JP5369385B2 - リチウムイオン二次電池およびその製造方法並びに製造装置 - Google Patents
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Description
性を有する場合、正負極間が短絡し発熱および発火が生じるという問題も有していた。
前記金属箔のいずれか一方の表面にぬれ性を向上させる物理的表面処理を間欠的に施すことができる手段と、金属箔の物理的表面処理された部分の一部または全部の表面に電極合材塗料を塗布して塗膜を形成する手段と、前記塗膜中の揮発成分を除去する手段と、揮発成分が除去された塗膜が表面に形成された金属箔を連続的にフープに巻き取る手段を少なくとも、備えたものであり、本発明のリチウムイオン二次電池の製造方法に適した塗布装置である。
図4は、本発明の実施の形態における電極合剤塗料の塗布装置の模式図である。図4において、巻き出し部6のフープ11から送り出された金属箔からなる集電体1の表面は、物理的表面処理装置7によって、脱脂処理が施される。この脱脂処理された方の集電体1の表面に、塗布器8によって電極合剤塗料を間欠的に塗布することで、電極合剤塗膜からなる塗工部2と塗膜が形成されていない未塗工部3が形成され、塗工部2の電極合剤塗膜に含まれる揮発成分を乾燥器9によって除去した後に、巻き取り部10で電極合剤塗膜が形成された集電体1がフープ12に巻き取られる。
本発明の製造方法による実施例1の電池には、集電体として、JIS H4160に記載された合金番号1085、厚み0.02mmのアルミニウム箔を用いた。前記アルミニウム箔は、圧延により製造されたものであり、その製造過程で用いられた油分が表面に残存しており、何らの表面処理を施さない状態での前記アルミニウム箔表面のぬれ性はJIS K6768に記載された試験方法にて28mN/mのぬれ張力値であった。
アルミニウム箔表面のコロナ放電処理における出力を0.5kWとした以外は、実施例1と全く同じにして正極板を作製した。
アルミニウム箔表面のコロナ放電処理における出力を2.0kWとした以外は、実施例1と全く同じにして正極板を作製した。
アルミニウム箔表面に何らの表面処理を施していないこと以外は、実施例1と全く同じにして正極板を作製した。アルミニウム箔表面のぬれ性はJIS K6768に記載された試験方法にて28mN/mのぬれ張力値であった。
アルミニウム箔の物理的表面処理を、塗布装置とは別の表面処理専用装置を用いて行った。表面処理専用装置は、巻き出し部、コロナ放電装置および巻き取り部からなり、コロナ放電電極と、前記コロナ放電電極と対向する接地ロールに巻き掛けられたアルミニウム箔表面との距離は、実施例の場合と同様に0.5mmとした。アルミニウム箔表面へのコロナ放電処理は、前記表面処理専用装置にて、コロナ放電の出力を0.5kW、走行速度を20m/minとして行った。一方のアルミニウム箔表面の全面にコロナ放電処理を行い、処理されたアルミニウム箔を巻き取り部で巻き取った後、巻き取ったアルミニウム箔を裏返して、巻き出し部から再度送り出して反対側の表面の全面を処理した。
正極合剤塗膜が形成される塗工部、正極合剤塗膜が形成されない未塗工部に関わらず、アルミニウム箔の表面全体にコロナ放電処理を行った以外は、実施例2と全く同じにして、正極板を作製した。
と未塗工部の境界部の湾曲は生じず、また、塗布開始端部の厚みも0.004mmの盛り上がりしか発生しなかった。
貫通する導電性の異物の存在が認められた。これは、比較例2の電池は、塗布装置とは別の装置にてコロナ放電処理を施しており、表裏両面を処理するために表面処理装置にてアルミニウム箔を2回走行させる必要があったため、処理装置の搬送ロール表面に存在した異物等がコロナ放電処理されて、ぬれ性が高められたアルミニウム箔表面に多量に付着したことが原因と考えられる。
2 塗工部
3 未塗工部
4 境界部
5 塗工開始端部
6 巻き出し部
7 物理的表面処理装置
8 塗布器
9 乾燥器
10巻き取り部
11フープ
12フープ
A 長手方向
B 幅方向
Claims (4)
- リチウムイオン二次電池の電極の集電体となる帯状の金属箔が巻き取られたフープから前記金属箔を連続的に送り出す工程と、送り出された金属箔のいずれか一方の表面にぬれ性を向上させる物理的表面処理を間欠的に施す工程と、金属箔の物理的表面処理された部分の一部または全部の表面に電極合材塗料を塗布して塗膜を形成する工程と、前記塗膜中の揮発成分を除去する工程と、揮発成分が除去された塗膜が表面に形成された金属箔を連続的にフープに巻き取る工程を少なくとも有するリチウムイオン二次電池の製造方法。
- 前記金属箔の物理的表面処理が施された部分の25℃における表面張力が、JIS K6768に記載された試験方法によって測定されたぬれ張力値で35mN/m以上である請求項1に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
- リチウムイオン二次電池の電極の集電体となる帯状の金属箔を連続的に送り出す手段と、前記金属箔のいずれか一方の表面にぬれ性を向上させる物理的表面処理を間欠的に施すことができる手段と、金属箔の物理的表面処理された部分の一部または全部の表面に電極合材塗料を塗布して塗膜を形成する手段と、前記塗膜中の揮発成分を除去する手段と、揮発成分が除去された塗膜が表面に形成された金属箔を連続的にフープに巻き取る手段を少なくとも、備えたリチウムイオン二次電池の製造装置。
- 前記リチウムイオン二次電池の製造装置における隣接する金属箔の搬送用ロール間の最も短い距離が、前記物理的表面処理が間欠的に施された金属箔の物理的表面処理がされていない部分の長さより短いことを特徴とする請求項3に記載のリチウムイオン二次電池の製造装置。
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