JPH1064525A - 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 - Google Patents

非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法

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JPH1064525A
JPH1064525A JP8238692A JP23869296A JPH1064525A JP H1064525 A JPH1064525 A JP H1064525A JP 8238692 A JP8238692 A JP 8238692A JP 23869296 A JP23869296 A JP 23869296A JP H1064525 A JPH1064525 A JP H1064525A
Authority
JP
Japan
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active material
electrode plate
coating film
secondary battery
aqueous electrolyte
Prior art date
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Pending
Application number
JP8238692A
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English (en)
Inventor
Yuichi Miyazaki
祐一 宮崎
Shin Miyanowaki
伸 宮之脇
Hidetake Takahara
英武 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/914,492 priority patent/US6051338A/en
Priority to DE69737922T priority patent/DE69737922T2/de
Publication of JPH1064525A publication Critical patent/JPH1064525A/ja
Priority to US09/468,161 priority patent/US6315801B1/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 端子取り付け部分と、電池性能に悪影響を及
ぼさない製造ロット番号等の識別記号が付与された非水
電解液二次電池用電極板を提供すること。 【解決手段】 活物質と結着剤とからなる活物質塗工膜
を、端子取り付け部を除いて集電体上に形成してなる非
水電解液二次電池用電極板において、上記端子取り付け
部の付近に、活物質塗工膜と同質の材料からなる識別記
号が形成されていることを特徴とする非水電解液二次電
池用電極板、活物質と結着剤とからなる活物質塗工膜
を、端子取り付け部を除いて集電体上に形成してなる非
水電解液二次電池用電極板において、上記端子取り付け
部の付近の活物質塗工膜に、活物質塗工膜をパターン状
に剥離した識別記号が形成されていることを特徴とする
非水電解液二次電池用電極板、及びそれらの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池用電極板及びその製造方法に関し、例えば、リチウム
イオン二次電池で代表される非水電解液二次電池用電極
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、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
基体とし、該基体上に上記塗工液を塗工して塗工膜(活
物質塗工膜)を形成して得られる正極電極板が開示され
ている。この際、バインダーとして、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。
【0004】上記したような塗工型の電極板において、
活物質を含有する塗工液の調製の際に用いられるバイン
ダーは、非水電解液に対して電気化学的に安定であっ
て、且つ電解液中に溶出することなく、更に、金属箔か
らなる基体上に塗工液を薄く塗工をすることができるよ
うに、何らかの溶媒に可溶である必要がある。又、塗工
及び乾燥されて形成される活物質塗工膜(塗工膜)は、
電池の組立工程において、剥離、脱落、ひび割れ等が生
じることがないように可撓性を有するものであることが
要求され、且つ金属箔からなる集電体との密着性にも優
れた塗工膜であることが要求される。
【0005】
【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、或いは電池を
作製する際に電極板を折り曲げる部分等には塗工膜が存
在しないことが必要であって、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、乾燥後の塗工膜を機械的手段に
より剥離させて非塗工部を形成する方法がある。
【0006】しかしながら、前者の方法は機械精度の問
題から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、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
ッジからの粉落ち等の短所があり、現状では殆ど工業的
実施は不可能である。本発明者は以上の如き問題を解決
する方法を提案した(特願平8−177507号明細書
参照)。本発明者は該提案に際し、更に別の従来技術の
課題が解決されることを見出した。
【0007】即ち、上記電極板は、広幅の原反にコーテ
ィングにより作製され、その後、プレス、スリット、断
裁、群巻き等の工程により大量に生産され、多くの組み
立て工程を経て電池とされるが、各工程を精度良く且つ
効率的に進める為に、電極板に工程管理マーク、断裁用
マーク、位置合わせ用マークを、又、電極の識別や生産
管理上から製造ロット番号、バーコード等の各種の識別
記号を付与しておくことが有用である。ところが、これ
らの識別記号を印刷インキ等で形成すると、電極板作製
の工程が増加するのみならず、印刷インキで形成された
識別記号が電池組み立て後において電池内の電解液に溶
解し、電池の性能に悪影響を及ぼす等の課題があるため
に、適切な印刷インキの選定が困難であることからも識
別記号の付与が事実上不可能であり、電池作製の工程管
理が煩雑で効率が悪く、不良品発生、更には、製造コス
トアップの原因となっていた。従って本発明の目的は、
端子取り付け部と、電池性能に悪影響を及ぼさない製造
ロット番号等の識別記号が付与された非水電解液二次電
池用電極板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、活物質と結着剤
とからなる活物質塗工膜を、端子取り付け部を除いて集
電体上に形成してなる非水電解液二次電池用電極板にお
いて、上記端子取り付け部の付近に、活物質塗工膜と同
質の材料からなる識別記号が形成されていることを特徴
とする非水電解液二次電池用電極板、活物質と結着剤と
からなる活物質塗工膜を、端子取り付け部を除いて集電
体上に形成してなる非水電解液二次電池用電極板におい
て、上記端子取り付け部の付近の活物質塗工膜に、活物
質塗工膜をパターン状に剥離した識別記号が形成されて
いることを特徴とする非水電解液二次電池用電極板、及
びそれらの製造方法である。
【0009】本発明によれば、電極板の活物質塗工膜を
パターン状に剥離除去することによって、端子取り付け
部と識別記号を電極板の任意の箇所に同時に形成するこ
とができる。上記形成された識別記号は活物質塗工膜と
同一、又は膜をパターン状に除去した抜き形であること
から、組み立て後の電池の性能に悪影響を与えることが
ない。
【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。図1〜2は、本発明の非
水電解液二次電池用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塗工膜から、端子取
り付け部を形成するとともに識別記号を形成した状態の
平面図であり、図1bはその一部の拡大断面図である。
本発明の非水電解液二次電池用電極板は、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
って断裁したものであってもよい。
【0011】上記本発明の非水電解液二次電池用電極板
は、活物質と結着剤とからなる塗工液を集電体の全面に
塗布及び乾燥して活物質塗工膜を形成し、端子取り付け
部の活物質塗工膜を、識別記号に相当する部分を除い
て、集電体面から剥離除去することによって得られる
が、この方法は本発明において好ましい方法であり、本
発明の非水電解液二次電池用電極板は上記製造方法によ
って限定されるものではない。
【0012】図3〜4は、本発明の別の非水電解液二次
電池用電極板を説明する図であり、図3は集電体の全面
に形成された活物質塗工膜から、端子取り付け部を形成
するとともに、該端子取り付け部の付近の活物質塗工膜
をパターン状に剥離除去して識別記号を形成した状態の
平面図である。この実施形態の非水電解液二次電池用電
極板は、図3に示す状態でもよいし、又、図4に示すよ
うに図3の点線に沿って断裁したものであってもよい。
【0013】上記本発明の非水電解液二次電池用電極板
は、活物質と結着剤とからなる塗工液を集電体の全面に
塗布及び乾燥して活物質塗工膜を形成し、端子取り付け
部の活物質塗工膜を、集電体面から剥離除去し、且つ端
子取り付け部付近の活物質塗工膜をパターン状に剥離し
て識別記号を形成することによって得られるが、この方
法は本発明において好ましい方法であり、本発明の非水
電解液二次電池用電極板は上記製造方法によって限定さ
れるものではない。
【0014】本発明者は、非水電解液二次電池用電極板
の製造において、端子取り付け部をパターン状に形成す
る方法について種々研究していたところ、活物質塗工膜
が大部分の活物質粒子と比較的少量の樹脂バインダーと
から形成されている結果、該活物質塗工膜は多孔質であ
り、集電体に対する密着性が低く、又、樹脂バインダー
の使用量が少ないことから、活物質塗工膜の横方向の凝
集力(強度)が低いことに着目した。
【0015】即ち、上記活物質塗工膜は、連通多孔質で
あることから液体が層の厚み方向にしみ込み易い。この
活物質塗工膜に液体を含浸させる場合には、任意のパタ
ーン状に液体を含浸させ、該含浸した液体を固化させる
と、含浸部分は他の非含浸部分と比較して著しく物理的
強度が異なり、含浸固化部分のみを容易に集電体面から
剥離することができ、集電体面に活物質塗工膜が全く残
ることなく集電体面がパターン状に露出される。本発明
では、この活物質塗工膜の剥離の際に、露出される端子
取り付け部の付近に、一部の活物質塗工膜がパターン状
に残るように上記液体の含浸をパターン状に行って活物
質塗工膜の剥離を行い、該残ったパターン状活物質塗工
膜を識別記号とするか、或いは上記方法において端子取
り付け部と識別記号の両者を、活物質塗工膜をパターン
状に剥離して形成するものである。
【0016】上記方法を図を参照して説明する。図5に
示す如く、集電体表面に形成された活物質塗工膜に、適
当なマスクを介してワックスの如き固化剤を加熱溶融さ
せて滴下する。滴下されたワックスは活物質塗工膜にし
み込み、活物質塗工膜の空隙をマスクのパターンに対応
して充填する。この際液状の固化剤が集電体面に到達す
る前に固化することを防止するために、集電体及び/又
は活物質塗工膜を加熱しておいてもよい。図6は、固化
剤が活物質塗工膜内にしみ込み、冷却によって固化した
状態を示している。この状態では、固化剤が含浸された
領域はその密度が他の領域に比べて著しく大となってお
り、又、該領域の凝集力も他の領域に比較して著しく大
となっている。
【0017】図7は、固化剤含浸領域を剥離した状態を
示している。上記のように固化剤含浸領域は、固化剤の
充填によって高密度及び高凝集力となっており、この領
域の凝集力は固化剤が含浸されていない隣接する活物質
塗工膜の凝集力に比較して著しく大となっている。従っ
て固化剤含浸領域を適当な手段で剥離すると、活物質塗
工膜は固化剤に包み込まれた状態でシャープに剥離し、
剥離後にシャープなパターンの識別記号と端子取り付け
部である集電体面が露出される。本発明により形成され
る識別記号と端子取り付け部のパターンの形状は自由自
在である。
【0018】本発明で使用する固化剤の例としては、常
温で固体であり、加温によって液状となる物質、例え
ば、熱可塑性樹脂、有機又は無機のワックス又は鉛等の
低融点金属等が挙げられ、本発明の目的には、固化剤
は、その融点が20℃〜250℃、好ましくは60℃〜
150℃程度がよい。融点が低すぎる場合には室温でも
軟らかいために取り扱いが難しく、電極板の生産性に劣
り、又、融点が高すぎるとエネルギー的に不経済であ
る。又、固化剤の溶融粘度は10〜50000cP程
度、好ましくは300〜6000cP程度がよい。溶融
粘度が高すぎると固化剤が塗工膜の微細な空隙にしみ込
みにくく、電極板の生産性に劣り、又、固化剤の溶融粘
度が低すぎると溶融状態にある固化剤が毛細管現象で塗
工膜中で横方向に広がってしまい、シャープなパターニ
ングが困難になる。更に、剥離時の作業性の点から、固
化剤と集電体との密着強度はなるべく小さい方が好まし
い。
【0019】固化剤の具体例としては、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重
合体等の熱可塑性樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子
量ポリプロピレン、それらの共重合体、マイクロクリス
タリンワックス、酸化ポリエチレンワックス又はそれら
の混合物等の合成ワックス、カルナバワックス等の天然
ワックス或いはそれらの誘導体又はそれらの混合物が挙
げられる。
【0020】上記以外の固化剤としては、化学反応によ
って液状から固体に変化する材料、例えば、重合性若し
くは架橋性液状物質が使用でき、例えば、印刷インキや
塗料に使用されている各種の熱硬化性、触媒硬化性、常
温硬化性、電子線硬化性、紫外線硬化性等の重合性若し
くは架橋性液状物質等が挙げられ、これらの固化剤の固
化方法としては、例えば、熱、触媒、架橋剤の添加、電
子線や紫外線の照射等が挙げられる。
【0021】以上の如き固化剤を塗工膜中に含浸させる
場合には、固化剤が塗工膜中の微細な空隙を通り集電体
面まで達する必要があり、液状の固化剤が集電体面まで
達する前に固化してしまうと、固化剤が含浸された塗工
膜と集電体との剥離の際に、集電体表面に塗工膜の一部
が残ってしまう虞がある。これを防ぐためには、集電体
或いは塗工膜若しくは両者を適当な温度に加温して固化
剤の固化を遅らせてもよいし、或いは溶融粘度の低い固
化剤を選択してしみ込む速度を速くしてもよく、或いは
固化剤の温度を十分に高くしておき、液状固化剤が固化
するまでの時間を遅らせてもよい。
【0022】尚、負極の集電体として銅箔を用いる場合
には、銅箔は140℃以上に加熱されると酸化されて表
面が赤くなる傾向があるが、固化剤の塗布(滴下)時に
塗工膜をホットプレートで加熱する場合には、銅箔の両
面が塗工膜で被覆されており、加熱は固化剤が塗布され
ている面から行われるので、ホットプレートの温度を1
40℃以上としても銅箔の酸化の問題は発生しない。
又、電極板の両面の同一位置にパターンを形成する場合
には、一方の面をパターン化した後、その反対面をパタ
ーン化する場合には、既にパターン化されて銅箔が露出
している面の酸化を防止するために、新たにパターン化
する面側から遠赤外線等によって塗工膜を加熱し、裏側
の露出面が140℃以上には加熱されないようにするこ
とが好ましい。
【0023】又、固化剤を塗工膜にパターン状にしみ込
ませる方法には、溶融した固化剤を塗工膜上にパターン
状に塗工する方法、パターン状に成型した固化剤を塗工
膜上に配置し、塗工膜を加熱することにより塗工膜に接
した固化剤を溶融させて塗工膜に含浸させる方法、種々
の抜きパターンを有する型を予め作製しておき、型の上
から固化剤を塗布及び含浸させる方法等がある。溶融し
た固化剤を塗工する際には、ディスペンサー、グラビア
ロール、ダイヘッド等の一般的な塗工装置が使用可能で
ある。例えば、図3に示す如き固化剤の滴下装置をX−
Yプロッタ型の駆動装置に取り付け、X−Yプロッタの
動きに合わせて任意のパターンに固化剤を滴下すること
ができる。例えば、X−Yプロッタを文字や図形或いは
模様を描くように動作させることによって、任意の文字
や図形或いは模様を描くように固化剤を滴下することが
可能である。
【0024】固化した固化剤を含む塗工膜は通常、集電
体に弱く付着しているために容易に剥離することができ
る。剥離の際には、集電体にテンションをかけて固化剤
を含む塗工膜を浮き上がらせて集電体から剥離させても
よく、ヘラ状のもので集電体から掻きとってもよく、粘
着テープで集電体から剥がしてもよく、或いはエアーで
集電体から吹き飛ばしてもよい。尚、上記の如く固化剤
の塗工膜への含浸は、塗工膜を、後述する如くのプレス
前の塗工膜に行ってもよく、プレス後の塗工膜に行って
もよい。
【0025】以下、本発明を非水電解液二次電池用電極
板の製造に使用する場合の、該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
体上に電極活物質を含有する塗工膜(活物質塗工膜)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。本発明の非水電解液二次電池用電極板を構
成する活物質を含有する塗工膜は、少なくとも活物質と
結着剤とからなる電極塗工液から形成される。本発明で
用いられる正極活物質としては、例えば、LiCo
2、LiMn24等のリチウム酸化物、TiS2、Mn
2、MoO3、V25等のカルコゲン化合物のうちの一
種、或いはこれらの複数種が組み合わせて用いられる。
【0026】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が好んで用い
られる。特に、LiCoO2を正極活物質、炭素質材料
を負極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二次電池が得られる。これら
の活物質は形成される塗工膜中に均一に分散されるのが
好ましい。このために、本発明においては、活物質とし
て1〜100μmの範囲の粒径を有する平均粒径が10
μm程度の粉体を用いるのが好ましい。
【0027】又、本発明で用いられるバインダー(結着
剤)としては、例えば、熱可塑性樹脂、即ち、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から任意に選択して使用
することができる。この際に反応性官能基を導入した化
合物(アクリレートモノマー又はオリゴマー)を同時に
混入させる事も可能である。又、アクリレートオリゴマ
ー単独であっても、オリゴマーとモノマーとの混合系等
であっても利用することができる。
【0028】本発明の非水電解液二次電池用電極板を構
成する活物質を含有する塗工膜は、以下のような方法に
よって作成される。先ず、集電体上に塗工する塗工液
を、上記に記載した材料を用いて作製する。即ち、上記
の材料から適宜に選択された結着剤と粉末状の活物質と
を適当な分散媒を用いて、混練或いは分散溶解して電極
塗工液を作製する。
【0029】次に、得られた塗工液を用いて、集電体上
に塗工する。塗工する方法としては、グラビア、グラビ
アリバース、ダイコート及びスライドコート等の方式を
用いる。その後、塗工した塗工液を乾燥させる乾燥工程
を経て所望の膜厚の塗工膜を形成する。本発明の非水電
解液二次電池用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。
【0030】以下、本発明で使用する活物質が含有され
た電極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宜に選択されたバイ
ンダーと粉末状の活物質とを、トルエン等の有機溶媒か
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。
【0031】この際、バインダーと活物質との配合割合
は、従来行われているのと同様でよく、例えば、重量比
でバインダー:活物質=2:8〜1:9程度とするのが
好ましい。又、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。上記のようにし
て調製された活物質が含有された電極塗工液は、アルミ
ニウム、銅等の金属箔からなる集電体上に、グラビアコ
ーター又はグラビアリバース、ダイコーター等を用いて
複数回塗工及び乾燥処理して、乾燥膜厚が10〜200
μm、好ましくは50〜170μmとなるような範囲で
塗工する。
【0032】更に、上記のようにして塗工及び乾燥処理
して形成された塗工膜の均質性をより向上させるため
に、該塗工膜に金属ロール、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、50
0Kgf/cm2〜7,500Kgf/cm2、更に好ま
しくは、3,000〜5,000Kgf/cm2の範囲
とするのが好ましい。500Kgf/cm2よりもプレ
スする力が小さいと塗工膜の均一性の向上が得られにく
く、又、7,500Kgf/cm2よりもプレスする力
が大きいと、集電体を含めて電極板自体が破損してしま
うために、好ましくない。
【0033】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、電極板の活物質が含有されている塗工
膜中の水分を除去するために、更に加熱処理、減圧処理
等を行うことが好ましい。本発明は、以上の如き電極板
に前記本発明のパターニング方法を適用するものであ
る。又、以上のようにして作製した本発明の正極及び負
極の非水電解液二次電池用電極板を用いて、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。
【0034】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
エーテル類等があり、例えば、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−バレロラクトン等があり、又、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があ
り、又、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
ソラン等があり、又、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。
【0035】又、上記の有機溶媒と共に非水電解液を形
成する溶質のリチウム塩としてはLiClO4、LiB
4、LiPF6、LiAsF6、LiCl、LiBr等
の無機リチウム塩、及びLiB(C654、LiN
(SO2CF32、LiC(SO2CF33、LiOSO
2CF3、LiOSO225、LiOSO237、Li
OSO249、LiOSO2511、LiOSO26
13、LiOSO2715等の有機リチウム塩等が用い
られる。
【0036】
【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。 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
iCoO2粉末を40重量部、導電材としてグラファイ
ト粉末を5.0重量部、結着剤としてポリフッ化ビニリ
デン樹脂(ネオフロンVDF、VP−850 ダイキン
工業(株)製)を4重量部、N−メチルピロリドン20
重量部の配合比で用いた。
【0037】これらの材料のうち、ポリフッ化ビニリデ
ンをN−メチルピロリドンにて溶解して予めワニスを作
製し、得られ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。上記で得られた正極塗工液を用
い、厚さ20μm及び幅300mmのアルミ箔からなる
集電体上にダイコーターにて正極活物質塗工液の第1回
目の塗工を行った。その後、140℃で2分間乾燥処理
してアルミ箔上に乾燥膜厚が100μmの正極活物質を
含む塗工膜を形成した。更に、上記で得られた正極活物
質を含む塗工膜を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、本実施例の正極用の電極
板を作製した。
【0038】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重量部、ポリフッ
化ビニリデン樹脂(ネオフロンVDF、VP−850
ダイキン工業(株)製)を15重量部、分散媒体として
N−メチルピロリドンを225重量部の配合比で用い、
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。上記で得られた負極塗工液を用い、厚さ15μmの
圧延銅箔の集電体上にダイコーターを用いて負極塗工液
の第1回目の塗工を行った。その後、140℃で2分間
乾燥処理して、銅箔上に乾燥膜厚が100μmの負極活
物質を含む塗工膜を形成した。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。
【0039】上述のようにして得られた正極板及び負極
板を90℃のホットプレートの上に乗せ、250℃に加
熱融解させたポリプロピレン(三洋化成工業(株)ビス
コール550P)を、図1aに示す形状のネガパターン
に相当する金属板マスクを介してディスペンサーで幅1
0mm及び長さ200mmの帯状に塗工した後、ホット
プレートを取り去りポリプロピレンを固化させた。固化
したポリプロピレンは硬く折れやすく、集電体にテンシ
ョンをかけることで自然に浮き上がり、集電体から容易
に剥離した。又、このようにして形成された端子取り付
け部及び識別記号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。
【0040】実施例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を120℃のホットプレ
ートの上に乗せ、250℃に加熱融解させたポリエチレ
ン(三洋化成工業(株)サンワックス161P)を、図
3aに示す形状のネガパターンに相当する金属板マスク
を介して、ディスペンサーで幅10mm及び長さ200
mmの帯状に塗工した後、ホットプレートを取り去りポ
リエチレンを固化させた。固化したポリエチレンは強靭
であり、端部を摘んで引き上げると固化したポリエチレ
ン部分は形状を保ったまま集電体上から容易に剥離し
た。又、このようにして形成された端子取り付け部及び
識別記号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。
【0041】実施例3 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を赤外線ランプによって
70℃に加熱し、160℃に加熱融解させたワックス
(三菱化成工業(株)、ダイヤカルナ30L)を、図1
aに示す形状のネガパターンに相当する金属板マスクを
介してディスペンサーで幅10mm及び長さ200mm
の帯状に塗工した後、赤外線ランプを取り去りワックス
を固化させた。固化したワックスは硬く折れやすく、集
電体にテンションをかけることで固化したワックス部分
は自然に浮き上がり、容易に剥離した。又、このように
して形成された端子取り付け部及び識別記号のパターン
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。
【0042】実施例4 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。この正極板及び負極板の塗工膜の表面に、図1aに
示す形状のネガパターンに相当する幅30mm、長さ2
00mm及び厚み5mmのリボン状に溶融成型したポリ
エチレン(三洋化成工業(株)サンワックス161P)
を乗せ、そのまま電極の裏から250℃のホットプレー
トを約1秒間接触させた後取り去った。ポリエチレンは
塗工膜に接した面のみが融解して塗工膜にしみこんだま
ま固化しており、ポリエチレンリボンの端部を摘んで引
き上げると該ポリエチレンリボンは形状を保ったまま容
易に剥離した。又、このようにして形成された端子取り
付け部及び識別記号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。
【0043】実施例5 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をロールプレスにて30
00Kgf/cm2でプレスした後、90℃のホットプ
レートの上に乗せ、250℃に加熱融解させたポリプロ
ピレン(三洋化成工業(株)ビスコール550P)を、
図3aに示す形状のネガパターンに相当する金属板マス
クを介してディスペンサーで幅10mm及び長さ200
mmの帯状に塗工した後、ホットプレートを取り去りポ
リプロピレンを固化させた。固化したポリプロピレンは
硬く折れやすく、集電体にテンションをかけることで自
然に浮き上がり、容易に剥離した。又、このようにして
形成された端子取り付け部及び識別記号のパターンのエ
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。
【0044】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
端子取り付け部を作製した。剥離面には多量の塗工膜が
残り、又、このようにして形成され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。又、
このように粘着テープを用いて剥離することは工業的に
は事実上不可能である。
【0045】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塗工膜をヘラでこすり
落とすことでに幅10mm及び長さ200mmの端子取
り付け部を作製した。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。又、集電体に傷
が付いてしまった。
【0046】比較例3 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を室温に保ち、250℃
に加熱融解させたポリプロピレン(三洋化成工業(株)
ビスコール550P)をディスペンサーで幅10mm及
び長さ200mmの帯状に塗工した後、空冷により完全
に固化させた。塗工したポリプロピレンは塗工膜内部に
しみこむ前に塗工膜表面で固化しており、ポリプロピレ
ンを除去しても塗工膜は集電体に付着して残るために端
子取り付け部は作製できなかった。
【0047】比較例4 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を70℃のホットプレー
トの上に乗せ、160℃に加熱融解させたワックス(日
本精蝋(株)、SP−0145)をディスペンサーで幅
10mm及び長さ200mmの帯状に塗工した後、ホッ
トプレートを取り去りワックスを固化させた。ワックス
の溶融粘度は小さく、塗工した瞬間に毛細管現象によっ
て塗工膜の中を広がり、端子取り付け部のパターンのエ
ッジが崩れてしまった。
【0048】
【発明の効果】以上の如き本発明によれば、電極板の活
物質塗工膜をパターン状に剥離除去することによって、
端子取り付け部と識別記号を電極板の任意の箇所に同時
に形成することができる。上記形成された識別記号は活
物質塗工膜と同質、又は膜をパターン状に除去した抜き
形であることから、組み立て後の電池の性能に悪影響を
与えることがない。
【0049】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の非水電解液二次電池用電極板を図解
的に説明する図。
【図2】 本発明の非水電解液二次電池用電極板を図解
的に説明する図。
【図3】 本発明の非水電解液二次電池用電極板を図解
的に説明する図。
【図4】 本発明の非水電解液二次電池用電極板を図解
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。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活物質と結着剤とからなる活物質塗工膜
    を、端子取り付け部を除いて集電体上に形成してなる非
    水電解液二次電池用電極板において、上記端子取り付け
    部の付近に、活物質塗工膜と同質の材料からなる識別記
    号が形成されていることを特徴とする非水電解液二次電
    池用電極板。
  2. 【請求項2】 活物質と結着剤とからなる活物質塗工膜
    を、端子取り付け部を除いて集電体上に形成してなる非
    水電解液二次電池用電極板において、上記端子取り付け
    部の付近の活物質塗工膜に、活物質塗工膜をパターン状
    に剥離した識別記号が形成されていることを特徴とする
    非水電解液二次電池用電極板。
  3. 【請求項3】 識別記号が、工程管理マーク、製造ロッ
    ト番号、バーコード、断裁用マーク、位置合わせ用マー
    クである請求項1又は2に記載の非水電解液二次電池用
    電極板。
  4. 【請求項4】 活物質と結着剤とからなる塗工液を集電
    体の全面に塗布及び乾燥して活物質塗工膜を形成し、端
    子取り付け部の活物質塗工膜を、識別記号に相当する部
    分を除いて、集電体面から剥離除去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。
  5. 【請求項5】 活物質と結着剤とからなる塗工液を集電
    体の全面に塗布及び乾燥して活物質塗工膜を形成し、端
    子取り付け部の活物質塗工膜を集電体面から剥離し、且
    つ端子取り付け部付近の活物質塗工膜をパターン状に剥
    離して識別記号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。
  6. 【請求項6】 活物質塗工膜の剥離除去を、固化後に活
    物質塗工膜よりも凝集力が大となる液状物質を所望のパ
    ターン状に活物質塗工膜に含浸させ、上記液状物質を固
    化させた後、固化物質が含浸された上記活物質塗工膜を
    剥離して行うことを特徴とする請求項4又は5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】 液状物質が、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又は5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】 加温によって液状となる物質が、熱可塑
    性樹脂、有機又は無機のワックス又は低融点金属である
    請求項4又は5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】 加温によって液状となる物質の溶融時の
    粘度が、10〜50000cPの範囲である請求項4又
    は5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】 加温によって液状となる物質の融点
    が、20℃〜250℃の範囲である請求項4又は5に記
    載の非水電解液二次電池用電極板の製造方法。
  11. 【請求項11】 加温によって液状となる物質が、ポリ
    エチレン、ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、低
    分子量ポリプロピレン、ワックス、それらの誘導体或い
    はそれらの混合物である請求項4又は5に記載の非水電
    解液二次電池用電極板の製造方法。
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