掺杂电极的制造方法以及蓄电装置的制造方法制造方法及图纸

本公开涉及通过电极制造方法来制造掺杂电极。掺杂电极含有掺杂了碱金属的活性物质。在电极制造方法中，使掺杂溶液与电极接触。电极具备集电体、以及活性物质层。活性物质层形成在集电体的表面且含有活性物质。掺杂溶液含有碱金属离子并处于流动状态。在电极制造方法中，例如使用与电极相向设置的对电极单元向活性物质中电掺杂碱金属。性物质中电掺杂碱金属。性物质中电掺杂碱金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掺杂电极的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8月30日在日本专利局提交的日本专利技术专利申请第2019
‑
158839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]本公开涉及掺杂电极的制造方法、蓄电装置的制造方法、电极制造系统、以及掺杂电极。

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蓄电装置实现小型化和轻量化的需求。
[0005]作为满足上述小型化和轻量化需求的蓄电装置，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，例如有连续式的方法。连续式的方法在掺杂溶液中移送带状的电极的同时实施预掺杂。专利文献1～4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10
‑
308212号公报
[0010]专利文献2：日本特开2008
‑
77963号公报
[0011]专利文献3：日本特开2012
‑
49543号公报
[0012]专利文献4：日本特开2012
‑
49544号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]需要使预掺杂中的掺杂速度提高。本公开的一个方面在于优选提供一种能够提高预掺杂中的掺杂速度的掺杂电极的制造方法、蓄电装置的制造方法、电极制造系统、以及蓄电装置。
[0015]解决问题的技术方案
[0016]本公开的一个方案涉及一种掺杂电极的制造方法，是制造含有掺杂了碱金属的活性物质的掺杂电极的电极制造方法，在所述掺杂电极的制造方法中，使含有碱金属离子且处于流动状态的掺杂溶液与具备集电体、以及形成在所述集电体的表面且含有所述活性物质的活性物质层的电极接触，由此，向所述活性物质中掺杂碱金属。
[0017]本公开的一个方案的掺杂电极的制造方法能够提高预掺杂中的掺杂速度。
[0018]本公开的另一个方案涉及一种蓄电装置的制造方法，该蓄电装置具备电极电池，在所述蓄电装置的制造方法中，使含有碱金属离子且处于流动状态的掺杂溶液与具备负极集电体、以及形成在所述负极集电体表面且含有活性物质的负极活性物质层的负极接触，由此，向所述负极活性物质中掺杂碱金属；在向所述活性物质中掺杂了碱金属之后，对所述负极、以及不同于所述负极的电极进行层叠，从而形成所述电极电池。
[0019]本公开的另一个方案的蓄电装置的制造方法能够提高负极的预掺杂中的掺杂速度。
[0020]本公开的另一个方案涉及一种电极制造系统，其通过对具备集电体、以及形成在所述集电体的表面且含有活性物质的活性物质层的电极实施向所述活性物质中掺杂碱金属的处理，来制造含有掺杂了碱金属的所述活性物质的掺杂电极。
[0021]电极制造系统具备：掺杂槽，所述掺杂槽收容含有碱金属离子的掺杂溶液，并且在所述掺杂槽实施所述处理；以及流动单元，所述流动单元使收容在所述掺杂槽中的所述掺杂溶液进行流动。
[0022]本公开的另一个方案的电极制造系统能够提高预掺杂中的掺杂速度。
附图说明
[0023]图1是示出电极的结构的俯视图。
[0024]图2是示出图1中的II
‑
II截面的剖视图。
[0025]图3是示出电极制造系统的结构的说明图。
[0026]图4是示出掺杂槽的结构的说明图。
[0027]图5是示出对电极单元的结构的说明图。
[0028]图6是示出喷嘴的结构的说明图。
[0029]图7是示出从上方观察时的喷嘴、电极、以及对电极单元的配置的说明图。
[0030]图8是示出从上方观察时的喷嘴、电极、以及对电极单元的另一种配置方式的说明图。
[0031]图9是示出电极试验体的结构的俯视图。
[0032]图10是示出电极单元的结构的俯视图。
[0033]图11是示出不锈钢板的结构的俯视图。
[0034]图12是示出对电极单元的结构的剖视图。
[0035]图13是示出特氟龙(注册商标)板的结构的俯视图。
[0036]图14是示出间隔件的结构的俯视图。
[0037]图15是示出简易掺杂电极制造装置的结构的侧视图。
[0038]图16是示出对电极单元以及喷嘴的结构的说明图。
[0039]图17是示出对电极单元以及喷嘴的结构的说明图。
[0040]附图标记的说明
[0041]1…
电极；3
…
集电体；5
…
活性物质层；6
…
活性物质层形成部；
[0042]7…
活性物质层未形成部；11
…
电极制造系统；15
…
电解液处理槽；
[0043]17、19、21
…
掺杂槽；23
…
清洗槽；
[0044]25、27、29、31、33、35、37、39、40、41、43、45、46、47、49、51、52、53、55、57、58、59、61、
63、64、65、67、69、70、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93
…
传送辊；101
…
供给滚筒；
[0045]103
…
卷绕滚筒；105
…
支承台；107
…
循环过滤单元；
[0046]109、110、111、112、113、114
…
电源；117
…
端部清洗部；
[0047]119
…
回收单元；121
…
端部传感器；131
…
上游槽；133
…
下游槽；
[0048]137、139、141、143
…
对电极单元；149、151
…
空间；
[0049]153
…
导电性基材；155
…
含碱金属的板；157
…
多孔质绝缘部件；
[0050]161
…
过滤器；163
…
泵；165
…
管路；201
…
流动单元；
[0051]203、205、207、209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】1.一种掺杂电极的制造方法，是制造含有掺杂了碱金属的活性物质的掺杂电极的电极制造方法，其特征在于，在使含有碱金属离子且处于流动状态的掺杂溶液与具备集电体、以及形成在所述集电体的表面且含有所述活性物质的活性物质层的电极接触的状态下，向所述活性物质中掺杂碱金属。2.根据权利要求1所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，使用与所述电极相向设置的对电极单元向所述活性物质中电掺杂碱金属。3.根据权利要求2所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，在使所述电极与所述对电极单元之间的掺杂溶液流动的状态下向所述活性物质中掺杂碱金属。4.根据权利要求2或3所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，通过从位于所述电极与所述对电极单元之间的喷嘴排出所述掺杂溶液，而使所述掺杂溶液进行流动。5.根据权利要求4所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，所述电极的每单位面积的电流密度I为5mA/cm2以上且500mA/cm2以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，所述电极具有在长度方向上延伸的呈带状的形态，在向所述活性物质中掺杂碱金属时，使所述电极在所述掺杂溶液中沿所述长度方向移动。7.根据权利要求6所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，在向所述活性物质中掺杂碱金属时，所述掺杂溶液的流动方向与所述电极的表面大致平行。8.根据权利要求7所述的掺杂电极的制造方法，其特征在于，在向所述活性物质中掺杂碱金属时，所述掺杂溶液的流动方向与所述规定的方向大致正交。9.根据权利要求1～8中任一项所述的掺杂电...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木浩史，小岛健治，直井雅也，安东信雄，药师寺广基，相田一成，山本雅浩，
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：