JPH10284064A - 非水電解液二次電池用電極板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電体面に、パターン状の活物質塗工層を正
確に且つ経済的に形成することが出来る非水電解液二次
電池用電極板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 集電体面に活物質と結着剤とからなる活
物質層を塗工方法により形成する工程、該活物質層のう
ちの活物質層を除去すべき領域の表面に熱可塑性樹脂層
を有する剥離用シートを熱圧着させた後冷却する工程、
剥離用シートを剥離して熱圧着された活物質層を剥離用
シートとともに剥離する工程を有し、前記集電体面に任
意のパターンの非塗工部を形成することを特徴とする非
水電解液二次電池用電極板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、リチウム
イオン二次電池に代表される非水電解液二次電池用電極
板（以下単に「電極板」という）及びその製造方法に関
し、更に詳しくは集電体面にパターン状の活物質層を形
成した電極板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化及び
軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
用いられる二次電池に対しても小型化及び軽量化の要求
が強くなって来ている。これらの要求に対して、従来の
アルカリ蓄電池に代わり、高エネルギー密度で且つ高電
圧を有するリチウムイオン二次電池に代表される非水電
解液二次電池が提案されている。

【０００３】又、二次電池の性能に大きく影響を及ぼす
電極板に関しては、充放電サイクル寿命を延長させるた
めに、又、高エネルギー密度化のために薄膜大面積化を
図ることが提案されている。例えば、特開昭６３−１０
４５６号公報や特開平３−２８５２６２号公報等に記載
されているように、金属酸化物、硫化物、ハロゲン化物
等の正極活物質粉末に、導電剤及び結着剤（バインダ
ー）を適当な湿潤剤（溶媒）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
基材とし、該基材上に上記塗工液を塗工して塗工層（活
物質層）を形成して得られる正極電極板が開示されてい
る。

【０００４】この際、結着剤として、例えば、ポリフッ
化ビニリデン等のフッ素系樹脂、又はシリコーン・アク
リル共重合体が用いられている。又、負極電極板は、カ
ーボン等の負極活物質に結着剤を適当な湿潤剤（溶媒）
に溶解させたものを加えて、ペースト状の活物質塗工液
を調製し、金属箔集電体へ塗工して得られる。又、集電
体に対する塗工膜の密着性を向上させるために通常プレ
ス処理が施される。

【０００５】上記塗工型の電極板において、活物質塗工
液の調製に用いられる結着剤は、非水電解液に対して電
気化学的に安定であって、電解液へ溶出しないこと、更
には塗工をすることから何らかの溶媒に可溶である必要
がある。上記の活物質塗工液を金属箔集電体に塗工して
得られる電極板において、塗工及び乾燥して形成される
活物質層（塗工層）は可撓性が十分であり、電池の組み
立て工程及び充放電時に、剥離、脱落、ひび割れ等が生
じないように十分な密着性を有することが要求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで電極板は通常、
電流を取り出すための端子を付ける部分若しくは電池設
計上活物質層の存在が好ましくない部分等を有するため
に、少なからず非塗工部を有しており、その非塗工部の
パターンは電池設計に従って任意に決定される。この非
塗工部を作成する方法には、現状では電極塗工液を集電
体上に塗工する際のコーターヘッドの機械的制御により
塗工部と非塗工部のパターンを直接形成する方法や乾燥
後の塗工膜を機械的手段により剥離させ、非塗工部を形
成する方法がある。

【０００７】しかしながら、前者の方法は機械精度の問
題で高速なパターン形成が困難であり、且つ塗工膜厚に
ばらつきが生じる。又、プレス時に非塗工部があるため
に、均一且つ高速にプレス処理することが難しい。更に
表裏の非塗工部が一致していないパターン塗工が難しい
という問題がある。又、後者の方法は剥離に時間がかか
る、パターニング精度が高くない、或いは剥離部のエッ
ジからの粉落ちが生じる等の短所があり、現状では殆ど
実用性がない。従って本発明の目的は、集電体上に形成
した乾燥後の塗工膜を任意の形状に剥離させることによ
って、塗工部の膜厚のばらつきが少なく、非塗工部のパ
ターンを任意に形成することができる非水電解液二次電
池用電極板の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、集電体面に活物
質と結着剤とからなる活物質層を塗工方法により形成す
る工程、該活物質層のうちの活物質層を除去すべき領域
の表面に熱可塑性樹脂層を有する剥離用シートを熱圧着
させた後冷却する工程、剥離用シートを剥離して熱圧着
された活物質層を剥離用シートとともに剥離する工程を
有し、前記集電体面に任意のパターンの非塗工部を形成
することを特徴とする非水電解液二次電池用電極板の製
造方法である。

【０００９】本発明によれば、活物質層のうちの活物質
層を除去すべき領域の表面に剥離用シートを熱圧着させ
た後冷却し、剥離用シートを剥離して熱圧着された活物
質層を剥離用シートとともに剥離することにより、活物
質層の剥離に際して粉落ち等を生じることなく、集電体
面に任意のパターン状の活物質非塗工部を正確且つ容易
に形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明の方法は基本的に
は次の工程からなる。 ａ．集電体面に活物質と結着剤とからなる活物質層を塗
工方法により形成する工程、 ｂ．該活物質層のうちの活物質層を除去すべき領域の表
面に剥離用シートを熱圧着させた後冷却する工程、 ｃ．剥離用シートを剥離して熱圧着された活物質層を剥
離用シートとともに剥離する工程 尚、上記の方法は、後述の如き活物質層のプレス前でも
プレス後であってもともに良好に行うことができる。

【００１１】本発明の方法を図を参照して説明する。図
１〜２は、本発明の電極板を説明する図であり、図１ａ
は集電体の全面に形成された活物質層から、取付ける端
子の端部と略同一の面積の端子取り付け部をパターン状
に形成した状態の平面図であり、図１ｂはその一部の拡
大断面図である。本発明の電極板は、図１に示す状態で
もよいし、又、図２に示すように図１ａの点線に沿って
裁断したものであってもよい。尚、図２ではパターン状
に露出された集電体面に端子が取り付けられた状態も示
している。

【００１２】上記の如くパターン状に活物質層が剥離さ
れた電極板を作製する方法を具体的に説明する。好まし
い１例の実施形態を図３〜５を参照して説明する。この
方法は、剥離用シートとして、耐熱性基材の表面に熱可
塑性樹脂シートを積層した剥離用シートを使用する。即
ち、図３に示すように、集電体面に活物質と結着剤とか
ら形成された活物質層の表面に剥離用シートを載置し、
図４に示す如く、集電体面から剥離すべき活物質層のパ
ターンと略同一の押圧面を有する熱板を剥離用シートの
基材シート面から押し当てることによって、熱可塑性樹
脂を軟化又は溶融させてその少なくとも一部を活物質層
中に含浸させる。次に図５に示すように、熱板を取り去
り、電極板を放冷若しくは強制冷却することによって、
活物質層に含浸された熱可塑性樹脂は固化する。この状
態で剥離用シートを剥離すると、含浸領域が剥離用シー
トとともに集電体面から剥離され、熱板の押圧面の形状
に対応したパターン状の非塗工部が形成される。

【００１３】上記例では、剥離用シートとして耐熱性基
材の表面に熱可塑性樹脂シートを積層した剥離用シート
を使用したが、使用する熱可塑性樹脂の軟化点が比較的
高い場合には、耐熱性基材シートを使用することなく、
熱可塑性樹脂からなるシートを単体として使用すること
ができる。この場合には、使用する熱板と熱可塑性樹脂
シートが融着しないように、熱板の面に、例えば、テフ
ロン等からなる剥離層を設けておくことが望ましい。こ
の実施形態を図６〜８に示す。工程的には前記の実施形
態と同様である。

【００１４】更に別の実施形態を図９〜１２に示す。こ
の実施形態において使用する剥離用シートは、図９に示
すように耐熱性基材シートの表面に熱可塑性樹脂シート
を積層し、更にその表面にワックス層を設けたものであ
る。この剥離用シートを使用すれば、図９〜１２に示す
ように、先ずワックスが活物質層中に含浸し、次いで一
部の熱可塑性樹脂が含浸するので、活物質層中の空隙に
ワックスが容易に充填され、ワックスが充填された領域
と、ワックスが充填されていない領域とが明確になり、
又、ワックスは集電体の面にまで容易に浸透するので、
剥離性に優れたワックスが集電体と活物質層の界面に存
在し、活物質層のパターン剥離が一層正確且つ容易にな
る。工程的には前記の実施形態と同様である。

【００１５】更に詳しく説明すると、本発明で剥離用シ
ートとして使用する熱可塑性樹脂としては、ポリオレフ
ィン系樹脂やＥＶＡ等の如く従来一般的にヒートシール
材として用いられるものが適しており、アルミ箔や銅箔
等の金属箔に対しての接着性があまり強すぎないものが
好ましく、その軟化温度は好ましくは７０℃〜１５０℃
が良く、融点は好ましくは１００℃〜１６０℃程度であ
り、メルトフローレート（ＭＦＲ 単位 ｇ／１０分、
１９０℃〜２３０℃）は好ましくは０．１〜５０程度で
ある。但し、本発明において剥離用シートとして使用可
能な熱可塑性樹脂はこの範囲に限定されない。

【００１６】上記熱可塑性樹脂は通常はシート状に成形
して用いる。この際、前記のように熱可塑性樹脂シート
単体で剥離用シートとして用いてもよく、図３に示すよ
うにポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の基材シ
ートとラミネートしたり、図９に示すようの更にワック
ス層を設けて剥離用シートとして使用してもよい。いず
れにしても熱可塑性樹脂シートの厚みについては特に制
限はないが、通常は５０〜２００μｍのものが好まし
い。又、上記熱可塑性樹脂シート単体で剥離用シートと
して使用する場合には、熱板或いは熱ロールが操作中に
融着するのを避けるために、ポリエステルフイルムのよ
うなものを間に挟んだり、熱板や熱ロールにテフロン加
工したりして行うことが望ましい。

【００１７】以上の如き剥離用シートを、その熱可塑性
樹脂層を電極活物質層の表面に接触させ、熱圧着する
と、部分的に軟化或いは融解した熱可塑性樹脂が活物質
層の空隙に入り込んだ状態で固化する。熱圧着の条件と
しては、温度が好ましくは１００℃〜１５０℃、圧力が
好ましくは２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ、圧着時間が好ましく
は５秒以下であるが、実際にはこの範囲に限定されな
い。

【００１８】又、熱圧着は活物質層側から行ってもよ
く、剥離用シートから行ってもよく、又、熱圧着に使用
する熱板は平板プレスでもロールプレスでもよい。又、
電極板に作製すべき非塗工部が電極板の裏と表で同じ位
置に同じ形状で存在する場合には、電極板の両面に剥離
用シートを配置し、両面から同時に同形状の熱板で熱圧
着してもよい。又、２回目以降の熱圧着が必要になる場
合は、それぞれの熱圧着操作で異なる種類の剥離用シー
トを用いてもよい。

【００１９】熱圧着後は剥離用シートの熱可塑性樹脂シ
ートが活物質層に密着した状態になるが、この状態から
剥離用シートを剥離させると、活物質層の大部分も一緒
に集電体上から剥離用シートとともに剥離する。この
際、多くの場合は集電体表面に活物質層の薄い層若しく
は活物質層の粉末が残る場合があるが、これに対して前
記と同様の加熱圧着操作を繰り返すことによって、熱可
塑性樹脂がこれらの活物質層の薄い層若しくは活物質層
の粉末を包み込む形で固化するため、この剥離用シート
を電極板上から剥離することで、集電体上の活物質層の
痕跡を奇麗に除去することが可能である。

【００２０】活物質層のパターンニング剥離は、熱板を
予め所望の形状にパターンニングしておくことで達成さ
れる。即ち、例えば、円形の非塗工部を設けたいとき
は、熱板を円形に予め型成形しておく。又、熱板に代え
て熱ロールによるプレスの場合には、例えば、電極幅の
熱ロールを電極板に対して、上下に稼働させることで熱
ロールが通過した領域は非塗工部となり、ベタの活物質
層のオンオフのパターンニングを行うことができる。

【００２１】剥離用シートの熱可塑性樹脂シートを熱圧
着することにより、熱可塑性樹脂が活物質層中の微細な
空隙を通り集電体と活物質層の界面に向かって入り込ん
でいく。しかしながら、その流動性はワックス類に比べ
小さいために、活物質層の性質や厚みにもよるが、多く
の場合は集電体と活物質層の界面に達する前に固化する
傾向がある。この状態で剥離用シートを剥離させると活
物質層の途中で凝集破壊が起こり、活物質層の上部の層
のみが剥離し、集電体上には剥離できなかった活物質層
の層が残ってしまう。ここで熱圧着操作を繰り返して活
物質層を剥離すれば最終的には集電体上から活物質層を
除去することが可能であるが、一回の熱圧着操作で剥離
する活物質層の部分が厚い方が、剥離作業の繰り返し回
数が少なくて済むために作業効率は向上する。

【００２２】一般的には、活物質層の空隙の量が少ない
場合には、溶融熱可塑性樹脂が活物質層に浸透しにくい
ために、一回の熱圧着操作で剥離できる活物質層の厚み
は小さくなるし、又、活物質層の強度が強い場合には多
くの活物質層が剥離用シートに付随して剥離するため、
一回の熱圧着操作で剥離できる活物質層の厚みは大きく
なる。例えば、活物質層にプレス処理を施す場合には、
活物質層の空隙量は減少するが活物質層の強度は逆に増
加するので、全体として一般的にそれほど作業効率には
影響しない。

【００２３】しかしながら、活物質層によってはある程
度以上のプレス処理を行うと、溶融熱可塑性樹脂は浸透
しにくくなるにも関わらず、活物質層の強度が十分に強
くならないため、一回の操作でごく薄い厚みしか剥離で
きず、作業効率が著しく低下するものもある。このよう
な場合には、溶融粘度の低いワックスを、目的とする活
物質層の部分に予め浸透させることによって良好な効果
が得られる。すなわち、この場合には、ワックスはプレ
スされた活物質層の空隙中に容易に染み込み、固化して
活物質層へ強度を付与する働きをすると考えられる。

【００２４】この場合、ワックス含浸後に剥離用シート
を熱圧着すると、活物質層の空隙中に先に存在するワッ
クスを押し込む形で溶融熱可塑性樹脂が浸入するか、若
しくはワックスと熱可塑性樹脂の接着により、剥離用シ
ートと活物質層が一緒に剥離する。ワックスを活物質層
に予め含浸させる方法としては、溶融ワックスをグラビ
ア塗布する方法、ダイコーターを用いる方法、ロータリ
ースクリーンを用いて塗布する方法、製膜性のあるワッ
クスをフイルム化して活物質層に熱圧着してしみ込ませ
る方法、不織布や紙等に含浸したワックスを熱圧着によ
り活物質層に転写させる方法、図９に示すように予め剥
離用シートの熱可塑性樹脂シートの表面にワックスの層
を設けておく方法等があるが、実際にはこれらの方法に
限定されない。

【００２５】本発明において、上記の如くして形成され
た活物質層のパターン状剥離に使用するワックスは、加
熱によって容易に溶融する材料であればよく、低分子量
のポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、そ
れらの誘導体、各種天然ワックス等が使用可能である。
特に非塗工部のパターン形状を正確に形成するために
は、金属箔集電体との密着性が低く、且つ固化時に体積
変化が小さいものが好ましい。

【００２６】以上の如きワックスは、本発明の目的に
は、その融点は２０〜２５０℃、好ましくは６０〜１５
０℃程度が良い。融点が低すぎる場合には、室温で柔ら
かくなるために取り扱いが難しく生産性に劣るので好ま
しくない。又、融点が高過ぎるとエネルギー的に不経済
であり、且つ活物質層に含浸させる際に基材である集電
体を損う恐れがある。又、その溶融粘度は１００〜５
０，０００ｃｐｓ程度、好ましくは４００〜６，０００
ｃｐｓ程度である。溶融粘度が高すぎると、エネルギー
的に不経済であり、又、溶融粘度が低すぎると活物質層
中に浸透する時に層の横方向に広がり易くなり、正確な
パターニングが困難となる。

【００２７】ワックスの好適例である上記のポリエチレ
ン或いはポリプロピレンとしては、非酸化型低密度タイ
プ、非酸化型中密度タイプ、非酸化型高密度タイプ、酸
化型低密度タイプ、酸化型中密度タイプ、酸化型高密度
タイプ、非極性タイプ、極性タイプ、微粉末タイプ等が
あり、いずれも本発明の方法に適している。

【００２８】次に本発明の非水電解液二次電池用電極板
を構成する各材料について説明する。非水電解液二次電
池とは、リチウム系二次電池で代表されるもので、電解
液に非水有機溶媒を用いることを特徴とし、例えば、金
属箔からなる集電基体上に電極活物質を含有する塗工膜
（活物質層）が形成されているものを電極板とし、電解
液に非水有機溶媒を用い、正極及び負極の電極間をリチ
ウムイオンが移動する際の電子のやり取りによって充放
電が可能となるものである。

【００２９】本発明の電極板に用いられる集電体として
は、例えば、アルミニウム、銅等の金属箔が好ましく用
いられる。金属箔の厚さとしては、１０〜３０μｍ程度
のものを用いる。本発明では、集電体上に正極活物質層
又は負極活物質層を形成する。集電体と正極活物質層又
は負極活物質層との密着性を向上させるために、集電体
の表面にカップリング剤層を形成してもよい。カップリ
ング剤層の形成に使用するカップリング剤としては、シ
ラン系、チタネート系、アルミニウム系等のカップリン
グ剤があり、これらの中から金属箔集電体及び活物質層
との密着性に優れたカップリング剤を選択して使用す
る。

【００３０】本発明で活物質層の形成に用いられる正極
活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＮｉＯ₂、
ＬｉＭｎ₂Ｏ₄等のリチウム酸化物、ＴｉＳ₂、ＭｎＯ₂、
ＭｏＯ₃、Ｖ₂Ｏ₅等のカルコゲン化合物のうちの一種、
或いは複数種が組み合わせて用いられる。一方、負極活
物質としては、金属リチウム、リチウム合金、或いはグ
ラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック等
の炭素質材料、又はリチウムイオンをインターカレート
する材料が好ましく用いられる。特に、ＬｉＣｏＯ₂を
正極活物質として、そして炭素質材料を負極活物質とし
て用いることにより、４Ｖ程度の高い放電電圧のリチウ
ム系二次電池が得られる。

【００３１】これらの活物質は形成される塗工層中に均
一に分散されるのが好ましい。このため、本発明におい
ては、活物質として１〜１００μｍの範囲の粒径を有
し、平均粒径が１０μｍ程度の粉体を用いるのが好まし
い。上記活物質を含む塗工液の調製に用いられる結着剤
としては、例えば、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、フッ素系樹脂及びポリイミド
樹脂等の熱可塑性樹脂、又はゴム系の樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、アクリレートモノ
マー又はオリゴマー或いはそれらの混合物からなる電離
放射線硬化性樹脂、更にはこれらの各種樹脂の混合物を
使用することができる。

【００３２】本発明で使用する活物質塗工液の具体的な
調製方法について説明する。先ず、上記に挙げたような
材料から適宣に選択された結着剤と粉末状の活物質と
を、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン或いはこれらの混合物等の有機溶媒からなる
分散媒体中に入れ、更に必要に応じて導電剤を混合させ
た組成物を、従来公知のホモジナイザー、ボールミル、
サンドミル、ロールミル等の分散機を用いて混合分散す
ることによって調製する。

【００３３】上記塗工液の調製において、塗工液全体を
１００重量部とした場合、その中で活物質と結着剤の合
計が約４０〜８０重量部、活物質と結着剤の比率は９：
１〜８：２の範囲であることが望ましい。上記塗工液の
調製に際して必要に応じて添加する導電剤としては、例
えば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブ
ラック等の炭素質材料が用いられる。上記塗工液を金属
箔集電体の表面に塗工する方法としては、グラビアコー
ト、グラビアリバースコート、ロールコート、マイヤー
バーコート、ブレードコート、ナイフコート、エアーナ
イフコート、スロットダイコート、スライドダイコー
ト、ディップコート、ダイコード、コンマコート、コン
マリバースコート、等が挙げられる。

【００３４】次に、乾燥工程において、以下の如くして
形成した塗工層から分散媒体を除去することにより、目
的とする活物質層を得る。乾燥工程における熱源として
は、熱風、赤外線、マイクロ波、高周波等及びそれらの
組み合わせが挙げられる。又、乾燥工程において集電体
をサポートする金属ローラーや金属シート等が熱を放出
することによって塗工層を乾燥させてもよい。乾燥後の
活物質層の厚さは１０〜２００μｍ、好ましくは５０〜
１７０μｍの範囲であり、このような厚さになるように
前記塗工時の塗工量を設定する。

【００３５】更に、上記のようにして塗工及び乾燥処理
して形成された活物質層の均質性をより向上させるため
に、該活物質層に金属ロール、加熱ロール、シートプレ
ス機等を用いてプレス処理を施し、本発明の電極板を形
成するのも好ましい。この際のプレス条件としては、５
００ｋｇｆ／ｃｍ〜７，５００ｋｇｆ／ｃｍ、更に好ま
しくは３，０００〜５，０００ｋｇｆ／ｃｍの範囲とす
る。５００ｋｇｆ／ｃｍよりもプレスする力が小さいと
活物質層の均一性の向上が得られにくく、又、７，５０
０ｋｇｆ／ｃｍよりもプレスする力が大きいと、集電体
基体を含めて電極板自体が破損してしまうために好まし
くない。更に、上記のようにして作製した本発明の電極
板を用いて二次電池を作製する場合に、電池の組立工程
に移る前に、電極板の活物質層中の水分を除去するため
に、更に加熱処理や減圧処理等を行うことが好ましい。

【００３６】以上のようにして作製した本発明の正極及
び負極の電極板を用いて、例えば、リチウム系二次電池
を作製する場合には、電解液として、溶質のリチウム塩
を有機溶媒に溶かした非水電解液が用いられる。非水電
解液を形成する溶質のリチウム塩としては、例えば、Ｌ
ｉＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＡｓＦ₆、Ｌｉ
Ｃｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウム塩、及びＬｉＢ（Ｃ₆
Ｈ₅）₄、ＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ₃）₂、ＬｉＣ（ＳＯ₂Ｃ
Ｆ₃）₃、ＬｉＯＳＯ₂ＣＦ₃、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅、Ｌｉ
ＯＳＯ₂Ｃ₃Ｆ₇、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₄Ｆ₉、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₅Ｆ
₁₁、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₆Ｆ₁₃、ＬｉＯＳＯ₂Ｃ₇Ｆ₁₅等の有機
リチウム塩等が用いられる。

【００３７】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
エーテル類等が挙げられる。環状エステル類としては、
例えば、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−バレロラクトン等が挙げられる。

【００３８】鎖状エステル類としては、例えば、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が挙げられる。

【００３９】環状エーテル類としては、例えば、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−ジオキソラン等が挙げられる。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が挙げられ
る。

【００４０】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中「部」又は「％」とあるの
は重量基準である。 実施例１ 先ず、本実施例で用いた正極活物質を含む正極塗工液を
以下の方法により作製した。正極塗工液の材料として
は、１〜１００μｍの粒径を持つ平均粒径１０μｍのＬ
ｉＣｏＯ_２粉末を８９部、導電材としてグラファイト粉
末を８部及び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部の配合比で
用いた。ワニスに他の粉末材料を入れた後、プラネタリ
ーミキサー（（株）小平製作所製）にて３０分間撹拌混
合することにより、スラリー状の正極活物質を含む正極
塗工液を得た。

【００４１】上記で得られた正極塗工液を用い、厚さ２
０μｍ及び幅３００ｍｍのアルミ箔からなる集電体を基
体として、該基体上にダイコーターにて正極活物質塗工
液の塗工を行った。その後、長さ８ｍの乾燥オーブン
（８０℃−１００℃−１３０℃−１４０℃）中を４ｍ／
ｍｉｎの速度で通すことにより乾燥処理してアルミ箔基
体上に乾燥膜厚が９０μｍの正極活物質を含む活物質層
を形成した。更に、上記で得られた正極活物質を含む活
物質層を１００℃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、本実施例の正極用の電極板を作
製した。

【００４２】次に、本実施例で用いた負極活物質を含む
負極塗工液を以下の方法により作製した。負極塗工液の
材料として、グラファイト粉末を８５部、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部及び分散媒体としてＮ−メチル−２−ピロリド
ンを１１５部の配合比で用い、正極塗工液を作製した場
合と同様の分散機及び分散方法を用いて粉体を分散さ
せ、スラリー状の負極塗工液を得た。

【００４３】上記で得られた負極塗工液を用い、厚さ１
５μｍの圧延銅箔を集電体基体とし、該基体上にダイコ
ーターを用いて負極塗工液の塗工を行った。その後、長
さ８ｍの乾燥オーブン（８０℃−１００℃−１３０℃−
１４０℃）中を２ｍ／ｍｉｎの速度で通すことにより乾
燥処理して、銅箔上に乾燥膜厚が１３５μｍの負極活物
質を含む活物質層を形成した。更に、正極電極板の形成
の場合と同様の方法で水分を除去し、本実施例の負極用
の電極板を作製した。

【００４４】上述のようにして得られた正極板及び負極
板に、ポリエチレンヒートシール材（出光石油（株）モ
アテック０２３８Ｎ １３０μｍ）とポリエチレンテレ
フタレートフイルム（厚み２５μｍ）をドライラミネー
トした厚さ１５５μｍのフイルムを剥離用シートとして
使用し、ポリエチレンヒートシール材が電極板に向かい
合うようにして重ね、３ｃｍ×５ｃｍの長方形の熱板で
１７０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ及び２秒間の条件で加熱圧
着を行った。その後、ヒートシール材を剥がすと、大部
分の活物質層はヒートシールフイルムと一緒に剥離した
が、集電体表面にうっすらと活物質層の粉が付着してい
たので、同様の熱圧着操作を同じ部位に対してもう一度
繰り返したところ、奇麗な集電体面が現れた。又、活物
質層の剥離の際にパターン形状の広がりや活物質層の粉
落ち等は認められなかった。

【００４５】実施例２ 実施例１と同様の塗工液を用い、同様の塗工方法で正極
板及び負極板を作成した。得られた正極板及び負極板を
ロールプレスにて線圧１５０ｋｇｆ／ｃｍでプレスした
後、ポリエチレンヒートシール材（出光石油（株）モア
テック０２３８Ｎ １３０μｍ）とポリエチレンテレフ
タレートフイルム（厚み２５μｍ）をドライラミネート
した厚さ１５５μｍのフイルムを剥離用シートとして使
用し、ポリエチレンヒートシール材が電極板に向かい合
うようにして重ね、３ｃｍ×５ｃｍの長方形の熱板で１
７０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ及び２秒間の条件で加熱圧着
を行った。その後、ヒートシール材を剥がすと、大部分
の活物質層はヒートシールフイルムと一緒に剥離した
が、集電体表面にうっすらと活物質層の粉が付着してい
たので、同様の熱圧着操作を同じ部位に対してもう一度
繰り返したところ奇麗な集電体面が現れた。又、活物質
層の剥離の際にパターン形状の広がりや活物質層の粉落
ち等は認められなかった。

【００４６】実施例３ 実施例１と同様の塗工液を用い、同様の塗工方法で正極
板を作成した。得られた正極板をロールプレスにて線圧
３５０ｋｇｆ／ｃｍでプレスした後、ポリエチレンヒー
トシール材（出光石油（株）モアテック０２３８Ｎ １
３０μｍ）とポリエチレンテレフタレートフイルム（厚
み２５μｍ）をドライラミネートした厚さ１５５μｍの
フイルムを剥離用シートとして使用し、ポリエチレンヒ
ートシール材が電極板に向かい合うようにして重ね、３
ｃｍ×５ｃｍの長方形の熱板で１９０℃、２０ｋｇｆ／
ｃｍ及び３秒間の条件で加熱圧着を行った。その後ヒー
トシール材を剥がすと、半分程度の厚みの活物質層はヒ
ートシールフイルムと一緒に剥離したが、集電体表面に
まだ残り半分の活物質層の粉が付着していたので、同様
の熱圧着操作を同じ部位に対して更に３回繰り返したと
ころ奇麗な集電体面が現れた。又、活物質層の剥離の際
にパターン形状の広がりや活物質層の粉落ち等は認めら
れなかった。

【００４７】実施例４ 実施例１と同様の塗工液を用い、同様の塗工方法で正極
板を作成した。得られた正極板をロールプレスにて線圧
３５０ｋｇｆ／ｃｍでプレスした後、ポリエチレンヒー
トシール材（出光石油（株）モアテック０２３８Ｎ １
３０μｍ）とポリエチレンテレフタレートフイルム（厚
み２５μｍ）をドライラミネートした厚さ１５５μｍの
フイルムのポリエチレン面にポリエチレンワックス（三
洋化成（株）サンワックス１７１ｐ、２０μｍ）を塗布
したものをワックス面と電極面と向かい合うように重
ね、３ｃｍ×５ｃｍの長方形の熱板で１９０℃、２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ及び３秒間の条件で加熱圧着を行った。その
後ヒートシール材を剥がすと、大部分の活物質層はヒー
トシールフイルムと一緒に剥離したが、集電体表面にま
だうっすらと活物質層の粉が付着していたので、同じ熱
圧着操作を今度は実施例１〜３と同様のヒートシール材
を用いて同じ部位に対し１回繰り返したところ奇麗な集
電体面が現れた。又、活物質層の剥離の際にパターン形
状の広がりや活物質層の粉落ち等は認められなかった。

【００４８】実施例５ 実施例１と同様の塗工液を用い、同様の塗工方法で正極
板及び負極板を作成した。得られた正極板及び負極板
に、ポリエチレンヒートシール材（三井石油化学（株）
ミラソン２０６Ｐ ５０μｍ）とポリエチレンテレフタ
レートフイルム（厚み２５μｍ）をドライラミネートし
た厚さ７５μｍのフイルムを、ポリエチレンヒートシー
ル材が電極板に向かい合うようにして重ね、３ｃｍ×５
ｃｍの長方形の熱板で１７０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ及び
２秒間の条件で加熱圧着を行った。その後、ヒートシー
ル材を剥がすと、半分程度の厚みの活物質層はヒートシ
ールフイルムと一緒に剥離したが、集電体表面にまだ残
り半分の活物質層の粉が付着していたので、同様の熱圧
着操作を同じ部位に対して更に２回繰り返したところ奇
麗な集電体面が現れた。又、活物質層の剥離の際にパタ
ーン形状の広がりや活物質層の粉落ち等は認められなか
った。

【００４９】実施例６ 負極塗工液の材料として、カーボン粉末（呉羽化学工業
（株）製 カボトロンＰ）を９０部、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＃１１
００、１２％Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶液）を８
３．３部及び分散媒体としてＮ−メチル−２−ピロリド
ンを３０部の配合比で用い、実施例１と同様の分散機及
び分散方法を用いて粉体を分散させ、スラリー状の負極
塗工液を得た。

【００５０】上記で得られた負極塗工液を用い、厚さ１
５μｍの圧延銅箔を集電体基体とし、該基体上にダイコ
ーターを用いて負極塗工液の塗工を行った。その後、長
さ８ｍの乾燥オーブン（８０℃−１００℃−１３０℃−
１４０℃）中を４ｍ／ｍｉｎの速度で通すことにより乾
燥処理して、銅箔上に乾燥膜厚が８２μｍの負極活物質
を含む活物質層を形成した。更に、実施例１と同様の方
法で水分を除去し、本実施例の負極用の電極板を作製し
た。

【００５１】上述のようにして得られた負極板を線圧１
５０ｋｇｆ／ｃｍでプレスした後、ポリエチレンヒート
シール材（三井石油化学（株）ミラソン２０６Ｐ ５０
μｍ）とポリエチレンテレフタレートフイルム（厚み２
５μｍ）をドライラミネートした厚さ７５μｍのフイル
ムを、ポリエチレンヒートシール材が電極板に向かい合
うようにして重ね、３ｃｍ×５ｃｍ長方形の熱板で１９
０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ及び２秒間の条件で加熱圧着を
行った。その後、ヒートシール材を剥がすと、活物質層
はヒートシールフイルムと一緒に剥離して奇麗な集電体
面が現れた。又、活物質層の剥離の際にパターン形状の
広がりや活物質層の粉落ち等は認められなかった。

【００５２】実施例７ 実施例１で使用した剥離用シートに代えて、ポリエチレ
ンヒートシール材フイルム（大日本樹脂（株）ＳＲ−Ｗ
Ｎ １５０μｍ）を使用し、更に３ｃｍ×５ｃｍの表面
にテフロン加工を施した長方形の熱板を用い、加熱圧着
後１０秒間放置し、フイルムを充分冷却した以外は実施
例１と同様にして活物質層を剥離した。その結果、奇麗
な集電体面が現れた。又、活物質層の剥離の際にパター
ン形状の広がりや活物質層の粉落ち等は認められなかっ
た。

【００５３】実施例８ 実施例２で使用した剥離用シートに代えて、ポリエチレ
ンヒートシール材フイルム（大日本樹脂（株）ＳＲ−Ｗ
Ｎ １５０μｍ）を使用し、更に３ｃｍ×５ｃｍの表面
にテフロン加工を施した長方形の熱板を用い、加熱圧着
後１０秒間放置し、フイルムを充分冷却した以外は実施
例２と同様にして活物質層を剥離した。その結果、奇麗
な集電体面が現れた。又、活物質層の剥離の際にパター
ン形状の広がりや活物質層の粉落ち等は認められなかっ
た。

【００５４】比較例１ 実施例１と同様の塗工液及び乾燥条件にて電極を作製し
た。得られた正極板及び負極板の上に幅１０ｍｍ及び長
さ２００ｍｍの粘着テープを貼り、剥がすことによって
非塗工部を作製した。剥離面には多量の活物質層が残
り、又、活物質層の剥離の際にパターンのエッジはシャ
ープでなく、活物質層の粉落ちが認められた。

【００５５】比較例２ 実施例１と同様の塗工液及び乾燥条件にて電極を作製し
た。得られた正極板及び負極板の活物質層をヘラでこす
り落とすことで、幅１０ｍｍ及び長さ２００ｍｍの非塗
工部を作製した。剥離面には多量の活物質層が残り、パ
ターンを形成するのは困難であった。又、集電体に傷が
付いてしまった。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
活物質層のうちの活物質層を除去すべき領域の表面に剥
離用シートを熱圧着させた後冷却し、剥離用シートを剥
離して熱圧着された活物質層を剥離用シートとともに剥
離することにより、熱可塑性樹脂によって含浸固化した
活物質層の領域と、それ以外の活物質層の領域に容易に
分離することができ、活物質層の剥離に際して粉落ち等
を生じることなく、集電体面に任意のパターン状の活物
質非塗工部を正確且つ容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電極板を図解的に説明する図。

【図２】 本発明の電極板を図解的に説明する図。

【図３】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図４】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図５】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図６】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図７】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図８】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図９】 本発明の方法で使用する剥離用シートの１例
を図解的に説明する図。

【図１０】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図１１】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図１２】 本発明の方法を図解的に説明する図。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集電体面に活物質と結着剤とからなる活
   物質層を塗工方法により形成する工程、該活物質層のう
   ちの活物質層を除去すべき領域の表面に熱可塑性樹脂層
   を有する剥離用シートを熱圧着させた後冷却する工程、
   剥離用シートを剥離して熱圧着された活物質層を剥離用
   シートとともに剥離する工程を有し、前記集電体面に任
   意のパターンの非塗工部を形成することを特徴とする非
   水電解液二次電池用電極板の製造方法。
2. 【請求項２】 剥離用シートの熱圧着及び剥離を１回若
   しくは複数回行う請求項１に記載の非水電解液二次電池
   用電極板の製造方法。
3. 【請求項３】 活物質層を除去すべき領域に予めワック
   ス類を含浸及び固化させておき、該含浸固化層の表面に
   剥離用シートを熱圧着する工程を行う請求項１〜２のい
   ずれかに記載の非水電解液二次電池用電極板の製造方
   法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の工程を行った後、剥離
   領域において剥離用シートの熱圧着及び剥離を行う請求
   項１に記載の非水電解液二次電池用電極板の製造方法。
5. 【請求項５】 剥離用シートが、耐熱性基材シートの表
   面に熱可塑性樹脂層を設けてなるシートである請求項１
   〜４のいずれかに記載の非水電解液二次電池用電極板の
   製造方法。
6. 【請求項６】 剥離用シートが、熱可塑性樹脂シートの
   単体である請求項１〜４のいずれかに記載の非水電解液
   二次電池用電極板の製造方法。
7. 【請求項７】 剥離用シートが、表面にワックス層が設
   けられている請求項１〜４のいずれかに記載の非水電解
   液二次電池用電極板の製造方法。
8. 【請求項８】 熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、ポリプ
   ロピレン、アイオノマー或いはそれらの誘導体である請
   求項１〜７のいずれかに記載の非水電解液二次電池用電
   極板の製造方法。
9. 【請求項９】 熱可塑性樹脂の軟化点が、７０〜１５０
   ℃の範囲である請求項１〜８のいずれかに記載の非水電
   解液二次電池用電極板の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の方法
    で形成されたことを特徴とする非水電解液二次電池用電
    極板。