[發明專利]電極制造裝置和電極制造方法

無效

• 申請號: 201210010354.5
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102593420A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 福岡哲夫;寺田和雄;北野高廣
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01G9/045
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及在帶狀的基材的兩面形成活性物質層以制造電極的電極制造裝置和電極制造方法。

背景技術

近年來，利用小型、輕量且能量密度高、而且能夠重復充放電的特性，鋰離子電容器(LIC：Lithium?Ion?Capacitor)、電偶極子層電容器(EDLC：Electric?Double?Lay?Capacitor)和鋰離子電池(LIB：Lithium?Ion?Battery)等的電化學元件的需要正在快速擴大。

鋰離子電池因為能量密度比較大，所以被利用于移動電話、筆記本型個人電腦等領域。此外，電偶極子層電容器因為能夠快速充放電，所以作為個人電腦等的存儲器備份小型電源被利用。而且，電偶極子層電容器還被期待有作為電動汽車用的大型電源的應用。此外，組合鋰離子電池的優點和電偶極子層電容器的優點的鋰離子電容器因能量密度、輸出密度都高而被關注。

這樣的電化學元件的電極，例如以在作為基材的集電體的金屬箔的表面涂敷含有活性物質和/或溶劑(溶劑)的活性物質混合劑后，干燥該活性物質混合劑形成活性物質層的方式制造。在相關的電極的制造中，例如使用在放卷輥與卷取輥之間配置涂敷裝置和干燥機的電極制造裝置。涂敷裝置具有涂敷頭，該涂敷頭形成有用于涂敷活性物質混合劑的涂敷口。此外，干燥機具有以規定間隔配置的多個加熱器。而且，在放卷輥與卷取輥之間一邊向大約鉛直上方搬送帶狀的金屬箔，一邊通過涂敷裝置和干燥機，對金屬箔的表面分別進行活性物質混合劑的涂敷和干燥(專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2010-186782號公報

發明內容

發明要解決的問題

在此，當使被涂敷到金屬箔的表面的活性物質混合劑干燥時，如果進行急劇的干燥，則有可能在活性物質混合劑的內部溶劑沸騰，產生對流和/或氣泡。在該種情況下，在金屬箔上的活性物質層的表面形成凹凸，而不能夠適當地形成活性物質層。此外，還有可能在金屬箔與活性物質層的邊界產生剝離。

但是，在專利文獻1記載的干燥機中，僅以規定間隔配置有多個加熱器，未考慮用于避免上述的急劇的干燥的對策。因此，不能在金屬箔的表面上適當地形成活性物質層。

另一方面，還考慮有：配置多個上述加熱器，確保充分的干燥時間，以逐漸地干燥活性物質混合劑。但是，在該種情況下，干燥機的長度變長，不能夠高效地使活性物質混合劑干燥。

本發明，是鑒于上述相關的點而完成的，其目的在于：在制造電極時，適當且高效地在帶狀的基材表面形成活性物質層。

用于解決課題的方法

為了達成上述目的，本發明是一種電極制造裝置，其在帶狀的基材的兩面形成活性物質層以制造電極，該電極制造裝置的特征在于，包括：放卷基材的放卷部；卷取部，其卷取在上述放卷部被放卷的基材；涂敷部，其設置在上述放卷部與上述卷取部之間，在基材的兩面涂敷混合有活性物質和溶劑的活性物質混合劑；和干燥部，其設置在上述涂敷部與上述卷取部之間，使在上述涂敷部被涂敷的上述活性物質混合劑干燥而形成活性物質層，上述干燥部具有在基板的長邊方向排列配置且發出紅外線的多個LED(Light?Emitting?Diode：發光二極管)，上述干燥部被分割為發光強度達到最大的LED的發光波長不同的多個區域，一個上述區域中的上述LED的發光波長，是對于在該一個區域中的基材上的上述溶劑的膜厚，上述活性物質混合劑不沸騰的范圍的紅外線的波長，被設定為上述溶劑的紅外線的吸收率達到最大的波長。另外，在本發明中，活性物質混合劑不沸騰是指該活性物質混合劑中的溶劑不沸騰。

采用本發明，干燥部被分割為多個區域，一個區域的LED的發光波長被設定為活性物質混合劑不沸騰的范圍的波長，因此不會形成如現有技術那樣地在基材上的活性物質層的表面形成凹凸，能夠以均等的膜厚形成具有平滑的表面的活性物質層。此外，也不會在基材與活性物質層的邊界產生剝離。而且，一個區域中的LED的發光波長被設定為溶劑的紅外線的吸收率達到最大的波長，因此能夠高效地加熱活性物質混合劑并使其干燥。而且，這樣的LED的發光波長的設定在各個區域進行，因此與現有技術相比能夠縮短活性物質混合劑的干燥時間，也能夠縮短干燥部的長度。如上所述根據本發明，能夠在基材的表面適當且高效地形成活性物質層。

上述溶劑可以是水。

上述干燥部，自上述放卷部側起被分割為上游區域、中游區域和下游區域的3個區域，配置在上述上游區域的LED的發光波長可以是6μm，配置在上述下游區域的LED的發光波長可以是3μm，在上述中游區域可以配置有大于3μm小于6μm的發光波長的LED。