WO2006114939A1 - 電極合剤ペースト塗布方法及び塗布装置 - Google Patents

電極合剤ペースト塗布方法及び塗布装置 Download PDF

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WO2006114939A1
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mixture paste
core material
roll
paste
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Inventor
Hiroyuki Usui
Keiji Minamino
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electrode mixture paste coating method and a coating apparatus, and more particularly to a coating method and a coating apparatus capable of coating an electrode mixture paste on both surfaces of a core material made of an apertured metal thin plate with a required accuracy and a high production yield. Is.
  • Batteries such as alkaline storage batteries and lithium ion secondary batteries are widely used as power sources for portable devices, electric appliances, or electric vehicles.
  • nickel-metal hydride storage batteries which have a relatively high energy density and excellent durability, are expanding their applications, mainly for power sources for electric vehicles.
  • Nickel metal hydride storage batteries are generally composed of a positive electrode formed by filling a three-dimensional metal porous body with nickel hydroxide or the like, and a core material made of open metal such as punching metal with a hydrogen storage alloy or other metal.
  • the main component is a negative electrode formed by applying an electrode mixture paste.
  • the negative electrode is attracting attention because it can be continuously produced due to its construction method and can be manufactured by a highly efficient process.
  • the electrode mixture paste is accommodated in a container having a predetermined gap at the lower part, and the core material is passed through the gap from the lower part of the container upward to cause the electrode mixture paste to have a core.
  • the electrode mixture paste is applied to both surfaces of the core material by immersing the material, and then the coating thickness of the electrode mixture paste is adjusted (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 JP-A-9 129195
  • Patent Document 2 JP 2000-124299 A
  • electrode mixture pastes for electrodes manufactured by a coating process such as negative electrodes for nickel metal hydride storage batteries, generally take into account storage stability, etc. Many are prepared to have a viscosity of 150 to 300 boise.
  • the core material is wound around a roll immersed in such a high-viscosity electrode mixture paste and the roll is rotated to apply the electrode mixture paste to the core material, the roll surface is smooth.
  • Patent Document 2 discloses a technique in which holes and irregularities are provided on the outer peripheral surface of the roll so that the polymer is sufficiently brought into contact with the electrode sheet, but this problem is not improved.
  • the present invention provides a method for applying a high-viscosity electrode mixture paste to a method of applying an electrode mixture paste to a core material with a roll immersed in the electrode mixture paste. It is another object of the present invention to provide an electrode mixture paste coating method and a coating apparatus that can prevent the core material wound around the roll from meandering and lowering the coating dimensional accuracy. Means for solving the problem
  • a method for applying the electrode mixture paste of the present invention to achieve the above object includes a feeding step of feeding a belt-like core material made of a perforated metal sheet while running in the longitudinal direction, and an electrode The mixture is immersed in the paste and the core material is wound around a part of the outer periphery of the roll having grooves along the rotation direction on the outer peripheral surface, and the roll is rotated to run the electrode mixture on both sides of the core material. It has an application process for applying the best, an adjustment process for adjusting the application thickness of the electrode mixture paste, and a drying process for drying the applied electrode mixture paste.
  • the core material in the step of winding the core material on the roll immersed in the electrode mixture paste and applying the electrode mixture paste on both surfaces thereof, the core material is inserted between the outer periphery of the roll and the core material. Most of the electrode mixture paste is guided to the groove and smoothly discharged outside the gap between the roll and the core material through the groove, so that a high-viscosity electrode mixture pace is formed between the roll periphery and the core material. A thick layer is formed, and the core material floats around the outer peripheral surface of the roll, and the core material runs meandering to avoid occurrence of a situation in which the coating dimensional accuracy in the width direction of the core material decreases. .
  • the grooves on the outer peripheral surface of the roll are formed so that the pitch interval in the roll axis direction is 5 to 50 mm and the groove width force S is 50 to 95% of the pitch interval, the flatness of the core material is reduced. It is preferable that the release action of the electrode mixture paste by the groove can be sufficiently secured while securely supporting so as to be able to be held, and the above-mentioned action and effects can be obtained with certainty.
  • the electrode mixture paste coating apparatus of the present invention is immersed in the electrode mixture paste and a part of an uncoiler that winds out a core material that is an open metal thin plate force wound in a coil shape.
  • a coating portion for winding the electrode material paste on both sides of the core material by winding the core material on a part of the outer periphery of the roll in which grooves along the rotation direction are formed on the outer peripheral surface, and an application thickness of the electrode material paste A coating thickness adjusting unit that adjusts the electrode mixture paste, a drying unit that dries the electrode mixture paste, and a coiler that winds the core material coated with the electrode mixture paste into a coil shape.
  • the grooves on the outer peripheral surface of the roll are formed so that the pitch interval in the roll axis direction is 5 to 50 mm and the groove width is 50 to 95% of the pitch interval, the flatness of the core material as described above It is preferable that the release of the electrode mixture paste by the groove can be sufficiently secured while the support is ensured so that the above-mentioned effects can be obtained with certainty.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of an electrode mixture paste coating apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a main configuration of an application unit in the same embodiment.
  • FIG. 3 is a detailed sectional view of a groove on the outer periphery of the roll in the same embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an overall schematic configuration of a coating apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the coating apparatus 100 includes an uncoiler part 3 that unwinds the core material 1 while holding the core material coil 2 wound around the belt-shaped core material 1 that also has an open metal thin plate force.
  • the core material 1 is pulled out from the uncoiler part 3 in the horizontal direction, is wound around the guide roller 4 by approximately 90 °, changes direction downward, travels, and is guided to the coating unit 5.
  • the application unit 5 includes a paste tank 7 filled with an electrode mixture paste 6, and a roll 8 that can be driven to rotate around a horizontal axis as shown in FIG. 2 is provided in the paste tank 7. It is arranged in a state where most or all of it is immersed in the mixture paste 6. Then, while the core material 1 guided to the coating part 5 is wound approximately 180 ° by the roll 8 immersed in the electrode mixture paste 6 and travels upward, the electrodes are applied to the entire surface of the core material 1 on both sides. Mixture paste 6 is applied.
  • the core material 1 to which the electrode mixture paste 6 has been applied travels upward as it is and passes through the application thickness adjusting section 9, so that the application thickness of the electrode mixture paste 6 is adjusted and the electrode paced application sheet 10 is applied. It becomes.
  • the electrode paste coated sheet 10 is wound approximately 90 ° around the guide roller 11, travels in the horizontal direction, is guided to the drying unit 12, and the electrode mixture paste 6 is dried to become the electrode sheet 13.
  • the electrode sheet 13 is wound around the coiler part 14 to produce the electrode coil 15.
  • a large number of grooves 16 having an arcuate cross section are formed in parallel on the outer peripheral surface of the roll 8 in a circular shape along the rotational direction.
  • These grooves 16 are composed of a high-viscosity electrode mixture paste 6 such as 50 to 400 boise, most often 150 to 300 boise (according to a B-type viscometer), and the outer surface of the roll 8 and the core material 1. It is formed so as to ensure a support surface that can support the core material 1 in a state where the core material 1 can be smoothly discharged from the gap between them and the flatness of the core material 1 can be maintained. Specifically, as shown in FIG.
  • the pitch interval P of the grooves 16 is set to 5 to 50 mm, and the groove width w in the roll axis direction of the grooves 16 is set to (0.5 to 0.95) XP.
  • the cross-sectional shape of the groove 16 is not limited to the arc shape, and any shape such as a trapezoidal shape or a rectangular shape may be used. It is set so that the required amount of electrode mixture paste 6 can be accommodated in the groove 16 and a cross-sectional area that can be discharged smoothly is secured. Even if it is too deep, the effect is not improved, and it is usually set to about 2 to 4 mm. .
  • the pitch interval P and the groove width w are small with respect to these ranges, or when the pitch interval P and the groove width w are small, the high-viscosity electrode mixture paste 6 is passed through the groove 15 and rolled. If the pitch interval P and the groove width w are large, the core 1 cannot be supported while maintaining flatness.
  • the present invention is not limited to the negative electrode, as long as the core material is a perforated metal sheet, for example, sintered nickel of an alkaline storage battery.
  • the present invention can also be applied to a sinter substrate that is a precursor of a positive electrode, and a positive and negative electrode of a lithium polymer battery using a lath metal as an open metal thin plate.
  • Hydrogen storage alloy represented by composition formula MmNi Co Mn A1
  • the hydrogen storage alloy powder was obtained by grinding in water to an average particle size of 30 m. After this hydrogen storage alloy powder is surface-treated by immersing it in an alkaline aqueous solution, 10 kg of carboxymethyl cellulose aqueous solution with a solid content ratio of 1.5% and 0.4 kg of ketjen black are added to 100 kg of this hydrogen storage alloy powder. A mixture of styrene-butadiene copolymer with a solid content ratio of 40% and an aqueous solution of rubber particles 1. Prepare 75 kg of electrode mixture paste and stir to prepare electrode mixture paste 6.
  • This electrode mixture paste 6 is made of a core material 1 made of iron punching metal with nickel plating having a thickness of 60 ⁇ m, a width of 300 mm, a punching hole diameter of 1 mm, and an opening ratio of 42% (total length of core material coil 2 of 200 m ) was applied at a rate of 5 mZ while scraping the electrode mixture paste 6 at 2 Omm on both sides so that the total thickness after application was 260 m, with a width of 260 mm.
  • the roll 8 has a diameter of 200 mm and an axial length of 400 mm.
  • the pitch interval P of grooves 16 formed on the surface of roll 8 is 50 mm (Example 2), 25 mm (Example 3), 7 mm (Example 4), 5 mm (Example 5),
  • the electrode mixture paste 6 was applied to the core material 1 in the same manner as in Example 1 except that the groove width w was set to the pitch interval PX 0.8.
  • the one end force of the core material 1 is applied to the application portion of the electrode mixture paste 6 at the last part of the electrode paste coating sheet 10.
  • Dimensions were measured. As a result, the deviation is 1.6 mm (Example 2), 0.7 mm (Example 3), 0.3 mm (Example 4), and 1. Omm (Example 5) with respect to the initial setting value of 20 mm. ) Met.
  • the electrode mixture paste 6 was applied in the same manner as in Example 1 except that the groove 16 was not provided on the surface of the roll 8 with respect to the example 1. After electrode mixture paste 6 is applied to core material 1 over 200 m, the dimensions from one end of core material 1 to the application portion of electrode mixture paste 6 are measured at the end of electrode paste application sheet 10. It was measured. As a result, the deviation was 3.4 mm against the default value of 20 mm.
  • Electrode mixture paste 6 was applied in the same manner as in Example 1 except that 10 grooves along the roll axis direction were provided at equal intervals in the rotation direction on the surface of roll 8. After applying electrode mixture base 6 to core material 1 over 200 m, at the last part of electrode paste application sheet 10, the one-end force of core material 1 is also measured to the area where electrode mixture paste 6 is applied. It was measured. As a result, the deviation was 3.1 mm against the default value of 20 mm.
  • the core material 1 is lifted by the high-viscosity electrode mixture paste 6, and it is possible to greatly meander and run. I was able to suppress it.
  • the groove 16 has a meandering amount of 5 to 25 mm as in Examples 1 and 3 to 5, even though it is preferable to set the pitch interval P to 5 to 50 mm as in Examples 1 to 5. Can be suppressed to 1 mm or less.
  • Comparative Example 2 the roll 8 provided with a groove along the roll axis direction did not have a groove as in Comparative Example 1, and the amount of meandering was almost the same.
  • the high-viscosity electrode mixture paste 6 that has entered the gap between the outer periphery of the roll 8 and the core material 1 is physically released as the roll 8 rotates, so that the groove is independent of the rotation direction. Even if it provided, it was divided that the effect of this invention was not acquired.
  • the core material is wound on a roll immersed in the electrode mixture paste, and the electrode mixture paste is applied to both surfaces thereof.
  • the electrode mixture paste is smoothly discharged to the outside of the gap between the roll and the core material through the groove.

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Abstract

　開孔金属薄板からなる帯状の芯材（１）をその長手方向に走行させて送給し、電極合剤ペースト（６）内に浸漬されたロール（８）の外周の一部に芯材（１）を巻回し、ロール（８）の回転により走行させて芯材（１）の両面に電極合剤ペースト（６）を塗布し、その後電極合剤ペースト（６）の塗布厚を調整し、塗布された電極合剤ペースト（６）を乾燥する塗布方法において、ロール（８）の外周面に回転方向に沿って溝（１６）を形成し、ロール（８）外周と芯材（１）との間に入り込んだ電極合剤ペースト（６）を円滑に放出させることによって、芯材（１）の蛇行を抑制し、塗布寸法精度の低下を回避するようにしたことにより、高粘度の電極合剤ペーストの場合にも塗布寸法精度が低下するのを回避できる電極合剤ペーストの塗布方法を実現する。

Description

明 細 書
電極合剤ペースド塗布方法及び塗布装置
技術分野
[0001] 本発明は電極合剤ペースト塗布方法及び塗布装置に関し、特に開孔金属薄板か ら成る芯材の両面に電極合剤ペーストを所要の精度で生産歩留まり良く塗布できる 塗布方法及び塗布装置に関するものである。
背景技術
[0002] アルカリ蓄電池やリチウムイオン二次電池などの電池は、ポータブル機器や電動ェ 具、あるいは電気自動車用の電源として広く用いられている。中でも、比較的ェネル ギー密度が高ぐ耐久性に優れるニッケル水素蓄電池は、電気自動車用電源を中心 にその用途が広がりつつある。
[0003] ニッケル水素蓄電池は、一般的に三次元金属多孔体に水酸化ニッケルその他を充 填してなる正極と、パンチングメタルなどの開孔金属薄板力 成る芯材に水素吸蔵合 金その他カゝらなる電極合剤ペーストを塗布してなる負極とを主構成要素としている。 その中で、負極は、その工法上連続生産が可能であり、高効率な工程により製造で きるので注目されている。
[0004] 具体的には、所定の隙間を下部に設けた容器に電極合剤ペーストを収容し、容器 下部の隙間から上方に向けて芯材を貫通走行させることで、電極合剤ペーストに芯 材を浸漬して芯材の両面に電極合剤ペーストを塗布し、その後電極合剤ペーストの 塗布厚を調整するようにされている (例えば、特許文献 1参照)。
[0005] また、特許文献 1の塗布方法では電極合剤ペーストの粘度や芯材の走行速度によ つては、下部に設けた隙間から電極合剤ペーストが漏出する恐れがある。そこで、こ のような懸念を避けるため、ポリマーを溶解させた溶液中にロールを浸漬させ、この口 ールに電極シートを巻き付けてロールを回転させることで、電極シートにポリマーを含 浸させるという非電解質二次電池の製造方法が提案されており（例えば、特許文献 2 参照）、この製造方法をニッケル水素蓄電池用負極などに適用することが考えられる 特許文献 1 :特開平 9 129195号公報
特許文献 2：特開 2000— 124299号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ところで、ニッケル水素蓄電池用負極など、塗布工程によって製造される電極用の 電極合剤ペーストは、一般に保管安定性などを考慮して、 B型粘度計による測定結 果で 50〜400ボイズ、多くは 150〜300ボイズの粘度となるように調製されている。こ のような高粘度の電極合剤ペースト中に浸漬したロールに芯材を巻き付け、ロールを 回転させて芯材に電極合剤ペーストを塗布するようにすると、ロール表面が平滑な場 合、ロールと芯材の間に入り込んだ高粘度の電極合剤ペーストが、その粘度の高さ 故に芯材に形成されている孔から逃出せず、芯材がロール外周面力 浮き上がって 芯材が蛇行して走行し、芯材の幅方向の塗布寸法精度が低下するという問題がある 。また、特許文献 2では、ロールの外周面に穴や凹凸を設けて電極シートにポリマー を十分に接触させるようにしたものが開示されているが、このような問題を改善するも のではない。
[0007] 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電極合剤ペーストに浸漬したロールにて芯 材に電極合剤ペーストを塗布する方法にぉ ヽて、高粘度の電極合剤ペーストの場合 にもロールに巻き付けた芯材が蛇行して塗布寸法精度が低下するのを回避できる電 極合剤ペーストの塗布方法及び塗布装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0008] 上記目的を達成するための本発明の電極合剤ペーストの塗布方法は、開孔金属薄 板からなる帯状の芯材をその長手方向に走行させて送給する送給工程と、電極合剤 ペースト内に浸漬されるとともに外周面に回転方向に沿う溝が形成されたロールの外 周の一部に芯材を卷回してロールの回転により走行させ、芯材の両面に電極合剤べ 一ストを塗布する塗布工程と、電極合剤ペーストの塗布厚を調整する調整工程と、塗 布された電極合剤ペーストを乾燥する乾燥工程とを有するものである。
[0009] この構成によると、電極合剤ペースト内に浸漬されたロールに芯材を卷回してその 両面に電極合剤ペーストを塗布する工程で、ロール外周と芯材との間に入り込んだ 電極合剤ペーストの大部分が溝に導かれ、溝を通してロールと芯材との間の隙間の 外部に円滑に放出されるので、ロール外周と芯材との間に高粘度の電極合剤ペース トの厚い層が形成され、芯材がロール外周面力 浮き上がって芯材が蛇行して走行 し、芯材の幅方向の塗布寸法精度が低下するというような事態の発生を回避すること ができる。
[0010] また、ロール外周面の溝が、ロール軸方向のピッチ間隔が 5〜50mmでかつ溝幅 力 Sピッチ間隔の 50〜95%となるように形成されると、芯材の平面性を保持できるよう に確実に支持しながら、溝による電極合剤ペーストの放出作用を十分に確保でき、 上記作用効果が確実に得られて好適である。
[0011] また、本発明の電極合剤ペーストの塗布装置は、コイル状に巻かれた開孔金属薄 板力 なる芯材を卷き出すアンコイラ一部と、電極合剤ペースト内に浸漬されるととも に外周面に回転方向に沿う溝が形成されたロール外周の一部に芯材を卷回して芯 材の両面に電極合剤ペーストを塗布する塗布部と、電極合剤ペーストの塗布厚を調 整する塗布厚調整部と、電極合剤ペーストを乾燥する乾燥部と、電極合剤ペーストが 塗布され乾燥された芯材をコイル状に巻き取るコイラ一部とを備えているものである。
[0012] この構成によると、アンコイラ一部力も送給された芯材に、電極合剤ペースト内に口 ールを浸漬した構成の塗布部にて高粘度の電極合剤ペーストを塗布する際に、上記 塗布方法による作用効果を奏することができるので、芯材の幅方向の塗布寸法精度 が低下することなく電極合剤ペーストが塗布され、コイラ一部で電極合剤ペーストが 塗布され乾燥された芯材のコイルを得ることができる。
[0013] また、ロール外周面の溝を、ロール軸方向のピッチ間隔が 5〜50mmでかつ溝幅が ピッチ間隔の 50〜95%となるように形成すると、上記のように芯材の平面性を保持で きるように確実に支持しながら、溝による電極合剤ペーストの放出作用を十分に確保 でき、上記作用効果が確実に得られて好適である。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は、本発明に係る電極合剤ペーストの塗布装置の一実施形態の構成を模 式的に示す斜視図である。
[図 2]図 2は、同実施形態における塗布部の要部構成を示す斜視図である。 [図 3]図 3は、同実施形態におけるロール外周の溝の詳細断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明の電極合剤ペーストの塗布方法及び塗布装置の一実施形態につい て、図 1〜図 3を参照して説明する。
[0016] 図 1は、本実施形態に係る塗布装置 100の全体概略構成を示す斜視図である。塗 布装置 100は、開孔金属薄板力も成る帯状の芯材 1を卷回した芯材コイル 2を保持し て芯材 1を巻き出すアンコイラ一部 3を備えている。芯材 1はアンコイラ一部 3から水平 方向に引き出され、ガイドローラ 4に略 90° 巻き付けられ、下方に向けて方向転換し て走行して塗布部 5に導かれる。
[0017] 塗布部 5は、電極合剤ペースト 6を満たしたペースト槽 7を備え、そのペースト槽 7の 中に、図 2に示すように、水平軸芯回りに回転駆動可能なロール 8が電極合剤ペース ト 6に大部分若しくは全部浸漬した状態で配設されている。そして、塗布部 5に導か れた芯材 1が、電極合剤ペースト 6に浸漬されたロール 8に略 180° 卷回されて上向 きに走行する間に、芯材 1の両面全面に電極合剤ペースト 6が塗布される。
[0018] 電極合剤ペースト 6が塗布された芯材 1は、そのまま上方に走行して塗布厚調整部 9を通過する間に電極合剤ペースト 6の塗布厚が調整されて電極ペースド塗布シート 10となる。電極ペースト塗布シート 10は、ガイドローラ 11に略 90° 巻き付けられ、水 平方向に方向転換して走行し、乾燥部 12に導かれ、電極合剤ペースト 6が乾燥され て電極シート 13となり、この電極シート 13がコイラ一部 14で巻き取られて電極コイル 15が製造される。
[0019] 塗布部 5において、ロール 8の外周面には回転方向に沿って環状に断面円弧状の 溝 16が多数並列して形成されている。これらの溝 16は、 50〜400ボイズ、多くは 15 0〜300ボイズ (B型粘度計による）というような高粘度の電極合剤ペースト 6を、ロー ル 8の外周面と芯材 1との間の隙間から円滑に放出でき、かつ芯材 1の平面性を保持 できる状態で芯材 1を支持できる支持面を確保できるように形成されて 、る。具体的 には、図 3に示すように、溝 16のピッチ間隔 Pが 5〜50mmに設定され、溝 16のロー ル軸方向の溝幅 wが（0. 5〜0. 95) X Pに設定されている。なお、溝 16の断面形状 は円弧形状に限らず、台形状や矩形状など任意の形状でよぐまた溝 16の深さ dは 溝 16内に所要量の電極合剤ペースト 6を収容して円滑に放出できる断面積を確保 できるように設定され、余り深くても効果は向上せず、通常は 2〜4mm程度に設定さ れる。これらの範囲に対して、ピッチ間隔 Pが大きぐ溝幅 wが小さ力つたり、ピッチ間 隔 P及び溝幅 wが小さ力つたりすると、高粘度の電極合剤ペースト 6を溝 15を通して ローラ 8の外周面と芯材 1との間の隙間から円滑に放出できず、逆にピッチ間隔 P及 び溝幅 wが大き 、と、芯材 1を平面性を保持して支持できなくなる。
[0020] 塗布部 5を以上のように構成することにより、電極合剤ペースト 6内に浸漬された口 ール 8に芯材 1を卷回してその両面に電極合剤ペースト 6を塗布する工程で、ロール 8の外周面と芯材 1との間に入り込んだ電極合剤ペースト 6の大部分が溝 16に導か れ、溝 16を通してロール 8と芯材 1との間の隙間の外部に円滑に放出されるので、口 ール 8の外周面と芯材 1との間に高粘度の電極合剤ペースト 6の厚 、層が形成され、 芯材 1がロール 8の外周面力も浮き上がり、芯材 1が蛇行して走行するというような事 態の発生を確実に抑制することができ、その結果芯材 1幅方向における電極合剤べ 一スト 6の塗布寸法精度が低下するのを回避することができる。
[0021] 以上の実施形態の説明から分力るように、本発明は芯材が開孔金属薄板である限 り、負極に限定されないのは言うまでも無ぐ例えばアルカリ蓄電池の焼結式ニッケル 正極の前駆体であるシンター基板や、開孔金属薄板としてラスメタルを用いたリチウ ムポリマー電池の正負極にも適用可能である。
[0022] 以下に、本発明をニッケル水素蓄電池の負極 (水素吸蔵合金電極）に適用した実 施例と比較例について説明する。
[0023] (実施例 1)
組成式 MmNi Co Mn A1 で表される水素吸蔵合金を湿式ボールミルにより
3.55 0.75 0.4 0.3
水中で平均粒径 30 mに粉砕して水素吸蔵合金粉末を得た。この水素吸蔵合金粉 末をアルカリ水溶液に浸漬して表面処理した後、この水素吸蔵合金粉末 100kgに対 し、固形分比 1. 5%のカルボキシメチルセルロース水溶液 10kg及びケッチェンブラ ック 0. 4kgをカ卩えて混練し、さらに固形分比 40%のスチレン—ブタジエン共重合体 ゴム粒子の水溶液 1. 75kgをカ卩えて攪拌することにより、電極合剤ペースト 6を作製し [0024] この電極合剤ペースト 6を、厚さ 60 μ m、幅 300mm、パンチング孔径 lmm、開口 率 42%のニッケルメツキを施した鉄製パンチングメタル力 成る芯材 1 (芯材コイル 2 の全長 200m)の両面に、幅 260mm、塗布後の総厚が 260 mとなるよう、両側縁 2 Ommづっ電極合剤ペースト 6を搔き取りながら、 5mZ分の速度で塗布した。具体的 には、図 1及び図 2に示すように芯材 1と各構成部を配設した。また、ロール 8は、直 径が 200mm、軸方向の長さが 400mmであり、溝 16はピッチ間隔 P= 10mm、溝幅 w=8mm、溝深さ d= 2. 5mmに設定した。
[0025] 以上の条件で、電極合剤ペースト 6を芯材 1に 200mにわたつて塗布を行った後、 電極ペースト塗布シート 10の最後部（塗り終わりの箇所）において、芯材 1の片端か ら電極合剤ペースト 6の塗布部までの寸法を測定した。その結果は、初期設定値 20 mmに対して、ずれ量は僅か 0. 05mmであった。
[0026] (実施例 2〜5)
実施例 1に対し、ロール 8の表面に形成する溝 16のピッチ間隔 Pを、 50mm (実施 例 2)、 25mm (実施例 3)、 7mm (実施例 4)、 5mm (実施例 5)とし、溝幅 wを、ピッチ 間隔 P X 0. 8に設定した以外は実施例 1と同様にして、芯材 1に電極合剤ペースト 6 を塗布した。
[0027] 電極合剤ペースト 6を芯材 1に 200mにわたつて塗布を行った後、電極ペースト塗 布シート 10の最後部において、芯材 1の片端力も電極合剤ペースト 6の塗布部まで の寸法を測定した。その結果は、初期設定値 20mmに対して、ずれ量はそれぞれ 1 . 6mm (実施例 2)、 0. 7mm (実施例 3)、 0. 3mm (実施例 4)、 1. Omm (実施例 5) であった。
[0028] (比較例 1)
実施例 1に対し、ロール 8の表面に溝 16を設けな力つた以外は、実施例 1と同様に 電極合剤ペースト 6を塗布した。電極合剤ペースト 6を芯材 1に 200mにわたつて塗 布を行った後、電極ペースト塗布シート 10の最後部において、芯材 1の片端から電 極合剤ペースト 6の塗布部までの寸法を測定した。その結果は、初期設定値 20mm に対して、ずれ量は 3. 4mmであった。
[0029] (比較例 2) 実施例 1に対し、ロール 8の表面に、ロール軸方向に沿う溝を回転方向に等間隔に 10本設けた以外は、実施例 1と同様に電極合剤ペースト 6を塗布した。電極合剤べ 一スト 6を芯材 1に 200mにわたつて塗布を行った後、電極ペースト塗布シート 10の 最後部において、芯材 1の片端力も電極合剤ペースト 6の塗布部までの寸法を測定 した。その結果は、初期設定値 20mmに対して、ずれ量は 3. 1mmであった。
[0030] 以上のように、ロール 8の外周面に回転方向に沿う溝 16を設けたことにより、高粘度 の電極合剤ペースト 6によって芯材 1が浮き上がって蛇行して走行するのを大幅に抑 制できた。なお、溝 16は、実施例 1〜5のようにピッチ間隔 Pを 5〜50mmに設定する のが好ましぐ中でも実施例 1、 3〜5のように、 5〜25mmに設定すると、蛇行量を 1 mm以下に抑制できて好適である。ここで、比較例 2のように、ロール 8にそのロール 軸方向に沿って溝を設けたものは、比較例 1のように溝を設けな 、ものと蛇行量はほ ぼ同等であった。すなわち、ロール 8の外周と芯材 1との間の隙間に入り込んだ高粘 度な電極合剤ペースト 6は、物理的にロール 8の回転に伴って放出されるので、回転 方向と無関係に溝を設けても、 本発明の効果が得られないことが分力つた。
産業上の利用可能性
[0031] 以上説明したとおり、本発明の電極合剤ペーストの塗布方法によれば、電極合剤 ペースト内に浸漬されたロールに芯材を卷回してその両面に電極合剤ペーストを塗 布する工程で、ロール外周と芯材との間に入り込んだ電極合剤ペーストの大部分が 溝を通してロールと芯材との間の隙間の外部に円滑に放出されるので、芯材がロー ル外周面力 浮き上がって蛇行して走行し、芯材の幅方向の塗布寸法精度が低下 するという事態の発生を回避することができることから、保管安定性を考慮した高粘度 な電極合剤ペーストを用いても、 芯材の幅方向に高 、寸法精度で塗布できるので、 種々の電池の電極製造技術として利用可能性が高ぐリチウムイオン電池、ニッケル 水素電池などの各種電池の電極製造に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 1.開孔金属薄板力 なる帯状の芯材（1)をその長手方向に走行させて送給する 送給工程と、
電極合剤ペースト（6)内に浸漬されるとともに外周面に回転方向に沿う溝（16)が 形成されたロール（8)の外周の一部に芯材を卷回してロールの回転により走行させ、 芯材の両面に電極合剤ペーストを塗布する塗布工程と、
電極合剤ペーストの塗布厚を調整する調整工程と、
塗布された電極合剤ペーストを乾燥する乾燥工程とを有する電極合剤ペーストの 塗布方法。
[2] 2.ロール（8)外周面の溝（16)は、ロール軸方向のピッチ間隔が 5〜50mmでかつ 溝幅がピッチ間隔の 50〜95%となるように形成された請求項 1記載の電極合剤ぺー ストの塗布方法。
[3] 3.コイル状に巻かれた開孔金属薄板力もなる芯材（1)を巻き出すアンコイラ一部（
3)と、
電極合剤ペースト（6)内に浸漬されるとともに外周面に回転方向に沿う溝（16)が 形成されたロール (8)外周の一部に芯材を卷回して芯材の両面に電極合剤ペースト を塗布する塗布部と、
電極合剤ペーストの塗布厚を調整する塗布厚調整部（9)と、
電極合剤ペーストを乾燥する乾燥部（12)と、
電極合剤ペーストが塗布され乾燥された芯材をコイル状に巻き取るコイラ一部（14) とを備えた電極合剤ペーストの塗布装置。
[4] 4.ロール（8)外周面の溝（16)は、ロール軸方向のピッチ間隔が 5〜50mmでかつ 溝幅がピッチ間隔の 50〜95%となるように形成された請求項 3記載の電極合剤ぺー ストの塗布装置。
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