电极的制造方法及电极制造装置制造方法及图纸

制备包含活性物质粉体和粘合剂的颗粒。颗粒被向辊的表面供给。颗粒带电。通过辊的旋转，颗粒被从第1区域向第2区域运送。通过在第2区域与第3区域之间形成第1电场，颗粒从第2区域朝向第3区域飞行。通过在第3区域与基材之间形成第2电场，颗粒从第3区域朝向基材飞行。颗粒从第3区域朝向基材飞行。颗粒从第3区域朝向基材飞行。

【技术实现步骤摘要】
电极的制造方法及电极制造装置


[0001]本公开涉及电极的制造方法及电极制造装置。

技术介绍

[0002]日本特开2020
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149862号公报公开了一种电极片的制造方法。

技术实现思路

[0003]电极包含基材和活性物质层。活性物质层能够通过粉体(电极材料)涂装于基材的表面来形成。
[0004]曾提出了通过静电涂装来制造电极的方法。根据静电涂装，能够期待形成具有均质的组成的活性物质层。进而，为了提高生产率，可考虑通过卷对卷(roll
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to
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roll)方式来进行静电涂装。
[0005]为了将卷对卷方式应用于静电涂装，例如可考虑使用磁辊。即，通过磁力，粉体向磁辊的表面吸附。基材被支承辊支承。在磁辊与支承辊之间的间隙(gap)形成电场。静电力作用于电场中的粉体。以使得静电力胜于磁力的方式调整电场强度。通过静电力，粉体从磁辊脱离。粉体朝向基材飞行。粉体向基材附着。由此，能够形成活性物质层。即，能够制造电极。通过辊的旋转，能够连续地制造电极。
[0006]在电极材料不具有磁性的情况下，能够使用磁性载体(磁性粒子)。即，通过电极材料和磁性粒子混合，电极材料附着于磁性粒子。通过磁力，磁性粒子吸附于磁辊。由此，电极材料能够被担载于磁辊。
[0007]但是，电极材料与磁性粒子之间的附着力具有偏差大的倾向。在附着力过度地大的情况下，即使静电力作用，有时电极材料也没有从磁性粒子脱离。其结果，有产生涂装不均匀的可能性。
[0008]本公开的目的是降低涂装不均匀。
[0009]以下，说明本公开的技术构成及作用效果。但是，本说明书中的作用机理包含推定。作用机理不限定本公开的技术范围。
[0010]1.电极的制造方法包含下述(a)～(f)步骤。
[0011](a)制备包含活性物质粉体和粘合剂的颗粒。
[0012](b)将颗粒向辊的表面供给。
[0013](c)使颗粒带电。
[0014](d)通过辊的旋转，将颗粒从第1区域向第2区域运送。
[0015](e)通过在第2区域与第3区域之间形成第1电场，使颗粒从第2区域朝向第3区域飞行。
[0016](f)通过在第3区域与基材之间形成第2电场，使颗粒从第3区域朝向基材飞行。
[0017]在铅垂方向上，第2区域处于比第1区域低的位置。在与铅垂方向交叉的方向上，第3区域与第2区域分离开。在铅垂方向上，基材处于比第3区域低的位置。通过颗粒向基材附
着，形成活性物质层。
[0018]在不依靠磁力而运送粉体(电极材料)的情况下，难以在抗拒重力的方向上运送粉体。这是因为：粉体可能因重力而从辊落下。因此，在不依靠磁力而运送粉体的情况下，在铅垂方向上，会从高的位置向低的位置运送粉体。
[0019]图1是示出第1参考方式中的电极制造装置的概念图。在第1参考方式中，在铅垂方向(Z轴方向)上，粉体被从高的位置向低的位置运送。而且，在第1参考方式中，向铅垂下方进行静电涂装(粉体的飞行)。
[0020]在铅垂方向上，支承辊212与供给辊211相邻。支承辊212处于比供给辊211低的位置。供给辊211将粉体1向供给辊211与支承辊212之间的间隙运送。支承辊212将基材13向供给辊211与支承辊212之间的间隙运送。在供给辊211与支承辊212之间的间隙进行静电涂装。但是，在粉体1到达供给辊211与支承辊212之间的间隙之前，粉体1可能因重力而从供给辊211落下。因此，可以认为在第1参考方式中会产生涂装不均匀、成品率损失。
[0021]图2是示出第2参考方式中的电极制造装置的概念图。在第2参考方式中也是在铅垂方向(Z轴方向)上从高的位置向低的位置运送粉体。而且，在第2参考方式中，在水平方向(X轴方向)上进行静电涂装(粉体的飞行)。
[0022]供给辊221运送粉体1。粉体1在难以因重力而落下的范围中被运送。在水平方向上，支承辊222与供给辊221相邻。在供给辊221与支承辊222之间的间隙进行静电涂装。但是，到达了基材13的粉体1的一部分可能不能够附着于基材13而因重力而落下。因此，可以认为在第2参考方式中也会产生涂装不均匀、成品率损失。
[0023]图3是示出本实施方式中的电极制造装置的概念图。本公开中的涂料是颗粒11。颗粒11能够通过粉体被造粒而制备。颗粒11也可被称为“造粒体”。通常的粉体，由于流动性低，因此具有在运送中容易引起粒子凝聚的倾向。若发生粒子凝聚，则具有即使静电力进行作用也难以飞行的倾向。颗粒11能够具有比粉体高的流动性。能够期待颗粒11通过静电力而容易飞行。
[0024]在本公开中，进行2个阶段的静电涂装(粉体的飞行)。第1辊110运送颗粒11。颗粒11被从第1区域R1向第2区域R2运送。颗粒11在难以因重力而落下的范围中被运送。因此，能够降低静电涂装前的、由重力引起的颗粒11的落下。即，能够降低成品率损失。
[0025]图4是示出本实施方式中的静电涂装的概念图。在与铅垂方向交叉的方向上，第3区域R3与第2区域R2分离开。在与铅垂方向交叉的方向上，进行第1静电涂装。即，通过在第2区域R2与第3区域R3之间形成第1电场E1，第1静电力F1作用于颗粒11。通过第1静电力F1，颗粒11从第2区域R2朝向第3区域R3飞行。
[0026]而且，在铅垂方向上进行第2静电涂装。即，通过在第3区域R3与基材13之间形成第2电场E2，第2静电力F2作用于移动到第3区域R3的颗粒11。通过第2静电力F2，颗粒11从第3区域R3朝向基材13飞行。除了第2静电力F2以外，重力F3也作用于飞行中的颗粒11。这是因为：在铅垂方向上，基材13处于比第3区域R3低的位置。通过第2静电力F2与重力F3的合力作用于飞行中的颗粒11，能够期待颗粒11牢固地附着于基材13。通过以上的作用的相辅相成，在本公开中能够期待降低涂装不均匀。
[0027]2.颗粒可以以质量分率计具有例如70～100％的固形分率。
[0028]“固形分率”表示溶剂以外的成分相对于混合物整体的质量分率。颗粒通过活性物
质粉体及粘合剂被造粒而制备。颗粒可以是干燥状态。颗粒也可以是湿润状态。即，颗粒也可以包含溶剂(液体)。但是，颗粒与浆料(粒子分散液)不同。在颗粒中，溶剂形成了液滴。在颗粒中，溶剂(液体)分散于粉粒体(固体)中。另一方面，在浆料中，溶剂是分散介质。在浆料中，粉粒体(固体)分散于溶剂(液体)中。浆料能够具有例如60％以下的固形分率。
[0029]以往，一般通过浆料的涂布来制造电极。但是，在以往的方法中，会使用大量的溶剂。在本公开中，能够降低溶剂的使用量。通过减少溶剂，例如能够期待制造成本及环境负荷的降低。
[0030]3.颗粒可以具有例如100～200μm的D50。
[0031]通过颗粒具有100～200μm的D50，例如能够期待颗粒显示适宜的流动性。
[0032]4.颗粒可以具有例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极的制造方法，包含以下步骤：(a)制备包含活性物质粉体和粘合剂的颗粒；(b)将所述颗粒向辊的表面供给；(c)使所述颗粒带电；(d)通过所述辊的旋转，将所述颗粒从第1区域向第2区域运送；(e)通过在所述第2区域与所述第3区域之间形成第1电场，使所述颗粒从所述第2区域朝向所述第3区域飞行；以及(f)通过在所述第3区域与基材之间形成第2电场，使所述颗粒从所述第3区域朝向所述基材飞行，在铅垂方向上，所述第2区域处于比所述第1区域低的位置，在与所述铅垂方向交叉的方向上，所述第3区域与所述第2区域分离开，在所述铅垂方向上，所述基材处于比所述第3区域低的位置，通过所述颗粒向所述基材附着，形成活性物质层。2.根据权利要求1所述的电极的制造方法，所述颗粒以质量分率计具有70～100％的固形分率。3.根据权利要求1或2所述的电极的制造方法，所述颗粒具有100～200μm的D50。4.根据权利要求1～3的任一项所述的电极的制造方法，所述颗粒具有50
°
以下的休止角。5.根据权利要求1～4的任一项所述的电极的制造方法，所述第1电场具有第1电场强度，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：上薗知之，小田桃香，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：