TWI902896B - 塗佈體的製造方法以及塗佈體的製造裝置 - Google Patents

塗佈體的製造方法以及塗佈體的製造裝置

Info

Publication number
TWI902896B
TWI902896B TW110133522A TW110133522A TWI902896B TW I902896 B TWI902896 B TW I902896B TW 110133522 A TW110133522 A TW 110133522A TW 110133522 A TW110133522 A TW 110133522A TW I902896 B TWI902896 B TW I902896B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating
aforementioned
substrate
coating liquid
layer
Prior art date
Application number
TW110133522A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202228858A (zh
Inventor
石黒亮
Original Assignee
日商日本製鋼所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日本製鋼所股份有限公司 filed Critical 日商日本製鋼所股份有限公司
Publication of TW202228858A publication Critical patent/TW202228858A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI902896B publication Critical patent/TWI902896B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/16—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling the spray area
    • B05B12/18—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling the spray area using fluids, e.g. gas streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/14—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for coating continuously moving elongated bodies, e.g. wires, strips, pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/06—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with a blast of gas or vapour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • B05D1/06—Applying particulate materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/90—Spray booths comprising conveying means for moving objects or other work to be sprayed in and out of the booth, e.g. through the booth
    • B05B16/95—Spray booths comprising conveying means for moving objects or other work to be sprayed in and out of the booth, e.g. through the booth the objects or other work to be sprayed lying on, or being held above the conveying means, i.e. not hanging from the conveying means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/0255—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns spraying and depositing by electrostatic forces only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0826—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00—Sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B05D7/542—No clear coat specified the two layers being cured or baked together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

[問題]製造特性良好的塗佈體。[解決手段](a)步驟，將第一塗佈液塗佈於自搬出部取出的基材1的第一面，形成第一塗佈液層3a；(b)步驟，在前述(a)步驟後，將第二塗佈液塗佈於前述第一塗佈液層上，形成第二塗佈液層4a；(c)步驟，在前述(b)步驟後，藉由將前述第一塗佈液層及前述第二塗佈液層乾燥，來形成塗佈膜3b及塗佈膜4b；(d)步驟，將形成有前述塗佈膜3b及前述塗佈膜4b的前述基材，收納於搬入部，以製造塗佈體5。而且，(a)步驟係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面，(b)步驟係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面。

Description

塗佈體的製造方法以及塗佈體的製造裝置
本發明係關於塗佈體的製造方法及塗佈體的製造裝置，特別是關於用於電池的隔膜等的塗佈體的製造方法及製造裝置。
近年來，鋰離子電池等的電池已被廣泛地作為汽車用或基礎設施用。在鋰離子電池等的電池中，其正極材料與負極材料之間被稱為隔膜的多孔膜所分離。隔膜係具有例如複數個使鋰離子穿過的微細孔，且鋰離子透過此孔於正極材料與負極材料之間移動，藉此反覆進行充電及放電。如上所述，隔膜使正極材料與負極材料分離，具有防止短路的作用。
此外，當電池的內部由於某種原因變成高溫時，隔膜的微細孔關閉，藉此使得鋰離子的移動停止，並停止電池的功能(關閉功能)。
如上所述的隔膜負責電池的安全裝置的作用，使得隔膜的機械強度或耐熱性提升係成為重要的。
舉例來說，專利文獻1(特開2016-183209號公報)揭示了一種技術，其係在聚烯烴樹脂多孔膜的至少單面上，形成含有無機粒子及黏合劑樹脂組成物的被覆層。
此外，專利文獻2(特開2019-72666號公報)揭示了一種塗佈裝置，其係用於抑制複數種塗佈液混合的塗佈裝置，且其係具備：第一模具，其係在從第一吐出口吐出第一塗佈液並與支撐輥接觸的狀態下，將第一塗佈液塗佈至片材上，以形成第一層；第二模具，其係在從第二吐出口吐出第二塗佈液 並與支撐輥接觸的狀態下，將第二塗佈液塗佈至片材上的第一層上，以形成第二層。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-183209號公報
[專利文獻2]日本特開2019-72666號公報
本案發明人為了提升如電池隔膜般的塗佈體的特性，針對於基材的表面上形成塗佈體的塗佈技術進行了研究開發。
於此研究開發過程當中，在使塗佈層成為多層時，存在塗佈液混合的問題，且針對解決此問題進行深入探討，完成了良好的塗佈技術。
其他問題及新穎特徵能夠從本說明書的記載及附加圖式而變得顯而易見。
本案所揭示的塗佈體的製造方法係包含：(a)步驟，將第一塗佈液塗佈於自搬出部取出的基材的第一面，形成第一塗佈液層；(b)步驟，在前述(a)步驟後， 將第二塗佈液塗佈於前述第一塗佈液層上，形成第二塗佈液層；(c)步驟，在前述(b)步驟後，藉由將前述第一塗佈液層及前述第二塗佈液層乾燥，來形成第一塗佈層及第二塗佈層；(d)步驟，將形成有前述第一塗佈層及前述第二塗佈層的前述基材，收納於搬入部。而且，前述(a)步驟係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面，前述(b)步驟係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面。
本案所揭示的塗佈體的製造裝置係具有：搬出部，其將基材取出；第一塗佈部，其將第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面上；第二塗佈部，其將第二塗佈液塗佈於前述基材的第一面上；乾燥部，其藉由將前述基材上的第一塗佈液及前述第二塗佈液乾燥，於前述基材的第一面形成塗佈體；搬入部，其收納形成有前述塗佈體的前述基材。而且，前述第一塗佈部係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面，前述第二塗佈部係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面。
根據本案所揭示的塗佈體的製造方法，可製造特性良好的塗佈體。
根據本案所揭示的塗佈體的製造裝置，可製造特性良好的塗佈體。
1:基材
3a:第一塗佈液層
3b:塗佈膜
4a:第二塗佈液層
4b:塗佈膜
5:塗佈體
10:加熱器
20:第一塗佈處理部
20a:塗佈液
20A:凹版塗佈部
20b:腔室(槽)
20B:凹版塗佈部
20c:刀片
30:第二塗佈處理部
40:乾燥處理部
90:旋轉盤
101:正極材料
103:負極材料
106:罐體
a:方向
A:長度
A1:氣幕區域
AS:噴霧區域
B:長度
CR:塗佈用的輥
E1:電極
E2:電極
HV:高電壓
LS:液體供給裝置
N:噴嘴
R:輥
S1:雙螺桿混練擠出機
S2:T型模頭
S3:料捲冷卻裝置
S4:第一拉伸裝置
S5:第二拉伸裝置
S6:提取槽
S7:第三拉伸裝置
S8:捲繞裝置
SP:液滴
UW:解捲部
WD:捲繞部
Z:伴隨流
θ:角度
θa:空氣吹送角度
θb:空氣吹送角度
[圖1]係顯示實施形態1的塗佈體的製造步驟之剖面圖。
[圖2]係概略地顯示實施形態1的塗佈體的製造裝置的構成之圖。
[圖3]係顯示凹版塗佈裝置的剖面圖。
[圖4]係顯示噴霧塗佈裝置的剖面圖。
[圖5]係顯示噴霧塗佈裝置的剖面圖。
[圖6]係概略地顯示比較例的塗佈體的製造裝置的構成之圖。
[圖7]係顯示比較例的塗佈體的製造裝置的構成之圖。
[圖8]係顯示應用例1的噴霧塗佈裝置的剖面圖。
[圖9]係顯示應用例1的噴霧塗佈裝置的剖面圖。
[圖10]係顯示應用例1的噴霧塗佈裝置的剖面圖。
[圖11]係顯示鋰離子(Li+)的移動與充放電的關係之圖。
[圖12]係顯示鋰離子電池的構成之剖面立體圖。
[圖13]係顯示多孔膜的製造裝置(系統)的構成之概略圖。
[圖14]係顯示實施形態4的纖維素(Theoras)的沉澱狀態之圖。
[圖15]係顯示實施形態5的纖維素的沉澱狀態之圖。
[圖16]係顯示實施形態5的纖維素的沉澱狀態之圖。
以下，基於實施例及圖式詳細地說明實施形態。又，在用於說明實施形態的所有圖式當中，將具有相同功能的部件標示相同的元件符號，並且省略其重複說明。
(實施形態1)
圖1係顯示本實施形態的塗佈體的製造步驟之剖面圖。又，圖2係概略地顯示本實施形態的塗佈體的製造裝置的構成之圖。
首先，參照圖1並針對塗佈體的形成步驟進行說明。
如圖1(A)所示，準備由多孔膜而成的基材1。作為基材1的多孔膜可例如由聚烯烴系樹脂而成。基材1的厚度例如為5μm~50μm左右；寬度例如為100mm~3000mm左右。微細孔的細孔孔徑分布例如為10nm~10μm左右，平均細孔孔徑例如為10nm~900nm左右。此外，基材1的格利值(Gurley value)例如為100~300sec/100cc左右。
接著，如圖1(B)所示，於基材1的表面塗佈第一塗佈液，以形成第一塗佈液層3a。第一塗佈液具有填料和分散介質。作為填料，可以使用：氧化鋁、二氧化矽、氫氧化鋁、勃姆石等無機物；纖維素(包括纖維素奈米纖維)、碳纖維、碳納米管、碳納米纖維、石墨烯、富勒烯、芳族聚醯胺纖維等。作為纖維素，可以使用纖維素的親水基團被疏水基團所取代者。作為分散介質，可以使用水性溶劑或有機溶劑。又，可以添加黏合劑。作為黏合劑，可以使用側鍊狀或環狀的聚合物樹脂、丙烯酸系樹脂、熱可塑性含氟聚合物等。作為塗佈裝置，例如可以使用凹版塗佈裝置。此外，除了填料和黏合劑之外，還可以在添加有苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR,styrene-butadiene rubber)或具有高離子傳導性的聚合物之狀態下來使用。
接著，如圖1(C)所示般，將第二塗佈液塗佈至基材1之表面上，以形成第二塗佈液層4a。第二塗佈液具有水玻璃和溶劑。水玻璃係鹼金屬或鹼土金屬類的矽酸鹽水溶液。舉例來說，除了鈉矽酸鹽(矽酸鈉，Na2O‧nSiO2(n=2~4))以外，還能夠使用含有Li、K、Rb、Ba、Ca、Mg、Sr等來取代 Na的矽酸鹽(鹼性矽酸鹽)，且可以單獨使用一種，也可以併用兩種以上。作為溶劑，可以使用水性溶劑或有機系溶劑。此外，可以添加黏合劑。作為黏合劑，可以使用聚偏二氟乙烯(PVdF)等的樹脂(氟樹脂)。
接著，如圖1(D)所示，藉由使用加熱器10等來使基材1上的第一塗佈液層3a及第二塗佈液層4a乾燥，而形成塗佈膜3b與塗佈膜4b之層積膜。藉由以上步驟，可形成由基材(多孔膜)1以及由塗佈膜3b與塗佈膜4b所形成的塗佈體(隔膜)5。塗佈膜3b與塗佈膜4b係具有透氣性，且塗佈體5的格利值(透氣度，[sec/100cc])為10以上且3000以下，以確保透氣性。
針對使用圖2所示的裝置(系統)來進行上述塗佈層的成膜之情況，於以下進行說明。
如圖2所示，塗佈體的製造裝置係具有：解捲部(搬出部)UW，其係用於解捲基材1；捲繞部WD，其係用於捲繞基材1。基材1由解捲部UW至捲繞部WD連續地配置，且於解捲部UW及捲繞部WD之間，在基材1的表面(第一面)上形成塗佈膜3b與塗佈膜4b，以完成塗佈體5。根據此塗佈體的製造裝置，可連續地處理輥狀(捲繞起的帶狀)的基材1，以有效地形成塗佈體。另外，於本說明書中，有時將解捲部UW側稱為上游，捲繞部(搬入部)WD稱為下游。
具體而言，於解捲部UW與捲繞部WD之間配置有第一塗佈處理部(20)、第二塗佈處理部(30)、乾燥處理部(40)。基材1被複數個輥(引導輥)R引導的同時，於各個處理部中受到處理，於其表面上形成塗佈膜3b與塗佈膜4b。於以下進行詳細說明。
自解捲部UW解捲出的基材1經由輥R的引導而被搬送至第一塗佈處理部(20)。於此第一塗佈處理部(20)中，配置有凹版塗佈裝置，於基材1的第一面上塗佈(塗裝)了第一塗佈液20a，以形成第一塗佈液層3a。
形成有第一塗佈液層3a的基材1經由輥R的引導而被搬送至第二塗佈處理部(30)。於此第二塗佈處理部(30)中，配置有噴霧塗佈裝置，於基材1的第一面的第一塗佈液層3a上塗佈(塗裝)了第二塗佈液，以形成第二塗佈液層4a。
將形成有第一塗佈液層3a及第二塗佈液層4a的基材1搬送至乾燥處理部(40)。於乾燥處理部(40)中，配置有乾燥爐(輸送式乾燥爐)40，被輥R所搬送的基材1之第一塗佈液層3a及第二塗佈液層4a的液體成分被氣化而形成塗佈膜3b及塗佈膜4b。舉例來說，乾燥爐具有乾燥室(蓋體)，於乾燥室中，自未圖示的噴嘴導入加熱空氣。加熱空氣的溫度係由未圖示的加熱部(加熱器等)來進行溫度控制。
如上所述般，帶狀的基材1被複數個輥(引導輥)R引導，且於各個處理部中受到處理，而形成塗佈體5。
此處，在本實施形態中，在第一塗佈處理部(20)中，使用進行接觸塗佈處理的凹版塗佈裝置，且在第二塗佈處理部(30)中，使用進行非接觸塗佈處理的噴霧塗佈裝置，而能夠精細度良好地形成第一塗佈液層3a及第二塗佈液層4a。
圖3係顯示凹版塗佈裝置的剖面圖。圖3所示的凹版塗佈裝置為縱型的塗佈裝置，腔室(槽)20b沿垂直方向(與重力方向平行的方向)配置。此裝置係包括：腔室(槽)20b，其係用於儲存塗佈液20a；塗佈用的輥(凹版輥)CR， 其一部分浸入腔室(槽)20b；第一刀片20c，其係用於防止塗佈液20a的飛散及調整輥表面的液量；第二刀片20c，其係用於防止腔室(槽)20b內的塗佈液洩漏以及用於防止塗佈液從塗佈用的輥(凹版輥)之間的間隙洩漏。第一刀片20c係以下述方式配置：能夠調整第一刀片20c的角度及按壓壓力，以在塗佈用的輥CR的旋轉方向側，調整附著於塗佈用輥的表面上之塗佈液20a的液量。接著，附著在塗佈用的輥CR的表面上之塗佈液20a被轉移到基材1的表面，以形成第一塗佈液層3a。又，圖3所示的凹版塗佈裝置可以是縱型也可以是橫型，在橫型的情況下，變得不需要用於防止塗佈液洩漏的第二刀片，而成為僅具有用於防止塗佈液20a的飛散及調整輥表面的液量之第一刀片20c之構成。
圖4及圖5係顯示噴霧塗佈裝置的剖面圖。圖4及圖5所示的噴霧塗佈裝置係為利用了電噴塗現象的溶液之塗佈裝置。
如圖4所示，噴霧塗佈裝置將自液體供給裝置LS所供給之第二塗佈液，經由噴嘴N與氣體一起噴霧至基材(第一塗佈液層3a)1上。舉例來說，噴嘴N沿紙面的深度方向延伸，且噴嘴的孔在紙面的深度方向上係為具有長邊的矩形形狀。作為氣體，可以使用選自惰性氣體、氧氣及空氣中的一種以上之氣體。此氣體的水分含量(濕度)較佳為0~90%。
此處，如圖5所示，在噴嘴N和基材1之間施加高電壓HV。又，作為基材1的替代，亦可在與基材1接觸的輥R施加高電壓HV或是在配置於基材1和輥R之間的搬送帶(未示出)與噴嘴N之間施加高電壓HV。如此一來，當施加高電壓HV(1kV以上)時，噴嘴前端會產生強電場，且噴嘴前端的溶液表面會帶電。藉此，藉由溶液表面的帶電與電場之間的相互作用，形成稱為泰勒錐(Taylor-cone)的圓錐形彎液面(meniscus)。接著，當電場進一步加強時，在液體 表面的靜電排斥力大於表面張力，微細的液滴(SP)從泰勒錐的前端噴出。在這樣的微細液滴中，溶劑在短時間內蒸發且液滴的電荷密度增加。藉此，液滴被靜電分裂，且液滴進一步微細化並黏附到對向的基材1(電極)以形成第二塗佈液層4a。舉例來說，塗佈面的液滴直徑為0.01~60μm。
如此一來，藉由使用利用了電噴塗現象的噴霧塗佈裝置，能夠均勻且控制性優良地形成第二塗佈液層4a。
圖6係概略地顯示比較例的塗佈體的製造裝置的構成之圖。如圖6所示，雖然也可以使用具有兩個凹版塗佈部(20A、20B)的塗佈裝置，來形成第一塗佈液層3a和第二塗佈液層4a，但因為凹版塗佈係接觸塗佈處理，當塗佈第二塗佈液時，塗佈用的輥CR與第一塗佈液層3a接觸並干擾第一塗佈液層3a，另外，也可能會形成非所欲的塗佈液混合層。
圖7係顯示比較例的塗佈體的製造裝置的構成之圖。作為能夠進行非接觸塗佈處理的塗佈裝置，能夠使用圖7所示之使用旋轉盤(旋轉子)90的塗佈裝置。然而，在這種情況下，難以控制複數個轉盤及液滴的微細化，且難以形成具有控制性優良的塗佈液層。
相對於此，在本實施形態中，藉由使用利用了電噴塗現象的噴塗裝置來作為後續階段的塗佈裝置，而能夠均勻且控制性優良地形成第二塗佈液層4a。舉例來說，也可以形成薄的(具有0.01~10μm左右的膜厚之層)第二塗佈液層4a。
又，在圖4所示的本實施形態的噴霧塗佈裝置中，具有：噴霧區域AS，其係噴塗超微細的液滴(霧)；位於噴霧區域AS上游的氣幕區域(air curtain area)A1；位於噴霧區域AS下游的氣幕區域A1。在氣幕區域A1中，空氣 沿噴霧區域AS(噴嘴N)的方向a吹送。換言之，配置向噴霧區域AS(噴嘴N)的方向傾斜之空氣噴嘴，並藉由此空氣噴嘴向噴霧區域AS的方向吹送空氣。基材1的垂直方向與方向a之間的角度(θ)，即基材1的垂直方向與噴嘴之間的角度(θ)為0.1°以上且90°以下。又，換句話說，噴嘴N的配置方向(垂直方向)與空氣噴嘴的傾斜方向之間的角度(θ)為0.1°以上且90°以下。隨著基板1的搬送速度之變化，流入位於噴霧區域AS上游的氣幕區域A1的伴隨流、流入噴霧區域AS的伴隨流以及流入位於噴霧區域AS下游的氣幕區域A1的伴隨流之流量產生變化，故期望能夠任意地改變空氣噴嘴的前端位置和噴嘴角度(θ)。
如此一來，藉由設置氣幕區域A1，能夠抑制霧向噴霧區域AS的上游側及下游側之洩漏。特別是，藉由設置在分隔每個區域(各室A1、AS、A1)的壁下方之開口部(窗、間隙、基材入口、基材出口)來搬送基材1。伴隨著此搬送，產生伴隨流，即沿著基材1的搬送方向(行進方向)流動的風。因為霧隨著此伴隨流而洩漏，故特佳係在噴霧區域AS的下游側設置氣幕區域A1。
又，如前述般，在圖4所示的裝置中，雖然在噴霧區域AS的上游側及下游側設置氣幕區域A1，但亦可僅於下游側設置。又，在圖5所示的裝置中，雖然空氣的吹送方向呈傾斜，但亦可呈與基板1垂直(θ=90°)。
(實施形態2)
在本實施形態中，針對實施形態1的塗佈體的製造裝置的應用例進行說明。
(應用例1)
圖8~圖10係顯示本應用例的噴霧塗佈裝置的剖面圖。Z係表示伴隨流，圖9係顯示上游側，圖10係顯示下游側。在實施形態1(圖4)中，雖然噴霧區域AS的 上游側及下游側的氣幕區域A1之空氣吹送方向係為對稱(角度θ相同)，但如圖8~圖10所示般，可使下游側的空氣吹送角度θb大於上游側的空氣吹送角度θa(θb>θa)。
如此一來，藉由使下游側的空氣吹送角度θb變大，能夠提升隨著伴隨流Z之霧容易洩漏的下游側之洩漏防止效果。
又，在上游側和下游側中，如上述般調整空氣的吹送角度(θa、θb)時，在基材1的搬送方向上之氣幕區域A1的長度(A、B)中，藉由使下游側的氣幕區域A1的長度B大於上游側的氣幕區域A1的長度A(B>A)，變得能夠容易地使空氣噴嘴傾斜。
(應用例2)
在容易受到伴隨流的影響之下游側的氣幕區域A1中，可增加空氣噴嘴的風量。風量係被定義為使用送風機等的情況下，每單位時間內移動的空氣量(m3/min)。舉例來說，下游側的氣幕區域A1中空氣噴嘴的風量可以大於上游側的氣幕區域A1中空氣噴嘴的風量。
(應用例3)
在容易受到伴隨流的影響之下游側的氣幕區域A1中，可增加空氣噴嘴的數量。舉例來說，在下游側的氣幕區域A1中，可以在圖4的紙面深度方向設置複數個空氣噴嘴，且其數量可以大於設置在上游側的氣幕區域A1中空氣噴嘴的數量。在這種情況下，如果每個空氣噴嘴的風量相同，則下游側的氣幕區域A1的空氣噴嘴的風量會變得大於上游側的氣幕區域A1的空氣噴嘴的風量。
又，複數個空氣噴嘴被稱為空氣噴嘴組。舉例來說，空氣噴嘴組中的複數個空氣噴嘴被配置在垂直於搬送方向的方向上。又，作為用於空氣 噴嘴組的送風機，可以將一台送風機(所有噴嘴的風量固定)用於複數個噴嘴。此外，可以使用對於一個噴嘴連接一個送風機的方法。在這種情況下，可以改變每一者的風量，並且可以進一步抑制伴隨流的流出。
(實施形態3)
在本實施形態中，針對實施形態1所說明過的塗佈體的適用例進行說明。使用在實施形態1的塗佈體製造裝置所形成的塗佈體，係能夠作為隔膜而適用於例如鋰離子電池。
圖11係顯示鋰離子(Li+)的移動與充放電的關係之圖。圖12係顯示鋰離子電池的構成之剖面立體圖。圖12所示的鋰離子電池具有圓筒形的罐體106，且於此罐體106中收納有電極組，前述電極組係經由塗佈體(隔膜)5而纏繞有帶狀的正極材料101及負極材料103。電極組上端面的正極集電片與正極帽接合。電極組下端面的負極集電片與罐體106的底部接合。又，絕緣被覆層(未圖示)係設置於罐體106的外周面上。此外，電解液(未圖示)被注入罐體106中。又，儘管此處已經作為示例描述了圓筒形的電池，但是電池的構成並未限制，舉例來說，可以使用方形電池或層疊型電池。
如此一來，鋰離子電池具有正極材料101、負極材料103、塗佈體(隔膜)5及電解液，塗佈體(隔膜)5被配置在正極材料101及負極材料103之間。塗佈體(隔膜)5具有大量的微細孔。舉例來說，在充電時，即在正極(正極帽)與負極(罐體106的底部)之間連接充電器時，插入正極活性物質內的鋰離子脫離並釋放到電解液中。釋放到電解液中的鋰離子在電解液中移動，通過隔膜的微細孔到達負極。到達此負極的鋰離子被插入於構成負極的負極活性物質內。
如此一來，鋰離子藉由設置在塗佈體(隔膜)5中的微細孔(未圖示)而在正極材料和負極材料之間(電極E1和電極E2之間)來回移動，進而能夠重複充電和放電(亦參照圖11)。特別是，在圖11所示的塗佈體(隔膜)5的膜厚較厚的情況下，鋰離子通過膜時的電阻增加，電池的輸出特性下降。另外，由於鋰離子的移動量變少，電子的移動量也變少，故電池的容量降低。又，作為在實施形態1等中所說明之後續階段的塗佈裝置，藉由使用利用了電噴塗現象的噴霧塗佈裝置，也能夠均勻且控制性優良地形成非常薄的膜(例如，膜厚為0.01~10μm左右的膜)，並能夠提升電池特性(輸出特性、容量等)。
接著，針對塗佈液所塗佈之基材(多孔膜)的製造方法進行說明。基材(多孔膜)係能夠例如藉由以下步驟來製造。
圖13係顯示多孔膜的製造裝置(系統)的構成之概略圖。舉例來說，將增塑劑(液體石蠟)及聚烯烴(例如聚乙烯)投入至圖13的雙螺桿混練擠出機(S1)之原料供給部當中，並於混練部中混練前述增塑劑及聚烯烴。混練條件為例如180℃，12分鐘，軸的轉速為100rpm。
自吐出部將混練物(熔融樹脂)往T型模頭S2搬送，將熔融樹脂自T型模頭S2的狹縫中擠出的同時，藉由使其於料捲冷卻裝置S3當中冷卻，以形成薄膜狀的樹脂成型體。
接著，藉由第一拉伸裝置S4將前述薄膜狀的樹脂成型體沿著縱向拉伸，並且其藉由第二拉伸裝置S5沿著橫向拉伸。
接著，於提取槽S6當中，將經拉伸的薄膜浸漬於有機溶劑(例如二氯甲烷)。於經拉伸的薄膜中，聚烯烴(例如聚乙烯)及增塑劑(石蠟)係處於相分離的狀態。具體來說，增塑劑(石蠟)係成為奈米尺寸的島狀。藉由提取槽S6 中的有機溶劑(例如二氯甲烷)來去除此奈米尺寸的增塑劑(石蠟)。藉此，能夠形成多孔膜。
之後，進一步以第三拉伸裝置S7沿著橫向拉伸，同時使薄膜乾燥，進行熱固定，以緩和拉伸時的內部應力。接著，藉由捲繞裝置S8來捲繞經第三拉伸裝置S7搬送的多孔膜。
以此方式，能夠製造多孔膜(實施形態1的基材)。
舉例來說，可將由捲繞裝置S8所捲繞之捲狀的多孔膜設置於實施形態1(圖2)的解捲部UW，並於其表面依序形成第一塗佈液層3a及第二塗佈液層4a。
又，舉例來說，亦可將實施形態1(圖2)的裝置併入至第三拉伸裝置S7及捲繞裝置S8之間。也就是說，亦可於經第三拉伸裝置S7搬送的多孔膜之表面依序形成第一塗佈液層3a及第二塗佈液層4a。於此情況下，捲繞裝置S8係對應圖2中的捲繞部WD。
如此一來，針對從多孔膜的形成至塗佈層的形成，能夠藉由連續的裝置(系統)來形成塗佈體。
(實施形態4)
圖14係顯示實施形態4的纖維素(Theoras)的沉澱狀態之圖。將纖維素單體(未處理的纖維素)及纖維素表面的疏水基團被化學改性者(半酯(SA)化)，分別等量地加入水中，並靜置24小時(圖14)。添加量為10g。SA化係指，使用添加劑(琥珀酸酐)將纖維素酯化後，去除未反應的添加劑。
如圖14所示，與未處理的纖維素相比，靜置24小時後的SA化纖維素具有較小的沉降程度。此係因為，由於修飾了纖維素分子表面的疏水基團 產生的靜電排斥之效果。因此，藉由在噴霧區域AS所噴霧的液體中加入此種半酯化纖維素，進一步增加了在液體表面的靜電排斥力，而能夠從泰勒錐的前端噴出更微細的液滴。
如此一來，藉由對纖維素等填料的表面進行化學改性，可以提高填料的靜電排斥作用，並且可以塗佈更微細的液滴。
(實施形態5)
圖15及圖16係顯示實施形態5的纖維素的沉澱狀態之圖。將纖維素表面的疏水基團被化學改性者(半酯(SA)化)以及使用環氧丙烷將SA化纖維素的疏水基團二次化學改性者(SAPO化)，分別等量地加入水中。將剛添加的狀態顯示於圖15。又，將靜置24小時後的狀態顯示於圖16。如圖16所示，當比較添加SA化纖維素或SAPO化纖維素並靜置24小時後的沉降狀態時，確認到SAPO化相較於SA化更能夠抑制沉降。此係因為，由於纖維素分子表面經改性的疏水基團的數量增加，相較於SA化，進一步提升靜電排斥作用。因此，不僅是實施形態4所說明的SA化，且藉由在噴霧區域AS所噴霧的液體中加入了SAPO化纖維素，此係大幅增強了在液體表面的靜電排斥作用，而能夠從泰勒錐的前端噴出微細的液滴。
如此一來，藉由對纖維素等填料的表面進行化學改性，可以提高填料的靜電排斥作用，並且可以塗佈更微細的液滴。
以上，已基於實施形態及實施例來具體地說明了由本案發明人所完成的發明，惟本發明並不限於上述實施形態或實施例，顯而易見地，能夠在不脫離其主旨的範圍內進行各種的變更。
舉例來說，在實施形態1中，雖然將在由多孔膜而成的基材上具有塗佈層(塗佈膜3b和塗佈膜4b)之隔膜作為例子來說明，但是，舉例來說，在作為基材的金屬箔上具有塗佈層的電極，亦可適用於實施形態1等所說明的塗佈技術。
舉例來說，在第一塗佈液中，將作為負極活性物質的石墨及奈米Si，添加到有機溶劑與分散於水的疏水化纖維素奈米纖維(CeNF)所混合而成之混合液1中；又，作為導電材料，也可以使用添加了CNT(碳納米管)或乙炔黑的混合液2。作為負極活性材料，除奈米矽(Si)外，亦可使用廣泛且普及的材料，例如石墨(graphite)、硬碳(難以石墨化的碳)、軟碳(易石墨化的碳)、鈦酸鋰(Li4Ti5O12)等。此外，作為CNT及乙炔黑以外的其他導電材料，可以使用科琴黑、碳奈米纖維等。就第二塗佈液而言，也可以使用上述塗佈液，且如上所述般，在金屬箔上形成第一塗佈液層3a和第二塗佈液層4a，並藉由加熱器10等使其乾燥，而形成塗佈膜3b和塗佈膜4b的層積膜(負極)。
又，在第一塗佈液中，針對有機溶劑與分散於水的疏水化纖維素奈米纖維(CeNF)所混合而成之混合液3，能夠使NCM、NCA、LiNiO2、Li2MnO3-LiMO2、Li2MSiO4等的正極活性物質和導電材料及PVDF等的黏合劑懸浮，而使用其所獲得之混合材料的漿料。就第二塗佈液而言，也可以使用上述塗佈液，且如上所述般，在金屬箔上形成第一塗佈液層3a和第二塗佈液層4a，並藉由加熱器10等使其乾燥，而形成塗佈膜3b和塗佈膜4b的層積膜(正極)。
如此一來，能夠如前述實施形態所述般，將含有電極活性物質的第一塗佈液及前述第二塗佈液依序塗佈在金屬箔上。
又，基材上的塗佈層可以是兩層以上。也就是說，當在基材上已經形成作為下層的塗佈層之狀態下，而欲形成作為上層的塗佈層時，藉由進行噴塗，即實施形態1等所說明過的非接觸塗佈處理，能夠產生在實施形態1等所說明過的效果。舉例來說，可以藉由作為非接觸塗佈處理之噴塗，在塗佈膜3b和塗佈膜4b上進一步設置塗佈膜。
又，就作為下層的塗佈層(例如，塗佈膜3b)的形成方法而言，除了作為接觸塗佈處理的凹版塗佈之外，還可以使用棒式塗佈機的塗佈。又，亦可使用模塗機方式的塗佈。如此一來，作為下層的塗佈層(例如，塗佈膜3b)的形成方法，可以是接觸塗佈或非接觸塗佈。舉例來說，能夠使用接觸塗佈→非接觸塗佈→非接觸塗佈，來形成三層的塗佈膜。此外，也可以使用非接觸塗佈→非接觸塗佈→非接觸塗佈，來形成三層的塗佈膜。
1:基材 3a:第一塗佈液層 3b:塗佈膜 4a:第二塗佈液層 4b:塗佈膜 5:塗佈體 20:第一塗佈處理部 20a:塗佈液 30:第二塗佈處理部 40:乾燥處理部 CR:塗佈用的輥 R:輥 UW:解捲部 WD:捲繞部

Claims (15)

  1. 一種塗佈體的製造方法，其係包含： (a)步驟，將第一塗佈液塗佈於自搬出部取出的基材的第一面，形成第一塗佈液層； (b)步驟，在前述(a)步驟後，將第二塗佈液塗佈於前述第一塗佈液層上，形成第二塗佈液層； (c)步驟，在前述(b)步驟後，藉由將前述第一塗佈液層及前述第二塗佈液層乾燥，來形成第一塗佈層及第二塗佈層； (d)步驟，將形成有前述第一塗佈層及前述第二塗佈層的前述基材，收納於搬入部； 其中，前述(a)步驟係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面； 前述(b)步驟係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面； 在前述(b)步驟中，在配置有用於噴塗前述第二塗佈液的噴嘴之第一室的前述搬入部側的第二室中，經由空氣噴嘴將空氣吹送至前述第一室的基材出口。
  2. 一種塗佈體的製造方法，其係包含： (a)步驟，將第一塗佈液塗佈於自搬出部取出的基材的第一面，形成第一塗佈液層； (b)步驟，在前述(a)步驟後，將第二塗佈液塗佈於前述第一塗佈液層上，形成第二塗佈液層； (c)步驟，在前述(b)步驟後，藉由將前述第一塗佈液層及前述第二塗佈液層乾燥，來形成第一塗佈層及第二塗佈層； (d)步驟，將形成有前述第一塗佈層及前述第二塗佈層的前述基材，收納於搬入部； 其中，前述(a)步驟係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面； 前述(b)步驟係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面； 在前述(b)步驟中，在配置有用於噴塗前述第二塗佈液的噴嘴之第一室的前述搬出部側的第三室中，經由另一個空氣噴嘴將空氣吹送至前述第一室的基材入口。
  3. 如請求項1或2所述之塗佈體的製造方法，其中，在前述噴嘴與前述基材之間，施加1kV以上的電壓。
  4. 如請求項1或2所述之塗佈體的製造方法，其中，前述空氣噴嘴係以其前端接近前述噴嘴側的方式傾斜，前述噴嘴的配置方向與前述空氣噴嘴的傾斜方向之夾角為0.1°以上。
  5. 如請求項1或2所述之塗佈體的製造方法，其中，前述第一塗佈液具有第一填料與第二填料； 前述第一填料係選自氧化鋁、二氧化矽、氫氧化鋁或勃姆石之材料； 前述第二填料係選自纖維素、碳奈米纖維、碳奈米管、纖維素奈米纖維、石墨烯或富勒烯之材料。
  6. 如請求項5所述之塗佈體的製造方法，其中，在前述第二填料的表面施加化學改性處理。
  7. 如請求項1或2所述之塗佈體的製造方法，其中，前述第二塗佈液係具有鹼性矽酸鹽。
  8. 如請求項1或2所述之塗佈體的製造方法，其中，前述第一塗佈液係具有電極活性物質，前述第二塗佈液係具有鹼性矽酸鹽。
  9. 一種塗佈體的製造裝置，其使用於請求項1所述之塗佈體的製造方法，其係具有： 搬出部，其將基材取出； 第一塗佈部，其將第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面上； 第二塗佈部，其將第二塗佈液塗佈於前述基材的第一面上； 乾燥部，其藉由將前述基材上的第一塗佈液及第二塗佈液乾燥，於前述基材的第一面形成塗佈體；及 搬入部，其收納形成有前述塗佈體的前述基材；其中， 前述第一塗佈部係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面； 前述第二塗佈部係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面； 前述第二塗佈部係具有：第一室，其係配置有用於噴塗前述第二塗佈液的噴嘴；第二室，其係為前述第一室的前述搬入部側之第二室，並配置有將空氣吹送至前述第一室的基材出口之空氣噴嘴。
  10. 一種塗佈體的製造裝置，其使用於請求項2所述之塗佈體的製造方法，其係具有： 搬出部，其將基材取出； 第一塗佈部，其將第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面上； 第二塗佈部，其將第二塗佈液塗佈於前述基材的第一面上； 乾燥部，其藉由將前述基材上的第一塗佈液及第二塗佈液乾燥，於前述基材的第一面形成塗佈體；及 搬入部，其收納形成有前述塗佈體的前述基材；其中， 前述第一塗佈部係將前述第一塗佈液塗佈於前述基材的第一面； 前述第二塗佈部係將前述第二塗佈液噴塗於前述基材的第一面； 前述第二塗佈部係具有第三室，其係為前述第一室的前述搬出部側之第三室，並配置有將空氣吹送至前述第一室的基材入口之另一個空氣噴嘴。
  11. 如請求項9或10所述之塗佈體的製造裝置，其中，在前述噴嘴與前述基材之間，施加1kV以上的電壓。
  12. 如請求項9或10所述之塗佈體的製造裝置，其中，前述空氣噴嘴係以其前端接近前述噴嘴側的方式傾斜，前述噴嘴的配置方向與前述空氣噴嘴的傾斜方向之夾角為0.1°以上。
  13. 如請求項9或10所述之塗佈體的製造裝置，其中，前述第一塗佈液具有第一填料與第二填料； 前述第一填料係選自氧化鋁、二氧化矽、氫氧化鋁或勃姆石之材料； 前述第二填料係選自纖維素、碳奈米纖維、碳奈米管、纖維素奈米纖維、石墨烯或富勒烯之材料。
  14. 如請求項13所述之塗佈體的製造裝置，其中，在前述第二填料的表面施加化學改性處理。
  15. 如請求項9或10所述之塗佈體的製造裝置，其中，前述第一塗佈液係具有電極活性物質，前述第二塗佈液係具有鹼性矽酸鹽。
TW110133522A 2021-01-29 2021-09-09 塗佈體的製造方法以及塗佈體的製造裝置 TWI902896B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-012812 2021-01-29
JP2021012812A JP7486445B2 (ja) 2021-01-29 2021-01-29 塗工体の製造方法および塗工体の製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202228858A TW202228858A (zh) 2022-08-01
TWI902896B true TWI902896B (zh) 2025-11-01

Family

ID=82654312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110133522A TWI902896B (zh) 2021-01-29 2021-09-09 塗佈體的製造方法以及塗佈體的製造裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240100562A1 (zh)
EP (1) EP4286060A4 (zh)
JP (3) JP7486445B2 (zh)
KR (1) KR20230135076A (zh)
CN (1) CN116723898A (zh)
TW (1) TWI902896B (zh)
WO (1) WO2022162993A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12533703B2 (en) * 2020-11-11 2026-01-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electrode mixture slurry coating device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003187788A (ja) * 2001-12-21 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 極板の製造方法および塗布装置
JP2004136286A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Daimler Chrysler Ag 部品に塗布するための乾燥塗料フィルム

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509851A (en) * 1967-07-24 1970-05-05 Mac Millan Bloedel Ltd Precision spraying apparatus for sheet-like articles
US4270317A (en) * 1978-10-10 1981-06-02 Midland-Ross Corporation Apparatus used in the treatment of a continuous strip of metal and method of use thereof
JP3064080B2 (ja) * 1991-01-16 2000-07-12 三菱重工業株式会社 噴流酸洗装置
US5118357A (en) * 1991-03-20 1992-06-02 Finishing Equipment, Inc. Treatment fluid application and recovery apparatus and method
JPH0751616A (ja) * 1993-08-18 1995-02-28 Nippon Steel Corp 静電塗布方法
DE19707157B4 (de) * 1997-02-22 2006-04-06 Weitmann & Konrad Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Bestäuben von bewegten flächigen Produkten
FI115314B (fi) * 2001-03-13 2005-04-15 Metso Paper Inc Sovitelma paperin tai kartongin käsittelemiseksi
JP4299052B2 (ja) * 2003-04-30 2009-07-22 トッパン・フォームズ株式会社 超薄膜形成方法
JP4917741B2 (ja) * 2003-05-01 2012-04-18 ノードソン コーポレーション 電極インクの塗布及び乾燥方法
JP4529511B2 (ja) 2004-03-30 2010-08-25 パナソニック株式会社 リチウムイオン電池
CN101360965B (zh) * 2006-05-18 2010-12-22 富士胶片株式会社 被干燥物的干燥方法及装置
JP2011210574A (ja) 2010-03-30 2011-10-20 Teijin Ltd ポリオレフィン微多孔膜、非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
CN103282130B (zh) 2010-11-30 2015-09-30 丰田自动车株式会社 重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法
US9685655B2 (en) * 2013-03-15 2017-06-20 Applied Materials, Inc. Complex showerhead coating apparatus with electrospray for lithium ion battery
JP6462994B2 (ja) 2014-04-10 2019-01-30 住友化学株式会社 積層多孔質フィルム及び非水電解液二次電池
TWI665024B (zh) * 2014-06-20 2019-07-11 日商東京應化工業股份有限公司 塗佈裝置及多孔性之醯亞胺系樹脂膜製造系統
JP2016059892A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社栗本鐵工所 塗装マスキング方法
JP2016115577A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 株式会社豊田自動織機 蓄電装置用電極の製造方法、及び蓄電装置用電極
JP6459694B2 (ja) 2015-03-25 2019-01-30 三菱ケミカル株式会社 積層多孔フィルム、非水電解液二次電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
KR101953804B1 (ko) * 2016-06-27 2019-03-06 주식회사 네패스 리튬이차전지 음극 제조 시스템
CN105944920B (zh) * 2016-07-11 2019-02-15 佛山市中技烯米新材料有限公司 一种石墨烯涂层铝箔涂布机
KR102731377B1 (ko) * 2016-11-28 2024-11-15 엘지디스플레이 주식회사 롤투롤 제조장치
JP6874636B2 (ja) 2017-10-16 2021-05-19 トヨタ自動車株式会社 多層塗工装置
JP6473837B1 (ja) * 2018-03-19 2019-02-20 日東電工株式会社 塗工装置及び塗工膜の製造方法
KR102923041B1 (ko) * 2020-08-05 2026-02-04 현대자동차 주식회사 이차전지용 양극전극 제조 시스템 및 이를 이용한 양극전극 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003187788A (ja) * 2001-12-21 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 極板の製造方法および塗布装置
JP2004136286A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Daimler Chrysler Ag 部品に塗布するための乾燥塗料フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
CN116723898A (zh) 2023-09-08
JP2026034461A (ja) 2026-02-27
EP4286060A1 (en) 2023-12-06
JP2022116582A (ja) 2022-08-10
TW202228858A (zh) 2022-08-01
JP7779949B2 (ja) 2025-12-03
JP7486445B2 (ja) 2024-05-17
JP2024097870A (ja) 2024-07-19
KR20230135076A (ko) 2023-09-22
US20240100562A1 (en) 2024-03-28
WO2022162993A1 (ja) 2022-08-04
EP4286060A4 (en) 2024-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9065122B2 (en) Electrospinning for integrated separator for lithium-ion batteries
CN105122505B (zh) 用于锂离子电池的带有电喷雾的复合式喷头涂覆装置
JP5832434B2 (ja) 水性溶媒の存在下での押出成形による正極材料の作製方法、前記方法によって得られる正極、およびその使用
US9059453B2 (en) Battery, battery separator and method for producing battery separator
CN103493258A (zh) 锂离子单元设计的设备与方法
JP7348023B2 (ja) 塗工フィルムの製造方法および塗工フィルムの製造装置
CN106965356B (zh) 加热辊以及膜制造方法
WO2018213484A1 (en) Hybrid separators and the manufacture thereof
CN113438986A (zh) 全固体电池的制造方法
JP2026034461A (ja) 電池電極の製造方法および電池電極の製造装置
CN105247705A (zh) 用于电池活性材料制造应用的高固体百分比浆料的材料喷雾沉积的装置
KR20220051827A (ko) 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2024501911A (ja) 電極スラリーコーティングおよび絶縁液コーティングを同時に行う二重スロットダイおよびこれを用いたコーティング方法
CN113261143A (zh) 全固体电池的制造方法
TW202606820A (zh) 塗佈體的製造方法以及塗佈體的製造裝置
JP7726598B2 (ja) 電極製造装置およびそれを用いた電極製造方法
TWM680461U (zh) 由靜電槍製造具母粒材料的正極極板的裝置
TWM680714U (zh) 由靜電槍製造具母粒材料的負極極板的裝置
CN121941555A (zh) 涂覆设备和使用该涂覆设备制造隔膜的方法