JPH03141553A

JPH03141553A - 扁平形電池正極体の製造法

Info

Publication number: JPH03141553A
Application number: JP27846389A
Authority: JP
Inventors: Hirohito Teraoka; 浩仁寺岡; Soichi Hanabusa; 聡一花房
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-06-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は扁平形電池の正極体の製造法に関するものであ
る。特に１關以下の厚さの正極体の製造法に関する。

（従来の技術）近年、薄型電子機器例えば薄型ラジオ、薄型電卓などの
発達により、その電源として用いる電池も薄型化が進ん
できている。

ところで、厚さがｌｕｓ以下の扁平形電池に用いられる
正極体の製造法としては、まづ正極活物質と導電材の混
合粉末をフッ素樹脂粉末を結着剤とした粉体加圧成形に
よる合剤ペレットの製造法、金属金網を支持体とした合
剤ペレットの製造法、スクリーン印刷方法などによる正
極合剤を集電体に塗布する製造法等があった。しかし、
特願平１−２８７７７号の記載内容により正極体の厚さ
制御、電池放電特性、電池封口特性などの面で便利であ
ることは明らかとなった。

特願平１−２６７７７号公報の発明の主旨は、正極活物
質と導電材の混合物に、結合剤、増粘剤および溶剤を加
えて、正極合剤ペーストを作成し、該ペーストを走行す
る金属又は樹脂のフィルム上に流し込み、ドクターブレ
ードにて一定厚さのペーストを形成する第１工程と、前
記フィルム上に形成されたペーストを加熱乾燥機を通し
て半乾燥状態にし、これを所定の形状に型つけする第２
工程と、型つけされたペースト半乾燥体を再び加熱乾燥
機を通して本乾燥させ、乾燥体を型つけされた形状に前
記フィルム上から剥離する第３工程とを有するものであ
った。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記従来公報の記載の正極合剤ペースト
を走行する金属又は樹脂シート上に流し込み、ドクター
ブレードにて一定厚さのペースニドを形成する第１工程において、長時間の塗さを行うと
正極合剤ペーストが沈降し、ドクターブレードにて一定
厚さのペーストを形成できなくなる問題が生じた。

これに対し、例えば回転式攪拌機を用いて正極合剤ペー
ストの沈降を防ぐと、空気をペースト中に巻き込み、−
層均一厚さのペーストを形成できなるばかりでなく、正
極合剤ペーストの増粘剤にポリアクリル酸を用いた場合
、回転攪拌羽根によってポリアクリル酸高分子鎖がせん
断され、著しい粘性低下を招いた。

また、結着剤にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ
）を使用した場合も、ＰＴＦＥの繊維化物が攪拌羽根に
よって切られ、形成された合剤ペレットの強度が著しく
低下する問題が生じた。

本発明は前記問題点に対応するもので、正極合剤ペース
トを上下対流式攪拌機で攪拌混合することで、正極合剤
ペーストを沈降させることなく、均一厚さのペーストを
長時間にわたって形成でき、電池性能のバラツキの小さ
い扁平形電池正極体を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は正極合剤ペーストを上下対流式攪拌機で攪拌す
る工程を有する正極体の製造法である。

上下対流攪拌機は一般にせん断を避けたい物質とか、空
気の混入を避けたい物質の攪拌作業に使用し、泡を立て
ずに柔らかく上下対流を起こすもので、第１図に示すよ
うに、上下動するシリンダ１に固定されたシャフト２が
上下に移動し、シャフト２の先端に、第２図に示す攪拌
板３が装着されている。この攪拌板３によりペースト供
給容器４内で対流を起こさせる機構になっている。

攪拌板３は第２図に示す（イ）球面型、（ロ）多孔型、
（ハ）平板型のいずれでも、正極合剤ペースト５の沈降
を防ぐことができ、かつ回転式攪拌機を用いた場合のよ
うな粘性低下、空気の巻き込みを最小に抑えることがで
きる。

（作　用）本発明は前記の上下対流攪拌機を用いれば、ペーストの
沈降を抑制でき、さらに空気の巻き込みを最小にでき、
かつ増粘剤にポリアクリル酸を用い場合にも粘性低下を
招かない。また、結着剤にＰＴＦＥを使用した場合にも
ＰＴＦＥの繊維化物が切られることなく、正極合剤ベレ
ーストの強度の低下を招くこともない。

（実施例）以下、本発明の実施例を記載する。

第３図は本発明の製造装置を示す概念図である。

まず、二酸化マンガン９０重量％と黒鉛１０重量％の混
合物に、ポリアクリル酸１重量％とポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）　３重量％と水との分散液を混合
攪拌した粘稠性の正極合剤ペースト１１を調製した。

次いで、第３図のペースト供給容器１２から上下対流式
攪拌機１０で、上下対流攪拌混合した正極合剤ペースト
１１を、走行する厚さ０．２ｍｍのポリエチレンテレフ
タレート樹脂の塗工面をシリコン離型剤で処理した基体
シート１３上に供給し、ドクターブレード１４にて一定
厚さのペースト１１を前記基体シート１３上に形成した
。

次いで、前記基体シート１３上に形成されたペースト１
１を、遠赤外線乾燥機１５でペースト１１中の水分を１
０〜３０重量％の半乾燥状態にし、半乾燥体１７を型つ
け機１６で所定の形状に型つけし、型っけされたペース
ト半乾燥体１７を、遠赤外線乾燥機１５を通して、ペー
ストｌｌ中の水分５重量％以下に本乾燥させ、乾燥体１
８を型つけされた形状にし、前記基体シート１３からバ
キュームで剥離し、個々に分離したペースト乾燥体１８
を得た。

この乾燥体１８をブレス１９で１０）ン加圧し、厚さ０
．２５市、外形２０Ｅｌｌ　Ｘ　２０ｍｍの正極合剤ベ
レット２０状の正極体２２を得た。

この正極体２２を用いて、第４図に示す正極端子板２１
と負極端子板２３の間に、セパレータ２５を介して前記
正極体２２とリチウム日を配置し、その周縁部を枠状絶
縁封口体２Ｂで密封口にした厚さ０．５ｍｍの扁平形電
池を製造して、実施例とした。

（比較例１）・比較例１として、前記正極合剤ペーストｌＯを攪拌せ
ずに長時間塗布を行なったこと以外、実施例と同様の方
法で製造した扁平形電池を使用した。

（比較例２）・比較例２として、前記正極合剤ペースト１０をかい十
字型羽根を装着した回転式攪拌機で攪拌して、長時間検
電を行った以外、実施例と同様の方法で製造した扁平形
電池を使用した。

本実施例及び比較例１．２によって、合剤ベレットの強
度の厚さバラツキ、３０にΩ連続放電で２．５Ｖまで放
電させた時の電池放電容量のバラツキとを、各々１００
個のベレットと扁平形電池とについて評価して下表に示
す。

表尚、ベレットの強度は真空ピンセットで基体シート１３
からベレットを剥離取出しする際のベレットの割れた数
を示す。

上表のように、本発明の扁平形電池正極体の製造法は、
他に対し優位である。

〔発明の効果〕

以上詳述のごとく、本発明によれば正極体の厚さのバラ
ツキ、重量バラツキを低減でき、しかも、強度をそこな
うことなく、薄形の正極体を効率よく製造するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる上下対流式攪拌機の概念図、第
２図（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の攪拌機に用いる
攪拌板の実施例の正面図である。第３図は本発明の正極体の製造装置を示す概念図、第４
図は本発明によりなる扁平形電池の断面図である。１・・・シリンダ　　　　　　　２・・・攪拌シャフト
３・・・攪拌板４．１２・・・ペースト供給容器　５，１１・・・ペー
ストＩＯ・・・上下対流式攪拌機１４・・・ドクターブレード　　　１５・・・乾燥機１
６・・・型つけ機　　　　　　　１８・・・乾燥体２０
・・・ベレット　　　　　　　２２・・・正極体＠１図

Claims

【特許請求の範囲】正極活物質と導電材との混合物に、結合剤と増粘剤およ
び溶剤を加えて正極合剤ペーストを作成し、該ペースト
を走行する金属又は樹脂シート上に流し込み、ドクター
ブレードにて一定厚さのペーストを形成する工程を有す
る扁平形電池正極体の製造法において、上記正極合剤ペーストを上下対流攪拌混合する工程が、
シート上に流し込み前に有することを特徴とする扁平形
電池正極体の製造法。