[發明專利]電極的制造方法

有效

• 申請號: 201810222793.X
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108695489B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 三浦泰至
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李照明;段承恩

電極的制造方法包括：準備溫度響應性聚合物；通過將溫度響應性聚合物、溶劑和活性物質粒子混合來調制濕潤顆粒；通過利用第1成型工具和第2成型工具將所述濕潤顆粒夾住，從而成型出活性物質膜；通過利用第3成型工具和第4成型工具將活性物質膜夾住，從而將活性物質膜壓縮；以及將活性物質膜配置于集電體的表面。

技術領域

本公開涉及電極的制造方法。

背景技術

日本特開2008-251401公開了包含下層部和表層部的活性物質膜(活性物質含有層)。在該活性物質膜中，表層部中包含的活性物質粒子具有與下層部中包含的活性物質粒子不同的粒度分布。

發明內容

電極包含活性物質膜。活性物質膜的密度越高，越能夠期待電池容量的增加。活性物質膜的密度可以通過壓縮加工時的壓縮率來調整。壓縮加工時的壓縮率越高，活性物質膜的表層部越容易局部地被壓碎，表層部的空隙越會減少。其結果，可以認為電解液難以從活性物質膜的表面滲透至內部，循環耐久性降低。

在日本特開2008-251401中，活性物質膜的下層部使用容易填充的活性物質粒子，活性物質膜的表層部使用難以填充的活性物質粒子。因此，可以認為在壓縮加工時表層部容易殘留空隙。然而，為了形成日本特開2008-251401的活性物質膜，2種涂材是必要的。依次進行2種涂材的涂布、干燥也是必要的。

本公開提供下述電極的制造方法：其能夠形成表層部與下層部相比空隙多的活性物質膜。

以下說明本公開的技術構成和作用效果。但是，本公開的作用機制包含推定。權利要求的范圍不應該被作用機制的正確與否限定。

本發明的第一方案涉及電極的制造方法。前述電極的制造方法包括：準備溫度響應性聚合物；通過將溫度響應性聚合物、溶劑和活性物質粒子混合來調制濕潤顆粒；通過利用第1成型工具和第2成型工具將前述濕潤顆粒夾住，從而成型出活性物質膜；通過利用第3成型工具和第4成型工具將活性物質膜夾住，從而將活性物質膜壓縮；以及將活性物質膜配置于集電體的表面。溫度響應性聚合物在小于下限臨界溶液溫度的溫度下通過吸收溶劑而膨潤，在下限臨界溶液溫度以上的溫度下通過釋放溶劑而收縮。第1成型工具溫度小于下限臨界溶液溫度。第2成型工具、第3成型工具和第4成型工具的溫度都在下限臨界溶液溫度以上。使活性物質膜成型為具有第1主面和第2主面。第1主面通過第1成型工具成型。第2主面通過第2成型工具成型。以第1主面位于集電體的相反側的方式將活性物質膜配置于集電體的表面。

在本公開的制造方法中，能夠利用1種涂材形成活性物質膜。涂材為濕潤顆粒。濕潤顆粒是可以通過濕式造粒獲得的造粒粒子的集合體。造粒粒子可以通過多個活性物質粒子凝集而形成。濕潤顆粒的溶劑的保持量為少量。因此，濕潤顆粒可以在包含溶劑的狀態下被壓縮加工。

濕潤顆粒包含溫度響應性聚合物。溫度響應性聚合物具有下限臨界溶液溫度(Lower Critical Solution Temperature，LCST)。可以認為溫度響應性聚合物在小于LCST的溫度下通過吸收溶劑而膨潤。可以認為溫度響應性聚合物在LCST以上的溫度下通過釋放溶劑而收縮。在調制濕潤顆粒時，可以認為溫度響應性聚合物通過吸收溶劑而膨潤。

濕潤顆粒在溫度小于LCST的第1成型工具、與溫度在LCST以上的第2成型工具之間被成型為活性物質膜。在活性物質膜中，在通過第2成型工具成型的一側(第2主面側)，溫度響應性聚合物達到LCST以上的溫度。由此可以認為，溫度響應性聚合物釋放溶劑、發生收縮。即可以認為，在第2主面側，空隙變少。

另一方面，在通過第1成型工具成型的一側(第1主面側)，溫度響應性聚合物的溫度可以小于LCST。因此，可以認為溫度響應性聚合物維持膨潤狀態。