带状电极板的制造方法、电池的制造方法和电极板制造装置制造方法及图纸

一种带状电极板的制造方法，在干燥炉内使未干燥活性物质层加热干燥而形成活性物质层，使从干燥炉搬出的带状电极板分别接触n个冷却辊等，通过各冷却辊等使带状电极板在厚度方向上弯曲并且沿长度方向搬送，同时冷却带状电极板。以带状电极板的温度差越大接触长度就越短的方式配置n个冷却辊等。

Manufacturing method of strip electrode plate, battery manufacturing method and electrode plate manufacturing device

【技术实现步骤摘要】
带状电极板的制造方法、电池的制造方法和电极板制造装置
本专利技术涉及带状电极板的制造方法、包含该带状电极板的电池的制造方法、以及制造带状电极板的电极板制造装置，所述带状电极板具备带状集电箔和在该集电箔上以带状形成的活性物质层。
技术介绍
作为锂离子二次电池等所用的电极板，已知在带状集电箔上形成活性物质层的带状电极板。这样的带状电极板采用例如以下方法制造。即，首先一边使带状集电箔沿其长度方向搬送，一边将包含活性物质粒子、溶剂等的活性物质糊涂布于集电箔，在集电箔上以带状形成未干燥活性物质层。接着，一边使该未干燥电极板沿长度方向搬送，一边在干燥炉内对未干燥活性物质层进行加热干燥，从而形成活性物质层。然后，用卷绕辊暂且卷绕该干燥后的带状电极板。此外，对于该带状电极板进行辊压，将活性物质层在厚度方向上压制从而压密化。于是，形成带状电极板。然而，在上述的带状电极板的制造过程中，从干燥炉搬出的带状电极板有时产生皱褶。例如日本特开平11-102696中指出了产生这样的皱褶的问题。对于该问题，日本特开平11-102696中，在干燥炉的出口附近设置导辊和冷却该导辊的导辊用冷却器，使从干燥炉搬出的带状电极板与冷却了的导辊接触，由此将带状电极板冷却(参照日本特开平11-102696的权利要求3、图1等)。由此，记载了能够有效地抑制在带状电极板产生皱褶的情况(参照日本特开平11-102696的段落(0035)、(0041)、(0046)等)。
技术实现思路
但是，本专利技术人验证的结果得知，日本特开平11-102696的方法中，无法适当地防止在从干燥炉搬出的带状电极板中产生皱褶的情况。具体而言，如果使设置于干燥炉出口附近的导辊温度过低，则在通过导辊时带状电极板的温度急剧下降，因此在带状电极板产生皱褶。另一方面，如果将设置于干燥炉出口附近的导辊温度提高到不使带状电极板产生皱褶的程度，则通过导辊之后的带状电极板的温度仍然高。因此，需要延长从导辊到卷绕辊的距离而将带状电极板自然冷却，电极板制造装置加长加大。另外，如果延长从导辊到卷绕辊的距离，则带状电极板在它们之间向下方大大挠曲，因此在用卷绕辊卷绕带状电极板时，以该挠曲为原因而使带状电极板产生皱褶。再者，当使导辊和导辊用冷却器与干燥炉出口远离地设置的情况下，带状电极板在干燥炉的出口与导辊之间向下方大大挠曲，因此在带状电极板接触于导辊时，以该挠曲为原因而使带状电极板产生皱褶。这样，仅靠在干燥炉的下游设置1个导辊(冷却辊)，无法适当地防止在从干燥炉搬出带状电极板产生皱褶的情况。本专利技术提供在带状电极板的制造过程中能够防止在从干燥炉搬出的带状电极板产生皱褶的带状电极板的制造方法、在带状电极板的制造过程中能够防止在从干燥炉搬出的带状电极板产生皱褶的电池的制造方法、以及防止在从干燥炉搬出的带状电极板产生皱褶地制造带状电极板的电极板制造装置。本专利技术的第1方案涉及一种带状电极板的制造方法，上述带状电极板具备带状集电箔和活性物质层，上述活性物质层在上述集电箔上以沿上述集电箔的长度方向延伸的带状形成。该制造方法包括以下工序：一边使未干燥电极板沿上述长度方向搬送，一边使上述未干燥电极板中的未干燥活性物质层在干燥炉内加热干燥，从而形成上述活性物质层，上述未干燥活性物质层在上述集电箔上以沿上述长度方向延伸的带状形成；以及使从上述干燥炉搬出的带状电极板分别接触n个冷却辊，通过各个上述冷却辊，一边在使上述带状电极板在厚度方向上弯曲的同时沿上述长度方向搬送，一边对上述带状电极板进行冷却。n是2以上的自然数。将上述n个冷却辊中的第y个与上述带状电极板接触的第y冷却辊和上述带状电极板的上述长度方向的接触长度设为L(y)，将上述干燥炉的出口的上述带状电极板的温度Td(0)和接触了第1冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(1)的温度差设为ΔTd(1)，并将接触了第(y-1)冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(y-1)和接触了第y冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(y)的温度差设为ΔTd(y)，此时，以上述温度差ΔTd(y)越大上述接触长度L(y)就越短的方式配置上述n个冷却辊。如前所述，仅靠在干燥炉的下游设置1个冷却辊，无法适当地防止在带状电极板产生皱褶的情况。因此，本专利技术人进行了研究，在干燥炉的下游设置多个冷却辊，用多个冷却辊对带状电极板一边搬送一边冷却。但是，在通过各冷却辊从下方支持带状电极板的方式(各冷却辊与带状电极板发生点接触的方式)下，将多个冷却辊沿搬送路径排列的情况下，虽然能够防止在带状电极板产生皱褶，但各冷却辊与带状电极板分别摩擦，产生金属粉(冷却辊与带状电极板的集电箔摩擦时)、产生活性物质粉(冷却辊与带状电极板的活性物质层摩擦时)。由此，在搬送时为了抑制金属粉和活性物质粉的产生，可以通过各冷却辊使带状电极板在厚度方向上弯曲地进行搬送，抑制冷却辊与带状电极板摩擦。但是，得知当上述的带状电极板的温度差ΔTd(y)越大，冷却辊与带状电极板的长度方向的接触长度L(y)就变得越长时，在该冷却辊中在带状电极板容易产生皱褶，从而完成了本专利技术。上述的带状电极板的制造方法中，在冷却工序中，通过多个冷却辊一边在使带状电极板在厚度方向上弯曲的同时沿长度方向搬送，一边对带状电极板进行冷却。此时，对于第y冷却辊与带状电极板的关系，以上述的带状电极板的温度差ΔTd(y)越大，第y冷却辊与带状电极板的长度方向的接触长度L(y)就越短的方式配置各冷却辊。通过使用多个冷却辊，能够阶段性地冷却带状电极板，因此能够防止带状电极板的温度急剧下降从而在带状电极板产生皱褶的情况。另外，通过使用多个冷却辊，也能够防止带状电极板在搬送途中向下方大大挠曲从而在带状电极板产生皱褶的情况。另外，通过利用冷却辊使带状电极板在厚度方向上弯曲地进行搬送，与冷却辊和带状电极板发生点接触的情况相比，能够抑制冷却辊与带状电极板摩擦从而产生金属粉或活性物质粉的情况。另外，通过以第y冷却辊与带状电极板的关系变为带状电极板的温度差ΔTd(y)越大，冷却辊与带状电极板的接触长度L(y)就越短的方式配置各冷却辊，能够防止由于接触长度L(y)而在带状电极板产生皱褶。于是，上述的带状电极板的制造方法中，在带状电极板的制造过程中，能够防止在从干燥炉搬出的带状电极板产生皱褶。再者，作为“带状电极板”，可举出在单面或两面具有正极活性物质层的带状正极板、在单面或两面具有负极活性物质层的带状负极板、在一个面具有正极活性物质层并在另一个面具有负极活性物质层的复合电极板。此外，在将所述第y冷却辊的辊表面的温度设为Tr(y)时，所述n个冷却辊可以满足Tr(1)>···>Tr(n)这一条件。对于第y冷却辊的辊表面的温度Tr(y)，满足Tr(1)>···>Tr(n)这一条件，所以防止带状电极板的温度急剧下降，容易使带状电极板的温度阶段性地下降。因此，能够更切实地防止在带状电极板产生皱褶。再者，要保持冷却辊的辊表面的温度Tr，可以利用来自干燥炉的辐射热。另外，也可以设置加热器、冷却器等的温度调整装置，利用该装置。所述n个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带状电极板的制造方法，所述带状电极板具备带状集电箔和活性物质层，所述活性物质层在上述集电箔上以沿上述集电箔的长度方向延伸的带状形成，所述带状电极板的制造方法的特征在于，包括以下工序：/n一边使未干燥电极板沿上述长度方向搬送，一边使上述未干燥电极板中的未干燥活性物质层在干燥炉内加热干燥，从而形成上述活性物质层，上述未干燥活性物质层在上述集电箔上以沿上述长度方向延伸的带状形成；以及/n使从上述干燥炉搬出的带状电极板分别接触n个冷却辊，通过各个上述冷却辊，一边在使上述带状电极板在厚度方向上弯曲的同时沿上述长度方向搬送，一边对上述带状电极板进行冷却，其中，/nn是2以上的自然数，/n(i)将上述n个冷却辊中的第y个与上述带状电极板接触的第y冷却辊和上述带状电极板的上述长度方向的接触长度设为L(y)，/n(ii)将上述干燥炉的出口的上述带状电极板的温度Td(0)和接触了第1冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(1)的温度差设为ΔTd(1)，并将接触了第(y-1)冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(y-1)和接触了第y冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(y)的温度差设为ΔTd(y)，/n此时，以上述温度差ΔTd(y)越大上述接触长度L(y)就越短的方式配置上述n个冷却辊。/n...

【技术特征摘要】
20180911 JP 2018-1700681.一种带状电极板的制造方法，所述带状电极板具备带状集电箔和活性物质层，所述活性物质层在上述集电箔上以沿上述集电箔的长度方向延伸的带状形成，所述带状电极板的制造方法的特征在于，包括以下工序：
一边使未干燥电极板沿上述长度方向搬送，一边使上述未干燥电极板中的未干燥活性物质层在干燥炉内加热干燥，从而形成上述活性物质层，上述未干燥活性物质层在上述集电箔上以沿上述长度方向延伸的带状形成；以及
使从上述干燥炉搬出的带状电极板分别接触n个冷却辊，通过各个上述冷却辊，一边在使上述带状电极板在厚度方向上弯曲的同时沿上述长度方向搬送，一边对上述带状电极板进行冷却，其中，
n是2以上的自然数，
(i)将上述n个冷却辊中的第y个与上述带状电极板接触的第y冷却辊和上述带状电极板的上述长度方向的接触长度设为L(y)，
(ii)将上述干燥炉的出口的上述带状电极板的温度Td(0)和接触了第1冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(1)的温度差设为ΔTd(1)，并将接触了第(y-1)冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(y-1)和接触了第y冷却辊之后的上述带状电极板的温度Td(y)的温度差设为ΔTd(y)，
此时，以上述温度差ΔTd(y)越大上述接触长度L(y)就越短的方式配置上述n个冷却辊。


2.根据权利要求1所述的带状电极板的制造方法，其特征在于，
将所述第y冷却辊的辊表面的温度设为Tr(y)时，所述n个冷却辊满足Tr(1)>···>Tr(n)这一条件。


3.根据权利要求2所述的带状电极板的制造方法，其特征在于，
所述n个冷却辊中的至少1个冷却辊为了保持所述辊表面的所述温度Tr(y)而利用来自所述干燥炉的辐射热。


4.根据权利要求1～3的任一项所述的带状电极板的制造方法，其特征在于，
所述温度差ΔTd(y)全都小于35℃。


5.根据权利要求1～4的任一项所述的带状电极板的制造方法，其特征在于，
所述冷却辊的个数n为3以上。


6.根据权利要求1～5的任一项所述的带状电极板的制造方法，其特征在于，
所述接触长度L(y)全都为14mm以上。


7.一种电池的制造方法，所述电池具备具有带状电极板的电极体，所述带状电极板包含带状集电箔和活性物质层，所述活性物质层在上述集电箔上以沿上述集电箔的长度方向延伸的带状形成，所述电池的制造方法的特征在于，包括以下工序：
采用权...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸本尚也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP