WO2018043444A1 - 二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法 - Google Patents

二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018043444A1
WO2018043444A1 PCT/JP2017/030828 JP2017030828W WO2018043444A1 WO 2018043444 A1 WO2018043444 A1 WO 2018043444A1 JP 2017030828 W JP2017030828 W JP 2017030828W WO 2018043444 A1 WO2018043444 A1 WO 2018043444A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
secondary battery
active material
material layer
laser
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/030828
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和也 西尾
佐藤　哲也
吉永　光宏
Original Assignee
三洋電機株式会社
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 三洋電機株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
Priority to CN201780052818.XA priority Critical patent/CN109690829B/zh
Priority to US16/328,000 priority patent/US11139466B2/en
Publication of WO2018043444A1 publication Critical patent/WO2018043444A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • 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
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to an electrode for a secondary battery and a manufacturing method thereof, and a secondary battery and a manufacturing method thereof.
  • An electrode used for a secondary battery is manufactured by, for example, forming an active material layer on a long core and then cutting the core into a predetermined shape and cutting into individual electrode sizes.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a technique of cutting a long electrode precursor into a predetermined shape using a laser. Patent Documents 1 and 2 describe the use of a pulsed laser oscillator.
  • An electrode for a secondary battery according to the present disclosure includes a thin plate-shaped core body and an active material layer formed on at least one surface of the core body. It is characterized in that it is located behind the end of the active material layer with respect to the surface direction of the electrode or is flush with the end of the active material layer.
  • a method for manufacturing an electrode for a secondary battery according to the present disclosure includes a thin plate-like long core serving as a core of a secondary battery electrode, and an active formed on at least one surface of the long core.
  • a first step of cutting an electrode precursor having a material layer by a first continuous wave laser, and an active material layer formed at a corner portion of a cut end portion of the electrode precursor cut by the first continuous wave laser And a second step of removing the protruding portion by a second continuous wave laser.
  • the secondary battery electrode according to the present disclosure when applied to the electrode body of the secondary battery, it is possible to suppress a short circuit between the positive and negative electrodes adjacent to each other at the cut end portion of the electrode.
  • FIG. 1 shows the electrode for secondary batteries which is an example of embodiment. It is a figure for demonstrating the continuous wave laser used for the cutting formation of the electrode for secondary batteries shown in FIG. It is a perspective view which shows a mode that the electrode for secondary batteries shown in FIG. 1 is cut
  • the secondary battery electrode 10 applied to the stacked electrode body is exemplified, but the secondary battery electrode according to the present disclosure may be applied to a wound electrode body, and the manufacturing method according to the present disclosure. Can also be applied to the production of an electrode for a wound electrode body.
  • FIG. 1 is a front view showing a secondary battery electrode 10 which is an example of an embodiment, and also shows a cross-sectional view of an electrode end portion.
  • the secondary battery electrode 10 includes a thin plate-like core body 11 and an active material layer 12 formed on both surfaces of the core body 11.
  • the active material layer 12 may be formed only on one surface of the core body 11, but is preferably formed on both surfaces of the core body 11.
  • the active material layer formed on one surface of the core body 11 is referred to as a first active material layer 12a.
  • the active material layer formed on the other surface is referred to as a second active material layer 12b.
  • the secondary battery electrode 10 may be either a positive electrode or a negative electrode.
  • the positive electrode and the negative electrode have different electrode sizes, such as the material constituting the core 11 and the active material contained in the active material layer 12, as described later.
  • the secondary battery electrode 10 has a base portion 13 and a lead portion 14 protruding from one end of the base portion 13.
  • the base portion 13 and the lead portion 14 are integrally formed.
  • the base portion 13 is a portion where the active material layer 12 is formed, and the active material layer 12 is formed on both sides of the core body 11.
  • the base portion 13 has a rectangular shape in front view that is long in the lateral direction, but the shape is not particularly limited.
  • the lead portion 14 protrudes from a position near the short side of the long side portion of the base portion 13 and has a rectangular shape in front view.
  • the active material layer 12 is generally formed at the base of the lead portion 14, but is not formed on the majority of the lead portion 14.
  • the base portion 13 of the secondary battery electrode 10 has a rectangular shape in plan view and has two long side portions 13a and 13b parallel to each other.
  • One long side portion 13a is formed in a straight line.
  • the long side portion 13a is formed by cutting the electrode precursor with a continuous wave laser (CW laser).
  • CW laser continuous wave laser
  • the end portion of the core body 11 extends in the electrode thickness direction and is located deeper than the end portions of the active material layers 12a and 12b.
  • the shape of the cut end 15 will be described later.
  • the other long side portion 13b and the lead portion 14 of the base portion 13 of the secondary battery electrode 10 are also formed by cutting the electrode precursor under a predetermined condition using a continuous wave laser.
  • the secondary battery electrode 10 is applied to a laminated electrode body.
  • the stacked electrode body is an electrode body having a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes, and the positive electrodes and the negative electrodes are alternately stacked via separators.
  • the secondary battery electrode 10 is a positive electrode, a plurality of positive electrode lead portions 14 laminated via a separator and a negative electrode are joined together by welding or the like.
  • reed part 14 is connected to the positive electrode terminal of a battery directly or through a metal current collection member.
  • the secondary battery to which the secondary battery electrode 10 is applied is a nonaqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion battery, but is not limited thereto.
  • the secondary battery include a rectangular battery having a rectangular metal case, and a laminated battery having an exterior body made of a metal layer laminate film, but may be other types of batteries.
  • description will be made assuming that the secondary battery electrode 10 is applied to a lithium ion battery.
  • the core 11 (positive electrode current collector) has a metal foil that is stable in the potential range of the positive electrode such as aluminum or aluminum alloy, a film in which the metal is disposed on the surface layer, or the like. Can be used.
  • the thickness of the positive electrode current collector is, for example, 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the active material layer 12 is a positive electrode mixture layer
  • the active material layer 12 generally includes a positive electrode active material such as a lithium-containing transition metal oxide, a conductive material, and a binder.
  • the thickness of the positive electrode mixture layer is, for example, preferably 20 to 200 ⁇ m on one side of the positive electrode current collector, and more preferably 50 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the conductive material is preferably a carbon material or the like
  • the binder is preferably polyvinylidene fluoride or the like.
  • the core 11 (negative electrode current collector) has a metal foil that is stable in the potential range of the negative electrode such as copper or copper alloy, a film in which the metal is disposed on the surface layer, or the like. Can be used.
  • the thickness of the negative electrode current collector is, for example, 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the active material layer 12 is a negative electrode composite material layer, the active material layer 12 is generally made of a carbon material such as natural graphite or artificial graphite, a metal alloyed with lithium such as Si or Sn, an alloy, or a composite oxide. Negative electrode active materials such as, and binders.
  • the thickness of the negative electrode mixture layer is, for example, preferably 20 to 200 ⁇ m on one side of the negative electrode current collector, and more preferably 50 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the binder is preferably a rubber-based binder such as styrene butadiene rubber.
  • FIG. 2 shows an overall configuration of a laser system 30 used for manufacturing the secondary battery electrode 10 of the embodiment.
  • FIG. 3 shows a state in which the electrode precursor 20 is cut by the laser light ⁇ output from the laser system 30.
  • the member used as the core 11 of the electrode 10 for secondary batteries by cutting the electrode precursor 20 be the elongate core 21, and the layer used as the active material layer 12 be the active material layer 22. 2 and 3, the relative movement direction of the electrode precursor 20 with respect to the irradiation position of the laser beam ⁇ is indicated by an arrow X.
  • the secondary battery electrode 10 is obtained by cutting a long electrode precursor 20 in which an active material layer 22 is formed on both surfaces of a long core 21 into a predetermined shape. Manufactured.
  • the active material layers 22 are formed on both surfaces of the long core 21.
  • the active material layer 22 is formed by preparing a mixture slurry containing a constituent material such as an active material, applying the slurry to both surfaces of the elongated core body 21, and drying the coating film.
  • the exposed portion 23 where the core surface is exposed is formed along the longitudinal direction of the electrode precursor 20.
  • the exposed portions 23 are preferably formed with substantially constant widths from both ends in the width direction of the long core 21.
  • the exposed portion 23 may be formed by forming the active material layer 22 on both sides of the long core 21 and then peeling and removing a part of the active material layer 22. It is formed by not applying the mixture slurry to a part of the body 21.
  • the long core 21 has a width capable of forming two secondary battery electrodes 10 in the width direction orthogonal to the longitudinal direction. Therefore, in the laser system 30 of the present embodiment, the electrode precursor 20 is cut using the three laser beams ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3. More specifically, the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 are irradiated to both ends in the width direction of the electrode precursor 20 to form the long side portion 13b including the lead portion 14 in the base plate 13 of the electrode 10 for the secondary battery. The laser beam ⁇ 3 is irradiated to the center in the width direction of the electrode precursor 20, and the electrode precursor 20 is cut into two electrode intermediate bodies 20a and 20b.
  • the electrode precursor 20 is irradiated with laser light ⁇ 1- ⁇ 3 while changing the relative position between the electrode precursor 20 and the processing head of the laser system 30.
  • the laser beam ⁇ 1- ⁇ 3 may be scanned while conveying the electrode precursor 20.
  • FIG. 2 illustrates a laser system 30 that outputs laser light ⁇ 1 irradiated to one end side in the width direction of the electrode precursor 20.
  • a laser system that outputs the laser beams ⁇ 2 and ⁇ 3 can be similarly configured.
  • the laser system 30 includes a laser oscillator 31 and a processing head that incorporates a galvano scanner 33.
  • the laser oscillator 31 is an oscillator capable of continuous oscillation.
  • Examples of the laser oscillator 31 include a YAG laser, a CO 2 laser, an Ar laser, and a fiber laser that can output the laser light ⁇ 1 in the continuous oscillation mode.
  • a suitable example is a fiber laser.
  • An example of a preferable range of the oscillation wavelength is 900 nm to 1200 nm.
  • a collimator 32 is provided between the laser oscillator 31 and the galvano scanner 33 so that the laser beam ⁇ 1 output from the laser oscillator 31 is a parallel beam.
  • the galvano scanner 33 includes, in order from the laser oscillator 31 side, a reflection mirror 34, an optical element 35, an X-axis mirror 36, a Y-axis mirror 37, and an F ⁇ lens 38.
  • the optical element 35 for example, a diffraction grating or the like is used.
  • the laser light ⁇ 1 which is a continuous wave that has passed through the collimator 32, is bent by the reflecting mirror 34 toward the optical element 35, passes through the optical element 35, and is guided to the X-axis mirror 36 and the Y-axis mirror 37.
  • the laser beam ⁇ 1 is scanned by moving the X-axis mirror 36 and the Y-axis mirror 37, and the position of the irradiation spot P1 can be changed in the two-dimensional plane.
  • the laser light ⁇ 1 reflected by the X-axis mirror 36 and the Y-axis mirror 37 is irradiated to the electrode precursor 20 through the F ⁇ lens 38 and the protective glass 39.
  • the laser irradiation conditions are preferably adjusted based on the material, thickness, cut shape, and the like of the long core 21 and the active material layer 22, but generally the output of the continuous wave laser (laser oscillator 31) is 500 W to 5000 W.
  • the spot diameter of the laser beam ⁇ 1 is 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the cutting speed of the electrode precursor 20 by the continuous wave laser is, for example, 500 mm / second to 8000 mm / second.
  • Irradiation conditions may be changed depending on whether the electrode precursor 20 is a positive electrode precursor or a negative electrode precursor. In general, the positive electrode precursor is easier to cut.
  • the laser output is more preferably 1000 W to 3000 W.
  • the spot diameter is preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the cutting speed is more preferably 1000 mm / second to 5000 mm / second.
  • the outputs of the laser beams ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 applied to the electrode precursor 20 can be set to be the same.
  • the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 irradiated to both ends in the width direction of the electrode precursor 20 include a region that cuts only the exposed portion 23 of the core body 11 (that is, the outline of the convex portion 24 that becomes the lead portion 14). .
  • the exposed portion 23 can be cut even if the output of the laser beam is low compared to the region where the active material layer 22 exists. If the laser output is excessive, the peripheral edge portion of the convex portion 24 that becomes the lead portion 14 may become a rough cut surface. Therefore, the outputs of the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 may be set lower than the output of the laser beam ⁇ 3 that cuts only the region where the active material layer 22 is present.
  • a portion of the electrode precursor 20 provided with the active material layer 22 is cut along the exposed portion 23 using a continuous wave laser, By cutting the exposed portion 23 while changing the cutting direction at a constant period, the convex portion 24 to be the lead portion 14 is formed.
  • the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 can be applied to the boundary position between the portion where the active material layer 22 is provided and the exposed portion 23, but in this case, the portions other than the lead portion 14 due to slight deviation of the irradiation spots P1 and P2.
  • the exposed surface of the core 11 is formed.
  • the electrode precursor 20 is cut so that the exposed portion is not formed particularly in the positive electrode. Is preferred. For this reason, it is preferable that the electrode precursor 20 is cut by irradiating the portions where the active material layer 22 in the vicinity of the exposed portion 23 is provided with the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 are scanned along the exposed portion 23 (longitudinal direction of the electrode precursor 20), and are scanned toward the exposed portion 23 (width direction of the electrode precursor 20) at a portion corresponding to the convex portion 24. .
  • the laser beam ⁇ 1 and the laser beam ⁇ 2 are scanned in opposite directions. Since the laser beam [alpha] 1, [alpha] 2 is to be continuously irradiated even at the boundary position between the portion where the active material layer 22 is provided between the exposed portion 23, the cutting portion C 22 in a portion where the active material layer 22 is provided, exposed
  • the cut part C23 of the part 23 is formed in a continuous linear shape.
  • the electrode precursor 20 is cut into an electrode size using a continuous wave laser.
  • the long core 21 has a width in which two secondary battery electrodes 10 can be formed in the width direction
  • the center of the electrode precursor 20 in the width direction is irradiated with the laser beam ⁇ 3
  • the electrode precursor 20 is cut along the longitudinal direction.
  • variety corresponding to the electrode 10 for secondary batteries are obtained.
  • the electrode precursor 20 is linearly cut by the laser beam ⁇ 3 at the center in the width direction, the laser beam ⁇ 3 may be scanned one-dimensionally. Therefore, in the laser system that outputs the laser light ⁇ 3, for example, the Y-axis mirror 37 may be omitted or the Y-axis mirror 37 may be fixed.
  • the electrode intermediates 20a and 20b divided into two parts using a continuous wave laser as described above may be supplied to the compression process of the active material layer 22. After the compression step, the electrode intermediate bodies 20a and 20b are cut along the planned cutting lines 25, whereby the individual secondary battery electrodes 10 are obtained. Cutting to the individual secondary battery electrodes 10 may be performed using a continuous wave laser, or may be performed using a conventional general cutting method using a cutter or the like.
  • FIG. 3 shows an example in which three laser beams ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 are irradiated side by side in the width direction of the electrode precursor 20.
  • the present invention is not limited to this, and among the laser beams ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3, At least one irradiation position may be shifted with respect to the movement direction (arrow X) of the electrode precursor 20.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a cut end portion of the electrode for the secondary battery
  • FIG. 4 (a) shows a case where cutting is performed using a continuous wave laser
  • FIG. 4 (b) is a pulse laser. Shows the case of cutting. 4A and 4B
  • the surface direction of the secondary battery electrode 10 (that is, the direction along the surface of the active material layer 12) is indicated by an arrow Y
  • the surface direction of the secondary battery electrode 10 is An orthogonal direction (that is, a thickness direction of the secondary battery electrode 10) is indicated by an arrow Z.
  • the electrode precursor 20 is cut under a predetermined condition using a continuous wave laser, and the long sides 13a and 13b (see FIG. 1) of the base 13 of the secondary battery electrode 10 are shown in FIG. It is preferable to make the cut end 15 as shown in FIG. Specifically, in the cut end portion 15, the end portion 16 of the core body 11 is located deeper inward than the end portions 17 a and 17 b of the first and second active material layers 12 a and 12 b with respect to the surface direction Y. Yes. In other words, the end portions 17 a and 17 b in the surface direction Y of the first and second active material layers 12 a and 12 b protrude beyond the end portion 16 of the core body 11 in the surface direction Y.
  • the protruding amounts of the end portions 17a and 17b in the surface direction Y of the first and second active material layers 12a and 12b from the end portion 16 of the core body 11 are preferably 0 ⁇ m to 100 ⁇ m, and 0 ⁇ m to 20 ⁇ m. More preferably, it is more preferably 3 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the end portion 16 of the core body 11 has substantially triangular portions 16 a and 16 b that are wider in the thickness direction Z than the plate thickness t of the core body 11.
  • the inner surface of the substantially triangular portion 16a is covered with the first active material layer 12a, and the inner surface of the triangular portion 16b is covered with the second active material layer 12b.
  • the “inner side” in the surface direction Y refers to the side on which the portion to be the substrate 13 exists with the cut end 15 as a boundary, and the “outer side” in the surface direction Y is the opposite side (that is, the substrate 13). The side where the part does not exist).
  • the end 16 of the core 11 is located deeper than the ends 17a and 17b of the first and second active material layers 12a and 12b because the outputs of the laser beams ⁇ 1 to ⁇ 3 by the continuous wave laser are For example, this is considered to be because it is as high as 1000 to 3000 W.
  • the first active material layer 12a is first removed (ablated) by irradiating the electrode precursor 20 with the laser beam and locally heating it. And the heating by a laser beam reaches
  • the molten state of the core body 11 made of a highly heat-conductive metal foil spreads in the surface direction Y instantly because the laser output is high.
  • the molten metal forming the end portion 16 of the core body 11 tends to be rounded due to the influence of surface tension or the like. Therefore, it is guessed that the surface of the end portion 16 of the core body 11 is formed in a state of being recessed inward from the end portions 17a and 17b of the first and second active material layers 12a and 12b. Further, when the end 16 of the melted core 11 is about to be rounded, the presence of the first and second active material layers 12a and 12b prevents the rounding from being completely rounded.
  • the end portions 17a and 17b of the first and second active material layers 12a and 12b protruding outside the end portion 16 of the core body 11 in the plane direction Y at the cut end portion 15 are Each of these is a melt-solidified portion formed by solidifying the active material once melted.
  • the melted and solidified portion of the active material layer is shown by cross hatching.
  • FIG. 4A illustrates an example in which the end portions 17a and 17b of the first and second active material layers 12a and 12b are aligned in the thickness direction Z, but the present invention is not limited to this.
  • the projecting dimensions in the surface direction Y of the end portions 17a and 17b may be different.
  • this embodiment demonstrated the example in which the edge part 16 of the core 11 is deeper than the 1st and 2nd active material layers 12a and 12b in the cutting
  • the end 16 of the core 11 at the cut end 15 may be flush with the ends 17a and 17b of the first and second active material layers 12a and 12b (that is, aligned in the thickness direction Z). . That is, the end portion 16 of the core body 11 does not have to protrude outward in the surface direction Y with respect to the end portions 17a and 17b of the first and second active material layers 12a and 12b.
  • the corner portion 18 of the melt-solidified portion forming the end portion 17a of the first active material layer 12a is chamfered.
  • the corner portion 18 is formed on a surface inclined at, for example, about 40 to 60 degrees with respect to the thickness direction Z.
  • the chamfering is performed in order to remove the protrusion 19 as a melt-solidified portion at the corner portion of the cut end when the electrode precursor 20 is laser cut.
  • a protrusion 19 may be chipped off or contacted with an adjacent electrode and short-circuited. Therefore, it is preferable to remove the protrusion 19 by performing such chamfering.
  • the corner portion of the second active material layer 12b is not chamfered.
  • the corner portion of the second active material layer 12b may be chamfered similarly to the corner portion 18 of the first active material layer 12a.
  • FIG. 4 (b) shows a cut end portion 15a of a secondary battery electrode 10A as a comparative example by a pulse laser.
  • the end portion 16 of the core body 11 is formed so as to protrude outward in the surface direction Y. It is described in Patent Documents 1 and 2 that the above-described cut end portion 15a is obtained when the electrode precursor is cut using a pulse laser.
  • the secondary battery electrode 10A shown in FIG. 4 (b) is used as a positive electrode, the end 16c of the core body 11 protrudes and is exposed so that it contacts the negative electrode stacked adjacently. Therefore, a short circuit is likely to occur.
  • the end 15 of the core body 11 is formed so as to be recessed (or recessed), thereby solving the above-described problems. Or it can be suppressed.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining how the protrusions 19 of the active material layer are formed at the corners of the cut ends when the electrode precursor 20 is cut with a continuous wave laser.
  • the center of the electrode precursor 20 in the width direction is irradiated with a laser beam ⁇ 3 by a continuous wave laser and cut, as shown in FIG. 5, each of the cut end portions 15 of the electrode intermediate bodies 20a and 20b divided into two is formed.
  • the protrusion 19 which is a part of the melted and solidified portion of the active material is formed.
  • the protrusion 19 is removed by a continuous wave laser.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of manufacturing a secondary battery electrode which is an example of the embodiment.
  • a thin plate-like long core 21 that becomes the core 11 of the secondary battery electrode 10, and both surfaces of the long core 21.
  • the electrode precursor 20 having the first and second active material layers 22a and 22b formed in (1) is cut by a laser beam (first continuous wave laser) ⁇ 3 which is a continuous wave laser.
  • first continuous wave laser first continuous wave laser
  • the elongate electrode precursor 20 is cut
  • projections 19 that are part of the melted and solidified portions obtained by melting and solidifying the active material constituting the first active material layer 22a. Is formed.
  • the projections 19 of the active material layers 12a and 12b formed at the corners of the respective cut ends 15 of the two electrode intermediate bodies 20a and 20b are converted into laser light ⁇ 1, which is a continuous wave laser. Remove by ⁇ 2.
  • the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 are at the corners of the cut ends 15 of the electrode intermediate bodies 20a and 20b on the front side with respect to the moving direction of the electrode intermediate bodies 20a and 20b that move relative to the irradiation position of the laser ⁇ 3.
  • Each part 18 is irradiated.
  • laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 laser beams emitted from the same laser system as the laser beam ⁇ 3 and branched by, for example, a beam splitter can be used.
  • a laser beam generated by a laser system different from the laser beam ⁇ 3 may be branched into two to obtain laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2. The same applies to the manufacturing method shown in FIG.
  • the laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 are not projected directly from the top as in the laser beam ⁇ 3, but from a diagonally upper side forming a predetermined angle ⁇ ( ⁇ 90 degrees) with respect to the first active material layer 12a. Is irradiated. Thereby, as shown in FIG.6 (c), the projection part 19 is removed and the corner part 18 of the cutting
  • FIG. 7 is a diagram for explaining another example of the method for manufacturing the electrode for a secondary battery according to the embodiment.
  • the two lasers ⁇ 1 and ⁇ 2 in the second step are at the same position as the irradiation position of the laser beam ⁇ 3 in the first step with respect to the movement direction of the electrode precursor 20.
  • the corner portions 18 of the cut end portions 15 of the electrode intermediate bodies 20a and 20b are irradiated.
  • the two laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 are irradiated at both sides of the laser beam ⁇ 3 in the width direction of the electrode precursor 20.
  • FIG. 7A in this embodiment, the two lasers ⁇ 1 and ⁇ 2 in the second step are at the same position as the irradiation position of the laser beam ⁇ 3 in the first step with respect to the movement direction of the electrode precursor 20.
  • the corner portions 18 of the cut end portions 15 of the electrode intermediate bodies 20a and 20b are irradiated.
  • the two laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2
  • the two laser beams ⁇ 1 and ⁇ 2 are irradiated perpendicularly from right above the electrode precursor 20 similarly to the laser beam ⁇ 3.
  • the corner 18 of the cut end 15 is chamfered before the protrusion 19 is formed.
  • no protrusion is formed at the corner portion 18 of the cut end 15, it can be said that the protrusion is removed.
  • the end 16 of the core body 11 is located at the cut end 15 so that it is used as a stacked electrode body of the secondary battery. In this case, a short circuit between adjacent positive and negative electrodes can be suppressed.
  • the electrode precursor 20 is cut using a continuous wave laser, so that cutting can be performed at a higher speed than when cutting with a pulse laser. As a result, the productivity of the secondary battery electrode 10 is significantly improved.
  • the secondary battery 100 includes an electrode body 50 in which a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately stacked via separators, together with an electrolytic solution (not shown). Is housed in.
  • the electrode 10 for secondary batteries is used as a positive electrode or a negative electrode.
  • the opening of the battery case 60 is sealed with a sealing body 61.
  • the positive electrode terminal 62 and the negative electrode terminal 63 are fixed to the sealing body 61 via resin members 64 and 65, respectively.
  • the positive electrode is electrically connected to the positive electrode terminal 62 via the positive electrode lead portion 51 and the positive electrode current collecting member 52.
  • the negative electrode is electrically connected to the negative electrode terminal 63 via the negative electrode lead portion 53 and the negative electrode current collecting member 54.
  • the sealing body 61 is provided with a liquid injection hole for injecting an electrolytic solution.
  • the liquid injection hole is sealed with a sealing member 66 after the electrolytic solution is injected.
  • the sealing body 61 is provided with a gas discharge valve 67 for releasing the pressure when the internal pressure of the battery case 60 rises.
  • the electrode body 50 is preferably disposed in the battery case 60 in a state where the electrode body 50 is disposed inside the box-shaped or bag-shaped insulating sheet 55.
  • the positive electrode lead portion 51 protruding from each positive electrode is in a curved state and connected to a portion of the positive electrode current collecting member 52 that is disposed substantially parallel to the sealing body 61.
  • the negative electrode lead portion 53 protruding from each negative electrode is in a curved state and connected to a portion of the negative electrode current collecting member 54 that is disposed substantially parallel to the sealing body 61.
  • the positive electrode or the negative electrode produced by the above-described method is bonded to a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • an adhesion method it is preferable to provide an adhesive layer on the surface of a separator made of polyolefin such as polypropylene or polyethylene, or on the surface of the active material layer of the electrode, and bond the separator and the active material layer with this adhesive layer.
  • the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably a layer softer than the separator.
  • the adhesive layer is preferably made of a resin, and for example, polyvinylidene fluoride, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, or the like can be used.
  • the adhesive layer is preferably in contact with the melt-solidified portion. Therefore, when using a secondary battery, it can prevent that a fusion
  • ⁇ Others> Applying the method for manufacturing a secondary battery electrode according to the present disclosure as a method for manufacturing a positive electrode or a negative electrode used in a wound electrode body in which a long positive electrode and a long negative electrode are wound via a separator Is possible.
  • a plurality of positive electrode lead portions provided on the positive electrode and a plurality of negative electrode lead portions provided on the negative electrode are disposed on one end side in the direction in which the winding axis of the wound electrode body extends. It is preferable to do so. Thereby, it becomes a secondary battery with higher volume energy density.
  • the plurality of positive electrode lead portions provided on the long positive electrode are preferably formed at different intervals so that the plurality of positive electrode lead portions are stacked in the wound electrode body, not at equal intervals. .
  • 10 secondary battery electrode 11 core, 12, 22 active material layer, 12a, 22a first active material layer, 12b, 22b second active material layer, 13 base, 13a, 13b long side, 14 lead, 15 cutting end, 16 (core) end, 17a, 17b (first and second active material layer) end, 18 corner, 19 protrusion, 20 electrode precursor, 20a, 20b electrode intermediate (Electrode precursor), 21 long core, 23 exposed part, 24 convex part, 30 laser system, 31 laser oscillator, 32 collimator, 33 galvano scanner, 34 reflecting mirror, 35 optical element, 36 X axis mirror, 37 Y axis mirror, 38 F ⁇ lens, 39 protective glass, 100 secondary battery, C 22 , C 23 cutting part, ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 1, ⁇ 2 laser beam, P1, P2, P3 irradiation spot

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

二次電池の電極体に適用されたときに、隣接する正負極間での短絡を抑制できる二次電池用電極を提供することを目的とする。二次電池用電極（１０）は、金属製の薄板状の芯体（１１）と、芯体（１１）の両面に形成された活物質を含む活物質層（１２ａ，１２ｂ）とを備える。電極の切断端部（１５）において、芯体（１１）の端部（１６）は、電極の面方向Ｙに関して活物質層（１２ａ，１２ｂ）の端部（１７ａ，１７ｂ）よりも奥まって位置する。

Description

二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法
　本開示は、二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法に関する。
　二次電池に使用される電極は、例えば長尺状の芯体に活物質層を形成した後、当該芯体を所定の形状に切断し、個々の電極サイズに切断して製造される。特許文献１及び２には、レーザを用いて長尺状の電極前駆体を所定の形状に切断する技術が開示されている。特許文献１及び２では、パルス方式のレーザ発振器を使用することが記載されている。
特開２０１０－３４００９号公報 特開２００７－１４９９３号公報
　特許文献１及び２に記載されるように、二次電池に用いられる電極をパルス方式のレーザで切断形成した場合、切断端部では芯体が外側へ突出した状態に形成される。そうすると、このような電極を用いて二次電池の例えば積層型電極体を構成した場合、切断端部で芯体が外側へ突出していることで正負極間での短絡が生じ易くなる。
　本開示に係る二次電池用電極は、薄板状の芯体と、芯体の少なくとも一方の面に形成された活物質層と、を備え、電極の端部において、芯体の端部が、電極の面方向に関して活物質層の端部よりも内側に奥まって位置するか、または、前記活物質層の端部と面一にあることを特徴とする。
　本開示に係る二次電池用電極の製造方法は、二次電池用電極の芯体となる薄板状の長尺状芯体と、長尺状芯体の少なくも一方の面に形成された活物質層とを有する電極前駆体を第１の連続発振レーザによって切断する第１工程と、第１の連続発振レーザによって切断された電極前駆体の切断端部のコーナー部に形成される活物質層の突起部を第２の連続発振レーザによって除去する第２工程と、を含むことを特徴とする。
　本開示に係る二次電池用電極によれば、二次電池の電極体に適用されたとき、電極の切断端部において隣接する正負極間での短絡を抑制できる。
実施形態の一例である二次電池用電極を示す図である。 図１に示した二次電池用電極の切断形成に用いる連続発振レーザを説明するための図である。 図１に示した二次電池用電極が連続発振レーザによって切断される様子を示す斜視図である。 二次電池用電極の切断端部を示す拡大断面図であり、（ａ）は連続発振レーザを用いて切断形成された場合、（ｂ）はパルスレーザを用いて切断形成された場合を示す。 レーザで電極前駆体を切断した場合に切断端部のコーナー部に活物質層の突起部が形成される様子を説明するための図である。 実施形態に係る二次電池用電極の製造方法の一例を説明するための図である。 実施形態に係る二次電池用電極の製造方法の別の例を説明するための図である。 実施形態の一例である二次電池の断面図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示に係る二次電池用電極及びその製造方法の実施形態の一例について詳細に説明する。実施形態の説明で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法などは、現物と異なる場合がある。具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書において「略～」との用語は、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。
　以下では、積層型電極体に適用される二次電池用電極１０を例示するが、本開示に係る二次電池用電極は巻回型電極体に適用されてもよく、本開示に係る製造方法は巻回型電極体用の電極の製造にも適用できる。
　図１は、実施形態の一例である二次電池用電極１０を示す正面図であって、電極端部の断面図を併せて示している。
　図１に例示するように、二次電池用電極１０は、薄板状の芯体１１と、芯体１１の両面に形成された活物質層１２とを備える。活物質層１２は、芯体１１の一方の面のみに形成されてもよいが、好ましくは芯体１１の両面に形成される。以下において、芯体１１の両面に形成された活物質層１２を区別するときは、芯体１１の一方の面に形成された活物質層を第１活物質層１２ａといい、芯体１１の他方の面に形成された活物質層を第２活物質層１２ｂという。
　二次電池用電極１０は、正極、負極のいずれであってもよい。但し、正極と負極では、後述するように、芯体１１を構成する材料、活物質層１２に含まれる活物質等、電極サイズなどが互いに異なる。
　二次電池用電極１０は、基部１３と、基部１３の一端から突出したリード部１４とを有する。二次電池用電極１０では、基部１３とリード部１４が一体成形されている。基部１３は、活物質層１２が形成される部分であって、芯体１１の両面の全域に活物質層１２が形成されている。基部１３は、横方向に長い正面視矩形形状を有するが、その形状は特に限定されない。リード部１４は、基部１３の長辺部における短辺寄りの位置から突出し、正面視矩形形状を有する。活物質層１２は、一般的にリード部１４の付け根にも形成されるが、リード部１４の大部分には形成されない。
　二次電池用電極１０の基部１３は、平面視矩形状をなし、互いに平行な２つの長辺部１３ａ，１３ｂを有する。一方の長辺部１３ａは、直線状に形成されている。長辺部１３ａは、後述するように、電極前駆体を連続発振レーザ（ＣＷレーザ）で切断することによって形成される。長辺部１３ａの切断端部１５では、芯体１１の端部が電極厚さ方向に広がるとともに、活物質層１２ａ，１２ｂの端部よりも奥まって位置している。この切断端部１５の形状については、後に説明する。二次電池用電極１０の基部１３の他方の長辺部１３ｂおよびリード部１４もまた、電極前駆体を連続発振レーザを用いて所定の条件で切断することによって形成される。
　二次電池用電極１０は、積層型電極体に適用される。積層型電極体は、複数の正極と複数の負極を有し、正極と負極がセパレータを介して交互に積層されてなる電極体である。二次電池用電極１０が正極である場合、セパレータと負極を介して積層された複数の正極のリード部１４同士が溶接等により接合される。そして、当該リード部１４が、直接あるいは金属製の集電部材を介して電池の正極端子に接続される。
　二次電池用電極１０が適用される二次電池は、例えばリチウムイオン電池等の非水電解質二次電池であるが、これに限定されるものではない。また、二次電池としては、角形の金属製ケースを有する角形電池、金属層ラミネートフィルムで構成された外装体を有するラミネート電池などが例示できるが、他の形態の電池であってもよい。以下では、二次電池用電極１０がリチウムイオン電池に適用されるものとして説明する。
　二次電池用電極１０が正極である場合、芯体１１（正極集電体）には、アルミニウムやアルミニウム合金などの正極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極集電体の厚みは、例えば５μｍ～３０μｍである。活物質層１２が正極合材層である場合、活物質層１２には、一般的にリチウム含有遷移金属酸化物等の正極活物質、導電材、及び結着材が含まれる。正極合材層の厚みは、例えば正極集電体の片側で２０～２００μｍが好ましく、５０μｍ～１５０μｍがより好ましい。特に限定されないが、導電材は炭素材料等が好まく、また、結着材はポリフッ化ビニリデン等が好ましい。
　二次電池用電極１０が負極である場合、芯体１１（負極集電体）には、銅や銅合金などの負極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極集電体の厚みは、例えば５μｍ～３０μｍである。活物質層１２が負極合材層である場合、活物質層１２には、一般的に天然黒鉛、人造黒鉛等の炭素材料、Ｓｉ、Ｓｎ等のリチウムと合金化する金属、合金、複合酸化物などの負極活物質、及び結着材が含まれる。負極合材層の厚みは、例えば負極集電体の片側で２０～２００μｍが好ましく、５０μｍ～１５０μｍがより好ましい。特に限定されないが、結着材はスチレンブタジエンゴム等のゴム系の結着材等が好ましい。
　次に、図２及び図３を参照しながら、二次電池用電極１０の製造方法の一例について詳細に説明する。図２は、実施形態の二次電池用電極１０の製造に使用されるレーザシステム３０の全体構成を示す。図３は、レーザシステム３０から出力されるレーザ光αにより電極前駆体２０を切断する様子を示す。ここでは、電極前駆体２０の切断により二次電池用電極１０の芯体１１となる部材を長尺状芯体２１、活物質層１２となる層を活物質層２２とする。また、図２及び図３では、レーザ光αの照射位置に対する電極前駆体２０の相対的な移動方向が矢印Ｘで示されている。
　図２及び図３に例示するように、二次電池用電極１０は、長尺状芯体２１の両面に活物質層２２が形成された長尺状の電極前駆体２０を所定の形状に切断して製造される。本実施形態の電極前駆体２０は、長尺状芯体２１の両面に活物質層２２が形成される。活物質層２２は、活物質等の構成材料を含む合材スラリーを調製し、当該スラリーを長尺状芯体２１の両面に塗布し、塗膜を乾燥させることによって、形成される。
　活物質層２２の形成工程では、電極前駆体２０の長手方向に沿って、芯体表面が露出した露出部２３を形成する。露出部２３は、長尺状芯体２１の幅方向両端から略一定の幅でそれぞれ形成されることが好ましい。露出部２３は、長尺状芯体２１の両面の全域に活物質層２２を形成した後、活物質層２２の一部を剥離除去して形成されてもよいが、好ましくは長尺状芯体２１の一部に合材スラリーを塗布しないことにより形成される。
　長尺状芯体２１は、図３に示すように、長手方向と直交する幅方向に２枚の二次電池用電極１０を形成可能な幅を有する。そのため、本実施形態のレーザシステム３０では、３本のレーザ光α１，α２，α３を用いて、電極前駆体２０を切断する。より詳しくは、レーザ光α１，α２は、電極前駆体２０の幅方向両端側に照射されて、二次電池用電極１０の基版１３におけるリード部１４を含む長辺部１３ｂを形成する。レーザ光α３は、電極前駆体２０の幅方向中央に照射され、電極前駆体２０を２つの電極中間体２０ａ，２０ｂに切断する。
　電極前駆体２０の切断工程では、電極前駆体２０とレーザシステム３０の加工ヘッドとの相対位置を変化させながら、電極前駆体２０に対してレーザ光α１－α３を照射する。電極前駆体２０を固定した状態でレーザ光α１－α３を走査することも可能であるが、長尺状の電極前駆体２０を加工する場合は、電極前駆体２０を搬送しながら切断処理を行うことが好ましい。電極前駆体２０を搬送しながら、レーザ光α１－α３を走査してもよい。
　図２には、電極前駆体２０の幅方向一端側に照射されるレーザ光α１を出力するレーザシステム３０が例示される。レーザ光α２，α３を出力するレーザシステムも同様に構成できる。
　図２に示すように、レーザシステム３０は、レーザ発振器３１と、ガルバノスキャナー３３を内蔵する加工ヘッドとを備える。ガルバノスキャナー３３を用いることで、加工ヘッド自体を固定した状態でレーザ光α１を走査することができる。レーザ発振器３１は、連続発振が可能な発振器である。レーザ発振器３１の例としては、連続発振モードでレーザ光α１を出力可能なＹＡＧレーザ、ＣＯ2レーザ、Ａｒレーザ、ファイバーレーザなどが挙げられる。好適な一例は、ファイバーレーザである。発振波長の好適な範囲の一例は、９００ｎｍ～１２００ｎｍである。レーザシステム３０では、レーザ発振器３１とガルバノスキャナー３３の間に、レーザ発振器３１から出力されたレーザ光α１を平行なビームとするコリメータ３２が設けられている。
　ガルバノスキャナー３３は、レーザ発振器３１側から順に、反射ミラー３４、光学素子３５、Ｘ軸ミラー３６、Ｙ軸ミラー３７、及びＦθレンズ３８を有する。光学素子３５には、例えば回折格子等が用いられる。コリメータ３２を通過した連続波であるレーザ光α１は、反射ミラー３４で光学素子３５側に曲げられ、光学素子３５を通過して、Ｘ軸ミラー３６、Ｙ軸ミラー３７に導かれる。Ｘ軸ミラー３６及びＹ軸ミラー３７を動かすことでレーザ光α１を走査し、二次元平面内で照射スポットＰ１の位置を変更することができる。Ｘ軸ミラー３６及びＹ軸ミラー３７で反射されたレーザ光α１は、Ｆθレンズ３８及び保護ガラス３９を通って電極前駆体２０に照射される。
　レーザ照射条件は、長尺状芯体２１及び活物質層２２の材質、厚み、切断形状等に基づいて調整することが好ましいが、概ね、連続発振レーザ（レーザ発振器３１）の出力は５００Ｗ～５０００Ｗ、レーザ光α１のスポット径は５μｍ～１００μｍである。また、連続発振レーザによる電極前駆体２０の切断速度は、例えば５００ｍｍ／秒～８０００ｍｍ／秒である。電極前駆体２０が正極の前駆体である場合と、負極の前駆体である場合とで、照射条件を変更してもよい。一般的には、正極前駆体の方が切断し易い。
　レーザ出力、スポット径、及び切断速度に関する好適な範囲の一例は次の通りである。レーザ出力は、１０００Ｗ～３０００Ｗであることがより好ましい。スポット径は、１０μｍ～１００μｍであることが好ましく、１０μｍ～４０μｍであることが更に好ましい。切断速度は、１０００ｍｍ／秒～５０００ｍｍ／秒であることがより好ましい。
　ここで、電極前駆体２０に照射されるレーザ光α１，α２，α３の各出力は、同一に設定することができる。但し、電極前駆体２０の幅方向両端側に照射されるレーザ光α１，α２は、芯体１１の露出部２３だけを切断する領域（すなわちリード部１４となる凸部２４の外形線）を含む。露出部２３は、活物質層２２が存在する領域に比べて、レーザ光の出力が低くても切断可能である。レーザ出力が過大であると、リード部１４となる凸部２４の周縁部が荒れた切断面になることがある。したがって、レーザ光α１，α２の各出力は、活物質層２２がある領域だけを切断するレーザ光α３の出力に比べて、低く設定されてもよい。
　図３に例示するように、電極前駆体２０の切断工程では、連続発振レーザを用いて、電極前駆体２０の活物質層２２が設けられた部分を露出部２３に沿って切断すると共に、略一定周期で切断方向を変えて露出部２３を切断することによりリード部１４となる凸部２４を形成する。レーザ光α１，α２は、活物質層２２が設けられた部分と露出部２３の境界位置に照射することもできるが、この場合、照射スポットＰ１，Ｐ２の僅かなズレでリード部１４以外の部分に芯体１１の露出した表面が形成される。リード部１４以外の部分の芯材１１の露出した表面は、正負極間の低抵抗な短絡を招くおそれがあるため、特に正極では当該露出部が形成されないように電極前駆体２０を切断することが好ましい。このため、露出部２３の近傍の活物質層２２が設けられた部分にレーザ光α１，α２を照射して電極前駆体２０を切断することが好ましい。
　レーザ光α１，α２は、露出部２３（電極前駆体２０の長手方向）に沿って走査され、凸部２４に対応する部分で露出部２３側（電極前駆体２０の幅方向）に走査される。このとき、レーザ光α１とレーザ光α２とは、互いに反対方向に走査される。活物質層２２が設けられた部分と露出部２３との境界位置においてもレーザ光α１，α２は連続的に照射されるため、活物質層２２が設けられた部分の切断部Ｃ22と、露出部２３の切断部Ｃ23とは、連続した線状に形成される。略一定周期で切断方向を変えて露出部２３を切断することで、電極前駆体２０の長手方向に略等間隔で並ぶ複数の凸部２４が形成される。そして、活物質層１２が全体に形成された基部１３と、付け根に活物質層１２が形成されたリード部１４とを有する二次電池用電極１０が得られる。
　本実施形態では、連続発振レーザを用いて、電極前駆体２０を電極サイズに切断する。上述のように、長尺状芯体２１が幅方向に２枚の二次電池用電極１０が形成可能な幅を有するため、電極前駆体２０の幅方向中央にレーザ光α３を照射して、電極前駆体２０を長手方向に沿って切断する。これにより、二次電池用電極１０に対応する幅に切断された２枚の長尺状の電極中間体２０ａ，２０ｂが得られる。なお、電極前駆体２０は、幅方向中央でレーザ光α３によって直線状に切断されるため、レーザ光α３は一次元的に走査可能であればよい。したがって、レーザ光α３を出力するレーザシステムでは、例えば、Ｙ軸ミラー３７を省略するか、又は、Ｙ軸ミラー３７を固定としてもよい。
　上記のように連続発振レーザを用いて２つに分断された電極中間体２０ａ，２０ｂは、活物質層２２の圧縮工程に供給されてもよい。圧縮工程の後、電極中間体２０ａ，２０ｂが切断予定線２５で切断されることにより、個々の二次電池用電極１０が得られる。個々の二次電池用電極１０への切断は、連続発振レーザを用いて行われてもよく、カッター等を用いた従来の一般的な切断法を用いて行われてもよい。
　なお、図３では、３つのレーザ光α１，α２，α３が電極前駆体２０の幅方向に並んで照射される例を示したが、これに限定されず、レーザ光α１，α２，α３のうち少なくとも１つの照射位置が、電極前駆体２０の移動方向（矢印Ｘ）に関してずれていてもよい。
　図４は二次電池用電極の切断端部を示す拡大断面図であり、図４（ａ）は連続発振レーザを用いて切断形成された場合を示し、図４（ｂ）はパルスレーザを用いて切断形成された場合を示す。図４（ａ），（ｂ）では、二次電池用電極１０の面方向（すなわち活物質層１２の表面に沿った方向）が矢印Ｙで示され、二次電池用電極１０の面方向と直交する方向（すなわち二次電池用電極１０の厚さ方向）が矢印Ｚで示される。
　上述したように、電極前駆体２０を連続発振レーザを用いて所定の条件で切断し、二次電池用電極１０の基部１３の長辺部１３ａ，１３ｂ（図１参照）を図４（ａ）に示すような切断端部１５にすることが好ましい。具体的には、切断端部１５では、芯体１１の端部１６が、面方向Ｙに関して第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂの端部１７ａ，１７ｂよりも内側に奥まって位置している。換言すれば、第１および第２活物質層１２ａ，１２ｂの面方向Ｙの端部１７ａ，１７ｂが、芯体１１の端部１６よりも面方向Ｙの外側に突出している。なお、第１および第２活物質層１２ａ，１２ｂの面方向Ｙの端部１７ａ，１７ｂの、芯体１１の端部１６からの突出量は、０μｍ～１００μｍであることが好ましく、０μｍ～２０μｍであることがより好ましく、３μｍ～２０μｍであることが更に好ましい。また、切断端部１５において、芯体１１の端部１６は、芯体１１の板厚ｔよりも厚さ方向Ｚに広くなった略三角状の部分１６ａ，１６ｂを有する。略三角状の部分１６ａの内側面は第１活物質層１２ａによって覆われ、三角状の部分１６ｂの内側面は第２活物質層１２ｂで覆われている。ここで、面方向Ｙの「内側」とは、切断端部１５を境として基板１３となる部分が存在する側をいい、面方向Ｙの「外側」とはその反対側（すなわち基板１３となる部分が存在しない側）をいう。
　このように芯体１１の端部１６が第１および第２活物質層１２ａ，１２ｂの端部１７ａ，１７ｂよりも奥まった位置となるのは、連続発振レーザによるレーザ光α１～α３の出力が例えば１０００～３０００Ｗと高いためと考えられる。より詳しくは、レーザ光が電極前駆体２０に照射されて局部加熱されることで、まず、第１活物質層１２ａが除去（アブレーション）される。そして、レーザ光による加熱が金属箔からなる芯体１１に到達して、芯体１１が溶断される。それから、第２活物質層１２ｂが、芯体１１を突き抜けたレーザ光によって除去される。これにより、電極前駆体２０が切断される。
　上記のように芯体１１が溶断されるとき、レーザ出力が高いが故に高伝熱性の金属箔からなる芯体１１の溶融状態が面方向Ｙに瞬時に広がる。芯体１１の端部１６を形成する溶融した金属は、表面張力などの影響によって丸まろうとする。そのため、芯体１１の端部１６の表面が、第１および第２活物質層１２ａ，１２ｂの端部１７ａ，１７ｂよりも内側に凹んだ状態に形成されると推察される。また、溶融した芯体１１の端部１６が丸くなろうとしたとき、第１および第２活物質層１２ａ，１２ｂが存在することによって完全に丸くなることが妨げられる。その結果、芯体１１の端部１６には、芯体１１の厚さ方向Ｚの両側に略三角形状に広がった部分１６ａ，１６ｂが形成されるものと推察される。このように芯体１１の端部１６が広がった部分１６ａ，１６ｂを有することで、切断端部１５において第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂが押さえられて芯体１１から脱落しにくくなる利点がある。
　図４（ａ）に示すように、切断端部１５において芯体１１の端部１６よりも面方向Ｙの外側に突出した第１および第２活物質層１２ａ，１２ｂの端部１７ａ，１７ｂは、それぞれ、一旦溶融した活物質材料が凝固して形成された溶融凝固部になっている。図４（ａ）において活物質層の溶融凝固部がクロスハッチングで示されている。
　なお、図４（ａ）では、第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂの各端部１７ａ，１７ｂが厚さ方向Ｚに揃っている例を図示するが、これに限定されない。各端部１７ａ，１７ｂの面方向Ｙへの突出寸法が異なってもよい。
また、本実施形態では、切断端部１５において芯体１１の端部１６が第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂよりも奥まっている例について説明したが、これに限定されるものでない。切断端部１５において芯体１１の端部１６が、第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂの端部１７ａ，１７ｂと面一（すなわち厚さ方向Ｚに揃っている）であってもよい。つまり、芯体１１の端部１６が、第１及び第２活物質層１２ａ，１２ｂの端部１７ａ，１７ｂに対して面方向Ｙの外側に突出していなければよい。
　図４（ａ）に示すように、第１活物質層１２ａの端部１７ａを形成する溶融凝固部のコーナー部１８は、面取りされている。具体的には、コーナー部１８は、例えば、厚さ方向Ｚに対して４０度～６０度程度に傾斜した面に形成されている。このように面取りするのは、電極前駆体２０をレーザ切断した場合、切断端部のコーナー部には溶融凝固部として突起部１９を除去するためである。このような突起部１９は、正極および負極の電極が積層されて二次電池を構成したときに、欠け落ちたり、隣接する電極と接触して短絡したりすることがある。したがって、このような面取りを行って突起部１９を除去しておくのが良い。なお、上記のような突起部１９は、第２活物質層１２ｂのコーナー部には形成されにくい。そのため、本実施形態では、第２活物質層１２ｂのコーナー部は面取りされていない。但し、第２活物質層１２ｂのコーナー部も、第１活物質層１２ａのコーナー部１８と同様に、面取りしてもよい。
　図４（ｂ）には、比較例となる二次電池用電極１０Ａのパルスレーザによる切断端部１５ａが示される。この切断端部１５ａでは、芯体１１の端部１６が面方向Ｙの外側に突出した状態に形成される。パルスレーザを用いて電極前駆体を切断したときに上記のような切断端部１５ａになることは、上記の特許文献１及び２に記載されている。図４（ｂ）に示した二次電池用電極１０Ａを正極電極として用いた場合、芯体１１の端部１６ｃが突出して露出していることで、隣接して積層されている負極電極に接触して短絡が生じやすい。また、芯体１１の端部１６ｃが露出していると、露出した端部１６ｃにリチウム塩が堆積し、電解質中のリチウムイオン濃度が低下して、電池出力が低下する問題がある。これに対し、上述したように、本実施形態の二次電池用電極１０では、芯体１１の端部１５が奥まって（または凹んで）形成されていることで、上記のような問題を解消または抑制できる。
　図５は、連続発振レーザで電極前駆体２０を切断した場合に切断端部のコーナー部に活物質層の突起部１９が形成される様子を説明するための図である。電極前駆体２０の幅方向中央に連続発振レーザによるレーザ光α３を照射して切断すると、図５に示すように、２つに分断された電極中間体２０ａ，２０ｂの各切断端部１５には、活物質材料の溶融凝固部の一部である突起部１９が形成される。このような突起部１９が残されると、二次電池での短絡などの不具合が生じることは上述した通りである。そこで、本実施形態に係る二次電池用電極の製造方法では、連続発振レーザによって上記突起部１９を除去することとしている。
　図６は、実施形態の一例である二次電池用電極の製造方法を説明するための図である。この製造方法の第１工程では、図６（ａ）に示すように、二次電池用電極１０の芯体１１となる薄板状の長尺状芯体２１と、長尺状芯体２１の両面に形成された第１および第２活物質層２２ａ，２２ｂとを有する電極前駆体２０を連続発振レーザであるレーザ光（第１の連続発振レーザ）α３によって切断する。これにより、図６（ｂ）に示すように、長尺帯状の電極前駆体２０が、２つの電極中間体２０ａ，２０ｂに切断される。各電極中間体２０ａ，２０ｂの切断端部１５のコーナー部には、それぞれ、第１活物質層２２ａを構成する活物質材料が溶融して凝固した溶融凝固部の一部である突起部１９が形成されている。
　次に、第２工程として、２つの電極中間体２０ａ，２０ｂの各切断端部１５のコーナー部にそれぞれ形成される活物質層１２ａ，１２ｂの突起部１９を連続発振レーザであるレーザ光β１，β２によって除去する。本実施形態では、レーザ光β１，β２は、レーザα３の照射位置に対して相対移動する電極中間体２０ａ，２０ｂの移動方向に関して前方側において、電極中間体２０ａ，２０ｂの切断端部１５のコーナー部１８にそれぞれ照射される。
　レーザ光β１，β２は、レーザ光α３と同じレーザシステムから出射されたレーザ光を例えばビームススプリッタ等によって分岐させたものを用いることができる。或いは、レーザ光α３とは別のレーザシステムで生成されたレーザ光を２本に分岐させて、レーザ光β１，β２としてもよい。このことは、図７に示す製造方法においても同様である。
　本実施形態では、レーザ光β１，β２は、レーザ光α３のように真上からではなく、第１活物質層１２ａに対して所定の角度θ（＜９０度）をなす斜め上方から突起部１９に照射される。これにより、図６（ｃ）に示すように、突起部１９が除去されて、切断端部１５のコーナー部１８が面取りされる。
　図７は、実施形態に係る二次電池用電極の製造方法の別例を説明するための図である。図７（ａ）に示すように、本実施形態では、第２工程における２本のレーザβ１，β２は、電極前駆体２０の移動方向に関して第１工程のレーザ光α３の照射位置と同じ位置で、電極中間体２０ａ，２０ｂの切断端部１５のコーナー部１８に照射される。換言すれば、２本のレーザ光β１，β２は、電極前駆体２０の幅方向において、レーザ光α３を挟んだ両側位置で照射される。図７（ａ）に示す例では、２本のレーザ光β１，β２は、レーザ光α３と同様に、電極前駆体２０に対して真上から垂直に照射される。これにより、切断端部１５のコーナー部１８が突起部１９の形成前に面取りされる。本実施形態においても、切断端部１５のコーナー部１８に突起部が形成されないため、突起部が除去されているといえる。
　なお、電極前駆体２０の幅方向端部側でレーザ光α１，α２によって切断する部分では、二次電池用電極１０となる側の切断端部に形成される突起部１９だけを除去すればよく、反対側（すなわち露出部２３を含む側）は突起部が残ってもよい。したがって、この場合には、図６及び図７に示した２本のレーザ光β１，β２のうち一方だけを用いればよい。
　上述したように、本実施形態の二次電池用電極１０によれば、切断端部１５において芯体１１の端部１６が奥まって位置するため、二次電池の積層型電極体として用いられた場合に、隣接する正負極間での短絡を抑制できる。
　また、本実施形態に係る製造方法によれば、連続発振レーザを用いて電極前駆体２０を切断するため、パルスレーザで切断する場合に比べて、高速切断が可能になる。その結果、二次電池用電極１０の生産性が格段に向上する。
　以下に、図８を参照して、二次電池用電極１０を用いた二次電池１００の構成について説明する。
　図８に示すように、二次電池１００は、複数枚の正極と複数枚の負極とがセパレータを介して交互に積層された電極体５０が、電解液（不図示）とともに、電池ケース６０内に収容されている。ここで、正極ないし負極として、二次電池用電極１０を用いる。電池ケース６０の開口部は、封口体６１によって封口されている。正極端子６２及び負極端子６３が、それぞれ、樹脂部材６４、６５を介して、封口体６１に固定されている。正極は正極リード部５１及び正極集電部材５２を介して正極端子６２に電気的に接続されている。負極は負極リード部５３及び負極集電部材５４を介して負極端子６３に電気的に接続されている。封口体６１には、電解液を注液する注液孔が設けられ、この注液孔は、電解液を注液した後、封止部材６６で封止される。また、封口体６１には、電池ケース６０の内部圧力が上昇したときに、圧力を開放するガス排出弁６７が設けられている。電池ケース６０が金属製である場合、電極体５０を箱状又は袋状の絶縁シート５５の内部に配置した状態で電池ケース６０内に配置することが好ましい。
　なお、各正極から突出した正極リード部５１は、湾曲した状態とし、正極集電部材５２において、封口体６１と略平行に配置される部分に接続されることが好ましい。また、各負極から突出した負極リード部５３は、湾曲した状態とし、負極集電部材５４において、封口体６１と略平行に配置される部分に接続されることが好ましい。これにより、体積エネルギー密度のより高い二次電池となる。
　また、上述の方法で作製した正極ないし負極は、正極と負極の間に配置されるセパレータに接着されていることが好ましい。接着の方法としては、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン製等のセパレータの表面あるいは、電極の活物質層表面に接着層を設け、この接着層によりセパレータと活物質層を接着することが好ましい。接着としては圧着や熱溶着等が好ましい。接着層は特に限定されないが、セパレータよりも柔らかい層であることが好ましい。また、接着層として、樹脂製のものが好ましく、例えば、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を用いることができる。
　活物質層とセパレータを接着層により接着する場合は、接着層が溶融凝固部と接するようにすることが好ましい。これにより、二次電池を使用する際に溶融凝固部が活物質層から滑落することを防止できる。
　＜その他＞
　長尺状の正極と長尺状の負極をセパレータを介して巻回した巻回型電極体に用いる正極又は負極の製造方法として、本開示に係る二次電池用電極の製造方法を適用することが可能である。この場合、巻回型電極体の巻回軸が延びる方向における一方の端部側に、正極に設けられた複数の正極リード部と、負極に設けられた複数の負極リード部がそれぞれ配置されるようにすることが好ましい。これにより、より体積エネルギー密度の高い二次電池となる。なお、長尺状の正極に設けられた複数の正極リード部は等間隔ではなく、巻回型電極体において複数の正極リード部が積層されるように、間隔を変えて形成されることが好ましい。長尺状の負極に設けられた複数の負極リード部の形成位置についても同様である。
　１０　二次電池用電極、１１　芯体、１２，２２　活物質層、１２ａ，２２ａ　第１活物質層、１２ｂ，２２ｂ　第２活物質層、１３　基部、１３ａ，１３ｂ　長辺部、１４　リード部、１５　切断端部、１６　（芯体の）端部、１７ａ，１７ｂ　（第１および第２活物質層の）端部、１８　コーナー部、１９　突起部、２０　電極前駆体、２０ａ，２０ｂ　電極中間体（電極前駆体）、２１　長尺状芯体、２３　露出部、２４　凸部、３０　レーザシステム、３１　レーザ発振器、３２　コリメータ、３３　ガルバノスキャナー、３４　反射ミラー、３５　光学素子、３６　Ｘ軸ミラー、３７　Ｙ軸ミラー、３８　Ｆθレンズ、３９　保護ガラス、１００　二次電池、Ｃ22，Ｃ23　切断部、α１，α２，α３，β１，β２　レーザ光、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３　照射スポット

Claims (10)

  1. 　薄板状の芯体と、前記芯体の少なくとも一方の面に形成された活物質層と、を備える、二次電池用電極であって、
    　前記電極の端部において、前記芯体の端部が、前記電極の面方向に関して前記活物質層の端部よりも内側に奥まって位置するか、または、前記活物質層の端部と面一にある、二次電池用電極。
  2. 　前記芯体の端部は、前記電極の厚さ方向に前記芯体の板厚よりも広がっている、請求項１に記載の二次電池用電極。
  3. 　前記芯体の端部の広がった部分は、前記活物質層が溶融して凝固した溶融凝固部によって覆われている、請求項２に記載の二次電池用電極。
  4. 　前記溶融凝固部のコーナー部が面取りされている、請求項３に記載の二次電池用電極。
  5. 　前記芯体の一方の面に形成された活物質層の溶融凝固部のコーナー部は面取りされ、前記芯体の他方の面に形成された活物質層の溶融凝固部のコーナー部は面取りされていない、請求項４に記載の二次電池用電極。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載された二次電池用電極を備えた二次電池。
  7. 　二次電池用電極の芯体となる薄板状の長尺状芯体と、前記長尺状芯体の少なくも一方の面に形成された活物質層とを有する電極前駆体を第１の連続発振レーザによって切断する第１工程と、
    　前記第１の連続発振レーザによって切断された前記電極前駆体の切断端部のコーナー部に形成される前記活物質層の突起部を第２の連続発振レーザによって除去する第２工程と、
    　を含む、二次電池用電極の製造方法。
  8. 　前記第２工程における前記第２の連続発振レーザは、前記第１の連続発振レーザの照射位置に対して相対移動する前記電極前駆体の移動方向に関して前方側において、前記第１の連続発振レーザで切断された前記電極前駆体の切断端部のコーナー部に照射される、請求項７に記載の二次電池用電極の製造方法。
  9. 　前記第２工程における前記第２の連続発振レーザは、前記電極前駆体の移動方向に関して前記第１の連続発振レーザの照射位置と同じ位置で、前記第１の連続発振レーザで切断される前記電極前駆体の切断端部のコーナー部に照射される、請求項７に記載の二次電池用電極の製造方法。
  10. 　請求項７～９のいずれか一項に記載された二次電池用電極の製造方法により製造された二次電池用電極を用いた二次電池の製造方法。
PCT/JP2017/030828 2016-08-31 2017-08-29 二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法 WO2018043444A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780052818.XA CN109690829B (zh) 2016-08-31 2017-08-29 二次电池用电极和二次电池
US16/328,000 US11139466B2 (en) 2016-08-31 2017-08-29 Secondary-battery electrode and secondary-battery electrode manufacturing method, and secondary battery and method of manufacturing secondary battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-170077 2016-08-31
JP2016170077A JP6930822B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 二次電池用電極及び二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018043444A1 true WO2018043444A1 (ja) 2018-03-08

Family

ID=61300721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/030828 WO2018043444A1 (ja) 2016-08-31 2017-08-29 二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11139466B2 (ja)
JP (1) JP6930822B2 (ja)
CN (1) CN109690829B (ja)
WO (1) WO2018043444A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112470336A (zh) * 2018-07-20 2021-03-09 戴森技术有限公司 能量存储装置
JPWO2022004827A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020129998A1 (ja) * 2018-12-19 2021-11-04 三洋電機株式会社 二次電池用の電極板及びそれを用いた二次電池
JP7117588B2 (ja) 2018-12-27 2022-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 全固体電池およびその製造方法
CN114600270A (zh) * 2019-11-01 2022-06-07 三洋电机株式会社 极板、非水电解质二次电池及极板的制造方法
CL2020000575A1 (es) * 2020-03-06 2020-07-31 Horacio Rafart E Hijos Spa Método para la fabricación de ánodos insolubles de plomo, utilizado en los procesos de electro-obtención o electro-refinación de metales de alta pureza.
WO2022140123A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-30 Sion Power Corporation Laser cutting of components for electrochemical cells
JP7225277B2 (ja) * 2021-01-29 2023-02-20 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電極板および二次電池
US20240088343A1 (en) * 2021-03-02 2024-03-14 Hiromichi Kuriyama Electrode manufacturing method and electrode manufacturing apparatus
CN115555852B (zh) 2021-06-30 2023-06-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片成型方法及设备
CN215880388U (zh) * 2021-09-30 2022-02-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 模切装置
DE102021211177A1 (de) 2021-10-04 2023-04-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Akkumulatorzellen, Vorrichtung zur Herstellung von Elektroden für Akkumulatorzellen und Akkumulator
US20230249291A1 (en) * 2022-02-09 2023-08-10 Ford Global Technologies, Llc Laser notching apparatus for cutting of electrode sheets

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343342A (ja) * 2001-05-22 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池電極とその製造方法
JP2002373649A (ja) * 2001-06-18 2002-12-26 Mitsubishi Chemicals Corp 電池およびその製造方法
JP2011198692A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Namics Corp リチウムイオン二次電池及びその製造方法
JP2013098022A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Panasonic Corp 電池用電極板およびこれを用いた電池
WO2017072898A1 (ja) * 2015-10-29 2017-05-04 株式会社豊田自動織機 電極組立体、及び電極組立体の製造方法
JP2017112208A (ja) * 2015-12-16 2017-06-22 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法、及び、電極の製造装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176501A (ja) 1999-12-16 2001-06-29 Sony Corp 非水電解質電池の製造方法
JP2007014993A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Toyota Motor Corp レーザを用いたワーク切断方法とレーザ加工装置
JP5354646B2 (ja) 2008-07-31 2013-11-27 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 積層型二次電池およびその製造方法
DE102011115118A1 (de) * 2011-10-06 2013-04-11 Li-Tec Battery Gmbh Verfahren und System zum Schneiden von blatt- oder plattenförmigen Objekten
CN102021503B (zh) * 2010-12-15 2012-08-15 江苏大学 一种连续纤维增强金属基复合材料的制备方法
JP2012221913A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Nissan Motor Co Ltd 電極製造方法及びレーザーカット装置
JP2012221912A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Nissan Motor Co Ltd 電極製造方法および電極製造装置
CN102361532B (zh) * 2011-09-30 2014-04-02 东莞市五株电子科技有限公司 多层印刷电路板及其制作工艺
CN107170950A (zh) * 2012-06-11 2017-09-15 Nec能源元器件株式会社 电极制造方法
WO2014068904A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用電極板及びこれを用いた非水電解質二次電池並びにその製造方法
JP6064228B2 (ja) * 2013-05-24 2017-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ切断装置およびレーザ切断方法
JP2015188908A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社豊田自動織機 切断装置及び電極の製造方法
JP6547750B2 (ja) * 2014-07-23 2019-07-24 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP2016031836A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法、製造装置及び電極
KR102177506B1 (ko) * 2014-07-30 2020-11-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법
JP6986827B2 (ja) * 2015-02-12 2021-12-22 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置及び電子機器
CN204905336U (zh) * 2015-07-02 2015-12-23 宁德新能源科技有限公司 电极极片及采用该极片的电芯
CN105161657A (zh) * 2015-08-16 2015-12-16 苏州锂盾储能材料技术有限公司 一种高耐穿刺聚合物锂离子电池复合膜
CN205057307U (zh) * 2015-10-12 2016-03-02 江门市力源电子有限公司 一种锂离子电池极片激光切割机
CN105514470A (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 东莞新能源科技有限公司 阴极极片及采用该极片的锂离子电芯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343342A (ja) * 2001-05-22 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池電極とその製造方法
JP2002373649A (ja) * 2001-06-18 2002-12-26 Mitsubishi Chemicals Corp 電池およびその製造方法
JP2011198692A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Namics Corp リチウムイオン二次電池及びその製造方法
JP2013098022A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Panasonic Corp 電池用電極板およびこれを用いた電池
WO2017072898A1 (ja) * 2015-10-29 2017-05-04 株式会社豊田自動織機 電極組立体、及び電極組立体の製造方法
JP2017112208A (ja) * 2015-12-16 2017-06-22 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法、及び、電極の製造装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112470336A (zh) * 2018-07-20 2021-03-09 戴森技术有限公司 能量存储装置
CN112470336B (zh) * 2018-07-20 2023-05-02 戴森技术有限公司 能量存储装置
JPWO2022004827A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06
WO2022004827A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06 古河電気工業株式会社 金属箔のレーザ切断方法およびレーザ切断装置
JP7282270B2 (ja) 2020-06-30 2023-05-26 古河電気工業株式会社 金属箔のレーザ切断方法およびレーザ切断装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109690829B (zh) 2022-02-11
US20190198860A1 (en) 2019-06-27
JP2018037309A (ja) 2018-03-08
CN109690829A (zh) 2019-04-26
JP6930822B2 (ja) 2021-09-01
US11139466B2 (en) 2021-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018043444A1 (ja) 二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池及びその製造方法
JP6931277B2 (ja) 二次電池用電極の製造方法、及び二次電池の製造方法
US11217780B2 (en) Method for manufacturing secondary battery and secondary battery using same
US20110195288A1 (en) Sealed battery and method for fabricating the same
KR102404455B1 (ko) 배터리 셀용 필름 스택의 제조 방법
JP2013122973A (ja) 金属箔の接続構造及びその接続方法及びコンデンサ
WO2019167559A1 (ja) 二次電池用の電極、及び、これを用いた二次電池
JP6579023B2 (ja) 二次電池の製造方法
JP6613813B2 (ja) 電極組立体の製造方法および電極組立体
CN109834393B (zh) 电极片制造装置和蓄电装置的制造方法
JP6834982B2 (ja) 電極組立体の製造方法
JP6582877B2 (ja) 電極組立体の製造方法および電極組立体
JP6727990B2 (ja) 二次電池用電極の製造方法、及び二次電池の製造方法
JP6834972B2 (ja) 電極組立体
JP6841227B2 (ja) 電極組立体の製造方法及び電極組立体
JP3178500U (ja) リード部材
JP6763134B2 (ja) 電極組立体の製造方法及び電極組立体
JP6834973B2 (ja) 電極組立体の製造方法
KR20240084522A (ko) 이차 전지의 제조 방법 및 이를 이용한 이차 전지
CN115398665A (zh) 二次电池用电极板及其制造方法、以及二次电池及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17846449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17846449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1