JP2016510939A - リチウムイオン電池の吹付けコーティングプロセスのための電極表面粗さ制御 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に記載された実施態様をさらに説明するため、以下に非限定的な実施例を示す。しかしながら、それらの例は全て包括的(inclusive)であることが意図されておらず、それらの例が、本明細書に記載された実施態様の範囲を限定することは意図されていない。
表Iに示された予備的なプロセスデータは、熱ローラ温度を摂氏60度に設定して固形分約65重量%のスラリを吹き付けたとき、堆積した材料の表面は、ブレード(blade)コーティングされたフィルムと同じくらい平滑であることを示す(例えば例2および3)。例3によって示されているように、固形分65重量%のスラリ、60度の熱ローラを用いて流量4ml/分で吹き付けると、多孔率は約49%である。例2によって示されているように、固形分65重量%のスラリを流量2ml/分で空気圧吹付けすると、多孔率は約50%である。ドクターブレード(Doctor blade)コーティング技法を使用すると、固形分59重量%のスラリで約55%の多孔率が達成された。固形分が約70重量%のスラリ混合物を使用すると、多孔率は47%よりも低くなると考えられる。
Claims (15)
- 電極構造体を形成する方法であって、
導電性フレキシブル基板の上に電気活性材料を吹き付けること、
前記電気活性材料が堆積した前記導電性フレキシブル基板を、第1の温度を有する加熱された第1のローラを越えて移送すること、および
次いで、前記電気活性材料が堆積した前記導電性フレキシブル基板を、第2の温度を有する加熱された第2のローラを越えて移送することを含み、前記第2の温度が前記第1の温度よりも高く、前記電気活性材料が、カソードとして活性の材料を含む方法。 - 前記導電性フレキシブル基板を前記加熱された第2のローラを越えて移送した後に、前記電気活性材料が堆積した前記導電性フレキシブル基板を、第3の温度を有する加熱された第3のローラを越えて移送することをさらに含み、前記第3の温度が前記第2の温度よりも高い、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の温度が、摂氏約60度から摂氏約90度の間であり、前記第2の温度が、摂氏約90度から摂氏約100度の間または摂氏約120度から摂氏約130度の間である、請求項2に記載の方法。
- 前記第3の温度が、摂氏約120度から摂氏約130度の間である、請求項3に記載の方法。
- 前記電気活性材料が堆積した前記導電性フレキシブル基板を加熱された第1のローラを越えて前記移送することと、導電性フレキシブル基板の上に電気活性材料を前記吹き付けることとが同時に実行される、請求項4に記載の方法。
- 導電性フレキシブル基板の上に電気活性材料を前記吹き付けることが、液圧吹付け技法、霧化吹付け技法、エレクトロスプレー技法、空気圧吹付け技法、プラズマ吹付け技法、およびフレーム溶射技法を使用して実行される、請求項5に記載の方法。
- 前記電気活性材料がスラリ混合物の部分であり、前記スラリ混合物が、結合作用剤および溶媒をさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記スラリ混合物が、前記スラリ混合物の総重量に基づいて約50重量%から約70重量%の固形分を有する、請求項7に記載の方法。
- 前記スラリ混合物が、前記スラリ混合物の総重量に基づいて約65重量%から約70重量%の固形分を有する、請求項8に記載の方法。
- 前記スラリ混合物が、約0.1ml/分および約10ml/分からの流量で前記導電性フレキシブル基板に向かって送達される、請求項8に記載の方法。
- 前記スラリ混合物が、約0.5ml/分および約4ml/分からの流量で前記導電性フレキシブル基板に向かって送達される、請求項10に記載の方法。
- 前記基板が、約10メートル/分から約20メートル/分の速度で移動する、請求項11に記載の方法。
- 前記導電性フレキシブル基板がアルミニウムを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記カソードとして活性の材料が、二酸化コバルトリチウム(LiCoO2)、二酸化マンガンリチウム(LiMnO2)、二硫化チタン(TiS2)、LiNixCo1−2xMnO2、LiMn2O4、LiFePO4、LiFe1−xMgPO4、LiMoPO4、LiCoPO4、Li3V2(PO4)3、LiVOPO4、LiMP2O7、LiFe1.5P2O7、LiVPO4F、LiAlPO4F、Li5V(PO4)2F2、Li5Cr(PO4)2F2、Li2CoPO4F、Li2NiPO4F、Na5V2(PO4)2F3、Li2FeSiO4、Li2MnSiO4、Li2VOSiO4、LiNiO2、およびこれらの組合せからなるグループから選択される、請求項13に記載の方法。
- 前記スラリ混合物が、
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(CMC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)およびこれらの組合せからなるグループから選択された結合作用剤と、
溶媒とをさらに含む、請求項14に記載の方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109416598A (zh) * | 2016-09-16 | 2019-03-01 | 凸版印刷株式会社 | 显示装置及显示装置基板 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170092912A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Film production method, battery separator film, nonaqueous electrolyte secondary battery separator, and nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP6616278B2 (ja) | 2016-12-27 | 2019-12-04 | 株式会社エンビジョンAescジャパン | リチウムイオン二次電池用電極 |
CN109565034B (zh) | 2017-03-16 | 2022-12-06 | 株式会社Lg新能源 | 包含聚合物电解质的电极的制造方法以及由此获得的电极 |
KR102238731B1 (ko) * | 2017-11-24 | 2021-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 전극 시트 압연 장치와 그에 사용되는 가이드 롤 시스템 및 이를 이용한 전극 시트 권취 방법 |
CA3003245A1 (en) * | 2018-05-10 | 2019-11-10 | Liep Energy Ltd. | Process for production of lithium battery electrodes from brine |
KR102306546B1 (ko) * | 2018-05-23 | 2021-09-30 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 노칭장치 및 노칭방법 |
JP7482429B2 (ja) * | 2018-12-26 | 2024-05-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電極の製造方法 |
CN112018323A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 华中科技大学 | 一种锂离子电池极片及其制备方法 |
KR20220025415A (ko) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 건조 장치 |
US20230343918A1 (en) * | 2020-10-23 | 2023-10-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode Manufacturing System Having Excellent Uniformity of Electrode Slurry Coating and Electrode Manufacturing Method Using Same |
CN115205165B (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-09 | 山东联博新材料科技有限公司 | 用于工业机械外壳的防腐材料喷涂方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11102696A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Sony Corp | 電極製造装置及び製造方法 |
JPH11329416A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | シート電極の製造方法 |
JP2005209514A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電極フィルムの乾燥装置、非水電解質二次電池用電極および非水電解質二次電池 |
JP2010182439A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Nippon A&L Inc | 二次電池電極用バインダー |
JP2011023129A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Panasonic Corp | 非水系二次電池用正極板の製造方法およびその製造装置 |
US20120219841A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Applied Materials, Inc. | Lithium ion cell design apparatus and method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH113701A (ja) * | 1997-06-09 | 1999-01-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 電池電極の製造方法及びその装置 |
JP4179758B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2008-11-12 | 三洋電機株式会社 | 電極の製造方法及びその方法に用いられる装置 |
KR100670488B1 (ko) * | 2005-10-06 | 2007-01-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 극판의 제조 방법 |
JP4853526B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2012-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 電極製造装置及び電極の製造方法 |
DE102011011156A1 (de) * | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Li-Tec Battery Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Elektroden |
-
2014
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- 2014-03-03 US US14/770,441 patent/US20160006018A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11102696A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Sony Corp | 電極製造装置及び製造方法 |
JPH11329416A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | シート電極の製造方法 |
JP2005209514A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電極フィルムの乾燥装置、非水電解質二次電池用電極および非水電解質二次電池 |
JP2010182439A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Nippon A&L Inc | 二次電池電極用バインダー |
JP2011023129A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Panasonic Corp | 非水系二次電池用正極板の製造方法およびその製造装置 |
US20120219841A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Applied Materials, Inc. | Lithium ion cell design apparatus and method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109416598A (zh) * | 2016-09-16 | 2019-03-01 | 凸版印刷株式会社 | 显示装置及显示装置基板 |
CN109416598B (zh) * | 2016-09-16 | 2021-10-01 | 凸版印刷株式会社 | 显示装置及显示装置基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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