JPH11339781A - 電池用極板の製造方法とその電池用極板およびその電池用極板を備えた電池 - Google Patents

電池用極板の製造方法とその電池用極板およびその電池用極板を備えた電池

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JPH11339781A
JPH11339781A JP10147114A JP14711498A JPH11339781A JP H11339781 A JPH11339781 A JP H11339781A JP 10147114 A JP10147114 A JP 10147114A JP 14711498 A JP14711498 A JP 14711498A JP H11339781 A JPH11339781 A JP H11339781A
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JP
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battery
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JP10147114A
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English (en)
Inventor
Noriaki Samitsu
▲のり▼昭 佐見津
Masanori Sumihara
正則 住原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • 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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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗工機において、活物質のペーストを集電体
となる基材に作業効率よく、しかも特別な天井の高い作
業場を必要とすることなく適切に塗工する。 【解決手段】 横方向に走行させている基材1の両面に
活物質のペースト5を上下に対向する2つの塗工ノズル
3で同時に塗布し、乾燥させ得る電池用極板の製造方法
であり、基材1にかかるテンションと乾燥送風ノズルか
ら吹き出される乾燥風の風速とペースト5における粘度
を規定することにより課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用極板の製造
方法とその電池用極板およびその電池用極板を備えた電
池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電池用極板の製造方法としては、
活物質のペーストをノズルから吐出させ、バックアップ
ロールに巻回して走行する集電体となる基材の片面に前
記ペーストを塗布して乾燥した後、さらに裏面にも同様
の方法でペーストを塗布,乾燥する方法が特開平7−6
5816号公報に開示され、また引き上げ式、すなわち
縦方向に集電体となる基材を走行させる方式において、
活物質のペースト溜りとブレードによりペーストを両面
同時に塗布,乾燥する方法が特開平1−194265号
公報に開示されている。また、両面を同時に塗工するた
めの塗工機構部に関しては特開平9−11770号公報
等に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電池の極板を生産する
においては、集電体となる基材の両面に活物質のペース
トを塗工しなければならないのであるが、従来の製造方
法である集電体となる基材をバックアップロールに巻回
させる場合、集電体となる基材の表裏別々にペーストを
塗工しなければならない。また、引き上げ式で両面同時
塗工の場合は、集電体となる基材が縦方向に走行するた
め、塗工作業場の天井に特別の高さが必要となり作業性
が悪いとともに、これに見合った工場が必要となる。
【0004】そこで、本発明は前記する従来の問題がな
い、すなわち作業効率がよくて、しかも塗工作業場は高
さを必要としない電池用極板の製造方法を提供しようと
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、集電体となる基材の両面に同時に活物質
のペーストを塗工する方式でありながら、横方向の乾燥
機を備えた塗工機を用いた電池用極板の製造方法とした
ものである。
【0006】そして、前記製造方法を具現するために活
物質のペースト粘度、集電体となる基材にかかるテンシ
ョン、乾燥炉における乾燥ノズルからの風速を適切に規
定することとしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明の実施
の形態を説明する。図1に本発明に係わる実施の形態の
塗工機構のみを示す。また、図2に本発明に係わる実施
の形態の塗工機構と乾燥機構を備えた塗工機全体を示
す。この塗工機は、集電体となる基材1に一定のテンシ
ョンをかけることのできる送り出しローラと、巻き取り
ローラを有している。乾燥炉の内部には、上下に対向す
る乾燥送風ノズル2を有し、乾燥送風ノズル2から吹き
出す高温の乾燥風の風速を一定速度で供給することがで
きる。また、上下の乾燥送風ノズル2において、風速を
変える構造を有してもよい。基材1を上下に対向する2
つの塗工ノズル3の先端間に形成したギャップの中央に
図中の矢印方向に通過させる。基材1をギャップの中央
部に維持するために、基材1にかかるテンションを50
〜500g/cmにし、乾燥炉内の乾燥送風ノズル2か
ら吹き出される高温の乾燥風の風速を3〜20m/mi
nの間にする。乾燥送風ノズル2の形状,本数は特に規
定するものではない。また、基材1の位置規制具4を塗
工ノズル3の上流側や必要に応じて下流側に設けてもよ
い。塗工ノズル3へはポンプにより所定の塗布重量とな
るペースト5を供給する。ペースト5は、まずマニホー
ルド6の内部に供給され、ここで塗工ノズル3の塗布幅
方向圧力が均一化されスリット7に流れ込み、先端から
押し出され基材1に幅方向で表裏両面に同時にかつ均一
に塗布される。基材1の金属材質は特に限定されるもの
ではない。さらに、塗工精度を向上させるために塗工ノ
ズル3は、スリット7のギャップを調整する機構を付加
させてもよい。また、塗工ノズル3を追加させたり、塗
工ノズル3の構造を変化させることにより多層コーティ
ングで間欠塗工も可能である。
【0008】表1に集電体1にかかるテンションならび
に乾燥送風ノズル2から吹き出す乾燥風の風速を変化さ
せたときのペーストの塗布重量バラツキを示した。
【0009】
【表1】
【0010】テンションを50g/cm以下としたとき
は、集電体となる基材1を張ることができずに走行が不
安定となり、塗布重量バラツキは大きくなる。逆に、テ
ンションを500g/cm以上にすると、テンションが
強くなりすぎ、基材1にシワが入り、テンションが50
0g/cm以上基材1にかかると基材1がテンションに
耐えられずに切れてしまう。次に、風速が3m/min
以下のとき、基材1を支えることができなくなり、基材
1が乾燥送風ノズル2に接触することとなり、基材1の
円滑な走行ができなくなる。風速が20m/min以上
になると集電体となる基材1の上下振動が激しくなり、
塗布重量バラツキが大きくなる。塗布重量バラツキが5
%以上になると加工工程や組立工程における極板のワレ
や切れの発生ならびに電池容量のバラツキ等にまで好ま
しくない影響が出てくる。
【0011】また、本実施の形態におけるもう一つの特
徴は、ペーストのレオロジー特性である。図3に示すよ
うに、本実施の形態の活物質ペーストはせん断速度の増
加とともに、粘度が低下するチキソトロピックな性質を
有している。しかも、せん断速度1(1/sec)のと
きの粘度が100ポアズ以上でかつせん断速度100
(1/sec)のときの粘度が50ポアズ以下である活
物質のペーストを用いると、塗工時の垂れを生じること
なく、かつポンプの吐出精度がよく基材1にペーストを
塗布できる。せん断速度の測定器はレオメトリックス社
製フリュードスペクトロメータ;RFS−2で測定ヘッ
ドをコーン・プレートタイプとし、測定法はせん断速度
を変更して、所定のせん断速度における粘度の値を得た
ものである。ペースト粘度が低い場合には、ペースト5
が基材1に塗布された後、乾燥するまでの間に、未乾燥
状態のペースト層である活物質層8が垂れて、塗工厚み
の均一性が損なわれるという問題が極めて重要である。
また、基材1に孔空き芯材を用いた場合には、孔を通し
てペースト5が反対面に移行するという問題が発生す
る。また、ペースト粘度が高い場合には、ペーストを供
給するポンプの吐出性が悪くなり、基材1に塗工される
ペースト5および活物質層8の重量バラツキが大きくな
る。表2にペースト粘度による塗工時のペーストの垂れ
の状況を示した。
【0012】
【表2】
【0013】表3にペースト粘度が変化したときのペー
ストを吐出するポンプの吐出粘度を示した。
【0014】
【表3】
【0015】前記した課題を解決する手段として、本発
明はペーストの粘度がせん断速度1(1/sec)のと
き、100ポアズ以上であればペーストの垂れを生じる
ことなく均一な厚みで極板が形成できることを見出し
た。また、ペーストをポンプで正確に供給するには、せ
ん断速度100(1/sec)のときの粘度が50ポア
ズ以下である必要があることも見出した。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明は、塗工機において
集電体となる基材にかかるテンションと乾燥炉内の乾燥
送風ノズルから吹き出す高温の乾燥風の風速を制御する
機構をもち、さらにペーストの粘度を規定することで、
上下に対向する塗工ノズルを用い、集電体となる基材に
活物質を精度よく、横方向に表裏両面同時に塗工するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における塗工機の説明図
【図2】本発明の実施の形態における塗工機と乾燥機の
全体説明図
【図3】せん断速度を変化させたときの粘度変化を示す
【符号の説明】
1 基材 2 乾燥送風ノズル 3 塗工ノズル 4 位置規制具 5 ペースト 6 マニホールド 7 スリット 8 活物質層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 横方向に走行させている集電体となる基
    材の表裏両面に活物質のペーストを上下に対向する塗工
    ノズルによって、同時に塗布し、乾燥させることを特徴
    とする電池用極板の製造方法。
  2. 【請求項2】 活物質のペーストにおいて、せん断速度
    が1(1/sec)のときの粘度が100ポアズ以上、
    しかもせん断速度が100(1/sec)のときの粘度
    が50ポアズ以下としたことを特徴とする請求項1記載
    の電池用極板の製造方法。
  3. 【請求項3】 集電体となる基材に活物質のペーストを
    塗工する際に乾燥炉内で集電体となる基材にかかるテン
    ションを50〜500g/cmに規定することを特徴と
    する請求項1または2に記載の電池用極板の製造方法。
  4. 【請求項4】 集電体となる基材に活物質のペーストを
    塗工する際に乾燥炉内の乾燥送風ノズルから吹き出され
    る高温の乾燥風の風速を3〜20m/minに規定する
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載
    の電池用極板の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1から4に記載した製造方法で製
    造した電池用極板。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載した電池用極板を備えた
    電池。
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