电池用电极的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够通过简易的工序形成高长宽比的活性物质层且用于实现充放电容量优良的锂离子二次电池等的电池的电池用电极的技术。本发明专利技术提供了一种电池用电极的制造方法，包括：第一涂布工序，其使以线状方式喷出第一活性物质材料的第一喷嘴相对于集电体进行相对移动，以在集电体上形成多条第一线状部；第一干燥工序，其使第一线状部干燥；第二涂布工序，其使以线状方式喷出第二活性物质材料的第二喷嘴相对于集电体进行相对移动，以在集电体上的第一线状部之间形成第二线状部；以及第二干燥工序，其使第一线状部和第二线状部干燥；并且，满足关系式（1）：H1＜H2（式中，H1为第一线状部的高度，H2为第二线状部的高度）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子二次电池等的。
技术介绍
由正极、负极、电解质和隔离件等所构成的锂离子二次电池，因其分量轻、容量大并且可高速充放电，所以现在广泛普及应用于笔记本电脑和便携电话等的移动式设备以及汽车等领域中，但为了进一步的大容量化和高速充放电，有各种各样的研究正在开展之中。为了该大容量化和高速充放电，在使正极和负极分别所含有的正极活性材料和负极活性物质与电解质之间的反应达到限制速率时，由于电解质的锂离子传导率低，所以尽量使正极与负极的间隔减小并且尽量使正极和负极的电极面积增大、特别是使正极活性物质和负极活性物质与电解质之间的接触面积增大是重要的。 着眼于上述观点，例如，在专利文献I (日本特开2011-70788号公报)中公开了一种全固体电池的制造方法，该方法旨在提供实现低成本、高安全性、高能量密度-高输出的全固体电池结构，该全固体电池具有三维结构的电极，并且该电极包含具有凹凸结构的活性物质层。S卩，在上述专利文献I中公开了一种全固体电池的制造方法，其特征在于，包括第一活性物质层形成工序，该工序在基材表面上涂布含有第一活性物质的涂布液以形成具有规定凹凸图案的第一活性物质层；电解质层形成工序，该工序在前述第一活性物质层形成工序后，在前述基材表面上层叠有前述第一活性物质层而构成的层叠体的表面上涂布含有高分子电解质的涂布液，形成电解质层，所述电解质层具有与该层叠体表面的前述凹凸图案大致迎合的凹凸；以及第二活性物质层形成工序，该工序在电解质层形成工序后，在前述电解质层的表面上涂布含有第二活性物质的涂布液，形成第二活性物质层，所述第二活性物质层的与前述电解质层相接的面相反一侧的面大致平坦(参照专利文献I的权利要求I等)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2011-70788号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献I中公开的技术中，为了增大三维结构的电极的容量，需要在形成具有凹凸图案的第一活性物质层时形成具有高长宽比的图案的活性物质层并使图案间的空间狭窄。为了实现上述要求，考虑对浆状活性物质材料进行高固体含量化，但这会使生产效率变低。另外，即使采用固体含量比较少的通常的浆状活性物质材料，也会在形成相邻图案的凸部而对活性物质材料进行射出等情况下导致液体渗出，或者导致相邻图案的凸部相互接触，作为结果则无法获得具有高长宽比的图案的活性物质层。鉴于以上所述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够通过简易的工序形成高长宽比的活性物质层且用于实现充放电容量优良的锂离子二次电池等的电池的电池用电极的技术。为了解决上述课题，本专利技术人等提供了一种，其特征在于，包括第一涂布工序，该工序使以线状方式喷出第一活性物质材料的第一喷嘴相对于集电体进行相对移动，以在前述集电体上形成多条第一线状部；第一干燥工序，该工序使前 述第一线状部干燥；第二涂布工序，该工序使以线状方式喷出第二活性物质材料的第二喷嘴相对于前述集电体进行相对移动，以在前述集电体上的前述第一线状部之间形成第二线状部；第二干燥工序，该工序使前述第一线状部和前述第二线状部干燥，并且，满足关系式(I) =H1 < H2式(I)中，H1为前述第一线状部的高度，H2为前述第二线状部的高度。基于设成上述结构的本专利技术的，在用第一活性物质材料形成的多条第一线状部之间，用第二活性物质材料形成第二线状部，其中，该第二线状部高于第一线状部，通过第一线状部吸收一部分第二活性物质材料来防止其液体渗出，因此，能够不损害活性物质图案的形状或尺寸而可靠地形成高长宽比的活性物质层，能够可靠地获得用于实现充放电容量优良的锂离子二次电池等的电池的电池用电极。另外，对第一线状部而言，其与第二线状部相比低而且其电阻也低，因此，能够与例如第二线状部相比减少导电助剂的比例而增大活性物质的比例，基于此能够保持充放电特性并同时增大容量。在上述本专利技术的中，优选前述第一活性物质材料与前述第二活性物质材料相同。在本专利技术中，前述第一活性物质材料和前述第二活性物质材料既可以是相同的组成也可以是相异的组成，能够根据所需电池容量或充放电特性来进行适当选择，但基于上述结构，能够使用单一活性物质材料来形成第一线状部和第二线状部，能够以更简易的工序可靠地获得一种电池用电极，该电池用电极用于实现充放电容量优良的锂离子二次电池等电池。另外，在上述本专利技术的中，优选满足关系式(2) =W1彡W2，式(2)中，W1为前述第一线状部的宽度，W2为前述第二线状部的宽度。基于上述结构，第一线状部与第二线状部相比更加微细，通过增大第二线状部使用的第二活性物质材料的涂布量，第二线状部的表面积也增大，因此能够不损害活性物质图案的形状或尺寸而更可靠地形成高长宽比的活性物质层，能够更可靠地获得一种电池用电极以用于实现充放电容量优良的锂离子二次电池等的电池。另外，在上述本专利技术的中，优选H1低于100 y m且H2低于200 u m。基于上述结构具有如下优点第一线状部和第二线状部的电阻不会过于增大，充放电容量难以发生劣化。另外，在上述本专利技术的中，优选W1低于10011111且12低于200 u m。基于上述结构具有如下优点能够相对于第一线状部和第二线状部的宽度确保它们的高度而更可靠地实现高长宽比(7 H卜，高宽比)。基于本专利技术，能够提供一种能够通过简易的工序形成高长宽比的厚膜的活性物质层且用于实现充放电容量优良的锂离子二次电池等的电池的电池用电极的技术。附图说明图I是本专利技术的一种实施方式中所制造的锂离子二次电池的概要纵剖面图。图2是本专利技术的一种实施方式中在负极集电体10的表面上形成由第一负极活性物质材料所组成的多条第一线状部12a的结构体(负极)20的概要纵剖面图。图3是图2所示的结构体20的负极集电体10的表面上在多条第一线状部12a之间形成第二线状部12b时所获得的结构体(即，该结构体包括负极集电体10、在负极集电体 10的表面所形成的由负极活性物质所构成的第一线状部12a和第二线状部12b)22的概要纵剖面图。图4是表示本专利技术的一种实施方式中通过喷嘴分配法形成第一线状部12a的情况的示意图。图5是表示本专利技术的一种实施方式中形成第二线状部12b的情况的示意图。附图标记的说明1,201锂离子二次电池；10负极集电体；12负极活性物质层；12a第一线状部；12b第二线状部；14电解液层；16正极活性物质层；16a第一线状部；16b第二线状部；18正极集电体；20结构体；22结构体(负极)。具体实施例方式下面，通过参照附图来说明本专利技术的实施方式，但本专利技术不局限于这些。此外，在下面的说明中，对相同或者相应的部分附加了相同的标记符号，有时省略了对其重复的说明。另外，附图是用于概念性地说明本专利技术的，因此，为了便于理解，有时会根据需要以夸张或简化的尺寸、比例或者数字进行表示。在本实施方式中，针对制造图I所示结构的锂离子二次电池的情况说明本专利技术。图I是本实施方式中所制造的锂离子二次电池的概要纵剖面图。另外，图2是在负极集电体10的表面上形成由第一负极活性物质材料所组成的第一线状部12a时所获得的结构体(即，该结构体包括负极集电体10、在负极集电体10的表面所形成的由负极活性物质所构成的第一线状部12a) 20的概要纵剖面图。进而，图3是图2所示的结构体的负极集电体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池用电极的制造方法，其特征在于，包括：第一涂布工序，该工序使以线状方式喷出第一活性物质材料的第一喷嘴相对于集电体进行相对移动，以在所述集电体上形成多条第一线状部；第一干燥工序，该工序使所述第一线状部干燥；第二涂布工序，该工序使以线状方式喷出第二活性物质材料的第二喷嘴相对于所述集电体进行相对移动，以在所述集电体上的所述第一线状部之间形成第二线状部；以及第二干燥工序，该工序使所述第一线状部和所述第二线状部干燥，并且，满足关系式（1）：H1＜H2式（1）中，H1为所述第一线状部的高度，H2为所述第二线状部的高度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平松贤太，真田雅和，
申请(专利权)人：大日本网屏制造株式会社，
类型：发明
国别省市：