(57)【要約】  本願は、電池の電極の製造における歩留りが向上する電池の電極の製造方法および電池の電極の製造装置を提供すること、を課題とする。そこで、本発明の一態様は、搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造方法において、前記電極ペーストを吐出するダイの先端部に減圧チャンバを配置し、前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御すること、を特徴とする。
2012035602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造方法において、
前記電極ペーストを吐出するダイの先端部に減圧チャンバを配置し、
前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御すること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項２】
請求項１の電池の電極の製造方法において、
前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２の電池の電極の製造方法において、
前記減圧チャンバと前記集電体シートとの間の距離を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの電池の電極の製造方法において、
前記塗工幅を測定し、測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つの電池の電極の製造方法において、
前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記電極ペーストの粘度を測定し、測定された前記粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項６】
搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造装置において、
前記電極ペーストを吐出するダイと、
前記ダイの先端部に配置された減圧チャンバと、
前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御する塗工幅制御部と、
を有することを特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項７】
請求項６の電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項８】
請求項６または７の電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバと前記集電体シートとの距離を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１つの電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅を測定する幅測定機を有し、
前記塗工幅制御部は、前記幅測定機で測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１つの電池の電極の製造装置において、
前記電極ペーストの粘度を測定する粘度測定機構を有し、
前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記塗工幅制御部は、前記粘度測定機構で測定された前記電極ペーストの粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状の集電体シートの面に電極ペーストが塗工された電極を製造する電池の電極の製造方法および電池の電極の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二次電池など電池の製造においては、帯状の集電体シートの面に電極ペーストを連続的に塗工して乾燥させることにより電極を製造し、製造された電極が巻かれた電池を製造することが行われている。【０００３】
そして、帯状の集電体シートの面に電極ペーストを連続的に塗工する工程においては、従来では、塗工後の電極ペーストの塗工幅を測定し、電極ペーストを吐出するダイと集電体シートとの間のギャップを塗工幅の測定結果をもとに変化させて、電極ペーストの塗工幅が所望の幅になるように制御していた。【０００４】
このとき、ダイと集電体シートとの間のギャップを小さくすると、ダイの吐出口部分であるリップ部における圧力損失が増加してリップ部の圧力が増加し、その結果として塗工幅方向への電極ペーストの広がりが大きくなるので、電極ペーストの塗工幅が大きくなる。また、ダイと集電体シートとの間のギャップを大きくすると、ダイのリップ部の圧力損失が減少してリップ部の圧力が減少し、その結果として塗工幅方向への電極ペーストの広がりが小さくなるので、電極ペーストの塗工幅が小さくなる。これにより、電極ペーストの塗工幅を所望の塗工幅になるように制御していた。【０００５】
しかしながら、ダイと集電体シートとの間のギャップを変化させて電極ペーストの塗工幅を制御すると、ダイのリップ部の圧力が安定するまでに時間を要してしまい、所望の塗工幅が得られるまでに多くの時間を要してしまう。その理由としては、ダイと集電体シートとの間のギャップを変化させるとリップ部の圧力が変動するが、このとき、電極ペーストを排出するポンプの排出口からダイのリップ部までの全ての流路において圧力が変動してしまい、これらの流路において圧力が安定するのに時間を要するからである。【０００６】
そして、ダイから吐出される電極ペーストの流量はリップ部の圧力が安定した後に安定するので、集電体シートにおける電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるまでにはさらに時間を要してしまう。【０００７】
そして、所望の塗工幅が得られるまでに電極ペーストが塗工された部分の集電体シートは電池の電極として使用することができないので、所望の塗工幅が得られるまでに多くの時間を要してしまうと、電池の電極の製造における歩留りが低下してしまう。【０００８】
例えば、図１４に示すように、時間ｈ１の時点でダイと集電体シートとの間のギャップを変化させると、時間ｈ１から遅れて時間ｈ２の時点でダイのリップ部の圧力が安定し、さらに時間ｈ２から遅れて時間ｈ３の時点で電極ペーストの塗工幅（ダイから吐出される電極ペーストの流量）が安定することになる。そのため、時間ｈ３からさらに遅れて時間ｈ４（塗工幅の測定を行って所望の塗工幅であることが確認された時間）の時点以降の時間帯ｂに電極ペーストが塗工された部分の集電体シートは電池の電極として使用することができるが、時間ｈ４の時点以前の時間帯ａに電極ペーストが塗工された部分の集電体シートは電池の電極として使用することができない。したがって、電極ペーストの塗工幅は、短時間で所望の塗工幅に制御できることが望まれる。【０００９】
ここで、特許文献１には、ダイの先端部分にビードにおけるウェブの上流側を減圧するための減圧チャンバが設けられ、圧力計の測定結果に基づきバルブの開度を調節して、減圧チャンバ内を所定の圧力に一定に保つ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２７２１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の技術では、減圧チャンバ内を所定の圧力に一定に保つので、塗工環境の変化などによりビードの塗工幅が変動したときに、ビードの塗工幅が所望の塗工幅となるように調整できない。そのため、ウェブ上にビードを所望の塗工幅で塗工することができない。したがって、ビードを塗工したウェブの製造における歩留りが低下してしまう。【００１２】
そこで、本発明は、電池の電極の製造における歩留りが向上する電池の電極の製造方法および電池の電極の製造装置を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造方法において、前記電極ペーストを吐出するダイの先端部に減圧チャンバを配置し、前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御すること、を特徴とする。【００１４】
この態様によれば、減圧チャンバの減圧度を変化させることにより電極ペーストの塗工幅を制御するので、短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、集電体シートにおいて所望の塗工幅になっていない電極ペーストの塗工部分を短くすることができ、電池の電極の製造における歩留りが向上する。【００１５】
上記の態様においては、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、が好ましい。【００１６】
この態様によれば、例えばブロアのインバータ周波数を調整すれば足りるので、簡易な構造とすることができる。【００１７】
上記の態様においては、前記減圧チャンバと前記集電体シートとの間の距離を変化させることにより前記減圧度を変化させること、が好ましい。【００１８】
この態様によれば、より短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。【００１９】
上記の態様においては、前記塗工幅を測定し、測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、が好ましい。【００２０】
この態様によれば、塗工幅の測定値をもとにフィードバック制御を行うので、より正確に電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。【００２１】
上記の態様においては、前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記電極ペーストの粘度を測定し、測定された前記粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、が好ましい。【００２２】
この態様によれば、塗工開始時から、電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅になるように制御することができる。そのため、電極ペーストが塗工された集電体シートは、塗工開始部分から電池の電極として使用することができるようになる。したがって、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。【００２３】
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造装置において、前記電極ペーストを吐出するダイと、前記ダイの先端部に配置された減圧チャンバと、前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御する塗工幅制御部と、を有することを特徴とする。【００２４】
この態様によれば、減圧チャンバの減圧度を変化させることにより電極ペーストの塗工幅を制御するので、短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、集電体シートにおいて所望の塗工幅になっていない電極ペーストの塗工部分を短くすることができ、電池の電極の製造における歩留りが向上する。【００２５】
上記の態様においては、前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、が好ましい。【００２６】
この態様によれば、例えばブロアのインバータ周波数を調整すれば足りるので、簡易な構造とすることができる。【００２７】
上記の態様においては、前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバと前記集電体シートとの距離を変化させることにより前記減圧度を変化させること、が好ましい。【００２８】
この態様によれば、より短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。【００２９】
上記の態様においては、前記塗工幅を測定する幅測定機を有し、前記塗工幅制御部は、前記幅測定機で測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、が好ましい。【００３０】
この態様によれば、塗工幅の測定値をもとにフィードバック制御を行うので、より正確に電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。【００３１】
上記の態様においては、前記電極ペーストの粘度を測定する粘度測定機構を有し、前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記塗工幅制御部は、前記粘度測定機構で測定された前記電極ペーストの粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、が好ましい。【００３２】
この態様によれば、塗工開始時から、電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅になるように制御することができる。そのため、電極ペーストが塗工された集電体シートは、塗工開始部分から電池の電極として使用することができるようになる。したがって、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る電池の電極の製造方法および電池の電極の製造装置によれば、電池の電極の製造における歩留りが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１の製造装置の構成図である。
【図２】図１の上側からダイと減圧チャンバを見た図である。
【図３】減圧度と塗工幅との関係の一例を示す図である。
【図４】ブロアのインバータ周波数と減圧度との関係の一例を示す図である。
【図５】塗工幅が所望の塗工幅に安定するまでの時間を比較した図である。
【図６】実施例２の製造装置の構成図である。
【図７】バックアップロールと減圧チャンバとの間のクリアランスを示す図である。
【図８】クリアランスと減圧度との関係の一例を示す図である。
【図９】塗工幅が所望の塗工幅に安定するまでの時間を比較した図である。
【図１０】実施例３の製造装置の構成図である。
【図１１】粘度と塗工幅との関係の一例を示す図である。
【図１２】減圧度を変化させない場合の塗工幅の評価結果を示す図である。
【図１３】減圧度を変化させた場合の塗工幅の評価結果を示す図である。
【図１４】従来技術における問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３６】
〔実施例１〕
まず、実施例１における電池の電極の製造装置１の構成について説明する。図１は、実施例１における電池の電極の製造装置１の構成図である。
【００３７】
図１に示すように、実施例１における電池の電極の製造装置１は、バックアップローラ１０と、ダイ１２と、減圧チャンバ１４と、ブロア１６と、幅測定機１８と、塗工幅制御部２０などを有する。なお、実施例１における電池の電極の製造装置１は、例えば、二次電池の電極の製造に使用することができる。
【００３８】
バックアップローラ１０は、円柱形状の回転体であり、帯状の集電体シート２２が巻かれており、当該集電体シート２２を搬送するための手段である。なお、バックアップローラ１０は、図１に示す矢印の方向に回転することにより、集電体シート２２を図１に示す矢印の方向に搬送する。
【００３９】
ダイ１２は、不図示のタンクなどから供給された電極ペースト２４をダイ１２の先端部に設けられたリップ部２６から吐出して、集電体シート２２に電極ペースト２４を塗工する手段である。ここで、電極ペースト２４は、電極活物質を含むペースト状の電極材料である。
【００４０】
減圧チャンバ１４は、バックアップローラ１０とダイ１２のリップ部２６との間を減圧するための手段である。本実施例では、減圧チャンバ１４は、集電体シート２２に塗工される電極ペースト２４の集電体シート２２の搬送方向の上流側を減圧している。そして、減圧チャンバ１４は、ダイ１２の先端部に配置され、その吸引口２８がダイ１２のリップ部２６の図１の上下方向の中心よりも集電体シート２２の搬送方向の上流側に位置するように設けられている。なお、図２は、図１の上側からダイ１２と減圧チャンバ１４を見た図である。
【００４１】
ブロア１６は、配管３０を介して減圧チャンバ１４内を吸引し、減圧チャンバ１４内を負圧にする手段である。
【００４２】
幅測定機１８は、集電体シート２２に塗工された電極ペースト２４の塗工幅を測定する手段である。幅測定機１８は、ダイ１２のリップ部２６よりも集電体シート２２の搬送方向の下流側の位置に設けられている。ここで、電極ペースト２４の塗工幅とは、集電体シート２２に塗工された電極ペースト２４の集電体シート２２の短手方向（集電体シート２２の搬送方向と垂直な方向）の幅である。
【００４３】
塗工幅制御部２０は、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて電極ペースト２４の塗工幅を制御する手段である。実施例１では、塗工幅制御部２０はブロア１６のインバータ周波数を変化させて単位時間当たりの吸引量（回転数）を変化させることにより、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させる。
【００４４】
次に、このような構成を有する製造装置１を使用した電池の電極の製造方法について説明する。
【００４５】
実施例１の製造方法では、製造装置１においては、バックアップローラ１０の回転数やダイ１２からの電極ペースト２４の吐出量などを規定の諸条件に設定し、バックアップローラ１０により支持された状態で搬送される集電体シート２２に向かってダイ１２の先端のリップ部２６から電極ペースト２４を吐出することにより、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工を行う。
【００４６】
このとき、集電体シート２２に塗工した電極ペースト２４の塗工幅を、幅測定機１８により測定する。電極ペースト２４の塗工幅の測定結果の情報は、幅測定機１８から塗工幅制御部２０に伝達される。
【００４７】
そして、塗工幅制御部２０にて、幅測定機１８から取得した電極ペースト２４の塗工幅の測定結果をもとに、減圧チャンバ１４の減圧度と電極ペースト２４の塗工幅との関係を規定した計算式および関係図を用いて演算を行い、電極ペースト２４の塗工幅を所望の塗工幅とすることができる減圧チャンバ１４の減圧度の目標値を決定する。なお、減圧チャンバ１４の減圧度と電極ペースト２４の塗工幅との関係を規定した計算式および関係図は、一例として、以下の数式および図３のように表わされる。なお、Ｘは減圧チャンバ１４の減圧度で、Ｙは電極ペースト２４の塗工幅である。
【数１】
2012035602.tif 000003
【００４８】
次に、塗工幅制御部２０にて、決定された減圧チャンバ１４の減圧度の目標値をもとに、減圧チャンバ１４の減圧度とブロア１６のインバータ周波数との関係を規定した計算式または関係図から、ブロア１６のインバータ周波数の設定値を求める。なお、減圧チャンバ１４の減圧度とブロア１６のインバータ周波数との関係を規定した関係図の一例を、図４に示す。
【００４９】
そして、塗工幅制御部２０は、ブロア１６のインバータ周波数を上記で求めた設定値に設定して、ブロア１６の単位時間当たりの吸引量を変化させて当該吸引量を目標値に設定する。これにより、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて当該減圧度を目標値に設定して電極ペースト２４の塗工幅を所望の塗工幅に制御しつつ、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工を行うことができる。
【００５０】
このように実施例１によれば、ブロア１６のインバータ周波数を調整して減圧チャンバ１４の減圧度を変化させるので、従来技術のようにダイ１２のリップ部２６における圧力が安定するまでに時間を要するような問題を生じることはなく、短時間で電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となる。
【００５１】
そのため、集電体シート２２において所望の塗工幅になっていない電極ペースト２４の塗工部分を短くすることができ、集電体シート２２において電池の電極として使用することができない部分を少なくできるので、電池の電極の製造における歩留りが向上する。
【００５２】
また、ブロア１６のインバータ周波数を調整すれば足りるので、簡易な構造とすることができる。
【００５３】
また、幅測定機１８により測定された電極ペースト２４の塗工幅の測定値をもとにフィードバック制御を行うので、より正確に電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。
【００５４】
図５は、電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定するまでの時間の評価結果を示す図であり、従来技術例と実施例１についての評価結果を示している。なお、従来技術例では、ダイ１２と集電体シート２２との間のギャップを制御することにより電極ペースト２４の塗工幅を制御した例を示している。
【００５５】
図５に示すように、電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定するまでの時間（図５の「幅安定化時間」）について、従来技術例を１００とすると、実施例１では約５５となった。そのため、実施例１によれば、電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定するまでの時間を従来技術例よりも短くできることが分かった。
【００５６】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。以下の説明では、実施例１と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００５７】
まず、実施例２における電池の電極の製造装置２の構成について説明する。図６は、実施例２の製造装置２の構成図である。実施例２の製造装置２は、実施例１の製造装置１と異なる点として、可動機構３２を有する。
【００５８】
可動機構３２は、減圧チャンバ１４を移動させるための駆動手段である。可動機構３２により減圧チャンバ１４を移動させることにより、バックアップローラ１０と減圧チャンバ１４との間のクリアランスＣ（図７参照）を変化させることができる。
【００５９】
次に、このような構成を有する製造装置２を使用した実施例２の電池の電極の製造方法について説明する。
【００６０】
実施例２の製造方法では、実施例１の製造方法と異なる点として、塗工幅制御部２０は、ブロア１６のインバータ周波数を一定としたまま、可動機構３２により減圧チャンバ１４を移動させて、バックアップローラ１０と減圧チャンバ１４とのクリアランスＣを変化させることにより減圧チャンバ１４の減圧度を変化させる。
【００６１】
具体的には、塗工幅制御部２０にて、減圧チャンバ１４の減圧度とクリアランスＣとの関係図または計算式から、減圧チャンバ１４の減圧度を目標値にするためのクリアランスＣの設定値を求める。なお、減圧チャンバ１４の減圧度とクリアランスＣとの関係を規定した関係図の一例を、図８に示す。そして、塗工幅制御部２０は、可動機構３２により減圧チャンバ１４を移動させて、クリアランスＣを前記で求めた設定値にする。なお、減圧チャンバ１４の減圧度の目標値を決定する方法は、前記の実施例１と同様である。
【００６２】
これにより、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて当該減圧度を目標値に設定して電極ペースト２４の塗工幅を所望の塗工幅に制御しつつ、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工を行うことができる。
【００６３】
このように実施例２によれば、クリアランスＣを変化させて減圧チャンバ１４の減圧度を変化させるので、従来技術のようにダイ１２のリップ部２６における圧力が安定するまでに時間を要するような問題を生じることはなく、短時間で電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定する。
【００６４】
そのため、集電体シート２２において所望の塗工幅になっていない電極ペースト２４の塗工部分を短くすることができ、集電体シート２２における電池の電極として使用することができない部分を少なくできるので、電池の電極の製造における歩留りが向上する。
【００６５】
なお、可動機構３２による減圧チャンバ１４の移動方向は、バックアップローラ１０の径方向とする以外にも、図６の左右方向や上下方向としてもよい。
【００６６】
図９は、電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定するまでの時間の評価結果を示す図であり、従来技術例と実施例１と実施例２についての評価結果を示している。図９に示すように、電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定するまでの時間（図９の「幅安定化時間」）について、従来技術例を１００とすると、実施例２では約４５となった。そのため、実施例２によれば、電極ペースト２４の塗工幅が所望の塗工幅となって安定するまでの時間を従来技術例や実施例１よりも短くできることが分かった。したがって、実施例２によれば、実施例１よりもさらに、電池の電極の製造における歩留りが向上することが分かった。
【００６７】
なお、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工において、実施例１と実施例２は、組み合わせて行ったり、使い分けて行ってもよい。例えば、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させる際に、実施例１のようにブロア１６のインバータ周波数を変化させる方法と、実施例２のようにクリアランスＣを変化させる方法とを同時に行ったり、または塗工状況毎に使い分けたりすることも考えられる。
【００６８】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。以下の説明では、実施例１，２と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。前記の実施例１，２では集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工時に測定した幅測定機１８の測定結果をもとに電極ペースト２４の塗工幅のフィードバック制御を行う例を説明したが、実施例３では集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工開始前に電極ペースト２４の塗工幅のフィードフォワード制御を行って塗工を開始する例を説明する。
【００６９】
図１０は、実施例３の製造装置の構成図である。実施例３の製造装置は、実施例１，２と異なる点として、粘度測定機構３４を有する。
【００７０】
粘度測定機構３４は、ペーストタンク３６に貯留した電極ペースト２４の粘度を測定する手段である。そして、粘度測定機構３４で測定された粘度の情報は、塗工幅制御部２０に伝達される。
【００７１】
次に、このような構成を有する製造装置３を使用した電池の電極の製造方法について説明する。
【００７２】
まず、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工開始前にて、ペーストタンク３６に貯留した電極ペースト２４の粘度を、粘度測定機構３４により測定する。電極ペースト２４の粘度の測定結果は、粘度測定機構３４から塗工幅制御部２０に伝達される。
【００７３】
次に、塗工幅制御部２０は、粘度測定機構３４から取得した電極ペースト２４の粘度の測定結果をもとに、電極ペースト２４の粘度と塗工幅との関係図または計算式より、予想される電極ペースト２４の塗工幅を算出する。なお、電極ペースト２４の粘度と塗工幅との関係図の一例を、図１１に示す。
【００７４】
そして、塗工幅制御部２０は、算出された予想される電極ペースト２４の塗工幅をもとに、前記の実施例１と同様に、減圧チャンバ１４の減圧度と電極ペースト２４の塗工幅との計算式または関係図から、電極ペースト２４の塗工幅を所望の塗工幅とするための減圧チャンバ１４の減圧度の目標値を決定する。
【００７５】
そして、塗工幅制御部２０は、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて、減圧チャンバ１４の減圧度を上記で決定した目標値に設定する。なお、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させる方法としては、前記の実施例１のようにブロア１６のインバータ周波数を変化させる方法であっても、前記の実施例２のように可動機構３２により減圧チャンバ１４とバックアップローラ１０とのクリアランスＣを変化させる方法であってもよい。
【００７６】
そして、このように予め減圧チャンバ１４の減圧度を目標値に設定しておき、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工を開始する。
【００７７】
これにより、塗工開始時から、集電体シート２２の表面に電極ペースト２４を所望の塗工幅で塗工することができる。そのため、電極ペースト２４が塗工された集電体シート２２は、塗工開始部分から電池の電極として使用することができる。したがって、実施例３によれば、実施例１と実施例２よりもさらに、電池の電極の製造における歩留りが向上する。
【００７８】
なお、このようにして集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工を開始した後、集電体シート２２への電極ペースト２４の塗工時において、前記の実施例１，２のように測定した幅測定機１８の測定結果をもとに電極ペースト２４の塗工幅のフィードバック制御を行ってもよい。
【００７９】
また、粘度測定機構３４を使用した例を説明したが、これに限定されず、製造装置３の装置外で測定した電極ペースト２４の粘度の結果をもとに塗工幅制御部２０により減圧チャンバ１４の減圧度を変化させてもよい。
【００８０】
〔塗工幅の評価結果〕
本発明のように減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて電極ペースト２４の塗工幅を制御したときの効果を確認するための評価を行った。
【００８１】
図１２と図１３にその評価結果を示す。図１２は減圧チャンバ１４の減圧度を変化させず電極ペースト２４の塗工幅を制御しなかった場合の評価結果を示し、図１３は減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて電極ペースト２４の塗工幅を制御した場合の評価結果を示す。
【００８２】
図１２に示すように、減圧チャンバ１４の減圧度を変化させず電極ペースト２４の塗工幅を制御しなかった場合には、電極ペースト２４の塗工幅は１１４．５ｍｍ〜１１５．９ｍｍの間でバラついて安定しなかった。これに対し、図１３に示すように、本発明のように減圧チャンバ１４の減圧度を変化させて電極ペースト２４の塗工幅を制御した場合には、電極ペースト２４の塗工幅が１１５．８ｍｍ〜１１６．０ｍｍの間に収まり安定した。
【００８３】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００８４】
１    製造装置
２    製造装置
３    製造装置
１０  バックアップローラ
１２  ダイ
１４  減圧チャンバ
１６  ブロア
１８  幅測定機
２０  塗工幅制御部
２２  集電体シート
２４  電極ペースト
３２  可動機構
３４  粘度測定機構
【図１】
2012035602.tif 000004
【図２】
2012035602.tif 000005
【図３】
2012035602.tif 000006
【図４】
2012035602.tif 000007
【図５】
2012035602.tif 000008
【図６】
2012035602.tif 000009
【図７】
2012035602.tif 000010
【図８】
2012035602.tif 000011
【図９】
2012035602.tif 000012
【図１０】
2012035602.tif 000013
【図１１】
2012035602.tif 000014
【図１２】
2012035602.tif 000015
【図１３】
2012035602.tif 000016
【図１４】
2012035602.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月2日(2011.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造方法において、
前記電極ペーストを吐出するダイの先端部に減圧チャンバを配置し、
前記減圧チャンバと前記集電体シートとの間の距離を変化させて前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御すること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項２】
請求項１の電池の電極の製造方法において、
前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
請求項１または２の電池の電極の製造方法において、
前記塗工幅を測定し、測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項５】
請求項１，２，４のいずれか１つの電池の電極の製造方法において、
前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記電極ペーストの粘度を測定し、測定された前記粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項６】
搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造装置において、
前記電極ペーストを吐出するダイと、
前記ダイの先端部に配置された減圧チャンバと、
前記減圧チャンバと前記集電体シートとの距離を変化させて前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御する塗工幅制御部と、
を有することを特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項７】
請求項６の電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
請求項６または７の電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅を測定する幅測定機を有し、
前記塗工幅制御部は、前記幅測定機で測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項１０】
請求項６，７，９のいずれか１つの電池の電極の製造装置において、
前記電極ペーストの粘度を測定する粘度測定機構を有し、
前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記塗工幅制御部は、前記粘度測定機構で測定された前記電極ペーストの粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［００１１］
しかしながら、特許文献１の技術では、減圧チャンバ内を所定の圧力に一定に保つので、塗工環境の変化などによりビードの塗工幅が変動したときに、ビードの塗工幅が所望の塗工幅となるように調整できない。そのため、ウェブ上にビードを所望の塗工幅で塗工することができない。したがって、ビードを塗工したウェブの製造における歩留りが低下してしまう。
［００１２］
そこで、本発明は、電池の電極の製造における歩留りが向上する電池の電極の製造方法および電池の電極の製造装置を提供すること、を課題とする。
課題を解決するための手段
［００１３］
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造方法において、前記電極ペーストを吐出するダイの先端部に減圧チャンバを配置し、前記減圧チャンバと前記集電体シートとの間の距離を変化させて前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御すること、を特徴とする。
［００１４］
この態様によれば、減圧チャンバの減圧度を変化させることにより電極ペーストの塗工幅を制御するので、短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、集電体シートにおいて所望の塗工幅になっていない電極ペーストの塗工部分を短くすることができ、電池の電極の製造における歩留りが向上する。また、減圧チャンバと集電体シートとの間の距離を変化させて減圧チャンバの減圧度を変化させるので、より短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。
［００１５］
上記の態様においては、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、が好ましい。
［００１６］
この態様によれば、例えばブロアのインバータ周波数を調整すれば足りるので、簡易な構造とすることができる。
［００１７］
［００１８］
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［００１９］
上記の態様においては、前記塗工幅を測定し、測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、が好ましい。
［００２０］
この態様によれば、塗工幅の測定値をもとにフィードバック制御を行うので、より正確に電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。
［００２１］
上記の態様においては、前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記電極ペーストの粘度を測定し、測定された前記粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、が好ましい。
［００２２］
この態様によれば、塗工開始時から、電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅になるように制御することができる。そのため、電極ペーストが塗工された集電体シートは、塗工開始部分から電池の電極として使用することができるようになる。したがって、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。
［００２３］
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造装置において、前記電極ペーストを吐出するダイと、前記ダイの先端部に配置された減圧チャンバと、前記減圧チャンバと前記集電体シートとの間の距離を変化させて前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御する塗工幅制御部と、を有することを特徴とする。
［００２４］
この態様によれば、減圧チャンバの減圧度を変化させることにより電極ペーストの塗工幅を制御するので、短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、集電体シートにおいて所望の塗工幅になっていない電極ペーストの塗工部分を短くすることができ、電池の電極の製造における歩留りが向上する。また、減圧チャンバと集電体シートとの間の距離を変化させて減圧チャンバの減圧度を変化させるので、より短時間で電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。そのため、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。
［００２５］
上記の態様においては、前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、が好ましい。
［００２６］
この態様によれば、例えばブロアのインバータ周波数を調整すれば足りる
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ので、簡易な構造とすることができる。
［００２７］
［００２８］
［００２９］
上記の態様においては、前記塗工幅を測定する幅測定機を有し、前記塗工幅制御部は、前記幅測定機で測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、が好ましい。
［００３０］
この態様によれば、塗工幅の測定値をもとにフィードバック制御を行うので、より正確に電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅となるように制御できる。
［００３１］
上記の態様においては、前記電極ペーストの粘度を測定する粘度測定機構を有し、前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記塗工幅制御部は、前記粘度測定機構で測定された前記電極ペーストの粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、が好ましい。
［００３２］
この態様によれば、塗工開始時から、電極ペーストの塗工幅が所望の塗工幅になるように制御することができる。そのため、電極ペーストが塗工された集電体シートは、塗工開始部分から電池の電極として使用することができるようになる。したがって、電池の電極の製造における歩留りがさらに向上する。
発明の効果
［００３３］
本発明に係る電池の電極の製造方法および電池の電極の製造装置によれば、電池の電極の製造における歩留りが向上する。
図面の簡単な説明
［００３４］
［図１］実施例１の製造装置の構成図である。
［図２］図１の上側からダイと減圧チャンバを見た図である。
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造方法において、
前記電極ペーストを吐出するダイの先端部に減圧チャンバを配置し、
前記減圧チャンバと前記集電体シートとの間の距離を変化させて前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御すること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項２】
請求項１の電池の電極の製造方法において、
前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２の電池の電極の製造方法において、
前記塗工幅を測定し、測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの電池の電極の製造方法において、
前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記電極ペーストの粘度を測定し、測定された前記粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、
を特徴とする電池の電極の製造方法。
【請求項５】
搬送される集電体シートに電極ペーストを塗工する電池の電極の製造装置において、
前記電極ペーストを吐出するダイと、
前記ダイの先端部に配置された減圧チャンバと、
前記減圧チャンバと前記集電体シートとの距離を変化させて前記減圧チャンバの減圧度を変化させることにより前記電極ペーストの塗工幅を制御する塗工幅制御部と、
を有することを特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項６】
請求項５の電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅制御部は、前記減圧チャンバに接続するブロアの吸引量を変化させることにより前記減圧度を変化させること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項７】
請求項５または６の電池の電極の製造装置において、
前記塗工幅を測定する幅測定機を有し、
前記塗工幅制御部は、前記幅測定機で測定された前記塗工幅に応じて前記減圧度を決定すること、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１つの電池の電極の製造装置において、
前記電極ペーストの粘度を測定する粘度測定機構を有し、
前記集電体シートへの前記電極ペーストの塗工開始前にて、前記塗工幅制御部は、前記粘度測定機構で測定された前記電極ペーストの粘度に応じて前記減圧度を設定しておくこと、
を特徴とする電池の電極の製造装置。
【国際調査報告】
2012035602.tif 000018
2012035602.tif 000019
2012035602.tif 000020
2012035602.tif 000021