JPH11339759A - 電池用電極の作製方法 - Google Patents
電池用電極の作製方法Info
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- JPH11339759A JPH11339759A JP10145968A JP14596898A JPH11339759A JP H11339759 A JPH11339759 A JP H11339759A JP 10145968 A JP10145968 A JP 10145968A JP 14596898 A JP14596898 A JP 14596898A JP H11339759 A JPH11339759 A JP H11339759A
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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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集電タブの取付け不良の発生が少なく、未塗
工部を可及的に減少して負荷特性、パワー特性に優れ、
かつ後工程の容易な電池用電極の作製方法を提供する。 【解決手段】金属シート１に電極活物質による塗工部３
ｂを塗工する前に集電タブ２の取付け部位に用意に引き
剥がし可能なテープ４を貼付け、該テープ４を貼付けた
状態の金属シート１上に電極活物質をテープ４を含めて
全面あるいは未塗工部３ａを残して塗工する。未塗工部
３ａを残した場合には、その未塗工部３ａを切断により
切り落し、所定の電極寸法に仕上げることにより、タブ
取付け部位だけが未塗工である電池用電極を作製する。
工部を可及的に減少して負荷特性、パワー特性に優れ、
かつ後工程の容易な電池用電極の作製方法を提供する。 【解決手段】金属シート１に電極活物質による塗工部３
ｂを塗工する前に集電タブ２の取付け部位に用意に引き
剥がし可能なテープ４を貼付け、該テープ４を貼付けた
状態の金属シート１上に電極活物質をテープ４を含めて
全面あるいは未塗工部３ａを残して塗工する。未塗工部
３ａを残した場合には、その未塗工部３ａを切断により
切り落し、所定の電極寸法に仕上げることにより、タブ
取付け部位だけが未塗工である電池用電極を作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極を構成する金
属シートと該金属シートの端部に貼付けられる集電タブ
と該金属シート上に塗工される電極活物質とからなる電
池用電極の作製方法に関する。
属シートと該金属シートの端部に貼付けられる集電タブ
と該金属シート上に塗工される電極活物質とからなる電
池用電極の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の電池電極は、金属シートの端部
に集電タブを貼付けるため、電極活物質を塗布した該金
属シートの端部の活物質を部分的に除去する必要があ
る。従来、この活物質を除去する方法として、例えば、
特開平１−２５１５５５号公報には超音波ホーンを金属
シート表面に押しつけて超音波振動により金属シート上
に塗工された活物質を粉砕除去している。
に集電タブを貼付けるため、電極活物質を塗布した該金
属シートの端部の活物質を部分的に除去する必要があ
る。従来、この活物質を除去する方法として、例えば、
特開平１−２５１５５５号公報には超音波ホーンを金属
シート表面に押しつけて超音波振動により金属シート上
に塗工された活物質を粉砕除去している。
【０００３】また、特開平８−１６７４１０号公報にお
いては、流体を高圧で噴射し活物質を破砕除去する方法
が示されている。一方、電気自動車等に使用される大型
電池用の金属シートは、帯状に長く、例えば5ｍ以上に
なり、集電タブの接続本数が500本以上にも及ぶ場合が
ある。そのため大型電池用の金属シートの作製において
は、塗工後に集電用の長手方向全体に亘って金属シート
の一端に幅5〜10mmの金属シートが露出した部分（未塗
工部）を残す方法を採用している。具体的に、帯状の金
属シートを用いる電池では、図５〜図７に示すように、
ロ−ル状に倦回された幅70mmの金属シート１を順次繰り
出し、電極活物質を溶媒に溶かしたペーストを所定のク
リアランスを通して金属シート１上に連続塗工して電極
活物質による塗工部３ｂを形成する。塗工時には集電タ
ブ２を溶接する部位として金属シ−ト１の一端に幅10mm
程度の未塗工部３aが残るようにする（図５）。塗工
後、塗工部３bの幅が50mmに、未塗工部３aの幅が5mmに
なるようにスリッターにより金属シート１の両端を切り
落とし電極３を形成する（図６）。さらに、所定の厚さ
（密度）になるように電極３を加圧プレスする。この
後、未塗工部３aに幅10mm、厚さ30μmの集電タブ２を溶
接し（図７）する。集電タブ２を溶接後の電極３は、ロ
ール状に倦回する。
いては、流体を高圧で噴射し活物質を破砕除去する方法
が示されている。一方、電気自動車等に使用される大型
電池用の金属シートは、帯状に長く、例えば5ｍ以上に
なり、集電タブの接続本数が500本以上にも及ぶ場合が
ある。そのため大型電池用の金属シートの作製において
は、塗工後に集電用の長手方向全体に亘って金属シート
の一端に幅5〜10mmの金属シートが露出した部分（未塗
工部）を残す方法を採用している。具体的に、帯状の金
属シートを用いる電池では、図５〜図７に示すように、
ロ−ル状に倦回された幅70mmの金属シート１を順次繰り
出し、電極活物質を溶媒に溶かしたペーストを所定のク
リアランスを通して金属シート１上に連続塗工して電極
活物質による塗工部３ｂを形成する。塗工時には集電タ
ブ２を溶接する部位として金属シ−ト１の一端に幅10mm
程度の未塗工部３aが残るようにする（図５）。塗工
後、塗工部３bの幅が50mmに、未塗工部３aの幅が5mmに
なるようにスリッターにより金属シート１の両端を切り
落とし電極３を形成する（図６）。さらに、所定の厚さ
（密度）になるように電極３を加圧プレスする。この
後、未塗工部３aに幅10mm、厚さ30μmの集電タブ２を溶
接し（図７）する。集電タブ２を溶接後の電極３は、ロ
ール状に倦回する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平１−２５１５５
５号公報に開示されている超音波ホーンを金属シート表
面に押しつけて活物質を除去する方法では、金属シート
に与えるダメージが大きく亀裂が生じる場合がある。ま
た、特開平８−１６７４１０号公報に開示されているよ
うな流体を高圧で噴射し活物質を破砕除去する方法で
は、金属シートに与えるダメージは少なくなるものの、
溶接不良の原因となる活物質の残留を完全になくすこと
はできない。特に、サイクル特性の向上を目指して作製
された電極活物質の密着力の高い電極においてはその影
響は大きい。また、水等の流体を用いるため活物質を除
去したい部位以外への流体の飛散を防ぐためには装置が
複雑になると同時に、流体が吹き付けられた近傍におい
ては電極材の密着力の低下等の電極特性の低下は避けら
れない。さらに、流体を乾燥させる必要があるため連続
的に金属シートを供給することはできない。
５号公報に開示されている超音波ホーンを金属シート表
面に押しつけて活物質を除去する方法では、金属シート
に与えるダメージが大きく亀裂が生じる場合がある。ま
た、特開平８−１６７４１０号公報に開示されているよ
うな流体を高圧で噴射し活物質を破砕除去する方法で
は、金属シートに与えるダメージは少なくなるものの、
溶接不良の原因となる活物質の残留を完全になくすこと
はできない。特に、サイクル特性の向上を目指して作製
された電極活物質の密着力の高い電極においてはその影
響は大きい。また、水等の流体を用いるため活物質を除
去したい部位以外への流体の飛散を防ぐためには装置が
複雑になると同時に、流体が吹き付けられた近傍におい
ては電極材の密着力の低下等の電極特性の低下は避けら
れない。さらに、流体を乾燥させる必要があるため連続
的に金属シートを供給することはできない。
【０００５】一方、集電用のリード部材を溶接するため
に未塗工部を残して金属シートを作製する方法では、溶
接不良もなく、金属シートの連続的作製が可能である。
しかし、電極反応に寄与せず、且つ、リード部材の溶接
にも使用されない未塗工部の面積が大きく、電池缶サイ
ズの割に電池の負荷特性・パワー特性が低いという問題
点がある。さらに、塗工部と未塗工部がある金属シート
をプレスすると、厚さの厚い塗工部のみ圧縮変形を受け
るため金属シートは大きく湾曲し、電池作製の後工程で
行う巻付け等において、均一に張力をかけられず、局所
的な張力の集中による電極の破損や巻きずれが発生し、
電池作製の歩留まりが低下する欠点がある。
に未塗工部を残して金属シートを作製する方法では、溶
接不良もなく、金属シートの連続的作製が可能である。
しかし、電極反応に寄与せず、且つ、リード部材の溶接
にも使用されない未塗工部の面積が大きく、電池缶サイ
ズの割に電池の負荷特性・パワー特性が低いという問題
点がある。さらに、塗工部と未塗工部がある金属シート
をプレスすると、厚さの厚い塗工部のみ圧縮変形を受け
るため金属シートは大きく湾曲し、電池作製の後工程で
行う巻付け等において、均一に張力をかけられず、局所
的な張力の集中による電極の破損や巻きずれが発生し、
電池作製の歩留まりが低下する欠点がある。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、集電タブの取付け不良の発生が少なく、未塗工部
を可及的に減少して負荷特性、パワー特性に優れ、かつ
後工程の容易な電池用電極の作製方法を提供することを
解決すべき課題とする。
あり、集電タブの取付け不良の発生が少なく、未塗工部
を可及的に減少して負荷特性、パワー特性に優れ、かつ
後工程の容易な電池用電極の作製方法を提供することを
解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、確実に集
電タブを金属シートに接合する手段として、電極活物質
を塗工する前にタブ取付け部位をマスキングすることを
着想し、本発明を完成したものである。すなわち、本発
明は、電極を構成する金属シートと該金属シートの端部
に貼付けられる集電タブと該金属シート上に塗工される
電極活物質とからなる電池用電極の作製方法であって、
該金属シートのタブ取付け部位をマスク部材でマスキン
グする工程と、該マスク部材を含み該金属シート上に電
極活物質を塗工する工程と、該マスク部材を該金属シー
トから除去する工程と、該マスク部材が除去されて電極
活物質が塗工されていない該金属シート上の部分に該集
電タブを接合する工程とを有することを特徴とするもの
である。
電タブを金属シートに接合する手段として、電極活物質
を塗工する前にタブ取付け部位をマスキングすることを
着想し、本発明を完成したものである。すなわち、本発
明は、電極を構成する金属シートと該金属シートの端部
に貼付けられる集電タブと該金属シート上に塗工される
電極活物質とからなる電池用電極の作製方法であって、
該金属シートのタブ取付け部位をマスク部材でマスキン
グする工程と、該マスク部材を含み該金属シート上に電
極活物質を塗工する工程と、該マスク部材を該金属シー
トから除去する工程と、該マスク部材が除去されて電極
活物質が塗工されていない該金属シート上の部分に該集
電タブを接合する工程とを有することを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用効果】本発明の電池用電極の作製方法において
は、金属シートに電極活物質を塗工する前に集電タブの
取付け部位にマスキング部材を貼付けるため、集電タブ
の取付け部位だけが未塗工部となる。従って、集電に寄
与する電極面積の割合が極めて大きくなり、負荷特性、
パワー特性に優れた電池の製造に寄与する。また、集電
タブの取付け不良の発生が少なくなると共に、帯状の金
属シートの場合の巻付け工程も容易となる。
は、金属シートに電極活物質を塗工する前に集電タブの
取付け部位にマスキング部材を貼付けるため、集電タブ
の取付け部位だけが未塗工部となる。従って、集電に寄
与する電極面積の割合が極めて大きくなり、負荷特性、
パワー特性に優れた電池の製造に寄与する。また、集電
タブの取付け不良の発生が少なくなると共に、帯状の金
属シートの場合の巻付け工程も容易となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、金属シートに電極活物
質を塗工する前に集電タブの取付け部位にマスキング部
材を貼付け、このマスキング部材を貼付けた状態の金属
シート上に電極活物質をマスキング部材を含めて全面あ
るいは未塗工部を残して塗工する。未塗工部を残した場
合には、その未塗工部を切断により切り落し、所定の電
極寸法に仕上げることにより、タブ取付け部位だけが未
塗工部である電池用電極を作製する。
質を塗工する前に集電タブの取付け部位にマスキング部
材を貼付け、このマスキング部材を貼付けた状態の金属
シート上に電極活物質をマスキング部材を含めて全面あ
るいは未塗工部を残して塗工する。未塗工部を残した場
合には、その未塗工部を切断により切り落し、所定の電
極寸法に仕上げることにより、タブ取付け部位だけが未
塗工部である電池用電極を作製する。
【００１０】上記マスク部材は、金属シートから容易に
引き剥がし可能な粘着剤を塗布したテープを用いること
ができる。
引き剥がし可能な粘着剤を塗布したテープを用いること
ができる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明を図１〜図４に示す実施例によ
り具体的に説明する。金属シート１は、例えばアルミ箔
を用い、予めロール状に巻かれて用意されている。金属
シート１の幅は60mmである。該金属シート１を順次繰出
し、幅方向一端部のタブ溶接部位に容易に引き剥がし可
能なテープ４を100mm間隔で貼り付ける（図１）。テー
プ４の幅は10mm、厚みは30μmである（集電タブ２と同
じ寸法である）。
り具体的に説明する。金属シート１は、例えばアルミ箔
を用い、予めロール状に巻かれて用意されている。金属
シート１の幅は60mmである。該金属シート１を順次繰出
し、幅方向一端部のタブ溶接部位に容易に引き剥がし可
能なテープ４を100mm間隔で貼り付ける（図１）。テー
プ４の幅は10mm、厚みは30μmである（集電タブ２と同
じ寸法である）。
【００１２】次にそのテープ４上を含め金属シート１の
両端に幅2〜3mmの未塗工部３aを残して例えばリチウム
を吸蔵及び放出可能な電極活物質を７０μｍ厚塗工した
塗工部３bを形成する（図２）。塗工部３ｂの形成は、
テープ４の厚みが電極活物質の塗工厚より薄く、電極活
物質を溶媒に溶かしたペーストを所定のクリアランスを
通して金属シート１上に連続塗工する方法を採用でき
る。
両端に幅2〜3mmの未塗工部３aを残して例えばリチウム
を吸蔵及び放出可能な電極活物質を７０μｍ厚塗工した
塗工部３bを形成する（図２）。塗工部３ｂの形成は、
テープ４の厚みが電極活物質の塗工厚より薄く、電極活
物質を溶媒に溶かしたペーストを所定のクリアランスを
通して金属シート１上に連続塗工する方法を採用でき
る。
【００１３】電極活物質を塗工後、テープ４を引き剥が
し、スリッターにより金属シート１の両端をそれぞれ5m
m切り落す（図３）。この方法により、テープを引き剥
がした部位を除いて金属シート１の全面に電極活物質が
塗工された（未塗工部３aがない）幅50mmの電極３を連
続的に形成できる。その後、テープ４を引き剥がした部
位に幅10mm、厚さ30μmの集電タブ２を溶接すると、本
発明の電池用電極が完成する。
し、スリッターにより金属シート１の両端をそれぞれ5m
m切り落す（図３）。この方法により、テープを引き剥
がした部位を除いて金属シート１の全面に電極活物質が
塗工された（未塗工部３aがない）幅50mmの電極３を連
続的に形成できる。その後、テープ４を引き剥がした部
位に幅10mm、厚さ30μmの集電タブ２を溶接すると、本
発明の電池用電極が完成する。
【００１４】すなわち、電極活物質が塗工された面積は
従来例と同じでありながら電極の幅を5mm短くできる。
これは電池のエネルギ−密度・パワ−密度向上につなが
る。さらに、所定の厚さ（活物質の密度）になるように
電極３を加圧プレスする。本実施例に係る電極のように
未塗工部のない金属シートをプレスした場合は、全面が
ほぼ均一に圧縮変形を受けるため金属シートの変形は小
さくなる。また、一旦塗工した電極活物質を除去した後
に集電タブを溶接する方法とは異なり、溶接の阻害要因
となる残留物がなく、長期の信頼性を有する強固なタブ
溶接部を形成できる。
従来例と同じでありながら電極の幅を5mm短くできる。
これは電池のエネルギ−密度・パワ−密度向上につなが
る。さらに、所定の厚さ（活物質の密度）になるように
電極３を加圧プレスする。本実施例に係る電極のように
未塗工部のない金属シートをプレスした場合は、全面が
ほぼ均一に圧縮変形を受けるため金属シートの変形は小
さくなる。また、一旦塗工した電極活物質を除去した後
に集電タブを溶接する方法とは異なり、溶接の阻害要因
となる残留物がなく、長期の信頼性を有する強固なタブ
溶接部を形成できる。
【００１５】本実施例の電極作製手法を用いた実施例で
は従来例に比べ、(1)電池缶の長さを95mmから85mmに短
縮でき、電池の体積エネルギー密度は11%上昇した。(2)
本発明による変形の小さい金属シートを用いた場合に
は、電池作製の後工程である巻回等で均一に張力をかけ
られるため、局所的な張力の集中による電極の破損や巻
ずれがなくなり、電池作製工程の効率が向上した。
は従来例に比べ、(1)電池缶の長さを95mmから85mmに短
縮でき、電池の体積エネルギー密度は11%上昇した。(2)
本発明による変形の小さい金属シートを用いた場合に
は、電池作製の後工程である巻回等で均一に張力をかけ
られるため、局所的な張力の集中による電極の破損や巻
ずれがなくなり、電池作製工程の効率が向上した。
【図１】 本発明の工程を示す図であって、金属シート
にテープを貼付けた状態の工程図である。
にテープを貼付けた状態の工程図である。
【図２】 本発明の工程を示す図であって、金属シート
に塗工部を形成した状態の工程図である。
に塗工部を形成した状態の工程図である。
【図３】 本発明の工程を示す図であって、未塗工部を
切離した電極となった状態の工程図である。
切離した電極となった状態の工程図である。
【図４】 本発明の工程を示す図であって、集電タブを
溶接した電極の状態を示す工程図である。
溶接した電極の状態を示す工程図である。
【図５】 従来の工程を示す図であって、金属シートに
塗工部を形成した状態の工程図である。
塗工部を形成した状態の工程図である。
【図６】 従来の工程を示す図であって、金属シートの
未塗工部を切断した状態の工程図である。
未塗工部を切断した状態の工程図である。
【図７】 従来の工程を示す図であって、金属シートの
未塗工部にタブを溶接した状態の工程図である。
未塗工部にタブを溶接した状態の工程図である。
１…金属シート、２…集電タブ、３…電極、３ａ…未塗
工部、３ｂ…塗工部、４…テープ。
工部、３ｂ…塗工部、４…テープ。
Claims (1)
- 【請求項１】 電極を構成する金属シートと該金属シー
トの端部に貼付けられる集電タブと該金属シート上に塗
工される電極活物質とからなる電池用電極の作製方法で
あって、 前記金属シートのタブ取付け部位をマスク部材でマスキ
ングする工程と、 前記マスク部材を含み該金属シート上に電極活物質を塗
工する工程と、 前記マスク部材を前記金属シートから除去する工程と、 前記マスク部材が除去されて電極活物質が塗工されてい
ない前記金属シート上の部分に前記集電タブを接合する
工程と、 を有することを特徴とする電池用電極の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145968A JPH11339759A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 電池用電極の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145968A JPH11339759A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 電池用電極の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11339759A true JPH11339759A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15397171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145968A Pending JPH11339759A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 電池用電極の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11339759A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216740A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水二次電池 |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP10145968A patent/JPH11339759A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216740A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水二次電池 |
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