特表 2024-542394 ドライ粉末電極形成用センサシステム及びその使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-15

(54)【発明の名称】ドライ粉末電極形成用センサシステム及びその使用方法

(51)【国際特許分類】

   B22F 3/02 20060101AFI20241108BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20241108BHJP

   H01M 4/04 20060101ALI20241108BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20241108BHJP

   H01G 11/86 20130101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

B22F3/02 Z

H01M4/139

H01M4/04 Z

H01G13/00 381

H01G11/86

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024526588

(86)(22)【出願日】2022-11-04

(85)【翻訳文提出日】2024-06-07

(86)【国際出願番号】 US2022048968

(87)【国際公開番号】W WO2023081363

(87)【国際公開日】2023-05-11

(31)【優先権主張番号】63/275,863

(32)【優先日】2021-11-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524116298

【氏名又は名称】マシューズ インターナショナル コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100097456

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 徹

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ハックフォート

(72)【発明者】

【氏名】ヨルグ ゴッツキー

(72)【発明者】

【氏名】ケイ ウォルターズ

【テーマコード（参考）】

4K018

5E078

5E082

5H050

【Ｆターム（参考）】

4K018CA38

4K018HA08

4K018KA38

5E078AB02

5E078BB24

5E078BB34

5E082EE32

5E082MM22

5H050AA19

5H050BA01

5H050BA08

5H050FA17

5H050GA10

5H050GA22

(57)【要約】

粉末を供給するシステム及び方法が開示される。システムには、粉末ホッパー、１つ以上のセンサ、フィーダホッパー、及び１つ以上のセンサ及びフィーダホッパーと動作可能に通信するプロセッサが含まれる。粉末ホッパーが、ローラ対に粉末を供給するように構成されている。１つ以上のセンサのそれぞれは、粉末ホッパーの粉末の特性を判定するように構成される。フィーダホッパーは、粉末を粉末ホッパーに供給するように構成される。プロセッサは、粉末ホッパー内の粉末の特性が閾値未満であることに応答して、フィーダホッパーに、粉末を粉末ホッパーに供給させるように構成される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

システムであって、
第１のローラ対に第１の粉末を供給するように構成された第１の粉末ホッパー、
１つ以上の第１のセンサであって、各第１のセンサは、前記第１の粉末ホッパーの前記第１の粉末の特性を判定するように構成されている、前記１つ以上の第１のセンサ、
前記第１の粉末ホッパーに前記第１の粉末を供給するように構成されている、第１のフィーダホッパー、及び
前記１つ以上の第１のセンサ及び前記第１のフィーダホッパーと動作可能に通信するプロセッサであって、前記プロセッサは、前記第１の粉末ホッパーの前記第１の粉末の前記特性が第１の閾値未満であることに応答して、前記第１のフィーダホッパーに、前記第１の粉末を前記第１の粉末ホッパーに供給させるように構成される、前記プロセッサ、を含む、前記システム。

【請求項2】

前記第１の粉末ホッパーが前記第１のローラ対に隣接して配置されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記１つ以上の第１のセンサはレベルセンサを含み、
前記第１の粉末の前記特性は、前記第１の粉末ホッパー内部の前記第１の粉末の高さを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記１つ以上の第１のセンサは重量センサを含み、
前記第１の粉末の前記特性は、前記第１の粉末ホッパー内部の前記第１の粉末の重量を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

第２のローラ対に第２の粉末を供給するように構成された第２の粉末ホッパー、
１つ以上の第２のセンサであって、各第２のセンサは、前記第２の粉末ホッパーの前記第２の粉末の特性を判定するように構成されている、前記１つ以上の第２のセンサ、及び
前記第２の粉末ホッパーに前記第２の粉末を供給するように構成された第２のフィーダホッパー、をさらに含み
前記プロセッサは、前記１つ以上の第２のセンサ及び前記第２のフィーダホッパーと動作可能に通信し、
前記プロセッサは、前記第２の粉末ホッパーの前記第２の粉末の前記特性が第２の閾値未満であることに応答して、前記第２のフィーダホッパーに前記第２の粉末を第２の粉末ホッパーに供給させるようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記第２の粉末ホッパーが前記第２のローラ対に隣接して配置されている、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記１つ以上の第２のセンサはレベルセンサを含み、
前記第２の粉末の前記特性は、前記第２の粉末ホッパー内部の前記第２の粉末の高さを含む、請求項５に記載のシステム。

【請求項8】

前記１つ以上の第２のセンサは重量センサを含み、
前記第２の粉末の前記特性は、前記第２の粉末ホッパー内部の前記第２の粉末の重量を含む、請求項５に記載のシステム。

【請求項9】

前記第１の粉末が前記第２の粉末と同じである、請求項５に記載のシステム。

【請求項10】

前記第１の粉末は前記第２の粉末と異なる、請求項５に記載のシステム。

【請求項11】

前記第１のフィーダホッパーが前記第２のフィーダホッパーに接続されている、請求項５に記載のシステム。

【請求項12】

方法であって、
第１の粉末ホッパーから第１のローラ一対に第１の粉末を供給すること、
少なくとも１つの第１のセンサによって、前記第１の粉末ホッパー内部の前記第１の粉末の特性を判定すること、及び
前記第１の粉末の前記特性が第１の閾値未満であることに応答して、第１の粉末を第１のフィーダホッパーから前記第１の粉末ホッパーに送出すること、を含む、前記方法。

【請求項13】

前記第１の粉末ホッパーが前記第１のローラ対に隣接して配置されている、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記少なくとも１つの第１のセンサはレベルセンサを含み、
前記第１の粉末の前記特性は、前記第１の粉末ホッパー内部の前記第１の粉末の高さを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記少なくとも１つの第１のセンサは重量センサを含み、
前記第１の粉末の前記特性は、前記第１の粉末ホッパー内部の前記第１の粉末の重量を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

第２の粉末ホッパーから第２のローラ対に第２の粉末を供給すること、
少なくとも１つの第２のセンサによって、前記第２の粉末ホッパー内部の前記第２の粉末の特性を判定すること、及び
前記第２の粉末の前記特性が第２の閾値未満であることに応答して、第２の粉末を前記第２のフィーダホッパーから前記第２の粉末ホッパーに送出すること、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

前記第２の粉末ホッパーが前記第２のローラ対に隣接して配置されている、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも１つの第２のセンサはレベルセンサを含み、
前記第２の粉末の前記特性は、前記第２の粉末ホッパー内部の前記第２の粉末の高さを含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記少なくとも１つの第２のセンサは重量センサを含み、
前記第２の粉末の前記特性は、前記第２の粉末ホッパー内部の前記第２の粉末の重量を含む、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０２１年１１月４日に出願された米国仮特許出願第６３／２７５，８６３号の優先権の利益を主張するものであり、参照により、その内容全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、ドライ粉末から電極を製造するシステム及び方法に関する。より具体的には、本開示は、電極の製造に使用されるカレンダー処理システムへのドライ粉末の供給を制御するシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

電極は、電荷が物体に出入りするときに通過する導体である。電極は、電子、電気機械、電気化学、及びその他の有用なデバイスに電力を供給するために広く使用されている電気エネルギー貯蔵セルの一部として実装できる。エネルギー貯蔵セルには、一次化学セルや二次（充電式）セルなどのバッテリー、燃料電池、及びウルトラキャパシタを含む様々な種類のコンデンサが含まれる。

【0004】

電極は、従来、活性物質、バインダー、及び導電剤をスラリー状に共に混合する湿式プロセスを使用して製造されてきた。スラリーは、次に電流コレクタ基板に適用され、乾燥させられる。溶媒は最初の乾燥プロセスの後に回収される。基板はカレンダー処理システムを通過して圧縮され、再度乾燥させられる。基板を切断して電極を形成する。

【0005】

従来の「湿式」電極生産における一問題点は、溶媒の回収が高額で、環境に影響を与え、潜在的に危険なプロセスであるという点である。使用される溶媒は有毒な化学物質であり、作業者に有害となる可能性がある。さらに、溶媒の蒸発をもたらす乾燥の操作にも、かなりの量のエネルギーを消費する必要がある。環境または作業管理者への危害を防ぐために、溶媒は回収され、適切に処分されなければならない。

【0006】

さらに最近、「乾式」（すなわち、溶媒を使用しない）電極製造プロセスが検討されている。乾式電極製造プロセスでは溶媒に対する必要性が除去される。代わりに、このようなプロセスでは、ドライ粉末材料を基板に置き、カレンダー処理を使用して粉末を電極にプレスする。乾式電極製造プロセスでは溶媒を使用しないため、溶媒のコストとそれらに関連する毒性が排除される。さらに、基板から溶媒を回収するために使用される乾燥プロセスも、もはや必要とされなくなった。

【0007】

しかしながら、電極の許容誤差が厳しいため、一貫した製造プロセスが必要となっている。この目標を達成するためには、電極を形成するために使用される粉末を均一に適用する必要がある。

【発明の概要】

【0008】

いくつかの実施形態では、システムは、第１の粉末ホッパー、１つ以上の第１のセンサ、第１のフィーダホッパー、及び１つ以上の第１のセンサ及び第１のフィーダホッパーと動作可能に通信するプロセッサを含む。第１の粉末ホッパーは、第１の粉末を第１のローラ対に供給するように構成されている。１つ以上の第１のセンサのそれぞれは、第１の粉末ホッパーの第１の粉末の特性を判定するように構成される。第１のフィーダホッパーは、第１の粉末を第１の粉末ホッパーに供給するように構成される。プロセッサは、第１の粉末ホッパーの第１の粉末の特性が第１の閾値未満であることに応答して、第１のフィーダホッパーに、第１の粉末を第１の粉末ホッパーに供給させるように構成される。

【0009】

いくつかの実施形態では、第１の粉末ホッパーは、第１のローラ対に隣接して配置される。

【0010】

いくつかの実施形態では、１つ以上の第１のセンサはレベルセンサを含み、第１の粉末の特性は第１の粉末ホッパー内部の第１の粉末の高さを含む。

【0011】

いくつかの実施形態では、１つ以上の第１のセンサは重量センサを含み、第１の粉末の特性は第１の粉末ホッパー内部の第１の粉末の重量を含む。

【0012】

いくつかの実施形態では、システムはさらに、第２の粉末ホッパー、１つ以上の第２のセンサ、及び第２のフィーダホッパーを含む。第２の粉末ホッパーは、第２の粉末を第２のローラ対に供給するように構成されている。１つ以上の第２のセンサのそれぞれは、第２の粉末ホッパーの第２の粉末の特性を判定するように構成される。第２のフィーダホッパーは、第２の粉末を第２の粉末ホッパーに供給するように構成される。プロセッサはまた、１つ以上の第２のセンサ及び第２のフィーダホッパーと動作可能に通信しており、さらに、第２の粉末ホッパーの第２の粉末の特性が第２の閾値未満であることに応答して、第２のフィーダホッパーが第２の粉末を第２の粉末ホッパーに供給するように構成されている。

【0013】

いくつかの実施形態では、第２の粉末ホッパーは、第２のローラ対に隣接して配置される。

【0014】

いくつかの実施形態では、１つ以上の第２のセンサはレベルセンサを含み、第２の粉末の特性は第２の粉末ホッパー内部の第２の粉末の高さを含む。

【0015】

いくつかの実施形態では、１つ以上の第２のセンサは重量センサを含み、第２の粉末の特性は第２の粉末ホッパー内部の第２の粉末の重量を含む。

【0016】

いくつかの実施形態では、第１の粉末は第２の粉末と同じである。代替的な実施形態では、第１の粉末は第２の粉末と異なる。

【0017】

いくつかの実施形態では、第１のフィーダホッパーは第２のフィーダホッパーに接続される。

【0018】

いくつかの実施形態では、方法は、第１の粉末ホッパーから第１のローラ対に第１の粉末を供給し、少なくとも１つの第１のセンサによって、第１の粉末ホッパー内部の第１の粉末の特性を判定し、第１の粉末の特性が第１の閾値未満であることに応答して、第１の粉末を第１のフィーダホッパーから第１の粉末ホッパーに送出することを含む。

【0019】

いくつかの実施形態では、第１の粉末ホッパーは、第１のローラ対に隣接して配置される。

【0020】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１のセンサはレベルセンサを含み、第１の粉末の特性は第１の粉末ホッパー内部の第１の粉末の高さを含む。

【0021】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つ第１のセンサは重量センサを含み、第１の粉末の特性は第１の粉末ホッパー内部の第１の粉末の重量を含む。

【0022】

いくつかの実施形態では、方法は、第２の粉末ホッパーから第２のローラ対に第２の粉末を供給すること、少なくとも１つの第２のセンサによって、第２の粉末ホッパー内部の第２の粉末の特性を判定すること、及び第２の粉末の特性が第２の閾値未満であることに応答して、第２の粉末を第２のフィーダホッパーから第２の粉末ホッパーに送出することをさらに含む。

【0023】

いくつかの実施形態では、第２の粉末ホッパーは、第２のローラ対に隣接して配置される。

【0024】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第２のセンサはレベルセンサを含み、第２の粉末の特性は第２の粉末ホッパー内部の第２の粉末の高さを含む。

【0025】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第２のセンサは重量センサを含み、第２の粉末の特性は第２の粉末ホッパー内部の第２の粉末の重量を含む。

【図面の簡単な説明】

【0026】

本明細書に記載の実施形態の態様、特徴、利点及び優位性は、以下の説明、添付の請求項、及び添付の図面を参照すれば明らかとなる。

【0027】

【図1】実施形態に従った例示的なマルチロールカレンダー処理システムの概略図を示す。

【0028】

【図2】実施形態に従って、２つのドライ電極フィルムを製造し、各ドライ電極フィルムを電流コレクタにラミネートして両面電極を形成するように構成されたカレンダー／ラミネーター複合システムを示す。

【0029】

【図3】実施形態に従ったホッパーを有するカレンダー処理システムを示す。

【0030】

【図4】実施形態に従って粉末ホッパーに粉末を供給するように構成された例示的なフィーダホッパーを示す。

【0031】

【図5】実施形態に従った例示的なコンピューティングデバイスのブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本開示は、記載された特定のシステム、デバイス、及び方法に限定されるものではなく、これらは多様であり得る。本明細書に使用される用語は、特定の変形例または実施形態を記述する目的のみのものであり、範囲を制限することを意図するものではない。

【0033】

文脈上明らかに異なる場合を除き、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は複数の指示対象を含む。別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、当業者が一般的に理解している意味と同じ意味を有する。本開示のいかなる内容も、本開示で説明される実施形態が先行発明によってそのような開示に先行する権利がないことを認めるものとして解釈されるべきではない。この文書で使用されている場合、「含む」という用語は、「含むが、これらに限定されない」ことを意味する。

【0034】

リチウムイオン電池などのエネルギー貯蔵セルまたはデバイスは、例えば、限定されることなく、消費者向けデバイス、生産性向上デバイス、及び電池駆動車両など、多数の商業及び産業用途で電源として頼られてきた。エネルギー貯蔵デバイスに対する需要は継続的に高まっている。たとえば、自動車業界では、プラグインハイブリッド車や純電気自動車など、コンパクトで効率的なエネルギー貯蔵に依存する車両を開発している。リチウムイオン電池は将来の需要を満たすのに適している。

【0035】

電極は、エネルギー貯蔵デバイスの貯蔵電位を判定及び／または改善する際の重要な構成要素である。電極の電気機械的能力、例えば電池電極の容量や効率は、様々な要因に左右される。これらの要因には、例えば、活性物質、結合剤、及び１つ以上の添加剤の分布、活性物質の粒径や表面積などの活性物質、結合剤、及び添加剤の物理的特性、活性物質の表面特性、及びフィルムの密度、多孔度、及び凝集性、及び導電性要素に対するフィルムの接着性などの電極フィルムの物理的特性が含まれるが、これらに限定されない。

【0036】

乾式電極製造システム及び方法では、従来、高せん断及び／または高圧処理ステップを使用して、電極フィルム材料を分解及び混合している。このようなシステム及び方法は、湿式プロセスを使用して製造される電極フィルムに比べて構造上の利点に寄与し得る。しかし、ドライ自立型電極フィルムやドライ電極を形成するために使用される高い処理圧力と大量の装置（したがって、大きな設置面積）には、改善の余地がある。

【0037】

本明細書で提供されるシステム及び方法は、様々なエネルギー貯蔵デバイス用のドライ電極フィルム及び電極を製造するために実装することができる。本明細書で規定されるように、エネルギー貯蔵デバイスは、コンデンサ、リチウムイオンコンデンサ（ＬＩＣ）、ウルトラキャパシタ、リチウムイオン電池などの電池、または前述の２つ以上の態様を組み合わせたハイブリッドエネルギー貯蔵デバイスであり得る。

【0038】

本明細書に記載の様々な実施形態は、エネルギー貯蔵デバイスで使用するためのドライ電極フィルム及びドライ電極の改良された製造方法を提供する。開示された実施形態は、エネルギー貯蔵デバイスを製造するための簡素化された費用効果の高い手順を提供することができる。

【0039】

本明細書に開示されるドライ電極フィルムを形成するためのシステム及び方法の実施形態は、従来のシステム及び方法に比べて１つ以上の利点を提供することができる。いくつかの実施形態は、ワイドフォーマット、高精度、低許容差のフィルムで均一な厚さを有する電極を製造することを可能にする。いくつかの実施形態では、粉末送出ホッパーなどの１つ以上の乾式電極材料送出システムを使用することによって、多層機能ウェブを有効にすることができる。いくつかの実施形態では、一貫した最終製品を製造するために、フィルムの製造に一定量のドライ粉末を供給することを可能にする。本明細書の実施形態によって提供される追加の特徴または利点は、関連技術の当業者にとって明らかであろう。

【0040】

いくつかの実施形態では、カレンダー処理システムは、粉末を収容するように構成されたホッパーを含む。ホッパーは、カレンダー処理システムのローラに粉末を供給することが均一な厚さのフィルムが形成するのを確実にするように構成されている。いくつかの実施形態では、フィルムはドライ電極の形成に使用され得る。

【0041】

図１は、実施形態に従った例示的なマルチロールカレンダー処理システムの概略図を示す。図１に示すカレンダー処理システムは６つのローラを備えているが、これより多いまたは少ないローラを使用することもできる。カレンダー処理システムには、粉末送出ホッパーなどの１つ以上の乾式電極材料送出システムを含めることができる。説明の目的で、図１のシステムは２つの粉末ホッパー１０１及び１０２を含むが、本開示の範囲内で、より多いまたはより少ない粉末ホッパーが使用される場合もある。いくつかの実施形態では、粉末ホッパー１０１の粉末及び粉末ホッパー１０２の粉末の粒径、密度、多孔度及び／または材料の種類、及び／または他の材料の特性は、互いに異なっていてもよい。代替的な実施形態では、粉末ホッパー１０１及び１０２の粉末の材料特性は同じであってもよい。

【0042】

図２は、２つのドライ電極フィルムを製造し、各ドライ電極フィルムを電流コレクタにラミネートして両面電極を形成するように構成されたカレンダー／ラミネーター複合システム２００を示す。図２に示すように、第１の粉末ホッパー２０２は、第１のローラセット２０４及び２０５に粉末を供給するように構成され、第２の粉末ホッパー２０３は、第２のローラセット２０６及び２０７に粉末を供給するように構成され得る。電流コレクタ２１０は、電流コレクタ源２０８から設けられてもよい。第１のドライ電極フィルム２２０は、第１の粉末ホッパー２０２からの粒子を、第１のローラセット２０４及び２０５から形成された第１のニップを通してカレンダー処理することによって形成することができる。第２のドライ電極フィルム２２１は、第２の粉末ホッパー２０３からの粒子を、第２のローラセット２０６及び２０７の間に形成された第２のニップを通してカレンダー処理することによって形成され得る。第１及び第２のドライ電極フィルム２２０及び２２１は、それぞれ、電流コレクタ２１０の対向する第１及び第２の側に積層され得る。いくつかの実施形態では、第１及び第２のドライ電極フィルム２２０及び２２１と電流コレクタ２１０を、例えばロール２０５と２０６との間に形成された第３のニップの間で圧縮（例えば、カレンダー処理）することによって、積層を設けることができる。いくつかの実施形態では、第３のニップがまた、第１及び第２のドライ電極フィルム２２０及び２２１の追加のカレンダー処理及びフィルム厚さの調整もたらし得る。電極フィルム２２０及び２２１と電流コレクタ２１０を積層した後、両面電極は、例えば巻き戻しステーション２０９を介して、さらなる処理のために回収され得る。

【0043】

図２に示すように、ロールニップを連続的にかつ近接して共に配置することにより、連続的なカレンダー処理及びフィルムの厚さの減少を実現することができる。これにより、カレンダー処理システムにおけるアイドラーローラまたはダンサーローラの必要性が軽減されるか、完全になくなる可能性がある。ローラ２０４～２０７の各々は、速度及び／または加速度が制御される場合がある。例えば、２０５及び２０６などの後続のローラは、それぞれ２０４や２０７などの前のローラよりもわずかに速く回転し、それによってフィルムがローラに沿って最後のセクションまで移動し、最後のロールからフィルムが引き出されて巻き戻しステーション２０９に巻き取られるようになり得る。

【0044】

代替的な実施形態では、図２に示すシステムは、例えば、ロール２０７及び第２の粉末ホッパー２０３を排除することにより、片面電極を生成するように実装され得るが、これに限定されない。このようなシステムは電極フィルム２２１を生成しない。いくつかの実施形態では、ローラ２０４及び２０７は、ベルトカレンダー処理システムの一部であり得、ベルトは、ドライ電極材料をその上に適用するための追加の支え及び表面積を設ける。ローラ２０４及び２０７などの１つ以上のベルトシステム、または２０５及び２０６などの１つ以上の非ベルトシステム、あるいはそれらの組み合わせは、関連技術の当業者の知識に従って実装することができる。

【0045】

図３は、実施形態に従ったホッパーを有するカレンダー処理システムを示す。図３に示すように、粉末ホッパー３０１は、動作中に一定量の粉末３０２を含む場合がある。粉末ホッパー３０１は、粉末３０２及び／または粉末ホッパーの特性を感知するように構成された３０３及び３０４などの１つ以上のセンサを含み得る。

【0046】

いくつかの実施形態では、第１のセンサ３０３は、粉末ホッパー３０１内部の粉末３０２の重量を判定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１のセンサ３０３は、粉末ホッパー３０１の重量を判定するように構成され得る。このような実施形態では、第１のセンサ３０３は、最初に、粉末３０２がないときの粉末ホッパー３０１の第１の重量と、粉末ホッパーに粉末が入っているときのホッパーの第２の重量を判定するために使用され得る。このような実施形態では、粉末ホッパー３０１の複数の第２の重量が、第１のセンサ３０３によって周期的または非周期的な間隔で判定され得る。いくつかの実施形態では、プロセッサは、第２の重量を使用して、第２の重量から第１の重量を減算することにより、第２の重量が感知された時点での粉末ホッパー３０１の粉末３０２の重量を判定することができる。

【0047】

いくつかの実施形態では、第２のセンサ３０４は、粉末ホッパー３０１内部の粉末３０２のレベルを判定するように構成され得る。例えば、第２のセンサ３０４は、粉末ホッパー３０１内部の粉末３０２が、粉末ホッパーから粉末が放出されるように構成された位置３１０から粉末ホッパー内部の粉末のピーク３１１までの距離などの高さの閾値を超えているかどうかを判定することができる。いくつかの実施形態では、粉末３０２のピーク３１１が閾値を下回る場合、光源（図示せず）から光線が放射され、第２のセンサ３０４によって受信され得る。粉末３０２のピーク３１１が閾値を超えると、光線が遮断され、第２のセンサ３０４によって受信されなくなる可能性がある。光源及び／または第２のセンサ３０４の位置は、通常の動作中に粉末ホッパー３０１に存在する粉末３０２の予想される量に基づいて判定することができる。

【0048】

粉末ホッパーの粉末の量を感知するために使用されるシステムの代替的及び／または追加的な実施形態は、本開示の教示に基づいて、関連技術の当業者にとって明らかであろう。

【0049】

いくつかの実施形態では、ホッパー全体の様々な箇所で粉末のピーク、高さ、密度、重量、またはその他の特性（複数可）を判定するために、１つ以上のセンサがホッパーの幅に沿って離隔され得る。このようなピーク、高さ、密度、及び重量センサの位置は、図３の第２のセンサ３０４の第１のセンサ３０３の位置に限定されない。例えば、重量センサまたは圧力（負荷）センサは、粉末ホッパー３０１の側部に沿って、単独で、またはピークまたは高さを検出するように構成されたセンサ３０４と組み合わせて配置することができる。

【0050】

図４は、実施形態に従って粉末ホッパーに粉末を供給するように構成された例示的なフィーダホッパーを示す。図４に示すように、フィーダホッパー４０１は、所定の量の粉末４０２を、または、時間の経過とともに所定の速度で粉末ホッパー４０３に供給するように構成されている。フィーダホッパー４０１は、粉末４０２が粉末ホッパー４０３に供給される量または速度を制御するために、可変供給速度を備えていてもよい。

【0051】

いくつかの実施形態では、複数のフィーダホッパーが複数の粉末ホッパーに供給するために使用され得る。いくつかの実施形態では、複数のフィーダホープが相互に接続されていてもよい。言い換えれば、複数のフィーダホッパーには、粉末を収容する共通の貯蔵所が収納されていてもよい。このような実施形態では、各フィーダホッパーは、対応する粉末ホッパーに粉末が放出される異なる放出箇所を有することができる。

【0052】

粉末ホッパーに正確な量の粉末を入れることで、カレンダー処理システムは電極の正確な堆積及び形成を実現できるようになる。特に、粉末ホッパーに正確な量の粉末を入れることで、カレンダー処理システムへの均一な粉末の供給をもたらすことが可能になる。粉末ホッパーの粉末の量を一定に保つことにより、ニップに入る粉末の密度は、ドライ電極フィルムなどのフィルムの形成全体にわたって均一になり得る。そのため、フィルムの変動する量が大幅に減少する可能性がある。

【0053】

図５は、様々な実施形態に従って、本明細書で説明するプロセスステップなどのプログラム命令を記憶または実装するために使用できる例示的な内部ハードウェアのブロック図を示す。バス５００は、ハードウェアの他の図示されたコンポーネントを相互接続する主要な情報ハイウェイとして機能する場合がある。ＣＰＵ５０５はシステムの中央処理装置であり、プログラムの実行に必要な計算と論理演算を実行する。ＣＰＵ５０５は、単独で、または図５に開示されている他の要素の１つ以上と組み合わせて、本開示で使用される用語などの例示的な処理デバイス、コンピューティングデバイス、またはプロセッサである。読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）５１０とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５１５は、例示的なメモリデバイス（すなわち、プロセッサ読み取り可能な非一時的な記憶媒体）を構成する。

【0054】

コントローラ５２０は、システムバス５００に１つ以上のオプションのメモリデバイス５２５とインターフェースする。これらのメモリデバイス５２５は、たとえば、外付けまたは内蔵のＤＶＤドライブ、ＣＤ－ＲＯＭドライブ、ハードドライブ、フラッシュメモリ、ＵＳＢドライブなどが含まれ得る。前述のとおり、これらの様々なドライブ及びコントローラはオプションのデバイスである。

【0055】

インターフェースを設け、１つ以上のデータセットに関連するいずれかのクエリまたは分析を実行するためのプログラム命令、ソフトウェア、または対話型モジュールは、ＲＯＭ５１０及び／またはＲＡＭ５１５に記憶することができる。任意選択で、プログラム命令は、コンパクトディスク、デジタルディスク、フラッシュメモリ、メモリカード、ＵＳＢドライブ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（商標）ディスクなどの光ディスク記憶媒体、及び／またはその他の非一時的な記憶媒体などの有形のコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶される場合がある。

【0056】

オプションのディスプレイインターフェース５３０は、バス５００からの情報を、本明細書で前述したインターフェースのように、オーディオ、ビジュアル、グラフィック、または英数字の形式でディスプレイ５３５に表示することを可能にし得る。印刷用デバイスなどの外部デバイスとの通信は、様々な通信ポート５４０を使用して行われる場合がある。例示的な通信ポート５４０は、インターネット、イントラネットなどの通信ネットワークに接続することができる。

【0057】

ハードウェアには、キーボード５５０などの入力デバイス、またはマウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、リモートコントロール、ポインティングデバイス、ビデオ入力デバイス、及び／またはオーディオ入力デバイスなどの他の入力デバイス５５５からのデータの受信を可能にするインターフェース５４５も含まれる場合がある。

【0058】

ハードウェアはまた、例えば、接続されたストレージデバイス、サーバ、及びオフサイトのリモートストレージデバイスなどのストレージデバイス５６０も含む場合がある。例示的なオフサイトリモートストレージデバイスには、ハードディスクドライブ、光学ドライブ、テープドライブ、クラウドストレージドライブなどが含まれ得る。ストレージデバイス５６０は、本明細書で説明するようにデータを記憶するように構成され、それは任意選択でデータベース５６５に記憶される場合もある。データベース５６５は、本明細書で説明するように、インデックス付け及び検索が可能な方法で情報を記憶するように構成できる。

【0059】

図５のコンピューティングデバイス及び／またはその構成要素は、本明細書で説明する様々なプロセスを実行するために使用できる。

【0060】

上記の詳細な説明では、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照している。図面では、文脈による別段の指示がない限り、類似の記号は通常、類似しているコンポーネントを特定する。詳細な説明、図面、及び請求項に記載されている例示的な実施形態は、限定することを意図したものではない。本明細書で提示された主題の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を使用したり、他の変更を加えたりすることができる。本明細書で一般的に説明され、図面に図示されている本開示の態様は、本明細書で明示的に企図されている多種多様な構成で配置、置換、組み合わせ、分離、及び設計できることは、容易に理解されるであろう。

【0061】

本開示は、本出願に記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様の例示として意図されている。当業者に明らかであるとおり、その精神及び範囲から逸脱することなく、多くの修正及び変形を行うことが可能である。本明細書において列挙されるものだけでなく、本開示の範囲内に含まれる、機能的に等価な方法及び装置が、上記の説明から当業者に明らかであるだろう。そのような修飾及び改変は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。本開示は、添付の特許請求の範囲の用語、及びそのような特許請求の範囲に権利を有する均等物の全範囲によってのみ限定されるものである。当然のことながら、本開示は、特定の方法、試薬、化合物、組成物、または生体系に限定されず、これらは、当然、変更可能である。また、本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を単に記載する目的のためのものであり、限定であることを意図されないことが理解されることになる。

【0062】

本明細書における実質的に任意の複数形及び／または単数形の用語の使用に関しては、当業者は、文脈及び／または用途に応じて、複数形から単数形へ、及び／または単数形から複数形へ変換することができる。明確さのために、本明細書では様々な単数／複数の順列が明示的に示される場合がある。

【0063】

一般的に、本明細書、及び特に特許請求の範囲（例えば、特許請求の範囲の本文）で使用される用語は、概して、「限定されない」用語（例えば、用語「含んでいる」は、「含んでいるがこれに限定されない」、用語「有する」は、「少なくとも有する」、用語「含む」は「含むがこれに限定されない」、等、として解釈されるべきである）として意図されることは当業者には理解されるであろう。様々なコンポーネント、方法、及びデバイスが、様々なコンポーネントまたはステップを「含む」（「含むが、これらに限定されない」という意味として解釈される）という観点から説明されている一方で、組成、方法、及びデバイスは、様々なコンポーネント及びステップ「を本質的に含む」または「からなる」場合もあり、そのような用語は、本質的に閉じた要素の集団を定義するものとして解釈されるべきである。導入される請求項の記述の特定の数が意図される場合、かかる意図は請求項に明示的に記述され、かかる記述の欠如が、かかる意図が提示されないことではないことは当業者にはさらに理解されるであろう。

【0064】

例えば、理解への補助として、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項の記述を導入する、導入句である「少なくとも１つの」及び「１つまたは複数の」の使用を含む場合がある。しかしながら、かかる句の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記述の導入が、その同じ請求項が導入句「１つ以上の」または「少なくとも１つの」及び「ａ」または「ａｎ」のような不定冠詞を含むときであっても（例えば、「ａ」及び／または「ａｎ」は、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）、かかる導入された請求項の記述を含む任意の特定の記述を１つのかかる記述のみを含む実施形態に限定することを暗示するように解釈されるべきではなく、請求項の記述を導入するために使用される定冠詞の使用に対しても同じことが当てはまる。

【0065】

加えて、導入される請求項の記述の特定の数が明示的に記述される場合、当業者は、かかる記述が少なくとも記述された数（例えば、他の修飾語句なしの「２つの記述」の最低限の記述が、少なくとも２つの記述、または２つ以上の記述を意味する）を意味すると解釈されるべきであることを理解するであろう。さらに、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似した規則が使用されている場合、一般に、そのような解釈は、当業者がその規則を理解する意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくとも１つを含むシステム」には、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢが一緒に、ＡとＣが一緒に、ＢとＣが一緒に、及び／またはＡ、Ｂ、及びＣが一緒、などを有するシステムが含まれるが、これらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似した規則が使用されている事例の場合、一般に、そのような解釈は、当業者がその規則を理解する意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくとも１つを含むシステム」には、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢが一緒に、ＡとＣが一緒に、ＢとＣが一緒に、及び／またはＡ、Ｂ、及びＣが一緒、などを有するシステムが含まれるが、これらに限定されない）。さらに、当業者であれば、説明、請求項、図面のいずれにおいても、２つ以上の代替的な用語を提示する実質的に任意の分離語及び／または句は、用語の１つ、用語のいずれか、または両方の用語を含める可能性を企図していると理解されるはずであることを理解するであろう。たとえば、「ＡまたはＢ」という語句は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡかつＢ」の可能性を含むと理解される。

【0066】

また、本開示の特長または態様がマーカッシュ群で記載される場合、当業者は、本開示が、それにより、そのマーカッシュ群の任意の個別の構成要素または構成要素の下位群でも記載されているものと理解するだろう。

【0067】

当業者には当然のことながら、ありとあらゆる目的に関して、特に書面で説明を提供するという点で、本明細書に開示される全ての範囲は、その範囲のありとあらゆる可能な部分範囲及び部分範囲の組み合わせも包含する。挙げられている範囲はどれも、同じ範囲を少なくとも均等な半分、３分の１、４分の１、５分の１、１０分の１などに分割されることを十分に記載するものとして、またそれが可能であるものとして容易に認識できる。非限定的な例として、本明細書で説明する各範囲は、下側３分の１、中間の３分の１、上側３分の１などに簡単に分類できる。また、当業者であれば理解できるように、「最大」、「少なくとも」などのすべての言葉は、列挙された数字を含み、その後、上で説明したように部分範囲に細分化できる範囲を指すことができる。最後に、当業者には当然のことながら、範囲は、個々の要素のそれぞれを含む。したがって、たとえば、１～３個のセルを有する集団は、１個、２個、または３個のセルを有する集団を指す。同様に、１～５個のセルを有する集団は、１、２、３、４、または５個のセルを有する集団を指す。

【0068】

様々な上に開示された特徴及び機能、並びに他の特徴及び機能、またはそれらの代替物は、多くの他の異なるシステムまたはアプリケーションに組み込まれてもよい。開示されている実施形態によって包含されることになることも各々意図される、様々な現在は予見できないまたは予期しないその代替物、修正、変形、または改善は、その後、当業者によって行われ得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】