[发明专利]电极的制造方法有效

专利信息
申请号: 201210526285.3 申请日: 2012-12-07
公开(公告)号: CN103165858A 公开(公告)日: 2013-06-19
发明(设计)人: 中野隆彦;土屋宪司;堤修司;桥本达也 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H01M4/04 分类号: H01M4/04;B05D3/02
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 段承恩;杨光军
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 电极 制造 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及电极的制造方法,对于电池的电极,将对送出的金属箔涂布糊状的涂布材料而形成有涂膜的涂膜箔,一边送出一边通过线上的干燥装置的炉内使其干燥。 

背景技术

近年来,锂离子电池等的二次电池在例如混合动力车、电动汽车之外,还被用于便携电话和便携设备等的电源。在锂离子电池的情况下,电池的制造工序之中进行涂布工序,上述涂布工序一边利用送出装置将金属箔从卷绕成辊状的生箔(raw foil roll)呈平面状地送出,一边在涂布装置中,在由支承辊(backup roller)支持的该金属箔(集电体)上,涂布由模(die)吐出的涂布材料而形成涂布箔。接下来的工序的干燥工序,将涂布箔通过设置在涂布箔的送出路径的线上的干燥装置的炉内使其干燥。涂布材料是糊状的涂布液,上述涂布液是在涂布工序前预先将多种活性物质以及将这些活性物质彼此、和活性物质与集电体进行粘结的粘合剂树脂等在溶剂(水或有机溶剂)中混合来制作的。该涂布材料在电极为正极的情况下,作为活性物质含有正极活性物质,还含有对该正极活性物质赋予导电性的导电材料。另外,在电极为负极的情况下,作为活性物质含有负极活性物质。 

然而,在干燥工序中,如果在干燥装置的炉内使涂布箔急剧地干燥,则由于涂膜中所含有的溶剂的蒸发,在涂膜表层发生龟裂,此外在干燥中粘合剂树脂向涂膜的表层侧移动并固化,由此出现涂膜中发生偏析(迁移、migration)的问题。如果在涂膜中发生龟裂和/或迁移,则涂膜和集电体的密合力降低,在干燥工序及其以后的工序中,有涂膜和集电体剥离之虞,这样的电池在品质管理方面不能够作为制品使用。以往,作为避免上述问 题的干燥工序的一例,公开了专利文献1、2。 

图9表示说明专利文献1涉及的干燥工序的图。在专利文献1中,如图9所示,将干燥炉170分为沿着运送路径连续的3个区域(area)172、174、176,涂布工序后,一边利用运送装置将形成为集电体片120的涂膜从入口侧的第1区域172经由第2区域174向出口侧的第3区域176运送,一边以该顺序使其通过来进行干燥。涂膜首先在第1区域172,与加热器192一同通过加湿器100喷吹100℃、90%RH以上的热风后,在第2区域174喷吹120℃的热风,在最后的第3区域176喷吹150℃的热风使其干燥。 

另外,专利文献2为了使涂布了树脂液的片坯料干燥,通过预先对片坯料的表面喷吹高温的水蒸气(约100℃的饱和蒸气),将树脂液的干燥速度调整为与不引起偏析的干燥速度大致同等。 

现有技术文献 

专利文献1:日本特开2004-319117号公报 

专利文献2:日本特开平11-14250号公报 

发明内容

但是,在专利文献1、2中存在如下的问题。在专利文献1中,在干燥炉内的三个区域之中的入口侧的第1区域172,喷吹预先以90%RH以上提高了湿度的热风使涂膜含有湿气,因此在干燥装置中,除了加湿热风的加湿器100以外,还需要由水供给源对加湿器100供给水的设备。因此,干燥装置大型化,并且随着加湿器100的设置,加湿额外地花费了成本。另外,在专利文献1中,必须同时地进行在第1区域172中的热风的湿度管理、和在第2区域174与第3区域176中的相应于第1区域172内的湿度的各自的温度调整,需要温度和湿度的复杂控制,以使得处于加湿的状态的涂膜不引起偏析。 

在专利文献2中,对涂布有树脂液的片坯料喷吹高温的水蒸气,使该片坯料含有湿气,因此需要同时地进行对于加湿了的片坯料的湿度管理和在不引起偏析的干燥速度下加热的温度调整,与专利文献1同样需要温度 和湿度的复杂控制。 

本发明是为了解决上述问题完成的,其目的是提供一种电极的制造方法,该制造方法能够对于在金属箔上涂布了糊状的涂布材料的涂膜箔,抑制迁移并且效率良好地干燥,能够以低成本制造电极。 

(1)为了解决上述课题,本发明的一方式涉及的电极的制造方法,其特征在于,具有涂布工序和干燥工序,上述涂布工序对送出的金属箔涂布涂布材料形成涂膜箔,上述干燥工序是通过送出而移动的上述涂膜箔一边通过沿着送出路径的线上配置的干燥装置的干燥炉,一边通过加热使上述涂膜箔干燥的工序,上述干燥炉由在多个部位区划配置而成的多个干燥室构成,至少具有在上述干燥工序中上述涂膜箔最先通过的第1干燥室和接着上述第1干燥室通过的第2干燥室,通过在相对于沿着上述送出路径的送出方向正交的截面使上述第1干燥室的面积比上述第2干燥室的面积小,上述第1干燥室的容积变得比上述第2干燥室的容积小。 

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