JPH10223208A - 非水電解液二次電池用電極板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電体面に、パターン状の活物質塗工層を正
確に且つ経済的に形成することが出来る非水電解液二次
電池用電極板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 集電体面上に活物質と結着剤とからなる
活物質塗工層を形成する工程、該活物質塗工層のうち活
物質塗工層をパターン状に除去すべき領域に、有機溶剤
を含浸させる工程、該有機溶剤が除去される前に有機溶
剤を含む活物質塗工層を剥離除去する工程を有し、前記
集電体面に任意のパターンの非塗工部を形成することを
特徴とする非水電解液二次電池用電極板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、リチウム
イオン二次電池に代表される非水電解液二次電池用電極
板（以下単に「電極板」という）の製造方法に関し、更
に詳しくは集電体面にパターン状の活物質塗工層（以下
単に「活物質層」という）を形成した電極板の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化及び
軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
用いられる二次電池に対しても小型化及び軽量化の要求
が強くなって来ている。これらの要求に対して、従来の
アルカリ蓄電池に代わり、高エネルギー密度で且つ高電
圧を有するリチウムイオン二次電池に代表される非水電
解液二次電池が提案されている。

【０００３】又、二次電池の性能に大きく影響を及ぼす
電極板に関しては、充放電サイクル寿命を延長させるた
めに、又、高エネルギー密度化のために薄膜大面積化を
図ることが提案されている。例えば、特開昭６３−１０
４５６号公報や特開平３−２８５２６２号公報等に記載
されているように、金属酸化物、硫化物、ハロゲン化物
等の正極活物質粉末に、導電剤及び結着剤（バインダ
ー）を適当な湿潤剤（溶媒）に分散又は溶解させて、ペ
ースト状の活物質塗工液を調製し、金属箔からなる集電
体を基材とし、該基材上に上記塗工液を塗工して活物質
層（塗工層）を形成して得られる正極電極板が開示され
ている。

【０００４】この際、結着剤として、例えば、ポリフッ
化ビニリデン等のフッ素系樹脂、シリコーン・アクリル
共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体等が用いられ
ている。又、負極電極板は、カーボン等の負極活物質に
結着剤を適当な湿潤剤（溶媒）に溶解させたものを加え
て、ペースト状の活物質塗工液を調製し、金属箔集電体
へ塗工して得られる。

【０００５】上記塗工型の電極板において、活物質塗工
液の調製に用いられる結着剤は、非水電解液に対して電
気化学的に安定であって、電解液へ溶出しないこと、更
には塗工をすることから何らかの溶媒に可溶である必要
がある。上記の活物質塗工液を金属箔集電体に塗工して
得られる電極板において、塗工及び乾燥して形成される
活物質層（塗工層）は可撓性が十分であり、電池の組み
立て工程及び充放電時に、剥離、脱落、ひび割れ等が生
じないように十分な密着性を有することが要求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】又、電極板から端子を
取る場合、集電体のその部分には、活物質層が形成され
ていないことが必要である。即ち、最終的に得られる電
極板は、端子取り出し部には活物質層がなく、その他の
部分に活物質層が形成されるように、集電体面にパター
ン状に活物質層（又は非塗工部）を形成することが望ま
しい。しかしながら、従来の一般的な塗工機を用いて、
集電体面に塗工部（活物質層部）と非塗工部（活物質層
の境界や端子取り出し部）を連続的且つ高速で作製する
には、塗工液が集電体面に対して接触する状態と接触し
ない状態を繰り返すことが必要である。

【０００７】例えば、集電体面の塗工部が塗工方向に対
し幅６０ｃｍで、非塗布部が幅５ｃｍの如く設定して連
続塗工を行うと、塗工機による塗工速度が増加するにつ
れ、塗工液と集電体面との非接触時間が短くなる。その
結果、塗工液をパターン状に塗工するための機械的制御
が難しくなり、正確な塗工部と非塗工部とを連続的にパ
ターン状に形成することができない。一方、塗工液の塗
工速度を低下させれば、上記問題は発生しないが、電極
板の生産性に問題が生じる。従って本発明の目的は、上
記従来技術の問題点を解決し、集電体面に活物質層をパ
ターン状に形成することができる電極板の製造方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、集電体面上に活
物質と結着剤とからなる活物質層を形成する工程、該活
物質層のうち活物質層をパターン状に除去すべき領域
に、有機溶剤を含浸させる工程、該有機溶剤が除去され
る前に有機溶剤を含む活物質層を剥離除去する工程を有
し、前記集電体面に任意のパターンの非塗工部を形成す
ることを特徴とする非水電解液二次電池用電極板の製造
方法である。

【０００９】本発明者は、上記従来技術の問題を解決す
るために鋭意検討の結果、微細多孔質である活物質層
に、有機溶剤をパターン状に塗布含浸させると、該溶剤
含浸領域における活物質層の膜強度及び集電体に対する
密着性が著しく低下し、溶剤含浸領域を、粉落ちを生じ
ることなく容易にパターン状に剥離し得ることを見出し
た。従って本発明によれば、上記構成によって、集電体
面に任意のパターン状の活物質層（若しくは非塗工部）
を正確に且つ容易に形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明の方法は基本的に
は次の工程からなる。 ａ．集電体面上に活物質と結着剤とからなる活物質層を
形成する工程、 ｂ．該活物質層のうち活物質層をパターン状に除去すべ
き領域に、有機溶剤を塗布含浸させる工程、 ｃ．該有機溶剤が除去される前に有機溶剤を含む活物質
層を剥離除去する工程。

【００１１】本発明の方法を図を参照して説明する。図
１〜２は、本発明の電極板を説明する図であり、図１
（ａ）は集電体の全面に形成された活物質層から、取付
ける端子の端部と略同一の面積の端子取り付け部をパタ
ーン状に形成した状態の平面図であり、図１（ｂ）はそ
の一部の拡大断面図である。本発明の電極板は、図１に
示す状態でもよいし、又、図２に示すように図１（ａ）
の点線に沿って裁断したものであってもよい。尚、図２
ではパターン状に露出された集電体面に端子が取り付け
られた状態も示している。

【００１２】上記の如く、本発明によりパターン状に活
物質層が剥離された電極板は、図３に示す如く、集電体
面上に活物質と結着剤とからなる活物質層を形成し、該
活物質層のうち剥離すべき領域に有機溶剤を塗布含浸す
る。溶剤が塗布含浸された領域では、使用する溶剤によ
って集電体面に対する活物質層の密着性が低下したり、
活物質層が膨潤したり、その膜強度が低下したりして、
有機溶剤を塗布含浸しない領域に比べて活物質層が剥離
し易い状態になる。

【００１３】次に図４に示すように、上記溶剤含浸領域
に、例えば、粘着テープ等を押圧粘着させて、該テープ
を剥離することによって、溶剤含浸領域のみの活物質層
が粘着テープとともに剥離され、このようにしてシャー
プなエッジを有する非塗工部のパターンが集電体表面に
容易に形成される。

【００１４】次に本発明を実施するうえで使用する材料
について説明する。本発明の電極板に用いられる集電体
としては、例えば、アルミニウム、銅等の金属箔が好ま
しく用いられる。金属箔の厚さとしては、５〜３０μｍ
程度のものを用いる。

【００１５】本発明では、集電体上に正極活物質層又は
負極活物質層を形成する。集電体と正極活物質層又は負
極活物質層との密着性を向上させるために、集電体の表
面にカップリング剤層を形成してもよい。カップリング
剤層の形成に使用するカップリング剤としては、シラン
系、チタネート系、アルミニウム系等のカップリング剤
があり、これらの中から金属箔集電体及び活物質層との
密着性に優れたカップリング剤を選択して使用する。

【００１６】本発明で活物質層の形成に用いられる正極
活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉ
Ｏ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４等のリチウム酸化物、ＴｉＳ_２、
ＭｎＯ_２、ＭｏＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５等のカルコゲン化合物の
うちの一種、或いは複数種が組み合わせて用いられる。
一方、負極活物質としては、金属リチウム、リチウム合
金、或いはグラファイト、カーボンブラック、アセチレ
ンブラック等の炭素質材料、又はリチウムイオンをイン
ターカレートする材料が好ましく用いられる。特に、Ｌ
ｉＣｏＯ_２を正極活物質として、そして炭素質材料を負
極活物質として用いることにより、４Ｖ程度の高い放電
電圧のリチウム系二次電池が得られる。

【００１７】これらの活物質は形成される活物質層中に
均一に分散されるのが好ましい。このため、本発明にお
いては、活物質として１〜１００μｍの範囲の粒径を有
し、平均粒径が１０μｍ程度の粉体を用いるのが好まし
い。上記活物質を含む塗工液の調製に用いられる結着剤
としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィ
ン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂及びポリイミド
樹脂等の熱可塑性樹脂から任意に選択して使用すること
ができる。又、これらの熱可塑性樹脂には、官能基を導
入した化合物（アクリレートモノマー又はオリゴマー）
を混入させて使用することもできる。又、アクリレート
オリゴマー単独、オリゴマーとモノマーとの混合系も使
用することができる。特に好ましい結着剤としては、ポ
リフッ化ビニリデン、スチレン・ブタジエン共重合体及
び水素添加スチレン・ブタジエン共重合体が挙げられ
る。

【００１８】本発明で使用する活物質塗工液の具体的な
調製方法について説明する。先ず、上記に挙げたような
材料から適宣に選択された結着剤と粉末状の活物質と
を、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン或いはこれらの混合物等の有機溶媒からなる
分散媒体中に入れ、更に必要に応じて導電剤を混合させ
た組成物を、従来公知のホモジナイザー、ボールミル、
サンドミル、ロールミル等の分散機を用いて混合分散す
ることによって調製する。

【００１９】上記塗工液の調製において、塗工液全体を
１００重量部とした場合、その中で活物質と結着剤の合
計が約４０〜８０重量部、活物質と結着剤の比率は９：
１〜８：２の範囲であることが望ましい。上記塗工液の
調製に際して必要に応じて添加する導電剤としては、例
えば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブ
ラック等の炭素質材料が用いられる。

【００２０】上記塗工液を金属箔集電体の表面に塗工す
る方法としては、グラビアコート、グラビアリバースコ
ート、ロールコート、マイヤーバーコート、ブレードコ
ート、ナイフコート、エアーナイフコート、スロットダ
イコート、スライドダイコート、デイップコート、ダイ
コード、コンマコート、コンマリバースコート等が挙げ
られる。

【００２１】以上の如く塗工された塗工層を乾燥して活
物質層とする。乾燥工程における熱源としては、熱風、
赤外線、マイクロ波、高周波等及びそれらの組み合わせ
が挙げられる。又、乾燥工程において集電体をサポート
する金属ローラーや金属シート等が熱を放出することに
よって活物質層を乾燥させてもよい。乾燥後の活物質層
の厚さは１０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１７０μ
ｍの範囲であり、このような厚さになるように前記塗工
時の塗工量を設定する。活物質層の厚みが１０μｍ未満
では活物質層が薄すぎて、所定の容積の電極とするため
には電極板をかなり長く巻く必要が生じる。又、厚みが
２００μｍを超えると、電極板を巻いて正極又は負極と
する場合に、巻いた電極の径の小さい部分（巻芯付近）
では電極板の活物質層に亀裂が入る可能性がある。

【００２２】更に、上記のようにして塗工及び乾燥処理
して形成した活物質層の均質性をより向上させるため
に、金属ロール、加熱ロール、シートプレス機等を用い
て、活物質層にプレス処理を施すことが好ましい。プレ
ス条件としては、プレス圧が５００ｋｇ／ｃｍ^２未満で
は活物質層に均一化が得られにくく、又、７，５００ｋ
ｇ／ｃｍ^２を超えると集電体基材を含めて電極板自体が
破損する恐れがあるので、プレス圧は５００〜７，５０
０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲であり、更に好ましくは３，００
０〜５，０００ｋｇ／ｃｍ^２の範囲である。更に、上記
の電極板を用いて電池の組み立て工程に移る前に、電極
板の活物質層中の水分を除去するために、更に加熱処理
や減圧処理などを行うことが好ましい。

【００２３】本発明において、上記の如くして形成され
た活物質層をパターン状に剥離する際に使用する有機溶
剤は、活物質層に浸透し易い溶剤であればいずれの有機
溶剤でもよい。これらの有機溶剤としては、例えば、エ
タノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ｔｅ
ｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、
メチルエチルケトン、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケト
ン）等のケトン類、トルエン、キシレン、ベンゼン等の
芳香族化合物、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のヘテロ化合
物、ヘキサン、ペンタン等の飽和炭化水素等の汎用溶剤
が挙げられる。

【００２４】これらの有機溶剤のうちでは、活物質層を
構成している結着剤を溶解若しくは膨潤させない不活性
溶剤（貧溶剤）と、結着剤を溶解若しくは膨潤させる溶
剤（良溶剤）とがあり、いずれも本発明において使用す
ることができる。例えば、集電体と濡れ性が良く且つ活
物質層の結着剤とは濡れ性が低い貧溶剤を活物質層にパ
ターン状に塗布含浸させると、含浸された溶剤は、集電
体面と活物質層との界面に集まって、活物質層と集電体
面との密着性を低下させ、活物質層を集電体面から浮き
上がらせて活物質層の剥離を容易にすることができる。

【００２５】又、良溶剤を活物質層にパターン状に塗布
含浸させると、活物質層が溶剤を吸収して膨潤し、又、
その膜強度が減少し、活物質層の剥離が容易となる。し
かしながら、良溶剤を使用する場合には、多量に使用す
ると、溶剤が塗布された領域において活物質層の膜強度
が低下しすぎて膜が破壊され、逆に活物質層の剥離が困
難になる場合があるので注意が必要である。

【００２６】更に具体的にいえば、使用する有機溶剤は
活物質層中にしみ込み、有機溶剤が集電体面に局所的に
集まる性質の有機溶剤であることが好ましい。又、集電
体に対する濡れ性は良いが、活物質層に対しては濡れ性
が悪い有機溶剤の使用が好ましい。例えば、負極をパタ
ーン化する場合には、有機溶剤としてエタノールやイソ
プロピルアルコール等を塗布することによって、活物質
層を集電体面から浮き上がった状態にすることができ
る。有機溶剤の活物質層に対する塗布量としては、約１
ｇ／ｍ^２〜３ｇ／ｍ^２の程度である。溶剤塗布後に活物
質層中に含浸された溶剤をある程度蒸発させた後に活物
質層を剥離することが好ましい。

【００２７】溶剤を蒸発させる場合、塗布した有機溶剤
の量の５〜８０重量％が活物質層に残留するように溶剤
を蒸発させることが好ましい。残留溶剤の量が、塗布溶
剤量の５重量％未満では、活物質層中の溶剤成分が少な
く、活物質層の剥離が困難となり、又、残留溶剤の量が
塗布した溶剤量の８０重量量％を超えると、残留溶剤に
よる活物質層の強度が弱くなり、活物質層のシャープな
剥離が困難となる。例えば、塗布溶剤を、その塗布量の
５０％程度まで乾燥させた活物質層は、有機溶剤がエタ
ノールやイソプロピルアルコール等であれば、活物質層
が集電体から浮き上がった状態になっている。その他の
溶剤として、ジメチルホルムアミドやジメチルアセトア
ミド等を使用してもよい。溶剤塗布領域の溶剤を上記の
ように乾燥後、例えば、粘着テープ等を溶剤塗布領域に
貼着して、溶剤塗布領域を粘着テープとともに剥離させ
る。

【００２８】又、良溶剤と貧溶剤とを適当な比率で併用
することによって、上記の貧溶剤と良溶剤の両方の特
性、即ち、活物質層の集電体面に対する密着性の低下、
活物質層の膨潤、膜強度の低下等が同時に起こり、層の
剥離が一層容易になる。又、上記有機溶剤には、適当な
添加剤を溶解させて溶液とし、塗布する溶剤の粘度を向
上させ、溶剤の横方向への滲みを抑制して溶剤のパター
ン塗布時における塗布精度を向上させることができる。
上記添加剤としては、例えば、高分子材料、シリカ、カ
オリン、クレー等の無機系微粒子等が挙げられる。

【００２９】活物質層の剥離に関しては、集電体と活物
質層との密着性、活物質層の膜強度、活物質層と剥離す
る材料（例えば、接着テープ）との接着力との関係で、
集電体から活物質層が剥離するか、剥離が不可能か、又
は活物質層自身が破壊してしまうがが決まる。特に集電
体から活物質層が浮き上がった状態にすることによって
活物質層の剥離が容易となる。

【００３０】例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを塗
布した電極板を乾燥し、塗布溶剤をその５０重量％まで
減少させた後、塗布領域に、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ンにて溶解するポリ塩化ビニルフイルムを貼り合わせ
て、電極板とポリ塩化ビニルフイルムとを共に巻き取
り、２０分間放置して巻き戻し、ポリ塩化ビニルフイル
ムを剥すると、上記フイルム上にはＮ−メチル−２−ピ
ロリドンを塗布した部分のみの活物質層が接着してお
り、フイルムとともに活物質層がパターン状に剥離され
る。有機溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの
他に、ポリ塩化ビニルフイルムを溶かす溶剤であればよ
く、特に限定されない。

【００３１】又、粘着テープとして、剥離されるべき活
物質層のパターンと同じパターンのものを用い、溶剤を
活物質層に塗布及び乾燥した後に、上記テープを溶剤を
塗布した活物質層の領域に貼着し、テープを剥離して活
物質層を同時に剥離する場合にはテープが活物質層と接
着する必要がある。従って活物質層中の溶剤がある程度
乾燥しないとテープが粘着しないので、活物質層に対す
る溶剤の塗布量は０．５〜１０ｇ／ｍ^２程度が好まし
い。この範囲を超えるとテープが活物質層に粘着せず、
一方、上記範囲未満では活物質層の剥離が困難である。

【００３２】活物質層を剥離する際には、電極板をロー
ルに巻き付けて、溶剤を含浸させた活物質層領域を剥落
させる方法、剥離領域に圧搾空気を吹きつけて活物質層
を吹き飛ばして剥離する方法、活物質層に含浸させた溶
剤に溶解する高分子フィルム（例えば、溶剤がアセトン
の場合、ポリ塩化ビニルフィルム）を剥離すべき活物質
層領域の面に貼り合わせ、溶剤によりフィルムを部分的
に溶解させて活物質層とフィルムとを接着させ、該フィ
ルムと活物質層とを同時に剥離する方法、粘着テープを
押圧粘着させて活物質層を剥離する方法等が挙げられる
が、本発明はこれらの方法には限定されない。

【００３３】上記方法において、溶剤を活物質層に塗布
する方法としては、ディスペンサー、グラビア、ダイヘ
ッド、スクリーン印刷、オフセット印刷方法等の一般的
な方法が挙げられる。又、溶剤を塗布する活物質層は前
記の如きプレス処理前のものでもプレス処理後のいずれ
の活物質層でもよい。尚、活物質層の凝集力が小さい場
合には、テープ等で該活物質層を剥離する場合に、剥離
すべき領域以外の活物質層まで剥離されてしまう恐れが
あるので、この場合には、活物質層の凝集力を向上させ
るための電極板のプレス処理後に活物質層の剥離を行う
ことが好ましい。即ち、電極板のプレス処理によって活
物質層の凝集力が向上するので、上記の問題を生じるこ
となく活物質層を剥離することができる。これらのプレ
ス処理は、本発明において使用する電極板自体がパター
ン電極板（活物質層がある部分とない部分がある電極
板）ではなく、集電体全面に均一に活物質層が形成され
ている、即ち、ベタ塗工電極板であるので、そのプレス
処理は容易である。

【００３４】以上のようにして作製した本発明の正極及
び負極の電極板を用いて、例えば、リチウム系二次電池
を作製する場合には、電解液として、溶質のリチウム塩
を有機溶媒に溶かした非水電解液が用いられる。この際
に使用される有機溶媒としては、環状エステル類、鎖状
エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等が挙げ
られる。環状エステル類としては、例えば、プロピレン
カーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラク
トン、ビニレンカーボネート、２−メチル−γ−ブチロ
ラクトン、アセチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロ
ラクトン等が挙げられる。

【００３５】鎖状エステル類としては、例えば、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカー
ボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカー
ボネート、メチルブチルカーボネート、メチルプロピル
カーボネート、エチルブチルカーボネート、エチルプロ
ピルカーボネート、ブチルプロピルカーボネート、プロ
ピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステ
ル、酢酸アルキルエステル等が挙げられる。

【００３６】環状エーテル類としては、例えば、テトラ
ヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキ
ルアルキルテトラヒドロンフラン、アルコキシテトラヒ
ドロフラン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、１，３
−ジオキソラン、アルキル−１，３−ジオキソラン、
１，４−ジオキソラン等が挙げられる。

【００３７】鎖状エーテル類としては、１，２−ジメト
キシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルエー
テル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコール
ジアルキルエーテル等が挙げられる。

【００３８】非水電解液を形成する溶質のリチウム塩と
しては、例えば、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＰＦ
_６、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウ
ム塩、及びＬｉＢ（Ｃ_６Ｈ_５）_４、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ
_３）_２、ＬｉＣ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_３、ＬｉＯＳＯ_２ＣＦ
_３、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_３Ｆ_７、Ｌ
ｉＯＳＯ_２Ｃ_４Ｆ_９、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_５Ｆ_１１、ＬｉＯ
ＳＯ_２Ｃ_６Ｆ_１３、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_７Ｆ_１５等の有機リ
チウム塩等が用いられる。

【００３９】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。尚、文中部又は％とあるのは重量基準で
ある。 実施例１ 先ず、本発明で用いる正極活物質塗工液を以下の方法に
より得た。１〜１００μｍ粒径で平均粒径が２０μｍの
ＬｉＣｏＯ_２粉末９０部、導電材としてグラファイト粉
末５．０部、結着剤としてポリフッ化ビニリデンをＮ−
メチル−２−ピロリドンに溶解した溶液（固形分１２％
の溶液）３３部（ＫＦ＃１１００、呉羽化学工業（株）
製）及びＮ−メチル−２−ピロリドン５部を配合した。
この配合物をプラネタリーミキサー（（株）小平製作所
製）にて３０分間撹拌混合することにより、スラリー状
の正極活物質塗工液を得た。

【００４０】厚さ２０μｍ、幅３００ｍｍのアルミ箔上
にスロットダイコーターにて上記の正極塗工液の塗工を
行い乾燥した。その後、２ｍ毎に温度が変えられる８ｍ
の乾燥オーブンを用い、その温度を１００℃−１２０℃
−１３０℃−１４０℃とし、この中を４ｍ／ｍｉｎ．の
搬送速度で通すことにより乾燥処理した。乾燥後の膜厚
は８０μｍであった。

【００４１】次に、本実施例で用いた負極活物質を含む
負極塗工液を以下の方法により作製した。負極活物質材
料としてグラファイト粉末８５部、結着剤としてポリフ
ッ化ビニリデンをＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解し
た溶液（固形分１２％の溶液）１２５部（ＫＦ＃１１０
０、呉羽化学工業株式会社製）及び分散溶媒としてＮ−
メチル−２−ピロリドン５部の配合比で正極の場合と同
様の分散機を用い分散させて負極塗工液を得た。

【００４２】正極の場合と同様の条件にて、厚み１５μ
ｍ、幅３００ｍｍの圧延銅箔上にダイコーターを用いて
上記塗工液を塗布した。その後、２ｍ毎に温度が変えら
れる長さ８ｍの乾燥オーブンを用い、その温度を１００
℃−１２０℃−１３０℃−１４０℃とし、この中を２ｍ
／ｍｉｎ．の搬送速度で通すことにより乾燥処理した。
乾燥後の膜厚は１３０μｍであった。

【００４３】上述のようにして得られた正極及び負極板
に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを４０線のへリオ版を
用い、グラビアダイレクトにて塗工し、４０℃の乾燥ゾ
ーン（２ｍ）を通してある程度乾燥させた。この状態で
は完全にＮ−メチル−２−ピロリドンが乾燥しておら
ず、活物質層の表面は粘着テープが接着する程度に乾燥
した状態である。活物質層の表面に粘着テープを押圧粘
着させた後にテープを剥離したところ、溶剤を塗布した
活物質層の部分のみがテープとともにパターン状に剥離
され、非塗工部が形成された。得られたパターン状非塗
工部のエッジはシャープであり、活物質層の粉落ち等は
認められなかった。

【００４４】実施例２ 実施例１と同様にして電極板を作製した。得られた正極
板及び負極板をロールプレス機にて塗工後の活物質層の
厚みに対し８０％の膜厚になるようにプレスを行った。
その後、実施例１に示す方法により正極板及び負極板に
Ｎ−メチル−２−ピロリドンを４０線のへリオ版を用
い、グラビアダイレクトにて塗工し、４０℃の乾燥ゾー
ン（２ｍ）を通してある程度乾燥させた。

【００４５】この状態では完全にＮ−メチル−２−ピロ
リドンが乾燥しておらず、活物質層の表面はテープが接
着する程度に乾燥した状態である。活物質層の表面に粘
着テープを押圧粘着させた後にテープを剥離したとこ
ろ、溶剤を塗布した活物質層の部分のみがテープととも
にパターン状に剥離され、非塗工部が形成された。得ら
れたパターン状非塗工部のエッジはシャープであり、活
物質層の粉落ち等は認められなかった。

【００４６】実施例３ 実施例１と同様にして電極板を作製した。得られた正極
板及び負極板をロールプレス機にて塗工後の活物質層の
厚みに対し８０％の膜厚になるようにプレスを行った。
その後、実施例１に示す方法により正極板及び負極板に
エタノールを４０線のへリオ版を用い、グラビアダイレ
クトにて塗工し、４ｍのロール間に電極を通した。

【００４７】この状態では完全にエタノールが乾燥して
おらず、表面は乾燥しているが、集電体と活物質層との
界面にはエタノールが存在している。活物質層の表面に
粘着テープを押圧粘着させた後にテープを剥離したとこ
ろ、溶剤を塗布した活物質層の部分のみがテープととも
にパターン状に剥離され、非塗工部が形成された。得ら
れたパターン状非塗工部のエッジはシャープであり、活
物質層の粉落ち等は認められなかった。

【００４８】実施例４ 実施例１と同様にして電極板を作製した。得られた正極
板及び負極板をロールプレス機にて塗工後の活物質層の
厚みに対し８０％の膜厚になるようにプレスを行った。
その後、ポリフッ化ビニリデン樹脂のＮ−メチル−２−
ピロリドンの６％溶液を４０線のへリオ版にて部分的に
グラビア塗工を行った。その後、４０℃の乾燥ゾーン
（２ｍ）を通して乾燥させた。

【００４９】この状態では完全にＮ−メチル−２−ピロ
リドンが完全に乾燥しておらず、又、活物質層の凝集力
が増加している。活物質層の表面に粘着テープを押圧粘
着させた後にテープを剥離したところ、溶液を塗布した
活物質層の部分のみがテープとともにパターン状に剥離
され、非塗工部が形成された。得られたパターン状非塗
工部のエッジはシャープであり、活物質層の粉落ち等は
認められなかった。

【００５０】実施例５ 実施例１と同様にして電極板を作製した。得られた正極
板及び負極板をロールプレス機にて塗工後の活物質層の
厚みに対し８０％の膜厚になるようにプレスを行った。
その後、ポリフッ化ビニリデン樹脂のＮ−メチル−２−
ピロリドンの６％溶液を４０線のへリオ版にて部分的に
グラビア塗工を行った。その後、１３０℃の乾燥ゾーン
（４ｍ）を通して乾燥させた。その後、前期のポリフッ
化ビニリデン溶液を塗布した部分と同じ部分に４０線の
へリオ版を用いてエタノールを塗布し、４０℃の乾燥ゾ
ーンを通して乾燥させた。

【００５１】この状態ではエタノールが完全に乾燥して
おらず、活物質層の表面が乾燥しているが、活物質層と
集電体との界面にはエタノールが存在しており、又、活
物質層の凝集力がポリフッ化ビニリデン溶液を塗工して
いるために増加している。活物質層の表面に粘着テープ
を押圧粘着させた後にテープを剥離したところ、溶液を
塗布した活物質層の部分のみがテープとともにパターン
状に剥離され、非塗工部が形成された。得られたパター
ン状非塗工部のエッジはシャープであり、活物質層の粉
落ち等は認められなかった。

【００５２】実施例６ 負極活物質材料としてグラファイト粉末を８５部、結着
剤として水添化したポリスチレン−ブタジエン共重合体
の３０％のトルエン溶液７５部及び分散溶媒としてトル
エン２０部の配合比で実施例１と同様の分散機を用いて
分散させて負極塗工液を得た。実施例１と同様の条件に
て、厚み１５μｍ、幅３００ｍｍの圧延銅箔上にダイコ
ーターを用いて上記塗工液を塗布した。その後、２ｍ毎
に温度が変えられる８ｍの乾燥オーブンを用い、その温
度を７０℃−８０℃−１００℃−１２０℃とし、この中
を２ｍ／ｍｉｎ．の搬送速度で通すことにより乾燥処理
した。乾燥後の膜厚は１３０μｍであった。

【００５３】得られた負極板をロールプレス機にて塗工
後の活物質層の厚みに対して８０％の膜厚になるように
プレスを行った。その後、実施例１に示す方法により負
極板にトルエンを４０線のへリオ版を用い、グラビアダ
イレクトにて塗工し、４０℃の乾燥ゾーン（２ｍ）を通
して乾燥させた。この状態では完全にトルエンが乾燥し
ていない。活物質層の表面に粘着テープを押圧粘着させ
た後にテープを剥離したところ、トルエンを塗布した活
物質層の部分のみがテープとともにパターン状に剥離さ
れ、非塗工部が形成された。得られたパターン状非塗工
部のエッジはシャープであり、活物質層の粉落ち等は認
められなかった。

【００５４】実施例７ 実施例６に示した方法にて得られた負極電極板を用い、
水素添加スチレン−ブタジエン共重合体をトルエンに溶
解した溶液（５％溶液）を負極板上に任意のパターンで
塗布及び乾燥させた。塗布はダイコートを用い、塗工幅
２０ｍｍで行った。乾燥は１００℃のオーブンを用て行
った。その後、実施例１と同様にして活物質層の表面に
粘着テープを押圧粘着させた後にテープを剥離したとこ
ろ、トルエンを塗布した活物質層の部分のみがテープと
ともにパターン状に剥離され、非塗工部が形成された。
得られたパターン状非塗工部のエッジはシャープであ
り、活物質層の粉落ち等は認められなかった。

【００５５】比較例１ 実施例１と同じ正活物質塗工液を用い、スロットダイコ
ーターを用い厚み２０μｍ、幅３００ｍｍのアルミニウ
ム箔に塗工した。この際、非塗工部を形成するために、
スロットダイからの塗工液の吐出量を周期的に制御する
ようにした。その結果、塗工速度の上昇により非塗工部
の周囲の活物質層の形状がゆがむ傾向を示し、又、非塗
工部を残して塗工液を安定して塗工することができなか
った。

【００５６】比較例２ 実施例１と同様の方法に電極板を作製した。得られた正
極板及び負極板上に幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの粘着
テープを貼り、該テープを剥がすことにより電極塗工液
が塗工されていない非塗工部を作製した。その結果、活
物質層の剥離面には多量の活物質層の断片が残り、又、
非塗工部のパターンのエッジはシャープでなく、活物質
層の粉落ちが認められた。

【００５７】比較例３ 実施例１と同様の方法で電極板を作製した。得られた正
極板及び負極板の活物質層を、へらでこすり落とすこと
により幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの非塗工部を作製し
た。その結果、剥離面には多量の活物質層の断片が残
り、又、非塗工部のパターンのエッジはシャープでな
く、活物質層の粉落ちが認められた。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 （１）溶剤を活物質層にパターン状に塗工することによ
り、活物質層を容易にパターン状に剥離することができ
る。 （２）塗布した溶剤が完全に除去される前に、活物質層
を剥離することで、剥離残りのない活物質層のパターニ
ングが可能となった。 （３）活物質層に塗布する溶剤の粘度を調整すること
で、活物質層を精度良くパターニングするころができ
る。 等により、任意の形状に活物質層を剥離させ、パターン
化された電極板を作製することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電極板を図解的に説明する図。

【図２】 本発明の電極板を図解的に説明する図。

【図３】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図４】 本発明の方法を図解的に説明する図。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集電体面上に活物質と結着剤とからなる
   活物質塗工層を形成する工程、該活物質塗工層のうち活
   物質塗工層をパターン状に除去すべき領域に、有機溶剤
   を含浸させる工程、該有機溶剤が除去される前に有機溶
   剤を含む活物質塗工層を剥離除去する工程を有し、前記
   集電体面に任意のパターンの非塗工部を形成することを
   特徴とする非水電解液二次電池用電極板の製造方法。
2. 【請求項２】 有機溶剤が、結着剤に対して不活性な溶
   剤である請求項１に記載の非水電解液二次電池用電極板
   の製造方法。
3. 【請求項３】 有機溶剤が、結着剤を膨潤若しくは溶解
   する溶剤である請求項１に記載の非水電解液二次電池用
   電極板の製造方法。
4. 【請求項４】 有機溶剤が、結着剤に対して不活性な溶
   剤と、結着剤を膨潤若しくは溶解する溶剤である請求項
   １に記載の非水電解液二次電池用電極板の製造方法。
5. 【請求項５】 電極板が、リチウムイオンの移動により
   電子の交換を行うリチウムイオン電池用電極板である請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の非水電解液二次電池
   用電極板の製造方法。
6. 【請求項６】 集電体が、アルミ箔又は銅箔である請求
   項１〜５のいずれか１項に記載の非水電解液二次電池用
   電極板の製造方法。