JP2016018763A - リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粉体成形によって形成された活物質層の剥離強度が向上したリチウムイオン二次電池を提供する。【解決手段】集電体２０１を用意する工程；活物質粒子とバインダを含む複合粒子の粉体２０２を用意する工程；集電体２０１の上に複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程；集電体２０１の上に堆積した複合粒子の粉体２０２にスキージ部材１０６を当てる目付け調整工程；集電体２０１の上に堆積した複合粒子の粉体２０２をプレスするプレス工程；からなり、複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程では、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち集電体２０１の幅方向における幅方向端部Ｂに堆積させた粉体２０２の平均粒径は、当該端部を除く幅方向中心部Ａに堆積させた粉体２０２の平均粒径よりも小さい。目付け調整工程では、幅方向端部Ｂに対するスキージギャップＧＢは、幅方向中心部Ａに対するスキージギャップＧＡよりも大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法に関する。

なお、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充電可能な電池一般をいう。「リチウムイオン二次電池」は、電解質イオンとしてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。リチウムイオン二次電池は、電解質塩を溶解した非水溶媒からなる非水電解質が用いられた非水電解質二次電池の一種である。

例えば、特開２０１３−０１２３２７号公報には、リチウムイオン二次電池の製造方法が開示されている。ここでは、集電体に，溶媒にバインダを分散してなるバインダ溶液を塗工し，その上に，活物質とバインダとを少なくとも含む粉末成分を供給して堆積させ，その後に堆積層を厚さ方向に加圧することによって、電極シートを製造することが開示されている。

特開２０１３−０１２３２７号公報

上記の方法では、粉体の堆積層の厚さ方向に加圧することで、集電体の上に活物質の層を形成している。本発明者の知見によれば、上記の製造方法によって形成された活物質の層は、集電体の幅方向における幅方向中心部よりも幅方向端部が剥がれやすい傾向が見られた。

ここで提案されるリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法は、
集電体を用意する工程；
活物質粒子とバインダを含む複合粒子の粉体を用意する工程；
集電体の上に複合粒子の粉体を堆積させる工程；
集電体の上に堆積した複合粒子の粉体にスキージ部材を当てる目付け調整工程；および、
集電体の上に堆積した複合粒子の粉体をプレスする工程；
を含んでいる。
ここで、複合粒子の粉体を堆積させる工程では、前記集電体に前記粉体を堆積させる領域のうち前記集電体の幅方向における幅方向端部に堆積させた粉体の平均粒径は、当該端部を除く幅方向中心部に堆積させた粉体の平均粒径よりも小さい。さらに、目付け調整工程では、幅方向端部に対するスキージギャップは、幅方向中心部に対するスキージギャップよりも大きい。

かかる電極シートの製造方法によれば、集電体の上に粉体成形によって形成された活物質層の剥離強度が向上する。また、適切に目付け量が調整された精度のよい活物質層を有するリチウムイオン二次電池用電極シートが提供されうる。

図１は、ここで提案される電極シートの製造方法を具現化した製造装置の構成例を示している。 図２は、工程３を示す断面図である。 図３は、工程４で用いられるスキージ部材１０６の正面図である。 図４は、粉体の平均粒径と、当該粉体を用いて形成された活物質層の剥離強度との関係を示すグラフである。 図５は、粉体Ｘと粉体Ｙについて、スキージギャップ（μｍ）と、スキージ後の目付け量（ｍｇ／ｃｍ^２）との関係を示したグラフである。

以下、ここで提案されるリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法についての一実施形態を説明する。

ここで、図１は、ここで提案されるリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法を具現化した製造装置の構成例を示している。図２は、工程３（粉体２０２を堆積させる工程）を示す断面図である。図３は、工程４（目付け調整工程）で用いられるスキージ部材１０６の正面図である。

《リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法》
ここで、リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法は、以下の工程１〜５を含んでいる（図１参照）。
工程１は、集電体２０１を用意する工程である。
工程２は、活物質粒子とバインダを含む複合粒子の粉体２０２を用意する工程である。
工程３は、集電体２０１の上に複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程である。
工程４は、集電体２０１の上に堆積した複合粒子の粉体２０２にスキージ部材１０６を当てる目付け調整工程である。
工程５は、集電体２０１の上に堆積した複合粒子の粉体２０２をプレスするプレス工程である。

ここで、複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程（工程３）では、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち集電体２０１の幅方向における端部Ｂに堆積させた粉体２０２の平均粒径は、当該端部Ｂを除く幅方向中心部Ａに堆積させた粉体２０２の平均粒径よりも小さい（図２参照）。さらに、目付け調整工程（工程４）では、集電体２０１に堆積した複合粒子の粉体２０２のうち平均粒径が小さい粉体２０２が堆積した端部Ｂに対するスキージギャップＧＢは、当該端部Ｂを除く幅方向中心部Ａに対するスキージギャップＧＡよりも大きい（図３参照）。ここで、「スキージギャップ」は、スキージ部材１０６と集電体２０１とのギャップ（間隙）である。

《集電体を用意する工程》
例えば、リチウムイオン二次電池は、集電体に活物質粒子の層を形成した正負の電極シートを備えている。正負の電極シートは、活物質粒子の層の間に、セパレータを介在させている。かかる正負の電極シートは、例えば、それぞれ帯状で用意されうる。

かかる集電体としては、金属製の箔が用いられうる。この場合、正極用の集電体としては、例えば、アルミニウム箔が用いられる。この場合、正極集電箔としては、例えば、予め定められた幅を有し、厚さが凡そ１５μｍの帯状のアルミニウム箔を用いることができる。また、負極用の集電体としては、銅箔が用いられる。この場合、負極集電箔としては、例えば、予め定められた幅を有し、厚さが凡そ１０μｍの帯状の銅箔を用いることができる。かかる帯状の集電箔は、例えば、幅方向の任意の位置に、露出部（活物質層が形成されない部分）が設定されうる。

《粉体を用意する工程》
ここで手順Ａ２において用意される粉体は、活物質粒子と、バインダとを少なくとも含んだ造粒粒子である。かかる造粒粒子の粉体は、例えば、活物質粒子とバインダとを溶媒に混ぜ合わせた合剤（懸濁液）を、スプレードライ製法で造粒することによって得られる。スプレードライ製法では、合剤が乾燥雰囲気中に噴霧される。この際、噴霧される液滴に含まれる粒子が概ね１つの塊になって造粒される。このため、液滴の大きさによって、造粒粒子に含まれる固形分量が変わり、造粒粒子の大きさや質量などが変わる。噴霧される液滴には、活物質粒子とバインダとが少なくとも含まれているとよい。噴霧される液滴には、活物質粒子とバインダと以外の材料が含まれていてもよく、例えば、導電材が含まれていてもよい。ここで用意される造粒粒子は、例えば、平均粒径が凡そ６０μｍ〜１００μｍであるとよい。なお、本明細書中において「平均粒径」とは、特記しない限り、レーザ散乱・回折法に基づく粒度分布測定装置に基づいて測定した粒度分布における積算値５０％での粒径、すなわち５０％体積平均粒子径を意味するものとする。

この実施形態では、粉体を用意する工程では、平均粒径が大きい粉体２０２Ａと、当該粉体２０２Ａよりも平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを用意する。

〈活物質粒子〉
ここで、活物質粒子としては、正極活物質粒子や負極活物質粒子が上げられる。

従来からリチウムイオン二次電池に用いられる正極活物質の好適例として、リチウムニッケル酸化物（例えばＬｉＮｉＯ_２）、リチウムコバルト酸化物（例えばＬｉＣｏＯ_２）、リチウムマンガン酸化物（例えばＬｉＭｎ_２Ｏ_４）等のリチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含む酸化物（リチウム遷移金属酸化物）や、リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ_４）、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）等のリチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含むリン酸塩等が挙げられる。

従来からリチウムイオン二次電池に用いられる負極活物質の好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物等が挙げられる。

〈導電材〉
ここで、導電材には、例えば、カーボン粉末、カーボンファイバーなどのカーボン材料が例示される。このような導電材から選択される一種を単独で用いてもよく二種以上を併用してもよい。カーボン粉末としては、種々のカーボンブラック（例えば、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、黒鉛化カーボンブラック、黒鉛、ケッチェンブラック）、グラファイト粉末などのカーボン粉末を用いることができる。

〈バインダ、増粘剤〉
バインダには、溶媒に溶解または分散可能なポリマーを用いることができる。例えば、水性溶媒に溶解または分散可能なポリマーとしては、例えば、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）など）、ゴム類（スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、アクリル酸変性ＳＢＲ樹脂（ＳＢＲ系ラテックス）など）、酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリレート重合体などを採用することができる。また、非水溶媒に溶解または分散可能なポリマーとしては、例えば、ポリマー（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）など）を採用することができる。また、増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）などのセルロース系ポリマーが好適に用いられる。

以下、図１に示される製造装置によって具現化されるリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法を説明する。

《電極シートの製造装置１００》
図１は、ここで提案される電極シートの製造方法を具現化する製造装置の一実施形態を示している。ここで例示される電極シートの製造装置１００は、図１に示すように、搬送装置１０２と、バインダ供給装置１０３と、粉体供給装置１０４と、スキージ部材１０６と、一対の圧延ロール１０８、１０９とを備えている。

《搬送装置１０２》
ここで搬送装置１０２は、集電体２０１を搬送する装置である。この実施形態では、集電体２０１として帯状の集電箔が用意されている。搬送装置１０２は、例えば、図１に示すように、集電箔２０１を巻き上げる駆動部１０２Ａと、集電箔２０１を供給する供給部１０２Ｂと、テンションを維持する複数のプーリ１０２Ｃとを備えているとよい。

この実施形態では、搬送装置１０２によって搬送される帯状の集電箔２０１には、幅方向において、活物質層が形成される領域と、活物質層が形成されない領域を有している。

例えば、活物質層が形成されない領域は、搬送装置１０２によって搬送される帯状の集電箔２０１の幅方向の中心部に設定してもよい。この場合、帯状の集電体２０１の幅方向の中心部に設定された当該活物質層が形成されない領域の両側に、活物質層が形成される。また、活物質層が形成されない領域は、搬送装置１０２によって搬送される帯状の集電箔２０１の幅方向の両縁から予め定められた幅に設定してもよい。この場合、帯状の集電体２０１の幅方向の両側に設定された当該領域を除き、幅方向の中心部に活物質層が形成される。活物質層が形成される領域と、活物質層が形成されない領域とは、帯状の集電箔２０１に対して予め設定される。

《バインダ供給装置１０３》
バインダ供給装置１０３は、集電体２０１にバインダ２０３を供給する装置である。この実施形態では、搬送装置１０２に搬送される帯状の集電箔にバインダ溶液を薄く塗布する。ここで、バインダ供給装置１０３は、例えば、グラビア印刷機などで構成することができる。この実施形態では、バインダ供給装置１０３は、帯状の集電箔２０１に予め設定された活物質層が形成される領域にバインダ２０３を塗布する。

《粉体供給装置１０４》
粉体供給装置１０４は、搬送された集電体２０１に粉体２０２を供給する装置である。ここでは、粉体供給装置１０４は、搬送されたシート状の集電体２０１の上に粉体２０２を堆積させる。図１では、図示は省略されているが、粉体供給装置１０４は、帯状の集電箔２０１に予め設定された活物質層が形成される領域に、複合粒子（造粒粒子）の粉体を堆積させる。ここで、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域は、帯状の集電箔２０１に予め設定された活物質層が形成される領域と凡そ合致している。集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域には、バインダ供給装置１０３によってバインダ２０３が塗布されており、粉体供給装置１０４はかかるバインダ２０３の上に粉体２０２を供給する。

《複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程（工程３）》
ここで、複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程（工程３）では、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち集電体２０１の幅方向における端部Ｂに堆積させた粉体２０２の平均粒径は、当該端部Ｂを除く幅方向中心部Ａに堆積させた粉体２０２の平均粒径よりも小さい（図２参照）。

例えば、帯状の集電体２０１の幅方向の両側に活物質層が形成される場合には、当該活物質層が形成される領域に粉体２０２を堆積させる領域が設定される。この場合、帯状の集電体２０１の幅方向の中心部に、露出部（活物質層が形成されない部分）が設定される。そして、当該露出部（帯状の集電体２０１の幅方向の中心部）を除いて、それぞれ活物質層が形成される。つまり、帯状の集電体２０１の幅方向の中心部に露出部が設定されており、集電体２０１の中心部の両側に粉体２０２を堆積させる領域が設定される。かかる粉体２０２を堆積させる領域のうち、集電体２０１の幅方向における端部Ｂには、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを堆積させる。また、粉体２０２を堆積させる領域のうち当該端部Ｂを除く中心側の領域（ここでは、かかる中心側の領域を、「幅方向中心部Ａ」という。）には、平均粒径が大きい粉体２０２Ａを堆積させる。

また、帯状の集電体２０１の幅方向の中間部分に活物質層が形成される場合には、当該活物質層が形成される領域に粉体２０２を堆積させる領域が設定される。この場合、帯状の集電体２０１の幅方向の両端部に、露出部（活物質層が形成されない部分）が設定される。そして、当該露出部（帯状の集電体２０１の幅方向の両端部）を除いて、活物質層が形成される。つまり、帯状の集電体２０１の幅方向の両端部に露出部が設定されており、集電体２０１の幅方向の中間部分に粉体２０２を堆積させる領域が設定される。かかる粉体２０２を堆積させる領域のうち、集電体２０１の幅方向における端部Ｂには、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを堆積させる。また、粉体２０２を堆積させる領域のうち当該端部Ｂを除く中心側の領域（つまり、幅方向中心部Ａ）には、平均粒径が大きい粉体２０２Ａを堆積させる。

《粉体供給装置１０４》
粉体供給装置１０４は、平均粒径が大きい粉体２０２Ａを供給する第１供給装置１０４Ａと、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを第２供給装置１０４Ｂとを備えているとよい。集電体２０１の幅方向に対して、平均粒径が大きい粉体２０２Ａを堆積させる領域Ａと、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを堆積させる領域Ｂとを予め設定しておく。そして、領域Ａには、第１供給装置１０４Ａから平均粒径が大きい粉体２０２Ａを供給するとよい。また、領域Ｂには、第１供給装置１０４Ｂから平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを供給するとよい。なお、上述のように、領域Ｂは、当該粉体２０２を堆積させる領域のうち集電体の幅方向における端部である。領域Ａは、当該粉体２０２を堆積させる領域のうち集電体の幅方向における端部Ｂを除く中心側の領域である。

粉体供給装置１０４は、図示は省略するが、搬送される帯状の集電体２０１の幅方向に設定される領域Ａ，領域Ｂに応じて、複数の粉体供給部を備えているとよい。つまり、平均粒径が大きい粉体２０２Ａを供給する第１供給装置１０４Ａは、上述した領域Ａに応じた粉体供給部（第１粉体供給部）を備えているとよい。平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを供給する第２供給装置１０４Ｂは、上述した領域Ｂに応じた粉体供給部（第２粉体供給部）を備えているとよい。

《目付け調整工程（工程４）》
目付け調整工程（工程４）は、集電箔２０１の上に堆積した複合粒子の粉体２０２にスキージ部材１０６を当て、堆積した粉体２０２の目付けを調整する工程である。

《スキージ部材１０６》
スキージ部材１０６は、集電体２０１の上に堆積した粉体２０２の目付け量を調整する部材である。ここで、スキージ部材１０６と集電箔２０１とのギャップを、スキージギャップという。図３に示すように、当該粉体２０２を堆積させる領域のうち、集電体２０１の幅方向における端部Ｂに対するスキージギャップＧＢは、当該端部を除く中心側の領域Ａ（幅方向中心部）に対するスキージギャップＧＡよりも大きい、つまり、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂが堆積した領域Ｂに設定されたギャップＧＢは、平均粒径が大きい粉体２０２Ａが堆積した領域Ａに設定されたギャップＧＡよりも大きい。

なお、図３に示す実施形態では、スキージ部材１０６は、ローラ状の部材である。なお、スキージ部材は、ブレード上の部材でもよい。

《プレス工程（工程５）、圧延ロール１０８、１０９》
プレス工程（工程５）は、集電箔２０１の上に堆積した複合粒子の粉体２０２をプレスする工程である。ここでは、搬送される集電箔２０１を挟むように、一対の圧延ロール１０８、１０９が対向して配置されている。

《製造される電極シート》
以下、ここで電極シートの製造方法についてさらに説明する。

この電極シートの製造方法では、複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程（工程３）において、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち、集電箔２０１の幅方向における端部Ｂに堆積させた粉体２０２Ｂの平均粒径は、当該端部Ｂを除く中心側の領域（幅方向中心部Ａ）に堆積させた粉体２０２Ａの平均粒径よりも小さい（図２参照）。

ここで、平均粒径が大きい粉体２０２Ａは、プレスしたときに粒子間に所要の空隙を維持する。この実施形態では、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち、集電箔２０１の幅方向における端部Ｂを除く中心側の領域Ａ（幅方向中心部）に平均粒径が大きい粉体２０２Ａが供給されている。このため、この実施形態では、かかる中心側の領域Ａ（幅方向中心部）には所要の空隙が形成される。リチウムイオン二次電池が高い出力を発揮するには、活物質粒子が十分な電解液と接しており、活物質粒子と電解液との間で電解質の受け渡しがスムーズに行われることが必要である。活物質層中の活物質粒子が十分な電解液と接するには、活物質層に電解液が染み渡っていることが必要であり、活物質層に所要の空隙が存在しているとよい。この実施形態では、活物質層のうち幅方向の端部Ｂを除く中心側の領域Ａ（幅方向中心部）に所要の空隙が形成されるので、活物質層中の活物質粒子は十分な電解液と接することができ、リチウムイオン二次電池は、高い出力を発揮することができる。

また、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂは、平均粒径が大きい粉体２０２Ａよりも、プレスしたときに粒子間および粒子と集電箔２０１との結着力が強い。この実施形態では、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち、集電体２０１の幅方向における端部Ｂに平均粒径が小さい粉体２０２Ｂを堆積させる。このため、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち幅方向の端部の結着力が強い活物質層が得られる。このため、耐久性のよいリチウムイオン二次電池が得られる。

図４は、本発明者が実施した試験である。ここで、図４は、粉体の平均粒径と、当該粉体を用いて形成された活物質層の剥離強度との関係を示すグラフである。

〈剥離強度試験〉
ここで剥離強度は、以下の試験で評価される。まず、上記作製したサンプルの電極を所定形状に切り抜いた試験片をそれぞれ３片ずつ用意する。ここでは、試験片の形状は、１０ｍｍ×１５０ｍｍとした。試験片は、活物質層を上（鉛直方向上側）に向けて電極の集電体を引張試験機の架台に固定する。次に、引張治具の下端部に両面テープの片面を貼付し、もう一方の面を活物質層に貼り付ける。そして、引張治具を引張試験機に取り付けて、鉛直方向上側に予め定められた一定の速度で引張治具を引き上げる。そして、活物質層が集電箔から剥がれたときの剥離強度（引張強度）［Ｎ／ｍ］を測定する。

ここで得られた知見によれば、例えば、平均粒径が８０μｍよりも小さい粉体において、粉体の平均粒径が小さいほど、活物質層の剥離強度が向上する傾向がある。本発明者の知見では、ここで平均粒径が小さい粉体２０２Ｂは、造粒粒子の平均粒径は、例えば、６５μｍ以下であるとよく、より好ましくは４５μｍ以下であるとよい。

また、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂは、平均粒径が大きい粉体２０２Ａよりも流動性が悪い。目付け調整工程（工程４）において、スキージ部材１０６に対する抵抗が大きくなる傾向がある。このため、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち、平均粒径が大きい粉体２０２Ａが堆積した幅方向中心部Ａに設定されたギャップＧＡと、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂが堆積した幅方向端部Ｂに設定されたギャップＧＢとが同じであると、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂが堆積した端部Ｂでは、狙いの目付けよりも小さくなる傾向がある。

図５は、本発明者が実施した試験である。図５は、粉体Ｘと粉体Ｙについて、スキージギャップ（μｍ）と、スキージ後の目付け量（ｍｇ／ｃｍ^２）との関係を示したグラフである。

ここでは、平均粒径が凡そ４５μｍの粉体Ｘと、平均粒径が凡そ２５μｍの粉体Ｙを用意した。そして、集電箔２０１の上に粉体Ｘと粉体Ｙとをそれぞれ堆積させ、スキージ部材でスキージして目付け量を調整した。この際、スキージ部材のギャップを変えて、当該ギャップを通した後の粉体Ｘと粉体Ｙの目付け量（ｍｇ／ｃｍ^２）を測った。ここで得られた知見によれば、平均粒径が凡そ７０μｍである粉体Ｘは、平均粒径が凡そ４５μｍである粉体Ｙよりも目付け量が大きくなる傾向があった。このため、平均粒径が大きい粉体２０２Ａと、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂとで目付け量を揃えるには、平均粒径が大きい粉体２０２Ａをスキージする際のスキージギャップは、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂをスキージする際のスキージギャップよりも小さくするとよい。

この実施形態では、図３に示すように、集電箔２０１に堆積した複合粒子の粉体２０２の幅方向の端部Ｂでは、当該端部Ｂを除く領域Ａ（幅方向中心部）よりも、スキージ部材１０６と集電箔２０１とのギャップが大きい。つまり、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち、平均粒径が大きい粉体２０２Ａが堆積した幅方向中心部Ａに設定されたギャップＧＡよりも、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂが堆積した端部Ｂに設定されたギャップＧＢが大きい。この際、望ましくは集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち幅方向中心部Ａと端部Ｂとで、粉体２０２Ａと粉体２０２Ｂがそれぞれ狙いの目付け量で揃うように、ギャップＧＡとギャップＧＢが調整されているとよい。これにより、集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち幅方向中心部Ａと端部Ｂとで、粉体２０２Ａと粉体２０２Ｂをそれぞれ狙いの目付け量に揃えることができる。

以上のように、ここで提案される電極シートの製造方法は、複合粒子の粉体２０２を堆積させる工程（工程３）では、当該工程において集電体２０１に粉体２０２を堆積させる領域のうち幅方向中心部Ａに堆積させた粉体２０２Ａの平均粒径よりも、当該領域のうち幅方向端部Ｂに堆積させた粉体２０２Ｂの平均粒径が小さい（図２参照）。また、目付け調整工程（工程４）では、図３に示すように、集電体２０１に堆積した複合粒子の粉体２０２の幅方向端部では、当該端部Ｂを除く領域Ａ（幅方向中心部）よりも、スキージ部材１０６と集電体２０１とのギャップが大きい。これにより、活物質層の幅方向端部Ｂの形状が安定し、かつ、剥がれにくい活物質層を有する電極シートが作製される。また、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂが堆積する領域では、スキージギャップＧＢが広くなっている。このため、平均粒径が小さい粉体２０２Ｂの流動性が緩和され、より精度良く目付け量が調整された活物質層が得られる。

以上、本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法を説明したが、ここで提案されるリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法は、上述した実施形態に限定されない。また、特に、リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法を具現化する製造装置を例示したが、かかる製造装置は特に言及されない限りにおいて、製造方法を限定するものではない。

また、ここで提案される製造方法によれば、粉体成形によって形成された活物質層の剥離強度を向上させることができる。また、電極シートの活物質層は、全体として目付け量が調整されており、さらに所要の空隙を有している。このため、かかる電極シートを用いて製造されるリチウムイオン二次電池は、耐久性が良く、かつ、低抵抗であり、高い出力を発揮しうる。したがって、ここで製造された電極シートは、特に、耐久性や、高いエネルギー密度や出力密度が要求される用途で好ましく用いることができる。

かかる用途としては、例えば車両に搭載されるモーター用の動力源（駆動用電源）が挙げられる。車両の種類は特に限定されないが、例えばプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）、電気トラック、原動機付自転車、電動アシスト自転車、電動車いす、電気鉄道等が挙げられる。なお、リチウムイオン二次電池は、それらの複数個を直列および／または並列に接続してなる組電池の形態で使用されてもよい。

１００ 電極シートの製造装置
１０２ 搬送装置
１０３ バインダ供給装置
１０４ 粉体供給装置
１０４Ａ 第１供給装置
１０４Ｂ 第２供給装置
１０６ スキージ部材
１０８、１０９ 圧延ロール
２０１ 集電箔（集電体）
２０２ 粉体
２０２Ａ 平均粒径が大きい粉体
２０２Ｂ 平均粒径が小さい粉体
２０３ バインダ
ＧＡ、ＧＢ ギャップ（スキージギャップ）

Claims (1)

1. 集電体を用意する工程と、
   活物質粒子とバインダを含む複合粒子の粉体を用意する工程と、
   前記集電体の上に前記複合粒子の粉体を堆積させる工程と、
   前記集電体の上に堆積した前記複合粒子の粉体にスキージ部材を当てる目付け調整工程と、
   前記集電体の上に堆積した前記複合粒子の粉体をプレスする工程と
   を含み、
   ここで、
   前記複合粒子の粉体を堆積させる工程では、
   前記集電体に前記粉体を堆積させる領域のうち前記集電体の幅方向における端部に堆積させた粉体の平均粒径は、当該端部を除く幅方向中心部に堆積させた粉体の平均粒径よりも小さく、かつ、
   前記目付け調整工程では、
   前記端部に対するスキージギャップは、前記幅方向中心部に対するスキージギャップよりも大きい、
   リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法。

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