JPH11233102A - 電池用極板の製造法および製造装置 - Google Patents

電池用極板の製造法および製造装置

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JPH11233102A
JPH11233102A JP10036971A JP3697198A JPH11233102A JP H11233102 A JPH11233102 A JP H11233102A JP 10036971 A JP10036971 A JP 10036971A JP 3697198 A JP3697198 A JP 3697198A JP H11233102 A JPH11233102 A JP H11233102A
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JP
Japan
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paste
current collector
slit
electrode plate
battery
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Pending
Application number
JP10036971A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Maruyama
浩 丸山
Yorito Oohana
頼人 大花
Masanori Sumihara
正則 住原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池用極板のペースト層の厚みを均一にし
て、電池の放電特性のバラツキを小さくする。 【解決手段】 スリット状ノズルを用いて集電体上にペ
ーストを塗布する際に、ペースト供給量の変動を緩衝す
るための液溜部を備えたノズルを用いるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平板状集電体にペー
ストを塗布した極板を用いた電池に関し、とくにそのペ
ースト層を均一にすることができる極板の製造法と製造
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば非水電解液二次電池用極板は、一
般に帯状の金属箔集電体をその長手方向に連続移送しな
がら前記金属箔集電体上に、正極活物質もしくは負極活
物質を溶液にて溶解された結合剤と分散させてなるペー
ストを一定の厚みに塗布し、次いで上記ペーストを乾燥
固化させた後、所定の大きさに裁断して製造している。
【0003】上記のような極板を作製するための製造方
式としてスリット状ノズルを有するペースト塗布装置
(以下コーティングダイと称する)により集電体上にペ
ーストを塗布する方式が特開平7−65816号公報な
どに開示されている。このコーティングダイは、2つの
ブロックが一定の隙間を保つように組まれてスリット状
ノズルを形成しており、このスリットに連通した1つの
液溜部を内部に有する。そしてペーストは、コーティン
グダイの外部に設けられたペースト供給設備から液溜部
に定量供給される。その後、ペーストは連通したスリッ
トを経てコーティングダイより吐出される。コーティン
グダイは走行する支持体と間隔を保つように設置されて
おり、コーティングダイより吐出されたペーストは、支
持体上に層状に塗布される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コーティング
ダイより押し出されるペーストの圧力により塗布面の幅
方向において塗布層の厚みが変動するため、電池にした
ときに放電特性にバラツキが生じるという問題があっ
た。
【0005】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、平板状の集電体上にペーストを塗布した極板を用
いる電池に関し、コーティングダイにより排出、供給さ
れるペーストを集電体上に均一に一定の厚みで塗布して
ペースト層の厚みの変動を小さくした電池用極板を提供
し、放電特性のバラツキの小さい電池を得るものであ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために、本
発明は集電体上にペーストを塗布するスリット状ノズル
について、スリットの一端にはペーストを溜める液溜部
があり、他端にはペースト排出口があって、スリットの
液溜部と排出口の間には集電体へのペースト供給量の変
動を緩衝するための液溜部を少なくとも1つ備えている
ので、極板作製時には各極板のペースト層の厚みが均一
にでき、電池の放電特性のバラツキを小さくすることが
できる。
【0007】以下、図面により本発明の実施の形態につ
いて詳述する。本発明の極板製造装置の一例を図1に示
す。この製造装置においては、まず金属箔集電体1を巻
出し機14から繰り出し、ペースト2をコーティングダ
イ4のペースト排出口から排出し、前記集電体1上に層
状に塗布する。ついで、この集電体1を乾燥機15の中
に通過させて乾燥させ、巻き取り機16に巻き取る。な
お、図中の矢印は集電体の搬送方向を示す。
【0008】図2には、本発明の極板製造装置の中で集
電体にペーストを塗布するコーティングダイ周辺部分の
拡大断面図を示す。
【0009】集電体1が、回転するバックロール3の表
面に密着して巻回連続走行する。コーティングダイ4の
ペースト排出口の先端はバックロール3に密着している
集電体1の表面と一定の間隔を保つように保持される。
【0010】コーティングダイ4は2つのブロック5,
6からなり、ブロック5にはコーティングダイ4の外部
から供給されたペーストが溜められる液溜部8とペース
トを集電体に塗布する際にペーストの供給量の変動を緩
衝するための液溜部9が設けられている。また、ブロッ
ク5とブロック6の間にはスリット7が形成されてい
る。
【0011】コーティングダイの液溜部の断面形状はペ
ーストが滞留しなければ特に限定されない。図3に示す
ように、本発明に用いられるコーティングダイ4のバッ
クロール3に対する位置は、バックロール3の中心とコ
ーティングダイのブロック6のリップ面エッジ13と直
線上になるように設置する他は特に限定されるものでは
なく、集電体1がバックロール3に密着して巻回してい
る範囲であれば、コーティングダイを設置できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0013】(実施例1)正極活物質であるLiCoO
2 粉末100重量部に、アセチレンブラック3重量部、
フッ素樹脂系結着剤7重量部を混合し、これをカルボキ
シメチルセルロースの水溶液に懸濁させて正極ペースト
にした。ついで、図1に示すような極板の製造装置を用
いて、このペーストを厚さ20μmのアルミニウム箔製
集電体上に厚み190μmの正極ペースト層として塗布
し、これを乾燥、裁断して本発明の正極板Aとした。こ
のとき、活物質ペーストの塗布幅は500mmとした。
このときの塗布厚みを測定し幅方向の厚み分布により塗
布精度を調べた。塗布厚みは電気マイクロメーターにて
測定した。
【0014】次に比較として、図2に示す極板製造装置
のコーティングダイにおいて液溜部9が設けられていな
い装置を用いて活物質ペーストを集電体上に塗布した以
外は、本発明の正極板と同様の正極板を作製し、これを
比較の正極板Bとした。
【0015】(実施例2)また、コークスを加熱処理し
て得たリチウムを吸蔵,放出可能な炭素粉末100重量
部に、フッ素樹脂系結着剤10重量部を混合し、これを
カルボキシメチルセルロースの水溶液に懸濁させて負極
ペーストにした。ついで、図1に示すような本発明の極
板の製造装置を用いて、この活物質ペーストを厚さ14
μmの銅箔集電体に厚み150μmの負極ペースト層を
塗布し、これを乾燥、裁断して本発明の負極板Cとし
た。
【0016】その他の条件は本発明の正極板Aと同様と
した。また、比較例として(実施例1)の比較例と同様
の装置を用いた以外は、本発明の負極板Cと同様の条件
で作製した負極板を比較の負極板Dとした。
【0017】そして、本発明の負極板Cと比較の負極板
Dと用いて、(実施例1)と同様にして極板の塗布厚み
の精度を測定した。
【0018】(実施例1)の結果を図4に示し、(実施
例2)の結果を図5に示す。各図において(A)は本発
明の電池の結果、(B)は比較の電池の結果を示す。
【0019】図4と図5から、本発明の極板A,Cでは
比較の極板B,Dに比べて厚みのバラツキが小さいこと
がわかる。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明ではスリット状ノ
ズルを用いて平板状集電体にペーストを塗布する際に、
スリットの一部に集電体へのペースト供給量の変動を緩
衝するための液溜部を備えているので、極板の活物質ペ
ースト層の厚みを均一にすることができ、電池の放電特
性のバラツキを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電池用極板の製造装置の概略図
【図2】同装置のコーティングダイ周辺部分の拡大断面
【図3】同装置のコーティングダイにより集電体上にペ
ーストを塗布する際の様子を示す図
【図4】(A)本発明の正極板Aの幅方向の厚み分布を
示す図 (B)比較の正極板Bの幅方向の厚み分布を示す図
【図5】(A)本発明の負極板Cの幅方向の厚み分布を
示す図 (B)比較の負極板Dの幅方向の厚み分布を示す図
【符号の説明】
1 金属箔集電体 2 ペースト 3 バックロール 4 コーティングダイ 5,6 コーティングダイ構成ブロック 7 スリット 8,9 液溜部 10 ブロックのリップ面エッジ 11 巻出し機 12 乾燥機 13 巻取り機

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スリット状ノズルから電池用ペーストを排
    出、供給して、平板状集電体の上に前記ペーストを塗布
    する電池用極板の製造方法であって、前記ノズルのスリ
    ットの一端には前記ペーストを溜める液溜部があり他端
    にはペーストの排出口があって、スリットのペースト排
    出口とペースト液溜部との間には集電体へのペースト供
    給量の変動を緩衝するための液溜部がさらに少なくとも
    1つ設けられた電池用極板の製造法。
  2. 【請求項2】平板状集電体は金属箔である請求項1記載
    の電池用極板の製造法。
  3. 【請求項3】スリット状ノズルから電池用ペーストを排
    出、供給して、平板状集電体の上に前記ペーストを塗布
    する電池用極板の製造装置であって、前記ノズルのスリ
    ットの一端には前記ペーストを溜める液溜部があり他端
    にはペーストの排出口があって、スリットのペースト排
    出口とペースト液溜部との間には集電体へのペースト供
    給量の変動を緩衝するための液溜部がさらに少なくとも
    1つ設けられた電池用極板の製造装置。
  4. 【請求項4】平板状集電体は金属箔である請求項1記載
    の電池用極板の製造装置。
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