电极的干燥方法技术

技术编号:21312816 阅读:96 留言:0更新日期:2019-06-12 12:21
一种干燥方法,其为将负极用的卷电极进行干燥的干燥方法,所述干燥方法包括如下工序:第1加热工序,将电极的温度升高至第1温度;维持工序,在第1上升工序后,将电极的状态保持规定时间;和,第2加热工序,在经过规定时间后,将电极的温度升高至高于第1温度的第2温度,第1温度被设定为电极中所含的水分的蒸发温度以上,第2温度被设定为电极中所含的添加剂的分解温度以上。

Electrode drying method

A drying method for drying coiled electrodes for negative electrodes includes the following processes: the first heating process, which raises the temperature of the electrode to the first temperature; the maintenance process, which maintains the state of the electrode for a specified time after the first rising process; and the second heating process, which raises the temperature of the electrode to higher than the first one after a specified time. The second temperature of the temperature, the first temperature is set above the evaporation temperature of the water contained in the electrode, and the second temperature is set above the decomposition temperature of the additive contained in the electrode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极的干燥方法
本专利技术涉及电极的干燥方法。本申请要求基于2016年10月11日申请的日本国专利申请的特愿2016-199979的优先权,对于承认通过参照文献进行引入的指定国,通过参照将上述申请中记载的内容引入至本申请,作为本申请的记载的一部分。
技术介绍
一直以来,作为卷电极的干燥方法,已知有如下方法:在加热的同时将真空腔室内减压来降低沸点,进行卷电极的干燥,干燥完成后设置冷却期(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-169499号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,上述干燥方法中,在使电极干燥前,仅执行1次加热工序,因此,存在无法使电极内的水分充分飞散的问题。本专利技术要解决的课题在于,提供使电极内的水分充分飞散的干燥方法。用于解决问题的方案本专利技术通过如下方案从而解决上述课题:将配置于腔室内的负极用的卷电极的温度升高至第1温度,将电极的状态保持规定时间,在经过该规定时间后,将电极的温度升高至高于第1温度的第2温度。需要说明的是,第1温度为电极中所含的水分的蒸发温度以上,第2温度为电极中所含的添加剂的分解温度以上。专利技术的效果根据本专利技术,发挥能使电极内的水分充分飞散的效果。附图说明图1为薄型电池的俯视图。图2为沿图1的II-II线的剖视图。图3为干燥装置的概念构成图。图4为示出本实施方式中的干燥方法的工序的流程图。图5为示出进行本实施方式的干燥方法时的、卷电极的温度特性的图。具体实施方式以下,基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式的电极的干燥方法为用于使作为电池的构成部件的电极内的水分飞散的方法。作为干燥对象的电极用于锂离子电池等。首先,利用图1和图2,对薄型电池1的构成进行说明。图1为薄型电池的俯视图,图2为沿图1的II-II线的剖视图。薄型电池1例如搭载于电动汽车或混合动力汽车等车辆。薄型电池1为锂离子电池。薄型电池1中,至少具备以本实施方式的干燥方法干燥的电极。需要说明的是,以下的说明中,对作为二次电池的一例的层叠型(扁平型)的电池进行说明,但电池的形态·结构可以为卷绕型(圆筒型)电池等以往公知的任意形态·结构。本例的薄型电池1为锂系、平板状、层叠型的薄型二次电池,如图1和图2所示那样,由3张正极板11、5张分隔件12、3张负极板13、正极端子14、负极端子15、上部外壳构件16、下部外壳构件17、和未特别图示的电解质构成。其中的正极板11、分隔件12、负极板13和电解质构成发电元件18,另外,正极板11、负极板13构成电极板,上部外壳构件16和下部外壳构件17构成一对外壳构件。构成发电元件18的正极板11具有:延伸至正极端子14的正极侧集电体11a;和,分别形成于正极侧集电体11a的一部分的两个主表面的正极层11b、11c。需要说明的是,正极板11的正极层11b、11c不是遍及正极侧集电体11a的整体的两个主表面而形成的,而是如图2所示那样,在将正极板11、分隔件12和负极板13层叠来构成发电元件18时,在正极板11上,仅在实质上与分隔件12重叠的部分形成有正极层11b、11c。另外,本例中,正极板11与正极侧集电体11a由一张导电体形成,但可以将正极板11与正极侧集电体11a分开构成,并将它们接合。正极板11的正极侧集电体11a例如由铝箔、铝合金箔、铜箔、或镍箔等电化学稳定的金属箔构成。另外,正极板11的正极层11b、11c例如如下形成:将镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMnO2)、或钴酸锂(LiCoO2)等锂复合氧化物、硫属(S、Se、Te)化物等正极活性物质、与炭黑等导电剂、与聚四氟乙烯的水性分散液等粘接剂、与溶剂进行混合而得到混合物,将得到的混合物涂布于正极侧集电体11a的一部分的两个主表面,并进行干燥和压延,从而形成。需要说明的是,上述正极活性物质只不过是一例,例如也可以为LiMn2O4、Li(Ni-Mn-Co)O2。或者,正极活性物质也可以为这些锂复合氧化物的过渡金属的一部分由其他元素置换而得到的物质等锂-过渡金属复合氧化物、锂-过渡金属磷酸化合物、锂-过渡金属硫酸化合物等。构成发电元件18的负极板13具有:延伸至负极端子15的负极侧集电体13a;和,分别形成于该负极侧集电体13a的一部分的两个主表面的负极层13b、13c。需要说明的是,负极板13的负极层13b、13c也不是遍及负极侧集电体13a的整体的两个主表面而形成的,而是如图2所示那样,在将正极板11、分隔件12和负极板13层叠来构成发电元件18时,在负极板13上,仅在实质上与分隔件12重叠的部分形成有负极层13b、13c。另外,本例中,负极板13与负极侧集电体13a由一张导电体形成,但可以将负极板13和负极侧集电体13a分开构成,并将它们接合。负极板13的负极侧集电体13a例如由镍箔、铜箔、不锈钢箔、或、铁箔等电化学稳定的金属箔构成。另外,负极板13的负极层13b、13c如下形成:将用于吸藏和释放锂离子的负极活性物质与粘结剂混合,得到负极浆料,将负极浆料涂布于负极侧集电体13a的一部分的两个主表面,并进行干燥和压延,从而形成。负极活性物质例如为非晶碳、难石墨化碳、易石墨化碳、或石墨等那样的物质。粘结剂为组合了羧甲基纤维素(CMC)等添加剂、与苯乙烯丁二烯共聚物(SBR)等粘结性材料而成的水系的粘结剂。特别是使用非晶碳、难石墨化碳作为负极活性物质时,充放电时的电位的平坦特性缺乏,随着放电量而输出电压也降低,因此,不适于通信设备、办公设备的电源,但作为电动汽车的电源使用时,没有急剧的输出降低,因此,是有利的。发电元件18的分隔件12用于防止上述正极板11与负极板13的短路,可以具备保持电解质的功能。该分隔件12例如为由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃等构成的微多孔性膜,还具有在过电流流过时通过其放热而堵塞层的孔隙,阻断电流的功能。需要说明的是,本例的分隔件12不仅限定于聚烯烃等的单层膜,还可以使用:用聚乙烯膜夹持聚丙烯膜而成的三层结构;层叠了聚烯烃微多孔膜与有机无纺布等而成的膜。以上的发电元件18是夹着分隔件12将正极板11与负极板13交替层叠而成的。而且,3张正极板11借助正极侧集电体11a分别连接于金属箔制的正极端子14,另一方面,3张负极板13借助负极侧集电体13a同样地分别连接于金属箔制的负极端子15。需要说明的是,发电元件18的正极板11、分隔件12和负极板13不受上述张数的任何限定,例如也可以以1张正极板11、3张分隔件12和1张负极板13构成发电元件18,可以根据需要选择正极板11、分隔件12和负极板13的张数而构成。正极端子14和负极端子15均只要为电化学稳定的金属材料就没有特别限定,作为正极端子14,可以举出铝箔、铝合金箔、铜箔、或镍箔等。另外,作为负极端子15,可以举出镍箔、铜箔、不锈钢箔、或铁箔等。上述发电元件18被容纳于上部外壳构件16和下部外壳构件17并被密封。未特别图示,但本例的上部外壳构件16和下部外壳构件17均可以设为如下三层结构:从薄型电池1的内侧向外侧依次为由例如聚乙烯、改性聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯、或离聚物等耐电解液性和热熔接性优异的树脂薄膜构成的内侧层;由例如铝等金属箔构成的中间层;和,由例如聚酰胺系树脂或聚酯系树脂等电绝缘性优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干燥方法,其为将负极用的卷电极进行干燥的干燥方法,所述干燥方法包括如下工序:第1加热工序,将所述电极的温度升高至第1温度;维持工序,在所述第1加热工序后,将所述电极的状态保持规定时间;和,第2加热工序,在经过所述规定时间后,将所述电极的温度升高至高于所述第1温度的第2温度,所述第1温度被设定为所述电极中所含的水分的蒸发温度以上,所述第2温度被设定为所述电极中所含的添加剂的分解温度以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.11 JP 2016-1999791.一种干燥方法,其为将负极用的卷电极进行干燥的干燥方法,所述干燥方法包括如下工序:第1加热工序,将所述电极的温度升高至第1温度;维持工序,在所述第1加热工序后,将所述电极的状态保持规定时间;和,第2加热工序,在经过所述规定时间后,将所述电极的温度升高至高于所述第1温度的第2温度,所述第1温度被设定为所述电极中所含的水分的蒸发温度以上,所述第2温度被设定为所述电极中所含的添加剂的分解温度以上。2.根据权利要求1所述的干燥方法,其中,将所述电极配置于腔室内,所述维持工序在使所述腔室内为真空的状态下进行。3.根据权利要求1或2所述的干燥方法,其中,将所述电极配置于腔室内,所述第2加热工序在所述腔室内封入有非活性气体的状态下进行。4.根据权利要求1~3中任一项所述的干燥方法,其中,所述第2温度被设定为低于所述电极的粘结性材料的分解温度。5.根据权利要求1~4中任一项所述的干燥方法,其中,将...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉山雅彦
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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