JPH11265707A - 電池の電極及びこの電極の製造方法 - Google Patents
電池の電極及びこの電極の製造方法Info
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- JPH11265707A JPH11265707A JP10087920A JP8792098A JPH11265707A JP H11265707 A JPH11265707 A JP H11265707A JP 10087920 A JP10087920 A JP 10087920A JP 8792098 A JP8792098 A JP 8792098A JP H11265707 A JPH11265707 A JP H11265707A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極材料２ｂ，３ｂをプレスする際に、これ
らの電極材料２ｂ，３ｂの塗布の終端部に形成される盛
り上がり部Ａによって集電体２ａ，３ａに過大に圧力が
加わるのを防止することができる電池の電極及びこの電
極の製造方法を提供する。 【解決手段】 正極電極２と負極電極３の集電体２ａ，
３ａの表裏面に塗布される電極材料２ｂ，３ｂの塗布位
置をずらす。
らの電極材料２ｂ，３ｂの塗布の終端部に形成される盛
り上がり部Ａによって集電体２ａ，３ａに過大に圧力が
加わるのを防止することができる電池の電極及びこの電
極の製造方法を提供する。 【解決手段】 正極電極２と負極電極３の集電体２ａ，
３ａの表裏面に塗布される電極材料２ｂ，３ｂの塗布位
置をずらす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集電体の両面に電
極材料を塗布した電池の電極及びこの電極の製造方法に
関する。
極材料を塗布した電池の電極及びこの電極の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電池の巻回型の発電要素１は、図３に示
すように、正極電極２と負極電極３をセパレータ４を介
して巻回することにより作成される。正極電極２は、図
４に示すように、帯状のアルミニウム箔からなる正極集
電体２ａの両面に正極電極材料２ｂを塗布したものであ
り、巻き始めの部分には正極電極材料２ｂを両面ともに
塗布しない未塗工部を設けて、ここにタブリード５を接
続固定している。また、負極電極３は、帯状の銅箔から
なる負極集電体３ａの両面に負極電極材料３ｂを塗布し
たものであり、巻き終わりの部分に負極電極材料３ｂを
両面ともに塗布しない未塗工部を設けて、ここにタブリ
ード６を接続固定している。タブリード５，６は、正極
集電体２ａや負極集電体３ａに重ね合わせてヘッドで両
側から押さえ込んで超音波溶接により接続固定するの
で、正極集電体２ａや負極集電体３ａの接続固定部には
両面とも正極電極材料２ｂや負極電極材料３ｂを塗布し
ない未塗工部を設ける必要がある。セパレータ４は、正
極電極２と負極電極３とを巻回する際に、これらの間を
絶縁するためのイオン透過性多孔質の合成樹脂フィルム
である。
すように、正極電極２と負極電極３をセパレータ４を介
して巻回することにより作成される。正極電極２は、図
４に示すように、帯状のアルミニウム箔からなる正極集
電体２ａの両面に正極電極材料２ｂを塗布したものであ
り、巻き始めの部分には正極電極材料２ｂを両面ともに
塗布しない未塗工部を設けて、ここにタブリード５を接
続固定している。また、負極電極３は、帯状の銅箔から
なる負極集電体３ａの両面に負極電極材料３ｂを塗布し
たものであり、巻き終わりの部分に負極電極材料３ｂを
両面ともに塗布しない未塗工部を設けて、ここにタブリ
ード６を接続固定している。タブリード５，６は、正極
集電体２ａや負極集電体３ａに重ね合わせてヘッドで両
側から押さえ込んで超音波溶接により接続固定するの
で、正極集電体２ａや負極集電体３ａの接続固定部には
両面とも正極電極材料２ｂや負極電極材料３ｂを塗布し
ない未塗工部を設ける必要がある。セパレータ４は、正
極電極２と負極電極３とを巻回する際に、これらの間を
絶縁するためのイオン透過性多孔質の合成樹脂フィルム
である。
【０００３】上記正極電極２と負極電極３は、図５及び
図６に示す電極材料塗布装置を用いて正極集電体２ａと
負極集電体３ａに正極電極材料２ｂと負極電極材料３ｂ
を塗布することにより製造される。即ち、集電体２ａ，
３ａは、長尺な帯状の状態で下方から搬送ローラ１１に
掛け渡されて順次上方の乾燥炉１２に向けて搬送され
る。また、搬送ローラ１１の向かい側には塗布ローラ１
３が配置され、ホッパ状の電極材料供給部１４から所定
厚さで供給されるペースト状の電極材料２ｂ，３ｂをロ
ール面に沿って送り出す。そして、まず図５に示すよう
に、搬送ローラ１１を塗布ローラ１３に接近させて、こ
の塗布ローラ１３のロール面上の電極材料２ｂ，３ｂを
搬送ローラ１１に掛け渡された集電体２ａ，３ａの表面
に塗布する。塗布された電極材料２ｂ，３ｂは、正極集
電体２ａ，３ａと共に乾燥炉１２に送られて順次乾燥さ
れる。次に、この電極材料２ｂ，３ｂが所定長さだけ塗
布されると、図６に示すように、搬送ローラ１１を塗布
ローラ１３から離して、この塗布ローラ１３のロール面
上の電極材料２ｂ，３ｂが集電体２ａ，３ａの表面に塗
布されないようにする。従って、これらの動作を繰り返
すことにより、集電体２ａ，３ａの表面には、電極材料
２ｂ，３ｂが所定の長さずつ間歇的に塗布されて、タブ
リード５，６を接続固定するための未塗工部が形成され
る。なお、塗布ローラ１３のロール面上で塗布されなか
った電極材料２ｂ，３ｂは、下方のスクレーパ１５によ
ってかき落とされて回収される。
図６に示す電極材料塗布装置を用いて正極集電体２ａと
負極集電体３ａに正極電極材料２ｂと負極電極材料３ｂ
を塗布することにより製造される。即ち、集電体２ａ，
３ａは、長尺な帯状の状態で下方から搬送ローラ１１に
掛け渡されて順次上方の乾燥炉１２に向けて搬送され
る。また、搬送ローラ１１の向かい側には塗布ローラ１
３が配置され、ホッパ状の電極材料供給部１４から所定
厚さで供給されるペースト状の電極材料２ｂ，３ｂをロ
ール面に沿って送り出す。そして、まず図５に示すよう
に、搬送ローラ１１を塗布ローラ１３に接近させて、こ
の塗布ローラ１３のロール面上の電極材料２ｂ，３ｂを
搬送ローラ１１に掛け渡された集電体２ａ，３ａの表面
に塗布する。塗布された電極材料２ｂ，３ｂは、正極集
電体２ａ，３ａと共に乾燥炉１２に送られて順次乾燥さ
れる。次に、この電極材料２ｂ，３ｂが所定長さだけ塗
布されると、図６に示すように、搬送ローラ１１を塗布
ローラ１３から離して、この塗布ローラ１３のロール面
上の電極材料２ｂ，３ｂが集電体２ａ，３ａの表面に塗
布されないようにする。従って、これらの動作を繰り返
すことにより、集電体２ａ，３ａの表面には、電極材料
２ｂ，３ｂが所定の長さずつ間歇的に塗布されて、タブ
リード５，６を接続固定するための未塗工部が形成され
る。なお、塗布ローラ１３のロール面上で塗布されなか
った電極材料２ｂ，３ｂは、下方のスクレーパ１５によ
ってかき落とされて回収される。
【０００４】上記動作によって長尺な集電体２ａ，３ａ
の表面に電極材料２ｂ，３ｂが間歇的に塗布されると、
この集電体２ａ，３ａを一旦図示しないリールに巻き取
る。そして、再び集電体２ａ，３ａをこのリールから引
き出し、裏向きにして表面の場合とは反対側の端から搬
送ローラ１１に掛け渡し、上記と同様の動作で裏面にも
電極材料２ｂ，３ｂを間歇的に所定の長さずつ塗布す
る。この際、集電体２ａ，３ａの表面に既に塗布された
電極材料２ｂ，３ｂをセンサで検出して、この塗布位置
に合わせて搬送ローラ１１を移動させることにより、表
裏面の同じ位置に電極材料２ｂ，３ｂを塗布する。そし
て、このようにして表裏面に電極材料２ｂ，３ｂを塗布
した長尺な正極電極２と負極電極３をロールでプレスし
て電極材料２ｂ，３ｂを圧縮した後に、未塗工部にタブ
リード５，６を接続固定し切断すれば、図４に示した正
極電極２と負極電極３を得ることができる。なお、実際
には、長尺な正極電極２と負極電極３の未塗工部にタブ
リード５，６を接続固定しながら順次巻回し、この巻回
の完了後に切断して発電要素１を作成している。
の表面に電極材料２ｂ，３ｂが間歇的に塗布されると、
この集電体２ａ，３ａを一旦図示しないリールに巻き取
る。そして、再び集電体２ａ，３ａをこのリールから引
き出し、裏向きにして表面の場合とは反対側の端から搬
送ローラ１１に掛け渡し、上記と同様の動作で裏面にも
電極材料２ｂ，３ｂを間歇的に所定の長さずつ塗布す
る。この際、集電体２ａ，３ａの表面に既に塗布された
電極材料２ｂ，３ｂをセンサで検出して、この塗布位置
に合わせて搬送ローラ１１を移動させることにより、表
裏面の同じ位置に電極材料２ｂ，３ｂを塗布する。そし
て、このようにして表裏面に電極材料２ｂ，３ｂを塗布
した長尺な正極電極２と負極電極３をロールでプレスし
て電極材料２ｂ，３ｂを圧縮した後に、未塗工部にタブ
リード５，６を接続固定し切断すれば、図４に示した正
極電極２と負極電極３を得ることができる。なお、実際
には、長尺な正極電極２と負極電極３の未塗工部にタブ
リード５，６を接続固定しながら順次巻回し、この巻回
の完了後に切断して発電要素１を作成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にして集電体２ａ，３ａの表裏面に電極材料２ｂ，３ｂ
を塗布すると、搬送ローラ１１を塗布ローラ１３から引
き離して塗布を中断させる際に、ペーストの表面張力に
よって塗布量が増大し、図７に示すように、電極材料２
ｂ，３ｂの塗布の終端部に塗膜が厚い盛り上がり部Ａ
が、高さ０．５ｍｍ程度、幅３〜４ｍｍ程度形成される
ようになる。そして、このような盛り上がり部Ａが形成
されると、金属酸化物等からなる硬度の高い電極材料２
ｂ，３ｂをプレスして圧縮した際に、比較的軟らかい金
属の薄い箔からなる集電体２ａ，３ａに局部的に過大な
圧力が加わり伸びによるシワや歪みが生じる。このた
め、従来は、正極電極２や負極電極３の集電体２ａ，３
ａにシワが寄るので、これらを巻回して発電要素１を作
成した場合に、巻き乱れが生じ易くなるという問題があ
った。また、巻回の際に正極電極２や負極電極３に加え
るテンションによって集電体２ａ，３ａが歪み部分で破
断されるおそれがあるという問題も生じていた。
にして集電体２ａ，３ａの表裏面に電極材料２ｂ，３ｂ
を塗布すると、搬送ローラ１１を塗布ローラ１３から引
き離して塗布を中断させる際に、ペーストの表面張力に
よって塗布量が増大し、図７に示すように、電極材料２
ｂ，３ｂの塗布の終端部に塗膜が厚い盛り上がり部Ａ
が、高さ０．５ｍｍ程度、幅３〜４ｍｍ程度形成される
ようになる。そして、このような盛り上がり部Ａが形成
されると、金属酸化物等からなる硬度の高い電極材料２
ｂ，３ｂをプレスして圧縮した際に、比較的軟らかい金
属の薄い箔からなる集電体２ａ，３ａに局部的に過大な
圧力が加わり伸びによるシワや歪みが生じる。このた
め、従来は、正極電極２や負極電極３の集電体２ａ，３
ａにシワが寄るので、これらを巻回して発電要素１を作
成した場合に、巻き乱れが生じ易くなるという問題があ
った。また、巻回の際に正極電極２や負極電極３に加え
るテンションによって集電体２ａ，３ａが歪み部分で破
断されるおそれがあるという問題も生じていた。
【０００６】なお、これらの問題は、巻回型の発電要素
１に限らず、積層型等の発電要素１で正極電極２と負極
電極３を重ね合わせる場合にも同様に生じる。
１に限らず、積層型等の発電要素１で正極電極２と負極
電極３を重ね合わせる場合にも同様に生じる。
【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、集電体の表裏面に塗布される電極材料の塗布
位置をずらすことにより、この電極材料をプレスした際
に集電体に過大な圧力が加わらないようにすることがで
きる電池の電極及びこの電極の製造方法を提供すること
を目的としている。
のであり、集電体の表裏面に塗布される電極材料の塗布
位置をずらすことにより、この電極材料をプレスした際
に集電体に過大な圧力が加わらないようにすることがで
きる電池の電極及びこの電極の製造方法を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、帯状
の集電体の両面にそれぞれ所定の長さだけ電極材料を塗
布した電池の電極において、集電体の表面に塗布した電
極材料に対して、裏面に塗布した電極材料の塗布位置が
帯状の長手方向にずれていることを特徴とする。
の集電体の両面にそれぞれ所定の長さだけ電極材料を塗
布した電池の電極において、集電体の表面に塗布した電
極材料に対して、裏面に塗布した電極材料の塗布位置が
帯状の長手方向にずれていることを特徴とする。
【０００９】請求項１によれば、集電体の表面と裏面に
電極材料が位置をずらして塗布されるので、これらの電
極材料の塗布の終端部に盛り上がり部が形成されても、
これらの盛り上がり部が表裏の同じ位置に形成されるよ
うなおそれが生じない。従って、この電極をプレスして
電極材料を圧縮しても、盛り上がり部で集電体に過大な
圧力が加わるのを抑制することができ、シワや歪みが生
じるのを防ぐことができる。しかも、電極材料を表裏で
互いに逆の方向から塗布すれば、表裏の盛り上がり部も
集電体の一方側と他方側に分かれて形成されることにな
り、この場合に表面の電極材料に対して、裏面の電極材
料の塗布開始位置を遅らせてずれを生じさせれば、表裏
の盛り上がり部の反対側の面はそれぞれ電極材料がまだ
塗布されていない未塗工部となる。従って、この場合に
は、電極をプレスしても、集電体に過大な圧力が加わる
ようなことが全くなくなる。
電極材料が位置をずらして塗布されるので、これらの電
極材料の塗布の終端部に盛り上がり部が形成されても、
これらの盛り上がり部が表裏の同じ位置に形成されるよ
うなおそれが生じない。従って、この電極をプレスして
電極材料を圧縮しても、盛り上がり部で集電体に過大な
圧力が加わるのを抑制することができ、シワや歪みが生
じるのを防ぐことができる。しかも、電極材料を表裏で
互いに逆の方向から塗布すれば、表裏の盛り上がり部も
集電体の一方側と他方側に分かれて形成されることにな
り、この場合に表面の電極材料に対して、裏面の電極材
料の塗布開始位置を遅らせてずれを生じさせれば、表裏
の盛り上がり部の反対側の面はそれぞれ電極材料がまだ
塗布されていない未塗工部となる。従って、この場合に
は、電極をプレスしても、集電体に過大な圧力が加わる
ようなことが全くなくなる。
【００１０】請求項２の発明は、長尺な帯状の集電体の
表面に順次間歇的に所定長さずつ電極材料を塗布すると
共に、この集電体の裏面に逆方向から順次間歇的に所定
長さずつ電極材料を塗布し、この集電体の両面に塗布し
た電極材料をプレスして圧縮した後に、この集電体を所
定間隔で切断する電極の製造方法において、集電体の裏
面に電極材料を塗布する際に、表面に塗布した電極材料
に対し、この裏面への電極材料の塗布の開始を遅らせ
て、塗布位置を帯状の長手方向にずらすことを特徴とす
る。
表面に順次間歇的に所定長さずつ電極材料を塗布すると
共に、この集電体の裏面に逆方向から順次間歇的に所定
長さずつ電極材料を塗布し、この集電体の両面に塗布し
た電極材料をプレスして圧縮した後に、この集電体を所
定間隔で切断する電極の製造方法において、集電体の裏
面に電極材料を塗布する際に、表面に塗布した電極材料
に対し、この裏面への電極材料の塗布の開始を遅らせ
て、塗布位置を帯状の長手方向にずらすことを特徴とす
る。
【００１１】請求項２によれば、集電体の表裏面にそれ
ぞれ所定の長さだけ電極材料が塗布され、これらの電極
材料の塗布の終端部に盛り上がり部が形成される。しか
し、これら表裏面の盛り上がり部は、塗布が逆方向から
行われるので、集電体の一方側と他方側に形成されるこ
とになる。しかも、集電体の表面の電極材料に対して、
裏面の電極材料の塗布の開始位置を遅らせてずれを生じ
させるので、表面の電極材料の終端部に形成される盛り
上がり部の裏側は、裏面の電極材料の塗布が開始される
直前の未塗工部となり、裏面の電極材料の終端部に形成
される盛り上がり部の表側も、表面の電極材料の塗布が
開始される直前の未塗工部となる。従って、表面と裏面
の電極材料に塗膜の厚い盛り上がり部が形成されても、
その反対側の面は未塗工部となるので、これをプレスし
ても集電体に過大な圧力が加わるようなことがなくな
り、電極にシワや歪みが生じるのを防ぐことができる。
ぞれ所定の長さだけ電極材料が塗布され、これらの電極
材料の塗布の終端部に盛り上がり部が形成される。しか
し、これら表裏面の盛り上がり部は、塗布が逆方向から
行われるので、集電体の一方側と他方側に形成されるこ
とになる。しかも、集電体の表面の電極材料に対して、
裏面の電極材料の塗布の開始位置を遅らせてずれを生じ
させるので、表面の電極材料の終端部に形成される盛り
上がり部の裏側は、裏面の電極材料の塗布が開始される
直前の未塗工部となり、裏面の電極材料の終端部に形成
される盛り上がり部の表側も、表面の電極材料の塗布が
開始される直前の未塗工部となる。従って、表面と裏面
の電極材料に塗膜の厚い盛り上がり部が形成されても、
その反対側の面は未塗工部となるので、これをプレスし
ても集電体に過大な圧力が加わるようなことがなくな
り、電極にシワや歪みが生じるのを防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１３】図１〜図２は本発明の一実施形態を示すも
のであって、電極の製造過程を示す部分拡大縦断面図、
図２は巻回する正極電極と負極電極とセパレータの構成
を示す縦断面図である。なお、図３〜図７に示した従来
例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記す
る。
のであって、電極の製造過程を示す部分拡大縦断面図、
図２は巻回する正極電極と負極電極とセパレータの構成
を示す縦断面図である。なお、図３〜図７に示した従来
例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記す
る。
【００１４】本実施形態では、リチウムイオン電池の電
極とこの電極の製造方法について説明する。リチウムイ
オン電池の発電要素１は、図３に示したように、正極電
極２と負極電極３をセパレータ４を介して巻回すること
により作成される。正極電極２は、図２に示すように、
帯状のアルミニウム箔からなる正極集電体２ａの両面に
正極電極材料２ｂを塗布したものであり、この正極集電
体２ａの巻き始めの部分には、正極電極材料２ｂを両面
ともに塗布しない未塗工部を設けて、この部分に短冊状
のアルミニウム薄板からなるタブリード５を接続固定し
ている。また、負極電極３は、帯状の銅箔からなる負極
集電体３ａの両面に負極電極材料３ｂを塗布したもので
あり、この負極集電体３ａの巻き終わりの部分には、負
極電極材料３ｂを両面ともに塗布しない未塗工部を設け
て、この部分に短冊状の銅薄板からなるタブリード６を
接続固定している。ただし、これらの正極電極２と負極
電極３は、図４に示した従来例と異なり、集電体２ａ，
３ａの表面の電極材料２ｂ，３ｂの塗布位置に対して、
裏面の電極材料２ｂ，３ｂの塗布位置が巻き終わり側に
少し（３〜４ｍｍ程度）ずれて形成されている。
極とこの電極の製造方法について説明する。リチウムイ
オン電池の発電要素１は、図３に示したように、正極電
極２と負極電極３をセパレータ４を介して巻回すること
により作成される。正極電極２は、図２に示すように、
帯状のアルミニウム箔からなる正極集電体２ａの両面に
正極電極材料２ｂを塗布したものであり、この正極集電
体２ａの巻き始めの部分には、正極電極材料２ｂを両面
ともに塗布しない未塗工部を設けて、この部分に短冊状
のアルミニウム薄板からなるタブリード５を接続固定し
ている。また、負極電極３は、帯状の銅箔からなる負極
集電体３ａの両面に負極電極材料３ｂを塗布したもので
あり、この負極集電体３ａの巻き終わりの部分には、負
極電極材料３ｂを両面ともに塗布しない未塗工部を設け
て、この部分に短冊状の銅薄板からなるタブリード６を
接続固定している。ただし、これらの正極電極２と負極
電極３は、図４に示した従来例と異なり、集電体２ａ，
３ａの表面の電極材料２ｂ，３ｂの塗布位置に対して、
裏面の電極材料２ｂ，３ｂの塗布位置が巻き終わり側に
少し（３〜４ｍｍ程度）ずれて形成されている。
【００１５】本実施形態では、正極電極材料２ｂとし
て、コバルト酸リチウム、リチウム・ニッケル酸素又は
リチウム・マンガン系等の正極活物質にバインダ等を混
合したものを用いる。また、負極電極材料３ｂには、カ
ーボン系や黒鉛等の負極活物質にバインダ等を混合した
ものを用いる。さらに、セパレータ４としては、イオン
透過性多孔質のポリエチレン・フィルムや、ポリプロピ
レンの層の間にこのポリエチレンの層を介在させた３層
構造のイオン透過性多孔質のフィルムを用いる。ただ
し、本発明は、これらの材質を限定するものではない。
て、コバルト酸リチウム、リチウム・ニッケル酸素又は
リチウム・マンガン系等の正極活物質にバインダ等を混
合したものを用いる。また、負極電極材料３ｂには、カ
ーボン系や黒鉛等の負極活物質にバインダ等を混合した
ものを用いる。さらに、セパレータ４としては、イオン
透過性多孔質のポリエチレン・フィルムや、ポリプロピ
レンの層の間にこのポリエチレンの層を介在させた３層
構造のイオン透過性多孔質のフィルムを用いる。ただ
し、本発明は、これらの材質を限定するものではない。
【００１６】上記構成の正極電極２と負極電極３は、図
５及び図６に示した従来と同様の構成の電極材料塗布装
置によって製造される。即ち、まず図５に示すように、
搬送ローラ１１を塗布ローラ１３に接近させたり離反さ
せることにより、この塗布ローラ１３のロール面上の電
極材料２ｂ，３ｂを搬送ローラ１１に掛け渡された集電
体２ａ，３ａの表面に間歇的に所定の長さずつ塗布す
る。そして、集電体２ａ，３ａの表面側に電極材料２
ｂ，３ｂの塗布が完了すると、この集電体２ａ，３ａを
裏向きにして表面の場合とは反対側の端から搬送ローラ
１１に掛け渡し、裏面にも電極材料２ｂ，３ｂを間歇的
に所定の長さずつ塗布する。ただし、この場合には、集
電体２ａ，３ａの表面に塗布された電極材料２ｂ，３ｂ
をセンサで検出し、この塗布位置よりも３〜４ｍｍ程度
分だけ遅らせて裏面の電極材料２ｂ，３ｂの塗布を開始
するように搬送ローラ１１の移動のタイミングを調整す
る。すなわち、塗膜が厚い盛り上がり部Ａの領域分遅ら
せる。従って、これにより集電体２ａ，３ａに塗布され
た電極材料２ｂ，３ｂは、図１に示すように、表面側の
電極材料２ｂ，３ｂの塗布位置に対して裏面側の電極材
料２ｂ，３ｂの塗布位置が少し後方（図示右側）にずれ
る。また、従来と同様に、表面側の電極材料２ｂ，３ｂ
の塗布の終端部となる前方側（図示左側）に塗膜が厚い
盛り上がり部Ａが形成されると共に、裏面側の電極材料
２ｂ，３ｂの塗布の終端部となる後方側に塗膜が厚い盛
り上がり部Ａが形成される。しかし、これら表裏面の電
極材料２ｂ，３ｂの塗布位置にずれがあるため、表面の
盛り上がり部Ａの裏面側は、まだ電極材料２ｂ，３ｂの
塗布が開始されていない未塗工部となり、裏面の盛り上
がり部Ａの表面側も、まだ電極材料２ｂ，３ｂの塗布が
開始されていない未塗工部となる。
５及び図６に示した従来と同様の構成の電極材料塗布装
置によって製造される。即ち、まず図５に示すように、
搬送ローラ１１を塗布ローラ１３に接近させたり離反さ
せることにより、この塗布ローラ１３のロール面上の電
極材料２ｂ，３ｂを搬送ローラ１１に掛け渡された集電
体２ａ，３ａの表面に間歇的に所定の長さずつ塗布す
る。そして、集電体２ａ，３ａの表面側に電極材料２
ｂ，３ｂの塗布が完了すると、この集電体２ａ，３ａを
裏向きにして表面の場合とは反対側の端から搬送ローラ
１１に掛け渡し、裏面にも電極材料２ｂ，３ｂを間歇的
に所定の長さずつ塗布する。ただし、この場合には、集
電体２ａ，３ａの表面に塗布された電極材料２ｂ，３ｂ
をセンサで検出し、この塗布位置よりも３〜４ｍｍ程度
分だけ遅らせて裏面の電極材料２ｂ，３ｂの塗布を開始
するように搬送ローラ１１の移動のタイミングを調整す
る。すなわち、塗膜が厚い盛り上がり部Ａの領域分遅ら
せる。従って、これにより集電体２ａ，３ａに塗布され
た電極材料２ｂ，３ｂは、図１に示すように、表面側の
電極材料２ｂ，３ｂの塗布位置に対して裏面側の電極材
料２ｂ，３ｂの塗布位置が少し後方（図示右側）にずれ
る。また、従来と同様に、表面側の電極材料２ｂ，３ｂ
の塗布の終端部となる前方側（図示左側）に塗膜が厚い
盛り上がり部Ａが形成されると共に、裏面側の電極材料
２ｂ，３ｂの塗布の終端部となる後方側に塗膜が厚い盛
り上がり部Ａが形成される。しかし、これら表裏面の電
極材料２ｂ，３ｂの塗布位置にずれがあるため、表面の
盛り上がり部Ａの裏面側は、まだ電極材料２ｂ，３ｂの
塗布が開始されていない未塗工部となり、裏面の盛り上
がり部Ａの表面側も、まだ電極材料２ｂ，３ｂの塗布が
開始されていない未塗工部となる。
【００１７】上記電極材料塗布装置によって集電体２
ａ，３ａの表裏面に電極材料２ｂ，３ｂを塗布した正極
電極２と負極電極３は、表裏面をローラ等で挟み込んで
プレスすることにより電極材料２ｂ，３ｂを圧縮する。
しかし、電極材料２ｂ，３ｂの盛り上がり部Ａをプレス
しても、圧力が反対側の電極材料２ｂ，３ｂの未塗工部
に逃げるので、集電体２ａ，３ａに過大な圧力が加わる
ようなことがなくなり、この集電体２ａ，３ａにシワが
寄ったり歪みが生じるのを防止することができる。そし
て、この電極材料２ｂ，３ｂの圧縮工程を終えた正極電
極２と負極電極３は、電極材料２ｂ，３ｂが両面ともに
塗布されない未塗工部にそれぞれタブリード５，６を超
音波溶接により接続固定して順次この未塗工部の端から
巻回し、次の未塗工部で切断することにより発電要素１
を作成する。この際、正極電極２と負極電極３の集電体
２ａ，３ａにはシワが寄らないので、巻回の巻き乱れが
生じるようなおそれがなくなる。また、巻回の際に正極
電極２と負極電極３にテンションを加えるが、これらの
集電体２ａ，３ａに歪みが生じないので、このテンショ
ンによって集電体２ａ，３ａが破断されるようなことも
なくなる。
ａ，３ａの表裏面に電極材料２ｂ，３ｂを塗布した正極
電極２と負極電極３は、表裏面をローラ等で挟み込んで
プレスすることにより電極材料２ｂ，３ｂを圧縮する。
しかし、電極材料２ｂ，３ｂの盛り上がり部Ａをプレス
しても、圧力が反対側の電極材料２ｂ，３ｂの未塗工部
に逃げるので、集電体２ａ，３ａに過大な圧力が加わる
ようなことがなくなり、この集電体２ａ，３ａにシワが
寄ったり歪みが生じるのを防止することができる。そし
て、この電極材料２ｂ，３ｂの圧縮工程を終えた正極電
極２と負極電極３は、電極材料２ｂ，３ｂが両面ともに
塗布されない未塗工部にそれぞれタブリード５，６を超
音波溶接により接続固定して順次この未塗工部の端から
巻回し、次の未塗工部で切断することにより発電要素１
を作成する。この際、正極電極２と負極電極３の集電体
２ａ，３ａにはシワが寄らないので、巻回の巻き乱れが
生じるようなおそれがなくなる。また、巻回の際に正極
電極２と負極電極３にテンションを加えるが、これらの
集電体２ａ，３ａに歪みが生じないので、このテンショ
ンによって集電体２ａ，３ａが破断されるようなことも
なくなる。
【００１８】上記構成によれば、集電体２ａ，３ａの表
裏面に塗布された電極材料２ｂ，３ｂの塗布の終端部に
盛り上がり部Ａが形成された場合であっても、これらの
塗布位置がずれるので、電極材料２ｂ，３ｂを圧縮する
ためにプレスを行ったときに集電体２ａ，３ａに過大な
圧力が加わるようなことがなくなり、正極電極２や負極
電極３にシワや歪みが生じるのを防ぐことができる。
裏面に塗布された電極材料２ｂ，３ｂの塗布の終端部に
盛り上がり部Ａが形成された場合であっても、これらの
塗布位置がずれるので、電極材料２ｂ，３ｂを圧縮する
ためにプレスを行ったときに集電体２ａ，３ａに過大な
圧力が加わるようなことがなくなり、正極電極２や負極
電極３にシワや歪みが生じるのを防ぐことができる。
【００１９】なお、上記実施形態では、巻回型の発電要
素１について説明したが、正極電極２や負極電極３にシ
ワが寄ると積層型の電池の場合にも発電要素１の積層に
ムラが生じるので、本発明を同様に実施することができ
る。また、上記実施形態では、リチウムイオン電池の電
極について説明したが、帯状の集電体の両面にそれぞれ
電極材料を塗布する通常の電池一般にも同様に実施可能
である。
素１について説明したが、正極電極２や負極電極３にシ
ワが寄ると積層型の電池の場合にも発電要素１の積層に
ムラが生じるので、本発明を同様に実施することができ
る。また、上記実施形態では、リチウムイオン電池の電
極について説明したが、帯状の集電体の両面にそれぞれ
電極材料を塗布する通常の電池一般にも同様に実施可能
である。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池の電極及びこの電極の製造方法によれば、集電体
の表裏面に電極材料を塗布した電極をプレスしても、盛
り上がり部で集電体に過大な圧力が加わるようなことが
なくなり、電極にシワが寄って巻き乱れや積層ムラ等が
生じたり、集電体の歪みによって搬送時等に電極が破断
するようなおそれがなくなる。
の電池の電極及びこの電極の製造方法によれば、集電体
の表裏面に電極材料を塗布した電極をプレスしても、盛
り上がり部で集電体に過大な圧力が加わるようなことが
なくなり、電極にシワが寄って巻き乱れや積層ムラ等が
生じたり、集電体の歪みによって搬送時等に電極が破断
するようなおそれがなくなる。
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、電極
の製造過程を示す部分拡大縦断面図である。
の製造過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、巻回
する正極電極と負極電極とセパレータの構成を示す縦断
面図である。
する正極電極と負極電極とセパレータの構成を示す縦断
面図である。
【図３】従来例を示すものであって、巻回型の発電要素
の巻回工程を示す斜視図である。
の巻回工程を示す斜視図である。
【図４】従来例を示すものであって、巻回する正極電極
と負極電極とセパレータの構成を示す縦断面図である。
と負極電極とセパレータの構成を示す縦断面図である。
【図５】従来例を示すものであって、電極材料を塗布す
る電極材料塗布装置の構成を示す縦断面図である。
る電極材料塗布装置の構成を示す縦断面図である。
【図６】従来例を示すものであって、電極材料の塗布を
中断した電極材料塗布装置の構成を示す縦断面図であ
る。
中断した電極材料塗布装置の構成を示す縦断面図であ
る。
【図７】従来例を示すものであって、電極の製造過程を
示す部分拡大縦断面図である。
示す部分拡大縦断面図である。
２ 正極電極 ２ａ 正極集電体 ２ｂ 正極電極材料 ３ 負極電極 ３ａ 負極集電体 ３ｂ 負極電極材料 １１ 搬送ローラ １３ 塗布ローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 帯状の集電体の両面にそれぞれ所定の長
さだけ電極材料を塗布した電池の電極において、 集電体の表面に塗布した電極材料に対して、裏面に塗布
した電極材料の塗布位置が帯状の長手方向にずれている
ことを特徴とする電池の電極。 - 【請求項２】 長尺な帯状の集電体の表面に順次間歇的
に所定長さずつ電極材料を塗布すると共に、この集電体
の裏面に逆方向から順次間歇的に所定長さずつ電極材料
を塗布し、この集電体の両面に塗布した電極材料をプレ
スして圧縮した後に、この集電体を所定間隔で切断する
電極の製造方法において、 集電体の裏面に電極材料を塗布する際に、表面に塗布し
た電極材料に対し、この裏面への電極材料の塗布の開始
を遅らせて、塗布位置を帯状の長手方向にずらすことを
特徴とする電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10087920A JPH11265707A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電池の電極及びこの電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10087920A JPH11265707A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電池の電極及びこの電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265707A true JPH11265707A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13928368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10087920A Pending JPH11265707A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電池の電極及びこの電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11265707A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2001351610A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用電極板および電池 |
| JP2002134102A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用電極板とその製造方法及び電池 |
| WO2008023347A2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | The Gillette Company | Battery electrodes |
| US8460824B2 (en) | 2007-10-19 | 2013-06-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-iron disulfide cell design |
| US8785044B2 (en) | 2008-10-17 | 2014-07-22 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-iron disulfide cathode formulation having pyrite content and low conductive additives |
| US11539044B2 (en) | 2017-08-21 | 2022-12-27 | Lg Energy Solution, Ltd. | Secondary battery electrode, manufacturing method for the same, and electrode assembly |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP10087920A patent/JPH11265707A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2001351610A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用電極板および電池 |
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| WO2008023347A2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | The Gillette Company | Battery electrodes |
| WO2008023347A3 (en) * | 2006-08-23 | 2008-04-24 | Gillette Co | Battery electrodes |
| US7867553B2 (en) | 2006-08-23 | 2011-01-11 | The Gillette Company | Method of making cathode including iron disulfide |
| US8298695B2 (en) | 2006-08-23 | 2012-10-30 | The Gillette Company | Battery electrodes |
| US8591604B2 (en) | 2006-08-23 | 2013-11-26 | The Gillette Company | Battery electrodes |
| US8460824B2 (en) | 2007-10-19 | 2013-06-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-iron disulfide cell design |
| US8785044B2 (en) | 2008-10-17 | 2014-07-22 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-iron disulfide cathode formulation having pyrite content and low conductive additives |
| US11539044B2 (en) | 2017-08-21 | 2022-12-27 | Lg Energy Solution, Ltd. | Secondary battery electrode, manufacturing method for the same, and electrode assembly |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040622 |
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|
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