JPH10125310A - Manufacture of battery electrode - Google Patents
Manufacture of battery electrodeInfo
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- JPH10125310A JPH10125310A JP8284043A JP28404396A JPH10125310A JP H10125310 A JPH10125310 A JP H10125310A JP 8284043 A JP8284043 A JP 8284043A JP 28404396 A JP28404396 A JP 28404396A JP H10125310 A JPH10125310 A JP H10125310A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池などに用いられる電池電極の製造方法に関し、詳しく
は電池内部抵抗値を低減できる電池電極の製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a battery electrode used for a lithium ion battery or the like, and more particularly, to a method for manufacturing a battery electrode capable of reducing the internal resistance value of a battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リチウムイオン電池は、リチウムイオン
が正極と負極の間を移動することにより、充放電を行う
２次電池である。このリチウムイオン電池は４Ｖ近い起
電力が得られ、また軽い元素なのでエネルギー密度が非
常に高い。しかしリチウムは水と反応するため、電解液
や電解質には有機溶媒や固体電解質を用いる必要があ
る。2. Description of the Related Art A lithium ion battery is a secondary battery that performs charging and discharging by moving lithium ions between a positive electrode and a negative electrode. This lithium ion battery has an electromotive force of about 4 V, and has a very high energy density because it is a light element. However, since lithium reacts with water, it is necessary to use an organic solvent or a solid electrolyte for the electrolyte and the electrolyte.
【０００３】ところが固体電解質などの非水電解質の電
気伝導度は、水系電解質の電気伝導度に比べて低いとい
う欠点がある。そこで円筒型電池では、シート状の電極
を巻回した渦巻き構造とすることにより、電極活物質の
充填量を多くして電池容量を確保している。このシート
状の電極は、アルミニウム、ニッケル、銅などの導電性
金属よりなる金属箔と、金属箔表面に塗布された電極活
物質を含む電極層とから構成されている。シート状の電
極の厚さは薄ければ薄いほど電池内の充填密度が高くな
るが、活物質の量は多いほど好ましい。そこで金属箔の
厚さは極力薄くし、電極活物質を含むペーストを塗布し
て乾燥後に、数段のローラープレス機で圧延する操作を
繰り返して、所定の厚さ内で電極層の密度を極力高く
し、活物質の充填密度を極力高くするように工夫されて
いる。However, a non-aqueous electrolyte such as a solid electrolyte has a drawback that its electric conductivity is lower than that of an aqueous electrolyte. Therefore, the cylindrical battery has a spiral structure in which a sheet-like electrode is wound, thereby increasing the filling amount of the electrode active material and securing the battery capacity. This sheet-like electrode is composed of a metal foil made of a conductive metal such as aluminum, nickel, and copper, and an electrode layer containing an electrode active material applied to the surface of the metal foil. The thinner the sheet-shaped electrode, the higher the packing density in the battery. The larger the amount of the active material, the more preferable. Therefore, the thickness of the metal foil is reduced as much as possible, the paste containing the electrode active material is applied and dried, and then the operation of rolling with a several-stage roller press is repeated to reduce the density of the electrode layer within the predetermined thickness as much as possible. And the packing density of the active material is made as high as possible.
【０００４】電極活物質を含むペーストは、ロールコー
タ、アプリケータ、あるいはスクリーン印刷などによっ
て塗布されている。そして例えば特開平７−９４１７１
号公報には、塗布されたペーストを乾燥後ローラープレ
スにより加圧して、電極層の密度を高め、電極活物質の
充填密度を高めることが記載されている。[0004] The paste containing the electrode active material is applied by a roll coater, an applicator, screen printing, or the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-94171
The publication describes that the applied paste is dried and then pressed by a roller press to increase the density of the electrode layer and increase the packing density of the electrode active material.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところでアルミニウ
ム、ニッケル、銅などの導電性金属は、大気中の酸素及
び水分の存在により酸化され、表面に酸化膜が形成され
る。この酸化膜は導電性が低く、電池電極としては酸化
膜の存在は好ましくない。ところが、従来の電極の製造
方法における塗布されたペーストを乾燥させる工程にお
いて、乾燥時の熱により金属箔表面への酸化膜の形成が
促進されるという問題がある。つまり、塗布されたペー
ストの乾燥時には溶媒を蒸発させるとともに結着剤を融
合固化させ、結着剤を活物質のバインダーとして機能さ
せる必要がある。そのため結着剤が融合固化する温度以
上で加熱する必要があり、その際の熱により金属箔が酸
化されやすくなる。However, conductive metals such as aluminum, nickel and copper are oxidized by the presence of oxygen and moisture in the atmosphere, and an oxide film is formed on the surface. This oxide film has low conductivity, and the presence of the oxide film is not preferable as a battery electrode. However, in the step of drying the applied paste in the conventional method for manufacturing an electrode, there is a problem that heat during drying promotes formation of an oxide film on the surface of the metal foil. In other words, when the applied paste is dried, it is necessary to evaporate the solvent and fuse and solidify the binder, so that the binder functions as a binder for the active material. Therefore, it is necessary to heat at a temperature higher than the temperature at which the binder fuses and solidifies, and the heat at that time tends to oxidize the metal foil.
【０００６】そこで従来は、カルボキシメチルセルロー
ス（ＣＭＣ）など金属箔が酸化しにくい低温で融合固化
する結着剤を用いることが行われている。しかしこのよ
うな結着剤は、当然のことながら耐熱性が低く、厳しい
高温の環境下の使用では寿命が短いという問題がある。
また耐熱性に優れた結着剤を用いれば、乾燥時に高温が
必要となり金属箔が酸化しやすいという問題がある。Therefore, conventionally, a binder such as carboxymethylcellulose (CMC) which fuses and solidifies at a low temperature at which the metal foil is difficult to oxidize has been used. However, such a binder naturally has low heat resistance, and has a problem that its life is short when used in a severe high temperature environment.
In addition, if a binder having excellent heat resistance is used, there is a problem that a high temperature is required during drying and the metal foil is easily oxidized.
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ペーストの乾燥時の温度に無関係に導電性
金属箔の酸化を防止し、電池の内部抵抗値を一層低くし
て電池出力を増大できる電極とすることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents the conductive metal foil from being oxidized irrespective of the drying temperature of the paste, and further reduces the internal resistance value of the battery to reduce the battery output. It is an object of the present invention to provide an electrode capable of increasing the number of electrodes.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の電池電極の製造方法の特徴は、正極活物質
と結着剤を含む正極ペースト及び負極活物質と結着剤を
含む負極ペーストをそれぞれ耐熱性を有するシート材に
塗布する塗布工程と、正極ペースト及び負極ペーストが
塗布されたシート材をそれぞれ加熱して正極層及び負極
層を形成する乾燥工程と、正極層及び負極層をシート材
からセパレータの表裏両面にそれぞれ転写する転写工程
と、複数のセパレータ表面に転写された正極層どうし及
び負極層どうしをそれぞれ対向させ、正極層どうし及び
負極層どうしの間にそれぞれ清浄な導電性金属箔を挟ん
で積層する積層工程と、からなることにある。A feature of the method for manufacturing a battery electrode according to the present invention, which solves the above-mentioned problems, is that the method includes a positive electrode paste containing a positive electrode active material and a binder, and a negative electrode active material and a binder. A coating step of applying the negative electrode paste to a heat-resistant sheet material, a drying step of heating the sheet material to which the positive electrode paste and the negative electrode paste are applied to form a positive electrode layer and a negative electrode layer, and a positive electrode layer and a negative electrode layer Transfer process from the sheet material to the front and back surfaces of the separator, and the positive electrode layer and the negative electrode layer transferred to the surfaces of the plurality of separators are opposed to each other, and a clean conductive layer is provided between the positive electrode layer and the negative electrode layer. And a laminating step of laminating the functional metal foil therebetween.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】塗布工程では、正極活物質と結着
剤を含む正極ペースト及び負極活物質と結着剤を含む負
極ペーストが、それぞれ耐熱性を有するシート材に塗布
される。正極ペースト及び負極ペーストは、電極活物
質、導電剤、結着剤、溶媒などを含むことができる。電
極活物質としては、水素イオン、リチウムイオン、ナト
リウムイオン、カリウムイオンなどが出入可能な化合物
を用いることができ、リチウム含有金属酸化物、遷移金
属酸化物、炭素質材料が好ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a coating step, a positive electrode paste containing a positive electrode active material and a binder and a negative electrode paste containing a negative electrode active material and a binder are respectively applied to a sheet material having heat resistance. The positive electrode paste and the negative electrode paste can include an electrode active material, a conductive agent, a binder, a solvent, and the like. As the electrode active material, a compound through which hydrogen ions, lithium ions, sodium ions, potassium ions, and the like can enter and exit can be used, and lithium-containing metal oxides, transition metal oxides, and carbonaceous materials are preferable.
【００１０】リチウム含有金属酸化物としては、ＬｉＣ
ｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏ0. 5 Ｎｉ0.5 Ｏ2 、Ｌ
ｉＭｎ2 Ｏ4 、ＬｉＣｏＶＯ4 、ＬｉＣｏ0.9 Ｓｎ0.1
Ｏ2、ＬｉＣｏ0.9 Ｔｉ0.1 Ｏ2 、ＬｉＣｏ0.9 Ａｌ
0.1 Ｏ2 、ＬｉＣｏ0.9 Ｉｎ0. 1 Ｏ2 、ＬｉＣｏ0.9 Ｙ
0.1 Ｏ2 、ＬｉＣｏ0.9 Ｃｅ0.1 Ｏ2 などが例示され
る。As the lithium-containing metal oxide, LiC
oO 2, LiNiO 2, LiCo 0. 5 Ni 0.5 O 2, L
iMn 2 O 4 , LiCoVO 4 , LiCo 0.9 Sn 0.1
O 2 , LiCo 0.9 Ti 0.1 O 2 , LiCo 0.9 Al
0.1 O 2, LiCo 0.9 In 0. 1 O 2, LiCo 0.9 Y
0.1 O 2 and LiCo 0.9 Ce 0.1 O 2 are exemplified.
【００１１】また遷移金属酸化物としては、Ｆｅ
3 Ｏ4 、Ｖ6 Ｏ13、Ｖ2 Ｏ5 などが例示され、炭素質材
料としては黒鉛、石油コークス、クレゾール樹脂焼成炭
素、気相成長炭素などが例示される。導電剤としては、
電池内で化学変化を起こさない導電性材料を用いること
ができ、天然黒鉛、人工黒鉛、カーボンブラック、炭素
繊維、金属繊維あるいは金属粉、あるいはポリフェニレ
ン誘導体などが例示される。As the transition metal oxide, Fe
Examples include 3 O 4 , V 6 O 13 , and V 2 O 5, and examples of the carbonaceous material include graphite, petroleum coke, cresol resin fired carbon, and vapor grown carbon. As the conductive agent,
A conductive material that does not cause a chemical change in the battery can be used, and examples thereof include natural graphite, artificial graphite, carbon black, carbon fiber, metal fiber or metal powder, and a polyphenylene derivative.
【００１２】そして結着剤としては、デンプン、ポリビ
ニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース、アセチルセルロース、ポリ塩
化ビニル、ポリビニルピロリドン、フッ素樹脂系、シリ
コーン系、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＰＤＭ、
ポリブタジエン、ＳＢＲなどが例示される。中でも耐熱
性及び耐薬品性に優れたフッ素樹脂系あるいはシリコー
ン系の結着剤を用いることが望ましい。この結着剤は、
溶媒に溶解してもよいし、溶媒に分散又は懸濁状態でも
使用できる。また正極ペースト及び負極ペーストの結着
剤は、同一のものを用いてもよいし異種の結着剤を用い
ることもできる。Examples of the binder include starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, acetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, fluororesin, silicone, polyethylene, polypropylene, EPDM,
Examples thereof include polybutadiene and SBR. Above all, it is desirable to use a fluororesin or silicone binder excellent in heat resistance and chemical resistance. This binder is
It may be dissolved in a solvent, or may be used in a state of being dispersed or suspended in the solvent. The same binder may be used for the positive electrode paste and the negative electrode paste, or different binders may be used.
【００１３】耐熱性を有するシート材としては、樹脂、
金属、セラミックスなど特に制限されないが、後述の乾
燥工程で変形などが生じない材質、及び転写工程で正極
層及び負極層を容易に剥離できる材質を選択することが
好ましい。正極ペースト及び負極ペーストをシート材表
面に塗布する方法としては、従来と同様にロールコー
タ、ナイフコータ、アプリケータやブレードなどを用い
て塗布する方法、あるいはスクリーン印刷法などを用い
ることができる。As the sheet material having heat resistance, resin,
Although not particularly limited, such as metal and ceramics, it is preferable to select a material that does not cause deformation or the like in a drying step described below and a material that can easily peel off the positive electrode layer and the negative electrode layer in the transfer step. As a method of applying the positive electrode paste and the negative electrode paste on the surface of the sheet material, a method of applying a roll coater, a knife coater, an applicator, a blade, or the like, or a screen printing method can be used as in the related art.
【００１４】乾燥工程では、正極ペースト及び負極ペー
ストが塗布されたシート材がそれぞれ加熱され、正極層
及び負極層が形成される。この加熱温度は、正極ペース
ト及び負極ペーストにそれぞれ含まれる結着剤が融合固
化する温度以上で、かつシート材に変形が生じない温度
であれば特に制限されない。そして本発明の製造方法で
は、この乾燥工程において電極の極板となる導電性金属
箔を用いていないので、たとえ高温が作用したとしても
金属箔の酸化を心配する必要がない。In the drying step, the sheet material coated with the positive electrode paste and the negative electrode paste is heated, respectively, to form a positive electrode layer and a negative electrode layer. The heating temperature is not particularly limited as long as the temperature is equal to or higher than the temperature at which the binder contained in each of the positive electrode paste and the negative electrode paste fuses and solidifies, and the temperature does not cause deformation of the sheet material. In the manufacturing method of the present invention, since the conductive metal foil serving as the electrode plate is not used in the drying step, there is no need to worry about oxidation of the metal foil even if a high temperature acts.
【００１５】転写工程では、正極層及び負極層がシート
材からセパレータの表裏両面にそれぞれ転写される。こ
の転写は、正極層又は負極層をシート材とセパレータと
の間でサンドイッチ状に挟んで加圧することにより行う
ことができる。例えばセパレータの表面に正極層を転写
し、その裏面に負極層を転写すれば、後述の積層工程で
正極層と負極層の間のセパレータが１枚ですむため、特
に好ましい。In the transfer step, the positive electrode layer and the negative electrode layer are transferred from the sheet material to both the front and back surfaces of the separator. This transfer can be performed by sandwiching the positive electrode layer or the negative electrode layer between the sheet material and the separator and applying pressure. For example, it is particularly preferable to transfer the positive electrode layer to the front surface of the separator and transfer the negative electrode layer to the back surface, because only one separator is required between the positive electrode layer and the negative electrode layer in the laminating step described later.
【００１６】なお転写工程における加圧力は、活物質の
特性に応じて適宜設定される。またセパレータは非導電
性で耐薬品性に優れたものであれば特に制限なく、従来
用いられているポリエチレン、ポリプロピレンなどを用
いることができる。積層工程では、複数のセパレータ表
面に転写された正極層どうし及び負極層ど０うしをそれ
ぞれ対向させ、間にそれぞれ清浄な導電性金属箔を挟ん
で積層することにより正極及び負極が形成される。この
導電性金属箔としては、アルミニウム、ニッケル、銅な
どが用いられ、例えば真空中あるいはドライエア中で保
管された、酸化膜の形成が無いかあっても僅かな、清浄
な表面をもつものが用いられる。The pressing force in the transfer step is appropriately set according to the characteristics of the active material. The separator is not particularly limited as long as it is non-conductive and excellent in chemical resistance, and conventionally used polyethylene and polypropylene can be used. In the laminating step, the positive electrode layer and the negative electrode layer transferred to the surfaces of the plurality of separators are opposed to each other, and the positive electrode and the negative electrode are formed by laminating each with a clean conductive metal foil therebetween. As the conductive metal foil, aluminum, nickel, copper, or the like is used. For example, a foil that has been stored in a vacuum or in dry air, has no or little oxide film, and has a clean surface is used. Can be
【００１７】したがって本発明の電池電極の製造方法で
は、正極層又は負極層の形成時の加熱時に極板となる導
電性金属箔が存在しない。したがって酸化膜が形成され
ていない清浄な金属箔を使用でき、その状態で電池とす
ることができるため、電池内部抵抗を小さくすることが
できる。また転写工程において正極層及び負極層が加圧
されるため、正極層及び負極層の厚さを薄くすることが
でき、極間距離を小さくすることができる。また加圧に
より正極層及び負極層の密度が向上し、活物質の充填密
度が向上するという効果もある。Therefore, in the method for manufacturing a battery electrode according to the present invention, there is no conductive metal foil that becomes an electrode plate when heated during formation of the positive electrode layer or the negative electrode layer. Therefore, a clean metal foil on which an oxide film is not formed can be used, and the battery can be manufactured in that state, so that the battery internal resistance can be reduced. Further, since the positive electrode layer and the negative electrode layer are pressurized in the transfer step, the thickness of the positive electrode layer and the negative electrode layer can be reduced, and the distance between the electrodes can be reduced. Further, the pressurization also has an effect that the densities of the positive electrode layer and the negative electrode layer are improved, and the packing density of the active material is improved.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１） （１）塗布工程 結着剤としてポリフッ化ビニリデンを用い活物質として
ＬｉＮｉＯ2 を含むリチウムイオン正極ペーストを用意
し、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを用い天然黒鉛
を活物質とする負極ペーストを用意した。The present invention will be described below in detail with reference to examples. (Example 1) (1) Coating step A lithium ion positive electrode paste containing LiNiO 2 as an active material using polyvinylidene fluoride as a binder is prepared, and natural graphite is used as an active material using polyvinylidene fluoride as a binder. A negative electrode paste was prepared.
【００１９】そして厚さ約５０ｍｍのニッケルからなる
シート材表面に、正極ペースト及び負極ペーストを、そ
れぞれ厚さ数十μｍとなるようにアプリケータを用いて
それぞれ塗布した。 （２）乾燥工程 次に、各ペーストが塗布されたシート材をそれぞれ乾燥
炉に入れ、正極ペーストは１５０〜２００℃で約１時間
加熱し、負極ペーストは１５０〜２００℃で約１時間加
熱して、図１に示すようにシート材１表面に正極層２及
び負極層３をそれぞれ形成した。 （３）転写工程 次に多孔質ポリエチレンからなる厚さ数十μｍのセパレ
ータ４を用意し、図１に示すように、その表裏面にそれ
ぞれ正極層２をもつシート材１と負極層３をもつシート
材１を、正極層２及び負極層３がセパレータ４に当接す
るように積層し、２０ｔ／ｃｍ2 の圧力で加圧した。Then, a positive electrode paste and a negative electrode paste were applied to the surface of a sheet material made of nickel having a thickness of about 50 mm using an applicator so as to have a thickness of several tens μm. (2) Drying Step Next, the sheet material coated with each paste is placed in a drying furnace, and the positive electrode paste is heated at 150 to 200 ° C. for about 1 hour, and the negative electrode paste is heated at 150 to 200 ° C. for about 1 hour. Thus, a positive electrode layer 2 and a negative electrode layer 3 were formed on the surface of the sheet material 1 as shown in FIG. (3) Transfer Step Next, a separator 4 made of porous polyethylene and having a thickness of several tens of μm is prepared, and as shown in FIG. 1, a sheet material 1 having a positive electrode layer 2 and a negative electrode layer 3 on the front and back surfaces thereof are provided. The sheet material 1 was laminated so that the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 were in contact with the separator 4 and pressed at a pressure of 20 t / cm 2 .
【００２０】これにより正極層２及び負極層３は、図２
に示すようにセパレータ４の表裏面にそれぞれ転写さ
れ、シート材１が剥離されて単電極５が形成された。な
お剥離されたシート材１は、再び塗布工程に戻って正極
ペースト及び負極ペーストがそれぞれ塗布され、循環再
利用される。 （４）積層工程 そして真空中で保管されていた清浄な厚さ数十μｍのニ
ッケル箔６と厚さ数十μｍの銅箔７を用意し、図３に示
すように複数の単電極５を積層して電極を製造した。す
なわち、一対の正極層２どうしを対向させてその間にニ
ッケル箔６を挟み、一対の負極層３どうしを対向させて
その間に銅箔７を挟み、このようにニッケル箔６と銅箔
７を交互に挟んで積層した。As a result, the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are
As shown in (1), the sheet material 1 was transferred to the front and back surfaces of the separator 4, respectively, and the single electrode 5 was formed. Note that the peeled sheet material 1 returns to the application step again, where the positive electrode paste and the negative electrode paste are applied, respectively, and recycled. (4) Lamination Step Then, a clean nickel foil 6 having a thickness of several tens of μm and a copper foil 7 having a thickness of several tens of μm, which are stored in a vacuum, are prepared, and as shown in FIG. The electrodes were manufactured by lamination. That is, the pair of positive electrode layers 2 are opposed to each other, and the nickel foil 6 is interposed therebetween. The pair of negative electrode layers 3 are opposed to each other, and the copper foil 7 is interposed therebetween. Thus, the nickel foil 6 and the copper foil 7 are alternated. And laminated.
【００２１】得られた電極では、ニッケル箔６及び銅箔
７は加熱されていないので、酸化物の生成が皆無又は僅
かであり、従来の電極に比べて電池内部抵抗が数ｍΩ〜
数十ｍΩ低減されている。なお、電池内部抵抗が１０ｍ
Ω低減した場合、エネルギー密度及び出力密度ともに約
３０％の向上が見込まれる。また正極層２及び負極層３
には、耐熱性及び耐薬品性に優れた結着剤が用いられて
いるので、電池寿命が向上する。In the obtained electrode, since the nickel foil 6 and the copper foil 7 are not heated, no or little oxide is generated, and the internal resistance of the battery is several mΩ to less than that of the conventional electrode.
It is reduced by several tens of mΩ. The internal resistance of the battery is 10 m
When Ω is reduced, it is expected that both the energy density and the power density will increase by about 30%. The positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3
Uses a binder excellent in heat resistance and chemical resistance, so that the battery life is improved.
【００２２】（実施例２）上記した実施例１では実験室
的な製造方法を述べたが、工業的には以下のようにして
電極が製造される。なお、用いられる材料の材質は実施
例１と全く同様である。図４に本実施例に用いられた製
造装置の構成を示す。この製造装置は、シート材供給ロ
ール１００，１０１及びシート材巻き取りロール１０
２，１０３と、セパレータ供給ロール１０４と、ペース
ト塗布装置１０５，１０６と、乾燥炉１０７と、ロール
プレス装置１０８と、巻き取りロール１０９とから構成
されている。(Embodiment 2) In the above-described embodiment 1, a laboratory manufacturing method has been described. However, industrially, an electrode is manufactured as follows. The materials used are exactly the same as in the first embodiment. FIG. 4 shows the configuration of the manufacturing apparatus used in this embodiment. The manufacturing apparatus includes sheet material supply rolls 100 and 101 and sheet material take-up rolls 10.
2, 103, a separator supply roll 104, paste application devices 105 and 106, a drying furnace 107, a roll press device 108, and a take-up roll 109.
【００２３】シート材供給ロール１００，１０１にはそ
れぞれシート材１が巻回され、シート材１はそれぞれペ
ースト塗布装置１０５，１０６へ送られる。ペースト塗
布装置１０５，１０６では、シート材１表面に正極ペー
スト２０及び負極ペースト３０がそれぞれ塗布される。
正極ペースト２０及び負極ペースト３０が塗布されたシ
ート材１は、それぞれ乾燥炉１０７へ移動し、正極ペー
スト２０は１５０〜２００℃で約１時間乾燥され、負極
ペースト３０は１５０〜２００℃で約１時間乾燥され
て、正極層２及び負極層３が形成される。The sheet material 1 is wound around the sheet material supply rolls 100 and 101, respectively, and the sheet material 1 is sent to paste application devices 105 and 106, respectively. In paste application devices 105 and 106, positive electrode paste 20 and negative electrode paste 30 are applied to the surface of sheet material 1, respectively.
The sheet material 1 on which the positive electrode paste 20 and the negative electrode paste 30 are applied is moved to a drying furnace 107, and the positive electrode paste 20 is dried at 150 to 200 ° C. for about 1 hour, and the negative electrode paste 30 is dried at 150 to 200 ° C. for about 1 hour. After drying for a time, the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are formed.
【００２４】正極層２が形成されたシート材１と負極層
３が形成されたシート材１の間には、セパレータ供給ロ
ール１０４からセパレータ４が供給される。このとき正
極層２及び負極層３がそれぞれセパレータ４の表面と裏
面に当接し、その状態でロールプレス装置１０８に供給
されて全体が厚さ方向に加圧される。これにより正極層
２及び負極層３は、それぞれセパレータ４に転写され
る。一方、剥離されたシート材１は、それぞれシート材
巻き取りロール１０２，１０３に巻き取られる。The separator 4 is supplied from a separator supply roll 104 between the sheet material 1 on which the positive electrode layer 2 is formed and the sheet material 1 on which the negative electrode layer 3 is formed. At this time, the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are in contact with the front and back surfaces of the separator 4, respectively, and are supplied to the roll press device 108 in that state, and the whole is pressed in the thickness direction. Thereby, the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 are respectively transferred to the separator 4. On the other hand, the peeled sheet material 1 is wound on sheet material winding rolls 102 and 103, respectively.
【００２５】最後に正極層２及び負極層３が転写された
セパレータ４は、巻き取りロール１０９に巻き取られ、
その後所定形状に切断されて単電極５とされ、実施例１
と同様に積層工程が行われ電極となる。 （実施例３）実施例２ではシート材供給ロール１００，
１０１とシート材巻き取りロール１０２，１０３を用い
たが、図５に示すようにシート材１を無端のベルト状と
することもできる。このようにすれば、シート材１を循
環させて連続使用することができ、実施例２に比べて設
備が単純化されるとともに、設置のスペースを小さくす
ることができる。Finally, the separator 4 to which the positive electrode layer 2 and the negative electrode layer 3 have been transferred is taken up by a take-up roll 109,
Thereafter, the electrode is cut into a predetermined shape to form a single electrode 5, and
The laminating step is performed in the same manner as described above to form an electrode. (Embodiment 3) In Embodiment 2, the sheet material supply roll 100,
Although 101 and the sheet material take-up rolls 102 and 103 are used, the sheet material 1 may be formed into an endless belt shape as shown in FIG. In this way, the sheet material 1 can be circulated and used continuously, and the equipment can be simplified as compared with the second embodiment, and the installation space can be reduced.
【００２６】[0026]
【発明の効果】すなわち本発明の電池電極の製造方法に
よれば、導電性金属箔の酸化が生じないので、電池の内
部抵抗値を低減することができる。したがって電池のエ
ネルギー密度及び出力密度が向上する。また転写工程に
おいて加圧すれば、極間距離が短縮されるとともに活物
質の充填密度が向上し、電池出力を一層向上させること
ができる。According to the method for manufacturing a battery electrode of the present invention, since the conductive metal foil is not oxidized, the internal resistance of the battery can be reduced. Therefore, the energy density and output density of the battery are improved. Further, if pressure is applied in the transfer step, the distance between the electrodes is shortened, the packing density of the active material is improved, and the battery output can be further improved.
【００２７】さらに、乾燥工程における温度制約がない
ため耐熱性や耐薬品性に優れた結着剤を使用でき、電池
の寿命が向上する。Furthermore, since there is no temperature restriction in the drying step, a binder having excellent heat resistance and chemical resistance can be used, and the life of the battery is improved.
【図１】本発明の一実施例において転写工程の直前の状
態を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state immediately before a transfer step in one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例において転写工程後の状態を
示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state after a transfer step in one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例において製造された電極の構
成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an electrode manufactured in one embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施例で用いた製造装置の構成
を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus used in a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施例で用いた製造装置の構成
を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus used in a third embodiment of the present invention.
１：シート材 ２：正極層
３：負極層 ４：セパレータ ６：ニッケル箔
７：銅箔1: sheet material 2: positive electrode layer
3: Negative electrode layer 4: Separator 6: Nickel foil
7: Copper foil
Claims (1)
及び負極活物質と結着剤を含む負極ペーストをそれぞれ
耐熱性を有するシート材に塗布する塗布工程と、 該正極ペースト及び該負極ペーストが塗布された該シー
ト材をそれぞれ加熱して正極層及び負極層を形成する乾
燥工程と、 該正極層及び該負極層を該シート材からセパレータの表
裏両面にそれぞれ転写する転写工程と、 複数の該セパレータ表面に転写された該正極層どうし及
び該負極層どうしをそれぞれ対向させ、該正極層どうし
及び該負極層どうしの間にそれぞれ清浄な導電性金属箔
を挟んで積層する積層工程と、からなることを特徴とす
る電池電極の製造方法。An application step of applying a positive electrode paste containing a positive electrode active material and a binder and a negative electrode paste containing a negative electrode active material and a binder to a heat-resistant sheet material, respectively, the positive electrode paste and the negative electrode paste A drying step of heating each of the sheet materials coated with to form a positive electrode layer and a negative electrode layer; a transfer step of transferring the positive electrode layer and the negative electrode layer from the sheet material to both front and back surfaces of a separator; A laminating step in which the positive electrode layers and the negative electrode layers transferred to the separator surface are respectively opposed to each other, and a laminating step is performed in which a clean conductive metal foil is interposed between the positive electrode layers and the negative electrode layers. A method for producing a battery electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8284043A JPH10125310A (en) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | Manufacture of battery electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8284043A JPH10125310A (en) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | Manufacture of battery electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125310A true JPH10125310A (en) | 1998-05-15 |
Family
ID=17673562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8284043A Pending JPH10125310A (en) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | Manufacture of battery electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10125310A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000077102A (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Sony Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| JP2016189325A (en) * | 2015-03-27 | 2016-11-04 | 三洋化成工業株式会社 | Electrode for lithium ion battery, lithium ion battery, and method of manufacturing electrode for lithium ion battery |
| JP2020021745A (en) * | 2012-04-10 | 2020-02-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Manufacturing method of positive electrode |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP8284043A patent/JPH10125310A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000077102A (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Sony Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| JP2020021745A (en) * | 2012-04-10 | 2020-02-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Manufacturing method of positive electrode |
| JP2016189325A (en) * | 2015-03-27 | 2016-11-04 | 三洋化成工業株式会社 | Electrode for lithium ion battery, lithium ion battery, and method of manufacturing electrode for lithium ion battery |
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