[发明专利]蓄电材料的搅拌装置以及搅拌方法

说明书

本申请对在2012年8月23日公开的日本专利申请No.2012-184010申请优先权，包括其说明书、附图以及摘要，通过引用全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及搅拌蓄电材料的搅拌装置以及搅拌方法。

背景技术

近些年，在混合动力汽车、电动汽车等上应用锂离子二次电池。锂离子二次电池的电极是通过在铝箔等基材上涂覆活性物质（蓄电材料）的浆料后进行干燥而制造成的。活性物质的浆料是通过在液体成分中搅拌活性物质的粉末等固体成分而制造成的。

在日本特开平5－54886号公报中，记载有使用流体能量研磨装置赋予活性物质的粒子规定的动能，使粒子碰撞装置壁或者粒子间相互碰撞而粉碎，制造进行了粒度调整的活性物质的粉末的方法。由此，能够获得抑制了粒子的变形的活性物质的粉末。但在日本特开平5－54886号公报中没有记载制造活性物质的浆料的搅拌。

在日本特开平1－320761号公报中，记载有预先干式混合活性物质的粉末等固体成分，然后添加混合了液体成分的物质并进行搅拌的搅拌方法。由此，能够防止活性物质的粉末等的部分凝结，能够获得均匀粘度的活性物质的浆料。

一般来说，浆料的粘度越低，电池的初始性能越高，但很难良好地进行搅拌工序的后续工序即涂覆工序以及干燥工序。因此，浆料的粘度能够作为电池的初始性能以及涂覆、干燥工序的执行性的指标来使用。但已知即使以浆料的粘度相同的方式进行搅拌，电池的耐老化性（反复充放电特性）也发生变化。因此，仅管理浆料的粘度很难得到良好的电池性能。

发明内容

本发明提供一种能够进行可提高电池的耐老化性的蓄电材料的搅拌的搅拌装置以及搅拌方法。

根据本发明的一个例子的特征，是搅拌蓄电材料的搅拌装置，具备：指标设定单元，其基于上述蓄电材料的粒子的动能、上述蓄电材料的粒子的平均自由行程以及上述蓄电材料的搅拌时间设定搅拌指标；条件设定单元，其基于上述设定的搅拌指标设定上述搅拌条件；搅拌控制单元，其根据上述设定的搅拌条件来控制上述蓄电材料的搅拌。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行详细地描述，本发明上述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，附图标记表示本发明的要素，其中，

图1是本发明的实施方式的具备搅拌控制装置的搅拌装置的轴向剖视图。

图2是图1的A－A剖视图。

图3是图1的B－B剖视图。

图4是控制搅拌的搅拌控制装置的简要框图。

图5是用于说明搅拌控制装置的动作的流程图。

图6是表示电池的容量维持率，即电池的耐老化性（反复充放电特性）与活性物质的浆料的粘度的关系的图。和

图7是表示电池的容量维持率与活性物质的累积碰撞能量的关系的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的蓄电材料的搅拌装置例如构成用于制造锂离子二次电池的电极（正极以及负极）的装置。通过在铝箔、铜箔等基材上涂覆作为蓄电材料的活性物质的浆料后进行干燥来制造锂离子二次电池的电极。通过在液体成分中搅拌活性物质的粉末等固体成分来制造活性物质的浆料。本实施方式的搅拌装置是制造活性物质的浆料的装置。作为活性物质的具体例，在为正极电极的情况下，作为液体成分有N-甲基吡咯烷酮、作为固体成分有锂镍氧化物等活性物质、乙炔黑等导电材料以及聚偏氟乙烯等粘合剂。在为负极电极的情况下，作为液体成分有水，作为固体成分有石墨等活性物质、羧甲基纤维素等增稠剂、SBR橡胶、聚丙烯酸等粘合剂。

参照图1～图3对本实施方式的蓄电材料的搅拌装置进行说明。搅拌装置从图1的下方向壳体110内吸入液体成分，从图1的上方向壳体110内吸入固体成分，在壳体110内，搅拌液体成分和固体成分而生成浆料。而且，将生成的浆料从壳体110的外周面排出至径向外侧。

如图1所示，该搅拌装置具备装置主体100、收纳固体成分的粉体料斗20、驱动马达40、和搅拌控制装置60。这里，粉体料斗20、驱动马达40被支承在装置主体100的壳体110上。装置主体100具备壳体110、分隔板120、旋转叶片130、引导部件140、第一环状搅拌部件150、第二环状搅拌部件160。