[发明专利]干式电极制造

说明书

本发明涉及一种用于干式制造电极的工艺，所述工艺包括步骤：(1)提供基底，(2)将底漆材料分配到基底上以便在基底上提供底漆层，(3a)将电极材料分配到底漆层上并且(3b)借助压力和/或温度附接所述电极材料以便提供电极材料层。

技术领域

本发明涉及一种用于干式制造电极的工艺。

背景技术

现有技术的锂离子电池的电极通过用活性材料浆体湿式涂覆传导性基底制造。也研究了通过用活性材料干式涂覆具有底漆层的基底以制备电极。然而必要的是为基底涂覆底漆层以确保干式涂覆的活性材料的附着性。底漆层附加地改善了传导性和基底与活性材料之间的电阻特性并且进一步还充当着基底的保护屏障。

底漆层包括传导性的碳材料、例如石墨和碳黑。底漆层在单独的工艺中通过用浆体湿式涂覆基底制备，所述浆体包括底漆材料、溶剂和粘合剂。具有底漆层的基底的制备由US 6,627,252 B1已知。

然而，具有底漆层的基底的制备需要附加的、单独的工艺步骤，所述工艺步骤不能与接下来的活性材料的干式涂覆步骤兼容，因此使得难以集成两个工艺步骤并且底漆层需要单独地制备。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于制备具有薄底漆层的电极的改善的工艺，所述工艺在时间和成本方面更高效、更环境友好、需要更少的空间和更少的工艺步骤并且能够被集成到用于干式涂覆活性材料的设备中。

发明内容

该技术问题已经令人惊讶地通过按照本发明的用于干式制造电极的工艺解决，所述工艺包括步骤：

(1)提供基底，

(2)将底漆材料分配到基底上以便在基底上提供底漆层，

(3a)将电极材料分配到底漆层上并且

(3b)借助压力和/或温度附接所述电极材料以便提供电极材料层。

已经令人惊讶地发现，可以通过将底漆材料分配到基底上形成底漆层。这个新工艺步骤尤其不需要首先制备底漆材料、粘合剂和溶剂的浆体并且随即将所述浆体施加在基底板的一个表面上、通过加热干燥浆体并且随即在基底板的第二表面上重复这些步骤。

本发明的工艺允许将涂覆底漆材料和涂覆活性材料的步骤包含在一个工艺单元中。现有技术的工艺附加地需要将具有底漆层的基底卷起以运输至不同的工艺设备中并且接下来展开。因此，本发明的工艺更高效。进一步地，本发明的工艺更环境友好，因为没有使用潜在有害的溶剂、例如丙酮或者N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。

在其它的实施方式中，本发明涉及一种能够通过本发明的工艺获得的电极。

在另外的实施方式中，本发明涉及一种能量存储设备，其包括能够通过本发明的工艺获得的电极。

附图说明

图1示出本发明的一种实施方式。基底板(10)沿箭头方向移动经过不同的步骤。首先，通过从电容器极板(18)的静电沉积使底漆材料(20)沉积在第一基底表面(12)上，以形成第一底漆层(22)。基底通过转向辊(30)被转向并且接下来使底漆材料沉积在第二基底表面(14)上，以形成第二底漆层(24)。随即通过两对压光辊(32)将电极材料(40)同时地分配到并且附接到/纤维化到第一和第二底漆层(22、24)上。可选地，电极材料层(40)还通过一对附加的反向旋转的压光辊(34)压紧。

在图2中，通过从电容器极板(18)的静电沉积使底漆材料(20)沉积在第一基底表面(12)上并且随即通过一对压光辊(36)压紧，以形成第一底漆层(22)。基底通过转向辊(30)被转向并且接下来使底漆材料(20)沉积在第二基底表面(14)上，并且随即通过一对压光辊(36)压紧，以形成第二底漆层(24)。随即通过两对压光辊(32)将电极材料(40)同时地分配到并且附接到/纤维化到第一和第二底漆层(22、24)上。可选地，电极材料层(40)还通过一对附加的反向旋转的压光辊(34)压紧。