(57)【要約】【課題】活物質層上に均一にセパレータ層を形成できるセパレータ付き電極板の製造方法及び電池の製造方法を提供すること。【解決手段】セパレータ付き電極板３１の製造方法は、集電箔３３上に未乾燥活物質層４１Ｘを形成する工程Ｓ１１と、水溶性高分子５５、水５６及び高沸点溶媒５７を含む高分子溶液５３を塗布して、未乾燥活物質層４１Ｘ上に未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する工程Ｓ１２と、未乾燥セパレータ層５１Ｘ内の水５６を気化させ、水溶性高分子５５を三次元網目状に析出させた後、高沸点溶媒５７を気化させて多孔質のセパレータ層５１を形成すると共に、未乾燥活物質層４１Ｘ内の分散媒４８を気化させて活物質層４１を形成する工程Ｓ１３とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電箔、この集電箔上に形成された活物質層、及び、この活物質層上に形成された多孔質のセパレータ層を備えるセパレータ付き電極板の製造方法であって、
上記集電箔上に、活物質粒子及び分散媒を含む未乾燥活物質層を形成する未乾燥活物質層形成工程と、
上記未乾燥活物質層内に上記分散媒が含まれている状態で、水溶性高分子、水、及び、水よりも上記水溶性高分子が溶解し難く、かつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒を含み、上記水溶性高分子が溶解した高分子溶液を塗布して、上記未乾燥活物質層上に未乾燥セパレータ層を形成する未乾燥セパレータ層形成工程と、
上記未乾燥セパレータ層内の水を気化させ、上記水溶性高分子を三次元網目状に析出させた後、上記高沸点溶媒を気化させて、多孔質の上記セパレータ層を形成すると共に、上記未乾燥活物質層内の上記分散媒を気化させて上記活物質層を形成する乾燥工程と、を備える
セパレータ付き電極板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のセパレータ付き電極板の製造方法であって、
前記未乾燥セパレータ層形成工程は、
固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上である前記未乾燥活物質層に対して、前記未乾燥セパレータ層を形成する
セパレータ付き電極板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のセパレータ付き電極板の製造方法であって、
前記未乾燥活物質層形成工程は、
前記活物質粒子及び前記分散媒を含む湿潤粒子が集合した粒子集合体を圧延して、前記未乾燥活物質層を形成する
セパレータ付き電極板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のセパレータ付き電極板の製造方法であって、
前記未乾燥活物質層内に含まれる前記分散媒は、水である
セパレータ付き電極板の製造方法。
【請求項５】
集電箔、この集電箔上に形成された活物質層、及び、この活物質層上に形成された多孔質のセパレータ層を含むセパレータ付き電極板を有する電極体を備える
電池の製造方法であって、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のセパレータ付き電極板の製造方法により、上記セパレータ付き電極板を製造する電極板製造工程と、
上記セパレータ付き電極板を用いて、上記電極体を形成する電極体形成工程と、
上記電極体を用いて、上記電池を組み立てる組立工程と、を備える
電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集電箔上に活物質層が形成され、更に活物質層上に多孔質のセパレータ層が形成されたセパレータ付き電極板の製造方法及び電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性高分子を用いて多孔質体を形成する手法が知られている。例えば特許文献１に、このような手法が開示されている（特許文献１の請求項１、段落（００３３）等を参照）。この特許文献１では、まずＰＶＡを水に溶解してＰＶＡ溶液を作製する。次に、加熱しながら、このＰＶＡ溶液に、水との混和性を有する第１溶媒を加える。その後、このＰＶＡ溶液を例えば基板上に塗布し更に冷却して、ＰＶＡが析出した成形体を得る。その後、この成形体を第２溶媒中に浸漬して、成形体中に含まれている混合溶媒（水及び第１溶媒）を第２溶媒と置換する。その後、これを減圧乾燥させて、ＰＶＡからなる多孔質体を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５１０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電池に用いるセパレータ付き電極板（集電箔上に活物質層を有する電極板上に、セパレータ層が一体に形成された電極板）のセパレータ層の形成にあたり、上述の多孔質体の形成手法を採用することが考えられる。しかし、上述の形成手法は、工程が複雑で生産性が低くコストが掛かる。また、上述の形成手法は、単体のセパレータを製造するのに適した手法であり、電極板上にセパレータ層を設ける場合には、適用し難い。
【０００５】
そこで、本発明者は、以下の手法を検討した。即ち、まず、ＰＶＡなどの水溶性高分子と、水と、水よりも上記水溶性高分子が溶解し難く、かつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒とを含み、上記水溶性高分子が溶解した高分子溶液を作製する。そして、この高分子溶液を電極板に塗布して、電極板上に未乾燥セパレータ層を形成する。その後、未乾燥セパレータ層内の水を気化させ、水溶性高分子を三次元網目状に析出させた後、高沸点溶媒を気化させて、多孔質のセパレータ層を得る手法を検討した。
【０００６】
しかしながら、この手法でセパレータ層を形成すると、均一にセパレータ層を形成できず、セパレータ層の所々で、セパレータ層の内部にボイドが形成されたり、セパレータ層に貫通孔（セパレータ層を貫通し、底部に電極板の活物質層が露出する孔）が形成されることが判ってきた。その理由は、以下であると考えられる。即ち、乾燥した活物質層に高分子溶液を塗布して未乾燥セパレータ層を形成すると、この未乾燥セパレータ層を乾燥させてセパレータ層を形成するまでの間に、未乾燥セパレータ層をなす高分子溶液の一部が活物質層内の空隙に入り込む一方、活物質層の空隙内に存在していた空気が未乾燥セパレータ層に移動する。すると、この移動してきた空気により未乾燥セパレータ層内にボイドが生じたり、更には、ボイドが大きくなって未乾燥セパレータ層に貫通孔が形成される。そして、乾燥後のセパレータ層にも、これらのボイドや貫通孔が残ると考えられる。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、活物質層上に均一にセパレータ層を形成できるセパレータ付き電極板の製造方法、及び、セパレータ付き電極板を有する電極体を備える電池の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、集電箔、この集電箔上に形成された活物質層、及び、この活物質層上に形成された多孔質のセパレータ層を備えるセパレータ付き電極板の製造方法であって、上記集電箔上に、活物質粒子及び分散媒を含む未乾燥活物質層を形成する未乾燥活物質層形成工程と、上記未乾燥活物質層内に上記分散媒が含まれている状態で、水溶性高分子、水、及び、水よりも上記水溶性高分子が溶解し難く、かつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒を含み、上記水溶性高分子が溶解した高分子溶液を塗布して、上記未乾燥活物質層上に未乾燥セパレータ層を形成する未乾燥セパレータ層形成工程と、上記未乾燥セパレータ層内の水を気化させ、上記水溶性高分子を三次元網目状に析出させた後、上記高沸点溶媒を気化させて、多孔質の上記セパレータ層を形成すると共に、上記未乾燥活物質層内の上記分散媒を気化させて上記活物質層を形成する乾燥工程と、を備えるセパレータ付き電極板の製造方法。
【０００９】
上述のセパレータ付き電極板の製造方法では、集電箔上に未乾燥活物質層を形成した後、未乾燥活物質層内に分散媒が含まれている状態で、上述の高分子溶液を塗布して未乾燥活物質層上に未乾燥セパレータ層を形成する。未乾燥活物質層内には分散媒が含まれているため、含まれている分散媒の体積分だけ、未乾燥活物質層は、乾燥後の活物質層よりも空隙が少なくなっている。このため、未乾燥セパレータ層を乾燥させてセパレータ層を形成するまでの間に、未乾燥セパレータ層をなす高分子溶液の一部が未乾燥活物質層内の空隙に入り込む代わりに、未乾燥活物質層の空隙内に存在していた空気が未乾燥セパレータ層に移動する現象を防止または抑制できる。このため、未乾燥セパレータ層にボイドや貫通孔が形成され、乾燥後のセパレータ層にもボイドや貫通孔が形成されることを防止または抑制し、活物質層上に均一にセパレータ層を形成できる。
【００１０】
なお、「未乾燥セパレータ層形成工程」は、未乾燥活物質層内に分散媒が含まれている状態で行えばよく、未乾燥活物質層形成工程に続いて未乾燥セパレータ層形成工程を行ってもよいし（未乾燥活物質層を形成した直後に未乾燥セパレータ層を形成してもよいし）、未乾燥活物質層形成工程後、未乾燥活物質層内の分散媒の一部を気化させた（半乾燥させた）後に未乾燥セパレータ層形成工程を行ってもよい。特に、未乾燥活物質層形成工程に続いて未乾燥セパレータ層形成工程を行うと、未乾燥セパレータ層を形成する際に、未乾燥活物質層内は分散媒で満たされており、空隙が殆どない。このため、未乾燥セパレータ層をなす高分子溶液の一部が未乾燥活物質層内の空隙に入り込む代わりに、未乾燥活物質層の空隙内に存在していた空気が未乾燥セパレータ層に移動する現象を防止し、活物質層上により均一にセパレータ層を形成できる。
【００１１】
「水溶性高分子」としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の、水酸基を有する水溶性高分子や、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の水溶性のセルロース誘導体、アミド基を有する水溶性高分子、エーテルを有する水溶性高分子、アミノ基を有する水溶性高分子、水溶性の多糖類などが挙げられる。なお、水溶性高分子は、２５℃における水に対する溶解度が、水１００ｇに対して１ｇ以上であるのが好ましい。
【００１２】
「水よりも水溶性高分子が溶解し難く、かつ水よりも沸点が高い高沸点溶媒」としては、例えば、γ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）（沸点２０４℃）や、炭酸プロピレン（ＰＣ）（沸点２４０℃）、炭酸エチレン（沸点２６１℃）、炭酸ブチレン（沸点２５０℃）等のカーボネート系の高沸点溶媒、ジメチルスルホン（沸点２４８℃）、ジエチルスルホン（沸点２４６℃）等のスルホン系の高沸点溶媒、スクシノニトリル（沸点２６５〜２６７℃）等のニトリル系の高沸点溶媒などが挙げられる。なお、高沸点溶媒は、例えばＧＢＬのように水と相溶であるか、或いは、例えばＰＣのようにエマルジョンを形成して水中に均一に分散する溶媒であるのが好ましい。
【００１３】
「未乾燥活物質層形成工程」で未乾燥活物質層を形成する手法としては、例えば、活物質粒子等を分散媒に分散させた液状の活物質ペーストを用意し、この活物質ペーストを集電箔に塗布することにより未乾燥活物質層を形成することができる。また、後述するように、活物質粒子、分散媒等を含む湿潤粒子が集合した粒子集合体を用意し、この粒子集合体をロールプレス等で圧延することにより未乾燥活物質層を形成することもできる。
【００１４】
更に、上記セパレータ付き電極板の製造方法であって、前記未乾燥セパレータ層形成工程は、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上である前記未乾燥活物質層に対して、前記未乾燥セパレータ層を形成するセパレータ付き電極板の製造方法とするのが良い。
【００１５】
未乾燥セパレータ層を形成する際の未乾燥活物質層の固形分率ＮＶが低すぎると、具体的には固形分率ＮＶが７０ｗｔ％よりも低いと、未乾燥活物質層の分散媒分が多すぎて、未乾燥活物質層上に未乾燥セパレータ層を塗布形成し難くなる。これに対し、上述の製造方法では、未乾燥セパレータ層形成工程において、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の未乾燥活物質層に対して未乾燥セパレータ層を形成するので、未乾燥活物質層上に未乾燥セパレータ層を適切に塗布形成できる。
【００１６】
更に、上記のセパレータ付き電極板の製造方法であって、前記未乾燥活物質層形成工程は、前記活物質粒子及び前記分散媒を含む湿潤粒子が集合した粒子集合体を圧延して、前記未乾燥活物質層を形成するセパレータ付き電極板の製造方法とするのが良い。
【００１７】
活物質粒子を分散媒に分散させた液状の活物質ペーストを塗布することにより未乾燥活物質層を形成する場合には、活物質ペーストの性状を液状にする必要があることから、活物質ペーストの固形分率ＮＶを高くできない。また、活物質ペーストの粘度が高すぎると、活物質ペーストの作製や取り扱いが難しくなる。そこで、活物質ペーストの固形分率ＮＶは、例えば７０ｗｔ％よりも低くする。すると、この手法で形成される未乾燥活物質層の固形分率ＮＶも、７０ｗｔ％より低くなる。この場合、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の未乾燥活物質層に対して未乾燥セパレータ層を形成するには、未乾燥活物質層形成工程の後、未乾燥セパレータ層形成工程の前に、未乾燥活物質層を半乾燥させて固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に調整する工程が別途必要となる。
また、未乾燥活物質層形成工程で形成する未乾燥活物質層の固形分率ＮＶが低いほど、乾燥後の活物質層における活物質粒子の密度が低くなって好ましくない。
【００１８】
これに対し、上述の製造方法では、未乾燥活物質層形成工程において、活物質粒子及び分散媒を含む湿潤粒子が集合した粒子集合体を圧延して未乾燥活物質層を形成する。固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の湿潤粒子を形成するのは容易であるため、このような湿潤粒子の粒子集合体を圧延して未乾燥活物質層を形成することで、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の未乾燥活物質層を容易に形成できる。従って、未乾燥活物質層形成工程の後に、未乾燥活物質層を半乾燥させて固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に調整する必要がなく、未乾燥活物質層形成工程に続いて未乾燥セパレータ層形成工程を行うことができる。
また、未乾燥活物質層形成工程で形成する未乾燥活物質層の固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に高くすることで、乾燥後の活物質層における活物質粒子の密度を十分に高くできる。
【００１９】
更に、上記のいずれかに記載のセパレータ付き電極板の製造方法であって、前記未乾燥活物質層内に含まれる前記分散媒は、水であるセパレータ付き電極板の製造方法とするのが良い。
【００２０】
上述の製造方法では、未乾燥活物質層内に含まれる分散媒が水である。また、前述のように、未乾燥セパレータ層にも水が含まれている。このため、未乾燥活物質層上に未乾燥セパレータ層を形成した後、未乾燥セパレータ層を乾燥させてセパレータ層を形成するまでの間に、未乾燥活物質層内の分散媒（水）が未乾燥セパレータ層へ移動しても、分散媒（水）が未乾燥セパレータ層に悪影響を及ぼすことがない。
また、乾燥工程において、未乾燥セパレータ層内の水が未乾燥セパレータ層の表面から気化していくのに伴って、それを補うように未乾燥活物質層内の分散媒（水）が未乾燥セパレータ層に移動する。このため、乾燥の際に未乾燥セパレータ層の組成が急激に変化するのを抑制でき、多孔質のセパレータ層をより適切に形成できる。
また、水を分散媒としているので、環境負荷を低減することができる。
【００２１】
また、他の態様は、集電箔、この集電箔上に形成された活物質層、及び、この活物質層上に形成された多孔質のセパレータ層を含むセパレータ付き電極板を有する電極体を備える電池の製造方法であって、上記のいずれかに記載のセパレータ付き電極板の製造方法により、上記セパレータ付き電極板を製造する電極板製造工程と、上記セパレータ付き電極板を用いて、上記電極体を形成する電極体形成工程と、上記電極体を用いて、上記電池を組み立てる組立工程と、を備える電池の製造方法である。
【００２２】
上述の電池の製造方法では、前述のセパレータ付き電極板の製造方法によってセパレータ付き電極板を製造するので、活物質層上に均一にセパレータ層が形成されたセパレータ付き電極板を得られる。そして、このセパレータ付き電極板を用いて電極体を形成し、更に電池を組み立てるので、信頼性の高い電池を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る電池の斜視図である。
【図２】実施形態に係るセパレータ付き負極板の斜視図である。
【図３】実施形態に係る電池の製造方法のフローチャートである。
【図４】実施形態に係り、負極集電箔上に第１負極活物質層及び第１セパレータ層を形成する様子を示す説明図である。
【図５】比較形態に係るセパレータ付き負極板の製造方法のフローチャートである。
【図６】（ａ）は、実施例１に係るセパレータ付き負極板のうち第１セパレータ層の表面の写真であり、（ｂ）は、比較例１に係るセパレータ付き負極板のうち第１セパレータ層の表面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る電池１の斜視図を示す。この電池１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池１は、角型の電池ケース１０と、この内部に収容された扁平状捲回型の電極体２０及び電解液１７と、電池ケース１０に支持された正極端子部８０及び負極端子部９０等から構成されている。
【００２５】
このうち電池ケース１０は、直方体箱状で金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる。この電池ケース１０は、上側のみが開口した有底角筒状のケース本体部材１１と、このケース本体部材１１の開口を閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１３とから構成されている。ケース蓋部材１３には、アルミニウムからなる正極端子部８０がケース蓋部材１３と絶縁された状態で固設されている。この正極端子部８０は、電池ケース１０内で電極体２０のうち正極板２１に接続し導通する一方、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延びている。また、ケース蓋部材１３には、銅からなる負極端子部９０がケース蓋部材１３と絶縁された状態で固設されている。この負極端子部９０は、電池ケース１０内で電極体２０のうちセパレータ付き負極板（セパレータ付き電極板）３１に接続し導通する一方、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延びている。
【００２６】
電極体２０は、扁平状をなし、横倒しにした状態で電池ケース１０内に収容されている。この電極体２０は、帯状の正極板２１と帯状のセパレータ付き負極板３１とを重ね、軸線周りに扁平状に捲回されたものである。
【００２７】
まず、セパレータ付き負極板３１について説明する（図２参照）。なお、以下では、セパレータ付き負極板３１の長手方向ＥＨ、幅方向ＦＨ及び厚み方向ＧＨを、図２に示す方向と定めて説明する。このセパレータ付き負極板３１は、長手方向ＥＨに延びる帯状の銅箔からなる負極集電箔（集電箔）３３を有する。この負極集電箔３３の一方の第１主面３３ａ上には、幅方向ＦＨの片方の端部を除いて、第１負極活物質層（活物質層）４１が長手方向ＥＨに帯状に形成されている。また、負極集電箔３３の反対側の第２主面３３ｂ上にも、幅方向ＦＨの片方の端部を除いて、第２負極活物質層（活物質層）４２が長手方向ＥＨに帯状に形成されている。これらの第１負極活物質層４１及び第２負極活物質層４２は、負極活物質粒子（活物質粒子）４５、増粘剤４６及びその他の添加物４７からなる。本実施形態では、負極活物質粒子４５として黒鉛粒子を、増粘剤４６としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を、その他の添加物４７としてベーマイトを用いている。
【００２８】
更に、第１負極活物質層４１上には、その全面にわたり、孔径が０．５〜２．０μｍ程度の多孔質の第１セパレータ層５１が形成されている。また、第２負極活物質層４２上にも、その全面にわたり、孔径が０．５〜２．０μｍ程度の多孔質の第２セパレータ層５２が形成されている。これらの第１セパレータ層５１及び第２セパレータ層５２は、水溶性高分子５５からなる。本実施形態では、水溶性高分子５５として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、詳細には、株式会社クラレ社製の「クラレポバール１０５」を用いている。
【００２９】
なお、セパレータ付き負極板３１のうち、幅方向ＦＨの片方の端部は、長手方向ＥＨに延びる帯状で、厚み方向ＧＨに第１負極活物質層４１、第２負極活物質層４２、第１セパレータ層５１及び第２セパレータ層５２をいずれも有さず、負極集電箔３３が厚み方向ＧＨに露出した負極集電部３１ｍとなっている。この負極集電部３１ｍには、前述の負極端子部９０（図１参照）が接続（溶接）されている。
【００３０】
次に、正極板２１について説明する。この正極板２１は、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔（不図示）を有する。この正極集電箔の一方の主面上には、幅方向の片方の端部を除いて、正極活物質層（不図示）が長手方向に帯状に形成されている。また、正極集電箔の反対側の主面上にも、幅方向の片方の端部を除いて、正極活物質層（不図示）が長手方向に帯状に形成されている。これらの正極活物質層は、正極活物質粒子、導電粒子及び結着剤からなる。本実施形態では、正極活物質粒子としてリチウム遷移金属複合酸化物粒子、具体的にはリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物粒子を、導電粒子としてアセチレンブラック（ＡＢ）粒子を、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いている。なお、正極板２１のうち幅方向の片方の端部は、長手方向に延びる帯状で、厚み方向に正極活物質層を有さず、正極集電箔が露出した正極集電部２１ｍとなっている。この正極集電部２１ｍには、前述の正極端子部８０（図１参照）が接続（溶接）されている。
【００３１】
次いで、セパレータ付き負極板３１の製造方法及び電池１の製造方法について説明する（図３及び図４参照）。まず、セパレータ付き負極板３１の製造方法（負極板製造工程Ｓ１）について説明する。予め、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上（本実施形態では７２．０ｗｔ％）の負極用の湿潤粒子４３が集合した粒子集合体４４を形成しておく。即ち、負極活物質粒子（本実施形態では黒鉛粒子）４５と、増粘剤（本実施形態ではＣＭＣ）４６と、添加物（本実施形態ではベーマイト）４７と、分散媒（本実施形態では水）４８とからなる湿潤粒子４３の粒子集合体４４を用意する。
【００３２】
具体的には、固形分率ＮＶが７２．０ｗｔ％となるように、負極活物質粒子４５と、添加物４７と、増粘剤４６を分散媒４８に分散させた増粘剤分散液とを、図示しない二軸混練機を用いて混錬して、これらが均一に分散した粘土状混合物を得る。
続いて、この粘土状混合物を図示しない押し出し機に送る。押し出し機は、シリンダ内部に押出スクリュが配置された押出シリンダと、押出シリンダの先端部に設けられた複数の押し出し孔からシリンダ外部に押し出された粘土状混合物を切断する切断刃とを備える。二軸混錬機から押し出し機に送られた粘土状混合物は、押出スクリュによって押出シリンダ内を移動し、押出シリンダの先端部の押し出し孔からシリンダ外部に押し出されると共に、切断刃によって切断される。これにより、円柱状で固形分率ＮＶが７２．０ｗｔ％の湿潤粒子４３が造粒され、湿潤粒子４３が集合した粒子集合体４４が生産される。
【００３３】
そして、「負極板形成工程（電極板製造工程）Ｓ１」の「第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１」（図３参照）において、上述の粒子集合体４４を圧延した第１未乾燥活物質層４１Ｘを、負極集電箔３３の第１主面３３ａ上に形成する。なお、この第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１から後述する第１乾燥工程Ｓ１３までは、電極板製造装置１００（図４参照）を用いて行う。この電極板製造装置１００は、第１未乾燥活物質層４１Ｘを形成する第１形成部１１０と、後述する第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する第２形成部１３０と、第１未乾燥活物質層４１Ｘ及び第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを一度に乾燥させる乾燥炉１５０とを備える。
【００３４】
このうち第１形成部１１０は、第１未乾燥活物質層４１Ｘを負極集電箔３３上に形成する３本のロール、具体的には、第１ロール１１１と、この第１ロール１１１に第１ロール間隙Ｇ１を介して平行に配置された第２ロール１１２と、この第２ロール１１２に第２ロール間隙Ｇ２を介して平行に配置された第３ロール１１３とを有する。これら第１ロール１１１〜第３ロール１１３には、それぞれロールを回転駆動させるモータ（不図示）が連結されている。
【００３５】
また、第１形成部１１０は、第１ロール１１１と第２ロール１１２との第１ロール間隙Ｇ１の上方に、湿潤粒子４３からなる粒子集合体４４をこの第１ロール間隙Ｇ１に向けて供給する集合体供給部１１５を有する。また、第１形成部１１０は、図示しない集電箔供給ロールを有し、この集電箔供給ロールから引き出された負極集電箔３３を、負極集電箔３３の第２主面３３ｂが第３ロール１１３に接するように第３ロール１１３に巻き付けて、第３ロール１１３で負極集電箔３３を搬送するように構成されている。
【００３６】
第２形成部１３０は、２本の搬送ロール（第１搬送ロール１３１及び第２搬送ロール１３２）を有する。これら第１搬送ロール１３１及び第２搬送ロール１３２には、それぞれロールを回転駆動させるモータ（不図示）が連結されている。第１搬送ロール１３１は、第１形成部１１０の第３ロール１１３の下流に設置されており、負極集電箔３３の第１主面３３ａ上に形成された第１未乾燥活物質層４１Ｘに接触して、負極集電箔３３及び第１未乾燥活物質層４１Ｘを搬送する。また、第２搬送ロール１３２は、第１搬送ロール１３１の下流に設置されており、第１搬送ロール１３１とは逆に、負極集電箔３３の第２主面３３ｂに接触して、負極集電箔３３及び第１未乾燥活物質層４１Ｘを搬送する。
【００３７】
また、第２形成部１３０は、第２搬送ロール１３２の近傍に、溶液塗布部１３５及び溶液掻取部１３６を有する。溶液塗布部１３５は、後述する高分子溶液５３を、第２搬送ロール１３２で搬送される負極集電箔３３及び第１未乾燥活物質層４１Ｘのうち第１未乾燥活物質層４１Ｘに塗布する部位である。また、溶液掻取部１３６は、ドクターブレードを有し、第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に塗布された余分な高分子溶液５３を掻き取る。これら溶液塗布部１３５及び溶液掻取部１３６により、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘが形成される。
【００３８】
乾燥炉１５０内には、複数の搬送ロール（不図示）と、熱風を吹き出す複数の熱風吹出部（不図示）とが設けられており、各々の熱風吹出口から吹き出される熱風が、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘに吹き付けられるように構成されている。
【００３９】
第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１を行うにあたり、第１ロール１１１、第２ロール１１２，第３ロール１１３、第１搬送ロール１３１及び第２搬送ロール１３２を、図４中に矢印で示す回転方向にそれぞれ回転させる。即ち、第１ロール１１１、第３ロール１１３及び第２搬送ロール１３２は、同じ回転方向（本実施形態では時計回り）に回転させ、第２ロール１１２及び第１搬送ロール１３１は、これらとは逆方向（本実施形態では反時計回り）に回転させる。また、第１ロール１１１の周速Ｖ１よりも第２ロール１１２の周速Ｖ２を速くし、更に第２ロール１１２の周速Ｖ２よりも第３ロール１１３の周速Ｖ３を速くする（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）。また、第３ロール１１３及び第２搬送ロール１３２の周速Ｖ４，Ｖ５は、第３ロール１１３の周速Ｖ３と等しくする（Ｖ３＝Ｖ４＝Ｖ５）。
【００４０】
第１形成部１１０の集合体供給部１１５に投入された湿潤粒子４３の粒子集合体４４は、第１ロール１１１と第２ロール１１２の第１ロール間隙Ｇ１に向けて供給され、第１ロール１１１及び第２ロール１１２で圧延されて、第１未乾燥活物質層４１Ｘとなって第２ロール１１２上に造膜される。この第２ロール１１２上の第１未乾燥活物質層４１Ｘは、第３ロール１１３側に向けて搬送される。
【００４１】
続いて、この第２ロール１１２上の第１未乾燥活物質層４１Ｘは、第２ロール１１２と第３ロール１１３との間で、第３ロール１１３によって搬送された負極集電箔３３と接触する。そして、第２ロール１１２と第３ロール１１３との間で、第１未乾燥活物質層４１Ｘが負極集電箔３３の第１主面３３ａ上に転写され、負極集電箔３３の第１主面３３ａ上に第１未乾燥活物質層４１Ｘが連続的に形成される。なお、この負極集電箔３３上に第１未乾燥活物質層４１Ｘが形成された電極板を「電極板３１Ａ」ともいう。
【００４２】
第１未乾燥活物質層４１Ｘの形成に用いる湿潤粒子４３の固形分率ＮＶは、前述のように７０ｗｔ％以上（本実施形態では７２．０ｗｔ％）であるため、この工程で形成される第１未乾燥活物質層４１Ｘの固形分率ＮＶも７０ｗｔ％以上（本実施形態では約７２ｗｔ％）となる。このように、第１未乾燥活物質層４１Ｘの固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に高くすることで、乾燥後の第１負極活物質層４１における負極活物質粒子４５の密度を十分に高くできる。
【００４３】
続いて、「第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２」において、上述の電極板３１Ａの第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する。この第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２に先立ち、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成するための高分子溶液５３を作製しておく。即ち、水溶性高分子（本実施形態ではＰＶＡ：株式会社クラレ社製の「クラレポバール１０５」）５５、水５６、及び、水５６よりも水溶性高分子５５が溶解し難く、かつ水５６よりも沸点が高い高沸点溶媒（γ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）（沸点２０４℃））５７を含み、水溶性高分子５５が溶解した高分子溶液５３を用意する。
【００４４】
具体的には、水溶性高分子５５と水５６とを、ＰＶＡ：水＝２：１０の重量比で混合し、８５℃に加熱して、水溶性高分子５５が水５６に完全に溶解するまで攪拌混合する。その後、このＰＶＡ水溶液に高沸点溶媒５７を、ＰＶＡ水溶液：ＧＢＬ＝１２：７の重量比（ＰＶＡ：水：ＧＢＬ＝２：１０：７の重量比）で混合し、８５℃で攪拌混合する。その後、これを室温まで自然冷却して、水溶性高分子５５が溶解した状態の高分子溶液５３を得た。
【００４５】
第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２は、電極板製造装置１００の第２形成部１３０で行われる。負極集電箔３３上に第１未乾燥活物質層４１Ｘが形成された電極板３１Ａは、第１搬送ロール１３１及び第２搬送ロール１３２によって搬送される。そして、溶液塗布部１３５において、電極板３１Ａの第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に、上述の高分子溶液５３が塗布される。続いて、溶液掻取部１３６において、余分な高分子溶液５３が掻き取られる。これにより、第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に第１未乾燥セパレータ層５１Ｘが連続的に形成される。なお、この負極集電箔３３上に第１未乾燥活物質層４１Ｘが形成され、更に第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に第１未乾燥セパレータ層５１Ｘが形成された電極板を「電極板３１Ｂ」ともいう。
【００４６】
本実施形態では、第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１に続いて第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２を行っているため、第１未乾燥活物質層４１Ｘを形成した後、この上に第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成するまでの間に、第１未乾燥活物質層４１Ｘ内に含まれる分散媒４８は殆ど気化しない。このため、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する際の第１未乾燥活物質層４１Ｘの固形分率ＮＶは、第１未乾燥活物質層４１Ｘの形成時の固形分率ＮＶと殆ど変わりなく、約７２ｗｔ％である。
【００４７】
ここで、詳細な結果は示さないが、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する際の第１未乾燥活物質層４１Ｘの固形分率ＮＶが低すぎると、具体的には固形分率ＮＶが７０ｗｔ％よりも低いと、第１未乾燥活物質層４１Ｘの分散媒４８分が多すぎて、第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを塗布形成し難くなる。このため、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する際の第１未乾燥活物質層４１Ｘの固形分率ＮＶは、７０ｗｔ％以上とするのが好ましいことが判ってきた。
【００４８】
続いて、「第１乾燥工程Ｓ１３」において、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを乾燥させて第１セパレータ層５１を形成すると共に、第１未乾燥活物質層４１Ｘを乾燥させて第１負極活物質層４１を形成する。具体的には、上述の電極板３１Ｂは、乾燥炉１５０内に搬入され、乾燥炉１５０内を搬送されつつ、電極板３１Ｂのうち第１未乾燥セパレータ層５１Ｘに、熱風吹出口から１２０℃の熱風が吹き付けられる。まず、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘ内の水５６が第１未乾燥セパレータ層５１Ｘの表面から徐々に気化し、溶解していた水溶性高分子５５が三次元網目状に析出する。続いて、高沸点溶媒５７が気化して、多孔質の第１セパレータ層５１が形成される。またこれと共に、第１未乾燥活物質層４１Ｘ内の分散媒４８も、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを通じて第１未乾燥セパレータ層５１Ｘの表面から徐々に気化して、第１負極活物質層４１が形成される。なお、この負極集電箔３３上に第１負極活物質層４１が形成され、更に第１負極活物質層４１上に第１セパレータ層５１が形成された電極板を「電極板３１Ｃ」ともいう。
【００４９】
次に、「第２未乾燥活物質層形成工程Ｓ１４」において、別途用意した前述の電極板製造装置１００を用い、前述の第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１と同様にして、上述の電極板３１Ｃの負極集電箔３３の第２主面３３ｂ上に第２未乾燥活物質層４２Ｘを形成する。即ち、集合体供給部１１５に投入された粒子集合体４４は、第１ロール１１１及び第２ロール１１２で圧延されて、第２未乾燥活物質層４２Ｘとなって第２ロール１１２上に造膜される。続いて、この第２未乾燥活物質層４２Ｘは、第２ロール１１２と第３ロール１１３との間で、電極板３１Ｃの負極集電箔３３の第２主面３３ｂ上に転写され、第２主面３３ｂ上に第２未乾燥活物質層４２Ｘが連続的に形成される。なお、この電極板を「電極板３１Ｄ」ともいう。
【００５０】
続いて、「第２未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１５」において、前述の第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２と同様に、上述の電極板３１Ｄの第２未乾燥活物質層４２Ｘ上に、第２未乾燥セパレータ層５２Ｘを形成する。即ち、電極板３１Ｄは、第１搬送ロール１３１及び第２搬送ロール１３２によって搬送され、溶液塗布部１３５において、電極板３１Ｄの第２未乾燥活物質層４２Ｘ上に前述の高分子溶液５３が塗布され、更に溶液掻取部１３６において、余分な高分子溶液５３が掻き取られて、第２未乾燥活物質層４２Ｘ上に第２未乾燥セパレータ層５２Ｘが連続的に形成される。なお、この電極板を「電極板３１Ｅ」ともいう。
【００５１】
続いて、「第２乾燥工程Ｓ１６」において、前述の第１乾燥工程Ｓ１３と同様に、第２未乾燥セパレータ層５２Ｘを乾燥させて第２セパレータ層５２を形成すると共に、第２未乾燥活物質層４２Ｘを乾燥させて第２負極活物質層４２を形成する。即ち、上述の電極板３１Ｅは、乾燥炉１５０内に搬入され、電極板３１Ｅのうち第２未乾燥セパレータ層５２Ｘに、１２０℃の熱風が吹き付けられる。まず、第２未乾燥セパレータ層５２Ｘ内の水５６が徐々に気化し、水溶性高分子５５が三次元網目状に析出する。続いて、高沸点溶媒５７が気化して、多孔質の第２セパレータ層５２が形成される。またこれと共に、第２未乾燥活物質層４２Ｘ内の分散媒４８も、第２未乾燥セパレータ層５２Ｘを通じて気化して、第２負極活物質層４２が形成される。なお、この電極板を「電極板３１Ｆ」ともいう。
【００５２】
次に、「切断工程Ｓ１７」において、上述の電極板３１Ｆを、幅方向ＦＨの中央で長手方向ＥＨに沿って半分に切断する。かくして、図２に示したセパレータ付き負極板３１が製造される。なお、この切断工程Ｓ１７の前に、上述の電極板３１Ｆをロールプレスするロールプレス工程を行ってもよい。
【００５３】
また別途、「正極板製造工程Ｓ２」において、正極板２１を製造する。予め正極用の湿潤粒子が集合した粒子集合体（不図示）を形成しておく。即ち、正極活物質粒子（本実施形態ではリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物粒子）と、導電粒子（本実施形態ではＡＢ粒子）と、結着剤（本実施形態ではＰＶＤＦ）と、分散媒（本実施形態ではＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ））とからなる湿潤粒子の粒子集合体を用意する。具体的には、負極用の湿潤粒子４３の粒子集合体４４を形成する場合と同様に、図示しない二軸混練機を用いて、正極活物質粒子、導電粒、結着剤及び分散媒を混錬して、これらが均一に分散した粘土状混合物を得る。続いて、図示しない押し出し機を用いて、円柱状の湿潤粒子を造粒し、湿潤粒子が集合した粒子集合体を得る。
【００５４】
次に、前述の電極板製造装置１００の第１形成部１１０と同様に、３本のロールを備えるロールプレス装置を用いて、正極集電箔の一方の主面上に第１未乾燥活物質層を形成する。その後、乾燥炉内で、この第１未乾燥活物質層を乾燥させて、正極集電箔上に第１正極活物質層を形成する。同様に、正極集電箔の他方の主面上にも第２未乾燥活物質層を形成し、これを乾燥させて、正極集電箔上に第２正極活物質層を形成する。その後、この正極板についてロールプレスを行い、第１正極活物質層及び第２正極活物質層の密度を高める。その後、この正極板を幅方向の中央で長手方向に沿って半分に切断する。かくして、正極板２１が製造される。
【００５５】
次に、「電極体形成工程Ｓ３」において、電極体２０を形成する。具体的には、帯状の正極板２１と帯状のセパレータ付き負極板３１とを重ね、巻き芯を用いて軸線周りに捲回する。更に、これを扁平状に圧縮して扁平状捲回型の電極体２０（図１参照）を形成する。
【００５６】
次に、「組立工程Ｓ４」において、電池１を組み立てる。即ち、ケース蓋部材１３を用意し、これに正極端子部８０及び負極端子部９０を固設する（図１参照）。その後、正極端子部８０及び負極端子部９０を、電極体２０の正極板２１の正極集電部２１ｍ及びセパレータ付き負極板３１の負極集電部３１ｍにそれぞれ溶接する。次に、電極体２０に図示しない絶縁フィルム包囲体を被せて、これらをケース本体部材１１内に挿入すると共に、ケース本体部材１１の開口をケース蓋部材１３で塞ぐ。そして、ケース本体部材１１とケース蓋部材１３とを溶接して電池ケース１０を形成する。その後、電解液１７を注液孔１３ｈから電池ケース１０内に注液して電極体２０内に含浸させる。その後、封止部材１５で注液孔１３ｈを封止する。
【００５７】
その後、この電池１を初充電する。また、この電池１について各種の検査を行う。かくして、電池１が完成する。
【００５８】
（実施例１及び比較例１）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施例１として、上記実施形態と同様にしてセパレータ付き負極板３１を製造した。即ち、この実施例１では、水溶性高分子５５としてＰＶＡ（株式会社クラレ社製の「クラレポバール１０５」）を、高沸点溶媒５７としてＧＢＬを用い、水溶性高分子５５と水５６と高沸点溶媒５７とを、ＰＶＡ：水：ＧＢＬ＝２：１０：７の重量比で混合して、高分子溶液５３を作製した（下記の表１も参照）。
【００５９】
そして、第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１に続いて、第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２で、この高分子溶液５３により第１未乾燥活物質層４１Ｘ上に第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成し、その後、第１乾燥工程Ｓ１３で、第１未乾燥セパレータ層５１Ｘ及び第１未乾燥活物質層４１Ｘを一度に乾燥させて、第１セパレータ層５１及び第１負極活物質層４１を形成した。また、第２未乾燥活物質層形成工程Ｓ１４に続いて、第２未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１５で、この高分子溶液５３により第２未乾燥活物質層４２Ｘ上に第２未乾燥セパレータ層５２Ｘを形成し、その後、第２乾燥工程Ｓ１６で、第２未乾燥セパレータ層５２Ｘ及び第２未乾燥活物質層４２Ｘを一度に乾燥させて、第２セパレータ層５２及び第２負極活物質層４２を形成した。
【００６０】
【表１】
2020181688.tif 000003
【００６１】
一方、比較例１として、実施例１（実施形態）と同じ高分子溶液５３を用いながらも、実施例１とは別の手法によりセパレータ付き負極板３１を製造した（図５参照）。具体的には、実施例１の第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１と同様な第１未乾燥活物質層形成工程Ｓ８１で、負極集電箔３３の第１主面３３ａ上に第１未乾燥活物質層４１Ｘを形成した後、乾燥工程Ｓ８２で、この第１未乾燥活物質層４１Ｘを加熱乾燥させて第１負極活物質層４１を形成した。その後、第１未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ８３で、乾燥後の第１負極活物質層４１上に第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成し、その後、乾燥工程Ｓ８４で、この第１未乾燥セパレータ層５１Ｘを加熱乾燥させて第１セパレータ層５１を形成した。
【００６２】
次に、第２未乾燥活物質層形成工程Ｓ８５で負極集電箔３３の第２主面３３ｂ上に第２未乾燥活物質層４２Ｘを形成した後、乾燥工程Ｓ８６で、この第２未乾燥活物質層４２Ｘを加熱乾燥させて第２負極活物質層４２を形成した。その後、第２未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ８７で、乾燥後の第２負極活物質層４２上に第２未乾燥セパレータ層５２Ｘを形成し、その後、乾燥工程Ｓ８８で、この第２未乾燥セパレータ層５２Ｘを加熱乾燥させて第２セパレータ層５２を形成した。その後、実施例１の切断工程Ｓ１７と同様な切断工程Ｓ８９を行って、セパレータ付き負極板３１を得た。
【００６３】
（実施例２及び比較例２）
また、実施例２として、実施例１の高分子溶液５３とは異なる高分子溶液５３を用いて、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成し、それ以外は実施例１（図４参照）と同様にして、セパレータ付き負極板３１を製造した。具体的には、この実施例２では、表１に示したように、水溶性高分子５５と水５６と高沸点溶媒５７とを、ＰＶＡ：水：ＧＢＬ＝２：９：７の重量比で混合して、高分子溶液５３を作製した。
一方、比較例１では、実施例２と同じ高分子溶液５３を用い、それ以外は、前述の比較例１（図５参照）と同様にして、セパレータ付き負極板３１を製造した。
【００６４】
(実施例３及び比較例３）
また、実施例３として、実施例１，２の高分子溶液５３とは異なる高分子溶液５３を用いて、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成し、それ以外は実施例１，２（図４参照）と同様にして、セパレータ付き負極板３１を製造した。具体的には、この実施例３では、表１に示したように、水溶性高分子５５として、ＰＶＡ、具体的には株式会社クラレ社製の「クラレポバール２０５」を用い、高沸点溶媒５７として、炭酸プロピレン（ＰＣ）（沸点２４０℃）を用いた。また、水溶性高分子５５と水５６と高沸点溶媒５７とを、ＰＶＡ：水：ＰＣ＝２：１０：５の重量比で混合して、高分子溶液５３を作製した。
一方、比較例３では、実施例３と同じ高分子溶液５３を用い、それ以外は、前述の比較例１，２（図５参照）と同様にして、セパレータ付き負極板３１を製造した。
【００６５】
次に、実施例１〜３及び比較例１〜３の各セパレータ付き負極板３１について、セパレータ層（第１セパレータ層）５１を目視で観察した。なお、図６に実施例１及び比較例１に係る各セパレータ層５１の表面の写真をそれぞれ示す。比較例１〜３のセパレータ層５１には、所々に直径３〜１０ｍｍ程度の大きな貫通孔（セパレータ層５１を貫通し、底部に負極活物質層４１が露出する孔）ＫＨ（図６において黒く映っている部分）が生じていた。また、図６の写真では明確ではないが、比較例１〜３のセパレータ層５１には、所々にセパレータ層５１の内部にボイドが形成されていた。これに対し、実施例１〜３のセパレータ層５１には、貫通孔ＫＨやボイドがなく、均一にセパレータ層５１が形成されていた。
【００６６】
このような結果が生じた理由は、以下であると考えられる。即ち、比較例１〜３では、乾燥した負極活物質層４１に高分子溶液５３を塗布して未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成するため、この未乾燥セパレータ層５１Ｘを乾燥させてセパレータ層５１を形成するまでの間に、未乾燥セパレータ層５１Ｘをなす高分子溶液５３の一部が負極活物質層４１内の空隙に入り込む一方、負極活物質層４１の空隙内に存在していた空気が未乾燥セパレータ層５１Ｘに移動する。すると、この移動してきた空気により未乾燥セパレータ層５１Ｘ内にボイドが生じたり、更には、ボイドが大きくなって未乾燥セパレータ層５１Ｘに貫通孔ＫＨが形成される。そして、乾燥後のセパレータ層５１にも、これらのボイドや貫通孔ＫＨが残る。
【００６７】
これに対し、実施例１〜３では、負極集電箔３３上に未乾燥活物質層４１Ｘを形成した後、未乾燥活物質層４１Ｘを乾燥させることなく、高分子溶液５３を塗布して未乾燥セパレータ層５１Ｘを形成する。未乾燥活物質層４１Ｘ内には空隙が殆どないため、未乾燥セパレータ層５１Ｘを乾燥させてセパレータ層５１を形成するまでの間に、未乾燥セパレータ層５１Ｘをなす高分子溶液５３の一部が未乾燥活物質層４１Ｘ内の空隙に入り込む代わりに、未乾燥活物質層４１Ｘの空隙内に存在していた空気が未乾燥セパレータ層５１Ｘに移動する現象が防止される。このため、未乾燥セパレータ層５１Ｘ内にボイドや貫通孔ＫＨが形成され、乾燥後のセパレータ層５１にもボイドや貫通孔ＫＨが形成されることが防止され、均一にセパレータ層５１が形成されたと考えられる。
【００６８】
以上で説明したように、セパレータ付き負極板３１の製造方法では、負極集電箔３３上に未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを形成した後、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内に分散媒４８が含まれている状態で、高分子溶液５３を塗布して未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ上に未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成する。特に、前述の実施形態では、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘの形成に続いて未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成するため、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内は分散媒４８で満たされており、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内に空隙が殆どない。このため、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを乾燥させてセパレータ層５１，５２を形成するまでの間に、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘをなす高分子溶液５３の一部が未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内の空隙に入り込む代わりに、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘの空隙内に存在していた空気が未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘに移動する現象を防止できる。このため、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘ内にボイドや貫通孔ＫＨが形成され、乾燥後のセパレータ層５１，５２にもボイドや貫通孔ＫＨが形成されることを防止し、負極活物質層４１，４２上に均一にセパレータ層５１，５２を形成できる。
【００６９】
また、セパレータ付き負極板３１の製造方法では、未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２，Ｓ１５において、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘに対して未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成するので、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ上に未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを適切に塗布形成できる。
【００７０】
ところで、液状の負極活物質ペーストを塗布することにより未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを形成する場合には、負極活物質ペーストの性状を液状にする必要があることから、負極活物質ペーストの固形分率ＮＶを高くできない。また、負極活物質ペーストの粘度が高すぎると、負極活物質ペーストの作製や取り扱いが難しくなる。そこで、負極活物質ペーストの固形分率ＮＶは、例えば７０ｗｔ％よりも低くする。すると、この手法で形成される未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘの固形分率ＮＶも、７０ｗｔ％より低くなる。この場合、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘに対して未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成するには、未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１，Ｓ１４の後、未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２，Ｓ１５の前に、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを半乾燥させて固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に調整する工程が別途必要となる。
また、未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１，Ｓ１４で形成する未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘの固形分率ＮＶが低いほど、乾燥後の負極活物質層４１，４２における負極活物質粒子４５の密度が低くなって好ましくない。
【００７１】
これに対し、セパレータ付き負極板３１の製造方法では、湿潤粒子４３が集合した粒子集合体４４を圧延して未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを形成する。固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の湿潤粒子４３を形成するのは容易であるため、このような湿潤粒子４３の粒子集合体４４を圧延して未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを形成することで、固形分率ＮＶが７０ｗｔ％以上の未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを容易に形成できる。従って、未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１，Ｓ１４の後に、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを半乾燥させて固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に調整する必要がなく、未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１，Ｓ１４に続いて未乾燥セパレータ層形成工程Ｓ１２，Ｓ１５を行うことができる。
また、未乾燥活物質層形成工程Ｓ１１，Ｓ１４で形成する未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘの固形分率ＮＶを７０ｗｔ％以上に高くすることで、乾燥後の負極活物質層４１，４２における負極活物質粒子４５の密度を十分に高くできる。
【００７２】
また、セパレータ付き負極板３１の製造方法では、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内に含まれる分散媒４８が水であり、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘにも水５６が含まれている。このため、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ上に未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを形成した後、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘを乾燥させてセパレータ層５１，５２を形成するまでの間に、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内の分散媒（水）４８が未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘへ移動しても、分散媒（水）４８が未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘに悪影響を及ぼすことがない。
また、乾燥工程Ｓ１３，Ｓ１６において、未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘ内の水５６が未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘの表面から気化していくのに伴って、それを補うように未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘ内の分散媒（水）４８が未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘに移動する。このため、乾燥の際に未乾燥セパレータ層５１Ｘ，５２Ｘの組成が急激に変化するのを抑制でき、多孔質のセパレータ層５１，５２をより適切に形成できる。
【００７３】
また、電池１の製造方法では、セパレータ付き負極板３１の製造方法によってセパレータ付き負極板３１を製造するので、負極活物質層４１，４２上に均一にセパレータ層５１，５２が形成されたセパレータ付き負極板３１を得られる。そして、このセパレータ付き負極板３１を用いて電極体２０を形成し、更に電池１を組み立てるので、信頼性の高い電池１を製造できる。
【００７４】
以上において、本発明を実施形態及び実施例１〜３に即して説明したが、本発明は実施形態及び実施例１〜３に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、負極集電箔３３の両側に負極活物質層４１，４２を有し、更にこれらの上にセパレータ層５１，５２を有するセパレータ付き負極板３１について、本発明の製造方法を適用したが、本発明の製造方法が適用されるセパレータ付き電極板は、この形態に限られない。例えば、負極集電箔３３の片側にのみ負極活物質層を有し、更にこの負極活物質層上にのみセパレータ層を有するセパレータ付き負極板について、本発明の製造方法を適用することもできる。
【００７５】
また、実施形態では、高分子溶液５３は、水溶性高分子５５、水５６及び高沸点溶媒５７を加熱し、水溶性高分子５５が溶解するまで攪拌混合した後、室温まで自然冷却することにより得たが、高分子溶液５３の作製方法は、これに限られない。例えば、加熱はしないで室温下で、水溶性高分子５５、水５６及び高沸点溶媒５７を、水溶性高分子５５が溶解するまで攪拌混合することにより、高分子溶液５３を作製することもできる。
【００７６】
また、実施形態では、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを、湿潤粒子４３が集合した粒子集合体４４を圧延することにより形成したが、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘの形成手法は、これに限られない。例えば、負極活物質粒子４５、増粘剤４６、添加物４７及び分散媒４８を含む液状の負極活物質ペーストを、負極集電箔３３に塗布することにより、未乾燥活物質層４１Ｘ，４２Ｘを形成することもできる。
【００７７】
また、実施形態では、電池１の電極体２０として、帯状の正極板２１と帯状のセパレータ付き負極板３１とを重ねて扁平状に捲回した扁平状捲回型の電極体２０を形成したが、電極体２０の形態は、これに限られない。例えば、帯状の正極板２１を切断して矩形状の正極板を形成すると共に、帯状のセパレータ付き負極板３１を切断して矩形状のセパレータ付き負極板を形成し、矩形状の正極板と矩形状のセパレータ付き負極板とを交互に複数積層して、直方体状の積層型の電極体を形成してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  電池
２０  電極体
２１  正極板
３１  セパレータ付き負極板（セパレータ付き電極板）
３３  負極集電箔（集電箔）
４１  第１負極活物質層（活物質層）
４１Ｘ  第１未乾燥活物質層
４２  第２負極活物質層（活物質層）
４２Ｘ  第２未乾燥活物質層
４３  湿潤粒子
４４  粒子集合体
４５  負極活物質粒子（活物質粒子）
４６  増粘剤
４７  添加物
４８  分散媒
５１  第１セパレータ層
５１Ｘ  第１未乾燥セパレータ層
５２  第２セパレータ層
５２Ｘ  第２未乾燥セパレータ層
５３  高分子溶液
５５  水溶性高分子
５６  水
５７  高沸点溶媒
１００  電極板製造装置
１５０  乾燥炉
Ｓ１  負極板製造工程（電極板製造工程）
Ｓ１１  第１未乾燥活物質層形成工程
Ｓ１２  第１未乾燥セパレータ層形成工程
Ｓ１３  第１乾燥工程
Ｓ１４  第２未乾燥活物質層形成工程
Ｓ１５  第２未乾燥セパレータ層形成工程
Ｓ１６  第２乾燥工程
Ｓ１７  切断工程
Ｓ２  正極板製造工程
Ｓ３  電極体形成工程
Ｓ４  組立工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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