JP2017147148A - リチウムイオン二次電池用電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極活物質層と絶縁層を形成する工程を簡略化して、製造効率を向上することが可能なリチウムイオン二次電池用電極の製造方法を提供する。【解決手段】電極集電体１１と、電極活物質層１２と、絶縁層１３とがこの順で配置された積層構造を備え、電極集電体１１の少なくとも一方の面１１ａに、活物質層材料を塗布して第１の塗膜２２を形成し、第１の塗膜２２の上に絶縁層材料を塗布して第２の塗膜２３を形成した後、第１の塗膜２２と第２の塗膜２３を同時に乾燥する塗工工程を有し、活物質層材料に含まれる第１の溶媒の沸点と、絶縁層材料に含まれる第２の溶媒の沸点との差が５０℃以下であるリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池用電極の製造方法に関する。

リチウムイオン二次電池は、電力貯蔵用の大型定置用電源や電気自動車用の電源として利用されており、近年では電池の小型化や薄型化の研究が進展している。なかでも、金属箔の両面に電極活物質層が形成された電極と、セパレータとを交互に積層し、この積層体を電解液とともにアルミラミネート内に封止して得られる積層ラミネート型電池が有望視されている（例えば、特許文献１参照）。

積層ラミネート型電池のさらなる薄型化を図る目的で、従来のオレフィン系樹脂製の多孔質フィルムや不織布に代えて、電極活物質層の上に多孔質の絶縁層を配置することが提案されている。このような絶縁層の形成は、一般的に、絶縁性フィラー、バインダー樹脂（結着剤）および溶媒を含むスラリーを、集電体および電極活物質層の上に塗布し、乾燥する方法によって行われる（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−１８７１６９号公報 特開２００７−２４２５９５号公報

しかしながら、従来のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法では、集電体の上に活物質層材料を塗布して第１の塗膜を形成し、その第１の塗膜を乾燥した後、その第１の塗膜の上に絶縁層材料を塗布して第２の塗膜を形成し、その第２の塗膜を乾燥していた。このように従来の方法は、第１の塗膜と第２の塗膜を別々に乾燥するため、製造効率が悪いという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電極活物質層と絶縁層を形成する工程を簡略化して、製造効率を向上することが可能なリチウムイオン二次電池用電極の製造方法を提供することを目的とする。

［１］電極集電体と、電極活物質層と、絶縁層とがこの順で配置された積層構造を備えるリチウムイオン二次電池用電極の製造方法であって、前記電極集電体の少なくとも一方の面に、活物質層材料を塗布して第１の塗膜を形成し、該第１の塗膜の上に絶縁層材料を塗布して第２の塗膜を形成した後、前記第１の塗膜と前記第２の塗膜を同時に乾燥する塗工工程を有し、前記活物質層材料に含まれる第１の溶媒の沸点と、前記絶縁層材料に含まれる第２の溶媒の沸点との差が５０℃以下であることを特徴とするリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
［２］前記塗工工程において、前記電極集電体の両面に、活物質層材料を塗布して第１の塗膜を形成し、該第１の塗膜の上に絶縁層材料を塗布して第２の塗膜を形成した後、前記第１の塗膜および前記第２の塗膜を乾燥する、［１］に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
［３］前記第１の溶媒の沸点は、６０℃以上２５０℃以下である、［１］または［２］に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。

本発明によれば、電極活物質層と絶縁層を形成する工程を簡略化して、製造効率を向上することが可能なリチウムイオン二次電池用電極の製造方法を提供することができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法の第１の実施形態によって製造されるリチウムイオン二次電池用電極を示す概略断面図である。 本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法の第１の実施形態を示す概略斜視図である。 本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法の第２の実施形態によって製造されるリチウムイオン二次電池用電極を示す概略断面図である。 本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法の第２の実施形態を示す概略斜視図である。

本発明のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

［リチウムイオン二次電池用電極の製造方法］
「第１の実施形態」
本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法は、図１に示すような、平面視で矩形の電極集電体１１と、電極活物質層１２と、絶縁層１３とがこの順で積層して配置された積層構造Ｓ１を備えるリチウムイオン二次電池（以下、単に「二次電池」と言うことがある。）用電極１０の製造方法である。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法においては、図１に示すように、電極集電体１１の一方の面１１ａに活物質層材料を塗布して第１の塗膜２２を形成し、その第１の塗膜２２の一方の面２２ａに絶縁層材料を塗布して第２の塗膜２３を形成した後、第１の塗膜２２および第２の塗膜２３を乾燥する塗工工程を有する。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法によって製造される電極は、正極であっても、負極であってもよい。
以下、本実施形態の二次電池用電極の製造方法において、ロール・トゥ・ロール方式により電極を製造する場合について説明する。

まず、図２に示すように、電極集電体１１として、長尺の集電体シート３１をロールＲ１から繰り出す。

集電体シート３１を、図２に示すＬ方向へ搬送しながら、集電体シート３１の一方の面３１ａ（図１に示す電極集電体１１の一方の面１１ａ）側に配置された第１のコータＣ１によって、集電体シート３１の一方の面３１ａに、活物質層材料を塗布して第１の塗膜３２（図１に示す第１の塗膜２２）を形成する。
この際、活物質層材料の塗布量を調整することにより、形成される第１の塗膜３２の厚さを調整することができる。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法によって正極を製造する場合、集電体シート３１（電極集電体１１）と活物質層材料としては、以下に記すものが用いられる。

集電体シート３１（電極集電体１１）を構成する金属材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼等の金属が挙げられる。
集電体シート３１（電極集電体１１）の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。

活物質層材料が正極活物質層材料である場合、正極活物質層材料としては、例えば、正極活物質、バインダー、導電助剤および溶媒（第１の溶媒）を含むスラリー状の組成物が挙げられる。

正極活物質としては、例えば、リチウム複合コバルト酸化物、リチウム複合ニッケル酸化物、リチウム複合マンガン酸化物等の金属酸リチウム化合物が挙げられる。金属酸リチウム化合物としては、一般式「ＬｉＭ_ｘＯ_ｙ（式中、Ｍは金属であり；ｘおよびｙは、金属Ｍと酸素Ｏとの組成比である。）」で表される金属酸リチウム化合物が挙げられる。具体的な金属酸リチウム化合物としては、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）等が挙げられる。また、正極活物質の構成材料としては、類似の組成であるオリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）や三元系正極材（ＬｉＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２）等も好適に用いられる。

バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリアクリル酸、スチレンブタジエンブロック共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルニトリル等が挙げられる。

導電助剤としては、正極活物質よりも導電性が高い材料が好適に用いられ、例えば、金属粒子、炭素粒子、繊維状炭素化合物等が挙げられる。

第１の溶媒としては、例えば、水（沸点１００℃）、メタノール（沸点６５℃）、エタノール（沸点７８℃）、アセトン（沸点５７℃）、メチルエチルケトン（沸点８０℃）、メチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、シクロヘキサノン（沸点１５６℃）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）（沸点２０２℃）、ジメチルカーボネート（沸点９０℃）、エチルメチルカーボネート（沸点１０７℃）、ジエチルカーボネート（沸点１２６℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（沸点１８９℃）等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらの溶媒の中でも、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）が好ましい。
また、第１の溶媒の沸点は、６０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１００℃以上２１０℃以下であることがより好ましい。沸点が前記の範囲内にある第１の溶媒としては、水（沸点１００℃）、メチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、シクロヘキサノン（沸点１５６℃）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）（沸点２０２℃）、エチルメチルカーボネート（沸点１０７℃）、ジエチルカーボネート（沸点１２６℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（沸点１８９℃）が挙げられる。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法によって負極を製造する場合、集電体シート３１（電極集電体１１）と活物質層材料としては、以下に記すものが用いられる。

集電体シート３１（電極集電体１１）を構成する金属材料としては、例えば、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼等の金属が挙げられる。
集電体シート３１（電極集電体１１）の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。

活物質層材料が負極活物質層材料である場合、負極活物質層材料としては、例えば、負極活物質、バインダー、導電助剤および溶媒（第１の溶媒）を含むスラリー状の組成物が挙げられる。

負極活物質としては、例えば、酸化ケイ素等のリチウムと合金化可能な金属酸化物、アセチレンブラック、黒鉛等の炭素材料等が挙げられる。酸化ケイ素としては、一般式「ＳｉＯ_ｚ（式中、ｚは０．５以上１．５以下の何れかの数である。）」で表される物質が挙げられる。ここで、酸化ケイ素を「ＳｉＯ」単位で見た場合、このＳｉＯは、アモルファス状のＳｉＯであるか、またはＳｉ：ＳｉＯ_２のモル比が約１：１となるように、ナノクラスターのＳｉの周囲にＳｉＯ_２が存在する物、あるいはＳｉおよびＳｉＯ_２の複合物である。

バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリル酸、スチレンブタジエンブロック共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルニトリル等が挙げられる。

導電助剤としては、負極活物質よりも導電性が高い材料が好適に用いられ、例えば、金属粒子、炭素粒子、繊維状炭素化合物等が挙げられる。

第１の溶媒としては、正極活物質層材料に含まれるものと同様のものが用いられる。

活物質層材料（正極活物質層材料、負極活物質層材料）において、電極活物質（正極活物質、負極活物質）、バインダー、導電助剤および第１の溶媒の総配合量に対する、電極活物質（正極活物質、負極活物質）の配合量の割合は、例えば、４５質量％以上８５質量％以下であることが好ましい。
活物質層材料（正極活物質層材料、負極活物質層材料）において、電極活物質（正極活物質、負極活物質）、バインダー、導電助剤および第１の溶媒の総配合量に対する、バインダーの配合量の割合は、０．５質量％以上３質量％以下であることが好ましい。
活物質層材料（正極活物質層材料、負極活物質層材料）において、電極活物質（正極活物質、負極活物質）、バインダー、導電助剤および第１の溶媒の総配合量に対する、導電助剤の配合量の割合は、例えば、１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。
活物質層材料（正極活物質層材料、負極活物質層材料）において、電極活物質（正極活物質、負極活物質）、バインダー、導電助剤および第１の溶媒の総配合量に対する、第１の溶媒の配合量の割合は、１０質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。

続いて、集電体シート３１を、図２に示すＬ方向へ搬送しながら、第２のコータＣ２によって、第１の塗膜３２の一方の面３２ａ（図１に示す第１の塗膜２２の一方の面２２ａ）に、絶縁層材料を塗布して第２の塗膜３３（図１に示す第２の塗膜２３）を形成する。
この際、絶縁層材料の塗布量を調整することにより、形成される第２の塗膜３３の厚さを調整することができる。

絶縁層材料としては、例えば、絶縁性フィラー、バインダーおよび溶媒（第２の溶媒）を含むスラリー状の組成物が挙げられる。

絶縁性フィラーとしては、例えば、アルミナ、チタニア等の無機物質粒子；合成樹脂製の有機物質粒子；有機物質粒子の表面に無機酸化物をコーティングしてなる無機有機複合粒子；等が挙げられる。

バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ＰＶＤＦ−ＨＦＰ（ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素含有樹脂；ポリ酢酸ビニル、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）等が挙げられる。
結着性を向上する観点から、非結晶性で耐熱性が高く、ゴム弾性を有するバインダー樹脂が好ましい。

第２の溶媒としては、例えば、水（沸点１００℃）、メタノール（沸点６５℃）、エタノール（沸点７８℃）、アセトン（沸点５７℃）、メチルエチルケトン（沸点８０℃）、メチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、シクロヘキサノン（沸点１５６℃）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）（沸点２０２℃）、ジメチルカーボネート（沸点９０℃）、エチルメチルカーボネート（沸点１０７℃）、ジエチルカーボネート（沸点１２６℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（沸点１８９℃）等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらの溶媒の中でも、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）が好ましい。
また、第２の溶媒の沸点は、６０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１００℃以上２１０℃以下であることがより好ましい。沸点が前記の範囲内にある第１の溶媒としては、水（沸点１００℃）、メチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、シクロヘキサノン（沸点１５６℃）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）（沸点２０２℃）、エチルメチルカーボネート（沸点１０７℃）、ジエチルカーボネート（沸点１２６℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（沸点１８９℃）が挙げられる。

絶縁層材料において、絶縁性フィラー、バインダーおよび第２の溶媒の総配合量に対する、絶縁性フィラーの配合量の割合は、例えば、２質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
絶縁層材料において、絶縁性フィラー、バインダーおよび第２の溶媒の総配合量に対する、バインダーの配合量の割合は、２質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
絶縁層材料において、絶縁性フィラー、バインダーおよび第２の溶媒の総配合量に対する、第２の溶媒の配合量の割合は、例えば、４０質量％以上９６質量％以下であることが好ましい。

また、活物質層材料に含まれる第１の溶媒の沸点と、絶縁層材料に含まれる第２の溶媒の沸点との差が５０℃以下であり、２０℃以下であることが好ましい。
第１の溶媒の沸点と第２の溶媒の沸点との差が上記の範囲内であれば、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を同時に乾燥して、同時に、第１の塗膜３２を図１に示す電極活物質層１２とし、第２の塗膜３３を図１に示す絶縁層１３とすることができる。すなわち、電極活物質層１２と絶縁層１３を同時に形成することができる。したがって、電極活物質層１２と絶縁層１３を形成する工程を簡略化して、製造効率を向上することができる。また、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を同時に乾燥することができるため、得られる電極活物質層１２と絶縁層１３の密着性を向上することができる。
一方、第１の溶媒の沸点と第２の溶媒の沸点との差が５０℃を超えると、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を同時に乾燥して、電極活物質層１２と絶縁層１３を同時に形成することができない。なぜならば、例えば、ある温度で加熱した場合に、第１の溶媒を蒸発させて、第１の塗膜３２を乾燥させることができたとしても、その温度で第２の溶媒を蒸発させることができず、第２の塗膜３３を乾燥させることができないことがあるからである。また、仮に第２の溶媒を蒸発できる温度で加熱したとしても、第１の溶媒が突沸し塗膜形成を妨げることがある。

上記の条件を満たす第１の溶媒と第２の溶媒の組み合わせとしては、例えば、水とエチルメチルカーボネート、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）とジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等が挙げられる。また、第１の溶媒と第２の溶媒が同一の溶媒であってもよい。

続いて、集電体シート３１を、図２に示すＬ方向へ搬送しながら、第２のコータＣ２よりも搬送方向（Ｌ方向）の先に配置されたヒーター等の加熱装置（図示略）により、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３が形成された集電体シート３１を加熱して、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を同時に乾燥し、上述のように図１に示す電極活物質層１２と絶縁層１３を同時に形成し、図１に示すリチウムイオン二次電池用電極１０を得る。

第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を乾燥する温度、すなわち、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を加熱する温度は、６０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１００℃以上２１０℃以下であることがより好ましい。
第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を乾燥する温度を上記の範囲内とすれば、第１の塗膜３２および第２の塗膜３３に割れや反りが生じることなく、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を同時に乾燥することができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によれば、活物質層材料に含まれる第１の溶媒の沸点と、絶縁層材料に含まれる第２の溶媒の沸点との差を５０℃以下とすることにより、同時に電極活物質層１２と絶縁層１３を形成することができるため、電極活物質層１２と絶縁層１３を形成する工程を簡略化して、製造効率を向上することができる。

また、本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によれば、第１の塗膜３２と第２の塗膜３３を同時に乾燥することができるため、電極活物質層１２と絶縁層１３の密着性を向上することができる。これにより、本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によって製造されたリチウムイオン二次電池用電極１０は機械的強度に優れるから、このリチウムイオン二次電池用電極１０を備えたリチウムイオン二次電池は電池性能に優れる。

「第２の実施形態」
本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法は、図３に示すような、平面視で矩形の電極集電体５１と、電極活物質層５２，５３と、絶縁層５４，５５とがこの順で積層して配置された積層構造Ｓ２を備えるリチウムイオン二次電池用電極５０の製造方法である。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法においては、図３に示すように、電極集電体５１の一方の面５１ａおよび他方の面５１ｂに活物質層材料を塗布して第１の塗膜６２，６３を形成し、その第１の塗膜６２，６３の一方の面６２ａ，６３ａに絶縁層材料を塗布して第２の塗膜６４，６５を形成した後、第１の塗膜６２，６３および第２の塗膜６４，６５を乾燥する塗工工程を有する。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法によって製造される電極は、正極であっても、負極であってもよい。
以下、本実施形態の二次電池用電極の製造方法において、ロール・トゥ・ロール方式により電極を製造する場合について説明する。

まず、図４に示すように、電極集電体５１として、長尺の集電体シート７１をロールＲ２から繰り出す。

集電体シート７１を、図４に示すＬ方向へ搬送しながら、集電体シート７１の一方の面７１ａ（図３に示す電極集電体５１の一方の面５１ａ）側に配置された第１のコータＣ１１によって、集電体シート７１の一方の面７１ａに、活物質層材料を塗布して第１の塗膜７２（図３に示す第１の塗膜６２）を形成するとともに、集電体シート７１の他方の面７１ｂ（図３に示す電極集電体５１の他方の面５１ｂ）側に配置された第１のコータＣ１１によって、集電体シート７１の他方の面７１ｂに、活物質層材料を塗布して第１の塗膜７３（図３に示す第１の塗膜６３）を形成する。
この際、活物質層材料の塗布量を調整することにより、形成される第１の塗膜７２，７３の厚さを調整することができる。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法において、集電体シート７１（電極集電体５１）と活物質層材料としては、上述の第１の実施形態と同様のものが用いられる。

続いて、集電体シート７１を、図４に示すＬ方向へ搬送しながら、集電体シート７１の一方の面７１ａ（図３に示す電極集電体５１の一方の面５１ａ）側に配置された第２のコータＣ１２によって、第１の塗膜７２の一方の面７２ａ（図３に示す第１の塗膜６２の一方の面６２ａ）に、絶縁層材料を塗布して第２の塗膜７４（図３に示す第２の塗膜６４）を形成するとともに、集電体シート７１の他方の面７１ｂ（図３に示す電極集電体５１の他方の面５１ｂ）側に配置された第２のコータＣ１２によって、第１の塗膜７３の一方の面７３ａ（図３に示す第１の塗膜６３の一方の面６３ａ）に、絶縁層材料を塗布して第２の塗膜７５（図３に示す第２の塗膜６５）を形成する。
この際、絶縁層材料の塗布量を調整することにより、形成される第２の塗膜７４，７５の厚さを調整することができる。

本実施形態の二次電池用電極の製造方法において、絶縁性フィラーとしては、上述の第１の実施形態と同様のものが用いられる。

続いて、集電体シート７１を、図４に示すＬ方向へ搬送しながら、第２のコータＣ１２よりも搬送方向（Ｌ方向）の先に配置されたヒーター等の加熱装置（図示略）により、第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５が形成された集電体シート７１を加熱して、第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を同時に乾燥し、上述のように図３に示す電極活物質層５２，５３と絶縁層５４，５５を同時に形成し、図３に示すリチウムイオン二次電池用電極５０を得る。

第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を乾燥する温度、すなわち、第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を加熱する温度は、６０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１００℃以上２１０℃以下であることがより好ましい。
第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を乾燥する温度を上記の範囲内とすれば、第１の塗膜７２，７３および第２の塗膜７４，７５に割れや反りが生じることなく、第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を同時に乾燥することができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によれば、活物質層材料に含まれる第１の溶媒の沸点と、絶縁層材料に含まれる第２の溶媒の沸点との差を５０℃以下とすることにより、同時に電極活物質層５２，５３と絶縁層５４，５５を形成することができるため、電極活物質層５２，５３と絶縁層５４，５５を形成する工程を簡略化して、製造効率を向上することができる。

また、本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によれば、第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を同時に乾燥することができるため、電極活物質層５２，５３と絶縁層５４，５５の密着性を向上することができる。これにより、本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によって製造されたリチウムイオン二次電池用電極５０は機械的強度に優れるから、このリチウムイオン二次電池用電極５０を備えたリチウムイオン二次電池は電池性能に優れる。

さらに、本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法によれば、電極集電体５１の一方の面５１ａおよび他方の面５１ｂに、同時に電極活物質層５２，５３と絶縁層５４，５５を形成することができるため、第１の塗膜７２，７３と第２の塗膜７４，７５を乾燥する際に生じる応力によって、積層構造Ｓ２が反ることがない。したがって、反りのない、平坦なリチウムイオン二次電池用電極５０を得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である

１０，５０・・・リチウムイオン二次電池用電極、１１，５１・・・電極集電体、１２，５２，５３・・・電極活物質層、１３，５４，５５・・・絶縁層、２２，３２，６２，６３，７２，７３・・・第１の塗膜、２３，３３，６４，６５，７４，７５・・・第２の塗膜、３１，７１・・・集電体シート、Ｒ１，Ｒ２・・・ロール、Ｓ１，Ｓ１・・・積層構造。

Claims (3)

1. 電極集電体と、電極活物質層と、絶縁層とがこの順で配置された積層構造を備えるリチウムイオン二次電池用電極の製造方法であって、
   前記電極集電体の少なくとも一方の面に、活物質層材料を塗布して第１の塗膜を形成し、該第１の塗膜の上に絶縁層材料を塗布して第２の塗膜を形成した後、前記第１の塗膜と前記第２の塗膜を同時に乾燥する塗工工程を有し、
   前記活物質層材料に含まれる第１の溶媒の沸点と、前記絶縁層材料に含まれる第２の溶媒の沸点との差が５０℃以下であることを特徴とするリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
2. 前記塗工工程において、前記電極集電体の両面に、活物質層材料を塗布して第１の塗膜を形成し、該第１の塗膜の上に絶縁層材料を塗布して第２の塗膜を形成した後、前記第１の塗膜および前記第２の塗膜を乾燥することを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
3. 前記第１の溶媒の沸点は、６０℃以上２５０℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。

Images