JPH0999269A - 間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法 - Google Patents

間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法

Info

Publication number
JPH0999269A
JPH0999269A JP7284526A JP28452695A JPH0999269A JP H0999269 A JPH0999269 A JP H0999269A JP 7284526 A JP7284526 A JP 7284526A JP 28452695 A JP28452695 A JP 28452695A JP H0999269 A JPH0999269 A JP H0999269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
roll
intermittent
backing roll
coating method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7284526A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3483072B2 (ja
Inventor
Fusaji Kita
房次 喜多
Akira Kawakami
章 川上
Tomoyuki Shimomitsu
智之 下光
Koji Osone
浩二 大曽根
Kazuhiko Yamanaka
和彦 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP28452695A priority Critical patent/JP3483072B2/ja
Publication of JPH0999269A publication Critical patent/JPH0999269A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3483072B2 publication Critical patent/JP3483072B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 間欠塗工において、塗膜の塗布開始端部や塗
布終端部の盛り上がりを低減し、塗布精度を向上させ
る。 【解決手段】 バッキングロールを有し、コーティング
ロール上の塗料層を基材に転写塗布するリバース方式の
塗工方法において、バッキングロールをコーティングロ
ールから間欠的に離脱させることによって無塗布部を間
欠的に形成し、かつバッキングロールとコーティングロ
ールとが離れているときにコーティングロールの回転が
停止しているようにさせる。コーティングロールの回転
の停止は、バッキングロールをコーティングロールから
離脱させる前に行い、コーティングロールの回転の起動
は、バッキングロールをコーティングロールに接近させ
た後に行い、この間欠塗工方法を使用して電池の正極お
よび/または負極の少なくとも一方の面の活物質含有塗
膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、間欠塗工方法およ
びそれを使用した電池の製造方法に関し、さらに詳しく
は、塗布部およびそれを乾燥して形成される塗膜の端部
の盛り上がりが少ない間欠塗工方法およびそれを使用し
た電池の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】二酸化マンガン−リチウム電池に代表さ
れる非水電池は、3Vの高電圧、高エネルギー密度であ
ることから、ますます需要が増えている。また、最近
は、LiCoO2 とカーボンを用いたリチウムイオン二
次電池が、約3.6Vの高電圧が得られることから、急
速に需要が増えている。
【0003】そして、この種の電池では、正極や負極を
塗布方式によって作製する場合があるが、そのような塗
布方式によって作製した場合でも、電極に集電体リード
をスポット溶接や超音波溶接によって取り付ける必要が
ある。
【0004】しかし、集電体リードを溶接しようとする
電極表面に電極活物質などが付着していると、充分な溶
接強度が得られず、集電体リードが電極から剥がれやす
くなる。そのため、電極の少なくとも一方の面に活物質
などが塗布されていない部分が必要になる。
【0005】そこで、特開平1−184069号公報に
は、塗料だめの下部にシャッタ部を設け、それを開閉す
ることによって、塗布されていない部分を形成すること
が提案され、また、特開平6−226173号公報に
は、ドクターロールとコーティングロールとのすきまを
調節することによって、塗布されていない部分を形成す
ることが提案されている。
【0006】しかしながら、前者は、塗料だめの深さに
よって塗布量にバラツキが生じたり、シャッタ部に塗料
が付着して、塗布部と無塗布部との境界が乱れやすいと
いう問題がある。また、後者はドクターロールとコーテ
ィングロールとの隙間を微動作させる機構が複雑であ
り、しかも所望の塗布精度が得られにくいという問題が
あった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、塗布方
式で作製する電極では、集電体リードの溶接がしやすい
ように、少なくとも一方の面に活物質などが塗布されて
いない部分が必要であるが、それを実現するためにこれ
まで提案されてきた方法では、塗布部と無塗布部との境
界が乱れやすかったり、所望の塗布精度が得られにくい
という問題があった。
【0008】したがって、本発明は、上記のような問題
点を解決し、塗布部の端部の盛り上がりを低減し、かつ
塗布精度の優れた間欠塗工方法およびそれを使用した電
池の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、バッキ
ングロールを有し、コーティングロール上の塗料層を基
材に転写塗布するリバース方式の塗工方法において、バ
ッキングロールのコーティングロールからの間欠的な離
脱によって、無塗布部を間欠的に形成し、かつバッキン
グロールとコーティングロールとが離れているときにコ
ーティングロールの回転を停止させていることを特徴と
する、間欠塗工方法である。本発明の第二は、正極、負
極およびイオン伝導体で発電要素が形成される電池の製
造時に、正極および/または負極の少なくとも一方の面
の活物質含有塗膜を上記間欠塗工方法を使用して形成す
ることを特徴とする電池の製造方法である。
【0010】本発明において、上記の間欠塗工方法によ
って、塗膜の塗布開始端部と終端部の盛り上がりを低減
できる理由を、上記間欠塗工方法を具体的に説明してい
くなかで、明らかにする。
【0011】まず、従来の間欠塗工方法について説明す
ると、バッキングロールを有するリバース方式の塗工方
法では、図10に示すように、コーティングロール1上
でナイフブロックやドクターブレード、メタリングロー
ルなどの調節器4によって、塗料だめ5内の塗料6を一
定間隙のスリットから排出し、コーティングロール1上
に一定厚みの塗料層6aを形成し、その一方でバッキン
グロール2上に金属箔などの基材3を一定の速度で走行
させ、バッキングロール2をコーティングロール1に基
材3を介して接触させることによって、コーティングロ
ール1上に形成された塗料層6aは基材3上に転写塗布
される。
【0012】そして、その際、図11の(a)に示すよ
うに、バッキングロール2をコーティングロール1から
離脱させると、コーティングロール1上の塗料層6aは
基材3上に転写せず、そのままコーティングロール1上
に残り、図11の(b)に示すように、バッキングロー
ル2を再びコーティングロール1に接近させる(すなわ
ち、基材3を介してコーティングロール1に接触させ
る)と、コーティングロール1上の塗料層6aは再び基
材3上に転写され、基材3には塗布部7と無塗布部8と
が交互に形成される。
【0013】しかしながら、上記のようなコーティング
ロール1とバッキングロール2との接近と離脱のみで間
欠塗工を行った場合には、図12に示すように、塗膜9
(塗料6の塗布部7の乾燥によって形成された塗膜)の
塗布開始端部7aと塗布終端部7bに盛り上がり9aが
生じてしまう。このような盛り上がり9aは、通常10
〜20mmの長さで生じ、電池の場合、電極に盛り上が
り(凸部)が形成されると、電極の巻回時に凹部よりも
はるかに多くのデッドスペースが生じるとともに、電極
の巻回が不均一になり、放電容量の低下などを引き起こ
す。また、コーティングロール1上に不要な塗料が残
り、無駄が生じる。
【0014】そこで、本発明では、無塗布部の形成時、
すなわち、バッキングロール2をコーティングロール1
から離脱させた時に、コーティングロール1の回転を停
止させることによって、上記の盛り上がり9aをほとん
ど生じさせなくしたのである。コーティングロール1の
回転を停止させるタイミングは、図2の(a)、(b)
に示すように、バッキングロール2をコーティングロー
ル1から離脱させる少し前であることが望ましい。より
望ましくは1mm以上手前、さらに望ましくは2mm以
上手前である。ただし、コーティングロール1やバッキ
ングロール2上に塗料のない状態で空まわりさせると、
コーティングロール1を多少摩耗させるので、コーティ
ングロール1の停止は、バッキングロール2をコーティ
ングロール1から離す10mm以上手前にしない方が望
ましい。
【0015】ここで、本発明の間欠塗工方法を図1〜3
を参照しつつ詳細に説明すると、本発明の間欠塗工方法
においても、まず、図1に示すように、コーティングロ
ール1上でナイフブロックやドクターブレード、メタリ
ングロールなどの調節器4によって、塗料だめ5内の塗
料6を一定間隙のスリットから排出し、コーティングロ
ール1上に一定厚みの塗料層6aを形成し、その一方で
バッキングロール2上に金属箔などの基材3を一定の速
度で走行させ、バッキングロール2をコーティングロー
ル1に接近させる(すなわち、基材3を介してコーティ
ングロール1に接触させる)ことによって、コーティン
グロール1上に形成された塗料層6aを基材3上に転写
塗布させる。
【0016】そして、その転写塗布時に、図2の(b)
に示すように、バッキングロール2をコーティングロー
ル1から離脱させると、コーティングロール1上の塗料
層6aは基材3上に転写せず、無塗布部8が形成される
ことになるが、本発明では、そのバッキングロール2を
コーティングロール1から離脱させた時に、コーティン
グロール1の回転を停止させている。それによって、塗
料の無駄が生じないことはもとより、塗膜の端部の盛り
上がりが低減される。このコーティングロール1の回転
を停止させるタイミングは、前述した通り、図2の
(a)に示すように、バッキングロール2をコーティン
グロール1から離脱させる少し前、特に望ましくは2m
m以上手前が好ましい。
【0017】つまり、コーティングロール1の回転が停
止されていることにより、塗料の新たな供給が停止さ
れ、ついでバッキングロール2がコーティングロール1
から離脱することによって、無塗布部8が形成されるの
で、塗膜9の塗布終端部の盛り上がりが低減される。
【0018】一方、コーティングロール1を起動させる
タイミングは、図3の(a)、(b)に示すように、バ
ッキングロール2をコーティングロール1に接近させた
少しあとが望ましく、より望ましくは1mm以上あと、
さらに望ましくは2mm以上あとである。なお、図3の
(a)はバッキングロール2をコーティングロール1に
接近させた状態を示し、図3の(b)はその後にコーテ
ィングロール1の回転を起動させた状態を示す。また、
前記のように、コーティングロール1やバッキングロー
ル2上に塗料のない状態で空まわりさせるとコーティン
グロール1を多少摩耗させるので、コーティングロール
1の起動は、バッキングロール2をコーティングロール
1に接近させたあと、10mm以上あとにしないことが
望ましい。
【0019】コーティングロール1の停止や起動のタイ
ミングは、通常は時間で表現し、たとえば「5秒前」や
「5秒後」のように表現するのが一般的であるが、その
ようにすると、塗布速度を変更した場合、設定値をすべ
て変更しなければならない。したがって、本発明では、
長さで表現する。この場合の換算は、たとえば1mmあ
とで1m/min.で塗工している場合(1/100
0)/(1/60)で60ms後と計算できる。このよ
うに計算して時間でコーティングロール1の起動をコン
トロールしても差し支えないが、塗布速度を変更した場
合、設定値をすべて変更しなければならないので、塗工
装置の設定条件を長さで入力し、それを塗布速度から時
間に換算する機能とそれと連動してコーティングロール
1の回転の停止−起動をコントロールする制御装置を設
けることが望ましい。
【0020】バッキングロール2のコーティングロール
1からの離脱によって基材3にたるみが生じるので、バ
ッキングロール2の前または後に張力制御装置を設ける
ことが望ましい。また、塗布速度が1m/min.以上
の場合には、基材3のループ(基材3の流れ)の長さを
調整するためのアキューム機構などをバッキングロール
2のコーティングロール1からの離脱と連動して作動さ
せる機構を設けることが望ましい。
【0021】本発明の、間欠塗工方法を実施した場合の
特徴として、図8や図9に示すように、塗膜9に1.5
mm程度の幅の凹部9bを生じる(図8や図9では左端
から約67mmの位置に凹部9bが生じる)が、そのよ
うな凹部9bは盛り上がりに基づく凸部のような大きな
スペースのロスを生じないし、また、電池の場合には、
電解液通路となり、電解液の浸透を促進させるので、む
しろ望ましい。この凹部9bの幅は、塗布速度によって
自由に変更できる。凹部9bの幅が5mm程度であれば
塗布速度は10cm/min.にすればよく、また凹部
9bの幅が1mm程度であれば塗布速度は1m/mi
n.にすればよい。塗布速度が5m/min.以上にな
れば、そのような凹部9bはほとんど目立たなくなるの
で、凹部9bの幅を小さくしたい場合は塗布速度を1m
/min.以上にすることが望ましく、より望ましくは
3m/min.以上である。
【0022】無塗布部形成時にバッキングロール2上の
基材3とコーティングロール1との間隔が大きすぎる
と、塗布部と無塗布部との境界が乱れやすいので、上記
間隙は大きくなりすぎないようにすることが望ましい。
より望ましくは10mm以内、特に望ましくは5mm以
内、さらに望ましくは1mm以内である。また、上記間
隔が小さすぎると、無塗布部をうまく形成できないの
で、上記間隔は(塗膜厚み+0.2mm)以上であるこ
とが望ましく、より望ましくは(塗膜厚み+0.4m
m)以上、さらに望ましくは(塗膜厚み+0.6mm)
以上である。
【0023】コーティングロール1とバッキングロール
2の周速比(各ロールの外周部分の動く速さの比で、以
下、「C/B比」という)は、0.5<C/B比<2で
ある場合に平滑な塗膜が形成されるので望ましい。より
望ましくはC/B比が1.0以上、さらに望ましくはC
/B比が1.2以上である。
【0024】本発明の実施にあたって使用する塗工装置
は、センサを用いて塗料だめ5内の塗料6の液面の位置
を一定の高さに保つ機構を備え、かつ液面上部がカバー
などで覆われた機構を有するようにしておくことが望ま
しい。上記のように液面の位置を一定の高さに保つよう
にするのは塗膜の厚みバラツキを低減するためである。
また、液面上部がカバーなど覆われるようにするのは塗
料の蒸発や外気からの水分混入によって塗料の皮張りが
生じたり変質が生じるのを防止するためである。なお、
塗料だめ5内の塗料6の液面がコーティングロール1と
ドクターロールなどの調節器4のスリット部より下にあ
ると、液面の変動の影響がさらに小さくなり、かつコー
ティングロール1の回転による塗料だめ5内の塗料6の
攪拌が効率的に行われるので望ましい。
【0025】基材に塗布後の塗布部の塗料を乾燥するた
めの乾燥装置としては、少なくとも1室以上の乾燥温度
が異なる乾燥ゾーンを有することが望ましい。第一の乾
燥ゾーンは、塗料に使用した溶剤の体積平均沸点の0.
6倍以下の温度で行うことが望ましく、より望ましくは
0.1倍以上0.5倍以下で、さらに望ましくは0.2
倍以上0.4倍以下である。これは塗膜の表面が溶剤の
急激な蒸発によって荒れるのを防止するためである。N
−メチル−2−ピロリドンを溶剤として使用した場合は
沸点が203℃であるので、乾燥を122℃以下で行う
のが望ましい。混合溶媒の場合は、(ΣTi×Vi)/
100〔Ti=各溶媒の沸点(℃)、Vi=各溶媒の体
積(%)〕によって体積平均沸点を計算する。乾燥のた
めの風速は、塗膜が荒れるのを防止するため乾燥面で1
2m/s以下が望ましく、より望ましくは10m/s以
下である。第二の乾燥ゾーン以降は、塗料に使用した材
料の融点以下、溶剤の体積平均沸点の0.6倍以上の温
度で行うことが望ましい。これは乾燥速度を塗膜材料の
劣化がない程度に速くするためである。
【0026】基材の張力は、基材幅10cmあたり1k
g以下が望ましく、より望ましくは基材幅10cmあた
り0.7kg以下である。たとえば、基材幅30cmの
場合は2.1kg以下の張力が望ましい。
【0027】また、万一転写されずに残った塗料が再度
塗料だめ5内に入ると、塗膜精度が低下するので、コー
ティングロール1の塗料だめ5の手前に余剰塗料の掻き
取り用のブレード10を設けることが望ましい。
【0028】たとえば、電池の電極の一部に両面無塗布
部を設け、そこに集電体タブを溶接する場合、間欠塗工
を両面に、しかも反対側の無塗布部に対応した位置に無
塗布部を形成する間欠塗工を行いたいことがある。その
ような場合、表面側(ただし、この表面側とは既に間欠
塗工された側をいう)の無塗布部は裏面側の無塗布部を
形成する際にバッキングロール2とコーティングロール
1との間に挟まれているので、実際に塗料が転写される
場合にはセンサを設置できない。そこで、図4に示すよ
うに、基材3がバッキングロール2に入る手前にセンサ
11を設け、そのセンサ11によって無塗布部8の開始
端を検知し、そのセンサ11の位置とバッキングロール
2とコーティングロール1との間に挟まれている転写部
までの距離を減算検尺し、バッキングロール2のコーテ
ィングロール1からの離脱と連動させる機構を備えるこ
とが望ましい。また、さらに望ましくは、バッキングロ
ール2から出てきた基材3の上方および下方にセンサ1
2、13を取り付け、実際の塗布で生じた表面と裏面の
ずれを、前記の減算検尺のずれにフィードバックさせる
機構を備えるのがよい。
【0029】ここで、基材3の両面に間欠塗工を行うた
めに、一方の面(ここでは、上記説明との関係もあっ
て、この一方の面を「表面」として説明する)側が間欠
塗工済みの基材の他方の面(ここでは、この他方の面を
「裏面」として説明する)に間欠塗工する場合を図4〜
6を参照しつつ説明する。
【0030】図4に示すように、表面側が間欠塗工済み
の基材3は、その裏面(すなわち、未塗工例の面)がコ
ーティングロール1に接触するように、コーティングロ
ール1とバッキングロール2との間に供給され、前記と
同様に基材3の裏面に塗料が塗布されて塗布部7が形成
される。なお、これら図4〜6では、基材3の表面側も
塗布部7として示されているが、実際には表面側の塗布
部7は乾燥され、塗料中の溶剤が蒸発して塗膜になって
いる。また、これら図4〜6では、バッキングロール2
がコーティングロール1に比べて若干小さく図示されて
いるが、バッキングロール2はコーティングロール1と
同じ大きさであってもよく、両者の大きさは問題ではな
い。
【0031】また、わかりやすくするため、塗布部7
(塗膜)の厚みを厚く図示しているので、基材3はバッ
キングロール2から浮き上がったようになっているが、
実際には、浮き上がっているのは塗布部7(塗膜)の切
れ目のわずかな部分だけであって、他はバッキングロー
ル2と接触している。
【0032】そして、その裏面側に無塗布部を表面側の
無塗布部8に対応した位置に形成しようとすると、前記
のように、表面側の無塗布部8はバッキングロール2と
コーティングロール1との間に挟まれているので、塗料
を転写する場所にはセンサを設置できない。
【0033】そこで、図4に示すように、基材3がバッ
キングロール2に入る手前のところにセンサ11を設
け、そのセンサ11によって表面側の無塗布部8の開始
端を検知し、そのセンサ11の位置とバッキングロール
2とコーティングロール1との間に挟まれている転写部
までの距離を減算検尺し、バッキングロール2のコーテ
ィングロール1からの離脱と連動させ、図5の(b)に
示すように、表面側の無塗布部8に対応した位置に裏面
側の無塗布部8を形成する。
【0034】つまり、図5の(a)に示すように、バッ
キングロール2をコーティングロール1から離脱させる
前にコーティングロール1の回転をに停止させ、ついで
図5の(b)に示すように、バッキングロール2をコー
ティングロール1から離脱させ、無塗布部8を形成す
る。その間、コーティングロール1の回転は停止したま
まである。
【0035】そして、その後、図6の(a)に示すよう
に、表面側の塗布部7の塗布開始端が近付いたところで
バッキングロール2をコーティングロール1に接近させ
てコーティングロール1の回転を起動させ、図6の
(b)に示すように、表面側の塗布部7に対応した位置
で裏面側にも塗布部7を形成する。
【0036】塗布に用いる塗料は、特に限定されること
はないが、優れた塗布精度を得るためには、用いる材料
の粒径を望ましくはスリット幅(コーティングロール1
と調節器4との間の塗料が通過するための間隙)の0.
3倍以下、より望ましくは0.2倍以下、さらに望まし
くは0.1倍以下にカットしておくのが望ましい。
【0037】また、塗布に用いる塗料を塗布前に上記ス
リット幅の0.5倍以上の粒子を捕足できるフィルター
を通過させることが望ましい。特にスリット幅の0.3
倍以上の粒子を捕捉できるフィルターを通過させること
が好ましい。
【0038】
【発明の実施の形態】つぎに、実施例をあげて本発明を
より具体的に説明する。ただし、本発明はそれらの実施
例に限定されるものではない。
【0039】実施例1 本発明の間欠塗工方法の実施にあたって使用する装置の
一例を図7に示す。まず、装置を基材の流れ(ループ)
にそって概略説明すると、基材3は巻出ロール20から
引き出され、ロール21、21、21に接しながら進行
してインフィードロール22、22間を通り、ロール2
3を通過して、コーティングロール1とバッキングロー
ル2との間を通過し、その際に塗料が塗布され、ロール
24、24を通過して第1の乾燥ゾーン25に入り、そ
の第1の乾燥ゾーン25と第2の乾燥ゾーン26を通過
し、さらにロール27、27、27を通過して、アウト
フィードロール28、28間を通り、ロール29、2
9、29を通過して巻取ロール30に巻き取られる。な
お、ロール21、23、24、27、29などは必要に
応じて適当な個数設ければよく、図7に示した個数に限
定されることはない。
【0040】乾燥ゾーン25、26の温度は、温調パネ
ル31に操作ボタンが集められた温度・風速コントロー
ル装置により、所望の温度および風速にコントロールさ
れる。そして、張力コントロールパネル32に操作ボタ
ンが集められた張力制御装置やアキューム機構により基
材3のたるみや基材3のループの長さがコントロールさ
れる。
【0041】そして、この装置において、コーティング
ロール1の回転を停止させるタイミングは、バッキング
ロール2をコーティングロール1から離脱させる3mm
手前である。また、コーティングロール1の回転を起動
させるタイミングは、バッキングロール2をコーティン
グロール1に接近させた3mm後である。塗工装置の設
定条件は長さで入力する。塗布速度は1.05m/mi
n.である。間欠塗工時にバッキングロール2上の基材
3とコーティングロール1とが離れたときの間隔は1m
mである。基材3は厚さ18μmの銅箔であり、その上
に塗布された塗料層の厚みは約120μmである。C/
B比(コーティングロール1とバッキングロール2の周
速比)は1.3である。
【0042】塗料の調製は以下のように行った。まず、
ポリフッ化ビニリデンをN−メチルピロリドンに溶解
し、これに電池の活物質である黒鉛を加えて混合してス
ラリーにした。なお、黒鉛の粒径30μm以上はカット
している。さらに、ジェネレータを用いて微粒子化した
後、100メッシュのステンレス鋼網(線径60μm)
を用いて減圧脱泡を行いながら濾過した。これをボール
ミルにかけて12時間経過したものを塗布用の塗料とし
て用いた。
【0043】塗工装置の能力、形式は次のとおりであ
る。 (1)ロール幅:350mm(最大塗工幅:約250m
m) (2)乾燥機:フローテイングノズル熱風循環方式
【0044】塗布時の設定条件は以下の通りである。 塗布速度:1.05m/min. 塗工量 :約140μm厚(乾燥後銅箔厚さ込み) ギャップ:L150μm、R139μm 塗工幅 :230mm バッキングロール:1.04m/min. コーティングロール:1.54m/min. 張 力:3.0kg/全幅(巻き出し部) 3.0kg/全幅(巻き取り部) 2.6kg/全幅(乾燥機出口) 乾燥温度:第1乾燥ゾーン85℃、第2乾燥ゾーン12
0℃ 風 速:第1乾燥ゾーン10m/s、第2乾燥ゾーン
15m/s バッキングロールニップ距離:175mm(10se
c) バッキングロール開放距離:17.5mm(1se
c) コーティングロール停止距離(開放前):1.8mm
(0.1sec) コーティングロール起動開始距離(ニップ後):1.
8mm(0.1sec)
【0045】上記のギャップとはスリット幅(塗料だめ
5からコーティングロール1上に塗料を排出するための
コーティングロール1と調節器4との間隙)のことであ
り、Lは左側、Rは右側を示す。バッキングロールニッ
プ距離とはバッキングロール2をコーティングロール1
に接近させて塗料を転写させる長さであり、バッキング
ロール開放距離とはバッキングロール2をコーティング
ロール1から離脱させて無塗布部を形成する長さで、コ
ーティングロール停止距離はバッキングロール2をコー
ティングロール1から離脱させる何mm手前でコーティ
ングロール1を停止させるかを示すものであり、コーテ
ィングロール起動開始距離はバッキングロール2をコー
ティングロール1に接近させたあと何mm動いたらコー
ティングロール1を起動させるかを示すものである。
【0046】上記条件下で塗工し、塗布部7の塗料中の
溶剤を乾燥した後の塗膜9の厚みをマイクロメータで測
定した。その結果を図8に示す。図8から明らかなよう
に、バッキングロール2をコーティングロール1から離
脱させる前にコーティングロール1の回転を停止させる
ことによって、塗布終端部7bの盛り上がりはなくなる
が、塗布開始端部7aに盛り上がり9aが若干残ってい
る(ただし、図8では、わかりやすくするために、盛り
上がり9aを大きく図示しているが、実際には、従来法
による場合に比べると、盛り上がり9aははるかに小さ
い)。そこで、コーティングロール1の起動をバッキン
グロール2をコーティングロール1に接近させた3.6
mmあとに行った。その結果を図9に示す。図9から塗
布開始端部7aの盛り上がりもなくなっていることがわ
かる。
【0047】ここで、図8および図9について詳しく説
明すると、塗膜9の下側の数字は塗布開始端からの距離
(mm表示)と塗布終端からの距離(mm表示)を示し
ており、塗膜9の上側の数字は塗膜9の厚み(μmで表
示)を表している。
【0048】この塗膜をローラープレス機により圧縮成
形した後、塗布開始端から10mm角に電極を切りだ
し、また塗布開始端から100mmのところから10m
m角に電極を切りだし、それぞれ対極と参照極をリチウ
ムとして0.5mA/cm2 で1V〜0.00V(Li
基準)の条件下で充放電し、充電時の容量比を調べた。
図8の場合が実施例1に相当し、図9の場合が実施例2
に相当する。比較例1は無塗布部を形成する際にコーテ
ィングロールの回転を停止させなかった場合である。そ
の結果を表1に示す。
【0049】
【表1】
【0050】表1から明らかなように、比較例1では約
3割のバラツキが生じたのに対し、実施例1〜2では約
1割以下のバラツキになっていて、塗布量のバラツキが
改善されていることがわかる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、間欠
塗工において、塗膜の塗布開始端部や塗布終端部の盛り
上がりを低減し、塗布精度を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の間欠塗布方法において、塗布部を形成
するために基材に塗料を塗布する際の状態を示す図であ
る。
【図2】本発明の間欠塗工方法において、無塗布部の形
成にあたり、コーティングロールの回転を停止させるタ
イミングを説明するための図であり、(a)は無塗布部
の形成のためにバッキングロールをコーティングロール
から離脱させる直前にコーティングロールの回転を停止
させる状態を示し、(b)はコーティングロールの回転
を停止させた状態でバッキングロールをコーティングロ
ールから離脱させて無塗布部を形成する状態を示す。
【図3】本発明の間欠塗工方法において、再び塗布部を
形成するためにコーティングロールの回転を起動させる
タイミングを説明するための図であり、(a)はコーテ
ィングロールの回転を停止したままバッキングロールを
コーティングロールに接近させた状態を示し、(b)は
コーティングロールの回転を起動させて再び塗布部を形
成する状態を示す。
【図4】本発明の間欠塗工方法において、基材の一方の
面に間欠塗工した後、その反対側の面に塗布部を形成す
るために塗料を塗布する際の状態を示す図である。
【図5】本発明の間欠塗工方法において、基材の一方の
面に間欠塗工した後、その反対側の面に間欠塗工する際
にコーティングロールの回転を停止させるタイミングを
説明するための図であり、(a)は無塗布部の形成のた
めにバッキングロールをコーティングロールから離脱さ
せる前にコーティングロールの回転を停止させる状態を
示し、(b)はコーティングロールの回転を停止させた
状態でバッキングロールをコーティングロールから離脱
させて無塗布部を形成する状態を示す。
【図6】本発明の間欠塗工方法において、基材の一方の
面に間欠塗工した後、その反対側の面に間欠塗工する際
に再び無塗布部を形成するためにコーティングロールの
回転を起動させるタイミングを説明するための図であ
り、(a)はコーティングロールの回転を停止したまま
バッキングロールをコーティングロールに接近させた状
態を示し、(b)はコーティングロールの回転を起動さ
せて再び塗布部を形成する状態を示す。
【図7】本発明の間欠塗工方法を実施するための塗工装
置を概略的に示す図である。
【図8】本発明の間欠塗工方法により形成された塗膜の
一例を模式的に示す断面図である。
【図9】本発明の間欠塗工方法により形成された塗膜の
他例を模式的に示す断面図である。
【図10】従来の間欠塗工方法を説明するための図であ
って、塗布部の形成のために基材に塗料を塗布する際の
状態を示す図である。
【図11】従来の間欠塗工方法を説明するための図であ
って、(a)は無塗布部の形成のためにバッキングロー
ルをコーティングロールから離脱させた状態を示す図で
あり、(b)は再度塗布部を形成するために再びバッキ
ングロールをコーティングロールに接近させた状態を示
す図である。
【図12】従来の間欠塗工方法により形成された塗膜の
一例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
1 コーティングロール 2 バッキングロール 3 基材 4 調節器 5 塗料だめ 6 塗料 6a 塗料層 7 塗布部 7a 塗布開始端部 7b 塗布終端部 8 無塗布部 9 塗膜 9a 盛り上がり 9b 凹部 10 ブレード 11、12、13 センサ 20 巻出ロール 25 乾燥ゾーン 26 乾燥ゾーン 30 巻取ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大曽根 浩二 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 山中 和彦 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転するコーティングロールにスラリー
    状の塗料を付着させ、このコーティングロールと所定間
    隔を保つ調節器によりコーティングロール上の塗料厚み
    を上記間隔に対応した量に制御し、バッキングロールを
    上記コーティングロールに長尺の基材を介して接触する
    ように配置し、該バッキングロールをコーティングロー
    ルと逆方向に回転させるとともに、上記基材をバッキン
    グロールに沿って走行させてコーティングロールとの間
    を通過させ、上記調節器で厚みが制御されたコーティン
    グロール上の塗料層を基材に転写塗布するリバース方式
    の塗工方法において、バッキングロールをコーティング
    ロールから間欠的に離脱させることによって無塗布部を
    間欠的に形成し、かつバッキングロールとコーティング
    ロールとが離れているときにコーティングロールの回転
    を停止させていることを特徴とする、間欠塗工方法。
  2. 【請求項2】 コーティングロールの回転を停止させる
    タイミングが、バッキングロールをコーティングロール
    から離脱させる前である、請求項1記載の間欠塗工方
    法。
  3. 【請求項3】 コーティングロールの回転を起動させる
    タイミングが、バッキングロールをコーティングロール
    に接近させた後である、請求項1記載の間欠塗工方法。
  4. 【請求項4】 塗布部の開始端から2cm以内と塗布部
    の終端から2cm以内の塗膜の乾燥後の盛り上がりが塗
    膜平均厚みの5%以内であり、塗布部の開始端と塗布部
    の終端との間に幅5mm以下の凹部を設ける、請求項1
    記載の間欠塗工方法。
  5. 【請求項5】 塗工装置への塗工時の設定を長さで入力
    し、これを塗布速度から時間に換算する機能とこれと連
    動してコーティングロールの回転の停止−起動をコント
    ロールする制御装置を備えた、請求項1記載の間欠塗工
    方法。
  6. 【請求項6】 塗布速度が1m/min.以上である、
    請求項1記載の間欠塗工方法。
  7. 【請求項7】 バッキングロールの前または後に張力制
    御装置を設けた、請求項1記載の間欠塗工方法。
  8. 【請求項8】 バッキングロールの前または後に張力制
    御装置を設け、かつ塗布速度が1m/min.以上であ
    り、基材のループの長さを調整するためのアキューム機
    構をバッキングロールのコーティングロールからの離脱
    と連動させて作動させる機構を設けた、請求項1記載の
    間欠塗工方法。
  9. 【請求項9】 無塗布部を形成するためにバッキングロ
    ールをコーティングロールから離脱させている時のバッ
    キングロール上の基材とコーティングロールとの間隔が
    10mm以内である、請求項1記載の間欠塗工方法。
  10. 【請求項10】 無塗布部を形成するためにバッキング
    ロールをコーティングロールから離脱させている時のバ
    ッキングロール上の基材とコーティングロールとの間隔
    が5mm以内である、請求項1記載の間欠塗工方法。
  11. 【請求項11】 無塗布部を形成するためにバッキング
    ロールをコーティングロールから離脱させている時のバ
    ッキングロール上の基材とコーティングロールとの間隔
    が10mm以内で、かつ(塗膜厚み+0.2mm)以上
    である、請求項9記載の間欠塗工方法。
  12. 【請求項12】 コーティングロールとバッキングロー
    ルとの周速比が0.5<周速比<2である、請求項1記
    載の間欠塗工方法。
  13. 【請求項13】 コーティングロールとバッキングロー
    ルとの周速比が1より大きい、請求項12記載の間欠塗
    工方法。
  14. 【請求項14】 塗料だめの液面の位置をセンサを用い
    て一定の高さに保つ機構を備え、かつ液面上部がカバー
    で覆われる構造を有する塗料だめを用いる、請求項1記
    載の間欠塗工方法。
  15. 【請求項15】 塗膜の乾燥ゾーンが、少なくとも1室
    以上の乾燥温度の異なる乾燥ゾーンを有する、請求項1
    記載の間欠塗工方法。
  16. 【請求項16】 第1の乾燥ゾーンの温度が、塗料に使
    用した溶剤の体積平均沸点の0.6倍以下の温度であ
    る、請求項15記載の間欠塗工方法。
  17. 【請求項17】 第1の乾燥ゾーンの風速が、乾燥面上
    で10m/s以下である、請求項15記載の間欠塗工方
    法。
  18. 【請求項18】 第2の乾燥ゾーンの温度が、塗料に使
    用した材料の融点以下で、かつ塗料に使用した溶剤の体
    積平均沸点の0.6倍以上の温度である、請求項15記
    載の間欠塗工方法。
  19. 【請求項19】 第2の乾燥ゾーンの風速が、乾燥面上
    で10m/s以上である請求項15記載の間欠塗工方
    法。
  20. 【請求項20】 基材の張力が、基材幅10cmあたり
    1kg以下である、請求項1記載の間欠塗工方法。
  21. 【請求項21】 コーティングロールの塗料だめの手前
    に余剰塗料掻き取り用のブレードを備えた、請求項1記
    載の間欠塗工方法。
  22. 【請求項22】 表面側が間欠塗工済みの基材の裏面に
    間欠塗工するにあたり、基材がバッキングロールに入る
    手前で、表面の無塗布部の開始端をセンサによって検知
    し、センサの位置とバッキングロールとコーティングロ
    ールとの間に挟まれている転写部までの距離を減算検尺
    し、バッキングロールのコーティングロールからの離脱
    と連動させる機構を備え、表面、裏面の間欠同期性を2
    mm以内にできる、請求項1の間欠塗工方法。
  23. 【請求項23】 バッキングロールから出てきた基材の
    上方および下方にセンサを取り付け、塗布で生じた表面
    と裏面のずれを、前記減算検尺のずれにフィードバック
    させる機構を備えている、請求項22記載の間欠塗工方
    法。
  24. 【請求項24】 塗布に用いる塗料の材料の粒径をスリ
    ット幅の0.3倍以下にする、請求項1記載の間欠塗工
    方法。
  25. 【請求項25】 塗布に用いる塗料を塗布前にスリット
    幅の0.5倍以上の粒子を捕足できるフィルターを通過
    させる、請求項1記載の間欠塗工方法。
  26. 【請求項26】 正極、負極およびイオン伝導体で発電
    要素が形成される電池の製造時に、正極および/または
    負極の少なくとも一方の面の活物質含有塗膜を請求項1
    記載の間欠塗工方法を使用して形成することを特徴とす
    る電池の製造方法。
JP28452695A 1995-10-04 1995-10-04 間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法 Expired - Fee Related JP3483072B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28452695A JP3483072B2 (ja) 1995-10-04 1995-10-04 間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28452695A JP3483072B2 (ja) 1995-10-04 1995-10-04 間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0999269A true JPH0999269A (ja) 1997-04-15
JP3483072B2 JP3483072B2 (ja) 2004-01-06

Family

ID=17679626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28452695A Expired - Fee Related JP3483072B2 (ja) 1995-10-04 1995-10-04 間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3483072B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046828A1 (en) * 1998-03-10 1999-09-16 Valence Technology, Inc. Apparatus and method for coating current collectors
JP2001015103A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 負極用電極板およびその負極用電極板を用いた非水電解液二次電池
JP2002124249A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池用電極板とその製造方法及び電池
US7842332B2 (en) 2004-11-26 2010-11-30 Panasonic Corporation Method for intermittently applying thin-film coatings
JP2011003365A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Panasonic Corp 電極板の製造方法
JP2014026816A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Toyota Industries Corp 電極の製造方法及び蓄電装置並びに二次電池
JP2014175166A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Toyota Industries Corp 電極製造装置
JP2014176826A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Toyota Industries Corp 間欠塗工装置及び間欠塗工方法
JP2014203738A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法、及び電極の製造装置
JP2014229445A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 株式会社豊田自動織機 スラリー塗布装置
JP2015010151A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 樹脂膜、樹脂膜の製造方法、及び塗工液
JP2015024351A (ja) * 2013-07-24 2015-02-05 株式会社豊田自動織機 塗工装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046828A1 (en) * 1998-03-10 1999-09-16 Valence Technology, Inc. Apparatus and method for coating current collectors
JP2001015103A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 負極用電極板およびその負極用電極板を用いた非水電解液二次電池
JP2002124249A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池用電極板とその製造方法及び電池
US7842332B2 (en) 2004-11-26 2010-11-30 Panasonic Corporation Method for intermittently applying thin-film coatings
JP2011003365A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Panasonic Corp 電極板の製造方法
JP2014026816A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Toyota Industries Corp 電極の製造方法及び蓄電装置並びに二次電池
JP2014175166A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Toyota Industries Corp 電極製造装置
JP2014176826A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Toyota Industries Corp 間欠塗工装置及び間欠塗工方法
JP2014203738A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法、及び電極の製造装置
JP2014229445A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 株式会社豊田自動織機 スラリー塗布装置
JP2015010151A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 樹脂膜、樹脂膜の製造方法、及び塗工液
JP2015024351A (ja) * 2013-07-24 2015-02-05 株式会社豊田自動織機 塗工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3483072B2 (ja) 2004-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8302559B2 (en) Method of producing lithium ion secondary battery
US6234225B1 (en) Cell electrode with thick tip portion
JP3483072B2 (ja) 間欠塗工方法およびそれを使用した電池の製造方法
US8088444B2 (en) Method and apparatus for applying electrode mixture paste
KR20130085828A (ko) 이차 전지용 전극판의 제조방법과 그의 제조방법에 사용되는 전극판의 제조장치
WO2005109548A1 (ja) 非水電解液二次電池用負極及びその製造方法
KR20210081270A (ko) 리튬이온 배터리 전극을 제조하기 위한 방법 및 장치
JP3851195B2 (ja) 電池用電極製造用乾燥装置及び電池用電極の製造方法
JP2007502002A (ja) 電極の製造方法
CN213000873U (zh) 涂布单元和具有该涂布单元的涂布系统
JPH10144301A (ja) 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法
CN213864531U (zh) 间歇式锂箔及其生产装置
US6146694A (en) Calendered double side segment coated webs
KR100646550B1 (ko) 이차 전지의 전극판과 이차 전지의 전극판 코팅 장치
CN116826025A (zh) 锂复合体及其制备方法
JPH10340727A (ja) 電池電極の製造方法及び電池
CN215527789U (zh) 一种负极极片补锂装置
JP2002361152A (ja) 両面塗布装置及び電池用電極の製造方法
JP3893731B2 (ja) 間欠塗布装置
CN210576212U (zh) 一种锂离子电池硅基负极极片预锂化装置
CN115020649A (zh) 极片补锂装置和极片补锂方法
WO2013098968A1 (ja) 電極の製造方法及び非水電解質電池の製造方法
CN219800912U (zh) 一种干电极的生产系统
CN217719659U (zh) 极片预锂化装置
JP4374649B2 (ja) 固体電解質二次電池の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031002

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101017

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101017

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees