JP2019192361A - Manufacturing method of electrode sheet for lithium ion secondary battery - Google Patents
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Abstract
【課題】製造時に不具合を生じる可能性が低い電極シートを提供する。【解決手段】シート状の集電箔1aに活物質層1bが形成された電極シートの製造方法が、活物質を含むスラリをシート状の集電箔1a上に間欠的に塗布して、スラリの塗布領域と非塗布領域とを、シート状の集電箔の巻取方向に交互に形成しつつ、集電箔を巻取方向に沿って巻き取る塗布工程と、集電箔1a上に形成された活物質層1bを厚さ方向に圧縮させる圧縮工程と、を含む。圧縮工程は、活物質層1bの、塗布工程における活物質層1bの形成方向における形成開始点1b1側から形成終了点側に向かって圧縮していくことを含む。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode sheet which is less likely to cause a defect during manufacturing. A method for manufacturing an electrode sheet in which an active material layer 1b is formed on a sheet-shaped current collector foil 1a is such that a slurry containing an active material is intermittently applied onto the sheet-shaped current collector foil 1a to form a slurry. Forming on the current collector foil 1a, a coating step of winding the current collector foil along the winding direction while alternately forming the application region and the non-application region of the sheet current collector foil in the winding direction. And a compression step of compressing the formed active material layer 1b in the thickness direction. The compression step includes compressing the active material layer 1b from the formation start point 1b1 side toward the formation end point side in the formation direction of the active material layer 1b in the coating step. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an electrode sheet for a lithium ion secondary battery.
携帯電話、デジタルカメラ、ラップトップコンピュータなどの携帯型電子機器の電源や車両用電源や家庭用電源として、電気化学デバイスの1種である二次電池が広く普及している。電気化学デバイスは、2種類の電極シート(正極シートおよび負極シート)がセパレータを介して積層された電極積層体を有している。各電極シートは、金属製の集電箔に活物質層が形成されたものである。 Secondary batteries, which are a type of electrochemical device, are widely used as power sources for portable electronic devices such as mobile phones, digital cameras, laptop computers, vehicle power sources, and household power sources. The electrochemical device has an electrode laminate in which two types of electrode sheets (a positive electrode sheet and a negative electrode sheet) are laminated via a separator. Each electrode sheet is obtained by forming an active material layer on a metal current collector foil.
特に近年の環境問題を踏まえた、電動自動車の需要の高まりに伴い、その駆動源である二次電池の高エネルギー密度化、高容量化が求められ、そうした高容量化の技術的要求に従い、電池の大型化が容易な積層型形状の電池が選択されるようになっている。 In particular, due to the increasing demand for electric vehicles based on recent environmental problems, it is required to increase the energy density and capacity of the secondary battery that is the driving source. A battery having a stacked shape that can be easily increased in size is selected.
二次電池用の電極は、アルミニウムや銅等のシート状の集電箔上に活物質を含むスラリを塗布して乾燥させた電極シートから作製される。具体的には、スラリの塗布および乾燥によって活物質層を形成した集電箔をロール状に一旦巻き取り、それから集電箔を所定の長さごとに切断して、複数の電極シートを作製している。活物質を含むスラリの塗布方法は、間欠塗工方式と連続塗工方式とに大別できる。
上述の積層型形状の電池において、電極面積を大きくする場合、シート状の集電箔に、活物質を含むスラリを塗布して形成する塗布領域とスラリを塗布しない非塗布領域とを、集電箔の巻取方向に所定の間隔で交互に形成する間欠塗工方式で作製された電極シートを用いることが少なくない。
An electrode for a secondary battery is produced from an electrode sheet obtained by applying a slurry containing an active material on a sheet-like current collector foil such as aluminum or copper and drying it. Specifically, a current collector foil having an active material layer formed by slurry application and drying is temporarily wound into a roll, and then the current collector foil is cut into a predetermined length to produce a plurality of electrode sheets. ing. The application method of the slurry containing an active material can be divided roughly into an intermittent coating method and a continuous coating method.
When the electrode area is increased in the laminated battery described above, a current collecting area formed by applying a slurry containing an active material to a sheet-like current collecting foil and a non-application area where no slurry is applied are collected. In many cases, an electrode sheet produced by an intermittent coating method that is alternately formed at a predetermined interval in the winding direction of the foil is used.
また、高エネルギー密度に設計された二次電池に用いる電極は、活物質層を高密度に圧縮する必要があるため、より大きな圧力をかけて加圧成型されることが多く、集電箔の厚さを薄く設計する傾向にある。 In addition, since the electrode used for the secondary battery designed to have a high energy density needs to compress the active material layer at a high density, it is often pressure-molded by applying a larger pressure. There is a tendency to reduce the thickness.
近年広く普及している電気化学デバイス(例えばリチウムイオン二次電池)の電極シートの製造方法では、特許文献1から6に記載されているように、シート状の集電箔の両面にそれぞれ活物質層を形成した後にプレス(圧延)加工を行って、集電箔に形成された活物質層を厚さ方向に圧縮させている。それにより、集電箔の両面に所望の密度および厚さの活物質層を有する電極シートが形成できる。
In a method for producing an electrode sheet of an electrochemical device (for example, a lithium ion secondary battery) that has been widely spread in recent years, as described in
集電箔の両面にそれぞれ活物質層を有する電極シートを製造する際には、集電箔の両面にそれぞれ活物質を含むスラリを塗布する。上述の間欠塗工方式を用いて集電箔にスラリを塗布する際には、塗布開始点、すなわち活物質層の形成開始点(始端部)において局所的に盛り上がって肉厚になることがある。その状態でプレス(圧延)加工を行うと、活物質層の肉厚の部分において、活物質層のひび割れや欠けを生じるおそれがある。そこで、特許文献1に記載された方法では、集電箔の一方の面の始端部と他方の面の始端部とが、集電箔の長さ方向において0.5〜2.9mm離れて位置するように、集電箔の両面でスラリの塗布開始点をずらしている。それにより、集電箔の両面の活物質層の盛り上がり(始端部)の位置が長さ方向においてずれる。その結果、集電箔の両面の盛り上がりが同時にプレスされる状態は回避でき、プレス時に極度に高い圧力が加わる部分がなく分散するため、上述の活物質層のひび割れや欠けが生じにくい。特許文献2から4に記載された方法では、集電箔の一方の面に活物質を塗布する時の集電箔の進行方向と、他方の面に活物質を塗布する時の集電箔の進行方向とを反対向きにしている。その結果、集電箔の一方の面の始端部と他方の面の始端部とが集電箔の長さ方向において離れて位置するため、特許文献2と同様な効果が得られるとともに、負極の活物質層の始端部の盛り上がりに起因する負極の活物質層と集電箔との密着強度の低下を抑えることができる。
When manufacturing an electrode sheet having active material layers on both sides of the current collector foil, a slurry containing the active material is applied to both sides of the current collector foil. When slurry is applied to the current collector foil using the intermittent coating method described above, it may rise locally and become thick at the application start point, that is, the active material layer formation start point (start end). . If pressing (rolling) is performed in this state, the active material layer may be cracked or chipped in the thick portion of the active material layer. Therefore, in the method described in
特許文献5に記載された方法では、活物質層の、盛り上がった始端部の密度を、始端部以外の密度の1.02倍〜1.50倍にしている。特許文献6に記載された構成では、正極の活物質層は始端部から終端部に向かって密度が低下し、負極の活物質層は始端部から終端部に向かって密度が高くなっている。 In the method described in Patent Document 5, the density of the raised start end portion of the active material layer is set to 1.02 to 1.50 times the density other than the start end portion. In the configuration described in Patent Document 6, the density of the active material layer of the positive electrode decreases from the start end portion toward the end portion, and the density of the active material layer of the negative electrode increases from the start end portion toward the end portion.
特許文献1から4に記載された方法によると、集電箔および活物質層の一部に極度に高い圧力が加わることがなく、活物質層が大きな破損を生じる可能性が小さくなる。しかし、それだけでは電極シートの製造不良が無くなるわけではない。例えば、非塗布領域の集電箔に活物質のかけらが付着して不具合を起こすことがある。また、特許文献5に記載された方法では、活物質層の盛り上がった始端部を特に強く圧縮させるため、活物質層が破損する可能性はむしろ高いと考えられる。特許文献6に記載された方法では、正極と負極とが積層された状態において放電深度のバランスをとっている。しかし、個々の電極自体の製造の際(特に圧縮工程)に破損が生じる可能性については全く考慮されていない。このように、個々の電極の製造時に活物質層の破損や飛散等の不具合が生じることを、より信頼性高く抑制することが望まれている。
According to the methods described in
そこで、本発明の目的は、製造時に不具合を生じる可能性が低いリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法を提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the manufacturing method of the electrode sheet for lithium ion secondary batteries with a low possibility of producing a malfunction at the time of manufacture.
本発明のシート状の集電箔に活物質層が形成された電極シートの製造方法が、活物質を含むスラリをシート状の集電箔上に間欠的に塗布して、スラリの塗布領域と非塗布領域とを、シート状の集電箔の巻取方向に交互に形成しつつ、集電箔を巻取方向に沿って巻き取る塗布工程と、集電箔上に形成された活物質層を厚さ方向に圧縮させる圧縮工程と、を含み、圧縮工程は、活物質層の、塗布工程における活物質層の形成方向における形成開始点側から形成終了点側に向かって圧縮していくことを含む。 An electrode sheet manufacturing method in which an active material layer is formed on a sheet-shaped current collector foil according to the present invention includes intermittently applying a slurry containing an active material on a sheet-shaped current collector foil, An application step of winding the current collector foil along the winding direction while alternately forming the non-application areas in the winding direction of the sheet-shaped current collector foil, and an active material layer formed on the current collector foil A compression step for compressing the active material layer in the thickness direction, wherein the compression step compresses the active material layer from the formation start point side to the formation end point side in the formation direction of the active material layer in the coating step. including.
本発明によると、電極シートの製造時に不具合を生じる可能性が低くなる。 According to the present invention, there is a low possibility of occurrence of problems during the production of the electrode sheet.
以下、本発明の実施形態について図面を参照し説明する。
本発明に係る方法によって製造される電極シートは、リチウムイオン二次電池に用いられるものである。リチウムイオン二次電池は、2種類の電極シート(正極と負極)がセパレータを介して交互に積層されてなる電極積層体が、電解液とともに外装容器内に収容された構成である。この電極シートの具体的な製造方法について、図1A〜4Dには負極1についてのみ示している。ただし、図示および説明を省略するが、正極についても負極1と同様に製造することができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The electrode sheet manufactured by the method according to the present invention is used for a lithium ion secondary battery. A lithium ion secondary battery has a configuration in which an electrode laminate in which two types of electrode sheets (a positive electrode and a negative electrode) are alternately laminated via a separator is housed in an outer container together with an electrolytic solution. About the specific manufacturing method of this electrode sheet, only about the
図1Aに示すように、活物質を含むスラリをシート状の集電箔1aの一方の面に塗布して活物質層1bを形成する。そして、図1Bに示すように、同一のスラリを集電箔1aの他方の面に塗布して活物質層1bを形成する。こうして、集電箔1aの両面に活物質層1bを形成する(塗布工程)。この時、スラリの塗布および乾燥によって活物質層1bを形成した集電箔1aをロール状に一旦巻き取り、それから集電箔1aを所定の長さごとに切断して、複数の電極シート(負極1)を作製する。集電箔1aの巻取方向における活物質層1bの始端部1b1の位置は、集電箔1aの両面において略同一位置になるように形成している。
As shown in FIG. 1A, a slurry containing an active material is applied to one surface of a sheet-like
このように図1A,1Bに示す塗布工程を行った後に、圧縮工程を行う。圧縮工程では、図1Cに示すように、一対のローラ2で集電箔1aおよび活物質層1bを挟み込み、ローラ2を回転させて集電箔1aおよび活物質層1bを送り出す。このとき、一対のローラ2の間の間隔は一定であるため、一対のローラ2の間に挟み込まれた活物質層1bは両ローラ2から加圧されて圧縮し、所定の密度(例えば1.66g/cc)になる。このような電極シートの製造方法において、本実施形態では、塗布工程における活物質の塗布開始点、すなわち活物質層の形成開始点(始端部)から、活物質の塗布終了点、すなわち活物質層の形成終了点(終端部)に向かう方向と、圧縮工程における活物質層の圧縮開始点(プレス開始点)から、活物質層の圧縮終了点(プレス終了点)に向かう方向とが一致している。それにより、電極シートの製造時の不良品の発生を抑えられる。その理由および本発明の技術的意義について以下に説明する。
Thus, after performing the application | coating process shown to FIG. 1A and 1B, a compression process is performed. In the compression step, as shown in FIG. 1C, the
リチウムイオン二次電池に用いられる電極1は、一般的に集電箔1aに活物質層1bが形成された後に、所望の密度になるまで活物質層1bが圧縮させられることで製造される。従って、多数の電極1を製造する時には、シート状の集電箔1aに連続的または間欠的に活物質層1bを形成する。この時、活物質層の形成開始点(始端部)において局所的に盛り上がって肉厚になる。例えば、塗布工程において間欠的に形成する各活物質層1bの塗布領域の長さが227mm、目付け量が12.7mg/cm2となるように、シート状の集電箔1aを送り出すローラ2の回転速度を30m/minにした。そして、分散媒として水を含み、バインダとしてスチレン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)を含むスラリを、B型粘度計(ブルックフィールド社製、回転粘度計)を用いて、25℃、せん断速度3.4s−1の条件で測定した場合の粘度が5000mPa・s〜10000mPa・sの範囲になるように調整した。これらの条件の下で、ダイコータを用いてスラリを塗布した場合に、形成開始点から各活物質層1bの塗布領域の長さの4.4%に当たる10mm以内の範囲の平均厚さは、塗布工程における形成開始点から10mmを越える範囲の厚さの平均厚さよりも2%以上5%以下の範囲で厚くなる(各図面では、判りやすくするために形成開始点の盛り上がりを誇張して示している)。その後に、活物質層1bが形成された集電箔1aを加圧部材(例えば一対のローラ2)に搬送して、活物質層1bに加圧して圧縮させる。このように活物質層1bに加圧して圧縮させる圧縮工程において不良が発生することがある。この不良の発生原因について本出願人が考察したところ、図2に模式的に示すように、活物質の一部が、加圧部材(例えばローラ2)に加圧された際に欠けて飛び散って、非塗布領域の集電箔1aに付着することがあるという問題が見出された。このように非塗布領域の集電箔1aに活物質層片1b2(図2参照)が付着すると、この集電箔1bに重なり合う他の集電箔を傷つけることや、要求される寸法、形状、性能を備えた電極1を製造できなくなることがある。なお、図2〜4Dでは、便宜上、図面下側に位置する活物質層1bを省略している。
The
これに対し、本出願人は、圧縮工程においてプレスする活物質層1bが形成された集電箔1aの送り方向を工夫することで、活物質層1bが加圧された際に活物質層の一部が飛散して非塗布領域の集電箔1aに付着することを回避できることを見出した。この点について図2に示す負極1を例にとって説明する。通常は、シート状の集電箔1aに活物質層1bを形成した時点で、集電箔1aをロール状に巻き取って保管することが一般的である。そして、後続の圧縮工程では、ロール状の集電箔1aを再び繰り出して加圧部材(例えば一対のローラ)2のところへ搬送してプレス加工を行う。すなわち、塗布工程における始端部1b1側から順番にロール状に巻き取っていった集電箔1aを繰り出す際には、終端部側から順番に繰り出されることになる。従って、加圧部材2には終端部側から供給され、集電箔1aの終端部側から始端部1b1側に向かって順次圧縮させられる。このとき、活物質層1bの始端部1b1の盛りあがった部分に加圧部材2が当接して、活物質層1bの一部が欠けて飛散すると、活物質層1bの始端部1b1と次の活物質層1bの終端部との間の非塗布領域の集電箔1aの上に、活物質層片1b2が付着する。こうして非塗布領域の集電箔1aの上に活物質層片1b2が付着することで、前述した不具合が生じる。この時の非塗布領域への活物質片付着の不良が発生する割合(不良率)は39%程度であった。仮に、始端部1b1の盛り上がりを低減して比較的なだらかな形状にしたとしても、この方法によると17%程度の非塗布領域への活物質片付着の不良が発生した。
On the other hand, the present applicant devised the feeding direction of the
これに対し、本実施形態では、シート状の集電箔1aに活物質層1bを形成した時点で集電箔1aをロール状に巻き取った後に、集電箔1aを一旦巻き替えて二次ロール(第2のロール)を形成する。それから、第2のロールから集電箔1aを繰り出して加圧部材2に供給する。このように、集電箔1aを一旦巻き替えるという工程を追加することにより、塗布工程における始端部1b1側から順番に加圧部材2に供給してプレス加工を施すことができる。その場合、図3に示すように、活物質層1bの始端部1b1の盛りあがった部分に加圧部材2が当接して、活物質層1bの一部が欠けて飛散すると、非塗布領域の集電箔1aの上ではなく、塗布領域の活物質層1bの上に、活物質層1b2が付着する。すなわち、この方法によると、非塗布領域の集電箔1aの上に活物質層片1b2が付着することはないので、前述した不具合は回避できる。また、活物質片1b2が付着した箇所は、その後にプレス加工を施されるため、塗布領域の活物質層1bの上に活物質層片1b2が付着して活物質層1bの厚さが局所的に若干増大しても、あまり影響はない。このように、本実施形態では、ロール状に巻き取った集電箔1aを一旦巻き替えるという工程を追加して、始端部1b1の盛り上がった活物質層1bの欠けに起因して不具合が生じることを抑制できる。なお、正極においても同様な加工を行うことで同様な効果が得られる。
On the other hand, in this embodiment, after the
以上説明した本発明の電極1の製造方法のより具体的な実施例について説明する。この実施例では、二次電池等の電気化学デバイス用の負極1を製造する。その一例の加工条件(条件1)は以下の通りである。集電箔1aは厚さ8μmの銅箔である。活物質層1bは、概ね、活物質と導電剤(図示せず)とバインダを含んでいる。一例では、活物質として天然黒鉛を含み、導電剤として約30nmの一次粒子が連鎖状に凝集したカーボンブラックを含み、バインダとしてSBR(スチレン・ブタジエン共重合体ゴム)とCMC(カルボキシメチルセルロース粉末、日本製紙株式会社製サンローズ(登録商標)のMACシリーズ)を含む。それらの組成は、活物質が96.4wt%、導電剤が0.4wt%、SBRが2wt%、CMCが1wt%である。そして、目付量11.15mg/cm2であり、活物質層1bの密度は1.55g/ccである。
More specific examples of the manufacturing method of the
また、他の例では以下の加工条件(条件2)で電極を製造した。集電箔1aは厚さ6μmの銅箔である。活物質として天然黒鉛と人造黒鉛を含み、導電剤として約30nmの一次粒子が連鎖状に凝集したカーボンブラックを含み、バインダとしてSBRとCMCを含む。それらの組成は、天然黒鉛が77.1wt%、人造黒鉛が19.3wt%、導電剤が0.4wt%、SBRが1.5wt%、CMCが1wt%である。そして、目付量12.70mg/cm2であり、活物質層1bの密度は1.63g/ccである。
In another example, an electrode was manufactured under the following processing conditions (condition 2). The
今回、条件2に基づいて負極1を製造する実験を行った。シート状の集電箔(銅箔)1aの両面に合剤(活物質+導電剤+バインダ)であるスラリを間欠的に塗布して活物質層1bを形成した。集電箔1aの両面において、そのシート状の集電箔の巻取方向における活物質層1bの形成位置は実質的に同一となるようにした。こうして両面に活物質層1bを形成したシート状の集電箔1aを、図示しないがロール状に巻き取る。
This time, an experiment for manufacturing the
そして、ロール状に巻き取った集電箔1aを繰り出して巻き替え、二次ロールを形成する。それから、二次ロールから集電箔を繰り出して図1Cに示す一対のローラ2の間隔を挿通させる。一対のローラ2の間の間隔は一定に保たれているため、活物質層1bが圧縮される(定位方式プレス)。この方法によると、集電箔1aをロール状に巻き取った後に一旦巻き替えてから再び繰り出しながら圧縮するため、スラリの塗布方向と圧縮方向は一致する。すなわち、活物質層1bの始端部1b1と同じ側(始端部側)から圧縮する。その結果、図3に示すように、活物質層1bの始端部1b1の盛りあがった部分にローラ2が当接して活物質層1bが欠けたとしても、非塗布領域の集電箔1a上ではなく塗布領域の活物質層1b上に活物質層片1b2が付着し、しかも付着後にプレス加工を施されるため、ほとんど問題にならない。なお、二次ロールから集電箔1aを繰り出す際の繰り出し速度は80m/minで、ローラ2から活物質層1bに加える線圧は0.36t/cmである。そして、活物質層1bの密度が1.65g/ccの負極1が得られた。圧縮した後に、集電箔1aを所定の長さ毎に切断した場合の非塗布領域への活物質片付着の不良が発生する割合(不良率)は1.8%であった。
And the
条件2では、活物質として天然黒鉛と人造黒鉛の混合物を用いているが、どちらか一方のみを含むものであってもよい。負極1の活物質は、天然であるか人造であるかを問わず、黒鉛を主な成分とすることが好ましく、ハードカーボンやソフトカーボンなどの非晶質カーボンであってもよい。また、活物質は、リチウムを吸蔵および放出可能な金属や金属化合物(例えばSi、SiOx、Snなど)を含んでいてもよい。バインダは、SBR等に限られず、アクリル酸やメタクリル酸を単位構造として含むアクリル系樹脂や、アミド系樹脂またはイミド系樹脂が含まれていても構わない。
In
次に、他の実施形態として、圧縮工程を二段階に分けて行う方法について説明する。第1の実施形態では、塗布工程を終えてロール状に巻き取った集電箔1aを一旦巻き替えてから圧縮工程に供している。これに対し、本実施形態では、図4A〜4Bに負極1を示すように、塗布工程を終えてロール状に巻き取った集電箔1aを繰り出して加圧部材2に供給し、プレス加工を行う。ただし、この段階でのプレス加工は、圧力が小さくて活物質層1bを所望の密度にするには至らない程度である(例えば密度1.55g/ccにする)。この第一段階の圧縮は、活物質層1bの始端部1b1と反対側(終端側)から行う。ただし、プレス加工の圧力が小さいため活物質層1bは破損せず、非塗布領域の集電箔1a上に活物質層片1b2は付着しない。
Next, as another embodiment, a method for performing the compression process in two stages will be described. In 1st Embodiment, after finishing the application | coating process and collecting the
そして、このように第1段階の圧縮が終わった集電箔1aは、再びロール状に巻いても巻かなくてもよい。いずれにしても、図4C〜4Dに示すように、活物質層1bがある程度圧縮された集電箔1aを再び加圧部材2に供給し、第二段階の圧縮を行う。第二段階の圧縮では、活物質層1bの始端部1b1側からプレス加工を行う。第一段階の圧縮において始端部1b1の盛り上がりはある程度潰して均されているので、第二段階の圧縮で始端部1b1が欠けて活物質層片1b2が飛散する可能性は低い。また、仮に第二段階の圧縮で活物質層1bが欠けたとしても、飛散した活物質層片1b2は非塗布領域の集電箔1aではなく塗布領域の活物質層1b上に付着し、しかも付着後にプレス加工を施されるため、ほとんど問題にならない。この第二段階の圧縮で活物質層1bを所望の密度(例えば1.65g/cc)にする。
Then, the
図5に示すグラフには、本例においてローラ2から活物質層1bに加える線圧と、圧縮される活物質層1bの密度との関係を示している。このグラフを参照すると、前述した第一段階の圧縮では線圧を0.25t/cmにし、第二段階の圧縮では線圧を0.36t/cm程度にすることが好ましい。すなわち、第一段階の圧縮では、第二段階の圧縮における線圧の69%程度の線圧で圧縮を行う。
The graph shown in FIG. 5 shows the relationship between the linear pressure applied from the
次に、本発明の最もシンプルな形態を説明する。本実施形態の方法は、活物質を含むスラリをシート状の集電箔1a上に間欠的に塗布して、スラリの塗布領域と非塗布領域とを、シート状の集電箔の巻取方向に交互に形成しつつ、集電箔を巻取方向に沿って巻き取る活物質層1bを形成する塗布工程と、集電箔1a上に形成された活物質層1bを厚さ方向に圧縮させる圧縮工程と、を含む。圧縮工程は、活物質層1bの、塗布工程における活物質層1bの形成方向における形成開始点(始端部)1b1側から形成終了点(終端部)側に向かって圧縮することを含む。この方法によると、活物質層1bの始端部1b1の盛り上がった部分が圧縮される際に活物質層片1b2が飛散したとしても、非塗布領域の集電箔1a上ではなく塗布領域の活物質層1b上に付着するため、問題は生じない。
Next, the simplest form of the present invention will be described. In the method of the present embodiment, a slurry containing an active material is intermittently applied on a sheet-like
本発明の電極シートの製造方法は、シート状の集電箔に活物質を含むスラリをシート状の集電箔上に間欠的に塗布して、スラリの塗布領域と非塗布領域とを、シート状の集電箔の巻取方向に交互に形成しつつ、集電箔を巻取方向に沿って巻き取る塗布工程と、集電箔上に形成された活物質層を厚さ方向に圧縮させる圧縮工程と、を含み、この方法により、高エネルギー密度に設計された二次電池に用いる電極を作製する場合において、不良品が製造される可能性が低く、歩留まりが良好な電極シートを提供することが可能となる。 The method for producing an electrode sheet according to the present invention includes intermittently applying a slurry containing an active material to a sheet-like current collector foil on the sheet-like current collector foil, and applying a slurry application region and a non-application region to the sheet. The current collecting foil is alternately formed in the winding direction, and the active material layer formed on the current collecting foil is compressed in the thickness direction while winding the current collecting foil along the winding direction. In the case of producing an electrode used for a secondary battery designed to have a high energy density by this method, an electrode sheet is provided that has a low possibility of producing a defective product and has a good yield. It becomes possible.
1 負極(電極シート)
1a 集電体
1b 活物質層
1b1 始端部(形成開始点)
1b2 活物質層片
2 ローラ(加圧部材)
1 Negative electrode (electrode sheet)
1a
1b2 Active
Claims (15)
活物質を含むスラリをシート状の前記集電箔上に間欠的に塗布して、前記スラリの塗布領域と非塗布領域とを、前記シート状の集電箔の巻取方向に交互に形成しつつ、前記集電箔を前記巻取方向に沿って巻き取る塗布工程と、前記集電箔上に形成された前記活物質層を厚さ方向に圧縮させる圧縮工程と、を含み、
前記圧縮工程は、前記活物質層の、前記塗布工程における前記活物質層の形成方向における形成開始点側から形成終了点側に向かって圧縮していくことを含む、リチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法。 An electrode sheet manufacturing method in which an active material layer is formed on a sheet-shaped current collector foil,
A slurry containing an active material is intermittently applied on the sheet-shaped current collector foil, and the slurry application area and the non-application area are alternately formed in the winding direction of the sheet-shaped current collector foil. Meanwhile, an application step of winding the current collector foil along the winding direction, and a compression step of compressing the active material layer formed on the current collector foil in the thickness direction,
The said compression process includes compressing the said active material layer from the formation start point side in the formation direction of the said active material layer in the said application | coating process toward the formation end point side, The electrode for lithium ion secondary batteries Sheet manufacturing method.
前記塗布工程において、前記シート状の集電箔の巻取方向に沿って前記スラリを順次塗布していく方向と、前記圧縮工程において、前記シート状の集電箔の巻取方向に沿って前記集電箔および前記活物質層を順次圧縮していく方向とが一致している、請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用電極シートの製造方法。 In the compression step, the active material layer is compressed once,
In the coating step, the slurry is sequentially applied along the winding direction of the sheet-shaped current collector foil, and in the compression step, the winding direction of the sheet-shaped current collector foil is along the winding direction. The manufacturing method of the electrode sheet for lithium ion secondary batteries of Claim 1 with which the direction which compresses current collection foil and the said active material layer sequentially corresponds.
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