JP2015109135A - Electrode, manufacturing method thereof and manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、リチウムイオン電池等に用いる電極及びその製造方法並びに製造装置に関するものである。 The present invention relates to an electrode used for, for example, a lithium ion battery, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus.
従来からリチウムイオン電池の正極電極と負極電極との内部短絡を防止するために、正極電極の端子を覆って、スペーサとして機能するテープ部材を貼付けるものが提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to prevent an internal short circuit between a positive electrode and a negative electrode of a lithium ion battery, a device that covers a terminal of the positive electrode and attaches a tape member that functions as a spacer has been proposed (see Patent Document 1). .
これは、表面に活物質層が長手方向に塗布された帯状電極に、一定間隔毎に幅方向に延びる活物質層が形成されずに電極表面が露出した領域が形成される。そして、露出した電極表面には超音波溶接等により電極端子が接合され、この電極端子表面や露出した電極表面と活物質層の縁部分の領域とに跨って、帯状電極の幅方向にテープ部材を貼り付けるようにしている。 This is because a band-shaped electrode having an active material layer coated in the longitudinal direction on the surface forms a region where the electrode surface is exposed without forming an active material layer extending in the width direction at regular intervals. An electrode terminal is joined to the exposed electrode surface by ultrasonic welding or the like, and the tape member extends in the width direction of the belt-like electrode across the electrode terminal surface, the exposed electrode surface and the region of the edge portion of the active material layer. Is pasted.
ところで、帯状電極として、幅方向の一端若しくは両端に活物質層を塗布しない未塗工領域を形成して、その未塗工領域を、電極端子を接続するタブとする帯状電極がある。このような帯状電極においては、正極電極と負極電極との内部短絡を防止するために、タブと活物質層の縁部分とに跨って、スペーサとして機能するテープ部材を貼付け等により配設する態様となる。しかしながら、未塗工領域と活物質層の縁領域に跨って、スペーサとして機能するテープ部材を帯状電極の長手方向に連続して配設すると、活物質層に重なる部分の厚み寸法が局部的に厚くなり、得られた帯状電極を一様に巻取ることを難しくする。このため、帯状電極への活物質層の塗布後に連続させて、テープ部材の配設作業を実施できず、帯状電極の生産性を向上できない課題があった。 By the way, there exists a strip-shaped electrode which forms the uncoated area | region which does not apply | coat an active material layer to one end or both ends of the width direction as a strip | belt-shaped electrode, and uses the uncoated area | region as the tab which connects an electrode terminal. In such a strip electrode, in order to prevent an internal short circuit between the positive electrode and the negative electrode, a mode in which a tape member functioning as a spacer is disposed by pasting or the like across the tab and the edge portion of the active material layer It becomes. However, when a tape member functioning as a spacer is continuously disposed in the longitudinal direction of the strip electrode across the uncoated region and the edge region of the active material layer, the thickness dimension of the portion overlapping the active material layer is locally It becomes thick and it becomes difficult to wind up the obtained strip electrode uniformly. For this reason, after the application of the active material layer to the strip electrode, the tape member cannot be disposed and the productivity of the strip electrode cannot be improved.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、活物質層の塗布に連続させてスペーサとして機能するテープ部材の配設作業を実施するに好適な電極及びその製造方法並びに製造装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an electrode suitable for carrying out an operation of arranging a tape member functioning as a spacer in succession to the application of an active material layer, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus are provided. The purpose is to provide.
本発明は、帯状の電極原反の幅方向の少なくとも一端部に長手方向に延びる活物質を塗布しない未塗工領域と、幅方向の残部に活物質が長手方向に連続的に塗布された活物質層と、を備える。そして、未塗工領域と活物質層との境界部分を跨いで両者のそれぞれの一部を覆って、絶縁材よりなるスペーサ部材を長手方向に配置した電極の製造装置である。そして、本発明においては、スペーサ部材が配置される領域の活物質層の厚みを、その他の領域の活物質層の厚みに対して段差をもって薄肉となるように、電極原反に活物質を塗布する塗工部を備える。また、塗布された活物質層の薄肉部と未塗工領域の一部とを覆ってスペーサを配置するスペーサ配置部を備える。 The present invention includes an uncoated region in which an active material extending in the longitudinal direction is not applied to at least one end in the width direction of a strip-shaped electrode fabric, and an active material in which an active material is continuously applied in the longitudinal direction to the remainder in the width direction. A material layer. And it is an apparatus for manufacturing an electrode in which a spacer member made of an insulating material is disposed in the longitudinal direction so as to cover a part of both of the uncoated region and the active material layer. In the present invention, the active material is applied to the raw electrode so that the thickness of the active material layer in the region where the spacer member is disposed is thin with a step with respect to the thickness of the active material layer in the other region. A coating part is provided. Moreover, the spacer arrangement | positioning part which covers a thin part of the apply | coated active material layer and a part of uncoated area | region and arrange | positions a spacer is provided.
したがって、本発明では、スペーサ部材が配置される領域の活物質層の厚みを、その他の領域の活物質層の厚みに対して段差をもって薄肉となるようにしている。このため、スペーサとしての保護テープを貼り付けても、電極の中央部に比較して厚みを同等以下にすることができ、幅方向の両端が盛り上がることがなく、電極を連続して巻き取ることができる。結果として、保護テープをインラインで貼り付けることができ、電極の製造工程を簡略化できる。 Therefore, in the present invention, the thickness of the active material layer in the region where the spacer member is disposed is thin with a step with respect to the thickness of the active material layer in the other region. For this reason, even if a protective tape as a spacer is applied, the thickness can be made equal to or less than that of the center part of the electrode, and both ends in the width direction are not raised, and the electrode is continuously wound up. Can do. As a result, the protective tape can be applied in-line, and the electrode manufacturing process can be simplified.
以下、本発明の電極の製造方法および製造装置を各実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, an electrode manufacturing method and a manufacturing apparatus of the present invention will be described based on each embodiment.
(第1実施形態)
図1は、本発明を適用した第1実施形態の電極の製造装置の第1実施例を示す概略構成図である。図1において、電極の製造装置は、金属箔からなる電極原反1の巻き出し部2と巻取り部10との間に、電極原反1の両面に活物質を塗布する2つの塗工部3,5と、塗布された活物質層12を電極原反1のそれぞれの面で乾燥する2つの乾燥部4,6と、を備える。また、電極の製造装置は、活物質層12の両側にスペーサとしての保護テープ13を貼付ける貼付け部7と、活物質層12をロールプレスするプレス部8と、を備える。プレス部8と巻取り部10との間には、得られた帯状電極を2つの帯状電極に分割するスリット部9が追加されている。図示例では、電極原反1の両面に活物質層12を形成するように、2つの塗工部3,5と2つの乾燥部4,6を配置したものを示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first example of the electrode manufacturing apparatus according to the first embodiment to which the present invention is applied. In FIG. 1, an electrode manufacturing apparatus includes two coating units that apply an active material on both surfaces of an electrode fabric 1 between an
巻き出し部2は、リール状に巻かれた金属箔からなる電極原反1を取り付ける部分であり、正極用または負極用の電極原反1を巻き出して、塗工部3、乾燥部4、裏面塗工部5、裏面乾燥部6に供給する。
The
塗工部3(裏面塗工部5)は、巻き出された電極原反1にダイコータにより活物質を塗布して、電極原反1の表面に活物質層12を形成する。活物質層12は、電極原反1の幅方向両端において、例えば、端面から10mmの幅は塗布しない領域を未塗工領域11として電極原反1の長手方向に形成して、電極タブとして使用するようにしている。このため、活物質層12は電極原反1の幅方向両端の未塗工領域11を除く領域に形成される。また、後述するように、塗布される活物質層12は、その中央領域では通常の膜厚の厚肉部12Aに形成されるが、その幅方向両端から所定の幅においては、厚肉部12Aの膜厚よりも薄い厚さ寸法の薄肉部12Bが長手方向に存在するようにする。乾燥部4(裏面乾燥部6)は、塗布された活物質層12に含まれる希釈溶媒を揮発乾燥させる。
The coating unit 3 (back surface coating unit 5) applies an active material to the unwound electrode raw fabric 1 with a die coater to form an
貼付け部7では、塗布され乾燥された活物質層12の幅方向両端の薄肉部12Bを覆うと共に薄肉部12Bの幅方向外側に連なる未塗工領域11の一部を覆って、スペーサとして機能する保護テープ13を貼付ける。
The affixing
プレス部8では、圧延ロール間に、活物質層12が形成され保護テープ13が両端領域に貼付けられた電極原反1を通過させることにより、活物質層12の充填密度を高めるとともに均一化して、帯状電極とする。
In the
ここで、前記した塗工部3及び裏面塗工部5の構成を説明する。なお、塗工部3及び裏面塗工部5は、同様に構成されているため、塗工部3について説明することで、裏面塗工部5の説明を省略する。塗工部3には、図1に示すように、電極原反1が巻回されたバックアップローラ21と、該バックアップローラ21上を通過する電極原反1に塗液を塗り付けるダイコータ20と、を備える。以下、電極原反1の幅方向を『幅方向』と記載する。従って、電極原反1が巻き付けられたバックアップローラ21の軸と略平行な方向は、幅方向となる。
Here, the structure of the above-mentioned
塗工部3には、バックアップローラ21以外に、単数又は複数のガイドローラ22が備えられ、電極原反1がテンションを有して巻回される。これらのローラ22の回転により、ロール状に巻き取られた電極原反1が所定の速度で連続的に塗工部3に繰り出され、また、乾燥部4まで搬送される。
In addition to the
ダイコータ20は、図示しない塗液タンクから供給される塗液を、くちばし状ノズル23に開口されたスリット24から流出させて、バックアップローラ21上の電極原反1に塗り付けるものである。ダイコータ20のノズル23のスリット24は、電極原反1の幅方向に長尺であって、スリット24の開口幅により電極原反1に対して塗液が塗布される規定幅が定まる。
The
ダイコータ20のノズル23のスリット24は、図2〜図4に示すように、塗工幅を設定する厚さ寸法が薄い(例えば、0.3mm)第1シム25と、このシム25より塗工幅が狭く(例えば、両側で各4mm)、厚さ寸法がやや厚い(例えば、0.5mm)第2シム26とを重ね合せて形成している。即ち、一方のダイヘッド20Aのノズル形成面に、第1シム25、第2シム26の順に重ね、他方のダイヘッド20Bのノズル形成面を重ね合わせて、図示しない固定用ボルトにより締め込み固定する。これにより、図4に示すように、幅方向両端領域で薄く、両端領域を除く中央領域で厚くなったスリット24を形成している。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
このため、第1、2シム25,26の組合せを変更することにより活物質層12の薄肉部12Bと厚肉部12Aとの幅及び厚さを任意に変更することができ、電極の品種毎に専用のシムと交換する必要がなく、設備費を低減できる。また、単純な平板状のシム25,26を重ねて形成したものであるため、形状を高精度に形成でき、ダイコータ20としての使用時における塗工精度を向上できる。
For this reason, by changing the combination of the first and
この塗工用ダイコータ20を塗工機のダイコータ取付け位置に設置し、乾燥部4,6が乾燥条件温度まで上昇した後に、ダイコータ20に電極スラリーを供給して電極原反1に塗布を開始する。ダイコータ20から電極原反1に塗布される活物質層12は、その中央領域では通常の膜厚(厚肉部12A)で塗布するが、その幅方向両端には、中央領域に塗布される通常の膜厚(厚肉部12A)より薄い厚さ寸法で塗布された薄肉部12Bとなる、段差塗工が実施される。この薄肉部12Bは、例えば、2〜10mmの幅寸法において、30μm以上であり且つ中央領域に塗布される通常の膜厚より40μm以上薄い厚さ寸法で塗布する。塗布された活物質層12は、乾燥部4,6で乾燥された後に貼付け部7に搬送される。なお、詳細構造は図示しないが、電極原反1の他方の面にも、裏面塗工部5において同様の塗工用のダイコータを用いて同様に段差塗工が実施され、裏面乾燥部6により活物質層12が乾燥される。
This coating die
以上により両面に活物質層12が形成された電極原反1は、図5に示すように、中央領域では通常の膜厚の厚肉部12Aを備え、その幅方向両端では中央領域の膜厚より薄い厚さ寸法の薄肉部12Bが存在する段差塗工された活物質層12を備えるものとなる。
As shown in FIG. 5, the electrode fabric 1 having the active material layers 12 formed on both sides as described above includes a
なお、段差塗工される活物質層12の厚肉部12A及び薄肉部12Bの角部の垂れを防止するために、図6に示すように、第1,2シム25,26の端面を斜面25A,26Aにより形成する。これにより、塗布された活物質層12の厚肉部12A及び薄肉部12Bの角部が鋭角となるようにすることもできる。また、同様の目的のために、塗布された直後の活物質層12の厚肉部12A及び薄肉部12Bの角部に近接させて加熱装置を配置して、当該角部を乾燥炉による乾燥硬化に先行して硬化させてもよい。
In order to prevent sagging of the corners of the
ダイコータ20に設けるシムは、上記した構成に限定されるものでなく、例えば、図7に示すように構成してもよい。図7においては、上記した第1シム25と第2シム26とを一体化した形状の段付きシム27であり、両端に突出して形成した厚肉部分27Aと厚肉部分27Aから内側に延ばして形成した薄肉部分27Bとを一体に備える。そして、厚肉部分27Aで活物質層12の両薄肉部12Bを含む幅寸法の塗工幅を設定し、薄肉部分27Bで活物質層12の薄肉部12Bと厚肉部12Aとを設定するものである。この段付きシム27は、シム素材を熱変形させることなく削ることにより薄肉部分27Bを形成して作成できる。このようにすることにより、シムを交換するのみで、薄肉部12Bと厚肉部12Aとの幅及び厚さを任意に変更することができ、電極の品種毎にダイヘッド20A,20Bを交換する必要がなく、設備費を低減できる。
The shim provided in the
また、ダイコータ20のスリット24形状を上記のようにシムを用いることなく、図8に示すように、一方のダイヘッド20Bの先端リップ形状を段付き形状とすることにより形成してもよい。この場合には、ダイヘッド20Bを研削等の機械加工により段付き形状に形成することにより作成できる。
Alternatively, the shape of the
貼付け部7では、塗布され乾燥された活物質層12の幅方向両端の薄肉部12Bを覆うと共に薄肉部12Bの幅方向外側に連なる未塗工領域11の一部を覆って、スペーサとして機能する保護テープ13を連続的に貼付ける。保護テープ13は、電極原反1の一方の面の両側にそれぞれ一本づつ、他方の面の両側にそれぞれ一本づつの合計4個の保護テープ13を貼付けるようにしている。
The affixing
保護テープ13は、例えば、10mm前後、好ましくは7mmの幅寸法を備え、例えば、20μm〜80μm、好ましくは30μmの厚さ寸法を備えるものを使用する。保護テープ13の材質としては、ポリイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、等材質を選ばず、絶縁性に優れるものであれば良い。
The
また、貼付け部7には、図示しないが、電極原反1の幅方向のずれに追従させて、保護テープ13を追従させて、安定的に貼付けるようにしている。使用する追従装置として、例えば、EPC装置(エッジ・ポジション・コントロール、Edge・Position・Controlの略称。ニレコの登録商標である)を使用する。また、貼付けローラ30としては、図9に示すように、太鼓状のクラウンロールを使用する。クラウン状(太鼓形)の貼付けロール30は、その形状から、常にロール30の中央部にテンションが集中し、保護テープ13の走行が安定し、位置ずれ防止を図ることができ、常に狙いの位置に保護テープ13を貼ることができる。
Moreover, although not shown in figure, the sticking
図10は、貼付け部7で保護テープ13が貼付けられた状態を示すものである。保護テープ13の厚さは、例えば、30μmと薄肉であり、活物質層12の薄肉部12Bと厚肉部12Aの段差部分の厚み寸法と比較して、小さく形成することが容易である。ここで、例えば、薄肉部12Bの厚さ寸法を30〜50μmとし、厚肉部12Aの厚さ寸法を120μmとする場合には、厚肉部12Aと薄肉部12Bとの段差寸法は、70〜90μmとなり、30μm厚の保護テープ13は、段差寸法内に充分収まることとなる。このため、保護テープ13の表面が厚肉部12Aを構成する活物質層12の表面より盛り上がることなく、貼付けて形成することができる。また、下流のプレス部8により厚肉部12Aが、例えば、40μmだけ圧縮されて段差寸法が30〜50μmと縮まったとしても、保護テープ13の表面が厚肉部12Aを構成する活物質層12の表面より盛り上がることを防止できる。
FIG. 10 shows a state where the
また、段差寸法が大きくとれずに、プレス部8での圧縮により、厚肉部12Aが圧縮されることにより、保護テープ13と薄肉部12Bとが圧延ロールによりプレスされる場合も考えられる。この場合には、薄肉部12Bが薄くなることにより、保護テープ13の表面と厚肉部12Aの表面とが同一面に形成されることとなり、保護テープ13の表面が厚肉部12Aを構成する活物質層12の表面より盛り上がることを防止できる。
Further, there may be a case where the
保護テープ13が貼付けられた電極原反1は、プレス部8に搬送され、プレス部8の圧延ロール間を通過することにより活物質層12の充填密度を高めるとともに均一化して、帯状電極となる。次いで、スリット部9を通過することにより、帯状電極の幅方向の中央部で分割する。分割された帯状電極は、次工程により所定長さに切断されることにより、それ自体で電極板を形成することができる。スリット部9で分割された帯状電極は、図11に示すように、左右一対(若しくは左右方向それぞれ)が、巻取り部10の巻取りローラ31に巻取られる。
The electrode fabric 1 with the
図12は、第2実施例の電極の製造装置は、プレス部8の下流に貼付け部7を配列したものである。その他の構成は第1実施例と同様に構成している。
FIG. 12 shows an electrode manufacturing apparatus according to the second embodiment in which the
塗工部3,5で活物質層12が塗布され乾燥部4,6で乾燥された電極原反1は、プレス部8の圧延ロール間を通過することにより、厚肉部12Aを構成する活物質層12が圧縮され充填密度が高められるとともに均一化される。
The electrode material 1 coated with the
貼付け部7では、プレスされた活物質層12を備える電極原反1のプレスされない薄肉部12Bと、薄肉部12Bの幅方向外側に連なる未塗工領域11の一部とを覆って、スペーサとして機能する保護テープ13を連続的に貼付ける。保護テープ13を貼付ける薄肉部12Bは、プレス部8での圧縮を受けていない面であり、プレス部8により圧縮を受けた厚肉部12Aとの段差寸法が小さくなる。このため、プレス部8での圧縮後の段差寸法が、貼付ける保護テープ13の厚さ寸法より、大きくなるように設定する。例えば、保護テープ13の厚さ寸法が30μmであり、プレス部8で厚肉部12Aの活物質層12が、123μmから80μmへと、圧縮される場合には、塗工部3,5で形成する薄肉部12Bの厚さ寸法を50μm以下とすることにより、保護テープ13の表面が厚肉部12Aの表面より盛り上がることを防止できる。
In the affixing
なお、上記実施形態において、電極として、帯状の電極原反1の幅方向の両端部に長手方向に延びる活物質を塗布しない未塗工領域11を備えるものについて説明した。しかし、帯状の電極原反1の幅方向の一端部に長手方向に延びる活物質を塗布しない未塗工領域11を備えるものであってもよい。
In addition, in the said embodiment, what provided the uncoated area |
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。 In the present embodiment, the following effects can be achieved.
(ア)帯状の電極原反1の幅方向の少なくとも一端部に長手方向に延びる活物質を塗工しない未塗工領域11と、幅方向の残部に活物質が長手方向に連続的に塗布された活物質層12と、を備える。そして、未塗工領域11と活物質層12との境界部分を跨いで両者のそれぞれの一部を覆って、絶縁材よりなるスペーサとしての保護テープ13を長手方向に配置した電極の製造装置及び製造方法である。そして、活物質層12の未塗工領域11に隣接するスペーサ部材が配置される領域の活物質層12の厚みを、その他の領域の活物質層12の厚みに対して段差をもって薄肉となるように、電極原反1に活物質を塗布する塗工部3,5を備える。また、塗布された活物質層12の薄肉部12Bと未塗工領域11の一部とを覆ってスペーサを配置するスペーサ配置部としての貼付け部7を備える。
(A) The active material is continuously applied in the longitudinal direction to the
即ち、活物質層12の未塗工領域11に隣接するスペーサ部材が配置される領域の活物質層12の厚みを、その他の領域の活物質層12の厚みに対して段差をもって薄肉部12Bとなるようにしている。このため、スペーサとしての保護テープ13を貼り付けても、電極の中央部に比較して厚みを同等以下にすることができ、幅方向の両端が盛り上がることがなく、電極を連続して巻き取ることができる。結果として、保護テープ13をインラインで貼り付けることができ、電極の製造工程を簡略化できる。
That is, the thickness of the
(イ)塗工部3,5は、スリット形状をその幅方向両端部でその開口寸法を薄くしたダイコータ20により、活物質を含む電極スラリーを電極原反1に塗布するものである。このため、電極原反1に薄肉部12Bと厚肉部12Aとを備える活物質層12を連続して形成することができる。
(A) The
(ウ)ダイコータ20のスリット形状は、ダイヘッド20A,20Bに挟んだシム27の開口に臨む形状により構成した。シム27を交換するのみで、薄肉部12Bと厚肉部12Aとの幅及び厚さを任意に変更することができ、電極の品種毎にダイヘッド20A,20Bを交換する必要がなく、設備費を低減できる。
(C) The slit shape of the
(エ)シムは、活物質層12の薄肉部12Bの未塗工領域11との境界領域を設定する第1シム25と、第1シム25に重ねられて薄肉部12Bの上面及びその他の領域の活物質層12の幅を設定する第2シム26と、により構成している。このため、第1、2シム25,26の組合せを変更することにより薄肉部12Bと厚肉部12Aとの幅及び厚さを任意に変更することができ、電極の品種毎に専用のシムと交換する必要がなく、設備費を低減できる。また、単純な平板状のシム25,26を重ねて形成したものであるため、形状を高精度に形成でき、ダイヘッド20A,20Bでの使用時における塗工精度を向上できる。
(D) The shim is a
また、段差塗工される活物質層12の厚肉部12A及び薄肉部12Bの角部の垂れを防止するために、第1,2シム25,26の端面を斜面25A,26Aにより形成して、塗布された活物質層12の厚肉部12A及び薄肉部12Bの角部が鋭角とすることもできる。また、同様の目的のために、塗布された直後の活物質層12の厚肉部12A及び薄肉部12Bの角部に近接させて加熱装置を配置して、当該角部を乾燥炉による乾燥硬化に先行して硬化させてもよい。
Further, in order to prevent the corners of the
(オ)スペーサ配置部7は、乾燥された活物質層12若しくは乾燥され且つプレスされた活物質層12の薄肉部12Bと未塗工領域11の一部とを覆って、スペーサとしての保護テープ13を貼付けるものである。このため、スペーサとしての保護テープ13を搬送されている電極原反1の活物質層12の薄肉部12Bと未塗工領域11の一部とにインラインで連続して貼付けることができる。
(E) The
(カ)スペーサ配置部7は、保護テープ13を活物質層12の薄肉部12Bと未塗工領域11の一部とに押付けるガイドローラ30を備え、当該ガイドローラ30はクラウン状の表面を備える。このため、クラウン形状から常にロール30の中央部に保護テープ13のテンションを集中させることができ、保護テープ13の走行を安定させて、スペーサとしての保護テープ13の位置ずれを防止することができ、狙い位置に高精度に貼付けることができる。
(F) The
(第2実施形態)
図13〜図16は、本発明を適用した電極及びその製造方法並びに製造装置の第2実施形態を示し、図13は電極の製造装置の概略構成図である。本実施形態においては、スペーサとして機能する絶縁材を活物質層の薄肉部の上面に塗布する構成を第1実施形態に追加したものである。なお、第1実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
(Second Embodiment)
13 to 16 show a second embodiment of an electrode to which the present invention is applied, a method for manufacturing the electrode, and a manufacturing apparatus, and FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the apparatus for manufacturing the electrode. In this embodiment, the structure which apply | coats the insulating material which functions as a spacer to the upper surface of the thin part of an active material layer is added to 1st Embodiment. The same devices as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
図13において、本実施形態の電極の製造装置においては、保護テープ13の貼り付け部を設けることに代えて、塗工部3A,5Aに、活物質を塗布するダイコータ20の下流に隣接させて絶縁材14を塗布するダイコータ28を備える。その他の構成は第1実施形態と同様に構成している。
In FIG. 13, in the electrode manufacturing apparatus of the present embodiment, instead of providing the attaching portion of the
塗工部3A,5Aに設ける絶縁材14を塗布するダイコータ28は、そのノズル28Aのスリット28Bが電極原反1の幅方向の両側に2カ所設けられる。それぞれのスリット28Bは、図14に示すように、先行するダイコータ20により電極原反1に塗布されている活物質層12の薄肉部12Bと薄肉部12Bの幅方向外側に連なる未塗工領域11の一部とに対面する幅領域に開口させて形成する。そして、絶縁材14をデイスペンサ(dispenser、液体定量吐出装置)等によりダイコータ28に精度良く定量供給して、図15に示す、活物質層12の薄肉部12Bと薄肉部12Bの幅方向外側領域の一部とに、ウェット・オン・ウェットで塗布して、規定の厚みとなるようにする。
In the
絶縁材14としては、ポリイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン等であり、また、絶縁効果を増加させるために、アルミナやタルク等の充填材を混ぜ合わせた樹脂材でもよい。これらの絶縁材14は、活物質からなる電極スラリーとは組成が異なるため、ウェット・オン・ウェットで塗布しても、活物質と交じり合うことはなく、活物質層12と絶縁材14からなる保護層に分離して存在する。図16は、活物質層12と絶縁材14からなる保護層とが塗布された状態を示すものである。
The insulating
活物質層12と絶縁材14とが塗布された電極原反1は、乾燥部4により乾燥され、次いで、裏面塗工部5により、同様に活物質層12と絶縁材14よりなる保護層とが塗布される。そして、裏面乾燥部6により乾燥されて、プレス部8により密度調整され、スリット部9により分離されて巻取り部10により巻取られる。
The electrode fabric 1 coated with the
このように、段差により形成した薄肉部12Bと未塗工領域11の一部とにスペーサとなる絶縁材14からなる保護層の塗布を行なうことで、更に、簡便に保護層を形成させることが可能となる。
Thus, the protective layer can be more easily formed by applying the protective layer made of the insulating
本実施形態においては、第1実施形態における効果(ア)〜(エ)に加えて以下に記載した効果を奏することができる。 In the present embodiment, in addition to the effects (a) to (d) in the first embodiment, the following effects can be achieved.
(キ)スペーサの配置は、ダイコータ20により電極原反1に塗布された活物質層12の薄肉部12Bと未塗工領域11の一部とを覆うように、スペーサとなる絶縁材14を塗布する第2のダイコータ28により構成される。このため、第2のダイコータ28を追加するのみで、スペーサとなる絶縁材14を連続して配置することができ、設備をより安価に形成することができる。また、絶縁材14は、活物質からなる電極スラリーとは組成が異なるため、ウェット・オン・ウェットで塗布しても、活物質と交じり合うことはなく、活物質層12と保護層に分離して存在させることができる。
(G) The spacer is arranged by applying an insulating
1 電極原反
2 巻き出し部
3,5 塗工部
4,6 乾燥部
7 スペーサ配置部としての貼付け部
8 プレス部
9 スリット部
10 巻取り部
11 未塗工領域
12 活物質層
12A 厚肉部
12B 薄肉部
13 スペーサとしての保護テープ
14 スペーサとしての絶縁材
20,28 ダイコータ
20A,20B ダイヘッド
27,25,26 シム
30 ガイドローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode
Claims (12)
前記活物質層の未塗工領域に隣接するスペーサ部材が配置される領域の厚みを、その他の領域の活物質層の厚みに対して段差をもって薄肉となるように、前記電極原反に活物質を塗布する塗工部と、
塗布された活物質層の薄肉部と未塗工領域の一部とを覆ってスペーサを配置するスペーサ配置部と、を備えることを特徴とする電極の製造装置。 An uncoated region in which the active material extending in the longitudinal direction is not applied to at least one end portion in the width direction of the strip-shaped electrode original fabric, and an active material layer in which the active material is continuously applied in the longitudinal direction to the remaining portion in the width direction; In the electrode manufacturing apparatus in which a spacer member made of an insulating material is disposed in the longitudinal direction, covering a part of each of the both of the uncoated region and the active material layer across the boundary portion,
The active material is disposed on the electrode material so that the thickness of the region where the spacer member adjacent to the uncoated region of the active material layer is thin with a step with respect to the thickness of the active material layer in the other region. Coating part to apply,
An apparatus for manufacturing an electrode, comprising: a spacer placement portion that places a spacer so as to cover a thin portion of an applied active material layer and a part of an uncoated region.
前記活物質層の未塗工領域に隣接するスペーサ部材が配置される領域の厚みを、その他の領域の活物質層の厚みに対して段差をもって薄肉となるように、前記電極原反に活物質を塗布する塗工工程と、
塗布された活物質層の薄肉部と未塗工領域の一部とを覆ってスペーサを配置するスペーサ配置工程と、を備えることを特徴とする電極の製造方法。 An uncoated region in which the active material extending in the longitudinal direction is not applied to at least one end portion in the width direction of the strip-shaped electrode original fabric, and an active material layer in which the active material is continuously applied in the longitudinal direction to the remaining portion in the width direction; In the method of manufacturing an electrode in which a spacer member made of an insulating material is disposed in the longitudinal direction, covering a part of both of the uncoated region and the active material layer across the boundary portion,
The active material is disposed on the electrode material so that the thickness of the region where the spacer member adjacent to the uncoated region of the active material layer is thin with a step with respect to the thickness of the active material layer in the other region. Coating process to apply,
A spacer disposing step of disposing a spacer so as to cover a thin portion of the coated active material layer and a part of the uncoated region.
前記活物質層の未塗工領域に隣接するスペーサ部材が配置される領域の厚みを、その他の領域の活物質層の厚みに対して段差をもって薄肉となるように、前記電極原反に活物質を塗布し、
塗布された活物質層の薄肉部と未塗工領域の一部とを覆ってスペーサを配置したことを特徴とする電極。 An uncoated region in which the active material extending in the longitudinal direction is not applied to at least one end portion in the width direction of the strip-shaped electrode original fabric, and an active material layer in which the active material is continuously applied in the longitudinal direction to the remaining portion in the width direction; An electrode in which a spacer member made of an insulating material is disposed in the longitudinal direction, covering a part of both of the uncoated region and the active material layer across the boundary portion,
The active material is disposed on the electrode material so that the thickness of the region where the spacer member adjacent to the uncoated region of the active material layer is thin with a step with respect to the thickness of the active material layer in the other region. Apply
An electrode, characterized in that a spacer is disposed so as to cover a thin portion of the applied active material layer and a part of an uncoated region.
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