JP2022111497A - 電極板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1に、本実施形態に係る電極板1の斜視図を示す。なお、以下では、電極板1の長手方向EH、幅方向FH及び厚み方向GHを、図1に示す方向と定めて説明する。この電極板1は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池を製造するのに、具体的には、扁平状捲回型或いは積層型の電極体を製造するのに用いられる帯状の負極板である。
なお、本実施形態では、内部マグネット部133を金属筒131の回転方向とは逆方向(図3中、時計回り)回転させているが、後述するように、内部マグネット部133を金属筒131の回転方向と同じ方向(図3中、反時計回り)に回転させることもできる。
続いて、第2未圧縮層形成工程S5の「第2堆積工程S53」において、前述の第1堆積工程S33と同様に、複合キャリア粒子205のうち活物質合材粒子15を集電箔3の第2主面3bに向けて飛ばして、集電箔3の第2主面3b上に活物質合材粒子15を堆積させて第2未圧縮活物質層6xを連続形成する。
続いて、前述の第1プレス工程S4と同様な「第2プレス工程S6」(図2参照)を行う。即ち、第2未圧縮活物質層6x、集電箔3及び第1活物質層5を加熱プレスして、第2未圧縮活物質層6xから第2活物質層6を形成する。かくして、図1に示した電極板1が製造される。
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験結果について説明する(図6参照)。前述の活物質層形成装置100において、マグネットロール130のうち、金属筒131の回転数Nsを前述のようにNs=195rpm(周速Vs=307mm/s)に固定する一方、内部マグネット部133の回転数Nm(rpm)及び回転方向を変えて、それ以外は実施形態と同様にして、複数の電極板1を製造した。そして、各電極板1について、活物質層5の目付量A(mg/cm2)をそれぞれ測定した。
Vh=(Ns+Nm)/60×L×n ・・・(1)
Vh=(Ns-Nm)/60×L×n ・・・(2)
また、Ns(rpm)は、金属筒131の回転数(本試験ではNs=195rpm)であり、Nm(rpm)は、内部マグネット部133の回転数である。但し、内部マグネット部133を金属筒131の回転方向とは逆方向に回転させる場合は、算出式(1)を用いてキャリア群移動速度Vhをそれぞれ算出した。一方、内部マグネット部133を金属筒131の回転方向と同じ方向に回転させる場合は、算出式(2)を用いてキャリア群移動速度Vhをそれぞれ算出した。
これに対し、キャリア群移動速度Vh(mm/s)が、-170≦Vh≦-40または+40≦Vh≦+170の範囲VR1内では、活物質層5の目付量Aが多くなる。具体的には、目付量Aが4.0mg/cm2以上となる。更に、-125≦Vh≦-50または+50≦Vc≦+125の範囲VR2内では、活物質層5の目付量Aが更に多くなる。具体的には、目付量Aが4.8mg/cm2以上(上述の4.0mg/cm2の2割増し以上)となる。
3 集電箔
5 第1活物質層
5x 第1未圧縮活物質層
6 第2活物質層
6x 第2未圧縮活物質層
15 活物質合材粒子
100 活物質層形成装置
120 バックアップロール
130 マグネットロール
130m (マグネットロールの)ロール表面
131 金属筒
133 内部マグネット部
133N1 第1磁石
133S1 第2磁石
133N2 第3磁石
133S2 第4磁石
133N3 第5磁石
133S3 第6磁石
140 直流電源
200 磁性キャリア粒子
205 複合キャリア粒子
210 キャリア群
EH 長手方向
KB (マグネットロールと集電箔との)間隙
SH 周方向
MR 成膜領域
Ns (金属筒の)回転数
Nm (内部マグネット部の)回転数
Vh キャリア群移動速度
VR1,VR2,VR3,VR4 (キャリア群移動速度の)範囲
Vd 直流電圧
FV,FV1,FV2 立ち上がり形態
FD,FD1,FD2 横倒し形態
S1 合材粒子作製工程
S2 静電吸着工程
S3 第1未圧縮層形成工程
S31 第1磁気吸着工程
S32 第1搬送工程
S33 第1堆積工程
S4 第1プレス工程
S5 第2未圧縮層形成工程
S51 第2磁気吸着工程
S52 第2搬送工程
S53 第2堆積工程
S6 第2プレス工程
Claims (2)
- 帯状の集電箔上に活物質層を備える電極板の製造方法であって、
ロール表面をなす円筒状で軟磁性の金属からなる金属筒と、
上記金属筒の内部に上記金属筒と同軸に配置され、外周にN極とS極の磁極が周方向に交互に複数並ぶ内部マグネット部と、を有する
マグネットロールの上記ロール表面に、活物質合材粒子を磁性キャリア粒子に静電吸着させた複合キャリア粒子を磁気吸着させる磁気吸着工程と、
上記ロール表面に磁気吸着させた上記複合キャリア粒子を成膜領域に搬送する搬送工程と、
上記成膜領域において、長手方向に搬送される上記集電箔と上記金属筒との間に直流電圧を印加して、上記複合キャリア粒子のうち上記活物質合材粒子を上記集電箔に向けて飛ばして、上記集電箔上に上記活物質合材粒子を堆積させ、未圧縮の未圧縮活物質層を形成する堆積工程と、を備え、
上記搬送工程及び上記堆積工程において、
複数の上記複合キャリア粒子が数珠繋ぎ状に並んだ一連のキャリア群が、上記内部マグネット部の上記磁極の位置に応じて立ち上がり形態と横倒し形態とを交互に取りつつ、上記ロール表面上を移動するキャリア群移動速度Vh(mm/s)が、上記金属筒の回転方向を正の方向として、-170≦Vh≦-40または+40≦Vh≦+170の範囲を満たすように、上記金属筒及び上記内部マグネット部をそれぞれ回転させる
電極板の製造方法。 - 請求項1に記載の電極板の製造方法であって、
前記キャリア群移動速度Vh(mm/s)が-125≦Vh≦-50または+50≦Vh≦+125の範囲を満たすように、前記金属筒及び前記内部マグネット部をそれぞれ回転させる
電極板の製造方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011096831A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法、電気化学素子用電極及び電気化学素子 |
JP2016025060A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法 |
JP2016059882A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 粉体塗装装置、プログラム、及び粉体塗装方法 |
JP2016171052A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 株式会社リコー | 非水電解液蓄電素子用電極、その製造方法及び非水電解液蓄電素子用電極を備えた電気化学素子 |
JP2020113481A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 電極シート製造装置 |
JP2020149862A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | 電極シートの製造方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011096831A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Nippon Zeon Co Ltd | 電気化学素子用電極の製造方法、電気化学素子用電極及び電気化学素子 |
JP2016025060A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法 |
JP2016059882A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 粉体塗装装置、プログラム、及び粉体塗装方法 |
JP2016171052A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 株式会社リコー | 非水電解液蓄電素子用電極、その製造方法及び非水電解液蓄電素子用電極を備えた電気化学素子 |
JP2020113481A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 電極シート製造装置 |
JP2020149862A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | 電極シートの製造方法 |
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