电极片的制造方法技术

在集电箔的第2表面上具有电极层的电极片的制造方法具备辊压工序，未压缩电极片具有集电箔和形成在集电箔上且由在活性物质颗粒结合有多个粘合剂颗粒的复合颗粒堆积而成的未压缩电极层，在辊压工序中，使片温度为常温的未压缩电极片从第1辊和第2辊的辊间隙通过，沿厚度方向进行压缩，并在辊间隙对未压缩电极片进行加热，利用粘合剂树脂使活性物质颗粒彼此粘结，并且使活性物质颗粒粘结于集电箔。在与集电箔接触的第1辊的第1外周面温度在粘合剂树脂的熔融开始温度+5℃～+25℃的温度范围内、与未压缩电极层的电极层外表面接触的第2辊的第2外周面温度比第1外周面温度低且在熔融开始温度+5℃以下的温度范围内的条件下进行辊压工序。行辊压工序。行辊压工序。

【技术实现步骤摘要】
电极片的制造方法


[0001]本专利技术涉及电极片的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，公知有在集电箔的一侧或两侧的表面上设有电极复合材料层而成的电极片。作为关于这样的电极片的制造方法的现有技术，例如能够列举出专利文献1(参照专利文献1的权利要求书等)。
[0003]在该专利文献1中，首先，准备由复合颗粒构成混合粉体，该复合颗粒不含溶剂，将活性物质粉体和粘合剂粉体混合，在活性物质颗粒的表面结合有多个粘合剂颗粒。然后，形成具有未压缩的电极层的未压缩的电极片，该未压缩的电极层使通过利用静电力使该混合粉体飞翔、堆积于集电箔的表面上而形成的。然后，在辊压工序，使该未压缩的电极片通过对置并旋转的一对热辊(第1辊和第2辊)的间隙(进行辊压)。由此，一边使电极层所包含的粘合剂树脂软化或者熔融，一边对电极层和集电箔进行压缩，从而制造具有活性物质颗粒和粘合剂树脂的电极层粘接于集电箔的表面而成的电极片。
[0004]专利文献1：日本特开2020－68113号公报

技术实现思路

[0005]然而，有时电极层的一部分剥离而粘合剂树脂以及活性物质颗粒附着于辊表面，或者虽然未附着于辊表面但电极层的一部分从集电箔剥离而浮起。本专利技术是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供一种改进的电极片的制造方法。
[0006](1)用于解决上述课题的本专利技术的一形态是一种电极片的制造方法，该电极片在具有第1表面和与上述第1表面相反的一侧的第2表面的集电箔的上述第2表面上具有电极层，该制造方法具备辊压工序，在上述辊压工序中，对于片温度为常温的未压缩电极片进行如下操作，其中，上述未压缩电极片具有上述集电箔和未压缩电极层，上述未压缩电极层形成在上述集电箔的上述第2表面上，上述未压缩电极层由复合颗粒堆积而成，该复合颗粒是在活性物质颗粒结合有多个比上述活性物质颗粒直径小且由粘合剂树脂构成的粘合剂颗粒而形成的，上述操作是指使上述未压缩电极片从具有与上述集电箔的上述第1表面接触的第1外周面的第1辊和具有与上述未压缩电极层的电极层外表面接触的第2外周面的第2辊的辊间隙通过，沿厚度方向进行压缩，并在上述辊间隙对上述未压缩电极片进行加热，利用上述粘合剂树脂使上述活性物质颗粒彼此粘结，并且使上述活性物质颗粒粘结于上述集电箔的上述第2表面，上述辊压工序在如下条件下进行：将上述第1辊的上述第1外周面的第1外周面温度(TR1)设定在上述粘合剂树脂的熔融开始温度(Ti)+5℃～上述熔融开始温度(Ti)+25℃的温度范围内(Ti+5℃≤TR1≤Ti+25℃)；将上述第2辊的上述第2外周面的第2外周面温度(TR2)设定为比上述第1外周面温度(TR1)低且在上述粘合剂树脂的上述熔融开始温度(Ti)+5℃以下的温度范围内(TR2＜TR1、TR2≤Ti+5℃)。
[0007]本申请的粘合剂树脂具有如下特征：在通过动态粘弹性测定而得到的损耗角正切
(tanδ)的温度特性中，关于粘合剂树脂的熔点(Tm)以下的温度范围的温度特性，随着温度的上升而呈直线状缓慢地上升的损耗角正切(tanδ)具有在温度接近熔点(Tm)时变化为随着温度的上升而呈直线状急剧上升的特性。将该急剧上升变化的开始点的温度作为粘合剂树脂的“熔融开始温度”(Ti)。
[0008]即，对于粘合剂树脂，在从超过玻璃化转变点的橡胶状态的温度到超过熔点(Tm)的熔融的温度为止的温度范围(例如Tm－50℃～Tm+20℃的范围)内，测定温度与动态粘弹性之间的关系，得到损耗模量(G”)、储能模量(G
’
)以及它们之比即损耗角正切(tanδ(＝G”/G
’
))的温度特性。于是，在比玻璃化转变点更接近熔点(Tm)的温度区域中，粘合剂树脂的损耗模量(G”)以及储能模量(G
’
)均随着温度的上升而逐渐降低。然而，当温度进一步接近熔点(Tm)时，损耗模量(G”)以及储能模量(G
’
)变为随着温度的上升而急剧降低。但是，当温度达到熔点(Tm)且粘合剂树脂成为熔融状态时，损耗模量(G”)以及储能模量(G
’
)的急剧减少却变得收敛，以随着温度的上升而缓慢地减少的方式推移。由于损耗模量(G”)以及储能模量(G
’
)如此推移，因此作为它们之比的粘合剂树脂的损耗角正切(tanδ(＝G”/G
’
))在比玻璃化转变点更接近熔点(Tm)的温度区域中，随着温度的上升而逐渐且大致呈直线状上升。随着温度的上升，损耗模量(G”)以及储能模量(G
’
)都减少，推测这是因为温度越高，为了粘合剂树脂软化而施加的振动能量的损失比例越大。然而，当温度进一步接近熔点(Tm)时，出现随着温度的上升而损耗角正切(tanδ)急剧(呈斜坡函数状)上升的区域。推测这是因为，粘合剂树脂的一部分开始熔融，损耗模量(G”)以及储能模量(G
’
)急剧减少，但储能模量(G
’
)的减少比例大，损耗角正切(tanδ)即损失随着温度上升而显著增加。然而，当温度到达熔点(Tm)且粘合剂树脂成为熔融状态时，损耗角正切(tanδ)却稳定为较高而又大致恒定的值。因此，将粘合剂树脂开始熔融，损耗角正切(tanδ)随着温度的增加而开始急剧增加的温度作为“熔融开始温度”(Ti)。
[0009]另外，能够取得上述损耗角正切(tanδ)的温度特性的树脂是具有玻璃化转变点以及熔点的结晶性树脂，例如能够列举出PVDF(聚偏二氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟系树脂、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)，PA(聚酰胺)、POM(聚缩醛、聚甲醛)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)等。
[0010]在上述制造方法中，在辊压工序，以第1外周面与集电箔的第1表面接触的第1辊的第1外周面的第1外周面温度(TR1)为粘合剂树脂的熔融开始温度(Ti)+5℃以上(Ti+5℃≤TR1)为条件进行辊压。因此，与第1辊的第1外周面接触的集电箔的温度(TC)也大致成为粘合剂树脂的熔融开始温度(Ti)+5℃以上的温度(Ti+5℃≤TC≈TR1)。因此，在未压缩电极层中，位于集电箔的第2表面附近的复合颗粒的粘合剂颗粒熔融，能够使活性物质颗粒经由熔融了的粘合剂树脂而可靠地附着于集电箔的第2表面。
[0011]此外，第1辊的第1外周面温度(TR1)为熔融开始温度(Ti)+25℃以下的温度(TR1≤Ti+25℃)，因此，与第1辊的第1外周面接触的集电箔的温度(TC)也大致成为粘合剂树脂的熔融开始温度(Ti)+25℃以下的温度(TC≈TR1≤Ti+25℃)。因此，在未压缩电极层中，不会发生位于集电箔的第2表面附近的复合颗粒的粘合剂颗粒熔融而成的粘合剂树脂的粘度降低而粘合力过度降低的情况，能够防止暂时附着于集电箔的第2表面的粘合剂树脂以及活性物质颗粒、即压缩过程中的电极层从集电箔的第2表面剥离并向第2辊的第2外周面附着。
[0012]进而，在上述制造方法中，在辊压工序，以第2辊的与未压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极片(1)的制造方法，该电极片(1)在具有第1表面(2A)和与上述第1表面(2A)相反的一侧的第2表面(2B)的集电箔(2)的上述第2表面(2B)上具有电极层(3)，其中，该制造方法具备辊压工序(S2)，在上述辊压工序(S2)中，对于片温度(TS)为常温的未压缩电极片(11)进行如下操作，其中，上述未压缩电极片(11)具有上述集电箔(2)和未压缩电极层(13)，上述未压缩电极层(13)形成在上述集电箔(2)的上述第2表面(2B)上，上述未压缩电极层(13)由复合颗粒(15)堆积而成，该复合颗粒(15)是在活性物质颗粒(6)结合有多个比上述活性物质颗粒(6)直径小且由粘合剂树脂(7)构成的粘合剂颗粒(17)而形成的，上述操作是指，使上述未压缩电极片(11)从具有与上述集电箔(2)的上述第1表面(2A)接触的第1外周面(110G)的第1辊(110)和具有与上述未压缩电极层(13)的电极层外表面(13U)接触的第2外周面(120G)的第2辊(120)的辊间隙(GP)通过，沿厚度方向(DT)进行压缩，并在上述辊间隙(GP)对上述未压缩电极片(11)进行加热，利用上述粘合剂树脂(7)使上述活...

【专利技术属性】
技术研发人员：大久保壮吉，上园知之，宫岛桃花，嶋崎汀，松山美由纪，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：