JP2014167858A - 電極の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】絶縁性を確保しつつ、エネルギ密度が低下することを抑制できる電極の製造方法を提供すること。
【解決手段】負極金属箔の少なくとも一方の面に活物質、及び溶媒を含む活物質ペーストを塗布して負極活物質層を形成する塗布工程(ステップS1)と、塗布工程後、負極活物質層の溶媒含有量を塗布工程での溶媒含有量を100%としたときの20%以上50%以下とする第1乾燥工程(ステップS2)と、第1乾燥工程後、負極活物質層の表面に、アルミナ粒子と該アルミナ粒子を搬送するための搬送流体との混合流体を吹き付けてコート層を形成する吹き付け工程(ステップS3)と、を含む。
【選択図】図5

Description

本発明は、電極の製造方法に関する。
従来から、EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug-in Hybrid Vehicle)などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などがよく知られている。これらの蓄電装置は、金属箔の表面に活物質層を有する電極(正極及び負極)を、間にセパレータを介在させた状態で積層又は捲回するなどして形成された電極組立体を備えている。
このような蓄電装置の中には、セラミック粒子、及びバインダを含むセラミック層(絶縁層)で活物質層の表面を覆ったものが提案されている(例えば特許文献1)。特許文献1の蓄電装置では、活物質層を覆うセラミック層によって正極と負極とが短絡することを抑制し、蓄電装置としての信頼性を高めている。
国際公開第2005/067080号
しかしながら、特許文献1では、セラミック粒子、バインダ、及び溶媒を混練したコート剤を塗布してセラミック層を形成しているため、活物質層に塗布されたコート剤中の溶媒が活物質層に含侵され、該含侵した溶媒で活物質層を形成するバインダが溶ける虞がある。このため、特許文献1では、溶媒の含侵に伴う活物質層の膨潤により、活物質密度が低下してエネルギ密度が低下したり、セラミック層に気泡や塗布ムラが生じて不均一となることによりセラミック層の絶縁性が低下したりする可能性がある。
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、絶縁性を確保しつつ、エネルギ密度が低下することを抑制できる電極の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決する電極の製造方法は、金属箔の少なくとも一方の面に活物質、及び溶媒を含む活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する塗布工程と、前記塗布工程後、前記活物質層の溶媒含有量を前記塗布工程での溶媒含有量を100%としたときの20%以上50%以下とする塗布後乾燥工程と、前記塗布後乾燥工程後、前記活物質層の表面に、セラミック粒子と該セラミック粒子を搬送するための搬送流体との混合流体を吹き付けてセラミック層を形成する吹き付け工程と、を含む。
この構成によれば、活物質層の溶媒含有量が塗布工程での溶媒含有量の20%以上50%以下である比較的軟らかい状態において、セラミック粒子を含む混合流体を吹き付けてセラミック層を形成する。このため、溶媒を用いることなく、活物質層の表面にセラミック粒子を堆積させてセラミック層を形成できる。このため、溶媒を含むコート剤を塗布してセラミック層を形成する場合のように、活物質層が膨潤することがなく、また気泡や塗布ムラが生じることが抑制される。したがって、絶縁性を確保しつつ、エネルギ密度が低下することを抑制できる。
上記電極の製造方法は、前記搬送流体の圧力は、0.1MPa以上0.6MPa以下であることが好ましい。
この構成によれば、搬送流体の圧力が0.1MPa以上であることから、混合流体を吹き付けることで活物質層の表面にセラミック粒子を堆積させてセラミック層を形成できる。その一方で、搬送流体の圧力が0.6MPa以下であることから、活物質層に吹き付けられる混合流体によって活物質層の表面に凹凸が生じることを抑制できる。
上記電極の製造方法は、前記吹き付け工程後、前記活物質層を乾燥させる吹き付け後乾燥工程と、前記吹き付け後乾燥工程後、前記活物質層をプレスするプレス工程と、をさらに含むことが好ましい。
この構成によれば、セラミック層を形成してから活物質層を乾燥及びプレスすることから、活物質層の乾燥及びプレス後にコート剤を塗布する従来の製造方法と比較して、活物質層の膨潤や、気泡、及び塗布ムラが発生することを抑制できる。
本発明によれば、絶縁性を確保しつつ、エネルギ密度が低下することを抑制できる。
リチウムイオン二次電池を模式的に示す断面図。 電極組立体を模式的に示す斜視図。 図2に示す1−1線断面を拡大して模式的に示す断面図。 リチウムイオン二次電池の製造装置を模式的に示す正面図。 リチウムイオン二次電池の製造方法を示すフローチャート。
以下、電極(蓄電装置)の製造方法の一実施形態について説明する。
図1に示すように、例えば乗用車両や産業車両などの車両に搭載される蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池(以下「二次電池」と示す)10は、ケース11に電極組立体12が収容されている。
ケース11は、電極組立体12を収容する有底矩形箱状の本体部材11aと、該本体部材11aの開口部を閉塞する矩形板状の蓋部材11bとから構成されている。本体部材11a、及び蓋部材11bは、例えばステンレスやアルミニウムなどの金属製である。
ケース11内には、電解質として非水電解液13が充填されている。蓋部材11bには、正極端子15、及び負極端子16が外部に向かって突設されている。また、電極組立体12は、絶縁性の樹脂シート14に覆われた状態でケース11に収容されている。
図2に示すように、電極組立体12は、電極及び第1電極としての正極シート18と、正極シート18とは極性が異なる電極及び第2電極としての負極シート19と、正極シート18と負極シート19との間を絶縁する袋状セパレータ20とを有する。
袋状セパレータ20は、多孔質である袋状の樹脂製シートであり、相互に対向する平面状のセパレータ部20aを有する。各袋状セパレータ20には、正極シート18が各セパレータ部20aの間に挟まれた状態でそれぞれ収容されている。
そして、電極組立体12は、正極シート18を収容した袋状セパレータ20、及び負極シート19を交互に積層された積層型の電極組立体である。即ち、電極組立体12は、正極シート18、及び負極シート19が間にセパレータ部20a(袋状セパレータ20)を介在させた状態で交互に積層され、これらが層状に重なる積層型の電極組立体である。以下の説明で「積層方向」という場合には、電極組立体12における正極シート18及び負極シート19が層状に重なる方向としての積層方向を意味するものとする。
正極シート18は、外形形状が矩形である正極金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)21と、該正極金属箔21の両方の面に活物質としての正極活物質、導電剤、及びバインダを含む正極活物質層22とを有する。バインダは、例えばポリフッ化ビニリデンである。正極活物質層22は、正極金属箔21の両方の面において、第1正極縁部18aとは反対側の第2正極縁部18bから一定幅で、第1正極縁部18aが延びる方向の全幅にわたって設けられている。
また、正極金属箔21の両方の面には、第1正極縁部18aから一定幅で、該第1正極縁部18aが延びる方向の全幅にわたって、正極活物質層22が形成されていない部分である正極非形成部23が設けられている。正極非形成部23は、第1正極縁部18aに沿って延びるとともに、正極金属箔21が露出する金属箔露出部となる。このため、第1正極縁部18aと第2正極縁部18bとの間には、正極活物質層22と正極非形成部23との境界である正極境界部18cが設けられる。
また、正極シート18の第1正極縁部18aには、正極集電タブ24が突出している。正極集電タブ24は、正極非形成部23を構成する正極金属箔21の一部である。正極集電タブ24は、電極組立体12を構成する各正極シート18において同位置に同一形状で形成されている。
このため、図1に示すように、電極組立体12の縁部12aには、複数の正極集電タブ24が層状に重なった正極集電タブ群24aが突設される。この正極集電タブ群24aには、複数の正極集電タブ24を積層方向に寄せ集めた状態で、正極端子15が溶接などにより電気的に接続される。
図2に示すように、負極シート19は、外形形状が矩形である負極金属箔(本実施形態では銅箔)25と、該負極金属箔25における両方の面に活物質としての負極活物質、導電剤、及びバインダを含む負極活物質層26とを有する。この負極活物質層26は、負極金属箔25の両方の面において、第1負極縁部19aから反対側の第2負極縁部19bまで、第1負極縁部19aが延びる方向の全幅にわたって設けられている。
また、負極金属箔25の第1負極縁部19aには、負極活物質層26が形成されていない部分である負極非形成部27が負極集電タブ28として突出している。負極非形成部27は、第1負極縁部19aに沿って延びるとともに、負極金属箔25が露出する金属箔露出部となる。このため、負極集電タブ28の基端部には、負極活物質層26と負極非形成部27との境界である負極境界部19cが設けられる。
そして、負極集電タブ28は、電極組立体12を構成する各負極シート19において同位置に同一形状で形成されている。また、負極集電タブ28は、正極シート18と負極シート19を積層する場合に正極集電タブ24と重ならない位置に設けられている。
このため、図1に示すように、電極組立体12の縁部のうち1つの縁部12aには、正極集電タブ群24aとは異なる部分に、複数の負極集電タブ28が層状に重なった負極集電タブ群28aが突設される。この負極集電タブ群28aには、複数の負極集電タブ28を積層方向に寄せ集めた状態で、負極端子16が溶接などにより電気的に接続される。
積層方向から見た場合において、正極集電タブ24を除く正極金属箔21は、負極集電タブ28を除く負極金属箔25よりも小さく、且つ正極シート18において正極活物質層22が形成された領域は、負極シート19において負極活物質層26が形成された領域よりも小さい。なお、積層方向から見た場合において、正極集電タブ24を除く正極金属箔21、及び負極集電タブ28を除く負極金属箔25は、袋状セパレータ20(各セパレータ部20a)よりも小さい。
そして、電極組立体12において、正極集電タブ24を除く正極金属箔21(正極活物質層22)は、積層方向から見た場合に、その全体が負極シート19において負極活物質層26が形成された部分に含まれる。即ち、積層方向から見て、正極シート18において正極活物質層22が設けられた領域は、負極シート19において負極活物質層26が設けられた領域の範囲内に重なっている。また、正極集電タブ24を除く正極非形成部23は、セパレータ部20aを間に介在させた状態で負極シート19の負極活物質層26と対向する。
そして、図3に示すように、負極シート19の各負極活物質層26は、積層方向から見た場合に、その表面26aの全体がセラミック粒子を含むセラミック層としてのコート層30によって覆われている。なお、本実施形態のコート層30は、正極シート18、及び負極シート19のうち、負極シート19にのみ設けられている。
コート層30は、セラミック粒子としてアルミナ(酸化アルミニウム)の微粒子(微粉末)であるアルミナ粒子31を、負極活物質層26の表面26aに対して、ショットブラスト法(エアブラスト法)により堆積させた絶縁層である。コート層30は、図示しない微細な空孔を有しており、該空孔を非水電解液13が通過できる。また、負極活物質層26の表面26aは、コート層30を構成するアルミナ粒子31によって完全(又は略完全)に覆われている。
コート層30の厚さtは、例えば0.5μm以上5μm以下であり、好ましくは2μm以上4μm以下であり、負極活物質層26よりも薄い。また、コート層30におけるアルミナ粒子31の平均粒子径は、例えば50nm以上10μm以下であり、好ましくは400nm以上1.0μm以下である。ここで、本明細書における「平均粒子径」は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における体積積算値50%(D50)での粒子径である。
また、コート層30では、該コート層30を構成するアルミナ粒子31の一部が負極活物質層26に埋没しており、アルミナ粒子31が負極活物質層26中に分散されている。そして、コート層30において、各アルミナ粒子31と、負極活物質層26の表面26aとは、各種のバインダ(結着剤)を間に介在させない状態で接している。同様に、コート層30において、アルミナ粒子31同士は、各種のバインダを間に介在させない状態で接している。
なお、個々のアルミナ粒子31は、コート層30の断面を走査型電子顕微鏡等で観察することにより区別できる。このように、コート層30は、アルミナ粒子31が負極活物質層26に分散された分散層30aと、アルミナ粒子31が堆積してアルミナ粒子31同士が接触する堆積層30bとを有するとも把握できる。
次に、本実施形態の二次電池10(負極シート19)の作用について説明する。
負極活物質層26は、コート層30で覆われていることから、正極シート18と負極シート19とが短絡することを抑制できる。詳しく説明すると、二次電池10では、正極集電タブ24を除く正極非形成部23が、袋状セパレータ20(セパレータ部20a)を間に介在させた状態で負極シート19の負極活物質層26と対向する。
このため、本実施形態の二次電池10では、温度上昇に伴って袋状セパレータ20が収縮する場合、正極シート18の正極非形成部23と、該正極非形成部23と対向する負極シート19の負極活物質層26とが接触し、内部短絡が発生する虞がある。しかしながら、本実施形態では、負極活物質層26がコート層30で覆われていることから、仮に袋状セパレータ20が収縮する場合であっても、正極非形成部23と負極活物質層26とを絶縁し、接触することを抑制できる。
次に、二次電池10(正極シート18及び負極シート19)の製造装置40について説明する。
図4に示すように、二次電池10に用いる正極シート18、及び負極シート19の製造装置40は、正極金属箔21、又は負極金属箔25の一方の面である塗布面41に活物質ペースト42を塗布(転写)し、各活物質層22,26を形成するための装置である。
即ち、製造装置40は、正極シート18を製造する場合には、帯状の正極金属箔21に、正極用の活物質ペースト42を塗布し、塗布面41に正極活物質層22を設けるための装置となる。正極用の活物質ペースト42には、正極活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。
また、製造装置40は、負極シート19を製造する場合には、負極金属箔25に、負極用の活物質ペースト42を塗布し、塗布面41に負極活物質層26を設けるための装置となる。負極用の活物質ペースト42には、負極活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。
製造装置40は、供給ロール44aにロール状に捲回された帯状の各金属箔21,25をセットし、装置に供給するための供給機構部44を備えている。また、各金属箔21,25の搬送方向Y1における供給機構部44の下流側には、供給される各金属箔21,25に、活物質ペースト42を転写して各活物質層22,26をそれぞれ形成する転写装置50が設けられている。
転写装置50は、活物質ペースト42を貯留するタンク51、円柱状のコーティングロール52、タンク51から供給される活物質ペースト42をコーティングロール52の表面に付着させるとともに、活物質ペースト42の厚さ(量)を調節する略円柱状のコンマロール53を有する。また、転写装置50は、各金属箔21,25の搬送方向Y1に回転して、各金属箔21,25を搬送する円柱状のバッキングロール55を備える。各ロール52,53,55は平行に配置されている。
コーティングロール52は、バッキングロール55とは反対方向である回転方向Y2に回転することにより、その表面に付着した活物質ペースト42を各金属箔21,25の塗布面41に転写する。コーティングロール52は、該コーティングロール52を回転させる図示しないモータ等の駆動装置を有している。
コンマロール53は、コーティングロール52と離間して配置され、コーティングロール52との間の隙間におけるコーティングロール52からの離間距離に応じて、コーティングロール52に付着させる活物質ペースト42の厚さを規制する。
バッキングロール55は、各金属箔21,25をコーティングロール52に対して近接させることにより、活物質ペースト42と各金属箔21,25とを接触させ、各金属箔21,25の塗布面41に活物質ペースト42を転写させる接触位置に位置可能である。
また、バッキングロール55は、接触位置から離れた位置であり、各金属箔21,25をコーティングロール52に近接させず、各金属箔21,25の塗布面41に活物質ペースト42を転写させない離間位置に位置可能である。
バッキングロール55は、該バッキングロール55を回転、及び移動させる図示しないモータ等の駆動装置を有しており、軸心まわりで回転可能であるとともに、接触位置と離間位置との間を移動可能である。
そして、製造装置40には、バッキングロール55の駆動装置に接続され、バッキングロール55の位置や回転を制御可能な制御手段としての制御装置58が設けられている。また、制御装置58には、コーティングロール52の駆動装置が接続されており、コーティングロール52の回転を制御可能である。
また、搬送方向Y1における転写装置50の下流側には、各金属箔21,25の塗布面41にそれぞれ形成された各活物質層22,26を半乾燥させる第1乾燥炉60aが設けられている。第1乾燥炉60aの内部には、高温の熱媒体(例えば空気や窒素ガスなどの気体)が外部から供給され、各活物質層22,26を加熱するとともに、各活物質層22,26から蒸発した溶媒蒸気を第1乾燥炉60a内から除去する。
搬送方向Y1における第1乾燥炉60aの下流側には、第1乾燥炉60aで半乾燥させた負極活物質層26の表面にコート層30を形成するためのコート装置61が設けられている。コート装置61は、搬送流体としての圧縮空気と、アルミナ粒子31とを混合した混合流体をノズル61aから吐出して負極活物質層26の表面に吹き付け、コート層30を形成するショットブラスト(エアブラスト)装置である。ノズル61aの先端と、負極活物質層26の表面との離間距離は、例えば50mm以上150mm以下である。
また、搬送方向Y1におけるコート装置61の下流側には、正極活物質層22、又は表面にコート層30を形成した負極活物質層26を完全(又は略完全)に乾燥させる第2乾燥炉60bが設けられている。第2乾燥炉60bは、第1乾燥炉60aと同様の構成である。
搬送方向Y1における第2乾燥炉60bの下流側には、乾燥済みの各活物質層22,26を一対のプレスロール62aにより加熱しながらロールプレス(圧縮)するプレス機構部62が設けられている。プレス機構部62により乾燥済みの各活物質層22,26を圧縮することで、正極活物質層22、又は負極活物質層26が完成される。
また、搬送方向Y1におけるプレス機構部62の下流側には、各金属箔21,25を巻取る巻取ロール66aを有する巻取機構部66を備える。
次に、製造装置40を用いた負極シート19(二次電池10)の製造方法について、その作用とともに説明する。
図5に示すように、転写装置50において、供給機構部44から供給される負極金属箔25の塗布面41に対して活物質ペースト42を塗布して負極活物質層26を形成する塗布工程を行う(ステップS1)。なお、このときの活物質ペースト42(負極活物質層26)の溶媒含有量は、例えば10質量%以上18質量%以下である。
次に、第1乾燥炉60aにおいて、負極金属箔25の塗布面41に形成された負極活物質層26を半乾燥させる塗布後乾燥工程としての第1乾燥工程を行う(ステップS2)。第1乾燥工程では、負極活物質層26の溶媒含有量を、塗布段階(塗布工程)での溶媒含有量を100%としたときの例えば20%以上50%以下とし、好ましくは20%以上40%以下とする。以下、塗布段階(塗布工程)での活物質ペースト42(負極活物質層26)の溶媒含有量を100%としたときの割合を「溶媒残量」と記す。
次に、コート装置61において、第1乾燥炉60aにて半乾燥させた負極活物質層26の表面に、アルミナ粒子31と圧縮空気との混合流体を吹き付けてコート層30を形成する吹き付け工程を行う(ステップS3)。なお、吹き付け工程で用いるアルミナ粒子31の平均粒子径は、例えば50nm以上10μm以下であり、好ましくは400nm以上1.0μm以下である。
コート装置61において、アルミナ粒子31を搬送するための圧縮空気の圧力は、0.1MPa以上0.6MPa以下に設定する。搬送流体の圧力を0.1MPa以上とすることで、混合流体の吹き付けにより負極活物質層26の表面にアルミナ粒子31の大半を堆積させてコート層30を形成できる。その一方で、搬送流体の圧力が0.6MPa以下であることから、負極活物質層26に吹き付けられる混合流体によって負極活物質層26の表面に凹凸が生じることを抑制できる。
また、コート装置61において、コート層30の形成は、常温(5℃以上35℃以下)、即ち負極活物質層26に含まれる負極活物質の融点やバインダの熱分解温度(又は融点)よりも低温で行う。したがって、例えば溶射によりコート層30を形成する場合と比較して、負極活物質層26に含まれるバインダが熱分解(又は溶融)することを抑制し、負極活物質層26の性能が低下することを抑制できる。
ここで、負極活物質層26の溶媒残量が20%未満である場合には、負極活物質層26の乾燥が進行して硬くなることから、吹き付け工程において負極活物質層26に埋没されずに堆積されないアルミナ粒子31が多くなる。一方、負極活物質層26の溶媒残量が50%を超える場合には、負極活物質層26の流動性が高いため、コート装置61における負極金属箔25の搬送(取扱い)が難しく、また混合流体の吹き付けによって負極活物質層26の表面に凹凸が生じ易くなる。
本実施形態のように、負極活物質層26の溶媒残量を50%以下とした場合には、負極活物質層26の表面に凹凸が生じることを抑制しつつ、負極金属箔25の取扱いを容易にでき、さらに40%以下とすることでより取扱いを容易にできる。
次に、第2乾燥炉60bにおいて、コート層30を形成した負極活物質層26を乾燥させる吹き付け後乾燥工程としての第2乾燥工程を行う(ステップS4)。この第2乾燥工程では、コート層30を形成した負極活物質層26を完全(又は略完全)に乾燥させ、該負極活物質層26の溶媒残量を例えば20%未満とし、好ましくは10%未満とする。
次に、プレス機構部62において、第2乾燥工程にて乾燥させた負極活物質層26をプレスするプレス工程を行う(ステップS5)。プレス工程では、一対のプレスロール62aで負極金属箔25(負極活物質層26)を挟持し、乾燥済みの負極活物質層26を所定密度まで圧縮し、負極活物質層26として完成させる。なお、吹き付け工程(ステップS3)にて形成されたコート層30は、その表面が粗面であるが、プレス工程(ステップS5)にてロールプレスされることで平滑となる。
その後、巻取ロール66aにより負極金属箔25を巻き取る。巻き取った負極金属箔25は、再び製造装置40の供給ロール44aにセットし、上述と同様にして負極活物質層26が形成されていない側の面を新たな塗布面41として負極活物質層26を形成する。なお、負極活物質層26は、負極金属箔25の両面において重なる位置に形成する。その後、両面に負極活物質層26を形成した負極金属箔25を打ち抜き加工し、負極シート19が完成される。
なお、正極シート18の製造方法は、コート装置61の動作を停止させ、負極シート19の製造方法から吹き付け工程(ステップS3)を省略する点でのみ負極シート19の製造方法と相違していることから、その詳細な説明を省略する。正極シート18の製造には、前述のように正極用の活物質ペースト42が用いられる。
次に、負極シート19と、正極シート18とを、別の工程で準備した袋状セパレータ20のセパレータ部20aを介在させた状態で交互に積層し、電極組立体12を形成する。なお、本実施形態では、正極シート18を収容した袋状セパレータ20と、負極シート19とを交互に積層する。
次に、樹脂シート14で覆った電極組立体12をケース11に収容するとともに、正極集電タブ群24aと正極端子15とを電気的に接続し、負極集電タブ群28aと負極端子16とを電気的に接続する。そして、ケース11に非水電解液13を注液(充填)して二次電池10が完成される。
したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)負極活物質層26の溶媒残量が20%以上50%以下である比較的軟らかい状態において、アルミナ粒子31を含む混合流体を吹き付けてコート層30を形成する。このため、溶媒を用いることなく、負極活物質層26の表面にアルミナ粒子31を堆積させてコート層30を形成できる。このため、溶媒を含むコート剤を塗布してコート層30を形成する場合のように、負極活物質層26が膨潤することがなく、また気泡や塗布ムラが生じることが抑制される。したがって、絶縁性を確保しつつエネルギ密度が低下することを抑制できる。
(2)吹き付け工程において、搬送流体の圧力は、0.1MPa以上0.6MPa以下としている。このため、アルミナ粒子31を含む混合流体を吹き付けることで負極活物質層26の表面にコート層30を形成できるとともに、負極活物質層26に吹き付けられる混合流体によって負極活物質層26の表面に凹凸が生じることを抑制できる。
(3)本実施形態では、コート層30を形成してから負極活物質層26を乾燥及びプレスすることから、負極活物質層26の乾燥及びプレス後にコート剤を塗布する従来の製造方法と比較して、負極活物質層26の膨潤や、気泡、及び塗布ムラが発生することを抑制できる。
(4)コート層30の形成は、常温で行っている。したがって、コート層30を形成するときに、負極活物質層26に含まれるバインダが熱分解(又は溶融)することを抑制し、負極活物質層26の性能が低下することを抑制できる。
(5)コート層30を設けてあることから、温度上昇に伴って袋状セパレータ20が熱収縮したり、釘などの鋭利な金属片が電極組立体12を貫通したりする場合であっても、正極シート18と負極シート19とが短絡することを抑制できる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 塗布工程では、ダイコート法により活物質ペースト42を金属箔21,25に塗布してもよい。
○ 吹き付け工程では、コート層30を形成可能であれば、コールドスプレー法、エアロゾルデポジション法、ショットピーニング法、ワイヤーピーニング法などにより行ってもよい。
○ コート層30は、負極活物質層26の一部を覆っていてもよく、負極非形成部27の一部又は全部を覆っていてもよい。
○ コート層30は、さらに袋状セパレータ20に設けてもよい。
○ 負極シート19に加えて、又は代えて正極シート18の正極活物質層22は、コート層30により覆われていてもよい。
○ コート装置61における圧縮空気の圧力を変更してもよい。また、コート装置61で用いる搬送流体は、窒素など異なる気体に変更してもよい。
○ コート層30は、平均粒子径が異なる2種類以上のアルミナ粒子31を混合したアルミナ粒子31を吹き付けて形成してもよい。
○ コート層30を構成するセラミック粒子は、例えば窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、及び窒化アルミニウムなど、異なる種類の絶縁性のセラミック粒子に変更してもよい。
○ 正極シート18と負極シート19とを絶縁するセパレータは矩形のシート状であってもよい。
○ 正極金属箔21、及び負極金属箔25を構成する金属を変更してもよい。
○ 電極組立体12は、正極シート18、及び負極シート19を帯状に形成するとともに、間に帯状のセパレータを介在させた状態で捲回した捲回型の電極組立体としてもよい。
○ 正極シート18は、正極金属箔21の一方の面(片面)に活物質ペースト42を塗布して形成されていてもよい。負極シート19についても同様に変更できる。
○ 製造装置40は、第2乾燥炉60b、プレス機構部62、及び巻取機構部66を省略してもよい。即ち、第2乾燥工程(ステップS4)、及びプレス工程(ステップS5)を省略してもよい。
○ 正極シート18、及び負極シート19は、製造装置40とは異なる装置を用いて製造してもよい。
○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に用いる電極の製造方法に具体化してもよい。
○ 車両以外に用いられる蓄電装置に用いる電極の製造方法に具体化してもよい。
以下、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について追記する。
(イ)第1電極と、前記第1電極とは極性が異なる第2電極と、前記第1電極と前記第2電極とを絶縁するセパレータと、を有し、前記第1電極と前記第2電極とが前記セパレータを間に挟んだ状態で層状に重なる電極組立体を備えた蓄電装置の製造方法であって、前記第1電極と前記第2電極とを、間に前記セパレータを挟んだ状態で積層、又は捲回して前記電極組立体を形成する形成工程を含み、前記第1電極、及び前記第2電極の少なくとも一方は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電極の製造方法で製造されていることが好ましい。
(ロ)前記塗布後乾燥工程では、前記活物質層の溶媒含有量を前記塗布工程での溶媒含有量を100%としたときの20%以上40%以下とすることが好ましい。
(ハ)前記吹き付け後乾燥工程では、前記活物質層の溶媒含有量を前記塗布工程での溶媒含有量を100%としたときの20%未満とすることが好ましい。
S1…塗布工程、S2…第1乾燥工程(塗布後乾燥工程)、S3…吹き付け工程、S4…第2乾燥工程(吹き付け後乾燥工程)、S5…プレス工程、10…リチウムイオン二次電池(蓄電装置)、12…電極組立体、18…正極シート(電極、第1電極)、19…負極シート(電極、第2電極)、20…セパレータ、20a…セパレータ部、21…正極金属箔、22…正極活物質層(活物質層)、25…負極金属箔、26…負極活物質層(活物質層)、26a…表面、30…コート層(セラミック層)、31…アルミナ粒子(セラミック粒子)、42…活物質ペースト。

Claims (3)

  1. 金属箔の少なくとも一方の面に活物質、及び溶媒を含む活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する塗布工程と、
    前記塗布工程後、前記活物質層の溶媒含有量を前記塗布工程での溶媒含有量を100%としたときの20%以上50%以下とする塗布後乾燥工程と、
    前記塗布後乾燥工程後、前記活物質層の表面に、セラミック粒子と該セラミック粒子を搬送するための搬送流体との混合流体を吹き付けてセラミック層を形成する吹き付け工程と、を含む電極の製造方法。
  2. 前記搬送流体の圧力は、0.1MPa以上0.6MPa以下である請求項1に記載の電極の製造方法。
  3. 前記吹き付け工程後、前記活物質層を乾燥させる吹き付け後乾燥工程と、
    前記吹き付け後乾燥工程後、前記活物質層をプレスするプレス工程と、をさらに含む請求項1または2に記載の電極の製造方法。
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