用于二次电池电极的制造方法和电极制造装置制造方法及图纸

技术编号:10017522 阅读:96 留言:0更新日期:2014-05-08 15:18
一种用于二次电池电极的制造方法,包括以下步骤:传送电极集电体(10);向所述电极集电体(10)上涂覆以浆体状态调制的活性物质层形成组合物;以及使在所述电极集电体(10)上形成的由所述活性物质层形成组合物制成的涂膜干燥。通过在与所述电极集电体(10)的涂膜面平行的方向上吹送第一热空气来使所述涂膜干燥。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于二次电池电极的制造方法,包括以下步骤:传送电极集电体(10);向所述电极集电体(10)上涂覆以浆体状态调制的活性物质层形成组合物;以及使在所述电极集电体(10)上形成的由所述活性物质层形成组合物制成的涂膜干燥。通过在与所述电极集电体(10)的涂膜面平行的方向上吹送第一热空气来使所述涂膜干燥。【专利说明】用于二次电池电极的制造方法和电极制造装置
本专利技术涉及一种用于二次电池电极的制造方法。此外,本专利技术涉及一种适合于前述用于二次电池电极的制造方法的电极制造装置。
技术介绍
已表达出将诸如锂离子电池、镍氢电池等二次电池作为电动车辆或混合动力车辆的驱动源或者作为个人计算机或移动终端的电源的期待。特别地,已期待将重量轻并提供高能量密度的锂二次电池作为车载高输出电源。在一典型构型中,锂二次电池配备有电极,该电极构造成使得能可逆地吸入和放出锂离子的材料(电极活性物质)由导电部件(电极集电体)保持。例如,作为用于负极的电极活性物质(负极活性物质)的代表性示例,例示了诸如石墨碳、无定形碳等碳材料。此外,作为用于负极的电极集电体(负极集电体)的代表性示例,能够提到主要由铜或铜合金制成的片状或箔状部件。另一方面,作为用于正极的电极活性物质(正极活性物质)的代表性示例,能够提到包含锂和一种、两种或更多种过渡金属元素作为构成金属元素的氧化物。此外,作为用于正极的电极集电体(正极集电体)的代表性示例,能够提到主要由铝或铝合金制成的片状或箔状部件。作为在制造如上所述构成的正极和负极(在下文中,正极和负极将被统称为“电极”)时使负极集电体保持负极活性物质的代表性方法,能够提到以下方法。通过向电极集电体涂覆已使用电极活性物质和分散在合适的介质中的粘合剂(结合剂)以糊膏状态或墨汁状态调制的组合物(在下文中,该组合物将被简单地称作“浆体”)——即电极活性物质层形成用浆体——而形成包括电极活性物质的一层(电极活性物质层)。使浆体干燥。在日本专利申请公报N0.2006-073234 (JP-2006-073234A)中,作为制造提供极板与活性物质之间的高粘合性及优良的循环特性的非水电解质二次电池的方法,记载了 一种通过向干燥炉上方和下方的热空气的温度赋予温度差(5°C)来提高粘合强度的方法。此外,日本专利申请公报N0.2012-097917 (JP-2012-097917A)公开了一种构型,其中能防止发生迁移现象的干燥部具有干燥气氛互相不同的多个干燥炉,并且在最上游的一个干燥炉的下游配置有排气口。在日本专利申请公报N0.2006-073234 (JP-2006-073234A)中,需要高精度温度控制设备来确保粘合性。此外,在日本专利申请公报N0.2006-073234 (JP-2006-073234A)的方法中,尽管在涂膜薄时可以期待某些效果,但是,如果所涂覆的糊膏量大,即湿膜的厚度增加,则导致极板附近的粘合剂上浮至所涂覆的浆体(所涂覆的糊膏)的表面层的迁移现象,使得粘合剂偏析/离析。当粘合剂由于迁移现象而偏析时,粘合剂在活性物质层中的分布变得不均一,并且不会获得高品质的电极片(例如,集电体与活性物质层之间的粘合性降低)。此外,在日本专利申请公报N0.2012-097917 (JP-2012-097917A)中,通过在特定位置配置排气口来防止迁移现象。但是,涂膜的膜厚度的范围、待涂覆的组合物中所含的溶剂等的设计自由度始终不高。
技术实现思路
本专利技术提供了生产率优良且品质高的用于二次电池电极的制造方法和电极制造装置。本专利技术的第一方面涉及一种用于二次电池电极的制造方法,所述制造方法包括:i)传送电极集电体,?)向所述电极集电体上涂覆以浆体状态调制的用于形成电极活性物质层的组合物(在下文中称作“活性物质层形成组合物”),以及iii)使涂覆在所述电极集电体上的由所述活性物质层形成组合物制成的涂膜干燥。通过在与所述电极集电体的涂膜面平行的方向上将第一热空气吹送到所述涂膜面上来使所述涂膜干燥。根据上述制造方法,通过在与电极集电体的涂膜面平行的方向上向所述涂膜面吹送第一热空气来抑制溶剂从涂膜快速蒸发。根据此构型,在作为金属基材的电极集电体涂覆有包含电池电极的构成成分(活性物质、粘合剂等)的浆体(糊膏)涂膜且然后干燥的情况下,能够有效地防止浆体涂膜中的粘合剂上浮至表层部的迁移现象。结果,粘合剂在电极中的分布变得均一。这样,能够提闻涂I旲与电极集电体之间的粘合强度,并且能够提供闻品质的电池电极。此外,通过调节在平行方向上所吹送的第一热空气的空气量、温度和风速以及电极集电体的传送速度等,能够扩大用于获得高品质的电池电极的涂膜的膜厚度的范围,以及活性物质层形成组合物中包含的溶剂的类型的变更范围。这样,获得了可以提高生产率的优良优点。可与电极集电体的传送方向相反地吹送第一热空气。此外,可在用于在平行方向上吹送所述第一热空气的区域在电极集电体的传送方向上的上游和/或下游设置用于直接向所述电极集电体吹送第二热空气的区域。此外,可在与所述涂膜面基本垂直的方向上向所述电极集电体上吹送所述第二热空气。本专利技术的第二方面涉及一种电极制造装置,所述电极制造装置配备有:传送部,所述传送部传送电极集电体;涂覆部,所述涂覆部在所述电极集电体上形成涂膜;和干燥部,所述干燥部使所述涂膜干燥。所述干燥部配备有在与所述电极集电体平行的方向上向所述电极集电体吹出第一热空气的吹送部。所述第一热空气的吹送方向可与所述电极集电体的传送方向相反。本专利技术具有可以提供生产率优良且品质高的用于二次电池电极的制造方法和电极制造装置的优良效果。【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是用于说明根据本专利技术的第一实施例的电极制造装置的一示例的示意图;图2是用于说明涂膜的迁移的说明图;图3是用于说明根据本专利技术的第一实施例的卷绕电极体的示意图;图4是根据本专利技术的第一实施例的电池的示意图;图5是用于说明根据本专利技术的第二实施例的电极制造装置的一示例的示意图;图6是用于说明根据本专利技术的第三实施例的电极制造装置的一示例的示意图;以及图7是用于说明根据本专利技术的第四实施例的电极制造装置的一示例的示意图。【具体实施方式】下文将说明本专利技术适用的示例性实施例。本专利技术的实施例能够基于在本说明书中公开的内容和相关领域中的技术常识来实施。此外,在本专利技术的以下实施例中,相同的要素部件将分别用相同的附图标记表示,并且在适合时将省略其说明。图1是根据本专利技术的第一实施例的用于二次电池的电极制造装置I的一示例的示意图。该用于二次电池的电极制造装置I具有干燥部20、涂覆部30、传送部40等。用于二次电池的电极制造装置I能够传送作为基材的电极集电体10,通过涂覆部30形成涂膜11,并使所形成的涂膜11干燥。干燥部20是使电极集电体10上的涂膜11干燥的装置,并且配备有在平行于电极集电体10的涂膜面的方向上吹出热空气的吹送部。吹送部至少具有用于在平行于电极集电体10的涂膜面的方向上吹送热空气的区域即可。在此应该注意的是,平行于电极集电体10的涂膜面的热空气流指主要平行于涂膜面流动的气流。是否存在未平行于涂膜面流动的部分本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于二次电池电极的制造方法,包括以下步骤:传送电极集电体(10);向所述电极集电体(10)上涂覆以浆体状态调制的活性物质层形成组合物;以及使在所述电极集电体(10)上形成的由所述活性物质层形成组合物制成的涂膜干燥,其中,通过在与所述电极集电体(10)的涂膜面平行的方向上吹送第一热空气来使所述涂膜干燥。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤田正人
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1