电极制造方法以及蓄电装置的制造方法制造方法及图纸

一种电极制造方法，其对包含掺杂有碱金属的活性物质的电极进行制造。电极制造方法包括：将电极前体浸渍在预处理溶液中，其中，所述电极前体具备集电体以及活性物质层，所述活性物质层形成在所述集电体的表面且含有活性物质，所述预处理溶液含有碱金属离子、溶剂、以及能够抑制所述溶剂的还原分解的添加剂。在将所述电极前体浸渍在所述预处理溶液中之后，使用含有碱金属离子的掺杂溶液向所述活性物质掺杂碱金属。杂碱金属。杂碱金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极制造方法以及蓄电装置的制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本国际申请要求2019年4月10日在日本专利局提交的日本专利技术专利申请第2019
‑
74791号的优先权，所述日本专利技术专利申请的全部内容通过引用而并入本文。


[0003]本公开涉及电极制造方法以及蓄电装置的制造方法。

技术介绍

[0004]近年电子设备的小型化和轻量化受到关注，伴随着电子设备的小型化和轻量化，也进一步提高了对用作该电子设备的驱动用电源的电池实现小型化和轻量化的需求。
[0005]为了满足上述小型化和轻量化的需求，开发了以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池。此外，作为应对需要高能量密度特性以及高输出特性的用途的蓄电装置，已知有锂离子电容器。此外还已知有使用成本比锂低且资源丰富的钠的钠离子型电池或电容器。
[0006]在上述电池或电容器中，出于各种目的而采用了预先向电极掺杂碱金属的流程(通常称为预掺杂)。作为向电极预掺杂碱金属的方法，例如有单张式的方法、连续式的方法。单张式的方法以及连续式的方法在蓄电装置的外部(以下称为系统外部)实施预掺杂。单张式的方法在将切割出的电极板和碱金属板隔着隔膜配置在掺杂溶液中的状态下实施预掺杂。连续式的方法在掺杂溶液中移送带状的电极板的同时实施预掺杂。专利文献1、2中公开了单张式的方法。专利文献3～6中公开了连续式的方法。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开平9/>‑
293499号公报
[0010]专利文献2：日本2012
‑
69894号公报
[0011]专利文献3：日本特开平10
‑
308212号公报
[0012]专利文献4：日本特开2008
‑
77963号公报
[0013]专利文献5：日本特开2012
‑
49543号公报
[0014]专利文献6：日本特开2012
‑
49544号公报

技术实现思路

[0015]专利技术要解决的问题
[0016]若蓄电装置中使用通过以往的方法在系统外部实施了预掺杂的电极，则浮充特性不充分，并且从电极产生较多的气体。此外，如果通过以往的方法在系统外部以高比例实施预掺杂，则会出现析出锂从而导致充电效率下降的问题。
[0017]本公开的一个方面在于希望提供一种能够提高蓄电装置的浮充特性，并能够抑制从电极产生气体，而且能够提高充电效率的电极制造方法以及蓄电装置的制造方法。
[0018]解决问题的技术方案
[0019]本公开的一个方案涉及一种电极制造方法，其对包含掺杂有碱金属的活性物质的电极进行制造，该电极制造方法包括：将电极前体浸渍在预处理溶液中，其中，所述电极前体具备集电体以及活性物质层，所述活性物质层形成在所述集电体的表面且含有活性物质，所述预处理溶液含有碱金属离子、溶剂、以及能够抑制所述溶剂的还原分解的添加剂；在将所述电极前体浸渍在所述预处理溶液中之后，使用含有碱金属离子的掺杂溶液向所述活性物质掺杂碱金属。
[0020]具备通过本公开的一个方案的电极制造方法制造的电极的蓄电装置具有优异的浮充特性。此外，通过本公开的一个方案的电极制造方法制造的电极不易产生气体，并且充电效率高。
[0021]本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置的制造方法，所述蓄电装置具备电极电池，该蓄电装置的制造方法包括：将负极前体浸渍在预处理溶液中，其中，所述负极前体具备负极集电体以及负极活性物质层，所述负极活性物质层形成在所述负极集电体的表面且含有负极活性物质，所述预处理溶液含有碱金属离子、溶剂、以及能够抑制所述溶剂的还原分解的添加剂；在将所述负极前体浸渍在所述预处理溶液中后，使用含有碱金属离子的掺杂溶液向所述负极活性物质掺杂碱金属，从而制造负极；依次层叠所述负极、隔膜、以及不同于所述负极的电极，从而形成所述电极电池。
[0022]通过本公开的另一个方案的蓄电装置的制造方法制造的蓄电装置具有优异的浮充特性。此外，通过本公开的另一个方案的蓄电装置的制造方法制造的蓄电装置不易从电极产生气体，并且充电效率高。
附图说明
[0023]图1是示出电极制造装置的结构的说明图。
[0024]图2是示出使电解液槽向下方移动的状态的说明图。
[0025]图3是示出电极制造装置的电气结构的说明图。
[0026]图4是示出对电极单元以及多孔质绝缘部件的结构的侧剖视图。
[0027]图5是示出电极前体的结构的俯视图。
[0028]图6是示出图5中的VI
‑
VI截面处的剖视图。
[0029]附图标记的说明
[0030]1…
电极制造装置；7、203、205、207
…
电解液槽；
[0031]9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、305、307、109、311、313、315、317、119、321、323、33、35、37、39、41、43、45
…
传送辊；
[0032]47
…
供给辊；49
…
卷绕辊；51、52、54
…
对电极单元；
[0033]53
…
多孔质绝缘部件；55
…
支承台；57
…
循环过滤单元；
[0034]61、62、64
…
直流电源；63
…
鼓风机；66
…
电源控制单元；
[0035]67、68、70
…
支承棒；69
…
隔板；71
…
空间；73
…
电极前体；
[0036]75
…
电极；77
…
导电性基材；79
…
含碱金属的板；81
…
过滤器；
[0037]83
…
泵；85
…
管路；87、89、91、94、97、99
…
线缆；93
…
集电体；
[0038]95
…
活性物质层；101
…
CPU；103
…
清洗槽；105
…
存储器
具体实施方式
[0039]参照附图对本公开的示例性的实施方式进行说明。
[0040]<第1实施方式>
[0041]1.电极制造装置1的结构
[0042]参照图1～图4说明电极制造装置1的结构。如图1所示，电极制造装置1具备电解液槽203、205、7、207；清洗槽103；传送辊9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、305本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电极制造方法，其对包含掺杂有碱金属的活性物质的电极进行制造，所述电极制造方法的特征在于，包括：将电极前体浸渍在预处理溶液中，其中，所述电极前体具备集电体以及活性物质层，所述活性物质层形成在所述集电体的表面且含有活性物质，所述预处理溶液含有碱金属离子、溶剂、以及能够抑制所述溶剂的还原分解的添加剂；在将所述电极前体浸渍在所述预处理溶液中之后，使用含有碱金属离子的掺杂溶液向所述活性物质掺杂碱金属。2.根据权利要求1所述的电极制造方法，其特征在于，所述预处理溶液中的所述添加剂的浓度为0.001质量％以上且10质量％以下。3.根据权利要求1或2所述的电极制造方法，其特征在于，所述添加剂含有：选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1，3
‑
丙磺酸内酯、1，4
‑
丁烷磺酸内酯、1，3
‑
丙烯磺酸内酯、琥珀腈、以及己二腈中的一种以上。4.根据权利要求3所述的电极制造方法，其特征在于，所述添加剂还含有：选自二氟磷酸锂、双(氟磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲烷氟磺酰基)酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：青野慎太郎，南坂健二，
申请(专利权)人：武藏能源解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：