JP2000208134A - 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活物質層の周縁部での厚み精度及び／又は活
物質層と非塗工部との境界線の位置精度が高い電極板を
提供することにある。 【解決手段】 集電体１と、活物質層２と、非塗工部３
とを備えた電極板であって、次のうちの少なくとも一つ
の条件を満たしている。（１）活物質層のエッジ部から
２０ｍｍ内側までの領域での最大厚みは、活物質層の平
均厚みプラス１０μｍ以下である。（２）活物質層周縁
の傾斜部分において、活物質層の厚みが１μｍ以上で且
つ当該活物質層の平均厚み未満である領域の幅が１ｍｍ
以下である。（３）所定パターンの真の境界線に対する
実際に形成されたパターンのずれの絶対値が１ｍｍ以下
である。（４）集電体の表側と裏側に活物質層が面対照
に形成されていると共に、集電体の表側と裏側にそれぞ
れ形成されたパターンの位置ずれの絶対値が１ｍｍ以下
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン二
次電池に代表される非水電解液二次電池用電極板（以下
「電極板」ということがある）及びその製造方法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、活物質層と非塗工部の
寸法精度と厚み精度に優れる非水電解液二次電池用電極
板とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化およ
び軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源とし
て用いられる二次電池に対しても小型化および軽量化が
要求されている。このため、従来のアルカリ蓄電池に代
わり、高エネルギー密度で高電圧を有する非水電解液二
次電池、代表的にはリチウムイオン二次電池が提案され
ている。

【０００３】二次電池の性能に大きく影響を及ぼす正極
および負極の各電極板に関しては、充放電サイクル寿命
を延長させるため、また、高エネルギー密度化のため、
電極板を薄膜化することによって電池内に巻き込まれる
電極板の面積をより大きくすることが望まれている。

【０００４】例えば、特開昭６３−１０４５６号公報や
特開平３−２８５２６２号公報には、金属酸化物、硫化
物またはハロゲン化物等の正極活物質粉末、導電材およ
び結着材（バインダー）を適当な湿潤剤（以下、溶剤と
いう）に分散または溶解させて、ペースト状の活物質塗
工液を調製し、金属箔からなる集電体を基体とし、その
基体上に前記塗工液を塗工して正極活物質層を形成して
得られる正極電極板が開示されている。この正極電極板
においては、結着材として、例えばポリフッ化ビニリデ
ンのようなフッ素系樹脂、シリコーン−アクリル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体等が用いられてい
る。

【０００５】一方、負極電極板は、結着材を適当な湿潤
剤（溶剤）に溶解させたものをカーボン等の負極活物質
に加えて、ペースト状の活物質塗工液を調製し、金属箔
の集電体に塗工して得られる。また、集電体に対する塗
工膜の密度を向上させたり、塗工膜の密着性を向上させ
るために、通常、プレス処理が施される。

【０００６】上記の塗布型電極板において活物質塗工液
を調製するための結着材は、非水電解液に対して化学的
に安定であること、電解液中に溶出しないこと、また、
何らかの溶媒に溶解して基体上に薄く塗布できるもので
あることが必要である。

【０００７】塗布、乾燥された活物質層は、電池の組立
工程において剥離、脱落、ひび割れ等が生じないように
可とう性を備えていること、および、集電体との密着性
に優れていることが要求される。

【０００８】そして、正極電極板と負極電極板それぞれ
に電流を取り出すための端子を取り付け、両電極板の間
に短絡を防止するためのセパレータを挟んで巻き取り、
非水電解液を満たした容器に密封することにより二次電
池が組み立てられる。このような二次電池において正極
と負極の容量バランスがとれていないと、種々の問題を
生ずるおそれがある。例えば、負極の活物質の量が足り
なくて、その電池容量が正極の電池容量よりも少ない場
合には、充電反応時に正極から電解液中に離脱したリチ
ウムイオンの全てを負極の炭素層間に挿入することがで
きず、過剰になったリチウムイオンがリチウム金属とな
って負極電極板上にデンドライト（柱状）析出するおそ
れがある。この析出物が成長すると、正極電極板と負極
電極板の間にあるセパレータを突き破り、正極と負極を
短絡させ、電池の性能を著しく損なうおそれがある。そ
のため、負極電極板の活物質量を、正極電極板の活物質
量よりも多めに塗工しておくことにより、正極と負極の
容量バランスをとっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで電極板は、通
常、電流を取り出すための端子を付ける部分や隣接する
活物質層相互の境界部などのように、活物質層を設けた
くない非塗工部を有している。その非塗工部のパターン
は電池設計に従って任意に決定される。非塗工部を作製
する方法には、コーターヘッドを機械的に制御しながら
電極塗工液を集電体上に塗工して塗工部と非塗工部のパ
ターンを直接形成する方法や、集電体の全面に塗工膜を
形成した後でヘラなどの機械的手段により塗工膜を部分
的に剥離させて非塗工部を形成する方法がある。

【００１０】前者の方法による場合には、塗工部又は非
塗工部のパターンに合わせてコーターヘッド及び／又は
集電体を動かしながらコーターヘッドからの活物質塗工
液の吐出開始と吐出停止を繰り返したり、或いは、塗工
作業が塗工部と非塗工部の境界に到達するたびに、コー
ターヘッド及び／又は集電体の移動停止とその再開、塗
工面に対するコーターヘッドの離脱と再接近、電極塗工
液の吐出停止とその再開をそれぞれ同調させて繰り返す
などの作業を行なう。このようなコーターヘッドの機械
的制御により間欠塗工を行なって、例えば、所定幅を有
する長尺状集電体の表面に長さ６００ｍｍの活物質層
と、長さ５０ｍｍの非塗工部が交互に繰り返し設けられ
た電極板の原反を作成する。

【００１１】しかしながら、塗工スピードを上げていく
とコーターヘッドの機械的制御を塗工スピードに同調さ
せることが難しくなってきて、塗工部と非塗工部が交互
に繰り返されたパターンを正確に形成することができな
くなる。特に、塗工部の中に比較的狭い面積の非塗工部
を間欠的に繰り返し設けたい場合には、速い塗工スピー
ドで非塗工部のパターンを正確に形成することが極めて
困難である。また、コーターヘッドの動作が速い塗工ス
ピードについていけなくなる結果、個々の吐出開始位置
において局所的塗工量がわずかながら過剰になり、活物
質層のエッジ部が盛り上がってしまう。一方、個々の吐
出停止位置においては局所的塗工量がわずかに不足する
傾向があり、いわゆる尾引き現象が発生し、活物質層の
エッジ部が傾斜する。この傾斜部においては活物質層の
厚みが非塗工部との境界に向かって減少している。そし
て塗工スピードが速くなると尾引きが顕著になって、活
物質層の傾斜部が長くなってしまう。活物質層の尾引き
が顕著になると、活物質層のエッジ部の境界線が波状に
なるという不都合も生じる。

【００１２】このように、コーターヘッドを機械的に制
御する方法では、塗工スピードを上げると、活物質層の
周縁部においてエッジ形状及び厚みが不均一になる。正
極活物質層の周縁部でのばらつきを見越して正極と負極
の容量バランスをとると、負極活物質がより多く必要に
なって無駄が多くなり、活物質の使用量が大きい割には
電池容量が少なくなってしまう。

【００１３】活物質層のエッジ部が盛り上がっている
と、電極板のプレス加工時に電極板やプレス機にダメー
ジを与えたり、電極板をきれいに巻き上げることが困難
になったり、電池内でセパレータを突き破りやすいなど
の問題もある。

【００１４】活物質層のパターニング精度が悪いと、活
物質層又は非塗工部の位置を自動センシングするのが困
難になるという問題もある。コーターヘッドを機械的に
制御する方法により集電体の両面に活物質層を形成する
場合には、先ず、片面側に所定パターンの活物質層を形
成し、その後、形成した活物質層の位置をセンサーで検
出しながら、もう一方の面に活物質層のパターンを形成
する。従って、最初に形成した活物質層のパターニング
精度が悪いと、もう一方の面に形成する活物質層のパタ
ーニング精度も悪くなってしまう。また、電池の組み立
て時には非塗工部の位置が自動センシングされるが、活
物質層のパターニング精度が悪いと、この時の自動セン
シングも困難になる。

【００１５】コーターヘッドを機械的に制御する方法で
も、比較的遅い塗工スピードであれば上記のような不都
合をある程度まで軽減することができる。しかしなが
ら、その改善効果には限界があるし、電極板の生産性を
上げることもできない。所望のパターンに塗工を行なう
ことができる方法としては、コーターヘッドを機械的に
制御する、例えば、スロットダイコート、スライドダイ
コート、コンマリバースコートのような塗工法以外に、
コーターヘッドを機械的に制御しない、例えば、グラビ
アコートやグラビアリバースコート等の塗工法も知られ
ている。しかしながら、コーターヘッドを機械的に制御
しない方法は、薄い塗工層を形成する場合には適してい
るが、活物質層のような比較的厚い塗工層を形成する目
的には適していない。このような理由から、従来は、生
産性がそれほど良くないにもかかわらず、コーターヘッ
ドを機械的に制御する塗工法により活物質層と非塗工部
が形成されていた。

【００１６】一方、後者の方法、すなわち集電体の全面
に塗工膜を形成した後でヘラなどの機械的手段により塗
工膜を部分的に剥離する方法の場合には、パターニング
精度が高くなく、さらには活物質層のエッジを滑らかに
整えることが難しいのでエッジからの粉落ちが生じるな
どの問題がある。

【００１７】本発明は、上記の実状に鑑みて成し遂げら
れたものである。本発明の第一の目的は、活物質層の周
縁部での厚み精度及び／又は活物質層と非塗工部との境
界線の位置精度が高い電極板を提供することにある。ま
た本発明の第二の目的は、そのような活物質層の周縁部
での寸法精度又は厚み精度が高い電極板を効率良く製造
することができる方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
第１乃至第４の電極板が提供される。

【００１９】（１）第１の電極板 集電体と、活物質と結着材とを少なくとも含有すると共
に前記集電体上に所定のパターン状に設けられた活物質
層と、前記活物質層のパターンと相補的なパターン状に
前記集電体を露出させた非塗工部とを少なくとも備え、
前記非塗工部との境界から２０ｍｍ内側までの領域にお
ける活物質層の周縁部の最大厚みは、活物質層の平均厚
みプラス１０μｍ以下であることを特徴とする、非水電
解液二次電池用電極板。

【００２０】（２）第２の電極板 集電体と、活物質と結着材とを少なくとも含有すると共
に前記集電体上に所定のパターン状に設けられた活物質
層と、前記活物質層のパターンと相補的なパターン状に
前記集電体を露出させた非塗工部とを少なくとも備え、
活物質層の周縁部のうち非塗工部との境界から内側に向
かって厚みが増加している傾斜部分において、活物質層
の厚みが１μｍ以上で且つ当該活物質層の平均厚み未満
である領域の幅が１ｍｍ以下であることを特徴とする、
非水電解液二次電池用電極板。

【００２１】（３）第３の電極板 集電体と、活物質と結着材とを少なくとも含有すると共
に所定のパターン状に前記集電体上に設けられた活物質
層と、前記活物質層のパターンと相補的なパターン状に
前記集電体を露出させた非塗工部とを少なくとも備え、
前記所定パターンの真の境界線に対する実際に形成され
た活物質層と非塗工部との境界線のずれの絶対値が１ｍ
ｍ以下であることを特徴とする、非水電解液二次電池用
電極板。

【００２２】（４）第４の電極板 集電体と、活物質と結着材とを少なくとも含有すると共
に前記集電体の両面にそれぞれ所定のパターン状に設け
られた活物質層と、前記活物質層のパターンと相補的な
パターン状に前記集電体の両面をそれぞれ露出させた非
塗工部とを少なくとも備え、集電体の表側と裏側の両活
物質層は集電体を挟んで面対照に形成されていると共
に、集電体の表側に実際に形成された活物質層と非塗工
部の境界線と、集電体の裏側に実際に形成された活物質
層と非塗工部の境界線との位置ずれの絶対値が１ｍｍ以
下であることを特徴とする、非水電解液二次電池用電極
板。

【００２３】本発明に係る電極板は、少なくとも上記い
ずれか１つの条件を満たしており、好ましくは全ての条
件を満たしている。従って、活物質層のパターンと非塗
工部のパターンの位置精度及び寸法精度が非常に高い。

【００２４】このような本発明に係る電極板を作成する
ための好適な方法は、集電体の表面の非塗工部を設けた
い領域に、スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメタ
クリレート、ポリジイソプロピルフマレート、及びそれ
らの誘導体よりなる群から選ばれる高分子樹脂からなる
高分子樹脂層を形成する工程と、前記高分子樹脂層を形
成した側の集電体表面に、活物質と結着材とを少なくと
も含有する活物質層用塗工液を塗工して活物質層を形成
する工程と、前記活物質層表面の非塗工部を設けたい領
域に、熱可塑性樹脂のシート又は成形体を選択的に熱圧
着する工程と、熱圧着後、前記熱可塑性樹脂のシート又
は成形体を集電体から引き剥がすことにより、非塗工部
を設けたい領域の活物質層を高分子樹脂層ごと剥離し
て、集電体表面が露出した非塗工部と、当該非塗工部の
パターンと相補的なパターンを有する活物質層を形成す
る工程を備えることを特徴としている。

【００２５】本発明の方法においては、集電体表面の非
塗工部を設けたい領域に上記したような材料からなる高
分子樹脂層を設けてから活物質層用塗工液を塗工する。
塗工後しばらくの間は、活物質層用塗工液の塗工層は未
乾燥であり、高分子樹脂層が塗工層内へ徐々に溶解し、
移行する。そのため塗工層が乾燥して活物質層になった
時には、非塗工部を形成したい領域の活物質層のみに高
分子樹脂が含浸・再固化しており、この領域の活物質層
の凝集力が周囲と比べて高くなっている。また、高分子
樹脂層は、通常、完全には活物質層に吸収されずに残っ
て、非塗工部を形成したい領域において集電体と乾燥し
た活物質層の間になお介在し続けている。このため、非
塗工部を形成したい領域の活物質層は、密着力の弱い高
分子樹脂層を介して集電体上に付着している。

【００２６】さらに、非塗工部を形成したい領域の活物
質層に熱可塑性樹脂のシート又は成形体を熱圧着する
と、この領域の活物質層に熱可塑性樹脂のシート又は成
形体が固着し、また、この領域の活物質層に熱可塑性樹
脂が含浸、固化して凝集力がさらに高くなる。

【００２７】この状態で熱可塑性樹脂のシート又は成形
体を引き剥がして除去すると、非塗工部を形成したい領
域の活物質層と高分子樹脂層が熱可塑性樹脂のシート又
は成形体に付着して一緒に除去され、集電体表面が露出
した非塗工部と、当該非塗工部のパターンと相補的なパ
ターンを有する活物質層が正確に形成される。

【００２８】また、本発明の方法においては、集電体上
にベタパターンの活物質層を形成してから、所定パター
ンに合わせて活物質層を剥離することにより非塗工部を
形成する。従って、活物質層のエッジ部に盛り上がりや
長い傾斜部を生じさせない。

【００２９】また、高分子樹脂の塗工液は、少量の塗工
量でも要求された機能を十分に発揮できるので、コータ
ーヘッドを機械的に制御することを必要としない手法、
例えばグラビアコートやグラビアリバースコートなどの
手法によって集電体表面に塗布することが可能である。
従って、高分子樹脂層用塗工液を所定のパターンに塗工
する場合には、活物質層用塗工液を所定のパターンに塗
工するよりも速いスピードで、しかも正確に塗工するこ
とができ、生産性に優れている。さらに、本発明の方法
により活物質層を剥離する場合には、活物質層のエッジ
部を滑らかに形成することができるので、ヘラ等を用い
る場合とは異なりエッジ部からの粉落ちがほとんど発生
しない。

【００３０】高分子樹脂層中には、粉体を分散させても
よい。高分子樹脂層を集電体の両面に形成して重ね合わ
せると、ブロッキングが発生しやすい。これに対して、
高分子樹脂層中に粉体を分散させると、ブロッキング防
止及び滑性付与の役割を果たす。さらに、粉体の添加に
よって、集電体と活物質層の密着性をさらに低減させる
効果も期待できる。

【００３１】本発明にかかる電極板の製造方法の一態様
においては、活物質層用塗工液を塗工する前に、集電体
表面の活物質層のパターンを設けたい領域に、接着剤を
選択的に塗工して接着剤層を形成してもよい。集電体表
面の非塗工部を設けたい領域に高分子樹脂層を設け、さ
らに活物質層のパターンを設けたい領域に接着剤層を形
成してから活物質層を形成する場合には、非塗工部を形
成したい領域に形成した活物質層の剥離性または密着性
と、活物質層を残したい領域に形成した活物質層のそれ
との差を、さらに大きくとることができる。従って、活
物質層の選択的な剥離を、さらに容易に行うことができ
る。

【００３２】本発明にかかる電極板の製造方法の別の一
態様においては、前記集電体の両面それぞれに、非塗工
部を設けたい領域を集電体を挟んで面対称に設定し、当
該各領域に前記の高分子樹脂層を形成し、前記高分子樹
脂層を形成した集電体の両面それぞれに前記の活物質層
を形成し、当該活物質層を形成した集電体の両面それぞ
れの非塗工部を設けたい領域に熱可塑性樹脂のシート又
は成形体を同時に熱圧着し、熱圧着後に前記熱可塑性樹
脂のシート又は成形体を集電体から引き剥がすことによ
り、前記集電体の両面それぞれに、集電体を挟んで面対
称で、且つ、位置ずれの非常に少ない活物質層のパター
ンを形成することができる。

【００３３】この態様においては、集電体の両面それぞ
れに活物質層を形成した後で、非塗工部を設けたい領域
を一対の熱可塑性樹脂シート又は熱可塑性樹脂成形体を
用いて挟み込むことによって、両面を同時に位置合わせ
できるので、位置合わせの効率がよいし、両面の各パタ
ーンの位置ずれが生じ難くなる。この態様によれば、例
えば、集電体の表側に実際に形成された活物質層と非塗
工部の境界線と、集電体の裏側に実際に形成された活物
質層と非塗工部の境界線との位置ずれの絶対値が１ｍｍ
以下である活物質層のパターンを形成することができ
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の態様を挙げ
て本発明をさらに詳しく説明する。図１は、本発明にか
かる電極板の好ましい一例（１０１）を示した平面図で
ある。図１の電極板１０１は、長尺状の集電体１の一面
に、一定寸法を有する長方形が一定の間隔を空けて繰り
返されたパターンの活物質層２が形成されている。活物
質層２は、当該活物質層２の配列方向ｄに面したエッジ
部４ｘ、４ｘと配列方向ｄに平行なエッジ部４ｙ、４ｙ
とにより画成されている。電極板の活物質層が形成され
ていない領域は、集電体の表面が露出した非塗工部３と
なっている。従って、活物質層２のパターンと非塗工部
３のパターンとは互いに相補的な形状を有している。

【００３５】図２は、図１の電極板１０１のA−A断面図
である。電極板１０１のもう一方の面にも、反対側の面
と同様のパターンを有する活物質層２ａが形成されてい
る。電極板１０１の表側に設けられた活物質層２のパタ
ーンと、裏側に設けられた活物質層２ａのパターンは、
集電体１を挟んで面対称に配置されている。表側の活物
質層のエッジ部４ｘと裏側の活物質層のエッジ部４ａｘ
の位置も同じである。電極板１０１の表側の非塗工部３
と裏側の非塗工部３ａも、やはり集電体１を挟んで面対
称のパターンに形成されている。

【００３６】図３は、図１の電極板１０１のA−A断面を
拡大した図であり、特に、活物質層２の配列方向に面し
たエッジ部４ｘ付近を模式的に示している。本発明の電
極板１０１の活物質層２の周縁部（非塗工部３と活物質
層２の境界であるエッジ部４ｘ又は４ｙから２０ｍｍ内
側までの領域）での最大厚み（Ｔｍａｘ）は、平均厚み
（Ｔａ）プラス１０μｍ以下である。すなわち、電極板
１０１の活物質層２は下記式１の条件を満たしており、
周縁部で盛り上がっていない。なお、活物質層を集電体
の両面に設ける場合には、両面についてそれぞれ式１の
条件を満たしているのが好ましい。

【００３７】

【数１】Ｔｍａｘ≦Ｔａ＋１０μｍ …式１

【００３８】この時、厚みを測定する際の横方向の分解
能が高すぎる場合には活物質層表面の粒子形状を拾って
しまうため厚みの振幅が大きくなり、最大厚み及び平均
厚みの識別が難しくなる。したがって横方向の分解能は
０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度に押さえるのがよく、通常は接
触式の厚み計（例えばユニオンツール（株）製ミクロフ
ァイン）等を用いて０．５ｍｍ程度の間隔で測定した値
を用いる。また、活物質層の平均厚みは、できれば活物
質層の周縁部を避けたところで算出するのが好ましい。

【００３９】図４は、図１の電極板１０１のA−A断面を
拡大した図であり、特に、図３とは違う位置のエッジ部
４ｘ付近を模式的に示している。電極板１０１の活物質
層２の周縁部に、エッジ部４ｘ又は４ｙから活物質層の
内側に向かって厚みが増加していく傾斜部分がある場合
には、活物質層の厚みが１μｍ以上で且つ当該活物質層
の平均厚み（Ｔａ）未満である領域（すなわちＴ１から
Ｔ２までの領域）の幅Ｗ（Ｔ１，Ｔ２）は、１ｍｍ以下
である。すなわち、電極板１０１の活物質層２は下記式
２の条件を満たしており、周縁部の立ち上がりが鋭い。
活物質層のエッジ部の厚みが１μｍ未満の部分５は非塗
工部と明確に区別することができないので、この部分を
除外して傾斜部の幅を評価することができる。なお、活
物質層を集電体の両面に設ける場合には、両面について
それぞれ式２の条件を満たしているのが好ましい。

【００４０】

【数２】Ｗ（Ｔ１，Ｔ２）≦１ｍｍ …式２

【００４１】図５は、図１の電極板１０１を拡大した平
面図であり、特に、活物質層２の配列方向ｄに面したエ
ッジ部４ｘ付近を拡大したものである。電極板１０１の
上に実際に形成された活物質層２と非塗工部３との境界
線であるエッジ部４ｘ又は４ｙは、わずかに波打ってい
るが、当初予定していたパターンの真の境界線６からの
「ずれ」の絶対値｜ｐ｜は１ｍｍ以下である。すなわ
ち、下記式３の条件を満たしている。なお、活物質層を
集電体の両面に設ける場合には、両面についてそれぞれ
式３の条件を満たしているのが好ましい。

【００４２】

【数３】｜ｐ｜≦１ｍｍ …式３

【００４３】図６は、図１の電極板１０１を拡大した平
面図であり、特に、活物質層２の配列方向ｄに面したエ
ッジ部４ｘ付近を上から透視したものである。電極板１
０１の表側に実際に形成された活物質層２と非塗工部３
との境界線であるエッジ部４ｘ又は４ｙと、電極板１０
１の裏側に実際に形成された活物質層２ａと非塗工部３
ａとの境界線であるエッジ部４ａｘ又は４ａｙとの間に
は位置ずれが生じているが、その位置ずれの絶対値｜ｑ
｜は１ｍｍ以下である。すなわち、次式４の条件を満た
している。

【００４４】

【数４】｜ｑ｜≦１ｍｍ …式４

【００４５】コーターヘッドを機械的に制御する従来の
方法で活物質層を形成する場合には、活物質層用塗工液
の吐出開始位置において塗工量が局所的に過剰になるの
で、活物質層の配列方向に面したエッジ部に盛り上がり
が生じてしまい、上記式１の条件を満たすことができな
かった。また、コーターヘッドを機械的に制御する従来
の方法で活物質層を形成する場合には、活物質層用塗工
液の吐出停止位置において塗工量が局所的に不足するの
で、活物質層の配列方向に面したエッジ部に長い傾斜が
形成されてしまい、上記式２の条件を満たすことができ
なかった。従って、コーターヘッドを機械的に制御する
方法では、図１の電極板１０１のように、活物質層２の
配列方向に面したエッジ部２ｘ付近における当該活物質
層の厚み精度を優れたものにすることはできなかった。

【００４６】さらに、コーターヘッドを機械的に制御す
る従来の方法で活物質層を形成する場合には、活物質層
用塗工液の吐出停止位置において活物質層の尾引き現象
が発生するので、活物質層の配列方向に面したエッジ部
が波打ってしまい、上記式３、式４いずれの条件を満た
すこともできなかった。従って、コーターヘッドを機械
的に制御する方法では、図１の電極板１０１のように、
活物質層２及び２ａの配列方向に面したエッジ部２ｘ及
び２ａｘの位置精度を優れたものにすることはできなか
った。

【００４７】これに対して本発明に係る電極板は、少な
くとも式１乃至式４のうちのいずれか１つの条件を満た
しており、好ましくは全ての条件を満たしている。この
ような本発明に係る電極板は、次のような方法により製
造することができる。

【００４８】図７から図１１は、本発明の電極板を作成
し得る方法の好適な一例（第一態様）について主要な工
程を示したものである。この第一態様の方法において
は、先ず、図７に示すように、集電体１の表面の非塗工
部を設けたい領域に、スチレンアクリロニトリル、ポリ
メチルメタクリレート、ポリジイソプロピルフマレー
ト、及びそれらの誘導体よりなる群から選ばれる高分子
樹脂からなる高分子樹脂層７を形成する。

【００４９】基体である集電体１としては、通常は金属
箔が用いられ、正極電極板としてはアルミニウム箔、負
極電極板としては銅箔が好ましく用いられる。これら金
属箔の厚さは、通常、５〜３０μｍ程度である。

【００５０】スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメ
タクリレート、ポリジイソプロピルフマレート、及びそ
れらの誘導体よりなる群から選ばれる高分子樹脂は、後
述する活物質層用塗工液の溶剤に可溶であり、且つ、集
電体との密着性が弱い材料である。このような高分子樹
脂の層を集電体表面の非塗工部を設けたい領域に予め形
成しておいてから同じ集電体表面に活物質層をベタ塗工
すると、非塗工部領域の活物質層を選択的に剥離するこ
とができる。スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメ
タクリレート、ポリジイソプロピルフマレートの誘導体
としては、スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメタ
クリレート又はポリジイソプロピルフマレートの主鎖中
に他のモノマーや重合体が含まれた共重合体、或いは、
スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリジイソプロピルフマレート又はこれらの主鎖中
に他のモノマーや重合体が含まれた共重合体にさらに側
鎖として置換基を導入したものであって、活物質層の選
択的剥離を容易にする機能を失っていないものを用いる
ことができる。

【００５１】上記の高分子樹脂を適切な溶剤に溶解又は
分散させて塗工液を調製し、当該塗工液を集電体の表面
に所定のパターン状に塗布することにより、高分子樹脂
層を形成することができる。高分子樹脂層用塗工液を調
製するための溶剤としては、活物質層用塗工液の溶剤と
同じものを用いてもよいし、違うものを用いてもよい。
具体的には、トルエン、または、トルエンとメチルエチ
ルケトンの１対１（重量比）混合溶媒などを用いて高分
子樹脂を溶解又は分散させることができる。また、上記
の高分子樹脂を加熱溶融して集電体の表面に所定のパタ
ーン状に塗布してもよい。

【００５２】高分子樹脂を塗布する際には、グラビアコ
ート、グラビアリバースコート、ロールコート、マイヤ
ーバーコート、ブレードコート、ナイフコート、エアー
ナイフコート、スロットダイコート、スライドダイコー
ト、ディップコート、ノズル塗工、ディスペンサー、ダ
イヘッド等の一般的な塗工装置が使用可能である。また
例えば、所定のタイミングで塗工液を滴下することがで
きる滴下装置をＸ−Ｙプロッタに取り付け、Ｘ−Ｙプロ
ッタを文字や図形等を描く場合と同様に動作させること
により、Ｘ−Ｙプロッタの動きに合わせて任意のパター
ンに高分子樹脂塗工液を滴下し、これを乾燥させてもよ
い。

【００５３】ここで、コーターヘッドを機械的に制御す
ることを必要としない手法、例えばグラビアコートやグ
ラビアリバースコートなどの手法は、所望のパターンを
正確に且つ高速で連続的に形成できるが、比較的薄い塗
工膜しか形成できないという制約がある。しかしなが
ら、高分子樹脂層は０．２〜３．０ｇ／ｍ²程度の少量
の塗工量で求められる機能を十分に発揮できるので、高
分子樹脂の塗工液を、グラビアコートなどの手法によっ
て集電体表面に塗布することが可能であり、生産性に優
れている。従って、高分子樹脂層用塗工液を所定のパタ
ーンに塗工する場合には、活物質層用塗工液を所定のパ
ターンに塗工するよりも速いスピードで、しかも正確に
塗工することができる。

【００５４】高分子樹脂層７中には、粉体を分散させて
もよい。高分子樹脂層を集電体の両面に形成し、ロール
状に一旦巻き取った後で、活物質層用塗工液を塗布する
ために再び繰り出そうとしても、高分子樹脂層同士がく
っついて集電体が繰り出せなくなる場合や、高分子樹脂
層同士がくっついて集電体から剥がれてしまう場合があ
る。すなわち、ブロッキングが発生しやすい。高分子樹
脂層中に粉体を分散させると、ブロッキング防止及び滑
性付与の役割を果たす。さらに、粉体の添加によって、
集電体と活物質層の密着性をさらに低減させる効果も期
待できる。

【００５５】粉体は、高分子樹脂を含有する塗工液を調
製する溶剤に分散し、塗工後に形成された高分子樹脂層
中に粒子のまま存在する。好ましい粉体としては、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリメチルメタ
クリレート（ＰＭＭＡ）、スチレン、セルロース繊維等
の材料からなる粒子を例示することができ、そのなかで
もポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子が特に
好ましい。粒子径は０．１〜１μｍ程度が好ましい。高
分子樹脂１００重量部に対して、粉体を１〜８０重量部
の割合で配合するのが好ましい。高分子樹脂が少なすぎ
ると塗膜を形成しにくくなり、逆に粉体が少なすぎると
塗膜のブロッキングが発生しやすくなる。

【００５６】次に、図８に示すように、高分子樹脂層を
形成した側の集電体表面に、活物質と結着材とを少なく
とも含有する活物質層用塗工液を全面的に塗布して、塗
工層２ｒａｗを形成する。この塗工層２ｒａｗを乾燥さ
せると、図９に示すように、活物質層２となる。

【００５７】活物質層は、活物質と結着材とを少なくと
も含有する。活物質には、正極用活物質と負極用活物質
がある。正極用活物質としては、例えばＬｉＣｏＯ_２、
ＬｉＮｉＯ_２もしくはＬｉＭｎ_２Ｏ_４等のリチウム酸化
物、またはＴｉＳ_２、ＭｎＯ _２、ＭｏＯ_３もしくはＶ_２
Ｏ_５等のカルコゲン化合物を例示することができる。こ
れらの正極用活物質は単独で用いてもよいし、２種以上
を組み合わせて用いてもよい。負極用活物質としては、
例えば、金属リチウムまたはリチウム合金等のようなリ
チウム含有金属、グラファイト、カーボンブラックまた
はアセチレンブラックのような炭素質材料が好んで用い
られる。特に、ＬｉＣｏＯ２を正極用活物質として用
い、炭素質材料を負極用活物質として用いることによ
り、４ボルト程度の高い放電電圧を有するリチウム系２
次電池が得られる。

【００５８】前記正極活物質および前記負極活物質は、
これらの活物質を塗工層中に均一に分散させるために、
１〜１００μｍの範囲の粒径を有し、且つ平均粒径が約
１０μｍの粉体であるのが好ましい。

【００５９】結着材（バインダー）としては、例えば、
熱可塑性樹脂、より具体的にはポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂または
ポリイミド樹脂等を使用することができる。この際、反
応性官能基を導入したアクリレートモノマーまたはオリ
ゴマーを結着材中に混入させることも可能である。その
ほかにも、ゴム系の樹脂や、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂等の熱硬化性樹脂、アクリレートモノマー、アクリレ
ートオリゴマー或いはそれらの混合物からなる電離放射
線硬化性樹脂、上記各種の樹脂の混合物を使用すること
もできる。フッ素系樹脂は結着材として好ましく用いら
れ、その中でもポリフッ化ビニリデンは特に好ましい。

【００６０】活物質層、結着剤、及び必要に応じてその
他の成分を混合して活物質層用塗工液を調製する。例え
ば、適宜選択した活物質と結着剤とを、トルエン、メチ
ルエチルケトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン或いはこ
れらの混合物のような有機溶剤の中に投入し、さらに必
要に応じて導電剤を加え、ホモジナイザー、ボールミ
ル、サンドミルまたはロールミル等の分散機により溶解
又は分散して、塗工液を調製する。この時の配合割合
は、塗工液全体を１００重量部とした時に活物質と結着
剤の合計量が約４０〜８０重量部となるようにするのが
好ましい。また、活物質と結着剤との配合割合は従来と
同様でよく、例えば、正極の場合は活物質：結着剤＝
５：５〜９：１（重量比）程度とするのが好ましく、負
極板の場合は活物質：結着剤＝８：２〜９：１（重量
比）程度とするのが好ましい。また導電剤としては、例
えば、グラファイト、カーボンブラックまたはアセチレ
ンブラック等の炭素質材料が必要に応じて用いられる。

【００６１】このようにして調製された塗工液を、集電
体上に塗布・乾燥して、活物質層を形成する。活物質層
用塗工液の塗工方法は、特に限定されないが、例えばス
ロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバー
スコート等のように、厚い塗工層を形成できる方法が適
している。ただし、活物質層に求められる厚さが比較的
薄い場合には、グラビアコートやグラビアリバースコー
ト等により塗工してもよい。本発明においては、活物質
塗工液を所定のパターン状に塗工する必要がないので、
スロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバ
ースコート等により塗工する場合であっても、コーター
ヘッドを機械的に制御する必要がない。

【００６２】乾燥工程における熱源としては、熱風、赤
外線、マイクロ波、高周波、或いはそれらを組み合わせ
て利用できる。乾燥工程において集電体をサポート又は
プレスする金属ローラーや金属シートを加熱して放出さ
せた熱によって乾燥してもよい。また、乾燥後、電子線
または放射線を照射することにより、結着材を架橋反応
させて活物質層を得ることもできる。塗布と乾燥は、複
数回繰り返してもよい。活物質層の厚さは、乾燥時で通
常１０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１７０μｍの範
囲にする。さらに、得られた活物質層を真空オーブン等
でエージングして、活物質層中の水分を除去することが
好ましい。

【００６３】得られた活物質層をプレス加工することに
より、均質性を向上させることができる。プレス加工
は、例えば、金属ロール、弾性ロール、加熱ロールまた
はシートプレス機等を用いて行なう。プレス圧力は、通
常４９０３〜７３５５０Ｎ／ｃｍ²（５００〜７５００
ｋｇｆ／ｃｍ²）、好ましくは２９４２０〜４９０３３
Ｎ／ｃｍ²（３０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ²）であ
る。４９０３Ｎ／ｃｍ²（５００ｋｇｆ／ｃｍ²）よりプ
レス圧力が小さいと活物質層の均質性が得られにくく、
７３５５０Ｎ／ｃｍ²（７５００ｋｇｆ／ｃｍ²）よりプ
レス圧力が大きいと集電体を含めて電極板自体が破損し
てしまう場合がある。活物質層は、一回のプレスで所定
の厚さにしてもよく、均質性を向上させる目的で数回に
分けてプレスしてもよい。

【００６４】ロールプレスの圧力を線圧で管理する場
合、加圧ロールの直径に応じて調節するが、通常は線圧
を４．９〜９８０７Ｎ／ｃｍ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ〜１
ｔｆ／ｃｍ）とする。プレス後の電極板の厚さを考慮し
て、数回に分けてプレスしてもよい。

【００６５】また、活物質層の乾燥途中で、その表面に
ポリエチレンテレフタレートフィルム等の表面平滑なフ
ィルムを軽く圧着して再び剥離することによって、活物
質層の表面を平滑化してもよい。

【００６６】集電体上に塗布されてからしばらくは、活
物質層用塗工液の塗工層２ｒａｗは未乾燥であり溶剤を
含有している。一方、上述したように、高分子樹脂層７
は活物質層用塗工液の溶剤に可溶である。このため、塗
工層２ｒａｗの乾燥が進行している間に、図８に示すよ
うに、高分子樹脂層７を形成している高分子樹脂が徐々
に溶解し、塗工層２ｒａｗへ移行し、塗工層２ｒａｗ内
で再固化する。塗工層２ｒａｗへ移行した高分子樹脂
は、塗工層２ｒａｗの上方に向かって浸透していく。こ
れは、塗工層２ｒａｗの表面から溶剤が空気中へ蒸発す
る結果、高分子樹脂が塗工層２ｒａｗの上方に引っ張ら
れるためであると推測される。このようにして、非塗工
部を形成したい領域の活物質層のみに高分子樹脂が含浸
する。

【００６７】活物質を含有する塗工層２ｒａｗの乾燥と
高分子樹脂層の溶解・移行・含浸工程とが平行して進行
し、完了すると、図９に示すように、電極板の原反２０
１（すなわち電極板の中間製品）が得られる。原反２０
１においては、非塗工部を形成したい領域の活物質層２
ｓのみに高分子樹脂が含浸・固化している。この領域の
活物質層２ｓは、活物質層用塗工液に元々含有されてい
た結着剤と高分子樹脂によって結着しているので、結着
剤のみによって結着している周囲の活物質層よりも凝集
力が高くなっていて、集電体から剥離しやすくなってい
る。

【００６８】また、図９に示すように、高分子樹脂層７
は、通常、完全には活物質層に吸収されずに残って、非
塗工部を形成したい領域の集電体１と乾燥した活物質層
２ｓの間になお介在し続ける。このため、密着力の弱い
高分子樹脂層７の介在によって、集電体１からの活物質
層２ｓの剥離性が向上する。

【００６９】次に、図１０に示すように、電極板の原反
２０１を支持台１３の上に乗せ、非塗工部を形成したい
領域、すなわち高分子樹脂層７が介在している領域の活
物質層表面に、熱可塑性樹脂のシート８又は熱可塑性樹
脂の成形体（図示せず）を選択的に熱圧着する。熱可塑
性樹脂シート８を圧着する場合には、押圧面１２ａが非
塗工部を形成したい領域パターンと同じ形状に成形され
ている熱板１２を位置決めして、当該シートの背面側か
ら押し当てる。図１３は、熱板１２の一例を示す斜視図
である。熱板１２は、基部１２ｃの一面側に凸部１２ｂ
を設け、凸部１２ｂにより押圧面１２ａを形成した構造
をとっている。熱板は、加熱温度が適切で且つ均一にな
るように温度センサーとヒーターを備えているが、この
例では、押圧面の直下に一定間隔で設けた穴１２ｄに温
度センサーとヒーターが埋め込まれている。基部１２ｃ
の形状・寸法が同じで、押圧面１２ａの形状・寸法が異
なる熱板をいくつか用意しておけば、同じプレス機への
熱板の取り付け、交換が容易であり、求められる非塗工
部の形状・寸法に合わせてプレス機の調整を即座に完了
させることができる。

【００７０】また、熱可塑性樹脂の成形体を熱圧着する
場合には、成形体の押圧面を、非塗工部を形成したい領
域のパターンに成形しておき、その成形体を活物質層に
押付ける。

【００７１】熱板１２及び成形体の押圧面を、非塗工部
を形成したい領域と同じ寸法ないし全方向について０．
５ｍｍ程度狭い寸法とすることにより、精度の高いパタ
ーンを形成でき、好ましい。例えば、図１３に示した熱
板の場合には、押圧面の長手寸法９ｅ及び短手寸法９ｆ
をいずれも、非塗工部を形成したい領域と同じ寸法ない
し０．５ｍｍ程度短い寸法とするのが好ましい。

【００７２】熱板１２及び成形体の押圧面を、活物質層
上の非塗工部を形成したい領域に位置合わせするため
に、剥離工程前の電極板に何らかの位置合わせ用検知マ
ークを設けてもよい。この目的のために高分子樹脂層に
着色用色素を添加することによって、高分子樹脂層その
ものを位置合わせ用検知マークとして利用することがで
きる。着色した高分子樹脂層は、活物質層を通して透視
することが可能であり、さらには、着色した高分子樹脂
層の上に活物質層用塗工液を塗布すると、未乾燥の活物
質含有塗工層に高分子樹脂と共に着色剤も溶解、浸透し
て活物質層が着色されるので、高分子樹脂層を形成した
部分、すなわち非塗工部を形成したい領域を活物質層の
上から検知することができる。

【００７３】着色剤は、高分子樹脂を溶解または分散さ
せる溶剤に可溶であると共に、活物質層用塗工液にも可
溶であることが好ましい。銅箔集電体は赤色に近い色を
有しているので、赤色の着色剤を用いると目立たず、検
知困難となる可能性がある。そこで、集電体が銅箔の場
合には、青や黒の着色剤を使用するのが好ましい。同じ
理由により、正極集電体および負極集電体に対して同じ
高分子樹脂溶液を用いる場合には、負極集電体が銅箔で
あっても問題ないように、高分子樹脂溶液に青または黒
の着色剤を添加するのが好ましい。

【００７４】熱可塑性樹脂シート８は、活物質層に含浸
し得る熱可塑性樹脂の層９を必須とし、熱可塑性樹脂の
単層フィルムであってもよい。図示の熱可塑性樹脂シー
ト８は３層構造をとっており、熱可塑性樹脂層９の押圧
面には、剥離を効果的に行なうためのワックス層１０が
コーティングされている。一方、熱可塑性樹脂シート８
の背面側には、熱板との融着を防止するための耐熱層１
１が形成されている。ただし、活物質層を剥離したい領
域に、先ず溶融したワックスを選択的に含浸させ、その
後、同じ領域に熱可塑性樹脂の単層フィルムを選択的に
熱圧着してもよい。また、熱可塑性樹脂の単層フィルム
と熱板の間に耐熱性シートを介在させてもよい。

【００７５】熱可塑性樹脂シート８の熱可塑性樹脂層９
を形成する材料としては、ポリオレフィン系樹脂やＥＶ
Ａ等のように、従来からヒートシール材として用いられ
ている熱可塑性樹脂が適しており、アルミニウム箔や銅
箔からなる集電体１に対する接着力があまり強すぎない
ものが好ましい。また、その軟化温度は７０〜１５０℃
が好ましく、融点は１００〜１６０℃程度が好ましく、
メルトフローレート（ＭＦＲ 単位 ｇ／１０分、１９
０℃〜２３０℃）は０．１〜５０程度が好ましい。

【００７６】熱可塑性樹脂シート８の熱可塑性樹脂層９
の厚みについては特に制限ないが、通常は１０〜２００
μｍ、より好ましくは２５〜１００μｍとする。熱可塑
性樹脂層が薄過ぎる場合には非塗工部とすべき領域の活
物質層２ｓを十分に除去できなくなり、また厚過ぎる場
合には活物質層２ｓをシャープな形状にパターニングす
ることができなくなる。

【００７７】ワックス成分は熱可塑性樹脂よりも流動性
が大きいので、活物質層２ｓの深いところに到達しやす
い。そのため、予め非塗工部とすべき領域の活物質層２
ｓにワックスを含浸させておき、その後に熱可塑性樹脂
のシート又は成形体の熱圧着を行うようにすると、活物
質層２ｓの空隙中に先に存在していたワックスを押し込
むような形で熱可塑性樹脂が含侵するか、もしくは活物
質層の深いところに分布しているワックスが熱可塑性樹
脂と接着して、含浸部の活物質層２ｓを根こそぎ剥離で
きるようになる。このため、ワックスの併用によって少
ない作業回数によって効率的に活物質層を剥離すること
ができる。特に、活物質層がすでにプレス処理されてい
て熱可塑性樹脂が含浸しにくい場合には、ワックスを併
用するのが効果的である。

【００７８】ワックスを剥離したい領域の活物質層２ｓ
の部分に選択的に含浸させる方法としては、溶融ワック
スをグラビア塗布する方法、ダイコーターを用いる方
法、ロータリースクリーンを用いて塗布する方法、成膜
性のあるワックスをフィルム化して活物質層２ｓに熱圧
着して染み込ませる方法、不織布や紙等に含浸したワッ
クスを熱圧着により活物質層２ｓに転写させる方法等が
ある。

【００７９】また、図１０に示すように、熱可塑性樹脂
シート８として、予め熱可塑性樹脂層９とワックス層１
０とを積層した複合シートを用い、熱圧着する際にワッ
クス層１０のワックスを浸透させるようにしてもよい。

【００８０】本発明において使用するワックスは加熱に
よって容易に溶融する材料であればよく、低分子量のポ
リエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、あるい
はそれらの誘導体、および各種天然ワックス等を用いる
ことができる。活物質層の正確なパターニングのために
は、集電体１との密着性が低く、かつ固化時に体積変化
の少ないものが好ましい。

【００８１】ワックスは、その融点が通常は２０〜２５
０℃、好ましくは６０〜１５０℃程度のものを用いる。
融点が低すぎる場合には室温で柔らかくなりすぎるため
取り扱いが難しく、生産性が劣るので好ましくない。ま
た融点が高すぎるとエネルギー的に不経済であり、かつ
活物質層に含浸させる際に基材である集電体１を損なう
おそれがある。ワックスの溶融粘度は１００〜５０，０
００ｃｐｓ程度、好ましくは４００〜６，０００ｃｐｓ
程度である。溶融粘度が高すぎるとエネルギー的に不経
済であり、溶融粘度が低すぎると活物質層中に浸透する
際に横方向にワックスが広がり易くなり、正確なパター
ニングが困難となる。

【００８２】ワックスの好適例である上記のポリエチレ
ンワックスあるいはポリプロピレンワックスとしては、
非酸化型低密度タイプ、非酸化型中密度タイプ、非酸化
型高密度タイプ、酸化型低密度タイプ、酸化型中密度タ
イプ、酸化型高密度タイプ、非極性タイプ、極性タイ
プ、粉末タイプ等があり、本発明の方法に適している。

【００８３】熱可塑性樹脂シート８の背面側に設ける耐
熱層１１又は熱可塑性樹脂シートとは、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイ
ド等の耐熱性樹脂を主体としている。また、別体の耐熱
性シートを用いる場合、その厚みは、シャープな形状に
パターニングできるという理由から、１０〜１００μｍ
程度が好ましく、１２〜５０μｍ程度がより好ましい。

【００８４】熱圧着の条件としては、温度が好ましくは
１００〜１５０℃、圧力が好ましくは１９．６〜９８．
１Ｎ／ｃｍ²（２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ²）、圧着時間が好
ましくは５秒以下であるが、本方法はこの条件の範囲に
限定されるものではない。

【００８５】このような熱圧着を行なうと、図１１に示
すように、熱圧着された部分の熱可塑性樹脂シート８の
ワックス層１０と熱可塑性樹脂層９が軟化或いは溶融し
て、非塗工部を形成したい領域の活物質層２ｓ内の空隙
に含浸する。この時、熱可塑性樹脂が浸透する領域より
も深い領域までワックスが浸透する。

【００８６】次に、熱板１２を取り去り、原反２０１を
放冷あるいは強制冷却して、活物質層２ｓに含浸された
ワックスと樹脂を固化させると、非塗工部を形成したい
領域の活物質層２ｓの表面に熱可塑性樹脂のシート８又
は成形体が固着する。この時、非塗工部を形成したい領
域の活物質層２ｓには、高分子樹脂層７から移行してき
た高分子樹脂と、熱可塑性樹脂のシート８又は成形体か
ら移行してきた熱可塑性樹脂が含浸しており、好ましく
はワックスがさらに含浸している。このため、この部分
の活物質層２ｓは、周囲と比べて非常に凝集力が高くな
っている。また、活物質層２ｓと集電体１との間には、
密着性の弱い高分子樹脂層７が介在している。そのた
め、図１２に示すように、熱可塑性樹脂のシート８又は
成形体（図示せず）を引き剥がして除去すると、非塗工
部を形成したい領域の活物質層２ｓと高分子樹脂層７が
熱可塑性樹脂シート８に付着して一緒に除去され、周囲
の活物質層は集電体上にそのまま残留する。このように
して、集電体表面が露出した非塗工部３と、当該非塗工
部３のパターンと相補的なパターンを有する活物質層２
を形成し、電極板１０１を得る。

【００８７】熱可塑性樹脂が活物質層２ｓの十分に深い
ところまで到達していないと、一回の作業で剥離を完了
できない場合がある。このような場合には、熱圧着から
冷却、剥離までの工程を複数回繰り返すことにより不必
要な部分の活物質層２ｓを完全に除去することができ
る。また、この場合に熱可塑性樹脂シートの種類を変え
るようにしてもよい。

【００８８】上述した方法によれば、集電体上にベタパ
ターンの活物質層を形成してから、所定パターンに合わ
せて活物質層を選択的に剥離することにより非塗工部を
形成するので、コーターヘッドを機械的に制御してパタ
ーンを形成する場合とは異なり、活物質層のエッジ部に
盛り上がりや長い傾斜部を生じさせない。また、コータ
ーヘッドを機械的に制御する方法と比べて、活物質層の
エッジ部の位置精度が高い。さらに、本発明の方法によ
り活物質層を剥離する場合には、従来のヘラ等を用いる
場合とは異なり、活物質層のエッジ部を滑らかに形成す
ることができ、エッジ部からの粉落ちがほとんど発生し
ない。また、本発明の方法において、全面プレスを行っ
た後にパターニングすることによって、プレスの高速
化、歩留まりの向上、プレスによってパターンエッジ部
が被るダメージの回避が期待できる。

【００８９】上述した本発明の方法を集電体の表裏両面
に適用して、集電体の両面に活物質層と非塗工部のパタ
ーンを形成することができる。その場合、集電体の表側
に塗工される高分子樹脂層と、集電体の裏側に塗工され
る高分子樹脂層とは互いに異なる材料で形成されてもよ
い。また、集電体の表側と裏側には活物質層と非塗工部
を所望により同じパターンまたは異なるパターンで形成
する。特に本発明によれば、集電体の両面に、当該集電
体を挟んで面対称になったパターンを有する活物質層を
容易に形成することができる。図１４は、そのような面
対称に活物質層のパターンを形成する方法の好適な一例
（第二態様）の手順を示したものである。この第二態様
の方法において使用する材料や塗工の手法、或いは、そ
の他の条件などは、基本的には第一態様の方法と同じで
ある。図１４を参酌して第二態様に特有の点を中心に説
明すると、先ず、集電体１の両面それぞれに、非塗工部
を設けたい領域を面対称に設定し、当該各領域にスチレ
ンアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリ
ジイソプロピルフマレート、及びそれらの誘導体よりな
る群から選ばれる高分子樹脂からなる高分子樹脂層７、
７ａを形成する。

【００９０】次に、集電体１の両面それぞれに活物質層
用塗工液を塗布することにより活物質層２を全面的に形
成して電極板の原反２０２を作成する。原反２０２にお
いては、非塗工部を形成したい領域の活物質層２ｓ、２
ｓａには高分子樹脂層から移行してきた高分子樹脂が含
浸・固化している。また、この領域の活物質層２ｓ、２
ｓａは、密着力の弱い高分子樹脂層７、７ａを介して集
電体１に形成されている。

【００９１】次に、２枚の熱可塑性樹脂シート８、８ａ
と、押圧面が対称形状とされた一対の熱板１２、１２ａ
とを用意し、電極板の原反２０２の両面にそれぞれ熱可
塑性樹脂シート８、８ａを積層し、その後、一対の熱板
１２、１２ａで当該原反を挟み込むことにより熱可塑性
樹脂シートを両面同時に熱圧着する。また熱板の代わり
に、押圧面が対称形状とされた一対の熱可塑性樹脂の成
形体を用いて同様の熱圧着を行なってもよい。このよう
に、原反を一対の熱可塑性樹脂シート又は熱可塑性樹脂
成形体で挟み込んで押圧すると、両面を同時に位置合わ
せできるので効率がよいし、両面の各パターンの位置ず
れが生じ難くなる。

【００９２】熱圧着後、電極板の原反２０２を冷却し
て、活物質層２ｓ、２ｓａの部分に熱可塑性樹脂シート
８、８ａ又は熱可塑性樹脂の成形体を固着させる。そし
て、固着した熱可塑性樹脂シート８、８ａ又は熱可塑性
樹脂の成形体を原反２０２から引き剥がすことにより、
原反の表裏両面に面対称の非塗工部が形成される。この
方法によれば、集電体の表側に形成された活物質層と非
塗工部の境界線と、集電体の裏側に実際に形成された活
物質層と非塗工部の境界線との位置ずれを非常に少なく
することができる。従って、この方法によれば、前記式
４の条件を満たすことができる。

【００９３】上述した本発明の方法において、集電体表
面の活物質層のパターンを設けたい領域に予め接着剤層
を選択的に形成してから活物質層を塗工してもよい。図
１５から図１９は、そのような接着剤層を利用する方法
の好適な一例（第三態様）について主要な工程を示した
ものである。この第三態様の方法においても、使用する
材料や塗工の手法、或いは、その他の条件などは、基本
的には第一態様の方法と同じである。

【００９４】この第三態様の方法によれば、先ず、図１
５に示すように、集電体の非塗工部を設けたい領域に、
スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリジイソプロピルフマレート、及びそれらの誘導
体よりなる群から選ばれる高分子樹脂からなる高分子樹
脂層７を形成する。

【００９５】次に、図１６に示すように、集電体１の表
面の活物質層を設けたい領域に、接着剤を選択的に塗工
して接着剤層１５を形成する。なお、集電体表面の活物
質層を設けたい領域に接着剤層１５を形成した後で、集
電体の非塗工部を設けたい領域に高分子樹脂層７を形成
してもよい。また、図２１Aに示すように、集電体１の
表面の非塗工部を設けたい領域に高分子樹脂層７を形成
した後で、接着剤層１５を集電体の表面全体に形成して
高分子樹脂層７を覆い尽くしてもよい。さらに、図２１
Bに示すように、集電体１の表面全体に接着剤層１５を
形成した後で、集電体表面の非塗工部を設けたい領域に
接着剤層１５を介して高分子樹脂層７を形成してもよ
い。

【００９６】接着剤層１５は、集電体の表面の活物質層
を設けたい領域において活物質層の密着性を高めるため
に形成される。接着剤層を形成するための接着剤として
は、例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系
等の各種カップリング剤を使用することができる。

【００９７】シラン系カップリング剤としては、例え
ば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジル
アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザ
ン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシ
ルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ア
ンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキ
シシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロ
シラン、トリメチルクロロシラン等が挙げられる。

【００９８】チタネート系カップリング剤としては、例
えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、
イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチル
ホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジト
リデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−
ジアリルオキシメチル）ビス（ジトリデシル）ホスファ
イトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパ
イロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピル
トリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリ
ルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステ
アロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジ
オクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ
クミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−ア
ミノエチル・アミノエチル）チタネート、ジクミルフェ
ニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイル
エチレンチタネート等が挙げられる。

【００９９】アルミニウム系カップリング剤としては、
例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレ
ート等が挙げられる。

【０１００】集電体１として銅箔を用いる場合には、上
記したような各種のカップリング剤のほかに、カルボン
酸又はスルホン酸も接着剤として有効である。カルボン
酸及びスルホン酸は、側鎖として及び／又は主鎖の一部
としてカルボキシル基又はスルホン基と共にそれ以外の
官能基又は置換基を有していてもよい。またカルボン酸
及びスルホン酸は高分子であってもよい。銅箔集電体の
密着性を高めるのに好ましい接着剤は、末端基としてア
ミノ基、メルカプト基、或いはビニルベンジルアミノエ
チル基を有するシランカップリング剤、及び、シュウ酸
である。その中でも特に好ましいのは、末端基としてア
ミノ基を有するシランカップリング剤、及びシュウ酸で
ある。

【０１０１】このような接着剤を水、有機溶剤、又は、
水／有機溶剤混合液に溶解させた溶液を、集電体の表面
の活物質層を設けたい領域に選択的に塗布し、乾燥する
ことにより接着剤層を形成することができる。接着剤層
の塗工量は、乾燥時で０．００１〜５ｇ／ｍ²程度が好
ましい。

【０１０２】接着剤としてカップリング剤を使用する時
には、通常は、カップリング剤を有機溶剤、又は、水／
有機溶剤混合液に溶解して塗工液とする。カップリング
剤の加水分解を促進させるために塗工液のｐＨを３〜５
に調節してもよい。また、カップリング剤の加水分解用
触媒として、例えば、塩酸、酢酸等を添加してもよい。
更には、カップリング剤と集電体表面との脱水反応を促
進させるために、集電体上にカップリング剤を塗工後、
１２０〜１３０℃の温度で加熱してもよい。カップリン
グ剤を溶解させる溶媒としては、例えば、メタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール、トルエン、ベン
ゼン、アセトン、テトラヒドラフラン、セルソルブメチ
ル等が挙げられる。

【０１０３】接着剤としてカルボン酸又はスルホン酸を
使用する時には、通常は、カルボン酸又はスルホン酸を
有機溶媒に溶解して塗工液とする。塗工液の乾燥を早め
るために、塗工後、塗工層を１２０〜１３０℃の温度で
加熱してもよい。カルボン酸又はスルホン酸を溶解させ
る有機溶媒としては、例えば、メタノール、メタノー
ル、イソプロピルアルコール、トルエン、ベンゼン、ア
セトン、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。

【０１０４】接着剤を所望のパターンに塗工する方法と
しては、コーターヘッドの機械的制御を行わない方法、
例えば、グラビアコートやグラビアリバースコート、及
び、コーターヘッドの機械的制御を行う方法、例えば、
スロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバ
ースコートのどちらを適用してもよい。接着剤層用の塗
工液は活物質層用の塗工液よりも塗工しやすい性状を有
しており、また、接着剤層は活物質層の厚さよりもはる
かに薄いので、コーターヘッドの機械的制御を行なう必
要のない塗工法によっても所望のパターンに塗工でき
る。従って、接着剤を所定のパターンに塗工する場合に
は、活物質層そのものを所定のパターン状に塗工するよ
りも速いスピードで、しかも正確に塗工することができ
る。

【０１０５】次に、図１７に示すように、高分子樹脂層
７及び接着剤層１５を形成した側の集電体表面に、活物
質と結着材とを少なくとも含有する活物質層用塗工液を
塗工して塗工層２ｒａｗを全面的に形成する。この塗工
膜の乾燥が進行する間には、第一態様の方法の場合と同
様に、高分子樹脂層７の一部が徐々に溶解し、当該塗工
層２ｒａｗの上方に向かって浸透していく。

【０１０６】そして、当該塗工層２ｒａｗの乾燥が完了
して活物質層２が形成されると、図１８に示すように、
電極板の原反２０３が得られる。この電極板の原反２０
３においては、非塗工部を形成したい領域の活物質層２
ｓのみに高分子樹脂が含浸・固化している。また、この
領域の活物質層２ｓの直下には通常、高分子樹脂層７が
完全には吸収されずに残っている。

【０１０７】次に、図１９に示すように、電極板の原反
２０３の非塗工部を形成したい領域の活物質層２ｓの表
面に、熱可塑性樹脂のシート（図示せず）又は熱可塑性
樹脂の成形体１４を選択的に熱圧着し、当該領域の活物
質層２ｓに溶融した熱可塑性樹脂を含浸させる。熱可塑
性樹脂の成形体を用いる場合には、電極板の原反２０３
の活物質層表面に熱可塑性樹脂の成形体１４を押付ける
と共に、当該原反の反対側の面から加熱することによっ
て、熱圧着を行うことができる。

【０１０８】熱圧着後、活物質層２に熱可塑性樹脂の成
形体１４を付着させたまま冷却する。この時、第一態様
の方法の場合と同様に、非塗工部を形成したい領域の活
物質層２ｓには、高分子樹脂層７から移行してきた高分
子樹脂と、熱可塑性樹脂の成形体１４から移行してきた
熱可塑性樹脂が含浸・固化しており、この部分は周囲と
比べて非常に凝集力が高くなっている。また、当該領域
の活物質層２ｓと集電体１の間には密着性の弱い高分子
樹脂層７が介在している。従って、非塗工部を形成した
い領域の活物質層２ｓは、周囲と比べて剥離性が高くな
っている。さらに、この第三態様の方法においては、活
物質層を形成したい領域において、活物質層２は接着剤
層１５を介して集電体１に形成されており、密着性が高
くなっている。従って、第三態様の方法によれば、集電
体に対する非塗工部を形成したい領域の活物質層２ｓの
剥離性又は密着性と、活物質層を形成したい領域の活物
質層のそれとの差は、第一態様の方法におけるよりも大
きくなる。そのため、図２０に示すように、熱可塑性樹
脂の成形体を電極板の原反から引き剥がして除去する
と、非塗工部を形成したい領域の活物質層２ｓが熱可塑
性樹脂の成形体に付着して一緒に除去され、周囲の活物
質層は集電体上にそのまま残留する。このようにして、
集電体表面が露出した非塗工部と、当該非塗工部３のパ
ターンと相補的なパターンを有する活物質層２を形成
し、電極板１０２を得る。

【０１０９】この第三態様の方法によれば、非塗工部を
形成したい領域に形成した活物質層の剥離性または密着
性と、活物質層を残したい領域に形成した活物質層のそ
れとの差を、第一態様の方法による場合と比べてさらに
大きくとることができるので、活物質層の選択的な剥離
を、さらに容易に行うことができる。なお、図２１Ａに
示したように、集電体１の表面の非塗工部を設けたい領
域に高分子樹脂層７を形成した後で、接着剤層１５を集
電体の表面全体に形成して高分子樹脂層７を覆い尽くす
場合でも、非塗工部を設けたい領域の活物質層を問題な
く選択的に剥離することができる。また図２１Bに示し
たように、集電体１の表面全体に接着剤層１５を形成し
た後で、集電体表面の非塗工部を設けたい領域に接着剤
層１５を介して高分子樹脂層７を形成する場合には、接
着剤層１５と高分子樹脂層７との界面で剥離が起こるの
で、集電体表面の非塗工部を設けたい領域に接着剤層１
５が残るが、非塗工部のパターンを問題なく形成するこ
とができる。本発明において「集電体表面が露出した非
塗工部」には、非塗工部に求められる性能を満たす限
り、このような接着剤層が残存していても差し支えな
い。ただし、非塗工部を端子取り付け部として利用する
場合には、電極板の通電性能に悪影響を及ぼさないよう
に接着剤の塗工量を０．１ｇ／ｍ²以下に調節するのが
好ましい。

【０１１０】上記したような方法により作製された電極
板を用いて二次電池を作製する際には、電池の組立工程
に移る前に活物質層中の水分を除去するために、加熱処
理や減圧処理等をあらかじめ行うことが好ましい。

【０１１１】この電極板を用いて、例えばリチウム系二
次電池を作製する場合には、溶質であるリチウム塩を有
機溶媒に溶かした非水電解液が用いられる。リチウム塩
としては、例えば、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＰＦ
₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウム
塩、または、ＬｉＢ（Ｃ₆Ｈ₅）₄、ＬｉＮ（ＳＯ₂Ｃ
Ｆ ₃）₂、ＬｉＣ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₃、ＬｉＯＳＯ₂ＣＦ₃、
ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₃Ｆ₇、ＬｉＯＳＯ₂
Ｃ₄Ｆ₉、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₅Ｆ₁₁、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₆Ｆ₁₃、Ｌ
ｉＯＳＯ₂Ｃ₇Ｆ₁₅等の有機リチウム塩等が用いられる。

【０１１２】リチウム塩を溶解するための有機溶媒とし
ては、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル
類、鎖状エーテル類等を例示できる。より具体的には、
環状エステル類としては、プロピレンカーボネート、ブ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ビニレンカ
ーボネート、２−メチル−γ−ブチロラクトン、アセチ
ル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等を例示
できる。

【０１１３】鎖状エステル類としては、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、メチルブチルカーボネート、メチルプロピルカーボ
ネート、エチルブチルカーボネート、エチルプロピルカ
ーボネート、ブチルプロピルカーボネート、プロピオン
酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢
酸アルキルエステル等を例示できる。

【０１１４】環状エーテル類としては、テトラヒドロフ
ラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキルテトラ
ヒドロフラン、アルコキシテトラヒドロフラン、ジアル
コキシテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、ア
ルキル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキソラン
等を例示できる。

【０１１５】鎖状エーテル類としては、１，２−ジメト
キシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルエー
テル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコール
ジアルキルエーテル等を例示することができる。

【０１１６】

【実施例】［実施例１］ （１）正極板の作成 トルエンとメチルエチルケトン（重量比１：１）の混合
溶媒に高分子樹脂としてスチレン−アクリロニトリル共
重合体を溶解し、高分子樹脂溶液（固形分２０重量％）
を調製した。

【０１１７】調製した高分子樹脂液を、幅３３０ｍｍ、
厚さ２０μｍの連続シート状のアルミ箔集電体に塗布、
乾燥して、塗工量が０．５ｇ／ｍ²（乾燥時）で、アル
ミ箔の短手方向に２８０ｍｍ、アルミ箔の長手方向に３
０ｍｍの寸法を有する矩形パターンが、アルミ箔の長手
方向に沿って８００ｍｍピッチで繰り返される高分子樹
脂層を形成した。

【０１１８】次に、ポリフッ化ビニリデンのワニスに他
の成分を加えた後、プラネタリーミキサー（（株）小平
製作所製）を用いて３０分間攪拌・混合して、スラリー
状の正極活物質層用塗工液を調製した。塗工液の組成は
次の通りである。

【０１１９】＜正極活物質層用塗工液＞ ・正極活物質 粒径１〜１００μｍのＬｉＣｏＣＯ₂粉
末：８９重量部 ・導電材 グラファイト粉末：８重量部 ・結着材 ポリフッ化ビニリデンのワニス（固形分１２
％のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液、ＫＦ＃１１２
０、呉羽化学工業（株）製）：３３重量部

【０１２０】調製した正極用塗工液を、高分子樹脂層が
形成された側の集電体表面にダイコーターを用いて全面
塗布した後、長さ８ｍで乾燥温度が２ｍごとに順次上昇
する乾燥オーブン（８０℃−１００℃−１３０℃−１４
０℃）中に４ｍ／ｍｉｎの速度で通過させることにより
乾燥させ、乾燥時塗工量が２００ｇ／ｍ²の塗工層を形
成した。その後さらに、集電体を８０℃の真空オーブン
中に入れて４８時間エージングを行なうことにより、塗
工層中の水分を除去した。エージング後、さらに集電体
の塗工層をロールプレス機を用い線圧４９０３Ｎ／ｃｍ
（０．５ｔｏｎ／ｃｍ）でプレスを行って正極板を得
た。

【０１２１】（２）負極板の作成 幅３３０ｍｍ、厚さ１４μｍの連続シート状の銅箔に、
正極板の作成に用いたのと同じ高分子樹脂溶液を用い、
同じ方法により、同じ塗工量で同じパターン状の高分子
樹脂層を形成した。

【０１２２】次に、ポリフッ化ビニリデンのワニスに他
の成分を加え、正極用塗工液と同様にして負極活物質層
用塗工液を調製した。塗工液の組成は次の通りである。

【０１２３】＜負極活物質層用塗工液＞ ・負極活物質 グラファイト粉末：８５重量部 ・結着材 ポリフッ化ビニリデンのワニス（固形分１２
％のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液、ＫＦ＃１１２
０、呉羽化学工業（株）製）：１２５重量部 ・分散媒 Ｎ−メチル−２−ピロリドン：１１５重量部

【０１２４】得られた負極用塗工液を、高分子樹脂層が
形成された側の集電体表面に、正極板を作成したのと同
じ方法で塗布し、乾燥し、乾燥時塗工量が１００ｇ／ｍ
²の塗工層を形成した。その後さらに、正極板を作成し
たのと同じ方法でエージングを行ない、プレスを行って
負極板を得た。

【０１２５】（３） 活物質層の剥離 得られた正極板と負極板の各活物質層上に、熱可塑性樹
脂シートとして厚さ１１２μｍのポリエチレンヒートシ
ール材（厚さ１００μｍのポリエチレンフィルムと厚さ
１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムのラミ
ネートシート、ポリエチレンは出光石油（株）のモアテ
ック０２３８Ｎ）を重ね、その上に寸法が２８０ｍｍ×
３０ｍｍの熱板、すなわちＦｉｇ．１３において１２ｅ
に対応する寸法が２８０ｍｍであり１２ｆに対応する寸
法が３０ｍｍである熱板、を高分子樹脂層のパターンに
合わせて押し当てて、１５０℃、１９６Ｎ／ｃｍ²（２
０ｋｇｆ／ｃｍ²）で２秒間、熱圧着を行った。その
後、冷却することはせずに直ちに熱可塑性樹脂シートを
引き剥がして剥離を行った。剥離は一回で容易に完了
し、剥離工程を繰り返さなくてもきれいな集電体面が現
れた。剥離部分（非塗工部）のパターンの広がりや崩
れ、活物質層のエッジ部からの粉落ちなどは確認されな
かった。また、プレスを施す前の正極板および負極板で
も問題なく良好に剥離可能であることを確認した。

【０１２６】剥離工程の後の正極板と負極板について、
活物質層と非塗工部の境界付近を表面粗さ計（SURFCO
M、東京精密製）を用いて測定した。また、接触式厚み
計（ミクロファイン、ユニオンツール（株）製）を用い
て活物質層周縁部から内側の領域に向かって約１００ｍ
ｍの領域を０．５ｍｍ間隔で厚みを測定した。活物質層
の周縁部を除く平均厚みは、正極では７０μｍ、負極で
は９０μｍであり、活物質層のエッジ部から２０ｍｍ内
側までの領域における最大厚みは平均厚みと同じだっ
た。したがって、活物質層の平均厚みと最大厚みの差は
なく、エッジ部での盛り上がりは認められなかった。エ
ッジ部付近における厚みの傾斜部分の幅は約１００μｍ
だった。また、当初予定していたパターンと実際に形成
されたパターンのずれは０．２ｍｍ以下であった。

【０１２７】［実施例２］ （１）正極板の作成 トルエンとメチルエチルケトン（重量比１：１）の混合
溶媒に高分子樹脂としてスチレン−アクリロニトリル共
重合体を溶解した液（固形分２０重量％）１００重量部
と、粉体成分として６重量％の割合でポリテトラフルオ
ロエチレン粒子を含有する商品名モールドウイズ F−
５７ＮＣ（アクセルプラスチックスリサーチラボラトリ
ー社製）５０重量部を混合して、粉体を分散させた高分
子樹脂溶液を調製した。

【０１２８】調製した高分子樹脂液を、幅３３０ｍｍ、
厚さ２０μｍの連続シート状のアルミ箔集電体の一面
に、実施例１で行ったのと同じ方法で塗布し、乾燥し
て、同じ塗工量、同じパターンの高分子樹脂層を形成し
た。さらに、集電体の他面側に同じ高分子樹脂液を同じ
方法で塗布し、乾燥して、対抗面の高分子樹脂層と同じ
塗工量で、且つ、同じパターンの高分子樹脂層を面対称
に形成した。

【０１２９】次に、アルミ箔集電体の一面に、実施例１
と同じ正極活物質塗工液を、実施例１と同じ方法で全面
塗布し、乾燥し、プレスを行って、乾燥時塗工量が２０
０ｇ／ｍ²の正極活物質層を形成した。

【０１３０】さらに、集電体の他面側にも同じようにし
て正極活物質層を形成し、両面に活物質層を有する正極
板を得た。

【０１３１】（２）負極板の作成 幅３３０ｍｍ、厚さ１４μｍの連続シート状の銅箔の両
面に、粉体を分散させた上記の高分子樹脂溶液を上記と
同じ方法で塗布、乾燥し、同じ塗工量で同じパターンの
高分子樹脂層を、面対称に形成した。次に、銅箔集電体
の両面に、実施例１と同じ負極活物質塗工液を、実施例
１と同じ方法で全面塗布し、乾燥し、プレスを行って、
乾燥時塗工量が１００ｇ／ｍ²の負極活物質層を形成し
た。

【０１３２】（３） 活物質層の剥離 得られた正極板と負極板の両面に、実施例１で用いたの
と同じ熱可塑性樹脂シートとして厚さ１１２μｍのポリ
エチレンヒートシール材（厚さ１００μｍのポリエチレ
ンフィルムと厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルムのラミネートシート、ポリエチレンは出光石
油（株）のモアテック０２３８Ｎ）を重ね、その上から
寸法が２８０ｍｍ×３０ｍｍの熱板を高分子樹脂層のパ
ターンに合わせて押し当てて電極板を挟み込み、１５０
℃、１９６Ｎ／ｃｍ²（２０ｋｇｆ／ｃｍ²）で２秒間、
熱圧着を行った。その後、冷却することはせずに直ちに
熱可塑性樹脂シートを引き剥がして剥離を行った。剥離
は一回で容易に完了し、剥離工程を繰り返さなくてもき
れいな集電体面が現れた。剥離部分（非塗工部）のパタ
ーンの広がりや崩れ、活物質層のエッジ部からの粉落ち
などは確認されなかった。本実施例においては、正極板
および負極板の両面に、実施例１と同様に精度のよい活
物質層が面対称に形成された。また、表裏のパターンの
ずれの絶対値は０．５ｍｍ以下だった。

【０１３３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
活物質層の周縁部での厚み精度及び／又は活物質層と非
塗工部との境界線の位置精度が高い電極板が提供され
る。従って、正極と負極の容量バランスを安全域に保つ
ために必要な負極活物質の増量分を節約することが可能
となる。

【０１３４】また、活物質層のエッジ部の盛り上がりが
ないので、プレス加工時において電極板やプレス機がダ
メージを受けない。電極板の巻き上げもきれいになる。
また、電池内においてセパレータを破損する恐れもなく
なる。

【０１３５】さらに、パターニングの位置精度が高く、
エッジ部の境界線が波打たないので、活物質層の位置を
正確に自動センシングすることができ、集電体の裏面側
を塗工する時や、電池を組み立てる時の効率がよくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極板の一例を示す平面図である。

【図２】図１の電極板のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１の電極板のＡ−Ａ断面の部分的拡大図であ
る。

【図４】図１の電極板のＡ−Ａ断面の部分的拡大図であ
る。

【図５】図１の電極板の活物質層と非塗工部の境界部付
近を拡大した平面図である。

【図６】図１の電極板の活物質層と非塗工部の境界部付
近を透視した平面図である。

【図７】電極板を製造するための第１態様の方法につい
て一工程を示す説明図である。

【図８】電極板を製造するための第１態様の方法につい
て一工程を示す説明図である。

【図９】電極板を製造するための第１態様の方法につい
て一工程を示す説明図である。

【図１０】電極板を製造するための第１態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１１】電極板を製造するための第１態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１２】電極板を製造するための第１態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１３】本発明の方法で使用される熱板の一例を示す
斜視図である。

【図１４】電極板を製造するための第２態様の方法を説
明する図である。

【図１５】電極板を製造するための第３態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１６】電極板を製造するための第３態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１７】電極板を製造するための第３態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１８】電極板を製造するための第３態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図１９】電極板を製造するための第３態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図２０】電極板を製造するための第３態様の方法につ
いて一工程を示す説明図である。

【図２１】２１Ａ、２１Ｂはそれぞれ、集電体に接着剤
層を形成する方法の変形例を説明する図である。

【符号の説明】

１：集電体 ２：活物質層 ２ｒａｗ：未乾燥の活物質塗工層 ３：非塗工部 ４（４ｘ、４ｙ）：エッジ部 ５：厚みが１μｍ未満の部分 ６：真の境界線 ７：高分子樹脂層 ８：熱可塑性樹脂シート ９：熱可塑性樹脂層 １０：ワックス層 １１：耐熱層 １２：熱板 １３：支持台 １４：熱可塑性樹脂の成形体 １５：接着剤層 １０１、１０２：電極板 ２０１、２０２、２０３：電極板の原反

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集電体と、活物質と結着材とを少なくと
   も含有すると共に前記集電体上に所定のパターン状に設
   けられた活物質層と、前記活物質層のパターンと相補的
   なパターン状に前記集電体を露出させた非塗工部とを少
   なくとも備え、 前記非塗工部との境界から２０ｍｍ内側までの領域にお
   ける活物質層の周縁部の最大厚みは、活物質層の平均厚
   みプラス１０μｍ以下であることを特徴とする、非水電
   解液二次電池用電極板。
2. 【請求項２】 集電体と、活物質と結着材とを少なくと
   も含有すると共に前記集電体上に所定のパターン状に設
   けられた活物質層と、前記活物質層のパターンと相補的
   なパターン状に前記集電体を露出させた非塗工部とを少
   なくとも備え、 活物質層の周縁部のうち非塗工部との境界から内側に向
   かって厚みが増加している傾斜部分において、活物質層
   の厚みが１μｍ以上で且つ当該活物質層の平均厚み未満
   である領域の幅が１ｍｍ以下であることを特徴とする、
   非水電解液二次電池用電極板。
3. 【請求項３】 集電体と、活物質と結着材とを少なくと
   も含有すると共に所定のパターン状に前記集電体上に設
   けられた活物質層と、前記活物質層のパターンと相補的
   なパターン状に前記集電体を露出させた非塗工部とを少
   なくとも備え、 前記所定パターンの真の境界線に対する実際に形成され
   た活物質層と非塗工部との境界線のずれの絶対値が１ｍ
   ｍ以下であることを特徴とする、非水電解液二次電池用
   電極板。
4. 【請求項４】 集電体と、活物質と結着材とを少なくと
   も含有すると共に前記集電体の両面にそれぞれ所定のパ
   ターン状に設けられた活物質層と、前記活物質層のパタ
   ーンと相補的なパターン状に前記集電体の両面をそれぞ
   れ露出させた非塗工部とを少なくとも備え、 集電体の表側と裏側の両活物質層は集電体を挟んで面対
   照に形成されていると共に、集電体の表側に実際に形成
   された活物質層と非塗工部の境界線と、集電体の裏側に
   実際に形成された活物質層と非塗工部の境界線との位置
   ずれの絶対値が１ｍｍ以下であることを特徴とする、非
   水電解液二次電池用電極板。
5. 【請求項５】 集電体の表面の非塗工部を設けたい領域
   に、スチレンアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレ
   ート、ポリジイソプロピルフマレート、及びそれらの誘
   導体よりなる群から選ばれる高分子樹脂からなる高分子
   樹脂層を形成する工程と、 前記高分子樹脂層を形成した側の集電体表面に、活物質
   と結着材とを少なくとも含有する活物質層用塗工液を塗
   工して活物質層を形成する工程と、 前記活物質層表面の非塗工部を設けたい領域に、熱可塑
   性樹脂のシート又は成形体を選択的に熱圧着する工程
   と、 熱圧着後、前記熱可塑性樹脂のシート又は成形体を集電
   体から引き剥がすことにより、非塗工部を設けたい領域
   の活物質層を高分子樹脂層ごと剥離して、集電体表面が
   露出した非塗工部と、当該非塗工部のパターンと相補的
   なパターンを有する活物質層を形成する工程を備えるこ
   とを特徴とする、非水電解液二次電池用電極板の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記の高分子樹脂層が、さらに粉体を含
   有していることを特徴とする、請求項５に記載の非水電
   解液二次電池用電極板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記の活物質層用塗工液を塗工する前
   に、集電体表面の活物質層のパターンを設けたい領域
   に、接着剤を選択的に塗工して接着剤層を形成すること
   を特徴とする、請求項５又は６に記載の非水電解液二次
   電池用電極板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記非塗工部との境界から２０ｍｍ内側
   までの領域における活物質層の周縁部の最大厚みが、活
   物質層の平均厚みプラス１０μｍ以下である活物質層の
   パターンを形成することを特徴とする、請求項５乃至７
   いずれかにに記載の非水電解液二次電池用電極板の製造
   方法。
9. 【請求項９】 前記活物質層の周縁部のうち非塗工部と
   の境界から内側に向かって厚みが増加している傾斜部分
   において、活物質層の厚みが１μｍ以上で且つ当該活物
   質層の平均厚み未満である領域の幅が１ｍｍ以下である
   活物質層のパターンを形成することを特徴とする、請求
   項５乃至８いずれかに記載の非水電解液二次電池用電極
   板。
10. 【請求項１０】 前記活物質層と前記非塗工部との当初
    予定していた境界線に対する実際に形成された境界線の
    ずれの絶対値が１ｍｍ以下である活物質層のパターンを
    形成することを特徴とする、請求項５乃至９いずれかに
    記載の非水電解液二次電池用電極板。
11. 【請求項１１】 前記集電体の両面それぞれに、非塗工
    部を設けたい領域を集電体を挟んで面対称に設定し、当
    該各領域に前記の高分子樹脂層を形成し、前記高分子樹
    脂層を形成した集電体の両面それぞれに前記の活物質層
    を形成し、当該活物質層を形成した集電体の両面それぞ
    れの非塗工部を設けたい領域に熱可塑性樹脂のシート又
    は成形体を同時に熱圧着し、熱圧着後に前記熱可塑性樹
    脂のシート又は成形体を集電体から引き剥がすことによ
    り、前記集電体の両面それぞれに、集電体を挟んで面対
    称で、且つ、集電体の表側に実際に形成された活物質層
    と非塗工部の境界線と、集電体の裏側に実際に形成され
    た活物質層と非塗工部の境界線との位置ずれの絶対値が
    １ｍｍ以下である活物質層のパターンを形成することを
    特徴とする、請求項５乃至１０いずれかに記載の非水電
    解液二次電池用電極板。