JP2001046949A - 塗布方法 - Google Patents

塗布方法

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JP2001046949A
JP2001046949A JP11230359A JP23035999A JP2001046949A JP 2001046949 A JP2001046949 A JP 2001046949A JP 11230359 A JP11230359 A JP 11230359A JP 23035999 A JP23035999 A JP 23035999A JP 2001046949 A JP2001046949 A JP 2001046949A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い幅の塗布においては塗布面の中央部と外
縁部とで塗布厚みのばらつきが生じることなく、また多
条塗布においても、ダイの中央付近で塗布されたものと
外縁部付近で塗布されたものとでは厚みにばらつきが生
じず、かつ経済的な塗布方法が求められていた。 【解決手段】 塗布液を、エクストルージョン型ダイを
用いて基材上に塗布する方法において、該ダイはマニホ
ールドを有し、且つ該ダイのスリット部分全体への塗布
液の供給量を均等に分配する中子をマニホールド部分に
設けたことを特徴とする塗布方法

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は塗布方法に関する。
【0002】
【従来の技術】塗布方法として最も一般的なのは、ダイ
を用いたダイコーティング法である。ダイコーティング
法の一般的なダイとしては、図1及び図2のようなダイ
が用いられる。図1はダイの分解斜視図、図2は同ダイ
の中央での断面図である。ダイ1は、上刃2と下刃3と
の間にマニホールド4と吐出口7とを設けてなり、マニ
ホールド4には塗布液供給口5が設けられている。塗布
液は、塗布液供給口5からマニホールド内に導入され、
スリット6を通り、吐出口7から薄膜状に押し出され
る。
【0003】また、多条塗布をダイを用いて行う場合
は、図3及び図4のようなダイが用いられる。図3は多
条塗布の際に用いることができるダイの分解斜視図、図
4は同ダイの中央での断面図である。ダイ8は、上刃9
と下刃10との間にマニホールド11と吐出口16に連
通するスリット15とを設けてなり、マニホールド11
には液導入口12が設けられている。上刃と下刃との間
には、シム13が配されており、それによってスリット
14が形成されている。シム13には、スリットの方向
に吐出口まで延在し、スリットの厚さと同じ厚さを有す
るガイド14が設けられている。その結果、スリット1
4は複数に分割され、複数の塗料吐出路が形成されてい
る。塗布液は、塗布液供給絵口12からマニホールド内
に導入され、スリット15を通り、吐出口16から薄膜
状に押し出される。この際、スリットにはガイド14が
設けられているため、電極用塗料は、塗料吐出路の部分
を通過し、その結果多条に塗布されることになる。
【0004】しかしながら、上記のような広い面の塗布
(例えば、図1、図2の様なダイを使用してのダイコー
ティング)においては、塗布面の中央部と外縁部とで塗
布厚みのばらつきが生じるという問題を有していた。ま
た多条塗布(例えば、図3、図4の様なダイを使用して
のダイコーティング)においても、ダイの中央付近で塗
布されたものと外縁部付近で塗布されたものとでは厚み
にばらつきが生じ、製品の均一化ができないという問題
を有していた。なお、塗布液供給口を横方向に複数個設
けることにより塗布厚みのばらつきを抑えることは可能
ではあるが、専用のダイを製造しなければならず、ダイ
は高額であるため経済的でない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような広い面の
塗布においては塗布面の中央部と外縁部とで塗布厚みの
ばらつきが生じることなく、また多条塗布においても、
ダイコータの中央付近で塗布されたものと外縁部付近で
塗布されたものとでは厚みにばらつきが生じず、かつ経
済的な塗布方法が求められていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明の要旨は、塗布液を、エクストルージ
ョン型ダイを用いて基材上に塗布する方法において、該
ダイはマニホールドを有し、且つ該ダイのスリット部分
全体への塗布液の供給量を均等に分配する中子をマニホ
ールド部分に設けたことを特徴とする塗布方法に存す
る。
【0007】本発明の好ましい実施態様としては、塗布
する方法が多条に塗布する方法であり、ダイがスリット
を等幅複数に分割するガイドを有し、且つマニホールド
部分に、ガイドによって分割された各スリット部分への
塗布液の供給量を均等に分配する中子を設けた上記の塗
布方法;中子が、塗布液の押し出し圧力を均等に分配す
ることにより塗布液の供給量を均等に分配する上記の塗
布方法;中子が、下記(1)〜(5)を満たす構造を有
する上記の塗布方法
【0008】(1)1つの液導入口、2つの液導出口、
及び該液導入口と該液導出口をつなぐ液流路を有し、且
つ液導入口、液流路、液導出口の配置及び形状が、液導
入口の中心を通り液導入方向に水平な垂直面で面対称で
ある構造(i)を有し、(2)最初の構造(i)の液導
出口が次の構造(i)の液導入口と連結しており、
(3)この構造(i)の液導出口と液導入口の連結によ
る繰り返しが、液導出口が必要数に達するまで繰り返さ
れており、(4)必要数の液導出口は等間隔に配置され
ており、(5)且つ各構造(i)の液導入口以降の内部
構造全体が、各構造(i)の液導入口の中心を通り液導
入方向に水平な垂直面で面対称である。;スリットがガ
イドにより2n(nは1以上の整数)個に分割されてい
る上記の塗布方法;塗布液が活物質及び/又は導電性物
質、バインダー及び溶剤を含有する電極用塗料である上
記の塗布方法が挙げられる。
【0009】本発明の別の実施形態としては活物質及び
/又は導電性物質、バインダー及び溶剤を含有する電極
用塗料を、エクストルージョン型ダイを用いて導電性電
極基材上に多条に塗布する工程を有する電極の製造方法
において、該ダイはスリットを等幅複数に分割するガイ
ド、及びマニホールドを有し、且つマニホールド部分
に、ガイドによって分割された各スリット部分への電極
用塗料の供給量を均等に分配する中子を設けたことを特
徴とする電極の製造方法が挙げられる。
【0010】本発明の別の実施形態のより好ましい実施
形態としては、中子が、下記(1)〜(5)を満たす構
造を有することを特徴とする上記の製造方法が挙げられ
る。 (1)1つの液導入口、2つの液導出口、及び該液導入
口と該液導出口をつなぐ液流路を有し、且つ液導入口、
液流路、液導出口の配置及び形状が、液導入口の中心を
通り液導入方向に水平な垂直面で面対称である構造
(i)を有し、(2)最初の構造(i)の液導出口が次
の構造(i)の液導入口と連結しており、(3)この構
造(i)の液導出口と液導入口の連結による繰り返し
が、液導出口が必要数に達するまで繰り返されており、
(4)必要数の液導出口は等間隔に配置されており、
(5)且つ各構造(i)の液導入口以降の内部構造全体
が、各構造(i)の液導入口の中心を通り液導入方向に
水平な垂直面で面対称である。
【0011】更に本発明の別の実施態様としては、
(1)1つの液導入口、2つの液導出口、及び該液導入
口と該液導出口をつなぐ液流路を有し、且つ液導入口、
液流路、液導出口の配置及び形状が、液導入口の中心を
通り液導入方向に水平な垂直面で面対称である構造
(i)を有し、(2)最初の構造(i)の液導出口が次
の構造(i)の液導入口と連結しており、(3)この構
造(i)の液導出口と液導入口の連結による繰り返し
が、液導出口が必要数に達するまで繰り返されており、
(4)必要数の液導出口は等間隔に配置されており、
(5)且つ各構造(i)の液導入口以降の内部構造全体
が、各構造(i)の液導入口の中心を通り液導入方向に
水平な垂直面で面対称であることを特徴とする中子が挙
げられる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
ダイコーティングの方式には特に制限はなく、フリース
パン塗布方式、バックアップロール上塗布方式等各種の
方式を採用することができる。本発明で用いるダイは図
1〜4に示すような、マニホールドを有するダイで、該
ダイのスリット部分全体への塗布液の供給量を均等に分
配する中子をマニホールド部分に設けたものである。多
条塗布する場合は図3、4のようにスリットを等幅複数
に分割するガイドを設ければ良く、その際は上記中子に
より、ガイドによって分割された各スリット部分への塗
布液の供給量が均等に分配される。本発明で用いるダイ
の例を図5〜8に示す。本発明のダイは、図1における
塗布液供給口5または図2における塗布液供給口12は
中子の液導入口19と連結しており、液導入口19から
入った塗布液は、液導出口18から出てくる。
【0013】本発明で用いる中子は、塗布液の供給量を
均等に分配できるものである。例えば、塗布液は一定の
押し出し圧力にて塗布液供給口から供給されるが、この
塗布液の押し出し圧力を中子により均等に分配すること
により、塗布液の供給量を均等に分配することができ
る。1つの圧力を均等に分配する方法は種々あるが、例
えば、1つの液導入口、2つの液導出口、及び該液導入
口と該液導出口をつなぐ液流路を有し、且つ液導入口、
液流路、液導出口の配置及び形状が、液導入口の中心を
通り液導入方向に水平な垂直面で面対称である構造
(i)に塗布液を通過させれば、1つの圧力を2つに均
等分配できる。なお、本発明において「垂直面」とは、
ジオイド面に対して垂直な面、即ち重力方向を含む面を
意味する。
【0014】上記構造(i)の2つの液導出口に次の構
造(i)の液導出口を連結するという繰り返しを行うこ
とによりに任意の必要数にまで均等に圧力を分配するこ
とが可能である(必用な液導出口が2つでいい場合は、
連結をする必用はない)。但し、必要数の液導出口は等
間隔に配置されており、各構造(i)の液導入口以降の
内部構造全体は、各々、各構造(i)の液導入口の中心
を通り液導入方向に水平な垂直面で面対称であることが
必要である。上記において液導入口以降の内部構造全体
とは、該液導入口から最後の液導出口までの内部構造を
意味する。なお、マニホールドの面を中子の内部構造の
一部として使用してもよい。即ち、本発明における中子
の「内部構造」は、マニホールドの面をその一部として
使用している場合は、使用しているマニホールド面を含
む。また、上記において「必用数」とは、広い面の塗布
においては塗布面の中央部と外縁部とで塗布厚みのばら
つきが生じないように任意に選択すればよく、また多条
塗布においてはその条数(スリットのガイドによる分割
数)を選択すればよい。
【0015】上記のような中子の具体例としては、図
9、図10のようなものが挙げられる。液導出口18は
等間隔に配置されている。中子はマニホールド内の塗布
液供給口5または12と中子の塗布液導入口19を連結
するように中子は設置される。図10のような中子を使
用する場合は、マニホールドの面を中子の構造内部面の
一部として使用すればよい。図10の中子の場合は、面
20、21がマニホールドの壁面と、面22がマニホー
ルドの底面と密接するよう設計、設置すればよい。ま
た、面20、21、22のいくつかの面を平板で覆い、
残りの面をマニホールドの面に密接するよう設置しても
よい。
【0016】ダイの塗布液供給口1以上ある場合は、各
塗布液供給口にそれぞれ上記中子を設置すればよく、ま
た上記中子を一体化した中子を作成し設置してもよい。
中子は工作のやり易さを考えて、2個以上に分割して工
作し、組み合わせて設置いても良い。多条塗布を行う場
合は、図13の様にガイド(図7の14)まで達する突
起を設けてもよい。中子の材質は、特に限定されるもの
ではなく、ある程度の強度と粘りをもち、加工の容易な
材料が望ましく、金属材料、プラスチック材料等が最も
適している。工作の方法としては、フライス加工が最も
適しており、加工精度は目標寸法に対し±1%以下、ま
たは±0.05mm以下のどちらか小さい方が望ましい
が、これに限定されるものではない。多条に塗布する場
合は、中子の液導出口の数とスリットのガイドによる分
割数が一致していることが好ましく、図9、図10のよ
うな中子を使用する場合は、必然的にスリットはガイド
により2n(nは1以上の整数)個に分割されているこ
とが好ましい。
【0017】本発明において用いる塗布液としては特に
限定はなく、磁気記録媒体用の磁性塗料、研磨剤の分散
液、電極用塗料等の各種微粒子を分散した分散液、糊、
加熱溶融したホットメルト接着剤、樹脂を溶解した樹脂
溶液、電池用電解質の溶液等、流動性のあるものでれ
ば、すべてに使用することができる。塗布液の粘度とし
ては、剪断速度500(1/s)における定常状態での
粘度として、通常0.002Pa・ s 以上、好ましくは
0.005Pa・ s 以上、さらに好ましくは0.01Pa・
s 以上であり、また通常100Pa・ s 以下、好ましくは
50Pa・ s 以下、さらに好ましくは20Pa・ s 以下、最
も好ましくは10Pa・ s以下である。粘度が小さすぎる
と、ダイ塗布部において液だれしやすくなり、又塗膜の
エッジ形状が不安定になりやすい傾向にあり、大きすぎ
ると送液の抵抗が大きくなり、送液のために大規模な設
備が必要になり、コストの面で不利である。
【0018】塗布液が活物質及び/又は導電性物質、バ
インダー及び溶剤を含有する電極用塗料である場合は、
本発明の方法は好ましい電極の製造方法である。塗布に
供される電極用塗料としては、活物質、バインダー及び
溶剤を含有する電極用塗料であっても良く、また、導電
性物質、バインダー及び溶剤を含有する電極用塗料であ
ってもよい。後者の塗料を用いて形成される層は、前者
の塗料を用いて形成される層(以下「活物質層」という
ことがある)の下地層(アンダーコートプライマ層)と
なることができ、これも電極用塗料と称する。以下、前
者の塗料を「電極材料塗料」、後者の塗料を「アンダー
コートプライマ材料塗料」と称することがある。本発明
の方法は、導電性電極基材上に直接電極用塗料を塗布す
る場合も、他の層を介して塗布する場合も包含するもの
である。
【0019】導電性電極基材に延設してタブを設ける場
合においては、特に、これらの上に電極用塗料を塗布す
る方法としてストライプ状に塗布する多条塗布が有効で
ある。なぜならば、図12に示すように、長尺状の導電
性電極基材31に多条塗布を施して形成された塗布部分
32及び33から電池として使用する薄片を切り出す際
に、塗布部分の間の未塗布部分34を図12中点線で示
すように一部残しておけば、この未塗布部分をそのまま
電池のタブとして使用することが可能であるからであ
る。また、上記タブを設けない場合においても、多条塗
布によって特定の幅の導電性電極基材に対しても電極幅
の自由度を大きくできるので、このような生産性の面か
らも多条塗布は有効な手段である。電極用塗料の粘度と
しては、上記の塗布液の粘度と同様である。
【0020】電極用塗料の塗布後の厚さ(湿潤厚さ)
は、通常10μm以上、好ましくは30μm以上、さら
に好ましくは50μm以上であり、また通常1000μ
m以下、好ましくは500μm以下、さらに好ましくは
400μm以下である。あまりに薄いと、体積当たりの
充電容量が下がり、高容量化の目的が達成できない。ま
た、あまりに厚いと、急速充電、急速放電に対応できな
いため(または、レート特性が悪くなるため)、電極用
塗料として現実的ではない。
【0021】次に、電極用塗料として使用できる材料に
ついて説明するが、便宜上対象とする電池としてリチウ
ム二次電池、特にポリマー電解質を用いたリチウム二次
電池を中心に説明する。他の電池に関しては、下記の記
載から適宜材料を変更することによって適用可能である
のはいうまでもない。電極材料塗料に使用する活物質と
しては、正極又は負極に使用できる各種の材料を使用す
ることができる。リチウム二次電池の正極活物質として
使用できるものとしては、例えば、Fe、Co、Ni、
Mn等の遷移金属の酸化物、リチウムとの複合酸化物、
硫化物等の無機化合物が挙げられる。具体的には、Mn
O、V 2 5 、V6 13、TiO2 等の遷移金属酸化物
粉末、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウムなどの
リチウムと遷移金属との複合酸化物粉末、TiS2 、F
eSなどの遷移金属硫化物粉末が挙げられる。また、正
極活物質として、例えばポリアニリン等の導電性ポリマ
ー等の有機化合物を挙げることができる。好ましくはコ
バルト、ニッケル及びマンガンからなる少なくとも一種
の金属とリチウムとの複合酸化物である。無論、上記の
活物質の複数種を混合して用いても良い。活物質が粒状
の場合の粒径は、レ−ト特性、サイクル特性等の電池特
性が優れる点で通常1〜30μm、好ましくは1〜10
μm程度である。リチウム二次電池の負極活物質として
使用できるものとしては、Li金属箔の他にLiイオン
を吸蔵放出可能な化合物としてグラファイトやコ−クス
等を挙げることができる。好ましくは、グラファイト、
コークス等の炭素質物質である。粒状の負極活物質の粒
径は、初期効率、レ−ト特性、サイクル特性等の電池特
性が優れる点で、通常1〜50μm、好ましくは5〜3
0μm程度である。
【0022】電極材料塗料に使用するバインダーとして
は、電解液等に対して安定であれば特に制限はないが、
耐候性、耐薬品性、耐熱性、難燃性等の観点から各種の
材料が使用される。具体的には、シリケート、ガラスの
ような無機化合物や、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ−1,1−ジメチルエチレンなどのアルカン系ポリ
マー;ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの不飽和系
ポリマー;ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリビ
ニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリドンなどの環を
有するポリマー;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタク
リル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル
酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酸、ポリアクリルアミドなどのアクリル誘
導体系ポリマー;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂;
ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニドなどの
CN基含有ポリマー;ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアル
コールなどのポリビニルアルコール系ポリマー;ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲン含有ポリ
マー;ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが使用で
きる。また上記のポリマーなどの混合物、変成体、誘導
体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合
体、ブロック共重合体などであっても使用できる。これ
らの樹脂の重量平均分子量は、通常10000−300
0000、好ましくは100000−1000000程
度である。低すぎると塗膜の強度が低下する傾向にあ
る。一方高すぎると粘度が高くなり電極の形成が困難に
なることがある。好ましいバインダー樹脂は、フッ素系
樹脂、CN基含有ポリマーである。
【0023】活物質100重量部に対するバインダーの
使用量は通常0.1重量部以上、好ましくは1重量部以
上であり、また通常30重量部以下、好ましくは20重
量部以下である。バインダーの量が少なすぎると電極の
強度が低下する傾向にあり、バインダーの量が多すぎる
とイオン伝導度が低下する傾向にある。電極材料塗料中
には、電極の導電性や機械的強度を向上させるため、導
電性材料、補強材など各種の機能を発現する添加剤、粉
体、充填材などを含有させても良い。導電性材料として
は、上記活物質に適量混合して導電性を付与できるもの
であれば特に制限は無いが、通常、アセチレンブラッ
ク、カーボンブラック、黒鉛などの炭素粉末や、各種の
金属のファイバー、粉、箔などが挙げられる。炭素粉末
導電性材料のDBP吸油量は120cc/100g以上
が好ましく、特に150cc/100g以上が電解液を
保持するという理由から好ましい。添加剤としては、ト
リフルオロプロピレンカーボネート、1,6−Diox
aspiro[4,4]nonane−2,7−dio
ne、12−クラウン−4−エーテル、ビニレンカーボ
ネート、カテコールカーボネートなどが電池の安定性、
寿命を高めるために使用することができる。補強材とし
ては各種の無機、有機の球状、繊維状フィラーなどが使
用できる。
【0024】電極材料塗料に使用する溶剤としては、使
用する活物質やバインダーに合わせて有機、無機各種の
ものが使用できるが、例えばN−メチルピロリドンや、
ジメチルホルムアミドを挙げることができる。塗料中の
溶剤濃度は、通常10重量%以上であり、好ましくは2
0重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上、最も
好ましくは35重量%以上である。また、下限として
は、通常90重量%以下、好ましくは80重量%以下、
さらに好ましくは65重量%以下である。溶剤濃度が低
すぎると、塗料粘度が高くなって本発明の効果が不十分
になることがあるばかりではなく、塗布そのものが困難
になることがあり、一方高すぎると塗布膜厚を上げるこ
とが困難になると共に塗料の安定性、特に塗膜のエッジ
形状が悪化することがある。
【0025】乾燥工程後の電極材料塗料の塗膜の厚さ
は、一般的に0.05−200μm程度である。この範
囲の中でも、通常10μm以上、好ましくは20μm以
上であり、通常200μm以下、好ましくは150μm
以下である。薄すぎると塗布が困難になり均一性が確保
しにくくなるだけでなく、電池の容量が小さくなりすぎ
ることがある。一方、あまりに厚すぎるとレート特性が
低下しすぎることがある。
【0026】電極材料層と導電性電極基材との間に、ア
ンダーコートプライマ層を設けることができる。導電性
電極基材と電極材料層との間にアンダーコートプライマ
層を設けることによって、導電性電極基材に対する電極
材料層の接着性をさらに向上させることができ、その結
果、電池内部抵抗の低減、充放電サイクル過程における
基材からの塗膜脱離による急速な容量低下を防ぐことが
できる。アンダーコートプライマ層は、導電性材料とバ
インダーと溶剤とを含むアンダーコートプライマ材料塗
料を導電性電極基材上に塗布した後、これを乾燥するこ
とによって形成させることができる。
【0027】アンダーコートプライマ層に使用する導電
性材料としては、カーボンブラック、グラファイト等の
炭素材料、金属粉体、導電性の有機共役系樹脂等を挙げ
ることができるが、好ましくは、電極材料層の活物質と
しても機能しうるカーボンブラック、グラファイト等の
物質である。アンダーコートプライマ層に使用するバイ
ンダーや溶剤は、前記電極材料塗料に使用するバインダ
ーや溶剤と同様のものを使用することができる。また、
ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセン、ジスルフィ
ド系化合物、ポリスルフィド系化合物等の導電性樹脂
は、前記導電性材料とバインダーとの両方の機能を兼ね
備えることが可能なので、これを導電性材料とバインダ
ーの両者を兼ねてアンダーコートプライマ層に用いるこ
とができる。無論、アンダーコートプライマ材料塗料に
使用するバインダーや溶剤は、電極材料の中でも、通常
0.05μm以上、好ましくは0.1μm以上であり、
通常10μm以下、塗料に使用するものと同一であって
もよく、異なっていてもよい。
【0028】導電性材料とバインダーとをそれぞれ用い
た場合、導電性材料に対するバインダーの割合は、通常
1重量%以上、好ましくは5重量%以上であり、また通
常300重量%以下、好ましくは100重量%以下であ
る。あまりに低すぎると塗膜の強度が低下して、電池使
用時、工程上での剥離などが生じやすい。あまりに高す
ぎると伝導度が低下して電池特性が低下することがあ
る。
【0029】また、アンダーコートプライマ材料塗料中
の溶剤濃度は、通常10重量%以上、好ましくは20重
量%以上、さらに好ましくは30重量%以上、最も好ま
しくは35重量%以上である。また、下限としては、通
常90重量%以下、好ましくは80重量%以下、さらに
好ましくは65重量%以下である。溶剤濃度が低すぎる
と、塗料粘度が高くなり、湿潤塗布厚が薄くなるため、
塗布そのものが困難になることがあり、一方高すぎると
塗布膜厚を上げることが困難になると共に塗料の安定
性、特に塗膜のエッジ形状が悪化することがある。
【0030】乾燥工程後のアンダーコートプライマ材料
塗料の塗膜の厚さは、接着性および導電性が確保されれ
ば特に限定されないが、一般的に0.05−200μm
程度である。この範囲好ましくは1μm以下である。薄
すぎると塗布が困難になり均一性が確保しにくくなる。
あまりに厚すぎると電池の体積容量が低下しすぎること
がある。
【0031】電極材料塗料やアンダーコートプライマ材
料塗料は、通常それぞれの構成成分をボールミル、サン
ドミル、二軸混練機などにより分散塗料化して製造する
ことができる。導電性電極基材上にまずアンダーコート
プライマ層を形成した場合、その上に電極材料層を形成
する電極材料層形成工程を有することとなる。
【0032】アンダーコートプライマ層と電極材料層と
を形成する場合、これらの層の形成方法としては、アン
ダーコートプライマ材料塗料を導電性電極基材上に塗布
・乾燥した後に電極材料塗料を塗布する、いわゆるwet-
on-dry塗布をしてもよく、また、湿潤状態のアンダーコ
ートプライマ層上に電極材料塗料を塗布する、いわゆる
wet-on-wet塗布することもできる。wet-on-wet塗布法の
場合、各層を同時に塗布するwet-on-wet多層同時塗布法
を採用してもよく、また、液状態にて各層を順次塗り重
ねていくwet-on-wet逐次塗布法を採用してもよいが、何
れの場合も全層塗布後にまとめて乾燥・熱硬化などの後
工程処理を施すことにより、基材とアンダーコートプラ
イマ層との間、およびアンダーコートプライマ層と電極
材料層との間の接着性を一層向上させることができる。
これにより、内部インピーダンス、および充放電に関す
る電池性能のばらつきを大幅に低減でき、充放電の繰り
返しによる性能劣化も低減することができる。
【0033】wet-on-wet多層同時塗布法あるいはwet-on
-wet多層逐次塗布法においては、アンダーコートプライ
マ材料塗料と電極材料塗料の粘度の比は通常1:100
−100:1、好ましくは1:10−10:1程度とす
ることによって、容易に多層塗布ができる。Wet-on-wet
多層同時塗布法あるいはwet-on-wet多層逐次塗布法のよ
うな、アンダーコートプライマ材料塗料と電極材料塗料
とを両者が湿潤状態のまま同時又はこの順に逐次導電性
電極基材上に塗布する場合も、これら全体を電極用塗料
として、本発明の塗布方法を適用することができる。
【0034】本発明において、電極用塗料が塗布される
導電性電極基材としては、電気化学的に溶出等の問題が
生じず、金属や合金、金属ラミネートプラスチックフィ
ルム、金属蒸着プラスチックフィルム等、電池の集電体
として機能しうる各種のものを使用することができる
が、通常は金属や合金が用いられる。リチウム二次電池
の場合、具体例として、アルミニウムや銅、ニッケル、
SUS等を挙げることができる。
【0035】これら基材の表面を予め粗面化処理してお
くことは、電極材料層との結着効果を向上させることが
できるので好ましい方法である。表面の粗面化方法とし
ては、ブラスト処理や粗面ロールにより圧延するなどの
方法、研磨剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバ
フ、鋼線などを備えたワイヤ−ブラシなどで集電体表面
を研磨する機械的研磨法、電解研磨法、化学研磨法など
が挙げられる。
【0036】また、電池の重量を低減させる、すなわち
重量エネルギー密度を向上させるために、エキスパンド
メタルやパンチングメタルのような穴あきタイプの基材
を使用することもできる。この場合、その開口率を変更
することで重量も自在に変更可能となる。また、このよ
うな穴あけタイプの基材の両面に電極材料層やアンダー
コートプライマ材料層を形成した場合、この穴を通して
の塗膜のリベット効果により塗膜の剥離がさらに起こり
にくくなる傾向にあるが、開口率があまりに高くなった
場合には、塗膜と基材との接触面積が小さくなるため、
かえって接着強度は低くなることがある。また、開口率
は、あまりに大きいと塗膜のエッジ精度が低くなりすぎ
ることがあるので、通常80%以下、好ましくは70%
以下、さらに好ましくは50%以下、最も好ましくは4
0%以下である。エッジ精度の面からは、導電性電極基
材には、開口を設けないのが好ましい。
【0037】本発明においては、導電性電極基材の片面
又は両面に電極材料層やアンダーコートプライマ材料層
を形成することができる。製造の容易さからは片面塗布
が、電池性能の面からは両面塗布が好ましい。両面塗布
をする場合には、基材両面からの両面同時塗布が好まし
い。導電性電極基材の厚さは、通常1μm以上、好まし
くは5μm以上であり、通常100μm以下、好ましく
は50以下、さらに好ましくは35μm以下である。あ
まりに厚すぎると、電池全体の容量が低下しすぎること
になり、逆に薄すぎると取り扱いが困難になることがあ
る。
【0038】導電性電極基材上に塗布された電極用塗料
は、次いで乾燥される。乾燥は、ロールサポート、エア
フローティング等に代表される熱風乾燥法、遠赤外線処
理、熱ロール接触など各種の方法を採用でき、これらを
単独又は組み合わせて使用できる。乾燥温度としては、
通常40〜200℃程度、好ましくは60〜160℃程
度であるが、使用した溶剤の蒸発速度、蒸発時間を考慮
して制御すればよい。
【0039】乾燥後の塗膜の膜厚はある程度の分布を有
しているが、通常塗膜の最大膜厚差を7μm以下、好ま
しくは5μm以下、さらに好ましくは3μm以下、最も
好ましくは2μ以下とする。その結果、安定した電池性
能を確保することができる。最大膜厚差は、ガイドの先
端形状や塗料粘度、スリットの厚さ等によって制御する
ことが可能である。なお、最大膜厚さの制御には限界が
あるので、最大膜厚さは通常0.05μm以上、好まし
くは0.1μm以上である。
【0040】塗布・乾燥された塗膜には、カレンダー等
による圧密化処理が施されるのが好ましい。その結果、
塗膜の強度を向上させることができ、且つ塗膜と導電性
電極基材との接着性を向上させることができる。その結
果、サイクル特性等の電池性能を向上させることができ
る。また、非流動性電解質を使用した電池においては、
電極用塗料を塗布・乾燥して得られた電極の空隙内にこ
の非流動性電解質を含有させることがあり、この場合、
圧密化処理によって、電極内部の非流動性電解質の存在
量を調整できるという効果もある。カレンダーの圧力は
通常1kgf/cm以上、好ましくは10kgf/cm
以上であり、通常2000kgf/cm以下、好ましく
は1000kgf/cm以下、さらに好ましくは500
kgf/cm以下である。圧力が低すぎると十分な圧密
の効果が得られないことがある。圧力が高すぎると塗膜
がつぶれすぎて電池特性が低下したり、基材から剥離し
やすくなる傾向にある。また、導電性電極基材の変形が
生じやすくもなる。圧密化の際のカレンダー温度は常温
で十分であるが、必要に応じてバインダーの分解温度以
下の温度を加えても良い。特にはバインダーの融点以下
としておくと好ましい。
【0041】塗布・乾燥によって得られた電極は、通常
ロール状に巻き取られて保管又は次工程に移送される。
ロール状に巻き取る場合、巻き取りによって導電性電極
基材の変形が顕著となるので、本発明による効果が顕著
である。本発明によれば、ハイエッジ化が有効に防止さ
れているため、巻き取りテンションを高くすることがで
きる。従って、巻きずれを起こしにくく、取り扱いも容
易である。この場合、導電性電極基材として長尺状のも
のを使用し、得られた長尺状の電極を巻き取ることとな
る。
【0042】得られた電極は、任意の段階で所定の形状
に切断して薄片とすることができる。この際、電極用塗
料が多条塗布された導電性支持体から、未塗布部分を一
部残すように、塗布部分を切断すると、薄片に残された
未塗布部分を電池のタブとして利用できるので、未塗布
部分の有効活用や生産性の点から好ましい。得られた電
極は、リチウム二次電池等の電池の電極として利用する
ことができる。以下、リチウム二次電池、特に非流動性
電解質を使用したリチウム二次電池の電極以外の構成に
ついて説明するが、それ以外の電池についても適用可能
であることはいうまでもない。
【0043】一般にリチウム二次電池は、正極、負極、
電解質層、セパレータからなり、正極と負極との間には
電解質層が存在し、かつセパレータが正極と負極が接触
しないようにそれらの間に配置されている。正極と負極
との間に形成される電解質層としては、支持電解質(溶
質)と溶媒とからなる電解液や、これをポリマーによっ
て保持したポリマー電解質、さらには完全固体型電解質
等各種の電解質を使用することができる。
【0044】リチウム二次電池の場合、電解液として
は、非水溶媒にリチウム塩である支持電解質を溶解させ
たものを用いるのが一般的である。支持電解質としての
リチウム塩としては、LiPF6 、LiAsF6 、Li
SbF6 、LiBF4 、LiClO4 、LiI、LiB
r、LiCl、LiAlCl、LiHF2 、LiSC
N、LiSO3 CF2 等を挙げることができる。これら
のうちでは特にLiPF6及びLiClO4 が好適であ
る。これら支持電解質の電解液における含有量は、一般
的に0.5〜2.5mol/Lである。
【0045】電解液に使用する溶媒の種類は特に限定さ
れないが、比較的高誘電率の溶媒が好適に用いられる。
具体的にはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネ
ート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなど
の非環状カーボネート類、テトラヒドロフラン、2−メ
チルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のグライ
ム類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類、スルフォラ
ン等の硫黄化合物、アセトニトリル等のニトリル類、等
の1種又は2種以上の混合物を挙げることができる。こ
れらのうちでは、特にエチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカー
ボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネートなどの非環状カーボネート類から選ばれた1種又
は2種以上の混合溶液が好適である。
【0046】ポリマー電解質を使用する場合、上記電解
液をポリマーによって保持することによってゲル状とす
る。ポリマーの電解液に対する濃度は、使用するポリマ
ーの分子量にもよるが、通常0.1〜30重量%であ
る。濃度が低すぎるとゲルを形成しにくくなり、電解液
の保持性が低下して流動、液漏れの問題が生じることが
ある。また濃度が高すぎると粘度が高くなりすぎて工程
上困難を生じるとともに、電解液の割合が低下してイオ
ン伝導度が低下しレート特性などの電池特性が低下する
傾向にある。
【0047】ポリマー電解質を形成する方法としては、
上記電解液をポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオ
キシド、ポリエチレンオキシド等のイソシアネ−ト架橋
体、フェニレンオキシド、フェニレンスルフィド系ポリ
マ−等の重合体などに浸すことによって得ることができ
るが、重合性モノマー含有電解液を紫外線硬化や熱硬化
などの重合処理を施す方法(1)や、常温でゲル状電解
質を形成する高分子を電解液中に高温溶解したものを冷
却する方法(2)が好ましく用いられる。
【0048】重合性モノマー含有電解液を用いる前者の
方法(1)の場合、重合性モノマーとしては、例えばア
クリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基
等の不飽和二重結合を有するものがあげられる。具体的
には、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアク
リレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ポリ
エチレングリコールモノアクリレート、エトキシエチル
メタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エト
キシエトキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリ
コールモノメタクリレート、N、Nジエチルアミノエチ
ルアクリレート、N、Nジメチルアミノエチルアクリレ
ート、グリシジルアクリレート、アリルアクリレート、
アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、ジエチレン
グリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジ
アクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレ
ングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、ポリアルキレングリコールジアクリレート、ポリア
ルキレングリコールジメタクリレートなどが使用でき、
さらにトリメチロールプロパンアルコキシレートトリア
クリレート、ペンタエリスリトールアルコキシレートト
リアクリレートなどの3官能モノマー、ペンタエリスリ
トールアルコキシレートテトラアクリレート、ジトリメ
チロールプロパンアルコキシレートテトラアクリレート
などの4官能以上のモノマーなども使用できる。
【0049】これらのモノマーを熱、紫外線、電子線な
どによって重合させる際、反応を効果的に進行させるた
め、電解液に重合開始剤をいれておくこともできる。重
合開始剤としては、ベンゾイン、ベンジル、アセトフェ
ノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ビアセチル、
ベンゾイルパーオキザイドなどが使用でき、さらに、t
―ブチルパーオキシネオデカノエート、α―クミルパー
オキシネオデカノエート、t―ヘキシルパーオキシネオ
デカノエート、1−シクロヘキシルー1―メチルエチル
パーオキシネオデカノエート、t―アミルパーオキシネ
オデカノエートなどのパーオキシネオデカノエート類、
t―ブチルパーオキシネオヘプタノエート、α―クミル
パーオキシネオヘプタノエート、t―ヘキシルパーオキ
シネオヘプタノエート、1−シクロヘキシルー1―メチ
ルエチルパーオキシネオヘプタノエート、t―アミルパ
ーオキシヘプタノエートなどのパーオキシネオヘプタノ
エート類なども使用できる。
【0050】一方、常温でゲル状電解質を形成する高分
子を電解液中に高温溶解したものを冷却する後者の方法
(2)の場合、このような高分子としては、電解液に対
してゲルを形成し電池材料として安定なものであればど
のようなものであっても使用できるが、例えばポリビニ
ルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリドンなどの環を有
するポリマー;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリ
ル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸
メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸ポリアクリルアミドなどのアクリル誘導体
系ポリマー;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン
等のフッ素系樹脂;ポリアクリロニトリル、ポリビニリ
デンシアニドなどのCN基含有ポリマー;ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール
系ポリマー;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど
のハロゲン含有ポリマーなどが挙げられる。また上記の
高分子などの混合物、変成体、誘導体、ランダム共重合
体、交互共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合
体などであっても使用できる。これらの高分子の重量平
均分子量は通常10000〜5000000の範囲であ
る。分子量が低いとゲルを形成しにくくなる。分子量が
高いと粘度が高くなりすぎて取り扱いが難しくなる。
【0051】更に、溶媒を使用しないで高分子と支持電
解質によって形成した完全固体型の電解質を使用するこ
とも可能である。電解質は、好ましくは多孔性ポリエチ
レン等の多孔質膜からなるセパレータに含浸されて電解
質層として使用される。また、正極及び/又は負極中に
存在させることもできる。正極及び/又は負極中にポリ
マー電解質を存在させる場合、前記バインダーと前記電
解液を保持するためのポリマーとは、同一であっても異
なっていてもよい。
【0052】ポリマー電解質を使用した電池の好ましい
製造方法としては、ポリマー電解質前駆体である流動性
塗料を正極及び/又は負極上に塗布して電極の空隙に含
浸させた後、前駆体に非流動化処理を施してポリマー電
解質とする方法が挙げられる。この場合、さらに、正極
及び/又は負極のポリマー電解質と電解質層のポリマー
電解質層とを同時に一体的に形成させるのが、電池の安
全性を高め、レート特性等の電池特性を高める点で好ま
しい。なお、前記において、ポリマー電解質前駆体とし
ては、重合性モノマー含有電解液を紫外線硬化や熱硬化
などの重合処理を施す前記方法(1)においては、重合
性モノマー含有電解液を使用することができ、常温でゲ
ル状電解質を形成する高分子を電解液中に高温溶解した
ものを冷却する前記方法(2)においては、高分子を電
解液中に高温溶解した溶液を使用することができる。
【0053】本発明の製造方法は、ポリマー電解質や完
全固体型電解質のような非流動性電解質を有するリチウ
ム二次電池に適用するのが、発明の効果が顕著であるの
で好ましい。電池要素は、正極と負極とを電解質層を介
して積層してなるが、この場合、これらが平板状に積層
されているのが、本発明の効果が大きく好ましい。なぜ
ならば、平板積層型電池の場合、電池要素の平坦性が不
足すると、レート特性やサイクル特性、さらには容量や
安全性にも悪影響を及ぼすことがあるからである。
【0054】また、本発明の効果が顕著である点で、電
池要素は、厚さ方向に対して大気圧以下の抑え圧によっ
て保持されるのが好ましい。このような弱い抑え圧によ
って保持される場合、前記同様、電池要素の平坦性の確
保が大きな問題となるからである。このような電池は、
電池要素の可撓性を有するフィルムからなるケースに真
空封入することによって製造することができる。電池要
素は、必要に応じて複数積層された後、通常ケースに収
納される。例えば、非流動性電解質を用いた電池の場
合、軽量で薄いラミネートフィルムのような可撓性を有
するフィルムからなるケースに真空封入することによっ
てm 薄型電池が実現できる。ラミネートフィルムとして
は金属箔と高分子フィルムのラミネート素材からなるフ
ィルムが好適に使用できる。むろん電池の機器への装着
等の利便を図るため、ケースに電池を封入した後、必要
ならば複数のケースを、剛性を持つ外装ケースに収納す
ることも可能である。
【0055】
【実施例】実施例1 下記組成の負極として使用する電極用塗料を調製した。 メソフェーズカーボン 94重量部 ポリフッ化ビニリデン 6重量部 N−メチルピロリドン 90重量部 この電極用塗料(剪断速度500(1/s)での定常状
態における粘度1Pa・S )を、図3のようなダイのマニ
ホールドに、図10のような中子を挿入して(即ち図7
のようなダイを用いて)、幅300mm、厚さ10μm
の長尺状銅箔上に湿潤膜厚200μmで多条(ストライ
プ数 4条)塗布した後、乾燥した。得られた負極は、
巻き取り張力(塗布フィルムの単位幅当たりの張力)
0.33kg/cmで、外径約8.6cmのコアに巻き
取った。なお、塗布に使用したダイの形状としては、ス
リット幅26cm、シム(ガイドと一体もの)厚さ50
0μm、ガイド幅1.5cm(中央のガイドのみ2.5
cm)、各ストライプの塗布幅5cm、ガイド先端の削
り幅a300μm、ガイド先端の削り幅b300μmの
ものを使用した。
【0056】得られたロールの塗布終了前1mの部分を
切り出し、塗膜の重量を幅1cm、長さ10cm(走行
方向)の短冊に切り出し、重量を精密天秤で秤り、各ス
リット内の幅方向塗膜重量分布を測定した。結果を図1
4に示す。なお、図14における測定位置とは、幅30
0mmの銅箔の右端(塗布方向を上から下とした場合の
右端)を0mmとした時の、塗布方向に対して垂直方向
の位置を示す。
【0057】実施例2 実施例1の多条用のシムを全幅連続で塗布できるシムに
変更以外は、実施例と全く同じ条件で(即ち、図5のよ
うなダイを用いて)塗布した。シムの開口幅は、26c
mのものを用いた。評価の方法も実施例1と同様の方法
で行った。結果を図15に示す。なお、図15における
測定位置とは、幅300mmの銅箔の右端(塗布方向を
上から下とした場合の右端)を0mmとした時の、塗布
方向に対して垂直方向の位置を示す。
【0058】比較例1 実施例1のマニホールドに挿入した中子を取り外した以
外は、実施例1と全く同じ条件で塗布した。結果を図1
4に示す。 比較例2 実施例2のマニホールドに挿入した中子を取り外した以
外は、実施例2と全く同じ条件で塗布した。結果を図1
5に示す。
【0059】
【発明の効果】本発明によれば、広い面の塗布において
は塗布面の中央部と外縁部とで塗布厚みのばらつきが生
じることなく、また多条塗布においても、ダイコータの
中央付近で塗布されたものと外縁部付近で塗布されたも
のとでは厚みにばらつきが生じず、かつ経済的な塗布方
法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 広い面の塗布に用いることができるダイの分
解斜視図
【図2】 図1のXYを通る垂直面におけるダイの断面
【図3】 多条塗布の際に用いることができるダイの分
解斜視図
【図4】 図3のXYを通る垂直面におけるダイの断面
【図5】 中子を設置した、広い面の塗布に用いること
ができるダイの分解斜視図
【図6】 図5のXYを通る垂直面におけるダイの断面
【図7】 中子を設置した、多条塗布の際に用いること
ができるダイの分解斜視図
【図8】 図7のXYを通る垂直面におけるダイの断面
【図9】 中子の下面(a)および側面(b)から見た
透視図
【図10】 内部構造の一部が露出した中子の下面
(a)および側面(b)から見た透視図
【図11】 典型的な平板積層型リチウムポリマー二次
電池の構造を示す模式的斜視図
【図12】 多条塗布の様子を示す導電性電極基材の上
面図
【図13】 突起付きの中子の透視図
【図14】 4条塗布の塗膜重量
【図15】 全面塗布の塗膜重量
【符号の説明】
1、8 押し出しダイ 2、9上刃 3、10 下刃 4、11 マニホールド 5、12 塗布液供給口 6、15 スリット 7、16 吐出口 13、35 シム 14 ガイド 17 中子 18 液導出口 19 液導入口 20、21 中子の側面 22 中子の底面 23 正極 24 セパレータ 25 負極 26 導電性負極基材 27,28 タブ 29 導電性正極基材 30 平板積層型リチウムポリマー二次電池 31 導電性電極基材 32、33 塗布部分 34 未塗布部分

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗布液を、エクストルージョン型ダイを
    用いて基材上に塗布する方法において、該ダイはマニホ
    ールドを有し、且つ該ダイのスリット部分全体への塗布
    液の供給量を均等に分配する中子をマニホールド部分に
    設けたことを特徴とする塗布方法。
  2. 【請求項2】 塗布する方法が多条に塗布する方法であ
    り、ダイがスリットを等幅複数に分割するガイドを有
    し、且つマニホールド部分に、ガイドによって分割され
    た各スリット部分への塗布液の供給量を均等に分配する
    中子を設けたことを特徴とする請求項1記載の塗布方
    法。
  3. 【請求項3】 中子が、塗布液の押し出し圧力を均等に
    分配することにより塗布液の供給量を均等に分配するこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の塗布方法。
  4. 【請求項4】 中子が、下記(1)〜(5)を満たす構
    造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載の塗布方法。 (1)1つの液導入口、2つの液導出口、及び該液導入
    口と該液導出口をつなぐ液流路を有し、且つ液導入口、
    液流路、液導出口の配置及び形状が、液導入口の中心を
    通り液導入方向に水平な垂直面で面対称である構造
    (i)を有し、(2)最初の構造(i)の液導出口が次
    の構造(i)の液導入口と連結しており、(3)この構
    造(i)の液導出口と液導入口の連結による繰り返し
    が、液導出口が必要数に達するまで繰り返されており、
    (4)必用数の液導出口は等間隔に配置されており、
    (5)且つ各構造(i)の液導入口以降の内部構造全体
    が、各構造(i)の液導入口の中心を通り液導入方向に
    水平な垂直面で面対称である。
  5. 【請求項5】 スリットがガイドにより2n(nは1以
    上の整数)個に分割されていることを特徴とする請求項
    1〜4のいずれかに記載の塗布方法。
  6. 【請求項6】 塗布液が活物質及び/又は導電性物質、
    バインダー及び溶剤を含有する電極用塗料であることを
    特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の塗布方法。
  7. 【請求項7】 活物質及び/又は導電性物質、バインダ
    ー及び溶剤を含有する電極用塗料を、エクストルージョ
    ン型ダイを用いて導電性電極基材上に多条に塗布する工
    程を有する電極の製造方法において、該ダイはスリット
    を等幅複数に分割するガイド、及びマニホールドを有
    し、且つマニホールド部分に、ガイドによって分割され
    た各スリット部分への電極用塗料の供給量を均等に分配
    する中子を設けたことを特徴とする電極の製造方法。
  8. 【請求項8】 中子が、下記(1)〜(5)を満たす構
    造を有することを特徴とする請求項7に記載の製造方
    法。 (1)1つの液導入口、2つの液導出口、及び該液導入
    口と該液導出口をつなぐ液流路を有し、且つ液導入口、
    液流路、液導出口の配置及び形状が、液導入口の中心を
    通り液導入方向に水平な垂直面で面対称である構造
    (i)を有し、(2)最初の構造(i)の液導出口が次
    の構造(i)の液導入口と連結しており、(3)この構
    造(i)の液導出口と液導入口の連結による繰り返し
    が、液導出口が必要数に達するまで繰り返されており、
    (4)必要数の液導出口は等間隔に配置されており、
    (5)且つ各構造(i)の液導入口以降の内部構造全体
    が、各構造(i)の液導入口の中心を通り液導入方向に
    水平な垂直面で面対称である。
  9. 【請求項9】 (1)1つの液導入口、2つの液導出
    口、及び該液導入口と該液導出口をつなぐ液流路を有
    し、且つ液導入口、液流路、液導出口の配置及び形状
    が、液導入口の中心を通り液導入方向に水平な垂直面で
    面対称である構造(i)を有し、(2)最初の構造
    (i)の液導出口が次の構造(i)の液導入口と連結し
    ており、(3)この構造(i)の液導出口と液導入口の
    連結による繰り返しが、液導出口が必要数に達するまで
    繰り返されており、(4)必要数の液導出口は等間隔に
    配置されており、(5)且つ各構造(i)の液導入口以
    降の内部構造全体が、各構造(i)の液導入口の中心を
    通り液導入方向に水平な垂直面で面対称であることを特
    徴とする中子。
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