JP2017228349A - Manufacturing method for secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、二次電池の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a secondary battery.
近年、環境保護、省エネルギーの観点から、エンジンとモータを動力源として併用したハイブリッド自動車やモータを動力源とした電気自動車が開発、製品化されている。このハイブリッド自動車や電気自動車のエネルギー源として、電気を繰り返し充電放電可能な二次電池は必須の技術である。
一般的にこの二次電池としては、リチウム二次電池、ニッケル二次電池などの二次電池が用いられるが、なかでも、リチウム二次電池は、その動作電圧が高く、高い出力を得やすいので有力な電池であり、ハイブリッド自動車や電気自動車の電源としてますます重要性が増してきている電池である。
In recent years, hybrid vehicles using an engine and a motor as a power source and electric vehicles using a motor as a power source have been developed and commercialized from the viewpoint of environmental protection and energy saving. A secondary battery capable of repeatedly charging and discharging electricity is an indispensable technology as an energy source for hybrid vehicles and electric vehicles.
Generally, a secondary battery such as a lithium secondary battery or a nickel secondary battery is used as the secondary battery. Among them, a lithium secondary battery has a high operating voltage and can easily obtain a high output. It is a powerful battery, and it has become increasingly important as a power source for hybrid vehicles and electric vehicles.
ところで、リチウム二次電池は、従来、次のようにして製造されていた。即ち、まず、長尺状をなす金属箔の両面に、活物質ペーストを塗工する。その際、金属箔の両端縁には活物質ペーストを塗工しないで、端縁活物質未塗工部とする。次に、活物質が塗工された金属箔（以下、活物質塗工シートとも言う。）を加圧ロール間に通し、金属箔の表面に活物質を圧着させて長尺状シート電極を形成する。その後、この長尺状シート電極を所定形状に裁断する。こうして所定形状のシート電極を得る。 By the way, the lithium secondary battery is conventionally manufactured as follows. That is, first, an active material paste is applied to both sides of a long metal foil. At that time, the active material paste is not applied to both ends of the metal foil, and the edge active material is not applied. Next, a metal foil coated with an active material (hereinafter also referred to as an active material coated sheet) is passed between pressure rolls, and the active material is pressed against the surface of the metal foil to form a long sheet electrode. To do. Thereafter, the long sheet electrode is cut into a predetermined shape. Thus, a sheet electrode having a predetermined shape is obtained.
しかしながら、活物質塗工シートを加圧ロール間に通したとき、活物質塗工部の厚みは端縁活物質未塗工部の厚みよりも厚いため、活物質塗工部は、ロールプレスによる加圧で伸び率や変形量が大きいのに対し、端縁活物質未塗工部は、そのような伸び率や変形量がほとんどない。その結果、長尺状シート電極に不均一な歪みや湾曲が生じた。また、場合によっては、活物質未塗工部が波打ったような形に変形、つまりシワが発生することもあった。こうなると、長尺状シート電極を所定形状に裁断したとき、シート電極が湾曲するなど変形し、このため、電池を製造する際、シート電極をうまく捲回できないなどの問題が生じた。
このような問題を解決するために、下記の特許文献１には、帯状の活物質塗工部と帯状の活物質未塗工部を有する活物質塗工シートを、加圧ロール間に通して厚さ方向に加圧して長尺状シート電極を形成するロールプレス成形工程と、長尺状シート電極のうち、主として活物質未塗工部を加熱しながら、長尺状シート電極に長手方向の張力を掛けて、長尺状シート電極に存在する不均一な歪み分布を緩和させるシート歪み緩和工程と、を含むシート電極の製造方法が開示されている。
However, when the active material coated sheet is passed between the pressure rolls, the thickness of the active material coated part is thicker than the thickness of the edge active material uncoated part. While the elongation rate and deformation amount are large under pressure, the edge active material uncoated portion has almost no such elongation rate and deformation amount. As a result, non-uniform distortion and curvature occurred in the long sheet electrode. In some cases, the active material uncoated portion may be deformed into a wavy shape, that is, wrinkles may occur. In this case, when the long sheet electrode was cut into a predetermined shape, the sheet electrode was deformed, for example, and this caused a problem that the sheet electrode could not be wound well when the battery was manufactured.
In order to solve such a problem, in Patent Document 1 below, an active material coated sheet having a strip-shaped active material coated portion and a strip-shaped active material uncoated portion is passed between pressure rolls. A roll press molding process for forming a long sheet electrode by pressurizing in the thickness direction, and the long sheet electrode is heated in the longitudinal direction while mainly heating the active material uncoated portion. There is disclosed a sheet electrode manufacturing method including a sheet strain alleviating step that applies tension to relieve uneven strain distribution existing in a long sheet electrode.
しかし、この特許文献１に記載されたシート電極の製造方法においては、ロールプレス成形工程において生じた歪みを緩和、つまりシート電極に残った残留応力を緩和させることができるものの、ロールプレス成形工程において一度帯状の活物質未塗工部に生じたシワは、ロールプレス成形工程後に熱で伸ばしても完全に消すことはできなかった。 However, in the method of manufacturing a sheet electrode described in Patent Document 1, although distortion generated in the roll press molding process can be reduced, that is, residual stress remaining in the sheet electrode can be reduced, in the roll press molding process. The wrinkles once formed in the band-shaped active material uncoated part could not be completely erased even if they were stretched by heat after the roll press molding process.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、合材が未塗工である電極シートの長手方向と直交する幅方向の両側縁にシワが発生することを抑制することが可能な二次電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to suppress the occurrence of wrinkles on both side edges in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode sheet in which the composite material is uncoated. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a rechargeable battery.
上記の問題点を解決するために、本発明の二次電池の製造方法は、次の構成を有している。
（１）固形分濃度が８０パーセント以上の合材を長手方向と直交する幅方向の両側縁を除いて塗工した電極シートについて、凹凸ロールにより前記合材が未塗工である前記両側縁を延伸させた状態で加熱しつつ搬送する延伸工程と、
前記延伸工程により前記合材が未塗工である前記両側縁が延伸された電極シートをプレスするプレス工程と、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the method for manufacturing a secondary battery of the present invention has the following configuration.
(1) About the electrode sheet which apply | coated the compound material whose solid content concentration is 80% or more except the both-sides edge of the width direction orthogonal to a longitudinal direction, the said both sides edge which the said compound material is uncoated with an uneven | corrugated roll A stretching step of conveying while heating in a stretched state;
A pressing step of pressing the electrode sheet on which the both side edges are stretched, wherein the composite material is uncoated by the stretching step.
上記構成を有する本発明の二次電池の製造方法の作用・効果について説明する。
（１）プレス工程の前に、固形分濃度が８０パーセント以上の合材を長手方向と直交する幅方向の両側縁を除いて塗工した電極シートについて、凹凸ロールにより合材が未塗工である両側縁を延伸させた状態で加熱しつつ搬送する延伸工程を備えるので、延伸工程に続くプレス工程において合材が未塗工である電極シートの長手方向と直交する幅方向の両側縁にシワが発生することを抑制することが可能であるなど優れた作用効果を奏する。
The operation and effect of the method for producing a secondary battery of the present invention having the above configuration will be described.
(1) About the electrode sheet which applied the compound material whose solid content density | concentration is 80% or more except the both-sides edge of the width direction orthogonal to a longitudinal direction before a press process, the compound material is uncoated with an uneven | corrugated roll Since there is a stretching process in which the both side edges are stretched and conveyed while being heated, wrinkles are formed on both side edges in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode sheet in which the composite material is uncoated in the pressing process following the stretching process. As a result, it is possible to suppress the occurrence of the occurrence of an excellent effect.
（実施形態１）
以下、本発明に係る二次電池の製造方法について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、図は、適宜簡略化或いは変形誇張されて描画されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも実施例と同一ではない。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of a method for manufacturing a secondary battery according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are drawn with simplified or modified exaggeration as appropriate, and dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily the same as those in the embodiments.
図１は、本発明の二次電池の製造方法を実施する延伸工程およびプレス工程を概略的に示す図である。
図１において、本実施形態１の延伸工程１０では、加熱搬送炉１１が用いられる。
前記加熱搬送炉１１の搬入口付近には、第１ロール１２が、搬出口付近には第２ロール１３がそれぞれ配置されている。また、前記加熱搬送炉１１内には、４個の凹凸ロール１４が上下及び左右に間隔をおいて配置されている。したがって、前記加熱搬送炉１１の搬入口から搬入された電極シート１５は、第１ロール１２に案内された後、図１に示すように、４個の凹凸ロール１４間をジグザグに屈曲させられて前記加熱搬送炉１１の上側から下側に案内された後、第２ロール１３に案内されて搬出口から排出され、次のプレス工程１７へと導かれる。
前記電極シート１５は、前記加熱搬送炉１１内ではその搬送方向に所定の張力が掛けられる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a stretching process and a pressing process for carrying out the secondary battery manufacturing method of the present invention.
In FIG. 1, a heating and conveying furnace 11 is used in the stretching process 10 of the first embodiment.
A first roll 12 is disposed near the carry-in entrance of the heating and conveying furnace 11, and a second roll 13 is disposed near the carry-out exit. In the heating / conveying furnace 11, four concavo-convex rolls 14 are arranged at intervals in the vertical and horizontal directions. Therefore, the electrode sheet 15 carried in from the carry-in entrance of the heating and conveying furnace 11 is guided by the first roll 12 and then bent between the four uneven rolls 14 in a zigzag manner as shown in FIG. After being guided from the upper side to the lower side of the heating and conveying furnace 11, it is guided by the second roll 13, discharged from the carry-out port, and led to the next pressing step 17.
The electrode sheet 15 is applied with a predetermined tension in the conveying direction in the heating and conveying furnace 11.
前記加熱搬送炉１１内には、前記第１ロール１２および前記４個の凹凸ロール１４に対応して５個の送風口１６がそれぞれ配置されており、また、各送風口１６は、後述の電極シート１５の両側縁１５ｂを含む幅方向（電極シート１５の長手方向とは直交する方向）全般を加熱するように設置されている。したがって、前記第１ロール１２および前記４個の凹凸ロール１４に支持された前記電極シート１５の両側縁１５ｂは、前記加熱搬送炉１１内を搬送されながら５個の送風口１６から吹き出す熱風により加熱される。なお、送風口１６から吹き出す熱風の温度は、適宜変更することができるが、１６０℃から２６０℃とするのが好ましい。
なお、本実施形態においては、前記電極シート１５が４個の凹凸ロール１４間をジグザグに屈曲させられて前記加熱搬送炉１１の上側から下側に案内されるように構成されているため、熱は加熱搬送炉１１内の上方に移動しやすいことから初期乾燥の熱効率が上がり、その結果、電極シート１５の搬送路長を短くすることが可能で、結果的に加熱搬送炉１１をコンパクトにすることが可能である。
In the heating and conveying furnace 11, five air outlets 16 are arranged corresponding to the first roll 12 and the four concavo-convex rolls 14, respectively. The sheet 15 is installed so as to heat the entire width direction (direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode sheet 15) including both side edges 15b of the sheet 15. Therefore, both side edges 15b of the electrode sheet 15 supported by the first roll 12 and the four concavo-convex rolls 14 are heated by hot air blown from the five air outlets 16 while being conveyed in the heating and conveying furnace 11. Is done. The temperature of the hot air blown from the blower port 16 can be changed as appropriate, but is preferably set to 160 ° C to 260 ° C.
In the present embodiment, the electrode sheet 15 is configured to be bent zigzag between the four uneven rolls 14 and guided from the upper side to the lower side of the heating and conveying furnace 11. Is easy to move upward in the heating / conveying furnace 11, so that the thermal efficiency of the initial drying is increased. As a result, the conveying path length of the electrode sheet 15 can be shortened, and the heating / conveying furnace 11 is consequently made compact. It is possible.
図３は、加熱搬送炉内の凹凸ロール付近を示す図である。
図３において、長尺状の電極シート１５は、長尺状金属箔１５ａと、前記長尺状金属箔１５ａの両表面に、長手方向とは直交する幅方向の両側縁１５ｂを残して塗工された合材１５ｃとから構成されている。
前記長尺状金属箔１５ａは、特に限定されるものではないが、正極シート電極に利用されるものとしては、例えば、アルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケル箔、チタン箔や、これらの合金などが挙げられる。また、負極シート電極に利用されるものとしては、例えば、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔、チタン箔や、これらの合金などが挙げられる。また、長尺状金属箔の大きさも、特に限定されるものではないが、一般的には、幅が約５０ｍｍ〜約７００ｍｍ、厚みが約１０μｍ〜約３０μｍのものを利用する。
FIG. 3 is a view showing the vicinity of the uneven roll in the heating and conveying furnace.
In FIG. 3, the long electrode sheet 15 is coated with the long metal foil 15 a and both surfaces of the long metal foil 15 a leaving both side edges 15 b in the width direction perpendicular to the longitudinal direction. And the composite material 15c.
The long metal foil 15a is not particularly limited, but examples of the metal foil used for the positive electrode sheet electrode include aluminum foil, stainless steel foil, nickel foil, titanium foil, and alloys thereof. It is done. Moreover, as what is utilized for a negative electrode sheet electrode, copper foil, stainless steel foil, nickel foil, titanium foil, these alloys, etc. are mentioned, for example. Further, the size of the long metal foil is not particularly limited, but generally, a metal foil having a width of about 50 mm to about 700 mm and a thickness of about 10 μm to about 30 μm is used.
前記合材１５ｃは、正極活物質あるいは負極活物質に、例えば、導電剤、導電助剤やバインダー、分散剤、フィラー、イオン導電剤、圧力増強剤、各種添加剤などを溶媒に適宜混合して作ればよい。
なお、前記合材１５ｃは、固形分濃度が８０パーセント以上のものが好ましい。固形分濃度が８０パーセント以上の前記合材１５ｃの場合、前記電極シート１５が前記加熱搬送炉１１内をほぼ垂直に搬送される場合においても、前記合材１５ｃが前記長尺状金属箔１５ａから垂れて合材１５ｃの塗工ムラが発生することがない。また、前記加熱搬送炉１１内で急速乾燥する場合においても、前記合材１５ｃのバインダーがマイグレーションを起こして密着強度の低下や抵抗の増加を引き起こすことがない。
正極活物質としては、例えば、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルトニッケル複合酸化物、リチウムコバルトバナジウム複合酸化物、リチウムコバルト鉄複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンバナジウム複合酸化物、リチウムマンガン鉄複合酸化物などが挙げられる。
負極活物質としては、例えば、黒鉛、コークス、有機ポリマー焼成物、メゾフェースピッチ焼成物、金属酸化物、金属カルコゲナイド、リチウム含有遷移金属酸化物、カルコゲナイドなどが挙げられる。
The composite material 15c is prepared by appropriately mixing a positive electrode active material or a negative electrode active material with, for example, a conductive agent, a conductive auxiliary agent, a binder, a dispersant, a filler, an ionic conductive agent, a pressure enhancer, and various additives in a solvent. Just make it.
The composite material 15c preferably has a solid concentration of 80% or more. In the case of the composite material 15c having a solid content concentration of 80% or more, even when the electrode sheet 15 is transported substantially vertically in the heating and transport furnace 11, the composite material 15c is separated from the long metal foil 15a. There is no occurrence of uneven coating of the composite material 15c. Even in the case of rapid drying in the heating / conveying furnace 11, the binder of the composite material 15 c does not cause migration to cause a decrease in adhesion strength and an increase in resistance.
Examples of the positive electrode active material include lithium cobalt composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt nickel composite oxide, lithium cobalt vanadium composite oxide, lithium cobalt iron composite oxide, lithium manganese composite oxide, and lithium manganese cobalt. Examples include composite oxides, lithium manganese nickel composite oxides, lithium manganese vanadium composite oxides, and lithium manganese iron composite oxides.
Examples of the negative electrode active material include graphite, coke, fired organic polymer, fired mesoface pitch, metal oxide, metal chalcogenide, lithium-containing transition metal oxide, and chalcogenide.
前記長尺状金属箔１５ａに塗布する合材１５ｃの厚みは、適宜変更することができるが、一般的には、片面あたり約３０μｍ〜約４００μｍとするのが好ましい。また、前記合材１５ｃの塗工部の幅や合材１５ｃの未塗工部の幅も、適宜変更することができるが、一般的には、合材１５ｃの塗工部の幅は約４０ｍｍ〜約３５０ｍｍ、合材１５ｃの未塗工部の幅は約１０ｍｍ〜約２０ｍｍとするのが好ましい。 Although the thickness of the composite material 15c applied to the long metal foil 15a can be changed as appropriate, it is generally preferably about 30 μm to about 400 μm per side. Moreover, although the width | variety of the coating part of the said composite material 15c and the width | variety of the uncoated part of the composite material 15c can also be changed suitably, generally the width | variety of the coating part of the composite material 15c is about 40 mm. The width of the uncoated part of the composite material 15c is preferably about 10 mm to about 20 mm.
図２は、延伸工程において用いられる加熱搬送炉の凹凸ロールを示す図である。
図２において、前記凹凸ロール１４は、小径部１４ａと、その小径部の両端に位置する大径部１４ｂとから構成される。図３に示すように、前記小径部１４ａの幅は、前記電極シート１５の合材１５ｃの塗工部の幅よりやや広いのが好ましく、また、前記大径部１４ｂの幅は、合材１５ｃの未塗工部の幅、つまり、前記電極シート１５の側縁１５ｂより広いのが好ましい。また、前記小径部１４ａと前記大径部１４ｂとの段差（前記小径部１４ａの半径と前記大径部１４ｂの半径との差）は、前記合材１５ｃの片面あたりの塗工部の厚みより十分に厚くするのが好ましい。
FIG. 2 is a diagram showing a concavo-convex roll of a heating and conveying furnace used in the stretching process.
In FIG. 2, the concavo-convex roll 14 is composed of a small diameter portion 14a and large diameter portions 14b located at both ends of the small diameter portion. As shown in FIG. 3, the width of the small diameter portion 14a is preferably slightly larger than the width of the coating portion of the composite material 15c of the electrode sheet 15, and the width of the large diameter portion 14b is preferably 15cm. It is preferable that the width of the uncoated portion is wider than the side edge 15b of the electrode sheet 15. Further, the step between the small diameter portion 14a and the large diameter portion 14b (difference between the radius of the small diameter portion 14a and the radius of the large diameter portion 14b) is based on the thickness of the coating portion per one side of the composite material 15c. It is preferable to make it sufficiently thick.
図１に戻り、前記延伸工程１０の後方には、プレス工程１７が配置されている。前記プレス工程１７では、前記延伸工程１０から搬出された電極シート１５の合材１５ｃの塗工部にプレスロール１８を用いてプレスが掛けられる。
前記プレス工程１７におけるプレスロール１８のプレス力やプレス速度は、適宜変更することができるが、一般的には、プレス力を１００ｋｇ／ｃｍ〜３０００ｋｇ／ｃｍとし、プレス速度を約３ｍ／ｍｉｎ〜約１００ｍ／ｍｉｎとするのが好ましい。また、プレス工程１７は室温で行う他、プレスロール１８を加熱して行うこともできる。プレスロール１８を加熱する場合には、一般的には、プレスロール１８の温度を約５０℃〜約１５０℃とするのが好ましい。また、プレス工程１７後における合材１５ｃ塗工部の総厚みは、適宜変更することができるが、一般的には、約２５μｍ〜約３００μｍとするのが好ましい。
Returning to FIG. 1, a pressing step 17 is disposed behind the stretching step 10. In the pressing step 17, a press roll 18 is used to press the coated portion of the composite material 15 c of the electrode sheet 15 unloaded from the stretching step 10.
The pressing force and pressing speed of the press roll 18 in the pressing step 17 can be changed as appropriate. Generally, the pressing force is 100 kg / cm to 3000 kg / cm, and the pressing speed is about 3 m / min to about 3 m / min. 100 m / min is preferable. The pressing step 17 can be performed at room temperature or by heating the press roll 18. When heating the press roll 18, it is generally preferable that the temperature of the press roll 18 is about 50 ° C. to about 150 ° C. In addition, the total thickness of the coated portion of the composite material 15c after the pressing step 17 can be changed as appropriate, but in general, it is preferably about 25 μm to about 300 μm.
以上のように構成されたものにおいて、延伸工程１０において、長手方向とは直交する幅方向の両側縁１５ｂを残して合材１５ｃが塗工された電極シート１５は、加熱搬送炉１１内にその搬入口から搬入された後、第１ロール１２、４個の凹凸ロール１４および第２ロール１３に案内されて搬出口から加熱搬送炉１１外に排出され、また、加熱搬送炉１１内を移動する電極シート１５の両側縁１５ｂを含む幅方向全般は、５個の送風口１６から吹き出す熱風により加熱されるとともに、塗工された合材１５ｃの乾燥も行われる。
その際、電極シート１５の長尺方向、つまり搬送方向には、適当な張力が掛けられる。そのため、電極シート１５は、長手方向とは直交する幅方向の両側縁１５ｂ（合材１５ｃの未塗工部）が４個の凹凸ロール１４の大径部１４ｂによって支持されているのみであるので、電極シート１５の両側縁１５ｂ（合材１５ｃの未塗工部）が延伸される。
なお、張力の値は、特に限定されるものではないが、一般的には、６０Ｎから８０Ｎが好ましく、６０Ｎ以下では、前記電極シート１５の両側縁１５ｂがほとんど伸びず、８０Ｎ以上では、前記電極シート１５の両側縁１５ｂが伸び過ぎて波打ったり破断する恐れがある。
In the structure configured as described above, in the stretching step 10, the electrode sheet 15 coated with the composite material 15 c leaving both side edges 15 b in the width direction perpendicular to the longitudinal direction is placed in the heating and conveying furnace 11. After being carried in from the carry-in entrance, it is guided by the first roll 12, the four concavo-convex rolls 14 and the second roll 13, and discharged from the carry-out exit to the outside of the heating / conveying furnace 11. The entire width direction including both side edges 15b of the electrode sheet 15 is heated by hot air blown out from the five air blowing ports 16, and the coated composite material 15c is also dried.
At that time, an appropriate tension is applied in the longitudinal direction of the electrode sheet 15, that is, in the conveying direction. Therefore, the electrode sheet 15 is only supported by the large-diameter portions 14b of the four uneven rolls 14 on both side edges 15b (uncoated portions of the composite material 15c) in the width direction orthogonal to the longitudinal direction. The both side edges 15b of the electrode sheet 15 (uncoated portions of the composite material 15c) are stretched.
The value of the tension is not particularly limited, but generally 60N to 80N is preferable. At 60N or less, both side edges 15b of the electrode sheet 15 hardly extend, and at 80N or more, the electrode There is a possibility that both side edges 15b of the sheet 15 are excessively stretched and rips or breaks.
その後、プレス工程１７において、プレスロール１８により、電極シート１５の合材１５ｃの塗工部にプレスが掛けられる。この際、電極シート１５の合材１５ｃの塗工部には、プレス線圧により伸びが発生し、また電極シート１５の合材１５ｃの未塗工部、つまり両側縁１５ｂは伸びが発生しないが、この際の電極シート１５の合材１５ｃの塗工部の伸びは、電極シート１５の合材１５ｃの未塗工部に、前工程である延伸工程１０においてあらかじめされた伸びとほぼ等しいため、プレス工程１７において、電極シート１５が湾曲したり、電極シート１５の合材１５ｃの塗工部と未塗工部との境の部分の未塗工部（電極シート１５の両側縁１５ｂ）にシワが発生することを抑制することができる。
したがって、電池を製造する際、電極シート１５をうまく捲回できないなどの問題が発生することもない。
Thereafter, in the pressing step 17, a press is applied to the coated portion of the composite material 15 c of the electrode sheet 15 by the press roll 18. At this time, elongation occurs in the coated portion of the composite material 15c of the electrode sheet 15 due to the press linear pressure, and the uncoated portion of the composite material 15c of the electrode sheet 15, that is, the side edges 15b do not generate elongation. In this case, the elongation of the coated portion of the composite material 15c of the electrode sheet 15 is substantially equal to the elongation previously performed in the stretching step 10 which is the previous step on the uncoated portion of the composite material 15c of the electrode sheet 15. In the pressing step 17, the electrode sheet 15 is bent or wrinkled on the uncoated part (both edges 15 b of the electrode sheet 15) at the boundary between the coated part and the uncoated part of the composite material 15 c of the electrode sheet 15. Can be prevented from occurring.
Therefore, when manufacturing a battery, the problem that the electrode sheet 15 cannot be wound well does not occur.
（実験例１）
（１）三元系正極活物質、導電助剤としてＡＢ、バインダーとしてＰＶｄＦ、溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンなどを固形分濃度が８０パーセントとなるように所定の比率で混合して合材１５ｃを作製し、その合材１５ｃを、塗工後（乾燥前）の片面合材膜圧が１００μｍとなるように長尺状金属箔１５ａに塗工し、正極用の電極シート１５を作製した。
（２）凹凸ロール１４の段差は、３００μｍに設定した。
（３）加熱搬送炉１１の送風口１６から吹き出される熱風温度を１８０℃、２００℃、２２０℃、２４０℃で試験。
（４）電極シート１５に掛ける張力を、４０Ｎ、６０Ｎ、８０Ｎ、１００Ｎで試験。
（５）凹凸ロール１４の抱き角を、９０度、１３５度、１８０度で試験。
上記（３）から（５）の条件を振った試験後に、プレスロール１８により所定の膜厚まで電極シート１５にプレスを実施し、その後の電極シート１５を評価した。
(Experimental example 1)
(1) A ternary positive electrode active material, AB as a conductive auxiliary agent, PVdF as a binder, N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent, etc., are mixed at a predetermined ratio so that the solid content concentration becomes 80%. 15c was prepared, and the composite material 15c was applied to the long metal foil 15a so that the single-sided composite material film pressure after coating (before drying) was 100 μm, so that an electrode sheet 15 for positive electrode was prepared. .
(2) The level difference of the uneven roll 14 was set to 300 μm.
(3) Test the hot air temperature blown out from the air blowing port 16 of the heating and conveying furnace 11 at 180 ° C., 200 ° C., 220 ° C., and 240 ° C.
(4) The tension applied to the electrode sheet 15 was tested at 40N, 60N, 80N, and 100N.
(5) The holding angle of the uneven roll 14 is tested at 90 degrees, 135 degrees, and 180 degrees.
After the test under the conditions (3) to (5) above, the electrode sheet 15 was pressed to a predetermined film thickness by the press roll 18, and the subsequent electrode sheet 15 was evaluated.
評価は、図５の（ａ）に示すように、電極シート１５が湾曲せずに、電極シート１５の合材１５ｃの塗工部と未塗工部との境の部分の未塗工部にシワがない場合には、「○」
（ｂ）に示すように、電極シート１５の湾曲、シワの程度が小の場合には、「△」
（ｃ）に示すように、電極シート１５の湾曲、シワの程度が大の場合には、「×」
として評価した。
評価結果を図４に示すように、凹凸ロール１４の抱き角が１３５度および１８０度、熱風温度が２００℃および２２０℃、電極シート１５に掛ける張力が６０Ｎおよび８０Ｎの各条件で、良好に結果が得られた。
As shown in FIG. 5 (a), the electrode sheet 15 is not curved, and the uncoated part at the boundary between the coated part and the uncoated part of the composite material 15c of the electrode sheet 15 is evaluated. When there is no wrinkle, “○”
As shown in (b), when the degree of bending and wrinkle of the electrode sheet 15 is small, “Δ”
As shown in (c), when the degree of bending and wrinkle of the electrode sheet 15 is large, “x”
As evaluated.
As shown in FIG. 4, the results of the evaluation are satisfactory under the conditions that the holding angle of the uneven roll 14 is 135 degrees and 180 degrees, the hot air temperature is 200 ° C. and 220 ° C., and the tension applied to the electrode sheet 15 is 60 N and 80 N. was gotten.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。例えば、上述した実施例においては、加熱搬送炉１１に凹凸ロール１４を４個設置したが、凹凸ロール１４は、４個以上であってもよいし、４個以下であってもよい。また、奇数個設置するようにしてもよい。 It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention should be implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do. For example, in the embodiment described above, four concavo-convex rolls 14 are provided in the heating and conveying furnace 11, but the concavo-convex rolls 14 may be four or more, or may be four or less. An odd number may be installed.
１０・・・延伸工程
１１・・・加熱搬送炉
１４・・・凹凸ロール
１５・・・電極シート
１５ａ・・長尺状金属箔
１５ｃ・・合材
１７・・・プレス工程
１８・・・プレスロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Stretching process 11 ... Heating conveyance furnace 14 ... Concavity and convexity roll 15 ... Electrode sheet 15a ... Long metal foil 15c ... Composite material 17 ... Pressing process 18 ... Press roll
Claims (1)
前記延伸工程により前記合材が未塗工である前記両側縁が延伸された電極シートをプレスするプレス工程と、を含む二次電池の製造方法。 About the electrode sheet which applied the compound material with a solid content concentration of 80% or more except for both side edges in the width direction orthogonal to the longitudinal direction, the both side edges where the compound material was uncoated were stretched by an uneven roll. A stretching process for conveying while heating in a state;
A pressing step of pressing the electrode sheet on which the both side edges are stretched, wherein the composite material is uncoated by the stretching step.
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