纺丝装置制造方法及图纸

纺丝装置(1)具备纺丝头(11)和旋转刷(21)。在纺丝头(11)的内部填充有机材料，纺丝头(11)向基材(50)的表面喷出有机材料，在基材(50)的表面形成有机纤维(52)的片材(51)。旋转刷(21)具备多根刷毛(27)，以在基材(50)的表面刷毛(27)与片材(51)接触的状态旋转驱动旋转刷(21)。旋转刷(21)通过旋转驱动而在片材(51)的一部分中剥取有机纤维(52)。

spinning unit

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纺丝装置
本专利技术的实施方式涉及纺丝装置。
技术介绍
在二次电池等电池中，有将用于使正极与负极之间绝缘的隔膜与正极或负极一体地形成的电池。在制造该电池时，在与隔膜一体地形成的电极(正极或负极)的表面，例如通过电场纺丝法(静电纺丝法)形成有机纤维的片材。然后，有机纤维的片材成为正极与负极之间的隔膜。正极及负极例如分别具备由金属箔构成的集电体和担载在集电体表面上的活性物质。此外，在正极及负极各自中，通过集电体的侧边的一方及其附近形成集电极耳，在集电极耳上不担载活性物质。然后，在集电极耳上，使集电体的表面彼此接合，而且将集电体与备份引线(backuplead)等接合。因此，在如前所述的那样通过电场纺丝法与电极的一方一体地形成隔膜时，需要在通过电场纺丝法在电极整面上形成有机纤维的片材后，从集电体中未担载活性物质的部分即形成集电极耳的部分除去有机纤维。再者，在电场纺丝法中，可通过控制等在集电体的未担载活性物质的部分上不形成有机纤维的片材。但是，在电场纺丝法中在进行这样的控制时，有可能影响有机纤维的片材的膜厚的均匀性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5624653号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题是提供一种纺丝装置，其通过纺丝与电极一体地适当形成有机纤维的片材，纺丝后从电极上接合集电体的部分适当地除去有机纤维。用于解决课题的手段根据实施方式，纺丝装置具备纺丝头和旋转刷。在纺丝头的内部填充有机材料，纺丝头向基材的表面喷出有机材料，在基材的表面上形成有机纤维的片材。旋转刷具备多根刷毛，以在基材的表面上刷毛与片材接触的状态旋转驱动旋转刷。旋转刷通过旋转驱动在片材的一部分中剥取有机纤维。附图说明图1是表示一个实施方式涉及的纺丝装置的概略图。图2A是表示一个实施方式涉及的片材形成机的构成的概略图。图2B是以将图2A的范围A1放大而成的图像而表示的图。图3是表示一个实施方式涉及的剥取机的构成的概略图。图4是概略地表示通过一个实施方式涉及的纺丝装置而负极与隔膜一体地形成负极的电池的一个例子的立体图。图5是表示在图4的电池中电极组与引线的一方的连接部分的构成的概略图。图6是概略地表示图4的电池的电极组中的正极及负极的层叠状态的剖视图。图7是概略地表示在通过一个实施方式涉及的纺丝装置与负极一体地形成隔膜时，采用片材形成机进行的处理刚结束后的负极的状态的剖视图。图8是概略地表示在通过一个实施方式涉及的纺丝装置与负极一体地形成隔膜时，采用剥取机进行的处理刚结束后的负极的状态的剖视图。图9是表示有关刷毛各自的线径及毛长对利用一个实施方式涉及的旋转刷除去有机纤维的影响的实验数据的图。图10A是表示按图9的条件X9剥取有机纤维时的在负极集电箔表面上剥取了有机纤维的部位的光学显微镜图像的图。图10B是表示按图9的条件X4剥取有机纤维时的在负极集电箔表面上剥取了有机纤维的部位的光学显微镜图像的图。图10C是表示按图9的条件X7剥取有机纤维时的在负极集电箔表面上剥取了有机纤维的部位的光学显微镜图像的图。具体实施方式以下，参照图1～图10C对实施方式进行说明。图1示出一个实施方式涉及的纺丝装置1。如图1所示的那样，纺丝装置1具备片材形成机2及剥取机5。此外，在纺丝装置1中形成输送线6。纺丝装置1中，基材50(参照图2A及图3)通过输送线6以片材形成机2及剥取机5的顺序被输送。图2A示出片材形成机2的构成。此外，图2B以将图2A的范围A1放大而成的图像来表示。如图2A所示的那样，片材形成机2具备纺丝头11及电压发生器12。在本实施方式中，在片材形成机2中，通过电场纺丝法(静电纺丝法)，在基材50的表面上形成有机纤维52的片材51(参照图2B)。在纺丝头11的内部，填充将有机材料溶解在溶剂中而得的溶液。纺丝头11具备可喷出填充的有机材料的喷嘴13。喷嘴13可以只设置1个，也可以设置多个。作为填充在纺丝头11中的有机材料，例如可选择聚烯烃、聚醚、聚酰亚胺、聚酮、聚砜、纤维素、聚乙烯醇(PVA)、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺及聚偏氟乙烯(PVdf)中的任1种以上。作为聚烯烃，例如可列举聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)等。此外，在纺丝头11的内部，将有机材料以5质量％～60质量％左右的浓度溶解于溶剂中。作为溶解有机材料的溶剂，可使用二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水及醇类等任意的溶剂。此外，对于溶解性低的有机材料，在电场纺丝法的进行中，也可以通过激光等将片材状的有机材料熔化。另外，也可以在有机材料的溶液中混合高沸点的有机溶剂和低熔点的溶剂。电压发生器12对纺丝头11与基材50之间施加电压(高电压)。通过对纺丝头11与基材50之间施加电压，使有机材料的溶液从纺丝头11的喷嘴13向基材50的表面喷出。由此，在基材50的表面形成有机纤维52的片材(层)51。片材51是具有电绝缘性的绝缘层。纺丝头11与基材50之间的电压可与溶剂及溶质的种类、溶剂的沸点及蒸汽压曲线、溶液浓度、温度、喷嘴13的形状及基材50与喷嘴13之间的距离等相应地适宜确定，例如可在1kV～100kV间适宜确定。此外，有机材料的溶液的供给速度可与溶液浓度、溶液粘度、温度、压力、施加电压及喷嘴13的形状等相应地适宜确定。此外，也可以通过电场纺丝法以外的方法进行有机纤维52的片材51的形成、即有机纤维52向基材50的表面的纺丝。例如，也可以替代电场纺丝法，而用喷墨法、喷射分配器法及喷涂法中的任一种方法，在基材50的表面上形成有机纤维52的片材51。在通过电场纺丝法等的纺丝在基材50上形成了有机纤维52的片材51后，将形成了片材51的基材50输送至剥取机5。然后，采用剥取机5进行处理。图3示出剥取机5的构成。剥取机5具备旋转刷21、吸引头22和集尘机23。旋转刷21搭载在吸引头22上，在本实施方式中，旋转刷21配置在吸引头22的内部。旋转刷21可相对于吸引头22沿旋转轴R的轴系旋转。此外，吸引头22具有吸引口25，吸引头22的内部在吸引口25朝外部开口。另外，在吸引头22的内部配置有除尘器(cleaner)26，旋转轴R位于吸引口25与除尘器26之间。此外，在驱动集尘机23的状态下，从吸引头22的吸引口25朝吸引头22的内部作用吸引力，同时从吸引头22的内部向集尘机23作用吸引力。在本实施方式中，在基材50的表面上使旋转刷21与有机纤维52的片材51接触。此时，在吸引头22的吸引口25，旋转刷21与片材51接触。而且，在旋转刷21与片材51接触的状态下旋转驱动旋转刷21。通过旋转刷21的旋转驱动，在片材51上剥取有机纤维52。在本实施方式中，通过旋转刷21在片材51的一部分中剥取有机纤维52。所以，即使在采用剥取机5进行的处理结束后，也可以在基材50的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纺丝装置，其具备：/n纺丝头，其内部填充有机材料，通过向基材的表面喷出所述有机材料，从而在所述基材的表面形成有机纤维的片材；和/n旋转刷，其具备多根刷毛，而且以在所述基材的所述表面所述刷毛与所述片材接触的状态被旋转驱动，通过所述旋转驱动在所述片材的一部分中剥取所述有机纤维。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 JP 2017-1806631.一种纺丝装置，其具备：
纺丝头，其内部填充有机材料，通过向基材的表面喷出所述有机材料，从而在所述基材的表面形成有机纤维的片材；和
旋转刷，其具备多根刷毛，而且以在所述基材的所述表面所述刷毛与所述片材接触的状态被旋转驱动，通过所述旋转驱动在所述片材的一部分中剥取所述有机纤维。


2.根据权利要求1所述的纺丝装置，其中，所述旋转刷的所述刷毛各自的线径为0.1mm以上且0.5mm以下，而且毛长为30mm以下。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊地佑磨，中具道，内田健哉，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP