的粘合剂的量为2.2%、表面侧为6.5%，铝箔侧少66% ο
[0116](比较例2)
[0117]这里，在厚度20μπι的铝箔(正极集电箔)上按照厚度100 μπι的方式使用敷料器涂布实施例1的正极浆料，在纯水中浸渍20秒而将电极材料固化。之后，在热风干燥炉中在120°C干燥10分钟，将涂布膜中所含的纯水和NMP蒸发除去而制造锂离子二次电池用正极板。本比较例2的制造方法为没有考虑固化工序中的电极材料流出的制造方法。
[0118]测定本比较例2得到的正极板截面的厚度方向的组成分布，结果铝箔侧的粘合剂的量与表面附近相比增加了。具体而言，铝箔侧的粘合剂的量为5.3%，表面侧为4.0%，铝箔侧多25%。另外，由集电片安装位置表面的观察结果可知，附着有作为电极材料的粘合剂。
[0119](实施例1?3的效果)
[0120]如实施例1?3那样，通过在电极材料的干燥工序之前设置固化工序，在涂布膜的内部，集电箔侧的粘合剂浓度与表面侧粘合剂浓度之差与未设置固化工序的比较例I相比更小，粘合剂的浓度分布均匀化。
[0121]在比较例I中，推测由于干燥开始时涂布膜为液状，因此在膜内产生粘合剂等成分的移动，即对流、扩散，干燥后，电极材料的分布产生偏集，与此相对，在实施例1?3中，在通过固化工序固化涂布膜的同时，其成分被固定化，干燥时不会移动，因此分布的偏集变小。由此，集电箔侧的粘合剂浓度相对地变高，因此电极膜与集电箔的密合性良好，得到了锂离子二次电池的耐久性提高的效果。
[0122]另外，如实施例1?3那样，通过控制固化液与涂布膜接触的区域，能够防止电极材料向集电箔的非涂布部流出。在比较例2中，由于设置在非涂布部的集电片安装位置附着有粘合剂成分，因此集电箔-集电片间的电阻增大，锂离子二次电池的容量和循环特性有可能恶化。
[0123]进一步，由本实施例1?3的特征可知:在运送保持有固化的涂布膜的集电箔时，也能够使用与涂布膜接触的接触式辊筒运送系统。即，即使在以前仅能够使用空气悬浮运送系统的、如图8所示的双面一并涂布的情况下，也能够使用接触式的辊筒运送系统14，能够利用廉价的干燥室。
[0124]此前所说明的实施例的效果，并非仅由包含正极材料的正极电极板得到，负极电极板也能够得到同样的效果。另外，只是示出了实施本发明时的具体化的一例，只要不脱离其技术思想或者主要的特征，本发明可以以各种方式实施。另外，也可以通过组合本实施例1?3来实施本发明。
[0125]工业实用性
[0126]本发明可以用于制造锂离子二次电池。
[0127]符号说明
[0128]11:涂布部
[0129]12:涂布部件
[0130]13:集电箔辊
[0131]14:辊筒运送系统
[0132]15:集电箔
[0133]16:干燥室
[0134]18:固化室
[0135]21:外壁
[0136]22:涂布膜
[0137]23:喷雾嘴
[0138]24:固化液
[0139]25:固化液罐
[0140]26:供给泵
[0141]27:废液罐
[0142]28:集电片安装位置
[0143]29:喷雾掩模
[0144]30:倾斜部
[0145]31:排出槽
[0146]32:加热器
[0147]51、51A、51B:涂布部
[0148]52、52A、52B:涂布部件
[0149]53:集电箔辊
[0150]54、54A、54B:辊筒运送系统
[0151]55:集电箔
[0152]56、56A、56B:干燥室
[0153]57:电极辊
[0154]58:非接触式运送系统
【主权项】
1.一种锂离子二次电池的制造装置，具有: 将包含正极或者负极的活性物质、粘合剂、固化剂、和第I溶剂的浆料状电极材料涂布于集电箔表面的涂布部； 使固化液与涂布于所述集电箔表面的所述浆料状电极材料接触，从而使所述浆料状电极材料固化的固化室；以及 将所述固化室中被固化的所述电极材料所含的液体成分除去而将所述电极材料干燥的干燥室， 所述固化室具有固化液接触机构，所述固化液接触机构将沿着与所述集电箔运送方向垂直的方向的所述固化液的接触宽度规定在涂布于所述集电箔表面的所述浆料状电极材料的宽度以上、且在所述集电箔的集电片安装位置以内。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制造装置，所述固化液接触机构为喷雾嘴。
3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池的制造装置， 所述喷雾嘴的喷雾区域中所述固化液的流量分布具有均等流量分布， 成为所述喷雾嘴中心流量的50%流量的位置在涂布于所述集电箔表面的所述浆料状电极材料的宽度的末端以上。
4.根据权利要求2所述的锂离子二次电池的制造装置， 在所述喷雾嘴与所述集电箔之间设有规定所述喷雾嘴的喷雾区域的喷雾掩模。
5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制造装置， 所述喷雾掩模具有倾斜部和用于将附着于所述倾斜部表面的过量的所述固化液排出的排出槽。
6.根据权利要求5所述的锂离子二次电池的制造装置，所述倾斜部内置加热器。
7.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制造装置， 作为运送所述集电箔的运送系统，具有与所述集电箔表面接触的接触式辊筒运送系统。
8.—种锂离子二次电池的制造方法，具有如下工序: (a)将至少包含正极或者负极的活性物质、粘合剂、固化剂、和第I溶剂的浆料状电极材料涂布于集电箔表面的工序； (b)使固化液与涂布于所述集电箔表面的所述浆料状电极材料接触，从而使所述浆料状电极材料固化的工序；以及 (C)将被固化的所述电极材料所含的液体成分除去而将所述电极材料干燥的工序，在所述(b)工序中，将沿着与所述集电箔运送方向垂直的方向的所述固化液的接触宽度设为涂布于所述集电箔表面的所述浆料状电极材料的宽度以上、且在所述集电箔的集电片安装位置以内。
9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池的制造方法， 所述第I溶剂为以N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、碳酸亚丙酯、二甲基甲酰胺、γ-丁内酯为代表的非质子性极性溶剂或者包含这些物质中的2种以上的混合液。
10.根据权利要求8所述的锂离子二次电池的制造方法， 所述固化液包含第2溶剂，所述第2溶剂具有不溶解所述浆料状电极材料所含的所述固化剂的性质和与所述浆料状电极材料所含的所述第I溶剂互溶的性质。
11.根据权利要求10所述的锂离子二次电池的制造方法， 所述第2溶剂为以水、乙醇、异丙醇、乙酸为代表的质子性溶剂或者包含这些物质中的2种以上的混合液。
12.根据权利要求8所述的锂离子二次电池的制造方法， 所述浆料状电极材料进一步包含导电助剂。
13.根据权利要求8所述的锂离子二次电池的制造方法， 所述粘合剂为聚偏氟乙烯系聚合物、橡胶系聚合物、或者它们的混合物。
14.根据权利要求8所述的锂离子二次电池的制造方法， 所述粘合剂兼用作所述固化剂。
15.一种锂离子二次电池，通过权利要求1所述的制造装置或者权利要求8所述的制造方法得到。
【专利摘要】锂离子二次电池的制造装置具有：将至少包含正极或者负极的活性物质、粘合剂、固化剂、和第1溶剂的浆料状电极材料涂布于集电箔(15)表面的涂布部；使固化液(24)与涂布于集电箔(15)表面的涂布膜(22)接触而使涂布膜(22)固化的固化室(18)；以及将固化室(18)中被固化的涂布膜(22)所含的液体成分除去而将涂布膜(22)干燥的干燥室，固化室(18)具有喷雾嘴(23)，所述喷雾嘴将沿着与集电箔(15)运送方向垂直的方向的固化液(24)的接触宽度规定在涂布于集电箔(15)表面的涂布膜(22)的宽度以上且在集电箔(15)的集电片安装位置以内。
【IPC分类】H01M10-052, H01M4-62, H01M4-139, H01M10-058
【公开号】CN104871360
【申请号】CN201380066009
【发明人】窪田千惠美, 石原昌作, 菊池广, 高原洋一, 西龟正志
【申请人】株式会社日立制作所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月2日
【公告号】WO2014141547A1