JP4945189B2 - 電極の製造方法 - Google Patents
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Description
前記帯状電極の一方の面に帯状の第一のセパレータを配置し、かつ反対側の面に帯状の第二のセパレータを配置する工程と、
前記第一のセパレータと前記第二のセパレータが前記帯状電極の前記スリットを通して接触している部分の少なくとも一部を熱融着させる工程と、
前記熱融着部を前記帯状電極と共に長手方向と垂直な方向に裁断することにより、両端に前記熱融着部が位置する筒状のセパレータで被覆された電極を得る工程と
を具備することを特徴とする。
帯状の第一、第二のセパレータを用意する。図1に、フープ状態から引き出された第一のセパレータ1aを示す。
ここで、(1×106)で表わされる値は1mm×1mmの視野面積(μm2)で、nは結晶粒子数である。
負極集電体の厚さは、高容量化のため、20μm以下が好ましい。より好ましい範囲は12μm以下である。また、負極集電体の厚さの下限値は、3μmにすることが望ましい。
図7,8に示すように、打ち抜き加工後の負極2を第一のセパレータ1aの上に配置する。図7は、負極2の半分程度が第一のセパレータ1aと重なっている状態を示しており、図8は、負極2と第一のセパレータ1aが完全に重なった状態を示す。次いで、図9,10に示すように、第二のセパレータ1bを第一のセパレータ1aと同様にフープ状態から引き出し、帯状負極2上に重ねる。図9は、負極2の半分程度が第二のセパレータ1bで被覆されている状態を示しており、図10は、負極2と第二のセパレータ1bが完全に重なった状態を示す。第一のセパレータ1aと第二のセパレータ1bは、活物質含有層4を完全に覆うように位置を合わせる。これにより、第一のセパレータ1aと第二のセパレータ1bが、帯状負極2に形成されたスリット10を通して接触する。
第一のセパレータ1aと第二のセパレータ1bがスリット10を通して接触している部分を部分的に熱融着する。図11で斜線で示す領域が熱融着部14で、15が非熱融着部である。部分的に熱融着することによって、非熱融着部15を液状非水電解質の拡散経路として利用することができ、負極への非水電解質の拡散性を良好にすることができる。なお、第一のセパレータ1aと第二のセパレータ1bとの接触部分全体を熱融着しても良い。
第一のセパレータ1aと負極2と第二のセパレータ1bとの積層物を、その短辺方向に沿って裁断する。具体的には、熱融着部14と非熱融着部15が二分割されるように、図11に示すミシン目12に沿って裁断し、図12,13に示すような筒状セパレータで被覆された短冊状の負極16を得る。すなわち、短冊状の負極集電体3の両面に、負極活物質含有層4が形成されている。帯状の負極端子11は、負極集電体3の短辺の中央付近から引き出されている。負極活物質含有層4の一方の面(図13では上側の面)は、これよりもやや大きい第一のセパレータ1aで被覆されている。また、他方の面(図13では下側の面)は、これよりもやや大きい第二のセパレータ1bで被覆されている。第一のセパレータ1aと第二のセパレータ1bの長手方向側の両端部には、熱融着部14と非熱融着部15が交互に形成されている。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第一,第二のセパレータとして幅43mm高密度ポリエチレン微多孔膜を用意した。幅52mmで、厚さ20μmで、かつ平均結晶粒子径が50μmのアルミニウム箔(純度99.99%)からなる負極集電体に、負極活物質としてLi4Ti5O12を含む負極活物質含有層を幅42mmで形成し、負極とした。
第一のセパレータと第二のセパレータを熱融着せずに使用した。つまり、第一のセパレータ、負極、第二のセパレータ及び正極を、この順番に積層し、1ユニットとした。このユニットを10ユニット用いて積層型電極群を作製し、得られた積層型電極群を用いて非水電解質電池を30個を作製し、内部短絡発生率を検査し、結果を表1に示した。
人の手を用いてセパレータを予め袋状にした後、手にて負極を袋状セパレータ内に配置させ、さらに手で正極を重ねてユニットを作製し、10ユニット積層後に実施例同様に30個の非水電解質電池を作製した。実施例同様に内部短絡発生率を検査し、結果を表1に示した。
Claims (4)
- 帯状の集電体と前記帯状の集電体の両面に形成された活物質含有層とを含む帯状電極に、長手方向と垂直な方向に長いスリットを間隔を開けて形成する工程と、
前記帯状電極の一方の面に帯状の第一のセパレータを配置し、かつ反対側の面に帯状の第二のセパレータを配置する工程と、
前記第一のセパレータと前記第二のセパレータが前記帯状電極の前記スリットを通して接触している部分の少なくとも一部を熱融着させる工程と、
前記熱融着部を前記帯状電極と共に長手方向と垂直な方向に裁断することにより、両端に前記熱融着部が位置する筒状のセパレータで被覆された電極を得る工程と
を具備することを特徴とする電極の製造方法。 - 前記活物質含有層は、前記帯状の集電体の両面の長手方向に平行な一端部を除いて形成され、前記帯状電極の前記活物質含有層が形成されている部分に、長手方向と垂直な方向に長いスリットを間隔を開けて形成すると共に、前記帯状集電体の前記長手方向に平行な一端部を打ち抜いて端子を形成することを特徴とする請求項1記載の電極の製造方法。
- 前記帯状の集電体は、平均結晶粒子径が50μm以下のアルミニウムもしくはアルミニウム合金から形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の電極の製造方法。
- 前記帯状の集電体の厚さは20μm以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の電極の製造方法。
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