蓄电材料的制造装置以及制造方法_3

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)。而且,驱动粘度调整装置3 (步骤S8),判断是否经过规定的粘度调整时 间(步骤S9)。如果经过规定的粘度调整时间的话,停止驱动粘度调整装置3(步骤S10)。 具体而言,粘度调整部53经由导入管路33将溶解装置2的壳体21内的增粘剂的溶解液导 入壳体31内。而且,驱动超声波装置32将超声波向壳体31内的增粘剂的溶解液施加规定 的粘度调整时间。
[0045] 这里,对增粘剂的溶解液的粘度调整进行说明。如图6所示,最终的活性物质材料 的悬浮液的粘度V与增粘剂的溶解液的粘度μ成比例关系。因此,通过将增粘剂的溶解 液的粘度μ调整至规定值,能够将活性物质材料的悬浮液的粘度V调整为根据电池的初 始性能以及悬浮液的涂覆工序和干燥工序的所用时间的平衡而确定的规定范围内v a~ vb〇
[0046] 增粘剂的溶解液的粘度μ调整至图6所示的规定的粘度范围μ a~μ b内,或者 调整为比该规定的粘度范围的上限值Ub高规定值的值μ c。通过将增粘剂的溶解液的粘 度调整为接近最终的活性物质材料的悬浮液粘度的规定的粘度范围内μ a~Pb,能够缩 短进行与活性物质的粉末等的混合得到最终的活性物质材料的悬浮液粘度的粘度调整时 间。因此,因为活性物质受到剪切力的时间被缩短,所以能够降低活性物质的损伤。另外, 是因为即使增粘剂的溶解液的粘度μ成为比上限值Ub高规定值的值UC,也能够通过在 后面添加溶剂调整至规定的粘度范围内Ua~yb。
[0047] 增粘剂的溶解液的粘度调整也可以如以往那样通过用搅拌力的剪切能切断增粘 剂的分子链来进行,在本实施方式中通过用超声波的碰撞能和剪切能切断增粘剂的分子 链,来进行粘度调整。如图7所示,这是由于通过超声波进行增粘剂的溶解液的粘度调整的 方法,与通过搅拌力进行增粘剂的溶解液的粘度调整相比,能够在短时间内高效地调整。 [0048] 即,对于调整至作为增粘剂的溶解液的目标值的粘度μρ的时间(粘度调整时 间)而言,相对于利用搅拌力的情况下需要花费时间Τ2,利用超声波的情况下能够缩短至 Tl ( < T2)。也有缩短时间的效果,利用超声波进行粘度调整所需要的电力也比利用搅拌力 进行粘度调整所需的电力少。此外,增粘剂的溶解液的粘度μ随着粘度调整时间τ的经过 而降低,最终接近水的粘度。
[0049] 接下来,如图2所示,读取与增粘剂的溶解液以及活性物质的粉末等的混合有关 的数据(步骤S11),将增粘剂的溶解液以及活性物质的粉末等导入混合装置4 (步骤S12)。 然后,驱动混合装置4 (步骤S13),判断是否经过了规定的混合时间(步骤S14)。若经过了 规定的混合时间,则停止驱动混合装置4 (步骤S15),制造最终的活性物质材料的悬浮液。
[0050] 具体而言,混合控制部54从存储部51读出增粘剂的溶解液以及活性物质的粉末 等的各质量的数据,以及混合时间的数据,经由料斗44将规定量的活性物质的粉末等投入 壳体41内,并且经由导入管路45将规定量的增粘剂的溶解液导入壳体41内。而且,驱动 驱动马达43并使搅拌叶片42旋转规定的混合时间。
[0051] 这里,对混合的指标以及条件的设定进行说明。如图8的实验结果所示,伴随着活 性物质材料的悬浮液的粘度V的上升电池的容量维持率Ρ,即电池的耐老化性(反复充放 电特性)提高。但是,若提高混合装置的搅拌叶片的混合周速V (va < vb),则即使混合以使 得活性物质材料的悬浮液的粘度V相同,电池的容量维持率P也降低。对于活性物质材料 的粒子而言,若搅拌叶片的混合周速V变得越快则在混合中与搅拌叶片的碰撞次数越多, 从而损伤的概率变高。而且,若活性物质材料的粒子受损伤而变小分裂,则表面积增大而电 解液的分解被促进。根据以上情况,认为电池的容量维持率P与活性物质材料的粒子的损 伤有较大关系。
[0052] 作为活性物质材料的粒子的损伤的重要因素,除了搅拌叶片的混合周速V之外, 认为还有活性物质材料的混合时间t、活性物质材料的固体成分比率(=固体量八固体量 +液体量))Π 。因此,基于已知的平均自由行程,使用活性物质材料的粒子在规定空间内自 由运动的模型来求出活性物质材料的粒子的碰撞次数。而且,如下式(1)所示,通过活性物 质材料的粒子的动能mv 2/2和活性物质材料的粒子的碰撞次数V 2· η · σ ·ν以及活性 物质材料的混合时间t相乘,能够求出成为混合的指标的活性物质材料的累积碰撞能D。由 此,能够预测在混合之前的阶段由于混合导致活性物质材料的粒子的损伤状态。
【主权项】
1. 一种蓄电材料的制造装置,所述制造装置制造至少包括增粘剂以及活性物质的蓄电 材料,其特征在于,包括: 溶解装置,其使在溶解时离子化的所述增粘剂溶解于液体的溶剂,其中所述增粘剂是 粉体;以及 溶解程度判定装置,其测定在所述溶解装置中溶解的溶解液的导电率,并基于测定的 导电率判定所述增粘剂的溶解程度。
2. 根据权利要求1所述的蓄电材料的制造装置,其特征在于, 还包括基于所述溶解程度判定装置判定出的所述增粘剂的溶解程度推测所述溶解液 粘度的粘度推断装置。
3. 根据权利要求1所述的蓄电材料的制造装置,其特征在于,还包括: 粘度调整装置,其调整所述溶解液的粘度;以及 混合装置,其将所述粘度被调整后的所述增粘剂的溶解液以及所述活性物质混合。
4. 根据权利要求2所述的蓄电材料的制造装置,其特征在于,还包括: 粘度调整装置,其调整所述溶解液的粘度;以及 混合装置,其将所述粘度被调整后的所述增粘剂的溶解液以及所述活性物质混合。
5. 根据权利要求1~4任一项所述的蓄电材料的制造装置,其特征在于, 所述溶解程度判定装置测定所述溶解装置将所述增粘剂溶解于所述溶剂的过程中的 所述溶解液的导电率。
6. -种蓄电材料的制造方法,所述制造方法制造至少包括增粘剂以及活性物质的蓄电 材料,其特征在于,包括: 使在溶解时离子化的所述增粘剂溶解于液体的溶剂的溶解,其中所述增粘剂是粉体; 以及 测定所述溶解的溶解液的导电率,并基于测定出的导电率判定所述增粘剂的溶解程度 的溶解程度判定。
【专利摘要】本发明提供一种蓄电材料的制造装置以及制造方法,能够简易地测定将粉体的增粘剂溶解于液体的溶剂的溶解液的溶解程度。蓄电材料的制造装置(1)具备:使在溶解时离子化的是粉体的增粘剂溶解于液体的溶剂的溶解装置(2);以及测定在溶解装置(2)被溶解的溶解液的导电率,基于测定的导电率判定增粘剂的溶解程度的溶解程度判定装置(25)。由此,因为在将增粘剂溶解于液体的溶剂的中途即使不停止溶解装置(2),也能够判定增粘剂的溶解程度,所以能够大幅提高生产效率。另外,因为能够防止溶解装置(2)的过度运转,所以能够得到节能效果。
【IPC分类】H01M4-62, H01M4-36, H01M4-04
【公开号】CN104779363
【申请号】CN201410811764
【发明人】三尾巧美, 深谷佳文, 藤井崇文
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月23日
【公告号】EP2894696A1, US20150200396
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