[发明专利]涂敷方法和涂敷装置

说明书

技术领域

本发明涉及涂敷方法和涂敷装置。详细地说，涉及将电极材料糊涂敷在长条状的集电体上在该集电体的长度方向上形成规定宽度的涂膜的涂敷方法和涂敷装置。

背景技术

锂二次电池等的二次电池作为车辆搭载用电源或个人电脑、便携式终端等的电源其重要性在提高。尤其是轻量且可得到高能量密度的锂二次电池，被期待作为优选用作为车辆搭载用高输出功率电源的电池。在锂二次电池的一个典型的构成中，具备在导电性构件（电极集电体）上形成有能够可逆地吸藏和释放锂离子的材料（电极活性物质）的构成的电极。例如，作为正极中所使用的正极活性物质，可列举包含锂和一种或两种以上的过渡金属元素作为构成金属元素的氧化物。另外，作为正极中所使用的电极集电体（以下也称为“正极集电体”。），可列举将铝或铝合金作为主体的长条片状的构件。这样的电池用电极，例如通过调制使活性物质在适当的溶剂（例如水）中分散并混炼而成的活性物质糊，在集电体上涂敷该活性物质糊并使其干燥而制造。

作为将这样的活性物质糊涂敷在长条状的集电体上的涂敷装置，例如可使用模具（die）型涂敷装置。模具型涂敷装置，如图1所示，具有排出喷嘴1，在该排出喷嘴1内设置有用于使从外部供给的糊沿宽度方向扩展的歧管（贮液）、和从该歧管挤出糊的唇开口部2。从外部供给的糊通过排出喷嘴1的歧管沿宽度方向扩展、并从唇开口部2挤出，由此涂敷在集电体3上。此时，通过使排出喷嘴1和集电体3保持规定的间隔地相对移动，在集电体3的表面在该集电体的长度方向形成规定宽度W的涂膜4。作为与该种糊的粘度测定相关的技术文献，可列举专利文献1～7。

在先技术文献

专利文献1：日本国专利申请公开第2009-187819号公报

专利文献2:日本国专利申请公开第昭62-194441号公报

专利文献3:日本国专利申请公开第平06-074887号公报

专利文献4:日本国专利申请公开第平06-094593号公报

专利文献5:日本国专利申请公开第昭64-026124号公报

专利文献6:日本国专利申请公开第2000-348710号公报

专利文献7:日本国专利申请公开第2005-243581号公报

发明内容

然而，虽然如上述那样正极和负极通常通过将电池材料糊涂敷在集电体上而形成，但是例如如图2所示，在车辆驱动用电池中，在一枚长条状集电体的长度方向上以规定的间隔形成（条状涂敷）3列涂膜（电极层），在该涂膜的中央部以及涂膜之间，分别形成狭缝A～E。然后，在该狭缝A～E切断长条状的集电体，分别制造6枚片状电极。在涂膜（电极层）4的未涂敷部分7焊接有电极引线端子，以与电极端子电连接。在这样的情况下，适当地设置形成狭缝A～E的切断区域和涂膜4的未涂敷部分7对改善成品率很重要，因此，要求均匀地形成涂膜4的横向的宽度W。

然而，在利用上述这样的涂敷装置制造电池用电极时，存在在装置工作中涂膜4的横向的宽度W变动而无法形成均匀的涂敷宽度的涂膜4这样的问题。本发明是鉴于该点而提出的，其主要目的是提供一种抑制涂膜的横向的宽度的变动、从而能够形成均匀的涂敷宽度的涂膜的涂敷方法。另外，另一目的是提供一种能够容易且切实地实施上述优异的涂敷方法的涂敷装置。

本申请发明人针对装置工作中涂膜4的横向的宽度W变动的原因进行了专心研究，得到了以下的见解。

即，电池材料糊根据涂敷时的环境（温度、湿度等），其状态经常变化，产生些许粘度变动。在此，如图3所示，在糊粘度比较低的情况下，从唇开口部2排出的糊5向唇开口部的宽度方向的外侧流动，在排出喷嘴1与集电体3的间隙产生液体扩展6。与此相对，如图4所示，在糊粘度比较高的情况下，从唇开口部2排出的糊5难以向唇开口部2的宽度方向的外侧流动，从而抑制了在上述间隙的液体扩展6。这样的液体扩展长度L的大小会成为涂膜4的涂敷宽度变动的主要因素。

本申请发明人发现，即使如上所述糊的粘度在装置工作中变动，也能够通过进行将在排出喷嘴1与集电体3的间隙产生的液体扩展6（液体扩展长度L）保持为一定的控制，具体地说进行根据糊粘度来变更排出喷嘴1与集电体3的间隙的大小H的控制，从而防止因装置工作中的糊的粘度变化而导致涂敷宽度的变动，从而完成了本发明。