电极的制造方法、蓄电装置的制造方法、以及电极制造装置制造方法及图纸

本公开在含有第1非质子性溶剂以及碱金属盐的掺杂溶液中向电极所包含的活性物质中掺杂碱金属从而制造掺杂电极。使用含有沸点比所述第1非质子性溶剂低的第2非质子性溶剂的清洗液清洗所述掺杂电极。将所述清洗液控制成，使得在所述清洗液中，所述第1非质子性溶剂的含有比率为8体积％以下。含有比率为8体积％以下。含有比率为8体积％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极的制造方法、蓄电装置的制造方法、以及电极制造装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本国际申请要求2019年12月26日在日本专利局提交的日本专利技术专利申请第2019
‑
237214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]本公开涉及电极的制造方法、蓄电装置的制造方法、以及电极制造装置。

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，已知有各种方法，例如，专利文献1、2中公开了在将切割出的电极板和碱金属板隔着隔膜配置在电解液中的状态下实施预掺杂的所谓单张式的方法。另一方面，专利文献3～6公开了在电解液中移送带状的电极板的同时实施预掺杂的所谓连续式的方法。
[0007]并且，在专利文献7记载了用非质子性溶剂对预掺杂后的电极进行清洗，由此能够抑制电极的剥离或附着。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开平9
‑
293499号公报
[0011]专利文献2：日本特开2012
‑
69894号公报
[0012]专利文献3：日本特开平10
‑
308212号公报
[0013]专利文献4：日本特开2008
‑
77963号公报
[0014]专利文献5：日本特开2012
‑
49543号公报
[0015]专利文献6：日本特开2012
‑
49544号公报
[0016]专利文献7：国际公开第2017/146223号一式

技术实现思路

[0017]专利技术要解决的问题
[0018]然而，在专利文献7记载的方法中，已判明如果对大量的电极实施处理，会产生如下的不良状况，即，具备预掺杂后的电极的蓄电装置的重量增加，从而能量密度下降；或内部阻抗升高等不良状况。
[0019]本公开的一个方面优选提供一种适合大量生产预掺杂了碱金属的电极的电极的制造方法、蓄电装置的制造方法、以及电极制造装置。
[0020]解决问题的技术方案
[0021]本公开的一个方案涉及一种电极的制造方法，是包含被掺杂了碱金属的活性物质的电极的制造方法，包括：在含有第1非质子性溶剂以及碱金属盐的掺杂溶液中向电极所包含的活性物质中掺杂碱金属从而制造掺杂电极；使用含有沸点比所述第1非质子性溶剂低的第2非质子性溶剂的清洗液清洗所述掺杂电极；以及将所述清洗液控制成，使得在所述清洗液中，所述第1非质子性溶剂的含有比率为6体积％以下。
[0022]如果使用通过本公开的一个方案的电极的制造方法制造的掺杂电极，则能够制造出能量密度高且内部阻抗低的蓄电装置。
[0023]本公开的另一个方案涉及一种电极制造装置，是制造呈带状的电极的电极制造装置，其中，所述电极包含被掺杂了碱金属的活性物质，该电极制造装置具备：掺杂单元，所述掺杂单元构成为，在含有第1非质子性溶剂以及碱金属盐的掺杂溶液中向电极所包含的活性物质中掺杂碱金属从而制造掺杂电极；清洗单元，所述清洗单元构成为，使用含有沸点比所述第1非质子性溶剂低的第2非质子性溶剂的清洗液清洗所述掺杂电极；以及清洗液供给单元，所述清洗液供给单元构成为向所述清洗单元供给所述第1非质子性溶剂的含有比率为6体积％以下的所述清洗液。
[0024]如果使用本公开的另一个方案的电极制造装置所制造的电极，则能够制造出能量密度高且内部阻抗低的蓄电装置。
附图说明
[0025]图1是示出电极制造装置的结构的说明图。
[0026]图2是示出掺杂槽的结构的说明图。
[0027]图3是示出对电极单元的结构的说明图。
[0028]图4是示出清洗液供给单元的结构的说明图。
[0029]图5是示出电极的结构的俯视图。
[0030]图6是图5中的VI
‑
VI截面处的剖视图。
[0031]图7是示出电极体的结构的分解立体图。
[0032]图8是示出蓄电装置的结构的分解立体图。
[0033]附图标记的说明
[0034]1…
电极；1A
…
掺杂电极；1C
…
负极；11
…
电极制造装置；
[0035]15、17、19
…
掺杂槽；21、23
…
清洗槽；
[0036]25、27、29、31、33、65、67、69、70、35、37、39、40、41、43、45、46、47、49、51、52、53、55、57、58、59、61、64、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93
…
传送辊；51
…
对电极单元；
[0037]94、303
…
活性物质层未形成部；96
…
中央部；101
…
供给滚筒；
[0038]103
…
卷绕滚筒；105
…
支承台；107
…
循环过滤单元；
[0039]109、110、111、112、113、114
…
电源；117
…
端部清洗部；
[0040]119
…
回收单元；121
…
端部传感器；123、135
…
隔板；
[0041]125、127、145、147
…
支承棒；131
…
上游槽；133
…
下游槽；
[0042]137、139、141、143
…
对电极单元；149、151
…
空间；
[0043]153
…
导电性基材；155
…
含有碱金属的板；157
…
多孔质绝缘部件；
[0044]161
…
过滤器；163
…
泵；165
…
管路；193
…
集电体；
[0045]195
…
活性物质层；201
…
清洗液供给单元；203
…
缓冲罐；
[004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】1.一种电极的制造方法，是包含被掺杂了碱金属的活性物质的电极的制造方法，所述电极的制造方法的特征在于，包括：在含有第1非质子性溶剂以及碱金属盐的掺杂溶液中向电极所包含的活性物质中掺杂碱金属从而制造掺杂电极；使用含有沸点比所述第1非质子性溶剂低的第2非质子性溶剂的清洗液清洗所述掺杂电极；以及将所述清洗液控制成，使得在所述清洗液中，所述第1非质子性溶剂的含有比率为6体积％以下。2.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其特征在于，所述第1非质子性溶剂是在1个标准大气压下的沸点超过150℃的有机溶剂，所述第2非质子性溶剂是在1个标准大气压下的沸点为150℃以下的有机溶剂。3.根据权利要求1或2所述的电极的制造方法，其特征在于，将所述清洗液控制成，使得在用于清洗所述掺杂电极的所述清洗液中，所述碱金属盐的含有比率为0.25M以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，所述碱金属盐为含氟化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，所述电极具有呈带状的形态。6.根据权利要求1～5中任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，对在所述掺杂电极的清洗中使用过的所述清洗液进行蒸馏，并在所述掺杂电极的清洗中进行再利用。7.根据权利要求6所述的电极的制造方法，其特征在于，使用选自钙化合物以及沸石中的一者以上对在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：千叶隆，青野慎太郎，
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：