JP7806772B2 - Electrode assembly manufacturing method - Google Patents
Electrode assembly manufacturing methodInfo
- Publication number
- JP7806772B2 JP7806772B2 JP2023140660A JP2023140660A JP7806772B2 JP 7806772 B2 JP7806772 B2 JP 7806772B2 JP 2023140660 A JP2023140660 A JP 2023140660A JP 2023140660 A JP2023140660 A JP 2023140660A JP 7806772 B2 JP7806772 B2 JP 7806772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- hot air
- drying
- current collector
- negative electrode
- 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.)
- Active
Links
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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本開示は、電極体の製造方法に関する。 This disclosure relates to a method for manufacturing an electrode assembly.
特許文献1において開示されるような電極体の製造方法に関して様々な技術が提案されている。 Various technologies have been proposed for manufacturing electrode bodies such as those disclosed in Patent Document 1.
集電体の両側に正極合材、負極合材がそれぞれ塗工されたバイポーラ電池用の電極体を乾燥させる場合、電極合材の上下面で必要な加熱条件が異なる場合がある。例えば、正極合材の絶乾条件で電極体を乾燥させると裏面の負極合材が脆化し割れる場合がある。このような場合に適した乾燥方法が求められている。 When drying an electrode assembly for a bipolar battery, in which positive and negative electrode composites are coated on both sides of a current collector, different heating conditions may be required for the top and bottom surfaces of the electrode composite. For example, if the electrode assembly is dried under bone-dry conditions for the positive electrode composite, the negative electrode composite on the back side may become brittle and crack. A drying method suitable for such cases is needed.
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電極体の割れの発生を抑制できる電極体の製造方法を提供することを主目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its primary objective is to provide a method for manufacturing an electrode assembly that can suppress the occurrence of cracks in the electrode assembly.
すなわち、本開示には、以下の態様が含まれる。
<1> 集電体と、前記集電体の第1面に配置される正極層と、前記集電体の第2面に配置される負極層と、を備えるバイポーラ構造の電極体の製造方法であって、
前記集電体の前記第1面に正極合材を塗布し、且つ、前記集電体の前記第2面に負極合材を塗布し、前記集電体と、前記正極合材と、前記負極合材を備えるワークを準備する準備工程と、
前記ワークを搬送しながら乾燥させる乾燥工程と、を有し、
前記乾燥工程において、前記ワークの一方の面を輻射熱により加熱し、且つ、前記ワークのもう一方の面を熱風により加熱することにより、前記ワークを乾燥させる、電極体の製造方法。
That is, the present disclosure includes the following aspects.
<1> A method for manufacturing a bipolar electrode assembly including a current collector, a positive electrode layer disposed on a first surface of the current collector, and a negative electrode layer disposed on a second surface of the current collector,
a preparation step of applying a positive electrode composite material to the first surface of the current collector and applying a negative electrode composite material to the second surface of the current collector to prepare a workpiece including the current collector, the positive electrode composite material, and the negative electrode composite material;
a drying step of drying the workpiece while transporting it,
In the drying step, one surface of the workpiece is heated by radiant heat and the other surface of the workpiece is heated by hot air, thereby drying the workpiece.
<2> 前記熱風の温度は、前記輻射熱の温度よりも低い、前記<1>に記載の電極体の製造方法。 <2> The method for manufacturing an electrode assembly described in <1>, wherein the temperature of the hot air is lower than the temperature of the radiant heat.
<3> 前記乾燥工程において、前記ワークの一方の面を前記輻射熱及び前記熱風により加熱し、且つ、前記ワークのもう一方の面を前記熱風により加熱する、前記<1>に記載の電極体の製造方法。 <3> The method for manufacturing an electrode assembly described in <1>, wherein, in the drying step, one side of the workpiece is heated by the radiant heat and the hot air, and the other side of the workpiece is heated by the hot air.
<4> 前記乾燥工程において、前記ワークの一方の面を加熱する前記熱風の温度は、前記ワークのもう一方の面を加熱する前記熱風の温度よりも高い、前記<3>に記載の電極体の製造方法。 <4> The method for manufacturing an electrode assembly described in <3>, wherein, in the drying step, the temperature of the hot air used to heat one side of the workpiece is higher than the temperature of the hot air used to heat the other side of the workpiece.
<5> 前記乾燥工程において、前記ワークの一方の面を加熱する前記熱風の露点は、前記ワークのもう一方の面を加熱する前記熱風の露点よりも低い、前記<3>に記載の電極体の製造方法。 <5> The method for manufacturing an electrode assembly described in <3>, wherein, in the drying step, the dew point of the hot air heating one side of the workpiece is lower than the dew point of the hot air heating the other side of the workpiece.
本開示の電極体の製造方法は、電極体の割れの発生を抑制できる。 The electrode assembly manufacturing method disclosed herein can suppress the occurrence of cracks in the electrode assembly.
以下、本開示による実施の形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本開示の実施に必要な事柄(例えば、本開示を特徴付けない電極体の一般的な構成および製造プロセス)は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本開示は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
また、図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は実際の寸法関係を反映するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described. It should be noted that matters other than those specifically mentioned in this specification that are necessary for implementing the present disclosure (for example, the general configuration and manufacturing process of the electrode body that do not characterize the present disclosure) can be understood as design matters for those skilled in the art based on prior art in the relevant field. The present disclosure can be implemented based on the contents disclosed in this specification and common general technical knowledge in the relevant field.
Furthermore, the dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in the drawings do not reflect the actual dimensional relationships.
本開示においては、集電体と、前記集電体の第1面に配置される正極層と、前記集電体の第2面に配置される負極層と、を備えるバイポーラ構造の電極体の製造方法であって、
前記集電体の前記第1面に正極合材を塗布し、且つ、前記集電体の前記第2面に負極合材を塗布し、前記集電体と、前記正極合材と、前記負極合材を備えるワークを準備する準備工程と、
前記ワークを搬送しながら乾燥させる乾燥工程と、を有し、
前記乾燥工程において、前記ワークの一方の面を輻射熱により加熱し、且つ、前記ワークのもう一方の面を熱風により加熱することにより、前記ワークを乾燥させる、電極体の製造方法を提供する。
The present disclosure provides a method for manufacturing a bipolar electrode assembly including a current collector, a positive electrode layer disposed on a first surface of the current collector, and a negative electrode layer disposed on a second surface of the current collector, the method comprising:
a preparation step of applying a positive electrode composite material to the first surface of the current collector and applying a negative electrode composite material to the second surface of the current collector to prepare a workpiece including the current collector, the positive electrode composite material, and the negative electrode composite material;
a drying step of drying the workpiece while transporting it,
In the drying step, one surface of the workpiece is heated by radiant heat and the other surface of the workpiece is heated by hot air, thereby drying the workpiece.
本開示においては、乾燥工程において、ワークのより水分の除去を行いたい側はレーザーなどの輻射熱により集中的に加熱を行い、穏やかな条件で加熱したい側は熱風による加熱を行うことで、ワークの表面と裏面で加熱条件を変えることができ、電極体の割れの発生を抑制できる。 In the present disclosure, during the drying process, the side of the workpiece where more moisture needs to be removed is heated intensively using radiant heat from a laser or the like, while the side where gentler heating is required is heated using hot air. This allows for different heating conditions on the front and back of the workpiece, thereby preventing cracks from occurring in the electrode body.
本開示の電極体の製造方法は、(1)準備工程と、(2)乾燥工程と、を有する。 The manufacturing method of the electrode assembly disclosed herein includes (1) a preparation process and (2) a drying process.
(1)準備工程
準備工程は、前記集電体の前記第1面に正極合材を塗布し、且つ、前記集電体の前記第2面に負極合材を塗布し、前記集電体と、前記正極合材と、前記負極合材を備えるワークを準備する工程である。
(1) Preparation Step The preparation step is a step of applying a positive electrode composite to the first surface of the current collector and applying a negative electrode composite to the second surface of the current collector to prepare a workpiece including the current collector, the positive electrode composite, and the negative electrode composite.
集電体の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、SUS、ニッケル等の金属が挙げられる。集電体の厚さは、例えば0.1μm以上、100μm以下である。集電体の形状は、シート状等であってもよい。 Examples of materials for the current collector include metals such as aluminum, copper, SUS, and nickel. The thickness of the current collector is, for example, 0.1 μm or more and 100 μm or less. The current collector may be in the form of a sheet, etc.
正極合材は、集電体の第1面に塗布して準備することができる。
正極合材は、正極活物質、バインダー、導電材、電解質、増粘剤等を含む正極材料を水などの溶媒とともに混合して調製した、正極ペーストであってもよい。
負極合材は、集電体の第1面の裏面である第2面に塗布して準備することができる。
負極合材は、負極活物質、バインダー、導電材、電解質、増粘剤等を含む負極材料を水などの溶媒とともに混合して調製した、負極ペーストであってもよい。
正極ペースト、及び、負極ペーストの集電体への目付量は、例えば、30~80mg/cm2であってもよい。
正極ペースト、及び、負極ペーストの粘度は、例えば、5000~50000mPa・Sであってもよい。
正極ペースト、及び、負極ペーストは、10000ppm以下程度の水分を含んでいてもよい。
The positive electrode mixture can be prepared by applying it to a first surface of a current collector.
The positive electrode mixture may be a positive electrode paste prepared by mixing positive electrode materials including a positive electrode active material, a binder, a conductive material, an electrolyte, a thickener, and the like together with a solvent such as water.
The negative electrode mixture can be prepared by applying it to the second surface, which is the surface opposite to the first surface, of the current collector.
The negative electrode mixture may be a negative electrode paste prepared by mixing negative electrode materials including a negative electrode active material, a binder, a conductive material, an electrolyte, a thickener, and the like, together with a solvent such as water.
The amount of the positive electrode paste and the negative electrode paste applied to the current collector may be, for example, 30 to 80 mg/cm 2 .
The viscosity of the positive electrode paste and the negative electrode paste may be, for example, 5,000 to 50,000 mPa·S.
The positive electrode paste and the negative electrode paste may contain moisture of about 10,000 ppm or less.
正極活物質としては、例えば酸化物活物質が挙げられる。酸化物活物質としては、例えば、LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、LiVO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等の岩塩層状型活物質、LiMn2O4、Li(Ni0.5Mn1.5)O4等のスピネル型活物質、LiFePO4、LiMnPO4、LiNiPO4、LiCuPO4等のオリビン型活物質が挙げられる。 Examples of the positive electrode active material include oxide active materials, such as rock salt layer-type active materials such as LiCoO2 , LiMnO2 , LiNiO2 , LiVO2 , and LiNi1 /3Co1 / 3Mn1 /3O2 , spinel-type active materials such as LiMn2O4 and Li ( Ni0.5Mn1.5 ) O4 , and olivine-type active materials such as LiFePO4 , LiMnPO4 , LiNiPO4 , and LiCuPO4 .
負極活物質としては、例えば、カーボン活物質、酸化物活物質および金属活物質等を挙げることができる。カーボン活物質としては、例えば、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、高配向性グラファイト(HOPG)、ハードカーボンおよびソフトカーボン等を挙げることができる。酸化物活物質としては、例えば、Nb2O5、Li4Ti5O12およびSiOを挙げることができる。金属活物質としては、例えば、In、Al、SiおよびSn等を挙げることができる。 Examples of negative electrode active materials include carbon active materials, oxide active materials, and metal active materials. Examples of carbon active materials include mesocarbon microbeads (MCMB), highly oriented graphite (HOPG), hard carbon, and soft carbon. Examples of oxide active materials include Nb 2 O 5 , Li 4 Ti 5 O 12 , and SiO. Examples of metal active materials include In, Al, Si, and Sn.
バインダーとしては、例えば、ポリビニリデンフロライド(PVDF)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有バインダー、ブタジエンゴム等のゴム系バインダーおよびアクリル系バインダーが挙げられる。 Examples of binders include fluorine-containing binders such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and polytetrafluoroethylene (PTFE), rubber-based binders such as butadiene rubber, and acrylic binders.
導電材としては、例えば、炭素材料、金属粒子、導電性ポリマー等が挙げられる。炭素材料としては、例えば、アセチレンブラック(AB)およびケッチェンブラック(KB)等の粒子状炭素材料;炭素繊維、カーボンナノチューブ(CNT)およびカーボンナノファイバー(CNF)等の繊維状炭素材料が挙げられる。 Conductive materials include, for example, carbon materials, metal particles, and conductive polymers. Carbon materials include, for example, particulate carbon materials such as acetylene black (AB) and ketjen black (KB); and fibrous carbon materials such as carbon fiber, carbon nanotubes (CNT), and carbon nanofibers (CNF).
増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等の多糖類を挙げることができる。 Thickeners include polysaccharides such as carboxymethyl cellulose and methyl cellulose.
電解質としては、例えば、硫化物固体電解質および酸化物固体電解質などの無機固体電解質が挙げられる。硫化物固体電解質としては、例えば、Li元素、X元素(Xは、P、As、Sb、Si、Ge、Sn、B、Al、Ga、Inの少なくとも一種である)、および、S元素を含有する固体電解質が挙げられる。また、硫化物固体電解質は、O元素およびハロゲン元素の少なくとも一方をさらに含有していてもよい。ハロゲン元素としては、例えば、F元素、Cl元素、Br元素、I元素が挙げられる。 Examples of electrolytes include inorganic solid electrolytes such as sulfide solid electrolytes and oxide solid electrolytes. Examples of sulfide solid electrolytes include solid electrolytes containing Li, X (where X is at least one of P, As, Sb, Si, Ge, Sn, B, Al, Ga, and In), and S. Furthermore, sulfide solid electrolytes may further contain at least one of O and a halogen element. Examples of halogen elements include F, Cl, Br, and I.
酸化物固体電解質としては、例えば、Li2O-B2O3-P2O5、Li2O-SiO2、Li2O-B2O3、Li1.3Al0.3Ti0.7(PO4)3、Li5La3Ta2O12、Li7La3Zr2O12、Li6BaLa2Ta2O12、Li3.6Si0.6P0.4O4、Li4SiO4、Li3PO4、Li3PO4-3/2xNx(x≦1)が挙げられる。 Examples of oxide solid electrolytes include Li 2 O—B 2 O 3 —P 2 O 5 , Li 2 O—SiO 2 , Li 2 O—B 2 O 3 , Li 1.3 Al 0.3 Ti 0.7 (PO 4 ) 3 , Li 5 La 3 Ta 2 O 12 , Li 7 La 3 Zr 2 O 12 , Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 , Li 3.6 Si 0.6 P 0.4 O 4 , Li 4 SiO 4 , Li 3 PO 4 , and Li 3 PO 4-3/2x N x (x≦1).
溶媒としては、例えば、水系溶媒、有機溶媒等が挙げられる。水系溶媒とは、水、または、水と極性有機溶媒とを含む混合溶媒を意味する。例えば、活物質、バインダー等の種類に応じて適当な分散媒が選択され得る。
水系溶媒としては、取扱いの容易さからは、水を好適に用いることができる。混合溶媒に使用可能な極性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類等が挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)等が挙げられる。
Examples of the solvent include aqueous solvents and organic solvents. An aqueous solvent refers to water or a mixed solvent containing water and a polar organic solvent. For example, an appropriate dispersion medium can be selected depending on the types of active material, binder, etc.
As the aqueous solvent, water is preferably used because of its ease of handling. Examples of polar organic solvents that can be used in the mixed solvent include alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol, ketones such as acetone, and ethers such as tetrahydrofuran.
The organic solvent may, for example, be N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).
(2)乾燥工程
乾燥工程は、前記ワークを搬送しながら乾燥させる工程である。
乾燥工程において、ワークの一方の面を輻射熱により加熱し、且つ、ワークのもう一方の面を熱風により加熱することにより、前記ワークを乾燥させる。
乾燥工程においては、たとえば、負極合材と比較して、より水分の除去を行いたい正極合材を輻射加熱により乾燥し、加熱により脆化しやすい負極合材を熱風により乾燥してもよい。
乾燥条件については、熱風の温度は、輻射熱の温度よりも低くてもよい。ワークの一方の面(表面)からの輻射熱加熱、ワークのもう一方の面(裏面)の熱風により、ワークの厚み方向に温度勾配を設けることで、ワークの表裏で望ましい加熱条件が異なるバイポーラ構造の電極体に適した乾燥を行うことができる。
(2) Drying Process The drying process is a process in which the workpiece is dried while being transported.
In the drying step, one side of the workpiece is heated by radiant heat and the other side of the workpiece is heated by hot air, thereby drying the workpiece.
In the drying step, for example, the positive electrode mixture, which requires more moisture removal than the negative electrode mixture, may be dried by radiant heating, and the negative electrode mixture, which is more likely to become embrittled by heating, may be dried by hot air.
Regarding the drying conditions, the temperature of the hot air may be lower than the temperature of the radiant heat. By creating a temperature gradient in the thickness direction of the workpiece by radiant heat heating from one side (front side) of the workpiece and hot air from the other side (back side) of the workpiece, it is possible to perform drying suitable for bipolar electrode bodies, which have different desirable heating conditions on the front and back sides of the workpiece.
乾燥工程においては、前記ワークの一方の面を前記輻射熱及び前記熱風により加熱し、且つ、前記ワークのもう一方の面を前記熱風により加熱してもよい。これにより、乾燥工程における温度制御、及び、露点制御が容易になり、効率的にワークを乾燥することができる。
乾燥工程において、ワークの一方の面を加熱する熱風の温度は、ワークのもう一方の面を加熱する熱風の温度よりも高くてもよい。
乾燥工程において、ワークの一方の面を加熱する熱風の露点は、ワークのもう一方の面を加熱する熱風の露点よりも低くてもよい。
In the drying step, one side of the workpiece may be heated by the radiant heat and the hot air, and the other side of the workpiece may be heated by the hot air, which makes it easier to control the temperature and dew point in the drying step and allows the workpiece to be dried efficiently.
In the drying step, the temperature of the hot air that heats one side of the workpiece may be higher than the temperature of the hot air that heats the other side of the workpiece.
In the drying step, the dew point of the hot air that heats one side of the workpiece may be lower than the dew point of the hot air that heats the other side of the workpiece.
乾燥工程では、正極合材、及び、負極合材を水分が数百ppm以下、例えば500ppm以下になるまで絶乾してもよい。
正極合材は、乾燥工程により正極層となる。負極合材は、乾燥工程により負極層となる。
輻射熱により加熱する乾燥装置は、レーザー装置、IR(赤外線)装置等を用いることができる。
熱風により加熱する乾燥装置は、エアノズル等の温風装置等を用いることができる。
In the drying step, the positive electrode mixture and the negative electrode mixture may be completely dried until the moisture content is reduced to several hundred ppm or less, for example, 500 ppm or less.
The positive electrode mixture becomes a positive electrode layer through a drying process, and the negative electrode mixture becomes a negative electrode layer through a drying process.
The drying device that heats by radiant heat may be a laser device, an IR (infrared) device, or the like.
The drying device that heats with hot air can be a hot air device such as an air nozzle.
乾燥工程においては、ワークを搬送体に載せて搬送しながら乾燥炉内でワークを乾燥してもよい。搬送速度は、例えば、30m/min以上であってもよい。
搬送体の形状は、ロール状であってもよく、板状であってもよい。
乾燥炉内は、ワーク上方にレーザー装置もしくはIR装置を設置し、ワーク下方にエアノズルを設置してもよい。乾燥炉内は、ワーク上方にもエアノズルを設置してもよい。ワーク上方のエアノズルの熱風はワーク下方のエアノズルの熱風よりも、高温かつ低露点であってもよい。温度制御、及び、露点制御を容易にするため、ワーク上方のエアノズルとワーク下方のエアノズルの各々に対応した排気孔を設けてもよい。乾燥炉内は、ワーク上下の空間を仕切る仕切りを設けてもよい。
上記(1)準備工程における塗布・乾燥処理においても、ワーク上下温度やワーク上下湿度の勾配を付けたい場合は、同様の乾燥炉を設けてもよい。
乾燥工程においては、ワークの加熱温度は100℃~200℃であってもよい。
乾燥工程においては、ワークの乾燥時間は、乾燥炉内の露点、温度、ワークの加熱温度等に応じて適宜設定することができる。
In the drying step, the workpiece may be dried in a drying furnace while being transported on a transport body. The transport speed may be, for example, 30 m/min or more.
The shape of the carrier may be a roll or a plate.
A laser device or IR device may be installed above the workpiece in the drying furnace, and an air nozzle may be installed below the workpiece. An air nozzle may also be installed above the workpiece in the drying furnace. The hot air from the air nozzle above the workpiece may have a higher temperature and a lower dew point than the hot air from the air nozzle below the workpiece. To facilitate temperature control and dew point control, exhaust holes may be provided corresponding to the air nozzle above the workpiece and the air nozzle below the workpiece. A partition may be provided inside the drying furnace to separate the spaces above and below the workpiece.
In the coating and drying process in the preparation step (1) above, if it is desired to create a temperature gradient above and below the workpiece or a humidity gradient above and below the workpiece, a similar drying furnace may be provided.
In the drying step, the heating temperature of the workpiece may be 100°C to 200°C.
In the drying step, the drying time of the workpiece can be set appropriately depending on the dew point and temperature in the drying furnace, the heating temperature of the workpiece, etc.
図1は、本開示の乾燥工程の一例を示す模式図である。
図2は、図1に示す乾燥炉内のワークとレーザーと熱風の一例を示す模式図である。
図1に示す乾燥工程は、搬送方向にワーク1が搬送される。
図2に示すように、ワーク1は、集電体2と、正極合材3と、負極合材4を備え、集電体2の上面である第1面に正極合材3が塗布され、集電体2の下面である第2面に負極合材4が塗布されている。
図1に示すように、ワーク1の上面は乾燥炉10内でレーザー装置11により照射されるレーザー12により加熱され、ワーク1の下面は乾燥炉10内で熱風装置21(エアノズル)により乾燥炉10内に供給される熱風22により加熱される。
乾燥工程については、熱風22の温度は、レーザー12の温度よりも低くてもよい。
乾燥工程においては、レーザー装置11の代わりに、IR装置等を用いてもよい。
乾燥工程においては、ワーク1の上下間を仕切る仕切りを設けてもよい。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the drying process of the present disclosure.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the workpiece, laser, and hot air in the drying furnace shown in FIG.
In the drying process shown in FIG. 1, the workpiece 1 is transported in the transport direction.
As shown in FIG. 2 , the workpiece 1 includes a current collector 2, a positive electrode composite 3, and a negative electrode composite 4, with the positive electrode composite 3 being applied to a first surface, which is the upper surface of the current collector 2, and the negative electrode composite 4 being applied to a second surface, which is the lower surface of the current collector 2.
As shown in Figure 1, the upper surface of the workpiece 1 is heated by a laser 12 irradiated by a laser device 11 in a drying furnace 10, and the lower surface of the workpiece 1 is heated by hot air 22 supplied into the drying furnace 10 by a hot air device 21 (air nozzle) in the drying furnace 10.
For the drying process, the temperature of the hot air 22 may be lower than the temperature of the laser 12 .
In the drying step, an IR device or the like may be used instead of the laser device 11 .
In the drying process, a partition may be provided to separate the work 1 from the top and bottom.
図3は、本開示の乾燥工程の別の一例を示す模式図である。
図3に示す乾燥工程では、乾燥炉10内がワーク1の上下間を仕切る上下間仕切り50により仕切られ、ワーク1の上面側の空間には、レーザー装置11と上側熱風装置41と上側排気孔43が設けられ、ワーク1の下面側の空間には、下側熱風装置31(エアノズル)と下側排気孔33が設けられている。
ワーク1の上面は乾燥炉10内でレーザー装置11により照射されるレーザー12、及び、上側熱風装置41(エアノズル)により乾燥炉10内に供給される上側熱風42により加熱され、ワーク1の下面は乾燥炉10内で下側熱風装置31により乾燥炉10内に供給される下側熱風32により加熱される。
乾燥工程においては、上側熱風42の温度は、下側熱風32の温度よりも高くてもよい。
乾燥工程において、上側熱風42の露点は、下側熱風32の露点よりも低くてもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of the drying step of the present disclosure.
In the drying process shown in Figure 3, the inside of the drying furnace 10 is divided by an upper and lower partition 50 that separates the workpiece 1 from the top and bottom, and a laser device 11, an upper hot air device 41, and an upper exhaust hole 43 are provided in the space above the workpiece 1, and a lower hot air device 31 (air nozzle) and a lower exhaust hole 33 are provided in the space below the workpiece 1.
The upper surface of the workpiece 1 is heated by a laser 12 irradiated by a laser device 11 in the drying furnace 10 and upper hot air 42 supplied into the drying furnace 10 by an upper hot air device 41 (air nozzle), and the lower surface of the workpiece 1 is heated by lower hot air 32 supplied into the drying furnace 10 by a lower hot air device 31 in the drying furnace 10.
In the drying process, the temperature of the upper hot air 42 may be higher than the temperature of the lower hot air 32 .
In the drying process, the dew point of the upper hot air 42 may be lower than the dew point of the lower hot air 32 .
本開示の製造方法で得られる電極体は、集電体と、前記集電体の第1面に配置される正極層と、前記集電体の第2面に配置される負極層と、を備えるバイポーラ構造を有する。
正極層は、集電体の第1面に配置される。
正極層は、上述した正極活物質、バインダー、導電材、電解質、増粘剤等を含む。
負極層は、集電体の第1面の裏面である第2面に配置される。
負極層は、上述した負極活物質、バインダー、導電材、電解質、増粘剤等を含む。
The electrode body obtained by the manufacturing method of the present disclosure has a bipolar structure including a current collector, a positive electrode layer disposed on a first surface of the current collector, and a negative electrode layer disposed on a second surface of the current collector.
The positive electrode layer is disposed on the first surface of the current collector.
The positive electrode layer contains the above-mentioned positive electrode active material, binder, conductive material, electrolyte, thickener, and the like.
The negative electrode layer is disposed on the second surface of the current collector, which is opposite to the first surface.
The negative electrode layer contains the above-mentioned negative electrode active material, binder, conductive material, electrolyte, thickener, and the like.
本開示の電極体は、通常、電池の製造に用いられる。
電極体が用いられる電池の種類は特に限定されないが、例えば、リチウムイオン二次電池が挙げられる。電池は、電解質として電解液を用いた液系電池であってもよく、電解質として固体電解質を用いた固体電池であってもよい。電池の用途としては、例えば、ハイブリッド車(HEV)、プラグインハイブリッド車(PHEV)、電気自動車(BEV)、ガソリン自動車、ディーゼル自動車等の車両の電源が挙げられる。中でも、ハイブリッド車(HEV)、プラグインハイブリッド車(PHEV)または電気自動車(BEV)の駆動用電源に用いられてもよい。また、電池は、車両以外の移動体(例えば、鉄道、船舶、航空機)の電源として用いられてもよく、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられてもよい。
The electrode assemblies of the present disclosure are typically used in the manufacture of batteries.
The type of battery in which the electrode body is used is not particularly limited, and examples thereof include lithium-ion secondary batteries. The battery may be a liquid-based battery using an electrolytic solution as the electrolyte, or a solid-state battery using a solid electrolyte as the electrolyte. Examples of uses of the battery include power sources for vehicles such as hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), electric vehicles (BEVs), gasoline-powered vehicles, and diesel-powered vehicles. In particular, the battery may be used as a driving power source for hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), or electric vehicles (BEVs). The battery may also be used as a power source for mobile objects other than vehicles (e.g., railways, ships, and aircraft), or as a power source for electrical appliances such as information processing devices.
1.ワーク
2.集電体
3.正極合材
4.負極合材
10.乾燥炉
11.レーザー装置
12.レーザー
21.熱風装置(エアノズル)
22.熱風
31.下側熱風装置(エアノズル)
32.下側熱風
33.下側熱排気孔
41.上側熱風装置(エアノズル)
42.上側熱風
43.上側熱排気孔
50.上下間仕切り
1. Workpiece 2. Current collector 3. Positive electrode composite 4. Negative electrode composite 10. Drying furnace 11. Laser device 12. Laser 21. Hot air device (air nozzle)
22. Hot air 31. Lower hot air device (air nozzle)
32. Lower hot air 33. Lower heat exhaust vent 41. Upper hot air device (air nozzle)
42. Upper hot air 43. Upper heat exhaust vent 50. Upper and lower partition
Claims (5)
前記集電体の前記第1面に正極合材を塗布し、且つ、前記集電体の前記第2面に負極合材を塗布し、前記集電体と、前記正極合材と、前記負極合材を備えるワークを準備する準備工程と、
前記ワークを搬送しながら乾燥させる乾燥工程と、を有し、
前記乾燥工程において、前記ワークの一方の面を輻射熱により加熱し、且つ、前記ワークのもう一方の面を熱風により加熱することにより、前記ワークを乾燥させる、電極体の製造方法。 A method for manufacturing a bipolar electrode assembly including a current collector, a positive electrode layer disposed on a first surface of the current collector, and a negative electrode layer disposed on a second surface of the current collector,
a preparation step of applying a positive electrode composite material to the first surface of the current collector and applying a negative electrode composite material to the second surface of the current collector to prepare a workpiece including the current collector, the positive electrode composite material, and the negative electrode composite material;
a drying step of drying the workpiece while transporting it,
In the drying step, one surface of the workpiece is heated by radiant heat and the other surface of the workpiece is heated by hot air, thereby drying the workpiece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023140660A JP7806772B2 (en) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | Electrode assembly manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023140660A JP7806772B2 (en) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | Electrode assembly manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2025034343A JP2025034343A (en) | 2025-03-13 |
| JP7806772B2 true JP7806772B2 (en) | 2026-01-27 |
Family
ID=94927025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023140660A Active JP7806772B2 (en) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | Electrode assembly manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7806772B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227831A (en) | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrochemical element electrode body manufacturing method and electrochemical element electrode body manufacturing apparatus using the same |
| WO2011105348A1 (en) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 日本碍子株式会社 | Method for drying electrode coating film for lithium ion battery |
| JP2015076248A (en) | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 日産自動車株式会社 | Electrode for electric device and manufacturing method therefor |
| JP2015125945A (en) | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 東レエンジニアリング株式会社 | Method of manufacturing electrode for battery |
| JP2016120473A (en) | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 旭化成株式会社 | Horizontal type double-sided coating apparatus |
| JP2018195587A (en) | 2018-07-24 | 2018-12-06 | 日産自動車株式会社 | Electrode for electric device, manufacturing method thereof, and electric device employing the electrode |
-
2023
- 2023-08-31 JP JP2023140660A patent/JP7806772B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227831A (en) | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrochemical element electrode body manufacturing method and electrochemical element electrode body manufacturing apparatus using the same |
| WO2011105348A1 (en) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 日本碍子株式会社 | Method for drying electrode coating film for lithium ion battery |
| JP2015076248A (en) | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 日産自動車株式会社 | Electrode for electric device and manufacturing method therefor |
| JP2015125945A (en) | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 東レエンジニアリング株式会社 | Method of manufacturing electrode for battery |
| JP2016120473A (en) | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 旭化成株式会社 | Horizontal type double-sided coating apparatus |
| JP2018195587A (en) | 2018-07-24 | 2018-12-06 | 日産自動車株式会社 | Electrode for electric device, manufacturing method thereof, and electric device employing the electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2025034343A (en) | 2025-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111373590B (en) | All-solid-state battery manufacturing method | |
| JP5765349B2 (en) | All-solid battery and method for manufacturing the same | |
| CN112803078B (en) | Method for manufacturing all-solid-state battery and all-solid-state battery | |
| CN104919628B (en) | All-solid-state battery and the method for manufacturing the all-solid-state battery | |
| KR102953265B1 (en) | Method for manufacturing all-solid-state batteries | |
| KR102698856B1 (en) | All solid state battery | |
| CN112635701A (en) | Lithium battery electrode and dry preparation method and application thereof | |
| JP5798144B2 (en) | Lithium ion battery manufacturing apparatus and lithium ion battery manufacturing method | |
| JP7677110B2 (en) | Electrode sheet | |
| JP7806772B2 (en) | Electrode assembly manufacturing method | |
| JP2019040767A (en) | Manufacturing method of all solid state battery | |
| JP2022097800A (en) | All-solid battery | |
| JP7736050B2 (en) | Electrode assembly manufacturing method | |
| JP7754363B2 (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP7640479B2 (en) | Electrode, all-solid-state battery, and method for manufacturing all-solid-state battery | |
| JP7568665B2 (en) | Method for manufacturing positive electrode and method for manufacturing secondary battery | |
| JP7718187B2 (en) | negative electrode layer | |
| JP2025042066A (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP2025138003A (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP7848771B2 (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP2025021998A (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP2025064310A (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP2025042067A (en) | Manufacturing method of the electrode body | |
| JP2025042065A (en) | Electrode manufacturing method | |
| JP2025065627A (en) | Electrode manufacturing equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250221 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20251210 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251216 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251229 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7806772 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |