JP2005203115A - 両面塗工方法および塗工された電極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表裏貫通孔を備えたアルミ、銅などの多孔質基材に対し、ダイの塗料噴き出し対向部に、多孔質基材を挟み込む形でロールバー5を並行に宛がい、ダイの塗料噴き出し部とロールバーの間に塗料の液溜まり6を作ることにより、活物質を含む塗料を多孔質基材に対し表裏両面を塗工する。
【選択図】図2
Description
、負極活物質がリチウムを可逆的に担持可能であり、負極由来のリチウムが負極あるいは正極と対向して配置されたリチウムと電気化学的接触により担持される有機電解質電池が提案されている(例えば、特許文献3参照)。該発明においては、電極集電体に表裏面を貫通する孔を設けることにより、リチウムイオンが電極集電体に遮断されることなく電極の表裏間を移動できるため、積層枚数の多いセル構成の蓄電装置においても、当該貫通孔を通じて、リチウム近傍に配置された負極だけでなくリチウムから離れて配置された負極にもリチウムを電気化学的に担持させることが可能となる。また、当該貫通孔を通じてリチウムイオンが自由に各極間を移動できるため、充放電がスムーズに進行する。
[1]蓄電装置の電極において、表裏貫通孔を備えたアルミ、銅などの多孔質基材に対し、ダイ の塗料噴き出し対向部に、多孔質基材を挟み込む形でロールバーを並行に宛がい、ダイの 塗料噴き出し部と多孔質基材および多孔質基材とロールバーの間に塗料の液溜まりを作る ことにより、活物質を含む塗料を多孔質基材に対し表裏両面を同時に塗工することを特徴 とする両面塗工方法である。また、
[2]表裏貫通孔を備えたアルミ、銅などの多孔質基材に対し、[1]記載の方法にて塗工して 得られた電極である。
面に同時塗工していた。それに対し本発明では、図2に示すように1台のダイ2だけを用い、そのダイ2の塗料噴出し部であるダイリップ3の対向部に、多孔質基材7を挟み込む形でロールバー5を並行に宛がい、多孔質基材7とロールバー5の間に塗料の液溜まり6を作ることにより、多孔質基材7に対し塗料を表裏両面塗工することを可能としたものであり、工程が簡略化でき好適である。更に、設備として安価となり好適である。また、一つのダイで両面同時に塗工するため薄膜化する方法としても好適である。
を考慮し、上述の範囲で適宜選定することが望ましい。
適に用いられる。
(負極PAS塗料の製造法)
厚さ0.5mmのフェノール樹脂成形板をシリコニット電気炉中に入れ、窒素雰囲気下で500℃まで50℃/時間の速度で、更に10℃/時間の速度で650℃まで昇温し、熱処理し、PASを合成した。かくして得られたPAS板をボールミルで粉砕することにより、平均粒子径が7μmのPAS粉体を得た。このPAS粉体のH/C比は0.22であった。
集電体として厚さ32μm(気孔率50%)の銅製エキスパンドメタル(日本金属工業株式会社製)を図3に示すように原反フープ設置ロールに固定し、該エキスパンドメタル
をガイドロールを経由してダイとロールバーの間を通し、2mの乾燥炉内を通して巻取り部に固定した。巻取りのテンションは5Nとし、エキスパンドメタルの送り速度を0.5m/minとした。乾燥炉内の温度は70℃に設定した。
(実施例2)
ダイとロールバーの隙間を200μmにする以外は実施例1と同様に両面塗工を行うことにより、全体の厚さが105μmの負極2を得た。
(実施例3)
(正極活性炭塗料の製造法)
ヤシ殻を原料とし、電気炉中に入れ窒素気流下で50℃/時間の速度950℃まで昇温した後、窒素/水蒸気1:1の混合ガスにより2時間賦活することにより、比表面積1860m2/gの活性炭を製造した。該活性炭をボールミル粉砕機で粉砕して平均粒子径が5μmの活性炭粉末を得た。
集電体として厚さ35μm(気孔率50%)のアルミニウム製エキスパンドメタル(日本金属工業株式会社製)、塗料として固形分15%のカーボン系の導電性塗料(日本黒鉛工業株式会社製、バニーハイトT−702A)を用いる以外は実施例2と同様に両面塗工を実施した。ただし、塗工された集電体が乾燥炉に入る手前で集電体に対し垂直方向からエアを吹き付けることにより、エキスパンドメタルの貫通孔内に保持された塗料を吹き飛ばしたため、エキスパンドメタルの金属部に導電性塗料がコーティングされた下塗り集電体が得られた。
厚さ122μmの正極1と実施例1で製造した厚さ82μmの負極1を図5に示すような形状で電極面積がそれぞれ、5.0×8.0cm2になるようにカットし、セパレータとして厚さ30μmのセルロース/レーヨン混合不織布を用いて、図5に示したように正極集電体、負極集電体の接続端子との溶接部がそれぞれ反対側になるよう配置し、正極、負極各8枚積層した。最上部と最下部はセパレータを配置させて4辺をテープ止めして電極積層ユニットを得た。負極活物質重量に対して400mAh/g分のリチウム金属として、厚さ90μmのリチウム金属箔を厚さ80μmのステンレス網に圧着したものを用い、負極と対向するように電極積層ユニットの最外部に1枚配置した。負極(8枚)とリチウムを圧着したステンレス網はそれぞれ溶接し、接触させ電極積層ユニットを得た。
に深絞りした外装フィルム2枚(トータル2.4mmのスペース)の内部へ設置した。外装ラミネートフィルムの端子部2辺と他の1辺を熱融着した後、電解液としてエチレンカーボネート、ジエチルカーボネートおよびプロピレンカーボネートを重量比で3:4:1とした混合溶媒に、1モル/lの濃度にLiPF6を溶解した溶液を真空含浸させた後、残り1辺を減圧下にて熱融着し、真空封止を行うことによりフィルム型キャパシタを2セル組立てた。
14日間室温にて放置後、1セル分解したところ、リチウム金属は完全に無くなっていたことから、リチウムは正極および負極の表裏間を移動して全ての負極に予備充電されたと判断した。
2、2' ダイ
3 ダイリップ
4 塗料
5 ロールバー
6 液溜まり
7 多孔質基材
8 乾燥炉
9 電極フープ
10 多孔質基材原反フープ
11 塗工部
12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h ガイドロール
13 多孔質基材原反フープ設置ロール
14 電極フープ設置ロール
15 ポンプ
16 塗料タンク
17 配管
18 正極
18a 正極集電体
19 負極
19a 負極集電体
20 セパレータ
Claims (2)
- 蓄電装置の電極において、表裏貫通孔を備えたアルミ、銅などの多孔質基材に対し、ダイの塗料噴き出し対向部に、多孔質基材を挟み込む形でロールバーを並行に宛がい、ダイの塗料噴き出し部とロールバーの間に塗料の液溜まりを作ることにより、活物質を含む塗料を多孔質基材に対し表裏両面を塗工しうる両面塗工方法。
- 表裏貫通孔を備えたアルミ、銅などの多孔質基材に対し、請求項1記載の方法にて塗工して得られた電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004005086A JP2005203115A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 両面塗工方法および塗工された電極 |
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JP2004005086A JP2005203115A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 両面塗工方法および塗工された電極 |
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- 2004-01-13 JP JP2004005086A patent/JP2005203115A/ja active Pending
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