JPH10247490A

JPH10247490A - パターン形成方法、非水電解液２次電池用電極板の製造方法および非水電解液２次電池用電極板

Info

Publication number: JPH10247490A
Application number: JP9049376A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Miyazaki; 祐一宮崎; Shin Miyanowaki; 伸宮之脇
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ひび割れ跡が残っておらず、また、パターン
エッジから粉落ちしない未塗工部のパターンを、効率よ
く、精度よく形成する方法、非水電解液２次電池用電極
板の製造方法、および、得られた電極板。【解決手段】本発明の方法は、基体上に形成された多
孔質塗工膜に、固化後の凝集力が前記塗工膜の凝集力よ
りも大となる液状の凝固性物質を所望のパターンに含浸
させる工程と、塗工膜の含浸部上に多孔性シートを接触
させて、含浸部のに存在する液状の凝固性物質の一部を
多孔性シート内に移行させてから一体的に固化させる工
程と、塗工膜の含浸部を、その上に貼り付いている多孔
性シートごと剥離して、基体表面をパターン状に露出さ
せる工程とを少なくとも有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基体上の塗工膜お
よび基体の露出部分を所望のパターンに形成する方法、
かかるパターン形成方法を応用した非水電解液２次電池
用電極板の製造方法、および、かかる製造方法によって
製造された非水電解液２次電池用電極板に関する。本発
明によれば、リチウムイオン２次電池で代表される非水
電解液２次電池用の電極板上に電極層の塗工部と未塗工
部を所望のパターンに形成することができる。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化およ
び軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源とし
て用いられる２次電池に対しても小型化および軽量化の
要求が強い。このため、従来のアルカリ蓄電池に代わ
り、高エネルギー密度で高電圧を有するリチウムイオン
２次電池に代表される非水電解液２次電池が提案されて
いる。

【０００３】図６は一般的な円筒型リチウムイオン２次
電池の構造を示す。一般的な円筒型リチウムイオン２次
電池４１は、外観的には金属製の円柱で、一端には正極
４８、他端には負極４９を備えている。電池の内部は、
通常、ＬｉＣｏＯ₂のようなリチウム化合物からなる正
極板４２と、炭素系材料からなる負極板４３と、正極板
４２と負極板４３との短絡を防止するためにそれらの中
間に位置するセパレーター４４とを重ね巻きした構造に
なっている。また、正極板４２に含有されるリチウムは
水と反応する性質を持っているので、電解液としてはリ
チウム塩を有機溶媒に溶かした非水電解液４５が電池内
に充填されている。また電極板には、電流を取り出すた
めの端子（正極リード端子４６または負極リード端子４
７）が付けられる。

【０００４】２次電池の性能に大きく影響を及ぼす正極
用および負極用電極板に関しては、充放電サイクル寿命
を延長させるため、また、高エネルギー密度化のため、
電極板を薄膜化することによって電池内に巻き込まれる
電極板の面積をより大きくすることが提案されている。
例えば、特開昭６３−１０４５６号公報や特開平３−２
８５２６２号公報には、金属酸化物、硫化物またはハロ
ゲン化物等の正極活物質粉末、導電剤および結着剤（バ
インダー）を適当な湿潤剤（以下、溶媒という）に分
散、溶解させて、ペースト状の活物質塗工液を調製し、
金属箔からなる集電体を基体とし、該基体上に前記塗工
液を塗布して正極活物質層（以下、正極塗工膜という。
また、基体上に負極用の塗工液を塗布した負極活物質層
を以下、負極塗工膜といい、正極および負極塗工膜の両
方をいう場合は単に、塗工膜という）を形成して得られ
る正極電極板が開示されている。この正極電極板におい
ては、結着剤として、例えばポリフッ化ビニリデンのよ
うなフッ素系樹脂、シリコーン・アクリル共重合体、ス
チレン・ブタジエン共重合体等が用いられている。

【０００５】上記の塗布型電極板において活物質塗工液
を調製するための結着剤は、非水電解液に対して化学的
に安定であること、電解液中に溶出しないこと、また、
何らかの溶媒に溶解して基体上に薄く塗布できるもので
あることが必要である。さらに、塗布、乾燥を経て出来
上がった塗工膜には、電池の組立工程において剥離、脱
落、ひび割れ等が生じないように、可撓性を備えている
こと、および、集電体との密着性に優れていることが要
求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記電極板には、活物
質や塗工膜の存在が好ましくない部分がある。例えば、
電流を取り出すための端子を付ける部分や電極板を切断
加工する部分などがそれである。このため電極板上に
は、電池設計時に決定された所定パターンの未塗工部が
設けられている。図７は電極板の平面図であり、その塗
工膜２の間にリード端子を取り付けるための未塗工部８
ａが形成されている。また、図８は電極板の原反の平面
図であり、塗工膜２の間に長手方向に直交する線状の未
塗工部８ｂが複数形成されている。

【０００７】従来、未塗工部のパターンを形成する方法
としては、電極用塗工液を集電体上に塗布する際に、コ
ーターヘッドを機械的に制御することにより塗工部（塗
工膜が存在している部分）と未塗工部のパターンを直接
形成する方法、または、電極用塗工液を集電体上に塗布
して乾燥させた後の塗工膜を、機械的手段、例えばヘラ
等で削り落とすことにより剥離させて未塗工部を形成す
る方法があった。

【０００８】しかしながら、コーターヘッドを機械的に
制御する方法では機械精度が不充分だという問題があ
り、パターンの寸法精度を保ちながら高速なパターン形
成をすることが困難であるとともに、塗工膜の厚さにバ
ラツキが生じやすい。また、塗工膜を乾燥させてから削
り落とす方法では剥離に長時間を要し、それ以外にも、
パターンの寸法精度が悪いとか、剥離時または剥離後に
パターンのエッジから粉落ちが起こるという問題があっ
た。

【０００９】そこで本発明者らは、以前に、基体上に形
成された多孔質塗工膜に、固化後の凝集力が塗工膜のそ
れよりも大となる液状物質を任意のパターン状に含浸さ
せ、上記液状物質を固化させた後、固化物質が含浸され
た塗工膜を剥離することによって基体表面をパターン状
に露出させる方法を提案した（特願平８−１７７５０７
号）。

【００１０】このような凝集性物質を利用する方法によ
れば、塗工膜厚のバラツキが小さく、パターンの寸法精
度に優れ、パターンエッジからの粉落ちがなく、従っ
て、未塗工部のパターンを高い精度で効率よく形成する
ことができる。

【００１１】凝集性物質を利用して塗工膜を剥離する場
合には、凝集性物質の凝集力が大きいほど塗工膜をうま
く剥離することができる。しかしながら、その凝集力が
大きすぎると、凝集性物質を含浸、固化させた部分の塗
工膜がひび割れやすくなる。ひび割れた部分の塗工膜を
剥離すると、基体上にひび割れ跡が残る。ひび割れ跡に
は、微量の塗工膜がひびのあった部分に沿ってすじ状に
残存している。ひび割れ跡の塗工膜は、凝集性物質の塗
布と剥離を２回以上繰り返すことにより完全になくすこ
とができるが、そうすると生産性が極めて悪くなるし、
パターンの寸法精度も落ちる。また、ひび割れがパター
ンエッジ付近に生じると、凝集性物質を含浸、固化させ
た塗工膜の破片が塗工膜のパターンエッジ部分に残りや
すくなる。従って、パターンエッジの切れが悪くなり、
パターンの寸法精度を悪化させる。

【００１２】本発明の目的は、凝集性物質を利用して多
孔質塗工膜のパターンを形成する方法、および、かかる
パターン形成方法を応用した電極板の製造方法を改良す
ることにある。具体的には、先ず第１の目的は、その生
産効率を向上させることにある。また、第２の目的は、
塗工膜のひび割れによる悪影響を防止して、電極板の品
質を向上させることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、液状の凝
固性物質を塗工膜中に存在する多くの微細な空隙に含浸
させて固化させると、該凝固性物質が含浸部の塗工膜を
包み込むように固化することを知見し、また、固化の際
に、該凝固性物質が含浸する部分の塗工膜に多孔性シー
トを接触させ、塗工膜と多孔性シートとを該凝固性物質
によって結合させると、塗工膜の含浸部分を多孔性シー
トごと剥離できることを知見した。本発明は、上記した
知見に基づいてなされたものである。

【００１４】本発明のパターン形成方法は、（１）基体
上に形成された多孔質塗工膜に、固化後の凝集力が前記
塗工膜の凝集力よりも大となる液状の凝固性物質を所望
のパターン状に含浸させる工程と、（２）凝固性物質を
含浸させた部分の塗工膜上に多孔性シートを接触させ
て、塗工膜の内部または表面に存在する液状の凝固性物
質の一部を多孔性シート内に移行させ、塗工膜内の凝固
性物質と多孔性シート内の凝固性物質とを一体的に固化
させる工程と、（３）塗工膜内の凝固性物質と多孔性シ
ート内の凝固性物質とが一体的に固化した状態で、凝固
性物質を含浸する部分の塗工膜を、その上に貼り付いて
いる多孔性シートごと剥離して、基体表面をパターン状
に露出させる工程とを少なくとも有することを特徴とし
ている。

【００１５】本発明のパターン形成方法によれば、凝集
性物質をパターン状に含浸、固化させた部分の塗工膜
を、パターン部の上に貼り付いている多孔性シートと共
に引き剥すので、パターン部の塗工膜の全てを一度の操
作で、且つ、取り残しなく除去することができる。

【００１６】また本発明の方法では、凝集性物質を含浸
させた部分の塗工膜上に、凝集性物質が液状の時に多孔
性シートを貼り付けるので、除去したい部分の塗工膜が
ひび割れにくい。従って、凝集力の大きい凝固性物質を
使用した場合でも、基体の露出部分にひび割れ跡が残り
にくいし、パターンエッジの切れも良い。

【００１７】本発明のパターン形成方法においては、基
体表面をパターン状に露出させる工程において、パター
ン部の塗工膜上に貼り付いている多孔性シートにテンシ
ョンをかけ弛まないようにしながら、これを基体から引
き剥すことにより、凝固性物質を含浸する部分の塗工膜
を多孔性シートごと剥離するのが好ましい。パターン部
の塗工膜を剥離するために多孔性シートを引っ張ると、
多孔性シートが多孔性シートと塗工膜の界面で剥がれて
しまって、その結果、多孔性シートだけが電極板から剥
離し、肝心の塗工膜が基体上に残存してしまう場合があ
る。剥離時に多孔性シートを弛めないようにすることに
よって、このような多孔性シートだけが剥がれてしまう
事態を防止することができる。

【００１８】凝固性物質としては、常温で固体であり、
加温によって液状となる物質を使用するのが好ましい。
塗工膜にパターン状に含浸させた凝集性物質を、加熱に
より再溶融および再固化させることが可能なので、多孔
性シートと塗工膜とを一体固化する工程のバリエーショ
ンが豊富であり、連続的な製造ラインにも間欠的な製造
ラインにも適用できる。

【００１９】本発明の電極板の製造方法は上記のパター
ン形成方法を応用したものであり、（１）集電体の表面
を所望のパターンに露出させた非水電解液２次電池用電
極板の製造方法であって、（２）集電体と、少なくとも
活物質と結着剤とを含有する電極塗工液を当該集電体上
に塗布・乾燥して形成した塗工膜とを有する電極板を準
備する工程と、（３）前記の塗工膜に、固化後の凝集力
が前記塗工膜の凝集力よりも大となる液状の凝固性物質
を所望のパターン状に含浸させる工程と、（４）凝固性
物質を含浸させた部分の塗工膜上に多孔性シートを接触
させて、塗工膜の内部または表面に存在する液状の凝固
性物質の一部を多孔性シート内に移行させ、塗工膜内の
凝固性物質と多孔性シート内の凝固性物質とを一体的に
固化させる工程と、（５）塗工膜内の凝固性物質と多孔
性シート内の凝固性物質とが一体的に固化した状態で、
凝固性物質を含浸する部分の塗工膜を、その上に貼り付
いている多孔性シートごと剥離して、集電体表面をパタ
ーン状に露出させる工程とを少なくとも有することを特
徴としている。

【００２０】凝固性物質として常温で固体であり、加温
によって液状となる物質を使用する場合には、上述した
ように、工程のバリエーションが豊富になる。例えば、
（１）準備した前記電極板の塗工膜上に、溶融した凝固
性物質を含浸させ、（２）含浸させた凝固性物質が固化
する前に多孔性シートを接触させて溶融状態の凝固性物
質の一部を多孔性シート内にしみ込ませ、（３）その
後、凝固性物質を冷却、固化し、（４）固化した凝固性
物質を含浸する部分の塗工膜をその上に貼り付いている
多孔性シートごと剥離することによって電極板を製造す
ることができる。

【００２１】また、（１）準備した前記電極板の塗工膜
上に、溶融した凝固性物質を含浸させ、これを一旦冷
却、固化させ、（２）凝固性物質を含浸する部分の塗工
膜上に多孔性シートを接触させ、その接触部分を加熱し
て凝固性物質の一部を再溶融して多孔性シート内にしみ
込ませ、（３）その後、凝固性物質を再び冷却、固化
し、（４）固化した凝固性物質を含浸する部分の塗工膜
をその上に貼り付いている多孔性シートごと剥離するこ
とによって電極板を製造することもできる。

【００２２】さらに、（１）準備した前記電極板の塗工
膜上に、溶融した凝固性物質を含浸させ、一旦冷却、固
化させ、（２）凝固性物質を含浸する部分の塗工膜上に
加熱した多孔性シートを接触させ、凝固性物質の一部を
再溶融させると共に多孔性シートを凝固性物質を含浸す
る塗工膜に食い込ませ、（３）その後、凝固性物質を再
び冷却、固化し、（４）固化した凝固性物質を含浸する
部分の塗工膜をその上に貼り付いている多孔性シートご
と剥離することによって電極板を製造することもでき
る。

【００２３】上記方法によって製造された非水電解液２
次電池用電極板は、剥離後の未塗工部（集電体が露出し
た部分）にひび割れ跡が残っておらず、パターンの寸法
精度に優れ、パターンエッジからの粉落ちが起こらない
ので、優れた品質を備えている。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明のパターンの形成方
法および集電体の表面を所望のパターンに露出させた非
水電解液２次電池用電極板の製造方法の実施形態につい
て、図１の（ａ）〜（ｄ）に示す工程模式図により工程
順に説明する。図１において、（ａ）は準備工程、
（ｂ）は含浸工程、（ｃ）は固化工程、そして（ｄ）は
剥離工程を示す。

【００２５】（ａ）準備工程先ず図１（ａ）に示すように、基体である集電体１０上
に、少なくとも活物質と結着剤とを含有する電極塗工液
を塗布・乾燥して多孔質の電極塗工膜２を形成する。

【００２６】基体である集電体１０としては、例えば、
アルミニウムまたは銅等の金属箔が好ましく用いられ
る。集電体の厚さは、通常、１０〜３０μｍ程度とす
る。

【００２７】活物質には、正極用活物質と負極用活物質
がある正極用活物質としては、例えばＬｉＣｏＯ₂、Ｌ
ｉＮｉＯ₂もしくはＬｉＭｎ₂Ｏ₄等のリチウム酸化物、
またはＴｉＳ₂、ＭｎＯ₂、ＭｏＯ₃もしくはＶ₂Ｏ₅等の
カルコゲン化合物を例示することができる。これらの正
極用活物質は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合
わせて用いてもよい。負極用活物質としては、例えば、
金属リチウムまたはリチウム合金等のようなリチウム含
有金属、グラファイト、カーボンブラックまたはアセチ
レンブラックのような炭素質材料が好んで用いられる。
特に、ＬｉＣｏＯ ₂を正極用活物質として用い、炭素質
材料を負極用活物質として用いることにより、４ボルト
程度の高い放電電圧のリチウム系２次電池が得られる。
前記正極活物質および前記負極活物質は、これらの活物
質を塗工膜中に均一に分散させるために、１〜１００μ
ｍの範囲の粒径を有し、且つ平均粒径が約１０μｍの粉
体であるのが好ましい。

【００２８】結着剤（バインダー）は、非水電解液に対
して電気化学的に安定であり、電解液中に溶出せず、金
属箔からなる集電体上に塗工液を薄く塗布できるよう何
らかの溶媒に可溶であることが必要である。結着剤とし
ては、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的には、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セル
ロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フ
ッ素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用することがで
きる。この際、反応性官能基を導入したアクリレートモ
ノマーまたはオリゴマーをバインダー中に混入させるこ
とも可能である。また、アクリレートオリゴマーを単独
で使用してもよいし、アクリレートオリゴマーとアクリ
レートモノマーとの混合物を使用してもよい。

【００２９】塗工液は、適宜選択した活物質と結着剤と
を、Ｎ−メチル−２−ピロリドンやトルエンのような有
機溶媒からなる分散媒または溶媒中に入れ、さらに必要
に応じて導電剤を混合し、ホモジナイザー、ボールミ
ル、サンドミルまたはロールミル等の分散機により混合
分散して調製することができる。この時、活物質と結着
剤との配合割合は従来と同様でよく、例えば、正極板の
場合は結着剤：活物質＝５：５〜１：９（重量比）程度
とするのが好ましく、負極板の場合は結着剤：活物質＝
２：８〜１：９（重量比）程度とするのが好ましい。ま
た導電剤としては、例えば、グラファイト、カーボンブ
ラックまたはアセチレンブラック等の炭素質材料が必要
に応じて用いられる。

【００３０】調製された塗工液は、グラビアコーター、
グラビリバース、ダイコートまたはスライドコート等を
用いて、基体である集電体上に塗布され、乾燥されて電
極塗工膜になる。

【００３１】電極塗工膜２は、複数回塗布・乾燥を繰り
返すことにより形成してもよく、乾燥膜厚を通常１０〜
２００μｍ、好ましくは５０〜１７０μｍの範囲にす
る。

【００３２】得られた塗工膜を金属ロール、加熱ロール
またはシートプレス機等を用いてプレス処理することに
より、塗工膜の均質性を向上させることができる。ただ
し、プレス処理をしてもしなくても差し支えない。プレ
ス圧力は、通常５００〜７５００ｋｇｆ／ｃｍ²、好ま
しくは３０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ²である。５０
０ｋｇｆ／ｃｍ²よりプレス圧力が小さいと塗工膜の均
質性が得られにくく、７５００ｋｇｆ／ｃｍ²よりプレ
ス圧力が大きいと集電体を含めて電極板自体が破損して
しまう場合がある。

【００３３】以上の準備工程によって、厚さのバラツキ
が小さく、均質な塗工膜を得ることができる。

【００３４】（ｂ）含浸工程次に図１（ｂ）に示すように、前記塗工膜２に、固化後
の凝集力が塗工膜２の凝集力よりも大となる液状の凝固
性物質３を含浸させて、所望のパターンを描く含浸塗工
膜部４を形成する。

【００３５】凝固性物質３の固化後の凝集力は、塗工膜
の凝集力よりも大きいことが必要である。言い換えれ
ば、凝固性物質は、塗工膜よりも強固に固化しなければ
ならない。凝固性物質の固化後の凝集力が塗工膜の凝集
力よりも小さいと、凝集性物質を含浸させた部分の塗工
膜を完全且つ正確に取り除くことが困難になる。すなわ
ち、パターン部の集電体表面に塗工膜の一部がこびりつ
いたまま残ったり、パターンエッジの切れが悪くてパタ
ーンの寸法精度が落ちたり、また、塗工膜に対する多孔
性シートの接着性が弱くて多孔性シートごと塗工膜を剥
離することができなくなったりする。

【００３６】本発明において「凝集力」とは、狭義の凝
集力のみを指しているのではなく、物質を固化させ、あ
るいは固化状態を維持するために作用する力全般を意味
している。従って、本発明における「凝集力」には、狭
義の凝集力である原子間または分子間引力が包含される
のはもちろんのこと、例えば、原子間の共有結合のよう
な化学的結合に寄与する力も包含される。

【００３７】凝固性物質は、いかなる機構で固化するも
のであっても差し支えない。例えば、重合性または架橋
性液状物質のように化学反応によって不可逆的に固化す
る材料を使用することもできる。しかしながら、不可逆
的に固化するものよりも、一定の条件に従って可逆的に
固化と液状化を繰り返す材料の方が便利である。例え
ば、常温では固体であり且つ加温すると液状となる物質
は、加熱により流動性を調節できるので、実際の作業に
おいて非常に使いやすい。

【００３８】常温では固体であり且つ加温すると液状と
なる物質としては、熱溶融性物質を好適に使用できる。
熱溶融性物質としては、エチレン系又はプロピレン系の
ホモポリマー又はコポリマー（例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン共重合体、プロピレン共重合
体など）を１種又は２種以上含有する熱可塑性樹脂や、
有機または無機のワックス等を例示できる。

【００３９】凝固性物質として熱溶融性物質を使用する
場合、その融点は、２０〜２５０℃の範囲が好ましく、
６０℃以上または１５０℃以下の範囲が特に好ましい。
融点が低すぎると室温下で柔らかすぎるため、その取り
扱いが難しく、生産性が劣ってくる。一方、融点が高す
ぎるとエネルギー的に不経済になる。

【００４０】溶融性物質の溶融時粘度は、１０〜５００
００ｃｐｓの範囲が好ましく、４００ｃｐｓ以上または
６０００ｃｐｓ以下の範囲が特に好ましい。溶融時の粘
度が高すぎると凝固性物質が塗工膜中の微細な空隙に浸
透しにくいので、浸透時間が長くなり、生産性に劣って
くる。一方、溶融時の粘度が低すぎると、凝固性物質が
毛細管現象により塗工膜中に広がりすぎてしまうので、
凝固性物質を正確にパターン状に含浸させることが困難
になる。また、パターン部の塗工膜を剥離する際の作業
性を向上させるためには、凝固性物質と基体である集電
体との密着強度がなるべく小さい方が好ましい。

【００４１】塗工膜のパターン部に含浸させた凝固性物
質は、液状の状態にあるうちに塗工膜中の微細な空隙を
通り、集電体と塗工膜の界面にまで達する必要がある。
もし、凝固性物質が界面まで達する前に固化すると、剥
離によってパターン状に露出させた集電体の表面に塗工
膜の一部が残ってしまう。凝固性物質として熱溶融性物
質を使用する場合には、集電体を加温して熱溶融性物質
の固化を遅らせたり、熱溶融性物質の温度を十分に高く
して固化するまでの時間を長くしたり、または溶融粘度
の低い熱溶融性物質を選択して浸透速度を速くしたりす
ることによって、このような問題を回避することができ
る。

【００４２】凝固性物質３を塗工膜２にパターン状に含
浸させるためには、例えば、液状の凝集性物質を塗工膜
の所定位置に、ディスペンサー、グラビアロールまたは
ダイヘッド等の一般的な塗布装置を使って塗布する。凝
固性物質が溶融性物質の場合には、溶融した凝固性物質
を塗工膜上にパターン状に塗布する方法の他に、パター
ン状に成型した凝固性物質を塗工膜上に配置し、塗工膜
を加熱することにより塗工膜に接した凝固性物質を溶融
させる方法、パターン状に成型した凝固性物質を、加熱
した塗工膜上に所定の圧力で押し付けることにより塗工
膜に接した凝固性物質を溶融させる方法、または固形の
凝固性物質を加熱した塗工膜上に所定圧力で押し付けな
がら塗工膜上を移動させ、その軌跡でパターンを形成す
る方法等を採用することもできる。

【００４３】以上の含浸工程によって、寸法精度に優れ
る含浸塗工部のパターンを形成することができる。

【００４４】（ｃ）固化工程次に図１（ｃ）に示すように、凝固性物質をパターン状
に含浸させた含浸塗工膜部４上に、多孔性シート５を接
触させて、含浸塗工膜部４内または含浸塗工膜部４上の
凝固性物質の一部を多孔性シート５内に移行させる。こ
の移行によって、含浸塗工部４に対応する部分の多孔性
シートにも、含浸部６ａが形成される。その後、含浸塗
工膜部４の凝固性物質と多孔性シート５内の凝固性物質
とを一体的に固化する。

【００４５】集電体１０の表面まで到達して固化した凝
固性物質は、通常、集電体１０に弱く付着しているた
め、含浸塗工部４を容易に剥離することができる。含浸
塗工膜部４を剥離するためには、集電体にテンションを
かけて湾曲させることによって含浸塗工膜部４を集電体
から浮き上がらせてもよく、ヘラ状のものでかき取って
もよく、粘着テープで剥してもよく、エアーで吹き飛ば
してもよい。しかし、作業効率を考えた場合、集電体に
テンションをかけたりヘラやエアガンを用いたりする方
法よりも、全ての含浸塗工部４を一度の操作で一括して
除去できる方法をとるほうが効率的である。またヘラや
エアガンによる場合には、細かい剥離片が出る。

【００４６】これに対して本発明では、多孔性シート５
を使用することによって、含浸塗工部４を一括して剥離
するので、作業効率が非常によくなる。しかも、ヘラや
エアガンによる場合と異なり、細かい剥離片が出ない。

【００４７】また、凝集性物質を利用して塗工膜を剥離
する方法では、凝集性物質の種類によっては、凝集性物
質を含浸、固化させた部分の塗工膜がひび割れてしまう
場合がある。特に、凝集力の大きい凝集性物質は、電極
塗工膜の剥離を容易にするが、その反面、塗工膜のひび
割れを引き起こしやすい。このような塗工膜のひび割れ
は幾つかの悪影響をもたらす。先ず第１には、ひび割れ
た部分の塗工膜を剥離すると、基体の露出面にひび割れ
跡が残ると言う問題がある。ひび割れ跡は、微量の塗工
膜がひびのあった部分に沿ってすじ状に残存している状
態であるから、パターン部の剥離が充分でないことを意
味する。ひび割れ跡の塗工膜は、凝集性物質の塗布と剥
離を２回以上繰り返すことにより完全になくすことがで
きるが、そうすると生産性が極めて悪くなるし、パター
ンの寸法精度も落ちる。第２には、ひび割れがパターン
エッジ付近に生じると、凝集性物質を含浸、固化させた
塗工膜の破片が塗工膜のパターンエッジ部分に残りやす
くなると言う問題がある。この事態は、パターンエッジ
の切れが悪いことを意味し、パターンの寸法精度を悪化
させる。

【００４８】これに対して本発明では、含浸塗工膜部４
の上に、凝集性物質が液状の時に多孔性シート５を貼り
付けるので、除去したい部分の塗工膜がひび割れにく
い。従って、基体の露出部分にひび割れ跡が残りにくい
し、パターンエッジの切れも良い。

【００４９】多孔性シート５としては、例えば、ポリエ
ステルメッシュ、金属メッシュ、布、紙、不織布等を使
用することができる。

【００５０】多孔性シート５の厚さは、後の剥離工程で
含浸塗工膜部４と共に支障無く剥離できる強度があるの
であればできるだけ薄い方がよい。その好ましい厚さは
４００μｍ以下であり、特に好ましくは４０〜１２０μ
ｍ以下である。厚みが４００μｍ以上になると、含浸塗
工部に存在する溶融した凝固性物質の大部分が毛細管現
象により多孔性シート内に移行してしまうので、含浸塗
工部４をきれいに剥離できない場合がある。

【００５１】また、多孔性シート５の繊維径や開口率
が、パターンの形成に影響を及ぼす場合がある。多孔性
シートの繊維径は、好ましくは１５０μｍ以下とし、特
に好ましくは３０〜７０μｍ以下とする。繊維径が１５
０μｍより太い場合には、多孔性シートと凝固性物質の
接着力（食いつき）が弱くなる。多孔性シートの開口率
は、できるだけ大きい方がよい。メッシュシート（ポリ
エステルメッシュ、金属メッシュ等）の場合には、開口
率を３０％以上とするのが好ましく、５０〜８０％以上
とするのが特に好ましい。開口率が３０％より小さい場
合には、多孔性シート内へ凝固性物質を浸透させるのに
時間がかかるため、凝固性物質と多孔性シートとの間の
気泡の噛み込みによる多孔性シートの貼り付き不良や、
毛細管現象によるパターンエッジの広がりなどが起こり
易い。ここで開口率とは、メッシュシートを上から見た
時にすき間部分が占める面積（繊維が占めていない領
域）を、シート全体の面積に対する比として表わしたも
のである。メッシュシートの開口率は、繊維の太さや織
り方によって変動する。

【００５２】凝固性物質として溶融性物質を用いる場合
には、溶融した凝固性物質を含浸塗工部４の空隙にしみ
こませ、固化する前に、前記多孔性シート５を含浸塗工
部４の表面に接触させ、含浸塗工部４の凝固性物質の一
部を多孔性シート５内にしみこませた後、冷却・固化さ
せることにより、含浸塗工部４と多孔性シート５とを一
体的に固化させることができる。

【００５３】また、別の方法としては、溶融した凝固性
物質を含浸塗工部４の空隙にしみこませ、冷却・固化し
た後に、前記多孔性シート５を含浸塗工部４の表面に接
触させ、その接触部分を加熱して凝固性物質を再溶融
し、その一部を多孔性シート５内にしみこませた後、再
び冷却・固化させることにより含浸塗工部４と多孔性シ
ート５とを一体的に固化させることもできる。ここで、
接触部分の加熱方法としては、熱ロール、ヒーター板、
ドライヤー、赤外線等の各種の方法が使用可能である。
金属メッシュを用いる場合には、ＩＨ（高周波誘導）加
熱により直接メッシュを発熱させてもよい。または、ニ
クロム線等の発熱体を多孔性シートとして用いてもよ
い。

【００５４】さらに別の方法としては、溶融した凝固性
物質を含浸塗工部４の空隙にしみこませ、冷却・固化し
た後に、加熱した多孔性シート５を含浸塗工部４の表面
に接触させ、接触部分の凝固性物質を再溶融し、多孔性
シート５を含浸塗工部４に食い込ませた後、再び冷却・
固化させることにより含浸塗工部４と多孔性シート５と
を一体的に固化する。ここで、多孔性シート５は、例え
ば、熱ロール、ヒーター板、ドライヤー、赤外線等の各
種方法であらかじめ加熱しておくことができる。金属メ
ッシュを用いる場合には、あらかじめＩＨ（高周波誘
導）加熱しておいてもよい。ニクロム線等の発熱体を多
孔性シートに用い、あらかじめ加熱しておいてもよい。

【００５５】このような何れかの方法により、含浸塗工
部４と多孔性シート５とを一体的に固化することができ
るため、次の剥離工程で含浸塗工部の一括除去が可能に
なる。

【００５６】（ｄ）剥離工程最後に、塗工膜２内の凝固性物質と多孔性シート５内の
凝固性物質とが一体的に固化した状態で、凝固性物質を
含浸する含浸塗工膜部４を、その上に貼り付いている多
孔性シート５ごと剥離して、集電体１０表面をパターン
状に露出させて未塗工部８を得る。

【００５７】多孔性シート５を用いた剥離工程におい
て、多孔性シート５がたるんだ状態、すなわち多孔性シ
ート５の含浸部６ａの面と未含浸６ｂの面とが平行でな
くなるような状態（屈曲したり、ゆがんだりするような
状態）で含浸塗工膜部４を集電体１０から剥離させよう
とすると、含浸塗工膜部４と多孔性シート５の界面で剥
離が起こり、含浸塗工膜部４が集電体１０の上に残った
ままになることが多い。これに対して図２の（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、多孔性シート５にテンションを
かけ、たるみをなくした状態のままで剥離作業すると、
含浸塗工部の一部を集電体上に残すことなく、きれいに
除去することができる。

【００５８】多孔性シート５にテンションをかけた状態
で剥離する際には、図３に示すように、引き剥がしロー
ル２６を基点にして、電極板の原反１２の方を多孔性シ
ート５から離していくようにして剥離を行うのが好まし
い。なお、多孔性シート５として、ある程度の強度をも
つプラスチック板のような非可撓性シートを用いる場合
には、そのままでもテンションがかかっているのと同じ
状態で剥離を行なえるので、引き剥がしロールが不要で
ある。

【００５９】多孔性シートは枚葉状のものであってもよ
いし、長尺状のものであってもよい。図４に、長尺状の
多孔性シートの使用例を示す。図４の方法によれば、長
尺の多孔性シート５は、テンションをかけた状態で繰り
出しロール２１から繰り出され、支持ロール２３、２３
で支持され、巻取りロール２２に巻き取られて行く。一
方、電極板の原反１２は、繰り出しロール２４から繰り
出され、支持ロール２３で支持され、巻取りロール２５
に巻き取られて行く。電極板の原反１２には、先ず塗布
装置２９によって溶融状態の凝固性物質がパターン状に
含浸され、次に電極板の原反１２と多孔性シート５とが
重ね合わされ、次に冷却・固化装置３０によって冷却、
固化が行われる。それから、引き剥がしロール２６を基
点にして、電極板の原反１２の方を多孔性シート５から
離していくようにして剥離が行われ、最後に、パターン
状の集電体露出部が形成された長尺の電極板が巻取りロ
ール２５に巻き取られる。図４に示す方法によれば、長
尺の電極板を連続的に製造することができる。

【００６０】図５は、多孔性シート５にテンションをか
けた状態で引き剥がしロール２６を水平移動させること
によって、電極板の原反１２の方を多孔性シート５から
離していくようにして剥離を行う方法を示したものであ
る。

【００６１】なお多孔性シートは、１回の剥離で使い捨
てにしてもよいし、洗浄や清掃して再使用してもよい。

【００６２】以上の（ａ）〜（ｄ）の工程を順次経るこ
とによって、所望の未塗工部パターンを有する非水電解
液２次電池用電極板を、短時間で効率よく製造すること
ができる。また、得られた電極板の未塗工部は、パター
ンの寸法精度に優れ、パターンエッジからの粉落ちがな
く、且つ、ひび割れ跡も残っていない。

【００６３】上記電極板を用いて２次電池を作製する際
には、電池の組立工程に移る前に塗工膜中の水分を除去
するために、加熱処理や減圧処理等をあらかじめ行うこ
とが好ましい。

【００６４】この電極板を用いて、例えばリチウム系２
次電池を作製する場合には、溶質であるリチウム塩を有
機溶媒に溶かした非水電解液が用いられる。この際に使
用される有機溶媒としては環状エステル類、鎖状エステ
ル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等を例示でき
る。より具体的には、環状エステル類としては、プロピ
レンカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトン、ビニレンカーボネート、２−メチル−γ−ブ
チロラクトン、アセチル−γ−ブチロラクトン、γ−バ
レロラクトン等を例示できる。鎖状エステル類として
は、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ
ブチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチル
エチルカーボネート、メチルブチルカーボネート、メチ
ルプロピルカーボネート、エチルブチルカーボネート、
エチルプロピルカーボネート、ブチルプロピルカーボネ
ート、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアル
キルエステル、酢酸アルキルエステル等を例示できる。
環状エーテル類としては、テトラヒドロフラン、アルキ
ルテトラヒドロフラン、ジアルキルアルキルテトラヒド
ロフラン、アルコキシテトラヒドロフラン、ジアルコキ
シテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、アルキ
ル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキソラン等を
例示できる。鎖状エーテル類としては、１，２−ジメト
キシエタン、１，２−ジエトキシエタン、ジエチルエー
テル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコール
ジアルキルエーテル等を例示できる。

【００６５】また、上記の有機溶媒とともに非水電解液
を形成する溶質のリチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ₄、
ＬｉＢＦ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣｌ、Ｌｉ
Ｂｒ等の無機リチウム塩、または、ＬｉＢ（Ｃ
₆Ｈ₅）₄、ＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₂、ＬｉＣ（ＳＯ₂Ｃ
Ｆ₃）₃、ＬｉＯＳＯ₂ＣＦ₃、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅、Ｌｉ
ＯＳＯ₂Ｃ₃Ｆ ₇、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₄Ｆ₉、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₅Ｆ
₁₁、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₆Ｆ₁₃、ＬｉＯＳＯ ₂Ｃ₇Ｆ₁₅等の有機
リチウム塩が用いられる。

【００６６】

【実施例】次に、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。実施例１〜６は極めて優れた結
果を与えた。実施例７〜９は若干劣る結果を与えたが、
その原因は、多孔性シートの開口率、メッシュナンバ
ー、繊維の線径、シート厚などの因子がうまく調節され
ていなかったためと思われた。一方、比較例１〜３では
望ましい結果を得ることができなかった。特に比較例３
では、電極板の塗工膜にポリプロピレンワックスを含浸
させたにもかかわらず多孔性シートを使用しなかったた
めに、集電体上にワックスのひび割れ跡が残った。

【００６７】（実施例１）（１）正極電極板結着剤としてポリフッ化ビニリデン樹脂のワニス（呉羽
化学工業（株）製、ＫＦ＃１１００、１２％Ｎ−メチル
−２−ピロリドン溶液）を３３重量部とり、そこに、正
極活物質として１〜１００μｍの粒径を持ち且つ平均粒
径１０μｍのＬｉＣｏＯ₂粉末を８９重量部、および導
電剤としてグラファイト粉末を８重量部、それぞれ加
え、プラネタリーミキサー（（株）小平製作所製）で３
０分間攪はん混合して、スラリー状の正極用塗工液を得
た。

【００６８】得られた正極用塗工液を、ダイコーターに
より、厚さ２０μｍ、幅３００ｍｍのアルミ箔からなる
集電体基体上に塗工した。塗工された集電体基体を、長
さ８ｍの乾燥オーブン（オーブン内が８０℃、１００
℃、１３０℃、１４０℃と温度区域が分かれている）中
に４ｍ／分の速度で通過させて乾燥処理することによっ
て、乾燥膜厚が９０μｍの塗工膜をアルミ箔基体上に形
成した。さらに、８０℃の真空オーブン中で４８時間エ
ージングして水分を除去して、正極用の電極板を作製し
た。

【００６９】（２）負極電極板負極活物質としてグラファイト粉末を８５重量部、結着
剤としてポリフッ化ビニリデン樹脂のワニス（呉羽化学
工業（株）製、ＫＦ＃１１００、１２％Ｎ−メチル−２
−ピロリドン溶液）を１２５重量部、分散媒体としてＮ
−メチル−２−ピロリドンを１１５重量部の割合で配合
した後、前記と同様にプラネタリーミキサー（（株）小
平製作所製）で３０分間攪はん混合してスラリー状の負
極塗工液を得た。

【００７０】得られた負極塗工液を、ダイコーターによ
り、厚さ１５μｍ、幅３００ｍｍの圧延銅箔からなる集
電体基体上に塗工した。その後、塗工された集電体基体
を、長さ８ｍの乾燥オーブン（オーブン内が８０℃、１
００℃、１３０℃、１４０℃と温度区域が分かれてい
る）中に２ｍ／分の速度で通過させて乾燥処理すること
によって、乾燥膜厚が１３５μｍの塗工膜を銅箔基体上
に形成した。さらに、正極の場合と同様に８０℃の真空
オーブン中で４８時間エージングして水分を除去して、
負極用の電極板を作製した。

【００７１】（３）パターン形成こうして得られた正極電極板と負極電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
ポリエステルメッシュ（日本特殊織物（株）製、ＴＮＯ
７０Ｓ、７０メッシュ、線径７１μｍ）をテンションを
かけながら溶融ワックスの塗布面に接触させ、ワックス
をほぼ均一にしみこませた後、ホットプレートを取り去
り、ワックスを固化させた。

【００７２】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなく、メッシュに支持されており、電極板の原反をメ
ッシュから引き離すことでワックスおよびワックスがし
みこんだ部分の塗工膜は集電体界面からパターン状に容
易に剥離した。剥離したワックスおよびワックスがしみ
こんだ塗工膜は、メッシュ上にパターン形状を保ったま
ま付着していた。また、集電体上の塗工膜のパターンの
エッジはシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められ
なかった。

【００７３】（実施例２）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、１０ｃｍ×２０ｃｍ×３ｃ
ｍの直方体に成形加工したポリプロピレンワックス（三
洋化成工業（株）製、ビスコール５５０Ｐ）の板を電極
板上に静置し、５ｋｇｆの力で３秒間加圧した。その
後、ポリプロピレン板を取り去り、電極塗工膜の上に残
った溶融ワックスの塗布面にポリエステルメッシュ（日
本特殊織物（株）製、ＴＮＯ７０Ｓ、７０メッシュ、線
径７１μｍ）をテンションをかけながら接触させ、ワッ
クスをほぼ均一にしみこませた後、ホットプレートを取
り去り、ワックスを固化させた。

【００７４】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなく、メッシュに支持されており、塗工膜の原反をメ
ッシュから引き離すことでワックスおよびワックスがし
みこんだ部分の塗工膜は集電体界面からパターン状に容
易に剥離した。剥離したワックスおよびワックスがしみ
こんだ塗工膜は、メッシュ上にパターン形状を保ったま
ま付着していた。また、集電体上の塗工膜のパターンの
エッジはシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められ
なかった。

【００７５】（実施例３）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
ステンレスメッシュ（８０メッシュ、線径５４μｍ）を
テンションをかけながら溶融ワックスの塗布面に接触さ
せ、ワックスをほぼ均一にしみこませた後、ホットプレ
ートを取り去り、ワックスを固化させた。

【００７６】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなくメッシュに支持されており、電極板の原反をメッ
シュから引き離すことでワックスおよびワックスがしみ
こんだ部分の塗工膜は集電体界面からパターン状に容易
に剥離した。剥離したワックスおよびワックスがしみこ
んだ塗工膜は、メッシュ上にパターン形状を保ったまま
付着していた。また、集電体上の塗工膜のパターンのエ
ッジはシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められな
かった。

【００７７】（実施例４）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
不織布（日本バイリーン（株）製、ＫＨ−３００２Ｋ）
をテンションをかけながら溶融ワックス塗布面に接触さ
せ、ワックスをほぼ均一にしみこませた後、ホットプレ
ートを取り去り、ワックスを固化させた。

【００７８】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなくメッシュに支持されており、電極板の原反をメッ
シュから引き離すことでワックスおよびワックスがしみ
こんだ部分の塗工膜は集電体界面からパターン状に容易
に剥離した。剥離したワックスおよびワックスがしみこ
んだ塗工膜は、メッシュ上にパターン形状を保ったまま
付着していた。また、集電体上の塗工膜のパターンのエ
ッジはシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められな
かった。

【００７９】（実施例５）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
１００℃まで冷却して固化させ、ステンレスメッシュ
（８０メッシュ、線径５４μｍ）をテンションをかけな
がらワックスの表面に接触させた。メッシュの上から１
９０℃に加熱した熱板を３秒間軽く触れさせ、メッシュ
と接触した部分のワックスを部分的に溶かし、メッシュ
をワックスの含浸層に食い込ませ、冷却固化した。

【００８０】固化したワックスはメッシュに支持されて
おり、電極板の原反をメッシュから引き離すことでワッ
クスおよびワックスがしみこんだ部分の塗工膜は集電体
界面からパターン状に容易に剥離した。剥離したワック
スおよびワックスがしみこんだ塗工膜は、メッシュ上に
パターン形状を保ったまま付着していた。また、集電体
上の塗工膜のパターンのエッジはシャープであり、塗工
膜の粉落ち等は認められなかった。

【００８１】（実施例６）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
１００℃まで冷却して固化させ、予め１９０℃に加熱し
たステンレスメッシュ（８０メッシュ、線径５４μｍ）
をテンションをかけながらワックスの塗布面に接触さ
せ、メッシュをワックスの含浸層に食い込ませ、冷却固
化した。

【００８２】固化したワックスはメッシュに支持されて
おり、電極板の原反をメッシュから引き離すことでワッ
クスおよびワックスがしみこんだ部分の塗工膜は集電体
界面からパターン状に容易に剥離した。剥離したワック
スおよびワックスがしみこんだ塗工膜は、メッシュ上に
パターン形状を保ったまま付着していてた。また、集電
体上の塗工膜のパターンのエッジはシャープであり、塗
工膜の粉落ち等は認められなかった。

【００８３】（実施例７）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
ポリエステルメッシュ（日本特殊織物（株）製、ＴＮＯ
４０Ｔ、４０メッシュ、線径２００μｍ）をテンション
をかけながら溶融ワックスの塗布面に接触させ、ワック
スをほぼ均一にしみこませた後、ホットプレートを取り
去り、ワックスを固化させた。

【００８４】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなくメッシュに支持されていた。しかしながら、電極
板の原反をメッシュから引き離す際に、塗工膜からメッ
シュが剥離しやすく、ワックスがしみこんだ部分の塗工
膜の一部が集電体表面に取り残された。

【００８５】（実施例８）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
ポリエステルメッシュ（日本特殊織物（株）製、ＴＮＯ
３９０Ｔ、３９０メッシュ、線径３４μｍ、開口率２３
％）をテンションをかけながら溶融ワックスの塗布面に
接触させた。

【００８６】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなくメッシュに支持されていた。また、ワックスおよ
びワックスがしみこんだ部分の塗工膜を集電体表面から
メッシュごと剥離することができた。しかし、メッシュ
と溶融ワックスの間の気泡が消えるまで十数秒を要し、
メッシュと塗工膜の界面に溶融ワックスが広がってしま
い、パターン形状が崩れてしまった。

【００８７】（実施例９）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１００ｍｍ、
長さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、
不織布（日本バイリーン（株）製、ＦＣ−４０６、厚さ
４２０μｍ）をテンションをかけながら溶融ワックスの
塗布面に接触させた。

【００８８】固化したワックスは大きなヒビが入ること
もなくメッシュに支持されていた。しかしながら、塗工
膜の表面に載っていた溶融ワックスの大部分は不織布に
吸い込まれてしまったせいで、電極板の原反を不織布か
ら引き離す際に、塗工膜から不織布が剥離しやすくな
り、ワックスがしみこんだ部分の塗工膜の一部が集電体
表面に取り残された。

【００８９】（比較例１）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板の上に、幅１
０ｍｍ、長さ２００ｍｍの粘着テープを貼り、これを剥
すことによって未塗工部を作製した。

【００９０】剥離面には、多量の塗工膜が残り、また、
パターンのエッジはシャープでなく、塗工膜の粉落ちが
認められた。

【００９１】（比較例２）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板の塗工膜をヘ
ラでこすり落とすことで、幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍ
の未塗工部を作製した。

【００９２】剥離面には、多量の塗工膜が残りパターン
を形成するのは困難であった。また、集電体に傷が付い
てしまった。

【００９３】（比較例３）実施例１と同様に正極電極板
と負極電極板を作製した。得られた電極板を、１９０℃
のホットプレート上に載せ、２５０℃に加熱溶融させた
ポリプロピレンワックス（三洋化成工業（株）製、ビス
コール５５０Ｐ）をホットメルトガンで幅１０ｍｍ、長
さ２００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの帯状に塗布した後、ホ
ットプレートを取り去り、空冷により室温まで冷却し固
化させた。

【００９４】固化する際、塗布したワックスには大きな
ヒビが入り、多数の細片に分かれた。細片を除去する
と、集電体の上にワックスのヒビ割れ跡が残っていた。

【００９５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のパターン形
成方法および非水電解液２次電池用電極板の製造方法に
よれば、固化後の凝集力が塗工膜の凝集力よりも大きい
凝固性物質により、基体上または集電体上に形成された
塗工膜の一部と多孔性シートとを一体的に固化させ、塗
工膜を形成した基体から多孔性シートを引き剥すことに
よって、未塗工部パターンを形成することができるの
で、未塗工部パターンの形成が短時間で効率よく行うこ
とができる。この方法は機械的手段を用いないため、剥
離部のエッジからの塗工膜の粉落ちを引き起こさず、寸
法精度に優れたパターンを形成することができる。そし
て、このパターン形成方法を応用することによって、寸
法精度に優れ、ひび割れ跡がなく、しかもパターンエッ
ジから粉落ちしない、信頼性に優れた非水電解液２次電
池用電極板を得ることができる。

【００９６】また、凝固性物質として再溶解および再固
化を繰り返すことのできる材料を用いることによって、
いくつかの工程を選択することができるため、連続的な
製造ラインにも間欠的な製造ラインにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターン形成方法および非水電解液２
次電池用電極板の製造方法の一例を示す工程模式図であ
る。

【図２】剥離工程の一例を示す模式図である。

【図３】剥離工程の別の一例を示す模式図である。

【図４】剥離工程の別の一例を示す模式図である。

【図５】剥離工程の別の一例を示す模式図である。

【図６】一般的な円筒型リチウムイオン２次電池の構造
を示す斜視図である。

【図７】未塗工部のパターンを有する電極板の一例を示
す平面図である。

【図８】未塗工部のパターンを有する電極板の別の一例
を示す平面図である。

【符号の説明】

２…電極塗工膜３…凝固性物質４…含浸塗工膜部５…多孔性シート６ａ…シートの含浸部６ｂ…シートの未含浸部８…未塗工部１０…集電体１２…電極板の原反２１…多孔性シートの繰り出しロール２２…多孔性シートの巻取りロール２３…支持ロール２４…電極板の繰り出しロール２５…電極板の巻取りロール２６…引き剥しロール２９…塗布装置３０…冷却・固化装置４１…円筒型リチウム２次電池４２…正極板４３…負極板４４…セパレーター４５…非水電解液４６…正極リード端子４７…負極リード端子４８…正極４９…負極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に形成された多孔質塗工膜に、固
化後の凝集力が前記塗工膜の凝集力よりも大となる液状
の凝固性物質を所望のパターン状に含浸させる工程と、凝固性物質を含浸させた部分の塗工膜上に多孔性シート
を接触させて、塗工膜の内部または表面に存在する液状
の凝固性物質の一部を多孔性シート内に移行させ、塗工
膜内の凝固性物質と多孔性シート内の凝固性物質とを一
体的に固化させる工程と、塗工膜内の凝固性物質と多孔性シート内の凝固性物質と
が一体的に固化した状態で、凝固性物質を含浸する部分
の塗工膜を、その上に貼り付いている多孔性シートごと
剥離して、基体表面をパターン状に露出させる工程とを
少なくとも有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】基体表面をパターン状に露出させる前記
工程において、前記多孔性シートにテンションをかけ弛
まないようにしながら、これを基体から引き剥すことに
より、凝固性物質を含浸する部分の塗工膜を多孔性シー
トごと剥離することを特徴とする請求項１に記載のパタ
ーン形成方法。
【請求項３】前記の凝固性物質が、常温で固体であ
り、加温によって液状となる物質である請求項１に記載
のパターン形成方法。
【請求項４】集電体の表面を所望のパターンに露出さ
せた非水電解液２次電池用電極板の製造方法であって、集電体と、少なくとも活物質と結着剤とを含有する電極
塗工液を当該集電体上に塗布・乾燥して形成した塗工膜
とを有する電極板を準備する工程と、前記の塗工膜に、固化後の凝集力が前記塗工膜の凝集力
よりも大となる液状の凝固性物質を所望のパターン状に
含浸させる工程と、凝固性物質を含浸させた部分の塗工膜上に多孔性シート
を接触させて、塗工膜の内部または表面に存在する液状
の凝固性物質の一部を多孔性シート内に移行させ、塗工
膜内の凝固性物質と多孔性シート内の凝固性物質とを一
体的に固化させる工程と、塗工膜内の凝固性物質と多孔性シート内の凝固性物質と
が一体的に固化した状態で、凝固性物質を含浸する部分
の塗工膜を、その上に貼り付いている多孔性シートごと
剥離して、集電体表面をパターン状に露出させる工程と
を少なくとも有することを特徴とする、非水電解液２次
電池用電極板の製造方法。
【請求項５】集電体表面をパターン状に露出させる前
記工程において、前記多孔性シートにテンションをかけ
弛まないようにしながら、これを集電体から引き剥すこ
とにより、凝固性物質を含浸する部分の塗工膜を多孔性
シートごと剥離することを特徴とする、請求項４に記載
の非水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項６】前記凝固性物質が、常温で固体であり、
加温によって液状となる物質である請求項４に記載の非
水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項７】常温で固体であり加温によって液状とな
る前記物質が、熱可塑性樹脂、または有機もしくは無機
のワックスである請求項６に記載の非水電解液２次電池
用電極板の製造方法。
【請求項８】前記熱可塑性樹脂が、エチレン系または
プロピレン系のホモポリマー又はコポリマーの中から選
ばれる少なくとも一種からなる熱可塑性樹脂である請求
項７に記載の非水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項９】常温で固体であり加温によって液状とな
る前記物質の融点が、２０〜２５０℃の範囲である請求
項６に記載の非水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項１０】常温で固体であり加温によって液状と
なる前記物質の溶融時の粘度が、１０〜５００００ｃｐ
ｓの範囲である請求項６に記載の非水電解液２次電池用
電極板の製造方法。
【請求項１１】準備した前記電極板の塗工膜上に、溶
融した凝固性物質を含浸させ、含浸させた凝固性物質が
固化する前に多孔性シートを接触させて溶融状態の凝固
性物質の一部を多孔性シート内にしみ込ませ、その後、
凝固性物質を冷却、固化し、固化した凝固性物質を含浸
する部分の塗工膜をその上に貼り付いている多孔性シー
トごと剥離することを特徴とする、請求項６に記載の非
水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項１２】準備した前記電極板の塗工膜上に、溶
融した凝固性物質を含浸させ、一旦冷却、固化させた
後、凝固性物質を含浸する部分の塗工膜上に多孔性シー
トを接触させ、その接触部分を加熱して凝固性物質の一
部を再溶融して多孔性シート内にしみ込ませ、その後、
凝固性物質を再び冷却、固化し、固化した凝固性物質を
含浸する部分の塗工膜をその上に貼り付いている多孔性
シートごと剥離することを特徴とする、請求項６に記載
の非水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項１３】準備した前記電極板の塗工膜上に、溶
融した凝固性物質を含浸させ、一旦冷却、固化させた
後、凝固性物質を含浸する部分の塗工膜上に加熱した多
孔性シートを接触させ、凝固性物質の一部を再溶融させ
ると共に多孔性シートを凝固性物質を含浸する塗工膜に
食い込ませ、その後、凝固性物質を再び冷却、固化し、
固化した凝固性物質を含浸する部分の塗工膜をその上に
貼り付いている多孔性シートごと剥離することを特徴と
する、請求項６に記載の非水電解液２次電池用電極板の
製造方法。
【請求項１４】前記多孔性シートが、ポリエステルメ
ッシュ、金属メッシュ、布、紙または不織布である請求
項４に記載の非水電解液２次電池用電極板の製造方法。
【請求項１５】請求項４乃至１４の何れかに記載され
た方法により製造された非水電解液２次電池用電極板。