JP2020123453A - セパレータ付き電極板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極板上にセパレータ層を均一に多孔質に形成できるセパレータ付き電極板の製造方法を提供すること。【解決手段】セパレータ付き電極板１の製造方法は、水溶性高分子２１が、水２２と、水２２よりも水溶性高分子２１が溶解し難く、水２２と相溶でかつ水２２よりも沸点が高い高沸点溶媒２３との混合溶媒２４に溶解した高分子ペースト２５を、電極板２に塗布して未乾燥セパレータ層１１ｘを形成する塗布工程Ｓ４と、未乾燥セパレータ層１１ｘ内の水２２を蒸発させ、水溶性高分子２１を高沸点溶媒２３と相分離させて析出させた後、高沸点溶媒２３を蒸発させて、セパレータ層１１を形成する乾燥工程Ｓ５とを備え、乾燥工程Ｓ５は、湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行う。【選択図】図３

Description

本発明は、電極板上に多孔質のセパレータ層が形成されたセパレータ付き電極板の製造方法に関する。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性高分子を用いて多孔質体を形成する手法が知られている。例えば特許文献１に、このような手法が開示されている（特許文献１の請求項１、段落（００３３）等を参照）。この特許文献１では、まずＰＶＡを水に溶解してＰＶＡ溶液を作製する。次に、加熱しながら、このＰＶＡ溶液に、水との混和性を有する第１溶媒を加える。その後、このＰＶＡ溶液を例えば基板上に塗布し更に冷却して、ＰＶＡが析出した成形体を得る。その後、この成形体を第２溶媒中に浸漬して、成形体中に含まれている混合溶媒（水及び第１溶媒）を第２溶媒と置換する。その後、これを減圧乾燥させて多孔質体を得ている。

特開２０１２−２５１０５７号公報

ところで、セパレータ付き電極板（電極板上にセパレータ層が一体に形成された電極板）のセパレータ層の形成にあたり、上述の多孔質体の形成手法を採用することが考えられる。しかし、上述の形成手法は、工程が複雑で生産性が低くコストが掛かる。また、上述の形成手法は、単体のセパレータを製造するのに適した手法であり、電極板上にセパレータ層を設ける場合には、適用し難い。

そこで、本発明者は、以下の手法を検討した。即ち、まず、ＰＶＡなどの水溶性高分子が、水と、水よりも水溶性高分子が溶解し難く、水と相溶でかつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒との混合溶媒に溶解された高分子ペーストを作製する。そして、この高分子ペーストを電極板に塗布して、電極板上に未乾燥セパレータ層を形成する。その後、未乾燥セパレータ層内の水を蒸発させ、水溶性高分子を高沸点溶媒と相分離させて析出させた後、高沸点溶媒を蒸発させて、多孔質のセパレータ層を得る手法を検討した。

しかしながら、この手法でセパレータ層を形成すると、セパレータ層の表面近傍が多孔質に形成され難い（セパレータ層の表面に空孔のない膜が形成される）ことが判ってきた。その理由は、以下であると考えられる。即ち、水が未乾燥セパレータ層の表面から蒸発すると、水の蒸発速度が速いほど、未乾燥セパレータ層内の水が未乾燥セパレータ層の表面へ移動するのに伴って、水に溶解していた水溶性高分子も多く表面へ移動する。このため、表面近傍では、高沸点溶媒に対して水溶性高分子が多くなる。そして、水が蒸発する際、表面近傍では、水溶性高分子が高沸点溶媒と相分離せずに、水溶性高分子がそのまま析出してしまうため、表面近傍では多孔質の層が形成され難く、空孔のない膜が形成されると考えられる。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電極板上にセパレータ層を均一に多孔質に形成できるセパレータ付き電極板の製造方法を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明の一態様は、電極板と、この電極板上に形成された多孔質のセパレータ層とを備えるセパレータ付き電極板の製造方法であって、水溶性高分子が、水と、水よりも上記水溶性高分子が溶解し難く、水と相溶でかつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒との混合溶媒に溶解した高分子ペーストを、上記電極板に塗布して、上記電極板上に未乾燥セパレータ層を形成する塗布工程と、上記未乾燥セパレータ層内の水を蒸発させ、上記水溶性高分子を上記高沸点溶媒と相分離させて析出させた後、上記高沸点溶媒を蒸発させて、多孔質の上記セパレータ層を形成する乾燥工程と、を備え、上記乾燥工程は、湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行うセパレータ付き電極板の製造方法である。

上述のセパレータ付き電極板の製造方法では、塗布工程で、上述の高分子ペーストを電極板に塗布して未乾燥セパレータ層を形成し、乾燥工程で、未乾燥セパレータ層内の水を蒸発させ、水溶性高分子を高沸点溶媒と相分離させて析出させた後、高沸点溶媒を蒸発させて、多孔質のセパレータ層を形成する。この乾燥工程は、湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行う。このように湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下とすることで、未乾燥セパレータ層からの水の蒸発速度が抑えられ、未乾燥セパレータ層から水を徐々に減らすことができる。このため、未乾燥セパレータ層内での水溶性高分子の移動を抑え、未乾燥セパレータ層全体で均一に水溶性高分子を相分離させて析出させることができるので、セパレータ層の表面近傍を含め、セパレータ層全体を均一に多孔質に形成できる。

なお、「水溶性高分子」としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の、水酸基を有する水溶性高分子や、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の水溶性のセルロース誘導体、アミド基を有する水溶性高分子、エーテルを有する水溶性高分子、アミノ基を有する水溶性高分子、水溶性の多糖類などが挙げられる。なお、水溶性高分子は、２５℃における水に対する溶解度が、水１００ｇに対して１ｇ以上であるのが好ましい。

また、「高沸点溶媒」としては、例えば、γ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）（沸点２０４℃）や、炭酸プロピレン（ＰＣ）（沸点２４０℃）、炭酸エチレン（沸点２６１℃）、炭酸ブチレン（沸点２５０℃）等のカーボネート系の高沸点溶媒、ジメチルスルホン（沸点２４８℃）、ジエチルスルホン（沸点２４６℃）等のスルホン系の高沸点溶媒、スクシノニトリル（沸点２６５〜２６７℃）等のニトリル系の高沸点溶媒などが挙げられる。
また、乾燥工程は、湿度７０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行うのが特に好ましい。

実施形態に係るセパレータ付き電極板の斜視図である。 実施形態に係るセパレータ付き電極板の製造方法のフローチャートである。 実施形態に係り、乾燥炉内で未乾燥第１セパレータ層（または未乾燥第２セパレータ層）を乾燥させて第１セパレータ層（または第２セパレータ層）を形成する様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態に係るセパレータ付き負極板（セパレータ付き電極板）１の斜視図を示す。なお、以下では、セパレータ付き負極板１の長手方向ＥＨ、幅方向ＦＨ及び厚み方向ＧＨを、図１に示す方向と定めて説明する。このセパレータ付き負極板１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池を製造するのに、具体的には、扁平状捲回型の電極体を製造するのに用いられる帯状のセパレータ付き負極板である。

セパレータ付き負極板１は、負極板（電極板）２と、この負極板２の両主面上にそれぞれ形成された多孔質のセパレータ層（第１セパレータ層１１及び第２セパレータ層１２）とから構成されている。
このうち負極板２は、長手方向ＥＨに延びる帯状の銅箔からなる集電箔３を有する。この集電箔３の第１主面３ａ上には、幅方向ＦＨの両端部を除いて、第１活物質層５が長手方向ＥＨに帯状に形成されている。また、集電箔３の反対側の第２主面３ｂ上にも、幅方向ＦＨの両端部を除いて、第２活物質層６が長手方向ＥＨに帯状に形成されている。これら第１活物質層５及び第２活物質層６は、それぞれ、負極活物質粒子、結着剤及び増粘剤から形成されている。本実施形態では、負極活物質粒子として黒鉛粒子を、結着剤としてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を用いている。
セパレータ付き負極板１のうち、幅方向ＦＨの両端部は、それぞれ、長手方向ＥＨに延びる帯状で、厚み方向ＧＨに第１活物質層５及び第２活物質層６を有さず、集電箔３が露出した電極露出部１ｍとなっている。

この負極板２の第１活物質層５上には、その全面に第１セパレータ層１１が形成されている。また、負極板２の第２活物質層６上にも、その全面に第２セパレータ層１２が形成されている。これら第１セパレータ層１１及び第２セパレータ層１２は、それぞれ、水溶性高分子（本実施形態ではＰＶＡ）２１からなる多孔質層である。

次いで、上記セパレータ付き負極板１の製造方法について説明する（図２及び図３参照）。予め、第１活物質層５及び第２活物質層６の形成に用いる負極ペーストを用意しておく。具体的には、負極活物質粒子（本実施形態では黒鉛粒子）、結着剤（ＳＢＲ）及び増粘剤（ＣＭＣ）を、溶媒（本実施形態では水）と共に混練して、負極ペーストを形成する。

そして、「第１活物質層形成工程Ｓ１」（図２参照）において、ダイ塗工により、上述の負極ペーストを帯状の銅箔からなる集電箔３の第１主面３ａ上に塗布して、未乾燥第１活物質層５ｘを帯状に連続して形成する。
その後、この集電箔３上の未乾燥第１活物質層５ｘを乾燥させて、第１活物質層５を形成する。具体的には、未乾燥第１活物質層５ｘが形成された集電箔３を長手方向ＥＨに搬送して乾燥炉（図示外）内に搬入し、未乾燥第１活物質層５ｘに熱風を吹き付けて、帯状の第１活物質層５を連続して形成する。

次に、「第２活物質層形成工程Ｓ２」において、第１活物質層形成工程Ｓ１と同様にダイ塗工により、前述の負極ペーストを集電箔３の反対側の第２主面３ｂ上に塗布して、未乾燥第２活物質層６ｘを帯状に連続して形成する。
その後、この集電箔３上の未乾燥第２活物質層６ｘを乾燥させて、第２活物質層６を形成する。具体的には、未乾燥第２活物質層６ｘが形成された負極板を長手方向ＥＨに搬送して乾燥炉（図示外）内に搬入し、未乾燥第２活物質層６ｘに熱風を吹き付けて、帯状の第２活物質層６を連続して形成する。

次に、「プレス工程Ｓ３」において、上述の負極板をロールプレス装置（不図示）でロールプレスして、第１活物質層５及び第２活物質層６の密度をそれぞれ高める。かくして、集電箔３の第１主面３ａ上に第１活物質層５を有し、集電箔３の第２主面３ｂ上に第２活物質層６を有する帯状の負極板２が形成される。

次に、第１セパレータ層１１を形成するための「第１塗布工程Ｓ４」を行うのに先立ち、高分子ペースト２５を用意しておく。具体的には、水２２よりも水溶性高分子（本実施形態ではＰＶＡ）２１が溶解し難く、水２２と相溶でかつ水２２よりも沸点が高い高沸点溶媒（本実施形態ではγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）、沸点２０４℃）２３と、水２２と、水溶性高分子（ＰＶＡ）２１とを、ＧＢＬ：水：ＰＶＡ＝１０：１０：２の重量比で混合し、８０〜９０℃に加熱して、水溶性高分子２１が完全に溶解するまで攪拌混合する。その後、これを室温まで自然冷却する。これにより、水溶性高分子２１が水２２及び高沸点溶媒２３の混合溶媒２４に溶解した高分子ペースト２５が得られる。

そして、「第１塗布工程Ｓ４」において、この高分子ペースト２５を、アプリケータにより負極板２の第１活物質層５上に塗布して、第１活物質層５の全面に厚み約７６μｍの未乾燥第１セパレータ層１１ｘを形成する。なお、この負極板２上に未乾燥第１セパレータ層１１ｘを形成された未乾燥の電極板を、「未乾燥片側セパレータ付き負極板１ｘ」ともいう。

次に、「第１乾燥工程Ｓ５」において、未乾燥第１セパレータ層１１ｘ内の水２２を蒸発させ、水溶性高分子２１を高沸点溶媒２３と相分離させて析出させた後、高沸点溶媒２３を蒸発させて、多孔質の第１セパレータ層１１を形成する（図３参照）。なお、本実施形態では、この第１乾燥工程Ｓ５を、温度１００℃、湿度７０％ＲＨの高湿度環境下で行った。

具体的には、前述の未乾燥片側セパレータ付き負極板１ｘを長手方向ＥＨに搬送して、乾燥炉１００内の温度を１００℃、湿度を７０％ＲＨとした乾燥炉１００内に搬入し、乾燥炉１００内で未乾燥第１セパレータ層１１ｘを加熱乾燥させて、第１セパレータ層１１を形成する。乾燥炉１００内に搬入された未乾燥片側セパレータ付き負極板１ｘは、複数の搬送ロール１０１によって長手方向ＥＨに搬送される。一方、搬送中の未乾燥片側セパレータ付き負極板１ｘの未乾燥第１セパレータ層１１ｘには、搬送方向に並んだ複数の熱風吹付部１０５から、加湿した熱風ＮＦがそれぞれ吹き付けられる。これにより、未乾燥第１セパレータ層１１ｘ内の水２２が徐々に蒸発し、水溶性高分子２１が高沸点溶媒２３と相分離して析出した後、高沸点溶媒２３も蒸発して、多孔質の第１セパレータ層１１が連続して形成される。
なお、この負極板２上に第１セパレータ層１１が形成された電極板を、「片側セパレータ付き負極板１ｙ」ともいう。その後、この片側セパレータ付き負極板１ｙを乾燥炉１００の外部に搬出する。

次に、「第２塗布工程Ｓ６」においても、第１塗布工程Ｓ４と同様の高分子ペースト２５を、アプリケータにより負極板２の第２活物質層６上に塗布して、第２活物質層６の全面に厚み約７６μｍの未乾燥第２セパレータ層１２ｘを形成する。なお、この負極板２の第１活物質層５上に第１セパレータ層１１が形成され、第２活物質層６上に未乾燥第２セパレータ層１２ｘを形成された未乾燥の電極板を、「未乾燥両側セパレータ付き負極板１ｚ」ともいう。

次に、「第２乾燥工程Ｓ７」においても、未乾燥第２セパレータ層１２ｘ内の水２２を蒸発させ、水溶性高分子２１を高沸点溶媒２３と相分離させて析出させた後、高沸点溶媒２３を蒸発させて、多孔質の第２セパレータ層１２を形成する（図３参照）。
具体的には、前述の未乾燥両側セパレータ付き負極板１ｚを長手方向ＥＨに搬送して、第１乾燥工程Ｓ５と同様な乾燥炉１００（内部の温度が１００℃、湿度が７０％ＲＨ）内に搬入し、乾燥炉１００内で未乾燥第２セパレータ層１２ｘを加熱乾燥させて、第２セパレータ層１２を形成する。搬送中の未乾燥両側セパレータ付き負極板１ｚの未乾燥第２セパレータ層１２ｘには、複数の熱風吹付部１０５から、加湿した熱風ＮＦがそれぞれ吹き付けられる。これにより、未乾燥第２セパレータ層１２ｘ内の水２２が徐々に蒸発し、水溶性高分子２１が高沸点溶媒２３と相分離して析出した後、高沸点溶媒２３も蒸発して、多孔質の第２セパレータ層１２が連続して形成される。かくして、図１に示したセパレータ付き負極板１が完成する。

（実施例１）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施例１として、上記実施形態と同様の手法によりセパレータ付き負極板１を製造した。即ち、この実施例１では、水溶性高分子２１としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を、高沸点溶媒２３としてγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）を用いて高分子ペースト２５を作製し、この高分子ペースト２５を用いて第１塗布工程Ｓ４で未乾燥第１セパレータ層１１ｘを、第２塗布工程Ｓ６で未乾燥第２セパレータ層１２ｘを形成した（表１も参照）。また、実施例１では、湿度７０％ＲＨの高湿度環境下で第１乾燥工程Ｓ５及び第２乾燥工程Ｓ７を行って、第１セパレータ層１１及び第２セパレータ層１２を形成した。

（実施例２）
実施例１に対し実施例２では、高沸点溶媒２３として、ＧＢＬの代わりに炭酸プロピレン（ＰＣ）を用いた。それ以外は実施例１と同様にして、高分子ペースト２５を作製し、これを用いて未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘを形成し、更にセパレータ層１１，１２を形成した。なお、高沸点溶媒２３をＧＢＬからＰＣに代えたことを考慮して、高分子ペースト２５における、高沸点溶媒（ＰＣ）２３と水２２と水溶性高分子（ＰＶＡ）２１との重量比は、ＰＣ：水：ＰＶＡ＝５：１０：２とした。また、乾燥炉１００内の温度は７０℃とした。
（実施例３）
また、実施例３では、水溶性高分子２１として、ＰＶＡの代わりにヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を、高沸点溶媒２３としてＰＣを用いた。それ以外は実施例１と同様にして、高分子ペースト２５を作製し、これを用いて未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘを形成し、更にセパレータ層１１，１２を形成した。なお、水溶性高分子２１をＰＶＡからＨＥＣに代えたことを考慮して、高分子ペースト２５における、高沸点溶媒（ＰＣ）２３と水２２と水溶性高分子（ＨＥＣ）２１との重量比は、ＰＣ：水：ＨＥＣ＝２：１０：１とした。また、乾燥炉１００内の温度は７０℃とした。

（実施例４）
実施例４では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度５０％ＲＨの高湿度環境下で行い、それ以外は実施例１と同様にしてセパレータ層１１，１２を形成した。
（実施例５）
実施例５では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度５０％ＲＨの高湿度環境下で行い、それ以外は実施例２と同様にしてセパレータ層１１，１２を形成した。
（実施例６）
実施例６では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度５０％ＲＨの高湿度環境下で行い、それ以外は実施例３と同様にしてセパレータ層１１，１２を形成した。

（比較例１）
比較例１では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度１０％ＲＨの低湿度環境下で行い、それ以外は実施例１と同様にしてセパレータ層１１，１２を形成した。
（比較例２）
比較例２では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度１０％ＲＨの低湿度環境下で行い、それ以外は実施例２と同様にしてセパレータ層１１，１２を形成した。
（比較例３）
比較例３では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度１０％ＲＨの低湿度環境下で行い、それ以外は実施例３と同様にしてセパレータ層１１，１２を形成した。

次に、実施例１〜６及び比較例１〜３で製造された各セパレータ付き負極板１について、セパレータ層１１，１２の表面及び表面近傍の切断面を、それぞれ走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。その結果、比較例１〜３の各セパレータ付き負極板１のセパレータ層１１，１２では、表面に空孔のない膜が形成されていた。表１の「セパレータ層の状態」の欄において、「×」印で示す。

一方、実施例１〜６の各セパレータ付き負極板１のセパレータ層１１，１２では、表面に比較例１〜３のような空孔のない膜は形成されず、表面まで多孔質の層が形成されていた。但し、実施例１〜３のセパレータ層１１，１２に比べ、実施例４〜６のセパレータ層１１，１２では、内部に比べて表面近傍で空孔が少なくなっていた。つまり、実施例４〜６よりも実施例１〜３で、より均一に多孔質のセパレータ層１１，１２が形成されていた。表１の「セパレータ層の状態」の欄において、実施例１〜３は「◎」印、実施例４〜６は「○」印で示す。

このような結果を生じた理由は以下であると考えられる。即ち、比較例１〜３では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度１０％ＲＨの低湿度環境下で行っている。このため、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７で、水２２が未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘの表面から速い蒸発速度で蒸発し、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘ内の水２２が未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘの表面へ移動するのに伴って、水２２に溶解していた水溶性高分子２１も多く表面へ移動する。このため、表面近傍では、高沸点溶媒２３に対して水溶性高分子２１が多くなる。そして、水２２が蒸発する際、表面近傍では、水溶性高分子２１が高沸点溶媒２３と相分離せずに、水溶性高分子２１がそのまま析出してしまうため、表面近傍では多孔質の層が形成され難く、空孔のない膜が形成されたと考えられる。

これに対し、実施例１〜６では、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行っている。このため、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７において、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘからの水２２の蒸発速度が抑えられ、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘから水２２を徐々に減らすことができる。このため、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘ内での水溶性高分子２１の移動を抑え、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘの全体で均一に水溶性高分子２１を相分離させて析出させることができるので、セパレータ層１１，１２の表面近傍を含め、セパレータ層１１，１２の全体を均一に多孔質に形成できたと考えられる。

特に実施例１〜３では、更に高湿度（湿度７０％ＲＨ）の環境下で乾燥工程Ｓ５，Ｓ７を行っているため、水２２の蒸発速度がより一層抑えられ、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘから水２２を更にゆっくりと減らすことができる。このため、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘ内での水溶性高分子２１の移動をより効果的に抑え、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘの全体でより均一に水溶性高分子２１を相分離させて析出させることができるので、セパレータ層１１，１２の全体をより均一に多孔質に形成できたと考えられる。
従って、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７は、湿度５０％ＲＨ以上、更に好ましくは湿度７０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行うことにより、セパレータ層１１，１２を均一に多孔質に形成できることが判る。

以上で説明したように、セパレータ付き負極板１の製造方法では、塗布工程Ｓ４，Ｓ６で、高分子ペースト２５を負極板２に塗布して未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘを形成し、乾燥工程Ｓ５，Ｓ７で、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘ内の水２２を蒸発させ、水溶性高分子２１を高沸点溶媒２３と相分離させて析出させた後、高沸点溶媒２３を蒸発させて、多孔質のセパレータ層１１，１２を形成する。これらの乾燥工程Ｓ５，Ｓ７は、湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行う。

このように湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下とすることで、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘからの水２２の蒸発速度が抑えられ、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘから水２２を徐々に減らすことができる。このため、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘ内での水溶性高分子２１の移動を抑え、未乾燥セパレータ層１１ｘ，１２ｘの全体で均一に水溶性高分子２１を相分離させて析出させることができるので、セパレータ層１１，１２の表面近傍を含め、セパレータ層１１，１２の全体を均一に多孔質に形成できる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、集電箔３の両主面３ａ，３ｂ上に活物質層５，６を有する負極板２と、この負極板２の両面の活物質層５，６上に形成されたセパレータ層１１，１２とを備えるセパレータ付き負極板１について、本発明の製造方法を適用したが、本発明の製造方法が適用されるセパレータ付き電極板は、この形態に限られない。

例えば、集電箔の片面にのみ活物質層を有する負極板と、この負極板の片面の活物質層上にのみ形成されたセパレータ層とを備えるセパレータ付き負極板について、本発明の製造方法を適用することもできる。
また例えば、集電箔の第１主面に正極活物質層を、集電箔の第２主面に負極活物質層を有する複合電極板と、この複合電極板の正極活物質層上及び負極活物質層上にそれぞれ形成されたセパレータ層を備えるセパレータ付き複合電極板について、本発明の製造方法を適用することもできる。

また、実施形態では、高分子ペースト２５は、高沸点溶媒２３、水２２及び水溶性高分子２１を８０〜９０℃に加熱し、水溶性高分子２１が溶解するまで攪拌混合した後、室温まで自然冷却することにより得たが、高分子ペースト２５の作製方法は、これに限られない。例えば、加熱はしないで室温下で、高沸点溶媒２３、水２２及び水溶性高分子２１を、水溶性高分子２１が溶解するまで攪拌混合することにより、高分子ペースト２５を作製することもできる。

また、実施形態では、未乾燥活物質層５ｘ，６ｘを、負極ペーストを集電箔３上に塗布することにより形成したが、未乾燥活物質層５ｘ，６ｘの形成手法は、これに限られない。例えば、負極活物質粒子、結着剤及び増粘剤を混合し、造粒することにより、粘土状の湿潤粒子からなる粒子集合体を得る。そして、３本のロールを有するロールプレス装置を用いて、この粒子集合体から未乾燥活物質層を造膜し、更にこれを集電箔３上に転写して、集電箔３上に未乾燥活物質層５ｘ，６ｘを形成してもよい。

１ セパレータ付き負極板（セパレータ付き電極板）
２ 負極板（電極板）
３ 集電箔
５ 第１活物質層
６ 第２活物質層
１１ 第１セパレータ層
１１ｘ 未乾燥第１セパレータ層
１２ 第２セパレータ層
１２ｘ 未乾燥第２セパレータ層
２１ 水溶性高分子
２２ 水
２３ 高沸点溶媒
２４ 混合溶媒
２５ 高分子ペースト
１００ 乾燥炉
Ｓ１ 第１活物質層形成工程
Ｓ２ 第２活物質層形成工程
Ｓ３ プレス工程
Ｓ４ 第１塗布工程
Ｓ５ 第１乾燥工程
Ｓ６ 第２塗布工程
Ｓ７ 第２乾燥工程
ＮＦ 熱風

Claims (1)

1. 電極板と、この電極板上に形成された多孔質のセパレータ層とを備えるセパレータ付き電極板の製造方法であって、
   水溶性高分子が、水と、水よりも上記水溶性高分子が溶解し難く、水と相溶でかつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒との混合溶媒に溶解した高分子ペーストを、上記電極板に塗布して、上記電極板上に未乾燥セパレータ層を形成する塗布工程と、
   上記未乾燥セパレータ層内の水を蒸発させ、上記水溶性高分子を上記高沸点溶媒と相分離させて析出させた後、上記高沸点溶媒を蒸発させて、多孔質の上記セパレータ層を形成する乾燥工程と、を備え、
   上記乾燥工程は、湿度５０％ＲＨ以上の高湿度環境下で行う
   セパレータ付き電極板の製造方法。

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