JP2009283270A - Electrode plate for nonaqueous secondary battery and method of manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate - Google Patents
Electrode plate for nonaqueous secondary battery and method of manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009283270A JP2009283270A JP2008133847A JP2008133847A JP2009283270A JP 2009283270 A JP2009283270 A JP 2009283270A JP 2008133847 A JP2008133847 A JP 2008133847A JP 2008133847 A JP2008133847 A JP 2008133847A JP 2009283270 A JP2009283270 A JP 2009283270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode mixture
- electrode plate
- secondary battery
- electrode
- current collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
Description
本発明は、特に電池容量の安定性を高めたリチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池用電極板およびその製造方法並びにその非水系二次電池用電極板を用いた非水系二次電池に関するものである。 The present invention relates to an electrode plate for a non-aqueous secondary battery represented by a lithium ion secondary battery having particularly improved battery capacity, a method for producing the same, and a non-aqueous secondary battery using the electrode plate for a non-aqueous secondary battery. The present invention relates to a secondary battery.
携帯用電子機器の電源として利用が広がっているリチウムイオン二次電池は、負極板にリチウムの吸蔵および放出が可能な炭素質材料等を用い、正極板にLiCoO2等の遷移金属とリチウムの複合酸化物を活物質として用いており、これによって高電位で高放電容量の非水系二次電池としてのリチウムイオン二次電池を実現しているが、近年の電子機器および通信機器の多機能化に伴って、さらなる高容量化が望まれている。これらのリチウムイオン二次電池の正極板および負極板の電極合剤層の表面状態を安定化することにより、正極板および負極板のイオンの移動を安定させ、電池容量を安定化させることが極めて重要である。 Lithium ion secondary batteries, which are widely used as power sources for portable electronic devices, use a carbonaceous material capable of occluding and releasing lithium for the negative electrode plate, and a composite of a transition metal such as LiCoO 2 and lithium for the positive electrode plate An oxide is used as an active material, and this has realized a lithium-ion secondary battery as a non-aqueous secondary battery with a high potential and a high discharge capacity. Along with this, further increase in capacity is desired. By stabilizing the surface condition of the electrode mixture layer of the positive electrode plate and the negative electrode plate of these lithium ion secondary batteries, it is extremely possible to stabilize the movement of ions of the positive electrode plate and the negative electrode plate and to stabilize the battery capacity. is important.
従来、この問題の一つとして、正極板および負極板の電極合剤層を形成する際に集電体に電極合剤塗料を塗布する方法が一般的であり、塗布方法としてはダイ塗布、グラビア塗布、コンマダイ塗布などを用いて連続的または間欠的に塗布するが、図7に示すように集電体41に電極合剤塗料42を塗布したとき、電極合剤塗料42と集電体41の境界部で電極合剤塗料42の膜厚が均一にならずダレが発生する。電極合剤塗料42のダレが発生した電極板を用いてリチウムイオン二次電池を構成したとき、イオンの反応面積が低下することにより、電池容量が低下するといった問題が発生する。
Conventionally, as one of the problems, a method of applying an electrode mixture paint to a current collector when forming an electrode mixture layer of a positive electrode plate and a negative electrode plate is generally used. The
上記課題に対し、電極合剤塗料の均一な膜厚化やダレを抑制する手段として、種々の提案がなされており、例えば図8は電極板を製作する工程を示しており、活物質と溶媒を混合、分散したのち更に混合する。混合した電極合剤塗料を集電体に塗布した後に、電極板に超音波振動や低周波振動を与えることにより、流動性を増加させて電極合剤層を平滑化処理し、乾燥することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In response to the above problems, various proposals have been made as means for suppressing the uniform film thickness and sagging of the electrode mixture paint. For example, FIG. 8 shows a process of manufacturing an electrode plate, and an active material and a solvent. Are mixed and dispersed, and then further mixed. After applying the mixed electrode mixture paint to the current collector, the electrode plate layer can be smoothed and dried by increasing the fluidity by applying ultrasonic vibration or low frequency vibration to the electrode plate. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、例えば図9(a),(b),(c)は集電体50の長手方向に電極合剤塗料51を塗工したときの断面図を示すが、まず、図9(a)に示すように集電体50の長手方向に粘着剤層を有する帯状のマスキングテープ52を貼り付け、電極合剤塗料51を塗布し、さらに図9(b)に示すように長尺状の塗工物を圧延し電極合剤層53を形成する。次に、長尺状の塗工物に貼り付けているマスキングテープ52をマスキングテープ52の上にある電極合剤層53とともに長手方向に剥離して、図9(c)に示すように集電体50にダレの少ない電極合剤層53を形成することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述した特許文献1における従来技術の電極板に、超音波振動や低周波振動を与えることにより電極合剤層の膜厚を均一化する方法では、電極合剤塗料の流動性が向上するために端面以外の電極合剤層の膜厚を均一にする効果はあるが、電極合剤塗料と集電体の境界部のダレを抑制することは極めて困難である。
However, the fluidity of the electrode mixture paint is improved by the method of uniforming the film thickness of the electrode mixture layer by applying ultrasonic vibration or low frequency vibration to the electrode plate of the prior art in
また、上述した特許文献2における従来技術のマスキングテープにより電極合剤層の膜厚を均一化する方法では、マスキングテープを引き剥がすときに電極合剤層の一部が脱落するといった問題が発生する。また、マスキングテープ上に電極合剤塗料が付着しないように塗布することは極めて困難であり、マスキングテープに付着した電極合剤塗料のロスが発生し、マスキングテープの材料費とマスキングテープの貼り付けや引き剥がし工程が必要となることが課題となる。
Moreover, in the method of making the film thickness of an electrode mixture layer uniform with the masking tape of the prior art in
本発明は上記従来の課題を鑑みてなされたもので、集電体の電極合剤塗料の未塗布部に対応する位置に電極合剤層の端面のダレを防ぐ撥水性物質を施した非水系二次電池用電極板を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a non-aqueous system in which a water-repellent material that prevents sagging of the end surface of the electrode mixture layer is applied to a position corresponding to the uncoated portion of the electrode mixture paint of the current collector. It aims at providing the electrode plate for secondary batteries.
上述目的を達成するために本発明の非水系二次電池用電極板は、電極合剤塗料を集電体の表面に連続的または間欠的に塗布し乾燥させて電極合剤層を形成する非水系二次電池用電極板において、集電体の電極合剤塗料の未塗布部に対応する位置に電極合剤層の端面のダレを防ぐ撥水性物質を施したことを特徴するものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the electrode plate for a non-aqueous secondary battery of the present invention is a non-aqueous secondary battery in which an electrode mixture paint is applied to the surface of a current collector continuously or intermittently and dried to form an electrode mixture layer. The electrode plate for an aqueous secondary battery is characterized in that a water-repellent material that prevents sagging of the end face of the electrode mixture layer is applied to a position corresponding to an uncoated portion of the electrode mixture paint of the current collector.
本発明の非水系二次電池用電極板によると、電極合剤層の端面のダレを抑制し、電極合剤層の利用率を向上させた電極板を非水系二次電池に使用することにより高容量で且つ電池容量を安定させることが可能となる。 According to the electrode plate for a non-aqueous secondary battery of the present invention, by using the electrode plate that suppresses the sagging of the end surface of the electrode mixture layer and improves the utilization rate of the electrode mixture layer for the non-aqueous secondary battery. It is possible to stabilize the battery capacity with a high capacity.
本発明の第1の発明においては、電極合剤塗料を集電体の表面に連続的または間欠的に塗布し乾燥させて電極合剤層を形成する非水系二次電池用電極板において、集電体の電極合剤塗料の未塗布部に対応する位置に電極合剤層の端面のダレを防ぐ撥水性物質を施したことにより、極板利用率を向上させ高容量で尚且つ電池容量を安定することができる。 In the first invention of the present invention, in an electrode plate for a non-aqueous secondary battery in which an electrode mixture paint is applied to the surface of a current collector continuously or intermittently and dried to form an electrode mixture layer. By applying a water-repellent material that prevents sagging of the end face of the electrode mixture layer to a position corresponding to the uncoated part of the electrode mixture paint of the electric body, the electrode plate utilization rate is improved, and the battery capacity is increased with high capacity. Can be stable.
本発明の第2の発明においては、撥水性物質として撥水膜を用いたことにより、集電体の界面張力を向上し、電極合剤塗料の接触角を向上させる効果がある。 In the second invention of the present invention, the use of the water-repellent film as the water-repellent substance has the effect of improving the interfacial tension of the current collector and improving the contact angle of the electrode mixture paint.
本発明の第3の発明においては、撥水性物質として撥水テープを用いたことにより、集電体に貼り付けた撥水テープが集電体と電極合剤層の境界の寸法を精度良く合わすことができ、電極合剤層の反応面積のばらつきを低減し、容量ばらつきを抑制することとともにダレを抑制することが可能である。 In the third aspect of the present invention, the water-repellent tape used as the water-repellent substance allows the water-repellent tape attached to the current collector to accurately match the dimensions of the boundary between the current collector and the electrode mixture layer. It is possible to reduce the variation in the reaction area of the electrode mixture layer, suppress the variation in the capacity, and suppress the sagging.
本発明の第4の発明においては、撥水性物質を間欠的に塗布される電極合剤層の未塗布部の全体に施したことにより、電極合剤層における四方の端面のダレを抑制することが可能である。 In the fourth invention of the present invention, the sagging of the four end faces of the electrode mixture layer is suppressed by applying the water repellent material to the entire uncoated portion of the electrode mixture layer applied intermittently. Is possible.
本発明の第5の発明においては、少なくとも活物質および結着剤からなる電極合剤塗料を集電体の表面に間欠的または連続的に塗布し乾燥させて電極合剤層を形成する非水系二次電池用電極板の製造方法において、集電体の電極合剤塗料の未塗布部に対応する位置に電極合剤層の端面のダレを防ぐ撥水性物質を施した後に電極合剤塗料を塗布することにより、電極合剤層の端面のダレを抑制することが可能である。 In the fifth invention of the present invention, a non-aqueous system in which an electrode mixture coating comprising at least an active material and a binder is applied intermittently or continuously to the surface of a current collector and dried to form an electrode mixture layer In the method for manufacturing an electrode plate for a secondary battery, a water repellent material that prevents sagging of the end surface of the electrode mixture layer is applied to a position corresponding to an uncoated portion of the electrode mixture paint of the current collector, and then the electrode mixture paint is applied. By applying, sagging of the end surface of the electrode mixture layer can be suppressed.
本発明の第6の発明においては、撥水性物質として撥水性溶液を吹付けて塗布することにより、集電体に電極合剤塗料を塗布した後に、乾燥工程で撥水性溶液を揮発除去させることができ、撥水性溶液の付着の残りによる電池特性への影響が少ない極板の製作が可能
である。
In the sixth aspect of the present invention, the water-repellent solution is sprayed and applied as a water-repellent substance so that the water-repellent solution is volatilized and removed in the drying step after the electrode mixture paint is applied to the current collector. Therefore, it is possible to manufacture an electrode plate with less influence on battery characteristics due to the remaining adhesion of the water-repellent solution.
本発明の第7の発明においては、撥水性溶液を加熱した状態で吹付けて塗布することにより、撥水性溶液の塗布時の分散性が向上し、集電体へ均一に塗布することが可能である。 In the seventh aspect of the present invention, by spraying and applying the water-repellent solution in a heated state, the dispersibility at the time of applying the water-repellent solution is improved, and the water-repellent solution can be uniformly applied to the current collector. It is.
本発明の第8の発明においては、正極板、負極板、セパレータの積層体または巻回体からなる電極群を非水電解質とともにケース内に封入してなる非水系二次電池において、集電体の電極合剤塗料の未塗布部に対応する位置に前記電極合剤層の端面のダレを防ぐ撥水性物質を施し、電極合剤塗料を集電体の表面に連続的または間欠的に塗布し乾燥させて電極合剤層を形成した請求項1〜4のいずれかに一つに記載の非水系二次電池用電極板を正極板または負極板の少なくともいずれか一方として用いたことにより、高容量で且つ電池容量を安定させることが可能である。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a non-aqueous secondary battery in which an electrode group comprising a positive electrode plate, a negative electrode plate, a laminate or a wound body of a separator is enclosed in a case together with a non-aqueous electrolyte. A water-repellent material that prevents sagging of the end surface of the electrode mixture layer is applied at a position corresponding to the uncoated portion of the electrode mixture paint, and the electrode mixture paint is applied continuously or intermittently to the surface of the current collector. By using the electrode plate for a non-aqueous secondary battery according to any one of
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、図1は、本発明における電極合剤層2の端面を示す電極板18の断面図を示すが、集電体1の表裏における電極合剤塗料の未塗工部19に対応する位置に撥水性物質16を施すことにより、電極合剤層2の端面のダレを抑制することが可能となる。この電極板を図6に示す本発明の非水系二次電池として用いて高容量で且つ電池容量を安定させた非水系二次電池を構成することが可能である。すなわち、複合リチウム酸化物を活物質とする正極板20とリチウムを保持しうる材料を活物質とする負極板21とをセパレータ22を介して渦巻状に巻回した電極群26を作製した後、この電極群26を有底円筒形の電池ケース23の内部に絶縁板29と共に収容し、電極群26の下部より導出した負極リード28を電池ケース23の底部に接続し、次いで電極群26の上部より導出した正極リード27を封口板24に接続し、電池ケース23に所定量の非水電解質からなる電解液(図示せず)を注液した後、電池ケース23の開口部に封口ガスケット25を周縁に取付けた封口板24を挿入し、電池ケース23の開口部を内方向に折り曲げてかしめ封口している。正極板20または負極板21は、電極合剤層2の端面のダレを抑制した本発明の電極板である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a cross-sectional view of the
また、図2は集電体1に電極合剤塗料を塗布する装置であり、配管5を経由して搬送した電極合剤塗料は塗料バルブ4と配管6を通過して塗工ダイ3へ供給される。一方、配管10を経由して搬送した撥水性物質16としてのフッ素樹脂やフッ素ゴムからなる撥水剤は、撥水剤バルブ9を経由して撥水剤塗布ブラシ8で電極合剤塗料が塗布される直前に集電体1の電極合剤塗料の未塗工部19に対応する位置に塗布され、集電体1はバックアップローラ7に巻き付けられて搬送される。集電体1に撥水剤を塗布する場合、ブラシ、刷毛、綿を使用しても良い。集電体1へ電極合剤塗料を塗布し、乾燥することにより集電体1に電極合剤層2が形成される。また、塗料バルブ4は電極合剤塗料を間欠的に供給するための装置であり、塗工速度と塗布面積に応じて安定して供給できる。
FIG. 2 shows an apparatus for applying an electrode mixture paint to the
さらに図3は、図2の装置と同様で、集電体1へ撥水性物質としてのフッ素樹脂あるいはフッ素ゴムからなる撥水テープを貼付ける装置であるが、撥水テープ巻き出しロール12から供給された撥水テープ11は、撥水テープ貼付けローラ13で集電体1に貼付ける。その後、塗工ダイ3で電極合剤塗料を集電体1に塗布したのち再度、撥水テープ11は剥離ローラ14で剥離され、撥水テープ巻取りロール15で回収される。塗工速度と塗布面積に応じて撥水テープ11の送り速度や幅を切替えることができる。また、撥水テープ11は集電体1に電極合剤塗料を塗布した直後または乾燥後に剥離してもよい。
Further, FIG. 3 is a device similar to the device of FIG. 2, in which a water repellent tape made of fluororesin or fluororubber as a water repellent material is attached to the
また、図4は図2の装置と同様で、集電体1へ撥水性物質16としてのフッ素系材料からなる撥水性溶液を吹付ける装置であるが、配管10を経由して搬送した撥水性物質16としての撥水性溶液は、撥水剤バルブ9を経由して撥水性溶液塗布ノズル17で集電体1
に吹付けられ、この集電体1はバックアップローラ7に巻き付けられ電極合剤塗料を塗布して搬送される。例えば、図5(a)は集電体1に連続的に電極合剤塗料を塗布した電極板18の平面図を示す。連続的に電極合剤塗料を塗布する場合、塗布方向に平行に撥水性物質16を施すが、例えば図5(b)のように、集電体1に間欠的に電極合剤塗料を塗布する場合、塗布方向と直角方向の未塗布部全体に撥水性物質16を施すことにより端面のダレを抑制することが可能となる。
4 is an apparatus for spraying a water repellent solution made of a fluorine-based material as the
The
次に、正極板20および負極板21の作製方法について具体的に説明する。まず正極板20については特に限定されないが、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる箔を用いることができ、厚みが10μm以上40μm以下である正極集電体の片面または両面に正極活物質、導電材、結着剤とを分散媒中にプラネタリーミキサー等の分散機により混合分散させた正極合剤塗料を撥水処理、塗布、乾燥、圧延して正極合剤層を形成することにより作製される。
Next, a method for producing the
正極活物質としては、例えばコバルト酸リチウムおよびその変性体(コバルト酸リチウムにアルミニウムやマグネシウムを固溶させたものなど)、ニッケル酸リチウムおよびその変性体(一部ニッケルをコバルト置換させたものなど)、マンガン酸リチウムおよびその変性体などの複合酸化物を挙げることができる。このときの導電材としては、例えばアセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、各種グラファイトを単独あるいは組み合わせて用いても良い。このときの正極用結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリフッ化ビニリデンの変性体、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、アクリレート単位を有するゴム粒子結着剤等を用いることができ、この際に反応性官能基を導入したアクリレートモノマー、またはアクリレートオリゴマーを結着剤中に混入させることも可能である。 Examples of the positive electrode active material include lithium cobaltate and modified products thereof (such as lithium cobaltate in which aluminum or magnesium is dissolved), lithium nickelate and modified products thereof (such as nickel partially substituted with cobalt). And composite oxides such as lithium manganate and modified products thereof. As the conductive material at this time, for example, carbon black such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black and thermal black, and various graphites may be used alone or in combination. As the binder for the positive electrode at this time, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF), a modified polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene (PTFE), a rubber particle binder having an acrylate unit, and the like can be used. At this time, an acrylate monomer or an acrylate oligomer into which a reactive functional group is introduced can be mixed in the binder.
一方、負極板21についても特に限定されないが、銅または銅合金よりなる箔を用いることができ、厚みが10μm以上40μm以下である負極集電体の片面または両面に負極活物質、結着剤、必要に応じて導電材、増粘剤とを分散媒中にプラネタリーミキサー等の分散機により混合分散させた負極合剤塗料を撥水処理、塗布、乾燥、圧延して負極合剤層を形成することにより作製される。
On the other hand, the
負極用活物質としては、各種天然黒鉛および人造黒鉛、シリサイドなどのシリコン系複合材料および各種合金組成材料を用いることができる。このときの負極用結着剤としてはPVdFおよびその変性体をはじめ各種バインダーを用いることができるが、リチウムイオン受入れ性向上の観点から、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子(SBR)およびその変性体等を用いることもできる。 As the negative electrode active material, various natural graphites, artificial graphite, silicon-based composite materials such as silicide, and various alloy composition materials can be used. Various binders such as PVdF and modified products thereof can be used as the negative electrode binder at this time. From the viewpoint of improving lithium ion acceptability, styrene-butadiene copolymer rubber particles (SBR) and modified products thereof are used. Etc. can also be used.
次いで、セパレータについてはリチウムイオン二次電池の使用範囲に耐えうる組成であれば特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の微多孔フィルムを、単一あるいは複合して用いるのが一般的でありまた態様として好ましい。このセパレータの厚みは特に限定されないが、10〜25μmとすれば良い。 Next, the separator is not particularly limited as long as it has a composition that can withstand the use range of the lithium ion secondary battery, but a microporous film of an olefin resin such as polyethylene or polypropylene is generally used singly or in combination. And preferred as an embodiment. The thickness of the separator is not particularly limited, but may be 10 to 25 μm.
さらに、非水系電解質としての電解液については、電解質塩としてLiPF6およびLiBF4などの各種リチウム化合物を用いることができる。また溶媒としてエチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(MEC)を単独および組み合わせて用いることができる。また、正・負極板上に良好な皮膜を形成させる、あるいは過充電時の安定性を保証するために、ビニレンカーボネート(VC)やシクロヘキシルベンゼン(CHB)およびその変性体を用いることも好ましい。 Moreover, for the electrolytic solution as the non-aqueous electrolyte, it is possible to use various lithium compounds such as LiPF 6 and LiBF 4 as an electrolyte salt. Further, ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), and methyl ethyl carbonate (MEC) can be used alone or in combination as a solvent. It is also preferable to use vinylene carbonate (VC), cyclohexylbenzene (CHB), and modified products thereof in order to form a good film on the positive / negative electrode plates or to ensure stability during overcharge.
以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照しながら、さらに詳しく説明する。図2の集電体1に電極合剤塗料を塗布する装置を使用し、集電体1の端面にフッ素樹脂を用いた撥水膜を形成し、電極合剤塗料を塗布して電極合剤層2を形成した電極板を実施例1とした。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. A device for applying an electrode mixture paint to the
図3の集電体1に電極合剤塗料を塗布する装置を使用し、集電体1の端面にフッ素樹脂を用いた撥水テープ11を貼付け、電極合剤塗料を塗布して電極合剤層2を成形した電極板を実施例2とした。
A device for applying an electrode mixture paint to the
図2の集電体1に電極合剤塗料を塗布する装置を使用し、集電体1の端面にフッ素系の撥水性溶液を吹付け、電極合剤塗料を塗布して電極合剤層2を成形した電極板を実施例3とした。
A device for applying an electrode mixture paint to the
図2の集電体1に電極合剤塗料を塗布する装置を使用し、集電体1の端面に35℃に加熱したフッ素系の撥水性溶液を吹付け、電極合剤塗料を塗布して電極合剤層2を成形した電極板を実施例4とした。
Using a device for applying an electrode mixture paint to the
(比較例1)
集電体1に撥水膜を成形せずに電極合剤塗料を塗布して電極合剤層2を成形した電極板を比較例1とした。
(Comparative Example 1)
The electrode plate in which the
電極合剤塗料のダレの評価方法として、同一ロットの電極合剤塗料を用いて、塗工速度が20m/分で片面約80μmに電極合剤塗料を塗布したときの端面のダレを比較した。また、端面のダレは、塗工の端面から0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mmから反対側の端面までの膜厚を測定し、中央部100%に対して端部位置の厚みの割合をダレ率として算出した。また、電池容量の評価は、実施例1,2,3,4および比較例1の電極板を用いた非水系二次電池をそれぞれ5個ずつ作成し電池容量の平均を出し、比較例1の電池容量を100%としたときの実施例1,2,3,4の電池容量を算出した。 As an evaluation method of the sagging of the electrode mixture paint, the sagging of the end face when the electrode mixture paint was applied to about 80 μm on one side at a coating speed of 20 m / min using the electrode mixture paint of the same lot was compared. Also, the sagging of the end face is measured by measuring the film thickness from the end face of the coating from 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm to the end face on the opposite side, and the end position relative to the central part 100%. The thickness ratio was calculated as the sagging rate. The battery capacity was evaluated by preparing five non-aqueous secondary batteries each using the electrode plates of Examples 1, 2, 3, 4 and Comparative Example 1, and calculating the average battery capacity. The battery capacities of Examples 1, 2, 3, and 4 were calculated when the battery capacity was 100%.
実施例1の結果では、集電体1に撥水膜を施すことにより比較例1より電極合剤層の端面のダレが抑制できた。比較例1は端面から5mmでダレ率が中央部の膜厚と同じ100%になるのに対して、実施例1は端面から2mmのところで100%となる。また、電池容量も104%と向上できた。また、実施例2の結果では、集電体1に撥水テープ11を施すことにより比較例1より電極合剤層の端面のダレが抑制できた。実施例2は端面から2mmのところで100%となる。しかしながら、実施例1に比べて端面から1mm付近の電極合剤層2の厚みが極端に減少しており、これは、撥水テープ11を剥離する際に合
剤塗料が撥水テープ11に付着したことが原因と考えられる。そのために電池用量も102%となり、比較例1に対しては向上できたが、実施例1より劣る結果となった。
In the result of Example 1, sagging of the end face of the electrode mixture layer could be suppressed as compared with Comparative Example 1 by applying a water repellent film to the
実施例3の結果では、集電体1に撥水性溶液を施すことにより比較例1より若干電極合剤層2の端面のダレが抑制できた。実施例3は端面から3mmでダレ率が100%になり、電池容量も101%と若干ではあるが比較例1より向上できた。また、実施例4の結果では、集電体1に35℃に加熱した撥水性溶液を施すことにより比較例1の加熱していない撥水溶液20℃を施すより若干電極合剤層2の端面のダレが抑制できた。実施例4は端面から3mmでダレ率が100%になり、電池容量も101%と若干ではあるが比較例1より向上できた。実施例3と比較して、撥水性水溶液を35℃の高温にしても電極合剤層の端面のダレには差ほど変化がないという結果となった。
In the result of Example 3, sagging of the end surface of the
本発明に係る非水系二次電池用電極板は、集電体の電極合剤塗料の未塗布部に対応する位置に電極合剤層の端面のダレを防ぐ撥水性物質を施すことで電極合剤層の端面のダレを抑制し、電極合剤塗料と集電体の境界部で電極合剤塗料の膜厚が均一にすることができ、電極合剤層の利用率を向上させた可能となった高容量で且つ電池容量を安定させた非水系二次電池を構成することが可能となり電子機器および通信機器の多機能化に伴って高容量化が望まれている携帯用電源の他、ニッケル水素電池、コンデンサにも有用である。 The electrode plate for a non-aqueous secondary battery according to the present invention is formed by applying a water repellent material that prevents sagging of the end surface of the electrode mixture layer to a position corresponding to the uncoated portion of the electrode mixture paint of the current collector. It is possible to suppress the sagging of the end surface of the agent layer, to make the film thickness of the electrode mixture paint uniform at the boundary between the electrode mixture paint and the current collector, and to improve the utilization rate of the electrode mixture layer In addition to portable power sources that are capable of configuring non-aqueous secondary batteries with high capacity and stable battery capacity, and which are desired to have higher capacities with the multifunctionalization of electronic devices and communication devices, It is also useful for nickel metal hydride batteries and capacitors.
1 集電体
2 電極合剤層
3 塗工ダイ
4 塗料バルブ
5 配管
6 配管
7 バックアップローラ
8 撥水剤塗布ブラシ
9 撥水剤バルブ
10 配管
11 撥水テープ
12 撥水テープ巻出しロール
13 撥水テープ貼付けローラ
14 撥水テープ剥離ローラ
15 撥水テープ巻取りロール
16 撥水性物質
17 撥水性溶液塗布ノズル
18 電極板
19 未塗工部
20 正極板
21 負極板
22 セパレータ
23 電池ケース
24 封口板
25 封口ガスケット
26 電極群
27 正極リード
28 負極リード
29 絶縁板
DESCRIPTION OF
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008133847A JP2009283270A (en) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | Electrode plate for nonaqueous secondary battery and method of manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008133847A JP2009283270A (en) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | Electrode plate for nonaqueous secondary battery and method of manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009283270A true JP2009283270A (en) | 2009-12-03 |
Family
ID=41453524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008133847A Withdrawn JP2009283270A (en) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | Electrode plate for nonaqueous secondary battery and method of manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009283270A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010098018A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | パナソニック株式会社 | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, manufacturing method therefor, and nonaqueous secondary battery using same |
WO2014122847A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | トヨタ自動車株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery, method for manufacturing positive electrode sheet of non-aqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery |
WO2017072898A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 株式会社豊田自動織機 | Electrode assembly and method of manufacturing electrode assembly |
JP2019160549A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 凸版印刷株式会社 | Manufacturing method of doughnut-shaped electrode |
CN114946050A (en) * | 2020-01-17 | 2022-08-26 | 松下知识产权经营株式会社 | Coating method and coating apparatus |
CN115863534A (en) * | 2022-12-29 | 2023-03-28 | 武汉昊诚锂电科技股份有限公司 | Lithium-ion battery positive plate and preparation device and preparation process thereof |
-
2008
- 2008-05-22 JP JP2008133847A patent/JP2009283270A/en not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010098018A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | パナソニック株式会社 | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, manufacturing method therefor, and nonaqueous secondary battery using same |
WO2014122847A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | トヨタ自動車株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery, method for manufacturing positive electrode sheet of non-aqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2014154363A (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery, manufacturing method of positive electrode plate of nonaqueous electrolyte secondary battery, and manufacturing method of nonaqueous electrolyte secondary battery |
CN104981935A (en) * | 2013-02-08 | 2015-10-14 | 丰田自动车株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery, method for manufacturing positive electrode sheet of non-aqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery |
WO2017072898A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 株式会社豊田自動織機 | Electrode assembly and method of manufacturing electrode assembly |
JPWO2017072898A1 (en) * | 2015-10-29 | 2018-08-16 | 株式会社豊田自動織機 | Electrode assembly and method for manufacturing electrode assembly |
US10658643B2 (en) | 2015-10-29 | 2020-05-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Electrode assembly and method of manufacturing electrode assembly |
JP2019160549A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 凸版印刷株式会社 | Manufacturing method of doughnut-shaped electrode |
JP7020202B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-02-16 | 凸版印刷株式会社 | Manufacturing method of donut type electrode |
CN114946050A (en) * | 2020-01-17 | 2022-08-26 | 松下知识产权经营株式会社 | Coating method and coating apparatus |
CN115863534A (en) * | 2022-12-29 | 2023-03-28 | 武汉昊诚锂电科技股份有限公司 | Lithium-ion battery positive plate and preparation device and preparation process thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101942254B1 (en) | Method for manufacturing electrode for lithium ion secondary battery | |
JP3614984B2 (en) | Manufacturing method of sheet electrode and non-aqueous electrolyte battery using the same | |
JP6287022B2 (en) | ELECTRIC DEVICE ELECTRODE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
US20160149208A1 (en) | Electrode for secondary battery | |
JP2008243658A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, nonaqueous secondary battery using this, and method and device for manufacturing the same | |
JP6995738B2 (en) | Positive electrode for lithium-ion secondary battery and lithium-ion secondary battery | |
JP7281944B2 (en) | Positive electrode for lithium ion secondary battery, positive electrode sheet for lithium ion secondary battery, and manufacturing method thereof | |
JP5709010B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP2009283270A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery and method of manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate | |
JP2016119261A (en) | Method and device for manufacturing electrode for lithium ion secondary battery | |
CN105531865A (en) | Lithium-ion secondary battery manufacturing method, lithium-ion secondary battery manufacturing device, and lithium-ion secondary battery | |
JP2007328977A (en) | Electrode plate for non-aqueous secondary battery, its manufacturing method, and non-aqueous secondary battery | |
JP2014139888A (en) | Nonaqueous secondary battery electrode plate, nonaqueous secondary battery using the same, method for manufacturing nonaqueous secondary battery electrode plate, and mobile body | |
JP2010033791A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, method and device for manufacturing the same, and nonaqueous secondary battery using electrode plate | |
JP3614990B2 (en) | Sheet electrode manufacturing method and non-aqueous electrolyte battery | |
JP2014211944A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using the same | |
JP7088969B2 (en) | Lithium ion separator for secondary batteries and lithium ion secondary batteries | |
JP2011192506A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery using the same | |
JP2016152169A (en) | Method of manufacturing electrode | |
JP2007324074A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, its manufacturing method, and nonaqueous secondary battery using this | |
JP2009134916A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery using the same | |
JP2009218185A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery, manufacturing method thereof, and nonaqueous secondary battery using the electrode plate | |
WO2013031213A1 (en) | Electrode plate for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery using same | |
JP7145501B2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRODE FOR SECONDARY BATTERY | |
JP2009164061A (en) | Electrode plate for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using this |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110516 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20110614 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20120806 |