[發明專利]隔板一體型電極的制造方法和隔板一體型電極

在審

• 申請號: 201910698734.4
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110808348A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 水口曉夫;上薗知之;松延廣平
• 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;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

本發明提供一種隔板一體型電極的制造方法，包括：對在混合溶劑中溶解了水溶性高分子的溶液進行調整，混合溶劑是水和沸點比水高的第1溶劑混合而成的；在電極的表面以膜狀涂布溶液，從而在電極的表面形成由溶液構成的涂膜；以及通過使混合溶劑氣化而將其從涂膜中除去，由此隨著第1溶劑的除去而在涂膜的內部形成多個孔隙，并且在電極的表面形成由水溶性高分子構成的多孔隔板層。水溶性高分子在第1溶劑中的溶解度低于水溶性高分子在水中的溶解度。

技術領域

本發明涉及隔板一體型電極的制造方法和隔板一體型電極。

背景技術

在日本特開2017－25294中公開了由聚烯烴樹脂(例如聚乙烯樹脂和聚丙烯樹脂)構成的多孔隔膜(形成為膜狀的多孔隔板)。該多孔隔膜是例如以該多孔隔膜介于正極與負極之間的方式層疊正極、負極和該多孔隔膜從而形成電極體。使用該電極體來制造例如鋰離子二次電池等非水系二次電池。

發明內容

在此，鋰離子二次電池等非水系二次電池被用作混合動力車、電動汽車等的驅動用電源。這種非水系二次電池需要提高輸出特性。與此相對，介于正極和負極之間的多孔隔板有時對非水系二次電池的輸出特性造成重大影響。因此，需要能夠使非水系二次電池的輸出特性良好的多孔隔板。更具體而言，需要能夠使鋰離子二次電池等非水系二次電池的輸出特性比像日本特開2017－25294所公開那樣的多孔隔膜更好的隔板。

另外，近年來正在進行使電極(正極或負極)與多孔隔板層一體化的隔板一體型電極的研究開發。通過像這樣預先使電極(正極或負極)與多孔隔板層一體化來作為隔板一體型電極，從而能夠容易地制造電極體。

本發明提供一種能夠使非水系二次電池的輸出特性良好的隔板一體型電極的制造方法和隔板一體型電極。

本發明的一種技術方案涉及隔板一體型電極的制造方法，所述隔板一體型電極是電極和多孔隔板層一體化而成的，所述制造方法的特征在于，包括以下工序：對在混合溶劑中溶解了水溶性高分子的溶液進行調整，所述混合溶劑是水和沸點比所述水高的第1溶劑混合而成的；在所述電極的表面以膜狀涂布所述溶液，從而在所述電極的表面形成由所述溶液構成的涂膜；以及通過使所述混合溶劑氣化而將其從所述涂膜中除去，由此隨著所述第1溶劑的除去而在所述涂膜的內部形成多個孔隙，并且在所述電極的表面形成由所述水溶性高分子構成的所述多孔隔板層，從而得到所述電極和所述多孔隔板層被一體化的所述隔板一體型電極，所述水溶性高分子在所述第1溶劑中的溶解度低于所述水溶性高分子在所述水中的溶解度。

在上述制造方法中，對在混合溶劑中溶解了水溶性高分子的溶液進行調整，該混合溶劑是水和第1溶劑(沸點比水高的溶劑)混合而成的。然后，在電極的表面以膜狀涂布溶液(在混合溶劑中溶解了水溶性高分子的溶液)，從而在電極的表面形成由溶液構成的涂膜。然后，通過使混合溶劑氣化而將其從涂膜中除去，由此在電極的表面形成由水溶性高分子構成的多孔隔板層。此外，水溶性高分子在第1溶劑中的溶解度低于水溶性高分子在水中的溶解度。即，對于水溶性高分子，水是良溶劑，第1溶劑是不良溶劑。

因此，在上述制造方法中，通過使混合溶劑氣化而將其除去，由此隨著第1溶劑的除去而在涂膜的內部形成多個孔隙(細孔)，并且在電極的表面形成涂覆(覆著、結合)了的多孔隔板層。由此，能夠得到電極和多孔隔板層被一體化的隔板一體型電極。

這樣制造出的隔板一體型電極如后述的那樣能夠使非水系二次電池的輸出特性良好。因此，可以說上述制造方法是能夠使非水系二次電池的輸出特性良好的隔板一體型電極的制造方法。再者，利用上述制造方法制造的隔板一體型電極具有由水溶性高分子構成的多孔隔板層，因此成為用于非水系二次電池的隔板一體型電極。

另外，在上述制造方法中，通過水溶性高分子的溶液的調整(溶液調整工序)、溶液向電極表面的涂布(涂布工序)、混合溶劑的氣化(除去工序)這樣的簡單操作，就能夠制造電極和多孔隔板層被一體化的隔板一體型電極。因此，可以說上述制造方法是簡便性優異的隔板一體型電極的制造方法。