專利名稱：電極板帶輥的捆包體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保管電極板帶輥的捆包體。
背景技術(shù)：
近年來，電子機器或通信機器的小型化或輕量化急速發(fā)展，對于作為這些驅(qū)動用電源使用的二次電池，也要求小型化和輕量化。因此，代替了以往的堿性蓄電池，而開發(fā)了以具有高能量密度、高電壓的鋰離子為代表的非水電解液二次電池。
關(guān)于對二次電池的性能有很大影響的正極和負極電極板，為了延長充放電循環(huán)壽命以及使其高能量密度化，目前很重視通過使電極板薄膜化而進一步增大卷入電池內(nèi)的電極板的面積。
上述電極板，例如如圖1(此處在圖1中圖1A為俯視圖，圖1B為側(cè)視圖)所示，在鋁箔或銅箔等的集電體上形成進行鋰離子的放出的活性物質(zhì)層(正極)或進行該離子的吸附的活性物質(zhì)層(負極)的同時，在沒有形成該活性物質(zhì)層的部分(電極板露出的部分)作為端子安裝部設(shè)置為圖形狀。
另外，沿著圖1A的點線如圖2所示將該電極板分割成對應(yīng)于最終組裝的電池大小的寬度的帶狀。此處所謂帶狀是指薄并且平的帶狀。該電極板帶中的多個端子安裝部的間隔也是根據(jù)最終形成的電池大小來決定。
但是這種正極或負極的電極板帶，在電池的組裝工序之前，例如設(shè)置為在長度方向大致200～500m的長尺帶，并將其卷曲為輥狀，例如為輥的外徑大致20～40cm的圓盤狀的狀態(tài)。
上述電極板帶輥的正極和負極都從輥上抽出并被切斷為一定的長度，在電池組裝工序中，借助間隔件將正極電極板帶和負極電極板帶一起卷曲并收容在電池容器中備用。但是在這種電極板帶的制作和電池組裝的過程中，一旦電極板吸濕則電極性能降低或活性物質(zhì)層的膜厚增加，從而導致在一定大小的電池內(nèi)變得不能收容電極板，因此要求不能吸濕的嚴格條件。另外，不僅是吸濕問題，若一旦在電極板受到外界沖突或以輥形態(tài)立起而保管、輸送時，在電極板的接地點附近產(chǎn)生由于自身的重量而引起的損傷，則容易產(chǎn)生電短路而發(fā)熱等其它問題。為了克服這種吸濕或損傷的問題，以往是將寬幅制造的電極板帶裁斷為一定的寬度，以將該帶卷曲為輥狀的輥狀態(tài)進行真空干燥，在組裝工序之前收容在密閉性良好的塑料袋中而進行搬送，在干燥室內(nèi)進行電池的組裝。
另外，不限于上述的鋰離子電池用電極板，在電性雙層電容器用電極板、燃料電池用電極板等中，如圖3(此處在圖3中，圖3A是俯視圖，圖3B是側(cè)視圖)所示，對于在長尺狀(連續(xù)狀)的集電體(電極基材)的一面上設(shè)置有活性物質(zhì)層的電極板，也被設(shè)置為連續(xù)卷曲在卷芯上的狀態(tài)。該電極板，沿著圖3A的點線如圖4所示，被裁斷為對應(yīng)于最終組裝的電池大小的寬度的帶狀，在集電體的與設(shè)置活性物質(zhì)層的面相反一側(cè)安裝端子備用。
在上述方法的實施中，在電極板帶輥的收容以及搬送時，例如如特開平10-69899號公報記載，在設(shè)置帶引出口的密閉容器中，將電極板帶輥固定并收容。該密閉容器的帶引出口被密封件密封，另外，利用作為側(cè)板門扣的螺栓，通過卷芯的內(nèi)徑部分與螺栓兩者的咬合螺旋夾將電極板帶輥的卷芯與密閉容器的側(cè)板進行固定。
但是，在使用上述密閉容器時，存在需要使螺栓的門扣在卷芯的孔內(nèi)進行軸旋轉(zhuǎn)的操作，從而比較費事的問題。
另外，在上述特開平10-69899號公報中記載了也可以不旋轉(zhuǎn)螺栓的門扣而處于壓入卷芯的內(nèi)面中的狀態(tài)，但是，在使用上述密閉容器的捆包方式中，其前提是捆包構(gòu)件不是僅使用一次就廢棄、而是在使用一次后對該構(gòu)件進行回收并進行再次使用的高價捆包構(gòu)件，在以電極板帶輥的捆包方式向海外運輸時，尤其多存在包裝構(gòu)件的回收成本過高的問題。
另外，收容在如特開平10-69899號公報所示的密閉容器中的電極板，是在進入密閉容器的狀態(tài)下，電極板的輥旋轉(zhuǎn)并與電極卷入裝置連接而使用的電極板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電極板捆包體，是一種用于保管電極板帶輥的捆包體，能夠簡化對該電極板帶輥收容并進行捆包的工序，不存在電極板吸濕或損傷等，可以防止電極性能降低，另外，在對該捆包體開封后不用回收構(gòu)成該捆包體的捆包構(gòu)件，可以一次性使用該構(gòu)件。
本發(fā)明的電極板帶輥的捆包體，其特征在于，在由具有內(nèi)周孔的卷芯(core或spindle)與卷在該卷芯上的長尺的電極板帶構(gòu)成的電極板帶輥的兩側(cè)面上，或者在以使兩個以上的該電極板帶輥夾持其側(cè)面具有孔的緩沖材而鄰接的方式將電極板帶輥與緩沖材交替排列的電極板帶輥組的兩側(cè)面，依次配置具有孔的緩沖材以及具有孔的法蘭盤，并且卷芯的內(nèi)周孔與緩沖材的孔以及法蘭盤的孔位置一致，由能夠嵌合在各孔中的圓筒部與凸緣部構(gòu)成的芯帽的圓筒部從法蘭盤側(cè)的孔嵌入，從而組裝電極板帶輥、緩沖材以及芯帽，進而至少封入干燥的氣體和/或干燥劑包裝電極板帶輥，并且通過使一對法蘭盤的外形均比電極板帶輥的外形大，以便使電極板帶輥不接地，該一對法蘭盤接地并懸架、支撐電極板帶輥。
在本發(fā)明的電極板帶輥的包裝體中，在固定該帶輥的卷芯與法蘭盤時，無需使螺旋夾的螺栓軸旋轉(zhuǎn)的工序，而使用由圓筒部與凸緣部構(gòu)成的芯帽，通過將該圓筒部嵌入法蘭盤、緩沖材、卷芯的各孔中，在電極板帶輥的兩側(cè)面，法蘭盤與卷芯夾持緩沖材相互密接并固定。因此電極板帶輥的兩側(cè)面的左右兩方均被緩沖材、法蘭盤保護。另外，一對法蘭盤的外形均具有比電極板帶輥的外形大的形狀，該一對法蘭盤接地，電極板帶輥被懸架，從而電極板帶輥以不接地的狀態(tài)被支撐。進而，由于電極板帶輥被封入氣體而包裝，因此不會產(chǎn)生電極板吸濕或損傷等情況，從而可以防止電極性能的降低。
此外，卷芯、緩沖材、法蘭盤、芯帽，可以用廉價并且優(yōu)選在廢棄處理時對環(huán)境負荷小的材料容易形成。因此，被一次性使用后無需從輸送目的地回收，可以廢棄這些捆包構(gòu)件，可以降低包括制造成本、流通成本在內(nèi)的總成本。


圖1是圖解說明電極板的示意圖。
圖2是圖解說明被裁斷成帶狀的電極板的示意圖。
圖3是圖解說明電極板的示意圖。
圖4是圖解說明被裁斷成帶狀的電極板的示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的電極板帶輥的捆包體的分解狀態(tài)的立體圖。
圖6是表示本發(fā)明的電極板帶輥的捆包體的組裝狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖7是表示本發(fā)明的電極板帶輥的捆包體被以袋進行包裝的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖8是圖解說明卷有電極板帶的卷芯的內(nèi)周孔中嵌合芯帽的狀態(tài)的示意圖。
圖中1電極板帶輥，2電極板帶，3卷芯，4緩沖材，5法蘭盤，6芯帽，7緩沖材，8法蘭盤，9芯帽，10圓筒部，11凸緣部，12圓筒部，13凸緣部，14內(nèi)周孔(卷芯)，15緩沖材的孔，16法蘭盤的孔，17緩沖材的孔，18法蘭盤的孔，19包裝袋，20粘結(jié)部，21棱(rib)，22棱，23錐形，24棱。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
圖5是表示本發(fā)明的電極板帶輥的捆包體的分解狀態(tài)的立體圖。
作為構(gòu)成電極板帶輥的捆包體的各構(gòu)件，有在卷芯3上卷有長尺的電極板帶2的電極板帶輥1、一對緩沖材4和7、一對法蘭盤5和8以及一對芯帽6和9。在電極板帶輥1的側(cè)面，以卷芯3的內(nèi)周孔14、緩沖材4的孔15以及法蘭盤5的孔16的軸的位置一致的方式夾持緩沖材4配置法蘭盤5，通過由嵌合在各孔中的圓筒部10與凸緣部11構(gòu)成的芯帽6的圓筒部10從法蘭盤5側(cè)的孔16嵌入，對電極板帶輥1、緩沖材4以及法蘭盤5進行組裝。另外，在電極板帶輥1的另一側(cè)面，以卷芯3的內(nèi)周孔14、緩沖材7的孔17以及法蘭盤8的孔18的軸的位置一致的方式夾持緩沖材7配置法蘭盤8，通過由嵌合在各孔中的圓筒部12和凸緣部13構(gòu)成的芯帽9的圓筒部12從法蘭盤8側(cè)的孔18嵌入，在電極板帶輥的兩側(cè)組裝緩沖材7和法蘭盤8。
另外，圖6是表示本發(fā)明的電極板帶輥的捆包體的組裝狀態(tài)的側(cè)視圖。表示對構(gòu)成圖5所示的電極板帶輥的捆包體的各構(gòu)件進行組裝后的狀態(tài)，芯帽6用于夾持緩沖材4將法蘭盤5安裝在電極板帶輥1的側(cè)面，以法蘭盤5的孔16、緩沖材4的孔15以及卷芯3的內(nèi)周孔14的位置一致的方式，將芯帽6的圓筒部10嵌合在各孔14、15、16中。同樣，芯帽9用于夾持緩沖材7將法蘭盤8安裝在電極板帶輥1的另一側(cè)面上，以法蘭盤6的孔18、緩沖材7的孔17以及卷芯3的孔14的位置一致的方式，將芯帽9的圓筒部12嵌合在各孔14、17、18中。在芯帽的圓筒部的外周面上實施錐形狀的處理或?qū)嵤┎糠滞黄鹦螤畹奶幚?，由此，可以提高芯?、9與各孔的嵌合的密封性，一旦安裝后就不容易取下。
另外，如圖6所示，在帶輥1的兩面上以在同軸上位置一致的方式配置法蘭盤5、8時，由于一對法蘭盤5、8的外形均比電極板帶輥1的外形大，因此變?yōu)樵撘粚Ψㄌm盤5、8接地而懸架電極板帶輥1并支撐的狀態(tài)。另外，相對于電極板帶輥1的外形，優(yōu)選一對緩沖材4、7的外形大，從而保護電極板帶輥避免與法蘭盤5、8的接觸。進而，一對法蘭盤與一對緩沖材的大小關(guān)系，優(yōu)選在將它們配置在與帶輥1同軸上時，兩者均比電極板帶輥的外形大，使法蘭盤的外形大于緩沖材的外形或相同大小，這樣可以在以袋包裝時提高作業(yè)性。此外，在本發(fā)明中使用的法蘭盤、緩沖材以及芯帽分別優(yōu)選成對使用，并且一對之間大小材質(zhì)均相同。這是因為在組合各構(gòu)件構(gòu)成捆包體時定位時，無需區(qū)分左右，可以自由地組合各構(gòu)件，另外可以使構(gòu)件的種類減少從而降低構(gòu)件供給成本。
圖7是表示以袋包裝本發(fā)明的電極板帶輥捆包體的狀態(tài)的側(cè)視圖。袋19在以下狀態(tài)下以覆蓋整個電極板帶輥的方式將其包裝，即，在電極板帶輥的兩側(cè)面夾持緩沖材，通過使芯帽的圓筒部通過各構(gòu)件中央的孔而安裝法蘭盤，電極板帶輥不接地而一對法蘭盤接地，從而法蘭盤將電極板帶輥懸架并支撐。該袋19包含電極板帶輥以及其它構(gòu)件并收容在袋中，例如在袋內(nèi)減壓送入干燥的空氣(dry air)，利用熱密封粘結(jié)袋的開口部，從而進行密封。在圖7中20表示其熱密封的粘結(jié)部。
以下對構(gòu)成電極板帶輥的捆包體的各構(gòu)件進行詳細說明。
本發(fā)明的電極板可以適用于鋰離子電池用電極板、電性雙層電容器用電極板以及燃料電池用電極板等，無論是哪一種，均具有在卷芯上卷有長尺的電極板帶的形態(tài)。以下對鋰離子電池用電極進行詳細說明，但是并不局限于此，在電性雙層電容器的情況下，該電容器的結(jié)構(gòu)是疊層多個在集電體上設(shè)置活性物質(zhì)層的電極板的疊層結(jié)構(gòu)，在該電極板中也適用本發(fā)明。進而，在燃料電池的情況下，是使用在集電體上設(shè)置含有電極反應(yīng)所必需的催化劑、電極活性物質(zhì)等的電極催化層的電極板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，在該電極板中也適用本發(fā)明。這樣，只要是以在長尺狀(連續(xù)狀)的集電體(電極基材)上設(shè)置活性物質(zhì)層的電極板，且連續(xù)地卷在卷繞用芯上的結(jié)構(gòu)，就沒有特別的限定。
對于電極板，在集電體上形成進行離子放出的活性物質(zhì)層(正極)或進行該離子吸附的活性物質(zhì)層(負極)，將沒有形成該活性物質(zhì)層的部分作為端子安裝部設(shè)置為圖形狀。
作為基體的集電體，通常使用金屬箔，作為正極電極板優(yōu)選使用鋁箔，作為負極電極板優(yōu)選使用銅箔。這些金屬箔的厚度通常為10～50μm左右。
在集電體的一面?zhèn)然蛘邇擅嫔贤坎贾辽俸谢钚晕镔|(zhì)和粘結(jié)材的活性物質(zhì)涂布液，使涂布膜干燥而形成活性物質(zhì)層，但是為了預(yù)先提高集電體和活性物質(zhì)層之間的密接性，也可以在集電體的表面上形成偶合劑層。作為偶合劑例如可以使用硅烷系、鈦酸鹽系、鋁系等的偶合劑，其中選擇使用對金屬箔與活性物質(zhì)層之間的密接性優(yōu)良的偶合劑。
在活性物質(zhì)中具有正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)，作為正極活性物質(zhì)例如可以舉出LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4等的鋰氧化物、或TiS2、MnO2、MoO3或V2O5等的硫?qū)倩衔铩＿@些正極活性物質(zhì)可以單獨使用，也可以兩種以上組合使用。作為負極活性物質(zhì)例如優(yōu)選使用金屬鋰或鋰合金之類的含鋰金屬、石墨、炭黑或乙炔炭黑之類的炭質(zhì)材料。尤其通過正極活性物質(zhì)使用LiCoO2或LiMn2O4、負極活性物質(zhì)使用炭質(zhì)材料，可以獲得4V左右高的放電電壓的鋰系二次電池。為了在活性物質(zhì)層中均勻分散這些活性物質(zhì)，優(yōu)選正極活性物質(zhì)和負極活性物質(zhì)是具有1～100μm范圍的粒徑且平均粒徑為5～40μm的粉體。
粘結(jié)材(粘結(jié)劑)需要對非水電解液在電化學是穩(wěn)定的，在電解液中不溶出，為了能夠在由金屬箔構(gòu)成的集電體上使涂布液薄薄涂布，需要在一定溶劑中是可溶的。作為粘結(jié)材例如可以使用熱塑性樹脂，更具體地說可以舉出聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、纖維素樹脂、聚烯烴樹脂、聚乙烯樹脂、氟系樹脂或聚酰亞胺樹脂等。此時，也可以在粘結(jié)材中混入引入反應(yīng)性官能基地丙烯酸酯單體或低聚物。除此之外，也可以使用橡膠系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氨酯系樹脂等的熱固化性樹脂、由丙烯酸酯單體、丙烯酸酯低聚物或它們的混合物構(gòu)成的電解放射線固化性樹脂以及上述各種樹脂的混合物。
涂布液可以通過以下方式進行調(diào)制，即將適宜選擇的活性物質(zhì)和粘結(jié)材加入由N-甲基-2-吡咯烷酮、甲苯、甲基乙基酮或它們的混合物等的有機溶劑或水構(gòu)成的分散劑或者溶劑中，進而根據(jù)需要混合導電材，通過勻漿器、球磨機、混砂機、輥磨機或行星式混合機等的分散機進行混合分散，從而進行調(diào)制。在將整個涂布液設(shè)為100質(zhì)量份時，優(yōu)選將其中的活性物質(zhì)和粘結(jié)材的合計量設(shè)為40～90質(zhì)量份。另外，活性物質(zhì)與粘結(jié)材的配合比例可以與以往相同，例如在正極活性物質(zhì)的情況下，優(yōu)選將粘結(jié)材與活性物質(zhì)的比例設(shè)為0.5∶0.5～0.01∶0.99(質(zhì)量比)左右，在負極活性物質(zhì)的情況下，優(yōu)選將粘結(jié)材與活性物質(zhì)的比例設(shè)為0.5∶0.5～0.01∶0.99(質(zhì)量比)左右。作為導電材例如可以根據(jù)需要使用石墨、炭黑或乙炔黑等的炭質(zhì)材料。
被調(diào)整的涂布液，通過照相凹板涂布、照相凹板逆轉(zhuǎn)涂布、輥涂、梅耶棒涂、刮刀涂布、刮板涂布、氣刀涂布、切槽金屬型涂布、滑動金屬型涂布、浸涂、金屬型涂布、點式輥涂、點式逆轉(zhuǎn)涂布等的方法，涂布在作為基體的集電體上，對其進行干燥，從而形成活性物質(zhì)層。
另外，作為卷取電極板帶輥的卷芯3，可以使用鋁等的金屬性的芯、或從強韌性、輕量性等的方面看可以使用通過聚乙烯或聚丙烯等的成形用樹脂進行加工的芯、或使用紙粉等的產(chǎn)生少并且將含有水份控制得很少的紙管等。但是，作為本發(fā)明的電極板帶輥捆包體的構(gòu)件，目的是一次性使用，因此優(yōu)選使用普通的合成樹脂或紙管。
作為緩沖材4一般可以使用海綿、發(fā)泡聚氨酯、玻璃纖維或發(fā)泡橡膠等。緩沖材是用于使電極板帶輥與法蘭盤不直接接觸并且防止電極板帶輥的側(cè)面由于摩擦或沖擊等造成損傷的構(gòu)件。另外，優(yōu)選從上述材料中選定在緩沖材自身的操作時或緩沖材與電極板帶輥一起被捆包的狀態(tài)下不從緩沖材掉粉等的材料。這是因為粉等的異物一旦附著在電極板上，則引起電極板的性能的惡化。
緩沖材的大小，優(yōu)選一對緩沖材的大小都相同，在將緩沖材配置在電極板帶輥的側(cè)面并與帶輥同軸時，使與電極板帶輥1的側(cè)面的外形的大小相同或比其大，以便能夠覆蓋電極板帶輥的整個側(cè)面。另外，緩沖材的形狀，不限于圖5所示的圓形，只要是覆蓋電極板帶輥的整個側(cè)面的形狀，可以是四角形等任意形狀。
作為法蘭盤5，從強韌性、輕量性等方面看可以使用通過聚乙烯或聚丙烯等的成形樹脂進行加工的法蘭盤。尤其優(yōu)選使用在平行配置的一對熱塑性樹脂制的薄板之間使夾持多個棱的、住化塑料(株)制的商品名為サンプライ的聚丙烯樹脂的輕量并且高剛性的材料。這樣，樹脂自身具有強韌性，并且通過棱設(shè)置空間(空隙)，進而優(yōu)選使用的熱塑性樹脂發(fā)泡，由此可以很好地使法蘭盤輕量化。
法蘭盤的大小，優(yōu)選一對大小都相同，在將法蘭盤配置在電極板帶輥的側(cè)面并且與電極板帶輥同軸時，使一對法蘭盤的外形都比電極板帶輥的外形大，以便能夠夾持緩沖材覆蓋電極板帶輥的整個側(cè)面，且使電極板帶輥不接地，由此，該一對法蘭盤接地，懸架電極板帶輥并且對其進行支撐。另外，法蘭盤的形狀，不局限于圖5所示的正方形，只要能夠發(fā)揮上述的功能，可以是長方形、梯形等任意形狀。
作為芯帽6，從強韌性、輕量性等方面看可以使用通過聚乙烯或聚丙烯等成形用樹脂加工的芯帽。
芯帽由圓筒部和凸緣部的主要部分構(gòu)成，優(yōu)選通過在其圓筒部的外周面實施錐形加工或?qū)嵤┎糠滞黄鸬募庸?，提高芯帽與法蘭盤、緩沖材、卷芯的各孔之間嵌合的密接性。例如，圖8是圖解說明在卷取電極板帶2的卷芯3的內(nèi)周孔14上嵌合芯帽9的示意圖，以該圖為基礎(chǔ)進行說明。但是，為了簡化說明并且不讓圖變得復雜，緩沖材與法蘭盤實際上是夾持在芯帽與電極板帶輥之間，但是省略圖示。
在圖8中，在芯帽9的圓筒部12的外周面上，與芯帽9的中心軸平行的棱21以等間隔地形成在其圓筒部12上，另外，形成圍繞圓筒部12的外周面的兩個環(huán)狀的棱22。為了容易地進行芯帽9的插入，優(yōu)選棱21的前端不到達芯帽9的前端部，并優(yōu)選在圓筒部的前端部不形成環(huán)狀的棱22。
若比較卷芯3的內(nèi)周孔14的徑a與芯帽9的圓筒部12的前端部的直徑b，則有a＞b的關(guān)系，另外，優(yōu)選卷芯3的圓周孔的徑a，與處于在圓筒部的圓周上相對的位置關(guān)系的棱21和棱24之間的距離(外徑)或相同或徑a比其大0.05mm～0.1mm左右。由此圓筒部12向卷芯3的安裝變得容易，另外兩者的密接性也良好。
另外，在芯帽9的圓筒部12與凸緣部13鄰接的位置使其具有錐形狀，圓筒部12的底根部分的直徑c若比卷芯3的內(nèi)周孔14的徑a大0.05～0.5mm左右，則芯帽9與卷芯3之間的嵌合變得牢固，一旦嵌合后就不容易拔出。
這樣，通過將從芯帽9的圓筒部12的前端至棱21的前端部形成為錐形23的形狀，由于圓筒部12可以很順利地進入卷芯3的內(nèi)周孔14中，因此是理想的。
另外，在棱21的前端部也使其具有向前端變低的錐形狀，由此可以使棱21向卷芯3的內(nèi)周孔14插入時的阻力減小。棱21的高度可以形成為0.05mm～1mm左右。
此外，在卷芯3的內(nèi)周孔14上安裝芯帽9后環(huán)狀的棱22能夠發(fā)揮制動件的功能，以便使在操作、輸送中等時芯帽9不容易從卷芯3的內(nèi)周孔14脫離。但是，為了使芯帽9向卷芯3的內(nèi)周孔14嵌合時的作業(yè)容易進行，優(yōu)選環(huán)狀的棱22的高度低于上述棱21的高度。

對于本發(fā)明的電極板帶輥捆包體，至少封入氣體而包裝電極板帶輥。
在其包裝中所用的材料，只要是能夠維持內(nèi)部的干燥狀態(tài)的具有氣密性的材料，就沒有特別限定，但是從廉價并且在廢棄處理時對環(huán)境的負荷少的方面來看，優(yōu)選適用于一次性使用的材料。
在作為包裝袋使用時，優(yōu)選使用以預(yù)先規(guī)定的大小在其一方邊上開口剩余三邊密封的袋。但是，包裝體并不局限于三邊密封的方式，也可以采用枕形方式、三角片方式、三角錐形袋方式以及立式口袋方式等。
構(gòu)成上述包裝袋19的構(gòu)件優(yōu)選使用在基材上層壓蒸鍍有鋁等金屬的層或金屬箔，進而在其上設(shè)置熱密封性樹脂層的疊層材。由此，可以獲得對于帶有濕氣的外界大氣具有優(yōu)良的氣體阻擋性的包裝袋。
作為構(gòu)成包裝袋的疊層材的基材，可以采用機械、物理、化學或其他等特性優(yōu)良、尤其具有強度、強韌并且具有耐熱性的樹脂薄膜或片材。具體可以舉出聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚芳酰胺系樹脂、聚鏈烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙縮醛系樹脂、氟系樹脂等的強韌樹脂的延伸(單向或雙向)或未延伸的薄膜或片材。該基材的厚度優(yōu)選5～100μm，更優(yōu)選10～50μm。
另外，構(gòu)成疊層材的金屬箔或金屬蒸鍍層，也可以在基材上層壓鋁、鐵、酮、鎳等的金屬箔或利用鋁、鈦、硅等的金屬或他們的金屬氧化物在基材上設(shè)置蒸鍍層。上述金屬箔或金屬蒸鍍層的厚度未0.05μm～15μm。
在包裝袋的疊層材中，在設(shè)置于上述基材上的金屬箔或金屬蒸鍍層上設(shè)置熱密封性樹脂。作為該熱密封性樹脂層中使用的熱密封性樹脂，可以舉出能夠通過熱而熔融并相互粘結(jié)的樹脂。具體的可以使用低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀(線狀)低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙稀共聚物、甲基戊烯聚合物、聚丁烯聚合物、以丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸等的不飽和羧酸對聚乙烯或聚丙烯等的聚鏈烯系樹脂進行該性的聚鏈烯樹脂、聚醋酸乙烯酯系樹脂、聚(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙稀系樹脂等。熱密封性樹脂層可以通過涂布如上述的熱密封性樹脂等形成，也可以層壓由如上述的熱密封性樹脂構(gòu)成的薄膜或片材形成。這種熱密封性樹脂層的厚度可以設(shè)定在5～300μm、優(yōu)選10～100μm范圍內(nèi)。
由上述的疊層材構(gòu)成的包裝袋的厚度為20～500μm左右。
在該包裝袋中，收容包含有電極板帶輥和其它構(gòu)件的組裝體，例如在減壓條件下，將干燥的空氣(dry air)或氮氣等惰性氣體導入袋內(nèi)，通過該導入的氣體置換袋內(nèi)的氣體，使熱密封性樹脂層之間對合重疊而將袋的開口部對齊進行加熱，從而使其粘結(jié)密封。收容在該包裝袋中的電極板帶輥，在包裝袋內(nèi)填充沒有水份的氣體或含有可以忽略的非常少的水份的干燥氣體，并進行密封，因此可以防止電極板帶輥的吸濕或其它的經(jīng)時變化。
但是，上述袋內(nèi)的氣體的置換，并不是必須在減壓條件的環(huán)境下進行，也可以在通常的大氣壓條件下，在袋內(nèi)充滿其置換的氣體，從而使原先存在于袋內(nèi)的氣體排出。若在減壓條件或真空條件下進行氣體置換，則氣體的置換率變高，可以以更高的精度防止基于吸濕等引起的經(jīng)時變化。
作為與基于上述氣體置換的袋包裝不同的方式，也可以并用在包裝袋中放入并收容具有吸濕性的生石灰、硅膠等的干燥劑并使用基于氣體置換的袋包裝和上述干燥劑的方法。在該并用的方法中，由于可以使袋內(nèi)的水份進一步減少，因此是理想的。
如上述，可以在包裝袋內(nèi)封入氣體而使電極板帶輥以包裝的狀態(tài)進行輸送，但是優(yōu)選將包裝在該袋中的一個或兩個以上的電極板帶輥收容在瓦楞紙板中或?qū)⑵淅υ?用帶子捆住，以下稱捆扎)在該瓦楞紙板上，從而使對于輸送時的振動或沖擊等不劣化電極板帶輥的質(zhì)量。
但是，本發(fā)明中的電極板帶輥捆包體即使進行瓦楞紙板等的外包裝，在其保管或輸送時電極板帶輥不接地使其一直處于懸吊的狀態(tài)是很重要的，由此可以防止其損傷等而使電極性能降低。
另外，在上述中說明了，在一個由卷在卷芯上的長尺的電極板帶構(gòu)成的電極板帶輥中使用一對緩沖材、一對法蘭盤以及一對芯帽構(gòu)成捆包體的情況，但是，例如也可以通過在側(cè)面之間夾持緩沖材使兩個以上的電極板帶輥鄰接，兩端使用一對法蘭盤和一對芯帽，對多個電極板帶輥進行支撐、懸架。但是，使用的芯帽的圓筒部為了能夠支撐多個電極板帶輥，需要加長。另外，可以將包括兩端的一對法蘭盤在內(nèi)的多個電極板帶輥放入一個包裝袋中進行收容。
下面舉出實施例和比較例對本發(fā)明進行進一步詳細的說明。
通過以下方式制作圖5、6所示的電極板帶輥捆包體。
(電極板帶的制作)作為電極板涂布液的材料，使用活性炭粉末85質(zhì)量份、導電材7質(zhì)量份、SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)樹脂5質(zhì)量份、CMC(羧甲基纖維素)3質(zhì)量份，作為分散劑的水300質(zhì)量份，通過利用行星式混合機((株)小平制作所制)混合攪拌30分鐘，得到料漿狀的含有活性物質(zhì)的涂布液。
利用上述所得的涂布液，在厚度20μm以及寬度300mm的蝕刻鋁箔的集電體上采用金屬型涂布機如圖3所示，進行涂布液的涂布。之后，在140℃下干燥處理10分鐘，在蝕刻鋁箔上形成涂布膜，通過切條機進行切條。將通過這種方式得到的含有活性物質(zhì)的涂布膜在80℃的真空爐中老化48小時除去水份，制作電容器用的電極板。但是，該電極板是寬56mm的長尺的連續(xù)帶狀，其卷在聚丙烯制的卷芯上。
作為緩沖材準備了由發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成的厚度3mm的圖5所示的圓形緩沖材(中央有孔)，作為法蘭盤準備了將住化塑料(株)制的商品名サンブライ的HP50120的聚丙烯制的中空構(gòu)造的片材如圖5所示切斷成正方形、并且在中央開孔的一對片材。進而，準備了一對以圖5所示的形狀基于聚丙烯制樹脂的射出成形而形成的芯帽。
在上述得到的卷芯上卷有長尺的電極板帶的電極板帶輥的兩側(cè)面上，以卷芯的內(nèi)周孔、上述緩沖材的孔以及上述法蘭盤的孔的位置一致的方式夾持緩沖材安裝法蘭盤，由嵌合在各孔中的圓筒部和凸緣部構(gòu)成的上述芯帽從法蘭盤側(cè)的孔嵌入圓筒部，進而將一對緩沖材、法蘭盤、芯帽和整個電極板帶輥收容在由聚丙烯樹脂層(50μm)/鋁層(5μm)/聚乙烯樹脂層(50μm)構(gòu)成的疊層材的三邊密封的包裝袋中，在減壓條件的環(huán)境下，在該袋內(nèi)充分地送入干燥的空氣，通過該送入的氣體，對袋內(nèi)的氣體進行置換，使熱密封性樹脂層的聚丙烯樹脂層之間接觸，將袋的開口部對齊進行加熱使其粘結(jié)，從而對包裝袋進行密封。而且，成為一對法蘭盤接地而懸架并支撐電極板帶輥的狀態(tài)。
以同樣的條件制作5個上述的電極板帶輥捆包體，以法蘭盤之間鄰接的方式將該5個捆包體并排，收容在一個瓦楞紙板箱內(nèi)，最后在該瓦楞紙板箱外側(cè)用氯乙烯制帶進行捆扎。但是，收容在瓦楞紙板箱內(nèi)的電極板帶輥不接地，能夠以始終維持懸架的狀態(tài)進行電極板帶輥的保管和輸送。
在輸送目的地將上述的捆包體打開，觀察電極板帶輥，結(jié)果沒有損傷或卷曲錯位，另外電極性能也不降低。進而，在使用電極板帶后，可以不用回收以卷芯、緩沖材、法蘭盤、芯帽為主體的捆包構(gòu)件，而在輸送目的地進行廢棄。
(正極電極板帶的制作)作為正極涂布液的材料，使用具有1～100μm的粒徑并且平均粒徑為10μm的LiCoO2粉末90質(zhì)量份、作為導電材的石墨粉末5.0質(zhì)量份、作為粘結(jié)劑的聚偏二氟乙烯樹脂(ネオフロンVDF、VP-850ダイキン工業(yè)(株)制)5質(zhì)量份以及N-甲基吡咯烷酮50質(zhì)量份。在這些材料中，將聚偏二氟乙烯溶解在N-甲基吡咯烷酮中，預(yù)先制作清漆，在所得的清漆中加入其它的粉末材料后，通過利用行星式混合機((株)小平制作所制)攪拌混合30分鐘，得到料漿狀的含有正極活性物質(zhì)的正極涂布液。
利用上述所得的正極涂布液，在厚度15μm以及寬度300mm的由鋁箔構(gòu)成的集電體上采用金屬型涂布機，進行正極涂布液的涂布，使其成為如圖1所示的圖形。之后，在140℃干燥處理10分鐘，在鋁箔上形成涂布膜，通過輥式?jīng)_壓機以線壓1t/cm進行沖壓，然后通過切條機進行切條。將通過這種方式得到的含有正極活性物質(zhì)的涂布膜在80℃的真空爐中老化48小時除去水份，制作正極用的電極板。但是，該電極板是寬56mm的長尺的連續(xù)帶狀，其卷在聚丙烯制的卷芯上。
作為緩沖材準備了由發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成的厚度3mm的圖5所示的圓形緩沖材(中央有孔)，作為法蘭盤準備了將住化塑料(株)制的商品名サンブライ的HP50120的聚丙烯制的中空構(gòu)造的片材如圖5所示切斷成正方形、并且在中央開孔的一對片材。進而，準備了一對以圖5所示的形狀基于聚丙烯制樹脂的射出成形而形成的芯帽。
在上述得到的卷芯上卷有長尺的電極板帶的電極板帶輥的兩側(cè)面上，以卷芯的內(nèi)周孔、上述緩沖材的孔以及上述法蘭盤的孔的位置一致的方式夾持緩沖材安裝法蘭盤，由嵌合在各孔中的圓筒部和凸緣部構(gòu)成的上述芯帽從法蘭盤側(cè)的孔嵌入圓筒部，進而將一對緩沖材、法蘭盤、芯帽和整個電極板帶輥收容在由聚丙烯樹脂層(50μm)/鋁層(5μm)/聚乙烯樹脂層(50μm)構(gòu)成的疊層材的三邊密封的包裝袋中，在減壓條件的環(huán)境下，在該袋內(nèi)充分地送入干燥的空氣，通過該送入的氣體，對袋內(nèi)的氣體進行置換，使熱密封性樹脂層的聚丙烯樹脂層之間接觸，將袋的開口部對齊進行加熱使其粘結(jié)，從而對包裝袋進行密封。而且，成為一對法蘭盤接地而懸架并支撐電極板帶輥的狀態(tài)。
以同樣的條件制作5個上述的電極板帶輥捆包體，以法蘭盤之間鄰接的方式將該5個捆包體并排，收容在一個瓦楞紙板箱內(nèi)，最后在該瓦楞紙板箱外側(cè)用氯乙烯制帶進行捆扎。但是，收容在瓦楞紙板箱內(nèi)的電極板帶輥不接地，能夠以始終維持懸架的狀態(tài)進行電極板帶輥的保管和輸送。
在輸送目的地將上述的捆包體打開，觀察電極板帶輥，結(jié)果沒有損傷或卷曲錯位，另外電極性能也不降低。進而，在使用電極板帶后，可以不用回收以卷芯、緩沖材、法蘭盤、芯帽為主體的捆包構(gòu)件，而在輸送目的地進行廢棄。
通過以下的方式制作如圖5、6所示電極板帶輥捆包體。
(負極電極板帶的制作)作為負極涂布液的材料，使用石墨粉末90質(zhì)量份、聚偏二氟乙烯樹脂(ネオフロンVDF、VP-850ダイキン工業(yè)(株)制)10質(zhì)量份以及作為分散劑的N-甲基吡咯烷酮80質(zhì)量份，利用與制作正極涂布液的情況相同的分散機和分散方法使粉體分散，獲得料漿狀的負極涂布液。
利用上述所得的負極涂布液，在厚度12μm以及寬度300mm的壓延鋁箔的集電體上采用金屬型涂布機，進行負極涂布液的涂布，使其成為如圖1所示的圖形。之后，在140℃干燥處理10分鐘，在鋁箔上形成涂布膜，通過輥式?jīng)_壓機以線壓0.5t/m進行輥式?jīng)_壓，然后通過切條機進行切條。進而，通過與形成正極板時相同的方法除去水份，制作負極用的電極板。但是，該電極板是寬57.5mm的長尺的連續(xù)帶狀，其卷在聚丙烯制的卷芯上。
準備上述的電極板帶輥、與實施例2同樣條件的一對緩沖材、法蘭盤以及芯帽，進而以與實施例2中使用的包裝袋相同的包裝袋，通過同樣的置換和密封，制作包裝的捆包體。從而形成一對法蘭盤接地并對電極板帶輥進行懸架、支撐的狀態(tài)。
以同樣的條件制作5個上述的電極板帶輥捆包體，與實施例2同樣，以法蘭盤之間鄰接的方式將該5個捆包體并排，收容在一個瓦楞紙板箱內(nèi)，最后在該瓦楞紙板箱外側(cè)用氯乙烯制帶進行捆扎。但是，收容在瓦楞紙板箱內(nèi)的電極板帶輥不接地，能夠以始終維持懸架的狀態(tài)進行電極板帶輥的保管和輸送。
在輸送目的地將上述的捆包體打開，觀察電極板帶輥，結(jié)果沒有損傷或卷曲錯位，另外電極性能也不降低。進而，在使用電極板帶后，可以不用回收以卷芯、緩沖材、法蘭盤、芯帽為主體的捆包構(gòu)件，而在輸送目的地進行廢棄。
權(quán)利要求
1.一種電極板帶輥的捆包體，其特征在于，在由具有內(nèi)周孔的卷芯、卷在該卷芯上的長尺的電極板帶構(gòu)成的電極板帶輥的兩側(cè)面，或者在以使兩個以上的該電極板帶輥夾持其側(cè)面具有孔的緩沖材而鄰接的方式將電極板帶輥與緩沖材交替排列的電極板帶輥組的兩側(cè)面，依次配置具有孔的緩沖材以及具有孔的法蘭盤，并且卷芯的內(nèi)周孔與緩沖材的孔以及法蘭盤的孔位置一致，由能夠嵌合在各孔中的圓筒部與凸緣部構(gòu)成的芯帽的圓筒部從法蘭盤側(cè)的孔嵌入，從而組裝電極板帶輥、緩沖材以及芯帽，進而至少封入干燥的氣體和/或干燥劑包裝電極板帶輥，并且通過使一對法蘭盤的外形均比電極板帶輥的外形大，以便使電極板帶輥不接地，該一對法蘭盤接地并懸架、支撐電極板帶輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的捆包體，其特征在于，在電極板帶輥或電極板帶輥組的兩側(cè)面組裝有緩沖材和法蘭盤的組裝體被包裝在袋體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的捆包體，其特征在于，至少在包裝電極板帶輥的包裝體內(nèi)封入干燥的氣體。
全文摘要
一種電極板帶輥的捆包體，在由卷芯、卷在該卷芯上的長尺的電極板帶構(gòu)成的電極板帶輥、或者使兩個以上的該電極板帶輥鄰接的電極板帶輥組的兩側(cè)面，依次配置緩沖材和法蘭盤，并使卷芯的內(nèi)周孔、緩沖材的孔以及法蘭盤的孔的位置一致，將由圓筒部與凸緣部構(gòu)成的芯帽的圓筒部從法蘭盤側(cè)的孔嵌入，從而組裝電極板帶輥、緩沖材和芯帽，并至少封入干燥的氣體和/或干燥劑包裝電極板帶輥，并使一對法蘭盤的外形均比電極板帶輥的外形大，以使電極板帶輥不接地，從而該一對法蘭盤接地并懸架、支撐電極板帶輥。由此，能夠簡化收容捆包該電極板帶輥的工序，且電極板不會吸濕或受到損傷等，可防止電極性能下降，在開捆后，不用回收各捆包構(gòu)件而可以將其拋棄。
文檔編號H01M4/04GK1581540SQ200410055938
公開日2005年2月16日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者后石原聰 申請人:大日本印刷株式會社