[發(fā)明專利]電極用濕潤造粒體的制造裝置和制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710490893.6
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107537332A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 秋山直久
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B01F3/14
• 分類號: B01F3/14;B01F3/12;B01J2/10;H01M4/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 劉航,段承恩

技術領域

本發(fā)明涉及通過將固體成分與液體成分一起攪拌來得到的電極用濕潤造粒體的制造裝置和制造方法。

背景技術

通過將電極活性物質和其它的固體成分與液體成分一起攪拌而形成為混合物，使該混合物附著于集電箔上，并且使其干燥，從而制作電極片。在此，近年來曾提出了使用減少了液體成分的比率的被稱為濕潤造粒體的混合物的方案。這是為了減輕干燥工序的負擔等。作為這樣的技術的一例，可列舉出日本特開2015－201318中所記載的技術。

發(fā)明內容

但是，當利用濕潤造粒體制作電極片時，存在電極活性物質層容易產生缺陷的傾向?？梢哉J為這是由于在濕潤造粒體中局部地存在液體成分不足的部位而引起的。由于總體上液體成分的比率稍少，因此可以認為也容易產生這樣的局部的液體成分不足的部位。特別是在作為液體成分使用高粘度的物質的情況下，存在電極活性物質層更容易產生缺陷的傾向。

本發(fā)明提供均勻地混合固體成分和液體成分以避免產生液體成分不足的部位，從而能夠得到良好的電極用濕潤造粒體的制造裝置和制造方法。

本發(fā)明的第一技術方案涉及一種電極用濕潤造粒體的制造裝置，該制造裝置具有：收納槽，其被構成為收納作為電池的電極用材料的濕潤造粒體的固體成分；液供給部，其被構成為對收納于收納槽中的固體成分供給濕潤造粒體的液體成分；和攪拌構件，其被構成為通過在收納槽中旋轉而將固體成分與液體成分一起進行攪拌。在本發(fā)明的第1技術方案中，液供給部具有：噴嘴，其被構成為從收納槽的上方滴下液體成分；泵，其設置于噴嘴的上游側，被構成為使第1狀態(tài)和第2狀態(tài)反復呈現，所述第1狀態(tài)是為了從噴嘴滴下液體成分而將液體成分加壓的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是為了避免從噴嘴滴下液體成分而使對液體成分的加壓比第1狀態(tài)小的狀態(tài)；和旋轉構件，其設置于噴嘴與收納槽之間，被構成為形狀為在邊緣形成有凹凸的圓板形狀，且在非水平面內旋轉。在本發(fā)明的第1技術方案中，旋轉構件可以配置于下述位置，所述位置是通過旋轉而朝向上方側的旋轉構件的凹部接受從噴嘴滴下的液體成分，在接受了液體成分的凹部通過旋轉而朝向下側時使被所述凹部接受了的液體成分向收納槽落下的位置。

本發(fā)明的第2技術方案涉及一種電極用濕潤造粒體的制造方法，該制造方法包括以下步驟：在收納槽中收納作為電池的電極用材料的濕潤造粒體的固體成分；對收納于收納槽中的固體成分供給濕潤造粒體的液體成分；和通過在收納槽中使攪拌構件旋轉而將固體成分與液體成分一起進行攪拌。在本發(fā)明的第2技術方案中，在供給液體成分時，從設置于收納槽的上方的噴嘴滴下所述液體成分，并且，一邊利用設置于噴嘴的上游側的泵來使第1狀態(tài)和第2狀態(tài)反復呈現，一邊使設置于噴嘴與收納槽之間、且形狀為在邊緣形成有凹凸的圓板形狀的旋轉構件在非水平面內旋轉，通過旋轉構件的旋轉而朝向上方側的旋轉構件的凹部接受從噴嘴滴下的液體成分，在接受了液體成分的凹部通過旋轉而朝向下側時使被凹部接受了的液體成分向收納槽落下，所述第1狀態(tài)是為了從噴嘴滴下液體成分而將液體成分加壓的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是為了避免從噴嘴滴下液體成分而使對液體成分的加壓比第1狀態(tài)小的狀態(tài)，液體成分的粘度為8000Pa·s以下，旋轉構件的旋轉速度為200～800rpm。

根據上述技術方案，液體成分相對于電極用濕潤造粒體的固體成分，向多個部位分散地每次少量地供給。在該狀態(tài)下固體成分和液體成分被攪拌構件攪拌，成為電極用濕潤造粒體。因而，在所得到的電極用濕潤造粒體中，固體成分和液體成分被均勻地混合，固體成分比率幾乎沒有根據部位所產生的偏差(離散、波動：Variation)。因而，通過使用該電極用濕潤造粒體，能夠制造具有無缺陷的良好的電極活性物質層的電極片。

在上述技術方案中，旋轉構件的表面可以由氟樹脂形成。原因是能夠期待以下效果：相對于液體成分，耐受性較高，潤濕性較低，難以成為異物的發(fā)生源。

在上述技術方案中，液體成分可以是在有機溶劑中溶解了粘結劑的溶液。包含粘結劑的溶液一般粘度較高。因而，在對固體成分連續(xù)地供給的情況下，難以相對于固體成分的整體來均等地遍布，容易產生固體成分比率的根據部位所產生的偏差。即便如此，通過使用上述任一種技術方案的制造裝置或制造方法，也能夠消除這樣的問題。

在上述技術方案中，第2狀態(tài)可以是沒有由泵對液體成分加壓的非加壓狀態(tài)。

在上述技術方案中，第2狀態(tài)下的由泵實現的來自噴嘴的液體成分的排出壓力可以是負壓。由此，能夠使來自噴嘴的液體成分的排出可靠地中斷，能夠形成為液滴狀。