JP2016115577A - 蓄電装置用電極の製造方法、及び蓄電装置用電極 - Google Patents

Abstract

【課題】活物質層と保護層とが混ざり合うことを抑制することができる蓄電装置用電極の製造方法、及び蓄電装置用電極を提供すること。【解決手段】電極の製造方法は、長尺金属箔１６に保護層用合剤を塗布して第１塗工部１８を形成する第１塗工工程と、第１塗工部１８の表面に活物質層用合剤を塗布して第２塗工部１９を形成する第２塗工工程とを、を含む。活物質層用合剤の溶媒を非水系溶媒であるＮＭＰとし、保護層用合剤の溶媒を水系溶媒である水とした。【選択図】図３

Description

本発明は、集電体と、集電体の少なくとも一方の面に設けられた第１層と、第１層の表面に設けられた第２層と、を有する蓄電装置用電極の製造方法、及び蓄電装置用電極に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。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。これらの二次電池では、例えば、集電体としての金属箔の表面に活物質を含む活物質層用合剤を塗布して活物質層を形成した正極及び負極の電極を、間に多孔質かつ樹脂製の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電極組立体を形成するとともに、該電極組立体をケースに収容している。

また、従来より、電極組立体に関し、正極及び負極の電極間の短絡を抑制する絶縁構造について、より耐熱性を向上させる取組みがなされていた。その一つとして、正極と負極の電極との間に、樹脂製セパレータに加え、絶縁性の保護層を配置し、活物質層と保護層の２層構造とすることが提案されている。保護層は、例えば、活物質層上に微小なセラミック粒子からなる層を形成したものである。また、金属箔を保護するために、金属箔の表面に保護層を設け、その保護層の表面に活物質層を設けた電極も提案されている。

こうした保護層を有する電極の製造方法の一例を説明すると、まず、長尺帯状の金属箔上に、その長手方向に連続的又は間欠的に活物質層用合剤を塗布し、金属箔の表面に活物質層用合剤の塗工部（第１塗工部）を形成する。次に、この塗工部の表面に、保護層を形成する保護層用合剤を塗布し、その保護層用合剤の塗工部（第２塗工部）を形成する。その後、保護層用合剤が乾燥すると、活物質層上に保護層が形成される。そして、活物質層の表面に保護層が形成されたものを電極の形状に切断することで、保護層を有する電極が製造される（例えば、特許文献１）。

特開２００６−４８９４２号公報

ところが、上記製造方法の一例において、活物質層用合剤の塗工部に保護層用合剤を塗布した際、又は、逆に保護層用合剤の塗工部に、活物質層用合剤を塗布した際、双方の合剤同士が相溶し、得られる電極において活物質層と保護層とが混ざり合った部位が形成されてしまう場合がある。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、活物質層と保護層とが混ざり合うことを抑制することができる蓄電装置用電極の製造方法、及び蓄電装置用電極を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置用電極の製造方法は、集電体と、該集電体の少なくとも一方の面に設けられた第１層と、前記第１層の表面に設けられた第２層と、を有し、前記第１層が活物質層及び保護層のいずれか一方であり、前記第２層が前記活物質層及び前記保護層のいずれか他方である蓄電装置用電極の製造方法であって、前記活物質層は、活物質層用合剤を乾燥して形成されるとともに、前記保護層は、保護層用合剤を乾燥して形成され、前記集電体の少なくとも一方の面に、前記活物質層用合剤及び前記保護層用合剤のいずれか一方を塗布して、前記第１層の前駆体である第１塗工部を形成する第１塗工工程と、前記第１塗工部の表面に、前記活物質層用合剤及び前記保護層用合剤のいずれか他方を塗布して、前記第２層の前駆体である第２塗工部を形成する第２塗工工程と、を含み、前記活物質層用合剤及び前記保護層用合剤のうち、いずれか一方の溶媒を水系溶媒とし、他方の溶媒を非水系溶媒としたことを要旨とする。

これによれば、活物質層用合剤と保護層用合剤とで溶媒が異なることから、第１塗工部の表面に第２塗工部用の合剤を塗布したとき、双方の合剤が相溶することが抑制される。このため、双方の合剤の成分同士が混ざり合うことを抑制することができる。

また、蓄電装置用電極の製造方法について、前記第１塗工部の厚みは、前記第２塗工部の厚みより薄いのが好ましい。
これによれば、第１塗工部は、第２塗工部より厚みが薄いため、第２塗工部より乾燥しやすくなる。よって、第１塗工部の表面に第２塗工部を形成した際、第１塗工部と第２塗工部が混ざり合うことを抑制することができる。

また、蓄電装置用電極の製造方法について、前記第１塗工部は前記保護層用合剤を塗布して形成され、前記保護層用合剤は保護コート材を水系溶媒に分散させて調整されているとともに、前記第２塗工部は前記活物質層用合剤を塗布して形成され、前記活物質層用合剤は活物質を非水系溶媒に分散させて調整されている。

これによれば、水系溶媒は、非水系溶媒より乾燥しやすい。このため、保護層用合剤を塗布して形成された第１塗工部は、第２塗工部より乾燥しやすくなる。よって、第１塗工部の表面に第２塗工部を形成した際、第１塗工部と第２塗工部が混ざり合うことを抑制することができる。

また、蓄電装置用電極の製造方法について、前記第１塗工工程に並行して行われ、前記第１塗工部を乾燥させる乾燥工程を有していてもよい。
これによれば、第１塗工工程の終了後に、乾燥工程を行う場合と比べると、蓄電装置用電極の製造時間を短縮することができる。また、第１塗工部の乾燥を促進することができ、第１塗工部の表面に第２塗工部を形成した際、第１塗工部と第２塗工部が混ざり合うことを抑制することができる。

上記問題点を解決するための蓄電装置用電極は、集電体と、該集電体の少なくとも一方の面に設けられた第１層と、前記第１層の表面に設けられた第２層と、を有し、前記第１層が活物質層及び保護層のいずれか一方であり、前記第２層が前記活物質層及び前記保護層のいずれか他方である蓄電装置用電極であって、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置用電極の製造方法によって製造されていることを要旨とする。

これによれば、活物質層用合剤と保護層用合剤とで溶媒が異なることから、双方の合剤が相溶してしまうことが抑制され、双方の合剤の成分同士が混ざり合うことを抑制することができる。よって、蓄電装置用電極においては、活物質層同士の間でのイオンの移動が、保護層の成分によって妨げられることを抑制できる。

本発明によれば、活物質層と保護層とが混ざり合うことを抑制することができる。

正極の電極を示す斜視図。 正極の電極を示す部分断面図。 生産設備を示す模式図。 第１塗工部の厚みと、加熱温度と、乾燥時間との関係を示す表。 負極の電極を示す部分断面図。

以下、蓄電装置用電極の製造方法、及び蓄電装置用電極を、二次電池用の電極の製造方法、及び二次電池用の電極に具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
蓄電装置としての二次電池は、図示しないが、外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。二次電池は、ケース内に電極組立体を備える。電極組立体は、複数の正極の電極と、複数の負極の電極とが、両者の間に多孔質の樹脂製セパレータを介在し、絶縁した状態で交互に積層された積層タイプである。

図１及び図２に示すように、電極１０は、集電体としての矩形状の金属箔１１と、金属箔１１の両面に設けられた、第１層としての矩形状の保護層１２と、保護層１２の表面の全体を覆う、第２層としての活物質層１３とを備えている。

本実施形態では、電極１０を正極としており、金属箔１１はアルミニウム製である。保護層１２は、保護コート材同士がバインダにより相互に固定された状態で構成されている。保護層１２は、保護コート材、バインダ、及び水系溶媒を含む保護層用合剤から形成されている。保護コート材としてはカーボン、酸化インジウム、酸化亜鉛、過酸化亜鉛、酸化第一錫（ＳｎＯ）、酸化第二錫（ＳｎＯ_２）、酸化錫（ＳｎＯ_３）、窒化ゲルマニウム、元素Ｘドープ酸化インジウム等が挙げられる。バインダとしては、ポリ（メタ）アクリル酸などのアクリル系樹脂（ＰＡＡなど）、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（略称ＦＥＰ）、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。水系溶媒としては、主溶媒としての水の他に消泡剤としてアルコールやエステル、エーテル等を含んでもよい。

活物質層１３は、正極の活物質粒子同士が樹脂製のバインダにより相互に固定された状態で構成されている。正極の活物質層１３は、正極活物質、導電助剤、バインダ、及び溶媒を含む活物質層用合剤から形成されている。

正極活物質としては、限定されないが、リチウム含有酸化物等が好ましく用いられる。具体例としてはリチウムマンガン酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムコバルト酸化物、リチウム鉄酸化物等の、リチウムイオン二次電池の正極活物質に用いられている化合物等が挙げられる。また、正極活物質として金属リチウム、硫黄などを用いることもできる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

バインダとしては、限定されないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の含フッ素樹脂、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドイミドシリカハイブリッド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸などが挙げられる。また、バインダとしては、アクリル酸と、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などの酸モノマーとの共重合物を用いることもできる。その中でも、結着性に優れた高結着性バインダが好ましく、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドイミドシリカハイブリッド、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロースから選ばれる少なくとも一種が望ましい。その中でも、ポリアミドイミド樹脂あるいはポリアミドイミドシリカハイブリッドが特に望ましい。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。

導電助剤は、限定されないが、例えば、カーボンナノファイバー、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、ケッチェンブラック等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。

溶媒としては、二次電池の製造時に用いられる溶媒を使用でき、限定されないが、有機溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メタノール、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等を使用することができる。なお、これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。

電極１０において、金属箔１１、保護層１２、及び活物質層１３が積層された方向を積層方向とし、その積層方向に沿った保護層１２及び活物質層１３の寸法を厚みとする。保護層１２の厚みは、活物質層１３の厚みより薄い。保護層１２の厚みは、５０〜１０００ｎｍ（ナノメートル）であり、活物質層１３の厚みは３０〜２００μｍ（マイクロメートル）である。

電極１０は、その一辺に沿って、活物質層１３が設けられず、金属箔１１が露出した未塗工部１１ａを有する。そして、電極１０において、未塗工部１１ａの一部には、集電タブ１４が突出する状態に設けられている。

次に、正極の電極１０に関し、その製造方法を説明する。
上記構成の電極１０の製造方法は、図３に示すように、長尺状の集電体としての長尺金属箔１６の片面に活物質層用合剤を塗布して第１塗工部１８を形成する第１塗工工程と、第１塗工部１８の表面に保護層用合剤を塗布して第２塗工部１９を形成する第２塗工工程と、を含む。第２塗工工程の後には、長尺金属箔１６と、第１塗工部１８と、第２塗工部１９とを含む電極材料１７が製造される。さらに、電極１０の製造方法は、第１塗工工程の開始直後に、第１塗工工程と並行して行われる第１乾燥工程と、第２塗工工程の開始直後に、第２塗工工程と並行して行われる第２乾燥工程とを含む。加えて、電極１０の製造方法は、第１塗工部１８及び第２塗工部１９に残る溶媒を除去する真空乾燥工程と、電極材料１７を電極１０の形状に切断する成形工程を含む。

電極１０を製造するための生産設備２０は、長尺金属箔１６の片面に第１塗工部１８を形成し、その第１塗工部１８の表面に第２塗工部１９を形成するとともに、両塗工部１８，１９を乾燥させるための設備である。

第１塗工部１８を形成するための保護層用合剤は、保護コート材としての酸化錫と、バインダとしてのポリアクリル酸（ＰＡＡ）と、水と、を混練して調整したものである。また、そのときの固形分率は５％となるように調整した。第２塗工部１９を形成するための活物質層用合剤は、正極活物質としてのリチウムニッケル酸化物、導電助剤としてのアセチレンブラック、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及び非水系溶媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を混練し、調整したものである。よって、保護層用合剤と活物質用合剤とは溶媒が異なり、双方の合剤には相溶性がない。

生産設備２０において、長尺金属箔１６は長手方向が供給ロール２１の周方向に延びる状態で供給ロール２１に巻装されている。なお、供給ロール２１は、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。また、長尺金属箔１６は長手方向が巻取ロール２２の周方向に延びる状態で巻取ロール２２に巻き取られる。巻取ロール２２は、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。巻取ロール２２は、一定の回転速度で回転し、長尺金属箔１６を巻き取る。よって、供給ロール２１から供給された長尺金属箔１６が、巻取ロール２２に巻き取られることにより、長尺金属箔１６は搬送方向Ｘ１に沿って搬送される。

生産設備２０は、搬送される長尺金属箔１６の片面に保護層用合剤を塗布する第１塗工装置２３を備える。第１塗工装置２３は、グラビアコート法を用いて、長尺金属箔１６の片面に保護層用合剤を塗布する。第１塗工装置２３は、グラビアロール２４を備える。グラビアロール２４は、表面にグラビアパターンを有する。本実施形態において、グラビアロール２４は斜線型のグラビアパターンを備える。このため、グラビアロール２４は、グラビアロール２４の軸方向に対し斜めに延びる溝２４ａを、グラビアロール２４の周方向に沿って複数備え、グラビアロール２４の径方向に沿った断面視では、グラビアロール２４の周面は凹凸状である。第１塗工装置２３は、保護層用合剤の貯留部２５をグラビアロール２４の近くに備える。

そして、第１塗工工程では、グラビアロール２４が回転方向Ｙに回転することにより、貯留部２５内の保護層用合剤は、グラビアロール２４の溝２４ａ内に入り込みつつグラビアパターンの表面に付着する。グラビアパターンの表面に付着した保護層用合剤は、グラビアロール２４の回転によって、貯留部２５内から長尺金属箔１６に向けて搬送される。転写位置において、搬送される長尺金属箔１６の表面に保護層用合剤が接触することで、長尺金属箔１６の表面に保護層用合剤が転写される。その結果、長尺金属箔１６には、第１層である保護層１２の前駆体としての第１塗工部１８が形成される。第１塗工部１８は、長尺金属箔１６の長手方向に連続して形成される。第１塗工装置２３によって形成される第１塗工部１８の厚みは、５０〜２０００ｎｍである。

生産設備２０は、長尺金属箔１６をグラビアロール２４と挟む位置に第１ヒートロール２６を備える。第１ヒートロール２６は、長尺金属箔１６において保護層用合剤の塗布された面とは反対側の面に接触している。第１ヒートロール２６は、保護層用合剤の長尺金属箔１６への転写位置よりも、搬送方向Ｘ１の上流側から長尺金属箔１６に接触している。

そして、第１塗工工程と並行して行われる第１乾燥工程では、第１ヒートロール２６は、搬送される長尺金属箔１６に摺接して長尺金属箔１６を加熱し、その長尺金属箔１６を介して、第１塗工装置２３から塗工された第１塗工部１８を加熱する。

第１ヒートロール２６による加熱温度と乾燥時間は、第１塗工部１８の厚みに応じて変化する。なお、乾燥時間とは、第１塗工部１８の形成直後から、第１塗工部１８が乾燥するまでに要する時間である。図４の表に示すように、第１塗工部１８の乾燥前厚みを、２０μｍ、３０μｍ、及び４０μｍに設定し、加熱温度を変更して、その乾燥時間を計測した。

図４の表に示すように、加熱温度が６０℃以上になれば、第１塗工部１８の乾燥前厚みが２０〜４０μｍであっても乾燥時間は１０秒台にまで短くなる。よって、第１ヒートロール２６の加熱温度を６０℃以上に設定することで、第１塗工部１８を速やかに乾燥させることができる。また、長尺金属箔１６を、第１塗工部１８が形成される前に予め加熱しておくと（１００℃加熱済み）、第１塗工部１８の厚みに関わらず、第１塗工部１８を速やかに乾燥することができる。

図３に示すように、生産設備２０は、長尺金属箔１６の搬送方向Ｘ１において、第１塗工装置２３より下流側に第２塗工装置２７を備える。第２塗工装置２７は、ダイコート法を用いて、第１塗工部１８の表面に活物質層用合剤を塗布する。第２塗工装置２７は、スリットダイ２７ａを備え、このスリットダイ２７ａの吐出口（図示せず）は、長尺金属箔１６の片面に対向配置されている。

そして、第２塗工工程では、スリットダイ２７ａの吐出口から、第１塗工部１８の表面に活物質層用合剤が連続的に塗布され、第１塗工部１８の表面に、長尺金属箔１６の長手方向に延びる長尺状の第２塗工部１９が形成される。すなわち、第１塗工部１８の表面には、第２層の前駆体である第２塗工部１９が形成される。

生産設備２０は、長尺金属箔１６をスリットダイ２７ａと挟む位置に第２ヒートロール２８を備える。第２ヒートロール２８は、長尺金属箔１６において活物質層用合剤の塗布された面とは反対側の面に接触している。第２ヒートロール２８は、第１ヒートロール２６より大径であり、長尺金属箔１６への接触面積が第１ヒートロール２６より広い。また、第２ヒートロール２８は、活物質層用合剤の長尺金属箔１６への塗布位置よりも、搬送方向Ｘ１の上流側から長尺金属箔１６に接触している。

そして、第２塗工工程と並行して行われる第２乾燥工程では、第２ヒートロール２８は、搬送される長尺金属箔１６に摺接して長尺金属箔１６を加熱し、その長尺金属箔１６を介して、スリットダイ２７ａから塗工された直後に第２塗工部１９を加熱する。

長尺金属箔１６に第１塗工部１８と第２塗工部１９が形成されて電極材料１７が形成される。生産設備２０は、真空乾燥装置３０を備える。真空乾燥装置３０は熱源からの熱により空気を加熱し、熱風を供給する。そして、真空乾燥工程では、真空乾燥装置３０の内部に供給された熱風により、真空乾燥装置３０を通過する長尺金属箔１６上の各塗工部１８，１９の真空乾燥を行う。これにより、活物質層用合剤及び保護層用合剤に含まれる溶媒が蒸発するとともに、熱によりバインダの硬化が始まり、活物質や保護コート材が相互に固定される。

なお、図示しないが、この真空乾燥工程の後、長尺金属箔１６のもう片面にも上記と同様の方法で第１塗工部１８及び第２塗工部１９を形成し、乾燥する。すると、長尺金属箔１６の両面に第１塗工部１８及び第２塗工部１９を有する電極材料１７が形成される。その後、電極材料１７は、別工程にて別の巻取ロール２２から繰り出され、成形工程によって所定形状に切断される。そして、保護層１２及び活物質層１３が矩形状に形成されるとともに、未塗工部１１ａ及び集電タブ１４が形成され、電極１０が製造される。

次に、電極１０の製造方法の作用を記載する。
第１塗工工程で塗布される保護層用合剤は、溶媒として水を用いており、第２塗工工程で塗布される活物質層用合剤は、溶媒として非水系溶媒のＮＭＰを用いている。このため、保護層用合剤の層である第１塗工部１８の表面に、活物質層用合剤が塗布されたとき、双方の合剤が相溶することが抑制される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）保護層用合剤と活物質層用合剤とで、異なる系の溶媒を用い、双方の合剤が相溶しないようにした。このため、第１塗工部１８と第２塗工部１９とが混ざり合うことを抑制することができる。その結果として、得られる電極１０において、活物質層１３に異物が混ざり込んでしまうことを抑制でき、二次電池の電気的な性能が低下することを抑制できる。

（２）長尺金属箔１６に対し、先に塗布する保護層用合剤の溶媒に水系溶媒を用い、第２塗工部１９よりも先に形成される第１塗工部１８を乾燥しやすくした。このため、乾燥しやすい第１塗工部１８に対して活物質層用合剤を塗布することになり、第１塗工部１８と第２塗工部１９が混ざり合うことを抑制することができる。

（３）長尺金属箔１６に先に塗布する保護層用合剤の厚みを第２塗工部１９の厚みより薄くし、第２塗工部１９よりも先に形成される第１塗工部１８を乾燥しやすくした。このため、乾燥しやすい第１塗工部１８に対して活物質層用合剤を塗布することになり、第１塗工部１８と第２塗工部１９が混ざり合うことを抑制することができる。

（４）第１ヒートロール２６を、長尺金属箔１６を挟んで第１塗工装置２３に対向配置した。そして、保護層用合剤を長尺金属箔１６に塗布するのと並行して、第１ヒートロール２６によって第１塗工部１８を加熱するようにした。このため、保護層用合剤の塗布後に、その乾燥工程を設ける場合と比べて、電極１０の製造時間を短縮することができる。

（５）第１ヒートロール２６を、長尺金属箔１６を挟んで第１塗工装置２３に対向配置した。このため、第１ヒートロール２６による加熱によって第１塗工部１８の乾燥を促進させることができる。よって、第１塗工部１８の表面に活物質層用合剤が塗布されたとき、第１塗工部１８に含まれる水系溶媒によって活物質層用合剤がゲル化してしまうことを抑制できる。

（６）第１ヒートロール２６は、第１塗工装置２３による保護層用合剤の転写位置よりも上流側から長尺金属箔１６に接触して、長尺金属箔１６を予め加熱している。よって、第１ヒートロール２６によって、保護層用合剤の乾燥時間を短縮することができる。

（７）第１塗工工程ではグラビアコート法を採用した。このため、保護層用合剤を長尺金属箔１６に薄く塗布することができる。
（８）第２ヒートロール２８を、長尺金属箔１６を挟んで第２塗工装置２７に対向配置した。そして、活物質層用合剤を長尺金属箔１６に塗布するのと並行して、第２ヒートロール２８によって第２塗工部１９を加熱するようにした。このため、活物質層用合剤の塗布後に、その乾燥工程を設ける場合と比べて、電極１０の製造時間を短縮することができる。

（９）第２ヒートロール２８を、長尺金属箔１６を挟んで第２塗工装置２７に対向配置した。このため、第２ヒートロール２８による加熱によって第２塗工部１９の乾燥を促進させることができる。

（１０）第２ヒートロール２８は、第２塗工装置２７による活物質層用合剤の塗布位置よりも上流側から長尺金属箔１６に接触して、長尺金属箔１６を予め加熱している。加えて、第２ヒートロール２８を第１ヒートロール２６より大径化し、第２ヒートロール２８から長尺金属箔１６に伝わる熱量を多くしている。よって、第２ヒートロール２８によって、厚みの厚い第２塗工部１９であっても、その乾燥時間を短縮することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図５に示すように、電極１０を負極とした場合、負極の電極１０では、金属箔３２の両面に第１層としての活物質層３３が設けられ、その活物質層３３の表面に第２層としての保護層３４が設けられる。金属箔３２は、矩形シート状の銅箔製である。また、負極の電極１０では、負極の活物質層３３は、負極活物質、導電助剤、バインダ、及び溶媒を含む活物質層用合剤から形成されている。負極活物質としては、限定されないが、黒鉛等のカーボン、金属化合物、ＳｉＯｘ等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等を挙げることができる。負極活物質としては、さらに炭素系粒子を含むことが好ましい。この炭素系粒子としては、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス、メソフェーズ炭素、気相成長炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維などが挙げられるが、緩衝性能に優れる黒鉛が好ましい。バインダ及び導電助剤は正極と同じものが使用できる。溶媒としては、非水系溶媒が使用され、正極の活物質層用合剤を調整する場合と同じ溶媒が使用される。

そして、負極の電極１０の製造方法では、長尺金属箔に活物質層用合剤が塗布されて第１塗工部が形成され、第１塗工工程が行われる。その後、第１塗工部の表面に保護層用合剤が塗布されて第２塗工工程が行われ、第２塗工部が形成される。

○ 第１塗工工程を行う際の塗工方法は、グラビアコート法ではなく、ダイコート法やスプレーコート法でもよいし、第２塗工工程を行う際の塗工方法は、ダイコート法ではなく、グラビアコート法やスプレーコート法でもよい。

○ 生産設備２０から第１ヒートロール２６を削除して、第１ヒートロール２６による第１塗工部１８の乾燥工程は無くしてもよい。また、第２ヒートロール２８を削除して、第２ヒートロール２８による第２塗工部１９の乾燥工程は無くしてもよい。

○ 電極１０は、片面だけに保護層１２，３４及び活物質層１３，３３が設けられたものであってもよい。
○ 実施形態では、長尺金属箔１６の長手方向に連続して第１塗工部１８を形成したが、長尺金属箔１６の長手方向に間隔を空けて第１塗工部１８を形成してもよい。

○ 集電体は、保護層１２，３４又は活物質層１３，３３が形成できるものであれば、長尺金属箔１６に限定されるものではない。例えば、織物状や網状のシートを用いてもよい。

○ 蓄電装置はニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタであってもよい。

１０…蓄電装置用電極としての二次電池用の電極、１１…集電体としての金属箔、１２…第１層としての保護層、１３…第２層としての活物質層、１８…第１層の前駆体である第１塗工部、１９…第２層の前駆体である第２塗工部、３３…第１層としての活物質層、３４…第２層としての保護層。

Claims (5)

1. 集電体と、
   該集電体の少なくとも一方の面に設けられた第１層と、
   前記第１層の表面に設けられた第２層と、を有し、
   前記第１層が活物質層及び保護層のいずれか一方であり、前記第２層が前記活物質層及び前記保護層のいずれか他方である蓄電装置用電極の製造方法であって、
   前記活物質層は、活物質層用合剤を乾燥して形成されるとともに、前記保護層は、保護層用合剤を乾燥して形成され、
   前記集電体の少なくとも一方の面に、前記活物質層用合剤及び前記保護層用合剤のいずれか一方を塗布して、前記第１層の前駆体である第１塗工部を形成する第１塗工工程と、
   前記第１塗工部の表面に、前記活物質層用合剤及び前記保護層用合剤のいずれか他方を塗布して、前記第２層の前駆体である第２塗工部を形成する第２塗工工程と、を含み、
   前記活物質層用合剤及び前記保護層用合剤のうち、いずれか一方の溶媒を水系溶媒とし、他方の溶媒を非水系溶媒としたことを特徴とする蓄電装置用電極の製造方法。
2. 前記第１塗工部の厚みは、前記第２塗工部の厚みより薄い請求項１に記載の蓄電装置用電極の製造方法。
3. 前記第１塗工部は前記保護層用合剤を塗布して形成され、前記保護層用合剤は保護コート材を水系溶媒に分散させて調整されているとともに、前記第２塗工部は前記活物質層用合剤を塗布して形成され、前記活物質層用合剤は活物質を非水系溶媒に分散させて調整されている請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置用電極の製造方法。
4. 前記第１塗工工程に並行して行われ、前記第１塗工部を乾燥させる乾燥工程を有する請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置用電極の製造方法。
5. 集電体と、
   該集電体の少なくとも一方の面に設けられた第１層と、
   前記第１層の表面に設けられた第２層と、を有し、
   前記第１層が活物質層及び保護層のいずれか一方であり、前記第２層が前記活物質層及び前記保護層のいずれか他方である蓄電装置用電極であって、
   請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置用電極の製造方法によって製造されていることを特徴とする蓄電装置用電極。