電極糊的脫氣方法
【專利摘要】提供一種電極糊脫氣方法，其將通過捏合含有電極活性材料的固體內(nèi)容物和分散介質(zhì)而形成的電極糊引入減壓容器和在對所述電極糊施加剪切力的同時將所述電極糊脫氣。將所述電極糊中的固體內(nèi)容物比率設定為55質(zhì)量％或更高，并將所述減壓容器中的壓力設定為-50kPa或更高?？梢砸种茪埩魵馀莺碗姌O糊的干燥，由此提高產(chǎn)品收率。
【專利說明】
電極糊的脫氣方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及電極糊的脫氣方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 鋰離子二次電池是可通過非水電解質(zhì)中的鋰離子在儲存和排放鋰離子的正極和 負極之間運動而充電-再充電的非水電解質(zhì)二次電池。最近已在電動車(EV)和插電式混合 動力車(PHV)中安裝大容量鋰離子二次電池。
[0004] 上述鋰離子二次電池的負極和正極各自具有層狀結(jié)構，其中在集電體上形成活性 材料層。通過在集電體上施加和干燥含有固體內(nèi)容物(如活性材料、粘合劑和增稠劑)和分 散介質(zhì)(溶劑)的正極糊或負極糊(下文稱作"電極糊"），形成活性材料層，此后壓制。
[0005] 通常，如上電極糊通過混合固體內(nèi)容物，如活性材料、粘合劑和增稠劑并隨后捏合 所得粉末混合物和分散介質(zhì)制造。此時，在捏合的電極糊中通常含有氣泡；因此，如果就這 樣將這種糊施加到集電體上，沒有活性材料等施加到與氣泡接觸的集電體部分上，這造成 所謂的"透明（transparency)缺陷"。因此，在捏合過程之后和在施加過程之前進行脫氣過 程以消除電極糊中的氣泡。
[0006] 同時，在電極糊中，為了減少干燥過程中所需的時間以提高生產(chǎn)率，通過降低分散 介質(zhì)的混合比促成更高的固體內(nèi)容物比率。隨著電極糊的固體內(nèi)容物比率變高，其粘度增 加更多，以致更難釋放氣泡。特別地，50質(zhì)量％或更高的電極糊固體內(nèi)容物比率使得難以進 行脫氣。
[0007] 日本專利申請公開No. 2014-017064公開了在將捏合后的電極糊引入脫氣罐以成 型為膜形式的同時通過將該脫氣罐減壓來除去電極糊中的氣泡的技術。通過將真空度設定 為大約-90kPa，固體內(nèi)容物比率高達大約50質(zhì)量％的電極糊的脫氣變得可行。在說明書中， 以表壓表示真空度(減壓度）。
[0008] 本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)JP 2014-017064 A中描述的電極糊脫氣方法中的下列 問題。在將電極糊的固體內(nèi)容物比率進一步提高到55質(zhì)量％或更高的情況下，如果在大約-90kPa的真空度下進行脫氣加工，仍存在由于減壓在電極糊中生成的氣泡，這可能在施加過 程中造成大量透明缺陷。真空度的進一步提高減少氣泡，但電極糊有可能由于更高的固體 內(nèi)容物比率而在脫氣過程中變干。因此，在施加過程中可能出現(xiàn)條紋缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供能將具有55質(zhì)量％或更高的固體內(nèi)容物比率的電極糊有效脫氣的電 極糊脫氣方法。
[0010] 本發(fā)明的電極糊脫氣方法包括將通過捏合含有電極活性材料的固體內(nèi)容物和分 散介質(zhì)而形成的電極糊引入減壓容器和在對所述電極糊施加剪切力的同時將所述電極糊 脫氣，其中將所述電極糊中的固體內(nèi)容物比率設定為55質(zhì)量％或更高，并將所述減壓容器 中的壓力設定為_50kPa或更高。通過將所述減壓容器中的壓力設定為_50kPa或更高，可以 抑制殘留氣泡和電極糊的干燥，由此提尚廣品收率。
[0011] 可以在對所述電極糊施加剪切力的同時將所述電極糊成型為膜形式。通過這種配 置，可以促進脫氣?？梢詫p壓容器中的壓力設定為_20kPa或更低。通過這種配置，可以促 進脫氣。
[0012] 可以將所述電極糊送至安置在減壓容器中的盤形轉(zhuǎn)子以對所述電極糊施加剪切 力。借助簡單配置，可以對所述電極糊施加剪切力?？梢允顾鲭姌O糊從轉(zhuǎn)子濺射以碰撞減 壓容器的內(nèi)壁表面?？梢酝ㄟ^碰撞時的氣泡破裂促進脫氣。從所述減壓容器中排出的電極 糊可以經(jīng)過濾器過濾。通過這種配置，可以消除殘留氣泡。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供能將具有55質(zhì)量％或更高的固體內(nèi)容物比率的電極糊有效 脫氣的電極糊脫氣方法。
【附圖說明】
[0014] 下面參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施方案的特征、優(yōu)點以及技術和工業(yè)意義， 其中類似數(shù)字是指類似元件，且其中：
[0015] 圖1是非水電解質(zhì)二次電池的構造實例的示意性全圖；
[0016] 圖2是電極層狀體的示意性截面圖；
[0017]圖3是電極的不意性截面圖；
[0018] 圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的電極糊脫氣方法和示意性顯示脫氣裝置 100及其之前的設備和之后的設備的圖；
[0019] 圖5是顯示容器110的真空度與脫氣后的各糊中的氣泡數(shù)(氣泡總數(shù)和φο. 3毫米 或更大的氣泡數(shù))之間的關系的圖；且
[0020] 圖6是顯示容器110的真空度與容器110在施加過程后的效率百分比之間的關系的 圖。
【具體實施方式】
[0021] 〈第一實施方案〉下面參考附圖詳細描述本發(fā)明適用的具體實施方案。但是，本發(fā) 明不限于下列實施方案。為了解釋的清楚性，適當簡化下列描述和附圖。
[0022]〈非水電解質(zhì)二次電池〉參考圖1至圖3,描述使用已用根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案 的電極糊脫氣方法脫氣的電極糊制成的非水電解質(zhì)二次電池。在本實施方案中，作為非水 電解質(zhì)二次電池的一個實例解釋鋰離子二次電池。圖1是非水電解質(zhì)二次電池的構造實例 的示意性全圖。圖2是電極層狀體的示意性截面圖。圖3是電極的示意性截面圖。
[0023]通過將電極層狀體30和非水電解質(zhì)（未顯示)裝在外殼（電池容器）11中，構造如圖 1中所示的非水電解質(zhì)二次電池 1。如圖2中所示，通過堆疊正極21和負極22及安置在它們之 間以將它們互相隔離的隔片31，形成電極層狀體30。外殼11的外表面帶有用于外部連接的 兩個外部端子(正極端子和負極端子)12。
[0024]作為非水電解質(zhì)，可以使用公知的非水電解質(zhì)并可以使用液體、凝膠或固體非水 電解質(zhì)。例如，優(yōu)選使用通過將含鋰電解質(zhì)溶解在高介電常數(shù)碳酸酯溶劑(如碳酸亞丙酯和 碳酸亞乙酯）和低粘度碳酸酯溶劑（如碳酸二乙酯、碳酸甲基乙基酯和碳酸二甲酯）的混合 溶劑中形成的非水電解質(zhì)。
[0025]作為混合溶劑，例如優(yōu)選使用如碳酸亞乙酯(EC)/碳酸二甲酯(DMC)/碳酸乙基甲 基酯(EMC)，和碳酸亞乙酯(EC)/碳酸二乙酯(DEC)之類的混合溶劑。含鋰電解質(zhì)的實例可包 括鋰鹽，例如1^??6、1^8?4、1^(：1〇4、1^48?6、1^23丨？ 6、1^030尤1^(21{+1)(1^=1至8的整數(shù)）和1^?卩11 {CkF(2k+i)}(6-n)(n = l至5的整數(shù)，k=l至8的整數(shù))及其組合。
[0026]作為隔片31，可以使用任何膜，只要該膜將正極21與負極22電絕緣并允許鋰離子 透過，優(yōu)選使用多孔聚合物膜。例如優(yōu)選使用聚烯烴多孔膜，如PP(聚丙烯)多孔膜、PE(聚乙 烯)多孔膜和PP(聚丙烯)-PE(聚乙烯)層狀多孔膜。
[0027] 如圖3中所示，通過在集電體20A上布置電極活性材料層20B，形成電極20(正極21 或負極22)。在集電體20A的一個表面或兩個表面上形成電極活性材料層20B。圖3顯示布置 在集電體20A的一個表面上的電極活性材料層20B的一個實例。
[0028]例如通過在鋁箱上施加含有正極活性材料、電極導電助劑如炭粉、粘合劑如聚偏 二氟乙烯(PVDF)和分散介質(zhì)如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的正極糊、然后干燥和壓制這種 糊，形成正極活性材料層。正極材料的一個實例可包括含鋰復合氧化物，如LiC 〇02、LiMn02、 LiMn2〇4、LiNi〇2、LiNixCo(i-x)〇2和 LiNixCoyMn(i-x-y)〇2,例如（在式中，0〈x〈l，0〈y〈l)。
[0029] 例如通過在集電體如銅箱上施加含有負極活性材料、粘合劑如改性苯乙烯-丁二 烯共聚物膠乳(SBR)、增稠劑如羧甲基-纖維素鈉鹽(CMC)和分散介質(zhì)如水的負極糊、然后干 燥和壓制這種糊，形成負極活性材料層。作為負極活性材料，優(yōu)選使用基于Li/Li+具有2. OV 或更小的鋰儲存能力的負極活性材料。負極活性材料的實例可包括摻雜和去摻雜鋰離子的 碳如石墨、金屬鋰、鋰合金和過渡金屬氧化物/過渡金屬氮化物/過渡金屬硫化物及其組合， 等。
[0030] 〈電極糊的脫氣方法〉參考圖4,描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的電極糊脫氣方 法。圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的電極糊脫氣方法的圖，并且是示意性顯示脫氣 裝置100及其之前的設備和之后的設備的圖。圖4的脫氣裝置100以示意性的縱向截面圖顯 示。與脫氣裝置100-起描述電極糊的脫氣方法。
[0031] 根據(jù)本實施方案的電極糊脫氣方法優(yōu)選用于高固體內(nèi)容物比率的電極糊，其不包 括分散介質(zhì)的固體內(nèi)容物如活性材料、粘合劑和增稠劑的比率（固體內(nèi)容物比率)為55質(zhì) 量％或更高。上述電極糊脫氣方法適用于正極的電極糊和負極的電極糊。
[0032] 如圖4中所示，本實施方案的脫氣裝置100包括容器110和安置在容器110內(nèi)的轉(zhuǎn)子 120。容器110是可以密封的減壓罐(減壓容器），內(nèi)部通過包括真空栗的真空裝置Vac.減壓。 容器110包括罐體(其包括漏斗形下部111和圓柱形側(cè)部112)和封閉罐體的上部開口的蓋元 件113。蓋元件113帶有糊進料部件(未顯示），如進料噴嘴，并將電極糊P從這一部件送入容 器110。下部111帶有電極糊P的排出口 111M。
[0033]轉(zhuǎn)子120至少包括水平部121。在本實施方案中，轉(zhuǎn)子120是包括水平部121和從這 一水平部121斜向上延伸出的側(cè)部122的盤形轉(zhuǎn)子，將其上部成型為開口。轉(zhuǎn)子120的形狀不 限于具體形狀，只要轉(zhuǎn)子120至少包括水平部121，并可以是僅由水平部121形成的簡單盤。 [0034]在容器110的蓋元件113上提供電機124,并將這種電機124和轉(zhuǎn)子120的水平部121 的中心經(jīng)電機軸123互相連接。通過電機124的驅(qū)動使轉(zhuǎn)子120圍繞電機軸123旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子120 安置在側(cè)部112的中間高度之上的位置(更靠近蓋元件113的位置）。
[0035]在圖4中，安置在脫氣裝置100的前一步驟中的前導設備200是例如電極糊P的捏合 機或儲存裝置。將電極糊P從前導設備200經(jīng)管道等送入脫氣裝置100。
[0036]來自電極糊P的前導設備200的電極糊P經(jīng)蓋元件113送入安置在容器110內(nèi)的轉(zhuǎn)子 120。圖4使用箭頭示意性示出了電極糊P從前導設備200到脫氣裝置100、然后到轉(zhuǎn)子120的 進料路徑。
[0037]例如將電極糊P供給到轉(zhuǎn)子120的水平部121的中部附近。通過轉(zhuǎn)子120的旋轉(zhuǎn)對進 料到水平部121上的電極糊P施以剪切力以成型為具有低粘度的膜形式。此外，電極糊P由于 離心作用而沿側(cè)部122上升，并從轉(zhuǎn)子120的最外周緣120E濺射。濺射的電極糊P碰撞容器 110的側(cè)部112的內(nèi)壁表面112S并沿內(nèi)壁表面112S向下流向排出口 111M。圖4使用箭頭示意 性顯示電極糊P進料到脫氣裝置100之后的路徑。
[0038] 從脫氣裝置100的排出口 IllM排出的電極糊P優(yōu)選經(jīng)過濾器300送入施加裝置400。 脫氣過程后的電極糊P在一些情況中可能含有少量氣泡或各種外來污染物。使用過濾器300 對脫氣過程后的電極糊P施以壓力過濾，由此除去少量殘留氣泡或各種外來污染物。作為過 濾器300,可以使用公知的過濾器。施加裝置400是將電極糊P施加到集電體上的涂布模頭 等。
[0039] 如上所述，在根據(jù)本實施方案的電極糊脫氣方法中，將電極糊P進料到轉(zhuǎn)子120的 水平部121上，并通過轉(zhuǎn)子120的旋轉(zhuǎn)作用對電極糊P施加剪切力以將電極糊P成型為具有低 粘度的膜形式。與容器110中的減壓一起，借助簡單配置將電極糊P成型為具有低粘度的膜 形式，由此促進電極糊P的脫氣。進一步使電極糊P濺射到容器110的內(nèi)壁表面112S。與內(nèi)壁 表面112S的碰撞作用打破(消除)在電極糊P中因減壓膨脹的氣泡。通過上述原理，可以將具 有高固體內(nèi)容物比率和高粘度的電極糊P有效脫氣。
[0040] 在根據(jù)本實施方案的電極糊脫氣方法中，假定電極糊P的固體內(nèi)容物比率為55質(zhì) 量％或更高。電極糊P可以是正極糊和負極糊。由于電極糊P的固體內(nèi)容物比率為55質(zhì)量％ 或更高，可以減少施加過程后的干燥時間。電極糊P的固體內(nèi)容物比率優(yōu)選為65質(zhì)量％或更 低。如果固體內(nèi)容物比率變得大于65質(zhì)量％，由于粘度提高，有可能在施加過程中造成條紋 缺陷。
[0041] 根據(jù)本實施方案的電極糊脫氣方法的特征之一在于，將容器110的內(nèi)壓減壓至-50kPa或更高。在將固體內(nèi)容物比率為大約50質(zhì)量％的電極糊P脫氣的相關技術的脫氣方法 中，必須將容器110的內(nèi)壓減壓至大約-90kPa。一直認為，在容器110的內(nèi)壓較低時，進一步 促進脫氣，即真空度越高越優(yōu)選。
[0042]本發(fā)明發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在將電極糊的固體內(nèi)容物比率設定為55質(zhì)量％或更高的 情況下，如果在大約_90kPa的真空度下進行脫氣加工，在電極糊中因減壓而生成的氣泡不 能完全消除，仍留在電極糊中，這可能在施加過程中造成大量透明缺陷。此外，還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 更高的真空度減少氣泡，但電極糊有可能在脫氣過程中變干，這可能在施加過程中造成條 紋缺陷。
[0043]本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不同于相關技術中的一般認識，將容器110的內(nèi)壓設定為-50kPa或更高，這比相關技術高以抑制氣泡和電極糊的干燥，由此降低了缺陷百分比（提高 效率百分比，即產(chǎn)品收率）。如果將容器110的內(nèi)壓設定為低于-50kPa，由留在該糊中的來自 溶劑的氣體(如溶解氧)作為氣泡出現(xiàn)，這樣的氣泡沒有被完全消除并仍留下；因此，氣泡數(shù) 在脫氣過程后驟增。
[0044]在根據(jù)本實施方案的電極糊脫氣方法中，真空度可以比現(xiàn)有技術低(壓力可以更 高），因此可以配置小型真空栗，這在設施成本和運行成本方面優(yōu)選。此外，由于該真空度即 使在容器Iio中有小泄漏也可達到，因此可以抑制在達到所需真空度前的生產(chǎn)線停工；因 此，生產(chǎn)率優(yōu)異。容器110的內(nèi)壓可以為任何值，只要其比大氣壓小，但更優(yōu)選將容器110的 內(nèi)壓設定為_20kPa或更低以通過電極糊P中的氣泡的破裂促進脫氣。更優(yōu)選將容器110的內(nèi) 壓設定為_40kPa或更低以抑制施加過程中的透明缺陷。
[0045] 優(yōu)選將轉(zhuǎn)子120的最外周緣120E的剪切速率設定在I X IO5至I X IO7S+1的范圍內(nèi)。 對位于轉(zhuǎn)子120的最外周緣120E處的電極糊P施加這種剪切速率。電極糊P的粘度隨剪切速 率而變，隨著剪切速率變大，粘度變低，以使脫氣變得更容易。具體而言，在小于IX 105s1 勺 剪切速率下，粘度不夠低，以致脫氣變得不足，且通過碰撞內(nèi)壁表面112S造成的氣泡破裂也 變得不足。另一方面，大于IX IO7S^1的剪切速率在電極糊P碰撞內(nèi)壁表面112S時生成氣泡， 這反而增加施加過程中的透明缺陷?？梢酝ㄟ^公知方法基于轉(zhuǎn)子的最外周緣的最大直徑、 轉(zhuǎn)子的最外周緣的平面圖形狀和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)數(shù)獲得"任何形式的轉(zhuǎn)子的最外周緣的剪切速 率"。
[0046] 可以在使送入轉(zhuǎn)子120的電極糊P穩(wěn)定碰撞容器110的內(nèi)壁表面112S的范圍內(nèi)設計 轉(zhuǎn)子120和容器110的內(nèi)壁表面112S之間的距離。為此，優(yōu)選將轉(zhuǎn)子120和容器110的內(nèi)壁表 面112S之間的距離設定為200毫米或更小。
[0047] 如上所述，根據(jù)本實施方案，可以提供能將具有高固體內(nèi)容物比率的電極糊P有效 脫氣的電極糊P脫氣方法。
[0048] 〈實驗例〉下面參考實驗例解釋，其中使用各種真空度研究氣泡數(shù)和效率百分比以 檢驗根據(jù)第一實施方案的電極糊脫氣方法的效果。在實驗例中，使用負極糊。使用石墨作為 負極活性材料，使用羧甲基-纖維素鈉鹽(CMC)作為增稠劑，使用改性苯乙烯-丁二烯共聚物 膠乳(SBR)作為粘合溶劑，并使用水作為分散溶劑。
[0049]固體內(nèi)容物的材料摻合比為石墨/CMC/SBR = 98.6/0.7/0.7 (固體內(nèi)容物的質(zhì)量 比）。將該糊的固體內(nèi)容物比率設定為60質(zhì)量％。將該糊的溫度設定為20°C。該糊在2.OiT1剪 切速率下的粘度為14812.5mPa · s。
[0050]使用具有如圖4中所示的結(jié)構的脫氣裝置100進行上述負極糊的脫氣。使用真空罐 作為容器110。真空罐的內(nèi)徑為300 mmcp?電極糊相對于轉(zhuǎn)子120的水平部121的進料速 率和電極糊從排出口 IllM的排出速率都是1.4升/分鐘。
[0051 ]作為轉(zhuǎn)子120,使用盤形轉(zhuǎn)子，其包括水平部121、從這一水平部121斜向上延伸出 的側(cè)部122和開放上部。關于轉(zhuǎn)子120的尺寸，下部直徑為150 mmcp,高度為45毫米。將水 平部121和側(cè)部122的各自厚度設定為2毫米。將側(cè)部122相對于水平部121的傾角設定為 60。。
[0052]轉(zhuǎn)子120和容器110的內(nèi)壁表面112S之間的距離為200毫米或更小。將轉(zhuǎn)子120的旋 轉(zhuǎn)速率設定為1500rpm。因此，轉(zhuǎn)子120的最外周緣120E的剪切速率為2.8X ΙΟ、+1。在上述各 種條件下，在各自的條件下使用容器110的各種真空度進行脫氣：0、-20、-40、-50、-60、-80 和-95kPa。
[0053][氣泡數(shù)的測量方法]從排出口 IllM排出脫氣后的糊，將IOcc的各糊置于彼此相對 的一對玻璃(它們之間有一定距離)之間并使用光學相機拍攝各糊的照片。對各所得照片進 行公知的圖像分析以獲得每IOcc各糊的氣泡數(shù)。關于氣泡數(shù)，測定氣泡總數(shù)和具有0.3毫米 或更大的直徑的氣泡數(shù)。
[0054][優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品測定]使用深度過濾器(具有50微米平均開孔直徑的樹脂過濾器)壓濾 脫氣后的各糊。隨后，使用模頭涂布機將各過濾糊施加到成幅的銅箱(集電體)上，并使其經(jīng) 過干燥爐以干燥。通過測定是否可通過模頭涂布機施加，目視檢查條紋缺陷，并將無條紋的 產(chǎn)品確定為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。通過使用Futec Inc.制造的缺陷檢查系統(tǒng)研究每單位長度的各銅箱 的缺陷數(shù)，測定透明缺陷。將每米缺陷數(shù)不多于預定基準值的產(chǎn)品確定為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
[0055]下面解釋實驗結(jié)果。圖5是顯示容器110的真空度與脫氣后的各糊中的氣泡數(shù)(氣 泡總數(shù)和具有0.3毫米或更大的直徑的氣泡數(shù))之間的關系的圖。橫軸代表真空度，縱軸代 表每IOcc的各糊中的氣泡數(shù)。為了參考，脫氣前的氣泡數(shù)也顯示在圖5中。白色正方形標記 指示氣泡總數(shù)，黑色正方形標記指示具有0.3毫米或更大的直徑的氣泡數(shù)。圖6是顯示容器 110的各真空度與施加過程后的效率百分比之間的關系的圖。橫軸代表真空度，縱軸代表效 率百分比（％)。在各圖5和圖6中，在橫軸中，真空度朝右變高(壓力變?。?。
[0056]如圖5中所示，通過將容器110的壓力設定為_50kPa或更高，可以降低氣泡總數(shù)和 具有0.3毫米或更大的直徑的氣泡數(shù)。因此，如圖6中所示，具有-50kPa或更高壓力的容器 11〇的情況表現(xiàn)出更高的效率百分比。特別地，具有_20kPa至-50kPa的壓力的容器110的各 情況表現(xiàn)出大于80%的效率百分比，且具有-40kPa至-50kPa的壓力的容器110的各情況表 現(xiàn)出大于90%的效率百分比。在容器110的壓力從OkPa到-40kPa變低時氣泡數(shù)降低的原因 被認為是，最初存在于糊中的氣泡因減壓而膨脹破裂。
[0057]相反，如果將容器110的壓力設定為進一步低于_50kPa，如圖6中所示，氣泡數(shù)開始 增加，因此效率百分比急劇降低。具體而言，具有_50kPa的壓力的容器110的情況表現(xiàn)出大 于90 %的效率百分比，但具有-60kPa的壓力的容器110的情況表現(xiàn)出小于40 %的效率百分 比。在壓力為-60kPa或更高的情況下，沒有檢測到條紋缺陷，只有歸因于氣泡的透明缺陷影 響效率百分比。在容器110的壓力從-50kPa到_80kPa變低時氣泡數(shù)增加的原因被認為是，來 自于糊中存在的溶劑的氣體(如溶解的氧）由于減壓而重新作為氣泡出現(xiàn)，這些氣泡沒有被 完全消除并仍留下。
[0058]如圖5和圖6中所示，在容器110具有_80kPa的壓力的情況下，氣泡數(shù)變得最大，且 效率百分比變得最小。如果將容器Iio壓力降至-95kPa，氣泡數(shù)降低，且效率百分比改進到 接近80%。在容器110具有-95kPa的壓力的情況下，檢測到由糊變干造成的條紋缺陷。具體 而言，發(fā)現(xiàn)較高固體內(nèi)容物比率和較高真空度都重新造成糊變干。
[0059]如上述實驗例中所示，在將具有55 %或更大的固體內(nèi)容物比率的高固體內(nèi)容物比 率電極糊脫氣時，將容器Iio的真空度降低(將壓力提高）到-50kPa或更高，這比相關技術 低，由此抑制留在電極糊中的氣泡數(shù)以及電極糊的干燥，由此提高產(chǎn)品產(chǎn)率。在具有_40kPa 的真空度的樣品的情況中，證實氣泡通過過濾完全消除。
[0060]本發(fā)明不限于上述實施方案和實施例，并可以適當作出設計變動而不背離本發(fā)明 的精神。例如，本發(fā)明不限于非水電解質(zhì)二次電池并可用于制造用于任何用途的電極糊，只 要該電極糊具有55質(zhì)量％或更高的固體內(nèi)容物比率。施加剪切力的方式不限于旋轉(zhuǎn)，例如 可以通過使用刮刀薄鋪電極糊來施加剪切力。
【主權項】
1. 電極糊的脫氣方法，其特征在于包括： 將通過捏合含有電極活性材料的固體內(nèi)容物和分散介質(zhì)而形成的電極糊引入減壓容 器和 在對所述電極糊施加剪切力的同時將所述電極糊脫氣， 其中 將所述電極糊中的固體內(nèi)容物比率設定為55質(zhì)量％或更高，并將所述減壓容器中的壓 力設定為_50kPa或更高。2. 根據(jù)權利要求1的脫氣方法，其中 在對所述電極糊施加剪切力的同時將所述電極糊成型為膜形式。3. 根據(jù)權利要求1或2的脫氣方法，其中 將所述減壓容器中的壓力設定為_20kPa或更低。4. 根據(jù)權利要求1至3任一項的脫氣方法，其中 將所述電極糊送至安置在所述減壓容器中的盤形轉(zhuǎn)子以對所述電極糊施加剪切力。5. 根據(jù)權利要求4的脫氣方法，其中 使所述電極糊從轉(zhuǎn)子濺射以碰撞所述減壓容器的內(nèi)壁表面。6. 根據(jù)權利要求1至5任一項的脫氣方法，其中 從所述減壓容器中排出的所述電極糊經(jīng)過濾器過濾。
【文檔編號】H01M4/04GK105914342SQ201610085610
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月15日
【發(fā)明人】杉原敦史, 中島雅夫, 下園雄二, 后藤英史
【申請人】豐田自動車株式會社