[发明专利]层叠装置以及层叠方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将包括电极和隔离件中的至少一者的薄片构件进行层叠的层叠装置[lamination apparatus]以及层叠方法[lamination method]。

背景技术

近年来，以环境保护运动的高涨为背景，电动汽车(EV)以及混合动力电动汽车(HEV)的开发得到发展。作为这些马达驱动用电源，能够重复充放电的锂离子二次电池受到关注。

锂离子二次电池单体是层叠多个单电池[unit cell]而构成的，该单电池使浸渍有电解质的隔离件介于薄片状的正极与负极之间，在制造工序中，重复[sequentially]层叠电极(正极/负极)和隔离件。

下述的专利文献1公开了一种防止在层叠电极和隔离件时发生位置偏移的薄片层叠装置。在该薄片层叠装置中，利用夹具向下方按压由电极和隔离件构成的层叠体的缘部，并且利用吸附手在层叠体的上部重复层叠电极或隔离件。在由吸附手将新的薄片构件(例如隔离件)层叠在由夹具按压的层叠体之上的情况下，夹具上升而退避到新的薄片构件的上方，之后下降来按压新的薄片构件。夹具构成为始终上升到固定高度。关于该高度，考虑到伴随层叠工序的进展而层叠体的厚度(高度)的增加，将该高度设定为比层叠体的最终厚度(完成厚度)大的固定值。

专利文献1：日本特开2009-206046号公报(“0027”段)

发明内容

但是，在上述的薄片层叠装置中，如果在层叠工序初期的层叠体的厚度薄的阶段层叠新的薄片构件，则夹具会大幅上升。因此，有时新的薄片构件的缘部会被大幅上升的夹具举起而暂时性地大幅翘起。

因而，本发明的目的在于提供一种在层叠薄片构件时能够以避免使薄片构件大幅变形的方式层叠薄片构件的层叠装置以及层叠方法。

本发明的第一特征提供了一种层叠装置，用于层叠薄片构件，该薄片构件包括电极和隔离件中的至少一者，该层叠装置的特征在于，具备：层叠上述薄片构件的平台；夹具(保持单元)，其向下方按压上述平台上所层叠的上述薄片构件的层叠体；夹具驱动部(保持单元用驱动单元)，其使上述夹具垂直移动和水平旋转；以及高度调整部(高度调节单元)，其与上述薄片构件的层叠的进展相应地使上述平台相对于上述夹具进行相对下降，其中，在将新的薄片构件层叠到正被上述夹具向下方按压的上述层叠体上的情况下，上述夹具驱动部使上述夹具一边旋转一边上升到上述新的薄片构件的上方，之后使上述夹具下降来从上方按压上述新的薄片构件，上述高度调整部使上述平台下降与上述层叠体所包含的上述薄片构件的层叠片数相当的厚度的量。

本发明的第二特征提供了一种层叠方法，用于层叠薄片构件，该薄片构件包括电极和隔离件中的至少一者，该层叠方法的特征在于，在层叠于平台上、正被夹具从上方按压的上述薄片构件的层叠体上层叠新的薄片构件；使上述夹具一边旋转一边上升到上述新的薄片构件的上方，之后使上述夹具下降来从上方按压上述新的薄片构件；以及使上述平台相对于上述夹具相对下降与层叠在上述平台上的上述薄片构件的层叠片数相当的厚度的量。

附图说明

图1是表示利用实施方式的层叠装置制造的锂离子二次电池单体的外观的立体图。

图2是上述锂离子二次电池的分解立体图。

图3是上述薄片层叠装置的俯视图。

图4是上述薄片层叠装置的立体图。

图5是从图4的箭头V方向观察的上述薄片层叠装置的正极供给部的主视图。

图6是上述正极供给部的俯视图。

图7的(A)是上述薄片层叠装置的层叠部的立体图(夹具上升时)，(B)是上述薄片层叠装置的层叠部的立体图(夹具下降时)。

图8是上述薄片层叠装置的层叠机械臂的立体图(动作1)。

图9是上述层叠机械臂的立体图(动作2)。

图10是上述层叠机械臂的立体图(动作3)。

图11是上述层叠机械臂的立体图(动作4)。

图12是上述层叠机械臂的立体图(动作5)。

图13是上述层叠机械臂的立体图(动作6)。

图14是上述薄片层叠装置的层叠部的主视图(动作a)。

图15是上述层叠部的主视图(动作b)。

图16是上述层叠部的主视图(动作c)。

图17是上述层叠部的主视图(动作d)。

图18是上述层叠部的主视图(动作e)。

图19是上述层叠部的主视图(动作f)。