[發明專利]電極板制造設備、正極板的制造方法和負極板的制造方法

有效

• 申請號: 201711128370.3
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN108091820B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 召田智也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/139
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

本發明涉及電極板制造設備、正極板的制造方法和負極板的制造方法。電極板制造設備包括：第一輥；第二輥，所述第二輥壓密粒子集合體，并且形成未干燥的活性物質膜；和第三輥，所述第三輥將第二輥上的未干燥的活性物質膜轉寫到集電箔上。第一輥的周向速度A、第二輥的周向速度B、集電箔的輸送速度C、第一輥的接觸角α、第二輥的接觸角β以及集電箔的接觸角γ滿足條件(i)β?α≥?1.6×B/A+40，其中β?α＞0并且B/A≥1，和(ii)γ?β≥?1.6×C/B+40，其中γ?β＞0并且C/B≥1。

技術領域

本發明涉及用于當制造電極板時在輥之間壓密粒子集合體并且進一步在輥之間將未干燥的活性物質膜轉寫到集電箔上的電極板制造設備、正極板的制造方法和負極板的制造方法，所述粒子集合體包含活性物質粒子、結合劑、溶劑和粒化濕潤粒子。

背景技術

作為用于電池的電極板(正極板或負極板)，其中包括活性物質粒子、結合劑等的活性物質層被形成在集電箔上的電極板是已知的。這種電極板例如利用如在日本專利申請公報No.2015-178093(JP2015-178093A)中所公開的方法形成。更加具體地，負極活性物質粒子、結合劑、增稠劑和溶劑首先被拌合器攪拌，以產生其體積含水率為50％的負極混合物涂覆材料。另外，制備輥式壓制機，該輥式壓制機包括：第一輥；第二輥，所述第二輥經由間隙與該第一輥平行地布置；和第三輥，所述第三輥經由間隙與該第二輥平行地布置。然后，上述負極混合物涂覆材料經過第一輥和第二輥之間，以在第二輥上形成涂覆膜。接著，將被保持在第二輥和第三輥之間的第二輥上的涂覆膜轉寫到在第二輥和第三輥之間輸送的負極集電箔上。此后，在該負極集電箔上的涂覆膜被干燥，以形成負極活性物質層。

此外，在此JP 2015-178093 A中，第一輥的輥表面和用于負極混合物涂覆材料的溶劑(具體地，水)之間的接觸角α被設定為等于或大于在第二輥的輥表面和水之間的接觸角β(α≥β)，并且在第二輥的輥表面和水之間的接觸角β被設定為大于在負極集電箔的箔表面和水之間的接觸角γ(β＞γ)。描述了利用這種關系(α≥β＞γ)，能夠在負極集電箔上形成均勻的涂覆膜。

發明內容

然而，在于上述的JP 2015-178093 A中公開的制造方法中，在替代上述負極混合物涂覆材料使用包含粒化濕潤粒子并且具有高固相率(例如，固相率超過65重量％)的粒子集合體，并且粒子集合體在第一輥和第二輥之間被壓密，以在第二輥上形成未干燥的活性物質膜的情形下，可能發生缺陷，諸如鱗屑(在未干燥的活性物質膜中的孔形缺陷部分)和條紋(在未干燥的活性物質膜中的沿著進行方向的條紋狀缺陷部分)。

另外，當將被保持在第二輥上的未干燥的活性物質膜在第二輥和第三輥之間轉寫到集電箔上時，轉寫故障可能發生，并且類似地，未干燥的活性物質膜可能發生缺陷(諸如鱗屑和條紋)。因此，在第二輥上的未干燥的活性物質膜的形成期間，在未干燥的活性物質膜已經發生缺陷(諸如鱗屑和條紋)的情形下，形成在集電箔上的未干燥的活性物質膜發生的缺陷可能地變得較壞。同時，在第二輥的未干燥的活性物質膜的形成期間，即使在形成了均勻的未干燥的活性物質膜的情形下，形成在集電箔上的未干燥的活性物質膜仍然可能地發生缺陷(諸如鱗屑和條紋)。當如上所述的形成在集電箔上的未干燥的活性物質膜是非均勻的時，在對未干燥的活性物質膜進行之后形成的活性物質層也變成非均勻的活性物質層。

本發明提供了一種電極板制造設備、一種正極板的制造方法和一種負極板的制造方法，當包含粒化濕潤粒子的粒子集合體在輥之間被壓密并且未干燥的活性物質膜在輥之間形成在集電箔上時，其能夠在集電箔上形成均勻的未干燥的活性物質膜，以制造電極板。