电极的制造方法和电极制造装置制造方法及图纸

本公开提供电极的制造方法和电极制造装置。通过将活性物质粒子、粘合剂和分散介质混合而调制浆料。通过将浆料涂布于基材的表面而形成第1涂膜。通过将第1涂膜干燥而形成第2涂膜。通过对第2涂膜的表面按压凸模而在该表面形成凹部。通过在凹部的形成后将第2涂膜干燥而形成活性物质层。在第2涂膜中，固相、液相和气相形成钟摆状态或索带状态。气相形成钟摆状态或索带状态。气相形成钟摆状态或索带状态。

【技术实现步骤摘要】
电极的制造方法和电极制造装置


[0001]本公开涉及电极的制造方法和电极制造装置。

技术介绍

[0002]日本特开2015
‑
138619号公报公开了在将具有凹凸图案的模具按压于负极活性物质合剂层之前，向负极活性物质合剂层的表面喷雾溶剂。

技术实现思路

[0003]已提出在活性物质层的表面形成凹部的方案。期待凹部例如作为电解液的浸透路径、气体的排出路径等发挥作用。
[0004]活性物质层可通过浆料的涂布而形成。即、通过将活性物质粒子、粘合剂和分散介质混合而调制浆料。通过在基材的表面涂布浆料而形成涂膜。通过将涂膜干燥而形成活性物质层。
[0005]凹部可通过模压加工而形成。即、通过将凸模按压于干燥后的活性物质层的表面而形成凹部。在干燥后的活性物质层中，存在固体材料(活性物质粒子等)的流动性低的倾向。因此，在凹部的底部，通过固体材料被压缩，密度会局部上升。通过在活性物质层中产生密度偏差，例如可以设想电极反应变得不均匀等不良情况。
[0006]例如，通过对干燥后的活性物质层的表面再喷雾液体(分散介质)，能够在活性物质层的表层对固体材料赋予流动性。由此，期待降低由模压加工引起的密度偏差。但是，在脱模性方面还有改善的空间。即、由于固体材料湿润会产生附着力。固体材料有可能附着在凸模上，从而无法形成期望的凹部。另外，认为再喷雾的液体不会浸透到活性物质层的深层。在活性物质层的深层中，依然有可能由于固体材料的流动性低而无法消除密度偏差。
[0007]本公开的目的是提供一种附带凹部的电极的制造方法。
[0008]以下，对本公开的技术构成和作用效果进行说明。但本说明书的作用机制包括推定。作用机制不限定本公开的技术范围。
[0009]1.一种电极的制造方法，包括下述(a)～(e)。
[0010](a)通过将活性物质粒子、粘合剂和分散介质混合，调制浆料。
[0011](b)通过将浆料涂布于基材的表面，形成第1涂膜。
[0012](c)通过将第1涂膜干燥，形成第2涂膜。
[0013](d)通过将凸模按压于第2涂膜的表面，在表面形成凹部。
[0014](e)通过在凹部的形成后将第2涂膜干燥，形成活性物质层。
[0015]在第2涂膜中，固相、液相和气相形成钟摆状态或索带状态。
[0016]通过将涂布在基材上的浆料(涂膜)干燥，液相(分散介质)减少，产生气相(气泡、空隙)。最终涂膜成为干燥状态(固相和气相)。
[0017]图1是表示涂膜的干燥过程的概念图。
[0018]涂膜经过“浆料状态(slurry state)”、“毛细管状态(capillary state)”、“索带
状态(funicular state)”和“钟摆状态(pendular state)”而到达“干燥状态(dry state)”。干燥状态的分类在C.E.CAPES著“Particle Size Enlargement”(Elsevier Scientific Publishing Company刊，1980年)中有详细记载。在各状态下，固相(活性物质粒子)、液相(分散介质)和气相(气体)的关系不同。
[0019]“浆料状态”由固相(活性物质粒子1)和液相(分散介质2)构成。气相(气体3)实质不存在。固相(活性物质粒子1)悬浮于液相(分散介质2)中。固相分散于液相中，不连续。
[0020]“毛细管状态”表示液相从浆料状态减少的状态。毛细管状态由固相、液相和气相(气体3)构成。固相被液相覆盖。液相在固相的周围连续。气相与液相接触。气相与固相不接触。
[0021]“索带状态”是液相从毛细管状态进一步减少的状态。索带状态由固相、液相和气相构成。液相在固相的周围连续。固相的一部分与气相接触。
[0022]“钟摆状态”是液相从索带状态进一步减少的状态。钟摆状态由固相、液相和气相构成。液相不连续。液相将固相彼此交联。气相接触固相和液相这两者。
[0023]“干燥状态”由固相和气相构成。液相实质不存在。
[0024]根据本公开的新见解，通过涂膜为钟摆状态或索带状态，在模压加工时，能够兼具脱模性和流动性。即、处于钟摆状态或索带状态的涂膜难以附着在凸模上，并且具有难以产生密度偏差的倾向。认为这是因为处于钟摆状态或索带状态的涂膜附着力小，并且能够整体一体地流动。
[0025]另一方面，例如当涂膜处于毛细管状态时，存在涂膜容易附着于凸模的倾向。例如当涂膜处于干燥状态时，存在密度偏差增大的倾向。
[0026]2.浆料以质量分率计例如可以具有50～65％的固体成分率。第2涂膜以质量分率计例如可以具有70～99％的固体成分率。
[0027]在固体成分率为50～65％时，具有容易形成浆料状态的倾向。在固体成分率为70～99％时，具有容易形成钟摆状态或索带状态的倾向。
[0028]3.活性物质粒子例如可以包含正极活性物质。浆料以质量分率计例如可以具有55～65％的固体成分率。第2涂膜以质量分率计例如可以具有80～99％的固体成分率。
[0029]活性物质粒子为正极活性物质粒子的情况下，在固体成分率为55～65％时具有容易形成浆料状态的倾向。在固体成分率为80～99％时具有容易形成钟摆状态或索带状态的倾向。
[0030]4.活性物质粒子例如可以包含负极活性物质。浆料以质量分率计例如可以具有50～60％的固体成分率。第2涂膜以质量分率计例如可以具有70～99％的固体成分率。
[0031]活性物质粒子为负极活性物质粒子的情况下，在固体成分率为50～60％时具有容易形成浆料状态的倾向。在固体成分率为70～99％时具有容易形成钟摆状态或索带状态的倾向。
[0032]5.在俯视时，第2涂膜可以具有长边方向和短边方向。在短边方向上，可以在第2涂膜的端部形成液体垂落部。可以以液体垂落部的至少一部分不与凸模接触的方式使凸模被按压于第2涂膜。
[0033]例如，也可以考虑不经过浆料状态，从一开始就调制钟摆状态或索带状态的涂料。该涂料例如可以是湿润粉粒体(湿润粉体或湿润颗粒)。颗粒也被称为造粒体。颗粒可以通
过对粉体实施造粒操作而形成。
[0034]浆料可具有高的流动性。在由浆料形成的涂膜中，会在其端部形成液体垂落部。在液体垂落部，涂膜向外侧倾斜。
[0035]湿润粉粒体与浆料相比流动性低。在由湿润粉粒体形成的涂膜中，存在端部难以倾斜的倾向。如果对端部不具有倾斜部的涂膜实施模压加工，则会使凹部形成直到涂膜的前端附近。通过直到前端附近而形成凹部，涂膜在端部有可能剥离或崩落。
[0036]在液体垂落部，随着朝向外侧，涂膜的厚度逐渐减小。因此，能够以凸模在涂膜的中央部与涂膜接触、并且凸模在涂膜的端部(液体垂落部)不与涂膜接触的方式进行模压加工。通过在涂膜的端部(液体垂落部)不形成凹部，期待减少涂膜的端部的涂膜的脱离、崩落等。
[0037]6.电极的制造方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极的制造方法，包括：(a)通过将活性物质粒子、粘合剂和分散介质混合，调制浆料；(b)通过将所述浆料涂布于基材的表面，形成第1涂膜；(c)通过将所述第1涂膜干燥，形成第2涂膜；(d)通过将凸模按压于所述第2涂膜的表面，在所述表面形成凹部；以及(e)通过在所述凹部的形成后将所述第2涂膜干燥，形成活性物质层，在所述第2涂膜中，固相、液相和气相形成钟摆状态或索带状态。2.根据权利要求1所述的电极的制造方法，所述浆料以质量分率计具有50～65％的固体成分率，所述第2涂膜以质量分率计具有70～99％的固体成分率。3.根据权利要求1或2所述的电极的制造方法，所述活性物质粒子包含正极活性物质，所述浆料以质量分率计具有55～65％的固体成分率，所述第2涂膜以质量分率计具有80～99％的固体成分率。4.根据权利要求1或2所述的电极的制造方法，所述活性物质粒子包含负极活性物质，所述浆料以质量分率计具有50～60％的固体成分率，所述第2涂膜以质量分率计具有70～99％的固体成分率。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电极的制造方法，在俯视时，所述第2涂膜具有长边方向和短边方向，在所述短边方向上，在所述第2涂膜的端部形成液体垂落部，以所述液体垂落部的至少一部分不与所述凸模接触的方式使所述凸模被按压于所述第2涂膜。6.根据权利要求1～5中任一项所述的电极的制造方法，还包括(f...

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