CN110915026B - 电化学元件用层叠体及电化学元件用构件的制造方法 - Google Patents

电化学元件用层叠体及电化学元件用构件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的电化学元件用层叠体在支承体表面上依次具有粘接层和电极复合材料层。该支承体的拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下。

Description

电化学元件用层叠体及电化学元件用构件的制造方法
技术领域
本发明涉及电化学元件用层叠体及电化学元件用构件的制造方法。本发明特别涉及可用于制造电化学元件用构件的电化学元件用层叠体以及使用了该电化学元件用层叠体的电化学元件用构件的制造方法。
背景技术
锂离子二次电池或双电层电容器等电化学元件具有小型轻质、且能量密度高、进而能重复充放电的特性，用于广泛的用途。
在此，例如锂离子二次电池用的电极通常具有集流体和配置在集流体上的电极复合材料层(正极复合材料层或负极复合材料层)。而且，电极通过现有的各种形成方法来形成。例如，当在电极上配置电极复合材料层时，通常进行将包括电极活性物质、粘结材料及导电材料等的浆料组合物涂布在集流体上的方法。此外，也提出了如下方法：在与集流体不同的支承体上形成电极复合材料层，得到带电极复合材料层支承体后，使用该带电极复合材料层支承体，对包含集流体的层叠体“转印”电极复合材料层，由此制作电极(例如，参见专利文献1)。
在专利文献1中，对于在带电极复合材料层支承体上的电极复合材料层形成方法，例示了如下3种方法。作为第一例，举出了将电极活性物质、粘结材料及导电材料等混炼而成的电极组合物成型为片材状，将得到的成型物层叠在支承体上的方法(组合物片材成型法)。此外，作为第二例，举出了将包含电极活性物质和包含粘结材料的粘结剂组合物等的浆料组合物涂布在集流体上，使涂布的浆料组合物干燥的方法(涂布法)。进而，作为第三例，举出了将电极活性物质、粘结材料及导电材料等混合、造粒而得到造粒物，将作为该造粒物的复合颗粒成型为片状的电极活性物质层的方法(复合颗粒片材成型法)。其中，在专利文献1中，提及了从能够在支承体表面上均匀地形成电极活性物质层的方面出发，优选涂布法。此外，在专利文献1中，具体提出将经过该涂布法形成的带电极复合材料层支承体贴合至集流体，分离支承体，由此形成电化学元件用电极。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-77070号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在此，近年来，为了提高电化学元件的电化学特性，需要提高电极复合材料层的端部强度。此外，近年来，以电化学元件的性能均一化为目的，需要具有单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件。但是使用专利文献1公开的现有的带电极复合材料层支承体，不能以高水平兼顾得到的电化学元件所具有的电极复合材料层的端部强度及单位面积重量精度。
因此，本发明目的在于提供一种电化学元件用层叠体，其能够形成具有端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件。
此外，本发明目的在于提供一种具有端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人为了实现上述目的进行了深入研究。而且，本发明人发现，通过采用拉伸弹性模量在规定的范围内的支承体作为构成带电极复合材料层支承体，可显著地提高电极等电化学元件用构件所具有的电极复合材料层的端部强度及单位面积重量精度，从而完成了本发明。
即，本发明以有利地解决上述技术问题为目的，本发明的电化学元件用层叠体特征在于，在支承体表面上依次具有粘接层和电极复合材料层，上述支承体的拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下。若在拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下的支承体上依次配置粘接层及电极复合材料层，则能够平衡良好地提高使用该电化学元件用层叠体得到的电极复合材料层的端部强度及单位面积重量精度。另外，本说明书中，支承体的“拉伸弹性模量”能够根据JIS K7127来进行测定。
此外，本发明的电化学元件用层叠体优选上述粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂。若电化学元件用层叠体的粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂，则能够进一步提高使用该电化学元件用层叠体得到的电化学元件的单位面积重量精度。
进而，本发明的电化学元件用层叠体优选上述粘接层的厚度为1μm以上且50μm以下。若电化学元件用层叠体的粘接层的厚度为上述范围内，则能够在支承体上良好地保持电极复合材料层，并且能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的转印容易性。
进而，本发明的电化学元件用层叠体优选上述支承体的厚度为10μm以上且200μm以下。若电化学元件用层叠体的支承体的厚度为上述范围内，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的操作性及转印容易性，并且能够使得到的电化学元件用构件的单位面积重量精度进一步提高。
进而，本发明的电化学元件用层叠体优选上述电极复合材料层包含玻璃化转变温度为-40℃以上且20℃以下的有机颗粒。若电极复合材料层包含具有满足上述规定范围的玻璃化转变温度的有机颗粒，则能够使电极复合材料层的强度提高，并且能够使得到的电化学元件的电特性提高。另外，在本发明中，有机颗粒的“玻璃化转变温度”能够使用本说明书的实施例记载的测定方法测定。
进而，本发明的电化学元件用层叠体优选在电极复合材料层中具有分割起点。若电化学元件用层叠体在电极复合材料层中具有分割起点，则通过使用该电化学元件用层叠体，能够高效地制造单位面积重量精度优异的电极复合材料层。
此外，本发明以有利地解决上述问题为目的，本发明的电化学元件用构件的制造方法特征在于，其是具有电极复合材料层的电化学元件用构件的制造方法，包含以下工序：将上述任一种电化学元件用层叠体进行切割而得到切割层叠体的切割工序；拉伸上述切割层叠体的上述支承体，沿拉伸方向分割上述电极复合材料层，得到分割电极复合材料层的分割工序；使上述分割电极复合材料层和电化学元件用基材粘接得到预构件的粘接工序；以及从上述预构件剥离上述支承体的剥离工序。这样，在使用本发明的电化学元件用层叠体制造电化学元件用构件时，通过在用于转印电极复合材料层的工序(即，粘接工序及剥离工序)之前实施切割工序及分割工序，能够提供具有端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件。
此外，本发明的电化学元件用构件的制造方法优选上述分割电极复合材料层相对于上述电化学元件用基材的占有面积率为50面积％以上且95面积％以下。通过将分割电极复合材料层的占有面积率设为上述范围内，可得到能够提高电化学元件的制造效率的电化学元件用构件。
另外，在本发明中，“上述分割电极复合材料层相对于电化学元件用基材的占有面积率”意为将电化学元件用基材的具有分割电极复合材料层侧的面的面积作为基准，分割电极复合材料层占有的面积比率，其中，上述电化学元件用基材经过上述剥离工序来得到，其表面具有多个分割电极复合材料层，该占有面积率能够通过本说明书的实施例记载的方法算出。
进而，在本发明的电化学元件用构件的制造方法中，优选上述粘接工序前与上述粘接工序后进行比较的情况下的电极复合材料层密度变化率为5％以上且20％以下。若使电极复合材料层转印前后的密度变化率为5％以上且20％以下，则能够提高转印容易性，并且能够通过转印在层叠体上良好地配置电极复合材料层。
另外，在本发明中，“电极复合材料层密度变化率”能够通过本说明书的实施例记载的方法算出。
进而，本发明的电化学元件用构件的制造方法优选上述电化学元件用基材的最表层为导电性粘接剂层，在上述粘接工序中，使上述导电性粘接层与上述分割电极复合材料层粘接。若电化学元件用基材的最表层为导电性粘接剂层，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的转印容易性。
发明效果
根据本发明，能够提供一种电化学元件用层叠体，其能够形成具有端部强度及单位面积重量精度高度的电极复合材料层的电化学元件用构件。
此外，根据本发明，能够提供一种具有端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件的制造方法。
附图说明
图1示出本发明的制造方法可包含的各工序中的电化学元件用层叠体等的示意剖面图。
图2示出本发明的制造方法可包含的各工序中的电化学元件用层叠体等的示意平面图。
图3为示出可在本发明的制造方法中能够使用的热辊拉伸装置的示意结构的一个例子的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。
在此，本发明的电化学元件用层叠体没有特别限定，能够在制造锂离子二次电池、双电层电容器等电化学元件的电极时优选地实施。此外，本发明的电化学元件用层叠体只要包含通过转印形成电极复合材料层的操作则没有特别限定，能够在所有电化学元件用构件的制造方法中优选地使用，但是在本发明的电化学元件用构件的制造方法中，能够特别优选地使用。
以下，将电化学元件为锂离子二次电池的情况作为一个例子，对本发明进行详细说明。
(电化学元件用层叠体)
本发明的电化学元件用层叠体在支承体表面上依次具有粘接层和电极复合材料层。另外，在支承体与粘接层之间不插入其他层等，支承体与粘接层可相互邻接。此外，粘接层与电极复合材料层之间不插入其他层等，粘接层与电极复合材料层可相互邻接。进而，本发明的电化学元件用层叠体的特征在于，支承体的拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下。而且，本发明的电化学元件用层叠体在支承体和电极复合材料层之间包含粘接层且支承体的拉伸弹性模量满足上述规定范围，因此在实施了粘接工序及剥离工序(以下，也将这些工序合称为“转印工序”)的情况下，能够形成端部强度及单位面积重量精度两者都优异的电极复合材料层。
[支承体]
如上所述，支承体需要拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下。进而，支承体的拉伸弹性模量优选为40MPa以上，更优选为100MPa以上，进一步优选为350MPa以上，优选为800MPa以下，更优选为600MPa以下，进一步优选为450MPa以下。若支承体的拉伸弹性模量为上述下限值以上，则支承体具有适当的强度。由此，能够良好地抑制例如在进行使用了电化学元件用层叠体的转印时等支承体过度地拉伸、在通过转印得到的电极复合材料层的表面产生“褶皱”。由此，也可适当地抑制起因于“褶皱”的单位面积重量精度的降低。此外，若支承体的拉伸弹性模量为上述上限值以下，则支承体具有适度的柔软性。由此，例如在进行使用了电化学元件用层叠体的转印时等，能够容易地剥离支承体，抑制在支承体侧残留电极复合材料层，能够提高得到的电化学元件用层叠体所具有的电极复合材料层的单位面积重量精度。通过支承体具有适度柔软性，能够良好地抑制转印时支承体发生变形等，也能够良好地抑制通过转印得到的电极复合材料层发生变形而使单位面积重量精度变低。
作为支承体，只要拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下则没有特别限定，能够使用任意的支承体，可举出例如由热塑性树脂构成的热塑性树脂膜。具体而言，作为该热塑性树脂，可举出：聚乙烯醇树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物的离子交联物、马来酸酐改性聚丙烯等酸改性烯烃树脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物及它们的混合物等。此外，也可以将包含由上述示例的材料形成的膜等的多层结构的膜用作支承体。这种多层结构可为将同种或不同种的膜等进行多层层叠而成。
支承体的厚度没有特别限定，优选为10μm以上，更优选为30μm以上，优选为200μm以下，更优选为150μm以下。若支承体的厚度为上述下限值以上，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的操作性。此外，若支承体的厚度为上述上限值以下，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的转印容易性，并且能够使得到的电化学元件用构件的单位面积重量精度进一步提高。特别如后述那样，在粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂的情况下，通过将支承体的厚度设为上述上限值以下，在转印时隔着支承体对粘接层照射活性能量射线的情况下，能够提高活性能量射线的透射率使粘接层良好地固化，由此进一步提高转印的剥离容易性。此外，支承体的宽度也没有特别限定，优选为100mm以上，更优选为200mm以上，优选为1000mm以下，更优选为500mm以下。
从提高剥离容易性的观点出发，可以对支承体的至少一个表面进行剥离处理。作为剥离处理的方法，没有特别限定，可举出例如对支承体表面涂敷醇酸树脂等热固性树脂、有机硅树脂及氟树脂等形成涂膜，根据需要将得到的涂膜固化等方法。进而，从提高剥离容易性的观点出发，优选支承体的表面光滑，优选不是由多孔性材料等表面粗糙度比较高的材料形成的支承体。
另外，支承体能够重复使用，能够通过重复使用进一步降低电化学元件用构件的生产成本。
[粘接层]
粘接层为非导电性，配置在支承体表面上。粘接层发挥如下功能：使电极复合材料层与支承体粘接，并且在使用本发明的电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时，使电极复合材料层从支承体剥离。此外，粘接层的拉伸弹性模量比支承体低。另外，剥离后，在电极复合材料层上和/或支承体上可残留粘接层。而且，例如在通过电极复合材料层的转印形成电极的情况下，残留在电极复合材料层上的粘接层可作为用于使间隔件的耐热性及强度提高的层发挥功能。
粘接层可包含粘接剂及其他任意成分。以下，对各成分进行详细叙述。
<粘接剂>
作为粘接剂，没有特别限定，通常能够使用已知的材料。粘接剂可根据主成分、固化方法进行各种分类。例如，作为粘接剂，可举出以弹性体作为主成分的粘接剂，其中，优选以SBR作为主成分的粘接剂。此外，例如作为粘接剂，根据固化方法，能够举出：压敏型粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂、热固化型粘接剂、活性能量射线发泡型粘接剂、及热发泡型粘接剂等，其中，优选活性能量射线固化型粘接剂。特别地，从进一步提高得到的电化学元件的单位面积重量精度的观点出发，粘接剂优选为活性能量射线固化型粘接剂。进而，由于活性能量射线固化型粘接剂能够通过调节活性能量射线的照射强度来控制粘合力，因而优选。
作为活性能量射线固化型粘接剂，没有特别限定，可举出通过紫外线、可见光、电子束、X射线这样的活性能量射线的照射进行固化的粘接剂。其中，优选紫外线固化型粘接剂。
紫外线固化型粘接剂优选包含化学键合了可通过紫外线进行反应的官能团的丙烯酸树脂。作为这样的丙烯酸树脂，能够使用例如日本特开2015-43372号公报记载的已知的材料。
<任意成分>
进而，在粘接层中，能够配合例如溶剂、聚合引发剂、粘度调节剂及固化促进剂(参见例如日本特开2015-43372号公报)、以及非导电性颗粒和导电性物质等任意成分。作为非导电性颗粒及导电性物质，能够举出可用于非水系二次电池等电化学元件的已知的非导电性颗粒及导电性物质。
—粘接层的形成方法—
粘接层能够通过首先制备粘接层用组合物(粘接层用组合物制备工序)、在支承体表面上涂布粘接层用组合物得到涂膜(涂布工序)来形成。在粘接层用组合物制备工序，粘接层用组合物没有特别限定，能够通过使上述各种成分相对于水等任意分散介质分散而制备。分散方法没有特别限定，但为了更高效地使各成分分散，通常使用分散机作为混合装置来进行混合。另外，作为分散机，优选使用能够将上述成分均匀地分散及混合的装置。作为分散机的例子，可举出：球磨机、砂磨机、颜料分散机、切碎机、超声波分散机、均质器、行星式搅拌机等。此外，从能够施加高的分散剪切的观点出发，优选使用珠磨机、滚碎机(rollmill)、填充混合机(fill mix)等高分散装置。
在涂布工序中，将粘接层用组合物涂布在支承体上的方法，没有特别限定，可举出例如：喷涂法、刮涂法、逆转辊涂法、直接辊涂法、凹印法、挤压法、刷涂法等方法。其中，优选凹印法、喷涂法。
—粘接层厚度—
粘接层的厚度优选为1.0μm以上，更优选为2.0μm以上，优选为30μm以下，更优选为20μm以下，进一步优选为14μm以下。若粘接层的厚度为上述下限值以上，则能够提高支承体与电极复合材料层的粘接性，并且进一步提高电极复合材料层的单位面积重量精度。此外，若粘接层的厚度为上述上限值以下，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的转印容易性，并且能够进一步提高电极复合材料层的单位面积重量精度。另外，在使用活性能量射线固化型粘接剂形成粘接层的情况下，通过使粘接层的厚度为上述上限值以下，能够抑制由活性能量射线的照射所带来的效果需要过长时间，提高电化学元件用构件的制造效率。
[电极复合材料层]
电极复合材料层配置在粘接层表面上。电极复合材料层使用包含电极活性物质的电极复合材料层用组合物形成。此外，电极复合材料层的拉伸弹性模量比支承体低。电极复合材料层用组合物除了包含电极活性物质以外，优选还包含有机颗粒，该有机颗粒发挥将电极活性物质保持在电极复合材料层中的功能。除它们以外，电极复合材料层用组合物也可以任意地含有：溶剂、作为后述的导电性粘接剂层可含有的导电性物质而列举出的已知的导电性物质、分散剂及增稠剂等已知的添加剂等。
作为电极活性物质，没有特别限定，能够使用石墨、钴酸锂等日本特开2011-77070号公报、日本特开2010-97830号公报记载的通常的电极活性物质。
此外，作为有机颗粒，只要可发挥在电极复合材料层中保持电极活性物质的功能则没有特殊限定，能够配合已知的粘结材料，例如热塑性弹性体。更具体而言，能够使用共轭二烯系聚合物及丙烯酸系聚合物、氟系聚合物、聚酰亚胺系聚合物、聚酰胺系聚合物、以及聚氨酯系聚合物等。其中，作为有机颗粒，优选苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)等包含芳香族乙烯基单体单元及脂肪族共轭二烯单体单元的聚合物、及聚偏二氟乙烯等氟系聚合物。
进而，有机颗粒优选玻璃化转变温度为-40℃以上，更优选为-30℃以上，优选为20℃以下，更优选为15℃以下。若玻璃化转变温度为上述下限值以上，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的转印容易性。此外，若玻璃化转变温度为上述上限值以下，则能够提高电极复合材料层的强度。另外，有机颗粒的玻璃化转变温度能够通过变更用于制备聚合物的单体组成来进行调节。
而且，作为电极复合材料层的形成方法，没有特别限定，可举出上述那样的涂布法、复合颗粒片材成型法及组合物片材成型法等现有已知的方法。
其中，从不需要干燥工序能够形成具有一定厚度的电极的观点出发，优选复合颗粒片材成型法。作为复合颗粒片材成型法，更具体而言，能够参见日本特开2010-97830号公报记载的方法。复合颗粒片材成型法中的片材成型工序没有特殊限定，可按照挤出成型法、辊压延法及加压成型法实施。其中，从可通过简单的设备来进行的方面出发，优选加压成型法，其中更优选采用粉体加压成型法。作为粉体加压成型法，例如有：通过螺旋喂料器等供给装置将复合颗粒供给至辊式加压成型装置，成型成电极复合材料层的辊加压成型法；将复合颗粒撒在粘接层上，用刀片等将复合颗粒摊平，调节厚度，接着通过加压装置进行成型的方法；将复合颗粒填充至模具，将模具加压进行成型的方法等。
—电极复合材料层的厚度—
电极复合材料层的厚度优选为50μm以上，更优选为60μm以上，优选为2000μm以下，更优选为500μm以下。另外，关于电极复合材料层的厚度，例如在使用复合颗粒的情况下，能够通过调节该复合颗粒的单位面积重量来进行调节，和/或在形成方法伴随加压工序的情况下，能够通过变更该加压工序中的压力来进行调节。
—电极复合材料层中的分割起点—
电极复合材料层优选具有分割起点。若电化学元件用层叠体在电极复合材料层中具有分割起点，则通过使用该电化学元件用层叠体，能够高效地制造单位面积重量精度优异的电极复合材料层。
在此，“分割起点”只要可成为在后述的分割工序中电极复合材料层被分割时的起点则没有特别限定，可为任意形状的切口、缺口或凹部。这些分割起点的形状没有特别限定，可为直线状或虚线状(穿孔状)。进而，分割起点只要至少形成于电极复合材料层即可，优选在电极复合材料层的厚度方向的80％以上的深度形成。进而，分割起点也可以贯穿电极复合材料层到达粘接剂层，进而，也可以贯穿电极复合材料层及粘接材料层，到达支承体。特别地，在分割起点的形状为虚线状等非连续形状的情况下，分割起点可以沿厚度方向贯穿电化学元件用层叠体。
(电化学元件用构件的制造方法)
本发明的电化学元件用构件的制造方法(以下，也简称为“本发明的制造方法”)为具备电极复合材料层的电化学元件用构件的制造方法。更具体而言，本发明的制造方法包含以下工序：切割电化学元件用层叠体，得到切割层叠体的切割工序；拉伸切割层叠体的支承体，沿拉伸方向分割电极复合材料层，得到分割电极复合材料层的分割工序；使分割电极复合材料层与电化学元件用基材粘接，得到预构件的粘接工序；及从预构件剥离支承体的剥离工序。这样，在转印电极复合材料层时，在用于转印电极复合材料层的工序(即，粘接工序及剥离工序)之前，实施切割工序及分割工序，由此能够提供具有端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件。此外，本发明的制造方法可以在粘接工序之前任意地包含准备工序。
首先，参见图1及图2，对本发明的制造方法的流程示意地说明后，对各工序进行详细叙述。首先，图1为用于说明本发明的制造方法所包含的各工序中的电化学元件用层叠体及电化学元件用基材等的示意的剖面结构的图。图1示出的工序1相当于准备工序，工序2相当于切割工序，工序3相当于分割工序，工序4相当于粘接工序，工序5相当于剥离工序。在工序1(准备工序)中，准备在支承体20的表面上依次层叠了粘接层21和电极复合材料层22的电化学元件用层叠体。然后，在工序2(切割工序)中，切割在工序1中准备的电化学元件用层叠体，得到具有电极复合材料层(22’)和粘接层(21’)的切割层叠体，上述电极复合材料层(22’)和粘接层(21’)均具有分割起点。接下来，在工序3(分割工序)中拉伸切割层叠体的支承体20，得到分割电极复合材料层22’和任意的分割粘接层21’。接下来，在工序4(粘接工序)中，使分割电极复合材料层与电化学元件用基材23粘接，得到预构件。进而，在工序5(剥离工序)中，从预构件剥离支承体20。另外，在图1的工序5中，虽然示意性地图示了从分割电极复合材料层22’剥离分割粘接层21’和支承体20的情况，但如上所述，分割粘接层21’的一部分或全部也可以残留在分割电极复合材料层22’一侧。
此外，图2中示出上述工序1～5及任意的工序6中的电化学元件用层叠体等的概略平面图。工序1的图为从电极复合材料层22侧观察电化学元件用层叠体的平面图。另外，在图2中示意性地图示了电极复合材料层22的宽度与支承体20的宽度一致的方式，但并不限定于该方式，也可以是电极复合材料层22的宽度比支承体20的宽度小、在支承体20的宽度方向存在未形成电极复合材料层22的区域的方式。工序2的图为从具有分割起点(图上以虚线表示)的电极复合材料层(22’)一侧观察电化学元件用层叠体的平面图。工序3的图为具有分割电极复合材料层22’的电化学元件用层叠体的平面图，该分割电极复合材料层22’通过沿长度方向拉伸支承体20而形成。工序4的图为从电化学元件用基材23侧观察在电化学元件用层叠体上层叠了电化学元件用基材23而成的层叠物的平面图。工序5的图为示出分割电极复合材料层22’被粘接在电化学元件用基材23的表面上的状态的平面图。然后，作为任意的切开线形成工序的工序6的图为示出对在表面具有分割电极复合材料层22’的电化学元件用基材形成切开线24的状态的平面图。
(准备工序)
在准备工序中，准备电化学元件用层叠体以及具有导电性粘接剂层的电化学元件用基材。作为可在准备工序中准备的电化学元件用层叠体的一个例子，可举出能够如上述那样进行制作的本发明的电化学元件用层叠体。
<电化学元件用基材>
在准备工序中，除电化学元件用层叠体外，还准备电化学元件用基材。在此，电化学元件用基材优选最表层为导电性粘接剂层。若电化学元件用基材的最表层为导电性粘接剂层，则能够提高使用电化学元件用层叠体转印电极复合材料层时的转印容易性。而且，导电性粘接剂层能够包含例如导电性物质、导电性粘接剂层用粘结材料、及任意的添加剂。
[基材]
作为电化学元件用基材所包含的基材，没有特别限定，能够使用已知的基材作为电化学元件的电极基材，能够根据作为目标的电化学元件的种类进行适宜选择。例如，作为集流体，可使用具有导电性且具有电化学耐久性的材料。具体而言，作为集流体，可使用例如由铁、铜、铝、镍、不锈钢、钛、钽、金、铂等金属材料形成的集流体。另外，上述的材料可单独使用1种，也可以任意的比率组合使用2种以上。
[导电性粘接剂层]
作为导电性粘接剂层可包含的导电性物质，没有特别限定，可举出：石墨、炭黑、碳纤维、碳晶须、碳纳米纤维、碳纳米管等。它们可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。其中，从使得到的电化学元件高容量化的观点出发，优选石墨及炭黑。
此外，作为导电性粘接剂层所包含的导电性粘接剂层用粘结材料，能够使用与上述电极复合材料层可包含的有机颗粒同样的热塑性弹性体。其中，作为导电性粘接剂层用粘结材料，优选共轭二烯系聚合物及丙烯酸系聚合物，更优选丙烯酸系聚合物。
进而，导电性粘接剂层可包含分散剂等任意的添加剂。作为分散剂，没有特别限定，能优选地使用羧甲基纤维素的碱金属盐等。
而且，导电性粘接剂层能够经过将上述各种成分进行配合、混合的导电性粘接剂层用组合物制备工序、涂布工序、及任意的干燥工序来形成。另外，也可以不干燥导电性粘接剂层用组合物的涂膜，实施后述的粘接工序。
—导电性粘接剂层的厚度—
导电性粘接剂层的厚度优选为1.5μm以上，更优选为1.9μm以上，优选为3.0μm以下，更优选为2.2μm以下。通过使导电性粘接剂层的厚度为上述下限值以上，能够提高导电性粘接剂层的粘接力。此外，通过使导电性粘接剂层的厚度为上述上限值以下，能够使得到的电化学元件的电化学特性提高。
(切割工序)
在切割工序中，切割电化学元件用层叠体，得到切割层叠体。在此，本说明书中的“切割”意为至少在电化学元件用层叠体的电极复合材料层中形成分割起点。此外，“切割层叠体”意为经过切割工序形成了分割起点的层叠体。
对于分割起点的优选方式，如在电化学元件用层叠体的“—电极复合材料层的分割起点—”的项目中所述。而且，在切割工序中，能够使用例如具有任意的模切图案的打孔刀片等已知的工具，在电极复合材料层中形成分割起点。另外，分割起点只要形成在电极复合材料层的至少一部分即可，也可以任意地达到粘接剂层和/或支承体。
另外，在切割工序中，电极复合材料层通常能够以被分割为2份以上且100份以下的方式设置分割起点。
(分割工序)
在分割工序中，拉伸切割层叠体的支承体，沿拉伸方向分割电极复合材料层，得到分割电极复合材料层。如上所述，本发明的电化学元件用层叠体的支承体的拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下。此外，拉伸时的温度通常为0℃以上且50℃以下，拉伸倍率通常超过1.0倍且2.0倍以下。另一方面，电极复合材料层、粘接层比支承体的拉伸弹性模量低。因此，在拉伸支承体的情况下，虽然由于支承体与粘接剂层的粘接力，粘接剂层及电极复合材料层想要追随支承体而在各层中产生应力，但由于粘接剂层及电极复合材料层的拉伸弹性模量低，因此被分割起点分割，形成多个分割片。该分割片包含分割电极复合材料层。得到的分割电极复合材料层的端部强度高。其理由推测如下。
通常，在形成电极复合材料层时，在电极复合材料层的表面方向的外周围端部及其附近(以下，也一起称为“外周围部”)，存在强度和/或单位面积重量精度不充分的倾向。这是由于在形成电极复合材料层时使用了复合颗粒的情况下，不能在外周围部充分确保层的厚度。此外，可以设想在使用了电极组合物的片材成型物的情况下、在通过浆料组合物的涂布及干燥形成了电极复合材料层的情况下，在外周围部的单位面积重量精度、强度也比其他区域差。因此，在本发明中，通过在形成电极复合材料层后进行分割，能够抑制得到的分割电极复合材料层中包含上述外周围部，提高电极复合材料层的强度及单位面积重量精度。
另外，在分割工序中，不必要分割整个粘接层而成为分割粘接层，例如，在粘接层具有延展性的情况下等，也可以成为粘接层的一部分未被分割的状态。
此外，在设想为带状的支承体的情况下，分割工序中的“拉伸方向”至少可为支承体的长度方向。在此情况下，沿支承体的长度方向的外周围部被包含于分割电极复合材料层，但沿支承体的宽度方向的分割电极复合材料层的端部富有强度及单位面积重量精度，因此分割电极复合材料层的强度及单位面积重量精度比根据现有方法形成的电极复合材料层高。当然，在设想为带状的支承体的情况下，也能够沿宽度方向拉伸。在这种情况下，沿支承体的长度方向的分割电极复合材料层的端部富有强度及单位面积重量精度。
(粘接工序)
在粘接工序中，使分割电极复合材料层与电化学元件用基材粘接。在此，在粘接工序中，优选使分割电极复合材料层与作为电化学元件用基材的最表层的导电性粘接层粘接。具体而言，在本工序中，分割电极复合材料层的表面与电化学元件用基材的最表层以相互邻接的方式进行配置，使分割电极复合材料层与电化学元件用基材粘接得到预构件。粘接时，能够通过进行压制提高分割电极复合材料层与电化学元件用基材的密合性。此外，可以通过与压制同时加热的热压制将分割电极复合材料层与电化学元件用基材粘接。
作为热压制法，具体而言，可举出分批式热压制、连续式热辊压制等，优选可提高生产率的连续式热辊压制。热压制的温度只要为不损害基材的程度则没有特别限制，通常为50～200℃，优选为70～150℃。当热压制的温度为该范围时，能够使分割电极复合材料层与电化学元件用基材均匀贴合，能够提高得到的电化学元件用构件的强度。
热压制的线压只要为不损害基材的程度则没有特别限制，通常为1.0～500kN/m。当热压制的线压为该范围时，能够使电极复合材料层与电化学元件用基材均匀地贴合。
而且，在经过该粘接工序的电极复合材料层(分割电极复合材料层)的密度与粘接工序之前的电极复合材料层的密度进行比较的情况下，优选密度变化为5％以上且20％以下密度。换言之，优选使电极复合材料层的转印前后的密度变化率为5％以上，即，使转印后的电极复合材料层的密度比转印前的电极复合材料层的密度稍高。因此，例如在使用复合粒子形成电极复合材料层、并使用具有上述电极复合材料层的电化学元件用层叠体的情况下，优选选择不过度提高形成电极复合材料层时的加压工序中的压力而形成的电化学元件用层叠体。此外，优选使转印前后的密度变化为20％以下，即，使转印后的电极复合材料层的密度相比转印前的电极复合材料层的密度不过高。因此，例如在使用复合粒子形成电极复合材料层、并使用具有上述电极复合材料层的电化学元件用层叠体的情况下，优选选择通过在形成电极复合材料层时的加压工序中施加适当高的压力而形成的电化学元件用层叠体。此外，例如也优选在转印时(即，上述粘接工序时)施加适当的压力。通过使转印前后的密度变化为20％以下，能够抑制在转印时电极复合材料层中不产生过大的变化，抑制电极发生损坏。基于这些原因，通过使转印前后的电极复合材料层的密度变化为5％以上且20％以下，能够提高转印容易性，并且能够通过转印将电极复合材料层良好地配置在层叠体上。另外，在将粘接工序之前的电极复合材料层的密度设为100％的情况下，密度变化的值为粘接工序之后的电极复合材料层的密度的增加量所占的比率。更具体而言，密度变化的值能够根据后述实施例记载的方法算出。
另外，如上所述，密度变化的值能够通过例如变更在准备工序中形成电极复合材料层时的组成、在进行了加压操作的情况下此时的加压强度、及在粘接工序中进行了压制操作的情况下此时的压制强度等来进行调节。
(剥离工序)
在剥离工序中，从预构件剥离支承体，任意地剥离粘接层，得到电化学元件用构件。在剥离工序中，没有特别限定，通过利用卷绕机等已知的卷绕装置卷绕支承体，从预构件剥离支承体等。
另外，在电化学元件用层叠体的粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂的情况下，优选在上述的分割工序后、剥离工序前之间的任意时刻，进一步包含使活性能量射线固化型粘接剂固化的固化工序。这是因为，通过实施该固化工序，容易从支承体剥离，剥离工序的剥离容易性提高。进行固化工序的时刻优选在分割工序与粘接工序之间。这是因为通过在该时刻使形成粘接层的活性能量射线固化型粘接剂固化，能够进一步提高之后的剥离工序的剥离容易性。
另外，在经过上述工序得到的电化学元件用构件中，分割电极复合材料层相对于电化学元件用基材的占有面积率优选为50面积％以上且95面积％以下。通过使分割电极复合材料层的占有面积比为上述范围内，可得到能够提高电化学元件的制造效率的电化学元件用构件。
能够任意地对经过剥离工序得到的在表面具有分割电极复合材料层的电化学元件用基材实施形成切开线的切开线形成工序。切开线的形成能够与上述切割工序同样地使用打孔刀片等已知的方法实施。若在表面具有分割电极复合材料层的电化学元件用基材具有切开线，则能够沿着该切开线分割在表面具有分割电极复合材料层的电化学元件用基材来使用。
而且，经过上述工序所得到的电化学元件用构件可组装入产品作为电化学元件的电极。
实施例
以下，对本发明基于实施例进行具体说明，但是本发明并不限定于这些实施例。另外，在以下的说明中，只要没有特别说明，表示量的“％”及“份”为质量基准。
在实施例及比较例中，制造了锂离子二次电池作为电化学元件的一个例子。特别地，作为电化学元件用构件的一个例子，根据本发明的电化学元件用层叠体及使用了该层叠体的本发明的制造方法制作了锂离子二次电池的负极或正极。
在实施例及比较例中，支承体的拉伸弹性模量、有机颗粒的玻璃化转变温度、各层的厚度、以及电极复合材料层的密度变化、占有面积率、单位面积重量精度及端部强度通过下述的方法进行测定及评价。
<支承体的拉伸弹性模量>
根据JIS K7127进行测定。
<有机颗粒的玻璃化转变温度>
制备包含有机颗粒的水分散液，作为测定试样。
接着，使用差示热分析测定装置(SII NanoTechnology Inc.制“EXSTARDSC6220”)，在铝皿中称量10mg干燥了的测定试样，使用空的铝皿作为参照，在测定温度范围-100℃～500℃之间，以升温速度10℃/分钟，在常温常湿下，测定DSC曲线。根据在该升温过程中微分信号(DDSC)为0.05mW/分钟/mg以上的DSC曲线的吸热峰即将出现前的基线和在吸热峰后最开始出现的拐点处的DSC曲线的切线的交点，求出玻璃化转变温度。
<各层的厚度>
将实施例、比较例中经过本发明的制造方法而得到的电极冲压为90mm×90mm，然后以30mm×30mm进行分割得到9个测定片。对各测定片通过台式显微镜(Hitachi High-Technologies Corporation制，TM3030plus，倍率1000倍)观察剖面，测定10个样品，将平均值作为各层的厚度。
<电极复合材料层的密度变化>
在各实施例、比较例的准备工序后、粘接工序之前的时刻，测定电极复合材料层的初始密度D1，在剥离工序之后的时刻，测定电极复合材料层的转印后密度D2。在测定D1及D2时，在各时刻采集与上述<各层的厚度>的测定时同样大小的样品，测定质量，将减去了包含其他基材、支承体的其他构成部分的质量的值除以各电极复合材料层的厚度，算出密度。然后，根据式：(D2-D1)/D1×100，算出密度变化率(％)的值。
<电极复合材料层占有面积率>
首先，对于各实施例、比较例中得到的在表面具有多个分割电极复合材料层的带状的电化学元件用构件，将一个分割电极复合材料层的端部位置设为一端，以包含该分割电极复合材料层的方式沿电化学元件用构件的长度方向设定1000mm的占有面积率计算区域。然后，算出该占有面积率计算区域中的分割电极复合材料层的占有面积。
<电极单位面积重量精度>
将制作的电极以2cm间隔冲压20个直径16mm的圆形，根据面积与重量算出复合材料层的单位面积重量。算出测定的20个单位面积重量的最大值与最小值的差分R。R越小，表示精度越高。
A：0mg/cm2以上且小于0.2mg/cm2
B：0.2mg/cm2以上且小于0.5mg/cm2
C：0.5mg/cm2以上且小于1.0mg/cm2
D：1.0mg/cm2以上
<电极复合材料层的端部强度>
从制作的负极卷绕体卷出带状的负极，以一边成为制造负极时经过切割工序及分割工序而形成的端面的方式，切成5.0cm×5.0cm的试验片。对该试验片，以振幅37.6μm、压力40psi、时间0.3秒、频率20kHz的条件实施超声波焊接(Branson公司制的驱动器(Ultraweld L20E))。将超声波焊接前的质量设为W0、超声波焊接后的质量设为W1，评价变化率(W1/W0)×100(％)。变化率越小意味着端部强度越高。另外，在实施例7中，替代负极卷绕体，使用制作的正极卷绕体。
A：99％以上
B：95％以上且小于99％
C：90％以上且小于95％
D：小于90％
(实施例1)
经过如下的准备工序～剥离工序，制作作为电化学元件用构件的负极，根据上述方法评价得到的负极。
<准备工序>
1.电化学元件用层叠体
[粘接层用组合物的制备工序]
混合以固体成分计100g的具有能够进行链聚合的双键的丙烯酸树脂的甲苯溶液、以固体成分计7.0g的作为交联剂的多官能异氰酸酯(Nippon Polyurethane IndustryCO.,LTD.制，Coronate L，固体成分75％)、1.0g作为聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(Ciba Specialty Chemicals Co.,Ltd.制，IRGACURE 184)，进而以总固体成分含量成为27质量％的方式加入乙酸乙酯，均匀搅拌10分钟，得到作为粘接层用组合物的紫外线固化型粘接剂。
[负极用复合颗粒形成工序]
将96份作为负极活性物质的石墨(平均粒径：15μm)、以固体成分相当量计为2份的作为有机颗粒的苯乙烯-丁二烯共聚物(日本瑞翁公司制，“BM-480B”、玻璃化转变温度-25℃、固体成分浓度40％)、以及2份作为增稠剂的羧甲基纤维素的钠盐(CMC-Na)与150份作为溶剂的水一起投入行星式分散机中，均匀混合，准备电极复合材料层用组合物。
使用喷雾干燥机(OC-16：OHKAWARA KAKOHKI CO.,LTD.制)，在旋转圆盘式喷雾器(直径65mm)的转速25000rpm、热风干燥150℃、颗粒回收出口的温度为90℃的条件下，进行上述电极复合材料层用组合物的喷雾干燥造粒，得到平均粒径(体积平均粒径D50)为75μm的负极用复合颗粒。
[电化学元件用层叠体形成工序]
在聚丙烯膜(宽度：180mm、厚度：50μm、拉伸弹性模量：400MPa)的单面上，通过凹版涂布机将按照上述制备的紫外线固化型粘接剂以3μm厚度进行涂敷形成粘接层。然后，以单位面积重量成为10mg/cm2的方式将按照上述制备的负极用复合颗粒供给到该粘接层上。然后，使用滚筒刮板摊平后，将负极用复合颗粒进行压制，由此形成密度约为1.27g/cm3的负极复合材料层。这样，得到在具有由紫外线固化型粘接剂形成的粘接层的支承体的单面保持了负极复合材料层的电化学元件用层叠体。
2.电化学元件用基材
[导电性粘接剂层用组合物制备工序]
使用行星式搅拌机混合分散作为碳颗粒的80份的石墨(Timcal公司制，“KS-6”，体积平均粒径：3.7μm)及20份的炭黑(Timcal公司制，“Super-P”，体积平均粒径：0.4μm)；4份作为分散剂的羧甲基纤维素铵盐(醚化度：0.6、1％水溶液粘度：30mPa·s)；8份的作为导电性粘接剂层用粘结剂的包含丙烯酸酯系聚合物(76质量％的丙烯酸-2-乙基己酯、20质量％的丙烯腈、4质量％的衣康酸的共聚物)的水分散液(固体成分浓度40％)；以及261份的作为溶剂的水，得到固体成分浓度30％的浆料(导电性粘接剂用组合物)。
[具有导电性粘接剂层的电化学元件用基材的形成工序]
以10m/分的速度将上述导电性粘接剂用组合物涂敷在作为基材的电解铜箔(厚度：15μm、宽度：200mm)的单面，接着在干燥炉中以干燥温度100℃、干燥时间1分钟的条件使其干燥，得到厚度2μm、涂敷宽度160mm的带导电性粘接剂层基材(在表面具有导电性粘接剂层的电化学元件用基材)。
<切割工序>
将具有沿圆周面轴方向设置的打孔刀片的辊挤压到准备工序中准备的电化学元件用层叠体的电极复合材料层表面上，由此对层叠体进行切割，得到切割层叠体。在辊的周围面上沿圆周方向以100mm间隔间隔配置多个打孔刀片。而且，经切割了的电化学元件用层叠体沿长度方向以100mm间隔具有穿孔。
<分割工序>
使用具有如图3所示的示意结构的热辊拉伸装置100，拉伸通过上述工序得到的切割层叠体，沿拉伸方向分割负极复合材料层。热辊拉伸装置100从切割层叠体的运送方向的上游侧起依次具有第1轧辊10、热辊11、及第2轧辊12。切割层叠体的厚度为118μm。在使用了热辊拉伸装置100的热辊拉伸时，将热辊11的温度设为50℃，热辊11的圆周速度设为比第1轧辊10的圆周速度大，通过该圆周速度差赋予用于拉伸的张力(拉伸力)，将切割层叠体拉伸(纵单轴拉伸)5％。通过该分割处理，得到了在由聚丙烯膜形成的支承体上配置多个分割片而成的切割层叠体，该分割片包含以100mm宽度被分割的分割负极复合材料层。
<固化工序>
接着，使经过热辊拉伸装置100的切割层叠体一边以运送速度6m/分钟运送，一边使用将中心波长355nm的照度设定为70mW/cm2、将照射量设定为200mJ/cm2的金属卤化物灯光源从切割层叠体的支承体侧照射紫外线，使形成粘接层的紫外线固化型粘接剂固化。
<粘接工序>
接着，使用辊式压制机(HIRANO GIKENKOGYO Co.,Ltd.制，“压切粗糙面热辊”)，将电化学元件用层叠体和带导电性粘接剂层基材进行热压制，使层叠体的分割负极复合材料层的表面与带导电性粘接剂层基材的导电性粘接剂层的表面密合，得到预构件。在进行热压制时，以成型速度6m/分钟、辊温度100℃、以及压制线压1.7kN/cm的条件进行辊加压。
<剥离工序>
接下来，从预构件剥离作为电化学元件用层叠体的支承体的聚丙烯膜，得到具有厚度65μm、宽度160mm的负极复合材料层的电化学元件用构件的卷绕体(负极卷绕体)。负极复合材料层的密度为约1.5g/cm3。此外，按照上述算出得到的电化学元件用基材的单面的负极复合材料层的占有面积率，结果为80％。根据得到的负极卷绕体得到试验片，按照上述方法评价电极复合材料层的端部强度及单位面积重量精度。结果示于表1。
(实施例2～3)
在制作作为电化学元件用构件的负极时，将支承体材料如表1所示进行变更，除此以外，进行与实施例1同样的各种工序及评价。结果示于表1。
(实施例4)
在制作作为电化学元件用构件的负极时，使用苯乙烯-丁二烯共聚物(日本瑞翁公司制，“BM-480B”、玻璃化转变温度-25℃)形成粘接层，除此以外，进行与实施例1同样的各种工序及评价。结果示于表1。
(实施例5～6)
在制作作为电化学元件用构件的负极时，将粘接层的厚度分别如表1所示进行变更，除此以外，进行与实施例1同样的各种工序及评价。结果示于表1。
(实施例7)
作为本发明的电化学元件用构件，制作正极。
<准备工序>
1.电化学元件用层叠体
[正极复合材料层用复合颗粒形成工序]
在形成正极复合材料层时，准备复合颗粒。首先，将96份作为正极活性物质的具有层状结构的钴酸锂(LiCoO2、粒径：12μm)、2份作为导电材料的乙炔黑(电化株式会社制，“HS-100”)、2份作为有机颗粒的聚偏二氟乙烯(PVdF、KUREHA CORPORATION制、“KF-7200”，玻璃化转变温度-30℃)、以及适量的NMP投入行星分散机中，均匀混合，由此制备正极复合材料层用组合物。
使用喷雾干燥机(OC-16：OHKAWARA KAKOHKI CO.,LTD.制)，在旋转圆盘式喷雾器(直径65mm)的转速25000rpm、热风干燥150℃、颗粒回收出口的温度为90℃的条件下，进行上述正极复合材料层用组合物的喷雾干燥造粒，得到平均粒径为75μm的正极用复合颗粒。
[层叠体形成工序]
使用如上进行得到的正极用复合颗粒，除此以外，与实施例1同样地进行，得到在单面配置了正极复合材料层而成的电化学元件用层叠体。
2.电化学元件用基材
[具有导电性粘接剂层的电化学元件用基材的形成工序]
使用铝箔(厚度：20μm、宽度：200mm)作为基材，除此以外，与实施例1同样地进行，得到带导电性粘接剂层基材(在表面具有导电性粘接剂层的电化学元件用基材)。
<分割工序～剥离工序>
使用如上进行而得到的电化学元件用层叠体和带导电性粘接剂层基材，进行与实施例1同样的分割工序～剥离工序，得到具有厚度60μm、宽度160mm的正极复合材料层的电化学元件用构件的卷绕体(正极卷绕体)。正极复合材料层的密度为约3.5g/cm3。根据得到的正极卷绕体得到试验片，按照上述方法评价电极复合材料层的端部强度及单位面积重量精度。结果示于表1。
(比较例1～3)
在制作作为电化学元件用构件的负极时，如表1所示变更支承体。另外，在比较例3中，作为支承体，使用聚丙烯制间隔件。该聚丙烯制间隔件具有多孔性。对于各比较例，在分割工序以与实施例1同样的条件进行纵单轴拉伸，但是拉伸率并非与实施例1程度相同。除这些以外，进行与实施例1同样的各种工序及评价。结果示于表1。
(比较例4)
未制作电化学元件用层叠体，使用与实施例1同样地进行而制备的负极用复合颗粒，在作为基材的电解铜箔(厚度：15μm、宽度：200mm)的单面上，沿长度方向每间隔5.5mm形成多个160mm×90μm大小的电极复合材料层。具体而言，在作为基材的电解铜箔(厚度：15μm、宽度：200mm)的单面，以10m/分钟的速度、以成为涂敷部分100mm、未涂敷部分5.5mm的方式，将与实施例1同样地制备的导电性粘接剂层用组合物实施间歇涂敷。接下来，在干燥炉中以干燥温度100℃、干燥时间1分钟的条件使其干燥，得到厚度2μm、涂敷宽度160mm的带导电性粘接剂层基材(在表面具有导电性粘接剂层的电化学元件用基材)。然后，以单位面积重量成为10mg/cm2的方式将按照上述制备的负极用复合颗粒供给到该基材上。然后，使用滚筒刮板摊平后，将负极用复合颗粒进行压制，由此形成密度约为1.50g/cm3的负极复合材料层。像这样进行，得到在具有由紫外线固化型粘接剂形成的粘接层的支承体的单面，保持了负极复合材料层的电化学元件用层叠体。进行与实施例1同样的各种工序及评价。结果示于表1。
另外，如下所示的表1中，
“Tg”表示玻璃化转变温度，
“PP”表示聚丙烯树脂，
“PE”表示聚乙烯树脂，
“PVA”表示聚乙烯醇树脂，
“PP间隔件”表示聚丙烯制间隔件，
“SBR”表示苯乙烯-丁二烯共聚物，
“LCO”表示钴酸锂，
“PVdF”表示聚偏二氟乙烯。
[表1]
Figure BDA0002333024260000251
根据表1可知，使用在拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下的支承体表面上依次具有粘接层及电极复合材料层的电化学元件用层叠体而得到的实施例1～7的电化学元件用构件，其单位面积重量精度及端部强度优异。
另一方面可知，使用具有拉伸弹性模量超过1000MPa的支承体的电化学元件用层叠体得到的比较例1～3的电化学元件用构件、及由负极用复合颗粒直接在电极基材上形成电极复合材料层得到的比较例4的电化学元件用构件，其不能兼顾单位面积重量精度和端部强度。特别地，在比较例3中，由于支承体的多孔性，粘接层的厚度变得不均匀，结果电极复合材料层的单位面积重量精度降低。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种电化学元件用层叠体，其能够形成具有端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件。
此外，根据本发明，能够提供一种具备端部强度及单位面积重量精度高的电极复合材料层的电化学元件用构件的制造方法。
附图标记说明
10第1轧辊 23电化学元件用基材
11热辊 24切开线
12第2轧辊 100热辊拉伸装置
20支承体
21粘接层
(21’)具有分割起点的粘接层
21’分割粘接层
22电极复合材料层
(22’)具有分割起点的电极复合材料层
22’分割电极复合材料层

Claims (10)

1.一种电化学元件用层叠体，其在支承体表面上依次具有粘接层和电极复合材料层，
所述支承体的拉伸弹性模量为10MPa以上且1000MPa以下，
所述电极复合材料层包含电极活性物质和有机颗粒，所述有机颗粒选自共轭二烯系聚合物及丙烯酸系聚合物、氟系聚合物、聚酰亚胺系聚合物、聚酰胺系聚合物、以及聚氨酯系聚合物。
2.根据权利要求1所述的电化学元件用层叠体，其中，所述粘接层包含活性能量射线固化型粘接剂。
3.根据权利要求1或2所述的电化学元件用层叠体，其中，所述粘接层的厚度为1μm以上且50μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的电化学元件用层叠体，其中，所述支承体的厚度为10μm以上且200μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的电化学元件用层叠体，其中，所述电极复合材料层包含玻璃化转变温度为-40℃以上且20℃以下的有机颗粒。
6.根据权利要求1或2所述的电化学元件用层叠体，其中，在所述电极复合材料层中具有分割起点。
7.一种电化学元件用构件的制造方法，其是具有电极复合材料层的电化学元件用构件的制造方法，包含以下工序：
切割工序，切割权利要求1～5中任一项所述的电化学元件用层叠体，得到切割层叠体；
分割工序，拉伸所述切割层叠体的所述支承体，沿拉伸方向分割所述电极复合材料层，得到分割电极复合材料层；
粘接工序，使所述分割电极复合材料层与电化学元件用基材粘接，得到预构件；以及
剥离工序，从所述预构件剥离所述支承体。
8.根据权利要求7所述的电化学元件用构件的制造方法，其中，所述分割电极复合材料层相对于所述电化学元件用基材的占有面积率为50面积％以上且95面积％以下。
9.根据权利要求7或8所述的电化学元件用构件的制造方法，其中，所述粘接工序前与所述粘接工序后进行比较的情况下的电极复合材料层密度变化率为5％以上且20％以下。
10.根据权利要求7或8所述的电化学元件用构件的制造方法，其中，所述电化学元件用基材的最表层为导电性粘接剂层，在所述粘接工序中，使所述导电性粘接层与所述分割电极复合材料层粘接。
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