導(dǎo)輥上浮起，在其他位置不產(chǎn)生褶皺等，能夠僅使未涂 敷部塑性變形（延伸）。
[0054] 將按壓輥84向電極材料按壓的機(jī)構(gòu)，使用以一定負(fù)載或者一定位置進(jìn)行按壓的 機(jī)構(gòu)。以一定位置進(jìn)行按壓易于進(jìn)行設(shè)定。
[0055] 在以常溫使未涂敷部延伸的情況下，在進(jìn)行某延伸量以上的延伸的情況下，電極 材料（基材）存在斷裂的可能性。以常溫進(jìn)行延伸的情況下，雖然根據(jù)基材（鋁箔等）的特 性，但延伸量的界限為1%左右。因此，在本實(shí)施例中，通過由加熱器88加熱電極材料（基 材），從而使基材的耐力下降，以低按壓力或者低張力不會(huì)使材料斷裂，能夠使未涂敷部延 伸更多。作為加熱器88,可以使用激光、鹵素加熱器、紅外線加熱器等。并且，在按壓輥84 的跟前將未涂敷部33局部地快速加熱。因?yàn)樵诨乃褂玫臒醾鲗?dǎo)較高的鋁中，也易于向 不希望延伸的涂敷部傳熱，所以定點(diǎn)并且在按壓輥跟前進(jìn)行加熱，使基材的耐力或屈服點(diǎn) 下降，期望易于進(jìn)行僅未涂敷部的塑性變形（延伸）。例如，雖然也根據(jù)基材的材料，但通過 加熱為50?200°C，使耐力下降1?3成左右。
[0056] 此外，在能夠以常溫不使未涂敷部斷裂地延伸足夠長(zhǎng)的情況下，能夠省略設(shè)置加 熱器88。另外，也可以替換加熱器88或者在加熱器88基礎(chǔ)上加熱按壓輥84,通過加熱的 按壓輥84使電極材料（基材）延伸。
[0057] 圖5表示按壓輥84的結(jié)構(gòu)。如上所述，按壓輥84的寬度對(duì)應(yīng)未涂敷部33的寬度。 另外，以從軸84s突出的方式設(shè)置。軸84s通過軸承被保持。以使軸承的位置移動(dòng)來調(diào)整 壓入量的方式構(gòu)成。按壓輥84、軸84s由剛性輥構(gòu)成。按壓輥84在表面施有橡膠90。另 夕卜，在邊緣部90r設(shè)置圓弧來緩和應(yīng)力集中并防止褶皺或材料斷裂。邊緣部9〇1的圓弧期 望在按壓輥的表面被鍍以HCr的按壓輥的情況下形成。
[0058] 按壓輥84也可以由比較硬且滑動(dòng)性良好的樹脂構(gòu)成。作為這種樹脂可以使用聚 四氟乙烯等氟素樹脂等。通過使用這種材料，能夠有效地防止褶皺或材料斷裂。
[0059] 雖然直徑較小的按壓輥84易于產(chǎn)生延伸，但因?yàn)閿嗔训目赡苄宰兏?，因此在事?適當(dāng)?shù)赝ㄟ^試驗(yàn)等來進(jìn)行確認(rèn)，使用斷裂可能性不變高的小直徑輥。
[0060] 另外，因?yàn)榘磯狠?4的位置越接近上游側(cè)的導(dǎo)輥82就越能夠穩(wěn)定地進(jìn)行延伸，所 以優(yōu)選在可能的范圍內(nèi)使按壓輥84的位置接近上游側(cè)的導(dǎo)輥82。
[0061] 使用圖6來說明本發(fā)明的效果。
[0062] 若將按壓輥的半徑記為r，按壓量記為α，則延伸率大致可以用L2/L1表示。此外， L1和L2由下式求得。
[0063] LI = Jr2 + (r - α)2
[0064] L2 = rX cos - 1 ((r- α )/r)
[0065] 例如，在r為40mm、延伸率為1%的情況下，按壓量α為〇. 1mm左右。此外，導(dǎo)輥 間距離為例如90mm左右。
[0066] 在將電極材料夾住并僅對(duì)未涂敷部部分地進(jìn)行輥軋的情況下，例如基材的厚度為 10 μ m的情況下，并且當(dāng)延伸量為1 %時(shí)，則有必要將未涂敷部從10 μ m輥軋至9.8 μ m。換 句話說，需要以〇. 2 μ m等級(jí)進(jìn)行輥間間隙調(diào)整。對(duì)此，在本實(shí)施例中，與基材的厚度無關(guān)， 只要將按壓量以〇. l_(l〇〇ym)左右進(jìn)行設(shè)定、調(diào)整即可。因此，在本實(shí)施例中，相比于輥 軋的情況的等級(jí)（0.2 μ m)，能夠通過以調(diào)整極為容易的等級(jí)（0.1mm)的按壓量來設(shè)定、調(diào) 整，從而以期望的延伸率使未涂敷部延伸。
[0067] 在上述的實(shí)施例中，將未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)設(shè)置于輥壓機(jī)主體的前后，輥壓前，使其 延伸在用輥壓機(jī)主體輥壓電極材料時(shí)涂敷部延伸的量（延伸量（率）事先通過試驗(yàn)等來進(jìn) 行確定）的大約一半，輥壓后，使其延伸在用輥壓機(jī)主體輥壓電極材料時(shí)涂敷部延伸的量 的大約一半。但是，能夠在未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a、8b中對(duì)延伸的量的比例進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。 可是，若設(shè)沒有未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的情況下產(chǎn)生的未涂敷部和涂敷部的延伸量的差為1，則 通過未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a、8b中各一半地延伸，從而在輥壓設(shè)備產(chǎn)生的未涂敷部和涂敷部 的延伸量的差能夠最大降至〇. 5,能夠有效地抑制褶皺的產(chǎn)生。
[0068] 另外，在上述實(shí)施例中，雖然將未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)設(shè)置于輥壓機(jī)主體的前后，但是 也可以僅在輥壓機(jī)主體的上游側(cè)設(shè)置未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a，輥壓前，使其延伸在用輥壓機(jī) 主體輥壓電極材料時(shí)涂敷部延伸的量。這是因?yàn)橄啾扔谳亯呵暗耐糠蟛亢臀赐糠蟛康难由?的差，因輥壓后產(chǎn)生的涂敷部和未涂敷部的延伸的差更容易產(chǎn)生褶皺，另外，搬運(yùn)過程中褶 皺容易變深。而僅在輥壓機(jī)主體的上游側(cè)設(shè)置未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)8a的情況下這種可能性 較小。
[0069] 另外，在上述實(shí)施例中，雖然按壓輥前后的導(dǎo)輥等的輥寬度（軸方向長(zhǎng)度）為電極 材料寬度以上，但也能夠以寬度數(shù)倍于按壓輥的寬度設(shè)置按壓輥前后的導(dǎo)輥，將按壓輥按 壓在未涂敷部而僅使未涂敷部延伸。
[0070] 根據(jù)本實(shí)施例，僅通過將在導(dǎo)輥間施加足夠張力的電極材料的未涂敷部由按壓輥 按壓，就能夠容易地僅使電極材料的未涂敷部延伸。因此，在輥壓后的電極材料中，因?yàn)槟?夠抑制未涂敷部和涂敷部之間延伸的差異的產(chǎn)生，所以能夠抑制在電極材料產(chǎn)生褶皺。由 此，輥壓后的電極材料的搬運(yùn)、卷取變得容易。
[0071] 使用圖7來說明本發(fā)明的其他實(shí)施例。本實(shí)施例使用加熱輥92作為在按壓輥84 跟前加熱電極材料3的方法。在加熱輥92的內(nèi)部?jī)?nèi)置有加熱器等。加熱輥92的寬度也與 按壓輥84 -樣具有和未涂敷部33相同的寬度。另外，加熱輥92與按壓輥84不同，其配置 于與電極材料3剛接觸的位置。另外，通過設(shè)置加熱輥92,從而導(dǎo)輥82和導(dǎo)輥85間過于打 開，所以設(shè)置新的導(dǎo)輥91。在本實(shí)施例中也能夠起到和上述實(shí)施例相同的效果。
[0072] 使用圖8來說明本發(fā)明的其他實(shí)施例。本實(shí)施例的按壓輥為偏心按壓輥84e。艮P、 在從按壓輥84的中心僅偏心e的位置具有旋轉(zhuǎn)中心84ec。該偏心按壓輥84e是與按壓輥 84不同的驅(qū)動(dòng)輥。其他與上述實(shí)施例相同。
[0073] 通過使用偏心按壓輥84e進(jìn)行壓入，進(jìn)行斷續(xù)的按壓延伸。由此，通過重復(fù)進(jìn)行來 自張力與電極材料的面一樣地施加的狀態(tài)的按壓延伸，來進(jìn)行規(guī)定的延伸。特別地，在延伸 量較小的情況下，壓入量變小，存在壓入量的調(diào)整、設(shè)定變難的可能性。在這種情況下，通過 使用偏心按壓輥能夠使壓入量大到一定程度，并且，如果在一定長(zhǎng)度內(nèi)看，則能夠成為規(guī)定 的延伸量（率）。
[0074] 使用圖9來說明本發(fā)明的其他的實(shí)施例。本實(shí)施例使用氣缸84c，將按壓輥斷續(xù)地 按壓電極材料。按壓輥84對(duì)應(yīng)未涂敷部33的位置設(shè)置于軸84s，在軸84s的兩端設(shè)置有軸 承84b。使用氣缸84c使軸承84b上下運(yùn)動(dòng)，將按壓輥84斷續(xù)地按壓電極材料2。能夠使 用氣缸以外的例如滾珠絲杠機(jī)構(gòu)等作為按壓機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例也能夠起到和上述實(shí)施例相同 的效果。
[0075] 使用圖10來說明本發(fā)明的其他的實(shí)施例。本實(shí)施例使用直徑較大的夾持輥93? 96使導(dǎo)輥82、85間的電極材料3產(chǎn)生張力來代替將夾持輥83、86按壓導(dǎo)輥82、85。通過這 樣做，即使導(dǎo)輥82、85的抱住角變小也能夠產(chǎn)生足夠的張力，另外，因?yàn)閷?dǎo)輥的直徑能夠變 小，所以能夠縮短導(dǎo)輥82、85間的距離，從而能夠通過按壓輥84有效地進(jìn)行未涂敷部的延 伸。
[0076] 對(duì)本發(fā)明的其他的實(shí)施例進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，追蹤電極材料的彎曲，使未涂 敷部延伸機(jī)構(gòu)向電極材料的寬度方向移動(dòng)，并通過按壓輥使未涂敷部延伸。例如，檢測(cè)電極 材料的彎曲，并與該彎曲對(duì)應(yīng)地使按壓輥沿寬度方向移動(dòng)。電極材料的彎曲檢測(cè)使用已知 的彎曲檢測(cè)裝置（省略圖示）。
[0077] 所謂追蹤電極材料的彎曲，在按壓輥前后的導(dǎo)輥使用夾持輥的情況下，僅位于這 些導(dǎo)輥間的輥以及按壓輥?zhàn)粉?。在按壓輥前后的?dǎo)輥不使用夾持輥的情況下，也可以使按 壓輥以外的前后的導(dǎo)輥等追蹤彎曲。
[0078] 通過這樣地追蹤電極材料的彎曲并使按壓輥移動(dòng)，從而能夠使未涂敷部可靠地延 伸。
[0079] 此外，本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施例，還包括種種變形例。例如，上述的實(shí)施例 是為了使本發(fā)明易于理解而進(jìn)行的詳細(xì)說明，并不限定于必須具備說明的全部構(gòu)成。另外， 某些實(shí)施例的構(gòu)成的一部分能夠置換其他實(shí)施例的構(gòu)成，另外，某些實(shí)施例的構(gòu)成也可以 添加其他的實(shí)施例的構(gòu)成。另外，對(duì)各實(shí)施例的構(gòu)成的一部分，能夠進(jìn)行追加、削除、置換其 他的構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1. 一種電極材料的輥壓方法，對(duì)沿電極材料的搬運(yùn)方向具有涂敷部和未涂敷部的電極 材料進(jìn)行輥壓，所述涂覆部是在基材表面涂敷有電極活性物質(zhì)的涂覆部，所述未涂敷部是 在基材表面未涂敷上述電極活性物質(zhì)的未涂敷部，上述電極材料的輥壓方法的特征在于， 僅對(duì)上述電極材料的上述未涂敷部按壓按壓輥并使上述未涂敷部延伸，其后，輥壓上 述電極材料，所述電極材料在沿上述電極材料的搬運(yùn)方向隔開間隔地配置的導(dǎo)輥之間被施 加張力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極材料的輥壓方法，其特征在于， 在輥軋上述電極材料后，僅對(duì)上述電極材料的上述未涂敷部按壓按壓輥并使上述未涂 敷部進(jìn)一步延伸，所述電極材料在沿上述電極材料的搬運(yùn)方向隔開間隔地配置的導(dǎo)輥之間 被施加張力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極材料的輥壓方法，其特征在于， 在上述輥壓前的上述未涂敷部的延伸中，使其延伸在輥壓上述電極材料時(shí)上述涂敷部 延伸的量的大約一半，在上述輥壓后的上述未涂敷部的延伸中，使其延伸在輥壓上述電極 材料時(shí)上述涂敷部延伸的量的大約一半。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓方法，其特征在于， 在上述輥壓前的上述未涂敷部的延伸以及上述輥壓后的上述未涂敷部的延伸的各個(gè) 中，上述導(dǎo)輥中，使壓輥側(cè)的上述導(dǎo)輥與上述輥壓機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)同步地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，對(duì)壓 輥的相反側(cè)的上述導(dǎo)輥如下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)：與上述壓輥側(cè)的上述導(dǎo)輥相比，上述輥壓前的 上述未涂敷部的延伸的情況較慢，上述輥壓后的上述未涂敷部的延伸的情況較快。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓方法，其特征在于， 在上述按壓輥的跟前或者上述按壓輥上加熱上述電極材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓方法，其特征在于， 斷續(xù)地進(jìn)行上述按壓輥向上述電極材料的按壓。
7. -種電極材料的輥壓設(shè)備，對(duì)沿電極材料的搬運(yùn)方向具有涂敷部和未涂敷部的電極 材料進(jìn)行輥壓，所述涂覆部是在基材表面涂敷有電極活性物質(zhì)的涂覆部，所述未涂敷部是 在基材表面未涂敷上述電極活性物質(zhì)的未涂敷部，上述電極材料的輥壓設(shè)備的特征在于， 具備： 輥壓上述電極材料的輥壓機(jī)主體； 放卷機(jī)，設(shè)置于上述輥壓機(jī)主體的上游側(cè)，并裝配有線圈狀地卷繞上述電極材料而成 的壓制前線圈； 卷取機(jī)，設(shè)置于上述輥壓機(jī)主體的輸出側(cè)，并將輥壓后的上述電極材料卷繞成為壓制 后線圈；以及 未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)，使設(shè)置于上述輥壓機(jī)主體上游側(cè)的上述電極材料的上述未涂敷部 延伸， 上述未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)具備在上述電極材料的搬運(yùn)方向上隔開間隔地配置的導(dǎo)輥和 在上述導(dǎo)輥之間僅按壓上述電極材料的上述未涂敷部的按壓輥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 在上述輥壓機(jī)主體的下游側(cè)還具備上述未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 設(shè)置有與上述導(dǎo)輥分別相對(duì)的夾持輥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 在上述未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的上述導(dǎo)輥中，輥壓機(jī)主體側(cè)的上述導(dǎo)輥構(gòu)成為與上述輥壓 機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)同步地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，輥壓機(jī)主體的相反側(cè)的上述導(dǎo)輥構(gòu)成為與上述輥壓機(jī) 主體側(cè)的上述導(dǎo)輥相比，上述輥壓前的上述未涂敷部的延伸的情況較慢，上述輥壓后的上 述未涂敷部的延伸情況較快地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 在上述未涂敷部延伸機(jī)構(gòu)的上游側(cè)的上述導(dǎo)輥與上述按壓輥之間設(shè)置有加熱上述電 極材料的機(jī)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 上述按壓輥具有加熱功能。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 上述按壓輥是偏心按壓輥。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 上述按壓輥具有上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以使其斷續(xù)地壓入上述電極材料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的電極材料的輥壓設(shè)備，其特征在于， 具備檢測(cè)上述電極材料的彎曲的機(jī)構(gòu)，對(duì)應(yīng)于上述電極材料的彎曲使上述按壓輥在上 述電極材料的寬度方向移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H01G13/00GK104143628SQ201410190869
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月8日
【發(fā)明者】多田健一郎, 山我拓, 渡邊修平, 久保田隆二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立電力解決方案