JPH11317220A - Production of sheet electrode - Google Patents

Production of sheet electrode

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JPH11317220A
JPH11317220A JP10121187A JP12118798A JPH11317220A JP H11317220 A JPH11317220 A JP H11317220A JP 10121187 A JP10121187 A JP 10121187A JP 12118798 A JP12118798 A JP 12118798A JP H11317220 A JPH11317220 A JP H11317220A
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JP
Japan
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current collector
roll
active material
width
paste
Prior art date
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Application number
JP10121187A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Kawai
泰明 河合
Hideyuki Masaki
英之 正木
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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    • Y—GENERAL 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
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production of a sheet electrode formed with an electrode active material so as not to leave an uncoated part on a collector surface to obtain a battery having an excellent energy volume density in a simple and easy way. SOLUTION: This method is to produce a sheet electrode by a reverse roll method of transferring an active material paste to a metal foil-made collector 10 with a coating roll 22 while supporting and conveying the collector 10 with a backup roll 23, and applying an active material 13 continuously on a surface of the collector 10. The production comprises the process of: supplying the active material paste on a surface of the coating roll 22; adjusting the width of the paste supplied on a surface of the coating roll 22 to equalize to the width of the collector 10 by removing the paste on a part exceeding the width of the collector 10 using a paste removing means 26 provided on the coating roll 22; and transfer-coating the active material paste thus adjusted in its width on the collector 10 by the coating roll 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電池のエネルギー
体積密度の向上を目的として使用される活物質未塗工部
のないシート電極の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a sheet electrode having no active material-uncoated portion used for the purpose of improving the energy volume density of a battery.

【０００２】[0002]

【従来の技術】リチウムイオン二次電池等では、帯状の
正極および負極をセパレータを介して巻回するスパイラ
ル型の電池が一般的であり、広く普及している。携帯電
話等の電子機器の小型化、環境問題からの電気自動車の
開発が進む中、これらのスパイラル型の電池にも大容量
で小型であることの要求が高まっており、エネルギー体
積密度の大きい電池の開発が望まれる。通常、スパイラ
ル型電池の電極は、正極、負極とも帯状の金属箔製の集
電体の表面に、電極反応を生じさせる活物質をペースト
状にして塗布し、その後乾燥して形成される。これらの
電極をその間にセパレータを挟装して巻回し、円筒状の
ケースに電解質と共に密閉して電池が構成されることか
ら、電池自体の体積に対する活物質塗布面積の大きさ
が、電池のエネルギー体積密度に大きく影響することに
なる。2. Description of the Related Art Spiral-type batteries in which a belt-like positive electrode and a negative electrode are wound via a separator are common and widely used in lithium ion secondary batteries and the like. As electronic devices such as mobile phones are becoming smaller and electric vehicles are being developed due to environmental issues, there is an increasing demand for these spiral-type batteries to have large capacity and small size. The development of is desired. In general, electrodes of a spiral-type battery are formed by applying a paste of an active material that causes an electrode reaction to the surface of a current collector made of a strip-shaped metal foil for both the positive electrode and the negative electrode, and then drying the paste. Since these electrodes are wound with a separator sandwiched between them and sealed in a cylindrical case together with the electrolyte, the size of the active material application area with respect to the volume of the battery itself is determined by the energy of the battery. This will greatly affect the volume density.

【０００３】従来、スパイラル型電池の電極は、集電体
の幅方向の一端部に連続的に活物質が塗布されていない
未塗工部を設け、この未塗工部に短冊状の複数のリード
を超音波接合等の手段により接合して、電極から外部端
子までの集電を行っていた。リードが接合された電極を
図５に示す。なお、帯状の集電体の全面に未塗工部を設
けずに連続的に活物質を塗装する適当な技術がなく、幅
方向の片側に未塗工部を有する電極を得るために、所望
する電極幅の２倍の幅の金属箔を用い、この金属箔の幅
方向の両端部に未塗工部を残して活物質を塗布し、乾
燥、ロールプレス後幅方向の中央部をスリットして２枚
の電極としているのが現状であった。これを模式的に図
６に示す。Conventionally, an electrode of a spiral type battery has an uncoated portion on which an active material is not continuously applied at one end in the width direction of a current collector, and a plurality of strip-shaped portions are formed on the uncoated portion. The leads were joined by means such as ultrasonic joining to collect current from the electrodes to the external terminals. FIG. 5 shows the electrodes to which the leads are joined. Note that there is no appropriate technique for continuously coating the active material without providing an uncoated portion on the entire surface of the belt-shaped current collector, and it is desired to obtain an electrode having an uncoated portion on one side in the width direction. Using a metal foil having a width twice as large as the electrode width to be applied, the active material is applied to both ends of the metal foil in the width direction, leaving an uncoated portion, dried, roll-pressed, and slit in the center in the width direction. At present, two electrodes are used. This is shown schematically in FIG.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の集電体の活物質
未塗工部は、電池のエネルギー体積密度の向上という点
で大きな問題となっていた。この点を考慮すれば、理想
的な電極は集電体の全面に活物質が塗布された電極であ
る。ところが活物質塗布後リードを接合するという手段
をとる限り、集電体に未塗工部を設けることは避けられ
ないものである。そこで発明者は、リードを集電体と一
体に形成し、その後活物質を塗布すれば、未塗工部のな
い電極を作製できると考えるに至った。つまり、帯状金
属箔の幅方向の一端部を切り欠くことにより、リード部
となる短冊状の突出部を形成させたものを集電体とし、
この集電体の突出部をのぞいた本体部の全面に活物質を
塗布しようとするものである。この概念を図１に示す。The above-mentioned active material uncoated portion of the current collector has been a major problem in terms of improving the energy volume density of the battery. Considering this point, an ideal electrode is an electrode in which an active material is applied to the entire surface of the current collector. However, it is inevitable to provide an uncoated portion on the current collector, as long as the means for joining the leads after applying the active material is employed. Therefore, the inventor has come to think that an electrode having no uncoated portion can be manufactured by forming the lead integrally with the current collector and thereafter applying the active material. In other words, a current collector is formed by forming a strip-shaped protruding portion serving as a lead portion by cutting out one end portion in the width direction of the band-shaped metal foil,
The active material is to be applied to the entire surface of the main body except for the projecting portion of the current collector. This concept is illustrated in FIG.

【０００５】しかし、従来の塗布ロールを用いたリバー
スロール方式の塗工方法では集電体の本体部の幅方向の
端面ぎりぎりまで活物質を塗布することはできなかっ
た。リバースロール方式の塗工は、活物質ペーストを計
量ロール（ドクターロール、コンマロール等）により一
定の厚みで塗布ロールに供給し、次に塗布ロールからバ
ックアップロールに支持搬送されている集電体に転写塗
布する方式の塗工法であるが、塗布ロールに供給された
ペーストは、計量ロールの調整具合、ペーストの粘度等
によりその幅が異なり、また幅方向の端部は波状になり
やすいことから、どうしても未塗工部ができてしまった
り、逆に集電体の幅をはみ出しバックアップロールに付
着し集電体の裏面を汚す等の問題が発生していた。However, in the conventional reverse roll coating method using a coating roll, it was not possible to apply the active material to the very end of the current collector body in the width direction. In the reverse roll coating, the active material paste is supplied to a coating roll with a constant thickness by a measuring roll (doctor roll, comma roll, etc.), and then applied to a current collector supported and transported from the coating roll to a backup roll. Although it is a coating method of transfer coating, the width of the paste supplied to the coating roll differs depending on the adjustment condition of the measuring roll, the viscosity of the paste, and the like, and the end in the width direction tends to be wavy, There have been problems such as the formation of an uncoated portion or the protrusion of the current collector, which on the contrary, sticks out to the backup roll and stains the back surface of the current collector.

【０００６】本発明であるシートの電極製造方法は、こ
のリバースロール方式の塗工法を改良し、集電体の幅方
向の端部に未塗布部を残さない活物質の塗工法を確立
し、あらかじめリードが形成された異形状の集電体の本
体部全面に活物質を塗布することを可能にするものであ
る。そして本発明により、電極活物質の未塗工部部のな
い電極を用いてエネルギー体積密度の良好な電池を提供
するという課題を解決することができる。The method of manufacturing a sheet electrode according to the present invention is an improvement of the reverse roll coating method, and establishes a method of coating an active material that does not leave an uncoated portion at the widthwise end of the current collector. This enables the active material to be applied to the entire surface of the main body of the current collector having a different shape in which leads are formed in advance. According to the present invention, it is possible to solve the problem of providing a battery with good energy volume density using an electrode having no uncoated portion of the electrode active material.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、金属箔製の集
電体をバックアップロールで支持搬送しつつ、活物質ペ
ーストを塗布ロールにて該集電体に転移塗布するリバー
スロール方式により、活物質を該集電体表面に連続的に
塗工するシート電極の製造方法であって、前記活物質ペ
ーストを前記塗布ロール表面に供給する工程と、該塗布
ロール表面に供給されたペーストの幅を前記集電体の幅
に一致させるために、該塗布ロール上に設けたペースト
除去手段によって、該集電体幅より広い該ペーストの部
分を除去してペースト幅を調整する工程と、幅調整され
た該活物質ペーストを該塗布ロールにより該集電体に転
写塗布する工程とを有することを特徴とすることによ
り、上記課題を解決するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a reverse roll method in which an active material paste is transferred and applied to a current collector by a coating roll while a current collector made of metal foil is supported and transported by a backup roll. A method for producing a sheet electrode in which an active material is continuously applied to a surface of the current collector, the method comprising: supplying the active material paste to the surface of the application roll; and a width of the paste supplied to the surface of the application roll. Adjusting the paste width by removing a portion of the paste wider than the current collector width by a paste removing means provided on the application roll so as to match the width of the current collector. And transferring the applied active material paste onto the current collector by the application roll.

【０００８】つまり本発明のシート電極の製造方法は、
塗布ロールに一定の厚みで、かつ集電体の幅より若干量
幅が大きく供給された活物質ペーストを、塗布ロール上
に設けたナイフエッジ状のブレード等の手段により、集
電体の幅より大きい部分を幅方向の両側から掻き取る等
することによって、集電体の幅に一致させて、バックア
ップロールに支持搬送される集電体に転写するように塗
布するものである。この手段により、塗布ロール上の活
物質ペーストの幅方向の両端が整形され、集電体の端部
にまで均一に、かつ未塗工部分を残さずに活物質を形成
することが可能となる。またこの手段は、あらかじめリ
ードを一体的に形成した異形状の集電体に活物質ペース
トを塗布する際に特に効果を発揮し、未塗工部のない電
極を用いたエネルギー体積密度の高い電池の製造を容易
にしている。That is, the method for manufacturing a sheet electrode according to the present invention comprises:
The active material paste supplied at a constant thickness to the application roll, and a width slightly larger than the width of the current collector, is supplied to the application roll by means such as a knife-edge blade provided on the application roll. The large portion is scraped off from both sides in the width direction, for example, so as to conform to the width of the current collector and to be transferred onto the current collector supported and transported by the backup roll. By this means, both ends of the active material paste on the application roll in the width direction are shaped, and it is possible to form the active material uniformly to the end of the current collector without leaving an uncoated portion. . Also, this means is particularly effective when applying an active material paste to a current collector having a different shape in which leads are integrally formed in advance, and a battery having a high energy volume density using electrodes without uncoated portions. Manufacturing is easy.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明のシート電極の製造
方法の実施例について、図面をも参照しつつ詳細に説明
する。なお便宜上リチウムイオン二次電池用の電極につ
いて説明するが、本シート電極の製造方法は、リチウム
イオン二次電池に限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the method for manufacturing a sheet electrode according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Although an electrode for a lithium ion secondary battery will be described for convenience, the method for manufacturing the present sheet electrode is not limited to a lithium ion secondary battery.

【００１０】まず電極を構成する集電体であるが、通
常、正極には厚さ１０〜２０μｍの帯状のアルミニウム
箔を、また負極には厚さ１０〜２０μｍの帯状の銅箔を
用いる。集電体の幅および長さについては、電池の放電
容量によって種々異なったものとなるが、放電容量の大
きい大型の電池では、幅２００ｍｍ以上、長さ１０ｍ以
上となる場合もある。本実施例では、活物質塗工前にリ
ードを設けるため、集電体本体部の幅にリードの長さを
加えた幅の金属箔を用いる。これらの金属箔の幅方向の
一端部をプレス切断、レーザー切断等の手段によって切
り欠き、短冊形状の突出部を金属箔の全長にわたって形
成させ集電体とする。First, as a current collector constituting an electrode, usually, a strip-shaped aluminum foil having a thickness of 10 to 20 μm is used for the positive electrode, and a strip-shaped copper foil having a thickness of 10 to 20 μm is used for the negative electrode. Although the width and length of the current collector vary depending on the discharge capacity of the battery, a large battery having a large discharge capacity may have a width of 200 mm or more and a length of 10 m or more. In this embodiment, a metal foil having a width obtained by adding the length of the lead to the width of the current collector body is used in order to provide the lead before the active material coating. One end in the width direction of these metal foils is cut out by means such as press cutting, laser cutting, or the like, and a strip-shaped projection is formed over the entire length of the metal foil to form a current collector.

【００１１】このように形成された突出部は電極から外
部端子までの集電の役割を果たすリードとなる。このリ
ード部の幅は、集電体が巻回されることからあまり広く
とることができず、製造しようとする電池の大きさ等に
よって異なるが、通常は１０ｍｍ程度のものとされ、リ
ード部の長さは、外部端子までの集電処理方法により所
望のものとすることができる。またリード部の数および
間隔についても、電池の放電容量、電極の幅等によって
任意のものとすることができる。The protruding portion thus formed serves as a lead that plays a role in collecting current from the electrode to the external terminal. The width of the lead portion cannot be made too large because the current collector is wound, and varies depending on the size of the battery to be manufactured. The length can be set to a desired value depending on the current collection method up to the external terminal. Also, the number and spacing of the lead portions can be arbitrarily determined depending on the discharge capacity of the battery, the width of the electrodes, and the like.

【００１２】次に集電体の本体部の表面に形成される活
物質であるが、正極にはＬｉＣｏＯ 2、ＬｉＭｎ2Ｏ4等
のリチウム含有金属酸化物の粉状体を、負極には、黒
鉛、有機化合物焼成体等の炭素物質の粉状体を用いる。
これらの活物質を集電体表面に塗工して電極とするため
にペースト状の合剤とする必要がある。正極合剤は、上
記正極活物質粉状体に、黒鉛、アセチレンブラック等の
導電剤、ポリフッ化ビニリデン等の結着剤、Ｎ−メチル
ピロリドン等の分散剤を混合させて作成する。また負極
合剤は、上記負極活物質に、カルボキシルメチルセルロ
ース、スチレンブタジエンゴム等の複合バインダ等を結
着剤として混合して作成する。なおこれらの活物質ペー
ストは粘度を５０００〜２００００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘
度計：０．５ｒｐｍ）の間に調整して用いる。Next, the active material formed on the surface of the main body of the current collector is formed.
It is a substance, but LiCoO Two, LiMnTwoOFouretc
Powder of lithium-containing metal oxide of
A powder of a carbon substance such as a lead or an organic compound fired body is used.
To apply these active materials to the current collector surface to form electrodes
Must be a paste mixture. The positive electrode mixture is
The powder of the positive electrode active material includes graphite, acetylene black, etc.
Conductive agent, binder such as polyvinylidene fluoride, N-methyl
It is prepared by mixing a dispersant such as pyrrolidone. Also negative electrode
The mixture is prepared by adding carboxymethyl cellulose to the above negative electrode active material.
And composite binders such as styrene butadiene rubber.
It is made by mixing as an adhesive. Note that these active material pages
The strike has a viscosity of 5,000 to 20,000 mPa · s (E-type
(Register: 0.5 rpm).

【００１３】本実施例では、帯状の基材表面に均一な塗
膜を連続的に塗布乾燥するコンマロール形式の塗工機を
用いて、塗布剤である活物質ペーストを基材である集電
体表面に塗工する。コート部にはリバースロール方式を
採用している。このリバースロールコーターとは、塗布
ロール（アプリケーションロール）計量ロール（メータ
リングロール）、バックアップロールの３本の互いに平
行なロールからなるコーターで、計量ロールは、活物質
ペーストを一定の厚さで表面を平滑に保ちながら塗布ロ
ールに供給する役割を果たし、バックアップロールは集
電体を支持搬送しかつ活物質ペーストを転写する役割を
果たしている。In this embodiment, an active material paste as a coating material is applied to a current collector using a comma roll type coating machine for continuously applying and drying a uniform coating film on the surface of a belt-like base material. Apply to body surface. The coat section uses a reverse roll method. This reverse roll coater is a coater consisting of three parallel rolls: an application roll (application roll), a measuring roll (metering roll), and a backup roll. Plays a role to supply the current collector to the application roll while keeping the surface smooth, and the backup roll plays a role to support and convey the current collector and to transfer the active material paste.

【００１４】塗布ロールとバックアップロールは両者が
近接しており、互いの近接部が異なる方向に向かって移
動するように回転している。この両者の間隙を、集電体
がバックアップロールに支持されて通過することによ
り、塗布ロール上に供給された活物質ペーストが集電体
表面に転写塗布される。適応する塗布剤の粘度範囲が広
いこと、塗布される厚さ調整が容易なことなどから本方
式のコーターを採用した。The application roll and the backup roll are close to each other, and are rotated so that the adjacent portions move in different directions. When the current collector is supported by the backup roll and passes through the gap therebetween, the active material paste supplied on the application roll is transferred and applied to the surface of the current collector. The coater of this method was adopted because the viscosity range of the applicable coating agent is wide and the thickness to be applied is easily adjusted.

【００１５】実際の塗工状態を図２に示す。以下この図
に基づいて活物質の塗工工程について説明する。本実施
例では、計量ロールとして断面がコンマ形状をしている
金属製のコンマロール２１を用いている。ナイフブレー
ド、ドクターロール等を用いる方式でもよいが、塗布さ
れる活物質ペースト１３の厚さ調整の容易さ、表面の平
滑化が実現できることから、このコンマロール方式を本
実施例では採用した。FIG. 2 shows an actual coating state. Hereinafter, the coating process of the active material will be described with reference to FIG. In this embodiment, a metal comma roll 21 having a comma-shaped cross section is used as a measuring roll. Although a method using a knife blade, a doctor roll, or the like may be used, the comma roll method is employed in the present embodiment because the thickness of the applied active material paste 13 can be easily adjusted and the surface can be smoothed.

【００１６】金属製の塗布ロール２２の上部にこのコン
マロール２１を配設し、塗布ロール２２の上部でコンマ
ロール２１背面に堰２４を設けてペースト溜２５を形成
させた。このペースト溜２５には、上記正極合剤、負極
合剤とされた活物質ペーストが流入される。コンマロー
ル２１は回転しないが、塗布ロール２２とコンマロール
２２のブレードとの間隙の大きさを変化させるために、
塗布ロール２２に対して直角の方向に移動させることが
できる。塗布ロール２２が回転することにより、活物質
ペーストはこの間隙から塗布ロール２２の表面に供給さ
れる。なお供給される活物質ペースト１３の厚さは、こ
の間隙の大きさによって調整されることになる。The comma roll 21 was provided above the metal application roll 22, and a weir 24 was provided on the back of the comma roll 21 above the application roll 22 to form a paste reservoir 25. Into this paste reservoir 25, the active material paste which has been made into the positive electrode mixture and the negative electrode mixture flows. Although the comma roll 21 does not rotate, in order to change the size of the gap between the coating roll 22 and the blade of the comma roll 22,
It can be moved in a direction perpendicular to the application roll 22. As the application roll 22 rotates, the active material paste is supplied from the gap to the surface of the application roll 22. The thickness of the supplied active material paste 13 is adjusted by the size of the gap.

【００１７】次に本塗工工程の最大のポイントである活
物質ペースト１３の幅調整について説明する。塗布ロー
ル２２の上に供給された活物質ペーストの幅は、ペース
ト溜２５の幅によってある程度は決定される。しかしコ
ンマロール２１と塗布ロール２２の間隙の大きさ、活物
質ペーストの粘度等によって変化する。供給された活物
質ペーストの幅方向の端部は、活物質ペーストの固形分
量および粘度等の関係によって、中央部に比べ厚くなっ
たりまた薄くなったりし、さらには波状に蛇行してしま
う。集電体本体部１１のの幅方向の全面にしかも均一に
ペーストを塗布することが目的であるから、この活物質
の端部を調整することが必要となってくる。Next, adjustment of the width of the active material paste 13 which is the most important point in the present coating step will be described. The width of the active material paste supplied onto the application roll 22 is determined to some extent by the width of the paste reservoir 25. However, it varies depending on the size of the gap between the comma roll 21 and the application roll 22, the viscosity of the active material paste, and the like. The end of the supplied active material paste in the width direction becomes thicker or thinner than the central portion, and furthermore, meanders in a wavy shape depending on the relationship between the solid content of the active material paste and the viscosity. Since the purpose is to apply the paste uniformly over the entire surface of the current collector body 11 in the width direction, it is necessary to adjust the ends of the active material.

【００１８】そこで本実施例では、塗布ロール２２上で
ロールに接するように１対のナイフブレード２６を配設
して活物質ペーストの幅方向の端部を調整している。つ
まり、塗布ロール２２の表面に、集電体本体部１１の幅
より若干量広い幅で供給されたペーストの、集電体本体
部１１の幅方向の端部からはみ出す部分を、ナイフブレ
ード２６によって掻き取るように除去している。この工
程を挿入することにより、活物質ペースト１３の塗工幅
を集電体本体部１１の幅と一致させることに成功してい
る。Therefore, in this embodiment, a pair of knife blades 26 are arranged on the application roll 22 so as to be in contact with the roll, and the widthwise ends of the active material paste are adjusted. That is, the portion of the paste supplied on the surface of the application roll 22 with a width slightly larger than the width of the current collector body 11 protruding from the widthwise end of the current collector body 11 is cut by the knife blade 26. Removed to scrape off. By inserting this step, the coating width of the active material paste 13 has been successfully matched with the width of the current collector main body 11.

【００１９】塗布ロール２２の表面上で幅調整された活
物質ぺーストは、次に集電体１０に転写塗布される工程
に移る。本実施例では、あらかじめリード部１２が一体
に形成された異形状の集電体１０を塗工基材として用い
ている。集電体１０は、長さ方向にテンションが加えら
れ、ピンと張られた状態で表面がシリコンゴム製のバッ
クアップロール２３によって支持されている。またこの
バックアップロール２３は一定速度の回転運動をしてお
り、集電体１０は一定の速度で搬送されている。The active material paste whose width has been adjusted on the surface of the application roll 22 is then transferred to a step of being transferred and applied to the current collector 10. In the present embodiment, a current collector 10 having a different shape in which the lead portion 12 is formed integrally in advance is used as a coating base material. The current collector 10 is tensioned in the length direction, and has a surface supported by a backup roll 23 made of silicon rubber in a state of being stretched. Further, the backup roll 23 makes a rotational movement at a constant speed, and the current collector 10 is conveyed at a constant speed.

【００２０】塗布ロール２２はバックアップロール２３
と近接しており、またその回転方向は両者ロールとも同
じ方向で、両ロールの近接部では互いに反対方向に向か
うように回転している。このバックアップロール２３と
塗布ロール２２の間隙を、集電体１０が搬送されて通過
する際に、塗布ロール２２の表面の活物質ペーストが集
電体１０の表面に転写するように塗布される。この工程
により集電体１０への活物質塗布は完了し、次工程であ
る乾燥工程に向かう。活物質ペーストの転写塗布の際、
塗布ロール２２に残余するペーストは、塗工ロール２２
の下部に設けた掻き取りブレード２７によって完全に除
去される。The application roll 22 is a backup roll 23
And the rotation direction is the same for both rolls, and in the vicinity of both rolls, they rotate in opposite directions. When the current collector 10 is transported and passes through the gap between the backup roll 23 and the application roll 22, the active material paste on the surface of the application roll 22 is applied so as to be transferred to the surface of the current collector 10. By this step, the application of the active material to the current collector 10 is completed, and the process proceeds to the drying step, which is the next step. When transferring and applying the active material paste,
The paste remaining on the application roll 22 is
Is completely removed by the scraping blade 27 provided at the lower part of the.

【００２１】このようにして活物質ペーストの塗工工程
は終了するのであるが、上記ナイフブレード２６による
幅調整手段によっても、活物質ペーストの粘性の変化等
の原因により、集電体本体部１１の幅よりはみ出して塗
布される場合もありうる。もしこのようなはみ出しが発
生した場合、はみ出した活物質ペーストがバックアップ
ロール２３に付着し、さらにこれが集電体１０の裏面に
付着して、均一な電極が得られなくなってしまう。この
場合を想定して、本実施例では、さらに別の手段を講じ
ている。The coating process of the active material paste is completed in this manner. However, the width adjustment means by the knife blade 26 also causes the current collector main body 11 to be closed due to a change in the viscosity of the active material paste. In some cases, it may be applied outside the width. If such protrusion occurs, the protruding active material paste adheres to the backup roll 23, and further adheres to the back surface of the current collector 10, so that a uniform electrode cannot be obtained. Assuming this case, the present embodiment employs still another means.

【００２２】この手段は、バックアップロール２３と集
電体１０の間に、集電体１０の幅よりも広い幅のシート
３０を挟装するように配置し、このシート３０とともに
集電体１０を搬送するものである。このシート３０によ
り、活物質ペーストのはみ出しが生じた場合であって
も、集電体１０の裏面へペーストが付着することを防い
でいる。本実施例ではポリプロピレンのシートを用いた
が、適当な強度を結有する薄い帯状のものであればよ
く、これに限定されるものではない。This means is arranged such that a sheet 30 having a width larger than the width of the current collector 10 is sandwiched between the backup roll 23 and the current collector 10, and the current collector 10 is placed together with the sheet 30. To be transported. The sheet 30 prevents the paste from adhering to the back surface of the current collector 10 even when the active material paste overflows. In this embodiment, a polypropylene sheet is used. However, the sheet is not limited to a thin strip having a suitable strength.

【００２３】上記シート３０を用いた手段に代えて、以
下の手段を用いることもできる。バックアップロールを
２段階の直径を持たせ、中央部の大きな直径の部分を集
電体本体部１１の幅と同じ長さとし、その両端を小さな
直径の部分とすることである。そしてこの大径部がバッ
クアップ部４１となって、集電体を支持搬送するという
ものである。この実施例を図３に示す。この手段によれ
ば、集電体本体部１１からはみ出したペーストは、バッ
クアップロール４０の小径部４２に垂れ落ちるだけで集
電体１０の裏面に回り込んで付着することを防止するこ
とができる。シートを用いた場合、このシートは使い捨
てとなるため電極の製造コストの増加につながることか
ら、この２段径バックアップロール４０を用いた方法は
製造コスト面から有効な手段である。Instead of the means using the sheet 30, the following means can be used. The backup roll has two stages of diameters, a large diameter portion at the center is made the same length as the width of the current collector body 11, and both ends are made small diameter portions. The large-diameter portion serves as a backup unit 41 to support and convey the current collector. This embodiment is shown in FIG. According to this means, it is possible to prevent the paste protruding from the current collector main body 11 from dripping onto the small diameter portion 42 of the backup roll 40 and wrapping around the back surface of the current collector 10 and attaching thereto. When a sheet is used, this sheet is disposable, which leads to an increase in the production cost of the electrode. Therefore, the method using the two-stage diameter backup roll 40 is an effective means from the viewpoint of production cost.

【００２４】また、この２段径バックアップロール４０
の代わりに、集電体１０を支持する部分以外の部分に長
さ方向の溝５１を有するバックアップロールを用いるこ
ともできる。この溝付きバックアップロール５０を用い
る例を図４に示す。この手段を用いた場合、集電体本体
部１１の側面から垂れ落ちる活物質ペーストを溝５１の
底部に受けることができ、集電体のリード部１２がバッ
クアップロール５０上で垂れ下がることを防止しつつ、
集電体１０の裏面に活物質ペーストが付着することを防
止している。The two-stage diameter backup roll 40
Alternatively, a backup roll having a longitudinal groove 51 in a portion other than the portion supporting the current collector 10 can be used. FIG. 4 shows an example in which the grooved backup roll 50 is used. When this means is used, the active material paste dripping from the side surface of the current collector main body 11 can be received at the bottom of the groove 51, and the lead 12 of the current collector is prevented from drooping on the backup roll 50. While
The active material paste is prevented from adhering to the back surface of the current collector 10.

【００２５】以上、本発明のシート電極の製造方法につ
いて、一実施例をあげて説明したが、本製造方法はこの
実施例に限定されるものではない。例えば、本実施例で
は、幅方向の片側にリード部を成形した集電体を用いた
が、両側にリードを形成し中央の本体部に活物質ペース
トを塗布し、乾燥後、幅方向の中心位置でスリットする
ことにより同時に２枚の電極を製造する方法を採っても
よい。またリードのない真っ直ぐな集電体の表面の全部
分に、均一に活物質を塗布する場合にも適用することが
できる。As described above, the method for manufacturing a sheet electrode according to the present invention has been described with reference to one embodiment, but the present manufacturing method is not limited to this embodiment. For example, in the present embodiment, a current collector having a lead formed on one side in the width direction was used. A method of manufacturing two electrodes at the same time by slitting at the position may be adopted. Further, the present invention can also be applied to a case where the active material is uniformly applied to the entire surface of a straight current collector without leads.

【００２６】[0026]

【発明の効果】上述したように、本発明のシート電極の
製造方法は、リバースロール方式の塗工機で集電体表面
に活物質ペーストを塗布する際、塗布ロール上に、集電
体の幅よりも広い部分の活物質ペーストを除去する手段
を設け、集電体の幅方向の全面に均一な活物質を形成す
ることを可能にしている。この手段は、あらかじめリー
ドを一体に形成した集電体であっても、本体部に未塗工
部を残さずに活物質を容易に塗工できるという効果を有
している。そしてこのことは、エネルギー体積密度の良
好な電池を簡便な方法によって製造できることにつなが
っている。As described above, in the method for manufacturing a sheet electrode according to the present invention, when the active material paste is applied to the surface of the current collector by a reverse roll type coating machine, the current collector is placed on the application roll. Means for removing the active material paste in a portion wider than the width is provided, and it is possible to form a uniform active material over the entire width of the current collector. This means has the effect that the active material can be easily applied without leaving an uncoated portion on the main body even if the current collector has leads formed integrally in advance. And this has led to the fact that a battery with good energy volume density can be manufactured by a simple method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】リードとなる突出部が形成されている集電体の
本体部の全面に活物質を塗工することを示す概念図FIG. 1 is a conceptual diagram showing that an active material is applied to the entire surface of a main body of a current collector in which a protrusion serving as a lead is formed.

【図２】本発明の実施例であるリバスロール方式の活物
質ペースト塗工工程を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing an active material paste coating step of a rivar roll system according to an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施例で使用する２段径バックアップ
ロールを示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing a two-stage diameter backup roll used in the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例で使用する溝付きバックアップ
ロールを示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a grooved backup roll used in the embodiment of the present invention.

【図５】従来のリードが接合されたシート電極を示す平
面図FIG. 5 is a plan view showing a conventional sheet electrode to which leads are bonded.

【図６】従来の方法により活物質を塗工して得られるシ
ート電極を示す概念図FIG. 6 is a conceptual diagram showing a sheet electrode obtained by applying an active material by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０：集電体 １１：本体部 １２：リード部
１３：電極活物質（活物質ペースト） １４：リード
１５：接合部 １６：未塗工部 ２０：リバー
スロール塗工機 ２１：コンマロール ２２：塗布
ロール ２３：バックアップロール ２４：堰
２５：ペースト溜 ２６：ナイフブレード ２７：
掻き取りブレード ３０：ポリプロピレンシート
４０：２段径バックアップロール ４１：バックアッ
プ部 ４２：小径部 ５０：溝付きバックアップロ
ール ５１：溝10: current collector 11: body 12: lead
13: Electrode active material (active material paste) 14: Lead 15: Joint 16: Uncoated portion 20: Reverse roll coating machine 21: Comma roll 22: Coating roll 23: Backup roll 24: Weir
25: paste reservoir 26: knife blade 27:
Scraping blade 30: Polypropylene sheet
40: Two-stage diameter backup roll 41: Backup portion 42: Small diameter portion 50: Grooved backup roll 51: Groove

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 金属箔製の集電体をバックアップロール
で支持搬送しつつ、活物質ペーストを塗布ロールにて該
集電体に転写塗布するリバースロール方式により、活物
質を該集電体表面に連続的に塗工するシート電極の製造
方法であって、 前記活物質ペーストを前記塗布ロール表面に供給する工
程と、 該塗布ロール表面に供給されたペーストの幅を前記集電
体の幅に一致させるために、該塗布ロール上に設けたペ
ースト除去手段によって、該集電体幅より広い該ペース
トの部分を除去してペースト幅を調整する工程と、 幅調整された該活物質ペーストを該塗布ロールにより該
集電体に転写塗布する工程とを有することを特徴とする
シート電極の製造方法。1. A reverse roll method in which an active material paste is transferred and applied to the current collector by an application roll while a current collector made of metal foil is supported and transported by a backup roll. A step of supplying the active material paste to the surface of the application roll, and changing the width of the paste supplied to the surface of the application roll to the width of the current collector. Adjusting the paste width by removing a portion of the paste wider than the current collector width by a paste removing means provided on the application roll so as to match the width of the active material paste; Transferring and applying to the current collector by an application roll. 【請求項２】 前記バックアップロールと前記集電体と
の間に該集電体幅より広い幅のシートを配置し、該集電
体は該シートとともに支持搬送される請求項１に記載の
シート電極の製造方法。2. The sheet according to claim 1, wherein a sheet having a width wider than the current collector is disposed between the backup roll and the current collector, and the current collector is supported and transported together with the sheet. Manufacturing method of electrode. 【請求項３】 前記バックアップロールは、前記集電体
の幅と等しい円柱状のバックアップ部と、該バックアッ
プ部の両端に該バックアップ部の直径より小さい小径部
を持ち、 該集電体は該バックアップロールの該バック
アップ部によって支持搬送される請求項１に記載のシー
ト電極の製造方法。3. The backup roll has a columnar backup portion having the same width as the current collector, and small diameter portions smaller than the diameter of the backup portion at both ends of the backup portion. The method for manufacturing a sheet electrode according to claim 1, wherein the sheet electrode is supported and transported by the backup unit of the roll. 【請求項４】 前記集電体は、前記活物質ペーストが塗
布される帯状の本体部と、該本体部の幅方向の少なくと
も一方の側端部より突出し該本体部と一体に形成されて
いる複数の突起状のリード部とからなる請求項１ないし
３のいずれかに記載のシート電極の製造方法。4. The current collector is formed integrally with the band-shaped main body to which the active material paste is applied, and protrudes from at least one side end in the width direction of the main body. 4. The method for manufacturing a sheet electrode according to claim 1, comprising a plurality of protruding lead portions.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015024351A (en) * 2013-07-24 2015-02-05 株式会社豊田自動織機 Coating device
JP2015066547A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 株式会社豊田自動織機 Coating device and coating method
JP2015149236A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社豊田自動織機 Method of manufacturing electrode, and device for applying active material mixture
JP2015174024A (en) * 2014-03-14 2015-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Functional sheet manufacturing apparatus, functional sheet manufacturing method and functional sheet

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015024351A (en) * 2013-07-24 2015-02-05 株式会社豊田自動織機 Coating device
JP2015066547A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 株式会社豊田自動織機 Coating device and coating method
JP2015149236A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社豊田自動織機 Method of manufacturing electrode, and device for applying active material mixture
JP2015174024A (en) * 2014-03-14 2015-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Functional sheet manufacturing apparatus, functional sheet manufacturing method and functional sheet

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