辊压装置、以及控制装置制造方法及图纸

在辊压装置中，厚度计被设置在第1加压辊及第2加压辊的输出侧，在该电极板的宽度方向上按3个点以上分别检测二次电池的电极板的厚度。计算部由3个点以上的厚度测定值、以及厚度目标值，计算3个点以上的点的中央的点的厚度测定值和厚度目标值的偏差、电极板的厚度配置的2次分量、以及电极板的厚度配置的1次分量的3个特征量，根据3个特征量相应地变更第1加压机构、第2加压机构、第1弯曲机构、以及第2弯曲机构的压力设定值。机构的压力设定值。机构的压力设定值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辊压装置、以及控制装置


本专利技术涉及轧制二次电池的电极板的辊压装置、以及控制装置。

技术介绍

近年来，随着电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)的普及，二次电池的发货增加。尤其是锂离子二次电池的发货增加。一般的二次电池以正极、负极、分隔片、电解液为主要的构成要素。在作为制造二次电池的正极板、负极板的工序之一的压缩加工工序中，使用辊压装置(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013
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111647号公报

技术实现思路

在辊压装置的电极板的压缩加工工序中，通常要求2μm以下程度的厚度精度。由于前工序的电极材料的涂膜厚度的变化、或由压缩加工等产生的热引起的辊咬入部(roll bite)的外径变化，在压缩加工中在长度方向或宽度方向上会产生厚度变化。在厚度超出应管理的范围时，需要停止生产线，手动再次设定加压条件调整到管理范围内，需要除去无法应用于产品的厚度部分，因而产生设备利用率低或成品率低的情况。近年来，越来越要求以小型、轻量实现高容量化，或者以相同制造成本实现高容量化。在电池设计过程中，不论圆筒形、方形，都要以容纳在电池箱体中的方式决定电极的长度。即使是相同的电极长度，厚度越厚，卷绕电极时的卷绕直径越大。因此，考虑制造上产生的厚度变动的范围，来决定电极的长度。即，如果能够提高厚度精度，则能够增长电极的长度，从而能够进行更高容量的电池设计。本专利技术是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于提供一种使得辊压装置的厚度控制高精度化的技术。
[0007]为了解决上述课题，本专利技术的一方案的辊压装置包括：第1加压辊以及第2加压辊，通过夹入被连续性地输送的二次电池的电极板进行轧制；第1主轴承部以及第2主轴承部，被分别设置于所述第1加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴；第3主轴承部以及第4主轴承部，被分别设置于所述第2加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴；第1弯曲轴承部以及第2弯曲轴承部，被分别设置于所述第1加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴；第3弯曲轴承部以及第4弯曲轴承部，被分别设置于所述第2加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴；第1加压机构，能够向所述第1主轴承部以及所述第3主轴承部的至少一者，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊接近的方向的荷重；第2加压机构，能够向所述第2主轴承部以及所述第4主轴承部的至少一者，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊接近的方向的荷重；第1弯曲机构，能够向所述第1弯曲轴承部以及所述第3弯曲轴承部，施加朝向所述第1加压辊和所述
第2加压辊接触/分开的方向的荷重；第2弯曲机构，能够向所述第2弯曲轴承部以及所述第4弯曲轴承部，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊接触/分开的方向的荷重；厚度计，被设置于所述第1加压辊以及第2加压辊的输出侧，在该电极板的宽度方向上通过3个点以上分别检测所述二次电池的电极板的厚度；计算部，根据基于所述厚度计的检测值的3个点以上的厚度测定值、及厚度目标值，计算所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的压力设定值；以及压力控制部，根据由所述计算部算出的压力设定值，分别控制所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的荷重。所述计算部计算所述3个点以上的点的中央的点的厚度测定值与厚度目标值的偏差、所述电极板的厚度配置(profile)的2次分量、以及所述电极板的厚度配置的1次分量的3个特征量，根据3个特征量相应地变更所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的压力设定值。根据本专利技术，能够使得辊压装置的厚度控制高精度化。
附图说明
图1是本专利技术的实施方式的辊压装置的概要主视图。图2是本专利技术的实施方式的辊压装置的概要侧视图。图3是示出图2的第1控制板以及第2控制板的结构例的图。图4的(a)
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(c)是检验第1特征量T
t
‑
c
、第2特征量T
drop
、第3特征量T
m
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s
的妥当性的图。图5的(a)
‑
(b)是示意性示出作用于电极板的厚度配置的荷重力矩分量的图。图6的(a)、(b)是用于说明变形例的第2特征量及第3特征量的导出方法的一个例子的图。图7的(a)、(b)是用于说明变形例的第2特征量及第3特征量的导出方法的其他例子的图。
具体实施方式
图1是本专利技术的实施方式的辊压装置的概要主视图。第1加压辊11及第2加压辊12是上下一对的辊咬入部，接触/分开自如地相对设置。一对第1加压辊11及第2加压辊12通过夹入被连续性地输送的二次电池的电极板2，来轧制电极板2。通过辊压装置的二次电池的电极板2是在金属箔上涂覆包含活性物质的浆料并使其干燥的片状的电极材料。例如，锂离子二次电池的正极板是在铝箔上涂覆包含钴酸锂或磷酸铁锂等正极活性物质的浆料而制作的。另外，锂离子二次电池的负极板是在铜箔上涂覆包含石墨等负极活性物质的浆料而制作的。通过辊压装置的电极板2的厚度中，涂覆活性物质的厚度占大部分。第1主轴承部21及第2主轴承部22被分别设置在第1加压辊11的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴。第3主轴承部23及第4主轴承部24被分别设置在第2加压辊12的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴。第1弯曲轴承部31以及第2弯曲轴承部32被分别设置在第1加压辊11的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴。第3弯曲轴承部33以及第4弯曲轴承部34被分别设置在第2加压辊12的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴。
在图1所示的例子中，第1主轴承部21～第4主轴承部24以及第1弯曲轴承部31～第4弯曲轴承部34分别由轴承箱所构成，轴承箱中内置旋转自如地支承辊的旋转轴的轴承。在图1所示的例子中，第1弯曲轴承部31～第4弯曲轴承部34被配置在第1主轴承部21～第4主轴承部24各自的外侧，但也可以是，第1弯曲轴承部31～第4弯曲轴承部34被配置在第1主轴承部21～第4主轴承部24的各自的内侧。第1加压机构41是能够向第1主轴承部21及第3主轴承部23的至少一者施加朝向第1加压辊11和第2加压辊12相接近的方向的荷重的机构。第2加压机构42是能够向第2主轴承部22及第4主轴承部24的至少一者施加朝向第1加压辊11和第2加压辊12相接近的方向的荷重的机构。在图1所示的例子中，作为第1加压机构41，设置有能够向第3主轴承部23施加荷重的第1压力缸41a、以及能够向第1主轴承部21施加荷重的第1电动下压装置41b。作为第2加压机构42，设置有能够向第4主轴承部24施加荷重的第2压力缸42a、以及能够向第2主轴承部22施加荷重的第2电动下压装置42b。第1弯曲机构51(在图1所示的例子中第1弯曲缸)是被设置在第1弯曲轴承部31和第3弯曲轴承部33之间，能够向第1加压辊11和第2加压辊12接触/分开的方向施加荷重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辊压装置，包括：第1加压辊以及第2加压辊，通过夹入被连续性地输送的二次电池的电极板进行轧制，第1主轴承部以及第2主轴承部，被分别设置于所述第1加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴，第3主轴承部以及第4主轴承部，被分别设置于所述第2加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴，第1弯曲轴承部以及第2弯曲轴承部，被分别设置于所述第1加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴，第3弯曲轴承部以及第4弯曲轴承部，被分别设置于所述第2加压辊的旋转轴的一侧和另一侧，旋转自如地支承该旋转轴，第1加压机构，能够向所述第1主轴承部以及所述第3主轴承部的至少一者，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊相接近的方向的荷重，第2加压机构，能够向所述第2主轴承部以及所述第4主轴承部的至少一者，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊相接近的方向的荷重，第1弯曲机构，能够向所述第1弯曲轴承部以及所述第3弯曲轴承部，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊接触/分开方向的荷重，第2弯曲机构，能够向所述第2弯曲轴承部以及所述第4弯曲轴承部，施加朝向所述第1加压辊和所述第2加压辊接触/分开方向的荷重，厚度计，被设置于所述第1加压辊及第2加压辊的输出侧，在该电极板的宽度方向上按3个点以上分别检测所述二次电池的电极板的厚度，计算部，根据基于所述厚度计的检测值的3个点以上的厚度测定值、及厚度目标值，计算所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的压力设定值，以及压力控制部，根据由所述计算部算出的压力设定值，分别控制所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的荷重；所述计算部计算所述3个点以上的点的中央的点的厚度测定值与厚度目标值的偏差、所述电极板的厚度配置的2次分量、以及所述电极板的厚度配置的1次分量的3个特征量，根据3个特征量相应地变更所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的压力设定值。2.根据权利要求1所述的辊压装置，所述厚度计被设置于所述第1加压辊及第2加压辊的输出侧，在该电极板的宽度方向上排列的第1地点、第2地点、以及第3地点分别检测所述二次电池的电极板的厚度，所述计算部根据基于所述厚度计的检测值的第1地点厚度测定值、第2地点厚度测定值、以及第3地点厚度测定值、及厚度目标值，计算所述第1加压机构、所述第2加压机构、所述第1弯曲机构、以及所述第2弯曲机构的压力设定值，所述第1地点被设定在所述二次电池的电极板的、设置有所述第1加压机构一侧的端部，所述第2地点被设定在所述二次电池的电极板的中央部，所述第3地点被设定在所述二次电池的电极板的、设置有所述第2加压机构一侧的端
部，所述计算部由所述第1地点厚度测定值、所述第2地点厚度测定值、所述第3地点厚度测定值、以及所述厚度目标值，计算所述第2地点厚度测定值和厚度目标值的偏差、所述电极板的厚度配置的2次分量、以及所述电极板的厚度配置的1次分量的3个特征量。3.根据权利要求2所述的辊压装置，第1特征量由所述厚度目标值与所述第2地点厚度测定值的差值规定，第2特征量由所述第2地点厚度测定值与所述第1地点厚度测定值的差值，和所述第2地点厚度测定值与所述第3地点厚度测定值的差值之和规定，第3特征量由所述第1地点厚度测定值与所述第3地点厚度测定值的差值规定。4.根据权利要求1所述的辊压装置，所述计算部根据基于所述厚度计的检测值的多个地点的厚度测定值，通过最小二乘法使2...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺泽史纮，三好芳洋，小出直幸，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：