电极体制造装置的制作方法

本发明涉及通过层叠多个在隔膜上附着有电极的单位电极体来制造电极体的电极体制造装置。

背景技术：

作为电池的电极体，已知一种具有正极和负极隔着隔膜交替地层叠有多个的结构的电极体。

作为这样的电极体的制造方法，专利文献1中记载有如下方法：将长条状的隔膜材料、正极、长条状的隔膜材料以及负极依次层叠之后，切断成规定的形状而制作单位结构体，将制得的单位结构体多个层叠，由此来制造电极体。

在此，也考虑如下方法：不制作将隔膜、正极、隔膜以及负极这四层层叠的单位结构体，而是制作在隔膜上附着有电极的单位电极体，并将制得的单位电极体多个层叠，由此来制作电极体。即，通过将在隔膜上附着有正极的单位电极体和在隔膜上附着有负极的单位电极体交替地层叠多个，从而来制作电极体。

在该情况下，可考虑通过以下那样的方法来校正单位电极体的位置并将位置校正后的单位电极体多个层叠的方法。

首先，在具有吸附板的输送装置通过吸附板吸附有单位电极体的状态下，将单位电极体输送到位置校正台上。然后，在输送装置从位置校正台退开之后，通过拍摄装置从上方拍摄单位电极体。

接着，基于拍摄得到的单位电极体的图像，校正位置校正台的位置。最后，搬运层叠装置从进行过位置校正的位置校正台拾取单位电极体，并搬运到层叠台进行层叠。

通过反复进行上述动作，从而能够制造层叠有多个单位电极体的电极体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特表2015-528629号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

然而，在上述电极体的制造方法中，等到完成单位电极体的输送的输送装置完全从位置校正台退开才能进行拍摄装置对单位电极体的拍摄，因此存在可以说制造效率欠佳的一面。

本发明解决上述技术问题，目的在于提供下述的电极体制造装置：其在输送装置从位置校正台完全退开之前，通过拍摄装置拍摄单位电极体，从而能够提高电极体的制造效率。

用于解决技术问题的方案

根据本发明的电极体制造装置，通过层叠多个在隔膜上附着有电极的单位电极体来制造电极体，其特征在于，具备：位置校正台；输送装置，具有吸附板，并将由所述吸附板所吸附的所述单位电极体输送到所述位置校正台上；拍摄装置，对已载置于所述位置校正台上的所述单位电极体的所述电极进行拍摄；位置校正装置，基于由所述拍摄装置进行拍摄而得到的所述电极的图像，校正载置有所述单位电极体的所述位置校正台的位置；以及搬运层叠装置，从通过所述位置校正装置进行过位置校正的所述位置校正台拾取所述单位电极体，并搬运到规定的层叠位置进行层叠，所述吸附板在其至少一部分中具有透明部，所述透明部是透明的部位，所述拍摄装置构成为，从上方隔着所述吸附板的所述透明部对已载置于所述位置校正台上的所述单位电极体的所述电极的至少一部分进行拍摄。

所述拍摄装置也可以构成为，对被夹在所述位置校正台与所述吸附板之间的状态的所述单位电极体的所述电极进行拍摄。

所述位置校正装置也可以构成为，在完成将所述单位电极体输送到所述位置校正台上的所述输送装置退开的期间开始所述位置校正台的校正。

所述位置校正台也可以是透明或半透明的；也可以还具备照明装置，在所述拍摄装置进行拍摄时，所述照明装置从所述位置校正台的下方对所述单位电极体发出照明光。

发明效果

根据本发明，吸附单位电极体的吸附板在其至少一部分中具有作为透明部位的透明部，并且拍摄装置构成为从上方隔着吸附板的透明部对已载置于位置校正台上的单位电极体的电极进行拍摄。由此，能够在输送装置将单位电极体输送到位置校正台上之后且完全退开之前通过拍摄装置进行单位电极体的拍摄。因此，之后能够马上基于拍摄图像开始位置校正台的位置校正，所以能够提高单位电极体的制造效率。

附图说明

图1是示出电极体的结构的剖视图。

图2的(a)是示出一实施方式中的电极体制造装置的构成的侧视图，图2的(b)是图2的(a)所示的电极体制造装置的顶视图。

图3的(a)是示出输送装置的外观的立体图，图3的(b)是输送装置的侧视图。

图4是用于说明位置校正台的位置校正方向的图。

图5是用于说明通过一实施方式中的电极体制造装置来制造电极体的方法的图。

具体实施方式

以下示出本发明的实施方式，对作为本发明特征的地方进一步进行具体说明。

首先开始对通过电极体制造装置制造的电极体的结构进行说明。电极体例如用于锂离子电池等电池。

图1是示出电极体10的结构的剖视图。电极体10具有正极11和负极12隔着隔膜13交替地层叠有多个的结构。

正极11具备由铝等金属箔构成的正极集电体和形成于正极集电体的两面的正极活性物质层。在正极活性物质层中例如能够含有钴酸锂作为正极活性物质。在正极存在于电极体10的层叠方向上的最外侧的情况下，位于最外侧的正极也可以是仅在正极集电体的单面形成有正极活性物质层的构成。

负极12具备由铜等金属箔构成的负极集电体和形成于负极集电体的两面的负极活性物质层。在负极活性物质层中例如能够含有石墨作为负极活性物质。在负极存在于电极体10的层叠方向上的最外侧的情况下，位于最外侧的负极也可以是仅在负极集电体的单面形成有负极活性物质层的构成。负极12的形状以及大小既可以与正极11的形状以及大小相同，也可以不同。

隔膜13例如能够由绝缘性优异的聚丙烯制的微多孔性薄膜构成。

具有上述那样的结构的电极体10例如能够通过将在隔膜13上附着有正极11的第一单位电极体和在隔膜13上附着有负极12的第二单位电极体交替地层叠多个来进行制作。像第一单位电极体以及第二单位电极体那样的、在隔膜13上附着有正极11或负极12的电极的单位电极体例如能够通过将电极置于长条状的隔膜材料之上后进行压接，并在电极周围的位置将隔膜材料切断成规定的形状来进行制作。

图2的(a)是示出一实施方式中的电极体制造装置100的构成的侧视图。此外，图2的(b)是图2的(a)所示的电极体制造装置100的顶视图。不过，在图2的(b)中，仅示出了位于比后述的位置校正台s1靠上方的部分。

一实施方式中的电极体制造装置100具备输送装置21、拍摄装置22、位置校正装置23、搬运层叠装置24、照明装置25、位置校正台s1和层叠台s2。

输送装置21是用于将在规定的拾取位置拾取的单位电极体16输送到位置校正台s1上的装置。如上所述，单位电极体16具有在隔膜13上附着有电极15的结构。电极15是正极11或负极12。

图3的(a)是示出输送装置21的外观的立体图，图3的(b)是输送装置21的侧视图。

输送装置21具有用于吸附单位电极体16的吸附板30。吸附板30具有平板部31和吸引室32。

吸引室32具有吸引软管口32a，吸引室32设置于平板部31的上表面。吸引室32是透明的。此外，在吸引软管口32a上连接有未图示的吸引装置的吸引软管。

在平板部31上设置有多个贯通上表面和下表面的吸引孔31b。

在通过吸附板30吸附单位电极体16时，开始由吸引装置进行吸引。由此，能够经由吸引室32以及设置于平板部31的多个吸引孔31b吸引位于平板部31下方的单位电极体16，并将单位电极体16吸附在平板部31的下表面。

吸附板30的平板部31在其至少一部分中具有透明部31a，透明部31a是透明的部位。透明部31a只要能够以可通过后述的拍摄装置22对单位电极体16的电极15进行拍摄的程度使光透过即可，并不需要完全透明。透明部31a例如由丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂等树脂、玻璃等构成。不过，构成透明部31a的材料并不限定于上述材料。

需要指出，在本实施方式中，构成为在平板部31的一部分中具有透明部31a，但也可以是平板部31全部为透明部31a。

拍摄装置22从上方隔着吸附板30的透明部31a对由输送装置21载置于位置校正台s1上并被夹在位置校正台s1与输送装置21的吸附板30之间的状态的单位电极体16的电极15进行拍摄。此时，如果能够掌握拍摄图像中的电极15的位置以及倾斜度，则并不需要拍摄电极15的全部，而只要能够拍摄其一部分即可。

在本实施方式中，对电极15进行拍摄，使得能够掌握电极15的接片以外的部分的外形。因此，非透明的吸引软管口32a设置于不会妨碍电极15的拍摄的位置，例如设置于在将单位电极体16吸附于吸附板30的下表面的状态下于铅直方向上与电极15的接片重叠的位置。

位置校正台s1构成为能够在图4所示的x轴方向、y轴方向以及绕位置校正台s1的中心c1的旋转方向即θ方向上移动。位置校正装置23基于由拍摄装置22拍摄到的单位电极体16的电极15的图像，使载置有单位电极体16的位置校正台s1在x轴方向、y轴方向以及θ方向中的至少一个方向上移动，从而来校正位置校正台s1的位置。

搬运层叠装置24拾取进行过位置校正的位置校正台s1上的单位电极体16，并搬运到作为规定的层叠位置的层叠台s2进行层叠。在本实施方式中，搬运层叠装置24具有用于吸附单位电极体16的吸附垫24a，通过用吸附垫24a吸附单位电极体16，从而来拾取单位电极体16。

搬运层叠装置24在将单位电极体16依次层叠于层叠台s2上时，不进行单位电极体16的位置校正。即，拾取通过进行位置校正台s1的位置校正而进行过位置校正的单位电极体16并搬运到层叠台s2，从而在层叠台s2上的大致同一位置层叠单位电极体16。

照明装置25配置于位置校正台s1的下方，在通过拍摄装置22对单位电极体16进行拍摄时，照明装置25对单位电极体16发出照明光。因此，在本实施方式中，为了使照明光透过，位置校正台s1是半透明的。不过，位置校正台s1也可以是透明的。

需要指出，照明装置25既可以与位置校正台s1一体地构成，也可以内置于位置校正台s1中。

图5是用于说明通过本实施方式中的电极体制造装置100来制造电极体10的方法的图。需要指出，在图5中省略了照明装置25。

在工序1中，输送装置21从规定的拾取位置拾取单位电极体16，并输送到位置校正台s1上。更具体地，以在铅直方向上单位电极体16的电极15与输送装置21的平板部31的透明部31a重叠那样的方式来输送单位电极体16。

不过，不需要整个电极15与平板部31的透明部31a重叠，而只要例如电极15的角部等可识别电极15的位置以及倾斜度的部分与透明部31a重叠即可。

在接工序1之后的工序2中，单位电极体16被载置于位置校正台s1上。拍摄装置22从上方隔着吸附板30的透明部31a对载置于位置校正台s1上并被夹在位置校正台s1与输送装置21的吸附板30之间的状态的单位电极体16的电极15进行拍摄。

在拍摄装置22进行拍摄时，照明装置25从位置校正台s1的下方对单位电极体16照射照明光。之所以从单位电极体16的下方照射照明光，是因为在电极15具备铝等金属箔的构成中，当从上方照射照明光时，照明光照到电极15而反射，难以进行电极15的拍摄。

即，通过照明装置25从单位电极体16的下方照射照明光，从而能够防止照明在电极15的上表面反射，能够得到期望的拍摄图像。

如上所述，拍摄装置22从上方隔着吸附板30的透明部31a对已载置于位置校正台s1上的单位电极体16的电极15进行拍摄。由此，能够在完成单位电极体16的输送的输送装置21完全从位置校正台s1退开之前开始拍摄装置22对单位电极体16的电极15的拍摄。因此，之后能够马上基于拍摄图像开始位置校正装置23对位置校正台s1的位置校正，所以能够提高电极体10的制造效率。

此外，拍摄装置22由于对夹在位置校正台s1与吸附板30之间的状态的单位电极体16进行拍摄，所以即使在单位电极体16发生了翘曲的情况下，也能够对夹在位置校正台s1与吸附板30之间未发生翘曲的状态的单位电极体16进行拍摄。由此，由于能够高精度地掌握拍摄图像中的电极15的位置、倾斜度，所以能够高精度地进行位置校正台s1的位置校正。

在接工序2之后的工序3中，输送装置21为了拾取下一单位电极体16而开始自位置校正台s1退开。

位置校正装置23在输送装置21退开的期间，基于由拍摄装置22进行拍摄而得到的电极15的图像，校正位置校正台s1的位置。具体地，位置校正装置23基于拍摄图像中的电极15的位置、倾斜度，使位置校正台s1在x轴方向、y轴方向以及θ方向中的至少一个方向上移动，从而来校正位置校正台s1的位置。

在本实施方式中，位置校正装置23几乎与输送装置21开始从位置校正台s1退开同时地开始位置校正台s1的位置校正。

这样，位置校正装置23由于在输送装置21退开的期间开始位置校正台s1的位置校正，所以无需等待至输送装置21从位置校正台s1完全退开，能够迅速地开始位置校正台s1的位置校正。

此外，在输送装置21从位置校正台s1退开并为了拾取下一单位电极体16而进行移动的期间，搬运层叠装置24为了拾取位置校正台s1上的单位电极体16而朝位置校正台s1移动。

在搬运层叠装置24到达位置校正台s1并开始单位电极体16的拾取之前完成上述位置校正装置23对位置校正台s1的位置校正处理。

在接工序3之后的工序4中，搬运层叠装置24拾取位置校正台s1上的单位电极体16，并搬运到层叠台s2进行层叠。在层叠台s2上未载置有单位电极体16的情况下，将单位电极体16载置于层叠台s2上，在层叠台s2上载置有单位电极体16的情况下，将搬运来的单位电极体16层叠于已载置的单位电极体16之上。

通过反复进行从上述工序1到工序4的处理，从而将多个单位电极体16层叠于层叠台s2上的大致同一位置来制造电极体10。也可以在层叠了规定数量的单位电极体16之后对整体进行压接而制造电极体10。

本发明并不限定于上述实施方式，可在本发明的范围内进行各种应用、变形。

例如，在上述实施方式中，以电极体制造装置100具备照明装置25进行了说明，但如果能得到可掌握电极15的位置、倾斜度的图像，则可以省略照明装置25。

以输送装置21的吸引室32是透明的进行了说明，但如果能够通过拍摄装置22隔着吸附板30的透明部31a拍摄单位电极体16的电极15的一部分，则也可以是不透明的。例如，在俯视观察时，电极15比吸引室32大的情况下，即使吸引室32与电极15重叠，也能够从上方拍摄电极15的外形。因此，在那样的情况下，吸引室32也可以是不透明的。

附图标记说明

10层叠体

11正极

12负极

13隔膜

15电极

16单位电极体

21输送装置

22拍摄装置

23位置校正装置

24搬运层叠装置

24a吸附垫

25照明装置

30吸附板

31平板部

31a透明部

31b吸引孔

32吸引室

32a吸引软管口

100电极体制造装置

s1位置校正台

s2层叠台