制造鋰離子二次電池電極板片的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種制造鋰離子二次電池電極板片的方法，其包括以下工序：傳送涂有粘接劑溶液(12)的集電體(11)；在將成粒粒子(13a)的粉末材料(13)引向所述集電體(11)與刮壓部件(25)之間的間隙的同時將所述成粒粒子(13a)的粉末材料(13)供給到所述集電體(11)上，所述刮壓部件配置成以所述間隙與正被傳送的所述集電體(11)間隔開；以及通過使用刮壓部件(25)使供給到所述集電體(11)上的所述成粒粒子(13a)的粉末材料(13)成形。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種制造鋰離子二次電池電極板片的方法。在本說明書中，用語“二次電池”一般指可反復充電的電池。用語“鋰離子二次電池”指利用鋰離子作為電解質(zhì)離子并且通過與正負極間的鋰離子轉(zhuǎn)移相關(guān)的電荷的移動來實現(xiàn)充放電的二次電池。鋰離子二次電池是一種非水電解質(zhì)二次電池，其使用包含電解質(zhì)鹽溶解在其中的非水溶劑的非水電解質(zhì)。本申請要求在2014年7月2日提交的日本專利申請No.2014-136648的優(yōu)先權(quán)，該日本申請通過引用整體結(jié)合于本說明書中。
技術(shù)介紹
JP2013-012327A公開了一種通過在集電體上涂布粘接劑溶液、此后堆積包含活性物質(zhì)粒子和粘接劑的成粒粒子粉末并且在加熱該堆積層的同時沿厚度方向?qū)⒃摱逊e層加壓而制造的電極板片。JP2007-095839A也公開了一種制造用于電化學元件電極的板片的方法。其中公開的制造用于電化學元件電極的板片的方法包括借助于其中向粉末儲槽賦予通過超聲波產(chǎn)生的振動的粉末供給機向大致水平地配置的一對壓輥或壓帶連續(xù)供給電極材料的工序。引用清單專利文獻[專利文獻1]JP2013-012327A[專利文獻2]JP2007-095839A
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題本專利技術(shù)人已調(diào)查通過在集電體上涂布粘接劑溶液并且此后供給包含活性物質(zhì)粒子和粘接劑的成粒粒子的粉末來形成其中在集電體上形成有一層活性物質(zhì)粒子的鋰離子二次電池電極板片的技術(shù)。這種情況下，希望以高精度在集電體上形成一層活性物質(zhì)粒子。問題的解決方案本文提出的制造鋰離子二次電池電極板片的方法包括以下工序1至7。1.準備帶狀的集電體。2.準備包含活性物質(zhì)粒子和第一粘接劑的成粒粒子的粉末材料。3.準備在溶劑中包含第二粘接劑的粘接劑溶液。4.以所述粘接劑溶液涂覆所述集電體。5.傳送涂有粘接劑溶液的所述集電體。6.在將成粒粒子的粉末材料引向集電體與刮壓部件之間的間隙的同時將成粒粒子的粉末材料供給到集電體上，所述刮壓部件配置成以所述間隙與正被傳送的集電體間隔開。7.通過使用刮壓部件來使供給到集電體上的成粒粒子的粉末材料成形。上述制造鋰離子二次電池電極板片的方法使得可以以高精度在集電體上形成一層成粒粒子的粉末材料。從這種觀點看，也可行的是，當從集電體的傳送方向的上游側(cè)觀察時，成粒粒子的粉末材料被供給到位于集電體與刮壓部件之間的間隙最窄的位置上游5cm內(nèi)的任意位置。也可行的是，在供給成粒粒子的粉末材料的工序中，成粒粒子的粉末材料可收納在具有排出口的容器中，成粒粒子的粉末材料從所述排出口排出。這種情況下，希望從排出口朝間隙配置的引導部件。此外，希望成粒粒子的粉末材料被載置在引導部件上并且供給到刮壓部件與正被傳送的集電體之間的間隙。也可行的是，引導部件可具有引導面，其高度從排出口朝間隙逐漸降低。這種情況下，希望沿引導面供給成粒粒子的粉末材料。也可行的是，可通過使引導面振動來從排出口朝間隙供給成粒粒子的粉末材料。也可行的是，可根據(jù)已滯留在刮壓部件之前的粉末材料的量來調(diào)節(jié)從排出口通過的粉末材料的量。也可行的是，刮壓部件可以是筒狀的輥部件并且可配置成使得其外周面與集電體對向。這種情況下，希望引導部件將成粒粒子的粉末材料引導到輥部件與集電體之間的間隙。附圖說明[圖1]圖1是示出使本文中提出的用于制造鋰離子二次電池電極板片的方法具體化的制造裝置的示意圖。[圖2]圖2是示出成粒粒子13a的示意圖。[圖3]圖3是成粒粒子13a的粉末材料13被供給到集電體11上的部位的放大視圖。[圖4]圖4是示出成粒粒子13a的粉末材料13被供給到集電體11上的部位的另一實施方式的視圖。具體實施方式提供以下描述以說明本文中提出的制造鋰離子二次電池電極板片的方法的實施方式的例子。本文描述的實施方式并非意在限制本專利技術(shù)。附圖被示意性地示出，并且例如，圖中的尺寸關(guān)系(長度、寬度、厚度等)不一定反映實際的尺寸關(guān)系。發(fā)揮相同作用的部件和構(gòu)件通過相同的附圖標記表示，并且可適當省略其重復描述。<<制造裝置10>>圖1是示出使本文提出的制造鋰離子二次電池電極板片的方法具體化的制造裝置10的示意圖。如圖1所示，制造裝置10具有傳送裝置21、涂布裝置22、供給裝置23、引導部件24、刮壓部件25以及壓輥26和27。傳送裝置21是用于傳送集電體11的裝置。涂布裝置22是用于涂布粘接劑溶液12的裝置。供給裝置23是用于供給成粒粒子13a(參見圖2)的粉末材料13的裝置。稍后將描述構(gòu)成制造裝置10的這些裝置的細節(jié)。圖2是示意性地示出成粒粒子13a的視圖。<<制造鋰離子二次電池電極板片的方法>>本文提出的制造鋰離子二次電池電極板片的方法包括以下工序1至7：1.準備帶狀的集電體11；2.準備包含活性物質(zhì)粒子13a1和第一粘接劑13a2的成粒粒子13a的粉末材料13；3.準備在溶劑中包含第二粘接劑的粘接劑溶液12；4.以粘接劑溶液12涂覆集電體11；5.傳送涂覆有粘接劑溶液12的集電體11；6.在將成粒粒子13a的粉末材料13引向集電體11與刮壓部件25之間的間隙的同時將成粒粒子13a的粉末材料13供給到集電體11上，所述刮壓部件25配置成以所述間隙與正被傳送的集電體11間隔開；以及7.通過使用刮壓部件25使供給到集電體11上的成粒粒子13a的粉末材料13成形。<<準備集電體11的工序>>在工序1中，準備集電體11。這里準備的集電體11是用于獲得鋰離子二次電池電極板片中的電力的部件。例如，適合作為用于鋰離子二次電池的集電體11的材料是具有良好的電子傳導性的并且能夠在電池內(nèi)穩(wěn)定地存在的材料。集電體11還需要輕量化、預定的機械強度、可加工性，等等。例如，使用鋁箔作為用于鋰離子二次電池的正極的集電體11。使用銅箔作為用于其負極的集電體11。在圖1所示的例子中，準備帶狀的金屬箔(具體地，鋁箔(厚15μm)或銅箔(厚度10μm)作為集電體11，并且盡管圖中未示出，但在繞卷繞芯卷繞的狀態(tài)下準備集電體11。這種帶狀的集電體11適于如圖1所示在卷對卷工藝中被傳送的同時接受預定處理。在圖1所示的例子中，作為集電體的帶狀的集電體11繞輥21a纏繞。傳送裝置21設(shè)置有多個帶輪21b，并且在其中設(shè)定了預定傳送通路。集電體11從輥21a被拉出并沿傳送通路傳送。然后，在傳送通路上形成活性物質(zhì)粒子層，并且繞輥21c卷取集電體11。應(yīng)指出，集電體不必是金屬箔。例如，取決于要制造的鋰離子二次電池電極板片的用途，集電體11可以是導電樹脂膜。在本說明書中，用語“準備”可指例如適當從材料的制造商獲得所需的材料。<<供給成粒粒子13a的粉末材料13的工序>>在工序2中，準備成粒粒子13a的粉末材料13。希望這里準備的成粒粒子13a至少包含活性物質(zhì)粒子13a1和粘接劑13a2。可通過例如利用噴霧干燥法使其中活性物質(zhì)粒子13a1和粘接劑13a2與溶劑混合的混合物(懸浮液)粒化來獲得成粒粒子13a的粉末材料13。在噴霧干燥法中，將混合物噴霧到干燥氣氛中。在此階段，每個噴霧的液滴中包含的粒子合并為大致一個塊狀物并形成較大的粒子。因此，取決于液滴的大小，成粒粒子13a中包含的固體含量可變化，并且成粒粒子13a的大小、質(zhì)量等也可變化。希望待噴霧的液滴中至少包括活性物質(zhì)粒子本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種制造鋰離子二次電池電極板片的方法，包括以下工序：準備帶狀的集電體；準備包含活性物質(zhì)粒子和第一粘接劑的成粒粒子的粉末材料；準備在溶劑中包含第二粘接劑的粘接劑溶液；以所述粘接劑溶液涂覆所述集電體；傳送涂有粘接劑溶液的所述集電體；在將所述成粒粒子的粉末材料引向所述集電體與刮壓部件之間的間隙的同時將所述成粒粒子的粉末材料供給到所述集電體上，所述刮壓部件配置成以所述間隙與正被傳送的所述集電體間隔開；以及通過使用所述刮壓部件來使供給到所述集電體上的所述成粒粒子的粉末材料成形。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.07.02 JP 2014-1366481.一種制造鋰離子二次電池電極板片的方法，包括以下工序：準備帶狀的集電體；準備包含活性物質(zhì)粒子和第一粘接劑的成粒粒子的粉末材料；準備在溶劑中包含第二粘接劑的粘接劑溶液；以所述粘接劑溶液涂覆所述集電體；傳送涂有粘接劑溶液的所述集電體；在將所述成粒粒子的粉末材料引向所述集電體與刮壓部件之間的間隙的同時將所述成粒粒子的粉末材料供給到所述集電體上，所述刮壓部件配置成以所述間隙與正被傳送的所述集電體間隔開；以及通過使用所述刮壓部件來使供給到所述集電體上的所述成粒粒子的粉末材料成形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在供給成粒粒子的粉末材料的工序中，當從所述集電體的傳送方向的上游側(cè)看去時，所述成粒粒子的粉末材料被供給到位于所述集電體與所述刮壓部件之間的間隙最窄的位置上游5cm內(nèi)的任意位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中：在供給成粒粒子的粉...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：坂下康廣，谷原功一，柴田祐二，關(guān)根裕幸，
申請(專利權(quán))人：豐田自動車株式會社，日本瑞翁株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP