CN104335389A - 电池的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种电池(100)的制造方法,所述电池具备在活性物质层(133)上一体地形成有隔板层(141)的电极板(131),该制造方法具备:涂布工序(S4),该工序在活性物质层(133)上涂布分散有树脂粒子(143)的分散液(BS),形成未干燥隔板层(141p);和加热干燥工序(S5),该工序将未干燥隔板层(141p)加热干燥,形成隔板层(141)。其中,加热干燥工序(S5),是在未熔化到树脂粒子(143)的中心部(143g)但表面部(143h)熔化的表面熔化温度范围(TD)内的温度(Ta)将未干燥隔板层(141p)加热干燥的工序。

Description

电池的制造方法
技术领域
本发明涉及具备在活性物质层上一体地形成有隔板层的电极板的电池的制造方法。
背景技术
一直以来,已知使用在活性物质层(正极活性物质层或负极活性物质层)上一体地形成有隔板层的电极板(正极板或负极板)的电池。隔板层由例如树脂粒子、和介于该树脂粒子彼此间而使它们粘结的粘结剂等构成。该隔板层,通过在活性物质层上涂布分散有树脂粒子和粘结剂等的分散液形成未干燥隔板层,并将该未干燥隔板层加热干燥而形成。在该隔板中,粘结剂也覆盖构成活性物质层的活性物质粒子(正极活性物质粒子或负极活性物质粒子)的表面。再者,作为具备在活性物质层上一体地形成有隔板层的电极板的电池的以往技术,可举出专利文献1。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2000-149906号公报
发明内容
但是,粘结剂大多不具有离子传导性(例如在锂离子二次电池中为锂离子的离子传导性),因此活性物质粒子之中由粘结剂被覆的部分,难以发生电池反应。因此,活性物质粒子的反应面积变小,电池内阻变大。另一方面,为避免该问题,可以考虑去掉隔板层中所含的粘结剂、或减少其含量。但是,如果这样,则由于树脂粒子彼此的粘结力变弱,因此在电池的制造时、使用时,构成隔板层的树脂粒子容易脱落。
本发明是鉴于该现状而完成的,提供使树脂粒子彼此的粘结牢固、并且去掉或减少粘结剂从而减小电池内阻的电池的制造方法。
用于解决上述课题的本发明的一方式是一种电池的制造方法,所述电池具备电极板,所述电极板具有:活性物质层,其包含活性物质粒子;和隔板层,其一体地形成于上述活性物质层上,包含热塑性的树脂粒子,该制造方法具备:涂布工序,该工序在上述活性物质层上涂布分散有上述树脂粒子的分散液,形成未干燥隔板层;和加热干燥工序,该工序将上述未干燥隔板层加热干燥,形成上述隔板层,上述加热干燥工序是在未熔化到上述树脂粒子的中心部但表面部熔化的表面熔化温度范围内的温度将上述未干燥隔板层加热干燥的工序。
根据该电池的制造方法,能够制造使树脂粒子彼此的粘结牢固、并且去掉或减少粘结剂从而减小电池内阻的电池。
进而,在上述的电池的制造方法中,优选:上述树脂粒子具有下述热特性:在差示扫描量热测定中,除了在上述树脂粒子整体熔化时显示的整体熔化热的峰以外,还在比其低的温度区域显现表面熔化热的峰,所述表面熔化热的峰是在未熔化到上述树脂粒子的上述中心部但上述表面部熔化时显示的峰,上述表面熔化温度范围是上述表面熔化热的峰温度±10.0℃的范围。
进而,在上述的电池的制造方法中,优选:在上述加热干燥工序中将上述未干燥隔板层加热干燥的上述温度,是上述峰温度±7.0℃的范围内的温度。
进而,在上述的任一项所述的电池的制造方法中,优选:上述分散液是不含有介于上述树脂粒子彼此之间而使上述树脂粒子彼此粘结的粘结剂的无粘结剂分散液。
进而,在上述的任一项所述的电池的制造方法中,优选:上述树脂粒子是聚乙烯粒子。
进而,在上述的任一项所述的电池的制造方法中,优选:上述树脂粒子的平均粒径为1.0~5.0μm。
附图说明
图1是实施方式涉及的锂离子二次电池的立体图。
图2是实施方式涉及的锂离子二次电池的纵截面图。
图3是实施方式涉及的表示将正极板与负极板相互重叠的状态的电极体的展开图。
图4是实施方式涉及的负极板的立体图。
图5是实施方式涉及的隔板层的放大截面照片。
图6是实施方式涉及的将图5的照片图面化了的隔板层的局部放大截面图。
图7是实施方式涉及的树脂粒子的DSC曲线。
图8是表示实施方式涉及的负极板的制造过程的说明图。
图9是表示实施方式涉及的在负极活性物质层上形成隔板层的情况的说明图。
图10是比较例4涉及的隔板层的放大截面照片。
图11是比较例4涉及的将图10的照片图面化了的隔板层的局部放大截面图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边说明本发明的实施方式。在图1和图2中,示出本实施方式涉及的锂离子二次电池100(以下也仅称为电池100)。另外,在图3中表示将构成该电池100的卷绕型的电极体120展开了的状态。另外,图4表示负极板131。再者,以下将电池100的厚度方向BH、宽度方向CH、高度方向DH规定为图1和图2所示的方向进行说明。另外,将图1和图2中的上方作为电池100的上侧、将下方作为电池100的下侧进行说明。
该电池100,是搭载于混合动力汽车、电动汽车等车辆、冲击钻等的使用电池的设备中的方形的密闭型电池。该电池100,由长方体形状的电池壳体110、收纳于该电池壳体110内的扁平状卷绕型的电极体120、和被电池壳体110支持的正极端子150以及负极端子160等构成(参照图1和图2)。另外,在电池壳体110内,保持有非水系的电解液117。
电池壳体110由金属(具体为铝)形成。该电池壳体110,由仅上侧开口的箱状的壳体主体部件111、和以堵塞该壳体主体部件111的开口111h的形态被焊接的壳体盖部件113构成(参照图1和图2)。在壳体盖部件113之中的、其长度方向(电池100的宽度方向CH)的中央附近,设有非复原型的安全阀113v。另外,在该安全阀113v的附近,设有在将电解液117向电池壳体110内注入时所使用的注液孔113h。该注液孔113h由封止(密封)部件115气密性地封止。
另外,在壳体盖部件113之中的、其长度方向(电池100的宽度方向CH)的两端附近,分别固定设置有从电池壳体110的内部向外部伸出的形态的正极端子(正极端子部件)150和负极端子(负极端子部件)160。具体而言,这些端子150、160,与用于将母线(汇流条:bus bar)、压接端子等电池外的连接端子与它们紧固连结的螺栓153、163一起,通过由树脂形成的绝缘部件155、165,固定设置于壳体盖部件113上。
接着,对电极体120进行说明(参照图2和图3)。该电极体120,以横倒着使得其轴线(卷绕轴)与电池100的宽度方向CH平行的状态被收纳于电池壳体110内(参照图2)。该电极体120,是将带状的正极板121和带状的负极板131相互重叠(参照图3),绕轴线卷绕,并压缩为扁平状而成的。正极板121的后述的露出部122m的一部分,向轴线方向的一侧AC(图3中为上方,图2中为左方)呈涡旋状突出,并与上述的正极端子(正极端子部件)150连接(焊接)。另外,负极板131的后述的露出部132m,向轴线方向的另一侧AD(图3中为下方,图2中为右方)呈涡旋状突出,与上述的负极端子(负极端子部件)160连接(焊接)。
正极板121,具有由铝形成的带状的正极电极箔122来作为芯材。该正极电极箔122的宽度方向的一部分(图3中为上方),成为在长度方向(图3中为左右方向)上带状延伸的露出部122m。另一方面,在该露出部122m以外的部分(图3中为下方)的两个主面上,分别形成有在长度方向上带状延伸的正极活性物质层(正极合剂层)123。该正极活性物质层123,由正极活性物质粒子、导电材料、和粘结剂形成。在本实施方式中,使用锂钴镍锰复合氧化物(具体为LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2)的粒子作为正极活性物质粒子,使用炭黑(具体为乙炔黑)作为导电材料,使用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为粘结剂。
负极板131(参照图3和图4),具有由铜形成的带状的负极电极箔132来作为芯材。该负极电极箔132的宽度方向FH的一部分(图3中为下方),成为在长度方向EH(图3中为左右方向)上带状延伸的露出部132m。另一方面,在该露出部132m以外的部分(图3中为上方)的两个主面上,分别形成有在长度方向EH上带状延伸的负极活性物质层(负极合剂层、活性物质层)133。而且,在这些负极活性物质层133上,分别一体地形成有在长度方向EH上带状延伸的隔板层141。负极活性物质层133,由负极活性物质粒子135、粘结剂、和增粘剂形成。在本实施方式中,使用石墨粒子作为负极活性物质粒子135,使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)作为粘结剂,使用羧甲基纤维素(CMC)作为增粘剂。
隔板层141是厚度为30μm的多孔质膜,不含粘结剂,由热塑性的树脂粒子143和增粘剂144形成。即,如图5的照片和图6所示,相邻的树脂粒子143彼此,仅在其表面部143h相互融合而三维地结合,在这些树脂粒子143彼此之间形成有三维连接的间隙(孔隙)KG。该隔板层141的孔隙率Ca为35.4%。在本实施方式中,使用后述的聚乙烯(PE)粒子作为热塑性的树脂粒子143,使用羧甲基纤维素(CMC)作为增粘剂144。树脂粒子143与增粘剂144的比例,以重量比计为99.7∶0.3。再者,可以认为增粘剂(CMC)144附着在树脂粒子143上。
隔板层141的孔隙率Ca(%)采用以下方法测定。即,实测隔板层141的每单位面积涂布重量(g/cm2)和厚度(μm),算出隔板层141的密度ρ1(g/cm3)。并且,由该密度ρ1、和作为树脂粒子143的材料的(在孔隙率为0%时的)真密度ρ2(g/cm3),通过下述式算出孔隙率Ca(%)。
Ca={1-(ρ1/ρ2)}×100
再者,在隔板层中,一般地作为粘结剂使用例如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚四氟乙烯(PTFE)等的氟树脂系粘结剂、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯酸橡胶(ACM)等的橡胶系粘结剂。但是,本实施方式的隔板层141,不包含这些粘结剂。
接着,对树脂粒子143进行详细说明。树脂粒子143是由PE形成的球状的粒子,其平均粒径为2.5μm。该平均粒径,使用通过激光衍射散射式粒径粒度分布测定法测得的D50的值。另外,在平均粒径的测定中使用日机装株式会社制的マィクロトラツク(microtrack)激光粒度分析仪。
该树脂粒子143,由图7所示的差示扫描量热测定(DSC,Differentialscanning calorimetry)的曲线判明,具有显现2个吸热峰P1、P2的热特性。即,在DSC中,除了显现在树脂粒子143整体熔化时显示的整体熔化热的第2峰P2以外,还在比其低的温度区域显现表面熔化热的第1峰P1,所述表面熔化热的第1峰P1是在未熔化到所述树脂粒子143的中心部143g但表面部143h熔化时显示的峰。在本实施方式的树脂粒子143中,第1峰P1的峰温度Tb为62.7℃。另外,第2峰P2的峰温度Tc为101.2℃。
再者,DSC的测定装置,使用TA Instruments公司制的Q100,数据处理,使用东丽リサ一チセンタ一制的TRC-THADAP-DSC。测定气氛设为氮气流(50ml/min),温度、热量校正设为高纯度铟(Tm=156.61℃、ΔHm=28.71J/g),温度范围设为约-50~250℃,升温速度设为10℃/min,试样量设为约5mg,试样容器设为铝制标准试样容器。再者,在图7中用影线表示的区域,是对于DSC的测定结果,通过以2个峰状分布为前提的曲线拟合而得到的。
根据这些结果,该树脂粒子143在低于40.0℃的温度时,中心部143g、表面部143h都不熔化。另外,在40.0~52.7℃的温度时,仅少数的树脂粒子143,其表面部143h熔化。另一方面,可以认为,在52.7~72.7℃的温度时,在较多的树脂粒子143中,未熔化到中心部143g但表面部143h熔化。因此,将该52.7~72.7℃的温度范围作为「表面熔化温度范围TD」。该表面熔化温度范围TD,相对于上述的峰温度Tb(具体为62.7℃)为Tb±10.0℃的范围。另外,在超过72.7℃的温度时,树脂粒子143整体熔化。
接着,对上述电池100的制造方法进行说明。首先,对负极板131的制造进行说明(参照图8)。即,使负极活性物质粒子135、粘结剂、和增粘剂分散于溶剂中,作成负极糊。具体而言,将天然石墨(负极活性物质)、SBR(粘结剂)、和CMC(增粘剂)混合,利用溶剂(具体为水)调整粘度,得到浆液(负极糊)。另外,另行准备由铜形成的带状的负极电极箔132。
并且,在负极活性物质层的涂布工序S1中,在负极电极箔132的一个主面上,采用模涂法涂布上述的负极糊,形成带状的负极糊层。其后,在负极活性物质层的加热干燥工序S2中,一边使其从干燥炉内通过,一边用热风将负极糊层加热干燥,形成负极活性物质层133。同样地,也在负极电极箔132的相反侧的主面上涂布负极糊而形成负极糊层(负极活性物质层的涂布工序S1),将其加热干燥,形成负极活性物质层133(负极活性物质层的加热干燥工序S2)。其后,在压制工序S3中,采用加压辊压制负极活性物质层133,将负极活性物质层133在厚度方向上压缩,提高其密度(成为规定厚度)。
另外,另行准备用于形成隔板层141的分散液BS(参照图9)。即,使热塑性的树脂粒子143和增粘剂144分散于溶剂中,作成分散液BS。具体而言,将PE粒子(树脂粒子)143和CMC(增粘剂)144以99.7∶0.3的重量比混合,并使其分散于溶剂(具体为水)中,得到分散液BS。
并且,在隔板层的涂布工序S4中,在一方的负极活性物质层133上,涂布分散液BS,形成未干燥隔板层141p(参照图9)。在本实施方式中,使用凹版涂布装置200,将分散液BS涂布在负极活性物质层133上。该凹版涂布装置200,具有凹版辊201、分散液收纳部203、和刮刀205。在该涂布工序S4中,使凹版辊201以规定速度旋转,使收纳于分散液收纳部203内的分散液BS,依次附着在凹版辊201的表面201h。另一方面,将附着在凹版辊201的表面201h的过剩的分散液BS利用刮刀205刮去。并且,将残留在凹版辊201的表面201h的适量的分散液BS,依次涂布在从放卷辊211退卷的负极电极箔132的一个主面侧的负极活性物质层133上,形成未干燥隔板层141p。
接着,在隔板层的加热干燥工序S5(参照图8)中,将未干燥隔板层141p加热干燥,形成隔板层141(参照图9)。该加热干燥工序S5,通过将形成有未干燥隔板层141p和负极活性物质层133的负极电极箔132通过输送辊213、215、217的旋转而进行输送,并使其从干燥炉230内通过来进行。在干燥炉230内,设置有多个热风干燥装置231,从各热风干燥装置231,分别向未干燥隔板层141p吹送温度Ta(具体为62.0℃)的热风NF,将未干燥隔板层141p加热干燥,形成隔板层141。其后,用卷取辊219将形成有该隔板层141和负极活性物质层133的负极电极箔132卷取。
再者,该温度Ta(具体为62.0℃),是未熔化到树脂粒子143的中心部143g但表面部143h熔化的表面熔化温度范围TD(具体为52.7~72.7℃)内的温度。该表面熔化温度范围TD,如上所述,相对于表面熔化热的峰温度Tb(具体为62.7℃),为Tb±10.0℃的范围。
同样地,也在相反侧的负极活性物质层133上,涂布上述的分散液BS,形成未干燥隔板层141p(隔板层的涂布工序S4)。其后,将该未干燥隔板层141p加热干燥,形成隔板层141(隔板层的加热干燥工序S5)。由此,形成负极板131(参照图4)。
另外,另行制造正极板121。即,准备由铝形成的带状的正极电极箔122。并且,在该正极电极箔122的一个主面上,涂布包含锂钴镍锰复合氧化物粒子(正极活性物质粒子)、乙炔黑(导电材料)、和PVDF(粘结剂)的正极糊并使其干燥,形成正极活性物质层123。同样地,也在正极电极箔122的相反侧的主面上,涂布上述的正极糊并使其干燥,形成正极活性物质层123。其后,利用加压辊压缩正极活性物质层123,提高其密度。由此,形成正极板121(参照图3)。
接着,将正极板121和负极板131相互重叠(参照图3),使用卷芯绕轴线卷绕。其后,将其压缩为扁平状而形成电极体120。另外,另行准备壳体盖部件113、正极端子部件150、负极端子部件160、和螺栓153、163,并将它们安置在注射成型用的模具中。而且,通过注射成型一体地成型出绝缘部件155、165,从而在壳体盖部件113上固定设置好正极端子部件(正极端子)150和负极端子部件(负极端子)160。
接着,将正极端子150和负极端子160分别与电极体120连接(焊接)。其后,准备壳体主体部件111,在壳体主体部件111内收纳电极体120,并且用壳体盖部件113堵塞壳体主体部件111的开口111h。而且,将壳体主体部件111与壳体盖部件113进行激光焊接(参照图1和图2)。其后,将电解液117从注液孔113h向电池壳体110内注入,用封止部件115将注液孔113h气密性地封止。其后,对该电池100进行初始充电、老化、各种检查。这样地完成了电池100。
(实施例和比较例)
接着,对为了验证实施方式涉及的电池100的制造方法的效果而进行的试验的结果进行说明。作为实施例1,采用实施方式涉及的制造方法制造了负极板131。在该制造方法中,如上所述,隔板层141的加热干燥工序S5中的温度Ta为62.0℃。另外,在实施例2中,如表1所示,将加热干燥工序S5中的温度Ta设为比实施例1低5.0度的57.0℃,除此以外与实施例1同样。另外,在实施例3中,将加热干燥工序S5中的温度Ta设为比实施例1高5.0度的67.0℃,除此以为与实施例1同样。
另一方面,在比较例1中,将加热干燥工序S5中的温度Ta设为40.0℃,在比较例2中,将温度Ta设为50.0℃,在比较例3中,将温度Ta设为75.0℃,在比较例4中,将温度Ta设为85.0℃。除此以外分别与实施例1同样。再者,各温度Ta,是将K型的热电偶贴附在热风干燥装置231的热风吹出口的附近而测定出的值。
表1
对这些实施例1~3和比较例1~4涉及的各负极板的隔板层,采用上述方法,分别求出孔隙率Ca(%)。另外,对各负极板,进行隔板层的「裂纹试验」,评价树脂粒子143彼此的粘结性。具体而言,将各负极板分别卷绕在直径为1mm、2mm或3mm的卷芯上。而且,通过目视来观察隔板层的表面状态,将隔板层没有产生裂纹(裂缝)的样品判定为良好(在表中用「○」表示),将隔板层产生了裂纹的样品判定为不良(在表中用「×」表示)。这些结果示于表1中。
首先,对于隔板层的孔隙率Ca进行观察,从表1判明,比较例3、4涉及的各隔板层,孔隙率Ca小(27.7~30.2%)。再者,在图10和图11中示出比较例4涉及的隔板层。可以认为在比较例3、4涉及的隔板层中孔隙率Ca变小的原因如下:由于在超过表面熔化温度范围TD(52.7~72.7℃)的高的温度Ta(75.0℃或85.0℃)进行了加热干燥工序S5,因此未干燥隔板层141p中的树脂粒子143,不仅其表面部143h熔化,也熔化到了中心部143g,因此,产生了相互相邻的树脂粒子143彼此相互融合(参照图10和图11)的情况,其结果,树脂粒子143彼此的间隙(孔隙)KG变小,孔隙率Ca变小。
与此相对,实施例1~3和比较例1、2涉及的各隔板层,与比较例3、4涉及的各隔板层相比,孔隙率Ca大(35.1~35.8%)。可以认为在实施例1~3涉及的隔板层中孔隙率Ca变大的原因如下:由于在表面熔化温度范围TD(52.7~72.7℃)内的温度Ta(57.0℃、62.0℃或67.0℃)进行了加热干燥工序S5,因此未干燥隔板层141p中的树脂粒子143,未熔化到其中心部143g,仅表面部143h熔化了,因此,相互相邻的树脂粒子143彼此,仅在表面部143h相互融合,其结果,树脂粒子143彼此的间隙(孔隙)KG变大,孔隙率Ca变大。
另外,可以认为在比较例1、2涉及的隔板层中孔隙率Ca变大的原因如下:由于在比表面熔化温度范围TD(52.7~72.7℃)低的温度Ta(40.0℃或50.0℃)进行了加热干燥工序S5,因此未干燥隔板层141p中的树脂粒子143,即使其表面部143h也基本不熔化,树脂粒子143彼此没有相互融合,因此,树脂粒子143彼此的间隙(孔隙)KG大,孔隙率Ca变大。
接着,对于「裂纹试验」的结果进行观察,从表1判明,在比较例1、2涉及的负极板中,隔板层产生了裂纹。产生了该裂纹的原因如下:由于在比表面熔化温度范围TD(52.7~72.7℃)低的温度Ta(40.0℃或50.0℃)进行了加热干燥工序S5,因此未干燥隔板层141p中的树脂粒子143的表面部143h基本不熔化,相邻的树脂粒子143彼此不能相互充分地融合,因此,树脂粒子143彼此的粘结力弱,树脂粒子143彼此由于将负极板卷绕在卷芯上时的应力而间隔开,从而隔板层产生了裂纹。
与此相对,在实施例1~3和比较例3、4涉及的负极板中,隔板层没有产生裂纹。可以认为没有产生该裂纹的原因如下:由于在表面熔化温度范围TD(52.7~72.7℃)内的温度Ta(实施例1~3)、或比其高的温度Ta(比较例3、4)进行了加热干燥工序S5,因此未干燥隔板层141p中的树脂粒子143至少在表面部143h熔化,相邻的树脂粒子143彼此相互融合。因此,树脂粒子143彼此的粘结力强,即使在将负极板卷绕在卷芯上时产生应力,树脂粒子143彼此也不间隔开,从而隔板层没有产生裂纹。
由这些结果判明,优选在表面熔化温度范围TD(52.7~72.7℃)内的范围内进行加热干燥工序S5,特别优选相对于表面熔化热的峰温度Tb(具体为62.7℃)在Tb±7.0℃的范围内进行加热干燥工序S5。
如以上说明的那样,在电池100的制造方法中,在未熔化到树脂粒子143的中心部143g但表面部143h熔化的表面熔化温度范围TD(相对于表面熔化热的峰温度Tb,为Tb±10.0℃的范围)内的温度Ta,将未干燥隔板层141p加热干燥,形成隔板层141。由此,仅树脂粒子143的表面部143h熔化,树脂粒子143彼此仅在表面部143h相互融合,因此能够形成树脂粒子143彼此牢固地粘结、并且在树脂粒子143彼此之间具有三维连接的间隙(孔隙)KG的隔板层141。因此,能够使树脂粒子143彼此的粘结牢固,并且去掉隔板层141中所含的粘结剂,能够制造电池内阻小的电池100。
进而,将加热干燥工程中的温度Ta,相对于表面熔化热的峰温度Tb设为Tb±7.0℃的范围内。由此,能够适当地熔化树脂粒子143的表面部143h,而且能够有效地抑制:树脂粒子143彼此的融合过度进行从而隔板层141的孔隙率Ca变小的情况。因此,能够容易地形成树脂粒子143彼此的粘结牢固、并且孔隙率Ca大的隔板层141。
另外,通过在分散液BS中不包含介于树脂粒子143彼此之间而使树脂粒子143彼此粘结的粘结剂,能够制造负极活性物质粒子135不由粘结剂被覆、电池内阻特别小的电池100。另外,通过将树脂粒子143设为PE粒子,能够形成相对于电解液117的耐性良好的隔板层141。另外,PE粒子熔点低,因此容易操作。另外,通过使用平均粒径为1.0~5.0μm的树脂粒子143,能够将树脂粒子143彼此的间隙(孔隙)KG形成为适当的大小。
以上,根据实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,当然也能够在不脱离其要旨的范围进行适当变更而应用。例如,在实施方式中,将本发明应用于负极板131的形成,但也可以将本发明应用于正极板121的形成。
另外,在实施方式中,通过向未干燥隔板层141p吹热风NF而进行了加热干燥工序S5中的未干燥隔板层141p的加热干燥,但不限定于此。例如,也可以利用IR加热器、IH加热器等将未干燥隔板层141p加热干燥。
另外,在实施方式中,作为构成隔板层141的热塑性的树脂粒子143,例示了PE粒子,但不限定于此。作为热塑性的树脂粒子的材质,可举出例如聚乙烯共聚物、聚丙烯(PP)、聚丙烯共聚物、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS树脂)、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、丙烯酸树脂(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、热塑性聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等。
其中,特别优选聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯、聚丙烯共聚物等的聚烯烃树脂。这是因为聚烯烃树脂作为构成隔板层的材质具有适合的熔点。即原因是:在由于一些原因电池的温度变得比电池工作中的上限温度(电解液开始变质的温度,例如60℃)高时,能够通过隔板层迅速熔化堵塞自身的间隙(孔隙),来适当地使电池关闭(停止电池反应)。
另外,在实施方式中,作为向用于形成隔板层141的分散液BS添加的增粘剂144,例示了CMC,但不限定于此。作为增粘剂,可举出例如甲基纤维素(MC)、聚乙烯醇(PVA)等的水溶性聚合物。
附图标记说明
100  锂离子二次电池(电池)
120  电极体
121  正极板
131  负极板(电极板)
132  负极电极箔
133  负极活性物质层(负极合剂层,活性物质层)
141  隔板层
141p  未干燥隔板层
143  树脂粒子
143h  表面部
143g  中心部
144  增粘剂
BS  分散液
KG  间隙(孔隙)
NF  热风
P1  第1峰
P2  第2峰

Claims (6)

1.一种电池的制造方法,是具备电极板的电池的制造方法,所述电极板具有:
活性物质层,其包含活性物质粒子;和
隔板层,其一体地形成于所述活性物质层上,包含热塑性的树脂粒子,
该制造方法具备:
涂布工序,该工序在所述活性物质层上涂布分散有所述树脂粒子的分散液,形成未干燥隔板层;和
加热干燥工序,该工序将所述未干燥隔板层加热干燥,形成所述隔板层,
所述加热干燥工序,是在未熔化到所述树脂粒子的中心部但表面部熔化的表面熔化温度范围内的温度将所述未干燥隔板层加热干燥的工序。
2.根据权利要求1所述的电池的制造方法,
所述树脂粒子具有下述热特性:在差示扫描量热测定中,除了在所述树脂粒子整体熔化时显示的整体熔化热的峰以外,还在比其低的温度区域显现表面熔化热的峰,所述表面熔化热的峰是在未熔化到所述树脂粒子的所述中心部但所述表面部熔化时显示的峰,
所述表面熔化温度范围是所述表面熔化热的峰温度±10.0℃的范围。
3.根据权利要求2所述的电池的制造方法,在所述加热干燥工序中将所述未干燥隔板层加热干燥的所述温度,是所述峰温度±7.0℃的范围内的温度。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的电池的制造方法,所述分散液是不含有介于所述树脂粒子彼此之间而使所述树脂粒子彼此粘结的粘结剂的无粘结剂分散液。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的电池的制造方法,所述树脂粒子是聚乙烯粒子。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的电池的制造方法,所述树脂粒子的平均粒径为1.0~5.0μm。
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