在集電體用金屬錐110的背面形成有背面?zhèn)韧怀霾?1化,表面?zhèn)韧怀霾?1Ia及背面?zhèn)韧怀?部mb交替配置。此外,突出部111W向集電體用金屬錐110的兩面突出的方式形成,但 不一定向兩面突出,只要W向至少一面突出的方式形成即可。另外,如圖3所示,表面?zhèn)韧?出部Illa及背面?zhèn)韧怀霾?1化交替配置,但突出部111的配置不限定于運種配置。
[0051] 另外,在集電體用金屬錐110的兩面形成有活性物質(zhì)層120。具體地說,在集電體 用金屬錐110的表面?zhèn)刃纬捎斜砻鎮(zhèn)然钚晕镔|(zhì)層120a,在集電體用金屬錐110的背面形成 有背面?zhèn)然钚晕镔|(zhì)層12化,集電體用金屬錐110被表面?zhèn)然钚晕镔|(zhì)層120a及背面?zhèn)然钚?物質(zhì)層12化夾持。換句話說,集電體用金屬錐110埋設(shè)于活性物質(zhì)層120內(nèi)。活性物質(zhì)層 120W用于吸入和放出裡離子的活性物質(zhì)為主材料,含有輔助電子的移動的導(dǎo)電助劑、及用 于使活性物質(zhì)和導(dǎo)電助劑粘合的粘合劑。作為活性物質(zhì),例如可W使用含裡金屬氧化物、含 裡金屬憐酸化合物、或含裡離子化合物等。 陽0巧如圖1及圖2所示,在活性物質(zhì)層120形成有槽121。更詳細(xì)地說,在表面?zhèn)然钚?物質(zhì)層120a,W包圍表面?zhèn)韧怀霾縄lla的方式在其周圍形成有表面?zhèn)炔?21a,在背面?zhèn)然?性物質(zhì)層12化,W包圍背面?zhèn)韧怀霾?1化的方式在其周圍形成有背面?zhèn)炔?2化。而且,在 目視裡離子二次電池用正極100的表面?zhèn)葧r,表面?zhèn)韧怀霾?1Ia位于由四個表面?zhèn)炔?2Ia 構(gòu)成的大致正方形的區(qū)域的中屯、,在目視裡離子二次電池用正極100的背面?zhèn)葧r,背面?zhèn)?突出部11化位于由四個背面?zhèn)炔?2化構(gòu)成的大致正方形的區(qū)域的中屯、。
[0053] 此外,在本實施方式中,按照W突出部111為中屯、而配置于四周的方式形成有槽 121,但槽121的形成位置不限定于運樣的位置。槽121只要形成于突出部111的周圍即可, 例如槽121例如也可W如圖4所示,形成為包圍突出部111那樣的多邊形(八邊形)狀,或 也可W如圖5所示,沿突出部111的一方向形成為半圓狀。
[0054] 另外,槽121從活性物質(zhì)層120各自的表面(旨P,表面?zhèn)然钚晕镔|(zhì)層120a及背面 側(cè)活性物質(zhì)層12化的表面)朝向集電體用金屬錐110延伸,到達(dá)集電體用金屬錐110。此 夕F,槽121的寬度、深度等可根據(jù)槽121的配置或構(gòu)成活性物質(zhì)層120的活性物質(zhì)的種類等 條件任意選擇,但優(yōu)選至少其一部分到達(dá)集電體用金屬錐110。
[0055] (裡離子二次電池用正極的制造方法)
[0056] 接著,參照圖6及圖7對上述的裡離子二次電池用正極100的制造方法進(jìn)行說明。 在此,圖6是本發(fā)明的裡離子二次電池用正極100的制造工序的流程圖。另外,圖7是表示 本發(fā)明的裡離子二次電池用正極100的制造所使用的錐加工裝置200的示意圖。 陽057] 首先,在錐加工工序中,在集電體用金屬錐110形成有多個前端具有開口部112的 突出部111 (圖6 :步驟SI)。例如,如圖7所示,將通過錐輸送漉202向L方向輸送的集電 體用金屬錐110安裝在基臺204,并被形成為矩陣狀的多個微小的凸部(例如,其形狀為圓 錐狀)的模型203夾持。更具體地說,通過使基臺204在所希望的時刻沿M方向升降,通過 上下配置的模型203夾持集電體用金屬錐110。在此,上下配置的模型203的凸部彼此不接 觸,該凸部彼此在同一平面上位于互相交錯的位置。由此,可W在集電體用金屬錐110上, 同時將多個前端具有開口部112的突出部111形成矩陣狀。
[0058] 此外,如上所述的所謂沖孔加工不過是錐加工方法的一個例子,也可W替換為通 過使錐在表面形成有多個微小的凸部的一對漉間通過而形成前端具有開口部112的突出 部111的、所謂漉筒沖壓加工等其他方法。
[0059] 接著,在涂敷工序中,在錐加工工序加工后的集電體用金屬錐110的兩面涂敷活 性物質(zhì)層形成用膏,形成活性物質(zhì)層120 (圖6 :步驟S2)。在此,活性物質(zhì)層形成用膏是將 活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑及粘合劑在適當(dāng)?shù)娜軇ㄋ等軇┗蚍撬等軇┲谢旌隙傻母?。?為在集電體用金屬錐110的兩面涂敷活性物質(zhì)層形成用膏的方法,可W適宜采用和現(xiàn)有公 知的方法同樣的技術(shù)手段。例如,使用平涂機(jī)、金屬型涂布機(jī)、凹版涂布機(jī)、逗號刮刀涂布機(jī) 等適當(dāng)?shù)耐糠笱b置的方法。
[0060] 此外,在下一工序的干燥、槽形成工序中,為了高效地(即,容易且可靠地)形成 槽121,優(yōu)選活性物質(zhì)形成用膏產(chǎn)生相對于集電體用金屬錐110較厚地涂敷的部分和較薄 地涂敷的部分。具體地說,在涂敷工序中,優(yōu)選使未形成突出部111的區(qū)域中的活性物質(zhì)層 120的層厚,比形成有突出部111的區(qū)域中的活性物質(zhì)層120的層厚薄。
[0061] 接著,在干燥、槽形成工序中,從在涂敷工序中涂敷了活性物質(zhì)層形成用膏的集電 體用金屬錐110使溶劑干燥,并且,在形成于集電體用金屬錐110上的突出部111的周圍的 活性物質(zhì)層120形成槽121 (圖6 :步驟S3)。作為使溶劑干燥的方法,考慮單獨使用自然 干燥、熱風(fēng)、低暖風(fēng)、真空、紅外線、遠(yuǎn)紅外線及電子線等現(xiàn)有公知的方法或?qū)⑺麄兌鄠€組合 使用的方法,為了形成槽121,可W適宜采用活性物質(zhì)層形成用膏表面和內(nèi)部的干燥進(jìn)度不 同作為條件的方法。在此,之所W選擇活性物質(zhì)層形成用膏表面和內(nèi)部的干燥進(jìn)度不同的 條件,考慮是為了利用活性物質(zhì)層形成用膏內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力來形成槽。更詳細(xì)地說,通過限 制對集電體用金屬錐110涂敷的活性物質(zhì)層形成用膏向厚度方向的體積變化(因干燥引 起的收縮),只使活性物質(zhì)層形成用膏容易產(chǎn)生向平面方向的體積變化,同時,由于在突出 部111的前端形成有開口部112,從而在活性物質(zhì)層形成用膏內(nèi)部,體積變化產(chǎn)生的應(yīng)力均 勻,或者不產(chǎn)生不規(guī)則,而是W開口部112為中屯、(開口部112的錯固效果),強(qiáng)有力地產(chǎn) 生相對于開口部112的方向的拉伸應(yīng)力。其結(jié)果是,不是在突出部111附近的活性物質(zhì)層 120,而是在突出部111周圍的活性物質(zhì)層120有規(guī)則地形成槽121。進(jìn)而,在前工序的涂敷 工序中,由于相對于集電體用金屬錐110產(chǎn)生較厚地涂敷了活性物質(zhì)層形成用膏的部分和 較薄地涂敷了活性物質(zhì)層形成用膏的部分,因此,能夠W較薄地涂敷的部分為起點,更有效 地形成槽。
[0062] 此外,在上述的涂敷工序及干燥、槽形成工序中,在錐兩面同時涂敷膏后,進(jìn)行溶 劑的干燥及向活性物質(zhì)層形成槽,但也可W在錐的一面涂敷膏后,進(jìn)行溶劑的干燥及向活 性物質(zhì)層形成槽,再對另一面進(jìn)行同樣的工序。另外,優(yōu)選連續(xù)地進(jìn)行錐加工工序、涂敷工 序及干燥、槽形成工序。
[006引接著,進(jìn)行沖壓工序(圖6:步驟S4)。在沖壓工序中,通過干燥、槽形成工序,溶劑 干燥,減少了在活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑及粘合劑間產(chǎn)生的空隙,因此,進(jìn)行加壓壓縮,形成活性 物質(zhì)層120。作為加壓壓縮的方法,可W采用現(xiàn)有公知的漉筒沖壓法、平板沖壓法等技法。
[0064] 經(jīng)過如W上所述的步驟SI~步驟S4的工序,完成本發(fā)明的一實施方式的裡離子 二次電池用正極100。 W65](非水電解質(zhì)二次電池用電極的效果)
[0066] W下,通過本發(fā)明的實施例及比較例(現(xiàn)有非水電解質(zhì)二次電池用電極),對本發(fā) 明的非水電解質(zhì)二次電池用電極的效果進(jìn)行說明。 柳67](實施例1)
[0068] 作為本發(fā)明的實施例的裡離子二次電池用正極,首先,將作為正極活性物質(zhì)的憐 酸鐵裡(LFP)、導(dǎo)電助劑及粘合劑混合在溶劑,制成活性物質(zhì)形成用膏。之后,在厚度20ym的侶錐的兩面加工前端具有開口部的突出部后,在該侶錐的兩面涂敷上述活性物質(zhì)形成用 膏,W使單面達(dá)到140g/m2的涂敷量。緊接著,通過使溶劑干燥,在該侶錐上所形成的突出 部的周圍的活性物質(zhì)層上形成槽。然后,將完成上述涂敷、干燥、槽形成的部件進(jìn)行沖壓,提 高活性物質(zhì)層的密度后,裁剪為50mmX50mm的正方形狀,制作裡離子二次電池用正極。 W例(比較例1)
[0070] 作為比較例1,與實施例的裡離子二次電池用正極不同,制作在活性物質(zhì)層的表 面、背面未形成槽的結(jié)構(gòu)。因此,作為比較例1的制作方法,W在活性物質(zhì)層不形成槽的方 式使溶劑干燥,其它工序采用和上述實施例同樣的制作方法。另外,從防止槽的產(chǎn)生的觀點 出發(fā),活性物質(zhì)形成用膏盡可能減小相對集電體用金屬錐較厚地涂敷的部分和較薄地涂敷 的部分的膜厚差。目P,在集電體用金屬錐上,調(diào)整為活性物質(zhì)形成用膏的涂敷量盡可能趨于 一致。 陽07U (比較例。
[0072] 作為比較例2,與實施例的裡離子二次電池用正極不同,生成具有平坦的侶錐作為 集電體用金屬錐、且在活性物質(zhì)層的表面、背面未形成槽的結(jié)構(gòu)。目P,比較例2的裡離子二 次電池用正極的集電體用金屬錐與實施例的裡離子二次電池用正極的侶錐不同,未形成突 出部。因此,作為比較例2的制作方法,使用未施行錐加工工序的平坦的侶錐,且W在活性 物質(zhì)層不形成槽的方式使溶劑干燥,其它工序才作用和上述實施例同樣的制作方法。另外, 在比較例2的裡離子二次電池用正極中,由于作為集電體用金屬錐的侶錐是平坦的,因此, 只要平坦地形成涂敷于侶錐的表面、背面的活性物質(zhì)形成用膏,即可使侶錐上的活性物質(zhì) 形