JP5857935B2 - 電極の製造方法 - Google Patents
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Description
これによれば、ロール状に巻取られた金属箔は、巻直し工程と補正工程の二回の巻直しにより、一次焼成工程でロールの内径側に位置していた金属箔は、表裏が反転した状態で、二次焼成工程でロールの内径側に位置する。したがって、巻直し工程に加え、補正工程を行うことで、金属箔の反りをより一層抑えることができる。
これによれば、乾燥工程によって塗工部を乾燥することで、その後に巻取られた金属箔が重ねられても、塗工部同士又は塗工部と金属箔が付着することが防止できる。したがって、巻直し工程を、塗工部に影響無く行うことができる。
これによれば、反りの抑えられた電極を打ち抜くため、電極を所定形状に精度良く打ち抜くことができる。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10において、ケース11には電極組立体14が収容されている。ケース11は、直方体状の本体部材12と、矩形平板状の蓋部材13とを有する。本体部材12は、その内側に収容部Sを有する。蓋部材13は、収容部Sの開口を閉塞する。ケース11を構成する本体部材12と蓋部材13は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池10は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
図4(a)に示すように、塗工乾燥装置35は、正極用金属箔22を供給する供給機構36と、正極用金属箔22に活物質合剤を塗布して、活物質合剤の層である第1塗工部G1及び第2塗工部G2を形成する塗工機構37と、第1及び第2塗工部G1,G2を乾燥させる乾燥機構38と、乾燥後の正極用金属箔22を巻き取る巻取機構39と、を備える。供給機構36は、長尺帯状の正極用金属箔22が巻装された供給ロール36aを備える。なお、正極用金属箔22は長手方向が供給ロール36aの周方向に延びる状態で供給ロール36aに巻装され、この正極用金属箔22の長手方向に直交する方向を正極用金属箔22の短手方向とする。供給ロール36aは、支持機構によって回転可能に支持されている。また、供給ロール36aに巻装された正極用金属箔22は、第2面22bが第1面22aより外側になり、第2面22bが表面、第1面22aが裏面となる状態で巻装されている。
一次焼成工程では、第1及び第2塗工部G1,G2は、第2塗工部G2が表面で第1塗工部G1が裏面になる状態で加熱される。そして、第1及び第2塗工部G1,G2は、バインダの硬化によりそれぞれ一次焼成用巻取ロール46の周面に倣って湾曲した状態に形状が保持される。
(1)一次焼成工程において、第1及び第2塗工部G1,G2が加熱されると、バインダの一部が結晶化し、第1及び第2塗工部G1,G2の硬化に伴って正極用金属箔22は、一次焼成用巻取ロール46の周面に倣って湾曲した形状に変形する。この一次焼成工程の後に、正極用金属箔22を表裏反転させて二次焼成用巻取ロール48にロール状に巻直し、第1及び第2塗工部G1,G2の湾曲方向を、一次焼成用巻取ロール46に巻取られたときとは逆方向にした。このため、二次焼成工程時に、正極用金属箔22においては、一次焼成用巻取ロール46の周面に倣った湾曲と、二次焼成用巻取ロールの周面に倣った湾曲とが打ち消しあって、得られる正極電極21の反りを抑えることができる。
○ 補正工程は、無くてもよい。
○ 実施形態では、補正工程を一次焼成工程の後で、かつ巻直し工程の前に行ったが、これに限らない。補正工程を、巻直し工程の後で、かつ二次焼成工程の前に行ってもよい。
○ 塗布工程では、第1塗工部G1と第2塗工部G2を別々に塗布してもよい。
○ 実施形態では、正極用金属箔22の第1面22aに第1正極用活物質層23aを設け、第2面22bに第2正極用活物質層23bを設けたが、第1面22a及び第2面22bのいずれか一方だけに正極用活物質層に設けてもよい。同様に、負極電極24の第1面25aに第1負極用活物質層26aを設け、第2面25bに第2負極用活物質層26bを設けたが、第1面25a及び第2面25bのいずれか一方だけに負極用活物質層を設けてもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池でも良いし、他の二次電池であっても良い。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。
(イ)金属箔の少なくとも一方の面に活物質層を備える一方の電極と、前記一方の電極とは異なる極の活物質層を備える他方の電極と、セパレータと、を有し、前記一方の電極と前記他方の電極とがセパレータを間に介在させた状態で積層された電極組立体を有する蓄電装置であって、前記電極が請求項1〜請求項4のうちいずれか一項の製造方法によって製造されていることを特徴とする蓄電装置。
Claims (4)
- 金属箔の少なくとも一方の面に活物質層を備える電極の製造方法であって、
前記金属箔の少なくとも一方の面に活物質を含む活物質合剤を塗布して塗工部を形成する塗布工程と、
ロール状に前記金属箔が巻取られた状態で前記塗工部を加熱する一次焼成工程と、
前記一次焼成工程での巻取り状態に対して前記金属箔を表裏反転させてロール状に巻直す巻直し工程と、
前記金属箔を表裏反転させた状態で前記塗工部を加熱する二次焼成工程と、を有することを特徴とする電極の製造方法。 - 前記一次焼成工程と前記二次焼成工程の間に、前記ロール状に巻取られた金属箔を、該金属箔の終端からロール状に巻取らせる補正工程を有する請求項1に記載の電極の製造方法。
- 前記一次焼成工程の前に、前記塗工部の乾燥工程を有する請求項1又は請求項2に記載の電極の製造方法。
- 前記二次焼成工程の後に、巻取状態から引き出された前記金属箔を前記電極の形状に成形する打ち抜き工程を有する請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の電極の製造方法。
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