二次电池的制造方法和二次电池的制造装置制造方法及图纸

技术编号:39498814 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-24 11:28
本发明专利技术提供用于抑制极板比表面积的偏差、确保电池性能的均匀性的二次电池的制造方法。在形成二次电池的极板的电极片的制造时实行下述工序:在构成集电体的基材上涂布包含电极活性物质的电极复合材料的工序;以及将涂布在该基材上的电极复合材料干燥的工序。另外,在将涂布在基材上的电极复合材料干燥的工序之前的制造过程中取得该电极复合材料中所包含的电极活性物质的比表面积。进而,将该取得的电极活性物质的比表面积作为取得比表面积,并且将涂布在基材上的电极复合材料形成极板的状态下的电极活性物质的比表面积作为极板比表面积。通过根据该取得比表面积对电极复合材料的干燥条件进行设定,从而调整该干燥后的极板比表面积。板比表面积。板比表面积。

【技术实现步骤摘要】
二次电池的制造方法和二次电池的制造装置


[0001]本专利技术涉及二次电池的制造方法和二次电池的制造装置。

技术介绍

[0002]以往,例如在锂离子二次电池等二次电池中,有时通过在构成集电体的基材上涂布包含电极活性物质的电极复合材料而形成其极板。进而,在这样的二次电池中,该电极复合材料中所包含的电极活性物质的比表面积对其电池性能影响较大。考虑这一点,例如在专利文献1中,关于构成负极的电极活性物质,记载了其优选比表面积的范围。例如,专利文献2中记载了其前体的烧制温度与电极活性物质的比表面积的关系。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本特开2005

19094号公报专利文献2:日本特开平9

175825号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的课题
[0004]另外,关于作为电极复合材料的原材料的电极活性物质,其比表面积的偏差通常容许在预先设定的公差的范围内。但是,在考虑电池性能的均匀性的情况下,将涂布在基材上的电极复合材料形成电极板的状态下的电极活性物质的比表面积作为极板比表面积时,优选该极板比表面积的偏差更小。用于解决课题的手段
[0005]根据本公开的一个方面的二次电池的制造方法,具备在构成集电体的基材上涂布包含电极活性物质的电极复合材料的工序、以及将该涂布后的电极复合材料干燥的工序,其中,在将上述电极复合材料干燥的工序之前的制造过程中,取得上述电极活性物质的比表面积,并且将上述取得的上述电极活性物质的比表面积作为取得比表面积,将涂布在上述基材上的上述电极复合材料形成极板的状态下的上述电极活性物质的比表面积作为极板比表面积,通过根据上述取得比表面积设定上述电极复合材料的干燥条件,从而对上述干燥后的上述极板比表面积进行调整。
[0006]上述二次电池的制造方法中,可以将上述电极复合材料的干燥温度作为上述干燥条件,上述取得比表面积越小,则设定越高的上述干燥温度。
[0007]上述二次电池的制造方法中,可以将上述电极复合材料的干燥时间作为上述干燥条件,上述取得比表面积越小,则设定越长的上述干燥时间。
[0008]上述二次电池的制造方法中,可以基于根据上述干燥条件而变化的上述极板比表面积的变化量,对上述干燥条件进行设定,以便校正上述取得比表面积与预先设定的标准比表面积之差。
[0009]上述二次电池的制造方法可以进一步具备对上述电极复合材料的原材料进行调
合的工序、以及将上述调合后的上述电极复合材料进行混炼的工序,将上述混炼后的上述电极复合材料涂布至上述基材上,对于上述调合前的上述电极活性物质,将上述取得的上述比表面积作为上述取得比表面积。
[0010]根据本公开的另一方面的二次电池的制造装置,其是在构成集电体的基材上涂布包含电极活性物质的电极复合材料、并且将该涂布后的电极复合材料干燥的二次电池的制造装置,其中,将在将上述电极复合材料干燥之前的制造过程中取得的上述电极活性物质的比表面积作为取得比表面积,将涂布在上述基材上的上述电极复合材料形成极板的状态下的上述电极活性物质的比表面积作为极板比表面积,该制造装置具备:取得比表面积输入部,受理上述取得比表面积的输入;以及干燥条件运算部,根据上述输入的上述取得比表面积运算上述电极复合材料的干燥条件,以便调整上述干燥后的上述极板比表面积。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本专利技术,能够抑制极板比表面积的偏差、确保电池性能的均匀性。
附图说明
[0013]图1是二次电池的立体图。图2是电极体的分解图。图3是二次电池的侧视图。图4是示出形成二次电池的极板的电极片的制造工序的流程图。图5是示出电极片的制造过程与电极活性物质的比表面积的关系的图。图6是涂布在基材上的电极复合材料干燥之前的状态图。图7是涂布在基材上的电极复合材料干燥之后的状态图。图8是示出压制后的极板比表面积与电池性能的关系的图。图9是示出根据电极活性物质的取得比表面积设定干燥条件的处理过程的流程图。图10是示出通过干燥产生的极板比表面积的变化量与干燥温度的关系的图。图11是通过根据取得比表面积设定干燥条件而对干燥后的极板比表面积进行调整的方法的说明图。图12是示出取得比表面积与标准比表面积之差、极板比表面积的干燥时目标变化量、以及作为干燥条件设定的干燥温度的关系的表。图13是干燥条件设定装置的示意性构成图。图14是示出利用干燥条件设定装置设定干燥温度的处理过程的流程图。图15是示出根据取得比表面积设定干燥温度的另一例的说明图。图16是另一例的干燥条件设定装置的示意性构成图。图17是示出通过干燥产生的极板比表面积的变化量与干燥时间的关系的说明图。图18是根据取得比表面积设定干燥时间的说明图。图19是另一例的干燥条件设定装置的示意性构成图。图20是示出根据取得比表面积设定干燥条件的另一例的说明图。
具体实施方式
[0014]以下根据附图对二次电池的制造方法所涉及的一个实施方式进行说明。如图1所示,二次电池1具备将正极3、负极4以及隔片5一体化而成的电极体10、以及收纳该电极体10的壳体20。本实施方式的二次电池1具有作为使未图示的非水性的电解液含浸在该壳体20内的电极体10中的锂离子二次电池的构成。
[0015]若详细说明,则在本实施方式的二次电池1中,正极3、负极4以及隔片5具有片状的外形并进行层积。通过将这些正极3、负极4以及隔片5的层积体进行卷绕,在正极3与负极4之间夹入隔片5的状态下,形成正负电极与隔片5在其径向上交替排列的电极体10。
[0016]另外,本实施方式的壳体20具备扁平的大致四方体箱形的壳体主体21、以及将该壳体主体21的开口端21x封闭的盖部件22。本实施方式的电极体10具有与该壳体20的箱形形状相对应的扁平的外形。
[0017]若进一步详细说明,则如图2所示,本实施方式的二次电池1中,正极3和负极4分别包含电极片35。电极片35包含具有片状外形的集电体31、以及层积在该集电体31上的电极活性物质层32。
[0018]具体地说,关于正极3用的电极片35P,在构成该正极集电体31P的以铝等作为材料的基材36P上涂布包含作为正极活性物质的锂过渡金属氧化物的复合材料糊剂37P。另外,关于负极4用的电极片35N,在构成该负极集电体31N的以铜等作为材料的基材36N上涂布包含作为负极活性物质的碳系材料的复合材料糊剂37N。进而,在这些复合材料糊剂37P,37N中分别包含粘结材料。本实施方式的二次电池1中,通过将这些复合材料糊剂37P,37N干燥,在正负电极片35P,35N上分别形成与之对应的正极活性物质层32P和负极活性物质层32N。
[0019]进而,在本实施方式的二次电池1中,这些正负电极片35P,35N分别被整形为带状。本实施方式的电极体10中,夹着隔片5进行层积的正负电极片35P,35N绕着在该带形状的宽度方向(图2中的左右方向)延伸的卷绕轴L进行卷绕。
[0020]另外,在图2中,隔片5和各电极片35以构成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池的制造方法,其具备在构成集电体的基材上涂布包含电极活性物质的电极复合材料的工序、以及将该涂布后的电极复合材料干燥的工序,其中,在将所述电极复合材料干燥的工序之前的制造过程中,取得所述电极活性物质的比表面积,并且将取得的所述电极活性物质的比表面积作为取得比表面积,将涂布在所述基材上的所述电极复合材料形成极板的状态下的所述电极活性物质的比表面积作为极板比表面积,通过根据所述取得比表面积设定所述电极复合材料的干燥条件,从而对干燥后的所述极板比表面积进行调整。2.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法,其中,将所述电极复合材料的干燥温度作为所述干燥条件,所述取得比表面积越小,则设定越高的所述干燥温度。3.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法,其中,将所述电极复合材料的干燥时间作为所述干燥条件,所述取得比表面积越小,则设定越长的所述干燥时间。4.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法,其中,基于根据所述干燥条件而变化的所述极板比表面积的变化量,对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中克弥池田博昭
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社泰星能源解决方案有限公司
类型:发明
国别省市:

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