集电体电极片及其制造方法、电池及其制造方法技术

在通过从模头向片状的集电体层的两面排出包含活性物质的浆料，并间歇地进行涂布并进行干燥，从而在片状集电体层的卷绕方向交替地形成浆料的涂布区域和非涂布区域来制造集电体电极片的工序中，在形成各间歇涂布区域的终端部的工序中，在模头与片状集电体层的间隔比在形成各间歇涂布区域的中央部的工序中的所述模头与所述片状集电体层的间隔更窄的状态下，使浆料从所述模头排出，由此涂布区域的终端中的拖尾部的长度值为加压压缩后的单面活性物质层的厚度值的12倍以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集电体电极片及其制造方法、电池及其制造方法
本专利技术涉及集电体电极片及其制造方法、电池及其制造方法。
技术介绍
近年来，鉴于环境问题，对电动汽车、混合动力汽车的关注度提高，对于作为其驱动源的二次电池的高能量密度化、高容量化的技术要求进一步提高。这种二次电池用的电极由在铝、铜等带状的集电体层上涂布包含活性物质的浆料并使其干燥而得的集电体电极片制作。活性物质的涂布方法可以大致分为间歇涂敷方式和连续涂敷方式。间歇涂敷方式是在带状的集电体层上在该集电体层的卷绕方向以规定的间隔交替形成涂布活性物质等的浆料而形成的涂布区域和未涂布浆料的非涂布区域的方式。以规定间隔配置的活性物质的非形成部被用作取出用于与外部端子电连接的引出极耳的部位。与本专利技术相关的集电体电极片的制造方法中，将作为主材料的活性物质、导电赋予剂、结合材料、溶剂混合或混炼而得的浆料间歇地涂布(以下称为间歇涂布)至集电体层的一个面后，再次在集电体层上的相反侧的另一面也间歇涂布，从而在集电体层的两面分别涂布浆料。接着，利用压缩辊将两面涂布有浆料的集电体层进行加压成型。其后，作为集电体而切割成期望的外形尺寸，将电极端子部形成于集电体电极片。此处，锂离子二次电池的正极活性物质使用含锂的复合氧化物，将以这种金属氧化物粒子作为主成分的活性物质层进行加压成型时，需要大的压力。尤其是，设计成高能量密度的二次电池所使用的正极电极中，需要将活性物质层压缩成高密度，因此，在该加压成型中，施加更大的压力来成型的情况较多。此外，设计成高能量密度的二次电池所使用的电极存在将作为集电体的集电体层的厚度设计得较薄的倾向。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-164041号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如图1所示那样，在所述集电体电极片的涂布终端部，在间歇涂布浆料时，容易在涂布区域11与非涂布区域12的边界产生浆料的拖尾部14。若利用辊压机将带状集电体电极片10沿电极辊的卷绕方向Dx进行压缩加工成型时存在这种拖尾部14，则在涂布终端的拖尾部14，在与卷绕方向(以下，也称为长度方向)Dx垂直的方向Dy上活性物质层仅断续地存在，因此，相比于在与卷绕方向Dx垂直的方向Dy上活性物质层连续存在的涂布区域11的中央部分，承载更大的线压。像这样承载较大线压的拖尾部14处，经常发生活性物质粒子明显嵌入至作为集电体层的金属箔9的现象。该活性物质粒子嵌入至金属箔9的部分的箔的残余壁厚量变得极薄，因此，虽然未图示但产生成为箔的断裂的根源的裂纹。将产生了该裂纹的区域在后续进行的裁切工序中进行裁切时，在片电极的切割面产生活性物质层部分脱落而成的毛刺。若产生的毛刺附着于电极，则成为电池组装时发生短路的原因，产生电池不良率提高的问题。像这样间歇涂布浆料时，为了防止涂布终端部产生拖尾部14，例如专利文献1提出了一种预先在涂布活性物质层的涂布区域之中的箔的卷绕方向Dx的始端和终端涂布氟树脂的方法。但是，该方法中，用于涂布氟树脂的成本增大，且电极的重量、厚度增加，作为设计成高能量密度的二次电池所使用的电极的制造方法存在问题。因而，需要提供可提供即使仅将活性物质层涂布于集电体电极片，也抑制毛刺的产生且不良率低的电极的制造方法。本专利技术是为了解决上述那样的
技术介绍
所具有的课题而进行的，其目的在于，提供能够抑制裁切工序中的毛刺产生而不招致制造成本增大的集电体电极片及其制造方法、电池及其制造方法。用于解决课题的方案本专利技术的集电体电极片是在片状的集电体层的两面涂布有活性物质的集电体电极片，在所述集电体层的两面包括：间歇地涂布包含所述活性物质的浆料并干燥而形成的所述浆料的涂布区域、和非涂布区域，所述涂布区域与所述非涂布区域在带状的所述集电体层的卷绕方向交替地形成，各所述涂布区域的终端中的拖尾部的长度值为加压压缩后的单面活性物质层的厚度值的12倍以下。本专利技术的集电体电极片的制造方法是通过从模头向片状的集电体层的两面排出包含活性物质的浆料，并间歇地进行涂布并进行干燥，从而在所述集电体层的卷绕方向交替地形成所述浆料的涂布区域和非涂布区域来制造集电体电极片的方法，所述制造方法包括：形成所述涂布区域的始端部的工序；形成所述涂布区域的中央部的工序；和形成所述涂布区域的终端部的工序，其中，在形成所述终端部的工序中，在所述模头与所述集电体层的间隔比在形成所述中央部的工序中的所述模头与所述集电体层的间隔更窄的状态下，使所述浆料从所述模头排出。本专利技术的第二电极集电体片是使用本专利技术的上述集电体电极片的制造方法而制造的。本专利技术的电池的制造方法包括以下工序：在片状的集电体层的两面形成正极活性物质层从而形成正极集电体电极片的工序；在片状的集电体层的两面形成负极活性物质层从而形成负极集电体电极片的工序；将所述正极集电体电极片和所述负极集电体电极片分别切割为规定的大小，从而分别形成正极电极和负极电极的工序；将所述正极电极和所述负极电极隔着间隔件进行层叠的工序，其中，形成所述正极集电体电极片的工序及形成所述负极集电体电极片的工序中的任一者或两者包括本专利技术的上述的集电体电极片的制造方法的各工序。本专利技术的电池至少具备正极、负极和电解质，其中，所述正极和负极中的任一者或两者为将本专利技术的上述的集电体电极片切割为规定的大小而形成的电极。需要说明的是，针对上述构成要素的任意组合、本专利技术的表达，在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间转换而得的方案作为本专利技术的方案也是有效的。此外，本专利技术的各种构成要素未必需要是单个独立的存在，也可以是多个构成要素作为一个部件而形成、一个构成要素由多个部件形成、某个构成要素为其它构成要素的一部分、某个构成要素的一部分与其它构成要素的一部分重复等。此外，本专利技术的方法和计算机程序依次记载了多个步骤(或工序)，但该记载顺序不限定实施多个步骤的顺序。因此，实施本专利技术的方法和计算机程序时，可以在不对内容造成阻碍的范围内变更该多个步骤的顺序。进而，本专利技术的方法和计算机程序的多个步骤(或工序)不限定于在各个不同的时刻实行。因此，可以在某个步骤的实行中发生其它步骤、某个步骤的实行时刻与其它步骤的实行时刻部分或全部重叠等。专利技术效果根据本专利技术，可提供能够抑制集电体电极片的裁切工序中的毛刺产生而不招致制造成本增大的集电体电极片及其制造方法、电池及其制造方法。附图说明上述目的和其它目的、特征和优点根据以下所述的优选实施方式及其附带的下述附图而进一步得以明确。图1是示出基于间歇涂敷方式的活性物质的两面涂布后的集电体电极片的俯视图。图2是示出本专利技术的实施方式中的两面涂布后的集电体电极片的俯视图。图3是示出本专利技术的实施方式中的两面涂布后的集电体电极片的俯视图和截面图。图4是示出本专利技术的实施方式所述的电极片的浆料涂布装置的概要的示意图。图5是示出本专利技术的实施方式所述的电极片的浆料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集电体电极片，其是在片状的集电体层的两面涂布有活性物质的集电体电极片，/n在所述集电体层的两面包括：间歇地涂布包含所述活性物质的浆料并干燥而形成的所述浆料的涂布区域、和非涂布区域，/n所述涂布区域与所述非涂布区域在带状的所述集电体层的卷绕方向交替地形成，/n各所述涂布区域的终端中的拖尾部的长度值为加压压缩后的单面活性物质层的厚度值的12倍以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 JP 2017-2346471.一种集电体电极片，其是在片状的集电体层的两面涂布有活性物质的集电体电极片，
在所述集电体层的两面包括：间歇地涂布包含所述活性物质的浆料并干燥而形成的所述浆料的涂布区域、和非涂布区域，
所述涂布区域与所述非涂布区域在带状的所述集电体层的卷绕方向交替地形成，
各所述涂布区域的终端中的拖尾部的长度值为加压压缩后的单面活性物质层的厚度值的12倍以下。


2.一种集电体电极片的制造方法，其是通过从模头向片状的集电体层的两面排出包含活性物质的浆料，并间歇地进行涂布并进行干燥，从而在所述集电体层的卷绕方向交替地形成所述浆料的涂布区域和非涂布区域来制造集电体电极片的方法，
所述制造方法包括：形成所述涂布区域的始端部的工序；形成所述涂布区域的中央部的工序；和形成所述涂布区域的终端部的工序，
其中，在形成所述终端部的工序中，在所述模头与所述集电体层的间隔比在形成所述中央部的工序中的所述模头与所述集电体层的间隔更窄的状态下，使所述浆料从所述模头排出。


3.根据权利要求2所述的集电体电极片的制造方法，其中，
形成所述涂布区域的终端部的工序中的、所述模头与所述集电体层的间隔，为形成所述涂布区域的中央部的工序中的、所述模头与所述集电体层的间隔的50％以上且90％以下。


4.根据权利要求3所述的集电体电极片的制造方法，其中，
形成所述涂布区域的终端部的工序中的、所述模头与所述集电体层的间隔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：平井政则，佐藤功典，三村和矢，
申请(专利权)人：远景AESC能源元器件有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP