電極片的制造方法及制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電極片的制造方法及制造裝置,其在將填充劑涂布到多孔質(zhì)體時,能夠使填充劑中的微細(xì)粒子滲透至多孔質(zhì)體的內(nèi)部深處。一種電極片的制造裝置(1),在多孔質(zhì)體(10)背面涂布含有活性物質(zhì)的填充劑(20),電極片的制造裝置(1)具備振動賦予部(34),振動賦予部(34)在將填充劑(20)涂布到多孔質(zhì)體(10)時,對多孔質(zhì)體(10)賦予特定頻率的振動。振動賦予部(34)具備被設(shè)置成與多孔質(zhì)體(10)的背面接觸的激振輥(36),激振輥(36)經(jīng)由多孔質(zhì)體(10)將振動賦予填充劑(20)的活性物質(zhì)。
【專利說明】電極片的制造方法及制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對多孔質(zhì)體涂布含有活性物質(zhì)的填充劑的電極片的制造方法及制造 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子二次電池要求大容量。由于這種要求,正在探討開發(fā)一種在每單位面積能 夠保持更多的活性物質(zhì)的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的金屬集電體。在該三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的集電體中,有 效地填充活性物質(zhì)成為重要課題。
[0003] 作為對三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)體填充填充劑的裝置,提出有如下制造裝置,即在 填充劑補(bǔ)給容器的出口附近設(shè)置電氣的或機(jī)械的振動器,使上述出口部分振動(例如專利 文獻(xiàn)1)的制造裝置。在該制造裝置中,利用振動器的振動將填充劑的粘度調(diào)整為與填充劑 浴內(nèi)的粘度相同,從而抑制涂布到多孔質(zhì)體的填充劑的厚度不均勻。
[0004] 另外,還提出有如下熱電元件的制造方法,例如對涂布在多孔質(zhì)基板的表面的熱 電活性半導(dǎo)體材料施加電場或磁場等,從而向多孔質(zhì)基板的孔填充半導(dǎo)體材料(例如專利 文獻(xiàn)2)。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特公平3-45865號公報(參考第2頁第3欄第26行至第31行)
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2010-510682號公報(參考第5頁[權(quán)利要求30]和第6頁
[權(quán)利要求35])
[0007] 然而,就專利文獻(xiàn)1中記載的制造裝置而言,活性物質(zhì)掛在多孔質(zhì)的集電體的結(jié) 構(gòu)部分,難以使活性物質(zhì)高效率地向集電體內(nèi)部滲透。
[0008] 另外,就專利文獻(xiàn)2中記載的制造方法而言,存在在設(shè)置電磁力發(fā)生用機(jī)器等的 情況下裝置成為大型的擔(dān)憂。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明鑒于上述情況,目的在于提供一種能夠?qū)⑻畛鋭┯行У靥畛涞饺S網(wǎng)眼結(jié) 構(gòu)的多孔質(zhì)體的電極片的制造方法及制造裝置。
[0010] 本發(fā)明的第一方案是一種電極片的制造方法,在多孔質(zhì)體中所述多孔質(zhì)體的一側(cè) 表面涂布含有活性物質(zhì)的填充劑,所述電極片的制造方法的特征在于,在將所述填充劑涂 布到所述多孔質(zhì)體時,對所述多孔質(zhì)體賦予特定頻率的振動。
[0011] 本發(fā)明的第二觀點是一種電極片的制造裝置,在多孔質(zhì)體中所述多孔質(zhì)體的一側(cè) 表面涂布含有活性物質(zhì)的填充劑,所述電極片的制造裝置的特征在于,具備振動賦予部,所 述振動賦予部在將所述填充劑涂布到所述多孔質(zhì)體時,對所述多孔質(zhì)體賦予特定頻率的振 動。
[0012] 本發(fā)明的第三觀點是根據(jù)第二觀點的發(fā)明,其特征在于,所述振動賦予部對激振 輥賦予所述振動,所述激振輥被設(shè)置成與所述多孔質(zhì)體的另一側(cè)表面接觸。
[0013] 本發(fā)明的第四觀點是根據(jù)第二觀點的發(fā)明,其特征在于,所述振動賦予部對移動 輥賦予所述振動,所述移動輥被設(shè)置成與所述多孔質(zhì)體的另一側(cè)表面接觸并使所述多孔質(zhì) 體移動。
[0014] 本發(fā)明的第五觀點是根據(jù)第四觀點的發(fā)明,其特征在于,所述振動賦予部對被涂 布之前的所述填充劑賦予振動。
[0015] 本發(fā)明的第一觀點的電極片的制造方法,由于在將填充劑涂布到多孔質(zhì)體時,將 特定頻率的振動賦予多孔質(zhì)體,因此通過振動對填充劑中的微細(xì)的活性物質(zhì)賦予旋轉(zhuǎn)力。 其結(jié)果,通過所得到的旋轉(zhuǎn)力,活性物質(zhì)能夠有效地從多孔質(zhì)體的孔向內(nèi)部的空隙侵入。因 此,能夠有效地將填充劑填充到三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)體。
[0016] 本發(fā)明的第二觀點至第四觀點的電極片的制造裝置,具備將特定頻率的振動賦予 多孔質(zhì)體的振動賦予部。因此,與第一觀點的電極片的制造方法同樣地,活性物質(zhì)能夠利用 旋轉(zhuǎn)力有效地從多孔質(zhì)體的孔向內(nèi)部侵入,因此能夠?qū)⑻畛鋭┯行У靥畛涞饺S網(wǎng)眼結(jié)構(gòu) 的多孔質(zhì)體。
[0017]本發(fā)明的第五觀點的電極片的制造裝置,通過對被涂布之前的填充劑賦予振動, 使填充劑的粘度降低。由此,填充劑能夠更容易地滲透到多孔質(zhì)體。因此,能夠有效地將填 充劑填充到三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是示出第一實施方式的電極片的制造裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是示出第二實施方式的電極片的制造裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3是示出第三實施方式的電極片的制造裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說明
[0022] 1、2、3電極片的制造裝置
[0023] 10多孔質(zhì)體 t〇〇24] 12供給輥
[0025] 14 壓板
[0026] 16 后輥
[0027] 18拉伸輥
[0028] 20填充劑
[0029] 22涂布部
[0030] 24千燥爐
[0031] 28 容器
[0032] 30壓送栗
[0033] 32狹縫模具(叉口 v卜夕Μ )
[0034] 34振動賦予部
[0035] 36激振輥
[0036] 38涂布部
[0037] 40 基臺
[0038] 44 刀輥
[0039] 46壩狀物
[0040] 48振動賦予部
【具體實施方式】
[0041]以下,參考附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0042] 1·第一實施方式
[0043] (1)整體結(jié)構(gòu)
[0044]圖1所示的第一實施方式所涉及的電極片的制造裝置i具備:纏繞有帶狀的多孔 質(zhì)體10的供給親12、將多孔質(zhì)體10推壓到供給輥12的壓板14、作為使從供給輥12供給 的多孔質(zhì)體10移動的移動輥的后輥丨 6及拉伸輥18、將填充劑2〇涂布在多孔質(zhì)體1〇的一 側(cè)表面(以下,稱為表面)的涂布部22、以及干燥涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體10的千燥爐 24。另外,本實施方式的電極片的制造裝置1雖然是制造用于鋰離子二次電池的電極片的 裝置,但并不特別限定于用于鋰離子二次電池。
[0045]多孔質(zhì)體10具有構(gòu)成集電體的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),從外面到內(nèi)部形成有多個由微細(xì) 的空間構(gòu)成的縫隙。多孔質(zhì)體10具有導(dǎo)電性,并且由例如鋁或銅的發(fā)泡體形成。
[0046]多孔質(zhì)體10被纏繞在供給輥12上。相對于供給輥12,在關(guān)于多孔質(zhì)體10的移 動方向的下游側(cè),依次設(shè)置有被基臺40支撐的后輥16以及拉伸輥18。從供給輥12送出 的多孔質(zhì)體10在后輥16及拉伸輥18上移動。即,多孔質(zhì)體1〇在另一側(cè)表面(以下,稱為 背面)接觸后輥16及拉伸輥18的狀態(tài)下移動。壓板 14使多孔質(zhì)體1〇以穩(wěn)定的狀態(tài)抵接 到后輥16,推壓多孔質(zhì)體1〇的前端部被配置在后輥16的多孔質(zhì)體 1〇移動方向的上游側(cè)。 在后輥16和拉伸輥I8之間依次設(shè)置有涂布部22和干燥爐24。
[0047]填充劑2〇是含有作為混合材料部的活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑及粘結(jié)劑的漿料。填充劑 20根據(jù)用于正極用的電極片的正極填充劑以及用于負(fù)極用的電極片的負(fù)極填充劑所選擇 的活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑不同。
[0048]對正極填充劑進(jìn)行說明?;钚晕镔|(zhì)可使用例如鈷酸鋰(LiCo02,以下稱為"LCO")、 鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/3Mn1/3Co1/302,以下稱為"NMC")、錳酸鋰(LiMn 204,以下稱為"LM0")或磷 酸鐵鋰(LiFeP04,以下稱為"LFP")等。導(dǎo)電助劑可使用例如乙炔黑等的炭黑、科琴黑、氣 相生長炭纖維(Vapor Grown Carbon Fiber :VGCF)、碳納米管(CNT)或石墨等。粘合劑可使 用例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)或丁苯 橡膠(SBR)等。
[0049] 對負(fù)極填充劑進(jìn)行說明?;钚晕镔|(zhì)可使用例如石墨、一氧化硅(SiO)或鈦酸鋰 (Li 4Ti5012,以下稱為"LT0")等。導(dǎo)電助劑可使用碳納米管(CNT)、乙炔黑(HS100)。粘合 劑可使用例如羧甲基纖維素(CMC)和丁苯橡膠(SBR)的混合物、或PVDF等。
[0050] 涂布部22將填充劑20涂布在多孔質(zhì)體10的表面。本實施方式的涂布部22被構(gòu) 成為通過沖模涂布法(夕〃 3 一夕法)涂布填充劑20。涂布部22具備容器28、壓送栗30 和狹縫模具32,將容器28內(nèi)的填充劑 2〇通過壓送栗30連續(xù)地壓送到狹縫模具32。狹縫 模具32將被供給的填充劑2〇從前端部分的涂布噴嘴連續(xù)且均勻地排出。通過壓送泵30 的旋轉(zhuǎn)數(shù)、多孔質(zhì)體1〇的運送速度和涂布寬度等來調(diào)整向多孔質(zhì)體1〇的填充劑20的涂布 量。
[0051] 除上述基本結(jié)構(gòu)之外,本實施方式所涉及的電極片的制造裝置1還具備從背面?zhèn)?向多孔質(zhì)體10賦予特定頻率的振動的振動賦予部34。本實施方式的振動賦予部34使激振 輥36振動,激振輥36被設(shè)置成與在后輥16和拉伸輥18之間移動的多孔質(zhì)體10的背面接 觸。具體而言,振動賦予部34中,雖然未圖示但輸出端子連接到激振輥36的旋轉(zhuǎn)軸。振動 賦予部34被構(gòu)成為能夠按照活性物質(zhì)的大小賦予特定頻率范圍的振動,例如ΙΟΚΗζ?5MHz 的振動。由此,振動賦予部34能夠經(jīng)由激振輥36將特定頻率的振動賦予到多孔質(zhì)體10的 背面。
[0052] (2)動作及效果
[0053]接著對如上所述地構(gòu)成的電極片的制造裝置1的動作及效果進(jìn)行說明。
[0054] 首先,準(zhǔn)備帶狀的多孔質(zhì)體10以及涂布到多孔質(zhì)體10的填充劑20。
[0055] 作為填充劑,制作正極填充劑時,首先以規(guī)定的質(zhì)量比稱取含有正極活性物質(zhì)、導(dǎo) 電助劑的分散液、以及粘合劑。接著,在分散液中添加粘合劑和溶劑并攪拌。此后,通過添 加活性物質(zhì)并再進(jìn)行攪拌,可得到被調(diào)整到適當(dāng)粘度,例如粘度5Pa · s的正極填充劑。
[0056] 制作負(fù)極填充劑時,首先以規(guī)定的質(zhì)量比稱取增稠劑、負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑及 粘合劑。接著,將作為增稠劑的CMC溶于水中,此后,投入負(fù)極活性物質(zhì)的天然石墨和SiO, 用自傳公轉(zhuǎn)混合攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。接著,將作為導(dǎo)電助劑的CNT投入該溶液內(nèi),再次用自傳 公轉(zhuǎn)混合攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。將分散有作為粘合劑的SBR的液體投入該溶液內(nèi),再次用自傳 公轉(zhuǎn)混合攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。此后,通過添加少量的水再進(jìn)行攪拌,可得到被調(diào)整到適當(dāng)粘 度,例如粘度500mPa · s的負(fù)極填充劑。
[0057] 接著,對將填充劑20涂布到多孔質(zhì)體10的動作進(jìn)行說明。另外,將填充劑20涂 布到多孔質(zhì)體10的動作在正極和負(fù)極的情況下是相同的。
[0058] 首先,通過后輥16和拉伸輥18引出纏繞在供給輥12上的多孔質(zhì)體10。被引出的 多孔質(zhì)體10 -邊被壓板14壓在后輥16 -邊從后輥16向拉伸輥18移動。此時的多孔質(zhì) 體10的移動速度例如是50cm/min。對于移動的多孔質(zhì)體10,通過振動賦予部34經(jīng)由激振 輥36,特定的頻率范圍(例如ΙΟΚΗζ?5MHz)內(nèi)的振動被賦予到其背面。
[0059] 由狹縫模具32對振動的多孔質(zhì)體10涂布填充劑20。由此,振動也傳播到被涂布 到多孔質(zhì)體10的填充劑20中的活性物質(zhì)。這樣,活性物質(zhì)通過被賦予的振動進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因 此不會掛在形成于多孔質(zhì)體10的無數(shù)的孔的內(nèi)面,而浸入到多孔質(zhì)體10的內(nèi)部。
[0060] 涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體10被運送至干燥爐24內(nèi)。在干燥爐24中,通過以 一定的溫度對涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體10 (例如,20(TC )進(jìn)行加熱,來千燥填充劑20。 如此能夠制造電極片。
[0061] 如上所述,根據(jù)本實施方式所涉及的電極片的制造裝置1,振動賦予部34經(jīng)由激 振輥36將振動賦予多孔質(zhì)體10,從而活性物質(zhì)能夠有效地從多孔質(zhì)體10的孔向內(nèi)部浸入。 因此,電極片的制造裝置1能夠有效地將填充劑20填充到三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)體10。尤 其,即使活性物質(zhì)為1〇?15 μ m左右的大粒徑,活性物質(zhì)也能浸入到多孔質(zhì)體10內(nèi)部。因 此,即使如在鋰離子二次電池中使用的活性物質(zhì)等那樣活性物質(zhì)的粒徑大,也能夠確保多 孔質(zhì)體10與活性物質(zhì)之間的電傳遞,得到良好的電池特性。
[0062] 2.第二實施方式
[0063] 接著,對圖2所示的本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電極片的制造裝置2進(jìn)行說 明。另外,在該實施方式中,對與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略說 明。
[0064] (1)整體結(jié)構(gòu)
[0065] 本實施方式的電極片的制造裝置2與上述第一實施方式的不同點主要在于,涂布 部被構(gòu)成為使用逗號涂布法(3 3一夕法)涂布填充劑20。gp,本實施方式中,具備供 給輥12、壓板14、后輥16、拉伸輥18、涂布部38、千燥爐24和振動賦予部34。
[0066] 涂布部38通過逗號涂布法涂布填充劑2〇。涂布部38具有形成在被設(shè)置在基臺 40上的后輥16的上部的刀輥44。多孔質(zhì)體10在后輥16和刀輥44之間移動。壓板14在 多孔質(zhì)體1〇和刀輥44之間形成儲存填充劑20的壩狀物46。通過后輥16和刀輥44的間 隙、多孔質(zhì)體10的運送速度、涂布寬度等調(diào)整向多孔質(zhì)體10的填充劑20的涂布量。
[0067] 振動賦予部34經(jīng)由激振輥36從背面?zhèn)葘⒄駝淤x予多孔質(zhì)體10,這一點與第一實 施方式相同。在本實施方式的情況下,激振輥36被設(shè)置在刀輥44及后輥16與千燥爐24 之間。
[0068] (2)動作及效果
[0069] 接著對如上所述地構(gòu)成的電極片的制造裝置2的動作及效果進(jìn)行說明。首先,準(zhǔn) 備多孔質(zhì)體10以及涂布到多孔質(zhì)體10的填充劑20。另外,所使用的填充劑20與第一實施 方式相同。此外,在本實施方式中,將填充劑20涂布到多孔質(zhì)體10的動作也是在正極和負(fù) 極的任一情況下相同。
[0070] 首先,通過后輥16和拉伸輥18引出纏繞在供給輥12上的多孔質(zhì)體10。被引出 的多孔質(zhì)體10 -邊被壓板14壓在后輥16上一邊經(jīng)過后輥16和刀輥44之間向拉伸輥18 移動。通過刀輥44和多孔質(zhì)體10之間的縫隙(例如,350?500 μ m)調(diào)整被涂布的填充 劑20的厚度。對于移動的多孔質(zhì)體10,通過振動賦予部34經(jīng)由激振輥36,特定的頻率范 圍(例如ΙΟΚΗζ?5MHz)內(nèi)的振動被賦予到其背面。由此,振動也傳播到被涂布到多孔質(zhì) 體10的填充劑20中的活性物質(zhì)。這樣,活性物質(zhì)通過被賦予的振動進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因此不會掛 在形成于多孔質(zhì)體10的無數(shù)的孔的內(nèi)面,而浸入到多孔質(zhì)體10的內(nèi)部。
[0071] 涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體10被運送至干燥爐24內(nèi)。在干燥爐24中,通過加 熱涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體10,來干燥填充劑20。由此,制造電極片。
[0072] 如上所述,根據(jù)本實施方式所涉及的電極片的制造裝置2,由于振動賦予部34經(jīng) 由激振輥36將振動賦予多孔質(zhì)體1〇,因此能夠得到與上述第一實施方式相同的效果。 [0073] 3.第三實施方式
[0074] 接著,對圖3所示的本發(fā)明的第三實施方式所涉及的電極片的制造裝置3進(jìn)行說 明。此外,在該實施方式中,對與第二實施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略說 明。
[0075] (1)整體結(jié)構(gòu)
[0076] 本實施方式的電極片的制造裝置3與上述第二實施方式的不同點在于,振動賦予 部48被附設(shè)于旋轉(zhuǎn)自如地支撐后輥丨6及刀輥44的基臺40。
[0077] 本實施方式的振動賦予部48將所需頻率的振動賦予基臺40。具體而言,振動賦予 部職被設(shè)置在基臺40和地板(未圖示)之間,將振動賦予基臺40本身。由此,被基臺40 支撐的后輥16及刀輥44進(jìn)行振動。振動賦予部48經(jīng)由后輥16從背面?zhèn)葘⑻囟l率的振 動賦予多孔質(zhì)體10。并且,振動賦予部48經(jīng)由刀輥44將特定頻率的振動賦予充滿壩狀物 46的填充劑20。本實施方式的振動賦予部48與第一及第二實施方式同樣地被構(gòu)成為能夠 按照活性物質(zhì)的大小賦予特定頻率范圍的振動,例如ΙΟΚΗζ?5MHz。
[0078] ⑵動作及效果
[0079]接著對如上所述地構(gòu)成的電極片的制造裝置3的動作及效果進(jìn)行說明。首先,準(zhǔn) 備多孔質(zhì)體1〇以及涂布到多孔質(zhì)體10的填充劑20。另外,所使用的填充劑20與第一實施 方式相同。此外,本實施方式中,將填充劑20涂布到多孔質(zhì)體10的動作也是在正極和負(fù)極 的任一情況下相同。
[0080]首先,通過后輥16和拉伸輥18引出纏繞在供給輥12上的多孔質(zhì)體10。被引出 的多孔質(zhì)體10 -邊被壓板14壓在后輥16上一邊經(jīng)過后輥16和刀輥44之間向拉伸輥18 移動。通過刀輥44和多孔質(zhì)體10之間的縫隙(例如, 350?500μ m)調(diào)整被涂布的填充 劑20的厚度。對于移動的多孔質(zhì)體1〇,通過振動賦予部48經(jīng)由后輥16,特定的頻率范圍 (例如ΙΟΚΗζ?5MHz)內(nèi)的振動被賦予到其背面。由此,振動也傳播到被涂布到多孔質(zhì)體 10的填充劑 2〇中的活性物質(zhì)。這樣,活性物質(zhì)通過被賦予的振動進(jìn)行旋轉(zhuǎn),不會掛在形成 于多孔質(zhì)體10的無數(shù)的孔的內(nèi)面,而浸入到多孔質(zhì)體10的內(nèi)部。而且,在本實施方式的情 況下,振動也經(jīng)由刀輥44被賦予到被涂布之前的填充劑20。填充劑20通過被賦予振動而 粘度降低。通過粘度降低,填充劑 2〇的流動性提高,因此更容易地滲透到多孔質(zhì)體10的內(nèi) 部。
[0081]涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體1〇被運送至干燥爐料內(nèi)。在千燥爐24中,通過加 熱涂布有填充劑20的多孔質(zhì)體10,來干燥填充劑20。由此,制造電極片。
[0082]如上所述,根據(jù)本實施方式所涉及的電極片的制造裝置3,由于振動賦予部48經(jīng) 由后輥16將振動賦予多孔質(zhì)體1〇,因此能夠得到與上述第一實施方式相同的效果。而且, 在本實施方式的情況下,經(jīng)由刀棍44也將振動賦予填充劑 2〇,從而能夠提高填充劑的流動 性。因此,電極片的制造裝置3能夠更有效地將填充劑20填充到多孔質(zhì)體1〇。
[0083] 4.變形例
[0084]本發(fā)明不限定于上述實施方式,而能夠在本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖?更。
[0085]在上述第一實施方式的情況下,對振動賦予部34經(jīng)由激振輥36將振動賦予多孔 質(zhì)體10的例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不局限于此。例如,振動賦予部34也可以經(jīng)由作為 移動輥的后輥16或拉伸輥18將振動賦予多孔質(zhì)體1〇。
[0086]在上述第三實施方式的情況下,對振動賦予部48經(jīng)由作為移動輥的后輥16將振 動賦予多孔質(zhì)體10的例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不局限于此。例如,振動賦予部48也可 以經(jīng)由作為移動輥的拉伸輥1S將振動賦予多孔質(zhì)體10。在該情況下,通過將振動賦予部 4S的輸出端子連接到拉伸輥18的旋轉(zhuǎn)軸,能夠?qū)⑺桀l率范圍的振動經(jīng)由拉伸輥 18賦^ 多孔質(zhì)體10。
[0087]此外,振動賦予部34、48也可以具備能夠調(diào)制用于生成應(yīng)被激勵的振動的頻率信 號的調(diào)制器。由此,如果對頻率信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)念l率變換從而調(diào)整激振的頻率,則能夠按^ 所使用的填充劑20的比重、填充劑2〇所包含的活性物質(zhì)的粒徑大小、或填充劑 2〇的g 等調(diào)整為最適合的頻率振動。 &
[0088]而且,上述實施方式中,對一邊對帶狀的多孔質(zhì)體10賦予振動一邊填充填充劑 2〇 的情況進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不局限于此。例如,也可以將帶狀的多孔質(zhì)體10切斷成短 帶狀(短冊狀),一邊對短帶狀的多孔質(zhì)體賦予振動一邊填充填充劑2(K [0089] 5.實施例
[0090] 對于利用與第一實施方式至第三實施方式對應(yīng)的制造裝置制造的實施例1至實 施例9的電極板,評價了填充率。以下,進(jìn)行具體的說明。
[0091] ⑴試料
[0092] 使用表1所示的活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑,利用在上述第一實施方式中說明 的要領(lǐng)制作填充劑,并通過涂布部將該填充劑涂布到多孔質(zhì)體。第一至第六實施例中,將填 充劑的粘度調(diào)整為5Pa · s。第七至第九實施例中,將填充劑的粘度調(diào)整為50〇mpa · s。供 給輥及后輥使用直徑為150mm的棍。多孔質(zhì)體是厚度200 μ m、寬度30cm的鋁制或銅制的三 維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)體,使其以50cm/min移動。鋁制的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)體使用孔隙度為85%的結(jié)構(gòu) 體,銅制的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)體使用孔隙度為80 %的結(jié)構(gòu)體。
[0093] 在使用逗號涂布法涂布的情況下,使刀輥與多孔質(zhì)體之間的間隙為350? 500 μ m。進(jìn)行調(diào)整使被涂布的活性物質(zhì)的電池容量成為10mAh/cm2。振動賦予部將頻率設(shè) 為在10kHz?5MHz之間可變,將輸出固定為100W。在溫度固定為200°C的干燥爐中,干燥 涂布有填充劑的多孔質(zhì)體,來制作實施例所涉及的電極片。
[0094] 將干燥后的電極片用3cmX4cm尺寸的剪切沖頭進(jìn)行沖壓,制作評價用的電極板。 作為異性極用,將金屬Li沖壓為相同的尺寸,夾著多微孔的聚乙烯制的隔膜,插入到鋁層 壓包中。此后,在碳酸亞乙酯(EC):碳酸二乙酯(DEC) =1:1的溶劑中注入含有1M的LiPF6 的電解液,進(jìn)行真空密封,制作實施例所涉及的疊層電池。實施例1、7和8對應(yīng)于第一實施 方式,實施例2和3對應(yīng)于上述變形例,實施例4、 5和6對應(yīng)于上述第二實施方式,實施例 9對應(yīng)于上述第三實施方式。
[0095] 此外,對于上述實施例,由對多孔質(zhì)體不賦予振動而涂布填充劑的比較例所涉及 的電極片制作了疊層電池。比較例1對應(yīng)于實施例1?3,比較例2對應(yīng)于實施例4,比較 例3對應(yīng)于實施例5,比較例4對應(yīng)于實施例 6,比較例5對應(yīng)于實施例7,比較例6對應(yīng)于 實施例8。將上述實施例及比較例所涉及的電極片的填充劑的構(gòu)成和涂布條件示于表1中。 [00 96]【表1】
[0097]
【權(quán)利要求】
1. 一種電極片的制造方法,在多孔質(zhì)體中所述多孔質(zhì)體的一側(cè)表面涂布含有活性物質(zhì) 的填充劑,所述電極片的制造方法的特征在于,在將所述填充劑涂布到所述多孔質(zhì)體時,對 所述多孔質(zhì)體賦予特定頻率的振動。
2. -種電極片的制造裝置,在多孔質(zhì)體中所述多孔質(zhì)體的一側(cè)表面涂布含有活性物質(zhì) 的填充劑,所述電極片的制造裝置的特征在于,具備振動賦予部,所述振動賦予部在將所述 填充劑涂布到所述多孔質(zhì)體時,對所述多孔質(zhì)體賦予特定頻率的振動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極片的制造裝置,其特征在于,所述振動賦予部對激振輥 賦予所述振動,所述激振輥被設(shè)置成與所述多孔質(zhì)體的另一側(cè)表面接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極片的制造裝置,其特征在于,所述振動賦予部對移動輥 賦予所述振動,所述移動輥被設(shè)置成與所述多孔質(zhì)體的另一側(cè)表面接觸并使所述多孔質(zhì)體 移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極片的制造裝置,其特征在于,所述振動賦予部對被涂布 之前的所述填充劑賦予振動。
【文檔編號】H01M4/80GK104300156SQ201410314569
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】秋草順, 木津賢一, 磯部毅, 和田正弘 申請人:三菱綜合材料株式會社