用于二次电池的电极的制作方法_2

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))和链状碳酸酯(例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC),或碳酸甲乙酯(EMC))组成的混合有机溶剂中溶解作为支持电解质的锂盐,例如 LiPF6、LiC104,或 LiBF4。
[0030]叠加、卷绕或另外设置的在其中间插入分隔物的上述正电极(正电极片)和负电极(负电极片),借此形成电极组件。在组件中的正电极和负电极分别电连接到用于外部连接的正电极端子和负电极端子,并且该电极组件被容纳在适当的电池外壳里面。正电极与负电极之间的空间填充有非水电解溶液,并且电池外壳被不透气地密封。由此配置锂离子二次电池。电池外壳的示例包括由金属或树脂制成的壳体以及由诸如铝的金属制成的层压膜所构成的袋体。
[0031]接着,使用图1说明根据该实施例的用于生产用于二次电池的生产设备1。
[0032]根据该实施例的用于二次电池的电极的生产设备1(在下文中,被称为生产设备1)是用于在集电体箱2上形成由三层(参见图2)组成的电极混合物层200的设备,该形成是通过在输送集电体箱2的时候相继地进行以下四个步骤:向电流集电体箱2施加粘合剂20 ;馈送和成型由粒化颗粒21组成的粉末;施加电极混合物糊23 ;并且干燥电极混合物糊23。三层是粘合剂层100、成型的粉末层110 (其是第一混合物层),以及混合物糊层120 (其是第二混合物层)。生产设备1主要由输送器3、粘合剂施加器4、粉末成型装置5、混合物糊施加器6,以及作为干燥器的干燥炉15配置,如图1所示。
[0033]集电体箱2是薄的且连续的并且用于生产用于二次电池的电极的片形电极基部。集电体箱2是金属箱(例如,用于正电极的铝箱或用于负电极的铜箱),在该金属箱上,通过生产设备1将要在该金属箱的一侧或每一侧上(在该实施例中是在一侧上)形成给定的电极混合物层200。
[0034]输送器3是一种装置,其用于将集电体箱2与多个辊(roller)接合,该电流集电体箱2从设置在输送器3的上游的集电体箱馈送部分(未示出)的馈送辊来馈送,并且该装置用于以给定速度(在该实施例中是2m/min)将集电体箱2顺序地输送到粘合剂施加器4、粉末成型装置5、混合物糊施加器6以及干燥炉15。输送器3主要由多个导向辊3a、3b和3c、由混合物糊施加器6拥有的支持辊6a、馈送辊(未示出)(其是集电体箱馈送部分)和卷起辊(未示出)(其是集电体箱卷绕部分)。卷起辊已经设置在干燥炉15的下游。如图1所示,集电体箱2被放置在输送器3中借此构成用于集电体箱2的输送路径。给定长度的集电体箱2已经预先被卷绕在馈送辊上,并且从馈送辊解绕的集电体箱2在多个导向辊3a、3b和3c上运行并且与支持辑6a的外周表面接合。从支持辑6a送出的集电体箱2经过干燥炉15并且然后卷绕在卷起辊上。因此,当通过驱动装置(未示出)使卷起辊以给定速度旋转时,在馈送辊上卷绕的集电体箱2从此解绕,并且首先输送到粘合剂施加器4,随后经由导向辊3a和3b输送到粉末成型装置5,并且然后经由导向辊3c输送到混合物糊施加器6。集电体箱2在其背侧由支持辊6a的外周表面支撑的时候被输送,并且被输送以使得面对模具(die)涂覆器6b。已经经过混合物糊施加器6的集电体箱2经过干燥炉15并且然后由卷起辊卷绕。也就是,通过由驱动装置(未示出)旋转的卷起辊,输送器3可被制成为沿着输送路径以给定速度将集电体箱2顺序地输送到粘合剂施加器4、粉末成型装置5、混合物糊施加器6以及干燥炉15。
[0035]粘合剂施加器4是已经设置在生产装置1中的集电体箱2的输送路径中的上游的凹版(gravure)涂覆器,并且采用该粘合剂施加器,可以以预定涂覆量向集电体箱2的一侧(前表面)施加浆化粘合剂20。粘合剂施加器4包括可旋转的压接辊7、通过集电体箱2将要被按压在压接辊7上的凹版辊8、用于贮存粘合剂20的贮存托盘9,以及叶片10。借助于压接辊7和凹版辊8,粘合剂施加器4可向从馈送辊(未示出)送出的集电体箱2的一侧(前表面)施加浆化粘合剂20。
[0036]具体地,已经设置在沿着输送路径输送的集电体箱2的较低侧上的凹版辊8的部分(较低部分)浸没在贮存托盘9里面的粘合剂20中,并且粘合剂20被施加到集电体箱2的一侧(前表面)。压接辊7已经设置在集电体箱2的上侧上,以致该压接辊7的部分(较低部分)按压在集电体箱2的另一侧(背面)。凹版辊8在其外周表面上承载所谓的给定凹版图案,并且通过给定雕刻已经形成凹版图案。借助于驱动装置(未示出),凹版辊8以与集电体箱2的输送方向相反的方向旋转。随着凹版辊8旋转,在贮存托盘9里面的粘合剂20粘附到凹版辊8的外周表面,并且叶片10将已经粘附到凹版辊8的粘合剂20部分地刮去,以致粘合剂20以给定量维持粘附到外周表面。具有以给定量粘附到凹版辊8的外周表面的粘合剂20的凹版辊8被压在集电体箱2的一侧(前表面)上,借此以给定量向集电体箱2的所述侧(前表面)施加(图案式施加)粘合剂20。因此,采用粘合剂施加器4,在集电体箱2的一侧(前表面)上形成粘合剂层(粘合剂涂覆)100。在根据该实施例的电极(电极片)中,由粘合剂施加器4形成的粘合剂层100构成电极混合物层200的最低层,如将在后面详细描述的。
[0037]粉末成型装置5已经设置在粘合剂施加器4的下游,其在通过导向辊3b和导向辊3c引导的集电体箱2的输送路径中。粉末成型装置5是这样的一种装置,该装置向正沿着输送路径被输送的集电体箱2连续地馈送粒化颗粒21,该粒化颗粒是粉末化的电极混合物,并且该装置按压形成(压缩形成)粒化颗粒21已经被馈送到的集电体箱2,借此形成由粒化颗粒21组成的成型粉末层110。粉末成型装置5主要由粉末馈送器11、平坦化装置(刮板12)和成型装置13配置,如图1所示。粒化颗粒21(其是粉末化的电极混合物)由喷雾干燥器(未示出)形成,该喷雾干燥器将在后面描述。尽管根据该实施例的粉末成型装置5具有包括平坦化装置的配置,粉末成型装置并非特别地限于根据该实施例的配置。也就是,粉末成型装置5的平坦化装置不是必要的。
[0038]粉末馈送器11是这样的一种装置,该装置向集电体箱2馈送粒化颗粒21 (其是粉末化的电极混合物),并且该装置在集电体箱2上将被馈送的粒化颗粒21形成为堆叠层。粉末馈送器11能够向集电体箱2的表面以恒定速率连续地馈送粒化颗粒21的粉末,并且在集电体箱2上堆叠粒化颗粒21。
[0039]输送器3是这样的一种装置,该装置用于顺序地向在粉末成型装置5中的粉末馈送器11、刮板12和成型装置13输送集电体箱2。通过驱动驱动装置(未示出),输送器3可被制成为从粉末馈送器11往下游输送被馈送到集电体箱2粒化颗粒21。
[0040]刮板12是已经设置在粉末馈送器11的下游并且具有锋利边缘的叶片部件,已经设置并固定刮板12以致边缘点向下并且在边缘与集电体箱2的表面之间的空间具有给定间隙。刮板12是这样的一种装置,该装置用于平坦化由粉末馈送器11馈送到集电体箱2的表面的粒化颗粒21,并且该装置用于借此形成由粒化颗粒21的粉末组成的并且具有与给定间隙相同尺寸的厚度的堆叠层。
[0041]成型装置13是设置在刮板12的下游并且具有多个可旋转压辊13a和13a的辊型按压成型装置。在该实施例中,压辊13a和13a是垂直布置的两个压辊。采用成型装置13,通过将集电体箱2插入垂直布置的两个压辊13a和13a之间,可以在集电体箱厚度方向上加热并且按压具有(在上面形成)粒化颗粒21的堆叠层的集电体箱2。所谓的辊压是可能的。具体地,在成型装置13中,在给定热压条件(加热温度、按压压力)下辊压具有(在上面形成有)由粒化颗粒21组成的粉末堆叠层的集电体箱2,与此同时,在压辊13a与13a之间夹有集电体箱2,并且压辊13a和13a以彼此相反的方向旋转。因此,可能在将要从成型装置13的下游端放出的集电体箱2上形成具有已经被适宜地调节的厚度和密度(电极密度)的成型粉末层110。在根据该实施例的电极(电极片)中,由粉末成型装置5形成的成型粉末层110构成电极混合物层200的较低层,如将在后面详细描述的。在该粉末成型装置5中,粒化颗粒21的粉末被馈送到并叠加在粘合剂层100的表面上,该粘合剂层100从被粘合剂施加器4施加到集电体箱2的浆化粘合剂20来形成,并且该粒化颗粒21的粉末被辊压,以借此在粘合剂层100上形成成型粉末层110。尽管根据该实施例的粉末
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