JP2024100486A - Manufacturing method for electrode - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電極の製造方法に関する。 This disclosure relates to a method for manufacturing an electrode.
電極の製造方法として、長尺の金属箔上に電極合材を塗布したシートを圧延する方法が知られている。 One known method for manufacturing electrodes is to roll a sheet in which an electrode mixture is applied onto a long metal foil.
例えば特許文献1には、電極活物質が塗布された塗工部と、電極活物質が塗布されていない未塗工部とを有する電池用電極のプレス方法が開示されている。また、特許文献2には、しわ発生防止装置を備えたロールプレス機において、圧延ロールにより未塗工部を延伸することが開示されている。また、特許文献3には、ガイドロール間で張力がかかった電極材料の未塗工部のみを未塗工部延伸機構を用いて延伸させる方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method for pressing a battery electrode having a coated portion coated with an electrode active material and an uncoated portion not coated with the electrode active material. Patent Document 2 discloses stretching the uncoated portion with a rolling roll in a roll press equipped with a wrinkle prevention device. Patent Document 3 discloses a method for stretching only the uncoated portion of the electrode material under tension between guide rolls using an uncoated portion stretching mechanism.
塗工部と未塗工部とを有するシートをプレスする際に、しわが発生しないよう、塗工部と未塗工部とを個別にプレスして伸び差を調整する場合がある。また、未塗工部をプレスする際に未塗工部が破断しないよう、弾性ロールを用いて未塗工部をロールプレスする場合がある。 When pressing a sheet having coated and uncoated areas, the coated and uncoated areas may be pressed separately to adjust the difference in elongation to prevent wrinkles from occurring. In addition, the uncoated areas may be roll pressed using an elastic roll to prevent breakage of the uncoated areas when pressed.
この場合、未塗工部の塗工部側の部分においては、塗工部が抵抗となり十分な延伸量が得られない場合がある。その場合、未塗工部の全体を均一に延伸できず未塗工部にしわが生じ、結果として得られる電極にしわ(うねり)が生じる恐れがある。 In this case, the coated portion acts as a resistance in the uncoated portion on the coated side, and sufficient stretching may not be achieved. In that case, the uncoated portion cannot be stretched uniformly as a whole, causing wrinkles in the uncoated portion, which may result in wrinkles (waviness) in the resulting electrode.
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、しわの発生が抑制された電極の製造方法を提供することを主目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its main objective is to provide a method for manufacturing electrodes that suppresses the occurrence of wrinkles.
[1]
第1方向に長手方向を有する金属箔と、上記金属箔上に配置された塗工部および未塗工部と、を有する前駆体シートを準備する、準備工程と、弾性ロールA1および弾性ロールA2を用いて、上記前駆体シートを上記第1方向に搬送しながら、上記未塗工部を、上記前駆体シートの厚さ方向にロールプレスする、第1未塗工部プレス工程と、上記第1未塗工部プレス工程後の上記前駆体シートを、上記第1方向に搬送しながら、上記塗工部を、上記厚さ方向にプレスする、塗工部プレス工程と、上記塗工部プレス工程の後の上記前駆体シートを、上記第1方向に搬送しながら、上記未塗工部を、上記厚さ方向に再度ロールプレスする、第2未塗工部プレス工程と、を有し、上記塗工部は、少なくとも活物質を含む電極材料を含有し、かつ、上記厚さ方向において、少なくとも上記金属箔の第1面に配置され、上記未塗工部は、上記電極材料を含有せず、かつ、上記第1方向と直交する第2方向において上記塗工部の両端に配置され、上記弾性ロールA1は、金属製の軸A1と、上記軸A1の軸方向において上記軸A1の一部を覆う弾性体A1と、を備え、上記弾性ロールA2は、金属製の軸A2と、上記軸A2の軸方向において上記軸A2の一部を覆う弾性体A2と、を備える、電極の製造方法。
[1]
a preparation step of preparing a precursor sheet having a metal foil having a longitudinal direction in a first direction, and a coated portion and an uncoated portion arranged on the metal foil; a first uncoated portion pressing step of using an elastic roll A1 and an elastic roll A2 to roll-press the uncoated portion in a thickness direction of the precursor sheet while transporting the precursor sheet in the first direction; a coated portion pressing step of pressing the coated portion in the thickness direction while transporting the precursor sheet after the first uncoated portion pressing step in the first direction; and a second uncoated portion pressing step of roll-pressing again in the thickness direction, wherein the coated portion contains an electrode material including at least an active material and is arranged on at least a first surface of the metal foil in the thickness direction, the uncoated portions do not contain the electrode material and are arranged on both ends of the coated portion in a second direction perpendicular to the first direction, the elastic roll A1 comprises a metal shaft A1 and an elastic body A1 covering a portion of the shaft A1 in the axial direction of the shaft A1, and the elastic roll A2 comprises a metal shaft A2 and an elastic body A2 covering a portion of the shaft A2 in the axial direction of the shaft A2.
[2]
上記弾性ロールA1は、上記軸A1の上記軸方向において、上記軸A1が上記弾性体A1で覆われた一対のロール部A1と、上記一対のロール部A1の間に配置され、かつ、上記軸A1が上記弾性体A1で覆われていない非ロール部A1と、を有する段付きロールであり、上記弾性ロールA2は、上記軸A2の上記軸方向において、ロール部A2を1つ有する、円柱ロールであり、上記第1未塗工部プレス工程において、上記ロールプレスを、上記弾性ロールA1が、上記前駆体シートに対して上記第1面側に位置し、上記一対のロール部A1が上記未塗工部とそれぞれ接するように、配置し、かつ、上記弾性ロールA2が、上記前駆体シートに対して上記第1面と対向する上記金属箔の第2面側に位置するように配置して行う、[1]に記載の電極の製造方法。
[2]
The elastic roll A1 is a stepped roll having, in the axial direction of the shaft A1, a pair of roll portions A1 in which the shaft A1 is covered with the elastic body A1, and a non-roll portion A1 that is disposed between the pair of roll portions A1 and in which the shaft A1 is not covered with the elastic body A1, and the elastic roll A2 is a cylindrical roll having one roll portion A2 in the axial direction of the shaft A2, and in the first uncoated portion pressing step, the roll press is performed by disposing the elastic roll A1 so as to be located on the first surface side with respect to the precursor sheet and the pair of roll portions A1 so as to be in contact with the uncoated portions, and disposing the elastic roll A2 so as to be located on the second surface side of the metal foil that faces the first surface with respect to the precursor sheet.
[3]
上記第2未塗工部プレス工程において、上記ロールプレスを、弾性ロールB1および弾性ロールB2を用いて行い、上記弾性ロールB1は、金属製の軸B1と、上記軸B1の軸方向において上記軸B1の一部を覆う弾性体B1と、を備え、上記弾性ロールB2は、金属製の軸B2と、上記軸B2の軸方向において上記軸B2の一部を覆う弾性体B2と、を備え、上記軸B1が上記弾性体B1で覆われた部分をロール部B1とし、上記ロール部B1を上記軸B1の上記軸方向に沿って断面視した場合、上記ロール部B1は、第1辺と、上記第1辺と対向する第2辺と、上記第1辺および上記第2辺を結ぶ第3辺と、上記第3辺と対向する第4辺と、を有し、上記ロール部B1において、上記軸B1の上記軸方向と直交する方向における上記弾性体B1のひずみ量は、上記第1辺において上記第2辺よりも大きく、かつ、上記ひずみ量は、上記第2辺から上記第1辺側に向けて、連続的または断続的に増加しており、上記弾性体B1の厚さは、上記第2辺から上記第1辺側に向けて連続的または断続的に変化しており、上記第2未塗工部プレス工程において、上記弾性ロールB1が、上記前駆体シートに対して上記第1面側に位置し、上記第1辺が上記第2方向において上記塗工部側に位置し、上記ロール部B1が上記未塗工部と接するように、上記弾性ロールB1を配置し、かつ、上記弾性ロールB2が、上記第2面側に位置するように、上記弾性ロールB2を配置して、上記ロールプレスを行う、[1]または[2]に記載の電極の製造方法。
[3]
In the second uncoated portion pressing step, the roll press is performed using an elastic roll B1 and an elastic roll B2, the elastic roll B1 includes a metal shaft B1 and an elastic body B1 covering a portion of the shaft B1 in an axial direction of the shaft B1, the elastic roll B2 includes a metal shaft B2 and an elastic body B2 covering a portion of the shaft B2 in the axial direction of the shaft B2, a portion of the shaft B1 covered with the elastic body B1 is a roll portion B1, and when the roll portion B1 is viewed in cross section along the axial direction of the shaft B1, the roll portion B1 has a first side, a second side opposite to the first side, a third side connecting the first side and the second side, and a fourth side opposite to the third side, the amount of strain of the elastic body B1 in the first direction is greater at the first side than at the second side, and the amount of strain increases continuously or intermittently from the second side to the first side, and the thickness of the elastic body B1 changes continuously or intermittently from the second side to the first side, and in the second uncoated portion pressing step, the elastic roll B1 is positioned on the first surface side with respect to the precursor sheet, the first side is positioned on the coated portion side in the second direction, the elastic roll B1 is positioned so that the roll portion B1 is in contact with the uncoated portion, and the elastic roll B2 is positioned so that the elastic roll B2 is positioned on the second surface side, and the roll pressing is performed.
[4]
上記第2未塗工部プレス工程において、上記ロールプレスを、一対の金属ロールを用いて行う、[1]または[2]に記載の電極の製造方法。
[4]
The method for producing an electrode according to [1] or [2], wherein in the second uncoated portion pressing step, the roll pressing is performed using a pair of metal rolls.
本開示においては、しわの発生が抑制された電極を製造できるという効果を奏する。 The present disclosure has the effect of making it possible to manufacture electrodes that suppress the occurrence of wrinkles.
以下、本開示における電極の製造方法について、詳細に説明する。本明細書において、ある部材に対して他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」または「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上または直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方または下方に、別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含む。 The manufacturing method of the electrode in this disclosure will be described in detail below. In this specification, when expressing the manner in which another member is disposed relative to a certain member, the term "above" or "below" refers to both the case where another member is disposed directly above or below a certain member so as to be in contact with the certain member, and the case where another member is disposed above or below a certain member via another member, unless otherwise specified.
図1は、本開示における電極の製造方法の一例を示すフロー図である。図1においては、まず、第1方向に長手方向を有する金属箔と、上記金属箔上に配置された塗工部および未塗工部と、を有する前駆体シートを準備する(準備工程)。前駆体シートにおいて、上記塗工部は、少なくとも活物質を含む電極材料を含有し、かつ、前駆体シートの厚さ方向において、少なくとも上記金属箔の第1面に配置されている。また、上記未塗工部は、上記電極材料を含有せず、かつ、上記第1方向と直交する第2方向において上記塗工部の両端に配置されている。 Figure 1 is a flow diagram showing an example of a method for manufacturing an electrode according to the present disclosure. In Figure 1, first, a precursor sheet is prepared (preparation step) having a metal foil with a longitudinal direction in a first direction, and a coated portion and an uncoated portion arranged on the metal foil. In the precursor sheet, the coated portion contains an electrode material including at least an active material, and is arranged on at least the first surface of the metal foil in the thickness direction of the precursor sheet. The uncoated portion does not contain the electrode material, and is arranged on both ends of the coated portion in a second direction perpendicular to the first direction.
次いで、弾性ロールA1および弾性ロールA2を用いて、上記前駆体シートを上記第1方向に搬送しながら、上記未塗工部を、上記前駆体シートの厚さ方向にロールプレスする(第1未塗工部プレス工程)。上記弾性ロールA1は、金属製の軸A1と、上記軸A1の軸方向において上記軸A1の一部を覆う弾性体A1と、を備える。また、上記弾性ロールA2は、金属製の軸A2と、上記軸A2の軸方向において上記軸A2の一部を覆う弾性体A2と、を備える。 Next, the uncoated portion is roll-pressed in the thickness direction of the precursor sheet using the elastic roll A1 and the elastic roll A2 while transporting the precursor sheet in the first direction (first uncoated portion pressing process). The elastic roll A1 includes a metal shaft A1 and an elastic body A1 that covers a part of the shaft A1 in the axial direction of the shaft A1. The elastic roll A2 includes a metal shaft A2 and an elastic body A2 that covers a part of the shaft A2 in the axial direction of the shaft A2.
次いで、上記第1未塗工部プレス工程後の上記前駆体シートを上記第1方向に搬送しながら、上記塗工部を、上記厚さ方向にプレスする(塗工部プレス工程)。 Next, the precursor sheet after the first uncoated portion pressing process is conveyed in the first direction while pressing the coated portion in the thickness direction (coated portion pressing process).
そして、上記塗工部プレス工程の後の上記前駆体シートを、上記第1方向に搬送しながら、上記未塗工部を、上記厚さ方向に再度ロールプレスする(第2未塗工部プレス工程) Then, while conveying the precursor sheet after the coated portion pressing process in the first direction, the uncoated portion is roll-pressed again in the thickness direction (second uncoated portion pressing process)
本開示によれば、塗工部プレス工程の前に第1未塗工部プレス工程を行い、かつ、塗工部プレス工程の後に第2未塗工部プレス工程を行うため、しわの発生が抑制された電極を製造できる。 According to the present disclosure, the first uncoated section press process is performed before the coated section press process, and the second uncoated section press process is performed after the coated section press process, so that an electrode in which the occurrence of wrinkles is suppressed can be manufactured.
上述のように、未塗工部の塗工部側の部分においては、塗工部が抵抗となり十分な延伸量が得られない場合がある。その場合、1回のロールプレスだけでは未塗工部の全体を均一に延伸できず未塗工部にしわが生じる恐れがある。また、未塗工部をプレスした後に塗工部をプレスしても、未塗工部は延伸されないため、未塗工部のしわは解消されない。その結果、得られる電極にしわが生じる恐れがある。これに対して本開示においては、塗工部をプレスする前後で、合計2回未塗工部をロールプレスするため、未塗工部における延伸量の差を小さくすることができる。その結果、製造される電極においてしわ(うねり)の発生を抑制することができる。 As described above, in the portion of the uncoated part on the coated part side, the coated part may provide resistance and a sufficient amount of stretching may not be obtained. In such a case, the entire uncoated part may not be stretched uniformly with only one roll press, and wrinkles may occur in the uncoated part. Furthermore, even if the coated part is pressed after the uncoated part is pressed, the uncoated part is not stretched, and the wrinkles in the uncoated part are not eliminated. As a result, wrinkles may occur in the obtained electrode. In contrast, in the present disclosure, the uncoated part is roll pressed a total of two times before and after pressing the coated part, so that the difference in the amount of stretching in the uncoated part can be reduced. As a result, the occurrence of wrinkles (waviness) can be suppressed in the manufactured electrode.
ここで、金属箔には、一般的に、金属箔の材料よりも硬い硬質組織が介在物として含まれている。硬質組織を含めることで、例えば金属箔の強度を高めることができる。金属箔を延伸させるための引張り力(水平方向の力)を加えると、硬質組織は変形しないものの、硬質組織よりも柔らかい周囲の金属箔が変形する。その結果、硬質組織の周囲にボイドが形成される。そして、複数のボイド同士が連結すると、破断が生じやすくなる。これに対して、本開示においては、第1未塗工部プレス工程において、弾性ロールA1および弾性ロールA2を用いて、厚さ方向に押し付ける圧縮力を付与しつつ、ロールプレスする。これにより、未塗工部に対して、上記圧縮力とともに、弾性体の変形に起因する変形力を付与することができる。その結果、本開示における電極の製造方法は、硬質組織の周囲にボイドが発生することを抑制でき、未塗工部(金属箔)の破断も抑制できると考えられる。上記圧縮力は、厚さ方向の力に該当し、上記変形力は、厚さ方向に直交する方向の力に該当する。すなわち、上記変形力は、引張り力と同様の方向に働き、引張り力と同様に金属箔を延伸させる力である。 Here, the metal foil generally contains a hard tissue harder than the material of the metal foil as an inclusion. By including the hard tissue, for example, the strength of the metal foil can be increased. When a tensile force (horizontal force) is applied to stretch the metal foil, the hard tissue does not deform, but the surrounding metal foil, which is softer than the hard tissue, deforms. As a result, voids are formed around the hard tissue. When multiple voids are connected to each other, breakage is likely to occur. In contrast, in the first uncoated part pressing process in the present disclosure, the elastic roll A1 and the elastic roll A2 are used to perform roll pressing while applying a compressive force pressing in the thickness direction. This allows the uncoated part to be applied with the above compressive force and a deformation force due to the deformation of the elastic body. As a result, it is believed that the manufacturing method of the electrode in the present disclosure can suppress the generation of voids around the hard tissue and also suppress breakage of the uncoated part (metal foil). The above compressive force corresponds to a force in the thickness direction, and the above deformation force corresponds to a force in a direction perpendicular to the thickness direction. In other words, the deformation force acts in the same direction as the tensile force and stretches the metal foil in the same way as the tensile force.
1.準備工程
本開示における準備工程は、第1方向に長手方向を有する金属箔と、上記金属箔上に配置された塗工部および未塗工部と、を有する前駆体シートを準備する工程である。
1. Preparation Step The preparation step in the present disclosure is a step of preparing a precursor sheet having a metal foil having a longitudinal direction in a first direction, and a coated portion and an uncoated portion disposed on the metal foil.
図2は、第1準備工程で準備する前駆体シートを例示する概略図である。具体的には、図2(a)は、前駆体シートを厚さ方向Zからみた概略平面図である。図2(b)および(c)は、前駆体シートを金属箔の第1方向Xからみた概略平面図である。図2(a)~(c)に示すように、前駆体シート10は、第1方向Xに長手方向を有する金属箔1と、塗工部2と、未塗工部3と、を有している。塗工部は、厚さ方向において、少なくとも金属箔の第1面Pに配置されている。図2(b)に示すように、塗工部2は、厚さ方向Zにおいて、金属箔1の第1面Pにのみ配置されていてもよい。一方、図2(c)に示すように、塗工部2は、厚さ方向Zにおいて、第1面Pと、第1面Pと対向する第2面Qとの両方に配置されていてもよい。 2 is a schematic diagram illustrating a precursor sheet prepared in the first preparation step. Specifically, FIG. 2(a) is a schematic plan view of the precursor sheet viewed from the thickness direction Z. FIGS. 2(b) and 2(c) are schematic plan views of the precursor sheet viewed from the first direction X of the metal foil. As shown in FIGS. 2(a) to 2(c), the precursor sheet 10 has a metal foil 1 having a longitudinal direction in the first direction X, a coated portion 2, and an uncoated portion 3. The coated portion is disposed at least on the first surface P of the metal foil in the thickness direction. As shown in FIG. 2(b), the coated portion 2 may be disposed only on the first surface P of the metal foil 1 in the thickness direction Z. On the other hand, as shown in FIG. 2(c), the coated portion 2 may be disposed on both the first surface P and the second surface Q opposite the first surface P in the thickness direction Z.
金属箔の材料としては、電池の集電体の材料として用いられる金属を挙げることができる。詳しくは「5.電極」に記載する。金属箔の厚さは、例えば1μm以上、100μm以下である。ここで、本開示における金属箔は、複数の金属箔が接着剤層を介して積層された箔(合わせ箔)であってもよい。この場合、第1面および第2面とは、合わせ箔の主面(最外の面)を意味する。 Examples of materials for the metal foil include metals used as materials for battery current collectors. Details are described in "5. Electrodes." The thickness of the metal foil is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less. Here, the metal foil in this disclosure may be a foil (laminated foil) in which multiple metal foils are laminated via adhesive layers. In this case, the first surface and the second surface refer to the main surfaces (outermost surfaces) of the laminated foil.
前駆体シートの塗工部は、少なくとも活物質を含む電極材料を含有する。塗工部は、後述する塗工部プレス工程を経て電極層となる。 The coated portion of the precursor sheet contains an electrode material that includes at least an active material. The coated portion becomes an electrode layer through the coated portion pressing process described below.
電極材料は、少なくとも活物質を含有する。また、電極材料は、必要に応じて、電解質、導電材およびバインダーの少なくとも一つを含有してもよい。活物質、電解質、導電材およびバインダーについては、「5.電極」に記載する。 The electrode material contains at least an active material. The electrode material may also contain at least one of an electrolyte, a conductive material, and a binder, as necessary. The active material, electrolyte, conductive material, and binder are described in "5. Electrodes."
塗工部は、金属箔の第1方向に沿って配置されていることが好ましい。また、塗工部は、図2(a)に示されるように、金属箔1の第1方向Xに沿って連続的に配置されていてもよい。一方、塗工部は、金属箔の第1方向に沿って間欠的に配置されていてもよい。 The coated portions are preferably arranged along the first direction of the metal foil. Also, the coated portions may be arranged continuously along the first direction X of the metal foil 1 as shown in FIG. 2(a). On the other hand, the coated portions may be arranged intermittently along the first direction of the metal foil.
塗工部の厚さは特に限定されず、所望の電極サイズに応じて適宜調整することができる。塗工部の厚さは、例えば0.2mm以上、1.5mm以下である。 The thickness of the coated portion is not particularly limited and can be adjusted appropriately according to the desired electrode size. The thickness of the coated portion is, for example, 0.2 mm or more and 1.5 mm or less.
未塗工部は、金属箔上に配置され、電極材料を含有しない。また、未塗工部は、通常、塗工部が配置された金属箔の面と同一の面上に配置されている。未塗工部は、例えば、金属箔が露出した部分である。図2(a)~(c)に示すように、本開示における未塗工部3は、金属箔1の第1方向Xと直交する第2方向Yにおける塗工部2の両端部に配置されている。 The uncoated portion is disposed on the metal foil and does not contain an electrode material. The uncoated portion is usually disposed on the same surface of the metal foil as the coated portion. The uncoated portion is, for example, a portion where the metal foil is exposed. As shown in Figures 2(a) to (c) , the uncoated portion 3 in this disclosure is disposed at both ends of the coated portion 2 in the second direction Y perpendicular to the first direction X of the metal foil 1.
また、図2(a)~(c)に示すように、前駆体シート10における未塗工部3は、塗工部2との境界部分に保護層4を有していてもよい。保護層の材料は特に限定されないが、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の樹脂が挙げられる。 As shown in Figs. 2(a) to (c), the uncoated portion 3 in the precursor sheet 10 may have a protective layer 4 at the boundary with the coated portion 2. The material of the protective layer is not particularly limited, but examples include resins such as polyvinylidene fluoride (PVDF).
前駆体シートにおける、塗工部および未塗工部の割合(第2方向における長さの割合)、ならびに、未塗工部における保護層の割合、は特に限定されず、適宜調整することができる。 The ratio of coated and uncoated areas in the precursor sheet (ratio of length in the second direction) and the ratio of protective layer in the uncoated areas are not particularly limited and can be adjusted as appropriate.
2.第1未塗工部プレス工程
本開示における第1未塗工部プレス工程は、弾性ロールA1および弾性ロールA2を用いて、上記前駆体シートを上記第1方向に搬送しながら、上記未塗工部を、上記前駆体シートの厚さ方向にロールプレスする工程である。
2. First Uncoated Portion Pressing Step The first uncoated portion pressing step in the present disclosure is a step of roll-pressing the uncoated portion in the thickness direction of the precursor sheet using the elastic roll A1 and the elastic roll A2 while transporting the precursor sheet in the first direction.
第1未塗工部プレス工程に用いる弾性ロールA1および弾性ロールA2を、図を用いて説明する。図3(a)は、弾性ロールA1を例示する概略平面図であり、図3(b)は、弾性ロールA2を例示する概略平面図である。図3(a)および(b)に示すように、弾性ロールA1(20A)は、金属製の軸A(21A)と、軸A1(21A)の軸方向Dにおいて軸A1(21A)の一部を覆う弾性体A(22A)と、を備える。同様に、弾性ロールA2(30A)は、金属製の軸A2(31A)と、軸A2(31A)の軸方向Dにおいて軸A2(31A)の一部を覆う弾性体A2(32A)と、を備える。 The elastic roll A1 and the elastic roll A2 used in the first uncoated portion pressing process are described with reference to the drawings. FIG. 3(a) is a schematic plan view illustrating the elastic roll A1, and FIG. 3(b) is a schematic plan view illustrating the elastic roll A2. As shown in FIGS. 3(a) and (b), the elastic roll A1 (20A) includes a metal shaft A (21A) and an elastic body A (22A) that covers a part of the shaft A1 (21A) in the axial direction D of the shaft A1 (21A). Similarly, the elastic roll A2 (30A) includes a metal shaft A2 (31A) and an elastic body A2 (32A) that covers a part of the shaft A2 (31A) in the axial direction D of the shaft A2 (31A).
軸A1および軸A2に用いられる金属は特に限定されず、鉄、SUS等、従来公知の材料とすることができる。弾性体A1および弾性体A2は、所定のヤング率を有することが好ましい。ヤング率は、例えば、11.1MPa以上、86.1MPa以下である。弾性体A1および弾性体A2の材料としては、例えば、ゴム、ウレタン等の樹脂が挙げられる。 The metal used for shaft A1 and shaft A2 is not particularly limited, and may be a conventionally known material such as iron or SUS. Elastic body A1 and elastic body A2 preferably have a predetermined Young's modulus. The Young's modulus is, for example, 11.1 MPa or more and 86.1 MPa or less. Examples of materials for elastic body A1 and elastic body A2 include rubber, urethane, and other resins.
また、図3(a)に示すように、弾性ロールA1は、軸A1(21A)の軸方向Dにおいて、軸A1(21A)が弾性体A1(22A)で覆われた一対のロール部A1(20Aa)と、一対のロール部A1(20Aa)の間に配置され、かつ、軸A1(21A)が弾性体A1(22A)で覆われていない非ロール部A1(20Ab)と、を有する段付きロールであることが好ましい。また、図3(b)に示すように、弾性ロールA2(30A)は、軸A2(31A)の軸方向Dにおいて、軸A2(31A)が弾性体A2(32A)で覆われたロール部A2(30Aa)を1つ有する、円柱ロールであることが好ましい。 As shown in FIG. 3(a), the elastic roll A1 is preferably a stepped roll having a pair of roll parts A1 (20Aa) in which the shaft A1 (21A) is covered with an elastic body A1 (22A) in the axial direction D of the shaft A1 (21A), and a non-roll part A1 (20Ab) disposed between the pair of roll parts A1 (20Aa) and in which the shaft A1 (21A) is not covered with the elastic body A1 (22A). As shown in FIG. 3(b), the elastic roll A2 (30A) is preferably a cylindrical roll having one roll part A2 (30Aa) in which the shaft A2 (31A) is covered with an elastic body A2 (32A) in the axial direction D of the shaft A2 (31A).
なお、図3(a)および(b)に示すように、弾性ロールが段付きロールであっても、円柱ロールであっても、通常、軸方向Dにおいてロール部(20Aaおよび30Aa)の両端には、非ロール部(20Abおよび30Ab)が備わっている。 As shown in Figures 3(a) and (b), whether the elastic roll is a stepped roll or a cylindrical roll, the roll portions (20Aa and 30Aa) are usually provided at both ends in the axial direction D with non-roll portions (20Ab and 30Ab).
図4(a)は、第1未塗工部プレス工程を第2方向Yから平面視した概略平面図であり、図4(b)は、第1未塗工部プレス工程を第1方向(搬送方向)Xから平面視した概略平面図である。図4(a)および(b)に示すように、第1未塗工部プレス工程において、弾性ロールA1(20A)が、前駆体シート10に対して第1面P側に位置し、一対のロール部A1(20Aa)が未塗工部3とそれぞれ接するように、弾性ロールA1(20A)を配置し、かつ、弾性ロールA2(30A)が、前駆体シート10に対して第1面Pと対向する金属箔3の第2面Q側に位置するように、弾性ロールA2(30A)を配置して、ロールプレスを行うことが好ましい。 Figure 4(a) is a schematic plan view of the first uncoated portion pressing process viewed from the second direction Y, and Figure 4(b) is a schematic plan view of the first uncoated portion pressing process viewed from the first direction (conveying direction) X. As shown in Figures 4(a) and (b), in the first uncoated portion pressing process, it is preferable to perform roll pressing by arranging the elastic roll A1 (20A) so that the elastic roll A1 (20A) is located on the first surface P side of the precursor sheet 10 and the pair of roll parts A1 (20Aa) are in contact with the uncoated portion 3, and arranging the elastic roll A2 (30A) so that the elastic roll A2 (30A) is located on the second surface Q side of the metal foil 3 facing the first surface P of the precursor sheet 10.
ここで、通常、軸方向が第2方向と平行となるように弾性ロールA1および弾性ロールA2を配置する。また、重力方向において、弾性ロールA1は前駆体シートの上に配置され、弾性ロールA2は前駆体シートの下に配置されることが好ましい。 Here, the elastic rolls A1 and A2 are typically arranged so that their axial directions are parallel to the second direction. In addition, in the direction of gravity, it is preferable that the elastic roll A1 is arranged above the precursor sheet, and the elastic roll A2 is arranged below the precursor sheet.
3.塗工部プレス工程
本開示における塗工部プレス工程は、上記第1未塗工部プレス工程後の上記前駆体シートを上記第1方向に搬送しながら、上記塗工部を、厚さ方向にプレスする工程である。
3. Coated Section Pressing Step The coated section pressing step in the present disclosure is a step of pressing the coated section in a thickness direction while transporting the precursor sheet after the first uncoated section pressing step in the first direction.
塗工部プレス工程の方法は特に限定されない。例えば、前駆体シートの第1面および第2面に1対の円柱ロールを配置してロールプレスする方法を挙げることができる。 The method for the coating section pressing step is not particularly limited. For example, a roll pressing method can be used in which a pair of cylindrical rolls are placed on the first and second sides of the precursor sheet.
塗工部プレス工程における圧縮力は特に限定されないが、第1未塗工部プレス工程および第2未塗工部プレス工程における圧縮力よりも大きいことが好ましい。前駆体シートの塗工部では、分散媒を含有する電極材料(スラリー)により濡れることでしわが生じることがあり、このしわを伸ばすために、大きな延伸力を必要となるからである。 The compression force in the coated section press step is not particularly limited, but is preferably greater than the compression force in the first uncoated section press step and the second uncoated section press step. This is because wrinkles may occur in the coated section of the precursor sheet when it is wetted with the electrode material (slurry) containing a dispersion medium, and a large stretching force is required to remove these wrinkles.
4.第2未塗工部プレス工程
本開示における第2未塗工部プレス工程は、上記塗工部プレス工程の後の上記前駆体シートを、上記第1方向に搬送しながら、上記未塗工部を、上記厚さ方向に再度ロールプレスする工程である。
4. Second Uncoated Portion Pressing Step The second uncoated portion pressing step in the present disclosure is a step of roll-pressing the uncoated portion again in the thickness direction while transporting the precursor sheet after the coated portion pressing step in the first direction.
第2未塗工部プレス工程におけるロールプレスは特に限定されないが、例えば、一対の弾性ロール(弾性ロールB1および弾性ロールB2)を用いる方法を挙げることができる。弾性ロールB1は、金属製の軸B1と、軸B1の軸方向において軸B1の一部を覆う弾性体B1と、を備える。同様に、弾性ロールB2は、金属製の軸B2と、軸B2の軸方向において軸B2の一部を覆う弾性体B2と、を備える。金属製の軸B1および軸B1、ならびに、弾性体B1およびB2は、上述した軸A1およびA2、ならびに、弾性体A1およびA2と同様とすることができる。 The roll press in the second uncoated portion pressing step is not particularly limited, but may be, for example, a method using a pair of elastic rolls (elastic roll B1 and elastic roll B2). Elastic roll B1 comprises a metal shaft B1 and an elastic body B1 that covers a part of shaft B1 in the axial direction of shaft B1. Similarly, elastic roll B2 comprises a metal shaft B2 and an elastic body B2 that covers a part of shaft B2 in the axial direction of shaft B2. Metal shafts B1 and B1, and elastic bodies B1 and B2 may be similar to shafts A1 and A2, and elastic bodies A1 and A2 described above.
また、第2未塗工部プレス工程におけるロールプレスに用いられる弾性ロールB1について、図5を用いて説明する。図5(a)および(c)に示すように、軸B1(21B)が弾性体B1(22B)で覆われた部分をロール部B1(20Ba)とし、ロール部B(20Ba)を軸B(21B)の軸方向Dに沿って断面視した場合、ロール部B1(20Ba)は、第1辺s1と、第1辺s1と対向する第2辺s2と、第1辺s1および第2辺s2を結ぶ第3辺s3と、第3辺s3と対向する第4辺s4と、を有していることが好ましい。 The elastic roll B1 used in the roll press in the second uncoated portion pressing step will be described with reference to FIG. 5. As shown in FIGS. 5(a) and (c), when the portion of the shaft B1 (21B) covered with the elastic body B1 (22B) is the roll portion B1 (20Ba) and the roll portion B (20Ba) is viewed in cross section along the axial direction D of the shaft B (21B), it is preferable that the roll portion B1 (20Ba) has a first side s1, a second side s2 opposite the first side s1, a third side s3 connecting the first side s1 and the second side s2, and a fourth side s4 opposite the third side s3.
第1弾性ロールB1のロール部B1において、弾性体B1のひずみ量は、第1辺において第2辺よりも大きく、かつ、ひずみ量は、第2辺から第1辺側に向けて、連続的または断続的に増加していることが好ましい。ここで、本明細書において、「ひずみ量」とは、第1弾性ロールB1に対して厚さ方向(軸方向と直交する方向)に圧縮力を付与した場合において、弾性体B1の元の長さT(厚さ)に対する弾性体B1が圧縮された長さT´(弾性体B1の変形量)の割合(T′/T)をいう。 In the roll portion B1 of the first elastic roll B1, it is preferable that the amount of strain of the elastic body B1 is greater on the first side than on the second side, and that the amount of strain increases continuously or intermittently from the second side toward the first side. Here, in this specification, "amount of strain" refers to the ratio (T'/T) of the compressed length T' (deformation amount of the elastic body B1) of the elastic body B1 to the original length T (thickness) of the elastic body B1 when a compressive force is applied to the first elastic roll B1 in the thickness direction (direction perpendicular to the axial direction).
図5(a)および(c)に示すような第1弾性ロールB1のロール部B1(20Ba)に対して、軸方向Dと直交する方向Zに圧縮力が付与されると、図5(b)および(d)に示すように、方向Zにおいて弾性体22Bが縮む(ひずむ)。そして、第1弾性ロールB1においては、弾性体22Bのひずみ量(T′/T)は、第1辺s1において第2辺s2よりも大きい((T1′/T1)>(T2′/T2))。また、ひずみ量(T′/T)は、第2辺s2から第1辺s1側に向けて、連続的または断続的に増加している。ひずみ量が大きい側(第1辺側)においては、上述した弾性体の変形力が大きいと捉えることができる。そのため、図5(e)に示すように、ひずみ量が大きい側(第1辺側)が未塗工部の塗工部側に位置するように第1弾性ロールB1を配置してロールプレスを行うことにより、未塗工部の塗工部側において延伸量を大きくすることができる。その結果、よりしわの発生が抑制された電極を製造できる。 When a compressive force is applied to the roll portion B1 (20Ba) of the first elastic roll B1 as shown in Figures 5(a) and (c) in the direction Z perpendicular to the axial direction D, the elastic body 22B shrinks (distorts) in the direction Z as shown in Figures 5(b) and (d). In the first elastic roll B1, the amount of distortion (T'/T) of the elastic body 22B is larger at the first side s1 than at the second side s2 ((T1'/T1)>(T2'/T2)). In addition, the amount of distortion (T'/T) increases continuously or intermittently from the second side s2 toward the first side s1. It can be considered that the deformation force of the elastic body described above is large on the side with the larger amount of distortion (the first side). Therefore, as shown in FIG. 5(e), by performing roll pressing with the first elastic roll B1 positioned so that the side with the larger amount of strain (the first side) is located on the coated side of the uncoated part, the amount of stretching can be increased on the coated side of the uncoated part. As a result, an electrode with more suppressed wrinkles can be manufactured.
また、図5(a)および図5(c)に示すように、弾性体B1(21B)の厚さTは、第2辺s2から第1辺s1側に向けて連続的または断続的に変化していることが好ましい。ここで、弾性体の厚さは、上記断面視における軸方向と直交する方向において、軸を基準とした片側の弾性体の厚さをいう。また、厚さが連続的に変化する(増加または減少する)とは、例えば図5(c)に示すように、弾性体の厚さが徐々に変化することを意味する。また、厚さが断続的に変化する(増加または減少する)とは、例えば図5(a)に示すように、弾性体の厚さが変化している領域と、変化していない領域の両方を有することを意味する。図5(a)において、軸の厚さが第1辺から第2辺に向かう方向において減少する領域(テーパー領域)は、弾性体の厚さが変化(増加)している領域であり、軸の厚さが第1辺から第2辺に向かう方向において一定である領域(非テーパー領域)は、弾性体の厚さが変化していない(増加も減少もしていない)領域である。弾性体の厚さを変化させることで上記ひずみ量の関係を得ることができる。 As shown in Fig. 5(a) and Fig. 5(c), it is preferable that the thickness T of the elastic body B1 (21B) changes continuously or intermittently from the second side s2 toward the first side s1. Here, the thickness of the elastic body refers to the thickness of the elastic body on one side based on the axis in a direction perpendicular to the axial direction in the above cross-sectional view. Furthermore, the thickness changes continuously (increases or decreases) means that the thickness of the elastic body changes gradually, for example, as shown in Fig. 5(c). Furthermore, the thickness changes intermittently (increases or decreases) means that the thickness of the elastic body has both a region where the thickness of the elastic body changes and a region where it does not change, for example, as shown in Fig. 5(a). In Fig. 5(a), the region where the thickness of the axis decreases in the direction from the first side toward the second side (tapered region) is a region where the thickness of the elastic body changes (increases), and the region where the thickness of the axis is constant in the direction from the first side toward the second side (non-tapered region) is a region where the thickness of the elastic body does not change (does not increase or decrease). The above strain relationship can be obtained by changing the thickness of the elastic body.
そして、図5(e)に示すように、第2未塗工部プレス工程において、弾性ロールB1(20B)が、前駆体シート10に対して第1面側Pに位置し、第1辺s1が第2方向Yにおいて塗工部2側に位置し、ロール部B1(20Ba)が未塗工部3と接するように、弾性ロールB1(20Ba)を配置して、ロールプレスを行うことが好ましい。このように弾性ロールB1を配置することで、未塗工部の塗工部側において弾性体のひずみ量を大きくでき、塗工部側において弾性体の変形力を大きくすることができる。その結果、未塗工部の塗工部側を集中的に延伸することができ、より未塗工部におけるしわを抑制することができる。また、図示しないが、弾性ロールB2が、上記第2面側に位置するように、弾性ロールB2を配置して、ロールプレスを行うことが好ましい。 As shown in FIG. 5(e), in the second uncoated portion pressing step, it is preferable to perform roll pressing by arranging the elastic roll B1 (20Ba) so that the elastic roll B1 (20B) is located on the first surface side P with respect to the precursor sheet 10, the first side s1 is located on the coated portion 2 side in the second direction Y, and the roll portion B1 (20Ba) is in contact with the uncoated portion 3. By arranging the elastic roll B1 in this manner, the amount of strain of the elastic body can be increased on the coated portion side of the uncoated portion, and the deformation force of the elastic body can be increased on the coated portion side. As a result, the coated portion side of the uncoated portion can be stretched in a concentrated manner, and wrinkles in the uncoated portion can be further suppressed. In addition, although not shown, it is preferable to perform roll pressing by arranging the elastic roll B2 so that the elastic roll B2 is located on the second surface side.
また、第2未塗工部プレス工程におけるロールプレスは、一対の金属ロールを用いる方法を挙げることができる。一対の金属ロールとして、金属製の段付きロールおよび金属製の円柱ロールを用いることが好ましい。段付きロールは前駆体シートの第1面側に配置し、円柱ロールは前駆体シートの第2面側に配置してロールプレスを行うことが好ましい。また、一対の金属ロールを用いてロールプレスする場合、電極前駆体シートに張力を付与しながら上記ロールプレスを行うことが好ましい。なお、第2未塗工部プレス工程においては、必要とされる未塗工部の延伸量は少ないことが想定され、張力を小さくすることができる。そのため、金属ロールを用いた場合でも、未塗工部の破断は抑制される。 In addition, the roll press in the second uncoated portion press step can be a method using a pair of metal rolls. As the pair of metal rolls, it is preferable to use a metal stepped roll and a metal cylindrical roll. It is preferable to perform roll press by placing the stepped roll on the first surface side of the precursor sheet and the cylindrical roll on the second surface side of the precursor sheet. In addition, when using a pair of metal rolls for roll press, it is preferable to perform the roll press while applying tension to the electrode precursor sheet. In addition, in the second uncoated portion press step, it is assumed that the amount of stretching of the uncoated portion required is small, and the tension can be reduced. Therefore, even when metal rolls are used, breakage of the uncoated portion is suppressed.
5.電極
本開示の方法で製造される電極では、金属箔の少なくとも一方の面に電極層が形成されている。なお、電極層は、上記塗工部をプレスすることにより得られる層である。本開示の方法で製造される電極は、正極であってもよく、負極であってもよい。つまり、電極層は、正極活物質層であってもよく、負極活物質層であってもよい。
5. Electrode In the electrode manufactured by the method of the present disclosure, an electrode layer is formed on at least one surface of the metal foil. The electrode layer is a layer obtained by pressing the coated portion. The electrode manufactured by the method of the present disclosure may be a positive electrode or a negative electrode. In other words, the electrode layer may be a positive electrode active material layer or a negative electrode active material layer.
金属箔は、典型的には、集電箔(集電体)として機能する。つまり、金属箔は、正極集電体であってもよく、負極集電体であってもよい。金属箔が正極集電体である場合、金属箔の材料としては、例えば、Al、SUS、Niが挙げられる。金属箔が負極集電体である場合、金属箔の材料としては、例えば、Cu、SUS、Niが挙げられる。 The metal foil typically functions as a current collector. That is, the metal foil may be a positive electrode current collector or a negative electrode current collector. When the metal foil is a positive electrode current collector, examples of the material of the metal foil include Al, SUS, and Ni. When the metal foil is a negative electrode current collector, examples of the material of the metal foil include Cu, SUS, and Ni.
電極層は、少なくとも活物質を含有する。電極層が正極層である場合、活物質は正極活物質である。正極活物質としては、典型的には、酸化物活物質が挙げられる。酸化物活物質としては、例えば、LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、LiVO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等の岩塩層状型活物質、LiMn2O4、Li(Ni0.5Mn1.5)O4等のスピネル型活物質、LiFePO4、LiMnPO4、LiNiPO4、LiCuPO4等のオリビン型活物質が挙げられる。 The electrode layer contains at least an active material. When the electrode layer is a positive electrode layer, the active material is a positive electrode active material. The positive electrode active material typically includes an oxide active material. Examples of the oxide active material include rock salt layer type active materials such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , LiVO 2 , and LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , spinel type active materials such as LiMn 2 O 4 and Li (Ni 0.5 Mn 1.5 ) O 4 , and olivine type active materials such as LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiNiPO 4 , and LiCuPO 4 .
電極層が負極層である場合、活物質は負極活物質である。負極活物質としては、例えば、カーボン活物質、酸化物活物質および金属活物質を挙げることができる。カーボン活物質としては、例えば、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、高配向性グラファイト(HOPG)、ハードカーボンおよびソフトカーボン等を挙げることができる。酸化物活物質としては、例えば、NB2O5、Li4Ti5O12およびSiOを挙げることができる。金属活物質としては、例えば、In、Al、SiおよびSnを挙げることができる。 When the electrode layer is a negative electrode layer, the active material is a negative electrode active material. Examples of the negative electrode active material include carbon active material, oxide active material, and metal active material. Examples of the carbon active material include mesocarbon microbeads (MCMB), highly oriented graphite (HOPG), hard carbon, and soft carbon. Examples of the oxide active material include NB 2 O 5 , Li 4 Ti 5 O 12 , and SiO. Examples of the metal active material include In, Al, Si, and Sn.
また、電極層は、必要に応じて、電解質、導電材およびバインダーの少なくとも一つを含有していてもよい。 The electrode layer may also contain at least one of an electrolyte, a conductive material, and a binder, as necessary.
電解質としては、例えば非水溶媒と支持塩とを含有する非水電解質が挙げられる。非水溶媒としては、カーボネート類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の有機溶媒を挙げることができる。支持塩としては、例えば、LiPF6等のリチウム塩を挙げることができる。導電材としては、例えば、炭素材料、金属粒子、導電性ポリマーが挙げられる。炭素材料としては、例えば、アセチレンブラック(AB)およびケッチェンブラック(KB)等の粒子状炭素材料;炭素繊維、カーボンナノチューブ(CNT)およびカーボンナノファイバー(CNF)等の繊維状炭素材料が挙げられる。また、バインダーとしては、例えば、ポリビニリデンフロライド(PVDF)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有バインダー、ブタジエンゴム等のゴム系バインダーおよびアクリル系バインダーが挙げられる。 The electrolyte may be, for example, a non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous solvent and a supporting salt. The non-aqueous solvent may be, for example, an organic solvent such as carbonates, ethers, esters, nitriles, sulfones, or lactones. The supporting salt may be, for example, a lithium salt such as LiPF6. The conductive material may be, for example, a carbon material, metal particles, or a conductive polymer. The carbon material may be, for example, a particulate carbon material such as acetylene black (AB) or ketjen black (KB); or a fibrous carbon material such as carbon fiber, carbon nanotube (CNT), or carbon nanofiber (CNF). The binder may be, for example, a fluorine-containing binder such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or polytetrafluoroethylene (PTFE), a rubber-based binder such as butadiene rubber, or an acrylic binder.
本開示における電極の用途としては、例えばLiイオン電池が挙げられる。また、本開示における電池は、電解質層が液系電解質(電解液)を含有する液系電池であってもよい。また、本開示における電池の用途は、特に限定されないが、例えば、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)、電気自動車(BEV)、ガソリン自動車、ディーゼル自動車等の車両の電源が挙げられる。特に、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車または電気自動車の駆動用電源に用いられることが好ましい。また、本開示における電池は、車両以外の移動体(例えば、鉄道、船舶、航空機)の電源として用いられてもよく、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられてもよい。 The use of the electrodes in this disclosure includes, for example, Li-ion batteries. The battery in this disclosure may also be a liquid-based battery in which the electrolyte layer contains a liquid electrolyte (electrolytic solution). The use of the batteries in this disclosure is not particularly limited, but may include, for example, power sources for vehicles such as hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), electric vehicles (BEVs), gasoline-powered vehicles, and diesel-powered vehicles. In particular, it is preferable to use the batteries as driving power sources for hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, or electric vehicles. The batteries in this disclosure may also be used as power sources for moving objects other than vehicles (for example, railways, ships, and aircraft), and may also be used as power sources for electrical products such as information processing devices.
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。 This disclosure is not limited to the above-mentioned embodiments. The above-mentioned embodiments are merely examples, and anything that has substantially the same configuration as the technical ideas described in the claims of this disclosure and has similar effects is included within the technical scope of this disclosure.
1 …金属箔
2 …塗工部
3 …未塗工部
10 …前駆体シート
20A …弾性ロールA1
20B …弾性ロールB1
30A …弾性ロールA2
30B …弾性ロールB2
Reference Signs List 1: Metal foil 2: Coated portion 3: Uncoated portion 10: Precursor sheet 20A: Elastic roll A1
20B ... Elastic roll B1
30A ... Elastic roll A2
30B ... Elastic roll B2
Claims (4)
弾性ロールA1および弾性ロールA2を用いて、前記前駆体シートを前記第1方向に搬送しながら、前記未塗工部を、前記前駆体シートの厚さ方向にロールプレスする、第1未塗工部プレス工程と、
前記第1未塗工部プレス工程後の前記前駆体シートを、前記第1方向に搬送しながら、前記塗工部を、前記厚さ方向にプレスする、塗工部プレス工程と、
前記塗工部プレス工程の後の前記前駆体シートを、前記第1方向に搬送しながら、前記未塗工部を、前記厚さ方向に再度ロールプレスする、第2未塗工部プレス工程と、を有し、
前記塗工部は、少なくとも活物質を含む電極材料を含有し、かつ、前記厚さ方向において、少なくとも前記金属箔の第1面に配置され、
前記未塗工部は、前記電極材料を含有せず、かつ、前記第1方向と直交する第2方向において前記塗工部の両端に配置され、
前記弾性ロールA1は、金属製の軸A1と、前記軸A1の軸方向において前記軸A1の一部を覆う弾性体A1と、を備え、
前記弾性ロールA2は、金属製の軸A2と、前記軸A2の軸方向において前記軸A2の一部を覆う弾性体A2と、を備える、電極の製造方法。 A preparation step of preparing a precursor sheet having a metal foil having a longitudinal direction in a first direction and a coated portion and an uncoated portion disposed on the metal foil;
a first uncoated portion pressing step of roll-pressing the uncoated portion in a thickness direction of the precursor sheet using an elastic roll A1 and an elastic roll A2 while transporting the precursor sheet in the first direction;
a coated portion pressing step of pressing the coated portion in the thickness direction while conveying the precursor sheet after the first uncoated portion pressing step in the first direction;
a second uncoated portion pressing step of roll-pressing the uncoated portion again in the thickness direction while transporting the precursor sheet after the coated portion pressing step in the first direction,
the coated portion contains an electrode material including at least an active material, and is disposed on at least a first surface of the metal foil in the thickness direction;
the uncoated portions do not contain the electrode material and are arranged on both ends of the coated portion in a second direction perpendicular to the first direction,
The elastic roll A1 includes a metal shaft A1 and an elastic body A1 that covers a part of the shaft A1 in the axial direction of the shaft A1,
The elastic roll A2 includes a metal shaft A2 and an elastic body A2 covering a portion of the shaft A2 in the axial direction of the shaft A2.
前記弾性ロールA2は、前記軸A2の前記軸方向において、前記軸A2が前記弾性体A2で覆われたロール部A2を1つ有する、円柱ロールであり、
前記第1未塗工部プレス工程において、
前記弾性ロールA1が、前記前駆体シートに対して前記第1面側に位置し、前記一対のロール部A1が前記未塗工部とそれぞれ接するように、前記弾性ロールA1を配置し、かつ、
前記弾性ロールA2が、前記前駆体シートに対して前記第1面と対向する前記金属箔の第2面側に位置するように、前記弾性ロールA2を配置して、前記ロールプレスを行う、請求項1に記載の電極の製造方法。 The elastic roll A1 is a stepped roll having, in the axial direction of the shaft A1, a pair of roll portions A1 in which the shaft A1 is covered with the elastic body A1, and a non-roll portion A1 disposed between the pair of roll portions A1 and in which the shaft A1 is not covered with the elastic body A1,
The elastic roll A2 is a cylindrical roll having one roll portion A2 in which the shaft A2 is covered with the elastic body A2 in the axial direction of the shaft A2,
In the first uncoated portion pressing step,
The elastic roll A1 is disposed so that the elastic roll A1 is located on the first surface side of the precursor sheet and the pair of roll portions A1 are in contact with the uncoated portions, and
The method for manufacturing an electrode according to claim 1 , wherein the roll pressing is performed by disposing the elastic roll A2 so that the elastic roll A2 is located on a second surface side of the metal foil that faces the first surface of the precursor sheet.
前記弾性ロールB1は、金属製の軸B1と、前記軸B1の軸方向において前記軸B1の一部を覆う弾性体B1と、を備え、
前記弾性ロールB2は、金属製の軸B2と、前記軸B2の軸方向において前記軸B2の一部を覆う弾性体B2と、を備え、
前記軸B1が前記弾性体B1で覆われた部分をロール部B1とし、前記ロール部B1を前記軸B1の前記軸方向に沿って断面視した場合、
前記ロール部B1は、第1辺と、前記第1辺と対向する第2辺と、前記第1辺および前記第2辺を結ぶ第3辺と、前記第3辺と対向する第4辺と、を有し、
前記ロール部B1において、
前記軸B1の前記軸方向と直交する方向における前記弾性体B1のひずみ量は、前記第1辺において前記第2辺よりも大きく、かつ、
前記ひずみ量は、前記第2辺から前記第1辺側に向けて、連続的または断続的に増加しており、
前記弾性体B1の厚さは、前記第2辺から前記第1辺側に向けて連続的または断続的に変化しており、
前記第2未塗工部プレス工程において、
前記弾性ロールB1が、前記前駆体シートに対して前記第1面側に位置し、前記第1辺が前記第2方向において前記塗工部側に位置し、前記ロール部B1が前記未塗工部と接するように、前記弾性ロールB1を配置し、かつ、
前記弾性ロールB2が、前記第2面側に位置するように、前記弾性ロールB2を配置して、前記ロールプレスを行う、請求項1または請求項2に記載の電極の製造方法。 In the second uncoated portion pressing step, the roll pressing is performed using an elastic roll B1 and an elastic roll B2,
The elastic roll B1 includes a metal shaft B1 and an elastic body B1 that covers a part of the shaft B1 in the axial direction of the shaft B1,
The elastic roll B2 includes a metal shaft B2 and an elastic body B2 that covers a part of the shaft B2 in the axial direction of the shaft B2,
When a portion of the shaft B1 covered with the elastic body B1 is defined as a roll portion B1 and the roll portion B1 is viewed in cross section along the axial direction of the shaft B1,
The roll portion B1 has a first side, a second side opposite to the first side, a third side connecting the first side and the second side, and a fourth side opposite to the third side,
In the roll section B1,
The amount of strain of the elastic body B1 in a direction perpendicular to the axial direction of the axis B1 is greater on the first side than on the second side, and
the amount of strain increases continuously or intermittently from the second side toward the first side,
The thickness of the elastic body B1 changes continuously or intermittently from the second side toward the first side,
In the second uncoated portion pressing step,
the elastic roll B1 is disposed so that the elastic roll B1 is located on the first surface side of the precursor sheet, the first side is located on the coated portion side in the second direction, and the roll portion B1 is in contact with the uncoated portion; and
The method for manufacturing an electrode according to claim 1 or 2, wherein the roll pressing is performed by disposing the elastic roll B2 so as to be located on the second surface side.
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