电池电极的制造方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10008599 阅读:122 留言:0更新日期:2014-05-07 14:58
本发明专利技术涉及一种电池电极的制造方法和装置,所述制造方法包括以下步骤:在电极基材(15)上涂覆电极浆料(16);使涂覆在所述电极基材上的所述电极浆料在干燥炉(121)内干燥;使用辐射热计量装置(13)测量干燥期间的所述电极浆料(16)的辐射热;以及基于所测得的辐射热来判定干燥期间的所述电极浆料的干燥状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种电池电极的制造方法和装置,所述制造方法包括以下步骤:在电极基材(15)上涂覆电极浆料(16);使涂覆在所述电极基材上的所述电极浆料在干燥炉(121)内干燥;使用辐射热计量装置(13)测量干燥期间的所述电极浆料(16)的辐射热;以及基于所测得的辐射热来判定干燥期间的所述电极浆料的干燥状态。【专利说明】电池电极的制造方法和装置
本专利技术涉及一种电池电极的制造方法和一种电池电极的制造装置。
技术介绍
在日本专利申请公报N0.2003-178752 (JP2003-178752A)中,公开了一种评价在用于非水电解质二次电池中的板状电极的制造过程中涂覆在电极基板上的电极浆料(电极糊)的干燥状态的方法。根据在JP2003-178752A中公开的评价干燥状态的方法,温度测量装置嵌埋于电极浆料中,并由相对于温度测量装置在干燥装置内的移动时间或移动距离的温度变化的拐点来评价电极浆料的干燥状态。根据在JP2003-178752A中公开的评价干燥状态的方法,用于验证电极浆料的干燥条件的评价能够作为事先准备进行,但无法判定实际制造过程中电极浆料的干燥状态。因此,当干燥条件由于环境变化的影响而以事后归因的方式变化时,例如,电极浆料可能未充分干燥。亦即,根据在JP2003-178752A中公开的评价干燥状态的方法,存在无法提高电极浆料产量的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电池电极的制造方法,该制造方法能通过判定制造过程期间电极浆料的干燥状态来提高产量,还提供了 一种电池电极的制造装置。本专利技术的第一方面涉及一种电池电极的制造方法,所述制造方法包括:在电极基材上涂覆电极浆料;使涂覆在所述电极基材上的所述电极浆料在干燥炉内干燥;使用辐射热计量装置测量干燥期间的所述电极浆料的辐射热;以及基于所测得的辐射热来判定所述电极浆料的干燥状态。根据该方法,由于能判定制造过程中电极浆料的干燥状态,故能提高产量。所述辐射热计量装置可配置在所述干燥炉内的气氛温度恒定的位置。由此,能不受蒸发溶剂影响地判定干燥状态。可在干燥期间的所述电极浆料和所述辐射热计量装置之间吹送空气。由此,甚至在干燥过程中,也能不受蒸发溶剂影响地判定干燥状态。所述辐射热计量装置可包括红外线吸收传感器。本专利技术的第二方面涉及一种电池电极的制造装置,所述制造装置包括:干燥装置,所述干燥装置使涂覆在电极基材上的电极浆料在干燥炉内干燥;辐射热计量装置,所述辐射热计量装置测量干燥期间的所述电极浆料的辐射热;和判定部,所述判定部基于所测得的辐射热来判定所述电极浆料的干燥状态。由此,由于在制造过程中能判定电极浆料的干燥状态,故能提高产量。根据本专利技术,能提供电池电极的所述制造方法,该制造方法能通过判定制造过程期间电极浆料的干燥状态来提高产量,还能提供所述制造装置。【专利附图】【附图说明】下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:图1是示出锂离子二次电池的原理的剖面示意图;图2是示出根据本专利技术一实施例的用于制造电池电极的装置的图示;以及图3是示出电极浆料的干燥时间、电极浆料的温度和干燥炉内的蒸发溶剂的量之间的关系的图示。【具体实施方式】在下文中,将参照附图描述本专利技术的一个实施例。首先,将描述作为用本实施例的电极制造装置(用于制造电池电极的装置)制造的一种电池的锂离子二次电池。图1是示出锂离子二次电池的原理的剖面示意图。锂离子二次电池可向预定负载(图中未示出)供给电力。如图1所示,锂离子二次电池包括载持正极活性物质的正极1、载持负极活性物质的负极2、以及配置在正极I和负极2之间的分隔件(隔板)3。正极I和负极2为多孔的并且包含非水电解质溶液。实际的锂离子二次电池例如具有带状正极I和带状负极2经由带状分隔件3卷绕的卷绕结构或多个正极I和多个负极2经由分隔件3交替地层叠的层叠结构。此外,锂离子二次电池可为通过将多个锂离子二次电池电连接而构成的单个锂离子二次电池或电池组。(正极I)正极I包括正极活性物质。正极活性物质为能储存和释放锂的材料。作为正极活性物质,例如,能够使用锂钴氧化物(LiCo02)、锂锰氧化物(LiMn2O4)和锂镍氧化物(LiNiO2)0可使用通过以任选的比率混合LiCoO2、LiMn2O4和LiNiO2并燃烧该混合物而获得的材料。作为复合物的一个示例,例如,能够列举通过以相等的比例混合这些材料而获得的LiNi1Z3Co1Z3Mn1Z3O2。此外,正极I可包含导电剂。作为导电剂,例如,能够使用炭黑,诸如乙炔黑(AB)和科琴黑,以及石墨。例如,通过在正极集电体(电极基材)上涂覆通过混捏正极活性物质、导电剂、溶剂和粘合剂而获得的正极混合物(电极浆料)并使所涂覆的正极混合物干燥,能够获得正极I。这里,作为溶剂,例如,能够使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液。作为粘合剂,例如,能够使用聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)、聚四氟乙烯(PTFE)和羧甲基纤维素(CMC)。此外,作为正极集电体,能够使用由铝或铝合金制成的金属箔。(负极2)负极2包括负极活性物质。负极活性物质为能够储存和释放锂的材料,并且例如能够使用由石墨制成的碳粉材料。而且,以与正极相同的方式,混捏负极活性物质、溶剂和粘合剂,将混捏的负极混合物(电极浆料)涂覆在负极集电体(电极基材)上并干燥,由此能够制造负极。作为负极集电体,能够使用由例如铜、镍或它们的合金制成的金属箔。(分隔件3)作为分隔件3,能够使用绝缘多孔膜。例如,作为分隔件3,能够使用诸如聚乙烯膜、聚烯烃膜和聚氯乙烯膜之类的多孔聚合物膜,或离子导电聚合物电解质膜。作为分隔件3,这些膜可单独地或组合地使用。(非水电解质溶液)非水电解质溶液是非水溶剂中含有载体盐的组合物。这里,作为非水溶剂,能够使用选自碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的群组中的一种或多种材料。此外,作为载体盐,能够使用选自LiPF6、LiBF4、LiClO4' LiAsF6、LiCF3S03、LiC4F9SO3' LiN (CF3SO2) 2、LiC (CF3SO2) 3 和 Li I 中的一种或多种锂化合物(锂盐)。<与本实施例有关的电极制造装置的说明>接下来,将参照图2描述根据本实施例的电极制造装置。图2是示出根据本实施例的电极制造装置10的图示。图2所示的电极制造装置10包括传送和涂覆装置11、干燥装置12、传感器(辐射热计量装置)13和干燥状态判定部14。在本实施例中,将描述电极制造装置10制造锂离子二次电池的正极的情形作为示例。然而,对此不存在限制。电极制造装置10也能够制造锂离子二次电池的负极。此外,电极制造装置10还能够制造使用板状电极的其它电池(除锂离子二次电池以外的二次电池和燃料电池)的电极。(传送和涂覆装置11)传送和涂覆装置11是在将电极浆料涂覆在电极基材上以形成板状电极的同时传送所形成的板状电极的装置。具体而言,传送和涂覆装置11包括退绕辊111、支承辊112、引导辊113、卷取辊114和模115。电极基材15从退绕辊111连续退绕`,经过支承辊112和引导辊113,并被卷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池电极的制造方法,包括:在电极基材(15)上涂覆电极浆料(16);使涂覆在所述电极基材上的所述电极浆料在干燥炉内干燥;使用辐射热计量装置(13)测量干燥期间的所述电极浆料的辐射热;以及基于所测得的辐射热来判定所述电极浆料的干燥状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中野隆彦
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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