[發明專利]制造電極體的方法以及制造電池的方法

有效

• 申請號: 201710368577.1
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107452920B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 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: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/058
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;穆云麗

公開了制造電極體的方法和制造電池的方法。制造電極體(3)的方法包括：得到在集電箔(7)上存在處于濕潤狀態的電極活性材料層(8)的狀態，處于濕潤狀態的電極活性材料層(8)包括第一固體組分和第一液相組分(12)且第一固體組分的重量比在70％至85％的范圍內，第一固體組分包含電極活性材料顆粒(11)；以及將絕緣顆粒涂料(13)施涂到處于濕潤狀態的電極活性材料層(8)上，絕緣顆粒涂料(13)包括第二固體組分和第二液相組分(14)且第二固體組分的重量比在35％至50％的范圍內，第二固體組分包含絕緣顆粒(10)，第一液相組分(12)的表面張力值在第二液相組分(14)的表面張力值的90％至110％的范圍內。

技術領域

本發明涉及一種制造電極體的方法，其中，在該電極體中正電極板和負電極板層疊并且該電極體用作電池的發電元件。還提供了一種制造使用該電極體的電池的方法。

背景技術

在電池的電極體中的正電極板與負電極板之間夾有隔離物。近年來，已經提出了將已經形成在一個電極板的表面上的絕緣顆粒層用作隔離物。在日本專利申請公開第2013-084393號(JP 2013-084393A)(發明名稱：制造鋰離子蓄電池的方法(method ofproducing lithium ion secondary battery))中公開了一個示例。在JP 2013-084393A([0030]至[0042])的技術中，將通過混合電極活性材料、其它固體組分和液相組分而獲得的漿料施涂到集電箔的表面，并對其另外地執行干燥和壓制處理。將具有35％至39％的重量比的固體含量比的絕緣顆粒涂料施涂到以這種方式獲得的電極板上，以獲得具有隔離層的電極板。將具有隔離層的電極板(負電極)和沒有隔離層的電極板(正電極)層疊以獲得電極體。

發明內容

然而，在上述電池的電極體中，當將絕緣顆粒涂料施涂到電極板上時，絕緣顆粒涂料的濕潤性不好。因此，所施涂的絕緣顆粒涂料被電極板的電極活性材料層排斥，這在某些情況下導致涂覆缺陷。因此，不可能獲得具有均勻厚度的隔離層(絕緣顆粒層)。

本發明提供了一種制造電極體的方法和一種制造電池的方法，通過所述方法，可以提高電極活性材料層上的絕緣顆粒涂料的濕潤性并且在正電極板與負電極板之間形成并夾入具有均勻厚度的絕緣顆粒層。

根據本發明的一方面的制造電極體的方法是一種制造電極體的方法，其中，將第一電極板和第二電極板層疊以獲得電池的電極體，第一電極板具有以下結構，該結構包括：在集電箔的表面上的電極活性材料層；以及在電極活性材料層的表面上的絕緣顆粒層。本發明的第一方面包括：得到在集電箔上存在處于濕潤狀態的電極活性材料層的狀態，處于濕潤狀態的電極活性材料層包括第一固體組分和通過干燥進行揮發的第一液相組分，第一固體組分包含電極活性材料顆粒，處于濕潤狀態的電極活性材料層中的第一固體組分的重量比在70％至85％的范圍內；以及將絕緣顆粒涂料施涂到處于濕潤狀態的電極活性材料層上，絕緣顆粒涂料包括第二固體組分和通過干燥進行揮發的第二液相組分，第二固體組分包含絕緣顆粒，絕緣顆粒涂料中的第二固體組分的重量比在35％至50％的范圍內，其中，第一液相組分的表面張力值在第二液相組分的表面張力值的90％至110％的范圍內。

在上述制造方法中，首先得到在集電箔上存在處于濕潤狀態的電極活性材料層的狀態。處于濕潤狀態的電極活性材料層包括重量比在15％至30％的范圍內的第一液相組分。另外，將絕緣顆粒涂料施涂到處于濕潤狀態的電極活性材料層上。絕緣顆粒涂料包括重量比在50％至65％的范圍內的第二液相組分。由于用作下層的電極活性材料層處于濕潤狀態并且液相組分之間的親和性良好，因此表面上的絕緣顆粒涂料的濕潤性良好。因此，獲得包括沒有缺陷并且不具有厚度不均勻性的良好絕緣顆粒層的第一電極板。因此，獲得高質量的電極體。此外，“第一液相組分的表面張力值在第二液相組分的表面張力值的90％至110％的范圍內”包括第一液相組分和第二液相組分是相同類型的液體的組合。