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公開番号2025149592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050334
出願日2024-03-26
発明の名称電極活物質層の製造方法及び製造装置
出願人日本ゼオン株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01M 4/139 20100101AFI20251001BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】目付量の搬送方向における変動係数が小さい電極活物質層を製造しうる、電極活物質層の製造方法。
【解決手段】電極活物質及び結着材を含む粉体を、前記粉体の搬送方向に速度V1で動く支持面により支持し、搬送する第一工程、前記支持面により支持されて搬送される前記粉体を、前記支持面と周速度V2で回転するスキージロールの周面との間隙を通過させて、粉体層を形成する第二工程、及び前記粉体層を圧縮して前記電極活物質及び前記結着材を含む電極活物質層を形成する第三工程を含み、前記周速度V2の前記速度V1に対する速度比率R1が、-7.5%以上0.0%以下である、電極活物質層の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極活物質及び結着材を含む粉体を、前記粉体の搬送方向に速度Ｖ１で動く支持面により支持し、搬送する第一工程、
前記支持面により支持されて搬送される前記粉体を、前記支持面と周速度Ｖ２で回転するスキージロールの周面との間隙を通過させて、粉体層を形成する第二工程、及び
前記粉体層を圧縮して前記電極活物質及び前記結着材を含む電極活物質層を形成する第三工程を含み、
前記周速度Ｖ２の前記速度Ｖ１に対する速度比率Ｒ１が、－７．５％以上０．０％以下である、
電極活物質層の製造方法。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記速度Ｖ１が、４０ｍ／分以上３００ｍ／分以下である、請求項１に記載の電極活物質層の製造方法。
【請求項３】
前記速度比率Ｒ１が、－４．０％以上－１．３％以下である、請求項１又は２に記載の電極活物質層の製造方法。
【請求項４】
前記第一工程における前記支持面が、速度Ｖ１で搬送される基材の面である、請求項１又は２に記載の電極活物質層の製造方法。
【請求項５】
前記第一工程における前記支持面が、周速度Ｖ１で回転する支持ロールの周面である、請求項１又は２に記載の電極活物質層の製造方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の電極活物質層の製造方法を行う製造装置であって、
前記支持面に支持された前記粉体を搬送できるように構成された搬送部と、
前記支持面と対向する周面を有するスキージロールであって、軸を中心として回転し、前記粉体を均して前記粉体層を形成できるように構成された前記スキージロールと、
前記粉体層を圧縮して電極活物質層を形成できるように構成された圧縮部と、を含み、
前記支持面と前記スキージロールの前記周面との間には間隙が設けられ、
前記搬送部は、前記粉体を、前記間隙を通過させるように搬送でき、
前記圧縮部は、前記粉体層を圧縮して電極活物質層を形成できる、
電極活物質層の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極活物質層の製造方法及び製造装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの電池が備える電極は、通常集電体上に、活物質を含む材料から形成された層を備える。以下、電極に含まれる活物質を電極活物質ともいい、電極が備える、活物質を含む材料から形成された層を電極活物質層ともいう。
電極活物質及び結着材を含む複合粒子の粉体を集電体上に堆積させて粉体層を形成し、粉体層を圧縮することにより電極活物質層を製造する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１１５５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、集電体上における、単位面積当たりの電極活物質層の質量（目付量）のバラツキが、電極活物質層の製造における搬送方向において大きい場合があった。電極活物質層の目付量のバラツキを小さくすることは、電極を組み込んだ電池の性能を一定に近づけるために、好ましい。バラツキの程度は、変動係数を指標として評価しうる。
【０００５】
したがって、単位面積あたりの電極活物質層の質量（目付量）の、搬送方向における変動係数が小さい電極活物質層を製造しうる、電極活物質層の製造方法；かかる製造方法を行いうる電極活物質層の製造装置；が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するべく、鋭意検討した、その結果、スキージロールの周速度Ｖ２の、粉体を支持する支持面の速度Ｖ１に対する速度比率Ｒ１を所定の範囲とすることで前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下を提供する。
【０００７】
＜１＞電極活物質及び結着材を含む粉体を、前記粉体の搬送方向に速度Ｖ１で動く支持面により支持し、搬送する第一工程、
前記支持面により支持されて搬送される前記粉体を、前記支持面と周速度Ｖ２で回転するスキージロールの周面との間隙を通過させて、粉体層を形成する第二工程、及び
前記粉体層を圧縮して前記電極活物質及び前記結着材を含む電極活物質層を形成する第三工程を含み、
前記周速度Ｖ２の前記速度Ｖ１に対する速度比率Ｒ１が、－７．５％以上０．０％以下である、
電極活物質層の製造方法。
＜２＞前記速度Ｖ１が、４０ｍ／分以上３００ｍ／分以下である、＜１＞に記載の電極活物質層の製造方法。
＜３＞前記速度比率Ｒ１が、－４．０％以上－１．３％以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の電極活物質層の製造方法。
＜４＞前記第一工程における前記支持面が、速度Ｖ１で搬送される基材の面である、＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載の電極活物質層の製造方法。
＜５＞前記第一工程における前記支持面が、周速度Ｖ１で回転する支持ロールの周面である、＜１＞～＜４＞のいずれか一項に記載の電極活物質層の製造方法。
＜６＞＜１＞～＜５＞のいずれか一項に記載の電極活物質層の製造方法を行う製造装置であって、
前記支持面に支持された前記粉体を搬送できるように構成された搬送部と、
前記支持面と対向する周面を有するスキージロールであって、軸を中心として回転し、前記粉体を均して前記粉体層を形成できるように構成された前記スキージロールと、
前記粉体層を圧縮して電極活物質層を形成できるように構成された圧縮部と、を含み、
前記支持面と前記スキージロールの前記周面との間には間隙が設けられ、
前記搬送部は、前記粉体を、前記間隙を通過させるように搬送でき、
前記圧縮部は、前記粉体層を圧縮して電極活物質層を形成できる、
電極活物質層の製造装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、単位面積あたりの電極活物質層の質量の、搬送方向における変動係数が小さい電極活物質層を製造しうる、電極活物質層の製造方法；かかる製造方法を行いうる電極活物質層の製造装置；を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電極活物質層の製造方法を行いうる、実施形態１の製造装置を模式的に示す側面図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る電極活物質層の製造方法を行いうる、実施形態２の製造装置を模式的に示す側面図である。
図３は、本発明の一実施形態に係る電極活物質層の製造方法を行いうる、実施形態３の製造装置を模式的に示す側面図である。
図４は、本発明の一実施形態に係る電極活物質層の製造方法を行いうる、実施形態４の製造装置を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。以下に示す実施形態の構成要素は、適宜組み合わせうる。また、図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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