[發明專利]電極體的制造方法和制造裝置

有效

• 申請號: 201610832318.5
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN106876770B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 梅原將一;工原孝博;小村慎吾
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

本發明提供使用樹脂粒子的堆積層作為隔離層并且即使在切斷位置也適當地防止兩極復合材料層間的短路的電極體的制造方法和制造裝置。在制造具有正極復合材料層（9）、負極復合材料層（6）、和配置在它們之間的熱塑性樹脂的隔離層（4）的電極體的制造方法中，進行：前處理工序，對長條狀的一體結構物的預定切斷位置進行使正極復合材料層、負極復合材料層和隔離層的體積空孔率分別降低至10～20%、10～20%、5%以下的前處理，上述長條狀的一體結構物是至少在正極復合材料層與負極復合材料層之間配置有作為樹脂粒子的堆積層的隔離層而成的；切斷工序，利用刀具（19）將長條狀的一體結構物的由前處理工序降低了體積空孔率的位置切斷。

技術領域

本發明涉及具有正極復合材料層和負極復合材料層并在它們之間配置有隔離層的電極體的制造方法和制造裝置。更詳細而言，涉及使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層作為隔離層的電極體的制造方法和制造裝置。

背景技術

一直以來，二次電池和其它電池大多成為將電極體封入殼體內的結構。該電極體通常在內部具有正極復合材料層和負極復合材料層。正極復合材料層含有正極活性物質，負極復合材料層含有負極活性物質。另外，在正極復合材料層與負極復合材料層之間隔著隔離層來防止正極復合材料層和負極復合材料層的直接接觸。

在這樣的電極體的制造過程中，有時進行像專利文獻1中記載的那樣的切斷工序。專利文獻1的技術中，通過隔著“隔離件原始件(原反)”地層疊“正極原始件”和“負極原始件”而得到“電池層疊體原始件”。切斷工序中用切斷刀將該“電池層疊體原始件”切斷成2個。由此，由1個“電池層疊體原始件”得到2個電極體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-188099號公報

發明內容

然而近年來，作為隔離層，開始使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層代替在專利文獻1的技術中使用的這樣的長條狀的隔離件原始件。這種情況下，在專利文獻1的切斷工序中進行切斷時，有時在切斷位置發生正極復合材料層與負極復合材料層之間的短路。不可否認的是作為層而言，作為粒子的集合物的隔離層比膜狀的原始件脆。因此，切斷位置附近的隔離層受到由切斷刀的侵入所產生的應力而破碎。而且，切斷位置進一步受到切斷刀產生的應力，因此隔離層的碎片和正負極的復合材料層的構成粒子混合。由此發生上述的短路。

本發明是為了解決上述現有技術所具有的問題而進行的。即其課題在于提供使用熱塑性樹脂的粒子的堆積層作為隔離層并且即使在電極體的切斷位置也適當地防止正極復合材料層與負極復合材料層之間的短路的電極體的制造方法和制造裝置。

本發明的一種方式的電極體的制造方法中，在制造具有正極復合材料層、負極復合材料層、和配置在它們之間的熱塑性樹脂的隔離層的電極體時進行前處理工序和切斷工序。前處理工序中，對長條狀的一體結構物的預定切斷位置使正極復合材料層、負極復合材料層和隔離層的體積空孔率分別降低至10～20％、10～20％、5％以下，上述長條狀的一體結構物至少在正極復合材料層和負極復合材料層之間配置有堆積熱塑性樹脂的粒子而成的隔離層。切斷工序中，利用刀具將長條狀的一體結構物的由前處理工序降低了體積空孔率的位置切斷。

上述方式的電極體的制造方法中，在切斷工序之前的前處理工序中，降低正極復合材料層、負極復合材料層和隔離層的體積空孔率。即，使這些層處于更擁擠的狀態而在某種程度上提高剛性。特別是，作為熱塑性樹脂的粒子的堆積層的隔離層在原本的狀態下在切斷工序時容易崩壞，但經過前處理工序而使其耐受切斷工序。而且通過在切斷工序中將進行了該前處理的位置切斷，從而即使在切斷位置也不發生層結構的崩壞，不會發生短路。

這里，在前處理工序中，通過在正極復合材料層、負極復合材料層和隔離層的厚度方向對預定切斷位置加壓，能夠降低各層的體積空孔率。這是因為沿厚度方向壓縮各層，各層的構成粒子間的間隙縮小。