JP2002042790A - 電池用電極の製造方法および電池用電極の製造装置 - Google Patents
電池用電極の製造方法および電池用電極の製造装置Info
- Publication number
- JP2002042790A JP2002042790A JP2000226629A JP2000226629A JP2002042790A JP 2002042790 A JP2002042790 A JP 2002042790A JP 2000226629 A JP2000226629 A JP 2000226629A JP 2000226629 A JP2000226629 A JP 2000226629A JP 2002042790 A JP2002042790 A JP 2002042790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current collector
- active material
- electrode
- material layer
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気泳動法により活物質層を形成する電池用電
極を製造方法において、容易に活物質層が形成されてい
ない部分を形成することができる電池用電極の製造方法
および製造装置を提供すること。 【解決手段】本発明の電池用電極の製造方法は、活物質
を溶媒中に分散させた溶液中に集電体１０を浸漬する浸
漬工程と、溶液内に電位勾配を発生させることで活物質
を溶液内で電気泳動させて活物質を活物質層として集電
体１０表面に付着させる電気泳動工程とを有する電池用
電極の製造方法において、前記電気泳動工程では、集電
体１０表面の所定部位Ｂへの活物質の電気泳動を阻害す
る、集電体１０と独立して配設された遮蔽部材５１、５
２を用いることを特徴とする。つまり、独立した遮蔽部
材５１、５２によって電気泳動を阻害し、集電体１０の
表面に活物質が付着しないようにしている。
極を製造方法において、容易に活物質層が形成されてい
ない部分を形成することができる電池用電極の製造方法
および製造装置を提供すること。 【解決手段】本発明の電池用電極の製造方法は、活物質
を溶媒中に分散させた溶液中に集電体１０を浸漬する浸
漬工程と、溶液内に電位勾配を発生させることで活物質
を溶液内で電気泳動させて活物質を活物質層として集電
体１０表面に付着させる電気泳動工程とを有する電池用
電極の製造方法において、前記電気泳動工程では、集電
体１０表面の所定部位Ｂへの活物質の電気泳動を阻害す
る、集電体１０と独立して配設された遮蔽部材５１、５
２を用いることを特徴とする。つまり、独立した遮蔽部
材５１、５２によって電気泳動を阻害し、集電体１０の
表面に活物質が付着しないようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動法を応用
した電池用電極の製造方法および製造装置に関する。
した電池用電極の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ノート型コンピューター、小型携
帯機器、自動車等に用いられるクリーンなエネルギー源
として高性能二次電池の開発が盛んである。ここで用い
られる二次電池には、小型軽量でありながら大容量・高
出力であること、即ち高エネルギー密度・高出力密度で
あることが求められている。高エネルギー密度・高出力
密度を達成できる二次電池としては、リチウムイオン二
次電池等の非水電解質二次電池が有力視されている。
帯機器、自動車等に用いられるクリーンなエネルギー源
として高性能二次電池の開発が盛んである。ここで用い
られる二次電池には、小型軽量でありながら大容量・高
出力であること、即ち高エネルギー密度・高出力密度で
あることが求められている。高エネルギー密度・高出力
密度を達成できる二次電池としては、リチウムイオン二
次電池等の非水電解質二次電池が有力視されている。
【０００３】リチウムイオン二次電池には、リチウムイ
オンを吸蔵および放出できる正極活物質層をもつ正極
と、正極から放出されたリチウムイオンを吸蔵および放
出できる負極活物質層をもつ負極と、正極及び負極の間
に介在する多孔質セパレータと、正極と負極との間でリ
チウムイオンを移動させる電解液とを備えている。これ
ら電極を作成する従来の方法としては、活物質を懸濁し
た懸濁液をダイコーター、コンマコーター、ブレードコ
ーター等の塗布方式で金属箔等の薄膜からなる集電体表
面に塗布・乾燥させた後に、プレス等を行い高密度化し
ていた。
オンを吸蔵および放出できる正極活物質層をもつ正極
と、正極から放出されたリチウムイオンを吸蔵および放
出できる負極活物質層をもつ負極と、正極及び負極の間
に介在する多孔質セパレータと、正極と負極との間でリ
チウムイオンを移動させる電解液とを備えている。これ
ら電極を作成する従来の方法としては、活物質を懸濁し
た懸濁液をダイコーター、コンマコーター、ブレードコ
ーター等の塗布方式で金属箔等の薄膜からなる集電体表
面に塗布・乾燥させた後に、プレス等を行い高密度化し
ていた。
【０００４】しかしながら、近年、高出力でかつ大電流
特性に優れた電池とするために電極の薄膜化が進み、従
来の製作方法では均一で精度良い活物質層の作製が困難
になってきた。この問題を解決するために、電気泳動法
を用いて集電体の全面に正極活物質層を形成する方法が
開示されている（電気化学学会 第６６回大会要旨発表
Ｎｏ．Ｐ２４）。
特性に優れた電池とするために電極の薄膜化が進み、従
来の製作方法では均一で精度良い活物質層の作製が困難
になってきた。この問題を解決するために、電気泳動法
を用いて集電体の全面に正極活物質層を形成する方法が
開示されている（電気化学学会 第６６回大会要旨発表
Ｎｏ．Ｐ２４）。
【０００５】ところで、電極は、図６に示すように、集
電部分の抵抗を低減するために集電体１０に活物質層未
形成部Ｂを設け、その部分から複数の集電リード１１を
有する構造が採用されている。したがって、集電板表面
には活物質層が形成されていない部分を作製する必要が
ある。
電部分の抵抗を低減するために集電体１０に活物質層未
形成部Ｂを設け、その部分から複数の集電リード１１を
有する構造が採用されている。したがって、集電板表面
には活物質層が形成されていない部分を作製する必要が
ある。
【０００６】しかしながら、従来技術では集電体表面の
全部に活物質層が形成されることを防止する目的で、活
物質層を形成したくない集電体の部分にあらかじめマス
キングテープなどによりマスキングを行い、電気泳動に
より活物質層を形成した後にテープを剥がすことや、形
成された活物質層の一部を剥がすことにより活物質層の
ない部分を作製していた。
全部に活物質層が形成されることを防止する目的で、活
物質層を形成したくない集電体の部分にあらかじめマス
キングテープなどによりマスキングを行い、電気泳動に
より活物質層を形成した後にテープを剥がすことや、形
成された活物質層の一部を剥がすことにより活物質層の
ない部分を作製していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は活物質層を形成されていない部分を作製するためには
多大な労力が必要であった。
は活物質層を形成されていない部分を作製するためには
多大な労力が必要であった。
【０００８】したがって、本発明は、電気泳動法により
活物質層を形成する電池用電極の製造方法において、容
易に活物質層が形成されていない部分を形成することが
できる電池用電極の製造方法を提供することを解決すべ
き課題とする。
活物質層を形成する電池用電極の製造方法において、容
易に活物質層が形成されていない部分を形成することが
できる電池用電極の製造方法を提供することを解決すべ
き課題とする。
【０００９】また、本発明は、電気泳動法により活物質
層を形成する電池用電極を製造する装置において、容易
に活物質層が形成されていない部分を形成することがで
きる電池用電極の製造装置を提供することも解決すべき
課題とする。
層を形成する電池用電極を製造する装置において、容易
に活物質層が形成されていない部分を形成することがで
きる電池用電極の製造装置を提供することも解決すべき
課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の電池用電極の製造方法は、活物質を溶媒中に分散さ
せた溶液中に集電体を浸漬する浸漬工程と、前記溶液内
に電位勾配を発生させることで前記活物質を該溶液内で
電気泳動させて該活物質を活物質層として前記集電体表
面に付着させる電気泳動工程とを有する電池用電極の製
造方法において、前記電気泳動工程では、前記集電体表
面の所定部位への前記活物質の電気泳動を阻害する、該
集電体と独立して配設された遮蔽部材を用いることを特
徴とする。
明の電池用電極の製造方法は、活物質を溶媒中に分散さ
せた溶液中に集電体を浸漬する浸漬工程と、前記溶液内
に電位勾配を発生させることで前記活物質を該溶液内で
電気泳動させて該活物質を活物質層として前記集電体表
面に付着させる電気泳動工程とを有する電池用電極の製
造方法において、前記電気泳動工程では、前記集電体表
面の所定部位への前記活物質の電気泳動を阻害する、該
集電体と独立して配設された遮蔽部材を用いることを特
徴とする。
【００１１】つまり、独立した遮蔽部材によって電気泳
動を阻害し、集電体の表面に活物質が付着しないように
している。したがって、集電体にあらかじめ何らかの処
理を行うことなく、また何らかの後処理を行うこともな
く集電体の必要な部分に活物質層が形成されていない部
分を形成可能である。
動を阻害し、集電体の表面に活物質が付着しないように
している。したがって、集電体にあらかじめ何らかの処
理を行うことなく、また何らかの後処理を行うこともな
く集電体の必要な部分に活物質層が形成されていない部
分を形成可能である。
【００１２】そして、前記電気泳動工程において少なく
とも正極、負極からなる２種類の電極によって前記電位
勾配を発生させており、該正極および負極のうちのいず
れか一方は前記集電体が兼ねることが好ましい。集電体
に直接電圧を印加することにより、電気泳動の制御をよ
り精密に行うことができ、さらに電極の総数を減らすこ
とができる。また、集電体の両面に活物質層を形成する
ために、さらに他方の電極は前記集電体の両面側にそれ
ぞれ１つずつ設けられることがより好ましい。
とも正極、負極からなる２種類の電極によって前記電位
勾配を発生させており、該正極および負極のうちのいず
れか一方は前記集電体が兼ねることが好ましい。集電体
に直接電圧を印加することにより、電気泳動の制御をよ
り精密に行うことができ、さらに電極の総数を減らすこ
とができる。また、集電体の両面に活物質層を形成する
ために、さらに他方の電極は前記集電体の両面側にそれ
ぞれ１つずつ設けられることがより好ましい。
【００１３】さらに、活物質層の形成されていない部分
をより精密に制御するために前記遮蔽部材は、前記集電
体と同電位に調節されるか、絶縁体であることが好まし
い。
をより精密に制御するために前記遮蔽部材は、前記集電
体と同電位に調節されるか、絶縁体であることが好まし
い。
【００１４】またさらに、前記電気泳動工程は、前記集
電体の表面に前記活物質層の厚さが５０μｍ以下、さら
には２５μｍ以下となるように調節することが好まし
い。活物質層が薄い方が電池の内部抵抗が低くなるから
である。
電体の表面に前記活物質層の厚さが５０μｍ以下、さら
には２５μｍ以下となるように調節することが好まし
い。活物質層が薄い方が電池の内部抵抗が低くなるから
である。
【００１５】また、活物質の表面電位を制御するために
前記溶液中には、前記活物質の表面を帯電させる帯電剤
を含むことが好ましい。
前記溶液中には、前記活物質の表面を帯電させる帯電剤
を含むことが好ましい。
【００１６】そして、上記課題を解決する電池用電極の
製造装置は、集電体と該集電体の表面に形成された活物
質層とからなる電池用電極の製造装置であって、前記集
電体を送り出す集電体送出手段と、前記電極活物質層を
構成する活物質を溶媒中に分散させた溶液を保持し、該
溶液内に前記集電体を通過させる溶液槽と、前記溶液槽
内に電位勾配を発生させ、前記活物質を前記集電体上に
電気泳動させて付着させる電圧印加手段と、前記集電体
と独立して配設された部材であって、前記溶液槽内で前
記集電体の所定部位を遮蔽する遮蔽部材と、前記活物質
が付着した前記集電体を取り込む集電体取込手段とを有
することを特徴とする。
製造装置は、集電体と該集電体の表面に形成された活物
質層とからなる電池用電極の製造装置であって、前記集
電体を送り出す集電体送出手段と、前記電極活物質層を
構成する活物質を溶媒中に分散させた溶液を保持し、該
溶液内に前記集電体を通過させる溶液槽と、前記溶液槽
内に電位勾配を発生させ、前記活物質を前記集電体上に
電気泳動させて付着させる電圧印加手段と、前記集電体
と独立して配設された部材であって、前記溶液槽内で前
記集電体の所定部位を遮蔽する遮蔽部材と、前記活物質
が付着した前記集電体を取り込む集電体取込手段とを有
することを特徴とする。
【００１７】つまり、独立した遮蔽部材によって電気泳
動を阻害し、集電体の表面に活物質が付着しないように
している。したがって、集電体にあらかじめ何らかの処
理を行うことなく、また何らかの後処理を行うこともな
く集電体の必要な部分に活物質層が形成されていない部
分を形成可能である。
動を阻害し、集電体の表面に活物質が付着しないように
している。したがって、集電体にあらかじめ何らかの処
理を行うことなく、また何らかの後処理を行うこともな
く集電体の必要な部分に活物質層が形成されていない部
分を形成可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の電池用電極の製造方法お
よび製造装置が適用できる「電池用電極」とは、集電体
と集電体の表面に形成された活物質層とからなる電池用
電極である。したがって、「電池」とは集電体上に活物
質の層が形成されている電極を有する電池であれば特に
限定しない。たとえば、リチウムイオン二次電池（アル
ミニウム製正極集電体：リチウム−金属複合酸化物、銅
製集電体：炭素材料）、ニッケル水素二次電池（Ｎｉ正
極集電体：ＮｉＯＨ、Ｎｉ負極集電体：水素吸蔵合金）
等の一般的にいわれる電池の他に電気二重層キャパシタ
（アルミニウム製集電体：炭素材料）をも含む意味であ
る。
よび製造装置が適用できる「電池用電極」とは、集電体
と集電体の表面に形成された活物質層とからなる電池用
電極である。したがって、「電池」とは集電体上に活物
質の層が形成されている電極を有する電池であれば特に
限定しない。たとえば、リチウムイオン二次電池（アル
ミニウム製正極集電体：リチウム−金属複合酸化物、銅
製集電体：炭素材料）、ニッケル水素二次電池（Ｎｉ正
極集電体：ＮｉＯＨ、Ｎｉ負極集電体：水素吸蔵合金）
等の一般的にいわれる電池の他に電気二重層キャパシタ
（アルミニウム製集電体：炭素材料）をも含む意味であ
る。
【００１９】〈電池用電極の製造方法〉本実施形態の電
池用電極の製造方法は、浸漬工程と電気泳動工程とから
なる。
池用電極の製造方法は、浸漬工程と電気泳動工程とから
なる。
【００２０】〔浸漬工程〕浸漬工程は、活物質を溶媒中
に分散させた溶液中に集電体を浸漬する工程である。こ
の浸漬工程において、集電体は全体を同時に浸漬するば
かりでなく連続的に溶液中に浸漬されても良い。
に分散させた溶液中に集電体を浸漬する工程である。こ
の浸漬工程において、集電体は全体を同時に浸漬するば
かりでなく連続的に溶液中に浸漬されても良い。
【００２１】活物質は、電池用電極が使用される電池に
よって異なる物質である。また、正極活物質、負極活物
質のいずれであっても適用できる。活物質は、溶媒に溶
解するものであっても良いし、溶解しないものであって
も良い。溶媒に溶解しないものである場合には、活物質
の粒子径が小さいことが好ましい。より緻密な活物質層
の形成ができるからである。また、必要に応じてＰＶＤ
Ｆ、ＰＴＦＥ等のバインダを加えても良い。活物質を溶
媒中に分散させる方法としては特に限定しないが、超音
波照射、攪拌子等による機械的攪拌が例として挙げられ
る。また、活物質以外にも必要に応じて種々の物質を溶
媒中に溶解乃至は分散させることができる。たとえば、
活物質を集電体表面に結合させる結着材、電気導電性を
付与する導電剤等である。また、溶媒中には、活物質の
表面を帯電させる帯電剤を含むことが好ましい。耐電状
態を制御することで、後述の電気泳動工程における活物
質の集電体表面への積層を制御しやすくなるからであ
る。帯電剤としては、溶媒中に溶解することでイオン化
するもの、たとえば、ヨウ素、カルボン酸、カルボン酸
リチウム、リチウムイミド塩等が挙げられる。なお、活
物質等を溶媒に分散乃至は溶解させる濃度は特に限定し
ない。物質の種類・状態によって溶媒中での帯電状態が
異なるので所望の組成となるようにそれぞれの濃度を調
節する。
よって異なる物質である。また、正極活物質、負極活物
質のいずれであっても適用できる。活物質は、溶媒に溶
解するものであっても良いし、溶解しないものであって
も良い。溶媒に溶解しないものである場合には、活物質
の粒子径が小さいことが好ましい。より緻密な活物質層
の形成ができるからである。また、必要に応じてＰＶＤ
Ｆ、ＰＴＦＥ等のバインダを加えても良い。活物質を溶
媒中に分散させる方法としては特に限定しないが、超音
波照射、攪拌子等による機械的攪拌が例として挙げられ
る。また、活物質以外にも必要に応じて種々の物質を溶
媒中に溶解乃至は分散させることができる。たとえば、
活物質を集電体表面に結合させる結着材、電気導電性を
付与する導電剤等である。また、溶媒中には、活物質の
表面を帯電させる帯電剤を含むことが好ましい。耐電状
態を制御することで、後述の電気泳動工程における活物
質の集電体表面への積層を制御しやすくなるからであ
る。帯電剤としては、溶媒中に溶解することでイオン化
するもの、たとえば、ヨウ素、カルボン酸、カルボン酸
リチウム、リチウムイミド塩等が挙げられる。なお、活
物質等を溶媒に分散乃至は溶解させる濃度は特に限定し
ない。物質の種類・状態によって溶媒中での帯電状態が
異なるので所望の組成となるようにそれぞれの濃度を調
節する。
【００２２】溶媒は、特に限定しないが、集電体および
活物質に対して化学的・物理的に安定なものが好まし
い。たとえば、水、アセトン等のケトン、アルコール類
等である。
活物質に対して化学的・物理的に安定なものが好まし
い。たとえば、水、アセトン等のケトン、アルコール類
等である。
【００２３】〔電気泳動工程〕電気泳動工程は、溶液内
に電位勾配を発生させることで活物質を溶液内で電気泳
動させて集電体表面に付着させる工程である。この電気
泳動工程では、集電体表面の所定部位への活物質の電気
泳動を阻害する集電体と独立して配設された遮蔽部材を
用いる。
に電位勾配を発生させることで活物質を溶液内で電気泳
動させて集電体表面に付着させる工程である。この電気
泳動工程では、集電体表面の所定部位への活物質の電気
泳動を阻害する集電体と独立して配設された遮蔽部材を
用いる。
【００２４】溶液内に電位勾配を発生させる方法として
は、たとえば、対向する２つの電極に電圧を印加するこ
とで達成できる。電極の形状は、集電体の表面に均一に
活物質が付着するように、溶液内で集電体が通過する部
分の電位勾配が一定とすることができる形状が好まし
い。たとえば、電極の大きさを集電体が通過する部分を
覆うのに充分な大きさとする。そして、電極のいずれか
一方は溶液内に浸漬された集電体が兼ねることができ
る。集電体を電極とすることで、直接、活物質を集電体
に付着させることができる。なお、溶液内に発生させる
電位勾配の向きは、活物質等の溶液内における帯電電位
により決定される。すなわち、帯電した活物質が集電体
方向に移動するように電位勾配が決定される。たとえ
ば、活物質を正に帯電させた場合は集電体を負極とす
る。また、電極の数は２つに限られず、必要に応じて３
以上としても良い。たとえば、集電体の両面に活物質層
を形成したい場合に、集電体を正極とし、２つの負極を
集電体の両面に設けることで集電体の両面に活物質を付
着させることができる。
は、たとえば、対向する２つの電極に電圧を印加するこ
とで達成できる。電極の形状は、集電体の表面に均一に
活物質が付着するように、溶液内で集電体が通過する部
分の電位勾配が一定とすることができる形状が好まし
い。たとえば、電極の大きさを集電体が通過する部分を
覆うのに充分な大きさとする。そして、電極のいずれか
一方は溶液内に浸漬された集電体が兼ねることができ
る。集電体を電極とすることで、直接、活物質を集電体
に付着させることができる。なお、溶液内に発生させる
電位勾配の向きは、活物質等の溶液内における帯電電位
により決定される。すなわち、帯電した活物質が集電体
方向に移動するように電位勾配が決定される。たとえ
ば、活物質を正に帯電させた場合は集電体を負極とす
る。また、電極の数は２つに限られず、必要に応じて３
以上としても良い。たとえば、集電体の両面に活物質層
を形成したい場合に、集電体を正極とし、２つの負極を
集電体の両面に設けることで集電体の両面に活物質を付
着させることができる。
【００２５】電極に印加する電圧、電圧印加時間等の条
件としては特に限定されず、集電体表面に形成されるべ
き活物質層の厚さ、空隙率、組成等に応じて適宜選択さ
れる。電圧を高くすれば、活物質層が緊密化し空隙率が
小さくなる。ヨウ素添加アセトン溶液を溶媒に用いた場
合に好ましい印加電圧としては５〜５００Ｖ程度を挙げ
ることができる。また、電圧を印加する時間を長くする
と、集電体表面の活物質層が厚くなる。また、活物質以
外に溶媒に分散させた結着剤等は、その性質により溶液
中での表面電位が異なり電気泳動の速度が異なるので電
極に印加する電圧を目的の活物質層組成となるように調
節する。なお、集電体表面に形成する活物質層の厚さは
集電体片面当たり好ましくは５０μｍ以下、より好まし
くは２５μｍ以下とする。活物質層の厚さが薄い方が電
池の内部抵抗が低くなりより高出力の電池を提供できる
からである。このように薄い活物質層は従来のダイコー
タ等により集電体表面に活物質を塗布する方法では精度
の高い形成が困難であった。それに対し電気泳動法によ
ると、電気泳動は電位勾配の大きい部分に優先的に活物
質が付着するので活物質層の厚さに不均等が生じると活
物質層が薄い部分から活物質が付着して活物質層の厚さ
は一定になるという利点がある。
件としては特に限定されず、集電体表面に形成されるべ
き活物質層の厚さ、空隙率、組成等に応じて適宜選択さ
れる。電圧を高くすれば、活物質層が緊密化し空隙率が
小さくなる。ヨウ素添加アセトン溶液を溶媒に用いた場
合に好ましい印加電圧としては５〜５００Ｖ程度を挙げ
ることができる。また、電圧を印加する時間を長くする
と、集電体表面の活物質層が厚くなる。また、活物質以
外に溶媒に分散させた結着剤等は、その性質により溶液
中での表面電位が異なり電気泳動の速度が異なるので電
極に印加する電圧を目的の活物質層組成となるように調
節する。なお、集電体表面に形成する活物質層の厚さは
集電体片面当たり好ましくは５０μｍ以下、より好まし
くは２５μｍ以下とする。活物質層の厚さが薄い方が電
池の内部抵抗が低くなりより高出力の電池を提供できる
からである。このように薄い活物質層は従来のダイコー
タ等により集電体表面に活物質を塗布する方法では精度
の高い形成が困難であった。それに対し電気泳動法によ
ると、電気泳動は電位勾配の大きい部分に優先的に活物
質が付着するので活物質層の厚さに不均等が生じると活
物質層が薄い部分から活物質が付着して活物質層の厚さ
は一定になるという利点がある。
【００２６】遮蔽部材は、集電体の活物質を付着させた
くない部位に近接して設けられる。遮蔽部材と集電体と
の隙間は小さい方が活物質の不必要な部分への回り込み
が少なくなる。また、遮蔽部材の電位は遮蔽効果を向上
させるために集電体の近傍の電位に調節されることが好
ましい。さらに、遮蔽部材は集電体と同電位に調節され
ることがより好ましい。電位を調節することにより、遮
蔽部材と集電体との隙間に電位勾配が少なくなるので、
集電体への活物質の付着が少なくなるからである。そし
て、遮蔽部材は絶縁体とすることもできる。遮蔽部材を
絶縁体とすることにより遮蔽部材に付着する活物質量が
材料の無駄が少なくなるので好ましい。
くない部位に近接して設けられる。遮蔽部材と集電体と
の隙間は小さい方が活物質の不必要な部分への回り込み
が少なくなる。また、遮蔽部材の電位は遮蔽効果を向上
させるために集電体の近傍の電位に調節されることが好
ましい。さらに、遮蔽部材は集電体と同電位に調節され
ることがより好ましい。電位を調節することにより、遮
蔽部材と集電体との隙間に電位勾配が少なくなるので、
集電体への活物質の付着が少なくなるからである。そし
て、遮蔽部材は絶縁体とすることもできる。遮蔽部材を
絶縁体とすることにより遮蔽部材に付着する活物質量が
材料の無駄が少なくなるので好ましい。
【００２７】また、電気泳動工程においても溶液内の活
物質が沈殿しないように何らかの方法で溶液の攪拌を続
けることが好ましい。
物質が沈殿しないように何らかの方法で溶液の攪拌を続
けることが好ましい。
【００２８】〈電池用電極の製造装置〉本実施形態の電
池用電極の製造装置は、集電体送出手段と溶液槽と電圧
印加手段と遮蔽部材と集電体取込手段とを有する。
池用電極の製造装置は、集電体送出手段と溶液槽と電圧
印加手段と遮蔽部材と集電体取込手段とを有する。
【００２９】集電体送出手段は集電体を送り出す手段で
ある。ここで「集電体」とは前述の集電体と同義であ
る。集電体送出手段としては、たとえば、ロール状に集
電体を巻き取り、必要に応じて集電体を送り出す手段が
ある。
ある。ここで「集電体」とは前述の集電体と同義であ
る。集電体送出手段としては、たとえば、ロール状に集
電体を巻き取り、必要に応じて集電体を送り出す手段が
ある。
【００３０】溶液槽は、活物質を溶媒中に分散させた溶
液を保持し、その溶液内に集電体を通過させることがで
きる部材である。ここで「活物質」、「溶媒」としては
前述の活物質および溶媒と同義である。溶液槽の大きさ
としては集電体の活物質層を形成したい部分が少なくと
も溶液内に浸漬できる程度の大きさが必要である。ま
た、溶液槽内には、分散した活物質が沈殿しないように
撹拌装置を設けることが好ましい。撹拌装置としては超
音波発生器、攪拌翼等が例示できる。
液を保持し、その溶液内に集電体を通過させることがで
きる部材である。ここで「活物質」、「溶媒」としては
前述の活物質および溶媒と同義である。溶液槽の大きさ
としては集電体の活物質層を形成したい部分が少なくと
も溶液内に浸漬できる程度の大きさが必要である。ま
た、溶液槽内には、分散した活物質が沈殿しないように
撹拌装置を設けることが好ましい。撹拌装置としては超
音波発生器、攪拌翼等が例示できる。
【００３１】電圧印加手段は、溶液槽内に電位勾配を発
生させ、活物質を集電体上に電気泳動させて付着させる
手段である。電圧印加手段としては、前述の複数の電極
により電圧を印加する手段が例示される。電極としては
前述したとおりである。
生させ、活物質を集電体上に電気泳動させて付着させる
手段である。電圧印加手段としては、前述の複数の電極
により電圧を印加する手段が例示される。電極としては
前述したとおりである。
【００３２】遮蔽部材は、集電体と独立して配設された
部材であって、溶液槽内で集電体の所定部位を遮蔽する
部材である。遮蔽部材については前述したものと同じで
ある。
部材であって、溶液槽内で集電体の所定部位を遮蔽する
部材である。遮蔽部材については前述したものと同じで
ある。
【００３３】集電体取込手段は活物質が付着した集電体
を取り込む手段である。具体的には、ロール状に集電体
を巻き取る装置等が例示できる。
を取り込む手段である。具体的には、ロール状に集電体
を巻き取る装置等が例示できる。
【００３４】そして、これらの装置の他、必要に応じて
適当な手段を設けることができる。たとえば、集電体取
込手段の前に溶液によって濡れた集電体を乾燥させる乾
燥手段等である。
適当な手段を設けることができる。たとえば、集電体取
込手段の前に溶液によって濡れた集電体を乾燥させる乾
燥手段等である。
【００３５】
【実施例】（電極板の製造装置）図１に示す電極板の製
造装置を用いて電極板を製造した。本電極板の製造装置
はロール状に巻回された集電体１０を保持し送出する集
電体送出手段１と溶液槽２と溶液槽２内に設けられた２
枚の電極板３１、３２とその電極板３１、３２の間の集
電体１０進行方向に向かって右側に集電体１０の厚さ程
度の隙間をあけて設けられた金属製の遮蔽板５１、５２
と溶液槽２内の電極板３１、３２および遮蔽板５１、５
２の間に集電体１０が通過して溶液内に浸漬するように
保持するガイド６、７、８、９と集電体１０を巻き取る
集電体取込手段４とからなる。そして電圧の制御が可能
な直流電源９０の負極を集電体送出手段１を介して集電
体１０に接続し、正極を電極板３１、３２および遮蔽板
５１、５２に接続する。これにより遮蔽板５１、５２と
集電体１０とは等電位となる。
造装置を用いて電極板を製造した。本電極板の製造装置
はロール状に巻回された集電体１０を保持し送出する集
電体送出手段１と溶液槽２と溶液槽２内に設けられた２
枚の電極板３１、３２とその電極板３１、３２の間の集
電体１０進行方向に向かって右側に集電体１０の厚さ程
度の隙間をあけて設けられた金属製の遮蔽板５１、５２
と溶液槽２内の電極板３１、３２および遮蔽板５１、５
２の間に集電体１０が通過して溶液内に浸漬するように
保持するガイド６、７、８、９と集電体１０を巻き取る
集電体取込手段４とからなる。そして電圧の制御が可能
な直流電源９０の負極を集電体送出手段１を介して集電
体１０に接続し、正極を電極板３１、３２および遮蔽板
５１、５２に接続する。これにより遮蔽板５１、５２と
集電体１０とは等電位となる。
【００３６】したがって、図２に示すように、電極板３
１、３２から集電体１０の方向へ電気泳動された活物質
は遮蔽板５１、５２によって遮蔽されるので、集電体１
０のＢの部分には活物質層が形成されない。遮蔽板５
１、５２は集電体１０と同電位に調節されているので、
遮蔽板５１、５２と集電体１０との間に活物質が回り込
む量を減らすことができる。なお、図２においてＡは集
電体上に付着した活物質層を示す。
１、３２から集電体１０の方向へ電気泳動された活物質
は遮蔽板５１、５２によって遮蔽されるので、集電体１
０のＢの部分には活物質層が形成されない。遮蔽板５
１、５２は集電体１０と同電位に調節されているので、
遮蔽板５１、５２と集電体１０との間に活物質が回り込
む量を減らすことができる。なお、図２においてＡは集
電体上に付着した活物質層を示す。
【００３７】集電体送出手段１に保持された集電体１０
は、ガイド６、７、８、９により溶液槽２内を通過し集
電体取込手段３により取り込まれる。
は、ガイド６、７、８、９により溶液槽２内を通過し集
電体取込手段３により取り込まれる。
【００３８】また、図３に示す電極板の製造装置を用い
ても上述の製造装置と同様の電極板を製造することがで
きる。図３に示す電極板の製造装置は、集電体送出手段
１’と溶液槽２’と電極板３１’、３２’とガイド
６’、７’、８’、９’と集電体取込手段４’と遮蔽板
６１、６２とからなる。集電体送出手段１’と溶液槽
２’と電極板３１’、３２’とガイド６’、７’、
８’、９’と集電体取込手段４’とについては、上述の
製造装置と同様のものである。遮蔽板６１、６２は、電
極板３１’、３２’の間の集電体１０進行方向に向かっ
て右側に集電体１０の厚さ程度の隙間をあけて設けられ
た絶縁材料から構成される部材である。
ても上述の製造装置と同様の電極板を製造することがで
きる。図３に示す電極板の製造装置は、集電体送出手段
１’と溶液槽２’と電極板３１’、３２’とガイド
６’、７’、８’、９’と集電体取込手段４’と遮蔽板
６１、６２とからなる。集電体送出手段１’と溶液槽
２’と電極板３１’、３２’とガイド６’、７’、
８’、９’と集電体取込手段４’とについては、上述の
製造装置と同様のものである。遮蔽板６１、６２は、電
極板３１’、３２’の間の集電体１０進行方向に向かっ
て右側に集電体１０の厚さ程度の隙間をあけて設けられ
た絶縁材料から構成される部材である。
【００３９】したがって、図４に示すように、電極板３
１、３２から集電体１０の方向へ電気泳動された活物質
は遮蔽板６１、６２によって遮蔽されるので、集電体１
０のＢの部分には活物質層が形成されない。遮蔽板６
１、６２は、活物質の移動を空間的に阻害するものなの
で、遮蔽板６１、６２の表面への活物質層の付着量は少
なくなる。
１、３２から集電体１０の方向へ電気泳動された活物質
は遮蔽板６１、６２によって遮蔽されるので、集電体１
０のＢの部分には活物質層が形成されない。遮蔽板６
１、６２は、活物質の移動を空間的に阻害するものなの
で、遮蔽板６１、６２の表面への活物質層の付着量は少
なくなる。
【００４０】なお、以下の実施例において電極板の製造
は前者の製造装置を用いて行った。
は前者の製造装置を用いて行った。
【００４１】（実施例１−１） 〔電極板の製造〕集電体１０としてアルミニウム箔（厚
さ１５μｍ）を用いた。溶液槽２内に貯留される溶液は
アセトンを溶媒として用いた。この溶媒中に活物質とし
てリチウムイオン二次電池の正極活物質であるＬｉＮｉ
Ｏ2 と導電材であるカーボンブラックと結着材であるＰ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をアセトン１０
００重量部に対し、それぞれ１０、０．２、０．５重量
部を混合した。さらに帯電剤として０．５ｍｏｌ／Ｌの
よう素アセトン溶液をアセトン１０００重量部に対して
５重量部を添加した。
さ１５μｍ）を用いた。溶液槽２内に貯留される溶液は
アセトンを溶媒として用いた。この溶媒中に活物質とし
てリチウムイオン二次電池の正極活物質であるＬｉＮｉ
Ｏ2 と導電材であるカーボンブラックと結着材であるＰ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をアセトン１０
００重量部に対し、それぞれ１０、０．２、０．５重量
部を混合した。さらに帯電剤として０．５ｍｏｌ／Ｌの
よう素アセトン溶液をアセトン１０００重量部に対して
５重量部を添加した。
【００４２】これらの混合溶媒を５分超音波分散を行い
充分に分散した後、溶液槽２内に貯留した。電極３１、
３２は集電体の両側に１０ｍｍの距離をおいて設置し
た。電気泳動条件として、印加電圧は４００Ｖであり、
電気泳動を行う時間は集電体の送り速度を調節して集電
体１０が電極３１、３２間に存在する時間（電気泳動時
間）を１分間とした。
充分に分散した後、溶液槽２内に貯留した。電極３１、
３２は集電体の両側に１０ｍｍの距離をおいて設置し
た。電気泳動条件として、印加電圧は４００Ｖであり、
電気泳動を行う時間は集電体の送り速度を調節して集電
体１０が電極３１、３２間に存在する時間（電気泳動時
間）を１分間とした。
【００４３】〔電極の評価〕本製造装置により堆積した
電極（集電体１０）を乾燥した後、マイクロメータで厚
みを、水銀圧入法で空隙率を測定した結果、片面４４．
１μｍで空隙率は４８．６％であり電極として十分な接
着強度と可とう性を有していた。また、電極の湾曲度を
測定した結果、１ｍｍ／ｍ以下であった。電極のさらに
ロールプレスにて空隙率３８．０％までプレスした。そ
の結果、電極が扇形に湾曲し、その電極の湾曲度を測定
した結果、３ｍｍ／ｍであった。湾曲度の測定方法とし
ては、図５に示すように、長さａ（今回は１ｍとし
た。）の電極の両端を結んだ直線から最大に離れた部分
である電極中央部の距離ｂを測定して算出した。電極に
湾曲が生じる原因としては、電極をプレスするときに、
電極の活物質層が形成された部分Ａの厚さが活物質層が
形成されていない部分Ｂと比較して厚いのでＡの部分に
プレスの荷重が集中する。その結果、Ａの部分はＢの部
分と比較して横方向に大きく伸張して長くなり、扇状に
電極が湾曲変形するのである。湾曲度は小さいほど製造
される電池の歩留まりが良く、さらに高速で巻回するこ
とができる。
電極（集電体１０）を乾燥した後、マイクロメータで厚
みを、水銀圧入法で空隙率を測定した結果、片面４４．
１μｍで空隙率は４８．６％であり電極として十分な接
着強度と可とう性を有していた。また、電極の湾曲度を
測定した結果、１ｍｍ／ｍ以下であった。電極のさらに
ロールプレスにて空隙率３８．０％までプレスした。そ
の結果、電極が扇形に湾曲し、その電極の湾曲度を測定
した結果、３ｍｍ／ｍであった。湾曲度の測定方法とし
ては、図５に示すように、長さａ（今回は１ｍとし
た。）の電極の両端を結んだ直線から最大に離れた部分
である電極中央部の距離ｂを測定して算出した。電極に
湾曲が生じる原因としては、電極をプレスするときに、
電極の活物質層が形成された部分Ａの厚さが活物質層が
形成されていない部分Ｂと比較して厚いのでＡの部分に
プレスの荷重が集中する。その結果、Ａの部分はＢの部
分と比較して横方向に大きく伸張して長くなり、扇状に
電極が湾曲変形するのである。湾曲度は小さいほど製造
される電池の歩留まりが良く、さらに高速で巻回するこ
とができる。
【００４４】（実施例１−２）本実施は電気泳動時間を
集電体の送り速度を調節して３０秒とした以外は実施例
１−１と同じ条件で電極を作製した。その結果、活物質
層の厚さが片面２２．６μｍで空隙率は４８．５％であ
り電極として十分な接着強度と可とう性を有していた。
さらにロールプレスにて空隙率３８．１％までプレスし
た電極の湾曲度を測定した結果、１ｍｍ／ｍ以下であっ
た。 （実施例１−３）本実施例では溶媒として純水を用い、
帯電剤を使用しなかったこと、および電気泳動の印加電
圧を５０Ｖにした以外は実施例１−１と同じ条件で電極
を作製した。その結果、活物質層の厚さが片面１８．８
μｍで空隙率は３９．６％でありプレスなしで十分に電
池電極として使用できる空隙率であり、電極として十分
な接着強度と可とう性を有していた。 （実施例２−１）本実施例は活物質としてリチウムイオ
ン二次電池の負極活物質であるグラファイトと結着材と
してＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）をアセトン
１０００重量部に対してそれぞれ１０、０．５重量部で
混合した溶液を用い、集電体１０として厚さ１０μｍの
Ｃｕ箔を用いたこと以外は実施例１−１と同じ条件で電
極を作製した。その結果、活物質層の厚さが片面４７．
０μｍで空隙率は３９．１％であり電極として十分な接
着強度と可とう性を有しでいた。さらにロールプレスに
て空隙率３３．８％までプレスした電極の湾曲度を測定
した結果、２ｍｍ／ｍであった。 （実施例２−２）本実施例では電気泳動時間を３０秒と
した以外は実施例２−１と同じ条件で電極を作製した。
その結果、活物質層の厚さが片面２３．６μｍで空隙率
は３９．０％であり電極として十分な接着強度を可とう
性を有していた。さらにロールプレスにて空隙率３３．
８％までプレスした電極の湾曲度を測定した結果、１ｍ
ｍ／ｍ以下であった。 （実施例２−３）本実施例では溶媒として純水を用いた
こと、および電気泳動の印加電圧を５０Ｖにした以外は
実施例２−１と同じ条件で電極を作製した。その結果、
活物質層の厚さが片面２２．３μｍで空隙率は３５．７
％でありプレスなしで十分に電池電極として使用できる
空隙率であり、電極として十分な接着強度と可とう性を
有していた。 （実施例３）本実施例は活物質としてリチウムイオン二
次電池の負極活物質であるグラファイトと結着材として
高分子電解質であるＰＰＯ（ポリプロピレンオキサイ
ド）をアセトン１０００重量部に対してそれぞれ１０、
１重量部で混合した溶液を用いたこと以外は実施例２−
１と同じ条件で電極を作製した。その結果、活物質層の
厚さが片面４６．８μｍで空隙率は３８．９％であり電
極として十分な接着強度と可とう性を有していた。さら
にロールプレスにて空隙率３３．９％までプレスした電
極の湾曲度を測定した結果、１ｍｍ／ｍ以下であった。
集電体の送り速度を調節して３０秒とした以外は実施例
１−１と同じ条件で電極を作製した。その結果、活物質
層の厚さが片面２２．６μｍで空隙率は４８．５％であ
り電極として十分な接着強度と可とう性を有していた。
さらにロールプレスにて空隙率３８．１％までプレスし
た電極の湾曲度を測定した結果、１ｍｍ／ｍ以下であっ
た。 （実施例１−３）本実施例では溶媒として純水を用い、
帯電剤を使用しなかったこと、および電気泳動の印加電
圧を５０Ｖにした以外は実施例１−１と同じ条件で電極
を作製した。その結果、活物質層の厚さが片面１８．８
μｍで空隙率は３９．６％でありプレスなしで十分に電
池電極として使用できる空隙率であり、電極として十分
な接着強度と可とう性を有していた。 （実施例２−１）本実施例は活物質としてリチウムイオ
ン二次電池の負極活物質であるグラファイトと結着材と
してＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）をアセトン
１０００重量部に対してそれぞれ１０、０．５重量部で
混合した溶液を用い、集電体１０として厚さ１０μｍの
Ｃｕ箔を用いたこと以外は実施例１−１と同じ条件で電
極を作製した。その結果、活物質層の厚さが片面４７．
０μｍで空隙率は３９．１％であり電極として十分な接
着強度と可とう性を有しでいた。さらにロールプレスに
て空隙率３３．８％までプレスした電極の湾曲度を測定
した結果、２ｍｍ／ｍであった。 （実施例２−２）本実施例では電気泳動時間を３０秒と
した以外は実施例２−１と同じ条件で電極を作製した。
その結果、活物質層の厚さが片面２３．６μｍで空隙率
は３９．０％であり電極として十分な接着強度を可とう
性を有していた。さらにロールプレスにて空隙率３３．
８％までプレスした電極の湾曲度を測定した結果、１ｍ
ｍ／ｍ以下であった。 （実施例２−３）本実施例では溶媒として純水を用いた
こと、および電気泳動の印加電圧を５０Ｖにした以外は
実施例２−１と同じ条件で電極を作製した。その結果、
活物質層の厚さが片面２２．３μｍで空隙率は３５．７
％でありプレスなしで十分に電池電極として使用できる
空隙率であり、電極として十分な接着強度と可とう性を
有していた。 （実施例３）本実施例は活物質としてリチウムイオン二
次電池の負極活物質であるグラファイトと結着材として
高分子電解質であるＰＰＯ（ポリプロピレンオキサイ
ド）をアセトン１０００重量部に対してそれぞれ１０、
１重量部で混合した溶液を用いたこと以外は実施例２−
１と同じ条件で電極を作製した。その結果、活物質層の
厚さが片面４６．８μｍで空隙率は３８．９％であり電
極として十分な接着強度と可とう性を有していた。さら
にロールプレスにて空隙率３３．９％までプレスした電
極の湾曲度を測定した結果、１ｍｍ／ｍ以下であった。
【００４５】また、結着材としてＰＰＯを用いることに
より、安全性の高い固体電解質電池やゲル電解質電池の
電極としての使用ができる。 （比較例）本比較例は従来の作製方法である塗布方法で
作製した。まず、塗布ペーストとしてＮＭＰ溶媒１００
重量部に対して実施例２−１と同じ負極活物質であるグ
ラファイトと結着材であるＰＶＤＦをそれぞれ９３、７
重量部の割合で混合攪拌したペーストを作製した。この
ペーストを用いてコンマコーターで活物質のつまり等で
塗布筋が発生するのを防止できる最小のギャップ幅に調
節して塗布した。１２０℃乾燥後の厚みは片面１１２．
２μｍで空隙率は５２．０％であった。この塗布電極は
巻回電極として十分な接着強度を有しておらず巻回工程
で電極合剤がはがれた。接着強度を増すためロールプレ
スにて空隙率３８．３％までプレスした電極の湾曲度を
測定した結果、１０ｍｍ／ｍであった。
より、安全性の高い固体電解質電池やゲル電解質電池の
電極としての使用ができる。 （比較例）本比較例は従来の作製方法である塗布方法で
作製した。まず、塗布ペーストとしてＮＭＰ溶媒１００
重量部に対して実施例２−１と同じ負極活物質であるグ
ラファイトと結着材であるＰＶＤＦをそれぞれ９３、７
重量部の割合で混合攪拌したペーストを作製した。この
ペーストを用いてコンマコーターで活物質のつまり等で
塗布筋が発生するのを防止できる最小のギャップ幅に調
節して塗布した。１２０℃乾燥後の厚みは片面１１２．
２μｍで空隙率は５２．０％であった。この塗布電極は
巻回電極として十分な接着強度を有しておらず巻回工程
で電極合剤がはがれた。接着強度を増すためロールプレ
スにて空隙率３８．３％までプレスした電極の湾曲度を
測定した結果、１０ｍｍ／ｍであった。
【００４６】（評価）堆積させる活物質層の厚さ、組成
は上記印加電圧や混合溶液の分散質の混合比を調整する
ことにより所望の厚さ、組成で堆積することができた。
また、電気泳動法を用いることにより従来のコンマコー
ター、ダイコーター等の塗布方法で作製できないような
薄膜電極が可能になった。さらに高密度に堆積すること
ができるので空隙率は塗布方法で作製した電極をプレス
した従来の電極と同等以上であった。そして、接着性、
可とう性においても従来品と同等であった。この電気泳
動法で作製した電極はプレスする必要がないか、または
従来の塗布法で作製した電極より低圧力で所望の密度、
空隙率に加工できるため、プレスに伴う活物質層と集電
体端部の伸びの差による電極の湾曲が抑制され、巻回電
極を作製するのに生産性の優れた長尺電極を提供するこ
とができる。
は上記印加電圧や混合溶液の分散質の混合比を調整する
ことにより所望の厚さ、組成で堆積することができた。
また、電気泳動法を用いることにより従来のコンマコー
ター、ダイコーター等の塗布方法で作製できないような
薄膜電極が可能になった。さらに高密度に堆積すること
ができるので空隙率は塗布方法で作製した電極をプレス
した従来の電極と同等以上であった。そして、接着性、
可とう性においても従来品と同等であった。この電気泳
動法で作製した電極はプレスする必要がないか、または
従来の塗布法で作製した電極より低圧力で所望の密度、
空隙率に加工できるため、プレスに伴う活物質層と集電
体端部の伸びの差による電極の湾曲が抑制され、巻回電
極を作製するのに生産性の優れた長尺電極を提供するこ
とができる。
【００４７】
【発明の効果】以上のように本発明の電池用電極の製造
方法は、電気泳動法により活物質層を形成する電池用電
極を製造方法において、容易に活物質層が形成されてい
ない部分を形成することができる電池用電極の製造方法
を提供することができるという効果を有する。
方法は、電気泳動法により活物質層を形成する電池用電
極を製造方法において、容易に活物質層が形成されてい
ない部分を形成することができる電池用電極の製造方法
を提供することができるという効果を有する。
【００４８】また、本発明の電池用電極の製造装置は、
電気泳動法により活物質層を形成する電池用電極を製造
する装置において、容易に活物質層が形成されていない
部分を形成することができる電池用電極の製造装置を提
供することも解決すべき課題とする。
電気泳動法により活物質層を形成する電池用電極を製造
する装置において、容易に活物質層が形成されていない
部分を形成することができる電池用電極の製造装置を提
供することも解決すべき課題とする。
【図１】実施例で用いた電極製造装置の概略図である。
【図２】実施例で用いた電極製造装置の電極板と遮蔽部
材との配置の様子を示した図である。
材との配置の様子を示した図である。
【図３】実施例で示した他の電極製造装置の概略図であ
る。
る。
【図４】実施例で示した他の電極製造装置の電極板と遮
蔽部材との配置の様子を示した図である。
蔽部材との配置の様子を示した図である。
【図５】電極板の湾曲の測定方法を示した図である。
【図６】集電リードが設けられた従来の電極板を示した
図である。
図である。
１、１’…集電体送出手段 １０…集電体 Ａ…集
電体（活物質層形成部） Ｂ…集電体（活物質層未形
成部） １１…集電リード ２、２’…溶液槽
３１、３２、３１’、３２’…電極板 ４、４’…集
電体取込手段 ５１、５２…遮蔽部材（金属製） ６１、６２…遮蔽
部材（絶縁材料製） ６、７、８、９、６’、７’、８’、９’…ガイド
９０…直流電源
電体（活物質層形成部） Ｂ…集電体（活物質層未形
成部） １１…集電リード ２、２’…溶液槽
３１、３２、３１’、３２’…電極板 ４、４’…集
電体取込手段 ５１、５２…遮蔽部材（金属製） ６１、６２…遮蔽
部材（絶縁材料製） ６、７、８、９、６’、７’、８’、９’…ガイド
９０…直流電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木島 俊 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 山田 学 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 金村 聖志 東京都八王子市上柚木３丁目10番地３− 506 (72)発明者 濱上 寿一 東京都八王子市上柚木３丁目７番地６− 404 Ｆターム(参考） 5H029 AJ14 AK03 AL07 CJ11 CJ13 CJ22 CJ28 CJ30 DJ01 DJ07 HJ04 5H050 AA19 BA17 CA08 CB08 DA04 GA11 GA13 GA22 GA27 GA29 HA04 HA18
Claims (14)
- 【請求項１】 活物質を溶媒中に分散させた溶液中に集
電体を浸漬する浸漬工程と、 前記溶液内に電位勾配を発生させることで前記活物質を
該溶液内で電気泳動させて該活物質を活物質層として前
記集電体表面に付着させる電気泳動工程とを有する電池
用電極の製造方法において、 前記電気泳動工程では、前記集電体表面の所定部位への
前記活物質の電気泳動を阻害する、該集電体と独立して
配設された遮蔽部材を用いることを特徴とする電池用電
極の製造方法。 - 【請求項２】 前記電気泳動工程において少なくとも正
極、負極からなる２種類の電極によって前記電位勾配を
発生させており、該正極および該負極のいずれか一方は
前記集電体が兼ねる請求項１に記載の電池用電極の製造
方法。 - 【請求項３】 前記電気泳動工程において少なくとも正
極、負極からなる２種類の電極によって前記電位勾配を
発生させており、該正極および該負極のいずれか一方は
前記集電体が兼ね、他方は前記集電体の両面側にそれぞ
れ１つずつ設けられる請求項１に記載の電池用電極の製
造方法。 - 【請求項４】 前記遮蔽部材は、前記集電体と同電位に
調節される請求項１に記載の電池用電極の製造方法。 - 【請求項５】 前記遮蔽部材は、絶縁体である請求項１
に記載の電池用電極の製造方法。 - 【請求項６】 前記電気泳動工程は、前記集電体の表面
に前記活物質層の厚さが５０μｍ以下となるように調節
して付着させる工程である請求項１に記載の電池用電極
の製造方法。 - 【請求項７】 前記活物質層の厚さが２５μｍ以下とな
るように調節する請求項６に記載の電池用電極の製造方
法。 - 【請求項８】 前記溶液中には、前記活物質の表面を帯
電させる帯電剤を含む請求項１に記載の電池用電極の製
造方法。 - 【請求項９】 集電体と該集電体の表面に形成された活
物質層とからなる電池用電極の製造装置であって、 前記集電体を送り出す集電体送出手段と、 前記電極活物質層を構成する活物質を溶媒中に分散させ
た溶液を保持し、該溶液内に前記集電体を通過させる溶
液槽と、 前記溶液槽内に電位勾配を発生させ、前記活物質を前記
集電体上に電気泳動させて付着させる電圧印加手段と、 前記集電体と独立して配設された部材であって、前記溶
液槽内で前記集電体の所定部位を遮蔽する遮蔽部材と、 前記活物質が付着した前記集電体を取り込む集電体取込
手段とを有することを特徴とする電池用電極の製造装
置。 - 【請求項１０】 前記電圧印加手段は、少なくとも正
極、負極からなる２種類の電極によって前記電位勾配を
発生させており、該正極および該負極のいずれか一方は
前記集電体が兼ねる請求項９に記載の電池用電極の製造
装置。 - 【請求項１１】 前記電圧印加手段は、少なくとも正
極、負極からなる２種類の電極によって前記電位勾配を
発生させており、該正極および該負極のいずれか一方は
前記集電体が兼ね、他方は前記集電体の両面側にそれぞ
れ１つずつ設けられる請求項９に記載の電池用電極の製
造装置。 - 【請求項１２】 前記遮蔽部材は、前記集電体と同電位
に調節される請求項９に記載の電池用電極の製造装置。 - 【請求項１３】 前記遮蔽部材は、絶縁体である請求項
９に記載の電池用電極の製造装置。 - 【請求項１４】 前記溶液中には、前記活物質の表面を
帯電させる帯電剤を含む請求項９に記載の電池用電極の
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000226629A JP4501247B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 電池用電極の製造方法および電池用電極の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000226629A JP4501247B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 電池用電極の製造方法および電池用電極の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002042790A true JP2002042790A (ja) | 2002-02-08 |
| JP4501247B2 JP4501247B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=18720213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000226629A Expired - Fee Related JP4501247B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 電池用電極の製造方法および電池用電極の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4501247B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313679A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極合剤ペーストの塗布方法および装置 |
| JP2010245017A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-28 | Equos Research Co Ltd | リチウムイオン電池用電極の製造方法及びリチウムイオン電池用電極 |
| FR2982086A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-03 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de micro-batteries en couches minces a ions de lithium, et micro-batteries obtenues par ce procede |
| FR2982082A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-03 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de batteries en couches minces entierement solides |
| CN104011905A (zh) * | 2011-11-02 | 2014-08-27 | I-Ten公司 | 全固态电池电极的制造方法 |
| US20150333376A1 (en) * | 2012-12-31 | 2015-11-19 | I-Ten | Method for manufacturing all-solid-state batteries in a multilayer structure |
| JP2021522661A (ja) * | 2018-05-07 | 2021-08-30 | アイ テン | 電気化学デバイス用の固体電解質 |
| JP2021523514A (ja) * | 2018-05-07 | 2021-09-02 | アイ テン | 電気化学デバイス用の多孔質電極 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2981952B1 (fr) | 2011-11-02 | 2015-01-02 | Fabien Gaben | Procede de realisation de couches minces denses par electrophorese |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0362456A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Yuasa Battery Co Ltd | 電池 |
| JPH0371555A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-27 | Yuasa Battery Co Ltd | 電池 |
| JPH0594821A (ja) * | 1990-04-04 | 1993-04-16 | Gould Inc | 化学電池用の電着した電極の製法 |
| JPH05135761A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JPH0610362U (ja) * | 1992-04-27 | 1994-02-08 | 株式会社アルメックス | 平板形状ワークの表面処理槽 |
| JPH0974052A (ja) * | 1995-09-06 | 1997-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分極性電極の製造方法 |
| JPH09184099A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-07-15 | Murata Mfg Co Ltd | 金属端子用フープ材の電気めっき装置 |
| JP2000160389A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Fujitsu Ltd | メッキ方法及び磁気ヘッドの製造方法 |
-
2000
- 2000-07-27 JP JP2000226629A patent/JP4501247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0362456A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Yuasa Battery Co Ltd | 電池 |
| JPH0371555A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-27 | Yuasa Battery Co Ltd | 電池 |
| JPH0594821A (ja) * | 1990-04-04 | 1993-04-16 | Gould Inc | 化学電池用の電着した電極の製法 |
| JPH05135761A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| JPH0610362U (ja) * | 1992-04-27 | 1994-02-08 | 株式会社アルメックス | 平板形状ワークの表面処理槽 |
| JPH0974052A (ja) * | 1995-09-06 | 1997-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分極性電極の製造方法 |
| JPH09184099A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-07-15 | Murata Mfg Co Ltd | 金属端子用フープ材の電気めっき装置 |
| JP2000160389A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Fujitsu Ltd | メッキ方法及び磁気ヘッドの製造方法 |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313679A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極合剤ペーストの塗布方法および装置 |
| JP2010245017A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-28 | Equos Research Co Ltd | リチウムイオン電池用電極の製造方法及びリチウムイオン電池用電極 |
| JP2014534592A (ja) * | 2011-11-02 | 2014-12-18 | アイ テン | 全固体薄膜電池の製造方法 |
| WO2013064777A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de micro-batteries en couches minces a ions de lithium, et micro-batteries obtenues par ce procede |
| US10749206B2 (en) * | 2011-11-02 | 2020-08-18 | I-Ten | Method for manufacturing all-solid-state thin-film batteries |
| WO2013064779A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de batteries en couches minces entierement solides |
| JP2018073840A (ja) * | 2011-11-02 | 2018-05-10 | アイ テン | 全固体電池電極の製造方法 |
| KR20140096332A (ko) * | 2011-11-02 | 2014-08-05 | 이-뗀 | 완전 고체 박막 배터리의 제조방법 |
| KR20140096333A (ko) * | 2011-11-02 | 2014-08-05 | 이-뗀 | 박막 리튬이온 마이크로배터리의 제조방법 및 이 제조방법을 이용하여 제작된 마이크로배터리 |
| US10047451B2 (en) | 2011-11-02 | 2018-08-14 | I-Ten | Method for manufacturing all-solid-state thin-film batteries |
| JP2014534591A (ja) * | 2011-11-02 | 2014-12-18 | アイ テン | 薄膜リチウムイオンマイクロ電池の製造方法及びその方法により得られたマイクロ電池 |
| JP2014534590A (ja) * | 2011-11-02 | 2014-12-18 | アイ テン | 全固体電池電極の製造方法 |
| FR2982086A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-03 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de micro-batteries en couches minces a ions de lithium, et micro-batteries obtenues par ce procede |
| KR102052521B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2019-12-05 | 이-뗀 | 완전 고체 박막 배터리의 제조방법 |
| WO2013064781A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | Fabien Gaben | Batteries en couches minces entierement solides et procede de fabrication de batteries en couches minces entierement solides |
| FR2982082A1 (fr) * | 2011-11-02 | 2013-05-03 | Fabien Gaben | Procede de fabrication de batteries en couches minces entierement solides |
| CN104011905A (zh) * | 2011-11-02 | 2014-08-27 | I-Ten公司 | 全固态电池电极的制造方法 |
| JP2018186099A (ja) * | 2011-11-02 | 2018-11-22 | アイ テン | 薄膜リチウムイオンマイクロ電池の製造方法及びその方法により得られたマイクロ電池 |
| US10340555B2 (en) | 2011-11-02 | 2019-07-02 | I-Ten | Method for the production of thin-film lithium-ion microbatteries and resulting microbatteries |
| KR102018096B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2019-09-04 | 이-뗀 | 박막 리튬이온 마이크로배터리의 제조방법 및 이 제조방법을 이용하여 제작된 마이크로배터리 |
| US10454092B2 (en) * | 2012-12-31 | 2019-10-22 | I-Ten | Method for manufacturing all-solid-state batteries in a multilayer structure |
| US20150333376A1 (en) * | 2012-12-31 | 2015-11-19 | I-Ten | Method for manufacturing all-solid-state batteries in a multilayer structure |
| JP2016507865A (ja) * | 2012-12-31 | 2016-03-10 | アイ テン | 積層構造の全固体電池の製造方法 |
| JP2021522661A (ja) * | 2018-05-07 | 2021-08-30 | アイ テン | 電気化学デバイス用の固体電解質 |
| JP2021523514A (ja) * | 2018-05-07 | 2021-09-02 | アイ テン | 電気化学デバイス用の多孔質電極 |
| US11967694B2 (en) | 2018-05-07 | 2024-04-23 | I-Ten | Porous electrodes for electrochemical devices |
| JP7473208B2 (ja) | 2018-05-07 | 2024-04-23 | アイ テン | 電気化学デバイス用の多孔質電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4501247B2 (ja) | 2010-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI469428B (zh) | 集流體、電化學電池電極及電化學電池 | |
| CN103199217B (zh) | 锂离子电池的富锂极片及其制备方法 | |
| CN110176591B (zh) | 一种水系锌离子二次电池及其基于有机电极材料的正极的制备方法 | |
| CN102969480B (zh) | 电极及电极的制造方法 | |
| JP5284896B2 (ja) | リチウム非水電解質電池用電極、及びリチウム非水電解質電池用正極集電体及びその製造方法 | |
| JP2015118870A (ja) | 全固体電池の製造方法 | |
| CN107978732A (zh) | 极片及电池 | |
| CN109638357A (zh) | 一种锂离子电池极片/隔膜一体化的制备方法 | |
| JP2003109666A (ja) | 全固体ポリマー電池用構造体、全固体ポリマー電池及びその製造方法 | |
| JP2013110098A (ja) | 集電体、集電体の製造方法、電極および二次電池 | |
| JP2007234806A (ja) | 電極製造装置、電極製造方法、電極および電気化学素子 | |
| JP2002042790A (ja) | 電池用電極の製造方法および電池用電極の製造装置 | |
| JP2018106984A (ja) | 全固体リチウムイオン電池 | |
| CN108808097A (zh) | 层叠电池 | |
| JP5621867B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| CN111900337A (zh) | 一种锂离子电池极片及其制备方法 | |
| CN111193032A (zh) | 一种锂电池的集流体 | |
| JP2003249223A (ja) | リチウムイオン二次電池およびその製造方法 | |
| JP4407020B2 (ja) | セパレータ付き電池用電極の製造方法 | |
| JP4686825B2 (ja) | 固体電解質層付き電池用電極の製造方法 | |
| JP2006286344A (ja) | リチウム非水電解質電池、およびその製造方法 | |
| CN109881229A (zh) | 一种在电磁屏蔽领域应用的柔性碳纳米管/金属复合膜的制备方法 | |
| Park et al. | Facile synthesis of highly efficient V 2 O 5@ NiCo 2 O 4 as battery-type electrode material for high-performance electrochemical supercapacitors | |
| CN109037560B (zh) | 锂金属石墨烯电池以及石墨烯电池 | |
| JP5323375B2 (ja) | 蓄電デバイスの電圧分布評価方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061215 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091009 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091211 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100330 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100412 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |