電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置，在密閉的箱(圓筒形或角形)內(nèi)層疊電極卷的電動汽車用二次電池的制作工序中，在利用能夠以高的集成度在箱內(nèi)填充電極卷的方式將電極沿著單方向構(gòu)成的電極卷來制作電極卷的情況下，能夠在上述電極卷以無電極受損的方式移送并卷繞，由此制作電極卷。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，鋰離子電池由于鋰的反應(yīng)性過大，難以解決穩(wěn)定性問題，因而未能普及化，而在近來剛開始被普及化。鋰離子電池與其他電池相比具有很多優(yōu)點(diǎn):第一，由于鋰金屬比其他任何金屬都要輕，因而能量密度非常大。第二，電動勢大。第三，由于沒有存儲效應(yīng)(memory effect:在充電之前，電池應(yīng)完全被放電的性質(zhì))，因而在沒有完全放電而處于某種程度充電的狀態(tài)下也能進(jìn)行充電。第四，自放電引起的電力損耗非常少。
[0003]由于具有這些優(yōu)點(diǎn)的鋰離子二次電池通過較為迅速地進(jìn)行陰極的充電反應(yīng)的鋰離子的插層(intercalat1n)反應(yīng),能夠進(jìn)行急速充電,并以鋰離子的狀態(tài)存在,是具有穩(wěn)定性的高電壓電池，因此，在充電容量大且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化方面，主要用于手機(jī)或筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備，近來，還用于作為電動汽車的電池。
[0004]鋰離子二次電池以將陽極(Anode)、陰極(Cathode)活性物質(zhì)涂敷于金屬箔(Al箔或Cu箱(Al or Cu foil))的方式制備陽極和陰極,制作以將分離膜(separator)放入兩電極之間進(jìn)行卷繞的方式制成的凝膠卷(JELLY ROLL)，將所制成的凝膠卷插入于圓筒形或角形金屬容器，以填充電解液(electrolyte)并進(jìn)行密封的方式完成。
[0005]在這里，上述凝膠卷(電極卷)首先卷繞陰極極板，在上述陰極極板的上部卷繞分離膜，在分離膜的上部卷繞陽極極板，并在最上部陽極將分離膜介于中間包圍陰極，使分離膜位于表面，最后卷繞分離膜來完成凝膠卷。
[0006]若圖1表示凝膠卷的結(jié)構(gòu)，則圖2表示制作結(jié)束后的形狀。
[0007]如圖1所示，在電極板10中，陽極和陰極利用一端以使極板向外部露出的方式形成電極11，如圖2所示，以在兩端設(shè)置陽極(+)和陰極(一)的方式卷繞電極11，由此完成凝膠卷。
[0008]電動汽車用角形電池的情況下，為了考慮燃費(fèi)及其使用時(shí)間而獲得最大限度的有效的性能，優(yōu)選地，盡可能制作成小的大小和重量，由此，電極板應(yīng)以盡可能高的集成度充積在內(nèi)部。
[0009]因此，為了在相同的大小的空間充積更多的電極板，考慮到若使極板的面積變得更大，則與其相對應(yīng)的容量也會增加的這一問題，能夠以可沿著相同的方向排列電極的方式去除電極的一部分，使得電極利用一側(cè)端設(shè)置陽極和陰極，從而使電極板的面積與另一側(cè)的電極空間相對應(yīng)地增加的電極板卷的制作普及化。
[0010]圖3及圖4表示使容積率增加的新的電動汽車用角形電池卷的圖例。
[0011]如圖3所示，以從電極板20摘取電極部分中的一部分并去除的方式形成電極21，如圖4所示，以使陽極(+)和陰極(一)沿著相同的方向設(shè)置的方式卷繞電池卷。
[0012]如圖4所示，以使陽極(+)和陰極(一)分別位于相同的位置并被層疊的方式調(diào)整電極21的間隔，由此形成電極21。
[0013]通過如上的方式制作電池卷，可與現(xiàn)有的電池卷中的一端的電極部分相對應(yīng)地形成電極板，使得容量相應(yīng)地增大。因此，可層疊在相同的空間(角形電池)內(nèi)提供更多的容量的電池卷，從而能夠增大整體電池容量。
[0014]但是，在利用如現(xiàn)有的卷繞裝置中的移送輥來移送如圖3所示的形態(tài)的電極板進(jìn)行卷繞的情況下，電極部分一邊通過移送輥，一邊被卷起，并導(dǎo)致產(chǎn)生受損(撕裂)的問題，從而在電池卷的卷繞過程中產(chǎn)生次品，由此不得不擔(dān)心嚴(yán)重的生產(chǎn)率的下降以及次品的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明涉及電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置，為用于移送電極板的移送裝置，上述電極板以能夠使電極向單方向聚集的方式去除電極的規(guī)定部分，由此構(gòu)成電極。本發(fā)明提供的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的目的在于，沿著移送輥的外表面在電極的移送位置設(shè)置導(dǎo)輥，由此能夠防止電極在移送過程中受損。
[0016]本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置，包括:移送輥，用于移送電極板；固定軸部，設(shè)置并固定于本體板，以與移送輥相結(jié)合的方式構(gòu)成移送輥的固定軸及旋轉(zhuǎn)軸，并用于在移送輥的前端結(jié)合并固定引導(dǎo)固定部；引導(dǎo)固定部，結(jié)合并固定于固定軸部，用于固定導(dǎo)輥；以及導(dǎo)輥，結(jié)合并固定于引導(dǎo)固定部，位于移送輥的外表面，一邊借助經(jīng)由移送棍的電極板500而旋轉(zhuǎn),一邊引導(dǎo)電極板的電極。
[0017]上述引導(dǎo)固定部能夠調(diào)節(jié)導(dǎo)輥的設(shè)置位置，由此能夠調(diào)節(jié)上述移送輥和導(dǎo)輥的設(shè)置角度；上述導(dǎo)輥設(shè)置兩個以上，并考慮沿著電極板的移送路徑向電極板施加的力而設(shè)置于上述引導(dǎo)固定部。
[0018]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
根據(jù)這種本發(fā)明，在制作向單方向設(shè)置電極的電極卷的過程中，當(dāng)移送電極部分時(shí)，借助導(dǎo)輥引導(dǎo)電極并移送，由此能夠防止借助移送輥移送電極時(shí)的受損。
【附圖說明】
[0019]圖1為表示現(xiàn)有的電極板的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖2為表示用現(xiàn)有的電極板制作的電極卷的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖3為表示適用于本發(fā)明的電極板的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖4為表示用適用于本發(fā)明的電極板制作的電極卷的結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖5為示出本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0024]圖6為表示本發(fā)明中的導(dǎo)輥的長度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0025]圖7為示出本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0026]圖8為示出本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面首1J視圖。
[0027]圖9為本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的主視圖。
[0028]圖10至圖12為表示本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置的設(shè)置例的圖，其中圖10為主視圖，圖11為立體圖，圖12為表示設(shè)置電極板之前的狀態(tài)的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參照圖5至圖12所示的實(shí)施例，對本發(fā)明提供的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置進(jìn)行的說明如下。
[0030]本發(fā)明包括:移送棍100,用于移送電極板500 ;固定軸部300,設(shè)置并固定于本體板600，以與移送輥100相結(jié)合的方式構(gòu)成移送輥100的固定軸及旋轉(zhuǎn)軸，并用于在移送輥100的前端結(jié)合并固定引導(dǎo)固定部200 ;引導(dǎo)固定部200,結(jié)合并固定于固定軸部300,用于固定導(dǎo)棍400 ；以及導(dǎo)棍400,結(jié)合并固定于引導(dǎo)固定部200,位于移送棍100的外表面,一邊借助經(jīng)由移送輥100的電極板500而旋轉(zhuǎn)，一邊引導(dǎo)電極板500的電極501。
[0031]上述固定軸部300借助固定單元310設(shè)置并固定于本體板600，設(shè)置與移送輥100相結(jié)合的移送棍結(jié)合部301,在移送棍結(jié)合部301的前后端,在移送棍100和移送棍結(jié)合部301之間結(jié)合軸承320，使得移送輥100以將移送輥結(jié)合部301作為軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，在與移送輥100相結(jié)合的移送輥結(jié)合部301的前端設(shè)置與用于固定固定軸300的固定環(huán)330相結(jié)合的固定環(huán)結(jié)合部301a，在移送輥結(jié)合部301的末端設(shè)置與引導(dǎo)固定部200相結(jié)合的導(dǎo)棍固定結(jié)合部302。
[0032]上述引導(dǎo)固定部200包括:固定軸結(jié)合部201，與導(dǎo)輥固定結(jié)合部302相結(jié)合，并由固定單元210固定；以及導(dǎo)輥固定部202，結(jié)合并固定有導(dǎo)輥400。
[0033]并且，上述導(dǎo)輥400包括:輥固定軸410，結(jié)合并固定于上述導(dǎo)輥固定部202，結(jié)合并固定輥部420，起到旋轉(zhuǎn)軸的作用；固定部430 ;以及輥部420，在輥固定軸410和輥部420之間以及固定部430和輥部420之間設(shè)置軸承440，上述輥部420具有在輥固定軸410旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，用于引導(dǎo)經(jīng)由移送輥100的電極板500的一部分及電極501。
[0034]在上述輥固定軸410設(shè)置引導(dǎo)固定部410a，該引導(dǎo)固定部410a與導(dǎo)輥固定部202相結(jié)合，并借助固定單元220固定，在上述輥固定軸410的與上述引導(dǎo)固定部410a相反的一端設(shè)置輥結(jié)合部410b，輥部420與軸承440 —同與上述輥結(jié)合部410b相結(jié)合，輥結(jié)合部410b為與軸承440 —同相結(jié)合而使輥部420旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，輥部420由能夠前后移動的結(jié)構(gòu)形成。
[0035]S卩，以能夠使輥部420的位置移動的結(jié)構(gòu)使導(dǎo)輥400的位置移動，從而能夠調(diào)節(jié)與移送輥100相向的位置。
[0036]并且，沿著上述移送輥100的外周面形成彈性環(huán)結(jié)合槽，彈性環(huán)結(jié)合槽與彈性環(huán)110相結(jié)合，移送輥100與上述導(dǎo)輥400相接觸，并在移送輥100和導(dǎo)輥400之間形成間隔，從而使電極板500的電極501無彎曲地通過。
[0037]S卩，可借助當(dāng)電極501隨著移送輥100的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入導(dǎo)輥400內(nèi)時(shí)移動的電極501，使導(dǎo)輥400以無負(fù)荷的方式旋轉(zhuǎn)，并能使電極501安全通過。
[0038]上述導(dǎo)輥400和移送輥100的間隔可以為0.5mm。
[0039]以這種方式構(gòu)成的本發(fā)明的電動汽車用二次電池的電極板卷繞移送裝置