JP2002164043A - Method of manufacturing electrode - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の電極の製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a battery electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年において、カメラ一体型ＶＴＲ（vi
deo tape recorder），携帯電話，携帯用コンピュータ
等のポータブル電子機器が多く登場し、その小型軽量化
が図られている。そして、これら電子機器のポータブル
電源として電池が用いられ、特に二次電池が多く使用さ
れているとともにその需要も高まっている。2. Description of the Related Art In recent years, camera-integrated VTRs (vi
Many portable electronic devices such as deo tape recorders, mobile phones, and portable computers have appeared, and their size and weight have been reduced. Batteries are used as portable power supplies for these electronic devices. In particular, secondary batteries are often used and demand for them is increasing.
【０００３】ところで、二次電池では、電極を作製する
際に、基材の主面に電極合剤を塗布し、乾燥することに
より、電極活物質層を形成する。ここで、基材の主面に
電極合剤を塗布する方法としては、例えば、ロータリー
スクリーンを用いた方法（以下、ロータリースクリーン
塗布法と称する）がある。In a secondary battery, when an electrode is manufactured, an electrode mixture is applied to a main surface of a substrate and dried to form an electrode active material layer. Here, as a method of applying the electrode mixture to the main surface of the base material, for example, there is a method using a rotary screen (hereinafter, referred to as a rotary screen coating method).
【０００４】ロータリースクリーン塗布法では、図７に
示すような、ロータリースクリーン１０１を用いる。こ
のロータリースクリーン１０１の外周曲面には、図示さ
れない電極合剤が押し出される開口部１０２を有し、こ
の開口部１０２は、多数の小孔１０３によって形成され
ている。そして、このロータリースクリーン１０１が図
示されない基材上を回転する際に、ロータリースクリー
ン１０１の内部に供給された電極合剤の塗液を図示され
ないスキージブレードが開口部１０２より押し出して基
材の主面に電極合剤を塗布する。この塗布された電極合
剤が乾燥されることにより電極活物質層を形成し、所望
の電極とすることができる。なお、ロータリースクリー
ン塗布法では、塗工開始の前に塗液がロータリースクリ
ーン１０１の内部において塗工幅の方向に均一の量にな
るように供給している。これは、基材の主面に電極合剤
を均一に塗布するためである。In the rotary screen coating method, a rotary screen 101 as shown in FIG. 7 is used. The outer peripheral curved surface of the rotary screen 101 has an opening 102 through which an electrode mixture (not shown) is extruded. The opening 102 is formed by a large number of small holes 103. When the rotary screen 101 rotates on a base material (not shown), a squeegee blade (not shown) pushes the coating liquid of the electrode mixture supplied into the rotary screen 101 from the opening 102, and the main surface of the base material Is applied to the electrode mixture. By drying the applied electrode mixture, an electrode active material layer is formed, and a desired electrode can be obtained. In the rotary screen coating method, the coating liquid is supplied inside the rotary screen 101 so as to have a uniform amount in the direction of the coating width before starting the coating. This is for uniformly applying the electrode mixture to the main surface of the base material.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロータリー
スクリーン１０１の回転中、すなわち、塗工開始直前に
おいて、ロータリースクリーン１０１の回転速度、すな
わち、塗工速度を上げると、ロータリースクリーン１０
１の内部の電極合剤は、ロータリースクリーン１０１の
開口部１０２における多数の小孔１０３よりロータリー
スクリーン１０１の外周表面に滲み出ることとなる。By the way, when the rotation speed of the rotary screen 101, that is, the coating speed is increased while the rotary screen 101 is rotating, that is, immediately before the start of coating, the rotary screen 10 is rotated.
The electrode mixture inside 1 oozes out on the outer peripheral surface of the rotary screen 101 from the many small holes 103 in the opening 102 of the rotary screen 101.
【０００６】また、塗工終了直後、すなわちロータリー
スクリーン１０１が高速回転で図示しないバックアップ
ロールより離反すると、ロータリースクリーン１０１の
内部の電極合剤は、ロータリースクリーン１０１の開口
部１０２における多数の小孔１０３よりロータリースク
リーン１０１の外周表面に滲み出ることとなる。[0006] Immediately after the coating is completed, that is, when the rotary screen 101 is separated from a backup roll (not shown) by high-speed rotation, the electrode mixture inside the rotary screen 101 is filled with many small holes 103 in the opening 102 of the rotary screen 101. This will seep out to the outer peripheral surface of the rotary screen 101 more.
【０００７】そして、滲み出た電極合剤は、ロータリー
スクリーン１０１の回転に伴って無方位に飛び散るとと
もに、基材の表面に付着し、塗布むらとなって電極の欠
陥不良を生じさせることとなる。このような、欠陥不良
が生じた電極は、乾燥後に塗膜の厚みにむらが生じた電
極となり、塗膜の厚い部分と薄い部分とで膜厚に差が生
じるため、基材に亀裂や切断等が生じてしまうことがあ
る。また、材料の無駄が多くなり、巻き出しロールから
成形できる製品の歩留まりが低下するといった問題があ
った。The exuded electrode mixture scatters in an omnidirectional manner with the rotation of the rotary screen 101, and adheres to the surface of the base material, resulting in uneven coating and defective electrodes. . Such an electrode having a defective defect becomes an electrode in which the thickness of the coating film becomes uneven after drying, and a difference in film thickness occurs between a thick portion and a thin portion of the coating film. Etc. may occur. In addition, there is a problem that waste of material is increased and the yield of products that can be formed from the unwinding roll is reduced.
【０００８】そして、上述したような電極の欠陥不良
は、ロータリースクリーンの回転速度、すなわち塗工速
度を遅くすれば防ぐことができるが、生産性が悪くなる
という代償を払わなければならなかった。[0008] The above-mentioned electrode defect can be prevented by lowering the rotation speed of the rotary screen, that is, the coating speed, but it has to be compensated for inferior productivity.
【０００９】そこで、本発明は、このような従来の事情
に鑑みて提案されたものであり、ロータリースクリーン
を用いて塗布した電極の品質と生産性とを両立させた電
極製造方法を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide an electrode manufacturing method which achieves both the quality and productivity of an electrode applied using a rotary screen. With the goal.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る電極製造方法は、ロータリースクリーンを用い
て正極合剤を含有した正極塗液を基材上に塗布して正極
活物質層を形成する電池の電極製造方法であって、正極
塗液の粘度を３００００ｍＰａ・ｓ以上９００００ｍＰ
ａ・ｓ以下にすることを特徴としている。In order to achieve this object, a method for manufacturing an electrode according to the present invention comprises applying a positive electrode coating solution containing a positive electrode mixture to a substrate by using a rotary screen to form a positive electrode active material layer. A method for producing an electrode of a battery to be formed, wherein the viscosity of the positive electrode coating liquid is from 30000 mPa · s to 90000 mP.
a · s or less.
【００１１】以上のように、本発明に係る電極製造方法
では、ロータリースクリーンを用いて、正極塗液を基材
上に塗布する際に、正極塗液を高粘度とし、その粘度範
囲を３００００ｍＰａ・ｓ以上９００００ｍＰａ・ｓ以
下にすることにより、ロータリースクリーン内に供給さ
れた正極塗液は、ロータリースクリーンの外周表面に滲
み出ることなくなり、無方位に飛び散ることがなくな
る。これにより、正極塗液が塗布された正極に付着して
起こす、塗布むらといった欠陥不良が防止される。As described above, in the electrode manufacturing method according to the present invention, when the positive electrode coating liquid is applied on a substrate using a rotary screen, the positive electrode coating liquid is made to have a high viscosity, and the viscosity range is 30,000 mPa · s. By setting it to s or more and 90000 mPa · s or less, the positive electrode coating liquid supplied into the rotary screen does not exude to the outer peripheral surface of the rotary screen, and does not scatter in any direction. This prevents defects such as uneven coating caused by the positive electrode coating liquid adhering to the coated positive electrode.
【００１２】また、この目的を達成する本発明に係る電
極製造方法は、ロータリースクリーンを用いて負極合剤
を含有した負極塗液を基材上に塗布して負極活物質層を
形成する電池の電極製造方法であって、負極塗液の粘度
を４００００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以
下にすることを特徴としている。[0012] Further, the electrode manufacturing method according to the present invention, which achieves this object, is directed to a method for forming a negative electrode active material layer by applying a negative electrode coating solution containing a negative electrode mixture on a substrate using a rotary screen. An electrode manufacturing method, characterized in that the viscosity of the negative electrode coating liquid is from 40000 mPa · s to 100000 mPa · s.
【００１３】以上のように、本発明に係る電極製造方法
では、ロータリースクリーンを用いて、負極塗液を基材
上に塗布する際に、負極塗液を高粘度とし、その粘度範
囲を４００００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ
以下にすることにより、ロータリースクリーン内に供給
された負極塗液は、ロータリースクリーンの外周表面に
滲み出ることなくなり、無方位に飛び散ることがなくな
る。これにより、負極塗液が塗布された負極に付着して
起こす、塗布むらといった欠陥不良が防止される。As described above, in the electrode manufacturing method according to the present invention, when the negative electrode coating liquid is applied to the substrate using the rotary screen, the negative electrode coating liquid is made to have a high viscosity, and the viscosity range is 40000 mPa · s. s or more and 100000 mPa · s
By doing so, the negative electrode coating liquid supplied into the rotary screen does not ooze onto the outer peripheral surface of the rotary screen and does not scatter in any direction. This prevents defects such as coating unevenness caused by the negative electrode coating liquid adhering to the coated negative electrode.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照にして詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１５】本発明を適用した電極製造方法を図１に示
す電極塗布装置を用いて説明する。また、本実施の形態
では、一例としてリチウムイオン二次電池の図２にしめ
すような、図１に示す電極塗布装置を用いて間欠塗布し
た電極についても説明している。なお、図１は、本発明
の電極製造方法を適用した電極塗布装置を示す概略断面
図であり、図２は、本手法を適用した電極塗布装置によ
り間欠塗布された電極の平面図である。An electrode manufacturing method to which the present invention is applied will be described using an electrode coating apparatus shown in FIG. Further, in the present embodiment, as an example, an electrode of a lithium ion secondary battery which is intermittently applied by using the electrode coating apparatus shown in FIG. 1 as shown in FIG. 2 is also described. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an electrode coating apparatus to which the electrode manufacturing method of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view of an electrode intermittently applied by the electrode coating apparatus to which the present method is applied.
【００１６】この電極塗布装置は、電極の基材となる帯
状基材１に電極活物質を含有する電極合剤塗液２を塗布
することにより、図２に示すような、間欠塗布した電極
を作製する装置である。In this electrode coating apparatus, an electrode mixture coating liquid 2 containing an electrode active material is applied to a strip-shaped base material 1 serving as a base material of an electrode, so that the intermittently applied electrode as shown in FIG. It is an apparatus to be manufactured.
【００１７】この電池塗布装置は、回転することで電極
合剤塗液２を帯状基材１に塗布する円筒状を有するロー
タリースクリーン３と、そのロータリースクリーン３に
対向配置されるバックアップロール４とを備えている。The battery coating apparatus includes a cylindrical rotary screen 3 for applying the electrode mixture coating liquid 2 to the belt-shaped substrate 1 by rotating, and a backup roll 4 arranged to face the rotary screen 3. Have.
【００１８】図３に示すロータリースクリーン３は、図
２に示す塗工部５と未塗工部６とを有する間欠塗布され
た電極を作製するために、帯状基材１の主面に電極合剤
塗液２の塗工部５を形成する開口部７と、電極合剤塗液
２が塗布されない未塗工部６となる位置にステンシル部
８とが形成されている。また、これを用いることより間
欠塗布が可能となる。The rotary screen 3 shown in FIG. 3 is provided on the main surface of the strip-shaped substrate 1 in order to produce an intermittently coated electrode having a coated portion 5 and an uncoated portion 6 shown in FIG. An opening 7 for forming a coating portion 5 of the agent coating liquid 2 and a stencil portion 8 are formed at a position to be an uncoated portion 6 where the electrode mixture coating liquid 2 is not applied. In addition, intermittent application becomes possible by using this.
【００１９】開口部７は、電極合剤塗液２が押し出され
る無数の小孔９によって構成されている。The opening 7 is formed by countless small holes 9 through which the electrode mixture coating liquid 2 is extruded.
【００２０】また、ロータリースクリーン３は、図１に
示すように、その内部に圧送された電極合剤塗液２を塗
工幅均一に供給が可能である図示しないスリット口を有
する塗液供給ノズル１０と、供給された電極合剤塗液２
を帯状基材１の主面に開口部７より押し出すスキージブ
レード１１とを備えている。As shown in FIG. 1, the rotary screen 3 has a coating liquid supply nozzle having a slit opening (not shown) capable of uniformly supplying the electrode mixture coating liquid 2 fed under pressure to the inside thereof. 10 and supplied electrode mixture coating liquid 2
And a squeegee blade 11 for extruding through the opening 7 on the main surface of the belt-shaped base material 1.
【００２１】帯状基材１には、正極の基材となる場合に
は、例えばアルミニウム箔等を用いる。そして、負極の
基材となる場合には、例えば銅箔等を用いる。When the base material of the positive electrode is used as the band-shaped base material 1, for example, an aluminum foil or the like is used. And when it becomes a base material of a negative electrode, copper foil etc. are used, for example.
【００２２】電極合剤塗液２には、正極を作製する場
合、正極塗液を用いる。そして、負極を作製する場合、
負極塗液を用いる。When a positive electrode is prepared, a positive electrode coating solution is used as the electrode mixture coating liquid 2. And when producing a negative electrode,
A negative electrode coating solution is used.
【００２３】正極塗液は、一般式ＬｉｘＭＯ２（式中の
Ｍは１種類以上の遷移金属であり、ｘは０．０５≦ｘ≦
１．１０を満足させる数である）で表される正極活物質
と、例えば炭素材料等による導電剤と、例えばポリフッ
化ビニリデン樹脂等のフッ素系バインダである結着剤と
を混合した正極合剤に、溶剤であるＮ−メチル−２−ピ
ロリドン（ＮＭＰ）を加えて分散し、スラリー状に調整
して作製される。The coating liquid for the positive electrode has a general formula Li x MO 2 (wherein M is one or more transition metals, and x is 0.05 ≦ x ≦
The positive electrode mixture is a mixture of a positive electrode active material represented by the following formula: 1.10, a conductive agent such as a carbon material, and a binder such as a polyvinylidene fluoride resin. And N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a solvent, is added thereto, dispersed and adjusted to a slurry state.
【００２４】正極活物質には、上記式中の遷移金属Ｍに
Ｃｏ，Ｎｉ又はＭｎのうち少なくとも１種を使用するこ
とが好ましく、特にＣｏを使用することが好ましい。こ
のリチウム複合酸化物では、リチウム及び遷移金属Ｍの
それぞれの塩、例えば炭酸塩、硝酸塩、酸化物、ハロゲ
ン化物等を原料として製造される。そして、所望の組成
に応じてリチウム塩原料及び遷移金属Ｍの原料をそれぞ
れ計量し、十分に混合した後に酸素雰囲気において６０
０℃〜１０００℃の温度範囲で加熱焼成することにより
製造される。なお、このような正極活物質では、各成分
の混合方法を特に限定するものではなく、粉末状の塩類
を水等に溶解させた状態に混合しても良い。In the positive electrode active material, it is preferable to use at least one of Co, Ni and Mn as the transition metal M in the above formula, and it is particularly preferable to use Co. In this lithium composite oxide, each salt of lithium and the transition metal M, for example, a carbonate, a nitrate, an oxide, a halide or the like is produced as a raw material. Then, the lithium salt raw material and the transition metal M raw material are respectively weighed according to a desired composition, and after sufficient mixing, 60 parts in an oxygen atmosphere.
It is manufactured by heating and firing in a temperature range of 0 ° C to 1000 ° C. In addition, in such a positive electrode active material, the mixing method of each component is not particularly limited, and powdery salts may be mixed in a state of being dissolved in water or the like.
【００２５】一方、負極塗液は、リチウムをドープ且つ
脱ドープし得る炭素材料である負極活物質と、例えばポ
リフッ化ビニリデン樹脂等のフッ素系バインダである結
着剤とを混合した負極合剤に、溶剤であるＮＭＰを加え
て分散し、スラリー状に調整して作成される。On the other hand, the negative electrode coating solution is a negative electrode mixture obtained by mixing a negative electrode active material, which is a carbon material capable of doping and undoping lithium, and a binder, which is a fluorine-based binder such as polyvinylidene fluoride resin. , NMP as a solvent is added and dispersed, and the mixture is prepared in a slurry state.
【００２６】負極活物質には、炭素材料を用いる。すな
わち、２０００℃以下の比較的低い温度で焼成して得ら
れる低結晶性炭素材料や結晶化し易い原料を３０００℃
付近の温度で焼成した高結晶性炭素材料を使用する。例
えば、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス等）、人造黒鉛類、天然
黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フ
ラン樹脂等を適当な温度で焼成し、炭素化したもの）、
炭素繊維、活性炭素類等である。特に負極活物質には、
（００２）面の面間隔が３．７０Å以上、真密度が１．
７０ｇ／ｃｃ未満、空気流量中の示差熱分析において７
００℃以上に発熱ピークを持たない低結晶性炭素材料を
用いることが望ましい。A carbon material is used as the negative electrode active material. That is, a low-crystalline carbon material obtained by firing at a relatively low temperature of 2000 ° C. or less
Use a highly crystalline carbon material fired at a temperature near. For example, pyrolytic carbons, cokes (pitch coke, needle coke, petroleum coke, etc.), artificial graphites, natural graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies (furan resin, etc. fired at an appropriate temperature) And carbonized),
Carbon fibers, activated carbons and the like. Especially for the negative electrode active material,
The (002) plane spacing is 3.70 ° or more, and the true density is 1.70 °.
Less than 70 g / cc, 7 in differential thermal analysis in air flow
It is desirable to use a low crystalline carbon material that does not have an exothermic peak at 00 ° C. or higher.
【００２７】以上のように構成された電極塗布装置で
は、先ず、ロータリースクリーン３の内部に電極合剤塗
液２が塗液供給ノズル１０より供給される。次に、ロー
タリースクリーン３が図１中矢印Ａの方向に回転すると
ともに、ロータリースクリーン３と同期して帯状基材１
が図１中矢印Ｂの方向に搬送される。次に、ロータリー
スクリーン３の内部に備わるスキージブレード１１がロ
ータリースクリーン３に形成された開口部７より電極合
剤塗液２を押し出すことにより、帯状基材１の主面に電
極合剤塗液２が塗工部５として塗工される。In the electrode coating apparatus configured as described above, first, the electrode mixture coating liquid 2 is supplied from the coating liquid supply nozzle 10 into the rotary screen 3. Next, the rotary screen 3 rotates in the direction of arrow A in FIG.
Is transported in the direction of arrow B in FIG. Next, the squeegee blade 11 provided inside the rotary screen 3 extrudes the electrode mixture coating solution 2 from the opening 7 formed in the rotary screen 3, so that the electrode mixture coating solution 2 Is applied as a coating unit 5.
【００２８】ところで、従来の技術による間欠塗布の電
極を作製する電極塗布装置を用いた電極製造方法では、
図４に示すように、図中矢印Ｃ方向にロータリースクリ
ーン２１が回転する時、すなわち塗工する時において、
その回転速度、すなわち塗工速度を上げると、ロータリ
ースクリーン２１の内部の電極合剤塗液２２がロータリ
ースクリーン２１における開口部２３の小孔２４よりロ
ータリースクリーン２１の外周表面に塗液滲み２５が生
じてしまう。この塗液滲み２５は、ロータリースクリー
ン２１の回転に伴って、塗液飛散物２６として無方位に
飛び散ることとなる。そして、図５及び図６に示すよう
に、塗液飛散物２６は、帯状基材２７の主面の未塗工部
表面に付着し、塗布むらといった問題となった。なお、
図４は、従来技術の方法による電極塗布装置の電極塗工
部を示す要部断面図であり、図５は、間欠塗布電極の未
塗工部に付着した塗液飛散物を示した概略平面図であ
り、図６は、図５中線分Ｄ−Ｄ’の断面図である。By the way, in an electrode manufacturing method using an electrode coating apparatus for manufacturing an intermittently coated electrode according to a conventional technique,
As shown in FIG. 4, when the rotary screen 21 rotates in the direction of arrow C in the figure, that is, when coating is performed,
When the rotation speed, that is, the coating speed is increased, the electrode mixture coating liquid 22 inside the rotary screen 21 causes a coating liquid bleed 25 on the outer peripheral surface of the rotary screen 21 from the small holes 24 of the opening 23 in the rotary screen 21. Would. The coating liquid bleed 25 scatters in a non-directional manner as the coating liquid flying object 26 with the rotation of the rotary screen 21. Then, as shown in FIGS. 5 and 6, the coating liquid scattered matter 26 adhered to the surface of the uncoated portion of the main surface of the belt-shaped substrate 27, causing a problem such as uneven coating. In addition,
FIG. 4 is a sectional view of a main part showing an electrode coating part of an electrode coating apparatus according to a conventional technique, and FIG. 5 is a schematic plan view showing a coating liquid splatter adhered to an uncoated part of an intermittent coating electrode. FIG. 6 is a sectional view taken along line DD ′ in FIG.
【００２９】これに対して、本発明を適用した電極製造
方法では、ロータリースクリーン３を用いて電極合剤塗
液２である正極合剤を含有した正極塗液を帯状基材１の
主面に間欠塗布して正極を作製する際に、正極塗液を高
粘度とし、その粘度範囲を３００００ｍＰａ・ｓ以上９
００００ｍＰａ・ｓ以下にすることを特徴とする。On the other hand, in the electrode manufacturing method to which the present invention is applied, the positive electrode coating liquid containing the positive electrode mixture, which is the electrode mixture coating liquid 2, is applied to the main surface of the belt-shaped substrate 1 using the rotary screen 3. When preparing a positive electrode by intermittent coating, the positive electrode coating liquid is made to have a high viscosity, and the viscosity range is from 30,000 mPa · s to 9
0000 mPa · s or less.
【００３０】上記した正極塗液を高粘度にしたことによ
り、ロータリースクリーン３の外周表面への塗液滲みを
防ぐことができ、ロータリースクリーン３の回転に伴っ
て塗液飛散物として正極塗液が飛び散ることをなくすこ
とができる。これにより、正極塗液が塗布された正極に
付着して生じる、塗布むらを防ぐことができる。By making the above-mentioned positive electrode coating liquid high in viscosity, it is possible to prevent the coating liquid from bleeding to the outer peripheral surface of the rotary screen 3, and the positive electrode coating liquid is scattered as a coating liquid scattered with the rotation of the rotary screen 3. Spattering can be eliminated. Thereby, it is possible to prevent coating unevenness that occurs when the positive electrode coating liquid adheres to the coated positive electrode.
【００３１】したがって、本手法により作製した正極で
は、塗布むらによる塗膜厚に差が生じることがなく、帯
状基材１に亀裂や切断等が起こらず、材料の無駄がなく
すことができる。それゆえ、帯状基材１の一巻の巻き出
しロールから成形できる製品の歩留まりを向上させるこ
とが可能である。Therefore, in the positive electrode manufactured by this method, there is no difference in coating thickness due to uneven coating, no cracks or cuts occur in the strip-shaped base material 1, and waste of material can be eliminated. Therefore, it is possible to improve the yield of products that can be formed from a single unwinding roll of the band-shaped substrate 1.
【００３２】そして、正極塗液の粘度範囲を３００００
ｍＰａ・ｓ以上９００００ｍＰａ・ｓ以下と適正にした
ことにより、ロータリースクリーン３の回転速度、すな
わち塗工速度及び生産性を落とすことなく正極塗液の塗
布が可能であり、塗布むら等の欠陥不良のない高品質な
正極を作製できる。これらのことにより、本手法では、
ロータリースクリーン３を用いて塗布した正極の品質と
生産性とを両立させることが可能である。Then, the viscosity range of the positive electrode coating solution is set to 30000
By adjusting the rotation speed of the rotary screen 3, that is, the coating speed and the productivity, to the positive electrode coating liquid, it is possible to apply the positive electrode coating liquid by appropriately setting the mPa · s to 90000 mPa · s or less. A high quality positive electrode can be produced. Based on these facts, in this method,
It is possible to achieve both quality and productivity of the positive electrode applied using the rotary screen 3.
【００３３】例えば、正極塗液の粘度が３００００ｍＰ
ａ・ｓより低い場合、ロータリースクリーン３の外周表
面への塗液滲みを防ぐことができず、上述したような効
果を得ることができない。一方、正極塗液の粘度が９０
０００ｍＰａ・ｓより高い場合、正極塗液がロータリー
スクリーン３の内周及び外周表面で乾燥し、開口部７に
おける小孔９を目詰まらせて、正極の塗工部５にピンホ
ールを生じさせるといった塗布欠陥となる。なお、この
小孔９を目詰まらせる現象は、孔径が小さくなるほど顕
著に現れる。For example, the viscosity of the positive electrode coating liquid is 30,000 mP
When it is lower than a · s, it is not possible to prevent the coating liquid from bleeding on the outer peripheral surface of the rotary screen 3, and it is not possible to obtain the above-described effects. On the other hand, the viscosity of the positive electrode coating liquid is 90
When the pressure is higher than 000 mPa · s, the positive electrode coating liquid dries on the inner and outer peripheral surfaces of the rotary screen 3, clogs the small holes 9 in the opening 7, and causes a pinhole in the coating part 5 of the positive electrode. Coating defects will result. The phenomenon that the small holes 9 are clogged becomes more conspicuous as the hole diameter becomes smaller.
【００３４】また、本手法は、例えばリチウムイオン二
次電池の正極を作製する際に好適に用いることができ
る。そして、本手法を適用して作製した正極は、例えば
リチウムイオン二次電池の正極に品質と生産性とが優れ
た正極として用いることができる。This method can be suitably used, for example, when producing a positive electrode of a lithium ion secondary battery. The positive electrode manufactured by applying this method can be used as a positive electrode having excellent quality and productivity, for example, as a positive electrode of a lithium ion secondary battery.
【００３５】また、本手法は、例えば電解質に非水電解
質を用いた電池の正極を作製する際に好適に用いること
ができる。そして、本手法を適用して作製した正極は、
例えば電解質に非水電解質を用いた電池の正極に品質と
生産性とが優れた正極として用いることができる。The present method can be suitably used, for example, when producing a positive electrode of a battery using a non-aqueous electrolyte as an electrolyte. And the positive electrode manufactured by applying this method is
For example, it can be used as a positive electrode of a battery using a non-aqueous electrolyte as an electrolyte and having excellent quality and productivity.
【００３６】また、上記においては、正極を作製する場
合において説明したが負極を作製する際にも負極塗液を
所定の粘度に規定することにより、同様の効果を得るこ
とができる。In the above description, the case where the positive electrode is manufactured has been described. However, the same effect can be obtained when the negative electrode coating solution is regulated to a predetermined viscosity when the negative electrode is manufactured.
【００３７】すなわち、ロータリースクリーン３を用い
て電極合剤塗液２である負極合剤を含有した負極塗液を
帯状基材１の主面に間欠塗布して負極を作製する際に、
負極塗液を高粘度とし、その粘度範囲を４００００ｍＰ
ａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下にすることを特
徴とする。That is, when a negative electrode is prepared by intermittently applying the negative electrode coating liquid containing the negative electrode mixture, which is the electrode mixture coating liquid 2, to the main surface of the belt-shaped base material 1 using the rotary screen 3.
The negative electrode coating liquid has a high viscosity and its viscosity range is 40,000 mP.
It is characterized by being not less than a · s and not more than 100000 mPa · s.
【００３８】上記した負極塗液を高粘度にしたことによ
り、ロータリースクリーン３の外周表面への塗液滲みを
防ぐことができ、ロータリースクリーン３の回転に伴っ
て塗液飛散物として負極塗液が飛び散ることをなくすこ
とができる。これにより、負極塗液が塗布された負極に
付着して生じる、塗布むらを防ぐことができる。By increasing the viscosity of the above-mentioned negative electrode coating liquid, it is possible to prevent the coating liquid from bleeding to the outer peripheral surface of the rotary screen 3, and the negative electrode coating liquid is scattered as the coating liquid with the rotation of the rotary screen 3. Spattering can be eliminated. Thereby, it is possible to prevent application unevenness that occurs when the negative electrode coating liquid adheres to the applied negative electrode.
【００３９】したがって、本手法により作製した負極で
は、塗布むらによる塗膜厚に差が生じることがなく、帯
状基材１に亀裂や切断等が起こらず、材料の無駄がなく
すことができる。それゆえ、帯状基材１の一巻の巻き出
しロールから成形できる製品の歩留まりを向上させるこ
とが可能である。Therefore, in the negative electrode manufactured by this method, there is no difference in coating thickness due to uneven coating, no cracks or cuts occur in the strip-shaped substrate 1, and waste of material can be eliminated. Therefore, it is possible to improve the yield of products that can be formed from a single unwinding roll of the band-shaped substrate 1.
【００４０】そして、負極塗液の粘度範囲を４００００
ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下と適正にし
たことにより、ロータリースクリーン３の回転速度、す
なわち塗工速度及び生産性を落とすことなく負極塗液の
塗布が可能であり、塗布むら等の欠陥不良のない高品質
な負極を作製できる。これらのことにより、本手法で
は、ロータリースクリーン３を用いて塗布した負極の品
質と生産性とを両立させることが可能である。Then, the viscosity range of the negative electrode coating solution is set to 40,000.
By adjusting the rotation speed of the rotary screen 3, that is, the coating speed and the productivity without lowering the coating speed and the productivity, it is possible to apply the negative electrode coating liquid by appropriately setting the pressure to mPa · s or more and 100000 mPa · s or less. A high quality negative electrode can be produced. For these reasons, in this method, it is possible to achieve both the quality of the negative electrode applied using the rotary screen 3 and the productivity.
【００４１】例えば、負極塗液の粘度が４００００ｍＰ
ａ・ｓより低い場合、ロータリースクリーン３の外周表
面への塗液滲みを防ぐことができず、上述したような効
果を得ることができない。一方、負極塗液の粘度が１０
００００ｍＰａ・ｓより高い場合、負極塗液がロータリ
ースクリーン３の内周及び外周表面で乾燥し、開口部７
における小孔９を目詰まらせて、負極の塗工部５にピン
ホールを生じさせるといった塗布欠陥となる。なお、こ
の小孔９を目詰まらせる現象は、孔径が小さくなるほど
顕著に現れる。For example, the viscosity of the negative electrode coating liquid is 40000 mP
When it is lower than a · s, it is not possible to prevent the coating liquid from bleeding on the outer peripheral surface of the rotary screen 3, and it is not possible to obtain the above-described effects. On the other hand, when the viscosity of the negative electrode coating liquid is 10
When the pressure is higher than 0000 mPa · s, the negative electrode coating liquid is dried on the inner and outer peripheral surfaces of the rotary screen 3 and the opening 7
In this case, a coating defect such as clogging the small hole 9 in the above-mentioned area and generating a pinhole in the coating portion 5 of the negative electrode is caused. The phenomenon that the small holes 9 are clogged becomes more conspicuous as the hole diameter becomes smaller.
【００４２】また、本手法は、例えばリチウムイオン二
次電池の負極を作製する際に好適に用いることができ
る。そして、本手法を適用して作製した負極は、例えば
リチウムイオン二次電池の負極に品質と生産性とが優れ
た負極として用いることができる。The present method can be suitably used, for example, when producing a negative electrode of a lithium ion secondary battery. The negative electrode manufactured by applying this method can be used, for example, as a negative electrode of a lithium ion secondary battery having excellent quality and productivity.
【００４３】また、本手法は、例えば電解質に非水電解
質を用いた電池の負極を作製する際に好適に用いること
ができる。そして、本手法を適用して作製した負極は、
例えば電解質に非水電解質を用いた電池の負極に品質と
生産性とが優れた負極として用いることができる。This method can be suitably used, for example, when producing a negative electrode of a battery using a non-aqueous electrolyte as an electrolyte. Then, the negative electrode manufactured by applying this method,
For example, it can be used as a negative electrode having excellent quality and productivity for a negative electrode of a battery using a non-aqueous electrolyte as an electrolyte.
【００４４】[0044]
【実施例】以下、本発明を適用した電池製造方法を用い
た実施例について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments using a battery manufacturing method to which the present invention is applied will be described below.
【００４５】＜実施例１＞実施例１では、正極塗液を作
製するのに、先ず、炭酸リチウムと炭酸コバルトをモル
比でリチウム：コバルト＝１：１になるように混合し、
９００℃の空気中で５時間焼成することにより、正極活
物質とする焼成体を得た。次に、得られた正極活物質に
ついて、Ｘ線回折測定を行い、ＬｉＣｏＯ２であること
を確認した。次に、得られたＬｉＣｏＯ２を９６重量％
と、炭酸リチウム４重量％とを混合した混合品を９１重
量％と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン樹脂を３重
量％と、導電剤としてロンザー社製グラファイトＫＳ−
６を６重量％とを混合して正極合剤とした。次に、その
正極合剤にＮＭＰ溶剤を加えて、混合機によって混練・
分散を行い正極塗液を作製した。Example 1 In Example 1, to prepare a positive electrode coating solution, first, lithium carbonate and cobalt carbonate were mixed in a molar ratio of lithium: cobalt = 1: 1,
By calcining in air at 900 ° C. for 5 hours, a calcined body as a positive electrode active material was obtained. Next, X-ray diffraction measurement was performed on the obtained positive electrode active material, and it was confirmed that it was LiCoO 2 . Next, 96% by weight of the obtained LiCoO 2 was used.
And 4% by weight of lithium carbonate, 91% by weight of a mixture, 3% by weight of polyvinylidene fluoride resin as a binder, and graphite KS- manufactured by Lonzer as a conductive agent.
6 and 6% by weight to obtain a positive electrode mixture. Next, an NMP solvent was added to the positive electrode mixture and kneaded with a mixer.
Dispersion was performed to prepare a positive electrode coating solution.
【００４６】このとき、この正極塗液では、ＮＭＰ溶剤
で希釈して粘度を３００００ｍＰａ・ｓとした。このと
きの正極塗液の比重は、２．３９ｇ／ｃｍ３であった。At this time, this positive electrode coating liquid was diluted with an NMP solvent to have a viscosity of 30,000 mPa · s. At this time, the specific gravity of the positive electrode coating solution was 2.39 g / cm 3 .
【００４７】次に、上記のようにして得られた正極塗液
を下記の条件で、ロータリースクリーン塗布法による間
欠塗布を行い、正極を作製した。Next, the positive electrode coating solution obtained as described above was intermittently applied by a rotary screen coating method under the following conditions to produce a positive electrode.
【００４８】以下、ロータリースクリーンの塗布条件
を、表１に示す。Table 1 shows the application conditions of the rotary screen.
【００４９】[0049]
【表１】 [Table 1]
【００５０】なお、正極の間欠塗布を施す帯状基材に
は、アルミニウム箔を用いた。Note that an aluminum foil was used as the belt-shaped substrate on which the positive electrode was intermittently applied.
【００５１】＜実施例２＞実施例２では、正極塗液の粘
度を６００００ｍＰａ・ｓ（比重２．５１ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例１と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Example 2 In Example 2, the viscosity of the positive electrode coating solution was set to 60000 mPa · s (specific gravity: 2.51 g / cm 3 ).
The intermittent application of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 1 except that the above procedure was adopted.
【００５２】＜実施例３＞実施例３では、正極塗液の粘
度を９００００ｍＰａ・ｓ（比重２．６３ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例１と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Example 3 In Example 3, the viscosity of the positive electrode coating solution was 90000 mPa · s (specific gravity 2.63 g / cm 3 ).
The intermittent application of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 1 except that the above procedure was adopted.
【００５３】＜実施例４＞実施例４では、ロータリース
クリーンの小孔径が５００μｍであること以外は、実施
例１と同様にして正極塗液の間欠塗布を行った。Example 4 In Example 4, the intermittent coating of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 1 except that the small hole diameter of the rotary screen was 500 μm.
【００５４】＜実施例５＞実施例５では、正極塗液の粘
度を６００００ｍＰａ・ｓ（比重２．５１ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例４と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Example 5 In Example 5, the viscosity of the positive electrode coating solution was set to 60000 mPa · s (specific gravity: 2.51 g / cm 3 ).
The intermittent application of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 4 except that the above procedure was adopted.
【００５５】＜実施例６＞実施例６では、正極塗液の粘
度を９００００ｍＰａ・ｓ（比重２．６３ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例４と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Example 6 In Example 6, the viscosity of the positive electrode coating solution was 90000 mPa · s (specific gravity 2.63 g / cm 3 ).
The intermittent application of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 4 except that the above procedure was adopted.
【００５６】＜比較例１＞比較例１では、正極塗液の粘
度を２００００ｍＰａ・ｓ（比重２．３５ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例１と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Comparative Example 1 In Comparative Example 1, the viscosity of the positive electrode coating solution was set to 20000 mPa · s (specific gravity 2.35 g / cm 3 ).
The intermittent application of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 1 except that the above procedure was adopted.
【００５７】＜比較例２＞比較例２では、正極塗液の粘
度を１０００００ｍＰａ・ｓ（比重２．６３ｇ／ｃ
ｍ３）にしたこと以外は、実施例１と同様にして正極塗
液の間欠塗布を行った。Comparative Example 2 In Comparative Example 2, the viscosity of the positive electrode coating solution was 100,000 mPa · s (specific gravity: 2.63 g / c
Intermittent coating of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 1 except that m 3 ) was used.
【００５８】＜比較例３＞比較例３では、正極塗液の粘
度を１００００ｍＰａ・ｓ（比重２．３０ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例１と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Comparative Example 3 In Comparative Example 3, the viscosity of the positive electrode coating solution was 10,000 mPa · s (specific gravity 2.30 g / cm 3 ).
The intermittent application of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 1 except that the above procedure was adopted.
【００５９】＜比較例４＞比較例４では、ロータリース
クリーンの小孔径が５００μｍであること以外は、比較
例１と同様にして正極塗液の間欠塗布を行った。Comparative Example 4 In Comparative Example 4, the intermittent coating of the positive electrode coating solution was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the small hole diameter of the rotary screen was 500 μm.
【００６０】＜比較例５＞比較例５では、正極塗液の粘
度を１０００００ｍＰａ・ｓ（比重２．６３ｇ／ｃ
ｍ３）にしたこと以外は、比較例４と同様にして正極塗
液の間欠塗布を行った。Comparative Example 5 In Comparative Example 5, the viscosity of the positive electrode coating solution was 100,000 mPa · s (specific gravity: 2.63 g / c).
except that the m 3) were subjected to intermittent application of the positive electrode coating liquid in the same manner as in Comparative Example 4.
【００６１】＜比較例６＞比較例６では、正極塗液の粘
度を１００００ｍＰａ・ｓ（比重２．３０ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、比較例４と同様にして正極塗液の間
欠塗布を行った。Comparative Example 6 In Comparative Example 6, the viscosity of the positive electrode coating solution was 10,000 mPa · s (specific gravity 2.30 g / cm 3 ).
The intermittent coating of the positive electrode coating liquid was performed in the same manner as in Comparative Example 4 except that the above-described method was adopted.
【００６２】以上のような方法で正極塗液を塗布した実
施例１乃至実施例６及び比較例１乃至比較例６の正極に
ついて、正極塗液の塗布むらによって生じた帯状基材の
亀裂や切断が目視により確認された場合に、その部分に
正極塗液が飛散が生じているものとして正極塗液飛散の
有無として調べた。With respect to the positive electrodes of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 in which the positive electrode coating solution was applied by the above-described method, cracking or cutting of the strip-shaped substrate caused by uneven application of the positive electrode coating solution was performed. Was visually inspected, it was determined that the positive electrode coating solution had scattered in that portion, and the presence or absence of the positive electrode coating solution scattering was examined.
【００６３】また、間欠塗布の塗工部おけるピンホール
を確認された場合に、ロータリースクリーンにおける小
孔の目詰まりが生じているものとして、その有無を調べ
た。Further, when pinholes were found in the coating portion of the intermittent coating, it was determined that clogging of small holes in the rotary screen had occurred, and the presence or absence of the clogging was examined.
【００６４】これら、各正極における正極塗液飛散及び
ロータリースクリーンの小孔の目詰まりの評価結果を以
下の表２に示す。Table 2 below shows the evaluation results of the scattering of the coating liquid of the positive electrode and the clogging of the small holes of the rotary screen in each of the positive electrodes.
【００６５】[0065]
【表２】 [Table 2]
【００６６】なお、表２において、正極塗液飛散では、
○印が正極塗液飛散がなく塗布が正常に行われているこ
とを表し、×印が正極塗液飛散が生じている欠陥不良で
あることを表している。そして、ロータリースクリーン
の小孔の目詰まりでは、○印が小孔に目詰まりが生じる
ことなく、正極の塗工部にピンホールのなく塗布が正常
に行われていることを表している。一方、×印が小孔に
目詰まりが生じ、正極の塗工部にピンホールのある欠陥
不良であることを表している。特に、××印は、小孔に
目詰まりが非常に多い状態であり、正極の塗工部に多数
のピンホールが生じた欠陥不良であることを表してい
る。In Table 2, in the positive electrode coating liquid scattering,
The mark “○” indicates that the coating was performed normally without scattering of the positive electrode coating liquid, and the mark “X” indicates that the defect was a defect in which the coating liquid of the positive electrode was scattered. In the clogging of the small holes of the rotary screen, a circle indicates that the coating is performed normally without any pinholes in the coating portion of the positive electrode without any clogging of the small holes. On the other hand, the crosses indicate that the small holes are clogged, indicating that there is a defect with a pinhole in the coating portion of the positive electrode. In particular, xx marks indicate that the small holes are very clogged, indicating a defect defect in which a large number of pinholes have occurred in the coating portion of the positive electrode.
【００６７】表２からわかるように、粘度範囲が３００
００ｍＰａ・ｓ以上９００００ｍＰａ・ｓとした正極塗
液を用いた実施例１乃至実施例６の正極には、正極塗液
飛散がなく、ロータリースクリーンの小孔に目詰まりが
生じてないことがわかった。As can be seen from Table 2, the viscosity range is 300
It was found that the positive electrodes of Examples 1 to 6 using the positive electrode coating liquid having a flow rate of 00 mPa · s or more and 90000 mPa · s did not scatter the positive electrode coating liquid and did not clog the small holes of the rotary screen. .
【００６８】それに対して、粘度範囲が３００００ｍＰ
ａ・ｓより低い正極塗液を用いた、比較例１、比較例
３、比較例４及び比較例６の正極には、正極塗液飛散を
生じた。On the other hand, the viscosity range is 30,000 mP
Positive electrode coating liquid was scattered in the positive electrodes of Comparative Examples 1, 3, 4, and 6 using the positive electrode coating liquid lower than a · s.
【００６９】これは、正極塗液の粘度が低く、塗工開始
直後（塗工終了直後）にロータリースクリーンの外周表
面に塗液滲みが生じてしまい、その回転に伴って正極塗
液の塗液滲みが基材の表面に飛散したことによる。This is because the viscosity of the positive electrode coating liquid is low, and the coating liquid bleeds on the outer peripheral surface of the rotary screen immediately after the start of coating (immediately after the end of coating). The bleeding was caused by scattering on the surface of the substrate.
【００７０】また、粘度範囲が９００００ｍＰａ・ｓよ
り高い正極塗液を用いた比較例２及び比較例５の正極に
は、ロータリースクリーンの小孔が目詰まりしたことに
より起こるピンホールを生じた。特に比較例２において
は、目詰まりが非常に多い状態であった。Further, in the positive electrodes of Comparative Examples 2 and 5 using the positive electrode coating liquid having a viscosity range higher than 90000 mPa · s, pinholes occurred due to clogging of small holes of the rotary screen. In particular, in Comparative Example 2, clogging was extremely large.
【００７１】これは、正極塗液の粘度が非常に高く、ロ
ータリースクリーンの内周及び外周表面で正極塗液の乾
燥が起こり、小孔を目詰まらせたことによる。特に、小
孔の径が３００μｍと小さい比較例２においては、小孔
の目詰まりが顕著に現れた結果となった。This is because the viscosity of the positive electrode coating solution was extremely high, and the positive electrode coating solution was dried on the inner and outer peripheral surfaces of the rotary screen, and the small holes were clogged. In particular, in Comparative Example 2 in which the diameter of the small holes was as small as 300 μm, the result that the clogging of the small holes appeared remarkably.
【００７２】以上のことから、ロータリースクリーン塗
布法に正極塗液の粘度範囲を３００００ｍＰａ・ｓ以上
９００００ｍＰａ・ｓ以下にして用いることにより、正
極塗液の粘性が低い場合に起こる、ロータリースクリー
ンの外周表面に正極塗液の塗液滲みが生じることを防
ぎ、ロータリースクリーンの回転に伴って、この塗液滲
みが基材の表面に飛散して塗布むらになるといった欠陥
不良がなくなったといえる。また、正極塗液の粘性が過
剰に高い場合に起こる、ロータリースクリーンの小孔の
目詰まりを防ぎ、正極の塗工部にピンホールが生じると
いった欠陥不良がなくなることがわかった。そして、こ
れら欠陥不良を防止することにより、塗膜厚に差が生じ
たこと等によって起こる帯状基材の亀裂や切断等を防ぐ
ことができ、歩留まりの高い正極を作製することができ
ることがわかった。また、これらのことにより、ロータ
リースクリーンの回転速度、すなわち塗工速度及び生産
性を落とすことなく正極塗液の塗布が可能であり、塗布
むら、ピンホール等の欠陥不良のない高品質な正極を作
製する上で有効であることが明らかになったといえる。As described above, when the viscosity range of the positive electrode coating liquid is used in the rotary screen coating method in the range of 30000 mPa · s to 90000 mPa · s, the outer peripheral surface of the rotary screen which occurs when the viscosity of the positive electrode coating liquid is low is obtained. It can be said that the defect of the coating liquid bleeding of the positive electrode coating liquid is prevented, and the coating liquid bleeding is scattered on the surface of the base material with the rotation of the rotary screen, resulting in uneven coating. In addition, it was found that clogging of small holes in the rotary screen, which would occur when the viscosity of the positive electrode coating solution was excessively high, was prevented, and defects such as pinholes in the coating portion of the positive electrode were eliminated. And it was found that by preventing these defect defects, it is possible to prevent the strip-shaped base material from being cracked or cut due to a difference in the coating film thickness or the like, and to produce a positive electrode having a high yield. . In addition, by these, the rotation speed of the rotary screen, that is, it is possible to apply the positive electrode coating solution without reducing the coating speed and productivity, coating quality, a high quality positive electrode without defects such as pinholes and defects. It can be said that it has been proved to be effective in manufacturing.
【００７３】次に、負極塗液を用いた以下の実施例につ
いて説明する。Next, the following examples using the negative electrode coating liquid will be described.
【００７４】＜実施例７＞実施例７では、負極塗液を作
製するのに、先ず、石油ピッチに酸素を含む官能基を１
０乃至２０％導入した後に、１０００℃の不活性ガスの
雰囲気中で焼成し、ガラス状炭素に近い性質を有する難
黒鉛炭素材料を得た。次に、得られた難黒鉛炭素材料を
９０重量％と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン樹脂
を１０重量％とを混合して負極合剤とし、この負極合剤
に溶剤としてＮＭＰを加えて、混合機により混練・分散
を行い負極塗液を作製した。<Example 7> In Example 7, to prepare a negative electrode coating solution, first, a petroleum pitch was added with one functional group containing oxygen.
After introducing 0 to 20%, the mixture was calcined in an atmosphere of an inert gas at 1000 ° C. to obtain a non-graphitic carbon material having properties close to glassy carbon. Next, 90% by weight of the obtained non-graphite carbon material and 10% by weight of polyvinylidene fluoride resin as a binder were mixed to form a negative electrode mixture, and NMP was added as a solvent to the negative electrode mixture, The mixture was kneaded and dispersed by a mixer to prepare a negative electrode coating liquid.
【００７５】このとき、この負極塗液では、粘度範囲を
明確にするために、ＮＭＰ溶剤で希釈して粘度を４００
００ｍＰａ・ｓとした。このときの負極塗液の比重は、
１．４４ｇ／ｃｍ３であった。At this time, in order to clarify the viscosity range, the negative electrode coating liquid was diluted with an NMP solvent to increase the viscosity to 400.
00 mPa · s. At this time, the specific gravity of the negative electrode coating solution is
It was 1.44 g / cm 3 .
【００７６】次に、上記のようにして得られた負極塗液
を下記の条件で、ロータリースクリーン塗布法による間
欠塗布を行い、負極を作製した。Next, the negative electrode coating solution obtained as described above was subjected to intermittent coating by a rotary screen coating method under the following conditions to produce a negative electrode.
【００７７】以下、ロータリースクリーンの塗布条件
を、表３に示す。Table 3 shows the application conditions of the rotary screen.
【００７８】[0078]
【表３】 [Table 3]
【００７９】なお、負極の間欠塗布を施す帯状基材に
は、銅箔を用いた。Note that a copper foil was used as the band-shaped substrate on which the intermittent application of the negative electrode was performed.
【００８０】＜実施例８＞実施例８では、負極塗液の粘
度を７００００ｍＰａ・ｓ（比重１．５０ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例７と同様にして負極塗液の間
欠塗布を行った。Example 8 In Example 8, the viscosity of the negative electrode coating solution was set to 70000 mPa · s (specific gravity 1.50 g / cm 3 ).
The intermittent application of the negative electrode coating liquid was performed in the same manner as in Example 7, except that the above-described procedure was adopted.
【００８１】＜実施例９＞実施例９では、負極塗液の粘
度を１０００００ｍＰａ・ｓ（比重１．５６ｇ／ｃ
ｍ３）にしたこと以外は、実施例７と同様にして負極塗
液の間欠塗布を行った。Example 9 In Example 9, the viscosity of the negative electrode coating liquid was 100,000 mPa · s (specific gravity 1.56 g / c
except that the m 3) were subjected to intermittent application of negative electrode coating liquid in the same manner as in Example 7.
【００８２】＜実施例１０＞実施例１０では、ロータリ
ースクリーンの小孔径が５００μｍであること以外は、
実施例７と同様にして負極塗液の間欠塗布を行った。Example 10 In Example 10, except that the small hole diameter of the rotary screen was 500 μm.
Intermittent coating of the negative electrode coating liquid was performed in the same manner as in Example 7.
【００８３】＜実施例１１＞実施例１１では、負極塗液
の粘度を７００００ｍＰａ・ｓ（比重１．５０ｇ／ｃｍ
３）にしたこと以外は、実施例１０と同様にして負極塗
液の間欠塗布を行った。Example 11 In Example 11, the viscosity of the negative electrode coating solution was set to 70,000 mPa · s (specific gravity 1.50 g / cm 3).
3 ) Intermittent application of the negative electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 10 except that the procedure was changed to 3 ).
【００８４】＜実施例１２＞実施例１２では、負極塗液
の粘度を１０００００ｍＰａ・ｓ（比重１．５６ｇ／ｃ
ｍ３）にしたこと以外は、実施例１０と同様にして負極
塗液の間欠塗布を行った。Example 12 In Example 12, the viscosity of the negative electrode coating liquid was 100,000 mPa · s (specific gravity 1.56 g / c
Intermittent application of the negative electrode coating solution was performed in the same manner as in Example 10 except that m 3 ) was used.
【００８５】＜比較例７＞比較例７では、負極塗液の粘
度を３００００ｍＰａ・ｓ（比重１．４２ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例７と同様にして負極塗液の間
欠塗布を行った。Comparative Example 7 In Comparative Example 7, the viscosity of the negative electrode coating liquid was 30,000 mPa · s (specific gravity 1.42 g / cm 3 ).
The intermittent application of the negative electrode coating liquid was performed in the same manner as in Example 7, except that the above-described procedure was adopted.
【００８６】＜比較例８＞比較例８では、負極塗液の粘
度を１１００００ｍＰａ・ｓ（比重１．５８ｇ／ｃ
ｍ３）にしたこと以外は、実施例７と同様にして負極塗
液の間欠塗布を行った。Comparative Example 8 In Comparative Example 8, the viscosity of the negative electrode coating liquid was set to 110000 mPa · s (specific gravity 1.58 g / c
except that the m 3) were subjected to intermittent application of negative electrode coating liquid in the same manner as in Example 7.
【００８７】＜比較例９＞比較例９では、負極塗液の粘
度を１００００ｍＰａ・ｓ（比重１．３５ｇ／ｃｍ３）
にしたこと以外は、実施例７と同様にして負極塗液の間
欠塗布を行った。Comparative Example 9 In Comparative Example 9, the viscosity of the negative electrode coating liquid was 10,000 mPa · s (specific gravity 1.35 g / cm 3 ).
The intermittent application of the negative electrode coating liquid was performed in the same manner as in Example 7, except that the above-described procedure was adopted.
【００８８】＜比較例１０＞比較例１０では、ロータリ
ースクリーンの小孔径が５００μｍであること以外は、
比較例７と同様にして負極塗液の間欠塗布を行った。Comparative Example 10 In Comparative Example 10, except that the small diameter of the rotary screen was 500 μm.
Intermittent application of the negative electrode coating solution was performed in the same manner as in Comparative Example 7.
【００８９】＜比較例１１＞比較例１１では、負極塗液
の粘度を１１００００ｍＰａ・ｓ（比重１．５８ｇ／ｃ
ｍ３）にしたこと以外は、比較例１０と同様にして負極
塗液の間欠塗布を行った。Comparative Example 11 In Comparative Example 11, the viscosity of the negative electrode coating liquid was set to 110000 mPa · s (specific gravity 1.58 g / c
Intermittent application of the negative electrode coating liquid was performed in the same manner as in Comparative Example 10 except that m 3 ) was used.
【００９０】＜比較例１２＞比較例１２では、負極塗液
の粘度を１００００ｍＰａ・ｓ（比重１．３５ｇ／ｃｍ
３）にしたこと以外は、比較例１０と同様にして負極塗
液の間欠塗布を行った。Comparative Example 12 In Comparative Example 12, the viscosity of the negative electrode coating liquid was 10,000 mPa · s (specific gravity 1.35 g / cm
3 ) Intermittent application of the negative electrode coating solution was performed in the same manner as in Comparative Example 10 except that the above was changed to 3 ).
【００９１】以上のような方法で負極塗液を塗布した実
施例７乃至実施例１２及び比較例７乃至比較例１２の負
極について、負極塗液の塗布むらによって生じた帯状基
材の亀裂や切断が目視により確認された場合に、その部
分に負極塗液が飛散が生じているものとして負極塗液飛
散の有無として調べた。For the negative electrodes of Examples 7 to 12 and Comparative Examples 7 to 12 in which the negative electrode coating solution was applied in the manner described above, cracks and cuts in the band-shaped substrate caused by uneven application of the negative electrode coating solution were obtained. Was visually observed, and it was determined that the negative electrode coating liquid had scattered in that portion, and the presence or absence of the negative electrode coating liquid scattering was examined.
【００９２】また、間欠塗布の塗工部おけるピンホール
を確認された場合に、ロータリースクリーンにおける小
孔の目詰まりが生じているものとして、その有無を調べ
た。When pinholes were found in the intermittently applied portion, it was determined that clogging of small holes in the rotary screen had occurred, and the presence or absence of clogging was examined.
【００９３】これら、各負極における負極塗液飛散及び
ロータリースクリーンの小孔の目詰まりの評価結果を以
下の表４に示す。Table 4 below shows the evaluation results of the dispersion of the negative electrode coating liquid and the clogging of the small holes of the rotary screen in each negative electrode.
【００９４】[0094]
【表４】 [Table 4]
【００９５】なお、表４において、負極塗液飛散では、
○印が負極塗液飛散がなく塗布が正常に行われているこ
とを表し、×印が負極塗液飛散が生じている欠陥不良で
あることを表している。そして、ロータリースクリーン
の小孔の目詰まりでは、○印が小孔に目詰まりが生じる
ことなく、負極の塗工部にピンホールのなく塗布が正常
に行われていることを表している。一方、×印が小孔に
目詰まりが生じ、負極の塗工部にピンホールのある欠陥
不良であることを表している。特に、××印は、小孔に
目詰まりが非常に多い状態であり、負極の塗工部に多数
のピンホールが生じた欠陥不良であることを表してい
る。In Table 4, in the case of the negative electrode coating liquid scattering,
The mark “○” indicates that the coating was performed normally without scattering of the negative electrode coating liquid, and the mark “X” indicates that the defect was such that the scattering of the negative electrode coating liquid occurred. In the clogging of the small holes of the rotary screen, a circle indicates that the coating is performed normally without pinholes in the coating portion of the negative electrode without clogging of the small holes. On the other hand, the crosses indicate that the small holes are clogged, indicating that there is a defect with pinholes in the coated portion of the negative electrode. In particular, the XX marks indicate that the small holes are very clogged, indicating a defect defect in which a large number of pinholes have occurred in the coated portion of the negative electrode.
【００９６】表４からわかるように、粘度範囲が４００
００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓとした負極
塗液を用いた実施例７乃至実施例１２の負極には、負極
塗液飛散がなく、ロータリースクリーンの小孔に目詰ま
りが生じてないことがわかった。As can be seen from Table 4, the viscosity range was 400
It was found that the negative electrodes of Examples 7 to 12 using the negative electrode coating liquid of not less than 00 mPa · s and 100,000 mPa · s did not have the negative electrode coating liquid scattered and did not clog the small holes of the rotary screen. .
【００９７】それに対して、粘度範囲が４００００ｍＰ
ａ・ｓより低い負極塗液を用いた、比較例７、比較例
９、比較例１０及び比較例１２の負極には、負極塗液飛
散を生じた。On the other hand, the viscosity range is 40000 mP
The negative electrode coating liquid of the comparative example 7, the comparative example 9, the comparative example 10, and the comparative example 12 which used the negative electrode coating liquid lower than a * s produced the negative electrode coating liquid scattering.
【００９８】これは、負極塗液の粘度が低く、塗工開始
直後（塗工終了直後）にロータリースクリーンの外周表
面に塗液滲みが生じてしまい、その回転に伴って負極塗
液の塗液滲みが基材の表面に飛散したことによる。[0098] This is because the viscosity of the negative electrode coating liquid is low, and the coating liquid bleeds on the outer peripheral surface of the rotary screen immediately after the start of coating (immediately after the end of coating). The bleeding was caused by scattering on the surface of the substrate.
【００９９】また、粘度範囲が１０００００ｍＰａ・ｓ
より高い負極塗液を用いた比較例８及び比較例１１の負
極には、ロータリースクリーンの小孔が目詰まりしたこ
とにより起こるピンホールを生じた。特に比較例８にお
いては、目詰まりが非常に多い状態であった。The viscosity range is 100,000 mPa · s
In the negative electrodes of Comparative Examples 8 and 11 using the higher negative electrode coating liquid, pinholes occurred due to clogging of small holes of the rotary screen. In particular, in Comparative Example 8, the clogging was extremely large.
【０１００】これは、負極塗液の粘度が非常に高く、ロ
ータリースクリーンの内周及び外周表面で負極塗液の乾
燥が起こり、小孔を目詰まらせたことによる。特に、小
孔の径が３００μｍと小さい比較例８においては、小孔
の目詰まりが顕著に現れた結果となった。This is because the viscosity of the negative electrode coating solution was extremely high, and the negative electrode coating solution dried on the inner and outer peripheral surfaces of the rotary screen, and clogged the small holes. In particular, in Comparative Example 8 in which the diameter of the small holes was as small as 300 μm, the result that the clogging of the small holes appeared remarkably.
【０１０１】以上のことから、ロータリースクリーン塗
布法に負極塗液の粘度範囲を４００００ｍＰａ・ｓ以上
１０００００ｍＰａ・ｓ以下にして用いることにより、
負極塗液の粘性が低い場合に起こる、ロータリースクリ
ーンの外周表面に負極塗液の塗液滲みが生じることを防
ぎ、ロータリースクリーンの回転に伴って、この塗液滲
みが基材の表面に飛散して塗布むらになるといった欠陥
不良がなくなったといえる。また、負極塗液の粘性が過
剰に高い場合に起こる、ロータリースクリーンの小孔の
目詰まりを防ぎ、負極の塗工部にピンホールが生じると
いった欠陥不良がなくなることがわかった。そして、こ
れら欠陥不良を防止することにより、塗膜厚に差が生じ
たこと等によって起こる帯状基材の亀裂や切断等を防ぐ
ことができ、歩留まりの高い負極を作製することができ
ることがわかった。また、これらのことにより、ロータ
リースクリーンの回転速度、すなわち塗工速度及び生産
性を落とすことなく負極塗液の塗布が可能であり、塗布
むら、ピンホール等の欠陥不良のない高品質な負極を作
製する上で有効であることが明らかになったといえる。As described above, by using the negative electrode coating solution with a viscosity range of 40000 mPa · s to 100000 mPa · s in the rotary screen coating method,
Prevents bleeding of the coating liquid of the negative electrode coating liquid on the outer peripheral surface of the rotary screen, which occurs when the viscosity of the negative electrode coating liquid is low, and bleeds on the surface of the base material with the rotation of the rotary screen. It can be said that defect defects such as coating unevenness were eliminated. In addition, it was found that clogging of small holes in the rotary screen, which would occur when the viscosity of the negative electrode coating solution was excessively high, prevented defects such as pinholes in the coating portion of the negative electrode. By preventing these defect defects, it was found that cracks and cuts of the band-shaped base material caused by a difference in coating film thickness and the like can be prevented, and a negative electrode with a high yield can be manufactured. . In addition, by these, the rotation speed of the rotary screen, that is, it is possible to apply the negative electrode coating liquid without reducing the coating speed and productivity, uneven coating, a high-quality negative electrode without defect defects such as pinholes. It can be said that it has been proved to be effective in manufacturing.
【０１０２】[0102]
【発明の効果】以上で説明したように、本発明に係る電
極製造方法は、ロータリースクリーンを用いて正極合剤
を含有した正極塗液を基材上に塗布して正極活物質層を
形成する電池の電極製造方法であり、正極塗液の粘度を
３００００ｍＰａ・ｓ以上９００００ｍＰａ・ｓ以下に
する。これにより、ロータリースクリーンの回転速度、
すなわち塗工速度及び生産性を落とすことなく、ロータ
リースクリーンの外周表面に正極塗液が滲み出すことを
防止でき、正極塗液が基材の表面に飛散して塗布むらに
なることがなくなる。そして、正極に塗布むらがなくな
ったことにより、基材の亀裂や切断を防ぐことができ
る。したがって、本手法では、ロータリースクリーンを
用いて塗布した正極の品質と生産性とを両立させること
ができる。As described above, in the method of manufacturing an electrode according to the present invention, a positive electrode coating solution containing a positive electrode mixture is applied to a substrate using a rotary screen to form a positive electrode active material layer. This is a method for manufacturing a battery electrode, in which the viscosity of the positive electrode coating liquid is set to 30,000 mPa · s or more and 90000 mPa · s or less. This allows the rotation speed of the rotary screen,
That is, it is possible to prevent the positive electrode coating liquid from oozing onto the outer peripheral surface of the rotary screen without lowering the coating speed and productivity, and it is possible to prevent the positive electrode coating liquid from scattering on the surface of the base material and causing uneven coating. Then, since the coating unevenness on the positive electrode has been eliminated, cracking and cutting of the base material can be prevented. Therefore, in this method, it is possible to achieve both the quality and the productivity of the positive electrode applied using the rotary screen.
【０１０３】また、本発明に係る電極製造方法では、ロ
ータリースクリーンを用いて負極合剤を含有した負極塗
液を基材上に塗布して負極活物質層を形成する電池の電
極製造方法であって、負極塗液の粘度を４００００ｍＰ
ａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下にする。これに
より、ロータリースクリーンの回転速度、すなわち塗工
速度及び生産性を落とすことなく、ロータリースクリー
ンの外周表面に負極塗液が滲み出すことを防止でき、負
極塗液が基材の表面に飛散して塗布むらになることがな
くなる。そして、負極に塗布むらがなくなったことによ
り、基材の亀裂や切断を防ぐことができる。したがっ
て、本手法では、ロータリースクリーンを用いて塗布し
た負極の品質と生産性とを両立させることができる。Further, the electrode manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing a battery electrode in which a negative electrode coating solution containing a negative electrode mixture is applied on a substrate by using a rotary screen to form a negative electrode active material layer. And the viscosity of the negative electrode coating liquid is 40,000 mP
It should be at least a · s and no more than 100,000 mPa · s. Thereby, without decreasing the rotation speed of the rotary screen, that is, the coating speed and productivity, it is possible to prevent the negative electrode coating liquid from oozing to the outer peripheral surface of the rotary screen, and the negative electrode coating liquid is scattered on the surface of the base material. Eliminates uneven coating. Then, since the coating unevenness on the negative electrode has been eliminated, cracking and cutting of the base material can be prevented. Therefore, in this method, it is possible to achieve both the quality and the productivity of the negative electrode applied using the rotary screen.
【図１】電極塗布装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an electrode coating device.
【図２】間欠塗布電極の一般的な塗工パターンを示す平
面図である。FIG. 2 is a plan view showing a general coating pattern of an intermittent coating electrode.
【図３】電極塗布装置に備わるロータリースクリーンを
示す概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a rotary screen provided in the electrode coating device.
【図４】従来技術の方法による電極塗布装置の電極塗工
部を示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing an electrode coating unit of an electrode coating device according to a conventional technique.
【図５】間欠塗布の未塗工部に付着した塗液飛散物を示
した概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a coating liquid scattered matter adhering to an uncoated portion of the intermittent coating.
【図６】図５中線分Ｄ−Ｄ’における断面図である。6 is a sectional view taken along line D-D 'in FIG.
【図７】従来技術の一般的なロータリースクリーンを示
す概略斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing a general rotary screen of the related art.
１ 帯状基材、２ 電極合剤塗液、３ ロータリースク
リーン、５ 塗工部、６ 未塗工部、７ 開口部、８
ステンシル部、９ 小孔、１１ スキージブレード、２
５ 塗液滲み、２６ 塗液飛散物1 band-shaped base material, 2 electrode mixture coating liquid, 3 rotary screen, 5 coated part, 6 uncoated part, 7 opening, 8
Stencil, 9 small holes, 11 squeegee blades, 2
5 Coating liquid bleeding, 26 Coating liquid scattering matter
Claims (6)
を含有した正極塗液を基材上に塗布して正極活物質層を
形成する電池の電極製造方法であって、 上記正極塗液の粘度を３００００ｍＰａ・ｓ以上９００
００ｍＰａ・ｓ以下にすることを特徴とする電極製造方
法。1. A method for manufacturing a battery electrode in which a positive electrode mixture containing a positive electrode mixture is applied to a substrate using a rotary screen to form a positive electrode active material layer, wherein the viscosity of the positive electrode coating solution is 30000 mPa · s or more, 900
A method for producing an electrode, characterized in that the pressure is not more than 00 mPa · s.
あることを特徴とする請求項１記載の電極製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the battery is a lithium ion secondary battery.
ることを特徴とする請求項１記載の電極製造方法。3. The electrode manufacturing method according to claim 1, wherein the battery uses a non-aqueous electrolyte as an electrolyte.
を含有した負極塗液を基材上に塗布して負極活物質層を
形成する電池の電極製造方法であって、 上記負極塗液の粘度を４００００ｍＰａ・ｓ以上１００
０００ｍＰａ・ｓ以下にすることを特徴とする電極製造
方法。4. A method for manufacturing a battery electrode, comprising forming a negative electrode active material layer by applying a negative electrode coating solution containing a negative electrode mixture on a substrate using a rotary screen, wherein the negative electrode coating solution has a viscosity of 40000mPa · s or more 100
000 mPa · s or less.
あることを特徴とする請求項４記載の電極製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the battery is a lithium ion secondary battery.
ることを特徴とする請求項４記載の電極製造方法。6. The method according to claim 4, wherein the battery uses a non-aqueous electrolyte as an electrolyte.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360260A JP2002164043A (en) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Method of manufacturing electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360260A JP2002164043A (en) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Method of manufacturing electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164043A true JP2002164043A (en) | 2002-06-07 |
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ID=18831889
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002164043A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101981729A (en) * | 2008-03-26 | 2011-02-23 | 松下电器产业株式会社 | Electrode for lithium secondary battery and method of manufacturing same |
| WO2015075866A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | Rotary screen printing plate and rechargeable battery manufacturing method |
-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000360260A patent/JP2002164043A/en not_active Withdrawn
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| US20160254524A1 (en) * | 2013-11-22 | 2016-09-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotary screen plate and method of manufacturing secondary battery |
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