CN113261129A - 电极的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种电极的制造方法，包括以下工序：涂布工序，将含有电极混合料和分散介质的混合浆料涂布于芯板的表面，以形成具有湿涂膜的第一极板，所述电极混合料含有电极活性物质；干燥工序，以第一温度对第一极板进行加热来使分散介质从湿涂膜挥发，以形成具有干燥涂膜的第二极板；以及烧制工序，以比第一温度高的第二温度对第二极板进行加热，来得到烧制而成的第三极板，其中，在烧制工序中，以第二温度对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行加热。

Description

电极的制造方法
技术领域
本发明涉及一种例如锂离子二次电池中使用的电极的制造方法。
背景技术
具备芯板和形成于该芯板的表面的电极混合料层的电极通常经过在向芯板涂布含有电极混合料和分散介质的混合浆料之后使涂膜干燥的工序而获得，该电极混合料含有电极活性物质(专利文献1、2)。干燥后的极板通常被卷取为环带状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-234806号公报
专利文献2：日本特开2014-49184号公报
发明内容
发明要解决的问题
有时期望对被卷取为环带状的极板进一步进行加热。例如，能够通过加热来减少电极混合料层中残留的水分。另外，能够通过加热来控制芯板的机械特性。
但是，对被卷取为环带状的极板均匀地进行加热需要较长时间，因此电极的制造成本增加。另外，被压延后的极板具有残余应力，因此电极混合料层的厚度相比于加热前而言会增加。相比于环带的中心附近而言，在环带的外周附近，电极混合料层的厚度更容易增加，因此电极混合料层的厚度会出现偏差。其结果是，由极板制造的电极体的尺寸也出现偏差，从而电池的生产率可能下降。
用于解决问题的方案
本发明的一个方面涉及一种电极的制造方法，包括以下工序：涂布工序，将含有电极混合料和分散介质的混合浆料涂布于芯板的表面，来形成具有湿涂膜的第一极板，所述电极混合料含有电极活性物质；干燥工序，以第一温度对所述第一极板进行加热来使所述分散介质从所述湿涂膜挥发，以形成具有干燥涂膜的第二极板；以及烧制工序，以比所述第一温度高的第二温度对所述第二极板进行加热，来得到烧制而成的第三极板，其中，在所述烧制工序中，以所述第二温度对通过卷到卷方式搬送中的所述第二极板进行加热。
发明的效果
根据本发明，能够高效地生产电极混合料层的厚度的偏差少的电极。
虽然在权利要求书中记述了本发明的新颖的特征，但关于本发明的结构和内容者这两方，通过以下参照幅图进行的详细说明，更好地理解本发明的其它目的和特征。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的电极的制造方法的工序图。
图2是本发明的其它实施方式所涉及的电极的制造方法的工序图。
具体实施方式
本发明所涉及的电极的制造方法具备以下工序：涂布工序(i)，将含有电极混合料和分散介质的混合浆料涂布于芯板的表面，来形成具有湿涂膜的第一极板，该电极混合料含有电极活性物质；干燥工序(ii)，以第一温度对第一极板进行加热来使分散介质挥发，以形成具有干燥涂膜的第二极板；以及烧制工序(iii)，以比第一温度高的第二温度对第二极板进行加热，来得到烧制而成的第三极板。
在烧制工序(iii)中，以第二温度对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行加热。卷到卷(Roll-to-Roll)方式是指使用搬送用辊等来搬送芯板或各极板的方式。在卷到卷方式中，沿着卷出辊与卷取辊之间的搬送路径搬送芯板或各极板。
也可以是，烧制工序包括使干燥涂膜与被加热后的烧制用辊的周面接触。另外，也可以是，在烧制工序中，在非活性气氛中以第二温度对第二极板进行加热。
也可以是，在涂布工序中，向通过卷到卷方式搬送中的芯板涂布混合浆料。另外，也可以是，在干燥工序中，以接在涂布工序之后连续地进行的方式以第一温度对通过卷到卷方式搬送中的第一极板进行加热。
更具体地说，也可以是，涂布工序具有以下步骤：第一涂布步骤，向通过卷到卷方式搬送中的芯板的一个面涂布混合浆料；以及第二涂布步骤，在第一涂布步骤之后，向通过卷到卷方式搬送中的芯板的另一个面涂布混合浆料。在该情况下，也可以是，干燥工序具有以下步骤：第一干燥步骤，在第一涂布步骤之后且在第二涂布步骤之前，以接在第一涂布步骤之后连续地进行的方式以第一温度对通过卷到卷方式搬送中的第一极板进行加热；以及第二干燥步骤，在第二涂布步骤之后，以接在第二涂布步骤之后连续地进行的方式以第一温度对通过卷到卷方式搬送中的第一极板进行加热。
也可以是，在干燥工序与烧制工序之间，还具有对干燥涂膜进行压延的压延工序。也可以是，在压延工序中，以接在干燥工序之后连续地进行的方式利用压延用辊对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行压延。
也可以是，在干燥工序之后，对第二极板进行卷取来将第二极板回收。在该情况下，也可以是，在压延工序中，将被回收的第二电极卷出，并在通过卷到卷方式搬送该第二电极的过程中利用压延用辊对该第二电极进行压延。
另外，也可以是，在烧制工序中，以接在压延工序之后连续地进行的方式以第二温度对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行加热。
也可以是，在烧制工序之后，还具有将第三极板裁断为规定尺寸的裁切工序。在裁切工序中，例如利用激光来裁断第三极板即可。
下面，参照图1来主要说明制造锂离子二次电池用电极(以下简称为电极。)的情况。
如图1所示，通过具备依次设置的卷出辊10、第一施涂装置20A、第一干燥装置30A、第二施涂装置20B、第二干燥装置30B、压延装置40、烧制装置50、裁切装置60以及卷取辊70的生产线100来制造电极E。此外，这里示出通过一系列的生产线100连续地进行大致全部工序的情况，但不限定于此，例如，也可以是，在连续地进行一部分工序之后，暂时卷取极板，之后将极板卷出再进行下一个工序。
以下对各工序进行说明。
(i)涂布工序
在涂布工序中，将含有电极混合料和分散介质的混合浆料涂布于芯板的表面，来形成具有湿涂膜的第一极板，该电极混合料含有电极活性物质。在此，第一极板是指具有湿涂膜的极板或者最终的干燥工序结束之前的极板。湿涂膜为残留有大量的混合浆料中含有的分散介质的涂膜。例如对通过卷到卷方式搬送中的、即在卷出辊与卷取辊之间的搬送路径中搬送的中途的芯板进行涂布工序。
具体地说，如图1所示，利用卷出辊10从被卷绕为环带状的芯板A的外周侧逐次卷出该芯板A，并依次供给至第一施涂装置20A和第二施涂装置20B。芯板为作为极板的集电体发挥功能的导电性板，例如使用金属箔。在作为制造对象的电极为负极的情况下，芯板A使用铜、铜合金、镍、镍合金等金属箔。在作为制造对象的电极为正极的情况下，芯板A使用铝、铝合金、钛、钛合金、不锈钢等金属箔。
关于进行涂布工序的施涂装置，没有特别限定，能够使用涂料机(die coater)、逗点涂布机、凹版涂布机等。也可以在搬送路径中设置施涂装置具备的施涂用辊。施涂用辊也可以如逗点涂布机、凹版涂布机的支承辊那样兼用作搬送用辊。
图1所示的第一施涂装置20A和第二施涂装置20B为分别具备狭缝式涂布机21A、21B的涂料机，以将芯板夹在中间的方式在狭缝式涂布机21A、21B的相反侧分别设置有支承辊22A、22B。支承辊22A、22B兼用作搬送辊。通过狭缝式涂布机21A与支承辊22A的对来在芯板A的一个表面形成第一湿涂膜，来形成第一极板B1(第一涂布步骤)，之后，在经过后述的第一干燥步骤之后，通过狭缝式涂布机21B与支承辊22B的对来在芯板A的另一个表面形成第二湿涂膜(第二涂布步骤)，来得到第一极板B2。
混合浆料是通过将分散介质与电极混合料混合而调制的。电极混合料含有电极活性物质作为必要成分，能够包含粘结材料、导电材料等任意成分。分散介质为使电极混合料分散的液状成分。
电极活性物质为表现电化学容量的材料，例如锂离子二次电池的电极活性物质通过伴随锂离子的插入(吸收)和脱离(释放)而进行的氧化还原反应来表现容量。在作为制造对象的电极为负极的情况下，负极活性物质使用碳材料等。作为碳材料，能够使用石墨、难石墨化炭、易石墨化炭等。在作为制造对象的电极为正极的情况下，正极活性物质能够使用含锂过渡金属氧化物、橄榄石型磷酸锂等。作为含锂过渡金属氧化物，能够使用钴酸锂这样的具有层状构造的岩盐型氧化物等，但不特别限定。
作为粘结剂，能够例示聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等氟树脂；聚丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂；苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丙烯酸橡胶等橡胶状材料；或者它们的混合物等。另外，可以使用羧甲基纤维素这样的水溶性树脂作为增稠剂。
作为分散介质，能够使用水、有机溶剂等。作为有机溶剂，能够举出乙醇等醇、四氢呋喃(THF)等乙醚、丙酮等酮、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等。也可以将这些混合使用。
(ii)干燥工序
在干燥工序中，以第一温度对第一极板进行加热，来将分散介质的大部分(例如99.7％以上)从湿涂膜去除，得到第二极板。在此，第二极板是指经过最终的干燥工序(即，在图1的情况下为第二干燥步骤)之后且烧制工序结束之前的极板。在干燥工序中，例如在空气中、减压气氛中、非活性气体气氛中等使湿涂膜干燥即可。也可以对湿涂膜吹送使其干燥的温风。
在此，第一温度是在干燥工序中芯板达到的最高温度。关于第一温度，不特别进行限定，例如为60℃以上即可，可以为100℃以上。另外，从抑制电极混合料中含有的各成分和芯板劣化的观点出发，第一温度设为150℃以下即可，也可以设为120℃以下。
也可以是，在干燥工序中，以接在涂布工序之后连续地进行的方式以第一温度对通过卷到卷方式搬送中的第一极板进行加热。即，也可以将涂布工序与干燥工序连续地进行，以提高作业效率。
图1所示的第一干燥装置30A和第二干燥装置30B均为干燥炉，通过第一干燥装置30A将第一极板B1具备的第一湿涂膜加热至第一温度来进行干燥(第一干燥步骤)，通过第二干燥装置30B将第一极板B2具备的第二湿涂膜加热至第一温度来进行干燥(第二干燥步骤)。干燥炉30A、30B具有在内部具有搬送路径的隧道状的构造。在搬送中的第一极板B1、B2在干燥炉30A、30B内被进行搬送的期间，分散介质的大半部分从各湿涂膜挥发，从干燥炉30B的出口导出在两面具备干燥涂膜的第二极板C。
根据分散介质的种类、第一温度、气氛压力等来适当地选择干燥时间即可，例如为1～30分钟即可。
(iii)烧制工序
在烧制工序中，以比第一温度高的第二温度对第二极板进行加热，来得到烧制而成的第三极板。在此，第三极板是指经过最终的烧制工序之后且被提供到裁切工序之前的极板。在烧制工序中，以第二温度对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行加热。
在烧制工序中，干燥涂膜中残留的分散介质进一步挥发，并且芯板的柔软度等机械特性得到调整。在烧制搬送中的第二极板的情况下，虽然由于干燥涂膜的残余应力而干燥涂膜的厚度增加，但由于在任何部位处加热的程度都大致相同，并且能够施加的压力的程度也大致相同，因此干燥涂膜的厚度的增加是大致一律的。即，干燥涂膜的厚度不易产生偏差，电池的生产效率能够提高。另外，相比于对被卷取为环带状的极板进行加热的情况而言，能够明显缩短加热时间。
尤其在制造锂离子二次电池用负极的情况下，被用作负极活性物质的碳材料的残余应力大，烧制工序中干燥涂膜(即，电极混合料层)的厚度容易增加。锂离子二次电池用负极的负极混合料层的厚度的偏差的减少能够使锂离子二次电池的生产率明显提高。
在烧制工序中，也可以使干燥涂膜与被加热后的烧制用辊的周面接触。烧制用辊具有对自身的周面进行加热的加热机构即可，例如，既可以在烧制用辊的内部内置加热器，也可以在烧制用辊中设置轴向的通路以向通路内流通高温的流体。由此，能够以更短的时间将第二极板加热至第二温度来进行烧制。从提高烧制效率的观点出发，也可以是，以烧制用辊的周面的50％以上的面积被干燥涂膜覆盖的方式使干燥涂膜沿着烧制用辊布置。
在此，第二温度为在烧制工序中芯板达到的最高温度。第二温度为能够进一步去除在干燥工序中未被去除的分散介质(尤其是水分)的温度即可，也可以为能够使芯板的柔软度提高的温度。第二温度例如为150℃以上即可，也可以为200℃以上。从提高烧制工序的效果的观点出发，将第一温度与第二温度的温度差例如设定为50℃以上即可。另一方面，从抑制电极混合料中含有的各成分和芯板劣化的观点出发，第二温度设为300℃以下即可，也可以设为250℃以下。
在烧制工序中，例如，在非活性气氛中将干燥涂膜加热至第二温度即可。非活性气氛例如为氮气气氛、氩气等稀有气体气氛、减压气氛等。由此，易于抑制电极混合料中含有的各成分和芯板劣化。
图1所示的烧制装置50具备至少各自的周面被进行了加热的第一烧制用辊51a和第二烧制用辊51b。在被压延后的第二极板D一边与第一烧制用辊51a的周面接触一边被进行搬送的期间，通过第一烧制用辊51a将形成于芯板A的一个表面的干燥涂膜加热至第二温度来进行烧制。接着，在被压延后的第二极板D一边与第二烧制用辊51b的周面接触一边被进行搬送的期间，通过第二烧制用辊51b将形成于芯板A的另一个表面的干燥涂膜加热至第二温度来进行烧制。
烧制时间根据第二温度、气氛压力等适当地选择即可。另外，烧制用辊输送极板的输送速度例如设为20～50m/分钟即可。
(iv)压延工序
也可以是，在干燥工序与烧制工序之间还具有对干燥涂膜进行压延的压延工序。通过压延工序来压缩干燥涂膜，由此能够提高涂膜的密度和强度。也可以是，在压延工序中，以接在干燥工序之后连续地进行的方式利用压延用辊对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行压延。在之后的烧制工序中，也可以是，以接在压延工序之后连续地进行的方式以第二温度对通过卷到卷方式搬送中的第二极板进行加热。即，也可以将干燥工序与压延工序连续地进行，也可以还将压延工序与烧制工序连续地进行，以提高作业效率。
图1所示的压延装置40具备以轴向彼此平行的方式配置的第一辊41a和第二辊41b。第一辊41a或第二辊41b兼用作搬送辊。在第一辊41a与第二辊41b之间形成有比第二极板C的厚度小的间隙。向该间隙导入第二极板C，并从间隙导出具备被压缩后的干燥涂膜的第二极板D。此外，在图示例中示出了具备一对辊的压延装置40，但压延装置40也可以连续地具备2对以上的辊。
在第一辊41a与第二辊41b之间施加于干燥涂膜的线压力例如为0.2～1kN/cm，也可以为0.3～0.8kN/cm。
(v)裁切工序
也可以是，在烧制工序之后，还具有将被烧制后的第三极板E裁断为规定尺寸的裁切工序。此时，也可以是，以接在烧制工序之后连续地进行的方式利用裁断装置对通过卷到卷方式搬送中的第三极板E进行裁断。即，可以将烧制工序与裁切工序连续地进行，以提高作业效率。在这样的连续工序中，使用激光来裁断第三极板E是比较高效的。
图1所示的裁切装置60为将具有与多个电池相应的宽度的烧制后的第三极板E裁断为与一个电池相应的宽度的电极的激光加工装置。通过卷取辊70将结束裁切工序而形成的多个电极分别平行地卷取为环带状。
所得到的电极例如为带状，该电极与对电极及隔板一同被卷绕成螺旋状，形成柱状的电极体。柱状的电极体例如与非水电解质一同收容于具有开口的有底金属罐中。用封口件堵塞电池罐的开口，由此得到圆筒型的锂离子二次电池。
当电极的厚度出现偏差时，电极体的尺寸会出现偏差，导致有时无法向电池罐中插入电极体、电极体相对于电池罐而言过小，使得电池的生产率下降。另一方面，根据本实施方式所涉及的制造方法，电极的厚度的偏差小，因此这样的担忧减小。
接着，参照图2来说明其它实施方式所涉及的电极的制造方法。此外，对与图1相同或对应的要素标注与图1相同的附图标记。
在本实施方式中，如图2所示，使用中继辊80。即，通过具备卷出辊10、第一施涂装置20A、第一干燥装置30A、第二施涂装置20B、第二干燥装置30B、中继辊80、压延装置40、烧制装置50、裁切装置60以及卷取辊70的生产线200来制造电极E。在此，通过生产线200的一部分来连续地进行涂布工序和干燥工序，之后，包括压延工序和烧制工序在内的其余的工序通过生产线200的其余部分来连续地进行。除了上述以外，与实施方式1同样地进行制造工艺。通过中继辊80来暂时回收第二电极，由此能够将干燥工序之前的工艺与压延工序之后的工艺等在不同的场所进行，由此制造工艺的自由度大。
以上以圆筒型电池为中心进行了说明，但电池的形状不限于圆筒型，也可以为方型、扁平型等。另外，电极体不限于柱状，也可以为层叠型等。
产业上的可利用性
本发明所涉及的电极的制造方法例如适合作为锂离子二次电池用负极的制造方法。
虽然关于当下的优选的实施方式说明了本发明，但不可以对这样的公开进行限定性解释。通过阅读上述公开内容，本发明所属技术领域的技术人员应当能够无误地知晓各种变形和改变。因而，权利要求书应被解释为在不脱离本发明的真正的主旨和范围的情况下包括所有变形和改变。
附图标记说明
100、200：生产线；10：卷出辊；20A：第一施涂装置；21A：狭缝式涂布机；22A：支承辊；20B：第二施涂装置；21B：狭缝式涂布机；22B：支承辊；30A：第一干燥装置；30B：第二干燥装置；40：压延装置；41a：第一辊；41b：第二辊；50：烧制装置；51a：第一烧制用辊；51b：第二烧制用辊；60：裁切装置；70：卷取辊；80：中继辊。

Claims (13)

1.一种电极的制造方法，包括以下工序：
涂布工序，将含有电极混合料和分散介质的混合浆料涂布于芯板的表面，来形成具有湿涂膜的第一极板，所述电极混合料含有电极活性物质；
干燥工序，以第一温度对所述第一极板进行加热来使所述分散介质从所述湿涂膜挥发，以形成具有干燥涂膜的第二极板；以及
烧制工序，以比所述第一温度高的第二温度对所述第二极板进行加热，来得到烧制而成的第三极板，
其中，在所述烧制工序中，以所述第二温度对通过卷到卷方式搬送中的所述第二极板进行加热。
2.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其特征在于，
所述烧制工序包括使所述干燥涂膜与被加热后的烧制用辊的周面接触。
3.根据权利要求1或2所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述烧制工序中，在非活性气氛中以所述第二温度对所述第二极板进行加热。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述涂布工序中，向通过卷到卷方式搬送中的所述芯板涂布所述混合浆料。
5.根据权利要求4所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述干燥工序中，以接在所述涂布工序之后连续地进行的方式以所述第一温度对通过卷到卷方式搬送中的所述第一极板进行加热。
6.根据权利要求5所述的电极的制造方法，其特征在于，
所述涂布工序具有以下步骤：
第一涂布步骤，向通过卷到卷方式搬送中的所述芯板的一个面涂布所述混合浆料；以及
第二涂布步骤，在所述第一涂布步骤之后，向通过卷到卷方式搬送中的所述芯板的另一个面涂布所述混合浆料，
所述干燥工序具有以下步骤：
第一干燥步骤，在所述第一涂布步骤之后且在所述第二涂布步骤之前，以接在所述第一涂布步骤之后连续地进行的方式以所述第一温度对通过卷到卷方式搬送中的所述第一极板进行加热；以及
第二干燥步骤，在所述第二涂布步骤之后，以接在所述第二涂布步骤之后连续地进行的方式以所述第一温度对通过卷到卷方式搬送中的所述第一极板进行加热。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述干燥工序与所述烧制工序之间，还包括对所述干燥涂膜进行压延的压延工序。
8.根据权利要求7所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述压延工序中，以接在所述干燥工序之后连续地进行的方式利用压延用辊对通过卷到卷方式搬送中的所述第二极板进行压延。
9.根据权利要求7所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述干燥工序之后，对所述第二极板进行卷取来将该第二极板回收，
在所述压延工序中，将被回收的所述第二电极卷出，并在通过卷到卷方式搬送该第二电极的过程中利用压延用辊对该第二电极进行压延。
10.根据权利要求8或9所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述烧制工序中，以接在所述压延工序之后连续地进行的方式以所述第二温度对通过卷到卷方式搬送中的所述第二极板进行加热。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述烧制工序之后，还包括将所述第三极板裁断为规定尺寸的裁切工序。
12.根据权利要求11所述的电极的制造方法，其特征在于，
在所述裁切工序中，利用激光来裁断所述第三极板。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，
所述电极活性物质包含碳材料。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230343918A1 (en) * 2020-10-23 2023-10-26 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode Manufacturing System Having Excellent Uniformity of Electrode Slurry Coating and Electrode Manufacturing Method Using Same
DE102021105458A1 (de) * 2021-03-08 2022-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer elektrode
WO2024049139A1 (ko) * 2022-08-29 2024-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 전극 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005276444A (ja) * 2004-03-22 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池用電極の製造方法、電池用電極の製造装置、及び電池用電極
CN103311496A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 株式会社日立制作所 非水二次电池用电极的制造方法、非水二次电池及干燥装置
US20150280208A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for manufacturing negative electrode for lithium-ion secondary battery, negative electrode for lithium-ion secondary battery, and lithium-ion secondary battery

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5888672A (en) * 1997-02-12 1999-03-30 Gustafson; Scott D. Polyimide battery
KR100201572B1 (ko) * 1997-04-18 1999-06-15 최수현 코팅 및 롤링의 혼합법에 의한 연료전지의 전극 제조방법
JP3683134B2 (ja) * 1999-09-02 2005-08-17 トヨタ自動車株式会社 シート電極の製造方法
DE10064462A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektroden, Komponenten, Halbzellen und Zellen für elektrochemische Energiewandler
WO2005069411A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Avestor Limited Partnership Method and apparatus for making positive electrode films for polymer batteries
JP4831804B2 (ja) 2004-01-23 2011-12-07 三菱重工業株式会社 電極フィルムの乾燥装置
JP2007234806A (ja) 2006-02-28 2007-09-13 Tomoegawa Paper Co Ltd 電極製造装置、電極製造方法、電極および電気化学素子
JP5169395B2 (ja) * 2008-04-07 2013-03-27 トヨタ自動車株式会社 塗布装置及び塗布方法
TWI446974B (zh) * 2009-06-30 2014-08-01 Toray Eng Co Ltd And a conveyor device for coating the substrate on both sides
JP2011023129A (ja) 2009-07-13 2011-02-03 Panasonic Corp 非水系二次電池用正極板の製造方法およびその製造装置
KR20140012100A (ko) * 2011-02-25 2014-01-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 리튬 이온 셀 설계 장치 및 방법
JP5897808B2 (ja) * 2011-03-29 2016-03-30 東レエンジニアリング株式会社 電極板の製造装置
JP2013048995A (ja) 2011-08-30 2013-03-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 塗布装置、塗布膜形成システム、塗布方法および塗布膜形成方法
JP2013114966A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Idemitsu Kosan Co Ltd 電解質シート
JP6021508B2 (ja) 2012-08-08 2016-11-09 株式会社東芝 電極の製造方法及び電池の製造方法
JP5875487B2 (ja) 2012-08-29 2016-03-02 株式会社日立製作所 リチウムイオン二次電池の製造方法及び製造装置
CN105103339B (zh) * 2013-03-11 2018-01-09 应用材料公司 用于锂离子电池的喷涂涂覆工艺的电极表面粗糙度控制
JP6065702B2 (ja) 2013-03-27 2017-01-25 株式会社豊田自動織機 電極の製造装置、及び電極の製造方法
JP6107684B2 (ja) * 2014-01-28 2017-04-05 中国電力株式会社 筺体用遮光カバー付き筐体及び筺体用遮光カバーを用いる筐体の遮光方法
JP7395104B2 (ja) * 2017-04-10 2023-12-11 ヒーリー，エルエルシー 高容量電池およびその構成要素
JP7340460B2 (ja) * 2017-05-17 2023-09-07 ヒーリー，エルエルシー 新規構造を有する電池セル

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005276444A (ja) * 2004-03-22 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池用電極の製造方法、電池用電極の製造装置、及び電池用電極
CN103311496A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 株式会社日立制作所 非水二次电池用电极的制造方法、非水二次电池及干燥装置
US20150280208A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for manufacturing negative electrode for lithium-ion secondary battery, negative electrode for lithium-ion secondary battery, and lithium-ion secondary battery

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