鋰離子二次電池及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明目的在于提供通過抑制電極膜內(nèi)粘接劑的不均勻分布，實(shí)現(xiàn)電極膜的高容量化的鋰離子二次電池及其制造方法。本發(fā)明提供鋰離子二次電池，其特征在于，通過導(dǎo)入粘接劑固化工序，使在集電箔的表面形成的電極膜的上述集電箔側(cè)的粘接劑濃度比上述集電箔的相反側(cè)的粘接劑濃度高，并提供鋰離子電池的制造方法，其特征在于，進(jìn)行：在電極箔面涂敷液狀的電極材料膏的第1工序；使包含不同于上述電極材料膏所包含的液體成分的液體成分的固化液與上述電極材料膏接觸，固化上述電極材料膏的第2工序；以及從固化的上述電極材料膏除去液體成分并干燥的第3工序。
【專利說明】鋰離子二次電池及其制造方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋰離子二次電池及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從環(huán)境保護(hù)、節(jié)能的觀點(diǎn)看，開發(fā)并產(chǎn)品化了將引擎和馬達(dá)并用作動(dòng)力源的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、僅將馬達(dá)作為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車。另外，將來，用燃料電池取代引擎的燃料電池混合動(dòng)力汽車的開發(fā)也將盛行。作為該混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、電動(dòng)汽車的能量源，可以對(duì)于電反復(fù)進(jìn)行充放電的二次電池是必須的技術(shù)。
[0003]其中，關(guān)于鋰離子二次電池，其動(dòng)作電壓高且容易獲得高的輸出，因此是強(qiáng)勁的電池，是作為混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車的電源，重要性逐步增加的電池。同樣，用于有效利用太陽光發(fā)電、夜間電力的電力儲(chǔ)存等用途的重要性增大，尋求進(jìn)一步的高容量化。
[0004]鋰離子二次電池的一般制造方法如專利文獻(xiàn)I所示的那樣，向集電箔涂裝電極膜漿并干燥來制造電極膜。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1: 日本特開2006-73234
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了實(shí)現(xiàn)鋰離子二次電池的高容量化，需要進(jìn)行電池的電極膜的厚膜化。即，構(gòu)成電池的固體部件是電極膜、集電箔及分離器，而電極膜越厚，相對(duì)于集電箔及分離器的電極膜體積比例越大，增大在電池體積中所占的電極膜體積即活性物質(zhì)比例，從而實(shí)現(xiàn)電池的
高容量化。
[0009]但是，在專利文獻(xiàn)I的制造方法中，由于以下的理由，通過電極膜的厚膜化實(shí)現(xiàn)高容量化是困難的。
[0010]也就是說，在專利文獻(xiàn)I的電極膜的制造工序中，電極膜內(nèi)的粘接劑在電極膜的厚度方向產(chǎn)生分布而變得不均勻，與電極膜集電箔側(cè)比較，在電極膜表面?zhèn)?，粘接劑變多，而且厚電極膜越厚而不均勻分布的程度變得越顯著。粘接劑的不均勻度的概略如圖2所示，在電極膜厚為100 μ m的情況下，電極膜表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛榧姴瓊?cè)的約2倍，此外，在將電極膜厚設(shè)為200 μ m的情況下，為約2.5倍，在將電極膜厚設(shè)為500 μ m的情況下，成為約4倍。關(guān)于粘接劑量，根據(jù)電極膜與集電箔的密合強(qiáng)度確定需要量，因此，在對(duì)電極膜進(jìn)行厚膜化時(shí)，不得不增加粘接劑添加量。其結(jié)果，電極膜內(nèi)活性物質(zhì)比例降低，從而阻礙了高容量化。
[0011]本發(fā)明的目的在于提供通過在上述電極膜內(nèi)抑制粘接劑的不均勻分布來實(shí)現(xiàn)電極膜的高容量化的鋰離子二次電池及其制造方法。
[0012]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池，其特征在于，具備在集電箔的表面形成的電極膜和粘接上述集電箔與電極膜的粘接劑，上述電極膜的上述集電箔側(cè)的上述粘接劑濃度比上述集電箔的相反側(cè)的粘接劑濃度高。
[0013]另外，本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于，進(jìn)行:第I工序，在集電箔面涂敷液狀的電極材料膏；第2工序，使包含與上述電極材料膏所包含的液體成分不同的液體成分的固化液與上述電極材料膏接觸，固化上述電極材料膏；以及第3工序，從在上述第2工序中固化的上述電極材料膏除去液體成分并干燥。 [0014]根據(jù)本發(fā)明，可以提供實(shí)現(xiàn)電極膜的高容量化的鋰離子二次電池及其制造方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1表示本發(fā)明的電極膜厚度方向的粘接劑濃度。
[0016]圖2表示以往的電極膜厚度方向的粘接劑濃度。
[0017]圖3表示本發(fā)明的集電箔4側(cè)對(duì)電極膜的表面?zhèn)鹊牡恼辰觿舛缺取?br> [0018]圖4表示剛剛涂裝后的電極膜的構(gòu)造。
[0019]圖5表示以往的電極膜干燥后的粘接劑及導(dǎo)電材料2向電極膜表面?zhèn)鹊臐饪s。
[0020]圖6是說明以往的單面涂敷型電極制造法的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖7是說明本發(fā)明的實(shí)施例5中的單面涂敷型電極制造法的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖8是說明本發(fā)明的實(shí)施例5中的浸潰方式的固化裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖9是說明本發(fā)明的實(shí)施例5中的噴霧器方式的固化裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖10是說明本發(fā)明的實(shí)施例6中的兩面連續(xù)的涂敷型電極制造法的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖11是說明本發(fā)明的實(shí)施例7中的兩面成批涂敷型電極制造法的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖12是說明本發(fā)明的實(shí)施例8中采用直處理固化裝置的兩面成批涂敷型電極制造法的裝置結(jié)構(gòu)的圖。
[0027](符號(hào)的說明)
[0028]I:活性物質(zhì)；2:導(dǎo)電材料；3:溶劑；4:集電猜；5:粘接劑濃縮部;6~1:涂裝部；
6-2:涂裝單元；6-3:集電用電極箔卷；6-4:輥搬送系統(tǒng)；6-5:干燥室；6_6:電極箔卷；
7-1:涂裝部；7-2:涂裝單元；7-3:集電用電極箔卷；7-4:輥搬送系統(tǒng)；7_5:固化室；7_6:干燥室；7-7:電極箔卷；8-1:固化裝置；8-2:電極劑膏；8-3:電極箔；8_4:輥搬送系統(tǒng)；
8-5:溢流槽；8-6:循環(huán)泵；8-7:固化液；8-8:氣刀;9_1:固化裝置；9~2:電極劑膏;9_3:電極箔；9-4:輥搬送系統(tǒng)；9-5:噴霧器噴嘴；9-6:循環(huán)泵；9-7:固化液；9_8:氣刀；10_1:涂裝部；10-2:涂裝單元；10-3:電極箔卷；10-4:輥搬送系統(tǒng)；10-5:固化室；10_6:干燥室；10-7:涂裝部；10-8:涂裝單元；10-9:固化室；10-10:干燥室;10_11:電極箔卷;11_1:涂裝部；11_2:涂裝單元；11_3:涂裝單元；11_4:電極箔卷；11_5:固化室；11_6:輥搬送系統(tǒng)；11_7:干燥室；11_8:電極箔卷；12-1:涂裝部；12-2:涂裝單元；12_3:涂裝單元；12_4:電極箔卷；12_5:固化室；12-6:輥搬送系統(tǒng)；12-7:干燥室；12_8:電極箔卷
【具體實(shí)施方式】
[0029]使用圖1-12說明本發(fā)明中的實(shí)施方式。
[0030]說明本實(shí)施方式中的鋰離子電池的構(gòu)造。鋰離子二次電池隔著防止正極板和負(fù)極板接觸的分離器而卷繞或?qū)盈B。在電池外裝容器收納該卷繞體或?qū)盈B體后，向外裝容器內(nèi)注入電解液。正極板、負(fù)極板的構(gòu)造使用圖4進(jìn)行說明。在正極板、負(fù)極板分別在成為電池的電極的集電箔4的表面涂敷電極膜膏，該涂敷電極膜具有進(jìn)行充放電的活性物質(zhì)1、提高電極膜內(nèi)的電氣導(dǎo)電性的導(dǎo)電材料2和含粘接劑的溶劑3。通過干燥該被涂敷后的電極膜，溶劑3蒸發(fā),通過粘接劑粘接電極膜和集電箔4。
[0031]本實(shí)施方式中，進(jìn)行:向集電箔4涂敷含活性物質(zhì)1、導(dǎo)電材料2、溶劑3的液狀的電極材料膏的第I工序；使包含與電極材料膏所包含的液體成分不同的液體成分的固化液與電極材料膏接觸，使電極材料膏固化的第2工序；從在第2工序中固化了的電極材料膏除去液體成分并干燥的第3工序，制造電極膜來解決以往的課題。通過這些工序，分別形成正極板和負(fù)極板。接著，在正極板和負(fù)極板之間夾持防止正極板和負(fù)極板接觸并由使鋰離子通過的多孔質(zhì)的絕緣材料組成的分離器，將正極板、分離器和負(fù)極板卷繞。由此，可以形成由卷繞的正極板、分離器和負(fù)極板組成的電極卷繞體。接著,將該電極卷繞體插入并固定到電池的外裝容器后，向外裝容器的內(nèi)部注入電解液。然后通過蓋封外裝容器，可以制造鋰離子二次電池。以下，更詳細(xì)地說明本實(shí)施方式。
[0032]圖6表示以往的一般的單面涂敷型電極制造的裝置結(jié)構(gòu)。鋰離子電池用的正、負(fù)極材料的膏通常是將活性物質(zhì)粉末、導(dǎo)電材料粉末、用于粘接這些粉末的粘接劑材料等分散到NMP等有機(jī)溶劑的高粘度漿狀的液體。通常，使用在涂裝部6-1設(shè)置了的模具涂布機(jī)(die coater)等涂裝單元6_2，在從集電用電極箔卷6_3供給的電極箔上薄且均勻地涂敷該膏后，使用與電極箔的背面相接且用于以一定速度搬送電極箔的輥搬送系統(tǒng)6-4，在表示為干燥室6-5的熱風(fēng)干燥爐中從涂敷了膏的電極箔加熱蒸發(fā)膏中的溶劑成分，使膏干燥固化。
[0033]纏繞了固化了的電極箔的電極箔卷6-6被供給下一工序。在通常的電極箔制造中，對(duì)電極箔的表面和背面反復(fù)進(jìn)行2次該工序，制造兩面涂敷了的電極箔。
[0034]相對(duì)于在以往的電極制造中直接將向集電箔4涂裝了的液狀的電極材料膏導(dǎo)入干燥室并干燥，而在本實(shí)施例的制造法中，追加使液狀的電極材料膏固化的工序，干燥該固化電極材料。
[0035]通過采用該方法，消除上述電極膜內(nèi)的粘接劑的不均勻分布。這里，粘接劑的分布在電極膜內(nèi)變得不均勻的原因是，雖然在涂裝了的電極膜的干燥工序中涂裝電極膜內(nèi)的溶劑3蒸發(fā)并干燥，但是電極膜被涂裝到集電箔4，溶劑3從涂裝電極膜的表面蒸發(fā)。即溶劑3從電極膜表面蒸發(fā)，因此，集電箔4側(cè)的溶劑3向電極膜表面?zhèn)纫苿?dòng)，從表面蒸發(fā)。結(jié)果，在溶劑3溶解的粘接劑也與溶劑3 —起向電極膜表面?zhèn)纫苿?dòng)。雖然移動(dòng)了的溶劑3從表面蒸發(fā)，但是溶解了的粘接劑殘留下來。通過該機(jī)制，粘接劑在電極膜表面?zhèn)缺粷饪s，如圖5所示，與電極膜的集電箔4側(cè)比較，在電極膜表面?zhèn)?集電箔4的相反側(cè))，粘接劑變多，形成粘接劑濃縮部5。另外，作為粘接劑濃度分析手法，可以利用掃描電子顯微鏡(SEM)及能量分散X線分析裝置(EDX)等。
[0036]用于防止與本實(shí)施方式的溶劑干燥伴隨的粘接劑的表面?zhèn)鹊臐饪s的粘接劑的固化單元，只要具有使包含本實(shí)施方式的第I溶劑的集電箔4上所保持的涂敷膜與本實(shí)施方式的第2溶劑接觸，用第2溶劑置換涂敷膜中的第I溶劑而析出粘接劑的功能即可，包含使在集電箔4上保持的涂敷膜通過貯存了第2溶劑的液槽內(nèi)的方式、用噴霧器向在集電箔4上保持的涂敷膜吹附第2溶劑的方式、使第2溶劑一邊流下一邊供給的方式等，但是并不限于這些。
[0037]如上所述，由于是在第I溶劑中溶解的粘接劑的析出引起的固化，因此在固化是瞬時(shí)的情況下粘接劑的分布基本與涂敷用電極膜液中的粘接劑的分布同樣，即粘接劑在電極膜中形成均勻分布，但是，實(shí)際的粘接劑固化從電極膜表面(集電箔4的相反側(cè))進(jìn)入集電箔4側(cè)，所以，粘接劑從電極膜表面?zhèn)认蚬袒催M(jìn)展的集電箔4側(cè)移動(dòng)，集電箔4側(cè)的粘接劑量變多。該粘接劑分布與以往的電極膜表面?zhèn)?集電箔4的相反側(cè))的粘接劑多的情況相反，如圖1所示那樣分布。因此，為了維持電極膜和集電箔4的粘接強(qiáng)度，即使在進(jìn)行厚膜化的情況下也不必增多粘接劑量。
[0038]例如假定電極膜的厚度為200 μ m、集電箔側(cè)所需要的粘接劑量為4%的情況下，以往制造方法的電極膜集電箔側(cè)的粘接劑量為2.4%，因此，與粘接劑添加量需要成為1.7倍相對(duì)，在本實(shí)施例中，集電箔側(cè)的粘接劑量為4.4%，因此粘接劑添加量為約0.9倍即可。
[0039]另外，厚度約100 μ m的涂裝電極膜的一般的干燥工序中的升溫速度大概為2~4°C /秒左右，此外，作為干燥時(shí)間，為I~5分鐘左右。干燥越緩慢進(jìn)行，上述粘接劑的不均勻度越小，將升溫速度設(shè)為1°C /秒左右，從而電極膜表面?zhèn)日辰觿┝吭陔姌O膜厚為100 μ m的情況下改善為約1.5倍，在電極膜厚為200 μ m情況下改善為約2倍，在電極膜厚為500 μ m情況下改善為約3倍左右，但是，降低升溫速度降低了電極膜制造的生產(chǎn)性，因此，成為向市場供給廉價(jià)的鋰離子二次電池的障礙。
[0040]另外，作為固化所需的接觸時(shí)間的下限，通常需要在涂敷膜內(nèi)使第I溶劑和第2溶劑相互擴(kuò)散而置換的時(shí)間，但是，如果電極膜厚度為1mm以下，則接觸時(shí)間優(yōu)選從I到100秒，更優(yōu)選為從2秒到50秒，進(jìn)一步優(yōu)選從5秒到20秒的左右。
[0041]將浸潰時(shí)間 設(shè)為5秒時(shí)的粘接劑分布如圖1所示。此外,此時(shí)的集電箔側(cè)和表面?zhèn)鹊恼辰觿┝坎钊鐖D3所示，大致在電極膜厚為IOOym的情況下為10%以下，在電極膜厚為200 μ m的情況下為20%以下，在電極膜厚為500 μ m的情況下為25%以下。根據(jù)本實(shí)施方式，即使加厚電極膜厚，也可以使集電箔4側(cè)和表面?zhèn)?集電箔4的相反側(cè))的粘接劑量差成為50%以下。由此，即使在使電極膜進(jìn)行厚膜化的情況下，也不必增多粘接劑濃度，因此，可以抑制有利于充放電的活性物質(zhì)的濃度的降低，實(shí)現(xiàn)高容量化。
[0042]另外當(dāng)然，上述粘接劑固化后干燥的工序不限于鋰離子二次電池的電極膜中的正極電極膜及負(fù)極電極膜的哪一個(gè)，可以適用于兩方。
[0043]而且，本實(shí)施方式的粘接劑固化后的干燥單元不會(huì)引起與干燥相伴的粘接劑的移動(dòng)，因此，并不限于一般的溫風(fēng)干燥。可以是照射紅外線或者遠(yuǎn)紅外線或者可見光這樣的電磁波的加熱方式，或者是基于高頻電場的感應(yīng)電加熱方式，或者也可以使用利用了磁通的變化的感應(yīng)加熱方式。而且，也可以使用利用了嵌入了加熱器的加熱輥、熱板的接觸加熱方式。
[0044]另外，本實(shí)施方式采用的鋰離子電池的活性物質(zhì)中的正極所采用的正極活性物質(zhì)，使用鈷酸鋰、含錳的尖晶石構(gòu)造的含鋰復(fù)合氧化物，或者含鎳、鈷、錳的復(fù)合氧化物，或者以橄欖石型磷酸鐵為代表的橄欖石型化合物等，但是不限于這些。含錳的尖晶石構(gòu)造的含鋰復(fù)合氧化物的熱穩(wěn)定性優(yōu)異，因此，例如可以構(gòu)成安全性高的電池。另外，正極活性物質(zhì)可以僅僅采用含錳的尖晶石構(gòu)造的含鋰復(fù)合氧化物，但是也可以兼用其他正極活性物質(zhì)。作為這樣的其他正極活性物質(zhì)，例如列舉了用Lil+xM02(-0.1<χ<0.1，M:Co, Ni，Mn，Al，Mg，Zr, Ti等)表示的橄欖石型化合物等。此外，作為層狀構(gòu)造的含鋰遷移金屬氧化物的具體例，除了 LiCo02、LiNil-xCox-yAly02 (0.1 ≤ x ≤ 0.3，0.01 ≤ y ≤ 0.2)等，可以采用包含至少 Co、Ni 及 Mn 的氧化物(LiMnl/3Nil/3Col/302，LiMn5/12Ni5/12Col/602,LiNi3/5Mnl/5Col/502 等)等。
[0045]在本實(shí)施方式采用的活性物質(zhì)中的負(fù)極所采用的負(fù)極活性物質(zhì)例如可以列舉天然石墨(鱗片狀石墨)、人造石墨、膨脹石墨等石墨材料；燒制浙青獲得的焦炭等易石墨化性碳質(zhì)材料，低溫?zé)瓶反紭渲?PFA)、聚對(duì)苯撐(Polyparaphenylene,PPP)及酹醒樹脂獲得的非晶質(zhì)碳等難石墨化性碳質(zhì)材料等碳材料。另外，除了碳材料外，鋰、含鋰化合物也可以用作負(fù)極活性物質(zhì)。作為含鋰化合物，可以列舉出L1-Al等鋰合金、包含S1、Sn等可與鋰合金化的元素的合金。而且，也可以采用Sn氧化物、Si氧化物等氧化物系材料。
[0046]在本實(shí)施方式中采用的導(dǎo)電材料通常用作包含在正極合劑層的電子傳導(dǎo)助劑，例如，優(yōu)選炭黑、乙炔黑、科琴黑、黑鉛、碳纖維、碳納米管等碳材料。在上述的碳材料中，從添加量和導(dǎo)電性的效果、及正極合劑層含有的組成物(后述)的制造性的方面看，特別優(yōu)選乙炔黑或科琴黑。該導(dǎo)電材料也可以包含在負(fù)極合劑中，也是優(yōu)選的情況。
[0047]本實(shí)施方式的固化材料也可以將粘接劑成分用作本實(shí)施方式的固化材料，因此，可以采用以下所示的粘接劑。
[0048]本實(shí)施方式的粘接劑優(yōu)選還含有用于粘接上述的活性物質(zhì)及導(dǎo)電材料的粘接劑。作為粘接劑，適合采用例如聚偏氟乙烯系聚合物(含有80質(zhì)量％以上的作為主成分單體的偏氟乙烯的含氟單體群的聚合體)、橡膠系聚合物等。上述聚合物也可以兼用2種以上。另外，本實(shí)施方式的粘接劑優(yōu)選以溶解于溶媒的溶液的形態(tài)提供。
[0049]作為用于合成上述聚偏氟乙烯系聚合物的含氟單體群可以列舉偏氟乙烯、在偏氟乙烯和其他單體的混合物中含有80質(zhì)量％以上的偏氟乙烯的單體混合物等。
[0050]作為其他單體，例如可以列舉出氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙
稀、氣烷基乙烯基釀等。
[0051]作為上述的橡膠系聚合物，例如可以列舉出苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、乙丙橡膠、氟橡膠等。
[0052]正、負(fù)極干燥后的電極膜中的粘接劑的含有量以干燥后的電極劑為基準(zhǔn)，優(yōu)選為
0.1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以上,優(yōu)選為10質(zhì)量％以下,更優(yōu)選為5質(zhì)量％以下。如果粘接劑的含有量過少，則不僅本實(shí)施方式的固化工序中的固化不充分，而且干燥后的電極膜的機(jī)械強(qiáng)度不足，存在電極膜從集電箔4剝離的問題。另外，如果粘接劑的含有量過多，則有電極膜中的活性物質(zhì)I的量減少，電池容量變低的危險(xiǎn)。
[0053]本實(shí)施方式的固化材料采用與上述的粘接劑相同材料或者他們的混合物。即，有粘接劑本身作為固化材料進(jìn)行固化的情況、和粘接劑不作為固化材料進(jìn)行固化但粘接劑含有的混合物作為固化材料進(jìn)行固化的情況。另外，在本實(shí)施方式中，也可以將不具有作為粘接劑的性能而具有作為固化材料的性能的成分添加到粘接劑來使用。
[0054]作為進(jìn)行涂敷方法，本實(shí)施方式的涂敷例如可以采用以擠壓涂布機(jī)、反轉(zhuǎn)輥、刮刀、涂抹器等為代表的各種涂敷方法。
[0055]在本實(shí)施方式中采用的集電箔是代表性的示例，不限于片狀的箔，作為其基體，例如采用鋁、銅、不銹鋼、鈦等純金屬或者合金性導(dǎo)電材料，作為其形狀，采用加工成網(wǎng)、沖孔金屬、成型金屬、板狀的箔等。作為集電箔4的厚度，例如選擇5至30 μ m，更優(yōu)選選擇8至16 μ m0
[0056]另外，在集電箔表面形成的電極膜的厚度是在干燥工序后續(xù)的沖壓后的厚度，例如，可以選擇10至500 μ m,更優(yōu)選選擇30至250 μ m。
[0057]本實(shí)施方式的溶劑適當(dāng)選用第I溶劑和第2溶劑是重要的。該溶劑應(yīng)當(dāng)根據(jù)本實(shí)施方式的固化材料或者兼用固化材料的粘接劑成分的溶解性、溶劑相互的溶解性來選擇，作為第I溶劑，可以選擇以N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、碳酸亞丙酯、二甲基甲酰胺、Y -丁內(nèi)酯等為代表的非質(zhì)子性極性溶劑或者這些的混合液。另外，作為第2溶劑，需要是使粘接劑成分固化的溶劑，可以選擇以水、乙醇、異丙醇、醋酸等為代表的質(zhì)子性溶劑或者這些混合液，但是不限于這些例子。根據(jù)情況，作為第2溶劑，也可以選擇脂肪族飽和碳化氫、脂肪族胺類、酯類、醚類、鹵素各種溶劑等。而且，根據(jù)情況，也可以選擇交換第I溶劑和第2溶劑。本實(shí)施方式的溶劑的選擇依賴于用于電極材料的固化成分的選擇和與其一致的2種溶劑的組合。
[0058]關(guān)于本實(shí)施方式的固化單元，只要具有使包含本實(shí)施方式的第I溶劑的集電箔上保持的涂敷膜與本實(shí)施方式的第2溶劑接觸，用第2溶劑置換涂敷膜中的第I溶劑的功能即可，包含使集電箔上保持的涂敷膜通過貯存了第2溶劑的液槽內(nèi)的方式、用噴霧器向集電箔上保持的涂敷膜吹附第2溶劑的方式、使第2溶劑一邊流下一邊供給的方式等，但是不限于這些。
[0059]以上，說明本實(shí)施方式的具有粘接劑均勻分布的電極膜的鋰離子二次電池及其制造方法述，但是，制造以下鋰離子二次電池并評(píng)價(jià)的結(jié)果根據(jù)以下實(shí)施例1-4說明。
[0060]實(shí)施例1
[0061]這里,說明制造200 μ m厚度的正極電極膜的情況。
[0062]用以下的方法制作正極電極膜的涂敷用合劑的漿。作為活性物質(zhì)1，采用鋰遷移金屬復(fù)合氧化物的鋰錳鈷鎳復(fù)合氧化物粉末。對(duì)85重量份的該鋰錳鈷鎳復(fù)合氧化物，作為導(dǎo)電材料2，混入9重量份的石墨粉末及2重量份的炭黑，調(diào)制正極合劑。以在該正極合劑中聚偏氟乙烯(以下，簡稱PVDF。)成為4重量份的方式，添加溶解了聚偏氟乙烯的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下，簡稱NMP。)溶液(粘接劑溶液)，并使NMP分散而形成漿狀。
[0063]首先說明正極電極板的涂敷。將使用模具涂布機(jī)把上述制作了的正極合劑漿(電極材料膏)涂敷到了鋁集電箔4表面的涂裝電極膜浸潰在純水中5秒，使粘接劑固化后，通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度3°C /秒，在120°C下干燥電極膜。
[0064]接著，加熱上述所制作的正極電極膜的同時(shí)，進(jìn)行輥壓，制作200 μ m厚度的電極。
[0065]所制作的電極膜的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝渴?.8%，另外，電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為4.3%，多了 13%。
[0066](比較例I)
[0067]這里，將使用模具涂布機(jī)涂敷了實(shí)施例1的合劑層漿的涂裝電極膜通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度3°C /秒在120°C，不經(jīng)過使粘接劑固化的工序而干燥，進(jìn)行輥壓，制作200 μ m厚度的電極膜，測定粘接劑量。本比較例中的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.6%，此外電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為2.2 %，少了 61 %。
[0068]實(shí)施例2[0069]這里，說明制造500 μ m厚度的正極電極膜的情況。
[0070]與實(shí)施例1同樣，制作涂裝用的正極合劑漿，在鋁集電箔4上涂裝后，使涂裝電極膜在純水中浸潰5秒，使粘接劑固化后，通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度3°C /秒在120°C使電極膜干燥。
[0071]接著，加熱上述所制作的正極電極膜的同時(shí)進(jìn)行輥壓，制作500 μ m厚度的電極膜。
[0072]所制作的電極膜的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.7%，電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為4.5%，多了 22%。
[0073](比較例2)
[0074]這里，將使用模具涂布機(jī)涂敷了實(shí)施例2的正極合劑層漿的涂裝電極膜通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度3°C /秒在120°C，不經(jīng)過使粘接劑固化的工序而干燥，進(jìn)行輥壓，制作500μπι厚度的電極膜，測定粘接劑量。本比較例中的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.3%,此外電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為1.8%，少了 71%。
[0075]實(shí)施例3
[0076]這里，說明以升溫速度6°C /秒干燥、制造500 μ m厚度的正極電極膜的情況。
[0077]與實(shí)施例1同樣，制作涂裝用的正極合劑漿，在鋁集電箔上涂裝后，使涂裝電極膜在純水中浸潰5秒，使粘接劑 固化后，通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度6°C /秒在120°C，使電極膜干燥。
[0078]接著，加熱上述制作的正極電極膜的同時(shí)進(jìn)行輥壓，制作500 μ m厚度的電極膜。
[0079]所制作的電極膜的電極表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.7%，此外集電箔4側(cè)的粘接劑量為 4.5%，多了 22%。
[0080](比較例3)
[0081]這里，將使用模具涂布機(jī)涂敷了實(shí)施例3的正極合劑層漿的涂裝電極膜通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度6°C /秒在120°C，不經(jīng)過使粘接劑固化的工序而干燥，進(jìn)行輥壓，制作500μπι厚度的電極膜，測定粘接劑量。本比較例中的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.5%,電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為1.7%，少了 74%。
[0082]實(shí)施例4
[0083]這里，說明以升溫速度3°C /秒干燥、制造500 μ m厚度的負(fù)極電極膜的情況。
[0084]負(fù)極合劑漿用以下的方法制成。作為活性物質(zhì)1，對(duì)93重量份的非晶質(zhì)碳粉末混入2重量份的炭黑，調(diào)制負(fù)極合劑。以在該負(fù)極合劑中PVDF成為5重量份的方式，添加粘接劑溶液并使NMP分散形成漿狀。
[0085]接著，將使用模具涂布機(jī)向銅集電箔表面涂敷了上述制作的負(fù)極合劑漿的涂裝電極膜浸潰在純水中5秒，使粘接劑固化后，通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度:TC /秒在120°C使電極膜干燥。
[0086]接著，加熱上述制作的正極電極膜的同時(shí)進(jìn)行輥壓，制作500 μ m厚度的負(fù)極電極膜。所制作的電極膜的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.7 %，此外電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為5.5%，多了 17%。
[0087](比較例4)
[0088]這里，將使用模具涂布機(jī)涂敷了實(shí)施例4的負(fù)極合劑漿的涂裝電極膜通過溫風(fēng)干燥爐以升溫速度3°C /秒在120°C，不經(jīng)過使粘接劑固化的工序而干燥后，進(jìn)行輥壓，制作500 μ m厚度的電極膜，測定粘接劑量。本比較例中的電極膜的表面?zhèn)鹊恼辰觿┝繛?.6%,電極膜的集電箔4側(cè)的粘接劑量為2.4%，少了 68%。
[0089]這里，通過實(shí)施例5-8詳述本發(fā)明的電極膜制造法。在以往的制造方法中，與將在電極集電箔面涂裝的液狀的電極材料膏直接導(dǎo)入干燥室進(jìn)行干燥相對(duì)，在本發(fā)明的制造方法中，追加固化液狀的電極材料膏的工序，使該固化電極材料干燥。通過采用該方法，可以同時(shí)避免直接干燥液狀的電極材料膏所伴隨的各 種問題。
[0090]實(shí)施例5
[0091 ] 用圖7說明實(shí)施例5中的裝置結(jié)構(gòu)。
[0092]圖7表示本實(shí)施例中的單面涂敷型電極制造的裝置結(jié)構(gòu)。使用在涂裝部7-1設(shè)置的模具涂布機(jī)等涂裝單元7-2來薄且均勻地將本實(shí)施例的膏涂敷到從集電用電極箔卷7-3供給的電極箔上。使用與涂敷了該膏的電極箔的背面相接并且以一定速度搬送電極箔的輥搬送系統(tǒng)7-4，將電極箔送入固化室7-5，使電極膏與作為本實(shí)施例的第2溶劑的固化液(未圖示)接觸，使膏固化。
[0093]作為本實(shí)施例的第2溶劑的固化液不同于本實(shí)施例的第I溶劑，需要具有不溶解固化材料的性質(zhì)且具有與第I溶劑相互溶解的性質(zhì)。在將該第2溶劑與電極箔上的涂敷膜接觸時(shí)，第2溶劑與涂敷膜內(nèi)的第I溶劑置換的同時(shí)，浸入涂敷膜內(nèi)。如果在涂敷膜內(nèi)第2溶劑濃度增加，則固化材料的溶解度變得不足，因此固化材料析出，此時(shí)通過粘接膏內(nèi)所包含的活性物質(zhì)粒子間，使涂敷膜整體固化。通常，該固化的過程在比干燥等所需時(shí)間短得多的時(shí)間內(nèi)發(fā)生，因此，涂敷膜內(nèi)的各種成分的分布等大致被瞬間地固定。
[0094]根據(jù)本實(shí)施例的特征，在保持了固化的涂敷膜的電極箔的搬送中也可以使用與固化了的涂敷膜接觸的接觸式輥搬送系統(tǒng)。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于在兩面涂敷電極膜后使兩面的電極膜成批干燥的情況下特別優(yōu)異。即本實(shí)施例中也可以使用與固化了的涂敷膜接觸的接觸式輥搬送系統(tǒng)，因此，即使在兩面成批干燥的情況下，也無需使用復(fù)雜、昂貴的氣浮式搬送系統(tǒng)，可以利用使用了輥搬送系統(tǒng)的廉價(jià)的干燥室。
[0095]然后，將保持了由本實(shí)施例的單元固化了的膏的電極箔送入干燥室7-6，用熱風(fēng)干燥等周知的手法加熱蒸發(fā)膏中的溶劑成分，使膏干燥。纏繞了干燥后的電極箔的電極箔卷
7-7供給下一工序。
[0096]在本實(shí)施例的干燥中，可以不干燥液狀膏而干燥固化了的膏。由此，通過本實(shí)施例的固化工序的導(dǎo)入，可以在防止以往干燥時(shí)變動(dòng)的各種的組成、膜厚變動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行干燥，因此可進(jìn)行短時(shí)間的急速干燥。本實(shí)施例的特征直接關(guān)系到可使干燥設(shè)備小型化的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。
[0097]本實(shí)施例中特征在于，通過固化工序中的置換，在干燥室內(nèi)除去的膏中的溶劑成分幾乎不是用于膏調(diào)整的第I溶劑，而成為本實(shí)施例的第2溶劑。通過使該干燥時(shí)的溶劑為不同于膏中的溶劑的溶劑，可設(shè)計(jì)避免干燥所伴隨的制造上的問題的工序，這也是本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
[0098]具體地說，即使作為膏中的溶劑成分的第I溶劑是可燃性溶劑，在本實(shí)施例的固化工序中，膏中的溶劑置換為本實(shí)施例的第2溶劑，因此，如果選擇不燃性溶劑作為第2溶劑，則可以消除干燥室的可燃性溶劑蒸氣的發(fā)生。因而，可以消除可燃性蒸氣的處理伴隨的各種安全對(duì)策、蒸氣的回收設(shè)備這樣的設(shè)備上的問題。在本實(shí)施例中，可設(shè)計(jì)避免該制造工序的問題、制約的工藝。
[0099]說明本實(shí)施例中的固化單元。
[0100]本實(shí)施例的固化單元只要具有使包含本實(shí)施例的第I溶劑的電極箔上保持的涂敷膜與本實(shí)施例的第2溶劑接觸，用第2溶劑置換涂敷膜中的第I溶劑的功能即可，包含使電極箔上保持的涂敷膜通過貯存第2溶劑的液槽內(nèi)的方式、用噴霧器向在電極箔上保持的涂敷膜吹附第2溶劑的方式、使第2溶劑一邊流下一邊供給的方式等，但是不限于這些。另外，將第2溶劑用噴霧器吹附到在電極箔上保持的涂敷膜的方式、使第2溶劑一邊流下一邊供給的方式與使在電極箔上保持的涂敷膜通過貯存第2溶劑的液槽內(nèi)的方式相比，可以更快地使固化液與電極箔整體接觸，更快進(jìn)行工序。
[0101]作為使在電極箔上保持的涂敷膜通過液槽內(nèi)的浸潰方式的一個(gè)例子，可以采用圖8所示的裝置。本實(shí)施例的固化裝置8-1使用輥搬送系統(tǒng)8-4將涂敷了電極劑膏8-2的電極箔8-3導(dǎo)入具有溢流槽8-5、循環(huán)泵8-6的固化裝置8-1內(nèi)。在溢流槽8_5內(nèi)，通過與本實(shí)施例的固化液8-7接觸，電極劑膏8-2固化，向后續(xù)的干燥裝置送出。在本實(shí)施例的固化裝置8-1中，為了進(jìn)行排液也可以具備用氣刀8-8。
[0102]另外，作為向在電極箔上保持的涂敷膜用噴霧器吹附第2溶劑的噴霧器方式的一個(gè)例子，可以采用圖9所示的裝置。本實(shí)施例的固化裝置9-1使用輥搬送系統(tǒng)9-4將涂敷了電極劑膏9-2的電極箔9-3導(dǎo)入具備噴霧器噴嘴9-5、循環(huán)泵9-6的固化裝置9-1內(nèi)。通過與從噴霧器噴嘴9-5供 給的本實(shí)施例的固化液9-7接觸，電極劑膏9-2固化，向后續(xù)的干燥裝置送出。在本實(shí)施例的固化裝置9-1中，為了進(jìn)行排液也可以具備氣刀9-8。
[0103]使用該循環(huán)式的固化裝置持續(xù)固化處理時(shí)，在作為本實(shí)施例的固化液的第2溶劑中蓄積從電極膏通過置換除去的第I溶劑，增大了其濃度。在本實(shí)施例中，也可以采用在第2溶劑中混入了第I溶劑的固化液，其濃度管理需要根據(jù)固化液的固化能力適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
[0104]另外，作為固化所需的接觸時(shí)間的下限，通常需要在涂敷膜內(nèi)使第I溶劑和第2溶劑相互擴(kuò)散而置換的時(shí)間。此外，接觸時(shí)間的上限主要依賴于來自經(jīng)濟(jì)性的制約。根據(jù)該觀點(diǎn)，接觸時(shí)間優(yōu)選從I到100秒，更優(yōu)選從2秒到50秒，進(jìn)一步優(yōu)選從5秒到20秒的左右。
[0105]本實(shí)施例的液狀的搬送單元優(yōu)選廉價(jià)的接觸式輥搬送系統(tǒng)，但是本實(shí)施例不限制氣浮式搬送系統(tǒng)的使用，少量的使用有時(shí)也提高整體的生產(chǎn)性。
[0106]本實(shí)施例的液狀的干燥單元一般為溫風(fēng)干燥，但是不限于此。可以是照射紅外線或者遠(yuǎn)紅外線或者可見光這樣的電磁波的加熱方式，或者是基于高頻電場的感應(yīng)電加熱方式，或者也可以是利用磁通的變化的感應(yīng)加熱方式。而且，也可以采用利用嵌入了加熱器的加熱輥、熱板的接觸加熱方式、或者組合了這些的加熱方式。
[0107]另外，根據(jù)本發(fā)明的特征，在保持了固化的涂敷膜的電極箔的搬送中，也可以采用與固化了的涂敷膜接觸的接觸式輥搬送系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在兩面涂敷電極膜后使兩面的電極膜成批干燥的情況下特別優(yōu)異。即在本發(fā)明中也可以采用與固化了的電極材料膏接觸的接觸式輥搬送系統(tǒng)，因此，即使在兩面成批干燥的情況下，也無需采用復(fù)雜、昂貴的氣浮式搬送系統(tǒng)，可以利用使用輥搬送系統(tǒng)的廉價(jià)的干燥室。
[0108]而且，在本發(fā)明中特征在于，在干燥室內(nèi)除去的膏中的溶劑成分幾乎不是用于膏調(diào)整的第I溶劑，而成為本發(fā)明的第2溶劑。通過使該干燥時(shí)的溶劑為不同于膏中的溶劑的溶劑，可避免干燥所伴隨的制造上的問題，這也是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0109]具體地說，作為膏中的溶劑成分的第I溶劑即使是可燃性溶劑，在本發(fā)明的固化工序中，膏中的溶劑置換為本發(fā)明的第2溶劑，因此，通過選擇不燃性溶劑作為第2溶劑，可以消除干燥室的可燃性溶劑蒸氣的發(fā)生。因而，可以消除安全上，設(shè)備上的問題?？稍O(shè)計(jì)避免該制造工序的問題、制約的工藝。
[0110]實(shí)施例6
[0111]用圖10說明實(shí)施例6中的電極膜的制造方法。省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的說明。
[0112]在本實(shí)施例中特征在于，對(duì)電極箔的表面進(jìn)行涂敷電極材料膏的工序、固化電極材料膏的工序、干燥電極箔的工序后，對(duì)電極箔的背面進(jìn)行涂敷電極材料膏的工序、固化電極材料膏的工序、干燥電極箔的工序。
[0113]將本實(shí)施例的鋰電池用的正、負(fù)極材的膏調(diào)整為高粘度漿狀的液體，使用在表面用的涂裝部10-1設(shè)置的模具涂布機(jī)等涂裝單元10-2，薄且均勻地將該膏涂敷到從集電用電極箔卷10-3供給的電極箔上。
[0114]采用與涂敷了該膏的電極箔的背面相接并且以一定速度搬送電極箔的輥搬送系統(tǒng)10-4，將電極箔送入固化室10-5，使電極膏與作為本實(shí)施例的第2溶劑的固化液(未圖示)接觸，使膏固化。
[0115]然后，將保持了由本實(shí)施例的單元固化的膏的電極箔送入干燥室10-6，通過熱風(fēng)干燥等手法加熱蒸發(fā)膏中的溶劑成分，使膏干燥。
[0116]然后，采用在背面用的涂裝部10-7設(shè)置的模具涂布機(jī)等涂裝單元10-8，將干燥了的電極箔薄且均勻地涂敷到電極箔的背面上。
[0117]將涂敷了該膏的電極箔送入背面用的固化室10-9，使電極膏與作為本實(shí)施例的第2溶劑的固化液(未圖示)接觸，使膏固化。
[0118]然后，將保持了由本實(shí)施例的單元固化的膏的電極箔送入干燥室10-10，通過熱風(fēng)干燥等手法加熱蒸發(fā)膏中的溶劑成分，使膏干燥。纏繞了干燥的電極箔的電極箔卷10-11，
供給下一工序。
[0119]在本實(shí)施例中，向電極箔表面、背面的電極形成分為表面、背面各自的涂敷、固化、干燥的工序而進(jìn)行，可以容易實(shí)現(xiàn)電極品質(zhì)的提高和干燥設(shè)備的小型化這兩點(diǎn)。
[0120]實(shí)施例7
[0121]使用圖11說明實(shí)施例7中的電極膜的制造方法。省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的說明。
[0122]將本實(shí)施例的鋰電池用的正、負(fù)極材的膏調(diào)整為高粘度漿狀的液體，使用在涂裝部11-1設(shè)置的模具涂布機(jī)等表面用涂裝單元11-2及背面用涂裝單元11-3，薄且均勻地將該膏涂敷到從集電用電極箔卷11-4供給的電極箔的兩面。
[0123]將在該兩面涂敷了膏的電極箔送入固化室11-5，使電極膏與作為本實(shí)施例的第2溶劑的固化液(未圖示)在電極箔的兩面成批接觸，使膏固化。只要是固化了的膏，就可以采用與電極箔的背面相接并且以一定速度搬送電極箔的輥搬送系統(tǒng)11-6進(jìn)行搬送。
[0124]然后，將保持了由本實(shí)施例的單元固化了的膏的電極箔送入干燥室11-7，通過熱風(fēng)干燥等手法對(duì)兩面成批加熱蒸發(fā)膏中的溶劑成分，使膏干燥。纏繞了干燥的電極箔的電極箔卷11-8供給下一工序。
[0125]在本實(shí)施例中，在成批進(jìn)行向電極箔表面、背面的電極形成的情況下，可以實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)揮本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)異的制造法。此外，與以往的方法相比，除了實(shí)現(xiàn)電極品質(zhì)的提高和干燥設(shè)備的小型化這兩點(diǎn)外，在保持了固化的涂敷膜的電極箔的搬送中也可以使用與固化的涂敷膜接觸的廉價(jià)的接觸式輥搬送系統(tǒng)。
[0126]即在本實(shí)施例中，也可以使用與固化的電極材料膏接觸的接觸式輥搬送系統(tǒng)，因此，即使在兩面成批干燥的情況下，也無需采用復(fù)雜、昂貴的氣浮式搬送系統(tǒng)，可以利用使用輥搬送系統(tǒng)的廉價(jià)的干燥室。
[0127]實(shí)施例8
[0128]用圖12說明實(shí)施例8中的電極膜的制造方法。省略與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)的說明。
[0129]將本實(shí)施例的鋰電池用的正、負(fù)極材料的膏調(diào)整為高粘度漿狀的液體，使用在涂裝部12-1設(shè)置的模具涂布機(jī)等表面用涂裝單元12-2及背面用涂裝單元12-3，薄且均勻地將該膏涂敷到從集電用電極箔卷10-4供給的電極箔的兩面。
[0130]將在兩面涂敷了膏的電極箔送入垂直配置的固化室12-5，用噴霧器等供給作為本實(shí)施例的第2溶劑的固化液(未圖示)并與電極膏接觸，通過垂直處理使電極箔從上向下(或從下向上)搬送，使膏固化。只要是固化的膏，就可以采用用于與電極箔的背面相接并且以一定速度搬送電極箔的輥搬送系統(tǒng)12-6進(jìn)行搬送。
[0131]然后，將保持了由本實(shí)施例的單元固化的膏的電極箔送入干燥室12-7，通過熱風(fēng)干燥等手法加熱蒸發(fā)膏中的溶劑成分，使膏干燥。纏繞了干燥的電極箔的電極箔卷12-8供
給下一工序。
[0132]在本實(shí)施例中，在使膏固化的工序中，電極箔從上向下(或從下向上)搬送，但是也可以取代它或在它的基礎(chǔ)上，在干燥電極箔的工序中使電極箔從上向下(或從下向上)搬送。
[0133]如本實(shí)施例，在涂裝部、固化室垂直配置的情況下，除了可以容易實(shí)現(xiàn)電極品質(zhì)的提高和干燥設(shè)備的小型化這兩點(diǎn)外，在制造裝置的配置上也可以實(shí)現(xiàn)靈活的布局、可以減小制造裝置的設(shè)置平面的面積等，可以期待能夠削減對(duì)制造裝置的設(shè)備投資額的優(yōu)良效果。在本實(shí)施例中，示出了涂裝部、固化室的垂直配置的例子，但是，該例子不限于干燥室的垂直配置，也有其他優(yōu)選的情況。
[0134]以上，根據(jù)基于本實(shí)施方式的鋰離子二次電池及其制造方法，消除了電極膜內(nèi)的粘接劑的不均勻分布。由此，無需增大粘接劑的濃度，可以提高電極膜內(nèi)的活性物質(zhì)I的比例，實(shí)現(xiàn)電極膜的高容量化。
[0135]以上說明的本實(shí)施例中，作為正極活性物質(zhì)的鋰遷移金屬復(fù)合氧化物，例示了鋰錳鈷鎳復(fù)合氧化物，另外作為負(fù)極活性物質(zhì)，例示了非晶質(zhì)碳，但是本實(shí)施例不限于這些。同樣，在本實(shí)施例中，作為粘接劑，例示了 PVDF，此外作為第I溶劑，例示了 N-甲基-2-吡咯烷酮，作為第2溶劑例示了蒸餾水，但是不限于這些。
[0136] 另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，包含各種變形例。例如，為了容易理解地說明本發(fā)明，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是不限于具備所說明的全部結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子二次電池，其特征在于，具備: 電極膜，在集電箔的表面形成；和 粘接劑，粘接上述集電箔和電極膜， 上述電極膜的上述集電箔側(cè)的上述粘接劑濃度比上述集電箔的相反側(cè)的粘接劑濃度聞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于， 上述電極膜的上述集電箔側(cè)的粘接劑濃度和上述集電箔的相反側(cè)的粘接劑濃度之差在上述集電箔的相反側(cè)的粘接劑濃度的50 %以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于， 上述粘接劑是聚偏氟乙烯系聚合物、橡膠系聚合物或者它們的混合物。
4.一種鋰離子二次電池及其制造方法，其特征在于，進(jìn)行: 第I工序，在集電箔面涂敷液狀的電極材料膏； 第2工序，使包含 不同于上述電極材料膏所包含的液體成分的液體成分的固化液與上述電極材料膏接觸，固化上述電極材料膏；以及 第3工序，從在上述第2工序中固化了的上述電極材料膏除去液體成分并干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于， 作為上述電極材料膏所包含的液體成分的第I溶劑是以N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、碳酸亞丙酯、二甲基甲酰胺、Y-丁內(nèi)酯等為代表的非質(zhì)子性極性溶劑或者它們的混合液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于， 用作上述固化液的第2溶劑是以水、乙醇、異丙醇、醋酸等為代表的質(zhì)子性溶劑或者它們的混合液。
7.一種鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于， 通過在貯存了上述固化材料的液槽內(nèi)使上述固化材料和上述電極箔接觸、或用噴霧器將上述固化材料吹附到上述電極箔上、或使上述固化材料流下到上述電極箔上來進(jìn)行權(quán)利要求4所述的第2工序。
8.一種鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于， 在對(duì)上述電極箔的表面進(jìn)行了權(quán)利要求4所述的第I工序至上述第3工序后，對(duì)上述電極箔的背面進(jìn)行上述第I工序至上述第3工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于， 在上述第I工序中，對(duì)電極箔的兩面涂敷，該固化后的搬送使用輥搬送系統(tǒng)，該干燥室采用兩面成批干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池的制造方法，其特征在于， 在上述第2工序中，從上向下或從下向上搬送上述電極箔。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池的制造方法，其特征在于， 在上述第3工序中，從上向下或從下向上搬送上述電極箔。
【文檔編號(hào)】H01M4/13GK104025340SQ201280052544
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】石原昌作, 菊池廣, 佐藤桂司, 窪田千惠美 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所