[发明专利]二次电池用电极的制造方法

说明书

本发明提供能够二次电池用电极的方法，制造具备具有高纵横比的凹部的电极活性物质层。这里公开的二次电池用电极的制造方法包括：准备由包括多个电极活性物质粒子、粘合剂树脂以及溶剂的凝集粒子形成的湿润粉体的工序，这里，湿润粉体的至少50个数％以上的上述凝集粒子的固相、液相以及气相形成了摆动状态或者链索状态；使用湿润粉体在电极集电体上残留有气相地成膜由湿润粉体构成的涂膜的工序；通过使用具有规定高度的凸部的模对成膜了的涂膜的表面部进行凹凸转印来在涂膜形成凹部的工序；利用具有比规定高度的凸部更高的凸部的模向所形成的凹部按压更高的凸部来进行凹凸转印的工序；以及除去溶剂来形成电极活性物质层的工序。

技术领域

本发明涉及二次电池用电极的制造方法。

背景技术

由于与现有的电池相比，锂离子二次电池等二次电池轻型且能量密度高，所以优选被作为车辆搭载用的高输出电源或个人计算机以及便携终端的电源来利用。特别是锂离子二次电池优选被作为电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、插电混合动力汽车(PHEV)等车辆的驱动用高输出电源来使用。

作为装备于这种二次电池的正极以及负极(以下，在不特别区分正负极的情况下简称为“电极”)的典型构造，可举出在箔状的电极集电体的一面或两面形成有以电极活性物质为主要成分的电极活性物质层的结构。该电极活性物质层一般通过将包括电极活性物质、粘合剂树脂等固体成分、以及溶剂的电极材料(所谓的电极合剂)涂覆于电极集电体的表面并在干燥之后根据需要进行施压而形成。

对于二次电池而言，伴随着其普及，被追求进一步的高性能化。作为高性能化的一个方法，公知为以因电极活性物质的膨胀引起的应力的缓和等为目的而在电极的电极活性物质层设置凹凸(例如参照专利文献1)。

作为该电极活性物质层的凹凸的形成方法，在专利文献1中公开了一种将包括负极活性物质粒子的负极活性物质合剂膏涂布于负极集电体上、在干燥而形成了负极活性物质层之后将溶剂供给至该形成的负极活性物质层并向其按压具有凹凸图案的模来转印凹凸图案的技术。

专利文献1：日本专利申请公开第2015－138619号公报

另一方面，可认为通过在电极的电极活性物质层设置高纵横比的凹部(即，深度相对于开口直径大的孔、深度相对于宽度大的槽等)，能够实现二次电池的高性能化。具体而言，在电极活性物质层内扩散的电荷载体(例如Li离子等)难以到达电极活性物质层的电极集电体附近的部位。鉴于此，通过在电极活性物质层设置凹部，能够容易地使电荷载体扩散至电极集电体附近。然而，若在电极活性物质层设置凹部，则由于在该部分不存在电极活性物质，所以容量降低。因此，可认为如果在电极的电极活性物质层设置高纵横比的凹部则能够既抑制容量降低、又容易使电荷载体扩散至集电体附近。

然而，在现有的专利文献1所记载的技术中，由于在转印凹凸图案时电极活性物质层被压缩而高密度化(致密化)，所以存在难以在电极活性物质层形成高纵横比的凹部这一问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要目的在于，提供能够制造具备具有高纵横比的凹部的电极活性物质层的二次电池用电极的方法。

为了实现上述目的，提供一种二次电池用电极的制造方法。这里公开的二次电池用电极的制造方法包括：准备由至少包括多个电极活性物质粒子、粘合剂树脂以及溶剂的凝集粒子形成的湿润粉体的工序，这里，上述湿润粉体的至少50个数％以上的上述凝集粒子的固相、液相以及气相形成了摆动状态或者链索状态；

使用上述湿润粉体在电极集电体上残留有上述气相地成膜由该湿润粉体构成的涂膜的工序；

通过使用具有规定高度的凸部的模对成膜了的上述涂膜的表面部进行凹凸转印来在上述涂膜形成凹部的工序；

使用具有比上述规定高度的凸部更高的凸部的模向所形成的上述凹部按压上述更高的凸部来进行凹凸转印的凹凸转印工序；以及