制造锂离子二次电池电极板片的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造锂离子二次电池电极板片的方法，其包括以下工序：传送涂有粘接剂溶液(12)的集电体(11)；在将成粒粒子(13a)的粉末材料(13)引向所述集电体(11)与刮压部件(25)之间的间隙的同时将所述成粒粒子(13a)的粉末材料(13)供给到所述集电体(11)上，所述刮压部件配置成以所述间隙与正被传送的所述集电体(11)间隔开；以及通过使用刮压部件(25)使供给到所述集电体(11)上的所述成粒粒子(13a)的粉末材料(13)成形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造锂离子二次电池电极板片的方法。在本说明书中，用语“二次电池”一般指可反复充电的电池。用语“锂离子二次电池”指利用锂离子作为电解质离子并且通过与正负极间的锂离子转移相关的电荷的移动来实现充放电的二次电池。锂离子二次电池是一种非水电解质二次电池，其使用包含电解质盐溶解在其中的非水溶剂的非水电解质。本申请要求在2014年7月2日提交的日本专利申请No.2014-136648的优先权，该日本申请通过引用整体结合于本说明书中。
技术介绍
JP2013-012327A公开了一种通过在集电体上涂布粘接剂溶液、此后堆积包含活性物质粒子和粘接剂的成粒粒子粉末并且在加热该堆积层的同时沿厚度方向将该堆积层加压而制造的电极板片。JP2007-095839A也公开了一种制造用于电化学元件电极的板片的方法。其中公开的制造用于电化学元件电极的板片的方法包括借助于其中向粉末储槽赋予通过超声波产生的振动的粉末供给机向大致水平地配置的一对压辊或压带连续供给电极材料的工序。引用清单专利文献[专利文献1]JP2013-012327A[专利文献2]JP2007-095839A
技术实现思路
技术问题本专利技术人已调查通过在集电体上涂布粘接剂溶液并且此后供给包含活性物质粒子和粘接剂的成粒粒子的粉末来形成其中在集电体上形成有一层活性物质粒子的锂离子二次电池电极板片的技术。这种情况下，希望以高精度在集电体上形成一层活性物质粒子。问题的解决方案本文提出的制造锂离子二次电池电极板片的方法包括以下工序1至7。1.准备带状的集电体。2.准备包含活性物质粒子和第一粘接剂的成粒粒子的粉末材料。3.准备在溶剂中包含第二粘接剂的粘接剂溶液。4.以所述粘接剂溶液涂覆所述集电体。5.传送涂有粘接剂溶液的所述集电体。6.在将成粒粒子的粉末材料引向集电体与刮压部件之间的间隙的同时将成粒粒子的粉末材料供给到集电体上，所述刮压部件配置成以所述间隙与正被传送的集电体间隔开。7.通过使用刮压部件来使供给到集电体上的成粒粒子的粉末材料成形。上述制造锂离子二次电池电极板片的方法使得可以以高精度在集电体上形成一层成粒粒子的粉末材料。从这种观点看，也可行的是，当从集电体的传送方向的上游侧观察时，成粒粒子的粉末材料被供给到位于集电体与刮压部件之间的间隙最窄的位置上游5cm内的任意位置。也可行的是，在供给成粒粒子的粉末材料的工序中，成粒粒子的粉末材料可收纳在具有排出口的容器中，成粒粒子的粉末材料从所述排出口排出。这种情况下，希望从排出口朝间隙配置的引导部件。此外，希望成粒粒子的粉末材料被载置在引导部件上并且供给到刮压部件与正被传送的集电体之间的间隙。也可行的是，引导部件可具有引导面，其高度从排出口朝间隙逐渐降低。这种情况下，希望沿引导面供给成粒粒子的粉末材料。也可行的是，可通过使引导面振动来从排出口朝间隙供给成粒粒子的粉末材料。也可行的是，可根据已滞留在刮压部件之前的粉末材料的量来调节从排出口通过的粉末材料的量。也可行的是，刮压部件可以是筒状的辊部件并且可配置成使得其外周面与集电体对向。这种情况下，希望引导部件将成粒粒子的粉末材料引导到辊部件与集电体之间的间隙。附图说明[图1]图1是示出使本文中提出的用于制造锂离子二次电池电极板片的方法具体化的制造装置的示意图。[图2]图2是示出成粒粒子13a的示意图。[图3]图3是成粒粒子13a的粉末材料13被供给到集电体11上的部位的放大视图。[图4]图4是示出成粒粒子13a的粉末材料13被供给到集电体11上的部位的另一实施方式的视图。具体实施方式提供以下描述以说明本文中提出的制造锂离子二次电池电极板片的方法的实施方式的例子。本文描述的实施方式并非意在限制本专利技术。附图被示意性地示出，并且例如，图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)不一定反映实际的尺寸关系。发挥相同作用的部件和构件通过相同的附图标记表示，并且可适当省略其重复描述。<<制造装置10>>图1是示出使本文提出的制造锂离子二次电池电极板片的方法具体化的制造装置10的示意图。如图1所示，制造装置10具有传送装置21、涂布装置22、供给装置23、引导部件24、刮压部件25以及压辊26和27。传送装置21是用于传送集电体11的装置。涂布装置22是用于涂布粘接剂溶液12的装置。供给装置23是用于供给成粒粒子13a(参见图2)的粉末材料13的装置。稍后将描述构成制造装置10的这些装置的细节。图2是示意性地示出成粒粒子13a的视图。<<制造锂离子二次电池电极板片的方法>>本文提出的制造锂离子二次电池电极板片的方法包括以下工序1至7：1.准备带状的集电体11；2.准备包含活性物质粒子13a1和第一粘接剂13a2的成粒粒子13a的粉末材料13；3.准备在溶剂中包含第二粘接剂的粘接剂溶液12；4.以粘接剂溶液12涂覆集电体11；5.传送涂覆有粘接剂溶液12的集电体11；6.在将成粒粒子13a的粉末材料13引向集电体11与刮压部件25之间的间隙的同时将成粒粒子13a的粉末材料13供给到集电体11上，所述刮压部件25配置成以所述间隙与正被传送的集电体11间隔开；以及7.通过使用刮压部件25使供给到集电体11上的成粒粒子13a的粉末材料13成形。<<准备集电体11的工序>>在工序1中，准备集电体11。这里准备的集电体11是用于获得锂离子二次电池电极板片中的电力的部件。例如，适合作为用于锂离子二次电池的集电体11的材料是具有良好的电子传导性的并且能够在电池内稳定地存在的材料。集电体11还需要轻量化、预定的机械强度、可加工性，等等。例如，使用铝箔作为用于锂离子二次电池的正极的集电体11。使用铜箔作为用于其负极的集电体11。在图1所示的例子中，准备带状的金属箔(具体地，铝箔(厚15μm)或铜箔(厚度10μm)作为集电体11，并且尽管图中未示出，但在绕卷绕芯卷绕的状态下准备集电体11。这种带状的集电体11适于如图1所示在卷对卷工艺中被传送的同时接受预定处理。在图1所示的例子中，作为集电体的带状的集电体11绕辊21a缠绕。传送装置21设置有多个带轮21b，并且在其中设定了预定传送通路。集电体11从辊21a被拉出并沿传送通路传送。然后，在传送通路上形成活性物质粒子层，并且绕辊21c卷取集电体11。应指出，集电体不必是金属箔。例如，取决于要制造的锂离子二次电池电极板片的用途，集电体11可以是导电树脂膜。在本说明书中，用语“准备”可指例如适当从材料的制造商获得所需的材料。<<供给成粒粒子13a的粉末材料13的工序>>在工序2中，准备成粒粒子13a的粉末材料13。希望这里准备的成粒粒子13a至少包含活性物质粒子13a1和粘接剂13a2。可通过例如利用喷雾干燥法使其中活性物质粒子13a1和粘接剂13a2与溶剂混合的混合物(悬浮液)粒化来获得成粒粒子13a的粉末材料13。在喷雾干燥法中，将混合物喷雾到干燥气氛中。在此阶段，每个喷雾的液滴中包含的粒子合并为大致一个块状物并形成较大的粒子。因此，取决于液滴的大小，成粒粒子13a中包含的固体含量可变化，并且成粒粒子13a的大小、质量等也可变化。希望待喷雾的液滴中至少包括活性物质粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造锂离子二次电池电极板片的方法，包括以下工序：准备带状的集电体；准备包含活性物质粒子和第一粘接剂的成粒粒子的粉末材料；准备在溶剂中包含第二粘接剂的粘接剂溶液；以所述粘接剂溶液涂覆所述集电体；传送涂有粘接剂溶液的所述集电体；在将所述成粒粒子的粉末材料引向所述集电体与刮压部件之间的间隙的同时将所述成粒粒子的粉末材料供给到所述集电体上，所述刮压部件配置成以所述间隙与正被传送的所述集电体间隔开；以及通过使用所述刮压部件来使供给到所述集电体上的所述成粒粒子的粉末材料成形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.02 JP 2014-1366481.一种制造锂离子二次电池电极板片的方法，包括以下工序：准备带状的集电体；准备包含活性物质粒子和第一粘接剂的成粒粒子的粉末材料；准备在溶剂中包含第二粘接剂的粘接剂溶液；以所述粘接剂溶液涂覆所述集电体；传送涂有粘接剂溶液的所述集电体；在将所述成粒粒子的粉末材料引向所述集电体与刮压部件之间的间隙的同时将所述成粒粒子的粉末材料供给到所述集电体上，所述刮压部件配置成以所述间隙与正被传送的所述集电体间隔开；以及通过使用所述刮压部件来使供给到所述集电体上的所述成粒粒子的粉末材料成形。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在供给成粒粒子的粉末材料的工序中，当从所述集电体的传送方向的上游侧看去时，所述成粒粒子的粉末材料被供给到位于所述集电体与所述刮压部件之间的间隙最窄的位置上游5cm内的任意位置。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：在供给成粒粒子的粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂下康广，谷原功一，柴田祐二，关根裕幸，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP