模具制造技术

用于对电池电极的活性物质层形成多个开口的模具，具有：平板部，由硬度为HV650以下的金属构成；以及锥台状的多个突出部，由与所述平板部的材料相同的金属构成，以从所述平板部的表面突出的方式一体地形成，其中，所述多个突出部分别包括倾斜侧面，所述倾斜侧面相对于与所述平板部的表面正交的方向倾斜5度以上20度以下，位于顶端的上表面的表面积为20μm

mould

A mold for forming a plurality of openings on the active substance layer of the battery electrode has: a flat part, which is composed of a metal with a hardness of less than hv650; and a plurality of cone-shaped protrusions, which are composed of the same metal as the material of the flat part, which are formed integrally in a manner of protrusion from the surface of the flat part, wherein the plurality of protrusions respectively include an inclined side surface, and The surface area of the upper surface at the top is 20 \u03bc M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模具
本专利技术涉及一种用于对构成二次电池等的电极的活性物质层形成开口的模具。
技术介绍
以往，已知对于构成二次电池的电极的活性物质层，形成许多开口(凹部)。例如，在专利文献1中记载了：对于活性物质层，利用像针一样顶端尖锐的结构或使粒子以高速碰撞来形成开口的机械式方法、利用化学刻蚀来形成开口的化学式方法或者利用激光进行的熔化来形成开口的方法。此外，在专利文献2中，记载了利用形成有凸部的平板压力机来形成开口。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-250510号公报专利文献2：日本专利5633751号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，当利用使粒子以高速碰撞的方法、激光加工以及刻蚀加工来形成开口时，作业工序数变得比较多，并且其作业本身变得困难，开口形成本身的成本变得比较高。另一方面，在将形成有作为突起的凸部的模具按压于活性物质层以形成开口的情况下，该突起会磨损。当产生这样的磨损时，需要更换模具本身，模具的成本和维护费用会增加。此外，在将该突起按压于活性物质层以形成开口的情况下，有时该突起不会从活性物质层脱落，当施加力以将该模具从活性物质层拔出时，活性物质层、模具的突起恐怕会破损。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种具备优异的耐久性并且能在防止活性物质层的破损的同时形成开口的模具。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本专利技术的模具是用于对电池电极的活性物质层形成多个开口的模具，具有：平板部，由硬度为HV650以下的金属构成；以及锥台状的多个突出部，由与所述平板部的材料相同的金属构成，以从所述平板部的表面突出的方式一体地形成，其中，所述多个突出部分别包括相对于与所述平板部的表面正交的方向倾斜5度以上20度以下的倾斜侧面，位于顶端的上表面的表面积为20μm2以上。专利技术效果根据本专利技术，能提供一种具备优异的耐久性并且能在防止活性物质层的破损的同时形成开口的模具。附图说明图1是实施例1的模具的立体图。图2是实施例1的模具的主视图。图3是表示实施例1的模具的使用状态的概略图。图4是实施例1的模具的突起部的放大侧视图。图5是变形例的模具的突起部的放大立体图。图6是变形例的模具的突起部的放大立体图。图7是变形例的模具的突起部的放大立体图。图8是实施例2的模具的放大剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的模具进行详细说明。需要说明的是，本专利技术并不限定于以下说明的内容，在不变更其主旨的范围内可以任意变更并实施。此外，在各实施例和变形例的说明中使用的附图均示意性地表示本专利技术的模具，为了加深理解，有时会进行部分的强调、放大、缩小或省略等，有时不会准确地表示各构成部分的比例尺、形状等。而且，各实施例和变形例中使用的一部分数值均是表示一个例子的数值，可以根据需要进行各种变更。＜实施例1＞首先，参照图1至图4对实施例1的模具及其使用状态进行详细说明。在此，图1是实施例1的模具的立体图，图2是实施例1的模具的主视图。此外，图3是表示实施例1的模具的使用状态的概略图。而且，图4是形成于实施例1的模具的突起部的放大侧视图。从图1和图2可知，实施例1的模具10具有：长方体状的平板部11；以及多个突起部12，形成于平板部11的第一表面11a侧。在此，突起部12从平板部11的第一表面11a突出，成为按压被加工物以形成开口的部分。需要说明的是，在实施例1的模具10中，平板部11的第二表面11b为了装配用于担载模具10的夹具而具备平坦的形状，但也可以为了连接各种夹具或支承构件而形成有凹凸等。如图3所示，在作为被加工物的活性物质层21形成多个开口的情况下，将在集电箔22的表面形成有活性物质层21的状态下的电池电极23以活性物质层21与模具10对置的方式载置在支承台24上，利用模具10和支承台24夹住电池电极23。然后，利用模具10和支承台24夹住电池电极23，由此，突起部12与活性物质层21接触，在活性物质层21同时形成有多个开口。需要说明的是，本专利技术中的开口只是所谓的凹部而并不贯通活性物质层21。作为实施例1的模具10的加工对象的活性物质层21的厚度优选为10μm以上。其理由是因为，在使用电池电极23形成二次电池时，为了使电解液渗透至活性物质层21而提高该二次电池的性能，需要形成深度为10μm以上的开口。此外，当形成贯通活性物质层21这样的孔时，活性物质层21恐怕会剥离，因此，作为不会形成该贯通孔的最小厚度，设为10μm。另一方面，作为集电箔22，可以使用例如铜、铝、钛、镍(包括它们的合金)或不锈钢等。此外，集电箔22的厚度一般从5～40μm的范围中选择，但能够根据二次电池所需要的特性来适当变更。模具10是对母模实施一般的电铸技术而形成的，所述母模由形成与突起部12对应的凹部的树脂材料构成。因此，平板部11和突起部12由相同的金属一体地形成。从强度的观点来看，模具10的厚度约为500μm，而且考虑到模具10本身的翘曲，模具10由硬度HV650以下的金属形成。即，关于超过硬度HV650的金属，当考虑到模具10的形状等时，无法用作实施例1的模具10的构成构件。在实施例1中，使用以所希望的混合比合成镍和钴而得到的材料作为电铸材料，由HV600(标称值)的镍钴合金(NiCo)形成模具10。需要说明的是，对于该电铸材料而言，如果所形成的模具10的硬度为HV650以下，则也可以单独使用或混合使用镍、铜、铁或镍钼合金(NiMo)等其他金属。此外，如图1和图2所示，突起部12排列为矩阵状(4行×8列)，形成共计32个。在此，突起部12彼此的间隔优选为250μm以下，更优选为100μm以下。即，突起部12的形成密度优选为16个/mm2以上，更优选为100个/mm2以上。在此，理想的是对活性物质层21形成更多的开口，但是，当对活性物质层21的固定区域多次按压模具10以形成许多开口时，活性物质层21会发生剥离或破损，作为电池电极23的可靠性降低。因此，在实施例1中，通过将突起部12的形成密度设为16个/mm2以上，能减少利用模具10按压活性物质层21的固定区域的次数，并且同时形成更多的开口，维持作为电池电极23的可靠性。需要说明的是，突起部12的数量和配置并不限定于上述内容，能够根据形成于活性物质层21的开口的数量和形成部位来适当地变更。例如，突起部12可以按照突起部12彼此的间隔不同的方式随机地配置而不像矩阵状那样规则地配置。而且，突起部12的高度优选为20μm以上。作为这样设定突起部12的高度的理由是因为，在使用电池电极23形成二次电池时，为了使电解液渗透至活性物质层21而提高该二次电池的性能，需要形成深度为10μm以上的开口，因此，重要的是突起部12的高度为10μm以上。而且，虽然在突起部12的高度为10μm以上且小于20μm时能形成深度为10μm以上的开口，但根据模具10的按压量的调整精度，未本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模具，用于对电池电极的活性物质层形成多个开口，具有：/n平板部，由硬度为HV650以下的金属构成；以及/n锥台状的多个突出部，由与所述平板部的材料相同的金属构成，以从所述平板部的表面突出的方式一体地形成，其中，/n所述多个突出部分别包括相对于与所述平板部的表面正交的方向倾斜5度以上20度以下的倾斜侧面，位于顶端的上表面的表面积为20μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 JP 2017-0660181.一种模具，用于对电池电极的活性物质层形成多个开口，具有：
平板部，由硬度为HV650以下的金属构成；以及
锥台状的多个突出部，由与所述平板部的材料相同的金属构成，以从所述平板部的表面突出的方式一体地形成，其中，
所述多个突出部分别包括相对于与所述平板部的表面正交的方向倾斜5度以上20度以下的倾斜侧面，位于顶端的上表面的表面积为20μm2以上。


2.根据权利要求1所述的模具，其中，
在所述多个突出部各自的顶端形成有呈凸曲面状的顶部。


3.根据权利要求2所述的模具，其中，
所述多个突出部分别具备位于顶端的上表面的直径为5μm以上20μm以下的圆锥台状的形状。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：久津轮武史，松本英二，山崎哲也，汤浅航志，
申请(专利权)人：株式会社安永，
类型：发明
国别省市：日本;JP