[發明專利]電池用電極的制造方法以及制造裝置、電極結構體

在審

• 申請號: 201510056121.2
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104953090A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 寺木邦子
• 申請（專利權）人: 斯克林集團公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04;H01M4/13
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 董雅會;向勇

技術領域

本發明涉及在片狀的集電體的兩面形成有活性物質層的電池用電極結構體及其制造技術。

背景技術

例如，作為制造在鋰離子二次電池等化學電池中使用的電極的技術，本申請人之前公開了通過噴嘴掃描方式的涂敷技術在集電體的表面將包含活性物質材料的涂敷液涂敷為條紋狀的技術(JP特開2011-070788號公報)。在該技術中，設置有多個噴出口的噴嘴與集電體相向配置，通過一邊從各噴出口噴出涂敷液，一邊使集電體與噴嘴相對移動，在集電體的表面形成條紋狀的活性物質圖案。根據這樣的制造方法，能夠控制性好地形成具有各種截面形狀以及尺寸的活性物質圖案。另外，由于在這樣形成的結構體中，能夠增大在同一活性物質使用量的情況下的表面積，所以能夠形成充放電特性良好的電極。

為了使這樣的電池用電極的容量更高，另外為了能夠進行大規模的工業生產，對于上述現有技術還有改進的余地。例如，為了使電極的容量變大，考慮在集電體的兩面上形成活性物質層。另外，為了使對電極進行工業化生產，需要在大面積的集電體片上形成活性物質層，從而需要考慮如何處理這樣的大面積的片材。但是，在上述現有技術中，沒有考慮用于制作這些形式的電極的具體的技術。因此，希望確定能夠穩定地生產高容量的電池用電極的技術。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠穩定地制造在片狀的集電體的兩面上形成有活性物質層的電池用電極的技術。

本發明的一個方式為電池用電極的制造方法，其特征在于，包括：配置工序，沿著規定的方向搬運發揮集電體功能的片體，使第一噴嘴與所述片體的第一主面相向，并且使第二噴嘴與所述片體的所述第一主面的相反側的第二主面相向，在所述第一噴嘴上沿著與所述片體的搬運方向垂直的所述片體的寬度方向配置有多個第一噴出口，在所述第二噴嘴上沿著所述寬度方向配置有多個第二噴出口，第一涂敷工序，所述第一噴嘴的各個所述第一噴出口噴出包含活性物質材料的第一涂敷液，來在所述第一主面上形成具有多個沿著所述搬運方向的第一帶狀部位的第一活性物質層，第二涂敷工序，所述第二噴嘴的各個所述第二噴出口噴出包含活性物質材料的第二涂敷液，來在所述第二主面上形成具有多個沿著所述搬運方向的第二帶狀部位的第二活性物質層；在所述第一涂敷工序中，通過所述第一帶狀部位覆蓋所述片體中的所述第一主面的與所述第二主面側的所述第二帶狀部位之間的間隙相當的部位，在所述第二涂敷工序中，通過所述第二帶狀部位覆蓋所述片體中的所述第二主面的與所述第一主面側的所述第一帶狀部位之間的間隙相當的部位。

在這樣構成的發明中，在片體的兩面上形成有活性物質層。在各面上形成的活性物質層(第一活性物質層、第二活性物質層)形成為分別沿著片材搬運方向延伸的多個帶狀部位(第一帶狀部位，第二帶狀部位)在片體表面相互分離排列的結構。在此，在相鄰配置的帶狀構件之間露出片體，在這樣的部位，與在表面形成有帶狀構件的部位相比，機械強度變小。

因此，這樣的片體受到外力時，在片體的露出部位應力集中，在該部分易于產生電極的彎曲或彎折。這樣的外力的作用例如在形成的電池用電極被卷繞為卷狀時產生，或者在直到完成電池為止的加工工藝中產生。尤其，在片體的兩面形成活性物質層時，如果在兩面的同一位置形成帶狀部位，則對外力的抵抗力強和弱的部位的強度差顯著，有可能在弱的部位產生彎折或破損。

相對于此，在本發明中，在片體的兩主面中的第一帶狀部位的間隙即第一主面側露出的部位，相反側的第二主面被第二帶狀部位覆蓋。另外，在第二帶狀部位的間隙即第二主面側露出的部位，相反側的第一主面被第一帶狀部位覆蓋。因此，在片體的各部位，至少在任意一個面上形成帶狀部位。因此，在片體上不存在兩面都露出的部位，一個面上的片體表面露出的部位被另一個面的帶狀部位輔助性地確保強度。因此，能夠避免在片體的局部出現應力集中的現象，能夠防止在制造過程中由于外力的作用而引起的彎折或破損，能夠穩定地制造電池用電極。