JP2008173590A - Coating apparatus and method of manufacturing electrode foil - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique to make the thickness of a coating layer including edge parts uniform in a coating apparatus for applying a coating liquid (a liquid containing an electrode active material) on a sheet like base material (a metallic foil). <P>SOLUTION: The coating apparatus 10 is provided with a coating backup roller 13 on which the sheet like material 9 is wound and a die coater 12 for applying the coating liquid L on the sheet like based material 9 carried on the coating backup roller 13. In the coating backup roller 13, the peripheral surface of a part (a prescribed part W<SB>1</SB>) of the coating backup roller where the coating liquid is applied on the wound sheet like base material 9 in a prescribed width by the die coater 12 is formed cylindrical and the peripheral surface of a part (a liquid flowing part W<SB>2</SB>) of the coating backup roller where the applied coating liquid flows to be spread to the end part side is formed to have a circular conical surface which has nearly the same axis as the cylindrical surface and in which the diameter is gradually reduced toward the end part of the coating backup roller 13. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、二次電池を構成する電極箔の製造方法、並びに、電極箔の製造に使用される塗工装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an electrode foil constituting a secondary battery, and a coating apparatus used for manufacturing the electrode foil.

従来、電池の電極として、金属箔の表面に活物質層が形成されて成る電極箔が使用される。例えば、リチウムイオン電池は、アルミニウム箔の両面にコバルト酸リチウム(LiCoO2)を含む活物質層が形成されて成る電極箔を正極電極として、銅箔にグラファイト(炭素)を含む活物質層が形成されて成る電極箔を負極電極として用い、これらの電極箔を複数層に積み重ねた構造を有する。 Conventionally, an electrode foil in which an active material layer is formed on the surface of a metal foil is used as a battery electrode. For example, in a lithium ion battery, an active material layer containing graphite (carbon) is formed on a copper foil, with an electrode foil formed by forming an active material layer containing lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) on both sides of an aluminum foil as a positive electrode. The resulting electrode foil is used as a negative electrode, and these electrode foils are stacked in a plurality of layers.

前記正極電極は、アルミニウム箔の両面にコバルト酸リチウムなどの正極活物質とバインダーを溶剤で溶いて塗布して、乾燥したのち、プレスしたものである。
また、前記負極電極は、正極電極と同様に、銅箔に炭素材料などの負極活物質とバインダーを溶媒で溶いたものを塗布して、乾燥したのち、プレスしたものである。
The positive electrode is formed by applying a positive electrode active material such as lithium cobaltate and a binder dissolved on a both sides of an aluminum foil with a solvent, drying, and pressing.
Similarly to the positive electrode, the negative electrode is obtained by applying a copper foil with a negative electrode active material such as a carbon material and a binder dissolved in a solvent, drying, and pressing.

前記電極箔を製造するにあたって、金属箔に、電極活物質やバインダーを溶剤で液体状(ペースト状)としたものを塗布するために、塗工装置が使用される。例えば、特許文献1に記載の技術である。
塗工装置には、例えば、図7に示すように、ロール状に巻き取られたシート状基材9を連続的に繰り出す塗工バックアップローラ13と、該塗工バックアップローラ13上のシート状基材9に対して電極活物質を含む塗液を塗り付けるダイコーター12とが、具備される。
In manufacturing the electrode foil, a coating apparatus is used to apply a liquid (pasted) electrode active material or binder to the metal foil. For example, the technique described in Patent Document 1.
For example, as shown in FIG. 7, the coating apparatus includes a coating backup roller 13 for continuously feeding out a sheet-like base material 9 wound up in a roll shape, and a sheet-like base on the coating backup roller 13. A die coater 12 for applying a coating liquid containing an electrode active material to the material 9 is provided.

前記塗工装置にて電極活物質を含む液体が塗布され乾燥されることにて、表面に電極活物質層が形成された電極箔は、電極活物質の充填密度を高めるとともに均一化させるために圧延装置(ロールプレス装置)にてプレスする工程を経て、電極箔と成る。この電極箔は、所定の大きさに切り分けられて使用される。   The electrode foil having the electrode active material layer formed on the surface thereof by applying and drying the liquid containing the electrode active material in the coating apparatus increases the packing density of the electrode active material and makes it uniform. An electrode foil is obtained through a step of pressing with a rolling device (roll press device). The electrode foil is used after being cut into a predetermined size.

ところで、電極活物質を含む液体が金属箔に塗布される際に、液体が金属箔上を幅方向に流れて拡がろうとするので、図8に示すように、シート状基材9の表面に形成された塗層11は、幅方向の縁部が丸くなる傾向が生じる。これにより、電極箔に形成された電極活物質層の縁部は丸みを帯びて層の厚みが不均一となり、無駄に切除される部位となったり、残されても電極性能を低下させるために使用されない無駄な部分となったりするという、不具合が生じている。
特開平11−288708号公報
By the way, when the liquid containing the electrode active material is applied to the metal foil, the liquid tends to flow and spread in the width direction on the metal foil. The formed coating layer 11 tends to have rounded edges in the width direction. As a result, the edge of the electrode active material layer formed on the electrode foil is rounded, the thickness of the layer becomes non-uniform, and it becomes a part that is cut off wastefully, or in order to reduce electrode performance even if left behind There is a problem that it is a useless part that is not used.
JP 11-288708 A

上記従来技術に鑑み、本発明では、シート状基材に塗液を塗布する塗工装置において、シート基材に形成された塗層の厚みを縁部も含めて均一とするための技術を提案する。また、前記シート基材を金属箔、前記塗液を電極活物質を含む液体として、電極箔を製造する際に、電極箔に形成された電極活物質層の厚みを縁部も含めて均一とする技術を提案する。   In view of the above prior art, the present invention proposes a technique for making the thickness of the coating layer formed on the sheet substrate uniform, including the edges, in the coating apparatus for applying the coating liquid to the sheet substrate. To do. In addition, when the sheet base material is a metal foil, the coating liquid is a liquid containing an electrode active material, and the electrode foil is manufactured, the thickness of the electrode active material layer formed on the electrode foil is uniform including the edges. Propose technology to do.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項1においては、シート状基材が巻回された塗工バックアップローラと、該塗工バックアップローラ上を搬送されるシート状基材に塗液を塗り付けるダイコーターとを少なくとも備えた塗工装置であって、前記塗工バックアップローラのうち、巻き付けられたシート状基材上で前記ダイコーターにて規定幅で塗布された塗液が端部側へ流れて拡がる部位を、該塗工バックアップローラの端部に向かい漸次縮径する形状とすることを、特徴とするものである。   That is, in claim 1, a coating backup roller around which a sheet-like base material is wound, and a coating device comprising at least a die coater for applying a coating liquid to the sheet-like base material conveyed on the coating backup roller. A coating apparatus, wherein the coating backup roller includes a portion where a coating liquid applied with a prescribed width on the wound sheet-like base material flows and spreads toward the end side on the wound sheet-like base material. It is characterized in that the diameter gradually decreases toward the end of the backup roller.

請求項2においては、シート状基材が巻回された塗工バックアップローラと、該塗工バックアップローラ上を通過するシート状基材に塗液を塗り付けるダイコーターとを少なくとも備えた塗工装置であって、前記塗工バックアップローラのうち、巻き付けられたシート状基材上で前記ダイコーターにて規定幅で塗布された塗液が端部側へ流れて拡がる部位の周面を、該塗工バックアップローラの端部に向かい漸次縮径する円錐面で形成することを、特徴とするものである。   In claim 2, a coating apparatus comprising at least a coating backup roller around which a sheet-like base material is wound, and a die coater for applying a coating liquid to the sheet-like base material passing over the coating backup roller. In the coating backup roller, the peripheral surface of the portion where the coating liquid applied with a specified width by the die coater on the wound sheet-like base material flows to the end side and spreads, is applied to the coating surface. It is characterized in that it is formed with a conical surface that gradually decreases in diameter toward the end of the backup roller.

請求項3においては、シート状基材が巻回された塗工バックアップローラと、該塗工バックアップローラ上を搬送されるシート状基材に塗液を塗り付けるダイコーターとを少なくとも備えた塗工装置であって、前記塗工バックアップローラのうち、巻き付けられたシート状基材上で前記ダイコーターにて規定幅で塗液が塗布される部位の周面を円柱面で形成し、同じく塗布された塗液が端部側へ流れて拡がる部位の周面を前記円柱面と略同軸であって該塗工バックアップローラの端部に向かい漸次縮径する円錐面で形成することを、特徴とするものである。   The coating apparatus according to claim 3, comprising at least a coating backup roller around which the sheet-like base material is wound, and a die coater for applying a coating liquid to the sheet-like base material conveyed on the coating backup roller. In the coating backup roller, the peripheral surface of the portion where the coating liquid is applied with a specified width by the die coater on the wound sheet-like base material is formed as a cylindrical surface, and the same is applied. The peripheral surface of the portion where the coating liquid flows and spreads toward the end side is formed by a conical surface that is substantially coaxial with the cylindrical surface and gradually decreases in diameter toward the end of the coating backup roller. It is.

請求項4においては、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の塗工装置と、圧延装置とを具備する電極箔の製造システムを用いて、前記塗工装置にて、シート状基材としての金属箔に、電極活物質を含む塗液を塗布したのち、これを乾燥させて、前記金属箔に電極活物質層を形成する工程と、前記圧延装置にて、前記電極活物質層が形成された金属箔をプレスする工程とを、含む電極箔の製造方法である。   In Claim 4, in the said coating apparatus using the manufacturing system of the electrode foil which comprises the coating apparatus of any one of Claims 1-3, and a rolling apparatus, in sheet form A step of applying a coating liquid containing an electrode active material to a metal foil as a base material and then drying it to form an electrode active material layer on the metal foil; And a step of pressing the metal foil on which the layer is formed.

本発明によれば、シート状基材に形成された電極活物質層は、幅方向両縁部に隆起形状部分が強制的に形成されることとなる。よって、このシート状基材をプレスすると、前記隆起形状部分の材料が、該隆起形状部分よりも外側に存在する肉薄部分に移動して、電極活物質層の厚みが略均一な電極箔を得ることができる。   According to the present invention, the electrode active material layer formed on the sheet-like base material is forcedly formed with raised portions at both edges in the width direction. Therefore, when this sheet-like base material is pressed, the material of the raised shape portion moves to a thin portion existing outside the raised shape portion, and an electrode foil having a substantially uniform thickness of the electrode active material layer is obtained. be able to.

次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一実施例に係る塗工装置を含む電極箔の製造システムの概略構成図、図2は塗工装置の塗工部の図、図3は塗工バックアップローラの図、図4は別形態の塗工バックアップローラの図、図5は電極活物質層を形成したシート状基材の断面図、図6は製造された電極箔の断面図である。
図7は従来の塗工装置の塗工部の図、図8は従来の塗工装置にて電極活物質層を形成したシート状基材の断面図である。
Next, embodiments of the invention will be described.
1 is a schematic configuration diagram of an electrode foil manufacturing system including a coating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram of a coating unit of the coating apparatus, FIG. 3 is a diagram of a coating backup roller, FIG. 4 is a view of a coating backup roller of another form, FIG. 5 is a cross-sectional view of a sheet-like substrate on which an electrode active material layer is formed, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the manufactured electrode foil.
FIG. 7 is a view of a coating portion of a conventional coating apparatus, and FIG. 8 is a cross-sectional view of a sheet-like substrate on which an electrode active material layer is formed by the conventional coating apparatus.

本発明の実施例に係る塗工装置10は、二次電池等の電極として使用される電極箔を製造するために用いられ、シート状基材9に塗層11を形成するための装置である。図1に示すように、電極箔の製造システムには、前記塗工装置10と、圧延装置22とが具備される。   A coating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is an apparatus for forming a coating layer 11 on a sheet-like substrate 9 that is used for manufacturing an electrode foil used as an electrode of a secondary battery or the like. . As shown in FIG. 1, the electrode foil manufacturing system includes the coating device 10 and a rolling device 22.

なお、前記『シート状基材9』は、塗層11を形成する基板となるものであって、電極箔を製造する本実施例においては、アルミニウム箔や銅箔など、製造される電極箔の種類や用途に応じた任意の金属箔である。
また、前記『電極活物資を含む塗液L』は、電極箔を製造する本実施例においては、溶剤で溶いた電極活物質(正極活物質又は負極活物質)とバインダーとを混合したスラリー状の流動体である。前記正極活物質又は負極活物質は、製造される電極箔の種類や用途に応じた任意の電極活物質であり、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、又はマンガン酸リチウム等を正極活物質として、また、黒鉛やカーボン、リチウムアルミニウム合金、スズ酸化物等を負極活物質として、採用することが可能である。
さらに、前記『塗層11』は、電極箔を製造する本実施例においては、電極活物質層である。
The “sheet-like base material 9” serves as a substrate on which the coating layer 11 is formed. In this embodiment for producing an electrode foil, an aluminum foil, a copper foil, etc. Any metal foil depending on the type and application.
Further, the “coating liquid L containing an electrode active material” is a slurry in which an electrode active material (positive electrode active material or negative electrode active material) dissolved in a solvent is mixed with a binder in this embodiment for producing an electrode foil. It is a fluid. The positive electrode active material or the negative electrode active material is an arbitrary electrode active material according to the type and application of the electrode foil to be produced. For example, lithium cobaltate, lithium nickelate, or lithium manganate is used as the positive electrode active material. In addition, graphite, carbon, lithium aluminum alloy, tin oxide and the like can be used as the negative electrode active material.
Furthermore, the “coating layer 11” is an electrode active material layer in this embodiment for producing an electrode foil.

本実施例に係る塗工装置10には、シート状基材9に塗液Lを塗布する機能を有する塗工部20と、塗液Lを乾燥させる機能を有する乾燥部21とが備えられる。前記乾燥部21は、例えば、乾燥炉又は送風機とすることができ、この乾燥部21を通過するうちに塗液Lが強制的に乾燥させられる。
なお、本実施例においては、塗工装置10に塗工部20と乾燥部21とを備えるが、乾燥部21を別途独立した構成とすることもできる。
The coating apparatus 10 according to the present embodiment includes a coating unit 20 having a function of applying the coating liquid L to the sheet-like substrate 9 and a drying unit 21 having a function of drying the coating liquid L. The drying unit 21 can be, for example, a drying furnace or a blower, and the coating liquid L is forcibly dried while passing through the drying unit 21.
In the present embodiment, the coating apparatus 10 includes the coating unit 20 and the drying unit 21. However, the drying unit 21 may be configured separately.

前記塗工装置10では、ロール状に巻かれたシート状基材9が連続的に繰り出されて塗工部20まで搬送され、該シート状基材9の一面(表面)に塗液Lが塗布され、乾燥部21まで搬送されて強制乾燥させられたのち、再びロール状に巻き取られる。
この塗工装置10による一連の処理にて、シート状基材9の一面に塗層11が形成される。電極箔を製造する本実施例では、前記塗工装置10による一連の処理にて、金属箔に電極活物質層が形成されることとなる。
なお、シート状基材9の両面に塗層11を形成する場合は、上記と同様の処理をシート状基材9の他面(裏面)に施して、該シート状基材9の他面(裏面)に塗層を形成することができる。
In the coating apparatus 10, the sheet-like substrate 9 wound in a roll shape is continuously drawn out and conveyed to the coating unit 20, and the coating liquid L is applied to one surface (surface) of the sheet-like substrate 9. After being transported to the drying unit 21 and forcedly dried, it is wound into a roll again.
The coating layer 11 is formed on one surface of the sheet-like base material 9 by a series of processes by the coating apparatus 10. In this embodiment for manufacturing the electrode foil, an electrode active material layer is formed on the metal foil by a series of treatments by the coating apparatus 10.
In addition, when forming the coating layer 11 on both surfaces of the sheet-like base material 9, the process similar to the above is given to the other surface (back surface) of the sheet-like base material 9, and the other surface ( A coating layer can be formed on the back surface.

続いて、圧延装置22にて、ロール状に巻かれたシート状基材9が連続的に繰り出されて圧延ロール間を導通され、再びロール状に巻き取られる。この圧延装置22によるプレス処理により、シート状基材9に形成された塗層11の充填密度が高められる。
電極箔を製造する本実施例では、圧延装置22にて、電極活物質層が形成された金属箔がプレスされることにて、該電極活物質層の電極活物質の充填密度が高められ、また、均一化されて、電極箔と成る。
Subsequently, in the rolling device 22, the sheet-like base material 9 wound in a roll shape is continuously drawn out, is conducted between the rolling rolls, and is taken up again in a roll shape. By the press treatment by the rolling device 22, the filling density of the coating layer 11 formed on the sheet-like substrate 9 is increased.
In the present embodiment for producing the electrode foil, the metal foil on which the electrode active material layer is formed is pressed in the rolling device 22 to increase the packing density of the electrode active material in the electrode active material layer, Moreover, it is equalized and becomes electrode foil.

ここで、前記塗工装置10の塗工部20の構成を説明する。
図2及び図3に示すように、塗工装置10の塗工部20には、シート状基材9が巻回された塗工バックアップローラ13と、該塗工バックアップローラ13上を通過するシート状基材9に塗液Lを塗り付けるダイコーター12とが、備えられる。
以下、シート状基材9の幅方向を『幅方向』と記載する。従って、シート状基材9が巻き付けられた塗工バックアップローラ13の軸と略平行な方向は、幅方向となる。
Here, the structure of the coating part 20 of the said coating apparatus 10 is demonstrated.
As shown in FIGS. 2 and 3, the coating unit 20 of the coating apparatus 10 includes a coating backup roller 13 around which the sheet-like base material 9 is wound, and a sheet that passes over the coating backup roller 13. And a die coater 12 for applying the coating liquid L to the substrate 9.
Hereinafter, the width direction of the sheet-like substrate 9 is referred to as “width direction”. Therefore, the direction substantially parallel to the axis of the coating backup roller 13 around which the sheet-like substrate 9 is wound is the width direction.

前記塗工装置10には、前記塗工バックアップローラ13以外に、単数又は複数のガイドローラ14が備えられ、シート状基材9がテンションを有して巻回される。これらのローラ13・14の回転により、ロール状に巻き取られたシート状基材9が所定の速度で連続的に塗工部20に繰り出され、また、乾燥部21まで搬送されたのち、再びロール状に巻き取られる。   In addition to the coating backup roller 13, the coating apparatus 10 includes one or a plurality of guide rollers 14, and the sheet-like base material 9 is wound with tension. By rotating these rollers 13 and 14, the sheet-like base material 9 wound up in a roll shape is continuously fed out to the coating unit 20 at a predetermined speed, and further conveyed to the drying unit 21, and then again. It is wound up into a roll.

前記ダイコーター12は、塗液タンク15(図1)から供給される塗液Lを、くちばし状ノズルに開口されたスリット12aから流出させて、塗工バックアップローラ13上のシート状基材9に塗り付けるものである。ダイコーター12のノズルのスリット12aは、シート状基材9の幅方向に長尺であって、スリット12aの開口幅によりシート状基材9に対して塗液Lが塗布される規定幅が定まる。
なお、前記ダイコーター12は、本実施例の構成に限定されるものではなく、一般に使用されている既存のダイコーターを広く採用することができる。
The die coater 12 causes the coating liquid L supplied from the coating liquid tank 15 (FIG. 1) to flow out from the slit 12 a opened in the beak-shaped nozzle and onto the sheet-like substrate 9 on the coating backup roller 13. It is to be painted. The slit 12a of the nozzle of the die coater 12 is long in the width direction of the sheet-like base material 9, and the prescribed width in which the coating liquid L is applied to the sheet-like base material 9 is determined by the opening width of the slit 12a. .
The die coater 12 is not limited to the configuration of the present embodiment, and widely used existing die coaters can be widely used.

前記塗工バックアップローラ13は、ダイコーター12にて塗液Lが塗布されるシート状基材9を巻き付けるものであり、ダイコーター12からの塗布圧を受けるものである。本実施例における塗工バックアップローラ13は、該塗工バックアップローラ13の上流又は下流に配置されたガイドローラ14が回転駆動されることにより搬送されるシート状基材9のテンションを受けて回動する従動ローラである。   The coating backup roller 13 winds the sheet-like base material 9 on which the coating liquid L is applied by the die coater 12, and receives the coating pressure from the die coater 12. The coating backup roller 13 in this embodiment is rotated by receiving the tension of the sheet-like substrate 9 that is conveyed when the guide roller 14 disposed upstream or downstream of the coating backup roller 13 is rotationally driven. This is a driven roller.

上記構成において、前記塗工バックアップローラ13に巻き付けられたシート状基材9にダイコーター12のスリット12aが近づけられて、規定幅(ダイコーター12のスリット12aの開口幅)で塗液Lが塗布される部位を『シート状基材9の規定部W』とする。さらに、塗工バックアップローラ13のうち、シート状基材9の規定部Wが巻き付けられる部位を、『塗工バックアップローラ13の規定部W』とする。
従って、前記塗工バックアップローラ13の規定部W及びシート状基材9の規定部Wの幅は、ダイコーター12のスリット12aの開口幅と略等しいこととなる。
In the above configuration, the slit 12a of the die coater 12 is brought close to the sheet-like substrate 9 wound around the coating backup roller 13, and the coating liquid L is applied with a specified width (opening width of the slit 12a of the die coater 12). the site to be a "defining portion W 1 of the sheet-like substrate 9 '. Furthermore, among the coating backup roller 13, a portion defining part W 1 of the sheet-like base material 9 is wound, a "defining portion W 1 of the coating backup roller 13".
Therefore, the width of the defining portion W 1 of the coating backup roller 13 and the defining portion W 1 of the sheet-like base material 9 is substantially equal to the opening width of the slit 12 a of the die coater 12.

また、前記シート状基材9の規定部Wの両側には、該規定部Wに塗布された塗液Lが端部側へ流れて拡がる部位が存在する。この部位を、『シート状基材9の液流れ部W・W』とする。さらに、塗工バックアップローラ13のうち、シート状基材9の液流れ部W・Wが巻き付けられる部位を、『塗工バックアップローラ13の液流れ部W・W』とする。この場合、シート状基材9の、前記規定部Wと前記液流れ部W・Wとにわたる幅(図3に示すW)において塗層11が形成されることとなる。 Further, the both sides of the defining portion W 1 of the sheet-like base material 9 was applied to the specified portions W 1 coating liquid L is present sites extending flow to the end side. This portion is referred to as “liquid flow portion W 2 · W 2 of sheet-like base material 9”. Further, a portion of the coating backup roller 13 around which the liquid flow portion W 2 · W 2 of the sheet-like base material 9 is wound is referred to as “liquid flow portion W 2 · W 2 of the coating backup roller 13”. In this case, the coating layer 11 is formed in a width (W shown in FIG. 3) of the sheet-like base material 9 extending between the defining portion W 1 and the liquid flow portions W 2 and W 2 .

前記塗工バックアップローラ13には、シート状基材9に形成される塗層11の幅方向両縁部に隆起形状部分が強制的に形作られるための、形状が備えられる。
すなわち、前記塗工バックアップローラ13の規定部Wは円柱状であり、少なくとも塗工バックアップローラ13の液流れ部W・Wは前記規定部Wから幅方向端部側に向かい漸次縮径する形状である。つまり、前記塗工バックアップローラ13のうち、巻き付けられたシート状基材9上で前記ダイコーター12にて規定幅で塗布された塗液Lが端部側へ流れて拡がる部位が、該塗工バックアップローラ13の端部に向かい漸次縮径する形状なのである。
The coating backup roller 13 is provided with a shape for forcibly forming raised portions at both edges in the width direction of the coating layer 11 formed on the sheet-like substrate 9.
That is, the defining portion W 1 of the coating backup roller 13 has a cylindrical shape, at least the liquid flow section W 2 · W 2 of the coating backup roller 13 is directed from the said defined portion W 1 in the width direction end portion side gradually reduced The shape is a diameter. That is, a portion of the coating backup roller 13 where the coating liquid L applied with a specified width on the wound sheet-like base material 9 by the die coater 12 flows toward the end side and spreads is the coating coating roller 13. The diameter gradually decreases toward the end of the backup roller 13.

換言すれば、塗工バックアップローラ13は、規定部Wの周面は円柱面で形成され、少なくとも液流れ部W・Wの周面は前記円柱面と略同軸の円錐面又は略半球面で形成されることとなる。つまり、前記塗工バックアップローラ13のうち、巻き付けられたシート状基材9上で前記ダイコーター12にて規定幅で塗液Lが塗布される部位の周面を円柱面で形成し、同じく塗布された塗液Lが端部側へ流れて拡がる部位の周面を前記円柱面と略同軸であって該塗工バックアップローラ13の端部に向かい漸次縮径する円錐面で形成するのである。 In other words, the coating backup roller 13, defining portion peripheral surface of the W 1 is formed by a cylindrical surface, at least the peripheral surface of the liquid flow portion W 2 · W 2 is the cylindrical surface substantially coaxial conical surface or substantially hemispherical It will be formed on the surface. In other words, the peripheral surface of the coating backup roller 13 on which the coating liquid L is applied with a specified width by the die coater 12 on the wound sheet-like base material 9 is formed as a cylindrical surface, The peripheral surface of the portion where the applied coating liquid L flows and spreads toward the end side is formed by a conical surface that is substantially coaxial with the cylindrical surface and gradually decreases in diameter toward the end of the coating backup roller 13.

本実施例に係る塗工バックアップローラ13では、塗工部32の周面は円柱面とされ、前記液流れ部33・33を含む、前記塗工部32よりも軸方向端部側の周面は、前記円柱面と略同軸の円錐面とされる。この塗工バックアップローラ13は、円柱の両端に円錐台を一体的に形成した、いわば、太鼓型の外形を有する。   In the coating backup roller 13 according to the present embodiment, the peripheral surface of the coating portion 32 is a cylindrical surface, and includes the liquid flow portions 33 and 33, and the peripheral surface on the axial end portion side of the coating portion 32. Is a conical surface substantially coaxial with the cylindrical surface. The coating backup roller 13 has a so-called drum-shaped outer shape in which truncated cones are integrally formed at both ends of a cylinder.

但し、塗工バックアップローラ13の規定部Wと液流れ部W・Wとの形状の切換位置は、幅方向内側に微量にずれても構わない。つまり、塗工バックアップローラ13は、規定部Wの幅方向端部から漸次縮径する形状とすることができる。この塗工バックアップローラ13の規定部Wと液流れ部W・Wとの形状の切換位置は、塗液Lの粘度や塗布量に応じて適宜調整することが望ましい。 However, the switching positions of the shapes of the defining portion W 1 and the liquid flow portions W 2 and W 2 of the coating backup roller 13 may be slightly shifted inward in the width direction. That is, the coating backup roller 13 can be gradually reduced in diameter to shape from a widthwise end portion of the defining portion W 1. It is desirable to appropriately adjust the switching position of the shape between the defining portion W 1 and the liquid flow portions W 2 and W 2 of the coating backup roller 13 according to the viscosity of the coating liquid L and the coating amount.

なお、塗工バックアップローラ13は、液流れ部W・Wの径が漸次縮径する形状であれば足りるので、例えば、図4(a)に示すように、塗工バックアップローラ13において、規定部W及び両端部の周面を円柱面で形成し、液流れ部W・Wを含む残りの周面を円錐面で形成することができる。
また、例えば、図4(b)に示すように、塗工バックアップローラ13において、規定部Wの周面を円柱面で形成し、該規定部Wから塗工バックアップローラ13の端部までの周面を、略半球面で形成することができる。
The coating backup roller 13 only needs to have a shape in which the diameters of the liquid flow portions W 2 and W 2 are gradually reduced. For example, in the coating backup roller 13, as shown in FIG. the peripheral surface of the defining portion W 1 and both end portions to form a cylindrical surface, the remaining peripheral surface including a liquid flow portion W 2 · W 2 can be formed by a conical surface.
Further, for example, as shown in FIG. 4B, in the coating backup roller 13, the peripheral surface of the defining portion W 1 is formed as a cylindrical surface, and from the defining portion W 1 to the end of the coating backup roller 13. The peripheral surface can be formed of a substantially hemispherical surface.

前記塗工バックアップローラ13に巻回されたシート状基材9は、テンションが掛かっているため該塗工バックアップローラ13の周面形状に倣って弾性変形する。
この結果、塗工バックアップローラ13に巻回されたシート状基材9では、規定部Wよりも、液流れ部W・Wの方が、ダイコーター12のノズルのスリット12aとの間隙が大きくなり、塗工バックアップローラ13の液流れ部W・Wの周面を規定部Wと同一径の円柱面で形成した場合に比べて、スリット12aの両端部において塗液Lがシート状基材9へ流れ出る際の流動抵抗が小さくなるため、より多量の塗液Lが塗面に載ることとなる。
Since the sheet-like base material 9 wound around the coating backup roller 13 is under tension, it is elastically deformed following the shape of the peripheral surface of the coating backup roller 13.
As a result, in the sheet-like base material 9 wound around the coating backup roller 13, the liquid flow portions W 2 and W 2 are more spaced apart from the slits 12 a of the nozzles of the die coater 12 than the defining portion W 1. Compared with the case where the peripheral surfaces of the liquid flow portions W 2 , W 2 of the coating backup roller 13 are formed by cylindrical surfaces having the same diameter as the defining portion W 1 , the coating liquid L is present at both ends of the slit 12 a. Since the flow resistance when flowing out to the sheet-like base material 9 becomes small, a larger amount of the coating liquid L is placed on the coating surface.

上述の構成の塗工装置10にてシート状基材9に形成された塗層11は、図5に示すように、幅方向両縁部に隆起形状部分11a・11aが形成され、肉薄部分11b・11bが前記隆起形状部分11a・11aよりもさらに幅方向端部側に形成される。
なお、前記『隆起形状部分11a』は、塗工バックアップローラ13の液流れ部W・Wの形状に起因して形成されるものである。また、前記『肉薄部分11b』とは、液流れ部W・Wの幅方向端部の塗層11の他の部分より厚みが小さくなる端の部分を示す。
As shown in FIG. 5, the coating layer 11 formed on the sheet-like base material 9 by the coating apparatus 10 having the above-described configuration has raised shape portions 11 a and 11 a at both edges in the width direction, and the thin portion 11 b. -11b is formed in the width direction edge part side further than the said protruding shape part 11a * 11a.
The “protrusion-shaped portion 11 a” is formed due to the shape of the liquid flow portions W 2 and W 2 of the coating backup roller 13. Further, the “thin portion 11b” indicates an end portion having a thickness smaller than that of the other portion of the coating layer 11 at the end portion in the width direction of the liquid flow portions W 2 and W 2 .

そして、上記のように塗層11が形成されたシート状基材9が圧延装置22にてプレスされると、塗層11は幅方向中央部から端部に向かって拡がり、中央部分や隆起形状部分11a・11aの材料が肉薄部分11b・11bに移動し、図6に示すように、塗層11の厚みが略均一となる。
つまり、金属箔に形成された電極活物質層の厚みが略均一である電極箔を得ることができる。電極箔は、電極活物質層の厚みを略均一にするために幅方向端部を切除するなどの処理が不要であるので、電極活物質層が形成されない金属箔の幅方向端部を利用して電極を接続することができる。
And when the sheet-like base material 9 in which the coating layer 11 is formed as described above is pressed by the rolling device 22, the coating layer 11 spreads from the center in the width direction toward the end, and the central portion or the raised shape is formed. The material of the portions 11a and 11a moves to the thin portions 11b and 11b, and the thickness of the coating layer 11 becomes substantially uniform as shown in FIG.
That is, an electrode foil in which the thickness of the electrode active material layer formed on the metal foil is substantially uniform can be obtained. Since the electrode foil does not require a treatment such as cutting off the end in the width direction in order to make the thickness of the electrode active material layer substantially uniform, use the end in the width direction of the metal foil on which the electrode active material layer is not formed. Electrode can be connected.

なお、前記塗工バックアップローラ13の液流れ部W・Wの幅(軸方向長さ)や位置、並びに液流れ部W・Wを形成する円錐面の傾斜角度θは、塗液Lの粘度に応じて適宜調整され、圧延装置22にてプレスされた状態で塗層11の厚みが略均一となるように定められる。これら塗工バックアップローラ13の液流れ部W・Wの幅(軸方向長さ)や位置、並びに液流れ部W・Wを形成する円錐面の傾斜角度θは、実験により、又は、シミュレーションにより、求めることができる。 Incidentally, the coating backup roller 13 of the liquid flow portion W 2 · W 2 of width (axial length) and location, as well as the inclination angle θ of the conical surface forming the liquid flow portion W 2 · W 2, the coating liquid It is appropriately adjusted according to the viscosity of L, and is determined so that the thickness of the coating layer 11 becomes substantially uniform when pressed by the rolling device 22. Liquid flow portion W 2 · W 2 of width of these coating backup roller 13 (axial length) and location, as well as the inclination angle θ of the conical surface forming the liquid flow portion W 2 · W 2, through experiments, or It can be obtained by simulation.

本発明の一実施例に係る塗工装置を含む電極箔の製造システムの概略構成図。The schematic block diagram of the manufacturing system of the electrode foil containing the coating apparatus which concerns on one Example of this invention. 塗工装置の塗工部の図。The figure of the coating part of a coating device. 塗工バックアップローラの図。Illustration of coating backup roller. 別形態の塗工バックアップローラの図。The figure of the coating backup roller of another form. 電極活物質層を形成したシート状基材の断面図。Sectional drawing of the sheet-like base material in which the electrode active material layer was formed. 製造された電極箔の断面図。Sectional drawing of the manufactured electrode foil. 従来の塗工装置の塗工部の図。The figure of the coating part of the conventional coating apparatus. 従来の塗工装置にて電極活物質層を形成したシート状基材の断面図。Sectional drawing of the sheet-like base material in which the electrode active material layer was formed with the conventional coating apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

9 シート状基材(金属箔)
10 塗工装置
11 塗層(電極活物質層)
12 ダイコーター
13 塗工バックアップローラ
規定部
液流れ部
9 Sheet-like substrate (metal foil)
10 Coating equipment 11 Coating layer (electrode active material layer)
12 Die Coater 13 Coating Backup Roller W 1 Regulation Part W 2 Liquid Flow Part

Claims (4)

シート状基材が巻回された塗工バックアップローラと、該塗工バックアップローラ上を搬送されるシート状基材に塗液を塗り付けるダイコーターとを少なくとも備えた塗工装置であって、
前記塗工バックアップローラのうち、巻き付けられたシート状基材上で前記ダイコーターにて規定幅で塗布された塗液が端部側へ流れて拡がる部位を、該塗工バックアップローラの端部に向かい漸次縮径する形状とすることを、
特徴とする塗工装置。
A coating apparatus comprising at least a coating backup roller around which a sheet-like substrate is wound, and a die coater for applying a coating liquid to the sheet-like substrate conveyed on the coating backup roller,
Of the coating backup roller, on the end of the coating backup roller, a portion where the coating liquid applied with a specified width by the die coater flows and spreads toward the end on the wound sheet-like substrate. To make the shape gradually reduce the diameter,
Feature coating equipment.
シート状基材が巻回された塗工バックアップローラと、該塗工バックアップローラ上を通過するシート状基材に塗液を塗り付けるダイコーターとを少なくとも備えた塗工装置であって、
前記塗工バックアップローラのうち、巻き付けられたシート状基材上で前記ダイコーターにて規定幅で塗布された塗液が端部側へ流れて拡がる部位の周面を、該塗工バックアップローラの端部に向かい漸次縮径する円錐面で形成することを、
特徴とする塗工装置。
A coating apparatus comprising at least a coating backup roller around which a sheet-like base material is wound, and a die coater for applying a coating liquid to the sheet-like base material passing over the coating backup roller,
Among the coating backup rollers, the peripheral surface of the part where the coating liquid applied with a specified width on the wound sheet-like base material by the die coater flows toward the end side and spreads, Forming a conical surface that gradually decreases in diameter toward the end,
Feature coating equipment.
シート状基材が巻回された塗工バックアップローラと、該塗工バックアップローラ上を搬送されるシート状基材に塗液を塗り付けるダイコーターとを少なくとも備えた塗工装置であって、
前記塗工バックアップローラのうち、巻き付けられたシート状基材上で前記ダイコーターにて規定幅で塗液が塗布される部位の周面を円柱面で形成し、同じく塗布された塗液が端部側へ流れて拡がる部位の周面を前記円柱面と略同軸であって該塗工バックアップローラの端部に向かい漸次縮径する円錐面で形成することを、
特徴とする塗工装置。
A coating apparatus comprising at least a coating backup roller around which a sheet-like substrate is wound, and a die coater for applying a coating liquid to the sheet-like substrate conveyed on the coating backup roller,
Of the coating backup roller, on the wound sheet-like substrate, the peripheral surface of the portion where the coating liquid is applied with a specified width by the die coater is formed as a cylindrical surface, and the coated coating liquid is also the end Forming the peripheral surface of the portion that flows and expands toward the part side with a conical surface that is substantially coaxial with the cylindrical surface and gradually decreases in diameter toward the end of the coating backup roller,
Feature coating equipment.
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の塗工装置と、圧延装置とを具備する電極箔の製造システムを用いて、
前記塗工装置にて、シート状基材としての金属箔に、電極活物質を含む塗液を塗布したのち、これを乾燥させて、前記金属箔に電極活物質層を形成する工程と、
前記圧延装置にて、前記電極活物質層が形成された金属箔をプレスする工程とを、
含むことを特徴とする、電極箔の製造方法。
Using the electrode foil manufacturing system comprising the coating apparatus according to any one of claims 1 to 3 and a rolling apparatus,
In the coating apparatus, after applying a coating liquid containing an electrode active material to a metal foil as a sheet-like substrate, drying it, and forming an electrode active material layer on the metal foil;
A step of pressing the metal foil on which the electrode active material layer is formed in the rolling device,
A method for producing an electrode foil, comprising:
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