JP5725580B2 - 電極合材の塗工方法 - Google Patents
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Description
属箔の塗工面側に回りこまないように熱風を供給して、電極合材の、該電極合材の幅の80%以上かつ100%以下の範囲を加熱する。第2の乾燥工程は、電極合材の幅方向の両端部の厚みが中央部の厚みの105%以下となるまで第1の乾燥工程を実施した後に実施される。第2の乾燥工程では、金属箔の塗工面側と、金属箔の塗工面とは反対の面側とから電極合材を加熱し、電極合材を乾燥する。
本発明の実施例として、金属箔には幅420mm、厚さ8μmの銅箔を用いた。銅箔に塗工される電極合材には、固形分全量を100質量%(以下wt%と記載)とした場合、活物質として人造黒鉛粉末を96wt%、バインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)を3wt%、導電助剤としてカーボンブラックを1wt%使用した。溶剤はN−メチル−ピロリドン(NMP)を用いた。これらの原料をホモジ方式ミキサにて撹拌して電極合材を作成した。電極合材の粘度は12Pa・s(パスカル秒)であった。
第1乾燥ゾーンにて、下面側に間隔380mmの衝立板を設置し、比較例1のファン回転数を100とした場合の回転数の比を83とした以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、下面側に間隔360mmの衝立板を設置し、比較例1のファン回転数を100とした場合の回転数の比を78とした以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、下面側に間隔340mmの衝立板を設置し、比較例1のファン回転数を100とした場合の回転数の比を74とした以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、下面側に間隔320mmの衝立板を設置し、比較例1のファン回転数を100とした場合の回転数の比を69とした以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、下面側に間隔400mmの衝立板を設置し、比較例1のファン回転数を100とした場合の回転数の比を87とした以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、衝立板を設置せず、ファン回転数の比を100のままとして回転数を変えなかった以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、下面側に間隔300mmの衝立板を設置し、比較例1のファン回転数を100とした場合の回転数の比を64とした以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、衝立板を設置せず、第1乾燥ゾーンの乾燥方式に誘導加熱方式を採用して下面側に380mmの誘導加熱コイルを中心線に対して左右対称に設置した以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。第1乾燥ゾーンにファンはない。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、衝立板を設置せず、第1乾燥ゾーンの乾燥方式に誘導加熱方式を採用して下面側に420mmの誘導加熱コイルを中心線に対して左右対称に設置した以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。第1乾燥ゾーンにファンはない。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、衝立板を設置せず、第1乾燥ゾーンの乾燥方式に赤外加熱方式を採用して下面側に380mmの赤外加熱ヒーターを中心線に対して左右対称に設置した以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。第1乾燥ゾーンにファンはない。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
第1乾燥ゾーンにて、衝立板を設置せず、第1乾燥ゾーンの乾燥方式に赤外加熱方式を採用して下面側に420mmの赤外加熱ヒーターを中心線に対して左右対称に設置した以外は実施例1と同様にしてアノード電極を製造した。第1乾燥ゾーンにファンはない。アノード電極を12mm幅に切断して電極剥離強度を測定した。
(※2)電極合材層の幅方向端部から40mm内側の部分の最大厚さと中央部分の厚さの差
(※3)電極合材層の幅方向端部から10mm内側の部分の電極剥離強度
(※4)直径81mmの巻き取りコアに、200m分を連続製作したときの巻き取り電極での電極合材層の幅方向端部の電極ロール盛り上がり量
表1より、比較例2〜4において、圧縮電極への転写が発生しており、品質に不具合が発生した。
本発明のリチウムイオン二次電池電極は、金属箔に電極合材を塗工し、乾燥装置で乾燥して作製するリチウムイオン二次電池電極であって、電極合材層の幅方向の両端部近傍における厚みが、中央部の95%以上、105%以下であることを特徴とする。
2 塗工装置
3 乾燥装置
4 温風装置
5 衝立板
11 金属箔巻き出し部
13 第1乾燥ゾーン
14 温風の流れ
21 電極巻き取り部
23 第2乾燥ゾーン
33 第3乾燥ゾーン
40 電極合材層
41 盛り上がり部
51 電極合材層
52 金属箔部
53 巻き取りコア
54 盛り上がり部
55 亀裂発生部
70 電極試料
71 電極合材層
72 金属箔
73 両面粘着テープ
74 試料固定板
Claims (5)
- 電極合材を押し出して金属箔に塗工する塗工工程と、塗工された前記電極合材を乾燥する乾燥工程と、を備える電極合材の塗工方法であって、
前記乾燥工程は、第1の乾燥工程と、前記第1の乾燥工程よりも後に実施される第2の乾燥工程と、を少なくとも備え、
前記第1の乾燥工程では、前記金属箔の、前記電極合材が塗工された塗工面とは反対の面側からのみ、前記電極合材の、該電極合材の幅の80%以上かつ100%以下の範囲を加熱し、前記電極合材の幅方向の中央が前記電極合材の幅方向の端部よりも早く乾燥するように前記電極合材を乾燥し、
前記第2の乾燥工程は、前記電極合材の幅方向の両端部の厚みが中央部の厚みの105%以下となるまで前記第1の乾燥工程を実施した後に実施され、
前記第2の乾燥工程では、前記金属箔の前記塗工面側と、前記金属箔の前記塗工面とは反対の面側とから前記電極合材を加熱し、前記電極合材を乾燥する
ことを特徴とする電極合材の塗工方法。 - 電極合材を押し出して金属箔に塗工する塗工工程と、塗工された前記電極合材を乾燥する乾燥工程と、を備える電極合材の塗工方法であって、
前記乾燥工程は、第1の乾燥工程と、前記第1の乾燥工程よりも後に実施される第2の乾燥工程と、を少なくとも備え、
前記第1の乾燥工程では、前記金属箔の、前記電極合材が塗工された塗工面とは反対の面側からのみ、前記金属箔の前記塗工面側に回りこまないように熱風を供給して、前記電極合材の、該電極合材の幅の80%以上かつ100%以下の範囲を加熱し、
前記第2の乾燥工程は、前記電極合材の幅方向の両端部の厚みが中央部の厚みの105%以下となるまで前記第1の乾燥工程を実施した後に実施され、
前記第2の乾燥工程では、前記金属箔の前記塗工面側と、前記金属箔の前記塗工面とは反対の面側とから前記電極合材を加熱し、前記電極合材を乾燥する
ことを特徴とする電極合材の塗工方法。 - 電極合材を押し出して金属箔に塗工する塗工工程と、塗工された前記電極合材を乾燥する乾燥工程と、を備える電極合材の塗工方法であって、
前記乾燥工程は、第1の乾燥工程と、前記第1の乾燥工程よりも後に実施される第2の乾燥工程と、を少なくとも備え、
前記第1の乾燥工程では、前記金属箔の、前記電極合材が塗工された塗工面とは反対の面側からのみ、前記電極合材の、該電極合材の幅の80%以上かつ100%以下の範囲を加熱して前記電極合材を乾燥し、
前記第2の乾燥工程は、前記電極合材の幅方向の両端部の厚みが中央部の厚みの95%以上、105%以下となった後に実施され、
前記第2の乾燥工程では、前記金属箔の前記塗工面側と、前記金属箔の前記塗工面とは反対の面側とから前記電極合材を加熱し、前記電極合材を乾燥する
ことを特徴とする電極合材の塗工方法。 - 前記第1の乾燥工程では、熱風加熱方式、誘導加熱方式もしくは赤外加熱方式のうちの一つまたはそれらの組み合わせにより前記電極合材を加熱することを特徴とする、請求項1または3に記載の電極合材の塗工方法。
- 前記第2の乾燥工程は、前記電極合材の幅方向の両端部の厚みが中央部の厚みの95%以上かつ105%以下となった後に実施される、請求項1または2に記載の電極合材の塗工方法。
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