电极制造装置及电极制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电极制造装置及电极制造方法。此处公开的电极制造装置(10)是通过将被供给到第一辊(11)的圆周面与第二辊(12)的圆周面之间的电极材料(20)转印至另行供给的电极集电体(24)的表面而在电极集电体上对电极合剂层(23)进行成膜的制造装置。在第一辊(11)及第二辊(12)的圆周面形成有规定的凹凸形状(30)，凹凸形状(30)是使规定的凹凸图案朝向行进方向以一定的间距反复而形成的。在将间距设为x(μm)、将凹部深度设为y(μm)时，间距(最小反复单位)与凹凸图案的凹部深度被设计为使下式成立，即：y≤0.2x

Electrode manufacturing device and electrode manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
电极制造装置及电极制造方法


[0001]本专利技术涉及电极制造装置及使用该电极制造装置的电极制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，锂离子二次电池等非水电解质二次电池适合用于个人电脑、便携终端等的便携式电源、电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等的车辆驱动用电源等。
[0003]该非水电解质二次电池具备具有正极及负极的电极体作为发电元件。正极典型地在片状的正极集电体上具有包含正极活性物质的正极合剂层。同样地，负极也典型地在片状的负极集电体上具有包含负极活性物质的负极合剂层。作为该电极的制造方法的一例，可以列举如下方法：将包含正负极中的任一种活性物质的电极材料供给到相向地配置的一对辊(第一辊及第二辊)之间，使该被供给的电极材料以涂膜的状态附着于第二辊，第二辊一边保持该附着的涂膜一边旋转，将该涂膜转印到电极集电体上，并对由该涂膜构成的电极合剂层进行成膜。因此，在利用该方法制造电极的情况下，使用具备一对相向的辊的电极制造装置。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本国专利申请特开2018
‑
63776号公报
[0007]专利文献2：日本国专利申请特开2016
‑
207340号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]另外，在采用这种电极制造装置的情况下，要求在第一辊与第二辊之间及第二辊与电极集电体之间电极材料不会附着并残留地进行脱模，并适当地进行转印。另外，要求转印到电极集电体上的涂膜(电极合剂层)的表面状态(品质)良好。为了满足该要求，以往提出了各种方案。例如，在上述专利文献1及2中，可以列举如下方法：通过喷砂对第二辊的表面(圆周面)进行加工，以使第二辊的表面(圆周面)具备规定的表面粗糙度、表面粗糙度曲线要素的平均长度、表面粗糙度曲线的峰度。
[0010]然而，在专利文献1及2的方法中，由于通过喷砂来加工金属的辊圆周面，因此，容易产生偏差，难以进行在该辊圆周面的一部分产生局部的不良状况时的调整。在产生与辊圆周面相关的不良状况的情况下，由于有时会使得涂膜的表面粗糙度恶化、涂膜的厚度变动，所以并不优选。因此，根据本专利技术人专心研究的结果，发现了通过规定兼具所期望的脱模性和附着性的凹凸形状，并将该凹凸形状形成于辊圆周面，从而能够抑制辊圆周面的偏差，可以适当地实施涂膜的转印。
[0011]本专利技术是鉴于该情形而做出的，其主要目的在于提供一种能够在第一辊与第二辊及第二辊与电极集电体之间适当地实现涂膜的转印且兼具脱模性和附着性的电极制造装
置。另外，另一目的在于提供一种使用该电极制造装置来制造转印到电极集电体上的涂膜(电极合剂层)的表面良好的状态的涂膜(电极合剂层)的方法。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]为了实现上述目的，提供以下结构的电极制造装置。即，此处公开的电极制造装置具备第一辊和第二辊，所述第二辊与所述第一辊相向地配置，且旋转速度比所述第一辊快，使被供给到所述第一辊的圆周面与所述第二辊的圆周面之间的电极材料作为涂膜而附着在所述第二辊的圆周面上，并且将所述涂膜从该第二辊的圆周面上转印至另行供给到所述第二辊的电极集电体的表面，由此，在所述电极集电体上对由转印的所述涂膜构成的电极合剂层进行成膜。在所述电极制造装置的所述第一辊的圆周面及所述第二辊的圆周面形成有规定的凹凸形状，所述凹凸形状是使规定的凹凸图案朝向行进方向以一定的间距反复而形成的。在此，在将所述间距(最小反复单位)设为x(μm)、将所述凹部深度设为y(μm)时，所述间距与所述凹凸图案的凹部深度被设计为使下式成立，即：y≤0.2x
‑
20。
[0014]根据该结构，由电极材料构成的涂膜不会附着并残留于第一辊圆周面地进行脱模，附着并保持在第二辊的圆周面上。并且，保持在第二辊圆周面上的涂膜不会附着并残留于第二辊的圆周面地进行脱模而附着于电极集电体。兼具该脱模性和附着性的电极制造装置能够在第一辊与第二辊之间及第二辊与电极集电体之间适当地实现涂膜的转印。
[0015]在此处公开的制造装置的优选的一方案中，在所述第一辊及第二辊中，形成有所述凹凸形状的圆周面的原料为陶瓷。
[0016]根据该结构，能够实现电极制造时的金属异物的产生抑制。
[0017]在此处公开的制造装置的优选的一方案中，所述凹凸形状中的所述间距为150μm以上且300μm以下的范围。另外，在另一优选的一方案中，在所述下式：y≤0.2x
‑
20中，将x规定为使所述凹凸图案的深度成为4～15μm的范围。
[0018]根据该结构，可以提供以更高的水平兼顾上述脱模性和附着性的电极制造装置。
[0019]在此处公开的制造装置的优选的一方案中，所述第一辊的旋转速度S1与所述第二辊的旋转速度S2的关系满足下式，即：1.5
×
S1＜S2＜5
×
S1。
[0020]根据该结构，能够适当地实现第一辊与第二辊之间的涂膜的转印。
[0021]为了实现上述另一目的，提供一种电极的制造方法。即，此处公开的电极的制造方法具备第一辊和第二辊，所述第二辊与所述第一辊相向地配置，且旋转速度比所述第一辊快，使被供给到所述第一辊的圆周面与所述第二辊的圆周面之间的电极材料作为涂膜而附着在所述第二辊的圆周面上，并且将所述涂膜从该第二辊上转印至另行供给到所述第二辊的电极集电体的表面，由此，在所述电极集电体上对由转印的所述涂膜构成的电极合剂层进行成膜。在该制造方法中，使用具备所述第一辊及所述第二辊的上述制造装置对电极进行制造。
[0022]根据该结构，可以实现对转印到电极集电体上的涂膜(电极合剂层)的表面良好的状态的涂膜(电极合剂层)进行制造。
[0023]在此处公开的制造方法的优选的一方案中，将电极材料的总重量设为100重量％时的固体物的重量％为55重量％以上且90重量％以下。
[0024]根据该结构，能够更适合地制造表面良好的状态的涂膜。
附图说明
[0025]图1是示意性地示出一实施方式的电极制造装置的立体图。
[0026]图2A是示意性地示出一实施方式的凹凸形状的一例的说明图。
[0027]图2B是示意性地示出一实施方式的凹凸形状的另一例的说明图。
[0028]图2C是示意性地示出一实施方式的凹凸形状的另一例的说明图。
[0029]图3是示出形成在第一辊及第二辊的圆周面上的凹凸形状的间距与凹部深度的关系的图表。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图，对本专利技术的优选的实施方式进行说明。对于在此说明的实施方式而言，作为应用此处公开的电极制造装置及电极制造方法的优选的一例，列举了锂离子二次电池的电极的制造装置及制造方法，但该实施方式并不意图限定本专利技术的范围。此外，在本说明书中特别提及的事项以外的事项且本专利技术的实施所需的事项(例如不给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极制造装置，所述电极制造装置具备第一辊和第二辊，所述第二辊与所述第一辊相向地配置，且旋转速度比所述第一辊快，使被供给到所述第一辊的圆周面与所述第二辊的圆周面之间的电极材料作为涂膜而附着在所述第二辊的圆周面上，并且将所述涂膜从该第二辊的圆周面上转印至另行供给到所述第二辊的电极集电体的表面，由此，在所述电极集电体上对由转印的所述涂膜构成的电极合剂层进行成膜，其中，在所述第一辊的圆周面及所述第二辊的圆周面形成有规定的凹凸形状，所述凹凸形状是使规定的凹凸图案朝向行进方向以一定的间距反复而形成的，在此，在将所述间距(最小反复单位)设为x(μm)、将所述凹部深度设为y(μm)时，所述间距与所述凹凸图案的凹部深度被设计为使下式成立，即：y≤0.2x
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20。2.根据权利要求1所述的电极制造装置，其中，在所述第一辊及所述第二辊中，形成有所述凹凸形状的圆周面的原料为陶瓷。3.根据权利要求1或2所述的电极制造装置，其中，所述凹凸形状中的所述间距为150μm以上且300μm以下的范围。4.根据权利要求1～3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：榎原胜志，真下直大，石山昌，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：