JPH1131502A - 電極板の製造方法および非水電解液二次電池 - Google Patents
電極板の製造方法および非水電解液二次電池Info
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- JPH1131502A JPH1131502A JP9183952A JP18395297A JPH1131502A JP H1131502 A JPH1131502 A JP H1131502A JP 9183952 A JP9183952 A JP 9183952A JP 18395297 A JP18395297 A JP 18395297A JP H1131502 A JPH1131502 A JP H1131502A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 活物質層中の活物質の比率を大きくしつつ、
集電体箔と活物質層との結着強度を向上させて、充放電
サイクル特性を向上させることができる電極板の製造方
法を提供する。 【解決手段】 結着剤、導電材および溶媒を混合した下
塗りペースト７を集電体箔１（２）に塗布して、塗布さ
れた下塗りペースト７が前記溶媒で湿潤状態のうちに、
活物質粉末、結着剤および前記溶媒を溶解できる溶媒を
含む活物質ペースト８（９）を湿潤状態の前記下塗りペ
ースト７の上に塗布した後、前記活物質ペースト８
（９）を前記下塗りペースト７と共に乾燥する。
集電体箔と活物質層との結着強度を向上させて、充放電
サイクル特性を向上させることができる電極板の製造方
法を提供する。 【解決手段】 結着剤、導電材および溶媒を混合した下
塗りペースト７を集電体箔１（２）に塗布して、塗布さ
れた下塗りペースト７が前記溶媒で湿潤状態のうちに、
活物質粉末、結着剤および前記溶媒を溶解できる溶媒を
含む活物質ペースト８（９）を湿潤状態の前記下塗りペ
ースト７の上に塗布した後、前記活物質ペースト８
（９）を前記下塗りペースト７と共に乾燥する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
等に用いられる電極板の製造方法および非水電解液二次
電池に関するものである。
等に用いられる電極板の製造方法および非水電解液二次
電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の非水電解液二次電池の電
極板の製造方法は、図７に示すように、集電体金属箔２
１に、正極活物質又は負極活物質を結着剤等と共に溶媒
に混合して得た活物質ペーストを塗布し、乾燥させて活
物質層２３を形成している。
極板の製造方法は、図７に示すように、集電体金属箔２
１に、正極活物質又は負極活物質を結着剤等と共に溶媒
に混合して得た活物質ペーストを塗布し、乾燥させて活
物質層２３を形成している。
【０００３】電池を限られた容積の中でできるかぎり高
容量化するため、電極板中の活物質の比率を大きくした
いのであるが、そのため活物質層２３中の結着剤の体積
比率を減らすと、集電体金属箔２１と活物質層２３との
結着強度が低下する。この結着強度の低下を改善するた
め、例えば特開平１−２４１７６６号公報に開示されて
いるように（図８参照）、集電体金属箔２１に予め、導
電材と結着剤とを混合した下塗りペーストを薄く塗布
し、乾燥して下塗り層２２を得た後に、その下塗り層２
２の上に上記の活物質ペーストを塗布して、乾燥して活
物質層２３を形成するという方法が提案されている。
容量化するため、電極板中の活物質の比率を大きくした
いのであるが、そのため活物質層２３中の結着剤の体積
比率を減らすと、集電体金属箔２１と活物質層２３との
結着強度が低下する。この結着強度の低下を改善するた
め、例えば特開平１−２４１７６６号公報に開示されて
いるように（図８参照）、集電体金属箔２１に予め、導
電材と結着剤とを混合した下塗りペーストを薄く塗布
し、乾燥して下塗り層２２を得た後に、その下塗り層２
２の上に上記の活物質ペーストを塗布して、乾燥して活
物質層２３を形成するという方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らが検討した結果、上記の下塗りペーストを用いた電極
板の製造方法でも、集電体金属箔２１と活物質層２３間
の結着強度の向上が十分でなく、特に下塗り層２２と活
物質層２３との間の結着強度が低いのが原因であること
が判明した。その結果、繰り返し充放電によって活物質
層２３が集電体金属箔２１から剥がれて、充放電サイク
ル特性が低下するという問題がある。
らが検討した結果、上記の下塗りペーストを用いた電極
板の製造方法でも、集電体金属箔２１と活物質層２３間
の結着強度の向上が十分でなく、特に下塗り層２２と活
物質層２３との間の結着強度が低いのが原因であること
が判明した。その結果、繰り返し充放電によって活物質
層２３が集電体金属箔２１から剥がれて、充放電サイク
ル特性が低下するという問題がある。
【０００５】本発明は、上記問題に鑑み、活物質層中の
活物質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質層との
結着強度を向上させて、充放電サイクル特性を向上させ
ることができる電極板の製造方法およびこの電極板を用
いた非水電解液二次電池を提供することを目的とする。
活物質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質層との
結着強度を向上させて、充放電サイクル特性を向上させ
ることができる電極板の製造方法およびこの電極板を用
いた非水電解液二次電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電極板の製造方
法は、上記目的を達成するため、結着剤、導電材および
溶媒を混合した下塗りペーストを集電体箔に塗布して、
塗布された下塗りペーストが前記溶媒で湿潤状態のうち
に、活物質粉末、結着剤および前記溶媒を溶解できる溶
媒を含む活物質ペーストを湿潤状態の前記下塗りペース
トの上に塗布した後、前記活物質ペーストを前記下塗り
ペーストと共に乾燥することを特徴とする。
法は、上記目的を達成するため、結着剤、導電材および
溶媒を混合した下塗りペーストを集電体箔に塗布して、
塗布された下塗りペーストが前記溶媒で湿潤状態のうち
に、活物質粉末、結着剤および前記溶媒を溶解できる溶
媒を含む活物質ペーストを湿潤状態の前記下塗りペース
トの上に塗布した後、前記活物質ペーストを前記下塗り
ペーストと共に乾燥することを特徴とする。
【０００７】本発明の電極板の製造方法によれば、活物
質ペーストを塗布した際、下塗りペーストが湿潤状態で
あり、かつ下塗りペースト中の溶媒が活物質ペースト中
の溶媒に溶解するので、両ペースト層間の境界近傍で各
ペースト層中の溶媒が互いに拡散して溶媒比率が傾斜的
に分布して、乾燥後の両層間の結着強度は強固となる。
また、下塗りペースト中の結着剤によって集電体箔と下
塗り層間の結着強度は強固になるし、下塗りペースト中
の導電材によって下塗り層を介した集電体箔と活物質層
間の導電性も阻害されない。従って、活物質層中の活物
質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質層との結着
強度を向上させることができる。
質ペーストを塗布した際、下塗りペーストが湿潤状態で
あり、かつ下塗りペースト中の溶媒が活物質ペースト中
の溶媒に溶解するので、両ペースト層間の境界近傍で各
ペースト層中の溶媒が互いに拡散して溶媒比率が傾斜的
に分布して、乾燥後の両層間の結着強度は強固となる。
また、下塗りペースト中の結着剤によって集電体箔と下
塗り層間の結着強度は強固になるし、下塗りペースト中
の導電材によって下塗り層を介した集電体箔と活物質層
間の導電性も阻害されない。従って、活物質層中の活物
質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質層との結着
強度を向上させることができる。
【０００８】活物質ペーストを塗布する際の下塗りペー
スト中の溶媒量を１５ｖｏｌ％以上とすると、下塗りペ
ーストが湿潤状態を呈し好ましい。前記の溶媒量が１５
ｖｏｌ％に満たないと、下塗りペースト層と活物質ペー
スト層間の溶媒の拡散がほとんどないので、両層間の結
着強度が強固とならず好ましくない。
スト中の溶媒量を１５ｖｏｌ％以上とすると、下塗りペ
ーストが湿潤状態を呈し好ましい。前記の溶媒量が１５
ｖｏｌ％に満たないと、下塗りペースト層と活物質ペー
スト層間の溶媒の拡散がほとんどないので、両層間の結
着強度が強固とならず好ましくない。
【０００９】長手方向に連続的に走行させられるテープ
状の集電体箔に、下塗りペーストを塗布し、走行方向下
流の適所で活物質ペーストを塗布するようにすると、活
物質ペーストを塗布する際の下塗りペーストの十分な湿
潤状態を容易にかつ生産性よく得ることができ好まし
い。
状の集電体箔に、下塗りペーストを塗布し、走行方向下
流の適所で活物質ペーストを塗布するようにすると、活
物質ペーストを塗布する際の下塗りペーストの十分な湿
潤状態を容易にかつ生産性よく得ることができ好まし
い。
【００１０】リチウム−遷移金属複酸化物を正極活物質
の主成分とする正極板と、黒鉛粉末を負極活物質の主成
分とする負極板と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非
水電解液とを備えた非水電解液二次電池において、下塗
りペーストの結着剤の主成分がスチレンブタジエン共重
合体ラテックスである請求項１、２又は３記載の電極板
の製造方法により製造された正極板および負極板を用い
ると、活物質層中の活物質の比率を大きくしつつ、集電
体箔と活物質層との結着強度を向上させることができ、
その結果、図５に示すように、充放電サイクル特性を向
上させることができる。
の主成分とする正極板と、黒鉛粉末を負極活物質の主成
分とする負極板と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非
水電解液とを備えた非水電解液二次電池において、下塗
りペーストの結着剤の主成分がスチレンブタジエン共重
合体ラテックスである請求項１、２又は３記載の電極板
の製造方法により製造された正極板および負極板を用い
ると、活物質層中の活物質の比率を大きくしつつ、集電
体箔と活物質層との結着強度を向上させることができ、
その結果、図５に示すように、充放電サイクル特性を向
上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て以下に説明する。
て以下に説明する。
【００１２】本発明の電極板の製造方法の一実施形態
を、図１〜図３に示す。
を、図１〜図３に示す。
【００１３】先ず、電極板の製造装置は、図１、図２に
示すように、テープ状の正極の集電体箔１若しくは負極
の集電体箔２を繰出す繰出し機１１と、走行している集
電体箔１（２）を弛まないように支持する４つの支持ロ
ーラ１３と、走行している集電体箔１（２）に下塗りペ
ースト７を塗布する下塗りコーター５と、下塗りコータ
ー５の走行方向の約５０ｍｍ下流に配され走行している
集電体箔１の下塗りペースト７の上に正極活物質ペース
ト８若しくは負極活物質ペースト９を塗布する活物質コ
ーター６と、活物質コーター６の走行方向下流に配され
集電体箔１（２）に塗布された下塗りペースト７および
各活物質ペースト８（９）を乾燥する乾燥機１０と、乾
燥した集電体箔１（２）を一定の速度で巻取る巻取り機
１２とを備えている。なお、説明の簡素化のため図１、
図２では片面にのみ塗布するように図示しているが、下
塗りコーター５および活物質コーター６は集電体箔１
（２）の両面に配され、それぞれ両面に同時に各ペース
ト７、８（９）を塗布できるように構成されている。
示すように、テープ状の正極の集電体箔１若しくは負極
の集電体箔２を繰出す繰出し機１１と、走行している集
電体箔１（２）を弛まないように支持する４つの支持ロ
ーラ１３と、走行している集電体箔１（２）に下塗りペ
ースト７を塗布する下塗りコーター５と、下塗りコータ
ー５の走行方向の約５０ｍｍ下流に配され走行している
集電体箔１の下塗りペースト７の上に正極活物質ペース
ト８若しくは負極活物質ペースト９を塗布する活物質コ
ーター６と、活物質コーター６の走行方向下流に配され
集電体箔１（２）に塗布された下塗りペースト７および
各活物質ペースト８（９）を乾燥する乾燥機１０と、乾
燥した集電体箔１（２）を一定の速度で巻取る巻取り機
１２とを備えている。なお、説明の簡素化のため図１、
図２では片面にのみ塗布するように図示しているが、下
塗りコーター５および活物質コーター６は集電体箔１
（２）の両面に配され、それぞれ両面に同時に各ペース
ト７、８（９）を塗布できるように構成されている。
【００１４】下塗りペースト７は、下塗りペースト７の
結着剤の主成分であるスチレンブタジエン共重合体ラテ
ックス乾燥粉末６ｗｔ％と、導電材であるアセチレンブ
ラック８ｗｔ％と、カルボキシルメチルセルロース１ｗ
ｔ％水溶液８６ｗｔ％とを混合して得た。この下塗りペ
ースト７中の水分量は８９ｖｏｌ％である。カルボキシ
ルメチルセルロースは、この下塗りペースト７および後
記の活物質ペースト８、９において、主に各ペースト
７、８、９を組成均一に混合するのを助けるための界面
活性剤として働くものである。
結着剤の主成分であるスチレンブタジエン共重合体ラテ
ックス乾燥粉末６ｗｔ％と、導電材であるアセチレンブ
ラック８ｗｔ％と、カルボキシルメチルセルロース１ｗ
ｔ％水溶液８６ｗｔ％とを混合して得た。この下塗りペ
ースト７中の水分量は８９ｖｏｌ％である。カルボキシ
ルメチルセルロースは、この下塗りペースト７および後
記の活物質ペースト８、９において、主に各ペースト
７、８、９を組成均一に混合するのを助けるための界面
活性剤として働くものである。
【００１５】正極活物質ペースト８は、ＬｉＣｏＯ2 粉
末５０ｗｔ％と、活物質ペースト８の結着剤の主成分で
あるフッ素樹脂系結着剤３．５ｗｔ％と、導電材である
アセチレンブラック１．５ｗｔ％と、カルボキシルメチ
ルセルロース１ｗｔ％水溶液４５ｗｔ％とを混合して得
た。負極活物質ペースト９は、コークスを加熱乾留し粉
砕して得た炭素粉末５０ｗｔ％と、活物質ペースト９の
結着剤の主成分であるフッ素樹脂系結着剤５ｗｔ％と、
カルボキシルメチルセルロース１ｗｔ％水溶液４５ｗｔ
％とを混合して得た。
末５０ｗｔ％と、活物質ペースト８の結着剤の主成分で
あるフッ素樹脂系結着剤３．５ｗｔ％と、導電材である
アセチレンブラック１．５ｗｔ％と、カルボキシルメチ
ルセルロース１ｗｔ％水溶液４５ｗｔ％とを混合して得
た。負極活物質ペースト９は、コークスを加熱乾留し粉
砕して得た炭素粉末５０ｗｔ％と、活物質ペースト９の
結着剤の主成分であるフッ素樹脂系結着剤５ｗｔ％と、
カルボキシルメチルセルロース１ｗｔ％水溶液４５ｗｔ
％とを混合して得た。
【００１６】正極板は、前記製造装置にて、厚み２０μ
ｍのアルミ箔製の集電体箔１を速度５００ｍｍ／分で走
行させ、集電体箔１に下塗りコーター５にて下塗りペー
スト７を１〜２μｍ厚塗布した後、活物質コーター６に
て、湿潤状態の前記下塗りペースト７の上に活物質ペー
スト８を１８０μｍ厚塗布し、乾燥機１０にて活物質ペ
ースト８を下塗りペースト７と共に乾燥して得た。下塗
りコーター５と活物質コーター６間において、薄く塗布
された下塗りペースト７は混合当初の水分量８９ｖｏｌ
％から３０ｖｏｌ％程度へと自然に減少したが、十分な
湿潤状態を呈していた。
ｍのアルミ箔製の集電体箔１を速度５００ｍｍ／分で走
行させ、集電体箔１に下塗りコーター５にて下塗りペー
スト７を１〜２μｍ厚塗布した後、活物質コーター６に
て、湿潤状態の前記下塗りペースト７の上に活物質ペー
スト８を１８０μｍ厚塗布し、乾燥機１０にて活物質ペ
ースト８を下塗りペースト７と共に乾燥して得た。下塗
りコーター５と活物質コーター６間において、薄く塗布
された下塗りペースト７は混合当初の水分量８９ｖｏｌ
％から３０ｖｏｌ％程度へと自然に減少したが、十分な
湿潤状態を呈していた。
【００１７】負極板は、前記製造装置にて、厚み１４μ
ｍの銅箔製の集電体箔２を速度５００ｍｍ／分で走行さ
せ、集電体箔２に下塗りペースト７を１〜２μｍ厚塗布
した後、活物質コーター６にて、湿潤状態の前記下塗り
ペースト７の上に活物質ペースト９を１５０μｍ厚塗布
し、乾燥機１０にて活物質ペースト９を下塗りペースト
７と共に乾燥して得た。下塗りペースト７は、その水分
量は３０ｖｏｌ％程度へと自然に減少したが、十分な湿
潤状態を呈していた。
ｍの銅箔製の集電体箔２を速度５００ｍｍ／分で走行さ
せ、集電体箔２に下塗りペースト７を１〜２μｍ厚塗布
した後、活物質コーター６にて、湿潤状態の前記下塗り
ペースト７の上に活物質ペースト９を１５０μｍ厚塗布
し、乾燥機１０にて活物質ペースト９を下塗りペースト
７と共に乾燥して得た。下塗りペースト７は、その水分
量は３０ｖｏｌ％程度へと自然に減少したが、十分な湿
潤状態を呈していた。
【００１８】このようにして得られた正極板あるいは負
極板は、その断面を図３に拡大して示すように、集電体
箔１（２）の両面に、薄い下塗り層３が形成され、各下
塗り層３の上に厚い活物質層４が形成されている。この
正極板および負極板の実施例１の各塗布層の結着強度
を、連続荷重式引掻強度試験機（ＪＩＳ Ｋ６７１８）
を用いた引掻強度で評価した。この試験機の概略を図４
に示すが、支点１８に枢支されたアーム１５の先端下方
に設けられた引掻刃１７が、そのアーム１５上に載った
ウエイト１６による荷重で試料１９の塗布面に押圧され
ており、この状態で試料１９を載せた試料台１４を水平
に移動させて、剥離の有無を判定するもので、印加する
荷重を段階的に増加させ、塗布層の剥離が発生したとき
の最低荷重がその試料１９の引掻強度となる。試験条件
は、引掻刃１７の引掻幅が５ｍｍで、試料台１４の移動
速度が６００ｍｍ／分であり、ウエイト１６の荷重の上
限を、正極板で２００ｇｆ、負極板で５００ｇｆとし
た。
極板は、その断面を図３に拡大して示すように、集電体
箔１（２）の両面に、薄い下塗り層３が形成され、各下
塗り層３の上に厚い活物質層４が形成されている。この
正極板および負極板の実施例１の各塗布層の結着強度
を、連続荷重式引掻強度試験機（ＪＩＳ Ｋ６７１８）
を用いた引掻強度で評価した。この試験機の概略を図４
に示すが、支点１８に枢支されたアーム１５の先端下方
に設けられた引掻刃１７が、そのアーム１５上に載った
ウエイト１６による荷重で試料１９の塗布面に押圧され
ており、この状態で試料１９を載せた試料台１４を水平
に移動させて、剥離の有無を判定するもので、印加する
荷重を段階的に増加させ、塗布層の剥離が発生したとき
の最低荷重がその試料１９の引掻強度となる。試験条件
は、引掻刃１７の引掻幅が５ｍｍで、試料台１４の移動
速度が６００ｍｍ／分であり、ウエイト１６の荷重の上
限を、正極板で２００ｇｆ、負極板で５００ｇｆとし
た。
【００１９】結果を比較例と共に表１にまとめたが、本
実施例の正極板および負極板は、集電体箔１（２）と下
塗り層３間の結着強度も、下塗り層３と活物質層４間の
結着強度も優れていることが判る。
実施例の正極板および負極板は、集電体箔１（２）と下
塗り層３間の結着強度も、下塗り層３と活物質層４間の
結着強度も優れていることが判る。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１中、比較例１は、集電体箔１（２）に
下塗りペースト７を１〜２μｍ厚塗布した後、自然乾燥
にてその水分量が５〜１０ｖｏｌ％になるまで乾燥さ
せ、次いでその下塗りペースト７層の上に正（負）活物
質ペースト８（９）を、厚さ１８０μｍ（１５０μｍ）
塗布して、乾燥機１０にて乾燥させて得たものである。
下塗りペースト７を１〜２μｍ厚塗布した後、自然乾燥
にてその水分量が５〜１０ｖｏｌ％になるまで乾燥さ
せ、次いでその下塗りペースト７層の上に正（負）活物
質ペースト８（９）を、厚さ１８０μｍ（１５０μｍ）
塗布して、乾燥機１０にて乾燥させて得たものである。
【００２２】また、比較例２は、下塗りペースト７を用
いず、集電体箔１（２）に直接正（負）活物質ペースト
８（９）を、厚さ１８０μｍ（１５０μｍ）塗布して、
乾燥機１０にて乾燥させて得たものである。この比較例
１のように、下塗りペースト７を用いて集電体箔１
（２）と活物質層４間に下塗り層３を形成しても、活物
質ペースト８（９）を塗布する際に下塗りペースト７が
ほとんど乾燥していると、十分な結着強度が得られない
ことが判る。
いず、集電体箔１（２）に直接正（負）活物質ペースト
８（９）を、厚さ１８０μｍ（１５０μｍ）塗布して、
乾燥機１０にて乾燥させて得たものである。この比較例
１のように、下塗りペースト７を用いて集電体箔１
（２）と活物質層４間に下塗り層３を形成しても、活物
質ペースト８（９）を塗布する際に下塗りペースト７が
ほとんど乾燥していると、十分な結着強度が得られない
ことが判る。
【００２３】集電体箔１（２）に塗布された下塗りペー
スト７の自然乾燥の程度は、この下塗りペースト７が雰
囲気に曝される時間やその雰囲気の温度、湿度等に依存
して変化するが、活物質ペースト８（９）を塗布する際
の下塗りペースト７の水分量が１５ｖｏｌ％以上であれ
ば、正極板および負極板において、十分な結着強度が得
られることが判った。
スト７の自然乾燥の程度は、この下塗りペースト７が雰
囲気に曝される時間やその雰囲気の温度、湿度等に依存
して変化するが、活物質ペースト８（９）を塗布する際
の下塗りペースト７の水分量が１５ｖｏｌ％以上であれ
ば、正極板および負極板において、十分な結着強度が得
られることが判った。
【００２４】本発明の非水電解液二次電池の一実施形態
は、前記本発明の電極板の製造方法による正極板および
負極板を用い、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電
解液とを備えたリチウム二次電池である。具体的な実施
例は、前記実施例の正極板および負極板を用い、非水電
解液としてＬｉＰＦ6 を炭酸エチレンと炭酸プロピレン
に溶解したものを用いて組み立てられたリチウム二次電
池である。このリチウム二次電池の充放電サイクル特性
を評価した結果を図５に実施例Ａで示す。図５は、充放
電を繰り返したときの充放電サイクル数を横軸に、当初
の放電容量を１００％とした放電容量を縦軸にしてプロ
ットした結果を比較例Ｂ、Ｃのものと共に示している。
比較例Ｂ、Ｃは、それぞれ前記の比較例１、２による正
極板および負極板を用いたリチウム二次電池である。
は、前記本発明の電極板の製造方法による正極板および
負極板を用い、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電
解液とを備えたリチウム二次電池である。具体的な実施
例は、前記実施例の正極板および負極板を用い、非水電
解液としてＬｉＰＦ6 を炭酸エチレンと炭酸プロピレン
に溶解したものを用いて組み立てられたリチウム二次電
池である。このリチウム二次電池の充放電サイクル特性
を評価した結果を図５に実施例Ａで示す。図５は、充放
電を繰り返したときの充放電サイクル数を横軸に、当初
の放電容量を１００％とした放電容量を縦軸にしてプロ
ットした結果を比較例Ｂ、Ｃのものと共に示している。
比較例Ｂ、Ｃは、それぞれ前記の比較例１、２による正
極板および負極板を用いたリチウム二次電池である。
【００２５】上記実施形態では、下塗りペースト７を塗
布する下塗りコーター５と、下塗りペースト７の上に活
物質ペースト８（９）を塗布する活物質コーター６とを
別々にして、下塗りペースト７をある程度自然乾燥させ
るようにしたが、本発明はこれに限定されず、図６に示
すように、下塗りコーターと活物質コーターとを一体に
構成したコーター１４を用い、下塗りペースト７を塗布
後、直ちに活物質ペースト８（９）を塗布するようにし
てもよい。また、コーター５、６に代えてスプレー等他
の既知の塗布手段を用いてもよい。
布する下塗りコーター５と、下塗りペースト７の上に活
物質ペースト８（９）を塗布する活物質コーター６とを
別々にして、下塗りペースト７をある程度自然乾燥させ
るようにしたが、本発明はこれに限定されず、図６に示
すように、下塗りコーターと活物質コーターとを一体に
構成したコーター１４を用い、下塗りペースト７を塗布
後、直ちに活物質ペースト８（９）を塗布するようにし
てもよい。また、コーター５、６に代えてスプレー等他
の既知の塗布手段を用いてもよい。
【００２６】上記実施形態では、集電体箔１（２）を金
属箔としたが、これに限定されず、導電製樹脂フィルム
でもよい。また各ペースト７、８、９の溶媒を水とした
が、これに限定されず、塩化メチレンやシクロヘキサン
等の有機溶媒でもよい。
属箔としたが、これに限定されず、導電製樹脂フィルム
でもよい。また各ペースト７、８、９の溶媒を水とした
が、これに限定されず、塩化メチレンやシクロヘキサン
等の有機溶媒でもよい。
【００２７】また上記実施形態では、リチウム二次電池
について述べたが、これに限定されず、集電体箔に活物
質層を塗着させる電極板の製造方法に適用できる。
について述べたが、これに限定されず、集電体箔に活物
質層を塗着させる電極板の製造方法に適用できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の電極板の製造方法によれば、活
物質ペーストを塗布した際、下塗りペーストが湿潤状態
であり、かつ下塗りペースト中の溶媒が活物質ペースト
中の溶媒に溶解するので、両ペースト層間の境界近傍で
各ペースト層中の溶媒が互いに拡散して溶媒比率が傾斜
的に分布して、乾燥後の両層間の結着強度は強固とな
る。また、下塗りペースト中の結着剤によって集電体箔
と下塗り層間の結着強度は強固になる。従って、活物質
層中の活物質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質
層との結着強度を向上させることができる。
物質ペーストを塗布した際、下塗りペーストが湿潤状態
であり、かつ下塗りペースト中の溶媒が活物質ペースト
中の溶媒に溶解するので、両ペースト層間の境界近傍で
各ペースト層中の溶媒が互いに拡散して溶媒比率が傾斜
的に分布して、乾燥後の両層間の結着強度は強固とな
る。また、下塗りペースト中の結着剤によって集電体箔
と下塗り層間の結着強度は強固になる。従って、活物質
層中の活物質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質
層との結着強度を向上させることができる。
【００２９】活物質ペーストを塗布する際の下塗りペー
スト中の溶媒量を１５ｖｏｌ％以上とすると、下塗りペ
ーストが湿潤状態を呈し好ましい。
スト中の溶媒量を１５ｖｏｌ％以上とすると、下塗りペ
ーストが湿潤状態を呈し好ましい。
【００３０】長手方向に連続的に走行させられるテープ
状の集電体箔に、下塗りペーストを塗布し、走行方向下
流の適所で活物質ペーストを塗布するようにすると、活
物質ペーストを塗布する際の下塗りペーストの十分な湿
潤状態を容易にかつ生産性よく得ることができ好まし
い。
状の集電体箔に、下塗りペーストを塗布し、走行方向下
流の適所で活物質ペーストを塗布するようにすると、活
物質ペーストを塗布する際の下塗りペーストの十分な湿
潤状態を容易にかつ生産性よく得ることができ好まし
い。
【００３１】リチウム−遷移金属複酸化物を正極活物質
の主成分とする正極板と、黒鉛粉末を負極活物質の主成
分とする負極板と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非
水電解液とを備えた非水電解液二次電池において、下塗
りペーストの結着剤の主成分がスチレンブタジエン共重
合体ラテックスである前記の電極板の製造方法により製
造された正極板および負極板を用いると、活物質層中の
活物質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質層との
結着強度を向上させることができ、その結果、充放電サ
イクル特性を向上させることができる。
の主成分とする正極板と、黒鉛粉末を負極活物質の主成
分とする負極板と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非
水電解液とを備えた非水電解液二次電池において、下塗
りペーストの結着剤の主成分がスチレンブタジエン共重
合体ラテックスである前記の電極板の製造方法により製
造された正極板および負極板を用いると、活物質層中の
活物質の比率を大きくしつつ、集電体箔と活物質層との
結着強度を向上させることができ、その結果、充放電サ
イクル特性を向上させることができる。
【図１】本発明の電極板の製造方法の一実施形態を示す
概略図。
概略図。
【図２】前記電極板の製造方法を説明する概略図。
【図３】前記電極板の製造方法による電極板の一部を拡
大して示す断面図。
大して示す断面図。
【図４】前記電極板の製造方法による電極板の塗布層の
結着強度の評価方法を示す概略図。
結着強度の評価方法を示す概略図。
【図５】前記電極板の製造方法による正極板および負極
板を用いた非水電解液二次電池の一実施例の充放電サイ
クル特性を示す図。
板を用いた非水電解液二次電池の一実施例の充放電サイ
クル特性を示す図。
【図６】本発明の電極板の製造方法の別の実施形態を説
明する概略図。
明する概略図。
【図７】従来例を示す断面図。
【図８】検討例を示す断面図。
１、２ 集電体箔 ７ 下塗りペースト ８、９ 活物質ペースト
Claims (4)
- 【請求項１】 結着剤、導電材および溶媒を混合した下
塗りペーストを集電体箔に塗布して、塗布された下塗り
ペーストが前記溶媒で湿潤状態のうちに、活物質粉末、
結着剤および前記溶媒を溶解できる溶媒を含む活物質ペ
ーストを湿潤状態の前記下塗りペーストの上に塗布した
後、前記活物質ペーストを前記下塗りペーストと共に乾
燥することを特徴とする電極板の製造方法。 - 【請求項２】 活物質ペーストを塗布する際の下塗りペ
ースト中の溶媒量が１５ｖｏｌ％以上である請求項１記
載の電極板の製造方法。 - 【請求項３】 長手方向に連続的に走行するテープ状の
集電体箔に、下塗りペーストを塗布し、走行方向下流の
適所で活物質ペーストを塗布する請求項１又は２記載の
電極板の製造方法。 - 【請求項４】 リチウム−遷移金属複酸化物を正極活物
質の主成分とする正極板と、黒鉛粉末を負極活物質の主
成分とする負極板と、リチウム塩を有機溶媒に溶解した
非水電解液とを備えた非水電解液二次電池において、 下塗りペーストの結着剤の主成分がスチレンブタジエン
共重合体ラテックスである請求項１、２又は３記載の電
極板の製造方法により製造された正極板および負極板を
用いた非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18395297A JP4083260B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 非水電解液二次電池の電極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18395297A JP4083260B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 非水電解液二次電池の電極板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131502A true JPH1131502A (ja) | 1999-02-02 |
| JP4083260B2 JP4083260B2 (ja) | 2008-04-30 |
Family
ID=16144695
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18395297A Expired - Fee Related JP4083260B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 非水電解液二次電池の電極板の製造方法 |
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| JP (1) | JP4083260B2 (ja) |
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