延展网状片的制造方法和装置及使用该延展网状片的电池制造方法及图纸

一种延展网状片的制造方法，将具有多个形成切缝用的刀刃部的板状切割器以规定间隔多块叠合，形成上模和下模，将金属长条片送进该上模与下模之间，通过驱动上模及下模对向进退，而沿长条片的长度方向继续且交错地形成多条切缝，然后伸展长条片，使其宽度尺寸增大以形成网眼。本发明专利技术可用往复方式高效地加工网眼，可加工为生产小型高性能电池所必需的具有细微网眼的网状片。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合作为电池的集电体使用的延展网状片，尤其涉及为实现小型化、薄型化及高性能化能在薄型金属片上形成微小网眼的延展网状片的制造方法和装置以及使用该延展网状片的电池。随着移动电话机等便携式设备的小型化、薄型化以及轻量化的进展，要求作为其电源使用的电池小型轻量化且进一步高性能化。有一种为适应这一要求而开发的电池，其聚合物电解质蓄电池的结构如附图说明图13和图14所示。该电池是把由正极板1和负极板2隔着分隔板3叠合构成的叠层电极4装入由叠片构成的外壳7内。如图13的XIV-XIV向视剖视图、即图14所示，前述正极板1是在正极集电体1a上涂覆正极活性物质1b形成，前述负极板2是在负极集电体2a的两面涂覆负极活性物质2b形成。该正极板1和负极板2隔着由固体电解质构成的分隔片3叠合，并与电解液一起封入外壳7内，该外壳7是将一对叠片周围的密封部P1、P2、P3热熔敷而成。分别在2块正极集电体1a、1a上形成的引线接线部1c、1c和正极引线8接线，在负极集电体2a上形成的引线接线部2c和负极引线9接线。该正极引线8及负极引线9通过绝缘片6而相互绝缘地向外壳7外部引出，作为电池的正负电极用作电池的接线端子。前述正极板1是在由铝制延展网状片构成的正极集电体1a上涂覆调成糊状的正极活性物质1b，使其干燥后，通过压延使之在正极集电体1a上凝结成规定厚度，形成正极片，再从该正极片切割出规定形状和尺寸。另外，前述负极板2是在成为负极集电体的铜制延展网状片的两面涂覆调成糊状的负极活性物质2b，使其干燥后，通过压延使负极活性物质2b在负极集电体2a的两面凝结成规定厚度，形成负极片，再从该负极片切割出规定形状和尺寸。该正极板1及负极板2如图13所示，是在正极集电体1a上偏离中心线的位置上伸出引线接线部1c，并且在负极集电体2a上偏离中心线且与正极集电体1a的引线接线部1c相反一侧的位置上伸出引线接线部2c，再分别从正极片及负极片切割出。前述正极集电体1a的引线接线部1c与铝制的正极引线8、前述负集电体2a的引线接线部2c与铜制的负极引线9，各自在焊接点S上通过电阻焊或超声波焊接接合。为了满足电池小型轻量化且进一步高性能化的要求，作为集电体使用的延展网状片既必须是具有细微网眼的薄片，又要能够承受制造时所施加张力的强度，而且与活性物质之间的粘接性及集电性良好。另外，集电体是用引线接线部将同极间接线，并将引线与之接线，故正极及负极的叠层数越多，要求引线接线部的焊接性越好。然而，使用开口率较大的延展网状片的集电体往往是引线接线部的焊接性差，且集电体与引线之间的接合强度低和通电性差。前述延展网状片是通过下述方法加工制造的，即，把已交错形成切缝的金属片向与切缝的延伸方向正交的方向拉伸，使前述切缝部分开口而形成菱形网眼状。即，如图15所示，沿金属片A的长度方向断续地并排形成多个切缝a。切缝a的并排相邻的位置沿金属片A的长度方向排成交错状，在断续的切缝a、a之间形成结节部b。又如图15所示，在宽度方向相邻的切缝a、a之间形成互为反向地向金属片正反两侧凸出的塑性变形的膨出部c。一旦把这样形成切缝a、结节部b和膨出部c的金属片如图16那样向宽度方向拉伸，就可得到切缝a开口、由线状部d围住的菱形开口部被结节部b连接的具有网眼结构的延展网状片。作为这种延展网状片的制造方法，已知有旋转方式和往复方式。图17表示一种旋转方式的延展网状片的制造装置。该装置具有一对辊100、100，该辊100、100由多块圆盘状切割器31同心地、且以与圆盘状切割器31的厚度尺寸大体一致的间隔重合而成，该圆盘状切割器31在圆周边缘部以规定间隔设有形成前述膨出部c用的凸部32，该辊100、100以向设置，各自的轴心相互平行，两个辊的位置按圆盘状切割器31的厚度尺寸向轴心方向错开。各圆盘状切割器31的两侧边缘部设有在一个辊100的圆盘状切割器31和另一个辊100的圆盘状切割器31之间沿金属片A的进给方向形成切缝a用的刀刃部，并且在该刀刃部上沿圆盘状切割器31的圆周方向以规定间隔形成空刀部33，以便断续形成切缝a，和设置网眼结节部b。通过在这两个辊100、100之间送进金属片A，并驱动两个辊100、100围绕轴心旋转，如图所示，在金属片A上形成用结节部b连接的切缝a，同时在切缝a部分的相邻位置上形成互为反向地凸出的膨出部c。采用这种旋转式的加工方法时，为了确保圆盘的强度，圆盘状切割器31必须有一定的厚度，因而对形成细薄的切割器造成限制。因此，要制造细微网眼结构的延展网状片时，适于采用前述的往复方式。往复方式的延展网状片的制造方法如图18所示，是用上下一对板状切割器53、54对长条片55一排一排地加工出如图19那样沿长条片55的宽度方向断续排列的切缝j，且各排切缝j的加工位置沿切缝形成方向交错排列。在切割器53、54上设有凸部作为形成切缝的刀刃的一部分，在形成切缝j的同时形成膨出部k。通过将交错形成该切缝j及膨出部k的长条片55如图19那样沿长条片的长度方向拉伸，使切缝j及膨出部k伸展，就得到具有菱形网眼的延展网状片。然而，上述往复方式的延展网状片的制造方法是一排一排地加工切缝j的，故加工速度慢，生产效率低，成本高。而且为了保证薄型延展网状片涂覆活性物质后在压延工序中的强度，以及在集电体上形成引线接线用的引线接线部，最好是在延展网状片的端部形成不作网眼加工的空白部。然而如图18所示，采用传统的往复方式加工时，由于延展方法的关系，只能将整个金属片都加工成网眼，难以制造出留有空白部的延展网状片。本专利技术的目的在于提供一种能用往复方式在薄型金属片上高效地加工细微的网眼、同时还可设置无网眼的空白部、这样来制造延展网状片的延展网状片的制造方法和装置以及使用该延展网状片的电池。本专利技术的延展网状片的制造方法的特点是，在将具有多个形成切缝用的刀刃部的板状切割器以规定间隔多块叠合而成的上模和下模之间送进长条片，通过驱动前述上模及下模对向进退，沿长条片的长度方向断续且交错地形成多条切缝，然后伸展长条片，使其宽度尺寸增大以形成网眼。采用这种制造方法，通过用多块板状切割器叠合而成的上模和下模对长条片进行可塑性加工，就可按板状切割器的长度乘上板状切割器的叠合宽度得到的面积在长条片上一次形成多排切缝，故即使采用往复方式也能高效地加工网眼。而且即使板状切割器的厚度很薄，也能保证其强度刚性，故能够加工细微的网眼。还有，通过对伸展后的网状片进行压延，能够形成极薄的延展网状片，故可以从该延展网状片得到为制造小型薄型的高性能电池所需的具有细微网眼的薄型集电体。另外，在长条片上形成切缝时，在长条片的规定部位沿长度方向设置带状的空白部，使拉伸后的长条片具有不存在网眼的部位，通过这样制造延展网状片，可以利用该空白部来提高长条片的拉伸强度，使薄型片也具有能承受运送或压延时拉伸力的强度。另外，在把它作为电池的集电体使用时，利用该空白部形成电极板的引线接线部位，可以提高极板与引线之间的焊接可靠性。本专利技术延展网状片的制造装置的特点是，设有切缝形成装置，其结构是具有将多块板状切割器以与切割器的厚度大致相同的间隔叠合构成的上模和下模，前述板状切割器两面是切割面，隔开一定间隔凸出设置多个凸部，在凸部间的前述切割面的一面及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延展网状片的制造方法，其特征在于，在将具有多个形成切缝用的刀刃部的板状切割器以规定间隔多块叠合而成的上模和下模之间送进长条片，通过驱动所述上模及下模对向进退，沿长条片的长度方向断续且交错地形成多条切缝，然后伸展长条片，使其宽度尺寸增大以形成网眼。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：合田佳生，小川昌彦，小林宽之，中冢三郎，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]