JPH06150935A - 負極集電体の製造方法 - Google Patents
負極集電体の製造方法Info
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- JPH06150935A JPH06150935A JP4328481A JP32848192A JPH06150935A JP H06150935 A JPH06150935 A JP H06150935A JP 4328481 A JP4328481 A JP 4328481A JP 32848192 A JP32848192 A JP 32848192A JP H06150935 A JPH06150935 A JP H06150935A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属リチウム又はリチウム合金の負極集電体
面への転写精度の向上と、金属リチウム又はリチウム合
金付き負極集電体の製造速度の向上及び電池性能品質の
向上を計った金属リチウム付又はリチウム合金付き負極
集電体の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 一連の金属リチウム箔又はリチウム合金箔が
所定寸法に切断される第１工程、該所定寸法に切断され
た金属リチウム箔又はリチウム合金箔が転写装置に転写
される第２工程、該転写された金属リチウム箔又はリチ
ウム合金箔が負極集電体面に一定間隔で再転写される第
３工程からなる負極集電体の製造方法とすることにより
上記目的を達成できる。
面への転写精度の向上と、金属リチウム又はリチウム合
金付き負極集電体の製造速度の向上及び電池性能品質の
向上を計った金属リチウム付又はリチウム合金付き負極
集電体の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 一連の金属リチウム箔又はリチウム合金箔が
所定寸法に切断される第１工程、該所定寸法に切断され
た金属リチウム箔又はリチウム合金箔が転写装置に転写
される第２工程、該転写された金属リチウム箔又はリチ
ウム合金箔が負極集電体面に一定間隔で再転写される第
３工程からなる負極集電体の製造方法とすることにより
上記目的を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロニクス機
器、玩具、アクセサリ−などの分野に使われる金属リチ
ウム又はリチウム合金を負極活物質とする薄形電池に用
いる金属リチウム又はリチウム合金付き負極集電体の製
造方法に関するものである。
器、玩具、アクセサリ−などの分野に使われる金属リチ
ウム又はリチウム合金を負極活物質とする薄形電池に用
いる金属リチウム又はリチウム合金付き負極集電体の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄形電池に用いられた金属リチウ
ムは、圧延された金属リチウム箔をハ−フカットなどの
手段で所定の大きさに切断した後、集電体となる金属板
上にピンセットなどで移動し、所定寸法に切断された負
極集電体面に配置した。次に負極集電体の周縁部に接着
剤を接着することで金属リチウム付金属集電体を形成し
ていた。しかしながらこのような方法ではハ−フカット
されたリチウムが移動時に変形したり、負極集電体面に
配置する時及び周縁部に接着剤を接着する時に位置ずれ
し内部短絡の原因になったり、リチウムのデンドライト
形成の原因になったりした。また量産に対処できるもの
ではなかった。
ムは、圧延された金属リチウム箔をハ−フカットなどの
手段で所定の大きさに切断した後、集電体となる金属板
上にピンセットなどで移動し、所定寸法に切断された負
極集電体面に配置した。次に負極集電体の周縁部に接着
剤を接着することで金属リチウム付金属集電体を形成し
ていた。しかしながらこのような方法ではハ−フカット
されたリチウムが移動時に変形したり、負極集電体面に
配置する時及び周縁部に接着剤を接着する時に位置ずれ
し内部短絡の原因になったり、リチウムのデンドライト
形成の原因になったりした。また量産に対処できるもの
ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
金属リチウム又はリチウム合金の負極集電体面への転写
精度の向上と、金属リチウム又はリチウム合金付き負極
集電体の製造速度の向上及び電池性能品質の向上を計っ
た金属リチウム付又はリチウム合金付き負極集電体の製
造方法を提供することにある。
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
金属リチウム又はリチウム合金の負極集電体面への転写
精度の向上と、金属リチウム又はリチウム合金付き負極
集電体の製造速度の向上及び電池性能品質の向上を計っ
た金属リチウム付又はリチウム合金付き負極集電体の製
造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するもので、一連の帯状金属リチウム箔又はリチウム合
金箔が所定寸法に切断される第１工程、該所定寸法に切
断された金属リチウム箔又はリチウム合金箔が転写装置
に転写される第２工程、該転写された金属リチウム箔又
はリチウム合金箔が負極集電体面に一定間隔で再転写さ
れる第３工程からなること、前記金属リチウム箔又はリ
チウム合金箔が樹脂フィルムに貼り付けられているこ
と、前記第１工程の切断が長さ方向であって、所定寸法
となること、前記第２工程の金属リチウム又はリチウム
合金の転写装置への転写時の保持が吸着又は弱接着によ
り行われること、前記第２工程の金属リチウム又はリチ
ウム合金の転写装置への転写時に金属リチウム又はリチ
ウム合金が一定間隔で転写されること、前記転写装置が
バックアップロ−ルを有し回転及び又は上下移動するこ
とで金属リチウム又はリチウム合金が負極集電体面に一
定間隔で再転写されること及び前記負極集電体面に金属
リチウム又はリチウム合金用の所定寸法の穴が一定間隔
で設けられた接着剤が接着されていること、前記転写装
置の動きと負極集電体の動きが同期することなどを特徴
とするもので、これらにより上述の問題点を解決するも
のである。
するもので、一連の帯状金属リチウム箔又はリチウム合
金箔が所定寸法に切断される第１工程、該所定寸法に切
断された金属リチウム箔又はリチウム合金箔が転写装置
に転写される第２工程、該転写された金属リチウム箔又
はリチウム合金箔が負極集電体面に一定間隔で再転写さ
れる第３工程からなること、前記金属リチウム箔又はリ
チウム合金箔が樹脂フィルムに貼り付けられているこ
と、前記第１工程の切断が長さ方向であって、所定寸法
となること、前記第２工程の金属リチウム又はリチウム
合金の転写装置への転写時の保持が吸着又は弱接着によ
り行われること、前記第２工程の金属リチウム又はリチ
ウム合金の転写装置への転写時に金属リチウム又はリチ
ウム合金が一定間隔で転写されること、前記転写装置が
バックアップロ−ルを有し回転及び又は上下移動するこ
とで金属リチウム又はリチウム合金が負極集電体面に一
定間隔で再転写されること及び前記負極集電体面に金属
リチウム又はリチウム合金用の所定寸法の穴が一定間隔
で設けられた接着剤が接着されていること、前記転写装
置の動きと負極集電体の動きが同期することなどを特徴
とするもので、これらにより上述の問題点を解決するも
のである。
【０００５】
【作用】請求項１の代表的な各工程により一連の金属リ
チウム又はリチウム合金が負極集電体面に高速で位置精
度よく転写される。従来金属リチウム又はリチウム合金
の箔を負極集電体面に転写した際に集電体面と箔との間
に気泡が入り電気抵抗が高くなったり、集電体に皺が入
ったり、正極と負極の活物質の接触度が悪く内部抵抗が
高くなったりして電池性能を悪くしていたが、全て改善
された。さらに製造速度も従来は約５０セル／日・人で
あったが、約１０００セル／日・人にまで高めることが
できた。請求項２により第１工程の切断及び転写装置へ
の転写が容易となる。切断された金属リチウム又はリチ
ウム合金の箔を転写装置に転写した後、巻き取ることで
金属リチウム又はリチウム合金の箔の動きと転写装置の
動きを一定周期で同期できる。請求項３によりあらかじ
め所定幅にスリットされた一連の金属リチウム箔又はリ
チウム合金箔により、切断による加工速度、加工精度を
高め、且つ金属リチウム箔又はリチウム合金箔のロス分
を低減した。請求項４により所定寸法に切断された金属
リチウム箔又はリチウム合金箔に皺などの変形を起こす
ことなく保持でき、且つ転写精度を高めた。請求項５に
より負極集電体面への金属リチウム箔又はリチウム合金
箔の再転写時のパタ−ン化を容易にすると共に再転写速
度を高めた。請求項６により一連の金属リチウム又はリ
チウム合金を切断した後の一定間隔での転写を容易にす
るとともに、負極集電体への再転写時に集電体面と金属
リチウム箔又はリチウム合金箔との間に気泡が入ること
を防止した。請求項７及び８により接着剤の穴部と金属
リチウム箔又はリチウム合金箔との位置精度が向上し
た。さらにこのように製造することで高速自動化が達成
できる。
チウム又はリチウム合金が負極集電体面に高速で位置精
度よく転写される。従来金属リチウム又はリチウム合金
の箔を負極集電体面に転写した際に集電体面と箔との間
に気泡が入り電気抵抗が高くなったり、集電体に皺が入
ったり、正極と負極の活物質の接触度が悪く内部抵抗が
高くなったりして電池性能を悪くしていたが、全て改善
された。さらに製造速度も従来は約５０セル／日・人で
あったが、約１０００セル／日・人にまで高めることが
できた。請求項２により第１工程の切断及び転写装置へ
の転写が容易となる。切断された金属リチウム又はリチ
ウム合金の箔を転写装置に転写した後、巻き取ることで
金属リチウム又はリチウム合金の箔の動きと転写装置の
動きを一定周期で同期できる。請求項３によりあらかじ
め所定幅にスリットされた一連の金属リチウム箔又はリ
チウム合金箔により、切断による加工速度、加工精度を
高め、且つ金属リチウム箔又はリチウム合金箔のロス分
を低減した。請求項４により所定寸法に切断された金属
リチウム箔又はリチウム合金箔に皺などの変形を起こす
ことなく保持でき、且つ転写精度を高めた。請求項５に
より負極集電体面への金属リチウム箔又はリチウム合金
箔の再転写時のパタ−ン化を容易にすると共に再転写速
度を高めた。請求項６により一連の金属リチウム又はリ
チウム合金を切断した後の一定間隔での転写を容易にす
るとともに、負極集電体への再転写時に集電体面と金属
リチウム箔又はリチウム合金箔との間に気泡が入ること
を防止した。請求項７及び８により接着剤の穴部と金属
リチウム箔又はリチウム合金箔との位置精度が向上し
た。さらにこのように製造することで高速自動化が達成
できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （実施例１）図１に概略図を示す。樹脂フィルム２に貼
り付けられた金属リチウム箔１を所定寸法にダイロ−ル
３の刃４で切断する。（第１工程）次に樹脂フィルム２
の送りと転写装置５の回転を同期させることで切断され
た金属リチウム箔１’は転写装置５の凸部６に付着され
る。金属リチウム箔１’の転写後、転写装置５の次の凸
部６’が次の切断された金属リチウム箔１”の先端と合
致するまで瞬間的に移動を停止する。合致した時点で金
属リチウム箔１”は転写装置５の凸部６’に付着され
る。この動きが継続される。（第２工程）一方、転写さ
れた金属リチウム箔１’は負極集電体７（材質；銅箔、
ステンレス箔、ニッケル箔、樹脂フィルムの上に銅を蒸
着したものなどが使用できる。）の上面に一定パタ−ン
（ピッチは転写装置５の凸部と凸部の間隙に相当す
る。）で穴８が設けられた接着剤９の穴８内に再転写さ
れる。（第３工程）この時、転写装置５と負極集電体７
の動きは同期するように負極集電体７の動きが制御され
ている。次に転写装置５の凸部６を用いない場合のリチ
ウム合金（例えばアルミニウムを約１％含有したリチウ
ム箔）の圧着方法について説明する。 （実施例２）図２においてロ−ル状の樹脂フィルム２に
巻き付けられたリチウム合金箔（厚さ約５０μ）が前記
と同様に所定寸法に切断され、バックアップロ−ル１１
により転写装置１０に送られる。転写装置１０の定位置
にリチウム合金箔１”が到達した時点でバックアップロ
−ル１１が転写装置１０側に移動（降下）し転写装置１
０面を接触加圧し、転写装置１０とバックアップロ−ル
１１の回転が同期することでリチウム合金箔１”が樹脂
フィルム２面から剥離されると同時に転写装置１０面側
に転写される。一方、樹脂フィルム２は巻き取られる。
リチウム合金箔１”が転写し終わると、バックアップロ
−ル１１が僅かに上方に移動し、転写装置１０面から離
れると共に、バックアップロ−ル１１の動きが停止す
る。さらに転写装置１０は回転を継続し、リチウム合金
箔１”が転写されない距離（後で説明する接着剤の幅に
相当する。）だけ移動して時点で、再びバックアップロ
−ル１１が転写装置１０側に移動（降下）し転写装置１
０面を接触加圧し、リチウム合金箔１”が転写される。
このように繰り返されることで、転写装置１０面に一定
間隔をもってリチウム合金箔１”が複数個転写される。
次に転写装置１０に転写されたリチウム合金箔１”の先
端がバックアップロ−ル１２により送られるリチウム合
金箔１”と同様の形状の穴８’が設けられた接着剤９’
が接着された負極集電体７’の穴８’の位置と合致した
時点で、リチウム合金箔１”が負極集電体７’面に再転
写される。
する。 （実施例１）図１に概略図を示す。樹脂フィルム２に貼
り付けられた金属リチウム箔１を所定寸法にダイロ−ル
３の刃４で切断する。（第１工程）次に樹脂フィルム２
の送りと転写装置５の回転を同期させることで切断され
た金属リチウム箔１’は転写装置５の凸部６に付着され
る。金属リチウム箔１’の転写後、転写装置５の次の凸
部６’が次の切断された金属リチウム箔１”の先端と合
致するまで瞬間的に移動を停止する。合致した時点で金
属リチウム箔１”は転写装置５の凸部６’に付着され
る。この動きが継続される。（第２工程）一方、転写さ
れた金属リチウム箔１’は負極集電体７（材質；銅箔、
ステンレス箔、ニッケル箔、樹脂フィルムの上に銅を蒸
着したものなどが使用できる。）の上面に一定パタ−ン
（ピッチは転写装置５の凸部と凸部の間隙に相当す
る。）で穴８が設けられた接着剤９の穴８内に再転写さ
れる。（第３工程）この時、転写装置５と負極集電体７
の動きは同期するように負極集電体７の動きが制御され
ている。次に転写装置５の凸部６を用いない場合のリチ
ウム合金（例えばアルミニウムを約１％含有したリチウ
ム箔）の圧着方法について説明する。 （実施例２）図２においてロ−ル状の樹脂フィルム２に
巻き付けられたリチウム合金箔（厚さ約５０μ）が前記
と同様に所定寸法に切断され、バックアップロ−ル１１
により転写装置１０に送られる。転写装置１０の定位置
にリチウム合金箔１”が到達した時点でバックアップロ
−ル１１が転写装置１０側に移動（降下）し転写装置１
０面を接触加圧し、転写装置１０とバックアップロ−ル
１１の回転が同期することでリチウム合金箔１”が樹脂
フィルム２面から剥離されると同時に転写装置１０面側
に転写される。一方、樹脂フィルム２は巻き取られる。
リチウム合金箔１”が転写し終わると、バックアップロ
−ル１１が僅かに上方に移動し、転写装置１０面から離
れると共に、バックアップロ−ル１１の動きが停止す
る。さらに転写装置１０は回転を継続し、リチウム合金
箔１”が転写されない距離（後で説明する接着剤の幅に
相当する。）だけ移動して時点で、再びバックアップロ
−ル１１が転写装置１０側に移動（降下）し転写装置１
０面を接触加圧し、リチウム合金箔１”が転写される。
このように繰り返されることで、転写装置１０面に一定
間隔をもってリチウム合金箔１”が複数個転写される。
次に転写装置１０に転写されたリチウム合金箔１”の先
端がバックアップロ−ル１２により送られるリチウム合
金箔１”と同様の形状の穴８’が設けられた接着剤９’
が接着された負極集電体７’の穴８’の位置と合致した
時点で、リチウム合金箔１”が負極集電体７’面に再転
写される。
【０００７】このように作製された負極集電体の断面を
図３に示す。なお使用した金属リチウム又はリチウム合
金箔の切断前の幅は切断形状の幅と同じであるが、切断
前の幅が大きい場合は転写後樹脂フィルムなどに残存
し、巻き取られる。。また矩形の形状である場合も切断
による残部ができ樹脂フィルムなどに残存する。また幅
広の金属リチウム又はリチウム合金箔から幅方向に複数
個一定間隔をもって切断及び転写する場合も金属リチウ
ム又はリチウム合金箔の残部ができ樹脂フィルムなどに
残存する。
図３に示す。なお使用した金属リチウム又はリチウム合
金箔の切断前の幅は切断形状の幅と同じであるが、切断
前の幅が大きい場合は転写後樹脂フィルムなどに残存
し、巻き取られる。。また矩形の形状である場合も切断
による残部ができ樹脂フィルムなどに残存する。また幅
広の金属リチウム又はリチウム合金箔から幅方向に複数
個一定間隔をもって切断及び転写する場合も金属リチウ
ム又はリチウム合金箔の残部ができ樹脂フィルムなどに
残存する。
【０００８】本発明による製造方法では従来に比べて接
着剤の穴と金属リチウム又はリチウム合金箔の位置ズレ
に起因する不良が約１８％低減された。製造速度も従来
では約３００個／人・日であったのが約１５万個／人・
日に相当する速度に改善された。また転写による精度が
向上し、電池に組み入れた場合の内部短絡による電池不
良が約１５％低減された。
着剤の穴と金属リチウム又はリチウム合金箔の位置ズレ
に起因する不良が約１８％低減された。製造速度も従来
では約３００個／人・日であったのが約１５万個／人・
日に相当する速度に改善された。また転写による精度が
向上し、電池に組み入れた場合の内部短絡による電池不
良が約１５％低減された。
【０００９】
【発明の効果】上述したごとく、本発明は次に記載する
効果を奏する。 （１）転写位置ズレ不良が約１８％低減された。 （２）自動化された。 （３）電池の内部短絡が約１５％低減された。 （４）生産生が高まった。 なお本発明においては実施例に示すものに限定されるも
のではなく、集電体の形状・材質、樹脂フィルム材質・
厚み、穴の形状・数、金属リチウム又はリチウム合金箔
の形状、転写装置とバックアップロ−ルの動きの同期手
段などは特に限定するものではなく、用途・大きさに応
じて種種変更されるものである。
効果を奏する。 （１）転写位置ズレ不良が約１８％低減された。 （２）自動化された。 （３）電池の内部短絡が約１５％低減された。 （４）生産生が高まった。 なお本発明においては実施例に示すものに限定されるも
のではなく、集電体の形状・材質、樹脂フィルム材質・
厚み、穴の形状・数、金属リチウム又はリチウム合金箔
の形状、転写装置とバックアップロ−ルの動きの同期手
段などは特に限定するものではなく、用途・大きさに応
じて種種変更されるものである。
【図１】本発明に係わる金属リチウム又はリチウム合金
箔を負極集電体面に転写する転写装置の断面図である。
箔を負極集電体面に転写する転写装置の断面図である。
【図２】本発明に係わる金属リチウム又はリチウム合金
箔を負極集電体面に転写する他の転写装置の断面図であ
る。
箔を負極集電体面に転写する他の転写装置の断面図であ
る。
【図３】本発明に係わる金属リチウム又はリチウム合金
箔を負極集電体面に転写した場合の断面図である。
箔を負極集電体面に転写した場合の断面図である。
１ 金属リチウム、リチウム合金 １’、１”切断された金属リチウム、リチウム合金 ２ 樹脂フィルム ３ 切断用ロ−ル（ダイロ−ル） ４ 刃 ５、１０ 転写装置 ６、６’ 凸部 ７、７’ 負極集電体 ８、８’ 穴 ９、９’ 接着剤 １１、１２バックアップロ−ル
Claims (8)
- 【請求項１】 一連の金属リチウム箔又はリチウム合金
箔が所定寸法に切断される第１工程、該所定寸法に切断
された金属リチウム箔又はリチウム合金箔が転写装置に
転写される第２工程、該転写された金属リチウム箔又は
リチウム合金箔が負極集電体面に一定間隔で再転写され
る第３工程からなることを特徴とする負極集電体の製造
方法。 - 【請求項２】 前記金属リチウム箔又はリチウム合金箔
が樹脂フィルムに貼り付けられていることを特徴とする
請求項１記載の負極集電体の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１工程の切断が長さ方向であっ
て、所定寸法となることを特徴とする請求項１記載の負
極集電体の製造方法。 - 【請求項４】 前記第２工程の金属リチウム又はリチウ
ム合金の転写装置への転写時の保持が吸着又は弱接着に
より行われることを特徴とする請求項１又は２記載の負
極集電体の製造方法。 - 【請求項５】 前記第２工程の金属リチウム又はリチウ
ム合金の転写装置への転写時に金属リチウム又はリチウ
ム合金が一定間隔で転写されることを特徴とする請求項
３記載の負極集電体の製造方法。 - 【請求項６】 前記転写装置がバックアップロ−ルを有
し、回転及び／又は上下移動することで金属リチウム又
はリチウム合金が負極集電体面に一定間隔で再転写され
ることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の負極
集電体の製造方法。 - 【請求項７】 前記負極集電体面に金属リチウム又はリ
チウム合金用の所定寸法の穴が一定間隔で設けられた接
着剤が接着されていることを特徴とする請求項１、２、
３、４又は５記載の負極集電体の製造方法。 - 【請求項８】 前記転写装置の動きと負極集電体の動き
が同期することを特徴とする請求項１、２、３、４、５
又は６記載の負極集電体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4328481A JPH06150935A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 負極集電体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4328481A JPH06150935A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 負極集電体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150935A true JPH06150935A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18210758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4328481A Pending JPH06150935A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 負極集電体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150935A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1997034329A1 (fr) * | 1996-03-14 | 1997-09-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Procede et dispositif de collage de feuilles de lithium et procede de fabrication d'electrodes de lithium |
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-
1992
- 1992-11-12 JP JP4328481A patent/JPH06150935A/ja active Pending
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