JP2016110707A - Coating device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To coat a surface of an electrode foil of a secondary battery and a surface of a mixture layer with a resin simultaneously and uniformly.SOLUTION: A die coater 10 comprises a die head 11 including: a lip tip 13 which discharges a resin 20 onto a positive electrode foil 34 where a cathode mixture layer 35 is formed, so as to form an insulation layer that is continued from a surface of the cathode mixture layer 35 to the positive electrode foil 34; and a step 14 which is provided in the lip tip 13 and has a height that corresponds to the thickness of the cathode mixture layer 35 in a discharge direction of the resin 20. The lip tip 13 is disposed so as to face the positive electrode foil 34 and the step 14 is disposed so as to face the cathode mixture layer 35, such that a coating gap between the cathode mixture layer 35 and the step 14 and a coating gap between the electrode foil 34 and the lip tip 13 can be made substantially equal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は塗工装置に関し、特に二次電池の電極上に絶縁層を形成するための塗工装置に関する。   The present invention relates to a coating apparatus, and more particularly to a coating apparatus for forming an insulating layer on an electrode of a secondary battery.

特許文献1には、電極箔上に正極合剤層、負極合剤層がそれぞれ形成された正極、負極を、セパレータを介して積層巻回した非水電解質二次電池が開示されている。内部短絡を防止するために、正極の電極箔上において正極合剤層が形成されていない正極合剤未塗布部分であって、負極合剤層とセパレータを介して対向している部分には絶縁層が形成されている。   Patent Document 1 discloses a nonaqueous electrolyte secondary battery in which a positive electrode and a negative electrode each having a positive electrode mixture layer and a negative electrode mixture layer formed on an electrode foil are laminated and wound via a separator. In order to prevent an internal short circuit, the positive electrode mixture layer is not formed on the positive electrode foil, and the positive electrode mixture uncoated portion is insulated from the portion facing the negative electrode mixture layer via the separator. A layer is formed.

特許文献1では、絶縁層は、ダイコーターにより絶縁層となる樹脂を電極箔上に塗布することにより形成されている。絶縁層を形成した後、ダイコーターにより正極合剤スラリーを電極箔上に塗布して、正極合剤層を形成している。   In Patent Document 1, the insulating layer is formed by applying a resin to be an insulating layer on the electrode foil with a die coater. After forming the insulating layer, the positive electrode mixture slurry is applied onto the electrode foil by a die coater to form the positive electrode mixture layer.

また、特許文献1には、絶縁層となる樹脂を、予め電極箔上に形成されている正極合剤層の端部を覆うように、加熱ダイスロットを用いて塗布するホットメルト方式が開示されている。絶縁層の一部は、正極合剤層上に重なるように形成される。   Patent Document 1 discloses a hot melt method in which a resin serving as an insulating layer is applied using a heating die slot so as to cover an end portion of a positive electrode mixture layer formed on an electrode foil in advance. ing. A part of the insulating layer is formed so as to overlap the positive electrode mixture layer.

特許文献2には、二次電池の正極合剤スラリー及び負極合剤スラリーを電極箔上に塗布するダイコーターが開示されている。ダイヘッドの先端部は、テーパ形状である。   Patent Document 2 discloses a die coater that applies a positive electrode mixture slurry and a negative electrode mixture slurry of a secondary battery onto an electrode foil. The tip of the die head has a tapered shape.

特開2004−259625号公報JP 2004-259625 A 特開2014−147857号公報JP 2014-147857 A

本発明者は、電極箔上に正極合剤層を形成した後に、絶縁層の一部が正極合剤層上に重なるように、電極箔上と正極合剤層上に同時にダイコーターにより絶縁層を塗工する場合に、以下のような問題点が生じることを見出した。   After forming the positive electrode mixture layer on the electrode foil, the inventor uses a die coater simultaneously on the electrode foil and the positive electrode mixture layer so that a part of the insulating layer overlaps the positive electrode mixture layer. It has been found that the following problems occur when coating is applied.

正極合剤層とダイヘッド先端部との間の距離(塗工ギャップ)と、電極箔とダイヘッド先端部との間の距離とは大きく異なる。正極合剤層とダイヘッド先端部との塗工ギャップに合わせて樹脂の吐出量の制御を行った場合、電極箔上に均一に樹脂を塗工することが難しくなる。一方、電極箔とダイヘッド先端部との塗工ギャップに合わせて樹脂の吐出量の制御を行った場合、余分な樹脂が本来塗工しなくてよい正極合剤層上の部分にまで流れ込んでしまう可能性がある。   The distance (coating gap) between the positive electrode mixture layer and the die head tip is greatly different from the distance between the electrode foil and the die head tip. When the resin discharge amount is controlled in accordance with the coating gap between the positive electrode mixture layer and the tip of the die head, it is difficult to uniformly coat the resin on the electrode foil. On the other hand, if the amount of resin discharged is controlled in accordance with the coating gap between the electrode foil and the tip of the die head, excess resin will flow into the portion of the positive electrode mixture layer that does not need to be coated. there is a possibility.

本発明は、上記のような問題点を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、電極箔上と合剤層上とに同時に均一に樹脂を塗工することが可能な塗工装置を提供することである。   The present invention has been made against the background of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus capable of simultaneously and uniformly coating a resin on an electrode foil and a mixture layer. Is to provide.

実施の形態に係る塗工装置は、合剤層が形成された電極箔上に、前記合剤層上から前記電極箔上にわたって連続した絶縁層を形成するように樹脂を吐出するリップ先端部と、前記リップ先端部に設けられ、前記樹脂の吐出方向に前記合剤層の厚みに対応した高さを有する段差部とを有するダイヘッドを備えるものである。   The coating apparatus according to the embodiment includes a lip tip portion that discharges resin so as to form a continuous insulating layer from the mixture layer to the electrode foil on the electrode foil on which the mixture layer is formed. And a die head having a step portion provided at the tip of the lip and having a height corresponding to the thickness of the mixture layer in the resin discharge direction.

リップ先端部が電極箔に対向し、段差部が合剤層に対向するように配置することにより、合剤層と段差部の塗工ギャップと、電極箔とリップ先端部との塗工ギャップとを略等しくすることができる。   By arranging the lip tip part to face the electrode foil and the step part to face the mixture layer, the coating gap between the mixture layer and the step part, and the coating gap between the electrode foil and the lip tip part, Can be made substantially equal.

本発明によれば、電極箔上と合剤層上とに同時に均一に樹脂を塗工することが可能な塗工装置を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the coating apparatus which can apply | coat resin uniformly on electrode foil and a mixture layer simultaneously.

実施の形態に係る段差部を有するダイヘッドを備えるダイコーターの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of a die coater provided with a die head which has a level difference part concerning an embodiment. 図1に示すダイヘッドのII−II断面図である。It is II-II sectional drawing of the die head shown in FIG. 図2に示すダイヘッドを白抜き矢印方向から見た図である。It is the figure which looked at the die head shown in FIG. 2 from the direction of the white arrow. 実施の形態に係るダイコーター10により形成された二次電池30の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the secondary battery 30 formed by the die-coater 10 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る二次電池の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the secondary battery which concerns on embodiment. 実施の形態に係る二次電池の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the secondary battery which concerns on embodiment. 実施の形態に係る二次電池の製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the secondary battery which concerns on embodiment. 正極31の絶縁層21形成前の状態を示す上面図である。3 is a top view showing a state of the positive electrode 31 before the insulating layer 21 is formed. FIG. 正極31の絶縁層21形成前の状態を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a state of the positive electrode 31 before the insulating layer 21 is formed. 正極31の絶縁層21形成後の状態を示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing a state after formation of an insulating layer 21 of a positive electrode 31. 正極31の絶縁層21形成後の状態を示す側面図である。3 is a side view showing a state after formation of an insulating layer 21 of a positive electrode 31. FIG. 段差部を有しないダイヘッドを備えるダイコーターの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a die coater provided with the die head which does not have a level | step-difference part. 段差部を有しないダイヘッドを用いて形成された絶縁層の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the insulating layer formed using the die head which does not have a level | step-difference part. 段差部を有しないダイヘッドを用いて形成された絶縁層の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the insulating layer formed using the die head which does not have a level | step-difference part.

本願発明の実施形態の説明に先立ち、本発明者が見出した本願発明の問題点について説明する。上述したように、電極箔上に合剤層を形成した後に、絶縁層の一部が合剤層上に重なるように、ダイコーターにより電極箔上と合剤層上に同時に絶縁層を塗工する場合、樹脂を均一に塗工することが難しい。正極合剤層とダイヘッド先端部との間の距離と、電極箔とダイヘッド先端部との間の距離とが大きく異なるためである。   Prior to the description of the embodiments of the present invention, problems of the present invention found by the present inventor will be described. As described above, after forming the mixture layer on the electrode foil, the insulating layer is applied simultaneously on the electrode foil and the mixture layer by a die coater so that a part of the insulating layer overlaps the mixture layer. In this case, it is difficult to apply the resin uniformly. This is because the distance between the positive electrode mixture layer and the tip of the die head is greatly different from the distance between the electrode foil and the tip of the die head.

図8は、段差部を有しないダイヘッドを備えるダイコーターの構成を示す図である。図8に示す例は、スリット型のダイコーターであり、ダイヘッド1のリップ先端部2から絶縁層6となる樹脂5が吐出される。図8に示すように、ダイヘッド1のリップ先端部2は直線状となっている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a die coater including a die head that does not have a stepped portion. The example shown in FIG. 8 is a slit-type die coater, and a resin 5 serving as an insulating layer 6 is discharged from the lip tip 2 of the die head 1. As shown in FIG. 8, the lip tip 2 of the die head 1 is linear.

このように、段差部を有しないダイヘッド1を用いる場合、電極箔3上と合剤層4上とに同時に樹脂5を塗工しようとすると、リップ先端部2が合剤層4に当たり、リップ先端部2で合剤層4を削ってしまう恐れがある。   Thus, when using the die head 1 which does not have a level | step-difference part, when it is going to apply | coat resin 5 simultaneously on the electrode foil 3 and the mixture layer 4, the lip front-end | tip part 2 will hit the mixture layer 4, and a lip front-end | tip There is a possibility that the mixture layer 4 may be scraped off at the portion 2.

このため、図8に示すように、ダイヘッド1のリップ先端部2が合剤層4に当たらないように、リップ先端部2を合剤層4から所定の距離離した状態で、電極箔3上のみに樹脂5を塗布して、絶縁層6を形成することとなる。   For this reason, as shown in FIG. 8, the lip tip 2 is separated from the mixture layer 4 by a predetermined distance so that the lip tip 2 of the die head 1 does not hit the mixture layer 4. Only the resin 5 is applied to form the insulating layer 6.

図9A、9Bは、段差部を有しないダイヘッド1を用いて形成された絶縁層6の状態を示す図である。図9Aは、電極箔3、合剤層4を有する正極を上面から見た図である。図9Bは、正極を側面から見た図である。図9A、9Bに示すように、絶縁層6と合剤層4の端部との間に隙間が空いてしまう。このため、二次電池の内部短絡を防止するという絶縁層の機能が損なわれるという問題がある。   9A and 9B are views showing a state of the insulating layer 6 formed using the die head 1 having no stepped portion. FIG. 9A is a top view of the positive electrode having the electrode foil 3 and the mixture layer 4. FIG. 9B is a side view of the positive electrode. As shown in FIGS. 9A and 9B, a gap is left between the insulating layer 6 and the end portion of the mixture layer 4. For this reason, there exists a problem that the function of the insulating layer which prevents the internal short circuit of a secondary battery is impaired.

本発明の実施形態では、リップ先端部に合剤層の厚みに対応した段差部を有するダイヘッドを用いて、合剤層上から電極箔上にわたって連続した絶縁層を同時に形成する。   In the embodiment of the present invention, a continuous insulating layer is formed simultaneously from above the mixture layer to the electrode foil by using a die head having a step portion corresponding to the thickness of the mixture layer at the tip of the lip.

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する構成要素には同じ符号を付している。なお、各図における寸法関係は実際の寸法関係を反映するものではない。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components having the same action are denoted by the same reference numerals. In addition, the dimensional relationship in each figure does not reflect the actual dimensional relationship.

また、二次電池の構成として本明細書において特に言及している構成以外のもの(例えば、正極活物質、負極活物質、セパレータ、電解質の構成やこれらの製造方法等)は、本発明の技術分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。   Other than the configurations specifically mentioned in this specification as the configuration of the secondary battery (for example, the configuration of the positive electrode active material, the negative electrode active material, the separator, the electrolyte, and the manufacturing method thereof) It can be grasped as a design matter of a person skilled in the art based on the prior art in the field.

まず、図4を参照して、二次電池30の構成について説明する。図4は、二次電池30の構成を模式的に示す分解図である。図4に例示される二次電池30は、リチウムイオン二次電池である。二次電池30は、正極31、負極32、セパレータ33を有する。   First, the configuration of the secondary battery 30 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an exploded view schematically showing the configuration of the secondary battery 30. The secondary battery 30 illustrated in FIG. 4 is a lithium ion secondary battery. The secondary battery 30 includes a positive electrode 31, a negative electrode 32, and a separator 33.

正極31と負極32とはセパレータ33を介して積層され、電極体を構成している。正極31は、正極電極箔34、正極合剤層35、絶縁層21を有する。正極電極箔34としては、例えば、細長いシート状のアルミニウム製の集電体が用いられる。正極電極箔34の両面上には、それぞれ被膜状の正極合剤層35が設けられている。典型的なリチウムイオン二次電池と同様に、正極合剤層35は、所定の正極活物質を含む。   The positive electrode 31 and the negative electrode 32 are laminated via a separator 33 to constitute an electrode body. The positive electrode 31 includes a positive electrode foil 34, a positive electrode mixture layer 35, and an insulating layer 21. As the positive electrode foil 34, for example, an elongated sheet-shaped aluminum current collector is used. On both surfaces of the positive electrode foil 34, a film-like positive electrode mixture layer 35 is provided. Similar to a typical lithium ion secondary battery, the positive electrode mixture layer 35 includes a predetermined positive electrode active material.

負極32は、負極電極箔36、負極合剤層37を有する。負極電極箔36としては、例えば、細長いシート状の銅製の集電体が用いられる。負極電極箔36の両面上には、それぞれ被膜状の負極合剤層37が設けられている。典型的なリチウムイオン二次電池と同様に、負極合剤層37は、所定の負極活物質を含む。   The negative electrode 32 includes a negative electrode foil 36 and a negative electrode mixture layer 37. As the negative electrode foil 36, for example, an elongated sheet-like copper current collector is used. A coating-like negative electrode mixture layer 37 is provided on both surfaces of the negative electrode foil 36. Similar to a typical lithium ion secondary battery, the negative electrode mixture layer 37 includes a predetermined negative electrode active material.

セパレータ33としては、微多孔性ポリプロピレンフィルム等を用いることができる。正極31と負極32との間にセパレータ33を配置して、正極31と負極32とを互いに絶縁した状態で巻き回した後、正極31、負極32の所定の部分にそれぞれリードを接続して所定形状の外装内に収納することにより、リチウムイオン二次電池が形成される。   As the separator 33, a microporous polypropylene film or the like can be used. A separator 33 is disposed between the positive electrode 31 and the negative electrode 32, and the positive electrode 31 and the negative electrode 32 are wound in a state of being insulated from each other, and then leads are connected to predetermined portions of the positive electrode 31 and the negative electrode 32, respectively. A lithium ion secondary battery is formed by being housed in a shaped exterior.

本実施の形態では、上述した巻回電極体の製造の際に、正極31と負極32間の短絡が発生しないように、絶縁層21が形成されている。絶縁層21は、正極31の正極電極箔34上において、正極合剤層35が形成されていない未形成部分であって、負極合剤層37とセパレータ33を介して対向している部分に形成されている。絶縁層21としては、例えば、固形分100%のUV硬化樹脂を用いることができる。   In the present embodiment, the insulating layer 21 is formed so as not to cause a short circuit between the positive electrode 31 and the negative electrode 32 when the above-described wound electrode body is manufactured. The insulating layer 21 is formed on the positive electrode foil 34 of the positive electrode 31 in an unformed portion where the positive electrode mixture layer 35 is not formed and facing the negative electrode mixture layer 37 via the separator 33. Has been. As the insulating layer 21, for example, a UV curable resin having a solid content of 100% can be used.

絶縁層21の一部は、正極合剤層35上に重なるように形成されている。すなわち、絶縁層21は、正極合剤層35上から正極電極箔34上にわたって連続して形成されている。絶縁層21の膜厚は、正極合剤層35の膜厚よりも薄い。例えば、絶縁層21の膜厚は10μmであり、正極合剤層35の膜厚は30μmである。   A part of the insulating layer 21 is formed so as to overlap the positive electrode mixture layer 35. That is, the insulating layer 21 is continuously formed from the positive electrode mixture layer 35 to the positive electrode foil 34. The thickness of the insulating layer 21 is thinner than the thickness of the positive electrode mixture layer 35. For example, the insulating layer 21 has a thickness of 10 μm, and the positive electrode mixture layer 35 has a thickness of 30 μm.

実施の形態では、絶縁層21は、正極合剤層35上と正極電極箔34上とに同時に、正極合剤層35上から正極電極箔34上にわたって連続して形成される。絶縁層21は、当該絶縁層21と正極合剤層35の端部との間に隙間が生じないように、以下に説明する塗工装置を用いて形成される。   In the embodiment, the insulating layer 21 is continuously formed on the positive electrode mixture layer 35 and the positive electrode electrode foil 34 continuously from the positive electrode mixture layer 35 to the positive electrode electrode foil 34. The insulating layer 21 is formed using a coating apparatus described below so that no gap is generated between the insulating layer 21 and the end portion of the positive electrode mixture layer 35.

図1は、実施の形態に係る塗工装置の一例である、ダイコーター10の構成を示す模式図である。図1に示すように、ダイコーター10は、ダイヘッド11、バックアップロール12を有する。なお、ここでは図示していないが、ダイコーター10は、樹脂20を貯蔵するタンク、タンク内の樹脂をダイヘッド11に送出するポンプ等を備えている。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a die coater 10 that is an example of a coating apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the die coater 10 has a die head 11 and a backup roll 12. Although not shown here, the die coater 10 includes a tank for storing the resin 20, a pump for sending the resin in the tank to the die head 11, and the like.

ダイヘッド11は、リップ先端部13、段差部14、マニホールド15を有する。図2は、図1に示すダイヘッドのII−II断面図である。図2に示すように、ダイヘッド11は、リップ上部16、リップ下部17から構成される。リップ下部17には、マニホールド15が形成されている。リップ上部16とリップ下部17とを対向させて組み合わせることで、リップ上部16の下面とリップ下部17の上面とでスリット18が形成される。   The die head 11 has a lip tip 13, a step 14, and a manifold 15. 2 is a cross-sectional view of the die head shown in FIG. 1 taken along the line II-II. As shown in FIG. 2, the die head 11 includes a lip upper part 16 and a lip lower part 17. A manifold 15 is formed in the lip lower portion 17. By combining the lip upper portion 16 and the lip lower portion 17 so as to face each other, a slit 18 is formed between the lower surface of the lip upper portion 16 and the upper surface of the lip lower portion 17.

マニホールド15は、内部に導入された樹脂20を幅方向に分配する。マニホールド15により幅方向に均一に分配された樹脂20は、スリット18を通って、吐出部19から連続的に均一に吐出される。図3は、図2に示すダイヘッドを白抜き矢印方向から見た図である。図3に示すように、吐出部19は、形成する絶縁層21の幅に対応する所定の幅の矩形状となっている。   The manifold 15 distributes the resin 20 introduced inside in the width direction. The resin 20 uniformly distributed in the width direction by the manifold 15 passes through the slit 18 and is continuously and uniformly discharged from the discharge portion 19. FIG. 3 is a view of the die head shown in FIG. 2 as viewed from the direction of the white arrow. As shown in FIG. 3, the discharge portion 19 has a rectangular shape with a predetermined width corresponding to the width of the insulating layer 21 to be formed.

バックアップロール12は、ダイヘッド11のリップ先端部13に対向して配置される。バックアップロール12は、正極合剤層35が形成された正極電極箔34を支持する。バックアップロール12は回転可能に設けられている。バックアップロール12が回転することにより、正極合剤層35が形成された正極電極箔34が連続走行される。走行する正極31上に吐出部19から樹脂20を押し出すことにより、正極31上に樹脂20が塗布される。   The backup roll 12 is disposed to face the lip tip 13 of the die head 11. The backup roll 12 supports the positive electrode foil 34 on which the positive electrode mixture layer 35 is formed. The backup roll 12 is rotatably provided. As the backup roll 12 rotates, the positive electrode foil 34 on which the positive electrode mixture layer 35 is formed runs continuously. The resin 20 is applied onto the positive electrode 31 by extruding the resin 20 from the discharge unit 19 onto the traveling positive electrode 31.

図1に示すように、リップ先端部13には、段差部14が形成されている。段差部14は、正極合剤層35の厚みに対応して形成されている。段差部14は、リップ先端部13の樹脂20の吐出方向に、正極合剤層35の厚みに対応した所定の高さを有する。   As shown in FIG. 1, a step 14 is formed at the lip tip 13. The step portion 14 is formed corresponding to the thickness of the positive electrode mixture layer 35. The step portion 14 has a predetermined height corresponding to the thickness of the positive electrode mixture layer 35 in the discharge direction of the resin 20 at the lip tip portion 13.

ダイヘッド11は、スリット18の向きが正極31を搬送するバックアップロール12の略中心を向くように水平に配置される。また、ダイヘッド11は、リップ先端部13の段差部14が正極合剤層35に対向するように、リップ先端部13の段差部14が形成されていない部分が正極電極箔34に対向するように配置される。   The die head 11 is horizontally disposed so that the direction of the slit 18 faces the substantial center of the backup roll 12 that conveys the positive electrode 31. Further, the die head 11 is arranged so that the portion where the step portion 14 of the lip tip portion 13 is not formed faces the positive electrode foil 34 so that the step portion 14 of the lip tip portion 13 faces the positive electrode mixture layer 35. Be placed.

これにより、正極合剤層35と段差部14の塗工ギャップと、正極電極箔34とリップ先端部13との塗工ギャップとを略等しくすることができる。塗工ギャップは、絶縁層21の所望の膜厚に応じて適宜変更可能である。   Thereby, the coating gap of the positive mix layer 35 and the level | step-difference part 14 and the coating gap of the positive electrode electrode foil 34 and the lip front-end | tip part 13 can be made substantially equal. The coating gap can be appropriately changed according to the desired film thickness of the insulating layer 21.

このようなダイヘッド11を用いて吐出部19から樹脂20を吐出すると、絶縁層21の膜厚が正極合剤層35の膜厚よりも薄い場合であっても、リップ先端部13が正極合剤層35にあたることなく、連続走行する正極電極箔34、正極合剤層35上に同時に均一に樹脂20を塗布することが可能となる。これにより、正極合剤層35がダイヘッド11にあたって削られてしまうことがない。   When the resin 20 is discharged from the discharge portion 19 using such a die head 11, the lip tip portion 13 is in the positive electrode mixture even when the insulating layer 21 is thinner than the positive electrode mixture layer 35. Without hitting the layer 35, it becomes possible to apply the resin 20 uniformly on the positive electrode foil 34 and the positive electrode mixture layer 35 that are continuously running. As a result, the positive electrode mixture layer 35 is not scraped by the die head 11.

また、正極合剤層35と絶縁層21との間に隙間が生じることなく、正極合剤層35から正極電極箔34にわたって連続した絶縁層21を形成することができる。このため、正極31、負極32の内部短絡をより確実に防止することが可能となる。   Further, the insulating layer 21 continuous from the positive electrode mixture layer 35 to the positive electrode foil 34 can be formed without generating a gap between the positive electrode mixture layer 35 and the insulating layer 21. For this reason, it becomes possible to prevent the internal short circuit of the positive electrode 31 and the negative electrode 32 more reliably.

ここで、図5A〜5C、図6A、6B、7A、7Bを参照して、実施の形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。図5A〜5Cは、実施の形態に係る二次電池の製造方法を説明する工程図である。図6Aは、正極31の絶縁層21形成前の状態を示す上面図であり、図6Bはその側面図である。図7Aは、正極31の絶縁層21形成後の状態を示す上面図であり、図7Bはその側面図である。   Here, with reference to FIG. 5A-5C and FIG. 6A, 6B, 7A, 7B, the manufacturing method of the lithium ion secondary battery which concerns on embodiment is demonstrated. 5A to 5C are process diagrams illustrating a method for manufacturing a secondary battery according to the embodiment. 6A is a top view showing a state of the positive electrode 31 before the insulating layer 21 is formed, and FIG. 6B is a side view thereof. FIG. 7A is a top view showing a state after the insulating layer 21 of the positive electrode 31 is formed, and FIG. 7B is a side view thereof.

まず、図5Aに示すようにシート状の正極電極箔34両面上に間欠的に正極活物質合剤スラリーを塗布して乾燥することにより、正極合剤層35を形成する。正極電極箔34の両面に形成された正極合剤層35の厚みは、それぞれ30μmとする。これにより、図6A、6Bに示すように、正極電極箔34上には、正極合剤層35が形成された部分と正極電極箔34が露出する未形成部分ができる。   First, as shown in FIG. 5A, the positive electrode mixture layer 35 is formed by intermittently applying and drying a positive electrode active material mixture slurry on both surfaces of a sheet-like positive electrode foil 34. The thickness of the positive electrode mixture layer 35 formed on both surfaces of the positive electrode foil 34 is 30 μm. As a result, as shown in FIGS. 6A and 6B, a portion where the positive electrode mixture layer 35 is formed and an unformed portion where the positive electrode foil 34 is exposed are formed on the positive electrode foil 34.

正極電極箔34上に正極合剤層35を形成した後に、図5Bに示すように、図1に示すダイコーター10を用いて絶縁層21となる樹脂20(UV硬化樹脂)を塗布する。樹脂20の厚みは、10μmとする。上述した通り、ダイヘッド11には正極合剤層35の厚みに対応した段差部14が形成されている。   After the positive electrode mixture layer 35 is formed on the positive electrode foil 34, as shown in FIG. 5B, the resin 20 (UV curable resin) that becomes the insulating layer 21 is applied using the die coater 10 shown in FIG. The thickness of the resin 20 is 10 μm. As described above, the step portion 14 corresponding to the thickness of the positive electrode mixture layer 35 is formed in the die head 11.

リップ先端部13の段差部14が正極合剤層35に対向するように、リップ先端部13の段差部14が形成されていない部分が正極電極箔34に対向するように配置することで、ダイヘッド11が正極合剤層35にあたることを防ぐことが可能となる。また、樹脂20と正極合剤層35の端部との間に隙間が生じることなく、正極合剤層35上から正極電極箔34上にわたって均一に連続して樹脂20を塗布することができる。   The die head is arranged such that the portion where the step portion 14 of the lip tip portion 13 is not formed faces the positive electrode foil 34 so that the step portion 14 of the lip tip portion 13 faces the positive electrode mixture layer 35. It becomes possible to prevent 11 from hitting the positive electrode mixture layer 35. Further, the resin 20 can be applied uniformly and continuously from the positive electrode mixture layer 35 to the positive electrode foil 34 without causing a gap between the resin 20 and the end portion of the positive electrode mixture layer 35.

その後、図5Cに示すように、樹脂20にUV光を照射して、絶縁層21を形成する。これにより、図7A、7Bに示すように、絶縁層21が正極合剤層35の塗布部分の一部を被覆するように、正極合剤層35上から正極電極箔34上にわたって均一に連続した絶縁層21を形成することができる。   Thereafter, as shown in FIG. 5C, the resin 20 is irradiated with UV light to form the insulating layer 21. As a result, as shown in FIGS. 7A and 7B, the insulating layer 21 was continuously continuous from the positive electrode mixture layer 35 to the positive electrode foil 34 so as to cover a part of the coated portion of the positive electrode mixture layer 35. The insulating layer 21 can be formed.

以上説明したように、実施の形態によれば、正極電極箔34上に形成された正極合剤層35の端部のような段差形状となっている部分において、正極電極箔34上、正極合剤層35上のいずれに対しても同時に均一な塗工を行うことが可能となる。   As described above, according to the embodiment, in the portion having a stepped shape such as the end of the positive electrode mixture layer 35 formed on the positive electrode foil 34, It becomes possible to perform uniform coating on any of the agent layers 35 at the same time.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。実施の形態ではリチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されない。電極箔上に形成された合剤層のように段差形状になっている部分を覆うように塗料を塗布する場合に、本発明は適用可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Although the lithium ion secondary battery has been described in the embodiment, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a case where a paint is applied so as to cover a stepped portion such as a mixture layer formed on an electrode foil.

10 ダイコーター
11 ダイヘッド
12 バックアップロール
13 リップ先端部
14 段差部
15 マニホールド
16 リップ上部
17 リップ下部
18 スリット
19 吐出部
20 樹脂
21 絶縁層
30 二次電池
31 正極
32 負極
33 セパレータ
34 正極電極箔
35 正極合剤層
36 負極電極箔
37 負極合剤層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Die coater 11 Die head 12 Backup roll 13 Lip tip part 14 Step part 15 Manifold 16 Lip upper part 17 Lip lower part 18 Slit 19 Discharge part 20 Resin 21 Insulating layer 30 Secondary battery 31 Positive electrode 32 Negative electrode 33 Separator 34 Positive electrode foil 35 Positive electrode combination Agent Layer 36 Negative Electrode Foil 37 Negative Electrode Mixture Layer

Claims (1)

合剤層が形成された電極箔上に、前記合剤層上から前記電極箔上にわたって連続した絶縁層を形成するように樹脂を吐出するリップ先端部と、
前記リップ先端部に設けられ、前記樹脂の吐出方向に前記合剤層の厚みに対応した高さを有する段差部と、
を有するダイヘッドを備える、
塗工装置。
On the electrode foil on which the mixture layer is formed, a lip tip that discharges resin so as to form a continuous insulating layer over the electrode foil from the mixture layer;
A stepped portion provided at the lip tip and having a height corresponding to the thickness of the mixture layer in the resin discharge direction;
A die head having
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019038970A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Secondary battery
KR20200046788A (en) * 2018-10-25 2020-05-07 주식회사 엘지화학 Roll Press Apparatus Comprising Stepped Revision Member and Method for Pressing Using the Same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06170306A (en) * 1992-12-03 1994-06-21 Konica Corp Applicator
JP2001327906A (en) * 2000-05-24 2001-11-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stripe coating device
JP2004259625A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery, and method of manufacturing electrode used for the same
WO2013137385A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 日産自動車株式会社 Electrode, method for producing same, and device for producing same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06170306A (en) * 1992-12-03 1994-06-21 Konica Corp Applicator
JP2001327906A (en) * 2000-05-24 2001-11-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stripe coating device
JP2004259625A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery, and method of manufacturing electrode used for the same
WO2013137385A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 日産自動車株式会社 Electrode, method for producing same, and device for producing same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019038970A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Secondary battery
CN110800133A (en) * 2017-08-24 2020-02-14 日本汽车能源有限公司 Rechargeable battery
KR20200016285A (en) * 2017-08-24 2020-02-14 비클 에너지 재팬 가부시끼가이샤 Secondary battery
JPWO2019038970A1 (en) * 2017-08-24 2020-04-23 ビークルエナジージャパン株式会社 Secondary battery
KR102337577B1 (en) 2017-08-24 2021-12-10 비클 에너지 재팬 가부시끼가이샤 secondary battery
US11296352B2 (en) 2017-08-24 2022-04-05 Vehicle Energy Japan Inc. Secondary battery
CN110800133B (en) * 2017-08-24 2023-11-10 日本汽车能源有限公司 Rechargeable Battery
KR20200046788A (en) * 2018-10-25 2020-05-07 주식회사 엘지화학 Roll Press Apparatus Comprising Stepped Revision Member and Method for Pressing Using the Same
KR102541535B1 (en) 2018-10-25 2023-06-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Roll Press Apparatus Comprising Stepped Revision Member and Method for Pressing Using the Same

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