(57)【要約】【課題】電池混合粉等を、摩擦等の応力を与えなく、特性をまったく損傷しなく、嵩密度が大で、高精度細分化分粒、充填し、無人で安価、安全、安心な電池混合粉のスラリー製造方法で簡易、安価にする。【解決手段】電池混合粉を高精度細分化で分粒、充填、混合機でスラリー液を製造し電極、２次電池装置を製造する。【選択図】図３
2010080448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング１内に密に内蔵されていて、回転を与えられるようになったシリンダ３とシリンダ３の軸心に直交方向に貫通し、シリンダ３に設けられたピストン穴４を、往複自在自由にゆるく嵌められた、ピストン穴４の長さより偏心量を許容する長さの短寸で、往複自在自由にゆるく嵌められたピストン５と、ピストン５には、中央に軸心の直径方向に貫通するピストンスライダ７穴内に、ピストンスライダ７穴長さより偏心量を許容する長さの短寸で、往複自在自由にゆるく嵌められたピストンスライダ７が配されている。ピストン５にはピストンスライダ７穴に、同レベルでかつ穴と直交する円周方向に、ピストン５に在る周方向のピストン長孔１０と、ピストンスライダ７と、フロントスライダ１８を貫通しており、その端が調整自在なフロントカバー１１に固定され、シリンダ３内に配された、偏心軸９の円周部をピストンスライダ７径又はピストン５径（幅））より大の長さで、偏心軸９の外径の円周部の面を直径より大の位置でカット１９することと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、シリンダの回転にともなって生じる、ピストン穴とケーシングの内周とで形成される受容体積室Ａを形成することと、吸込口１２と、受容体積室Ａと、シリンダ排出穴１４（１個又は複数穴又は焼結合金等多孔穴）と、ケーシング排気穴１５（１個又は複数穴又は焼結合金等多孔穴）と、導通した位置を停止位置に設定することと、外部に真空ポンプ２８を設け、前記排気穴１４、１５と、フイルター収容器２７と、外部の真空ポンプ２８と導通し外部の真空ポンプで真空排気することと、シリンダ排気穴１４の穴径（１個又は複数穴の穴径又は焼結合金等多孔穴の穴径）と、ケーシング排出穴１５の穴径（１個又は複数穴の穴径又は焼結合金等多孔穴の穴径）と、フイルター収容器２７の穴の穴径を順次小さくすることと、外部に設けた真空ポンプ２８を用いて、真空の負圧でホッパー２３又はフイルター収容器２７を介し真空吸引され、ホッパー２３内に吸引受容される。最初の分粒機２４の前記シリンダ穴径前記ケーシング穴径を大にする、そして、次の分粒機２４の前記シリンダ穴径と前記ケーシング穴径とフイルター収容器２７の穴径を所定の穴径に順次より小さくすることで細分化高精度の分粒することと、排気穴１４、１５、フイルター収容器２７と真空ポンプと導通し、真空ポンプの真空度の調整を、最大真空圧力（マイナス１Ｐａ）までの任意の圧力で自在調整することと、前記排気穴１４、１５の穴径の通過した物を、外部に設けた前記ホッパー２３又はフイルター収容器２７で収容することで、粒径がより細分化高精度に分粒することを特徴とする分粒方法で、焼結合金等の穴径を順次大から小にすることで、電池混合粉（電極活物質、導電材、結着材含、）の電極活物質の金属粉ように比重大の物も、気流式と違い粒径の選別で細分化高精度の分粒が容易である。そして、高精度に分粒した物を、粒度の大きさ別に複数台で充填が容易であり、受容容器（ホッパー）に充填でスラリーが連続製造する。粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法の装置を１台又は複数台（１００、１０１）設け、受容容器（ホッパー）にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン１０２（定量供給工程）と、交差するスベリ台状等の調合ゾーン１０３（調合工程）と、攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーン１０４（混合工程）を用いて高度の定量精度が要求される、複数のキャリアを並行又は連動充填、連続調合、連続混合することと、液体入り口１２２とスラリー液排出口１２３と液体供給装置を設けたタンク１２０と、撹拌装置１２１で電極スラリー液を撹拌混合することを特徴とする電極スラリー混合方法。
【請求項２】
ケーシング１内に密に内蔵されていて、回転を与えられるようになったシリンダ３とシリンダ３の軸心に直交方向に貫通し、シリンダ３に設けられたピストン穴４を、往複自在自由にゆるく嵌められた、ピストン穴４の長さより偏心量を許容する長さの短寸で、往複自在自由にゆるく嵌められたピストン５と、ピストン５には、中央に軸心の直径方向に貫通するピストンスライダ７穴内に、ピストンスライダ７穴長さより偏心量を許容する長さの短寸で、往複自在自由にゆるく嵌められたピストンスライダ７が配されている。ピストン５にはピストンスライダ７穴に、同レベルでかつ穴と直交する円周方向に、ピストン５に在る周方向のピストン長孔１０と、ピストンスライダ７と、フロントスライダ１８を貫通しており、その端が調整自在なフロントカバー１１に固定され、シリンダ３内に配された、偏心軸９の円周部をピストンスライダ７径又はピストン５径（幅））より大の長さで、偏心軸９の外径の円周部の面を直径より大の位置でカット１９することと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、シリンダの回転にともなって生じる、ピストン穴とケーシングの内周とで形成される受容体積室Ａを形成することと、吸込口１２と、受容体積室Ａと、シリンダ排出穴１４（１個又は複数穴又は焼結合金等多孔穴）と、ケーシング排気穴１５（１個又は複数穴又は焼結合金等多孔穴）と、導通した位置を停止位置に設定することと、外部に真空ポンプ２８を設け、前記排気穴１４、１５と、フイルター収容器２７と、外部の真空ポンプ２８と導通し外部の真空ポンプで真空排気することと、シリンダ排気穴１４の穴径（１個又は複数穴の穴径又は焼結合金等多孔穴の穴径）と、ケーシング排出穴１５の穴径（１個又は複数穴の穴径又は焼結合金等多孔穴の穴径）と、フイルター収容器２７の穴の穴径を順次小さくすることと、外部に設けた真空ポンプ２８を用いて、真空の負圧でホッパー２３又はフイルター収容器２７を介し真空吸引され、ホッパー２３内に吸引受容される。最初の分粒機２４の前記シリンダ穴径前記ケーシング穴径を大にする、そして、次の分粒機２４の前記シリンダ穴径と前記ケーシング穴径とフイルター収容器２７の穴径を所定の穴径に順次より小さくすることで細分化高精度の分粒することと、排気穴１４、１５、フイルター収容器２７と真空ポンプと導通し、真空ポンプの真空度の調整を、最大真空圧力（マイナス１Ｐａ）までの任意の圧力で自在調整することと、前記排気穴１４、１５の穴径の通過した物を、外部に設けた前記ホッパー２３又はフイルター収容器２７で収容することで、粒径がより細分化高精度に分粒することを特徴とする分粒方法で、焼結合金等の穴径を順次大から小にすることで、電池混合粉（電極活物質、導電材、結着材含、）の電極活物質の金属粉ように比重大の物も、気流式と違い粒径の選別で細分化高精度の分粒が容易である。そして、高精度に分粒した物を、粒度の大きさ別に複数台で充填が容易であり、受容容器（ホッパー）に充填でスラリーが連続製造する。粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法の装置を１台又は複数台（１００、１０１）設け、受容容器（ホッパー）にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン１０２（定量供給工程）と、交差するスベリ台状等の調合ゾーン１０３（調合工程）と、攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーン１０４（混合工程）を用いて高度の定量精度が要求される、複数のキャリアを並行又は連動充填、連続調合、連続混合することと、液体入り口１２２とスラリー液排出口１２３と液体供給装置を設けたタンク１２０と、撹拌装置１２１で電極スラリー液を撹拌混合することを特徴とする電極スラリー混合装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電極スラリーを用いてなる二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は電池混合粉（電極活物質、導電材、結着材含）のスラリー液の製造する方法に関する。【０００２】燃料電池自動車や電池自動車の量産化が検討されている現状、水素吸着材等の充填方法が航続距離を伸ばす起因の一つでもある。燃料電池、水素等タンクや電極の水素吸着材等の充填は、粒子に担示しているため、オーガー等が使用出来ないので、自然落下による充填が余儀なくされ、長時間を要す。【０００３】燃料電池自動車の水素等タンクの、水素吸着材の場合は、多孔性で攪拌、摩擦、練り、圧縮、衝突等の応力を与えると、吸着材の多孔性等の特性が潰れる。特殊な本来の特性が損傷する。今、燃料電池自動車や電池自動車は、航続距離が短いのを伸ばすことが最大の課題である。空隙間が生じ、その分水素吸着材や電池混合粉の嵩密度が小さく、航続距離が短くなる。又、真空脱気の水素吸着材、電池混合粉で無いため密度が小さく、その分水素、電池特性の吸収効率が悪く、航続距離が短い。そして、嵩密度が小さく、長時間充填、難工程、多工程及び高価格である。又、電池自動車のリチウムイオン電池の場合は、電池混合粉をスクリーン塗布方法等が多く用いられているが、充填量が少なく、大容量電池には不向きである。【０００４】電池混合粉は、飛び粉が出来、微粉体等が飛散し、環境に悪い。【０００５】又、電池極等は格段の生産量が多く、高価の物が多く、高騰し続く材料費でロス金額が大きい。
【発明の開示】
【発明が解消しょうとする課題】
【０００６】電池自動車や燃料電池自動車の量産化が検討されている現状、水素吸着材等の充填方法に問題がある。特性を損傷しない、短時間充填、水素吸収効率高い、省略工程、コストダウンが要求される。電池特性を最良にするには、粒度の違う物を、粒度別に積層充填方法が、重要な起因を解決する、大量生産が出来ることと、容易に製造が出来、安全で安価に提供できる。
【発明を解決するための手段】
【０００７】当該発明者の記載の同発明者特許第３５８１８６０号を改良発明する。当該発明は、カップに入れて品物中を真空脱気して、余分の空気を真空排気して、縮小、嵩密度大にして、ひっくり返し吐出すと同じ原理で、まったく電池特性等を損傷しない。尚、排気穴の部分を、部分的又はシリンダ全体を粒子が通過しない、穴径の焼結合金にしても良く、焼結合金で微粉体及び超微粉体等も可能にする。
【０００８】ケーシング内に密に内蔵されて、回転自在なシリンダに設けられている、シリンダの軸心に直交方向のピストン穴及びピストン穴に往復自由にゆるく嵌められた、ピストン穴長さより短寸のピストン穴と、偏心軸で構成し、偏心軸の円周部の摺動部を、ピストンスライダ径又はピストン径又は幅より大の長さで、偏心軸円周の摺動する面の外径面をカットすることと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、そして、シリンダの回転にともなって生じるシリンダの外周面とケーシングの内周の摺動面及びピストンの往復機構で形成される受容体積室に、受容された容積内の品物中の空気を真空で排気し、一定の密度にならしめ、停止位置が、吸込口と、受容体積室と、シリンダ排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金等多孔穴径と、ケーシング排出穴又は焼結合金等多孔穴径と、外部収容手段のフイルターの穴径と導通して外部から真空脱気することと、真空ポンプの真空度の調整を、最大真空圧力（マイナス１Ｐａ）までの任意の圧力で自在調整することと、ケーシング排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルター収容器の穴径と、前記排気穴径を順次小さくし、前記排気穴径を通過した物を外部で収容することで、粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法で焼結合金の穴径を順次大から小にすることで、電池混合粉（電極活物質、導電材、結着材）の電極活物質の金属粉ように比重大の物も、気流式と違い粒度径の選別で高精度細分化分粒が容易で、高精度に分粒した物を粒径の大きさ別に複数台で充填が容易であり、受容容器（ホッパー）に電池混合粉を充填でスラリーを連続製造し、一開口した金属箔等の容器又は板状に、リチウムイオン化合物からなる正又は負極活物質粉又はペーストを、形成、充填手段し、電極活物質層、電極又は水素吸蔵層を製造する。
【０００９】焼結合金の穴径を順次大から小にすることで、電極活物質の粒径を高精度細分化で分粒でき、所定の粒径別に充填し、難作業の極活物質と導電材と結着材の比例定量供給と連続調合、連続混合が容易に出来る。１ショット毎に比例定量充填するため、片寄りやバラツキが無く品質が安定しロスを無くす。
【発明の効果】
【００１０】当該発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されているような効果をうながす。
【００１１】焼結合金の穴径を順次大から小にすることで、高精度の分粒が電池混合粉のように金属粉の比重大の物も、気流式と違い細分化分粒が容易である。そして、高精度の分粒した物を個別複数台で積層充填が容易で連続製造できる。高度の定量精度が要求される、難作業の極活物質と導電材と結着材の比例定量供給と調合、混合が連続的に出来ため安価になる。
【００１２】当該発明は、応力等をまったく与え無く、敏感な品物の特性に損傷を与えない、嵩密度を高くした物を、真空脱気と同時に縮小する。そこで、より嵩密度を高くするため、電池混合粉の貯蔵密度効率が高く航続距離が伸張する。短時間充填、電池特性の吸収効率高、省工程、コストダウンになる。
【００１３】化学品工場では、粉粒体の飛散が解消され環境改善になる。
【００１４】電池混合粉等は希少材のため高価で、高度の定量精度が要求される。また高騰する原料費のロスを無くすことが出来る。１ショット毎に比例定量充填するため、片寄りやバラツキが無く品質が安定しロスが無い。
【００１５】又、人手に触れる事無く、定量分割、形成及び充填が容易となるので、安全、安心及び無人で提供出来る。
【００１６】
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１７】当該発明は同発明者の特許第３５８１８６０号非流動の改良型の特開２００９−１４３７２５とカット特開２００９−２２４３３４と分粒特願２００９−１９８９３８混合特開２００８−１２０４４９とベルトを組み合わせると、スラリー式及び粉体式の製袋から正負極の電極の一連装置が容易に出来る。ケーシング１内に密に内蔵されていて、回転を与えられるようになったシリンダ３とシリンダ３の軸心に直交方向に貫通し、シリンダ３に設けられたピストン穴４を、往複自在自由にゆるく嵌められた、ピストン穴４の長さより偏心量を許容する長さの短寸で、往複自在自由にゆるく嵌められたピストン５と、ピストン５には、中央に軸心の直径方向に貫通するピストンスライダ７穴内に、ピストンスライダ７穴長さより偏心量を許容する長さの短寸で、往複自在自由にゆるく嵌められたピストンスライダ７が配されている。ピストン５にはピストンスライダ７穴に、同レベルでかつ穴と直交する円周方向に、ピストン５に在る周方向のピストン長孔１０と、ピストンスライダ７と、フロントスライダ１８を貫通しており、その端が調整自在なフロントカバー１１に固定され、シリンダ３内に配された、偏心軸９の円周部をピストンスライダ７径又はピストン５径（幅））より大の長さで、偏心軸９の外径の円周部の面を直径より大の位置でカット１９することと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、シリンダの回転にともなって生じる、ピストン穴とケーシングの内周とで形成される受容体積室Ａを形成することと、吸込口１２と、受容体積室Ａと、シリンダ排出穴１４（１個又は複数穴又は焼結合金等多孔穴）と、ケーシング排気穴１５（１個又は複数穴又は焼結合金等多孔穴）と、導通した位置を停止位置に設定することと、外部に真空ポンプ２８を設け、前記排気穴１４、１５と、フイルター収容器２７と、外部の真空ポンプ２８と導通し外部の真空ポンプで真空排気することと、シリンダ排気穴１４の穴径（１個又は複数穴の穴径又は焼結合金等多孔穴の穴径）と、ケーシング排出穴１５の穴径（１個又は複数穴の穴径又は焼結合金等多孔穴の穴径）と、フイルター収容器２７の穴の穴径を順次小さくすることと、外部に設けた真空ポンプ２８を用いて、真空の負圧でホッパー２３又はフイルター収容器２７を介し真空吸引され、ホッパー２３内に吸引受容される。最初の分粒機２４の前記シリンダ穴径前記ケーシング穴径を大にする、そして、次の分粒機２４の前記シリンダ穴径と前記ケーシング穴径とフイルター収容器２７の穴径を所定の穴径に順次より小さくすることで細分化高精度の分粒することと、排気穴１４、１５、フイルター収容器２７と真空ポンプと導通し、真空ポンプの真空度の調整を、最大真空圧力（マイナス１Ｐａ）までの任意の圧力で自在調整することと、前記排気穴１４、１５の穴径の通過した物を、外部に設けた前記ホッパー２３又はフイルター収容器２７で収容することで、粒径がより細分化高精度に分粒することを特徴とする分粒方法で、焼結合金等の穴径を順次大から小にすることで、電池混合粉（電極活物質、導電材、結着材含、）の電極活物質の金属粉ように比重大の物も、気流式と違い粒径の選別で細分化高精度の分粒が容易である。そして、高精度に分粒した物を、粒度の大きさ別に複数台で充填が容易であり、受容容器（ホッパー）に充填でスラリーが連続製造する。粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法の装置を１台又は複数台設け，受容容器（ホッパー）にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン（定量供給工程）と、交差するスベリ台状等の調合ゾーン（調合工程）と、攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーン（混合工程）と、を用いて高度の定量精度が要求される、複数のキャリアを並行又は連動充填、連続調合、連続混合することと、液体入り口とスラリー液排出口と液体供給装置を設けたタンクと、撹拌装置で電極スラリー液を撹拌混合することを特徴とする電極スラリー混合方法。
【００１８】当該発明は、カップに入れて品物中を真空拝気して、余分の空気を真空排気して、縮小、嵩密度大にして、ひっくり返し吐出すと同じ原理で、まったく電池特性等を損傷しない。尚、排気穴の部分を、部分的又はシリンダ全体を粒子が通過しない、穴径の焼結合金等にしても良く、焼結合金等で微粉体及び超微粉体等も可能にする。
【００１９】１ショット毎に電極活物質、導電材、結着材を比例定量充填するため、片寄りやバラツキが無く、スラリーの品質が安定しロスが無い。容易に連続的に量産可能で安価になる。
【実施例】当該発明は、同発明者の特許第３５８１８６０号に改良発明である、偏心軸９の円周部をピストンスライダ７径又はピストン５径（幅））より大の長さで、偏心軸９の外径の円周部の面を直径より大の位置で、カット１９する。ピストン５の軌跡をサインカーブ状に動作しないようにし、ピストン５が偏心機構から外れ、ピストン５の自重と真空圧力で、落下速さで急激に受容体積室Ａを形成し、下死点位置で、最大の受容体積室Ａを設定する。最大受容形成手段し保持したまま回転するようにする。シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、シリンダの回転にともなって生じる、ピストン穴とケーシングの内周とで形成される、受容体積室Ａを形成することと、ピストン５が落下スピードで吐出するため、軽い粉体や密着性の物も、落下衝撃で容易にピストン５から離脱ができ、形成、充填ができる、吸込口１２を停止位置にすることと、外部に真空ポンプを設け、前記排気穴１４、１５と、２７、フイルター収容器２７外部の真空ポンプと、導通し外部の真空ポンプで真空排気することと、シリンダ排気穴１４の穴径と、ケーシング排出穴１５の穴径とフイルター収容器２７の穴径を所定の穴径に順次小さくすることと、排気穴１４、１５とフイルター収容器２７と真空ポンプと導通し、真空ポンプの真空度の調整を、最大真空圧力（マイナス１Ｐａ）までの任意の圧力で自在調整手段することと、前記排気穴１４、１５の穴径の通過した物を、外部のホッパー２３又はフイルター収容器２７で収容することで、粒径がより高精度の分粒方法で、高精度の分粒が出来、電池混合粉のように比重大の物も気流式と違い、細分化高精度分粒が容易であり、受容容器（ホッパー）に充填する。【００２０】該発明は、カップに入れて品物中を真空脱気して、余分の空気を排気して、ひっくり返し吐出するのと同じ原理で、まったく電池特性等を損傷ない。尚、排気穴の部分を、部分的又はシリンダ３全体を粒子が通過しない、穴径の焼結合金にしても良く、焼結合金で微粉体及び超微粉体等も可能にする。
【産業上の利用可能性】
【００２１】化学品等の粉粒体メーカー、自動車メーカー、電池メーカー、複写機メーカー等にとっては、必要不可欠である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施例、分粒機を示す側面縦断面図である。
【図２】は、Ｂ−Ｂ矢視の停止状態の、正面縦断面図である。
【図３】は電池混合粉体のスラリー液の調合、混合、充填方法のシステムのフローシート図。
【符号の説明】
【００２３】１、ケーシング    ３、シリンダ    ４、ピストン穴    ５、ピストン    ７、ピストンスライダ    ９、偏心軸    １２、吸込口    １４、シリンダ排気穴又は焼結合金等多孔穴    １５、ケーシング排気穴又は焼結合金等多孔穴    １９、カット    ２０、電池混合粉    ３２、金属箔（アルミニュウム箔等）    Ａ、受容体積室    ２７、フイルター収容器    ２８、真空ポンプ    １００、分粒充填機（電極活物質）    １０１、分粒充填機（導電材、結着材）    １０２、定量供給ゾーン（定量供給工程）    １０３、比例調合ゾーン（比例調合工程）    １０４、混合ゾーン（混合工程）    １０６、受容容器（ホッパー）    １２０、タンク    １２１、撹拌装置    １２２、液体入り口    １２３、スラリー排出口    １２４、モーター。
【図１】
2010080448.tif 000003
【図２】
2010080448.tif 000004
【図３】
2010080448.tif 000005