[发明专利]用于干燥电极材料的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年8月4日提交的日本专利申请No.2008-201183的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及用于干燥电极材料的方法和设备。

背景技术

近年来，锂离子二次电池已经成为二次电池的研发焦点，而二次电池是使电动车和混合电动车实用化的关键。锂离子二次电池具有如下的构造：在作为集电体的各金属箔的表面形成扁平电极，并且将多个电极和金属箔堆叠在一起，以提高能量密度。通过在金属箔上涂布包括活性材料和溶剂等的电极材料、干燥电极材料、对电极材料进行加压等形成电极。

例如，根据日本特开2004-327203号公报中公开的技术，在输送长的金属箔的同时在该金属箔的表面上连续地涂布电极材料，然后通过感应加热使电极材料干燥。特别地，用于对金属箔进行感应加热的感应线圈与金属箔的表面相对，并且金属箔在移动的同时连续地经受感应加热。

发明内容

相反，本发明的实施方式用在如下的技术中：电极材料在被干燥和加压之前被间断地涂布于长的金属箔的表面以形成涂覆部和未涂覆部。这些实施方式提供如下的用于干燥电极材料的方法和设备：所述方法和设备抑制了间断地配置有电极材料部的金属箔中的未涂覆部的温度过度升高并且防止了金属箔劣化等，以提高电极材料的品质。

为了实现上述目的，根据本发明的用于干燥电极材料的方法包括首先提供金属箔并且将用于感应加热金属箔的感应线圈配置成与金属箔相对，其中，通过将包含溶剂的电极材料部涂布于金属箔而在金属箔上间隔开地设置电极材料部。在沿电极材料部的排列方向相对地移动金属箔和感应线圈的同时，利用感应加热使金属箔发热，从而蒸发溶剂。在蒸发溶剂时，使施加于金属箔的在电极材料部之间露出的未涂覆部的热量减少到施加于金属箔的配置有电极材料部的涂覆部的热量以下。

为了实现上述目的，根据本发明的用于干燥电极材料的设备包括与金属箔相对地配置的感应线圈，其中，在金属箔上彼此间隔开地设置包含溶剂的电极材料部。感应线圈感应地加热金属箔。输送器使金属箔和感应线圈在电极材料部的排列方向上相对移动，电源为感应线圈提供电力。控制器控制电源以减少供给到感应线圈的电力，从而将施加于金属箔的在电极材料部之间露出的未涂覆部的热量减少到施加于金属箔的配置有电极材料部的涂覆部的热量以下。在控制器使金属箔和感应线圈沿排列方向相对地移动的同时，利用感应加热使金属箔发热，从而蒸发溶剂。

为了实现上述目的，根据本发明的用于干燥电极材料的设备包括与金属箔相对地配置的感应线圈，其中，在金属箔上间隔开地设置包含溶剂的电极材料部。感应线圈感应地加热金属箔，输送器使金属箔和感应线圈在电极材料部的排列方向上相对移动。电源为感应线圈提供电力，并且控制器控制输送器。控制器控制输送器以增大金属箔相对于感应线圈的速度，从而将施加于金属箔的在电极材料部之间露出的未涂覆部的热量减少到施加于金属箔的配置有电极材料部的涂覆部的热量以下。在控制器使金属箔和感应线圈沿排列方向相对地移动的同时，利用感应加热使金属箔发热，从而蒸发溶剂。

以下更具体地说明本发明的这些实施方式和其它实施方式的细节和变化。

附图说明

这里参照附图进行说明，在所有的视图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是锂离子二次电池的立体图；

图2是示例性示出锂离子二次电池的构造的截面图；

图3是根据第一实施方式的用于涂覆和干燥电极材料的设备的示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5A是示出用于干燥电极材料的设备的主要部件的俯视图；

图5B是沿图5A中的线5B-5B截取的截面图；

图6是示出感应线圈的立体图；

图7包括：(A)示出间断地配置有电极材料部的金属箔的截面图；和(B)至(E)分别示出高频电源的输出变化与电极材料部的排列图案之间的关系的图；

图8包括：(A)示出间断地配置有电极材料部的金属箔的截面图；和(B)示出高频电源的输出变化与电极材料部的排列图案之间的关系的图；

图9A是用于在干燥电极材料部之后对电极材料部进行加压的加压机的示意图；

图9B是示出图9A的加压机的主要部件的俯视图；

图10包括：(A)示出彼此相对移动的金属箔和感应线圈之间的位置关系的示例的俯视图；和(B)是在实现如(A)所示的位置关系时金属箔的温度分布；