JPH10144301A - 非水電解液二次電池用電極板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電体面に、パターン状の活物質塗工層を正
確に且つ経済的に形成することが出来る非水電解液二次
電池用電極板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 集電体面上に剥離剤を任意の形状に塗工
及び乾燥させ剥離剤層を形成する工程、該剥離剤層が形
成してある集電体面上に活物質と結着剤とを混成してな
る電極用塗工液を塗工及び乾燥して活物質層を形成する
工程、及び剥離剤層上に形成してある活物質層を剥離剤
層ごと剥離させる工程からなり、集電体表面に任意のパ
ターンの非塗工部を形成することを特徴とする非水電解
液二次電池用電極板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、リチウム
イオン二次電池に代表される非水電解液二次電池用電極
板（以下単に「電極板」という）及びその製造方法に関
し、更に詳しくは集電体面にパターン状の活物質層を経
済的に形成した電極板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器や通信機器の小型化及び
軽量化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として
用いられる二次電池に対しても小型化及び軽量化の要求
が強くなってきている。これらの要求に対して、従来の
アルカリ蓄電池に代わって、高エネルギー密度で且つ高
電圧を有するリチウムイオン二次電池に代表される非水
電解液二次電池が提案されている。

【０００３】又、二次電池の性能に大きく影響を及ぼす
電極板に関しては、充放電サイクル寿命を延長させるた
めに、又、高エネルギー密度化のために薄膜大面積化を
図ることが提案されている。例えば、特開昭６３−１０
４５６号公報や特開平３−２８５２６２号公報等に記載
されているように、金属酸化物、硫化物、ハロゲン化物
等の正極活物質粉末に、導電剤及び結着剤（バインダ
ー）を適当な湿潤剤（溶媒）に分散溶解させて、ペース
ト状の活物質塗工液を調製し、金属箔からなる集電体を
基材とし、該基材上に上記塗工液を塗工して塗工層（活
物質層）を形成して得られる正極電極板が開示されてい
る。

【０００４】この際、結着剤として、例えば、ポリフッ
化ビニリデン等のフッ素系樹脂、又はシリコーン・アク
リル共重合体等が用いられている。又、負極電極板は、
カーボン等の負極活物質に、結着剤を適当な湿潤剤（溶
媒）に溶解させたものを加えて、ペースト状の活物質塗
工液を調製し、金属箔集電体へ塗工して得られる。

【０００５】上記塗工型の電極板において、活物質塗工
液の調製に用いられる結着剤は、非水電解液に対して電
気化学的に安定であって、電解液へ溶出しないこと、更
には塗工をすることから何らかの溶媒に可溶である必要
がある。上記の活物質塗工液を金属箔集電体に塗工して
得られる電極板において、塗工及び乾燥されて形成され
る活物質層（塗工層）は可撓性が十分であり、電池の組
み立て工程及び充放電時に、剥離、脱落、ひび割れ等が
生じないように十分な密着性を有することが要求され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】又、電極板から端子を
取る場合、集電体のその部分には、活物質層が形成され
ていないことが必要である。即ち、最終的に得られる電
極板は、端子取り出し部には活物質層がなく、その他の
部分に活物質層が形成されるように、集電体面にパター
ン状に活物質層を形成することが望ましい。しかしなが
ら、従来の一般的な塗工機を用いて、集電体面に塗工部
（活物質層部）と非塗工部（活物質層の境界や端子取り
出し部）を連続的且つ高速で作製するには、塗工液が集
電体面に対して接触する状態と接触しない状態を繰り返
すことが必要である。

【０００７】例えば、集電体面の塗工部が幅６０ｃｍ
で、非塗工部が幅５ｃｍの如く設定して連続塗工を行う
と、塗工機による塗工速度が増加するにつれ、塗工液と
集電体面との非接触時間が短くなる。その結果、塗工液
をパターン状に塗工するための機械的制御が難しくな
り、正確な塗工部と非塗工部とを連続的にパターン状に
形成することができない。一方、塗工液の塗工速度を低
下させれば、上記問題は発生しないが、電極板の生産性
に問題が生じる。従って本発明の目的は、上記従来技術
の問題点を解決し、集電体面に、活物質層をパターン状
に形成することができる電極板の製造方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、集電体面上に剥
離剤を任意の形状に塗工及び乾燥させ剥離剤層を形成す
る工程、該剥離剤層が形成してある集電体面上に活物質
と結着剤とを混成してなる電極用塗工液を塗工及び乾燥
して活物質層を形成する工程、及び剥離剤層上に形成し
てある活物質層を剥離剤層ごと剥離させる工程からな
り、集電体表面に任意のパターンの非塗工部を形成する
ことを特徴とする非水電解液二次電池用電極板の製造方
法である。本発明によれば、活物質層を形成する前の集
電体上にパターン状の剥離剤層を形成しておくことによ
って、集電体面に、任意のパターン状の活物質塗工層を
正確且つ経済的に形成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明の方法は、剥離剤
を集電体面に任意のパターン状に塗工する工程、活物質
と結着剤とそれらの分散媒体とを用いた電極用塗工液を
上記剥離剤塗工面に塗工する工程、塗工後に塗工層から
分散媒体を除去する工程、上記剥離剤層上に形成してあ
る活物質層を剥離剤層ごと剥離させる工程、更には必要
に応じて活物質層の表面を平坦化する工程からなる。

【００１０】本発明の方法を図を参照して説明する。図
１〜２は、本発明の電極板を説明する図であり、図１ａ
は集電体の全面に形成された活物質塗工膜から、取付け
る端子の端部と略同一の面積の端子取り付け部をパター
ン状に形成した状態の平面図であり、図１ｂはその一部
の拡大断面図である。本発明の電極板は、図１に示す状
態でもよいし、又、図２に示すように図１ａの点線に沿
って裁断したものであってもよい。尚、図２ではパター
ン状に露出された集電体面に端子が取り付けられた状態
も示している。

【００１１】上記の如く、本発明によりパターン状に活
物質層が剥離された電極板は、図３に示す如く、先ず集
電体表面に、任意のパターン状に剥離剤を塗布して剥離
剤層を形成する。次いで剥離剤層を含む全面に活物質層
を形成する。図４は、剥離材層と活物質層とを同時に剥
離した状態を示している。このように集電体表面に形成
されている剥離剤層は集電体表面に弱く付着しており、
一方、剥離剤層の存在しない集電体面では活物質層が強
く密着しているので、この剥離剤層はその表面に存在す
る活物質層とともに容易に剥離可能であり、シャープな
エッジを有するパターンが集電体表面に露出部分として
容易に形成される。

【００１２】剥離剤層を集電体面にパターン状に形成す
る方法としては、溶融した剥離剤を集電体上にパターン
状に塗工する方法が好ましい。溶融した剥離剤を塗工す
る際には、グラビアコート、グラビアリバースコート、
ロールコート、マイヤーバーコート、ブレードコート、
ナイフコート、エアーナイフコート、スロットダイコー
ト、スライドダイコート、ディップコート、ノズル塗
工、ディスペンサー、ダイヘッド等の一般的な塗工装置
が使用可能である。

【００１３】例えば、活物質層の形成に使用する後述の
図５に示す如き剥離剤の滴下装置をＸ−Ｙプロッタ型の
駆動装置に取り付け、Ｘ−Ｙプロッタの動きに合わせて
任意のパターンに剥離剤を滴下することができる。例え
ば、Ｘ−Ｙプロッタを文字や図形或いは模様を描くよう
に動作させることによって、任意の文字や図形或いは模
様を描くように剥離剤を滴下することが可能である。塗
工した剥離剤層の乾燥厚みとしては、後に形成する活物
質層の厚みと同程度か或いは少し薄い方が好ましい。

【００１４】以上の如き剥離剤層の形成に使用する剥離
剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン或いはそれ
らの誘導体から選ばれる熱可塑性樹脂が適しており、こ
れらの中から金属箔集電体に対して密着性が劣る剥離剤
を選択して使用する。又、上記剥離剤は加熱により流動
性が発現するものが適しており、その融点は１００〜２
５０℃、好ましくは１２０〜１７０℃程度が良い。融点
が低過ぎる場合には、室温で柔らかくなるために剥離剤
の取り扱いが難しく、生産性に劣り、且つ後に活物質層
を形成後乾燥する時に剥離剤層溶融してしまうので好ま
しくない。又、融点が高すぎるとエネルギー的に不経済
であり、且つ基材である集電体を浸してしまう。又、そ
の溶融粘度は１００〜５０，０００ｃｐｓ程度、好まし
くは４００〜６，０００ｃｐｓ程度が良い。溶融粘度が
高過ぎると、エネルギー的に不経済であり、又、溶融粘
度が低過ぎると溶融した時に充電体面上で広がり易くな
り、パターニングが困難となる。

【００１５】好ましい離型剤であるポリエチレン或いは
ポリプロピレンとしては、非酸化型低密度タイプ、非酸
化型中密度タイプ、非酸化型高密度タイプ、酸化型低密
度タイプ、酸化型中密度タイプ、酸化型高密度タイプ、
非極性タイプ、極性タイプ、微粉末タイプ等のポリエチ
レン或いはポリプロピレンが挙げられる。

【００１６】本発明の電極板に用いられる集電体として
は、例えば、アルミニウム、銅等の金属箔が好ましく用
いられる。金属箔の厚さとしては、５〜３０μｍ程度の
ものを用いる。

【００１７】本発明では、上記剥離剤層を形成した集電
体上に正極活物質層又は負極活物質層を形成する。剥離
剤層が形成されていない領域において集電体と正極活物
質層又は負極活物質層との密着性を向上させるために、
集電体の上記表面にカップリンング剤層を形成してもよ
い。カップリング剤層の形成に使用するカップリング剤
としては、シラン系、チタネート系、アルミニウム系等
のカップリング剤があり、これらの中から金属箔集電体
及び活物質層との密着性に優れたカップリング剤を選択
して使用する。

【００１８】シラン系カップリング剤としては、例え
ば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジル
アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザ
ン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシ
ルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ア
ンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキ
シシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロ
シラン、トリメチルクロロシラン等が挙げられる。

【００１９】チタネート系カップリング剤としては、例
えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、
イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチル
ホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジト
リデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−
ジアリルオキシメチル）ビス（ジトリデシル）ホスファ
イトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパ
イロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピル
トリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリ
ルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステ
アロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジ
オクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ
クミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−ア
ミドエチル・アミノエチル）チタネート、ジクミルフェ
ニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイル
エチレンチタネート等が挙げられる。アルミニウム系カ
ップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアル
ミニウムジイソプロピレート等がある。

【００２０】上記カップリング剤からなる層を集電体の
表面に形成する方法としては、カップリング剤を水／有
機溶剤混合液に溶解させた溶液、或いはカップリング剤
を有機溶媒に溶解させた溶液を集電体の表面に塗工する
方法がある。この時、カップリング剤の加水分解を促進
させるために、塗工液のｐＨを３〜５に調節してもよ
い。又、カップリング剤の加水分解用触媒としては、例
えば、塩酸、酢酸等を添加してもよい。カップリング剤
と集電体表面との脱水反応を促進させるためにはカップ
リング剤を塗工後、温度；１２０〜１３０℃で加熱して
もよい。上記のカップリング剤用の有機溶媒としては、
例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール、トルエン、ベンゼン、アセトン、テトラヒドロフ
ラン、セルソルブメチル等が挙げられる。

【００２１】カップリング剤を金属箔集電体の表面に塗
工する方法としては、グラビアコート、グラビアリバー
スコート、ロールコート、マイヤーバーコート、ブレー
ドコート、ナイフコート、エアーナイフコート、スロッ
トダイコート、スライドダイコート、ディップコート等
が挙げられ、塗工したカップリング剤層の乾燥厚みとし
ては０．００１〜５μｍの範囲が好ましい。

【００２２】本発明で用いられる正極活物質としては、
例えば、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４
等のリチウム酸化物、ＴｉＳ_２、ＭｎＯ_２、ＭｏＯ_３、
Ｖ_２Ｏ_５等のカルコゲン化合物のうちの一種、或いは複
数種が組み合わせて用いられる。一方、負極活物質とし
ては、金属リチウム、リチウム合金、或いはグラファイ
ト、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質
材料、又はリチウムイオンをインターカレートする材料
が好ましく用いられる。特に、ＬｉＣｏＯ_２を正極活物
質として、そして炭素質材料を負極活物質として用いる
ことにより、４Ｖ程度の高い放電電圧のリチウム系二次
電池が得られる。

【００２３】これらの活物質は形成される塗工層中に均
一に分散されるのが好ましい。このため、本発明におい
ては、活物質として１〜１００μｍの範囲の粒径を有
し、平均粒径が１０μｍ程度の粉体を用いるのが好まし
い。上記活物質を含む塗工液の調製に用いられる結着剤
としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィ
ン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂及びポリイミド
樹脂等の熱可塑性樹脂、又はゴム系の樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、アクリレートモノ
マー又はオリゴマー或いはそれらの混合物からなる電離
放射線硬化性樹脂、更にはこれらの各種樹脂の混合物を
使用することができる。

【００２４】本発明で使用する活物質塗工液の具体的な
調製方法について説明する。先ず、上記に挙げたような
材料から適宣に選択された結着剤と粉末状の活物質と
を、トルエン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチルピロリ
ドン或いはこれらの混合物等の有機溶媒からなる分散媒
体中に入れ、更に必要に応じて導電剤を混合させた組成
物を、従来公知のホモジナイザー、ボールミル、サンド
ミル、ロールミル等の分散機を用いて混合分散すること
によって調製する。

【００２５】上記塗工液の調製において、塗工液全体を
１００重量部とした場合、その中で活物質と結着剤の合
計が約４０〜８０重量部、活物質と結着剤の比率は９：
１〜８：２の範囲であることが望ましい。上記塗工液の
調製に際して必要に応じて添加する導電剤としては、例
えば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブ
ラック等の炭素質材料が用いられる。上記塗工液を金属
箔集電体の表面に塗工する方法としては、グラビアコー
ト、グラビアリバースコート、ロールコート、マイヤー
バーコート、ブレードコート、ナイフコート、エアーナ
イフコート、スロットダイコート、スライドダイコー
ト、デイップコート、ダイコード、コンマコート、コン
マリバースコート、等が挙げられる。

【００２６】又、上記塗工液は、ノズル塗工装置を用い
て集電体面に塗工して活物質層を形成してもよい。その
場合のノズル塗工装置について図を参照して説明する
と、該ノズル塗工装置１とは、ＸＹロボット２とノズル
３とからなり、ノズル塗工装置１はＸＹロボット２と水
平に位置している支持体４上をＹ方向に移動できる集電
体５にディスペンサーと称される液体容器６内の塗工液
をその下端のノズル３から吐出しつつ、集電体５の表面
に沿ってＸ方向に液体容器６を駆動することによって、
集電体５の表面に塗工液を塗工して塗工面７を形成する
ものである。

【００２７】前記液体容器６には、可撓性パイプ８を介
して塗工液タンク９からコントローラー１０を経て塗工
液が供給されるようになっている。前記ＸＹロボット２
は、支持体４を含む基台１１上を、支持体４の上方を跨
ぐようにして設置された門型フレーム１２上に取り付け
られ、Ｘ方向に往復動自在であって且つ前記液体容器６
を支持するＸ方向駆動装置１３を含んで構成されてい
る。

【００２８】前記Ｘ方向駆動装置１３のＸ方向の移動及
び前記塗工液のためのコントローラー１０は、基台１１
に設けられた制御装置１４によって制御されるようにな
っている。前記ノズル３の下端吐出口は、集電体５の表
面に接近して設置され、両者の隙間は塗工液の塗工によ
って形成される塗工面７の目標塗工膜厚と一致するよう
にされている。

【００２９】又、制御装置１４はＸ方向駆動装置１３の
送りを次のように制御する。例えば、Ｘ方向駆動装置１
３によって液体容器６（ノズル３）を、Ｘ方向にライン
状に往復動させつつ、その往復の片道毎に、支持体４を
Ｙ方向に所定ピッチだけ搬送するようにされている。こ
こで、前記ピッチはノズル３による塗工液の塗工ライン
幅よりも大きくならないようにされ、これによって、ノ
ズル３の塗工ラインはＹ方向に隣接する塗工ラインと隙
間なく塗工されるものである。

【００３０】前記塗工ラインの幅方向のピッチは、前記
ノズル３の吐出口の径、吐出圧力、塗工液の粘度及び表
面張力を含む性質により決定するものとする。又、例え
ば、前記制御装置１４は、ノズル３がＸ方向に駆動され
１本の塗工ラインを形成した後、集電体５がＹ方向に１
ピッチだけ搬送される際にコントローラー１０を介して
液体容器６への加圧を遮断し、ノズル３からの塗工液の
吐出を中止させるように構成されている。

【００３１】次に、上記ノズル塗工装置１により、集電
体５上に塗工液を塗工する過程について説明する。液体
容器６にコントローラー１０を介して塗工液タンク９か
ら塗工液を加圧供給しつつ、Ｘ方向駆動装置１３によっ
て、液体容器６（ノズル３）をＸ方向に直線状に移動さ
せ、第１の塗工ラインを形成する。尚、塗工ライン形成
中は、液体容器６への加圧は一定圧力とする。

【００３２】第１の塗工ラインの塗工が終了した時、ノ
ズル３からの塗工液の吐出がなされないので、塗工ライ
ンの終端で塗工面７の膜厚が他の部分よりも厚く形成さ
れることがない。次に、集電体５がＹ方向に１ピッチ搬
送された後、前記第１の塗工ラインと反対方向にノズル
３がＸ方向駆動装置１３によって駆動され、第２の塗工
ラインが塗工及び形成される。

【００３３】以上の繰り返しによって塗工面７を得ら
れ、乾燥することによって、塗工膜を形成することがで
きる。又、ノズル３を制御装置１４によってＸＹ方向に
制御し、且つ集電体５を搬送することによって、集電体
５に塗工液を塗工することができる。上記ノズル塗工装
置１におけるノズル３の下端吐出口の断面は、真円形、
楕円形、スリット状、或いは複数の小ノズルからなるマ
ルチノズル等としてもよい。

【００３４】前記ノズル３の断面が楕円形及びスリット
状の場合には、塗工ラインの幅が広くなるので、塗工速
度が向上される。更に、ノズル塗工装置１においてノズ
ル３は１本のみではなく、これをＹ方向に塗工ラインの
ピッチの整数倍の定間隔で複数本設けるようにしてもよ
い。この場合に、Ｙ方向に先行するＮ本目のノズルと
（Ｎ＋１）本面のノズルとの間隔、及び（Ｎ＋２）本目
のノズルと（Ｎ＋１）本目との間隔が、前述の如く、Ｙ
方向ピッチの整数倍で且つ等しくなるように設定されて
いる。又、各ノズルはＸ方向及びＹ方向に共に同期し
て、或いは非同期で駆動される。

【００３５】この複数のノズルを用いる場合も、該複数
のノズルによって塗工面への塗工液の塗工が分担される
ので、塗工速度を向上させることができる。尚、上記ノ
ズル塗工装置１においては、Ｙ方向に集電体５が搬送さ
れ、且つ液体容器６がＸ方向駆動装置１３によってＸ方
向に駆動することにより、ノズル３で、集電体５に塗工
液を塗工するものであるが、本発明はこれに限定される
ものではなく、集電体５を固定して、液体容器６をＸＹ
方向に駆動して、塗工液を塗工するようにしてもよい。

【００３６】又、上記ノズル塗工装置１において、ノズ
ル３と集電体５の塗工面７との間隔は目的とする塗工面
７の膜厚と等しくしたものであるが、本発明はこれに限
定されるものでなく、ノズル３を集電体５から大きく離
間させて、ノズル３から糸状に垂れ下がる塗工液によっ
て、塗工ラインを形成するようにしてもよい。又、ノズ
ル３と集電体５との間隔を、目標とする塗工面７の膜厚
よりも小さくして、塗工液を塗工するようにしてもよ
い。

【００３７】次に乾燥工程において、以上の如くして形
成された塗工層から分散媒体を除去することにより、目
的とする活物質層を得る。前記乾燥工程における熱源と
しては、熱風、赤外線、マイクロ波、高周波等及びそれ
らの組み合わせが挙げられる。又、乾燥工程において集
電体をサポートする金属ローラーや金属シート等が熱を
放出することによって塗工層を乾燥させてもよい。乾燥
後の活物質層の厚さは１０〜２００μｍ、好ましくは５
０〜１５０μｍの範囲であり、このような厚さになるよ
うに前記塗工時の塗工量を設定する。

【００３８】更に、上記のようにして塗工及び乾燥処理
して形成された塗工層の均質性をより向上させるため
に、塗工層の乾燥途中に、その表面にポリエチレンテレ
フタレートフィルム等の表面平滑なフィルムを軽く圧着
及び剥離して塗工層表面を平滑化させる工程を組み込ん
でもよい。更に、上記の電極板を用いて電池の組み立て
工程に移る前に、電極板の活物質塗工層中の水分を除去
するために、更に加熱処理や減圧処理等を行うことが好
ましい。

【００３９】上記の方法により作製した電極板は、集電
体面にパターン状の剥離剤層が形成され、該剥離剤層の
面を含む集電体の大部分の面に活物質層が形成され、且
つ剥離材層が集電体面に弱く付着しているので、活物質
層を剥離剤層とともに容易に剥離することができる。剥
離の際には、集電体基材にテンションをかけて剥離剤層
と活物質層とを集電体面から浮き上がらせてこれらの両
層を同時に剥離させてもよく、或いは集電体表面に弱く
付着している両層をエアーで吹き飛ばしてもよい。

【００４０】以上のようにして作製した本発明の正極及
び負極の電極板を用いて、例えば、リチウム系二次電池
を作製する場合には、電解液として、溶質のリチウム塩
を有機溶媒に溶かした非水電解液が用いられる。非水電
解液を形成する溶質のリチウム塩としては、例えば、Ｌ
ｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＡｓＦ_６、
ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の無機リチウム塩、及びＬｉＢ
（Ｃ_６Ｈ_５）_４、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２、ＬｉＣ
（ＳＯ_２ＣＦ_３）_３、ＬｉＯＳＯ_２ＣＦ_３、ＬｉＯＳＯ
_２Ｃ_２Ｆ_５、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_４
Ｆ_９、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_５Ｆ_１１、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_６Ｆ
_１３、ＬｉＯＳＯ_２Ｃ_７Ｆ_１５等の有機リチウム塩等が
用いられる。

【００４１】この際に使用される有機溶媒としては、環
状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル類、鎖状
エーテル類等が挙げられる。環状エステル類としては、
例えば、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、ビニレンカーボネート、２−
メチル−γ−ブチロラクトン、アセチル−γ−ブチロラ
クトン、γ−バレロラクトン等が挙げられる。

【００４２】鎖状エステル類としては、例えば、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカー
ボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカー
ボネート、メチルブチルカーボネート、メチルプロピル
カーボネート、エチルブチルカーボネート、エチルプロ
ピルカーボネート、ブチルプロピルカーボネート、プロ
ピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステ
ル、酢酸アルキルエステル等が挙げられる。

【００４３】環状エーテル類としては、例えば、テトラ
ヒドロフラン、アルキルテトラヒドロフラン、ジアルキ
ルアルキルテトラヒドロンフラン、アルコキシテトラヒ
ドロフラン、ジアルコキシテトラヒドロフラン、１，３
−ジオキソラン、アルキル−１，３−ジオキソラン、
１，４−ジオキソラン等が挙げられる。鎖状エーテル類
としては、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエト
キシエタン、ジエチルエーテル、エチレングリコールジ
アルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエ
ーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、
テトラエチレングリコールジアルキルエーテル等が挙げ
られる。

【００４４】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中「部」とあるのは「重量部」である。実施例１ 厚さ２０μｍ、幅３２０ｍｍ、長さ６００ｍｍのアルミ
ニウム箔集電体上に１７０℃に加熱溶融させたポリプロ
ピレン（三洋化成工業（株）製、ビスコール５５０−
Ｐ）をノズル塗工装置を用い、ノズル内径０．９２ｍ
ｍ、圧力０．２ｋｇｆ／ｃｍ^２にて、幅１０ｍｍ、長さ
２００ｍｍの帯状に塗工した後、ポリプロピレンを固化
させた。固化後の膜厚は１２０μｍであった。尚、塗工
時の送りピッチは５ｍｍ／ｍｉｎ．で、ノズルの速度は
２０ｍｍ／ｓｅｃ．の条件で行った。ノズルの先端は通
常の針の形状と異なり、幅広い形状をしており、一回の
塗布幅は１０ｍｍとなっている。

【００４５】次に、正極活物質塗工液を以下の方法によ
り調製した。粒径が１〜１００μｍであり、平均粒径が
１０μｍのＬｉＣｏＯ_２粉末９０部、導電剤としてグラ
ファイト粉末５部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン
樹脂（ダイキン工業（株）製、ネオフロンＶＤＦ）４部
及びＮ−メチルピロリドン２０部の配合比で、予めポリ
フッ化ビニリデンをＮ−メチルピロリドンにて溶解した
ワニスを作製した後、そのワニスを用いプラネタリーミ
キサー（（株）小平製作所製）にて３０分間粉末を撹拌
混合することにより、スラリー状の正極活物質塗工液を
得た。この塗工液の粘度は３９，０００ｃｐｓであっ
た。

【００４６】上記ポリプロピレンを帯状に塗工したアル
ミニウム箔上に、ノズル塗工装置を用い、ノズル内径
０．９２ｍｍ、圧力０．２ｋｇｆ／ｃｍ^２にて上記正極
活物質塗工液を幅３００ｍｍ、長さ５００ｍｍの面積に
塗工した。塗工時の送りピッチは６ｍｍ／ｍｉｎ．で、
ノズルの速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ．の条件で行った。ノ
ズルの先端は通常の針の形状と異なり、幅広い形状をし
ており、一回の塗布幅は３０ｍｍとなっている。

【００４７】次いで、溶剤を８０℃の温度で乾燥除去す
る。この乾燥途中にて塗工層の表面を平滑にする為に、
ポリエチレンテレフタレートフイルムを塗工層面に乗せ
て圧着した後、該フイルムを剥離し、塗布層の表面を平
滑且つ均一にした。その後、１２０℃のオーブン中にて
２分間乾燥した。乾燥後の膜厚は、１３０μｍであっ
た。次に、この塗工膜付き集電体にテンションをかける
と、ポリプロピレンを塗工した帯状の部分は剥離剤層が
塗工層ごと自然に浮き上がり、容易に剥離した。又、形
成されたパターンのエッジはシャープであり、塗工膜の
粉落ちは認められなかった。

【００４８】実施例２ 厚さ１４μｍ、幅３２０ｍｍ、長さ６００ｍｍの銅箔集
電体上に剥離剤として１７０℃の加熱溶融させたポリプ
ロピレン（三洋化成工業（株）製、ビスコール５５０−
Ｐ）をノズル塗工装置を用い、実施例１の正極電極板の
場合と同様にして、幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの帯状
に塗工した後、ポリプロピレンを固化させた。固化後の
膜厚は９０μｍであった。

【００４９】次に負極活物質塗工液を次のようにして調
整した。グラファイト粉末８５部、結着剤としてポリフ
ッ化ビニリデン樹脂（ダイキン工業（株）製、ネオフロ
ンＶＤＦ）１５部及び分散媒体としてＮ−メチルピロリ
ドン２２５部の配合比で、分散機で８，０００回転させ
て粉末を分散させ、負極活物質塗工液を得た。この塗工
液の粘度は３２，５００ｃｐｓであった。

【００５０】上記ポリプロピレンを帯状に塗工した銅箔
上に、ノズル塗工装置を用い、実施例１の正極電極板の
場合と同様にして、上記負極塗工液を塗工、溶媒除去、
圧着、乾燥させた。乾燥後の膜厚は１００μｍであっ
た。次に、この塗工膜付き集電体にテンションをかける
と、ポリプロピレンを塗工した帯状の部分は剥離剤層が
塗工層ごと自然に浮き上がり、容易に剥離した。又、形
成されたパターンのエッジはシャープであり、塗工膜の
粉落ち等は認められなかった。

【００５１】実施例３ 剥離剤として、ポリエチレン（Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎ
ａｌ社製、Ａ−Ｃ３９２）を用いた以外は、実施例１又
は２と同様の方法で正及び負極塗工膜付き集電体を作製
した。次に、それぞれの塗工膜付き集電体にテンション
をかけると、ポリエチレンを塗工した帯状の部分は剥離
剤層が塗工層ごと自然に浮き上がり、容易に剥離した。
又、形成されたパターンのエッジはシャープであり、塗
工膜の粉落ち等は認められなかった。

【００５２】実施例４ 剥離剤として、ポリエチレン（三洋化成工業（株）製、
サンワックスＬＥＬ−２５０）を用いた以外は、実施例
１又は２と同様の方法で正及び負極塗工膜付き集電体を
作製した。次に、それぞれの塗工膜付き集電体にテンシ
ョンをかけると、ポリエチレンを塗工した帯状の部分は
剥離剤層が塗工層ごと自然に浮き上がり、容易に剥離し
た。又、形成されたパターンのエッジはシャープであ
り、塗工膜の粉落ち等は認められなかった。

【００５３】実施例５ 剥離剤として、ポリエチレン（ヘキストインダストリー
（株）製、Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｗａｘ ＰＥ１９０）を用
いた以外は、実施例１又は２と同様の方法で正及び負極
塗工膜付き集電体を作製した。次に、それぞれの塗工膜
付き集電体にテンションをかけると、ポリエチレンを塗
工した帯状の部分は剥離剤層が塗工層ごと自然に浮き上
がり、容易に剥離した。又、形成されたパターンのエッ
ジはシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められなか
った。

【００５４】実施例６ 剥離剤として、ポリエチレン（ヘキストインダストリー
（株）製、Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｗａｘ ＰＥ１９１）を用
いた以外は、実施例１又は２と同様の方法で正及び負極
塗工膜付き集電体を作製した。次に、それぞれの塗工膜
付き集電体にテンションをかけると、ポリエチレンを塗
工した帯状の部分は剥離剤層が塗工層ごと自然に浮き上
がり、容易に剥離した。又、形成されたパターンのエッ
ジはシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められなか
った。

【００５５】実施例７ 剥離剤として、ポリエチレン（ＢＡＳＦ ジャパン
（株）製、Ｌｕｗａｘ ＯＡ３ Ｐｏｗｄｅｒ）を用い
た以外は、実施例１又は２と同様の方法で正及び負極塗
工膜付き集電体を作製した。次に、それぞれの塗工膜付
き集電体にテンションをかけると、ポリエチレンを塗工
した帯状の部分は剥離剤層が塗工層ごと自然に浮き上が
り、容易に剥離した。又、形成されたパターンのエッジ
はシャープであり、塗工膜の粉落ち等は認められなかっ
た。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集電体上にパターン状の剥離剤層を形成することによっ
て、集電体面にパターン状の活物質塗工層を正確に且つ
経済的に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電極板を図解的に説明する図。

【図２】 本発明の電極板を図解的に説明する図。

【図３】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図４】 本発明の方法を図解的に説明する図。

【図５】 本発明の方法で用いたノズル塗工装置の１例
を示す斜視図。

【符号の説明】

１：ノズル塗工装置 ２：ＸＹロボット ３：ノズル ４：支持体 ５：集電体 ６：液体容器 ７：塗工面 ８：パイプ ９：タンク １０：コントローラー １１：基台 １２：フレーム １３：Ｘ方向駆動装置 １４：制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集電体面上に剥離剤を任意の形状に塗工
   及び乾燥させ剥離剤層を形成する工程、該剥離剤層が形
   成してある集電体面上に活物質と結着剤とを混成してな
   る電極用塗工液を塗工及び乾燥して活物質層を形成する
   工程、及び剥離剤層上に形成してある活物質層を剥離剤
   層ごと剥離させる工程からなり、集電体表面に任意のパ
   ターンの非塗工部を形成することを特徴とする非水電解
   液二次電池用電極板の製造方法。
2. 【請求項２】 剥離剤が、ポリエチレン、ポリプロピレ
   ン或いはそれらの誘導体から選ばれる熱可塑性樹脂であ
   る請求項１に記載の非水電解液二次電池用電極板の製造
   方法。
3. 【請求項３】 離型剤の融点が、１００〜２５０℃の範
   囲である請求項１に記載の非水電解液二次電池用電極板
   の製造方法。
4. 【請求項４】 離型剤の溶融時の粘度が、１００〜５
   ０，０００ｃｐｓの範囲である請求項１に記載の非水電
   解液二次電池用電極板の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４に記載の製造方法を用いて
   作製されたことを特徴とする非水電解液二次電池用電極
   板。