JP6845932B2 - 二次電池の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る角形二次電池100の外観斜視図である。
電池缶11は、一対の幅広面11b、一対の幅狭面11c、及び底面11dを備える。上面部には開口部11aを有しており、電極群40を収納する。電池缶11の上面部は電池蓋12により覆われている。また、この電池蓋12には負極外部端子21、正極外部端子22、注液口14を塞ぐ注液栓15、及びガス排出弁13が設けられている。
角形二次電池100は、正負の電極を捲回した扁平な電極群40と、電極群40を収容する扁平角形の電池缶11と、電池缶11の開口部11aを封止する電池蓋12と、電池蓋12に固定されて電池缶11に収容される絶縁部材3とを備える。
負極集電箔411に負極合剤層412が形成されて成る負極電極41と、正極集電箔421に正極合剤層422が形成されて成る正極電極42は、セパレータ43、44を介して対向した配置を保ちながら軸Aの周りに捲回されて電極が積層されており、電極群40を構成している。
絶縁層413は、絶縁性粒子であるセラミックス粒子413aを含む。セラミックス粒子413aは、図6に示すように板状を有しており、厚みをd、長辺長さをaとした場合に、アスペクト比=a/dは2.0以上5.0以下が好ましく、さらには3.0以上4.0以下である板状粒子を選択的に使用するのがより好ましい。セラミックス粒子413aは、長辺長さaが負極合剤の合剤粒子412aの粒子径以下となる大きさを有している。すなわち、負極合剤を構成する合剤粒子412aの粒子径は、絶縁性粒子の長辺長さaよりも大きい。本実施形態では、セラミックス粒子413aは、長辺長さaの長さが5μm以上である。
塗工装置70は、負極集電箔411が捲回された集電箔ロール73と、集電箔ロール73から引き出された負極集電箔411が巻き掛けられるバックアップロール74と、バックアップロール74に巻き掛けられた負極集電箔411の上に負極合剤スラリを塗布するダイ71と、負極合剤スラリの上に絶縁層用分散液を塗布するダイ72とを有している。
負極電極41を作成する方法は、負極合剤スラリと絶縁層用分散液とを負極集電箔411の上に同時に塗布する塗布工程(ステップS101)と、負極集電箔411の上に塗布されている負極合剤スラリと、負極合剤スラリの上に塗布されている絶縁層用分散液とを同時に乾燥させる乾燥工程(ステップS102)と、乾燥後に一対のロールプレスの間に挟んでプレスするプレス工程(ステップS103)と、適切な大きさに裁断する裁断工程(ステップS104)を含む。
負極電極は、例えば、以下のように作成することができる。まず、負極活物質として黒鉛質炭素粉末100重量部に対して、増粘調整剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)水溶液を添加、混合後に、結着剤として1重量部のSBRを添加し、混練後に粘度調整して負極合剤スラリを作製する。次に、この負極合剤スラリを、例えば、厚さ8μmの銅箔(負極集電箔)の両面に箔露出部を残して塗布することで負極合剤層412を形成する。
12 電池蓋
14 注液口
15 注液栓
21 負極外部端子
22 正極外部端子
31 負極集電板
32 正極集電板
40 捲回電極群
41 負極電極
411 負極集電箔
412 負極合剤層
413 絶縁層
42 正極電極
421 正極集電箔
422 正極合剤層
43、44 セパレータ
70 塗工装置
71、72 ダイ
100 角形二次電池
Claims (7)
- 電極箔の上に活物質合剤層が形成され、該活物質合剤層の上に絶縁層が形成された電極を有する二次電池の製造方法であって、
前記活物質合剤層を形成する活物質合剤を含む活物質合剤スラリと、前記絶縁層を形成する絶縁性粒子を含む絶縁層用分散液とを前記電極箔の上に同時に塗布して前記活物質合剤層と前記絶縁層とを形成する工程を含み、
前記絶縁性粒子は、板状を有し、前記絶縁性粒子の厚みをd、長辺長さをaとした場合に、該絶縁性粒子のアスペクト比a/dは2.0以上5.0以下であり、
前記活物質合剤を構成する合剤粒子の粒子径は、前記絶縁性粒子の長辺長さよりも大きいことを特徴とする二次電池の製造方法。 - 前記絶縁性粒子は、セラミックス粒子であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池の製造方法。
- 前記セラミックス粒子は、ベーマイトであることを特徴とする請求項2に記載の二次電池の製造方法。
- 前記セラミックス粒子は、長辺長さが5μm以上であることを特徴とする請求項2に記載の二次電池の製造方法。
- 前記セラミックス粒子のアスペクト比a/dは、3.0以上4.0以下であることを特徴とする請求項2に記載の二次電池の製造方法。
- 前記活物質合剤層において互いに隣り合う前記合剤粒子の間の隙間は0μmよりも大きく5μmよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の二次電池の製造方法。
- 活物質合剤を含む活物質合剤スラリと絶縁性粒子を含む絶縁層用分散液とを電極箔の上に同時に塗布して活物質合剤層と絶縁層とが形成された電極を有する二次電池であって、 前記絶縁性粒子は、板状を有し、前記絶縁性粒子の厚みをd、長辺長さをaとした場合に、該絶縁性粒子のアスペクト比a/dは2.0以上5.0以下であり、
前記活物質合剤を構成する合剤粒子の粒子径は、前記絶縁性粒子の長辺長さよりも大きいことを特徴とする二次電池。
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