JPH10214616A - 積層型電池用電極の製造方法 - Google Patents
積層型電池用電極の製造方法Info
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- JPH10214616A JPH10214616A JP9016747A JP1674797A JPH10214616A JP H10214616 A JPH10214616 A JP H10214616A JP 9016747 A JP9016747 A JP 9016747A JP 1674797 A JP1674797 A JP 1674797A JP H10214616 A JPH10214616 A JP H10214616A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反りなどがほとんど生じることなくかつリード
部が外れてしまうことのない高品質の積層型電池用電極
を容易に製造できる方法を提供する。 【解決手段】薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、集電体となる帯状の金属板
材の幅方向の少なくとも一方の端部においてリード部を
形成し、かつ金属板材の少なくとも片面にリード部の全
体もしくは主要部を残して活物質が連続的に塗布してな
るものを先ず最初に形成し、続いて、この活物質の塗布
部をロールプレスにより圧延して所定厚さにし、最後に
所定の集電体形状に切り出して電極を形成する。
部が外れてしまうことのない高品質の積層型電池用電極
を容易に製造できる方法を提供する。 【解決手段】薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、集電体となる帯状の金属板
材の幅方向の少なくとも一方の端部においてリード部を
形成し、かつ金属板材の少なくとも片面にリード部の全
体もしくは主要部を残して活物質が連続的に塗布してな
るものを先ず最初に形成し、続いて、この活物質の塗布
部をロールプレスにより圧延して所定厚さにし、最後に
所定の集電体形状に切り出して電極を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層型電池に使用
される電極の製造方法に関する。
される電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄い板状の集電部と該集電部の周
縁より突出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも
該集電体の一面に形成された活物質と、からなる積層型
電池用電極の製造方法では、塗布厚の精度と塗布部の密
度の向上を目的として、ペースト状の活物質を金属板材
等からなる集電体に塗布した後に、ロールプレス（一対
のロールで加圧して圧延する加工技術）によって活物質
の塗布部の圧延が行われている。
縁より突出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも
該集電体の一面に形成された活物質と、からなる積層型
電池用電極の製造方法では、塗布厚の精度と塗布部の密
度の向上を目的として、ペースト状の活物質を金属板材
等からなる集電体に塗布した後に、ロールプレス（一対
のロールで加圧して圧延する加工技術）によって活物質
の塗布部の圧延が行われている。
【０００３】このとき、活物質を金属板材に塗布する
と、図４に模式的に示すように、幅方向の端のだれ部分
など塗布厚の薄い部分（以下、薄部と称する）が生ず
る。この状態でロールプレスにより塗布部を圧延する
と、圧延された塗布部において長手方向に伸びを生じる
が、薄部においてはロールプレスで圧延できないか、あ
るいは圧延できたとしても、図５に示すようにこの薄部
以外の部分と比較すると長手方向において伸び量の差が
生じる。
と、図４に模式的に示すように、幅方向の端のだれ部分
など塗布厚の薄い部分（以下、薄部と称する）が生ず
る。この状態でロールプレスにより塗布部を圧延する
と、圧延された塗布部において長手方向に伸びを生じる
が、薄部においてはロールプレスで圧延できないか、あ
るいは圧延できたとしても、図５に示すようにこの薄部
以外の部分と比較すると長手方向において伸び量の差が
生じる。
【０００４】この結果、薄部以外の伸び量の大きい部分
が材料余りとなり、図６に示すように、この材料余りに
よって残留応力が作用して長手方向に座屈し、電極全体
に反り、しわなどが生じる原因となる。これを防止する
ためには、図２に示すように、前述の薄部をロールスリ
ッタ等で切断して幅方向の塗布厚を一定にした後、ロー
ルプレスを行う必要がある。
が材料余りとなり、図６に示すように、この材料余りに
よって残留応力が作用して長手方向に座屈し、電極全体
に反り、しわなどが生じる原因となる。これを防止する
ためには、図２に示すように、前述の薄部をロールスリ
ッタ等で切断して幅方向の塗布厚を一定にした後、ロー
ルプレスを行う必要がある。
【０００５】一方、電極には電池反応で生じた電流を電
池容器外へ取り出すためのリードが必要である。このよ
うなリードの形成方法としては、活物質の未塗布部を設
けてこの未塗布部に別部材からなるリードを溶接、かし
めなどで接合する方法や、塗布部を部分的に剥がしてこ
の塗布部の剥がされたところへリードを接合する方法な
どがある。しかし、これらのリードの形成方法では、リ
ードの接合作業が煩雑である上、このリードは後付され
たものであるからリードの接合が絶対に外れないとは言
い切れない。
池容器外へ取り出すためのリードが必要である。このよ
うなリードの形成方法としては、活物質の未塗布部を設
けてこの未塗布部に別部材からなるリードを溶接、かし
めなどで接合する方法や、塗布部を部分的に剥がしてこ
の塗布部の剥がされたところへリードを接合する方法な
どがある。しかし、これらのリードの形成方法では、リ
ードの接合作業が煩雑である上、このリードは後付され
たものであるからリードの接合が絶対に外れないとは言
い切れない。
【０００６】そこで、帯状の集電体に活物質を間欠的に
塗布することにより活物質の未塗布部を設け、この未塗
布部においてプレス打ち抜き等でリードを形成する方法
が知られている（特開平８−９６８０２号公報）。この
電極の形成方法により、リードの接合工数を低減するこ
とができるだけでなく、リードを集電部と同体的につな
ぐことができるためリードが外れる可能性のない電極を
得ることができる。
塗布することにより活物質の未塗布部を設け、この未塗
布部においてプレス打ち抜き等でリードを形成する方法
が知られている（特開平８−９６８０２号公報）。この
電極の形成方法により、リードの接合工数を低減するこ
とができるだけでなく、リードを集電部と同体的につな
ぐことができるためリードが外れる可能性のない電極を
得ることができる。
【０００７】しかし、この電極の形成方法においては、
活物質を間欠的に塗布して電極を得るため、高精度にか
つ規則的に活物質を塗布しないと活物質に無駄が生じや
すくなってしまう。また、高精度にかつ規則的に活物質
を塗布するためには高精度の塗布の制御方法を要し、そ
のためには高価な制御装置などを必要とする。
活物質を間欠的に塗布して電極を得るため、高精度にか
つ規則的に活物質を塗布しないと活物質に無駄が生じや
すくなってしまう。また、高精度にかつ規則的に活物質
を塗布するためには高精度の塗布の制御方法を要し、そ
のためには高価な制御装置などを必要とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであり、反りなどがほとんど生じるこ
となくかつリード部が外れてしまうことのない高品質の
積層型電池用電極を容易に製造できる方法を提供するこ
とを目的とする。
みてなされたものであり、反りなどがほとんど生じるこ
となくかつリード部が外れてしまうことのない高品質の
積層型電池用電極を容易に製造できる方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、薄い板状の
集電部と該集電部の周縁より突出するリード部とをもつ
集電体と、少なくとも該集電体の一面に形成された活物
質と、からなる積層型電池用電極の製造方法において、
上記課題を解決するべく鋭意研究を行ってきた。
集電部と該集電部の周縁より突出するリード部とをもつ
集電体と、少なくとも該集電体の一面に形成された活物
質と、からなる積層型電池用電極の製造方法において、
上記課題を解決するべく鋭意研究を行ってきた。
【００１０】本発明者は、集電体となる帯状の金属板材
の幅方向の少なくとも一方の端部においてリード部を形
成し、かつ金属板材の少なくとも片面にリード部の全体
もしくは主要部を残して活物質が連続的に塗布してなる
もの（以下、これを活物質塗布体と称する）をまず最初
に形成し、続いて、この活物質塗布体の活物質の塗布部
をロールプレスにより圧延して所定厚さにし、最後にこ
の塗布部が圧延された活物質塗布体から所定の集電体形
状に切り出して電極を形成することにより、反りなどが
ほとんど生じることなくかつリード部が外れてしまうこ
とのない高品質の積層型電池用電極を容易に製造できる
ことを見出し、以下、二つの本発明に至ったものであ
る。
の幅方向の少なくとも一方の端部においてリード部を形
成し、かつ金属板材の少なくとも片面にリード部の全体
もしくは主要部を残して活物質が連続的に塗布してなる
もの（以下、これを活物質塗布体と称する）をまず最初
に形成し、続いて、この活物質塗布体の活物質の塗布部
をロールプレスにより圧延して所定厚さにし、最後にこ
の塗布部が圧延された活物質塗布体から所定の集電体形
状に切り出して電極を形成することにより、反りなどが
ほとんど生じることなくかつリード部が外れてしまうこ
とのない高品質の積層型電池用電極を容易に製造できる
ことを見出し、以下、二つの本発明に至ったものであ
る。
【００１１】即ち、本発明の第１の積層型電池用電極の
製造方法は、薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、該集電体となる帯状の薄い
金属板材の少なくとも片面に該活物質を幅方向の少なく
とも一方の端部に未塗布部を設けながら連続的に塗布す
る活物質塗布工程と、該未塗布部において該リード部の
全体もしくは主要部を残しつつ該未塗布部の不要部分お
よび該塗布部の幅方向の端の薄部を切断除去して該リー
ド部を形成するリード部形成工程と、該活物質の塗布部
をロールプレスにより圧延して所定厚さにする塗布部圧
延工程と、所定の集電体形状に切り出して電極を形成す
る電極形成工程と、からなることを特徴とする。
製造方法は、薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、該集電体となる帯状の薄い
金属板材の少なくとも片面に該活物質を幅方向の少なく
とも一方の端部に未塗布部を設けながら連続的に塗布す
る活物質塗布工程と、該未塗布部において該リード部の
全体もしくは主要部を残しつつ該未塗布部の不要部分お
よび該塗布部の幅方向の端の薄部を切断除去して該リー
ド部を形成するリード部形成工程と、該活物質の塗布部
をロールプレスにより圧延して所定厚さにする塗布部圧
延工程と、所定の集電体形状に切り出して電極を形成す
る電極形成工程と、からなることを特徴とする。
【００１２】また、本発明の第２の積層型電池用電極の
製造方法は、薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、該集電体となる帯状の金属
板材の幅方向の少なくとも一方の端部に該リード部を形
成するリード部形成工程と、該金属板材の少なくとも片
面に該リード部の全体もしくは主要部を残してペースト
状の該活物質を連続的に塗布する活物質塗布工程と、該
塗布部をロールプレスにより圧延して所定厚さにする塗
布部圧延工程と、所定の集電体形状に切り出して電極を
形成する電極形成工程と、からなることを特徴とする。
製造方法は、薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、該集電体となる帯状の金属
板材の幅方向の少なくとも一方の端部に該リード部を形
成するリード部形成工程と、該金属板材の少なくとも片
面に該リード部の全体もしくは主要部を残してペースト
状の該活物質を連続的に塗布する活物質塗布工程と、該
塗布部をロールプレスにより圧延して所定厚さにする塗
布部圧延工程と、所定の集電体形状に切り出して電極を
形成する電極形成工程と、からなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず、本発明の第１の積層型電池
用電極の製造方法について説明する。この発明は、前記
の如く、活物質塗布工程、リード部形成工程、塗布部圧
延工程、電極形成工程と、からなり、各工程がこの順に
連続して行われる。活物質塗布工程においては、集電体
および活物質の材質については特に限定されるものでは
なく、電池の種類に合わせて公知の電極材料を使用する
ことができる。例えば、リチウム二次電池の正電極であ
るならば、集電体には、アルミニウム箔等の電気伝導性
に優れる金属板材を用いることができ、活物質にはＬｉ
ＣｏＯ2等のリチウム含有金属酸化物を用いることがで
きる。
用電極の製造方法について説明する。この発明は、前記
の如く、活物質塗布工程、リード部形成工程、塗布部圧
延工程、電極形成工程と、からなり、各工程がこの順に
連続して行われる。活物質塗布工程においては、集電体
および活物質の材質については特に限定されるものでは
なく、電池の種類に合わせて公知の電極材料を使用する
ことができる。例えば、リチウム二次電池の正電極であ
るならば、集電体には、アルミニウム箔等の電気伝導性
に優れる金属板材を用いることができ、活物質にはＬｉ
ＣｏＯ2等のリチウム含有金属酸化物を用いることがで
きる。
【００１４】また、活物質には、結着剤や溶剤等などを
用いてペースト状にしたものを用いる。これにより、容
易にかつより確実に活物質を金属板材に塗布することが
できる。このとき、結着剤や溶剤の種類は特に限定され
るものではなく、また活物質の結着剤や溶剤等との混合
比についても特に限定されるものではなく、それぞれ活
物質に応じて任意に選択することができる。
用いてペースト状にしたものを用いる。これにより、容
易にかつより確実に活物質を金属板材に塗布することが
できる。このとき、結着剤や溶剤の種類は特に限定され
るものではなく、また活物質の結着剤や溶剤等との混合
比についても特に限定されるものではなく、それぞれ活
物質に応じて任意に選択することができる。
【００１５】また、活物質の金属板材への塗布では公知
の塗布装置を用いて行うことができ、金属板材の供給で
はフープ状のまま連続で供給してもよいし、あるいは定
尺に切断して供給してもよい。このとき、電極の厚さに
よって金属板材の厚さ、活物質の塗布厚さを任意に選択
して、所望の厚さの活物質塗布体を得ることができる。
また、片面のみの塗布でもよい。なお、活物質の塗布厚
さは、後の塗布部圧延工程で縮められるため、塗布部圧
延工程での縮小量などと関連させて選択する。
の塗布装置を用いて行うことができ、金属板材の供給で
はフープ状のまま連続で供給してもよいし、あるいは定
尺に切断して供給してもよい。このとき、電極の厚さに
よって金属板材の厚さ、活物質の塗布厚さを任意に選択
して、所望の厚さの活物質塗布体を得ることができる。
また、片面のみの塗布でもよい。なお、活物質の塗布厚
さは、後の塗布部圧延工程で縮められるため、塗布部圧
延工程での縮小量などと関連させて選択する。
【００１６】また、金属板材への塗布幅を選択するなど
して所望の大きさの活物質の塗布部を得ることができ
る。さらに、幅の大きい金属箔に多条のストライプ状に
塗布を行った後、ロールスリットなどで分割するか、あ
るいは後のリード部形成工程でリード部を切断する際に
分割して１条にすることもできる。リード部形成工程で
の切断の方法は、切り口が大きく塑性変形したり、ある
いは切り口で集電部と活物質とが剥離したりするなど切
断部にダメージを与えることなく切断できれば特に限定
されるものではなく、図８に示すような装置によってプ
レス打抜きをしたり、図９に示すようなナイフ刃による
突切り方法（トムソン型）、あるいは図１０に示すよう
にナイフ刃を設けたロールによる切断方法などにより切
断することができる。
して所望の大きさの活物質の塗布部を得ることができ
る。さらに、幅の大きい金属箔に多条のストライプ状に
塗布を行った後、ロールスリットなどで分割するか、あ
るいは後のリード部形成工程でリード部を切断する際に
分割して１条にすることもできる。リード部形成工程で
の切断の方法は、切り口が大きく塑性変形したり、ある
いは切り口で集電部と活物質とが剥離したりするなど切
断部にダメージを与えることなく切断できれば特に限定
されるものではなく、図８に示すような装置によってプ
レス打抜きをしたり、図９に示すようなナイフ刃による
突切り方法（トムソン型）、あるいは図１０に示すよう
にナイフ刃を設けたロールによる切断方法などにより切
断することができる。
【００１７】このときの切断形状は、リード部を送りさ
んでつないだ形態など、前述の長手方向の残留応力を解
放できる形であれば、任意に選択することができる。塗
布部圧延工程では、活物質塗布工程およびリード部形成
工程を経て得られる活物質塗布体をロールプレスによっ
てその塗布部を圧延する。ロールプレスは公知のロール
プレス装置を用いて行うことができ、活物質の塗布部の
大きさに応じてロール寸法を選択できる。また、ロール
プレス後の所望の活物質厚や活物質密度などに応じてロ
ールによる塗布部の加圧量を選択することができ、一対
のロールで一回の圧延により所定の活物質厚に圧延して
もよいし、複数対のロールを用いて順次所定の活物質厚
にしてもよい。
んでつないだ形態など、前述の長手方向の残留応力を解
放できる形であれば、任意に選択することができる。塗
布部圧延工程では、活物質塗布工程およびリード部形成
工程を経て得られる活物質塗布体をロールプレスによっ
てその塗布部を圧延する。ロールプレスは公知のロール
プレス装置を用いて行うことができ、活物質の塗布部の
大きさに応じてロール寸法を選択できる。また、ロール
プレス後の所望の活物質厚や活物質密度などに応じてロ
ールによる塗布部の加圧量を選択することができ、一対
のロールで一回の圧延により所定の活物質厚に圧延して
もよいし、複数対のロールを用いて順次所定の活物質厚
にしてもよい。
【００１８】電極形成工程での集電体の切り出し方法
は、リード部形成工程と同様、切断部にダメージを与え
ることなく切断できれば特に限定されるものではなく、
前述のプレス打ち抜き、トムソン型、ロールカットなど
の方法で切り出すことができる。次に、本発明の第２の
積層型電池用電極の製造方法について説明する。この発
明は、あらかじめリード部を形成してから活物質を塗布
するという点が本発明の第１の積層型電池用電極の製造
方法と異なり、前記の如く、リード部形成工程、活物質
塗布工程、塗布部圧延工程、電極形成工程と、からな
り、各工程がこの順に連続して行われる。
は、リード部形成工程と同様、切断部にダメージを与え
ることなく切断できれば特に限定されるものではなく、
前述のプレス打ち抜き、トムソン型、ロールカットなど
の方法で切り出すことができる。次に、本発明の第２の
積層型電池用電極の製造方法について説明する。この発
明は、あらかじめリード部を形成してから活物質を塗布
するという点が本発明の第１の積層型電池用電極の製造
方法と異なり、前記の如く、リード部形成工程、活物質
塗布工程、塗布部圧延工程、電極形成工程と、からな
り、各工程がこの順に連続して行われる。
【００１９】なお、活物質塗布工程では、本発明の第１
の積層型電池用電極の製造方法で述べた方法と同様にし
て、該金属板材の少なくとも片面に該リード部の全体も
しくは主要部を残してペースト状の該活物質を連続的に
塗布することができるが、活物質の塗布部の幅方向の端
に薄部が生じないように塗布することが必要である。以
上、本発明で得られる積層型電池用電極は、公知の電池
の組み付け方法によって積層型電池に組み付けることが
できる。
の積層型電池用電極の製造方法で述べた方法と同様にし
て、該金属板材の少なくとも片面に該リード部の全体も
しくは主要部を残してペースト状の該活物質を連続的に
塗布することができるが、活物質の塗布部の幅方向の端
に薄部が生じないように塗布することが必要である。以
上、本発明で得られる積層型電池用電極は、公知の電池
の組み付け方法によって積層型電池に組み付けることが
できる。
【００２０】
【作用】本発明の積層型電池用電極の製造方法では、活
物質を金属板材に連続的に塗布するため、塗布の高精度
の制御方法を要することなく活物質を無駄なく容易に塗
布することができる。それゆえ、高精度の塗布制御装置
を備えた高価な塗布装置を用いることなく、安価な塗布
装置を用いて活物質を塗布することができる。
物質を金属板材に連続的に塗布するため、塗布の高精度
の制御方法を要することなく活物質を無駄なく容易に塗
布することができる。それゆえ、高精度の塗布制御装置
を備えた高価な塗布装置を用いることなく、安価な塗布
装置を用いて活物質を塗布することができる。
【００２１】また、リード部形成工程でリード部を集電
部と同体的に形成できるため、リード部材を溶接で後付
するといった煩雑な工程を踏むことなくリード部を形成
することができる。さらに、塗布部圧延工程では、幅方
向の端のだれ部分などの薄部がリード部の一部を除き存
在しない状態で活物質の塗布部の圧延を行うため、材料
余りをほとんど生じることがなく、材料余りによる反り
がほとんど生じることがない。それゆえ、次の工程の電
極形成工程が容易に行えるだけでなく、完成後も品質の
高い電極となる。
部と同体的に形成できるため、リード部材を溶接で後付
するといった煩雑な工程を踏むことなくリード部を形成
することができる。さらに、塗布部圧延工程では、幅方
向の端のだれ部分などの薄部がリード部の一部を除き存
在しない状態で活物質の塗布部の圧延を行うため、材料
余りをほとんど生じることがなく、材料余りによる反り
がほとんど生じることがない。それゆえ、次の工程の電
極形成工程が容易に行えるだけでなく、完成後も品質の
高い電極となる。
【００２２】従って、本発明の積層型電池用電極の製造
方法では、従来の積層型電池用電極の製造方法に比べ、
より容易に積層型電池用電極を製造できる。それゆえ、
高品質の積層型電池用電極をより高い歩留まり率でかつ
より低コストで得ることができる。さらに、リード部の
集電部との付け根部分に活物質の塗布部が入り込んだ形
態とすることができる。これにより、圧延による歪は集
電部より離れたリード部に発生し、集電部における歪の
発生をより確実に抑えることができる。
方法では、従来の積層型電池用電極の製造方法に比べ、
より容易に積層型電池用電極を製造できる。それゆえ、
高品質の積層型電池用電極をより高い歩留まり率でかつ
より低コストで得ることができる。さらに、リード部の
集電部との付け根部分に活物質の塗布部が入り込んだ形
態とすることができる。これにより、圧延による歪は集
電部より離れたリード部に発生し、集電部における歪の
発生をより確実に抑えることができる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例は、図１に示すように、活物質を主要成分
とするペースト状の合剤を帯状の薄い金属板材の両面に
幅方向の両端部を残して連続して塗布する活物質塗布工
程（合剤塗布）と、プレス打ち抜きで金属板材の両端に
リード部を形成するリード部形成工程（リード打ち抜
き）と、塗布部をロールプレスにより圧延する塗布部圧
延工程（ロールプレス）と、薄い板状の方形の集電部と
この集電部の周縁より突出するリード部とをもつ集電体
形状にプレス打ち抜きする電極形成工程（外形ブラン
ク）と、からなる。
る。本実施例は、図１に示すように、活物質を主要成分
とするペースト状の合剤を帯状の薄い金属板材の両面に
幅方向の両端部を残して連続して塗布する活物質塗布工
程（合剤塗布）と、プレス打ち抜きで金属板材の両端に
リード部を形成するリード部形成工程（リード打ち抜
き）と、塗布部をロールプレスにより圧延する塗布部圧
延工程（ロールプレス）と、薄い板状の方形の集電部と
この集電部の周縁より突出するリード部とをもつ集電体
形状にプレス打ち抜きする電極形成工程（外形ブラン
ク）と、からなる。
【００２４】なお、本実施例は本発明の本発明の第１の
積層型電池用電極の製造方法の１例であり、あらかじめ
リード部を形成してから活物質を塗布する他は、要旨を
変更しない限りにおいて第２の積層型電池用電極の製造
方法にも実施することができる。先ず、活物質を主要成
分とするペースト状の合剤を集電体に塗布する工程で
は、正極および負極において、それぞれ次のようにして
工程を行うことができる。
積層型電池用電極の製造方法の１例であり、あらかじめ
リード部を形成してから活物質を塗布する他は、要旨を
変更しない限りにおいて第２の積層型電池用電極の製造
方法にも実施することができる。先ず、活物質を主要成
分とするペースト状の合剤を集電体に塗布する工程で
は、正極および負極において、それぞれ次のようにして
工程を行うことができる。
【００２５】正極の場合、正極活物質としてＬｉＣｏＯ
2を使用してカーボンと結着剤（ポリビニリデンフロラ
イド）を重量比９４：４：２程度の割合で配合し、この
配合したものを溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に
分散させて混練し、ペースト状の正極用の合剤を調製す
る。続いて、集電体となる金属板材として幅１５０ｍ
ｍ、厚さ２０μｍのアルミニウム箔を用意し、先に得ら
れた正極用の合剤をアルミニウム箔の幅方向の中央部分
に９０ｍｍ程度の幅で両面同時に一定厚で塗布する。
2を使用してカーボンと結着剤（ポリビニリデンフロラ
イド）を重量比９４：４：２程度の割合で配合し、この
配合したものを溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に
分散させて混練し、ペースト状の正極用の合剤を調製す
る。続いて、集電体となる金属板材として幅１５０ｍ
ｍ、厚さ２０μｍのアルミニウム箔を用意し、先に得ら
れた正極用の合剤をアルミニウム箔の幅方向の中央部分
に９０ｍｍ程度の幅で両面同時に一定厚で塗布する。
【００２６】一方、負極の場合、負極活物質として炭素
粉末を使用して結着剤（ポリビニリデンフロライド）と
重量比９０：１０程度の割合で配合し、この配合したも
のをよく混合する。そして、この混合物を溶剤（Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン）に分散させて混練し、ペースト
状の負極用の合剤を調製する。続いて、集電体となる金
属板材として幅１５０ｍｍ、厚さ１２〜１８μｍの銅箔
を用意し、正極の場合と同様にして先に得られた負極用
の合剤を銅箔に塗布する。
粉末を使用して結着剤（ポリビニリデンフロライド）と
重量比９０：１０程度の割合で配合し、この配合したも
のをよく混合する。そして、この混合物を溶剤（Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン）に分散させて混練し、ペースト
状の負極用の合剤を調製する。続いて、集電体となる金
属板材として幅１５０ｍｍ、厚さ１２〜１８μｍの銅箔
を用意し、正極の場合と同様にして先に得られた負極用
の合剤を銅箔に塗布する。
【００２７】次に、塗布した合剤をよく乾燥させ、続い
てリード部を形成する。このリード部は、未塗布部から
なる主要部と塗布部からなる付け根部分とからなる。こ
こでは、合剤の未塗布部において幅５ｍｍ、ピッチ３４
ｍｍの寸法のリード部の主要部を残しつつ、未塗布部の
不要部分をプレス打ち抜きによって切断除去してリード
部を形成する。このとき、塗布部の両端（２〜３ｍｍ程
度）において、幅方向両端で塗布厚のだれを生じて端方
向に向かって膜厚が薄くなっているため、この薄部とと
もに未塗布部の不要部分を打ち抜く。また、このときリ
ード部の位置決めが行えるよう、パイロット穴をプレス
打ち抜きによりリード部の形成と同時に形成してもよ
い。
てリード部を形成する。このリード部は、未塗布部から
なる主要部と塗布部からなる付け根部分とからなる。こ
こでは、合剤の未塗布部において幅５ｍｍ、ピッチ３４
ｍｍの寸法のリード部の主要部を残しつつ、未塗布部の
不要部分をプレス打ち抜きによって切断除去してリード
部を形成する。このとき、塗布部の両端（２〜３ｍｍ程
度）において、幅方向両端で塗布厚のだれを生じて端方
向に向かって膜厚が薄くなっているため、この薄部とと
もに未塗布部の不要部分を打ち抜く。また、このときリ
ード部の位置決めが行えるよう、パイロット穴をプレス
打ち抜きによりリード部の形成と同時に形成してもよ
い。
【００２８】次に、こうして得られた活物質塗布体をロ
ールプレスによって塗布部を圧延する。ここでは、この
活物質塗布体をフープ状に長手方向と送り方向を略一致
させてロールに供給する。この際、ロール径φ３００ｍ
ｍ、幅２２０ｍｍの一対のロールを所望の電極厚より狭
い間隙に回転自在に固定し、両方のロールをモータなど
で駆動することにより回転させ、その間にこの活物質塗
布体を通す。
ールプレスによって塗布部を圧延する。ここでは、この
活物質塗布体をフープ状に長手方向と送り方向を略一致
させてロールに供給する。この際、ロール径φ３００ｍ
ｍ、幅２２０ｍｍの一対のロールを所望の電極厚より狭
い間隙に回転自在に固定し、両方のロールをモータなど
で駆動することにより回転させ、その間にこの活物質塗
布体を通す。
【００２９】これにより、ロールの加圧で塗布部の厚さ
が塗布時の厚さの６０〜９０％程度に圧延され、所定の
活物質厚を得ることができる。またこの圧延により、塗
布部は幅方向にはほとんど寸法変化することなく長手方
向に０．５〜２％程度伸びる。このとき、仮に先のリー
ド部形成工程で塗布部の幅方向の端の薄部を切断してい
なければ、長さ３００ｍｍの活物質塗布体に対して数１
０ｍｍ程度またはそれ以上の反りが生じて後の工程で事
実上使用できない状態となるが、本実施例では反り量を
数ｍｍ程度と実質的に問題にならないレベルまで低減で
きる。
が塗布時の厚さの６０〜９０％程度に圧延され、所定の
活物質厚を得ることができる。またこの圧延により、塗
布部は幅方向にはほとんど寸法変化することなく長手方
向に０．５〜２％程度伸びる。このとき、仮に先のリー
ド部形成工程で塗布部の幅方向の端の薄部を切断してい
なければ、長さ３００ｍｍの活物質塗布体に対して数１
０ｍｍ程度またはそれ以上の反りが生じて後の工程で事
実上使用できない状態となるが、本実施例では反り量を
数ｍｍ程度と実質的に問題にならないレベルまで低減で
きる。
【００３０】最後に、プレス打ち抜きにより外形ブラン
クを行い、薄い板状の方形の集電部とこの集電部の周縁
より突出するリード部とをもつ集電体形状の電極を形成
する。この方法で得られた電極では、例えば活物質の塗
布部分が３０×４０ｍｍに対して０．５ｍｍ以下の反り
量に抑えることができる。
クを行い、薄い板状の方形の集電部とこの集電部の周縁
より突出するリード部とをもつ集電体形状の電極を形成
する。この方法で得られた電極では、例えば活物質の塗
布部分が３０×４０ｍｍに対して０．５ｍｍ以下の反り
量に抑えることができる。
【００３１】以上で得られた電極は、図７に模式的に示
すように、積層型のリチウム二次電池に組み付けること
ができる。
すように、積層型のリチウム二次電池に組み付けること
ができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の積層型電池用電極の製造方法に
より、品質の高い積層型電池用電極をより高い歩留まり
率でかつより低コストで得ることができるため、積層型
電池をより高品質でかつより低コストで得ることができ
るという効果がある。
より、品質の高い積層型電池用電極をより高い歩留まり
率でかつより低コストで得ることができるため、積層型
電池をより高品質でかつより低コストで得ることができ
るという効果がある。
【図１】この図は、本実施例の積層型電池用電極の製造
工程の流れを模式的に示す図である。
工程の流れを模式的に示す図である。
【図２】この図は、従来の技術での積層型電池用電極の
製造工程の流れを示す図である。
製造工程の流れを示す図である。
【図３】この図は、従来の技術での積層型電池用電極の
製造工程の流れを示す図である。
製造工程の流れを示す図である。
【図４】この図は、活物質を金属板材に塗布したときの
様子を模式的に示す断面図である。
様子を模式的に示す断面図である。
【図５】この図は、塗布部を圧延したときに生ずる伸び
量の分布を模式的に示す図である。
量の分布を模式的に示す図である。
【図６】この図は、材料余りによって残留応力が作用し
て長手方向に座屈し、電極全体に反りが生じている様子
を模式的に示す図である。
て長手方向に座屈し、電極全体に反りが生じている様子
を模式的に示す図である。
【図７】この図は、本実施例で製造された積層型電池用
電極を組み付けて作製した電池の縦断面図である。
電極を組み付けて作製した電池の縦断面図である。
【図８】この図は、プレス打ち抜き装置を模式的に示す
正面図である。
正面図である。
【図９】この図は、トムソン型の切断方法を模式的に示
す図である。
す図である。
【図１０】この図は、ロールカットの切断方法を模式的
に示す図である。
に示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、 該集電体となる帯状の薄い金属板材の少なくとも片面に
ペースト状の該活物質を幅方向の少なくとも一方の端部
に未塗布部を設けながら連続的に塗布する活物質塗布工
程と、該未塗布部において該リード部の全体もしくは主
要部を残しつつ該未塗布部の不要部分および該塗布部の
幅方向の端の塗布厚の薄い部分を切断除去して該リード
部を形成するリード部形成工程と、該活物質の塗布部を
ロールプレスにより圧延して所定厚さにする塗布部圧延
工程と、所定の集電体形状に切り出して電極を形成する
電極形成工程と、からなることを特徴とする積層型電池
用電極の製造方法。 - 【請求項２】薄い板状の集電部と該集電部の周縁より突
出するリード部とをもつ集電体と、少なくとも該集電体
の一面に形成された活物質と、からなる積層型電池用電
極を製造する方法であって、 該集電体となる帯状の金属板材の幅方向の少なくとも一
方の端部に該リード部を形成するリード部形成工程と、
該金属板材の少なくとも片面にペースト状の該活物質を
該リード部の全体もしくは主要部を残して連続的に塗布
する活物質塗布工程と、該塗布部をロールプレスにより
圧延して所定厚さにする塗布部圧延工程と、所定の集電
体形状に切り出して電極を形成する電極形成工程と、か
らなることを特徴とする積層型電池用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016747A JPH10214616A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 積層型電池用電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016747A JPH10214616A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 積層型電池用電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214616A true JPH10214616A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11924873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9016747A Pending JPH10214616A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 積層型電池用電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10214616A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020080265A (ko) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | 닛신보세키 가부시키 가이샤 | 전극 구조체의 가압 방법 |
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| JP2006040880A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池用電極板の製造方法及びこれを用いて製造される二次電池用電極板 |
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| JP2015058509A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社村田製作所 | 積層構造金型およびそれを用いた部材切断装置 |
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-
1997
- 1997-01-30 JP JP9016747A patent/JPH10214616A/ja active Pending
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