JP2023063739A - Electrode manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電極の製造方法に関する。 The present disclosure relates to methods of manufacturing electrodes.
電極合材を含む造粒体を作製し、該造粒体を成形して、電極集電体上に電極合材層を配置する方法(造粒体成形法)により、リチウムイオン二次電池等に用いられるシート状の電極を作製する電極の製造方法が知られている。 A lithium ion secondary battery or the like is produced by a method of preparing a granule containing an electrode mixture, molding the granule, and arranging an electrode mixture layer on an electrode current collector (granule molding method). There is known a method of manufacturing an electrode for manufacturing a sheet-like electrode used in the field.
ここで、高エネルギー密度の電池で採用されることの多い電極シートとして、電極集電体上に電極合材層の形成部(塗工部)と非形成部(非塗工部)とが交互に存在する間欠塗工型の電極シートが知られている。 Here, as an electrode sheet, which is often used in high-energy-density batteries, an electrode mixture layer formed part (coated part) and non-formed part (non-coated part) are alternately formed on the electrode current collector. intermittent coating type electrode sheets are known.
このような間欠塗工型の電極シートを上記の造粒体成形法を用いて製造する方法としては、例えば、特許文献1(特開2011-3365号公報)、特許文献2(特開2012-228649号公報)、特許文献3(特開2013-17962号公報)および特許文献4(特開2013-52353号公報)に開示される方法が知られている。 Examples of methods for producing such an intermittent coating type electrode sheet using the granule forming method include Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-3365) and Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-2012). 228649), Patent Document 3 (JP 2013-17962) and Patent Document 4 (JP 2013-52353).
しかしながら、特許文献1の方法では、電極集電体上に配置される前の電極合材層に適切な間隔で切込み部を形成するための機構や、切込み部の位置に合わせて電極集電体上に電極合材層を配置するための複数のロールの間の距離を制御する機構が必要である。 However, in the method of Patent Document 1, a mechanism for forming cuts at appropriate intervals in the electrode mixture layer before being placed on the electrode current collector, and an electrode current collector according to the positions of the cuts A mechanism is needed to control the distance between the rolls for placing the electrode compound layer thereon.
特許文献2に記載の方法では、電極集電体上の電極合材層を設けない部分にマスクを形成し、電極合材層の形成後にマスクを電極集電体から離間する。しかし、マスクの形成や脱着のための複雑な機構が必要である。
In the method described in
特許文献3および4に記載の方法では、電極合材層を電極集電体上に配置する前に、電極合材層の間欠的に除去するためのロールが別途必要である。
In the methods described in
このように、従来の方法では、間欠塗工型の電極シートを作製するために、複雑な装置または制御が必要であるという問題があった。 As described above, the conventional method has the problem that a complicated apparatus or control is required to produce an intermittent coating type electrode sheet.
したがって、本開示の目的は、複雑な装置または制御を必要とせずに、間欠塗工型の電極シートを作製することのできる、電極の製造方法を提供することである。 Accordingly, it is an object of the present disclosure to provide an electrode manufacturing method capable of producing an intermittent coating type electrode sheet without the need for complicated equipment or controls.
〔1〕本開示の電極の製造方法は、
電極活物質、バインダおよび溶媒を含む造粒体を作製する工程と、
第1ロールと第2ロールとの間の第1ギャップに前記造粒体を供給し、前記造粒体を圧縮成形することにより、電極合材層を形成する工程と、
前記第2ロールと第3ロールとの間の第2ギャップに、前記第2ロール上を搬送された前記電極合材層と、前記第3ロール上を搬送された電極集電体と、を供給することにより、前記電極合材層を前記電極集電体上に配置する工程と、を備える。
前記第3ロールは、その外周面に、間欠的な凹部と、その凹部以外の部分である凸部と、を有し、
前記電極集電体の表面の前記第3ロールの前記凸部に対応する部分のみに、前記電極合材層が配置される。
[1] The method for manufacturing an electrode of the present disclosure includes:
a step of producing a granule containing an electrode active material, a binder and a solvent;
forming an electrode mixture layer by supplying the granules to a first gap between a first roll and a second roll and compression-molding the granules;
The electrode mixture layer conveyed on the second roll and the electrode current collector conveyed on the third roll are supplied to the second gap between the second roll and the third roll. and disposing the electrode mixture layer on the electrode current collector.
The third roll has intermittent recesses and protrusions other than the recesses on its outer peripheral surface,
The electrode mixture layer is arranged only on the portion of the surface of the electrode current collector corresponding to the convex portion of the third roll.
上記〔1〕の製造方法によれば、複雑な装置または制御を必要とせずに、間欠塗工型の電極シートを作製することができる。
すなわち、第3ロール33の外周面に電極合材層12を設けない部分に対応する凹部33bを設けておくことで、凹部33bに対応する位置では、電極合材層12が電極集電体13に押しつけられないため、電極集電体13上に電極合材層12が形成されず、第3ロール33の外周面の凹部33b以外の部分(凸部33a)のみに、前記電極合材層が配置される。これにより、上述の特許文献1~4に開示される従来の方法のような複雑な装置または制御を必要とせずに、図5に示されるような電極集電体13上に連続的に電極合材層12を形成する方法と同様のシンプルな装置および制御によって、電極集電体13上に間欠的に電極合材層12が形成された間欠塗工型の電極シート11を製造することができる。
According to the production method of [1] above, an intermittent coating type electrode sheet can be produced without requiring a complicated device or control.
That is, by providing
〔2〕 本開示の電極の製造方法において、前記第3ロールにおける前記凹部の深さが0.05~100mmであることが好ましい。
この場合、第3ロール33の凹部33bに対応する位置で、より確実に電極合材層12が電極集電体13に押しつけられないため、電極集電体13上に電極合材層12が形成されない。したがって、より確実に所望の間欠塗工型の電極シートを製造することができる。
[2] In the electrode manufacturing method of the present disclosure, it is preferable that the depth of the recesses in the third roll is 0.05 to 100 mm.
In this case, the
〔3〕 本開示の電極の製造方法において、造粒体における不揮発分率は70質量%以上100質量%未満であることが好ましい。
この場合、第3ロール33の凹部33bに対応する位置で、より確実に電極集電体13上に電極合材層12が形成されず、第3ロール33の凸部33a(凹部以外の部分)に対応する位置で、より確実に電極集電体13上に電極合材層12が形成される。したがって、より確実に所望の間欠塗工型の電極シートを製造することができる。
[3] In the electrode manufacturing method of the present disclosure, the non-volatile content in the granules is preferably 70% by mass or more and less than 100% by mass.
In this case, the
〔4〕 本開示の電極の製造方法において、前記配置工程において前記電極集電体上に配置されなかった前記電極合材層を再利用することが好ましい。
この場合、電極合材層の材料を有効利用でき、材料コストを削減することができる。
[4] In the electrode manufacturing method of the present disclosure, it is preferable to reuse the electrode mixture layer that is not placed on the electrode current collector in the placement step.
In this case, the material of the electrode mixture layer can be effectively used, and the material cost can be reduced.
以下、本開示の一実施形態について説明する。ただし、本開示はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書では、「正極」および「負極」を総称して「電極」と記す。 An embodiment of the present disclosure will be described below. However, the present disclosure is not limited to these. In this specification, "positive electrode" and "negative electrode" are collectively referred to as "electrode".
図1は、本実施形態の電極の製造方法の概略を示すフローチャートである。図1に示すように、本実施形態の電極の製造方法は、少なくとも造粒体作製工程(S10)と、電極合材層形成工程(S20)と、配置工程(S30)と、を備える。 FIG. 1 is a flow chart showing an outline of the electrode manufacturing method of this embodiment. As shown in FIG. 1, the electrode manufacturing method of the present embodiment includes at least a granule preparation step (S10), an electrode mixture layer formation step (S20), and an arrangement step (S30).
なお、本実施形態で製造される電極は、例えば、リチウムイオン二次電池用のシート状の電極(電極シート)である。電極は、正極および負極のいずれであってもよい。 In addition, the electrode manufactured by this embodiment is a sheet-like electrode (electrode sheet) for lithium ion secondary batteries, for example. The electrodes may be positive or negative.
《造粒体作製工程(S10)》
造粒体作製工程では、電極活物質、バインダおよび溶媒を含む造粒体(湿潤造粒体)を作製する。なお、造粒体とは、電極活物質、バインダおよび溶媒を含む造粒粒子(複合粒子)が複数集まった集合体である。
<<Granular Body Production Step (S10)>>
In the granule preparation step, granules (wet granules) containing an electrode active material, a binder and a solvent are prepared. The granules are aggregates of a plurality of granulated particles (composite particles) containing an electrode active material, a binder and a solvent.
造粒体は、例えば、電極活物質、バインダ、溶媒等を混合(造粒)することにより、作製することができる。造粒方法としては、例えば、撹拌造粒法を用いることができる。造粒体作製工程に用いられる各種造粒操作としては、例えば、攪拌造粒、流動層造粒、転動造粒等が挙げられる。これらの造粒操作には、攪拌混合装置などの種々の造粒装置を使用できる。攪拌混合装置が撹拌ブレード(ローターブレード)を有している場合、攪拌ブレードの回転数は、例えば、10~5000rpm程度である。 Granules can be produced, for example, by mixing (granulating) an electrode active material, a binder, a solvent, and the like. As a granulation method, for example, a stirring granulation method can be used. Examples of various granulation operations used in the granule production step include stirring granulation, fluidized bed granulation, and tumbling granulation. Various granulating devices such as a stirring mixer can be used for these granulating operations. When the stirring and mixing device has stirring blades (rotor blades), the rotation speed of the stirring blades is, for example, about 10 to 5000 rpm.
(電極活物質)
電極活物質は、正極活物質でもよいし、負極活物質でもよい。
(electrode active material)
The electrode active material may be a positive electrode active material or a negative electrode active material.
正極活物質としては、例えば、リチウム含有金属酸化物、リチウム含有リン酸塩等が挙げられる。リチウム含有金属酸化物としては、例えば、LiCoO2、LiNiO2、一般式LiNiaCobO2(ただし式中、a+b=1、0<a<1、0<b<1である。)で表される化合物、LiMnO2、LiMn2O4、一般式LiNiaCobMncO2(ただし式中、a+b+c=1、0<a<1、0<b<1、0<c<1である。)で表される化合物、LiFePO4などが挙げられる。ここで、一般式LiNiaCobMncO2で表される化合物としては、例えばLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2などが挙げられる。リチウム含有リン酸塩としては、例えば、LiFePO4等が挙げられる。 Examples of positive electrode active materials include lithium-containing metal oxides and lithium-containing phosphates. Lithium-containing metal oxides include, for example, LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiNi a Co b O 2 (where a+b=1, 0<a<1, 0<b<1). compound, LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , general formula LiNi a Co b Mn c O 2 (where a + b + c = 1, 0 < a < 1, 0 < b < 1, 0 < c < 1 ), LiFePO 4 and the like. Here, examples of the compound represented by the general formula LiNiaCobMncO2 include LiNi1 /3Co1 / 3Mn1 / 3O2 . Lithium-containing phosphates include, for example, LiFePO 4 and the like.
正極活物質の平均粒径は、例えば0.1~25μm程度でよい。なお、ここでの「平均粒径」は、レーザ回折・散乱法によって測定された体積基準の粒度分布において、積算値50%での粒径(D50)を意味する。 The average particle size of the positive electrode active material may be, for example, about 0.1 to 25 μm. Here, the "average particle size" means the particle size (D50) at an integrated value of 50% in the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction/scattering method.
負極活物質としては、例えば、黒鉛、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素等の炭素系負極活物質、および、珪素(Si)、錫(Sn)等を含有する合金系負極活物質が挙げられる。負極活物質の平均粒径(D50)は、例えば1~25μm程度でよい。 Examples of negative electrode active materials include carbon-based negative electrode active materials such as graphite, graphitizable carbon, and non-graphitizable carbon, and alloy-based negative electrode active materials containing silicon (Si), tin (Sn), and the like. mentioned. The average particle size (D50) of the negative electrode active material may be, for example, about 1 to 25 μm.
造粒体の固形分の総量に対する電極活物質の配合比率(すなわち、電極合材層中の電極活物質の含有率)は、例えば、94~99.7質量%程度である。 The mixing ratio of the electrode active material to the total solid content of the granules (that is, the content of the electrode active material in the electrode mixture layer) is, for example, about 94 to 99.7% by mass.
(バインダ)
バインダとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、スチレンブタジエンラバー(SBR)、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)、ポリアクリル酸(PAA)等が挙げられる。バインダは1種単独で使用されてもよいし、2種以上が組み合わされて使用されてもよい。
(Binder)
Examples of binders include carboxymethyl cellulose (CMC), styrene-butadiene rubber (SBR), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacrylic acid (PAA), and the like. A binder may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
造粒体の固形分の総量に対するバインダの配合比率(すなわち、電極合材層中のバインダの含有率)は、例えば、0.3~6質量%程度である。 The blending ratio of the binder to the total solid content of the granules (that is, the content of the binder in the electrode mixture layer) is, for example, about 0.3 to 6% by mass.
(溶媒)
溶媒としては、例えば、水系溶媒、有機溶媒などが挙げられる。水系溶媒とは、水、ま
たは、水と極性有機溶媒とを含む混合溶媒を意味する。
(solvent)
Examples of solvents include aqueous solvents and organic solvents. An aqueous solvent means water or a mixed solvent containing water and a polar organic solvent.
水系溶媒としては、取扱いの容易さからは、水を好適に用いることができる。混合溶媒
に使用可能な極性有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類等
が挙げられる。なお、水系溶媒は、負極製造用の溶媒として好適に用いることができる。
As the aqueous solvent, water can be preferably used because of its ease of handling. Examples of polar organic solvents that can be used in the mixed solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone, and ethers such as tetrahydrofuran. Incidentally, the aqueous solvent can be suitably used as a solvent for manufacturing the negative electrode.
有機溶媒としては、例えば、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)などが挙げられる
。なお、有機溶媒は、正極製造用の溶媒として好適に用いることができる。
Examples of organic solvents include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). In addition, an organic solvent can be used suitably as a solvent for positive electrode manufacture.
溶媒の使用量は、特に限定されないが、造粒体の固形分比率は、70質量%以上100質量%未満、好ましくは70~90質量%、より好ましくは70~80質量%となるように調整すればよい。この場合、後述する配置工程(S30)において、第3ロール33の凸部33a上の電極集電体13へ電極合材層12が固着し易く、第3ロール33の凹部33b上の電極集電体13へは電極合材層12が固着し難くなる。造粒体の固形分率が70質量%未満である場合、溶媒量が多いため、造粒体の作製が難しくなる場合がある。なお、「固形分比率」とは、溶媒を含む全ての原材料の質量合計に対する溶媒以外の成分(不揮発成分)質量の比率を意味する。
The amount of the solvent used is not particularly limited, but the solid content ratio of the granule is adjusted to 70% by mass or more and less than 100% by mass, preferably 70 to 90% by mass, more preferably 70 to 80% by mass. do it. In this case, in an arrangement step (S30) to be described later, the
(他の成分)
造粒体の成分としては、上記以外の他の成分を含んでいてもよく、例えば導電材を含んでいてもよい。導電材としては、例えば、アセチレンブラック(AB)、サーマルブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、または、カーボンナノチューブ(CNT)が挙げられる。導電材により、電子伝導性の向上が期待される。
(other ingredients)
The components of the granules may contain other components than the above, and may contain, for example, a conductive material. Examples of conductive materials include carbon black such as acetylene black (AB), thermal black and furnace black, and carbon nanotubes (CNT). The conductive material is expected to improve electronic conductivity.
《電極合材層形成工程(S20)》
電極合材層形成工程では、第1ロール31と第2ロール32との間の第1ギャップに造粒体10を供給し、造粒体10を圧縮成形することにより、電極合材層12を形成する。
<<Electrode Mixture Layer Forming Step (S20)>>
In the electrode mixture layer forming step, the
本実施形態の電極の製造方法では、図2および図3に示されるような電極製造装置3が用いられる。電極製造装置3は、フィーダ2と、3本のロール(第1ロール31、第2ロール32および第3ロール33)とを備える。第1ロール31、第2ロール32および第3ロール33の各々の直径は、例えば、10~1000mmであり、各々の軸方向の長さは、例えば、100~2000mmである。
In the electrode manufacturing method of the present embodiment, an
第1ロール31、第2ロール32および第3ロール33は、第1ロール31、第2ロール32および第3ロール33の各々の回転軸が互いに平行であるように、各々の回転軸が固定されている。第1ロール31と第2ロール32との間の第1ギャップの距離(幅)は一定に維持されている。第2ロール32と第3ロール33との間の第2ギャップの距離も一定に維持されている。第1ロール31、第2ロール32および第3ロール33は、それぞれ回転駆動される。図2および図3において、各ロールに描かれた曲線矢印は、各ロールの回転方向を示している。
The rotation axes of the
第1ロール31と第2ロール32とは、互いに反対方向に回転駆動される。このような一対のロール(第1ロール31と第2ロール32)の間に、造粒体を供給し、造粒体を一対のロールで圧縮成形することにより、シート状の電極合材層が形成される。
The
第1ロール31と第2ロール32との間の第1ギャップの距離は、例えば、50μm~10mm程度である。なお、第1ギャップの距離とは、第1ロール31と第2ロール32とが最も近接する位置における、第1ロール31と第2ロール32と間の直線距離である。
The distance of the first gap between the
フィーダ2は、第1ロール31と第2ロール32との間のギャップ(第1ギャップ)の直上に配置されている。本工程では、まず、造粒体がフィーダ2に供給される。フィーダ2は、造粒体10を、第1ロール31と第2ロール32との間の第1ギャップに供給する。
The
電極製造装置3は、さらに、第1ロール31および第2ロール32の軸方向に所定の間隔を隔てて、互いに平行に配置された一対の規制板24を備える。この一対の規制板24によって、第1ロール31および第2ロール32の間のギャップ(第1ギャップ)に供給された造粒体10は、幅寸法を規制されつつ、第1ロール31および第2ロール32の(図中の矢印方向の)回転によって、第1ギャップの下方に引き込まれ、第1ギャップを通過する。これにより、電極合材層12の目付量(単位面積当たりの質量)を調整することができる。また、一対の規制板24により、電極集電体13の幅方向の両端に、電極合材層12が配置されない露出部13bを設けることができる(図4)。なお、電極合材層12の目付量は、第1ギャップの距離によっても調整可能である。
The
なお、第2ロール32の回転速度は、第1ロール31の回転速度より速いことが好ましい。例えば、第2ロール32の回転速度は、第1ロール31の回転速度の3倍~5倍程度である。第2ロール32の回転速度を第1ロール31の回転速度より速くすることで、図2に示されるように、造粒体が、第2ロール32の表面で第1ロール31の表面より多く引き伸ばされ、造粒体の液架橋の部分が第2ロール32の表面に接する面積が、第1ロール31の表面に接する面積よりも大きくなる。これにより、圧延後の造粒体10(電極合材層12)は、第2ロール32側に張り付き、第2ロール32によって搬送される。
In addition, it is preferable that the rotation speed of the
《配置工程(S30)》
配置工程では、第2ロール32と第3ロール33との間の第2ギャップに、第2ロール32上を搬送された電極合材層12と、第3ロール33上を搬送された電極集電体13と、を供給することにより、電極合材層12を電極集電体13上に配置する電極合材層12を電極集電体13上に配置する。
<<Placement step (S30)>>
In the placement step, the
例えば、電極合材層形成工程(S20)で作製されたシート状の電極合材層12を電極集電体13(負極集電体)に転写することで、電極合材層12を電極集電体13上に配置する。
For example, the sheet-like
具体的には、電極集電体13は第3ロール33上を搬送され、第2ロール32と第3ロール33との間のギャップ(第2ギャップ)に供給される。電極合材層12は、第1ロール31と第2ロール32との間のギャップ(第1ギャップ)を出た後、第2ロール32上を搬送され、第2ロール32と第3ロール33との間のギャップに供給される。第2ロール32と第3ロール33とは互いに反対方向に回転駆動されている(図2および図3の曲線矢印参照)。
Specifically, the electrode
ここで、第3ロール33は、その外周面に間欠的な凹部33bを有し、電極集電体13の表面の第3ロール33の凹部33bに対応する部分には、電極合材層12は配置されない。なお、凹部33bは、第3ロール33の外周面(凸部33a)より高さが低い(回転軸からの距離が短い)部分である。そして、電極集電体13の表面の凸部33a(第3ロール33の外周面の凹部33b以外の部分)に対応する部分(電極集電体13の表面の凸部33aと反対側の部分)に、電極合材層12が配置される。なお、凸部33aは、高さ(回転軸からの距離)が一定な部分であることが好ましい。
Here, the
すなわち、第2ロール32と第3ロール33の凹部33bとの間のギャップでは、電極合材層12が電極集電体13に押しつけられないため、電極合材層12aは第2ロール32から離れずに、さらに第2ロール32上を搬送される。なお、電極集電体13上に配置されなかった電極合材層12aは、ブレード4によって掻き取り、造粒体10の材料として再利用することができる。
That is, since the
一方、第2ロール32と第3ロール33の凸部33aとの間のギャップでは、電極合材層12が電極集電体13に押しつけられ、電極合材層12は第2ロール32から離れて、電極集電体13に圧着される。すなわち、電極合材層12が第2ロール32から電極集電体13に転写される。
On the other hand, in the gap between the
第3ロール33における凹部33bの深さは、0.05~100mmであることが好ましい。この場合、第3ロール33の凹部33bに対応する位置で、より確実に電極合材層12が電極集電体13に押しつけられないため、電極集電体13上に電極合材層12が形成されない。なお、凹部33bの深さは、凹部33bの直径(回転軸から凹部33bの表面までの距離)と凸部33aの直径との差を意味する。凹部33bの形状、表面の傾斜等は特に限定されない。
The depth of the
このようにして、シート状の電極合材層12を電極集電体13上の所定位置のみに間欠的に配置することができる。したがって、間欠塗工型の電極シートを製造することができる。なお、間欠塗工型の電極シート11とは、例えば、図4に示されるように、電極合材層12の間に電極集電体13の露出部13aを有する電極シート11である。
In this manner, the sheet-shaped
電極合材層12を乾燥させた後に、電極シート11を例えばスリッタ等を用いて所定のサイズに切断加工してもよい。
After drying the
本開示の製造方法によって得られる電極は、例えば、リチウムイオン二次電池(非水電解質二次電池)の電極として用いることができる。そのリチウムイオン二次電池は、例えば、ハイブリッド自動車(HV)、電気自動車(EV)、プラグインハイブリッド車(PHV)等の電源として用いることができる。ただし、本開示の製造方法によって得られる電極は、このような車載用途に限られず、あらゆる用途に適用可能である。 The electrode obtained by the production method of the present disclosure can be used, for example, as an electrode for a lithium ion secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery). The lithium ion secondary battery can be used, for example, as a power source for hybrid vehicles (HV), electric vehicles (EV), plug-in hybrid vehicles (PHV), and the like. However, the electrode obtained by the manufacturing method of the present disclosure is not limited to such in-vehicle use, and can be applied to any use.
以下、実施例を用いて本実施形態を説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。 The present embodiment will be described below using Examples, but the present embodiment is not limited to these.
〔実施例1〕
実施例1では、以下のようにして、電極(リチウムイオン二次電池用の負極)シートを製造する。
[Example 1]
In Example 1, an electrode (negative electrode for a lithium ion secondary battery) sheet is manufactured as follows.
《造粒体作製工程》
実施例1では、まず、以下の材料を準備する。
負極活物質: 天然黒鉛〔平均粒径(D50): 22μm〕
バインダ : CMC、ポリアクリル酸ナトリウム
<<Granule manufacturing process>>
In Example 1, first, the following materials are prepared.
Negative electrode active material: natural graphite [average particle size (D50): 22 µm]
Binder: CMC, sodium polyacrylate
混合機(撹拌造粒機)の撹拌槽に、負極活物質(98.8質量部)、バインダ(CMC:0.5質量部およびポリアクリル酸ナトリウム:0.8質量部)および溶媒(水)を投入し、混合することにより、造粒体を作製する。溶媒の使用量は、造粒体の固形分濃度が76質量%となるように調整する。 A negative electrode active material (98.8 parts by mass), a binder (CMC: 0.5 parts by mass and sodium polyacrylate: 0.8 parts by mass) and a solvent (water) were placed in a stirring tank of a mixer (agitation granulator). are added and mixed to prepare a granule. The amount of solvent used is adjusted so that the solid content concentration of the granules is 76% by mass.
塗膜厚を4μmとするため、造粒体の目標粒径を平均粒径(D90)で4mm(塗膜厚の100倍)とし、D90が4mm以下の造粒体を得ることを目標とする。なお、D90は、レーザ回折・散乱法を用いて測定された体積基準の粒度分布において、積算値90%での粒径を意味する。 In order to make the coating film thickness 4 μm, the target particle size of the granules is set to 4 mm in average particle size (D90) (100 times the coating thickness), and the goal is to obtain granules with a D90 of 4 mm or less. . In addition, D90 means the particle size at the integrated value of 90% in the volume-based particle size distribution measured using the laser diffraction/scattering method.
《電極合材層形成工程》
本工程では、上述の実施形態と同様に図2および図3に示す電極製造装置3を用いて、上記の造粒体からシート状の電極合材層12を形成する。
<<Electrode mixture layer forming process>>
In this step, the
なお、電極製造装置3において、第1ロール31と第2ロール32との間の距離(第1ギャップの距離)は、50μmである。第2ロール32と第3ロール33との間の距離(第2ギャップの距離)は、20μmである。また、第1ロール31、第2ロール32および第3ロール33の各々の直径は、全て100mmであり、各々の長さは、全て200mmである。第3ロール33の凹部33bの深さは1mmである。
In addition, in the
《配置工程》
本工程では、上述の実施形態と同様に図2および図3に示す電極製造装置3を用いて、上記の電極合材層12を電極集電体13上に配置する。電極集電体13(負極集電体)は、銅(Cu)箔である。電極合材層を乾燥することで、実施例1の電極(負極)を製造する。
《Placement process》
In this step, the
今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments and examples disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
10 造粒体、12,12a 電極合材層、13 電極集電体、13a,13b 露出部、2 フィーダ、24 規制板、3 電極製造装置、31 第1ロール、32 第2ロール、33 第3ロール、33a 凸部、33b 凹部、4 ブレード。
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
第1ロールと第2ロールとの間の第1ギャップに前記造粒体を供給し、前記造粒体を圧縮成形することにより、電極合材層を形成する工程と、
前記第2ロールと第3ロールとの間の第2ギャップに、前記第2ロール上を搬送された前記電極合材層と、前記第3ロール上を搬送された電極集電体と、を供給することにより、前記電極合材層を前記電極集電体上に配置する工程と、を備え、
前記第3ロールは、その外周面に、間欠的な凹部と、その凹部以外の部分である凸部と、を有し、
前記電極集電体の表面の前記第3ロールの前記凸部に対応する部分のみに、前記電極合材層が配置される、
電極の製造方法。 a step of producing a granule containing an electrode active material, a binder and a solvent;
forming an electrode mixture layer by supplying the granules to a first gap between a first roll and a second roll and compression-molding the granules;
The electrode mixture layer conveyed on the second roll and the electrode current collector conveyed on the third roll are supplied to the second gap between the second roll and the third roll. By placing the electrode mixture layer on the electrode current collector,
The third roll has intermittent recesses and protrusions other than the recesses on its outer peripheral surface,
The electrode mixture layer is arranged only on a portion of the surface of the electrode current collector corresponding to the convex portion of the third roll,
A method of manufacturing an electrode.
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