CN109478638A

CN109478638A - 电极干燥方法

Info

Publication number: CN109478638A
Application number: CN201780043438.XA
Authority: CN
Inventors: 郑熙锡; 李明基; 宋周容; 安智熙
Original assignee: LG Chemical Co Ltd
Current assignee: Lg Energy Solution
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2037-11-06
Also published as: EP3493301B1; PL3493301T3; KR20180072077A; US20220158155A1; US20190173075A1; ES2969819T3; US12040472B2; KR102122804B1; EP3493301A4; EP3493301A1; WO2018117405A1; CN109478638B; HUE065407T2

Abstract

本发明公开了一种电极干燥方法，用于在堆叠有多个电极的状态下干燥所述多个电极，所述电极干燥方法包括：在所述电极之间插置吸湿膜；和在所述吸湿膜插置在所述电极之间的状态下干燥所述电极，其中所述吸湿膜面对所述电极的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构；或者一种电极干燥方法，用于在卷绕电极片的状态下干燥所述电极片，所述电极干燥方法包括：用吸湿膜卷绕所述电极片；和在吸湿膜插置在所述电极片的重叠部分之间的状态下干燥所述电极片，其中所述吸湿膜与所述电极片相对的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构。

Description

电极干燥方法

技术领域

本发明涉及一种电极干燥方法，更具体地涉及一种用于在吸湿膜插置在电极之间的状态下干燥多个电极的电极干燥方法。

背景技术

随着移动装置越来越发达并且对这些移动装置需求的增加，对作为这些移动装置的能源的二次电池的需求也急剧增加。在这些二次电池中，具有高能量密度、高电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池现已商业化并被广泛地使用。

通常，二次电池是通过如下方法制造的：将电极组件置于电池壳体中并将电解质溶液注入到电池壳体中，使得电极组件被电解质溶液浸渍，其中所述电极组件被构造成这样的结构：其中在隔板插置于正极和负极之间的状态下堆叠正极和负极。

通过将电极活性材料、导电剂和粘合剂的混合物施加到电极集电器并干燥该混合物来制造正极和负极中的每一个，即每个电极。根据需要，可以向混合物中添加填料。

当制造电极时，如上所述，在堆叠有多个单元电极的状态下同时干燥多个单元电极，而不是单独地干燥单元电极。或者，在将电极片卷绕成卷形的状态下干燥电极片。

然而，在这种情况下，位于电极堆栈中间的每个电极或者位于卷绕成卷形的电极片的芯侧的电极片部分可能未被充分地干燥。结果，位于电极堆栈中间的电极的水分含量不同于位于电极堆栈外侧的电极的水分含量，或者位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分的水分含量不同于位于卷绕的电极片的外侧的电极片部分的水分含量。如果当干燥每个电极或电极片时电极或电极片的不同部分的水分含量产生差异，则使用如上所述干燥的电极或电极片所制造的二次电池可能有所不同地运行。特别地，在使用可能未被完全地干燥的位于电极堆栈中间的每个电极、或者使用可能未被完全地干燥的位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分的情况下，则使用这种电极或电极片所制造的电池单元的性能可能受到很大影响。

而且，为了完全地干燥位于电极堆栈中间的每个电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分，需要在真空干燥炉中于减压条件下干燥电极或电极片10小时或更长时间。结果，干燥时间被拉长。因此，总的电极制造时间增加，从而制造效率降低。

或者，为了干燥电极或电极片，干燥温度可以升高。然而，如果干燥温度太高，则电极或电极片可能会破裂。此外，活性材料可能受到影响。

因此，为了减小电极或电极片的不同部分的水分含量的差异，迫切需要能够在短时间内容易地干燥位于电极堆栈中间的电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分的技术。

发明内容

技术问题

已经做出本发明以解决上述问题和尚未解决的其他技术问题。

作为解决上述问题的各种广泛和深入的研究和实验的结果，本申请的发明人已经发现，当在具有不平坦的结构的吸湿膜插置在所述电极之间的状态下干燥多个堆叠的电极的情形时，或者当在用具有不平坦的结构的吸湿膜卷绕电极片的状态下干燥电极片的情形时，可以减少干燥时间并且充分地干燥位于堆叠的电极的中间的电极或位于卷绕的电极片的芯部的电极片部分，由此可以获得所需效果。基于这些发现已经完成了本发明。

技术方案

根据本发明的一个方面，可以通过提供一种用于在堆叠有多个电极的状态下干燥所述多个电极的电极干燥方法来实现上述和其他目的，所述电极干燥方法包括：在所述电极之间插置吸湿膜；和在所述吸湿膜插置在所述电极之间的状态下干燥所述电极，其中所述吸湿膜面对所述电极的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构。

或者，提供一种用于在卷绕电极片的状态下干燥所述电极片的电极干燥方法，所述电极干燥方法包括：用吸湿膜卷绕所述电极片；和在所述吸湿膜插置在所述电极片的重叠部分之间的状态下干燥所述电极片，其中所述吸湿膜与所述电极片相对的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构。

通常，电极制造工艺包括活性材料施加工艺、压制工艺、检查工艺和干燥工艺。具体地，在活性材料施加工艺中，将电极浆料施加到金属箔(作为电极集电器)的至少一个表面，然后将电极浆料干燥以从电极浆料中除去溶剂，由此形成活性材料层。在压制工艺中，将活性材料层进行压制以提高活性材料层的密度。随后，执行检查工艺。在检查工艺中，检查电极的表面，特别是活性材料层的表面。随后，执行干燥工艺。在干燥工艺中，将电极置于真空干燥炉中，然后在减压条件下进行干燥。在活性材料施加工艺中，仅执行干燥以从活性材料层除去溶剂达到可以执行后续工艺(即压制工艺)的程度，并且达到活性材料颗粒藉由粘合剂固定在电极集电器表面上的程度。然而，在干燥工艺中，溶剂被完全地从活性材料层中除去。

同时，在干燥工艺中，多个电极并非单独进行干燥的，而是多个堆叠的电极在真空干燥炉中于减压条件下进行干燥，或者卷绕成卷形的电极片在真空干燥炉中于减压条件下进行干燥。此时，因为电极是堆叠的或者卷绕的电极片具有重叠部分，所以难以从位于堆叠的电极的中间的电极或从位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分蒸发水分。因此，为了从位于堆叠的电极的中间的电极或从位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分完全地蒸发水分，需要很长的干燥时间。如果干燥时间短，则在位于电极堆栈的中间的电极的水分含量与位于电极堆栈的外侧的电极的水分含量之间产生差异，或者在位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分的水分含量与位于卷绕的电极片的外侧的电极片部分的水分含量之间产生差异，由此电池的性能可能会降低。

因此，在本发明中，在吸湿膜插置在电极之间的状态下干燥电极，或者在吸湿膜插置在电极片的重叠部分之间的状态下干燥电极片。此外，吸湿膜被构造成使得吸湿膜的表面具有不平坦的结构，从而在电极或电极片上完全地形成空气流动路径以解决上述问题。

在此，不平坦的结构不受特别地限制，只要不平坦的结构限定出空气流动路径，通过该空气流动路径空气可以在电极之间或电极片的重叠部分之间顺畅地流动即可。具体地，不平坦的结构可以是凸结构或凹凸组合结构。例如，不平坦的结构可以是选自由具有凸起的弧形圆顶的结构、具有凸起的多边形圆顶的结构、具有弧形山谷和弧形山脊的圆形瓦片结构、和具有多边形山谷和多边形山脊的多边形瓦片结构组成的群组中的任一种。

在这种情形下，不平坦的结构可以被构造成使得构成所述不平坦的结构的单元结构(诸如弧形圆顶、多边形圆顶、圆形瓦片或多边形瓦片)是规则地重复排列或随机排列。具体地，构成所述不平坦的结构的单元结构可以是规则地排列，以使电极或电极片完全均匀地干燥。

此外，由于类似于上述原因的原因，在将活性材料施加到每个电极的相对表面或电极片的相对表面的情形下，吸湿膜面对电极或与电极片相对的每个相对表面可以具有不平坦的结构，使得每个电极的相对表面或电极片的相对表面以相似的干燥速度均匀地干燥。

在吸湿膜的相对表面上形成的不平坦的结构可以彼此相同，或者可以彼此不同。考虑到制造的便利性，在吸湿膜的相对表面上形成的不平坦的结构可以彼此相同。具体地，在吸湿膜的相对表面上形成的不平坦的结构可以是互补的凹凸组合结构或对应的凸结构。

在此，互补的凹凸组合结构被构造成使得当在吸湿膜的一个表面和另一表面上形成凹凸组合结构时，在吸湿膜的一个表面上的凸结构和在吸湿膜的另一表面上的凹结构定位成彼此对应，由此吸湿膜通常形成为波浪形。对应的凸结构被配置成使得当在吸湿膜的一个表面和另一表面上形成凸结构时，吸湿膜的一个表面上的凸结构和吸湿膜的另一表面上的凸结构定位成彼此对应，由此吸湿膜形成为凸起的形状。

与在吸湿膜具有平坦的结构的情形下相比，在吸湿膜具有不平坦的结构的情形下，如上所述，通过藉由吸湿膜的不平坦的结构所限定的空气流动路径，空气更为顺畅地流到位于电极堆栈的中间的电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分。结果，位于电极堆栈的中间的电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部的空气接触面积与位于电极堆栈的外侧的电极或位于卷绕的电极片的外侧的电极片部的空气接触面积之间的差异较小，由此可以更加容易地干燥电极或电极片。因此，可以进一步减小位于电极堆栈的中间的电极的水分含量与位于电极堆栈的外侧的电极的水分含量之间的差异，或者位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部的水分含量与位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部的水分含量的差异，由此可以显著地缩短干燥时间。

同时，吸湿膜没有特别地限制，只要吸湿膜是由表现出高吸湿性和高抗卷绕张力的膜型材料制成的即可。具体地，吸湿膜可以是纤维膜。更具体地，吸湿膜可以是由酯纤维、纤维素纤维、或醇纤维制成的膜。在此，醇纤维可以由聚乙烯醇(PVA)树脂制成。

聚乙烯醇树脂表现出高吸湿性。此外，在聚乙烯醇树脂被卷绕成卷形以干燥电极片的情形下，聚乙烯醇树脂显示出足够的拉伸性以承受当聚乙烯醇树脂与电极片卷绕时产生的张力。因此，聚乙烯醇树脂被更为优选地使用。

吸湿膜的厚度可以根据吸湿膜的吸湿性或者电极堆栈或卷型电极片的尺寸来设定。具体地，吸湿膜的厚度可以等于或小于每个电极或电极片的厚度。

如果吸湿膜的厚度大于每个电极或电极片的厚度，尽管对于电极或电极片的干燥是有利的，但是吸湿膜的体积增加。结果，放入具有相同体积的干燥炉中的吸湿性膜的量减少，从而总干燥时间增加，这并非所愿。

具体地，吸湿膜的厚度可以是每个电极或电极片的厚度的30％-80％。

如果吸湿膜的厚度小于每个电极或电极片厚度的30％，则吸湿膜可能不能充分地吸收活性材料层中含有的水分，这并非所愿。

同时，为了使吸湿膜更容易地吸收水分，以使得电极或电极片可以更快地干燥，可将能够吸收水分(H₂O)的吸附材料涂布在吸湿膜的至少一个表面上。

吸附材料可以是具有能够吸收水分的多孔结构的吸湿材料。可以更为优选地使用任何能够吸收有机溶剂以及水分的材料。例如，吸附材料可以是选自由硅胶、氧化铝和沸石组成的群组中的至少一种。

通过将膜浸入藉由将超细颗粒(诸如硅胶)与粘合剂在有机溶剂中混合而得到的浆料中(浸涂)，并将该膜进行干燥，可以将吸附材料涂布到吸湿膜上。

在将吸附材料涂布到吸湿膜上的情形下，吸湿膜可具有上述限定的厚度，包括在吸湿膜上涂布的吸附材料的厚度在内。

吸附材料可以涂布在吸湿膜的相对表面上，使得吸湿膜表现出更高的吸湿性，并使得每个电极或电极片被均匀地干燥。例如，吸附材料的厚度可以是吸湿膜的厚度的10％-50％。

如果吸附材料的厚度小于吸湿膜的厚度的10％，则基于吸附材料的涂层的吸湿性的改善是不明显的，这并非所愿。如果吸附材料的厚度大于吸湿膜的厚度的50％，则吸附材料的涂层反而降低吸湿膜的吸湿性。此外，吸湿膜变厚，从而吸湿膜的总体积增加，这也并非所愿。

在根据本发明干燥每个电极或电极片的情形下，可以显著地减少完全干燥位于电极堆栈的中间的电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分所需的时间。在根据本发明的电极干燥方法中，干燥步骤可以在100至130℃的温度下进行60至300分钟。

在本发明中，可以几乎均匀地干燥位于电极堆栈的中间的电极和位于电极堆栈的外侧的电极，或者几乎均匀地干燥位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分和位于卷绕的电极片的外侧的电极片部分。即使当每个电极或电极片按照如上所述进行干燥时，水分含量的差异也是微不足道的。

根据本发明的另一方面，提供一种通过上述电极干燥方法制造的电极。

如上所述，在干燥工艺之前，电极经过活性材料施加工艺。

在电极是正极的情形下，可以例如通过将正极活性材料、导电剂和粘合剂的混合物施加到正极集电器并干燥该混合物来制造正极。根据需要，可以向混合物中进一步添加填料。

通常，正极集电器制造成具有3μm至500μm的厚度。正极集电器没有特别地限制，只要正极集电器显示出高导电性同时不会在施用该正极集电器的电池中引起任何化学变化即可。例如，正极集电器可以由不锈钢、铝、镍、钛或塑性碳制成。或者，正极集电器可以由表面被碳、镍、钛或银处理过的铝或不锈钢制成。此外，正极集电器可以具有在其表面上形成的微尺度的不平坦的图案以增加正极活性材料的粘合力。正极集电器可构造为诸如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体以及无纺布体之类的各种形式。

正极活性材料可以是但不限于层状化合物，如锂钴氧化物(LiCoO₂)或锂镍氧化物(LiNiO₂)、或由一种或多种过渡金属所取代的化合物；由化学式Li_1+xMn_2-xO₄(其中x＝0-0.33)所表示的锂锰氧化物、或诸如LiMnO₃、LiMn₂O₃、或LiMnO₂的锂锰氧化物；锂铜氧化物(Li₂CuO₂)；钒氧化物，如LiV₃O₈、LiFe₃O₄、V₂O₅、或Cu₂V₂O₇；由化学式LiNi_1-xM_xO₂(其中M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，且x＝0.01-0.3)所表示的Ni位的锂镍氧化物；由化学式LiMn_2-xM_xO₂(其中M＝Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，且x＝0.01-0.1)或化学式Li₂Mn₃MO₈(其中M＝Fe、Co、Ni、Cu或Zn)所表示的锂锰复合氧化物；具有化学式中的Li部分地被碱土金属离子所取代的LiMn₂O₄；二硫化合物；或Fe₂(MoO₄)₃。

导电剂通常添加为使得导电剂具有基于包含正极活性材料在内的化合物的总重量的1重量％-30重量％。导电剂没有特别地限制，只要导电剂表现出高导电性且不会在施用该导电剂的电池中引起任何化学变化即可。例如，可使用以下材料作为导电剂：石墨，如天然石墨或人造石墨；炭黑，如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑或夏黑；导电纤维，如碳纤维或金属纤维；金属粉末，如氟化碳粉末、铝粉或镍粉；导电晶须，如氧化锌或钛酸钾；导电金属氧化物，如钛氧化物；或导电材料，如聚苯撑衍生物。

粘合剂是辅助在活性材料与导电剂之间的粘合以及辅助与集电器的粘合的一种组分。粘合剂通常以基于包含正极活性材料在内的化合物的总重量的1重量％-30重量％的量进行添加。作为粘合剂的实例，可使用聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、苯乙烯丁二烯橡胶、氟橡胶、以及各种共聚物。

填料是一种可选组分，用于抑制正极的膨胀。对于填料没有特别的限制，只要填料不会在施用该填料的电池中引起化学变化，并且是由纤维材料制成即可。作为填料的实例，可以使用烯烃聚合物，如聚乙烯和聚丙烯；以及纤维材料，如玻璃纤维和碳纤维。

在电极是负极的情形下，可以例如通过将负极材料施加到负极集电器并干燥来制造负极。根据需要，可以将上述组分选择性地添加到负极活性材料中。

通常，负极集电器制造成具有3μm至500μm的厚度。负极集电器没有特别地限制，只要负极集电器显示出高导电性同时不会在施用该负极集电器的电池中引起任何化学变化即可。例如，负极集电器可以由铜、不锈钢、铝、镍、钛或塑性碳制成。或者，负极集电器可以由表面被碳、镍、钛或银处理过的铜或不锈钢、或者铝镉合金制成。此外，以与正极集电器相同的方式，负极集电器可以具有在其表面上形成的微尺度的不平坦的图案以增加负极活性材料的粘合力。负极集电器可构造为诸如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体以及无纺布体之类的各种形式。

作为负极活性材料，例如，可以使用碳，如非石墨化碳碳或石墨系碳；金属复合氧化物，如Li_xFe₂O₃(0≤x≤1)、Li_xWO₂(0≤x≤1)、Sn_xMe_1-xMe’_yO_z(Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me’：Al、B、P、Si、元素周期表第1、2和3族元素、卤素；0≤x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅系合金；锡系合金；金属氧化物，如SnO、SnO₂、PbO、PbO₂、Pb₂O₃、Pb₃O₄、Sb₂O₃、Sb₂O₄、Sb₂O₅、GeO、GeO₂、Bi₂O₃、Bi₂O₄、或Bi₂O₅；导电聚合物，如聚乙炔；或Li-Co-Ni系材料。

所述电极被用于诸如二次电池或双电层电容器之类的储能设备。二次电池的实例是非水电解质二次电池，例如锂二次电池。

制造锂二次电池的方法在本发明所属领域中是众所周知的。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：

图1是示出在根据本发明实施方式的电极干燥方法中卷绕成卷形的电极片的示意图；

图2是示出根据本发明实施方式的构造成与电极片一并卷绕的吸湿膜的不平坦的结构的透视图；

图3是示出根据本发明另一实施方式的构造成与电极片一并卷绕的吸湿膜的不平坦的结构的透视图；

图4是示出根据本发明又一实施方式的构造成与电极片一并卷绕的吸湿膜的不平坦的结构的透视图；

图5是示出根据本发明再一实施方式的构造成与电极片一并卷绕的吸湿膜的不平坦的结构的透视图；和

图6是示出在根据本发明另一实施方式的电极干燥方法中多个堆叠的电极的示意图。

具体实施方式

现在，将参照所附附图详细地描述本发明的示例性实施方式。然而，应注意的是，本发明的范围并不受到所示出的各实施方式的限制。

图1是示出在根据本发明实施方式的电极干燥方法中已用吸湿膜卷绕的电极片的结构的示意图。

参照图1，在将电极片100于干燥室中进行干燥之前，电极片100用吸湿片200卷绕成卷形。因此，吸湿片200插置在电极片100的重叠部分之间。

通常，电极片在卷绕成卷形的状态下进行干燥，以实现比将多个电极单独地干燥的情况下更高的干燥效率。

然而，在如上所述的电极片在卷绕状态下进行干燥的情形下，在干燥室中，电极片与空气接触的表面积向着卷绕的电极片100的中心而逐渐减小，因此电极片没有充分地干燥。结果，位于卷绕的电极片100的芯侧的电极片部分的水分含量不同于位于卷绕的电极片100的外侧的电极片部分的水分含量。在使用如上所述经干燥的电极片100的情形下，电池可能有所不同地运行。另外，在使用其中含有大量水分的电极片的情形下，电池的性能可能大大降低。

在本发明中，如图1所示，在吸湿膜200设置在电极片100的上表面或下表面上的状态下，用吸湿膜200卷绕电极片100，然后在干燥室干燥电极片100。吸湿膜200的厚度t可以小于电极片100的厚度T。例如，吸湿膜200的厚度t可以是电极片100的厚度T的约70％。

在如上所述用吸湿膜200卷绕电极片100的情形下，吸湿膜200甚至位于卷绕成卷形的电极片200的芯侧。因此，取决于吸湿膜200的吸湿成分，可以更容易地干燥整个电极片100。

此外，尽管未在图1中详细示出，吸湿膜200与电极片100相对的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构。

在此，不平坦的结构可以是凸结构或凹凸组合结构。因此，特别地，由于在电极片200的重叠部分之间插置的吸湿膜200的不平坦的结构，即使在位于卷绕的电极片100的芯侧的电极片200的部分处，也形成空气流动路径。结果，空气顺畅地流过空气流动路径，由此可以更容易地干燥位于卷绕的电极片的芯侧的电极片的部分。因此，可以缩短干燥时间，并且可以有效且充分地干燥即使是位于卷绕的电极片的芯侧的电极片的部分。最终，可以减小位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分的水分含量与位于卷绕的电极片的外侧的电极片部分的水分含量之间的差异，由此可以确保使用上述电极片所制造的电池的性能的一致性，且可以防止电池的性能的降低。

在图2至图5中示意性地示出吸湿膜200的不平坦的结构的各种实例。

具体地，图2示出了具有在其相对表面上以连续方式交替形成的弧形山谷212和弧形山脊211的吸湿膜210的实例。参照图2，吸湿膜210具有这样的结构：其中山谷212和山脊211在吸湿膜的相对表面上以连续的方式交替地形成。形成在吸湿膜210的相对表面上的山谷212和山脊211彼此互补，由此吸湿膜210通常形成为波浪形。

图3示出了具有在其相对表面上以连续方式交替形成的多边形山谷222和多边形山脊221(特别是三角形山谷222和三角形山脊221)的吸湿膜220的实例。参照图3，吸湿膜210具有这样的结构：其中山谷222和山脊221在吸湿膜的相对表面上以连续的方式交替地形成，使得山谷222和山脊221彼此互补，类似于图2中所示。

图4示出了吸湿膜的另一实例。具体地，图4示出了吸湿膜230的不平坦的结构的实例，其中在吸湿膜的每个表面上形成有多个凸起的弧形圆顶231。参照图3，吸湿膜230具有凸结构，其由形成在吸湿膜230的相对表面上的凸起的弧形圆顶231形成。形成在吸湿膜230的相对表面上的圆顶231彼此对应，由此吸湿膜230形成为凸起的形状。

图5示出了具有不平坦的结构的吸湿膜240的实例，其中在吸湿膜上形成有凸起的圆顶241，类似于图4中所示，但每个凸起的圆顶241的形状是多边形的。参照图5，凸起的多边形圆顶241仅形成在吸湿膜240的一个表面上，不同于图4中所示。

同时，图6是示出在根据本发明另一实施方式的电极干燥方法中多个堆叠的电极的示意图。在此实施方式中，为了干燥电极，将多个电极堆叠起来，而不是将电极片卷绕成卷形。

参照图6，将多个电极100'堆叠起来，并且在电极100'之间分别插置吸湿膜200'。在吸湿膜200'分别插置在电极100'之间的状态下干燥电极100'的情形下，也可以充分地干燥位于电极堆栈的中间的每个电极。

每个吸湿膜200'可以具有上述结构。例如，每个吸湿膜200'可以具有图2至图5中所示的任何结构。

<实施例1>

将作为负极活性材料的人造石墨、作为导电剂的Denka Black、和作为水性粘合剂的丁苯橡胶(SBR)以96:2:2的重量比与水进行混合，以制备浆料。

将浆料涂布在厚度为6μm的铜(Cu)箔的相对表面上以制造临时电极，将该临时电极与作为吸湿膜的厚度为20μm的聚乙烯醇(PVA)进行卷绕，如图1所示。此时，吸湿膜具有图2中所示的表面结构。

<实施例2>

将通过使硅胶分散在丙酮中获得的涂布溶液涂布在作为吸湿膜(其具有图2中所示的结构)的厚度为20μm的聚乙烯醇(PVA)的相对表面上，使得涂布溶液具有5μm的厚度并将其干燥，以制成涂有硅胶的吸湿膜。

该吸湿膜与实施例1中制造的临时电极进行卷绕，如图1所示。

<比较例1>

仅实施例1中制造的临时电极进行卷绕。

<比较例2>

具有20μm的厚度和平坦的表面结构(即光滑结构)的吸湿膜(PVA)与实施例1中制造的临时电极进行卷绕。

<试验例1>

将实施例1和2以及比较例1和2中制造的电极置于干燥室中，并在100℃的温度下干燥5小时。将位于每个卷绕的电极的最内侧的电极部分冲压成具有1.4875cm²的面积(正极纽扣电池的面积)，测量电极的冲压部分的水分含量。结果示于下表1中。

[表1]

	实施例1	实施例2	比较例1	比较例2
					水分含量(ppm)	214	238	408	342

从表1中可以看出，根据本发明，可以容易地干燥每个电极的内部。特别是，可以确定地看到，与使用具有平坦的结构的吸湿膜的情形(如在比较例2中)相比，在使用如在本发明中那样的具有不平坦的结构的吸湿膜的情形下可以更为容易地干燥位于卷绕的电极的芯侧的电极部分。

尽管出于说明性目的已经公开了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不背离随附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

[工业实用性]

从以上描述中显而易见的是，根据本发明的电极干燥方法是在具有不平坦的结构的吸湿膜插置在堆叠的电极之间的状态下或者在用具有不平坦的结构的吸湿性的膜卷绕电极片的状态下进行的。结果，干燥室中的空气与位于电极堆栈的中间的每个电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分接触，位于电极堆栈的中间的每个电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分藉由吸湿膜的设置而能够更为容易地干燥。因此，可以缩短干燥时间。此外，由于位于电极堆栈的中间的每个电极或位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分被充分地干燥，因此在位于电极堆栈的中间的电极的水分含量与位于电极堆栈的外侧的电极的水分含量之间的差异、或者在位于卷绕的电极片的芯侧的电极片部分的水分含量与位于卷绕的电极片的外侧的电极片部分的水分含量之间的差异得以减小。因此，在使用如上所述干燥的电极或电极片来制造电池的情形下，可以防止由于电极或电极片中残留的水分导致的电池性能的降低。

Claims

1.一种电极干燥方法，用于在堆叠有多个电极的状态下干燥所述多个电极，所述电极干燥方法包括：

在所述电极之间插置吸湿膜；和

在所述吸湿膜插置在所述电极之间的状态下干燥所述电极，其中

所述吸湿膜面对所述电极的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构。

2.一种电极干燥方法，用于在卷绕电极片的状态下干燥所述电极片，所述电极干燥方法包括：

用吸湿膜卷绕所述电极片；和

在所述吸湿膜插置在所述电极片的重叠部分之间的状态下干燥所述电极片，其中

所述吸湿膜与所述电极片相对的表面中的至少一个表面具有不平坦的结构。

3.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，其中所述不平坦的结构为凸结构或凹凸组合结构。

4.根据权利要求3所述的电极干燥方法，其中所述的不平坦的结构是选自由具有凸起的弧形圆顶的结构、具有凸起的多边形圆顶的结构、具有弧形山谷和弧形山脊的圆形瓦片结构、和具有多边形山谷和多边形山脊的多边形瓦片结构组成的群组中的任一种。

5.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，其中所述不平坦的结构被构造成使得构成所述不平坦的结构的单元结构是规则地重复排列或随机排列。

6.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，其中所述吸湿膜面对所述电极的每个相对表面具有不平坦的结构。

7.根据权利要求6所述的电极干燥方法，其中在所述吸湿膜的所述相对表面上形成的所述不平坦的结构为互补的凹凸组合结构或对应的凸结构。

8.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，其中所述吸湿膜是由酯纤维、纤维素纤维、或醇纤维制成的膜。

9.根据权利要求8所述的电极干燥方法，其中所述醇纤维是由聚乙烯醇(PVA)树脂制成。

10.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，其中所述吸湿膜的厚度等于或小于每个所述电极或所述电极片的厚度。

11.根据权利要求10所述的电极干燥方法，其中所述吸湿膜的厚度为每个所述电极或所述电极片的厚度的30％-80％。

12.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，其中，能够吸收水分(H₂O)的吸附材料涂布在所述吸湿膜的至少一个表面上。

13.根据权利要求12所述的电极干燥方法，其中所述吸附材料是选自由硅胶、氧化铝和沸石组成的群组中的至少一种。

14.根据权利要求12所述的电极干燥方法，其中所述吸附材料涂布在所述吸湿膜的相对表面上。

15.根据权利要求12所述的电极干燥方法，其中所述吸附材料的厚度为所述吸湿膜的厚度的10％-50％。

16.根据权利要求1或2的电极干燥方法，其中所述干燥步骤是在100至130℃的温度下进行60至300分钟。

17.一种电极，其通过根据权利要求1或2所述的电极干燥方法制造。