CN102956865A - 电池用电极的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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）。

Description

电池用电极的制造方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子二次电池等的电池用电极的制造方法。
背景技术
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1（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。
即，在上述专利文献1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1的权利要求1等）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-70788号公报
发明内容
但是，在上述专利文献1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，本发明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，本发明人等提供了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（1）：H1＜H2
式（1）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发明的电池用电极的制造方法，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。
在上述本发明的电池用电极的制造方法中，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。
在本发明中，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，在上述本发明的电池用电极的制造方法中，优选满足关系式（2）：W1≤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，在上述本发明的电池用电极的制造方法中，优选H1低于100μm且H2低于200μm。
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，在上述本发明的电池用电极的制造方法中，优选W1低于100μm且W2低于200μm。
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（アスペクト，高宽比）。
基于本发明，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1是本发明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是本发明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是表示本发明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是表示本发明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）。
具体实施方式
下面，通过参照附图来说明本发明电池用电极的制造方法的实施方式，但本发明不局限于这些。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发明的，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1所示结构的锂离子二次电池的情况说明本发明。图1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。
本实施方式的锂离子二次电池1，如图1所示，具有通过层叠在负极集电体10上由负极活性物质所构成的第一线状部12a和第二线状部12b（负极活性物质层12）、含有隔离件20的电解质液层14、以及在正极集电体18上由正极活性物质构成的第一线状部16a和第二线状部16b（正极活性物质层16）而成的结构。负极集电体10和负极活性物质层12构成负极，正极活性物质层16和正极集电体18构成正极。在本说明书中，如图1和图2所示定义了X、Y和Z坐标方向。
作为负极集电体10，能够使用本发明所属技术领域中公知的材料，例如可以是铝箔等金属膜。另外，虽然未图示，该负极集电体10也可以形成于绝缘性基材的表面上。作为上述基材可以使用由绝缘性材料形成的平板状构件；作为上述绝缘性材料，例如可以举出树脂、玻璃或陶瓷等。另外，基材还可以是具有挠性的柔性基板。
如图1～图3所示，负极活性物质层12由多条第一线状部12a和多条第二线状部12b构成，其中，该多条第一线状部12a是在负极集电体10上以沿着Y方向延伸并设有间隔的方式形成，该多条第二线状部12b是在第一线状部12a之间以沿着Y方向延伸的方式形成。并且，如图2和图3所示，第一线状部12a的高度H1和第二线状部12b的高度H2满足关系式（1）：H1＜H2。
如此地，第二线状部12b高于第一线状部12a，因此能够可靠地形成高长宽比的负极活性物质层12，并能够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电池。
另外，优选第一线状部12a的高度H1低于100μm、第二线状部12b的高度H2低于200μm。基于上述结构具有如下优点：第一线状部12a和第二线状部12b的电阻不会过于增大，充放电容量难以发生劣化。
另外，优选第一线状部12a的宽度W1低于100μm、第二线状部12b的宽度W2低于200μm。基于上述结构具有如下优点：能够相对于第一线状部12a和第二线状部12b的宽度确保它们的高度而更可靠地实现高长宽比。
作为负极活性物质层12中所含的负极活性物质，能够使用本申请发明的技术领域中常用的物质，例如可以举出金属、金属纤维、碳材料、氧化物、氮化物、硅、硅化合物、锡、锡化合物、各种合金材料等。其中，若顾及容量密度的大小等，则优选为氧化物、碳材料、硅、硅化合物、锡、锡化合物等。作为氧化物，例如可以举出式Li4/3Ti5/3-xFexO4(0≤x≤0.2)所示的钛酸锂等。作为碳材料，例如，可以举出各种天然石墨（graphite）、焦炭、石墨化途中碳（黒鉛化途上炭素）、碳纤维、球状碳、各种人造石墨、非晶质碳等。作为硅化合物，例如可以举出含硅合金、含硅无机化合物、含硅有机化合物、固溶体等。作为硅化合物的具体例子，例如，可以举出：SiOa（0.05＜a＜1.95）所示的氧化硅，含有硅与选自Fe、Co、Sb、Bi、Pb、Ni、Cu、Zn、Ge、In、Sn和Ti中的至少一种元素的合金，硅、氧化硅或合金中所含的硅的一部分被选自B、Mg、Ni、Ti、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N和Sn中的至少一种元素所取代而形成的硅化合物或含硅合金、它们的固溶体等。作为锡化合物，例如，可以举出SnOb（0＜b＜2）、SnO2、SnSiO3、Ni2Sn4、Mg2Sn等。负极活性物质既可以单独使用一种也可以根据需要并用两种以上。
另外，负极活性物质层12可以含有导电助剂。作为导电助剂，能够使用本发明的技术领域中常用的导电助剂，例如，可以举出：天然石墨、人造石墨等石墨类，乙炔炭黑、科琴炭黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、热解炭黑等的炭黑类，碳纤维、金属纤维等导电性纤维类，氟化碳、铝等的金属粉末类，氧化锌等导电性晶须类，氧化钛等导电性金属氧化物，亚苯基衍生物等有机导电性材料等。导电剂能够单独使用一种或者能够根据需要并用两种以上。
特别是，如上所述，对第一线状部12a而言，其与第二线状部12b相比低而且其电阻也低，因此，能够与例如第二线状部12b相比减少导电助剂的比例而增大活性物质的比例，基于此能够使负极活性物质层12保持充放电特性并同时增大容量。
本实施方式的锂离子二次电池1具有如下结构：由负极集电体10和负极活性物质层12构成负极，由正极活性物质层16和正极集电体18构成正极，以与该负极相对置的方式层叠该正极，并在负极与正极之间具有电解液层14。因此，虽然未图示，但在本实施方式的锂离子二次电池1中具有如下结构：在上述正极与上述负极之间存在具有气密性的空间，并在该空间中填充有电解液。
即，如图1所示，在负极活性物质层12与正极活性物质层16之间，设置了含有隔离件20的电解液层14。
作为隔离件20，能够单独使用或者并用显示出优良的高倍率放电性能的多孔膜或无纺布等。作为构成隔离件20的材料，例如，可以举出：聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃类树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯类树脂，聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙酮共聚物、偏二氟乙烯-乙烯共聚物、偏二氟乙烯-丙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-乙烯-四氟乙烯共聚物等。
另外，在隔离件20中，例如还可以使用由丙烯腈、环氧乙烷、环氧丙烷、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯等聚合物与电解质所构成的聚合物凝胶。
在电解液层14中，能够使用含有锂盐和有机溶剂的以往公知的电解液。作为锂盐，例如可以举出六氟磷酸锂（LiPF6）、高氯酸锂（LiClO4）和双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI）等。另外，作为有机溶剂，例如可以举出碳酸乙烯酯、碳酸二乙烯酯和碳酸甲乙酯等，还能够使用它们的混合物。
通过与负极集电体10上的负极活性物质层12同样地进行操作，在正极集电体18上设置正极活性物质层16，该正极活性物质层16是通过由正极活性物质材料所组成的第一线状部16a和第二线状部16b来构成。
作为正极集电体18，能够使用本发明所属技术领域中公知的材料，例如可以是铜箔等金属膜。
作为正极活性物质层16含有的正极活性物质（粉末），例如，可以举出含锂的复合金属氧化物、硫族化合物、二氧化锰等。含锂的复合金属氧化物，是含有锂和过渡金属的金属氧化物或者是该金属氧化物中的一部分过渡金属被异种元素所取代而成的金属氧化物。在此，作为异种元素，例如，可以举出Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B等，优选为Mn、Al、Co、Ni、Mg等。异种元素可以是一种或者也可以是两种以上。其中，能够优选使用含锂的复合金属氧化物。作为含锂的复合金属氧化物，例如可以举出：LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2、LixCoyNi1-yO2、LixCoyM1-yOz、LixNi1-yMyOz、LixMn2O4、LixMn2-yMyO4、LiMPO4、Li2MPO4F（前述各式中，例如，M为选自于由Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、V和B所构成的组中的至少一种；并且0＜x≤1.2、0＜y≤0.9、2.0≤z≤2.3）、LiMeO2（式中，Me＝MxMyMz，并且Me和M为过渡金属，x＋y＋z＝1）等。作为含锂的复合金属氧化物的具体例子，例如可以举出：LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2等。在此，上述各式中表示锂的摩尔比的x值，根据充放电进行增减。另外，作为硫族化合物，例如可以举出二硫化钛、二硫化钼等。对正极活性物质而言，既能够单独使用一种也可以并用两种以上。在正极活性物质层16中，也可以包含上述有关负极活性物质层12所记载的导电助剂。
如上所述，本实施方式的锂离子二次电池1是通过负极集电体10、负极活性物质层12、电解液层14、正极活性物质层16和正极集电体18来形成。此外，虽然未图示，但还可以具有如下结构：在负极集电体10和正极集电体18中的不与电解液层14对置的侧的面上层叠有绝缘性基材的结构。作为上述基材可以使用由绝缘性材料形成的平板状构件；作为上述绝缘性材料，例如可以举出树脂、玻璃或陶瓷等。另外，基材还可以是具有挠性的柔性基板。
此外，在该锂离子电池二次电池1中，虽然未图示，但也可以适当地设置突起电极（tab电极），另外，也可以通过串联和/或并联方式连接多个锂离子电池二次电池1而设成锂离子二次电池装置。
具有上述结构的实施方式的锂离子二次电池是薄型的且容易弯折。另外，通过使负极活性物质层12和正极活性物质层16成为具有如图所示的凹凸的立体结构，增大了相对于其体积的表面积，因此，能够确保增大负极活性物质层12和正极活性物质层16分别与电解质液层14之间接触面积，以获得高效率-高输出。如此地，本实施方式的锂离子二次电池1是小型的且具有高性能。
接着，说明上述本实施方式中的电极和锂离子二次电池1的制造方法。当制造本实施方式的锂离子二次电池1时，通过在负极集电体10上形成负极活性物质层12来制造负极，并通过在正极集电体18上形成正极活性物质层16来制造正极；将上述负极和上述正极，在使负极活性物质层12和正极活性物质层16以具有气密性的空间并介有隔离件20进行对置的状态下进行层叠，在隔离件20和该空间中填充电解液形成电解液层14。在本实施方式中，在负极活性物质层12和正极活性物质层16的制造方法方面具有特征。
说明本实施方式中的负极活性物质层12的制造方法。本实施方式的负极活性物质12，采用包括如下工序（A）～（D）的本发明电池用电极的制造方法来进行制造：
（A）第一涂布工序，该工序使以线状方式喷出第一负极活性物质材料的第一喷嘴相对于负极集电体10进行相对移动，以在负极集电体10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；
（B）第一干燥工序，该工序使第一线状部12a干燥；
（C）第二涂布工序，该工序使以线状方式喷出第二负极活性物质材料的第二喷嘴相对于负极集电体10进行相对移动，以在负极集电体10上的第一线状部12a之间形成由第二负极活性物质材料所组成的第二线状部12b；
（D）第二干燥工序，该工序使第一线状部12a和第二线状部12b干燥。
（A）第一涂布工序
首先，如图4所示，将负极集电体10通过例如搬运辊（未图示）向箭头Y1的方向运送，由此使第一喷嘴40相对于负极集电体10进行相对移动（因此，也可以说这些辊是扫描装置）。
在被运送的负极集电体10的表面上，从第一喷嘴40喷出膏状的第一负极活性物质材料，以形成第一线状部12a。在本实施方式中，第一喷嘴40的位置处于固定状态，通过运送负极集电体10使第一喷嘴40相对于负极集电体10进行相对移动。
膏状的第一负极活性物质材料，是将上述负极活性物质、上述导电助剂、粘结材料以及溶剂等采用通常的方法进行搅拌-混合（混练）而获得的混合物所构成，可以具有各种粘度以使其能够从第一喷嘴40中喷出，但本实施方式中，例如在剪切速度为1s-1，优选粘度下限为10Pa-s、上限为10000Pa-s左右。此外，各成分可以溶解也可以分散于溶剂中（包括一部分进行溶解而余部进行分散的情况）。
另外，第一涂布工序中使用的第一负极活性物质材料的固体含量比例，能够具有各种固体含量比例以使第一负极活性物质材料能够从第一喷嘴40中喷出，但优选具有比前述混合物在软化点（湿润点）时的固体含量比例更小的固体含量比例，例如为60质量%。
这些粘度和固体含量比例，根据负极活性物质、导电助剂、粘结材料和溶剂等的成分种类或配合量、尺寸或形状等而有所不同，但通过采用通常的方法搅拌-混合（混练）上述负极活性物质、上述导电助剂、粘结材料以及溶剂等时的混练时间的长度能够进行调节。
作为粘结剂，能够使用本发明的技术领域中常用的粘结剂，例如可以举出：聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己基酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚、聚醚砜、聚六氟丙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯二烯共聚物、羧甲基纤维素等。另外，作为粘结剂还可以使用选自四氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟甲基乙烯基醚、丙烯酸、己二烯等的单体化合物的共聚物。粘结剂能够单独使用一种或者能够根据需要并用两种以上。
作为溶剂优选使用去除水的有机溶剂以使构成固体电解质层14的六氟磷酸锂（LiPF6）等不发生分解。作为上述有机溶剂，能够使用本发明的技术领域中常用的有机溶剂，例如可以举出：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、二甲胺、丙酮、环己酮等。对有机溶剂而言，能够单独使用一种或者混合两种以上使用。
在此，图4的（a）是表示形成有构成负极活性物质层12的第一线状部12a的情况的示意性侧视图（即，从相对于被运送的负极集电体10的主面大致平行的方向出发来观察时可见到的图）；图4的（b）是表示形成有构成负极活性物质层12的第一线状部12a的情况的示意性立体图。
在该喷嘴分配法中，将第一喷嘴40配置于负极集电体10上方，其中，该第一喷嘴40设置有多个用于喷出作为涂布液的负极活性物质材料的喷出口，从该喷出口喷出一定量的负极活性物质材料的同时，使负极集电体10相对于第一喷嘴40相对地以一定速度在箭头Y1的方向上运送。通过如此操作，在负极集电体10上进行涂布，以沿着Y方向形成有由第一负极活性物质材料所组成的多条第一线状部12a，成为条纹状图案。
若在第一喷嘴40上设置多个喷出口，则能够形成有多条第一线状部12a而成为条纹状，通过连续运送负极集电体10，能够在负极集电体10的整个面上以条纹状形成第一线状部12a。
（B）第一干燥工序
如上述所形成的由第一负极活性物质材料所组成的多条第一线状部12a处于可以说还含有溶剂等的涂布膜的状态，因此，可以实施如下所示的第一干燥工序：对设置有第一线状部12a的负极集电体10，以穿过作为干燥装置的鼓风机等的下侧区域的方式来进行运送，并采用干燥空气实施干燥。由此获得图2所示的结构体（即，含有负极集电体10以及在负极集电体10的表面上所形成的由第一负极活性物质材料所组成的第一线状部12a的结构体）20。
对第一干燥工序的干燥温度而言，只要是使第一线状部12a得到干燥而暂时能使其形状固定的范围即可，例如，可以在5℃～150℃的范围内，优选为常温（23℃）～80℃的范围内的温度。另外，对第一干燥工序的干燥时间而言，还能够根据负极集电体10的运送速度来进行控制。
（C）第二涂布工序
接着，将以线状方式喷出第二负极活性物质材料的第二喷嘴相对于负极集电体10进行相对移动，以在负极集电体10上的第一线状部12a之间形成由第二负极活性物质材料所组成的第二线状部12b。
在第二涂布工序中，与图4所示的第一涂布工序同样地进行操作，使具有第一线状部12a的负极集电体10相对于第一喷嘴40进行相对移动，在第一线状部12a之间形成由第二负极活性物质材料所组成的第二线状部12b。
在本实施方式中，作为第二负极活性物质材料是采用与第一负极活性物质材料相同的材料，作为第二喷嘴42是采用与上述第一喷嘴40相比在X方向上的开口（喷出口）的宽度大的喷嘴，并将第二喷嘴42和第一喷嘴40分别相对于负极集电体10和正极集电体18的相对移动速度设为相同。
由此，获得图3所示的结构体（即，该结构体包括负极集电体10以及在负极集电体10的表面所形成的由第一负极活性物质材料所组成的第一线状部12a和第二线状部12b）22，并能够满足上述关系式（1）：H1＜H2（式中，H1为第一线状部12a的高度，H2为第二线状部12b的高度）。
在满足上述关系式（2）：W1≤W2（式中，W1为第一线状部12a的宽度，W2为第二线状部12b的宽度）时，可以控制上述相对移动速度。当满足W1＝W2时，第一喷嘴40和第二喷嘴42也可以相同。
另外，在本实施方式中，针对将第一喷嘴40也作为第二喷嘴使用的情况进行了说明，但也可以使用与第一喷嘴相同的第二喷嘴。此时，为了形成满足上述关系式（1）并且满足上述关系式（2）的第一线状部和第二线状部，可以改变第一喷嘴和第二喷嘴各喷出口的形状和/或尺寸。
（D）第二干燥工序
在第二涂布工序后，将结构体22（包括负极集电体10的表面所形成的由负极活性物质材料所组成的第一线状部12a和第二线状部12b）供给第二干燥工序。
在该第二干燥工序中，对上述第一干燥工序中已经干燥的第一线状部12a以及第二线状部12b两者，通过使其溶剂蒸发至固体含量比例为大致100质量%为止来使其完全干燥。为此，将上述结构体22运进加热干燥炉内，在超过第一干燥工序中的干燥温度的温度下施行第二干燥工序。
正极活性物质层16在正极集电体18上的形成，也与负极活性物质层12在负极集电体10上的形成同样地进行实施。将如上所述所得到的负极和正极，在使负极活性物质层12和正极活性物质层16以具有气密性的空间且介有隔离件20进行对置的状态下进行层叠，在隔离件20和该空间中填充电解液形成电解液层14。通过如此操作制备了本实施方式的锂离子二次电池1。
《变形实施方式》
以上，针对本发明实施方式的一个实例进行了说明，但本发明并不局限于这些。例如，在上述实施方式中，首先说明了使用本发明的电池电极的制造方法来形成由第一线状部12a和第二线状部12b构成负极活性物质层12以及由第一线状部16a和第二线状部16构成正极活性物质层16这两方电极的情况，但也可以采用本发明的电池电极的制造方法来通过第一线状部和第二线状部只形成负极活性物质层或者正极活性物质层中的任一者。
作为第一活性物质材料和第二活性物质材料，可以使用不同组成的材料。另外，第一活性物质材料和第二活性物质材料也可以通过相同的喷嘴喷出。此时，本领域技术人员可以适当调节喷嘴相对于集电体的相对移动速度、第一活性物质材料或第二活性物质材料的喷出量、第一线状部和第二线状部的高度和/或宽度。
另外，在上述实施方式中，说明了本发明的电极制造方法中采用鼓风机实施第一涂布工序后的第一干燥工序的情况，但也可以不采用鼓风机而使其进行自然干燥，另外还可以施行真空干燥。
例如，如图1所示，在上述实施方式中，说明了构成负极活性物质层12的第一线状部12a和第二线状部12b相接触的状态（以及构成正极活性物质层16的第一线状部16a和第二线状部16b相接触的状态），但在第一线状部12a与第二线状部12b之间以及第一线状部16a与第二线状部16b之间也可以存在间隙。此时，电解质液层14会进入上述间隙中。
此外，在上述实施方式中，在需要形成凹凸图案的负极活性物质层12和正极活性物质层16的形成中，采用喷嘴分配法进行涂布，因此，能够在短时间内形成各种图案。另外，对微细图案的制作而言，也可以优选采用喷嘴分配法。在该制造方法中，需要制作微细图案的只是最初的涂布工序、即活性物质涂布液的涂布工序，在以后的涂布工序中均匀进行涂布即可，不需要微细图案的制作。
另外，本发明不局限于上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，可以施行除上述实施方式以外的各种变化方式。例如，在各工序中适用的涂布方法不局限于上述方法，只要符合该工序的目的就可以采用其它涂布方法。例如，在上述实施方式中，可以将电解质液层14作为固体电解质层。在此情况下，可采用旋涂法或喷雾涂法来涂布固体电解质材料形成固体电解质层。

Claims (5)

1.一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。
2.如权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于，
所述第一活性物质材料与所述第二活性物质材料相同。
3.如权利要求1或2所述的电池用电极的制造方法，其特征在于，
满足关系式（2）：W1≤W2
式（2）中，W1为所述第一线状部的宽度，W2为所述第二线状部的宽度。
4.如权利要求1所述的电池用电极的制造方法，其特征在于，
H1低于100μm且H2低于200μm。
5.如权利要求3所述的电池用电极的制造方法，其特征在于，
W1低于100μm且W2低于200μm。
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