JP4619465B2 - Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents
Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP4619465B2 JP4619465B2 JP19702798A JP19702798A JP4619465B2 JP 4619465 B2 JP4619465 B2 JP 4619465B2 JP 19702798 A JP19702798 A JP 19702798A JP 19702798 A JP19702798 A JP 19702798A JP 4619465 B2 JP4619465 B2 JP 4619465B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- material layer
- layer
- current collector
- release agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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「電極板」ということがある)の製造方法、及び、当該方法によって製造された電極板に関する。さらに詳しくは、本発明は、集電体が露出した非塗工部を備えた電極板を効率よく製造する方法に関する。また、本発明は、活物質層と非塗工部の位置精度と寸法精度に優れると共に、活物質層の密着性にも優れた電極板にも関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器や通信機器の小型化およ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および軽量化が要求されている。このため、従来のアルカリ蓄電池に代わり、高エネルギー密度で高電圧を有する非水電解液二次電池、代表的にはリチウムイオン二次電池が提案されている。
【0003】
二次電池の性能に大きく影響を及ぼす正極および負極の各電極板に関しては、充放電サイクル寿命を延長させるため、また、高エネルギー密度化のため、電極板を薄膜化することによって電池内に巻き込まれる電極板の面積をより大きくすることが提案されている。
【0004】
例えば、特開昭63−10456号公報や特開平3−285262号公報には、金属酸化物、硫化物またはハロゲン化物等の正極活物質粉末、導電材および結着材(バインダー)を適当な湿潤剤(以下、溶媒という)に分散または溶解させて、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、その基体上に前記塗工液を塗布して正極活物質層(また、基体上に負極用の塗工液を塗布したものを負極活物質層といい、正極と負極を特に区別しない場合は、単に活物質層という)を形成して得られる正極電極板が開示されている。この正極電極板においては、結着材として、例えばポリフッ化ビニリデンのようなフッ素系樹脂、シリコーン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体等が用いられている。
【0005】
一方、負極電極板は、結着材を適当な湿潤剤(溶媒)に溶解させたものをカーボン等の負極活物質に加えて、ペースト状の活物質塗工液を調製し、金属箔の集電体に塗工して得られる。また、集電体に対する塗工膜の密度を向上させたり、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。
【0006】
上記の塗布型電極板において活物質塗工液を調製するための結着材は、非水電解液に対して化学的に安定であること、電解液中に溶出しないこと、また、何らかの溶媒に溶解して基体上に薄く塗布できるものであることが必要である。
【0007】
さらに、塗布、乾燥された活物質層は、電池の組立工程において剥離、脱落、ひび割れ等が生じないように可とう性を備えていること、および、集電体との密着性に優れていることが要求される。特開平7−296802号公報には、集電体の表面にあらかじめシランカップリング剤を塗布してから電極層を形成することにより、電極層の密着性が良好な負極用電極板を製造する方法が記載されている。
【0008】
【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や隣接する活物質層相互の境界部などのように、活物質層を設けたくない非塗工部を有している。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。非塗工部を作製する方法には、コーターヘッドを機械的に制御しながら電極塗工液を集電体上に塗工して塗工部と非塗工部のパターンを直接形成する方法や、集電体の全面に塗工膜を形成した後でヘラなどの機械的手段により塗工膜を部分的に剥離させて非塗工部を形成する方法がある。
【0009】
前者の方法による場合には、塗工部又は非塗工部のパターンに合わせてコーターヘッド及び/又は集電体を動かしながらコーターヘッドからの活物質塗工液の吐出開始と吐出停止を繰り返したり、或いは、塗工作業が塗工部と非塗工部の境界に到達するたびに、コーターヘッド及び/又は集電体の移動停止とその再開、塗工面に対するコーターヘッドの離脱と再接近、電極塗工液の吐出停止とその再開をそれぞれ同調させて繰り返すなどの作業を行なう。このようなコーターヘッドの機械的制御により間欠塗工を行なって、例えば、所定幅を有する長尺状集電体の表面に長さ600mmの活物質層と、長さ50mmの非塗工部が交互に繰り返し設けられた電極板の原反を作成する。
【0010】
しかしながら、塗工スピードを上げていくとコーターヘッドの機械的制御を塗工スピードに同調させることが難しくなってきて、塗工部と非塗工部が交互に繰り返されたパターンを正確に形成することができなくなる。特に、塗工部の中に比較的狭い面積の非塗工部を間欠的に繰り返し設けたい場合には、速い塗工スピードで非塗工部のパターンを正確に形成することが極めて困難である。さらに別の問題として、非常に速い塗工スピードに同調させてコーターヘッドを制御しようとすると、個々の吐出開始位置と吐出停止位置において局所的塗工量がわずかながら過剰になり、活物質層のエッジ部が盛り上がってしまう。その結果、活物質層の厚さが不均一になり、電極板をきれいに巻き上げることが困難になる。塗工スピードをそれほど上げなければ上記のような問題は生じないが、それでは電極板の生産性を上げることができない。
【0011】
所望のパターンに塗工を行なうことができる方法としては、コーターヘッドを機械的に制御する、例えば、スロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバースコートのような塗工法以外に、コーターヘッドを機械的に制御しない、例えば、グラビアコートやグラビアリバースコート等の塗工法も知られている。しかしながら、コーターヘッドを機械的に制御しない方法は、薄い塗工層を形成する場合には適しているが、活物質層のような比較的厚い塗工層を形成する目的には適していない。このような理由から、従来は、生産性がそれほど良くないにもかかわらず、コーターヘッドを機械的に制御する塗工法により活物質層と非塗工部が形成されていた。
【0012】
一方、後者の方法による場合には、パターンニング精度が高くなく、さらには活物質層のエッジを滑らかに整えることが難しいのでエッジからの粉落ちが生じるなどの問題がある。さらに、電池の組み立て作業時及び充放電時における集電体からの活物質層の自然剥離、脱落、ひび割れを阻止する目的で、集電体の表面にあらかじめカップリング剤を塗布するなどして活物質層に対する密着性を高くすると、非塗工部を形成するための剥離作業が困難になる。その結果、剥離のための作業時間又は作業の繰り返し回数が増え、電極板の生産性が悪くなる。
【0013】
本発明は、上記の実状に鑑みて成し遂げられたものである。本発明の第1の目的は、集電体の表面に所望のパターンを有する活物質層と非塗工部とを正確に、しかも効率良く形成することができる電極板の製造方法を提供することにある。
【0014】
また、本発明の第2の目的は、活物質層と非塗工部の位置精度が高く、しかも、集電体に対する活物質層の密着性に優れた電極板を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、カップリング剤等の接着剤を利用することにより、集電体表面に所望のパターンを有する活物質層と非塗工部を正確に、しかも効率よく形成することができることを見出した。また、得られた電極板は、活物質層と非塗工部の位置精度が高いだけでなく、集電体に対する活物質層の密着性も接着剤の介在により良好であった。本発明は、かかる知見に基づいて成し遂げられたものである。
【0016】
上記目的を達成するための第一の方法は、集電体上に、活物質と結着材とを少なくとも含有する活物質層と、活物質層のない非塗工部とを設けてなる非水電解液二次電池用電極板の製造方法であって、集電体表面の活物質層を設けたい部分に接着剤を塗工して接着剤層を形成する工程と、接着剤層の形成後、接着剤層を形成した側の集電体表面に、活物質と結着材とを少なくとも含有する活物質層用塗工組成物を塗工して活物質層を形成する工程と、活物質層の形成後、非塗工部を設けたい部分の活物質層を剥離する工程とを含んでいることを特徴とする。第一の方法においては、活物質層用塗工組成物の塗工前に、集電体表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層を形成してもよい。
【0017】
上記目的を達成するための第二の方法は、集電体上に、活物質と結着材とを少なくとも含有する活物質層と、活物質層のない非塗工部とを設けてなる非水電解液二次電池用電極板の製造方法であって、集電体表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層を形成する工程と、剥離剤層の形成前又は形成後に、剥離剤層を形成した側の集電体表面に接着剤を塗工して接着剤層を形成する工程と、接着剤層及び剥離剤層の形成後、これらの層を形成した側の集電体表面に、活物質と結着材とを少なくとも含有する活物質層用塗工組成物を塗工して活物質層を形成する工程と、活物質層の形成後、非塗工部を設けたい部分の活物質層を剥離剤層ごと剥離する工程とを含んでいることを特徴とする。
【0018】
本発明においては、活物質層用塗工組成物そのものを所定のパターン状に塗工するかわりに、接着剤又は剥離剤を所定のパターン状に塗工する。活物質層は比較的厚いので、コーターヘッドを機械的に制御する方法でなければ所望のパターンに塗工することができない。これに対して、接着剤は、活物質層用塗工組成物よりも塗工しやすい性状を有しており、求められる塗工厚も薄いので、コーターヘッドの機械的制御を行なわない方法によって所望のパターンに塗工できる。従って、速いスピードで、しかも正確に塗工を行なうことができる。
【0019】
また、剥離剤は非塗工部を設けたい部分に塗工するだけであり、活物質層用塗工組成物よりもはるかに塗工面積が少ないので、塗工スピードを上げた場合でもコーターヘッドを機械的に制御する余裕がある。従って、この場合も速いスピードで、しかも正確なパターン状に塗工することができる。
【0020】
また、本発明では、集電体表面の活物質層を設けたい部分では、集電体と活物質層の間に接着剤層を介在させて活物質層の密着性を高くし、一方、集電体表面の非塗工部を設けたい部分では、集電体上に活物質層を直接形成するか又は両者の間に剥離剤層を介在させて密着力を低くする。従って、集電体表面の活物質層を設けたい部分と非塗工部を設けたい部分を比べると、活物質層の密着力に差があるので剥離工程に時間がかからず、パターンのエッジをシャープに形成できる。
【0021】
このように、本発明によれば、集電体の表面に所望のパターンを有する活物質層と非塗工部を、正確に且つ効率よく形成することができる。また、得られた電極板は、活物質層と非塗工部のパターンがシャープで位置精度が高い。しかも、集電体と活物質層の間の密着性に優れている。
【0022】
接着剤は、集電体の材質に合わせて適宜選択される。銅箔集電体を用いる場合には、接着剤としてカップリング剤、カルボン酸又はスルホン酸を含有する接着剤を塗工するのが好ましい。特に好ましい接着剤は、末端基がアミノ基であるシランカップリング剤とシュウ酸である。
【0023】
剥離剤層を形成するための剥離剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン又はその誘導体、ポリプロピレン又はその誘導体から選ばれる熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。剥離剤としては、融点が100〜250℃、且つ、溶融粘度が100〜50,000cpsの熱可塑性樹脂も好ましく用いられる。
【0024】
活物質層の剥離工程においては、非塗工部を設けたい部分の活物質層をヘラ等を用いて掻き落としてもよいが、活物質層の少なくとも非塗工部を設けたい部分の表面に剥離用シートを接着して引き剥がすことによって、効率よく作業することができる。また、活物質層の少なくとも非塗工部を設けたい部分にワックスなどの熱溶融性材料を含浸して固化させてから剥離を行なってもよい。活物質層を設けたい部分すなわち活物質層を残しておきたい部分と、非塗工部を設けたい部分すなわち活物質層を除去したい部分との間には、活物質層の密着力に差があるので、このような方法でも活物質層のうちの所望部分だけ選択的に剥離することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
次に、好ましい実施の態様を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。本発明においては、集電体表面の活物質層に対する密着性を、活物質層を設けたい部分についてだけカップリング剤等の接着剤を利用して向上させ、それから、活物質層を集電体の全面に塗工し、その後、密着性が相対的に弱い部分の活物質層を選択的に剥離させて所定パターンの活物質層と非塗工部を形成する。
【0026】
本発明にかかる第一の方法においては、集電体の表面に、カップリング剤等の接着剤をあらかじめ所定のパターン状に塗工してから、活物質層用塗工組成物を全面的に塗工する。第一の方法の一例を図1に示す。図1の方法においては、先ず、集電体2の表面の活物質層を設けたい部分に、カップリング剤等の接着剤を塗工し、必要に応じて乾燥又は固化させて接着剤層3を形成する。次に、接着剤層3を形成した側の集電体表面に、活物質層用塗工組成物を全面的に塗工し、必要に応じて乾燥又は固化させて活物質層4を形成する。その後、剥離用シート6を利用するなどの方法で、非塗工部を形成したい部分の活物質層だけ剥離すると、所定パターンの活物質層4aと非塗工部5を有する電極板101Aが得られる。活物質層4のうち活物質層を設けたい部分は接着剤層3が介在しているので密着性が高い。一方、活物質層4のうち非塗工部を設けたい部分は接着剤層が介在していないので、接着剤層が介在している部分と比べて密着性が低い。従って、非塗工部を設けたい部分の活物質層だけを容易に剥離することができる。なお活物質層は、集電体の両面に形成してもよい。
【0027】
非塗工部を設けたい部分の活物質層はヘラなどを用いて剥離させてもよいが、剥離用シート6を用いて剥離することができる。図1の方法に用いたい場合、活物質層4に対する剥離用シート6の接着力は、活物質層4を集電体2の表面に直接形成した時の両者間の密着力よりも高く、且つ、活物質層4を接着剤層3を介して形成した時の両者間の密着力よりも低くなるように調節しておく。そして、活物質層4の表面全体に、或いは、少なくとも非塗工部を設けたい部分の活物質層の表面に剥離用シートを貼り付けてから再び引き剥がすと、接着剤層3が介在している部分の活物質層4は集電体2に強く固着しているので活物質層4と剥離用シート6の境界で分離し、一方、接着剤層3が介在していない部分では、集電体2と活物質層4との間の密着力が弱いので、これらの間の境界で分離する。その結果、非塗工部を設けたい部分の活物質層を選択的に剥離することができる。
【0028】
本発明の第一の方法においては、活物質層用塗工組成物そのものを所定のパターン状に塗工するかわりに、接着剤を所定のパターン状に塗工する。接着剤と活物質層用塗工組成物を比べてみると、接着剤のほうが活物質層用塗工組成物よりも塗工しやすい性状を有している。また、接着剤層は活物質層の厚さよりもはるかに薄いので、コーターヘッドの機械的制御を行なう必要のない塗工法、例えば、グラビアコートやグラビアリバース等の方法により、所望のパターン状に塗工することができる。従って、活物質層用塗工組成物そのものを所定のパターン状に塗工するよりも接着剤を所定のパターン状に塗工するほうが、速いスピードで、しかも正確に、塗工することができる。
【0029】
コーターヘッドを機械的に制御しながら活物質層用塗工組成物を厚く塗工する場合には、活物質層の端部の盛り上がりを生じやすいという問題もあるが、第一の方法では、コーターヘッドの機械的制御を行なう必要のない塗工法を利用することができ、また、接着剤層の厚さが薄いので、塗工層の端部の盛り上がりは生じない。
【0030】
さらに、第一の方法においては、集電体表面のうち活物質層を設けたい部分についてだけ活物質層に対する密着性を高めるので、活物質層の自然剥離、脱落、ひび割れを阻止できるだけでなく、集電体の表面全体について活物質層に対する密着性を高める場合と比べて剥離作業に時間がかからない。
【0031】
第一の方法の別の例を図2に示す。図2の方法においては、先ず、集電体2の表面の活物質層を設けたい部分に、カップリング剤等の接着剤を塗工して接着剤層3を形成する。次に、集電体2の表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層7を形成する。なお、剥離剤層7のパターンを先に形成してから接着剤層3のパターンを形成してもよい。次に、接着剤層3と剥離剤層7を形成した側の集電体表面に、活物質層用塗工組成物を全面的に塗工して活物質層4を形成する。その後、剥離用シートを利用するなどの方法により非塗工部を形成したい部分の活物質層だけ剥離すると、所定パターンの活物質層4aと非塗工部5を有する電極板101Bが得られる。集電体2と剥離剤層7の間の密着力は、集電体2上に活物質層4を直接形成した時の密着力よりも弱い。従って、剥離剤層7が介在する部分の活物質層は、集電体2と剥離剤層7の間の界面で分離して、剥離剤層を形成しない場合よりも容易に剥離させることができる。
【0032】
本発明にかかる第二の方法においては、集電体の表面全体にカップリング剤等の接着剤を塗工すると共に、接着剤を塗工する前又は後に剥離剤を所定のパターン状に塗工し、その後、活物質層用塗工組成物を全面的に塗工する。第二の方法の一例を図3に示す。図3の方法においては先ず、集電体2の表面全体にカップリング剤等の接着剤を塗工して接着剤層3を形成する。次に、接着剤層3を形成した側の集電体表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層7を形成する。次に、接着剤層3と剥離剤層7を形成した側の集電体表面に、活物質層用塗工組成物を全面的に塗工して活物質層4を形成する。このような方法で各層を形成すると、集電体表面の活物質層を設けたい部分においては活物質層4が接着剤層3の介在により集電体2に強く固着するが、非塗工部を設けたい部分においては接着剤層3と剥離剤層7の間の密着力が弱い。従って、剥離用シート6を用いるなどの方法により、非塗工部を形成したい部分の活物質層を剥離剤層7ごと容易に剥離することができ、所定パターンの活物質層4aと非塗工部5を有する電極板101Cが得られる。電極板101Cの非塗工部5には接着剤層3が残っているが、接着剤層を約0.1g/m2程度の薄いものに形成すれば、通電性能に影響しない。
【0033】
第二の方法の別の例を図4に示す。図4の方法においては、先ず、集電体2の表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層7を形成する。次に、剥離剤層7を形成した側の集電体の表面全体にカップリング剤等の接着剤を塗工して接着剤層3を形成する。次に、剥離剤層7と接着剤層3を形成した側の集電体の表面全体に活物質層用塗工組成物を塗工して、活物質層4を形成する。この方法で各層を形成した場合も第二の方法の先の例と同様に、集電体表面の活物質層を設けたい部分においては活物質層4が接着剤層3の介在により集電体2に強く固着する。一方、集電体表面の非塗工部を設けたい部分においては集電体2と剥離剤層7の間の密着力が弱い。従って、剥離用シート6を用いるなどの方法により、非塗工部を形成したい部分の活物質層及び接着剤層を剥離剤層7ごと容易に剥離することができ、所定パターンの活物質層4aと非塗工部5を有する電極板101Dが得られる。
【0034】
本発明の第二の方法においては、活物質層用塗工組成物そのものを所定のパターン状に塗工するかわりに、剥離剤を所定のパターン状に塗工する。剥離剤を塗工するのにコーターヘッドの機械的制御を行なう必要がない方法で行なえば、活物質層用塗工組成物をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工する場合よりも早く且つ正確に塗工することができる。また、剥離剤をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工する場合でも、剥離剤は非塗工部を設けたい部分に塗工するだけであり、活物質層用塗工組成物よりもはるかに塗工面積が少ないので、塗工スピードを上げても精度よく塗工することができる。従って、第二の方法による場合も第一の方法と同様に、速いスピードで、しかも正確なパターン状に塗工することができる。また、剥離剤をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工したために剥離剤層の端部が盛り上がったとしても、剥離剤層は剥離工程において除去されてしまうので問題無い。また第二の方法は、集電体表面のうち活物質層を設けたい部分についてだけ活物質層に対する密着性を選択的に高めている点でも第一の方法と同様であり、集電体の表面全体について活物質層に対する密着性を高める場合と比べて剥離作業に時間がかからない。
【0035】
このように本発明によれば、速いスピードで、しかも正確なパターン状に塗工を行なうことができ、その後の剥離工程にも時間がかからないので、集電体の表面に所望のパターンを有する活物質層と非塗工部を、正確に且つ効率よく形成することができる。また、得られた電極板は、活物質層と非塗工部の位置精度が高く、しかも、集電体と活物質層の間の密着性に優れている。活物質層の端部の盛り上がりも生じない。
【0036】
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、及び、本発明の電極板を用いた二次電池について説明する。
【0037】
[集電体]
基体である集電体2としては、通常は金属箔が用いられ、正極電極板としてはアルミニウム箔、負極電極板としては銅箔が好ましく用いられる。これら金属箔の厚さは、通常、5〜30μm程度である。
【0038】
[接着剤層]
接着剤層は、集電体と活物質層との間の密着性を高めるために、集電体の表面に形成される。接着剤層を形成するための接着剤としては、例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系等の各種カップリング剤を使用することができる。
【0039】
シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン等が挙げられる。
【0040】
チタネート系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げられる。
【0041】
アルミニウム系カップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。
【0042】
集電体として銅箔を用いる場合には、上記したような各種のカップリング剤のほかに、カルボン酸又はスルホン酸も接着剤として有効である。カルボン酸及びスルホン酸は、側鎖として及び/又は主鎖の一部としてカルボキシル基又はスルホン基と共にそれ以外の官能基又は置換基を有していてもよい。またカルボン酸及びスルホン酸は高分子であってもよい。銅箔集電体の密着性を高めるのに好ましい接着剤は、末端基としてアミノ基、メルカプト基、或いはビニルベンジルアミノエチル基を有するシランカップリング剤、及び、シュウ酸である。その中でも特に好ましいのは、末端基としてアミノ基を有するシランカップリング剤、及びシュウ酸である。
【0043】
1種又は2種以上の接着剤を水、有機溶剤、又は、水/有機溶剤混合液に溶解させた溶液を集電体の表面に塗工し、乾燥することにより接着剤層を形成することができる。
【0044】
接着剤としてカップリング剤を使用する時には、通常は、カップリング剤を有機溶剤、又は、水/有機溶剤混合液に溶解して塗工液とする。カップリング剤の加水分解を促進させるために塗工液のpHを3〜5に調節してもよい。また、カップリング剤の加水分解用触媒として、例えば、塩酸、酢酸等を添加してもよい。更には、カップリング剤と集電体表面との脱水反応を促進させるために、集電体上にカップリング剤を塗工後、120〜130℃の温度で加熱してもよい。カップリング剤を溶解させる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、トルエン、ベンゼン、アセトン、テトラヒドラフラン、セルソルブメチル等が挙げられる。
【0045】
接着剤としてカルボン酸又はスルホン酸を使用する時には、通常は、カルボン酸又はスルホン酸を有機溶媒に溶解して塗工液とする。塗工液の乾燥を早めるために、塗工後、塗工層を120〜130℃の温度で加熱してもよい。カルボン酸又はスルホン酸を溶解させる有機溶媒としては、例えば、メタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、トルエン、ベンゼン、アセトン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
【0046】
本発明においては、集電体表面の活物質層を設けたい部分のみに接着剤を塗工することにより、集電体表面の活物質層を設けたい部分についてのみ集電体と活物質層の間の密着性を高めることができる。この方法による場合には、集電体の表面に接着剤を所定のパターン状に塗工しなければならないが、接着剤層用の塗工液は活物質層用の塗工液よりも塗工しやすい性状を有しており、また、接着剤層は活物質層の厚さよりもはるかに薄いので、コーターヘッドの機械的制御を行なう必要のない塗工法、例えば、グラビアコートやグラビアリバースコートなどの方法により、所望のパターンに塗工できる。従って、接着剤を所定のパターンに塗工する場合には、活物質層そのものを所定のパターン状に塗工するよりも速いスピードで、しかも正確に塗工することができる。
【0047】
接着剤を所望のパターンに塗工する方法としては、コーターヘッドの機械的制御を行わない方法、例えば、グラビアコートやグラビアリバースコート、及び、コーターヘッドの機械的制御を行う方法、例えば、スロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバースコートのどちらを適用してもよいが、前者の方が生産性が高いので好ましい。
【0048】
また、集電体表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工すると共に、その前又は後に集電体の表面全体に接着剤を塗工することによっても、集電体表面の活物質層を設けたい部分についてのみ集電体と活物質層の間の密着性を高めることができる。この方法による場合には、接着剤を特定のパターンに塗工する必要がないので、いかなる塗工方法を適用してもよい。具体的には、例えば、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、ノズル塗工等の方法により、集電体の表面全体に接着剤層を形成することができる。
【0049】
このようにして形成される接着剤層の塗工量は、乾燥時で0.001〜5g/m2程度が好ましい。ただし、図3に示す方法のように活物質層を剥離した後の非塗工部に接着剤層が残る場合には、電極板の通電性能に悪影響を及ぼさないように接着剤の塗工量を0.1g/m2以下に調節するのが好ましい。
【0050】
[剥離剤層]
剥離剤層を、集電体表面の非塗工部とすべき部分に形成し、その上に活物質層を形成すると、この部分の活物質層の密着力が弱くなって剥離しやすくなる。
【0051】
剥離剤層を形成するための剥離剤は、集電体に剥離剤を直接塗布する場合には集電体に対する密着性が劣っていて、集電体と剥離剤層の間の境界で容易に剥離できるものでなければならない。また、集電体の表面全体に接着剤を塗布してから剥離剤を塗布する場合には、剥離剤は接着剤層に対して密着性が劣っていて、接着剤層と剥離剤層の間の境界で容易に剥離できるものでなければならない。
【0052】
剥離剤の具体的な材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン又はその誘導体、ポリプロピレン又はその誘導体から選ばれる熱可塑性樹脂、及び、これらの熱可塑性樹脂の混合物を例示することができる。これらの中から塗工面に対する密着性の低いものを選んで使用する。好ましい剥離剤としては、ポリフッ化ビニリデン、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、微粉末タイプなどの各種のポリエチレン及びポリプロピレンを例示できる。
【0053】
剥離剤は加熱により流動性を発現するものが適している。剥離剤としてポリエチレン、ポリプロピレン又はこれらの誘導体を用いる場合には、その融点が100〜250℃程度であると好ましく、120〜170℃程度であると特に好ましい融点が低すぎる場合には、室温で柔らかくなるために剥離剤の取り扱いが難しく、生産性に劣り、且つ、剥離剤層の上に活物質層を形成して乾燥させる時に剥離剤層が溶融してしまう。また、融点が高すぎるとエネルギー的に不経済であり、且つ、剥離剤の塗工時に基材である集電体を侵してしまう。ポリエチレン、ポリプロピレン又はこれらの誘導体の溶融粘度は、通常は100〜50,000cps程度、好ましくは400〜6,000cps程度とする。溶融粘度が高すぎるとエネルギー的に不経済である。また、溶融粘度が低すぎると、溶融させた時に集電体表面に広がりすぎて、パターンニングが困難になる。
【0054】
剥離剤層を所定のパターン状に形成するには、剥離剤を適当な溶剤に溶解又は分散して、集電体の表面に塗工すればよい。剥離剤がポリフッ化ビニリデンの場合には、N−メチル−2−ピロリドン中に溶解、分散させて塗工液を調製し、塗工するのが好ましい。剥離剤は、加熱により溶融したものを集電体の表面に塗工してもよい。剥離剤の塗工液又は溶融物は、例えば、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、ノズル塗工等の一般的な方法により所定のパターン状に塗工することができる。剥離剤の溶融時性状、求められる塗工厚等の条件を考慮して、最も適切な塗工方法を選定すればよい。
【0055】
剥離剤層の厚さが比較的薄い場合には、コーターヘッドの機械的制御を行なう必要がない方法、例えば、グラビアコート、グラビアリバースコート等により、所定のパターン状に塗工することができる。剥離剤を塗工するのにコーターヘッドの機械的制御を行なう必要がない方法で行なえば、活物質層用塗工組成物をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工する場合よりも早く且つ正確に塗工することができる。
【0056】
一方、剥離剤層が比較的厚い場合には、活物質層用塗工組成物をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工する必要がある。剥離剤をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工する場合でも、剥離剤は非塗工部を設けたい部分に塗工するだけであり、活物質層用塗工組成物よりもはるかに塗工面積が少ないので、塗工スピードを上げても精度よく塗工することができる。従って、速いスピードで、しかも正確なパターン状に塗工することができる。また、剥離剤をコーターヘッドの機械的制御を行なう方法で塗工したために剥離剤層の端部が盛り上がったとしても、剥離剤層は剥離工程において除去されてしまうので問題無い。
【0057】
このようにして形成される剥離剤層の厚さは、乾燥時において活物質層の厚さと同程度かそれよりも少し薄い程度とするのが好ましい。
【0058】
[活物質層]
活物質層4は、活物質と結着材とを少なくとも含有する。活物質には、正極用活物質と負極用活物質がある。正極用活物質としては、例えばLiCoO2、LiNiO2もしくはLiMn2O4等のリチウム酸化物、またはTiS2、MnO2、MoO3もしくはV2O5等のカルコゲン化合物を例示することができる。これらの正極用活物質は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。負極用活物質としては、例えば、金属リチウムまたはリチウム合金等のようなリチウム含有金属、グラファイト、カーボンブラックまたはアセチレンブラックのような炭素質材料が好んで用いられる。特に、LiCoO2を正極用活物質として用い、炭素質材料を負極用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を有するリチウム系2次電池が得られる。
【0059】
前記正極活物質および前記負極活物質は、これらの活物質を塗工層中に均一に分散させるために、1〜100μmの範囲の粒径を有し、且つ平均粒径が約10μmの粉体であるのが好ましい。
【0060】
結着材(バインダー)としては、例えば、熱可塑性樹脂、より具体的にはポリエステル樹脂、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、フッ素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用することができる。この際、反応性官能基を導入したアクリレートモノマーまたはオリゴマーを結着材中に混入させることも可能である。そのほかにも、ゴム系の樹脂や、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、アクリレート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、上記各種の樹脂の混合物を使用することもできる。
【0061】
活物質層、結着剤、及び必要に応じてその他の成分を混合して塗工用組成物を調製する。例えば、適宜選択した活物質と結着剤とを、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のような有機溶剤の中に投入し、さらに必要に応じて導電剤を加え、ホモジナイザー、ボールミル、サンドミルまたはロールミル等の分散機により溶解又は分散して、塗工液を調製する。この時の配合割合は、塗工液全体を100重量部とした時に活物質と結着剤の合計量が約40〜80重量部となるようにするのが好ましい。また、活物質と結着剤との配合割合は従来と同様でよく、例えば、正極の場合は活物質:結着剤=5:5〜9:1(重量比)程度とするのが好ましく、負極板の場合は活物質:結着剤=8:2〜9:1(重量比)程度とするのが好ましい。また導電剤としては、例えば、グラファイト、カーボンブラックまたはアセチレンブラック等の炭素質材料が必要に応じて用いられる。
【0062】
調製された塗工液を、あらかじめ接着剤層、及び必要に応じてさらに剥離剤層をそれぞれ所定のパターン状に形成しておいた集電体上に塗工して乾燥し、活物質層を形成する。
【0063】
活物質塗工液の塗工方法は、特に限定されないが、例えばスロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバースコート等のように、厚い塗工層を形成できる方法が適している。ただし、活物質層に求められる厚さが比較的薄い場合には、グラビアコートやグラビアリバースコート等により塗工してもよい。本発明においては、活物質塗工液を所定のパターン状に塗工する必要がないので、スロットダイコート、スライドダイコート、コンマリバースコート等により塗工するであっても、コーターヘッドを機械的に制御する必要がない。
【0064】
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、或いはそれらを組み合わせて利用できる。乾燥工程において集電体をサポート又はプレスする金属ローラーや金属シートを加熱して放出させた熱によって乾燥してもよい。また、乾燥後、電子線または放射線を照射することにより、結着材を架橋反応させて活物質層を得ることもできる。塗布と乾燥は、複数回繰り返してもよい。活物質層の厚さは、乾燥時で通常10〜200μm、好ましくは50〜170μmの範囲にする。さらに、得られた活物質層を真空オーブン等でエージングして、活物質層中の水分を除去することが好ましい。
【0065】
得られた塗工膜を金属ロール、加熱ロールまたはシートプレス機等を用いてプレス処理することにより、塗工膜の均質性を向上させることができる。また、活物質層の乾燥途中で、その表面にポリエチレンテレフタレートフィルム等の表面平滑なフィルムを軽く圧着して再び剥離することによって、活物質層の表面を平滑化してもよい。
【0066】
[剥離作業]
集電体上に活物質層を形成した後、非塗工部を設けたい部分の活物質層を剥離することにより、本発明の電極板が完成する。集電体上の活物質層のうち活物質層を残しておきたい部分、すなわち活物質層を設けたい部分は、接着剤層の介在により集電体に強く固着しているが、活物質層を剥離したい部分すなわち非塗工部を設けたい部分は、集電体に直接的又は剥離層を介して形成されているので、相対的に密着力が弱い。従って、非塗工部を設けたい部分の活物質層を密着力の差を利用して容易に剥離することができ、シャープで且つ境界部が滑らかなパターンを形成できる。非塗工部を設けたい部分に剥離剤層を介在させた場合には、活物質層を残したい部分と剥離したい部分の密着力の差が大きくなるので、剥離が特に容易になる。
【0067】
非塗工部を設けたい部分の活物質層はヘラなどを用いて剥離させてもよいが、各図に示したような剥離用シートを用いて剥離してもよい。活物質層の表面全体に、或いは、少なくとも非塗工部を設けたい部分の活物質層の表面に、接着力を適切に調節した剥離用シートを貼り付け、再び引き剥がすことにより、非塗工部を設けたい部分の活物質層だけを剥離させる。非塗工部とすべき部分に剥離剤層を介在させる場合には、剥離剤層が集電体側の界面で剥離して活物質層と共に除去できるように、各材料の密着力を調節しておく。
【0068】
一例としては、剥離用シートとして耐熱性プラスチックフィルムの片面にヒートシール材層を形成したものを使用し、この剥離用シートのヒートシール材層を活物質層と向き合わせて当該剥離用シートを活物質層上に重ね、熱圧着した後に引き剥がすことにより、活物質層の密着力が弱い部分だけを剥離することができる。
【0069】
非塗工部とすべき部分の活物質層は、ワックス等の熱溶融性材料を活物質層に含浸、固化させて熱溶融性材料と活物質の混合体としてから除去してもよい。
【0070】
[二次電池の非水電解液]
上記の各工程を経て作製された電極板を用いて二次電池を作製する際には、電池の組立工程に移る前に活物質層中の水分を除去するために、加熱処理や減圧処理等をあらかじめ行うことが好ましい。
【0071】
この電極板を用いて、例えばリチウム系二次電池を作製する場合には、溶質である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。リチウム塩としては、例えば、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCl、LiBr等の無機リチウム塩、または、LiB(C6H5)4、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiOSO2CF3、LiOSO2C2F5、LiOSO2C3F7、LiOSO2C4F9、LiOSO2C5F11、LiOSO2C6F13、LiOSO2C7F15等の有機リチウム塩等が用いられる。
【0072】
リチウム塩を溶解するための有機溶媒としては、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等を例示できる。より具体的には、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−バレロラクトン等を例示できる。
【0073】
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を例示できる。
【0074】
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−ジオキソラン等を例示できる。
【0075】
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を例示することができる。
【0076】
【実施例】
【0077】
[参考例1]
(1) 活物質層用塗工液の調製
負極電極板を作製した。下記組成の塗工材料をプラネタリーミキサー((株)小平製作所製)を用いて30分間撹拌して、スラリー状の負極活物質層用塗工液を調製した。
【0078】
<負極活物質層用塗工液>
・負極活物質 グラファイト粉末:85重量部
・結着材 ポリフッ化ビニリデンのN−メチル−2−ピロリドン溶液(固形分12%、KF#1100、呉羽化学工業(株)製):125重量部
・分散媒 N−メチル−2−ピロリドン:5重量部
【0079】
(2) 接着剤層の塗工
集電体として厚さ14μm、幅320mmの長尺状の銅箔(TCU−銅箔、日本製箔(株)製)を用い、その一面に下記組成の接着剤層用塗工液をグラビアリバースコーターにて間欠塗工して、塗工部を繰り返し形成した。塗工部の幅は300mm、長さは800mmとした。また未塗工部の長さは20mmとした。塗工後、集電体を長さ2m、100℃の乾燥ゾーンの中に20m/min.の搬送速度で通過させて乾燥処理した。接着剤層の乾燥後の塗工量は0.1g/m2だった。
【0080】
<接着剤層用塗工液1>
・シランカップリング剤 γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(SH6020、東レ・ダウコーニング(株)製):1重量部
・エチルアルコール:99重量部
【0081】
(3) 活物質層の形成
次に、集電体の接着剤層を形成した側に、あらかじめ調製しておいた負極活物質層用塗工液をスロットダイコーターにて塗工した後、オーブンを用いて乾燥させた。局所的に温度が変えられる長さ8mの乾燥オーブンを用い、その温度を2mごとに順次100℃、120℃、130℃、140℃に設定した。そして、集電体をその中に4m/min.の搬送速度で通過させて乾燥処理した。乾燥後の活物質層の厚さは130μmだった。乾燥後、電極板をロールプレスにて線圧150kgf/cmでプレスし、活物質層の厚さをプレス前の厚さの80%にした。
【0082】
(4) 活物質層の剥離
厚さ130μmのポリエチレンヒートシール材(モアテック0238N,出光石油(株)製)を厚さ25μmmのポリエチレンテレフタレートフィルムにドライラミネートして厚さ155μmの剥離用シートを作製した。この剥離用シートを、そのヒートシール材面が活物質層と向き合うようにして電極板上に重ねた。それから、接着剤層を形成しなかった部分に、剥離用シートの上から幅300mm×長さ20mmの長方形の鉄板を170℃、2kgf/cm2の条件で2秒間押し当てて加熱圧着した。その後、剥離用シートを剥がすと、接着剤層を形成しなかった部分では、大部分の活物質層が剥離用シートと一緒に剥離したが、集電体の表面にうっすらと活物質層の粉が付着していた。そこで、同じ部位に対して同様の加熱圧着をもう一度行なったところ、活物質層が完全に除去されてきれいな集電体面が現れた。剥離の際に、パターン形状の広がりや崩れは生じなかった。また、形成された非塗工部のパターンは、シャープで粉落ちのないエッジを有していた。
【0083】
[参考例2]
下記組成の接着剤層用塗工液2を用いたほかは参考例1と同様にして間欠塗工を行なった。得られた接着剤層は、参考例1と同じパターンを有するが、接着剤としてシュウ酸を含有し、乾燥後の塗工量は0.1g/m2だった。
【0084】
<接着剤層用塗工液2>
・シュウ酸:1重量部
・N−メチルピロリドン:99重量部
【0085】
その後、参考例1と同じ負極活物質用塗工液を用い、参考例1と同様に塗工して、乾燥時厚さが130μmの活物質層を形成した。それから、参考例1と同じ剥離用シートを用い、参考例1と同様に剥離作業を行なった
【0086】
その結果も参考例1と同じだった。すなわち、剥離用シートを剥がすと、接着剤層を形成しなかった部分では、大部分の活物質層が剥離用シートと一緒に剥離したが、集電体の表面にうっすらと活物質層の粉が付着していた。そして、同じ部位に対して同様の加熱圧着をもう一度行なったところ、活物質層が完全に除去されてきれいな集電体面が現れた。剥離の際に、パターン形状の広がりや崩れは生じなかった。また、形成された非塗工部のパターンは、シャープで粉落ちのないエッジを有していた。
【0087】
[参考例3]
(1) 剥離剤層の塗工
集電体として厚さ14μm、幅320mmの長尺状の銅箔(TCU−銅箔、日本製箔(株)製)を用い、その一面に下記組成の剥離剤層用塗工液をグラビアダイレクトコーターにて間欠塗工し、剥離剤層のパターンを繰り返し形成した。剥離剤層の塗工部の幅は300mm、長さは20mmとした。また、未塗工部の長さは800mmとした。塗工後、集電体を長さ2m、100℃の乾燥ゾーンの中に10m/min.の搬送速度で通過させて乾燥処理した。乾燥後の剥離剤層の塗工量は4g/m2だった。
【0088】
<剥離剤層用塗工液1>
・ポリフッ化ビニリデン:6重量部
・N−メチル−2−ピロリドン:6重量部
【0089】
(2) 接着剤層の形成
参考例1と同じ接着剤層用塗工液を用い、参考例1と同様に間欠塗工を行ない、集電体表面の剥離剤層を形成していない部分に、接着剤層のパターンを繰り返し形成した。接着剤層の塗工部は幅300mm、長さ800mmであり、その未塗工部の長さは20mmだった。すなわち、剥離剤層と接着剤層とは、相互にポジパターンとネガパターンの相補的関係となるように形成された。乾燥後の接着剤層の塗工量は0.1g/m2だった。
【0090】
(3) 活物質層の形成
集電体の剥離剤層と接着剤層を形成した側に、参考例1と同じ負極活物質層用塗工液を用い、参考例1と同様に塗工、乾燥して、乾燥時厚さが130μmの活物質層を形成した。
【0091】
(4) 活物質層の剥離
参考例1の剥離用シートを、そのヒートシール材面が活物質層と向き合うようにして電極板上に重ねた。それから、剥離剤層を形成した部分に、剥離用シートの上から幅300mm×長さ20mmの長方形の鉄板を170℃、2kgf/cm2の条件で2秒間押し当てて加熱圧着した。その後、剥離用シートを剥がすと、剥離用シートを圧着した部分の活物質層が剥離用シートと一緒に完全に剥離し、きれいな集電体面が現れた。剥離の際に、パターン形状の広がりや崩れは生じなかった。また、形成された非塗工部のパターンは、シャープで粉落ちのないエッジを有していた。
【0092】
[参考例4]
接着剤層を先に形成してから剥離剤層を形成したこと以外は参考例3と同じに塗工、乾燥を行なって、参考例3と同じパターン、同じ塗工量の接着剤層、剥離剤層、及び活物質層を形成した。その後も参考例3と同様にして、剥離剤層を形成した部分の活物質層を剥離用シートを用いて剥離した。その結果、剥離用シートを圧着した部分の活物質層が剥離用シートと一緒に完全に剥離し、きれいな集電体面が現れた。剥離の際に、パターン形状の広がりや崩れは生じなかった。また、形成された非塗工部のパターンは、シャープで粉落ちのないエッジを有していた。
【0093】
[比較例1]
カップリング剤の塗工液を集電体の表面に連続塗工した以外は参考例1と同様に塗工、乾燥、プレスを行なって負極板を作製し、剥離用シートを用いて活物質層を剥離してみた。しかしながら、剥離用シートのヒートシール面にうっすらと活物質層の粉が付着する程度しか剥離できなかった。同様の剥離作業を9回繰り返したところ、ようやくきれいな集電体面が現れた。
【0094】
[比較例2]
シュウ酸の塗工液を集電体の表面に連続塗工した以外は参考例2と同様に塗工、乾燥、プレスを行なって負極板を作製し、剥離用シートを用いて活物質層を剥離してみた。しかしながら、剥離用シートのヒートシール面にうっすらと活物質層の粉が付着する程度しか剥離できなかった。同様の剥離作業を10回繰り返したところ、ようやくきれいな集電体面が現れた。
【0095】
[比較例3]
接着剤層を設けなかった以外は参考例1と同様に塗工、乾燥、プレスを行なって負極板を作製し、剥離用シートを用いて活物質層を剥離してみた。しかしながら、得られた非塗工部のパターンのエッジはシャープでなく、活物質層を剥離する際にパターン形状の広がりやエッジ部からの粉落ち等が生じた。
【0096】
[比較例4]
接着剤層を設けなかった以外は参考例2と同様に塗工、乾燥、プレスを行なって負極板を作製し、剥離用シートを用いて活物質層を剥離してみた。しかしながら、得られた非塗工部のパターンのエッジはシャープでなく、活物質層を剥離する際にパターン形状の広がりやエッジ部からの粉落ち等が生じた。
【0097】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、活物質層用塗工組成物そのものを所定のパターン状に塗工するかわりに、接着剤又は剥離剤を所定のパターン状に塗工することにより、速いスピードで、しかも正確に塗工を行なうことができる。また、活物質層を設けたい部分と非塗工部を設けたい部分では、活物質層の密着力に差があるので、剥離工程にも時間がかからず、パターンのエッジをシャープに形成できる。従って、集電体の表面に所望のパターンを有する活物質層と非塗工部を、正確に且つ効率よく形成することができる。また、得られた電極板は、活物質層と非塗工部のパターンがシャープで位置精度が高い。しかも、集電体と活物質層の間の密着性に優れている。さらに、活物質層の端部の盛り上がりも生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電極板の製造方法の一例を示す説明図である。
【図2】本発明の電極板の製造方法の他の一例を示す説明図である。
【図3】本発明の電極板の製造方法の他の一例を示す説明図である。
【図4】本発明の電極板の製造方法の他の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
2:集電体
3:接着剤層
4:活物質層
5:非塗工部
6:剥離用シート
7:剥離剤層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery represented by a lithium ion secondary battery (hereinafter sometimes referred to as “electrode plate”), and an electrode plate produced by the method. More specifically, the present invention relates to a method for efficiently producing an electrode plate having a non-coated portion where a current collector is exposed. The present invention also relates to an electrode plate that is excellent in the positional accuracy and dimensional accuracy of the active material layer and the non-coated portion, and also excellent in the adhesion of the active material layer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electronic devices and communication devices are rapidly becoming smaller and lighter, and secondary batteries used as power sources for driving these devices are also required to be smaller and lighter. For this reason, in place of the conventional alkaline storage battery, a non-aqueous electrolyte secondary battery having a high energy density and a high voltage, typically a lithium ion secondary battery has been proposed.
[0003]
Regarding the positive and negative electrode plates that greatly affect the performance of the secondary battery, the electrode plates are rolled into the battery by thinning the electrode plate to extend the charge / discharge cycle life and to increase the energy density. It has been proposed to increase the area of the electrode plate.
[0004]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 63-10456 and 3-285262, positive electrode active material powders such as metal oxides, sulfides and halides, conductive materials and binders (binders) are appropriately wetted. A paste-like active material coating solution is prepared by dispersing or dissolving in an agent (hereinafter referred to as a solvent), and a current collector made of metal foil is used as a base, and the coating liquid is applied onto the base and a positive electrode A positive electrode obtained by forming an active material layer (also referred to as a negative electrode active material layer when a negative electrode coating liquid is applied on a substrate, and simply referred to as an active material layer if the positive electrode and the negative electrode are not particularly distinguished) An electrode plate is disclosed. In this positive electrode plate, as a binder, for example, a fluorine-based resin such as polyvinylidene fluoride, a silicone-acrylic copolymer, a styrene-butadiene copolymer, or the like is used.
[0005]
On the other hand, the negative electrode plate is prepared by adding a binder material dissolved in a suitable wetting agent (solvent) to a negative electrode active material such as carbon to prepare a paste-like active material coating solution. It is obtained by coating on the electric body. Moreover, in order to improve the density of the coating film with respect to a collector, or to improve the adhesiveness of a coating film, a press process is normally given.
[0006]
The binder for preparing the active material coating solution in the above-mentioned coated electrode plate is chemically stable with respect to the non-aqueous electrolyte solution, does not elute in the electrolyte solution, and does not dissolve in any solvent. It must be dissolved and can be applied thinly on the substrate.
[0007]
Furthermore, the coated and dried active material layer has flexibility so as not to be peeled off, dropped off, cracked or the like in the battery assembly process, and has excellent adhesion to the current collector. Is required. JP-A-7-296802 discloses a method for producing an electrode plate for a negative electrode with good adhesion of an electrode layer by forming an electrode layer after previously applying a silane coupling agent to the surface of a current collector. Is described.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the electrode plate usually has a non-coated portion where no active material layer is desired to be provided, such as a portion to which a terminal for taking out current is attached and a boundary portion between adjacent active material layers. The pattern of the non-coated part is arbitrarily determined according to the battery design. The method for producing the non-coated part includes a method of directly forming a pattern of the coated part and the non-coated part by applying an electrode coating liquid onto the current collector while mechanically controlling the coater head. There is a method of forming an uncoated portion by forming a coated film on the entire surface of the current collector and then partially peeling the coated film by a mechanical means such as a spatula.
[0009]
In the case of the former method, the start and stop of discharge of the active material coating liquid from the coater head may be repeated while moving the coater head and / or current collector according to the pattern of the coated part or non-coated part. Alternatively, whenever the coating operation reaches the boundary between the coated part and the non-coated part, the movement of the coater head and / or the current collector is stopped and restarted, the coater head is detached from the coated surface, and reappears. The operation such as stopping and restarting the discharge of the coating liquid is performed in synchronization with each other. By performing intermittent coating by mechanical control of such a coater head, for example, an active material layer having a length of 600 mm and an uncoated portion having a length of 50 mm are formed on the surface of a long current collector having a predetermined width. An original sheet of electrode plates provided alternately and repeatedly is created.
[0010]
However, as the coating speed is increased, it becomes difficult to synchronize the mechanical control of the coater head with the coating speed, and a pattern in which the coating part and the non-coating part are alternately repeated is accurately formed. I can't. In particular, when it is desired to intermittently repeatedly provide a non-coated portion having a relatively small area in the coated portion, it is extremely difficult to accurately form the pattern of the non-coated portion at a high coating speed. . As another problem, if the coater head is controlled in synchronism with a very high coating speed, the local coating amount slightly increases at each discharge start position and discharge stop position, and the active material layer has a slight excess. The edge is raised. As a result, the thickness of the active material layer becomes non-uniform, and it becomes difficult to wind up the electrode plate cleanly. If the coating speed is not increased so much, the above problem does not occur, but this does not increase the productivity of the electrode plate.
[0011]
The coater head can be mechanically controlled as a method for applying a desired pattern. For example, the coater head is mechanically controlled in addition to the coating method such as slot die coating, slide die coating, and comma reverse coating. For example, a coating method such as gravure coating or gravure reverse coating is also known. However, a method in which the coater head is not mechanically controlled is suitable for forming a thin coating layer, but is not suitable for the purpose of forming a relatively thick coating layer such as an active material layer. For these reasons, conventionally, although the productivity is not so good, the active material layer and the non-coated portion are formed by a coating method in which the coater head is mechanically controlled.
[0012]
On the other hand, in the case of the latter method, there is a problem that the patterning accuracy is not high, and further, it is difficult to smooth the edge of the active material layer, so that powder falls off from the edge. Furthermore, in order to prevent spontaneous separation, dropping and cracking of the active material layer from the current collector during battery assembly and charging / discharging, the active material layer is preliminarily coated with a coupling agent. When the adhesiveness to the material layer is increased, the peeling operation for forming the non-coated portion becomes difficult. As a result, the work time for peeling or the number of times the work is repeated increases, and the productivity of the electrode plate deteriorates.
[0013]
The present invention has been accomplished in view of the above circumstances. A first object of the present invention is to provide an electrode plate manufacturing method capable of accurately and efficiently forming an active material layer having a desired pattern and a non-coated portion on the surface of a current collector. It is in.
[0014]
A second object of the present invention is to provide an electrode plate having high positional accuracy between the active material layer and the non-coated portion and having excellent adhesion of the active material layer to the current collector.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
By utilizing an adhesive such as a coupling agent, the present inventors can accurately and efficiently form an active material layer having a desired pattern and a non-coated portion on the current collector surface. I found it. In addition, the obtained electrode plate had not only high positional accuracy between the active material layer and the non-coated portion, but also the adhesion of the active material layer to the current collector was good due to the presence of an adhesive. The present invention has been accomplished based on such knowledge.
[0016]
The first method for achieving the above object is to provide an active material layer containing at least an active material and a binder on a current collector, and a non-coated portion having no active material layer. A method of manufacturing an electrode plate for a water electrolyte secondary battery, the step of forming an adhesive layer by applying an adhesive to a portion of the current collector surface where an active material layer is to be provided, and the formation of the adhesive layer Thereafter, the active material layer coating composition containing at least the active material and the binder is applied to the surface of the current collector on the side on which the adhesive layer is formed to form an active material layer; And a step of peeling off a portion of the active material layer where it is desired to provide the non-coated portion after the material layer is formed. In the first method, before applying the coating composition for the active material layer, a release agent layer may be formed by applying a release agent to a portion where the non-coated portion of the current collector surface is to be provided. Good.
[0017]
A second method for achieving the above object is to provide an active material layer containing at least an active material and a binder on a current collector, and a non-coated portion having no active material layer. A method of manufacturing an electrode plate for a water electrolyte secondary battery, the step of applying a release agent to a portion of the current collector surface where an uncoated part is to be provided to form a release agent layer, and a release agent layer Before or after the formation, a step of applying an adhesive to the surface of the current collector on which the release agent layer is formed to form an adhesive layer, and after forming the adhesive layer and the release agent layer, these layers are A step of applying an active material layer coating composition containing at least an active material and a binder to the surface of the current collector formed to form an active material layer; and after forming the active material layer, And a step of peeling the active material layer of the portion where the non-coated portion is to be provided together with the release agent layer.
[0018]
In the present invention, instead of coating the active material layer coating composition itself in a predetermined pattern, an adhesive or a release agent is applied in a predetermined pattern. Since the active material layer is relatively thick, it cannot be applied in a desired pattern unless the coater head is mechanically controlled. In contrast, the adhesive has properties that are easier to apply than the coating composition for the active material layer, and the required coating thickness is thin, so that the mechanical control of the coater head is not performed. It can be applied to a desired pattern. Therefore, the coating can be performed accurately at a high speed.
[0019]
Also, the release agent is applied only to the part where the non-coated part is to be provided, and the coating area is much smaller than the coating composition for the active material layer, so even if the coating speed is increased, the coater head There is room to control mechanically. Therefore, in this case as well, it can be applied at a high speed and in an accurate pattern.
[0020]
In the present invention, in the portion where the active material layer on the surface of the current collector is to be provided, an adhesive layer is interposed between the current collector and the active material layer to increase the adhesion of the active material layer. In a portion where an uncoated portion on the surface of the electric body is desired, an active material layer is directly formed on the current collector, or a release agent layer is interposed between the two to reduce the adhesion. Therefore, comparing the part where the active material layer on the current collector surface is to be provided and the part where the non-coated part is desired is compared, there is a difference in the adhesion of the active material layer, so the peeling process does not take time and the edge of the pattern Can be formed sharply.
[0021]
As described above, according to the present invention, the active material layer having a desired pattern and the non-coated portion can be accurately and efficiently formed on the surface of the current collector. In addition, the obtained electrode plate has a sharp pattern of the active material layer and the non-coated portion, and high positional accuracy. In addition, the adhesion between the current collector and the active material layer is excellent.
[0022]
The adhesive is appropriately selected according to the material of the current collector. When using a copper foil current collector, it is preferable to apply an adhesive containing a coupling agent, carboxylic acid or sulfonic acid as an adhesive. Particularly preferred adhesives are silane coupling agents whose terminal groups are amino groups and oxalic acid.
[0023]
As the release agent for forming the release agent layer, it is preferable to use a thermoplastic resin selected from polyvinylidene fluoride, polyethylene or a derivative thereof, polypropylene or a derivative thereof. As the release agent, a thermoplastic resin having a melting point of 100 to 250 ° C. and a melt viscosity of 100 to 50,000 cps is also preferably used.
[0024]
In the active material layer peeling step, the active material layer where the non-coated portion is to be provided may be scraped off with a spatula or the like, but at least the surface of the active material layer where the non-coated portion is desired to be provided It is possible to work efficiently by attaching and peeling the release sheet. Further, peeling may be performed after at least a portion of the active material layer where the non-coated portion is to be provided is impregnated with a heat-meltable material such as wax and solidified. There is a difference in the adhesion of the active material layer between the portion where the active material layer is to be provided, that is, the portion where the active material layer is to be left, and the portion where the non-coated portion is provided, that is, the portion where the active material layer is to be removed. Therefore, even in such a method, only a desired portion of the active material layer can be selectively peeled off.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. In the present invention, the adhesion to the active material layer on the surface of the current collector is improved using an adhesive such as a coupling agent only for the portion where the active material layer is to be provided, and then the active material layer is Then, the active material layer of a relatively weak adhesion is selectively peeled off to form an active material layer having a predetermined pattern and an uncoated portion.
[0026]
In the first method according to the present invention, an adhesive such as a coupling agent is applied to the surface of the current collector in a predetermined pattern in advance, and then the active material layer coating composition is entirely applied. Apply. An example of the first method is shown in FIG. In the method of FIG. 1, first, an adhesive such as a coupling agent is applied to a portion where the active material layer on the surface of the
[0027]
The active material layer where the non-coated portion is desired to be provided may be peeled off using a spatula or the like, but can be peeled off using the
[0028]
In the first method of the present invention, instead of coating the active material layer coating composition itself in a predetermined pattern, the adhesive is applied in a predetermined pattern. When the adhesive and the coating composition for active material layer are compared, the adhesive has properties that are easier to apply than the coating composition for active material layer. In addition, since the adhesive layer is much thinner than the active material layer, it can be applied in a desired pattern by a coating method that does not require mechanical control of the coater head, such as gravure coating or gravure reverse. Can be crafted. Therefore, it is possible to apply the adhesive at a higher speed and more accurately when the adhesive is applied in a predetermined pattern than when the active material layer coating composition itself is applied in a predetermined pattern.
[0029]
When the coating composition for the active material layer is coated thickly while mechanically controlling the coater head, there is a problem that the edge of the active material layer is likely to rise, but in the first method, the coater A coating method that does not require mechanical control of the head can be used, and since the adhesive layer is thin, the end of the coating layer does not rise.
[0030]
Furthermore, in the first method, since the adhesion to the active material layer is increased only for the portion of the current collector surface where the active material layer is to be provided, not only the active material layer can be prevented from spontaneously peeling, falling off and cracking, Compared with the case where the entire surface of the current collector is improved in adhesion to the active material layer, the peeling work does not take time.
[0031]
Another example of the first method is shown in FIG. In the method of FIG. 2, first, an
[0032]
In the second method according to the present invention, an adhesive such as a coupling agent is applied to the entire surface of the current collector, and a release agent is applied in a predetermined pattern before or after the adhesive is applied. Then, the active material layer coating composition is applied over the entire surface. An example of the second method is shown in FIG. In the method of FIG. 3, first, an adhesive such as a coupling agent is applied to the entire surface of the
[0033]
Another example of the second method is shown in FIG. In the method of FIG. 4, first, the
[0034]
In the second method of the present invention, instead of applying the active material layer coating composition itself in a predetermined pattern, the release agent is applied in a predetermined pattern. If the coating agent for the active material layer is coated by a method that does not require mechanical control of the coater head to apply the release agent, the coating composition for the active material layer is applied faster than when coated by the mechanical control method of the coater head. And it can coat correctly. Moreover, even when the release agent is applied by a method of mechanically controlling the coater head, the release agent is only applied to the portion where the non-coated portion is to be provided, and is more effective than the active material layer coating composition. Since the coating area is much smaller, it can be applied with high accuracy even if the coating speed is increased. Therefore, also in the case of the second method, as in the first method, it can be applied at a high speed and in an accurate pattern. Even if the end of the release agent layer is raised because the release agent is applied by a method of mechanically controlling the coater head, there is no problem because the release agent layer is removed in the release step. The second method is the same as the first method in that the adhesion to the active material layer is selectively enhanced only for the portion of the current collector surface where the active material layer is to be provided. Compared with the case where the adhesiveness to the active material layer is increased over the entire surface, it takes less time for the peeling operation.
[0035]
As described above, according to the present invention, coating can be performed at a high speed and in an accurate pattern, and the subsequent stripping process does not take time. Therefore, an active material having a desired pattern on the surface of the current collector is obtained. The material layer and the non-coated portion can be formed accurately and efficiently. Further, the obtained electrode plate has high positional accuracy between the active material layer and the non-coated portion, and is excellent in adhesion between the current collector and the active material layer. There is no bulge at the edge of the active material layer.
[0036]
Next, each material constituting the electrode plate for a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention and a secondary battery using the electrode plate of the present invention will be described.
[0037]
[Current collector]
As the
[0038]
[Adhesive layer]
The adhesive layer is formed on the surface of the current collector in order to improve the adhesion between the current collector and the active material layer. As the adhesive for forming the adhesive layer, for example, various coupling agents such as silane, titanate, and aluminum can be used.
[0039]
Examples of silane coupling agents include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri. Methoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride, γ-glycidoxypropyltri Methoxysilane, aminosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysila Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxy Examples include silane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, and trimethylchlorosilane.
[0040]
Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecyl benzene sulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite). ) Titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldimethacryliso Stearoyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, Sopuropirutori (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumylphenyl titanate, isopropyl tri (N- aminoethyl-aminoethyl) titanate, dicumyl phenyloxy acetate titanate, diisostearoyl ethylene titanate.
[0041]
Examples of the aluminum coupling agent include acetoalkoxyaluminum diisopropylate.
[0042]
When copper foil is used as the current collector, carboxylic acid or sulfonic acid is also effective as an adhesive in addition to the various coupling agents as described above. Carboxylic acid and sulfonic acid may have a functional group or substituent other than the carboxyl group or the sulfone group as a side chain and / or as a part of the main chain. The carboxylic acid and sulfonic acid may be a polymer. Preferred adhesives for enhancing the adhesion of the copper foil current collector are silane coupling agents having amino groups, mercapto groups, or vinylbenzylaminoethyl groups as terminal groups, and oxalic acid. Of these, silane coupling agents having an amino group as a terminal group and oxalic acid are particularly preferable.
[0043]
The adhesive layer is formed by applying a solution prepared by dissolving one or more adhesives in water, an organic solvent, or a water / organic solvent mixture to the surface of the current collector and drying. Can do.
[0044]
When using a coupling agent as an adhesive, the coupling agent is usually dissolved in an organic solvent or a water / organic solvent mixture to obtain a coating solution. In order to promote hydrolysis of the coupling agent, the pH of the coating solution may be adjusted to 3-5. Moreover, you may add hydrochloric acid, an acetic acid, etc. as a catalyst for hydrolysis of a coupling agent, for example. Furthermore, in order to accelerate the dehydration reaction between the coupling agent and the current collector surface, the coupling agent may be applied on the current collector and then heated at a temperature of 120 to 130 ° C. Examples of the solvent for dissolving the coupling agent include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, toluene, benzene, acetone, tetrahydrafuran, and cellosolve methyl.
[0045]
When carboxylic acid or sulfonic acid is used as the adhesive, the carboxylic acid or sulfonic acid is usually dissolved in an organic solvent to form a coating solution. In order to accelerate the drying of the coating solution, the coating layer may be heated at a temperature of 120 to 130 ° C. after coating. Examples of the organic solvent for dissolving carboxylic acid or sulfonic acid include methanol, methanol, isopropyl alcohol, toluene, benzene, acetone, N-methylpyrrolidone, and the like.
[0046]
In the present invention, the adhesive is applied only to the portion where the active material layer on the current collector surface is to be provided, so that only the portion where the active material layer is desired to be provided on the current collector surface is formed between the current collector and the active material layer. The adhesion between them can be increased. In this method, the adhesive must be applied to the surface of the current collector in a predetermined pattern, but the coating liquid for the adhesive layer is more coated than the coating liquid for the active material layer. In addition, the adhesive layer is much thinner than the active material layer, so coating methods that do not require mechanical control of the coater head, such as gravure coating and gravure reverse coating, etc. By this method, a desired pattern can be applied. Therefore, when the adhesive is applied in a predetermined pattern, it can be applied at a higher speed and more accurately than when the active material layer itself is applied in a predetermined pattern.
[0047]
As a method of applying an adhesive in a desired pattern, a method in which mechanical control of the coater head is not performed, for example, gravure coating or gravure reverse coating, and a method in which mechanical control of the coater head is performed, for example, slot die coating Either a slide die coat or a comma reverse coat may be applied, but the former is preferable because of high productivity.
[0048]
In addition, the release agent is applied to the portion where the non-coated portion of the current collector surface is to be provided, and the adhesive surface is also applied to the entire surface of the current collector before or after that. Adhesiveness between the current collector and the active material layer can be improved only for the portion where the active material layer is to be provided. In the case of this method, it is not necessary to apply the adhesive in a specific pattern, so any coating method may be applied. Specifically, for example, current collection by a method such as gravure coating, gravure reverse coating, roll coating, Mayer bar coating, blade coating, knife coating, air knife coating, slot die coating, slide die coating, dip coating, nozzle coating, etc. An adhesive layer can be formed on the entire body surface.
[0049]
The coating amount of the adhesive layer thus formed is 0.001 to 5 g / m when dried. 2 The degree is preferred. However, when the adhesive layer remains in the non-coated portion after the active material layer is peeled off as in the method shown in FIG. 3, the amount of adhesive applied so as not to adversely affect the current-carrying performance of the electrode plate. 0.1 g / m 2 It is preferable to adjust to the following.
[0050]
[Release layer]
When the release agent layer is formed in a portion to be a non-coated portion on the surface of the current collector, and an active material layer is formed thereon, the adhesive force of the active material layer in this portion is weakened and is easily peeled off.
[0051]
The release agent for forming the release agent layer is inferior in adhesion to the current collector when the release agent is directly applied to the current collector, and easily at the boundary between the current collector and the release agent layer. It must be peelable. In addition, when the release agent is applied after the adhesive is applied to the entire surface of the current collector, the release agent has poor adhesion to the adhesive layer, and the adhesive layer is separated from the release agent layer. It must be easy to peel off at the boundary.
[0052]
Specific examples of the release agent include polyvinylidene fluoride, polyethylene or a derivative thereof, a thermoplastic resin selected from polypropylene or a derivative thereof, and a mixture of these thermoplastic resins. Among these, select one with low adhesion to the coated surface. Preferred release agents include polyvinylidene fluoride, non-oxidation type low density type, non-oxidation type medium density type, non-oxidation type high density type, oxidation type low density type, oxidation type medium density type, oxidation type high density type, non-oxidation type Examples include various types of polyethylene and polypropylene such as polar type, polar type, and fine powder type.
[0053]
A release agent that exhibits fluidity by heating is suitable. When polyethylene, polypropylene, or a derivative thereof is used as the release agent, the melting point is preferably about 100 to 250 ° C., and if the melting point is particularly preferably about 120 to 170 ° C., it is soft at room temperature. Therefore, it is difficult to handle the release agent, the productivity is inferior, and the release agent layer melts when an active material layer is formed on the release agent layer and dried. Moreover, when melting | fusing point is too high, it is uneconomical in energy and will invade the collector which is a base material at the time of coating of release agent. The melt viscosity of polyethylene, polypropylene or derivatives thereof is usually about 100 to 50,000 cps, preferably about 400 to 6,000 cps. If the melt viscosity is too high, it is uneconomical in terms of energy. On the other hand, if the melt viscosity is too low, when it is melted, it spreads too much on the current collector surface, making patterning difficult.
[0054]
In order to form the release agent layer in a predetermined pattern, the release agent may be dissolved or dispersed in an appropriate solvent and applied to the surface of the current collector. When the release agent is polyvinylidene fluoride, it is preferable to prepare a coating solution by dissolving and dispersing in N-methyl-2-pyrrolidone and then coating. The release agent melted by heating may be applied to the surface of the current collector. The coating liquid or melt of the release agent is, for example, general gravure coating, gravure reverse coating, roll coating, Mayer bar coating, blade coating, knife coating, air knife coating, slot die coating, slide die coating, nozzle coating, etc. Can be applied in a predetermined pattern. The most appropriate coating method may be selected in consideration of conditions such as the melting property of the release agent and the required coating thickness.
[0055]
When the release agent layer is relatively thin, it can be applied in a predetermined pattern by a method that does not require mechanical control of the coater head, such as gravure coating or gravure reverse coating. If the coating agent for the active material layer is coated by a method that does not require mechanical control of the coater head to apply the release agent, the coating composition for the active material layer is applied faster than when coated by the mechanical control method of the coater head. And it can coat correctly.
[0056]
On the other hand, when the release agent layer is relatively thick, it is necessary to apply the coating composition for the active material layer by a method in which the coater head is mechanically controlled. Even when the release agent is applied by the method of mechanically controlling the coater head, the release agent is only applied to the portion where the non-coated portion is to be provided, and much more than the coating composition for the active material layer. Since the coating area is small, it can be applied accurately even if the coating speed is increased. Therefore, it can be applied at a high speed and in an accurate pattern. Moreover, even if the end of the release agent layer is raised because the release agent is applied by a method of mechanically controlling the coater head, there is no problem because the release agent layer is removed in the release step.
[0057]
The thickness of the release agent layer thus formed is preferably about the same as or slightly less than the thickness of the active material layer during drying.
[0058]
[Active material layer]
The
[0059]
The positive electrode active material and the negative electrode active material have a particle diameter in the range of 1 to 100 μm and an average particle diameter of about 10 μm in order to uniformly disperse these active materials in the coating layer Is preferred.
[0060]
Examples of the binder (binder) include thermoplastic resins, more specifically polyester resins, polyamide resins, polyacrylate resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, cellulose resins, polyolefin resins, polyvinyl resins, and fluorine resins. Alternatively, polyimide resin or the like can be used. At this time, an acrylate monomer or oligomer into which a reactive functional group is introduced can be mixed in the binder. In addition, rubber-based resins, thermosetting resins such as acrylic resins and urethane resins, ionizing radiation curable resins composed of acrylate monomers, acrylate oligomers or mixtures thereof, and mixtures of the above various resins may be used. it can.
[0061]
An active material layer, a binder, and other components as necessary are mixed to prepare a coating composition. For example, an appropriately selected active material and a binder are put into an organic solvent such as toluene, methyl ethyl ketone, N-methyl-2-pyrrolidone or a mixture thereof, and a conductive agent is added as necessary. A coating solution is prepared by dissolving or dispersing with a disperser such as a homogenizer, ball mill, sand mill or roll mill. The blending ratio at this time is preferably such that the total amount of the active material and the binder is about 40 to 80 parts by weight when the total coating liquid is 100 parts by weight. Further, the mixing ratio of the active material and the binder may be the same as the conventional one. For example, in the case of the positive electrode, the active material: binder is preferably about 5: 5 to 9: 1 (weight ratio), In the case of the negative electrode plate, the active material: binder is preferably about 8: 2 to 9: 1 (weight ratio). As the conductive agent, for example, a carbonaceous material such as graphite, carbon black, or acetylene black is used as necessary.
[0062]
The prepared coating solution is applied to an adhesive layer and, if necessary, a current collector in which a release agent layer is further formed in a predetermined pattern, and then dried to form an active material layer. Form.
[0063]
A method for applying the active material coating liquid is not particularly limited, but a method capable of forming a thick coating layer such as slot die coating, slide die coating, comma reverse coating, and the like is suitable. However, when the thickness required for the active material layer is relatively thin, it may be applied by gravure coating or gravure reverse coating. In the present invention, since it is not necessary to apply the active material coating liquid in a predetermined pattern, the coater head is mechanically controlled even when coating is performed by slot die coating, slide die coating, comma reverse coating, etc. There is no need to do.
[0064]
As a heat source in the drying process, hot air, infrared rays, microwaves, high frequencies, or a combination thereof can be used. You may dry with the heat which discharge | released the metal roller and metal sheet which support or press a collector in a drying process. In addition, after drying, the active material layer can also be obtained by irradiating an electron beam or radiation to cause a crosslinking reaction of the binder. Application and drying may be repeated a plurality of times. The thickness of the active material layer is usually 10 to 200 μm, preferably 50 to 170 μm when dried. Furthermore, it is preferable to age the obtained active material layer in a vacuum oven or the like to remove moisture in the active material layer.
[0065]
The uniformity of a coating film can be improved by pressing the obtained coating film using a metal roll, a heating roll, or a sheet press machine. Further, during the drying of the active material layer, the surface of the active material layer may be smoothed by lightly pressing a surface smooth film such as a polyethylene terephthalate film on the surface and peeling it again.
[0066]
[Peeling work]
After forming the active material layer on the current collector, the portion of the active material layer where the non-coated portion is to be provided is peeled off to complete the electrode plate of the present invention. Of the active material layer on the current collector, the part where the active material layer is to be left, that is, the part where the active material layer is to be provided is firmly fixed to the current collector through the adhesive layer. Since the portion where it is desired to peel off, that is, the portion where the non-coated portion is to be provided is formed directly on the current collector or via the peeling layer, the adhesive force is relatively weak. Therefore, the active material layer in the portion where the non-coated portion is to be provided can be easily peeled using the difference in adhesion, and a sharp and smooth boundary portion can be formed. When a release agent layer is interposed in a portion where the non-coating portion is to be provided, the difference in adhesion between the portion where the active material layer is desired to be left and the portion where the active material layer is desired to be peeled is increased, which makes peeling particularly easy.
[0067]
The active material layer where the non-coated portion is to be provided may be peeled off using a spatula or the like, but may be peeled off using a peeling sheet as shown in each drawing. By applying a release sheet with an appropriately adjusted adhesive force to the entire surface of the active material layer or at least the surface of the active material layer where the non-coated portion is to be provided, and then peeling it off again, Only the active material layer of the part where the part is to be provided is peeled off. When interposing the release agent layer in the part that should be the non-coated part, adjust the adhesion of each material so that the release agent layer can be peeled off at the current collector side interface and removed together with the active material layer. deep.
[0068]
As an example, a sheet having a heat sealing material layer formed on one side of a heat-resistant plastic film is used as the peeling sheet, and the peeling sheet is activated by facing the heat sealing material layer of the peeling sheet with the active material layer. Only the portion of the active material layer where the adhesive force is weak can be peeled off by stacking on the material layer, peeling off after thermocompression bonding.
[0069]
The portion of the active material layer that should be the non-coated portion may be removed after impregnating and solidifying a hot-melt material such as wax into the active material layer to form a mixture of the hot-melt material and the active material.
[0070]
[Nonaqueous electrolyte for secondary battery]
When producing a secondary battery using the electrode plate produced through each of the above steps, in order to remove moisture in the active material layer before moving to the battery assembly process, heat treatment, decompression treatment, etc. Is preferably performed in advance.
[0071]
When, for example, a lithium secondary battery is produced using this electrode plate, a nonaqueous electrolytic solution in which a solute lithium salt is dissolved in an organic solvent is used. Examples of the lithium salt include LiClO. Four , LiBF Four , LiPF 6 , LiAsF 6 Inorganic lithium salts such as LiCl, LiBr, or LiB (C 6 H Five ) Four , LiN (SO 2 CF Three ) 2 , LiC (SO 2 CF Three ) Three , LiOSO 2 CF Three , LiOSO 2 C 2 F Five , LiOSO 2 C Three F 7 , LiOSO 2 C Four F 9 , LiOSO 2 C Five F 11 , LiOSO 2 C 6 F 13 , LiOSO 2 C 7 F 15 An organic lithium salt such as is used.
[0072]
Examples of the organic solvent for dissolving the lithium salt include cyclic esters, chain esters, cyclic ethers, chain ethers and the like. More specifically, examples of cyclic esters include propylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyrolactone, vinylene carbonate, 2-methyl-γ-butyrolactone, acetyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and the like.
[0073]
Chain esters include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl butyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl butyl carbonate, ethyl propyl carbonate, butyl propyl carbonate, propionic acid alkyl ester, malon Examples include acid dialkyl esters and acetic acid alkyl esters.
[0074]
Examples of cyclic ethers include tetrahydrofuran, alkyltetrahydrofuran, dialkyltetrahydrofuran, alkoxytetrahydrofuran, dialkoxytetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, alkyl-1,3-dioxolane, 1,4-dioxolane and the like.
[0075]
Examples of chain ethers include 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, triethylene glycol dialkyl ether, and tetraethylene glycol dialkyl ether. Can do.
[0076]
【Example】
[0077]
[ reference Example 1]
(1) Preparation of coating liquid for active material layer
A negative electrode plate was prepared. A coating material having the following composition was stirred for 30 minutes using a planetary mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho Co., Ltd.) to prepare a slurry-like coating liquid for a negative electrode active material layer.
[0078]
<Coating liquid for negative electrode active material layer>
・ Negative electrode active material Graphite powder: 85 parts by weight
-Binder Polyvinylidene fluoride in N-methyl-2-pyrrolidone solution (solid content 12%, KF # 1100, manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.): 125 parts by weight
-Dispersion medium N-methyl-2-pyrrolidone: 5 parts by weight
[0079]
(2) Application of adhesive layer
Using a long copper foil (TCU-copper foil, manufactured by Nihon Foil Co., Ltd.) with a thickness of 14 μm and a width of 320 mm as a current collector, a coating liquid for the adhesive layer having the following composition is gravure reverse on one side. Intermittent coating was performed with a coater to repeatedly form the coated portion. The width of the coated part was 300 mm and the length was 800 mm. The length of the uncoated part was 20 mm. After coating, the current collector was placed in a drying zone of 2 m in length and 100 ° C. at 20 m / min. And dried at a conveying speed of. The coating amount after drying of the adhesive layer is 0.1 g / m 2 was.
[0080]
<Coating liquid 1 for adhesive layer>
Silane coupling agent γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane (SH6020, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.): 1 part by weight
・ Ethyl alcohol: 99 parts by weight
[0081]
(3) Formation of active material layer
Next, a negative electrode active material layer coating liquid prepared in advance was applied to the side of the current collector on which the adhesive layer was formed using a slot die coater, and then dried using an oven. Using a drying oven having a length of 8 m where the temperature can be locally changed, the temperature was sequentially set to 100 ° C., 120 ° C., 130 ° C., and 140 ° C. every 2 m. And the current collector was 4 m / min. And dried at a conveying speed of. The thickness of the active material layer after drying was 130 μm. After drying, the electrode plate was pressed with a roll press at a linear pressure of 150 kgf / cm, and the thickness of the active material layer was set to 80% of the thickness before pressing.
[0082]
(4) Peeling of active material layer
A 130 μm-thick polyethylene heat seal material (MORETECH 0238N, manufactured by Idemitsu Petroleum Corporation) was dry-laminated on a 25 μm-thick polyethylene terephthalate film to prepare a 155 μm-thick release sheet. This release sheet was overlaid on the electrode plate with its heat sealing material surface facing the active material layer. Then, a rectangular iron plate having a width of 300 mm and a length of 20 mm from the top of the release sheet is applied to the part where the adhesive layer is not formed at 170 ° C. and 2 kgf / cm. 2 The film was pressed for 2 seconds under the conditions of After that, when the release sheet was peeled off, most of the active material layer was peeled off together with the release sheet in the part where the adhesive layer was not formed, but the powder of the active material layer was still slightly on the surface of the current collector. Was attached. Then, when the same thermocompression bonding was performed once again on the same part, the active material layer was completely removed and a clean current collector surface appeared. During peeling, the pattern shape did not spread or collapse. Moreover, the pattern of the formed non-coating part had a sharp and non-pouring edge.
[0083]
[ reference Example 2]
Except for using the adhesive
[0084]
<
・ Oxalic acid: 1 part by weight
N-methylpyrrolidone: 99 parts by weight
[0085]
afterwards, reference Using the same negative electrode active material coating solution as in Example 1, reference Coating was carried out in the same manner as in Example 1 to form an active material layer having a dry thickness of 130 μm. then, reference Using the same release sheet as in Example 1, reference The peeling operation was performed in the same manner as in Example 1.
[0086]
As a result reference Same as Example 1. That is, when the release sheet is peeled off, most of the active material layer is peeled off together with the release sheet in the part where the adhesive layer is not formed, but the powder of the active material layer is slightly applied to the surface of the current collector. Was attached. When the same thermocompression bonding was performed once again on the same part, the active material layer was completely removed and a clean current collector surface appeared. During peeling, the pattern shape did not spread or collapse. Moreover, the pattern of the formed non-coating part had a sharp and non-pouring edge.
[0087]
[ reference Example 3 ]
(1) Coating of release agent layer
Using a long copper foil (TCU-copper foil, manufactured by Nippon Foil Co., Ltd.) having a thickness of 14 μm and a width of 320 mm as a current collector, a coating liquid for a release agent layer having the following composition is gravure directly Intermittent coating was carried out with a coater, and a release agent layer pattern was repeatedly formed. The width of the coated part of the release agent layer was 300 mm and the length was 20 mm. The length of the uncoated part was 800 mm. After coating, the current collector was placed in a drying zone of 2 m in length and 100 ° C. at 10 m / min. And dried at a conveying speed of. The coating amount of the release agent layer after drying is 4 g / m 2 was.
[0088]
<Coating liquid 1 for release agent layer>
・ Polyvinylidene fluoride: 6 parts by weight
・ N-methyl-2-pyrrolidone: 6 parts by weight
[0089]
(2) Formation of adhesive layer
reference Using the same adhesive layer coating solution as in Example 1, reference Intermittent coating was performed in the same manner as in Example 1, and an adhesive layer pattern was repeatedly formed on the surface of the current collector where no release agent layer was formed. The coated part of the adhesive layer had a width of 300 mm and a length of 800 mm, and the uncoated part had a length of 20 mm. That is, the release agent layer and the adhesive layer were formed to have a complementary relationship between a positive pattern and a negative pattern. The coating amount of the adhesive layer after drying is 0.1 g / m 2 was.
[0090]
(3) Formation of active material layer
On the side of the current collector on which the release agent layer and adhesive layer are formed, reference Using the same negative electrode active material layer coating solution as in Example 1, reference Coating and drying were conducted in the same manner as in Example 1 to form an active material layer having a dry thickness of 130 μm.
[0091]
(4) Peeling of active material layer
reference The release sheet of Example 1 was overlaid on the electrode plate so that the heat sealing material surface faced the active material layer. Then, on the part where the release agent layer is formed, a rectangular iron plate having a width of 300 mm and a length of 20 mm from above the release sheet is 170 ° C., 2 kgf / cm. 2 The film was pressed for 2 seconds under the conditions of Thereafter, when the peeling sheet was peeled off, the active material layer in the portion where the peeling sheet was pressure-bonded was completely peeled together with the peeling sheet, and a clean current collector surface appeared. During peeling, the pattern shape did not spread or collapse. Moreover, the pattern of the formed non-coating part had a sharp and non-pouring edge.
[0092]
[Reference example 4 ]
Except that the adhesive layer was formed first and then the release agent layer was formed reference Example 3 Apply and dry in the same way as reference Example 3 An adhesive layer, a release agent layer, and an active material layer having the same pattern and the same coating amount were formed. Since then reference Example 3 In the same manner as above, the part of the active material layer where the release agent layer was formed was peeled off using a peeling sheet. As a result, the active material layer in the portion where the release sheet was pressure bonded completely peeled off together with the release sheet, and a clean current collector surface appeared. During peeling, the pattern shape did not spread or collapse. Moreover, the pattern of the formed non-coating part had a sharp and non-pouring edge.
[0093]
[Comparative Example 1]
Except for the continuous application of the coupling agent coating solution to the surface of the current collector reference In the same manner as in Example 1, coating, drying and pressing were performed to prepare a negative electrode plate, and the active material layer was peeled off using a peeling sheet. However, it was able to peel only to the extent that the powder of the active material layer was slightly attached to the heat seal surface of the peeling sheet. When the same peeling operation was repeated nine times, a beautiful current collector surface finally appeared.
[0094]
[Comparative Example 2]
Except for the continuous application of oxalic acid coating solution to the surface of the current collector reference In the same manner as in Example 2, coating, drying and pressing were performed to produce a negative electrode plate, and the active material layer was peeled off using a peeling sheet. However, it was able to peel only to the extent that the powder of the active material layer was slightly attached to the heat seal surface of the peeling sheet. When the same peeling operation was repeated 10 times, a beautiful current collector surface finally appeared.
[0095]
[Comparative Example 3]
Other than not having an adhesive layer reference In the same manner as in Example 1, coating, drying and pressing were performed to prepare a negative electrode plate, and the active material layer was peeled off using a peeling sheet. However, the edge of the pattern of the obtained non-coated part was not sharp, and when the active material layer was peeled off, the pattern shape spread, powder falling from the edge part, and the like occurred.
[0096]
[Comparative Example 4]
Other than not having an adhesive layer reference In the same manner as in Example 2, coating, drying and pressing were performed to produce a negative electrode plate, and the active material layer was peeled off using a peeling sheet. However, the edge of the pattern of the obtained non-coated part was not sharp, and when the active material layer was peeled off, the pattern shape spread, powder falling from the edge part, and the like occurred.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, instead of coating the active material layer coating composition itself in a predetermined pattern, an adhesive or a release agent is applied in a predetermined pattern. It can be applied at high speed and accurately. In addition, there is a difference in the adhesion of the active material layer between the part where the active material layer is to be provided and the part where the non-coated part is provided, so that the peeling process does not take time and the pattern edge can be formed sharply. . Therefore, the active material layer having a desired pattern and the non-coated portion can be accurately and efficiently formed on the surface of the current collector. In addition, the obtained electrode plate has a sharp pattern of the active material layer and the non-coated portion, and high positional accuracy. In addition, the adhesion between the current collector and the active material layer is excellent. Further, the end of the active material layer does not rise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a method for producing an electrode plate of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing another example of the electrode plate manufacturing method of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing another example of the electrode plate manufacturing method of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the electrode plate manufacturing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
2: Current collector
3: Adhesive layer
4: Active material layer
5: Non-coated part
6: Sheet for peeling
7: Release agent layer
Claims (9)
集電体表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層を形成する工程と、
剥離剤層の形成後に、剥離剤層を形成した側の集電体表面に接着剤を塗工して接着剤層を形成する工程と、
接着剤層及び剥離剤層の形成後、これらの層を形成した側の集電体表面に、活物質と結着材とを少なくとも含有する活物質層用塗工組成物を塗工して活物質層を形成する工程と、
活物質層の形成後、非塗工部を設けたい部分の接着剤層及び活物質層を剥離剤層ごと剥離する工程とを含んでい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。A method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising an active material layer containing at least an active material and a binder on a current collector and a non-coated portion having no active material layer. There,
A step of applying a release agent to a portion where a non-coated portion of the current collector surface is to be provided to form a release agent layer;
After forming the release agent layer, a step of applying an adhesive to the surface of the current collector on which the release agent layer is formed to form an adhesive layer;
After forming the adhesive layer and release agent layer, the active material layer coating composition containing at least the active material and the binder is applied to the surface of the current collector on which these layers are formed. Forming a material layer;
For forming a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising the step of peeling the adhesive layer and the active material layer of the part where the non-coated portion is to be provided together with the release agent layer after forming the active material layer Manufacturing method of electrode plate.
集電体表面全体に接着剤を塗工して接着剤層を形成する工程と、
接着剤層を形成した側の集電体表面の非塗工部を設けたい部分に剥離剤を塗工して剥離剤層を形成する工程と、
接着剤層及び剥離剤層の形成後、これらの層を形成した側の集電体表面に、活物質と結着材とを少なくとも含有する活物質層用塗工組成物を塗工して活物質層を形成する工程と、
活物質層の形成後、非塗工部を設けたい部分の活物質層を、接着剤層と剥離剤層の境界で剥離剤層ごと剥離する工程とを含んでい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。A method for producing an electrode plate for a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising an active material layer containing at least an active material and a binder on a current collector and a non-coated portion having no active material layer. There,
Applying an adhesive to the entire current collector surface to form an adhesive layer;
Forming a release agent layer by applying a release agent to a portion where an uncoated portion of the current collector surface on the side on which the adhesive layer is formed is provided;
After forming the adhesive layer and release agent layer, the active material layer coating composition containing at least the active material and the binder is applied to the surface of the current collector on which these layers are formed. Forming a material layer;
A step of separating the active material layer of the portion where the non-coated portion is to be provided after the formation of the active material layer together with the release agent layer at the boundary between the adhesive layer and the release agent layer, Manufacturing method of electrode plate for water electrolyte secondary battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19702798A JP4619465B2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19702798A JP4619465B2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030694A JP2000030694A (en) | 2000-01-28 |
| JP4619465B2 true JP4619465B2 (en) | 2011-01-26 |
Family
ID=16367540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19702798A Expired - Fee Related JP4619465B2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4619465B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012902A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Lg Chem, Ltd. | Electrode and method for manufacturing same |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246013A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Negative electrode for lithium secondary battery and its producing method, as well as lithium secondary battery using the same |
| US7175876B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-02-13 | 3M Innovative Properties Company | Patterned coating method employing polymeric coatings |
| KR100898706B1 (en) | 2006-08-14 | 2009-05-21 | 주식회사 엘지화학 | A positive electrode coated with a conductive polymer in a uniform pattern and a secondary battery comprising the same |
| JP6064502B2 (en) * | 2012-10-05 | 2017-01-25 | 大日本印刷株式会社 | LAMINATE MANUFACTURING METHOD, LAMINATE MANUFACTURING DEVICE, AND LAMINATE |
| KR102273521B1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-07-06 | 한국제이씨씨(주) | Method for manufacturing undercoating ink for current collector |
| JP7301082B2 (en) | 2021-03-08 | 2023-06-30 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | Method for manufacturing electrode for secondary battery and method for manufacturing secondary battery |
| JP7794642B2 (en) * | 2022-01-11 | 2026-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | Electrode manufacturing method |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611802B2 (en) * | 1989-08-25 | 1994-02-16 | 新日鐵化学株式会社 | Prepreg manufacturing method |
| JP3239507B2 (en) * | 1992-04-24 | 2001-12-17 | 三菱化学株式会社 | Photosensitive lithographic printing plate |
| JPH07296802A (en) * | 1994-04-26 | 1995-11-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method for manufacturing electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery |
| JPH09237625A (en) * | 1996-02-27 | 1997-09-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same |
| JP3626558B2 (en) * | 1996-06-17 | 2005-03-09 | 大日本印刷株式会社 | Pattern forming method and method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery |
| JP3590220B2 (en) * | 1996-11-06 | 2004-11-17 | 大日本印刷株式会社 | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery |
| JPH1064526A (en) * | 1996-08-22 | 1998-03-06 | Dainippon Printing Co Ltd | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same |
| JPH10144301A (en) * | 1996-11-06 | 1998-05-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same |
-
1998
- 1998-07-13 JP JP19702798A patent/JP4619465B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012902A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Lg Chem, Ltd. | Electrode and method for manufacturing same |
| US10680232B2 (en) | 2016-07-15 | 2020-06-09 | Lg Chem, Ltd. | Electrode and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000030694A (en) | 2000-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6423446B1 (en) | Electrode plate for secondary battery with nonaqueous electrolyte and process for producing same | |
| JP4643780B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode plate and method for producing the same | |
| JP3553244B2 (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP4116784B2 (en) | Negative electrode coating composition, negative electrode plate, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JP3652769B2 (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| US6152971A (en) | Electrode plate for secondary battery with nonaqueous electrolyte and process for producing same | |
| US6315801B1 (en) | Process for producing an electrode plate with a terminal mounting portion and/or an identification mark | |
| JP2000040506A (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
| JP4619465B2 (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP4612132B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode plate, intermediate product of the electrode plate, and manufacturing method thereof | |
| JPH1064525A (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
| JP3990033B2 (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP3626558B2 (en) | Pattern forming method and method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JPH09298058A (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| KR20050031997A (en) | Electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JPH1064526A (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
| JPH11185734A (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
| JP4426661B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode plate and method for producing the same | |
| JP3590220B2 (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP4774728B2 (en) | Coating composition for positive electrode active material layer, positive electrode plate formed from the composition, and nonaqueous electrolyte secondary battery having the positive electrode plate | |
| JPH09274909A (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same | |
| JP2006024375A (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode plate, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JPH10284064A (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP2003173780A (en) | Coating composition for negative electrode, negative electrode plate, and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JPH10223209A (en) | Method for producing electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050707 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080327 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081216 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090407 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090608 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090827 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100105 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100225 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101026 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101027 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |