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公開番号2025022085
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023126328
出願日2023-08-02
発明の名称電極積層体の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 4/04 20060101AFI20250206BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電極積層体を製造するロールプレス工程において、ロールプレス中には電極活物質層の幅方向の伸びに対して金属集電体層が追従して伸びるため、電極積層体にシワは発生しない。しかしながら、ロールプレス直後には、電極積層体中の金属集電体層が元の大きさに戻ろうとする収縮応力が、電極活物質層の収縮応力より大きいため、シワが発生する。そこで本開示は、電極積層体のロールプレス直後に発生するシワを抑制できる電極積層体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】電極積層体の両面を金属板で挟み込むこと、及び金属板で挟み込まれた電極積層体をロールプレスすること、を含む、電極積層体の製造方法であって、上記電極積層体は、金属集電体層及び電極活物質層を含み、かつ上記金属板は、100μm以上1mm未満の厚さを有する、電極積層体の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
電極積層体の両面を金属板で挟み込むこと、及び
金属板で挟み込まれた電極積層体をロールプレスすること、
を含む、電極積層体の製造方法であって、
前記電極積層体は、金属集電体層及び電極活物質層を含み、かつ
前記金属板は、１００μｍ以上１ｍｍ未満の厚さを有する、
電極積層体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電極積層体を製造する際には、電極積層体に含まれる電極活物質層の高密度化を図るため、電極積層体をロールプレスにより加圧することが知られている。電極積層体をロールプレスすると、電極積層体にシワや歪みが発生することがある。シワや歪みの少ない電極積層体を得るため、次のような電極シートやシート電極の製造方法が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献1には、金属箔と、前記金属箔上に配置された、塗工部および未塗工部と、を有する電極シートであって、前記塗工部は、活物質を含む電極合材層を少なくとも有し、前記未塗工部は、前記電極合材層を有さず、前記電極シートを厚さ方向に平面視し、前記塗工部の端部から前記未塗工部の端部に向かう方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合に、前記未塗工部は、前記第２方向に延在する切り欠き部を有する、電極シートが開示されている。特許文献１によると、未塗工部におけるシワの発生を抑制可能な電極シート、または、上記シワの発生が抑制された電極シートを提供できるとされている。
【０００４】
特許文献２には、集電体シート面に電極活物質を塗工乾燥したシート電極のロールプレス後の湾曲量を測定し、特定の演算式を用いてシート電極の幅方向の歪み差を算定し、予め求めてある集電体シートの温間引張特性と歪み差との相関関係より温間矯正条件を求め、この求められた温間矯正条件の下でシート電極の歪み取り矯正を行うようにしたシート電極の製造方法が開示されている。特許文献２のシート電極の製造方法によると、適正な温間矯正条件の下にシート電極の歪み取り矯正を行うことにより、シート電極表面の波打ちや湾曲の問題が解消され、歪みのないフラットなシート電極が得られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－０６０５５８号公報
特許第３６８３１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電極積層体を製造するロールプレス工程において、ロールプレス中には電極活物質層の幅方向の伸びに対して金属集電体層が追従して伸びるため、電極積層体にシワは発生しない。しかしながら、ロールプレス直後には、電極積層体中の金属集電体層が元の大きさに戻ろうとする収縮応力（スプリングバック）が、電極活物質層の収縮応力より大きいため、シワが発生する。
【０００７】
特に、電解質層として固体電解質のみを含む全固体電池の製造においては、電解質層に電解液を含む液系電池と比較して、電極積層体を高い圧力でロールプレスする必要であり、かつ電極積層体全体として剛性が低い設計であるため、ロールプレスによるシワの課題が顕著である。
【０００８】
そこで本開示は、電極積層体のロールプレス直後に発生するシワを抑制できる電極積層体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、以下の手段によって、上記目的を達成するものである。
【００１０】
〈１〉電極積層体の両面を金属板で挟み込むこと、及び
金属板で挟み込まれた電極積層体をロールプレスすること、
を含む、電極積層体の製造方法であって、
上記電極積層体は、金属集電体層及び電極活物質層を含み、かつ
上記金属板は、１００μｍ以上１ｍｍ未満の厚さを有する、
電極積層体の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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