(57)【要約】【課題】残留した電極用活物質合剤を回収できる混練装置、電極製造装置、及び電極製造システムを提供すること。【解決手段】活物質合剤貯留槽１０と、活物質Ｓ１、バインダＳ２、及び溶媒Ｓ３を含む原材料Ｒが投入され、原材料Ｒを撹拌する混練機２０と、混練機２０と活物質合剤貯留槽１０とを接続し、混練機２０により撹拌された原材料Ｒが通過する混練用配管２３と、活物質合剤貯留槽１０に接続されるとともに活物質合剤貯留槽１０の内部の空気を外部に排出する混練用真空ポンプ３０と、を備える。【選択図】図１
2020024854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質合剤貯留槽と、
活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料が投入され、前記原材料を撹拌する混練機と、
前記混練機と前記活物質合剤貯留槽とを接続し、前記混練機により撹拌された前記原材料が通過する配管と、
前記活物質合剤貯留槽に接続されるとともに前記活物質合剤貯留槽の内部の空気を外部に排出する真空ポンプと、を備えることを特徴とする混練装置。
【請求項２】
請求項１に記載される混練装置を有する電極製造装置であって、
蓄電装置の電極を構成する電極材料に対して前記混練機により撹拌された前記原材料を塗工する塗工装置に接続される塗工用貯留槽と、
前記配管を混練用配管としたとき、前記活物質合剤貯留槽と前記塗工用貯留槽とを接続する塗工用配管と、
前記真空ポンプを混練用真空ポンプとしたとき、前記塗工用貯留槽に接続されるとともに前記塗工用貯留槽の内部の空気を外部に排出する塗工用真空ポンプと、を更に備えることを特徴とする電極製造装置。
【請求項３】
活物質合剤貯留槽と、活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料が投入され、前記原材料を撹拌する混練機と、前記混練機と前記活物質合剤貯留槽とを接続し、前記混練機により撹拌された前記原材料が通過する混練用配管と、前記活物質合剤貯留槽に接続されるとともに前記活物質合剤貯留槽の内部の空気を外部に排出する混練用真空ポンプと、
蓄電装置の電極を構成する電極材料に対して前記混練機により撹拌された前記原材料を塗工する塗工装置に接続される塗工用貯留槽と、
前記活物質合剤貯留槽と前記塗工用貯留槽とを接続する塗工用配管と、
前記塗工用貯留槽に接続されるとともに前記塗工用貯留槽の内部の空気を外部に排出する塗工用真空ポンプと、を備え、前記混練機の内部、前記混練用配管の内部、及び前記塗工用配管を溶媒により洗浄する電極製造システムであって、
前記混練機の内部、前記混練用配管の内部、及び前記塗工用配管の内部を洗浄する前に、前記混練用真空ポンプにより前記活物質合剤貯留槽の内部の空気を外部に排出した後、前記塗工用真空ポンプにより前記塗工用貯留槽の内部の空気を外部に排出することを特徴とする電極製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練装置、電極製造装置、及び電極製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２に記載されるような混練装置が知られている。混練装置は、混練機と、配管（混練用配管）と、保管タンク（活物質合剤貯留槽）とを備えている。混練機は、活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料を撹拌することにより電極用活物質合剤（撹拌された原材料）を製造する。混練機で製造された電極用活物質合剤は、混練用配管を通過して保管タンクに送出される。
【０００３】
また、特許文献２には混練装置を有する電極製造装置が開示されている。電極製造装置は、塗工タンクと、配管（塗工用配管）とを備えている。塗工タンクは、蓄電装置の電極を構成する電極材料に対して電極用活物質合剤を塗工する塗工装置に接続されるものである。また、混練装置の保管タンクと塗工タンクとは、塗工用配管により接続されている。塗工タンクには、保管タンクから塗工用配管を通過して電極用活物質合剤が移され、保管される。塗工タンクに保管される電極用活物質合剤は塗工装置に供給され、塗工装置は電極材料に対して電極用活物質合剤を塗工する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−９８０９８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０３３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の混練装置では、ポンプにより混練用配管を通じて保管タンクに電極用活物質合剤を送出したとき、混練用配管の内部に電極用活物質合剤が残留してしまうことがある。そのため、例えば上記の混練装置では、電極用活物質合剤を製造した後、混練機に溶媒を投入することにより混練機の内部及び混練用配管の内部を洗浄することが考えられる。
【０００６】
上記の電極製造装置では、保管タンクと塗工タンクとの間の塗工用配管に電極用活物質合剤が残留してしまうことがある。そのため、例えば上記の電極製造装置においても、保管タンクから塗工タンクを介して塗工装置まで電極用活物質合剤が供給された後、塗工用配管を溶媒により洗浄することが考えられる。
【０００７】
ところで、上記の混練装置及び上記の電極製造装置では、混練用配管の内部及び塗工用配管の内部に残留した電極用活物質合剤が溶媒により洗浄されてしまい、使用可能な電極用活物質合剤が廃棄されてしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、残留した電極用活物質合剤を回収できる混練装置、電極製造装置、及び電極製造システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する混練装置は、活物質合剤貯留槽と、活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料が投入され、前記原材料を撹拌する混練機と、前記混練機と前記活物質合剤貯留槽とを接続し、前記混練機により撹拌された前記原材料が通過する配管と、前記活物質合剤貯留槽に接続されるとともに前記活物質合剤貯留槽の内部の空気を外部に排出する真空ポンプと、を備える。
【００１０】
これによれば、活物質合剤貯留槽の内部の空気が真空ポンプにより外部に排出されると、活物質合剤貯留槽の内部の圧力は、配管の内部の圧力よりも小さくなる。よって、配管の内部に残留した混練機により原材料が撹拌されることで製造される電極用活物質合剤を活物質合剤貯留槽に向けて引き込むことができる。したがって、配管の内部に残留した電極用活物質合剤を回収できる。
【００１１】
上記の混練装置を有する電極製造装置であって、蓄電装置の電極を構成する電極材料に対して前記混練機により撹拌された前記原材料を塗工する塗工装置に接続される塗工用貯留槽と、前記配管を混練用配管としたとき、前記活物質合剤貯留槽と前記塗工用貯留槽とを接続する塗工用配管と、前記真空ポンプを混練用真空ポンプとしたとき、前記塗工用貯留槽に接続されるとともに前記塗工用貯留槽の内部の空気を外部に排出する塗工用真空ポンプと、を更に備えるとよい。
【００１２】
これによれば、塗工用貯留槽の内部の空気が塗工用真空ポンプにより外部に排出されると、塗工用貯留槽の内部の圧力は、塗工用配管の内部の圧力よりも小さくなる。よって、塗工用配管の内部に残留した電極用活物質合剤を塗工用貯留槽に向けて引き込むことができる。したがって、混練装置の混練用配管の内部に残留した電極用活物質合剤を回収でき、且つ電極製造装置の塗工用配管の内部に残留した電極用活物質合剤を回収できる。
【００１３】
上記課題を解決する電極製造システムは、活物質合剤貯留槽と、活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料が投入され、前記原材料を撹拌する混練機と、前記混練機と前記活物質合剤貯留槽とを接続し、前記混練機により撹拌された前記原材料が通過する混練用配管と、前記活物質合剤貯留槽に接続されるとともに前記活物質合剤貯留槽の内部の空気を外部に排出する混練用真空ポンプと、蓄電装置の電極を構成する電極材料に対して前記混練機により撹拌された前記原材料を塗工する塗工装置に接続される塗工用貯留槽と、前記活物質合剤貯留槽と前記塗工用貯留槽とを接続する塗工用配管と、前記塗工用貯留槽に接続されるとともに前記塗工用貯留槽の内部の空気を外部に排出する塗工用真空ポンプと、を備え、前記混練機の内部、前記混練用配管の内部、及び前記塗工用配管を溶媒により洗浄する電極製造システムであって、前記混練機の内部、前記混練用配管の内部、及び前記塗工用配管の内部を洗浄する前に、前記混練用真空ポンプにより前記活物質合剤貯留槽の内部の空気を外部に排出した後、前記塗工用真空ポンプにより前記塗工用貯留槽の内部の空気を外部に排出する。
【００１４】
これによれば、混練機の内部、混練用配管の内部、及び塗工用配管の内部を洗浄する前に、混練用配管に残留した電極用活物質合剤を混練用真空ポンプにより活物質合剤貯留槽に向けて引き込む。その後、塗工用配管に残留した電極用活物質合剤を塗工用真空ポンプにより塗工用貯留槽に向けて引き込む。よって、電極製造システムでは、電極製造システムの上流から下流に向けて残留した電極用活物質合剤を塗工用貯留槽に向けて引き込むことができるため、残留した電極用活物質合剤をより効率よく回収することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、残留した電極用活物質合剤を回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】混練装置、電極製造装置、及び電極製造システムの概略図。
【図２】変形例における混練装置、電極製造装置、及び電極製造システムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、電極製造装置、混練装置、及び電極製造システムを具体化した実施形態を図１にしたがって説明する。本実施形態では、例えば蓄電装置としてのリチウムイオン電池の正極に使用される電極用活物質合剤を電極製造装置の混練装置により製造するとともに製造された電極用活物質合剤を用いてリチウムイオン電池の正極を製造する。
【００１８】
図１に示すように、この実施形態の電極製造装置１は、混練装置２と、塗工用貯留槽３と、塗工用配管４と、塗工用真空ポンプ５と、を備えている。
混練装置２は、活物質合剤貯留槽１０と、混練機２０と、混練用配管２３と、混練用ポンプ２４と、分散機２５と、混練用真空ポンプ３０とを備えている。活物質合剤貯留槽１０は、電極用活物質合剤Ｅｍを貯留する。活物質合剤貯留槽１０は、電極用活物質合剤Ｅｍの品質確認のために一時的に電極用活物質合剤Ｅｍを貯留するタンクである。混練機２０は、撹拌器２１を備えている。撹拌器２１は、活物質Ｓ１、バインダＳ２、及び溶媒Ｓ３を含む原材料Ｒを投入する撹拌槽２１ａと、撹拌槽２１ａの内部で原材料Ｒを撹拌する撹拌体２１ｂとを有している。撹拌器２１（混練機２０）は、撹拌槽２１ａの内部で撹拌体２１ｂにより原材料Ｒを撹拌している。撹拌槽２１ａの内部において撹拌体２１ｂによる原材料Ｒの撹拌を荒混合という。撹拌体２１ｂは、モータにより撹拌槽２１ａの内部で回転可能である。なお、溶媒Ｓ３は、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が採用されている。
【００１９】
混練用真空ポンプ３０と活物質合剤貯留槽１０とは、接続用配管６１により接続されている。接続用配管６１は、活物質合剤貯留槽１０の側面に接続されている。混練用真空ポンプ３０は、活物質合剤貯留槽１０の内部の空気を外部に排出する機能を有している。混練用真空ポンプ３０は、活物質合剤貯留槽１０の内部を真空状態にする機能を有している。接続用配管６１の経路上には、接続用配管６１を開閉する電磁バルブ７１が設けられている。
【００２０】
混練用配管２３は、撹拌槽２１ａ（混練機２０）と活物質合剤貯留槽１０とに接続されるとともに混練機２０により撹拌された原材料Ｒが通過する。混練用配管２３は、撹拌槽２１ａと混練用ポンプ２４とを接続する第１混練用配管２３ａと、混練用ポンプ２４と撹拌槽２１ａとを接続する第２混練用配管２３ｂと、混練用ポンプ２４と活物質合剤貯留槽１０とを接続する第３混練用配管２３ｃとを有している。第２混練用配管２３ｂの経路上には、分散機２５が設けられている。分散機２５では、撹拌槽２１ａにより荒混合された原材料Ｒを更に細かく混合する精混合が実施される。分散機２５には、例えばロータリーキルンが採用されている。第３混練用配管２３ｃの経路上には、第３混練用配管２３ｃを開閉する電磁バルブ７２が設けられている。
【００２１】
塗工用配管４は、塗工用貯留槽３と活物質合剤貯留槽１０とを接続している。塗工用配管４は、活物質合剤貯留槽１０の側面に接続されている。塗工用配管４の活物質合剤貯留槽１０への開口部と、接続用配管６１の活物質合剤貯留槽１０への開口部とは、活物質合剤貯留槽１０の高さ方向において重ならないように配置されている。接続用配管６１の活物質合剤貯留槽１０への開口部は、塗工用配管４の活物質合剤貯留槽１０への開口部よりも上寄りに位置している。塗工用配管４の経路上には、塗工用ポンプ４１及び電磁バルブ７３が設けられている。塗工用配管４の経路上において、電磁バルブ７３は塗工用ポンプ４１と塗工用貯留槽３との間に設けられている。塗工用貯留槽３には、活物質合剤貯留槽１０に貯留されている電極用活物質合剤Ｅｍが塗工用ポンプ４１により移されることで電極用活物質合剤Ｅｍが貯留される。
【００２２】
塗工用真空ポンプ５と塗工用貯留槽３とは、接続用配管６２により接続されている。塗工用真空ポンプ５は、塗工用貯留槽３の内部の空気を外部に排出する機能を有している。塗工用真空ポンプ５は、塗工用貯留槽３の内部を真空状態にする機能を有している。接続用配管６２は、塗工用貯留槽３の側面に接続されている。接続用配管６２の経路上には、接続用配管６２を開閉する電磁バルブ７４が設けられている。また、塗工用貯留槽３には、接続用配管６３を介して塗工装置７０が接続されている。接続用配管６３は、塗工用貯留槽３の側面に接続されている。接続用配管６３の塗工用貯留槽３への開口部と、接続用配管６２の塗工用貯留槽３への開口部とは、塗工用貯留槽３の高さ方向において重ならないように配置されている。接続用配管６２の塗工用貯留槽３への開口部は、接続用配管６３の塗工用貯留槽３の開口部よりも上寄りに位置している。接続用配管６３の経路上には、供給用ポンプ４２が設けられている。塗工装置７０は、リチウムイオン電池の電極を構成する電極材料８０に対して電極用活物質合剤Ｅｍを塗工する装置である。塗工装置７０には、塗工用貯留槽３に貯留されている電極用活物質合剤Ｅｍが供給用ポンプ４２により供給される。塗工装置７０は、供給された電極用活物質合剤Ｅｍを電極材料８０に塗工する。
【００２３】
このように構成された電極製造装置１及び混練装置２では、撹拌槽２１ａの内部で撹拌体２１ｂにより原材料Ｒが撹拌され、撹拌された原材料Ｒを混練用ポンプ２４の動力により第１混練用配管２３ａ、第２混練用配管２３ｂ（分散機２５）、及び撹拌槽２１ａの順に循環させることで電極用活物質合剤Ｅｍを製造している。また、所定時間かけて原材料Ｒが撹拌器２１及び分散機２５により混合されると、混練用ポンプ２４の動力により撹拌器２１から第１混練用配管２３ａ、及び第３混練用配管２３ｃを介して電極用活物質合剤Ｅｍは活物質合剤貯留槽１０に送出される。活物質合剤貯留槽１０に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍは、塗工用ポンプ４１により塗工用配管４を通過して塗工用貯留槽３の内部に貯留される。塗工用貯留槽３に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍは、供給用ポンプ４２により塗工装置７０に供給され、塗工装置７０は、電極材料８０に対して電極用活物質合剤Ｅｍを塗工することでリチウムイオン電池の正極を製造する。
【００２４】
上記したように本実施形態では、電極製造装置１の混練装置２により電極用活物質合剤Ｅｍを製造するとともに製造された電極用活物質合剤Ｅｍを用いてリチウムイオン電池の正極を製造する電極製造システム６が構築されている。
【００２５】
電極製造システム６は、混練工程と洗浄工程とを有している。混練工程は、電極用活物質合剤Ｅｍを製造する工程である。混練工程は、製造された電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に貯留する工程までを含む。洗浄工程は、活物質合剤貯留槽１０に貯留されている電極用活物質合剤Ｅｍが塗工用貯留槽３を介して塗工装置７０に供給された後、混練機２０の撹拌槽２１ａに溶媒Ｓ３を投入することにより混練機２０の内部、混練用配管２３の内部、及び塗工用配管４の内部を洗浄する工程である。詳しくは、洗浄工程では、撹拌槽２１ａに投入された溶媒Ｓ３を混練用ポンプ２４の動力により第１混練用配管２３ａ、第２混練用配管２３ｂ（分散機２５）、及び撹拌槽２１ａの順に循環させた後、撹拌槽２１ａから第１混練用配管２３ａ及び第３混練用配管２３ｃを介して活物質合剤貯留槽１０に向けて流動させる。その後、活物質合剤貯留槽１０に貯留される溶媒Ｓ３を塗工用ポンプ４１の動力により塗工用配管４を介して塗工用貯留槽３に向けて流動させる。なお、洗浄工程において、活物質合剤貯留槽１０に貯留されている電極用活物質合剤Ｅｍは、塗工用貯留槽３に既に移されており、且つ塗工用貯留槽３に移された電極用活物質合剤Ｅｍは、塗工装置７０に既に移されている。そのため、洗浄工程において活物質合剤貯留槽１０の内部及び塗工用貯留槽３の内部は空の状態である。なお、活物質合剤貯留槽１０の空の状態とは、電極用活物質合剤Ｅｍの界面が第３混練用配管２３ｃ及び接続用配管６１の活物質合剤貯留槽１０への開口部よりも下寄りに位置している状態である。すなわち、活物質合剤貯留槽１０における第３混練用配管２３ｃ及び接続用配管６１との接続部分が電極用活物質合剤Ｅｍにより塞がれていない状態である。塗工用貯留槽３の空の状態とは、電極用活物質合剤Ｅｍの界面が塗工用配管４及び接続用配管６２の塗工用貯留槽３への開口部よりも下寄りに位置している状態である。すなわち、塗工用貯留槽３における塗工用配管４及び接続用配管６２との接続部分が電極用活物質合剤Ｅｍの界面よりも上寄りに位置している状態である。
【００２６】
また、電極製造システム６は、制御装置４０を備えている。制御装置４０は、各ポンプ５，２４，３０，４１，４２の動作を制御する。制御装置４０は、各電磁バルブ７１，７２，７３，７４の開閉を制御する。制御装置４０は、電極製造システム６の混練工程において混練用ポンプ２４を動作させることで第１混練用配管２３ａ、第２混練用配管２３ｂ（分散機２５）、及び撹拌槽２１ａの内部で原材料Ｒを循環させることで電極用活物質合剤Ｅｍを製造させる。制御装置４０は、所定時間かけて原材料Ｒが撹拌器２１及び分散機２５により混合されると、電磁バルブ７２を開く。制御装置４０は、電磁バルブ７２を開いた状態で混練用ポンプ２４を動作させることで第１混練用配管２３ａ、及び第３混練用配管２３ｃを介して電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に送出させる。活物質合剤貯留槽１０に電極用活物質合剤Ｅｍが貯留されたとき、混練工程が完了する。
【００２７】
以下に混練工程後の制御装置４０の動作について説明する。混練工程後の制御装置４０の動作は、電極製造システム６の洗浄工程前であって活物質合剤貯留槽１０の内部及び塗工用貯留槽３の内部が空の状態で実施することを前提としている。
【００２８】
制御装置４０は、撹拌槽２１ａの内部に溶媒Ｓ３を投入することにより混練機２０の内部、混練用配管２３の内部、及び塗工用配管４の内部を洗浄する前に、電磁バルブ７２を閉めるとともに電磁バルブ７１を開く。制御装置４０は、電磁バルブ７１を開いた状態で混練用真空ポンプ３０を所定時間動作させる。当該所定時間とは、活物質合剤貯留槽１０のサイズ及び混練用真空ポンプ３０の性能に応じて混練用真空ポンプ３０により活物質合剤貯留槽１０が真空状態となるまでの時間を予め実験的に確認したものである。制御装置４０は、混練用真空ポンプ３０を動作させた後、電磁バルブ７２を開く。制御装置４０は、電磁バルブ７２を所定時間開いた状態に維持し、その後、電磁バルブ７２を閉める。当該所定時間とは、活物質合剤貯留槽１０のサイズ、第３混練用配管２３ｃの径のサイズ、及び第３混練用配管２３ｃの長さに応じて第３混練用配管２３ｃ及び活物質合剤貯留槽１０の内部の圧力が均一となるまでの時間を予め実験的に確認したものである。
【００２９】
その後、制御装置４０は、電磁バルブ７３を閉めるとともに電磁バルブ７４を開く。制御装置４０は、電磁バルブ７４を開いた状態で塗工用真空ポンプ５を所定時間動作させる。当該所定時間とは、塗工用貯留槽３のサイズ及び塗工用真空ポンプ５の性能に応じて塗工用真空ポンプ５により塗工用貯留槽３が真空状態となるまでの時間を予め実験的に確認したものである。制御装置４０は、塗工用真空ポンプ５を動作させた後、電磁バルブ７３を開く。制御装置４０は、電磁バルブ７３を所定時間開いた状態に維持し、その後、電磁バルブ７３を閉める。当該所定時間とは、塗工用貯留槽３のサイズ、塗工用配管４の径のサイズ、及び塗工用配管４の長さに応じて塗工用配管４及び塗工用貯留槽３の内部の圧力が均一となるまでの時間を予め実験的に確認したものである。
【００３０】
その後、制御装置４０は、電磁バルブ７２，７３を開いた状態に維持し、電極製造システム６の洗浄工程が実施される。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３１】
電極製造システム６の混練工程後の洗浄工程前において、電磁バルブ７２を閉じるとともに電磁バルブ７１を開いた状態で混練用真空ポンプ３０を動作させ、活物質合剤貯留槽１０の内部を真空状態とする。よって、活物質合剤貯留槽１０の内部の圧力は、第３混練用配管２３ｃの内部の圧力よりも小さくなる。この状態で電磁バルブ７２を開くため、例えば混練機２０の第３混練用配管２３ｃの内部に電極用活物質合剤Ｅｍが残留していたとしても、残留した電極用活物質合剤Ｅｍが活物質合剤貯留槽１０に向けて引き込まれる。
【００３２】
また、電極製造システム６において、電磁バルブ７３を閉じるとともに電磁バルブ７４を開いた状態で塗工用真空ポンプ５を動作させ、塗工用貯留槽３の内部を真空状態とする。よって、塗工用貯留槽３の内部の圧力は、塗工用配管４の内部の圧力よりも小さくなる。この状態で電磁バルブ７３を開くため、例えば電極製造装置１の塗工用配管４の内部に電極用活物質合剤Ｅｍが残留していたとしても、残留した電極用活物質合剤Ｅｍが塗工用貯留槽３に向けて引き込まれる。
【００３３】
本実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、活物質合剤貯留槽１０の内部の空気が混練用真空ポンプ３０により外部に排出されると、活物質合剤貯留槽１０の内部の圧力は、混練用配管２３の内部の圧力よりも小さくなる。よって、混練用配管２３の内部に残留した混練機２０により原材料Ｒが撹拌されることで製造される電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に向けて引き込むことができる。したがって、混練用配管２３の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを回収できる。
【００３４】
（２）本実施形態では、塗工用貯留槽３の内部の空気が塗工用真空ポンプ５により外部に排出されると、塗工用貯留槽３の内部の圧力は、塗工用配管４の内部の圧力よりも小さくなる。よって、塗工用配管４の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用貯留槽３に向けて引き込むことができる。したがって、混練装置２の混練用配管２３の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを回収でき、且つ電極製造装置１の塗工用配管４の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを回収できる。
【００３５】
（３）本実施形態の電極製造システム６では、混練機２０の内部、混練用配管２３の内部、及び塗工用配管４の内部を洗浄する前に、混練用配管２３に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを混練用真空ポンプ３０により活物質合剤貯留槽１０に向けて引き込む。その後、塗工用配管４に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用真空ポンプ５により塗工用貯留槽３に向けて引き込む。よって、電極製造システム６では、電極製造システム６の上流から下流に向けて残留した電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用貯留槽３に向けて引き込むことができるため、残留した電極用活物質合剤Ｅｍをより効率よく回収することができる。
【００３６】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
〇  本実施形態の課題として、混練用配管２３の内部及び塗工用配管４の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍが洗浄工程において溶媒Ｓ３により廃棄されてしまう旨を記載したが、これに限らない。例えば、本実施形態の電極製造システム６における混練工程において、撹拌槽２１ａに投入した原材料Ｒの量に対して活物質合剤貯留槽１０の内部に貯留される電極用活物質合剤Ｅｍが少なくなってしまうこと、すなわち電極用活物質合剤Ｅｍの歩留まりが低下してしまうことを課題としてもよい。この課題に対しての本実施形態は、次のように変更してもよい。
【００３７】
例えば、混練装置２による混練工程後において、活物質合剤貯留槽１０に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍを一時的に別のタンクに保存した状態で、混練用真空ポンプ３０により第３混練用配管２３ｃの内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に引き込むように変更してもよい。この場合、混練用真空ポンプ３０による引き込みが完了したときに別のタンクに保存した電極用活物質合剤Ｅｍを再度貯留し直す。このように構成することで、撹拌槽２１ａに投入した原材料Ｒに対する活物質合剤貯留槽１０に貯留される電極用活物質合剤Ｅｍの歩留まりを向上させることができる。
【００３８】
〇  上記変更例と同様に、活物質合剤貯留槽１０に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用貯留槽３に貯留させた場合、活物質合剤貯留槽１０の電極用活物質合剤Ｅｍの量に対して塗工用貯留槽３の電極用活物質合剤Ｅｍの量が少なくなってしまう。すなわち、電極用活物質合剤Ｅｍの歩留まりが低下してしまうことが考えられる。この課題に対して、次のように変更してもよい。
【００３９】
例えば、電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用貯留槽３に貯留した後において、塗工用貯留槽３に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍを一時的に別のタンクに保存する。その状態で、塗工用真空ポンプ５によって塗工用配管４の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用貯留槽３に引き込むように変更してもよい。この場合、塗工用真空ポンプ５による引き込みが完了したときに別のタンクに保存した電極用活物質合剤Ｅｍを再度貯留し直す。このように構成することで、活物質合剤貯留槽１０に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍの量に対する塗工用貯留槽３に貯留される電極用活物質合剤Ｅｍの歩留まりを向上させることができる。なお、上記変更例及び本変更例において、電極用活物質合剤Ｅｍを一時的に保存するタンクは共用してもよいし、活物質合剤貯留槽１０及び塗工用貯留槽３のそれぞれに個別に採用してもよい。
【００４０】
〇  本実施形態の電極製造システム６において、混練用真空ポンプ３０を所定時間動作させた後、電磁バルブ７２を開くと同時に混練用ポンプ２４を駆動させてもよい。このように変更することにより、第１混練用配管２３ａ及び第２混練用配管２３ｂに残留した電極用活物質合剤Ｅｍを第３混練用配管２３ｃに引き込みながら、第３混練用配管２３ｃの内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に向けて引き込むことができる。よって、より効率よく第３混練用配管２３ｃに残留した電極用活物質合剤Ｅｍを回収できる。
【００４１】
〇  本実施形態及び上記変更例において、電極製造システム６の洗浄工程前に活物質合剤貯留槽１０に回収された電極用活物質合剤Ｅｍの界面が、活物質合剤貯留槽１０における塗工用配管４の接続部分よりも上寄りに位置するまで電極用活物質合剤Ｅｍが回収された場合を考える。すなわち、活物質合剤貯留槽１０における塗工用配管４の接続部分を塞ぐほどの量の電極用活物質合剤Ｅｍが回収された場合を考える。この場合、本実施形態の電極製造システム６は、塗工用真空ポンプ５を所定時間動作させた後、電磁バルブ７３を開くと同時に塗工用ポンプ４１を駆動させてもよい。このように変更することにより、塗工用ポンプ４１により活物質合剤貯留槽１０から塗工用貯留槽３に電極用活物質合剤Ｅｍを引き込みながら塗工用配管４の内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを塗工用貯留槽３に引き込める。
【００４２】
また、洗浄工程前に活物質合剤貯留槽１０に回収された電極用活物質合剤Ｅｍの界面が、活物質合剤貯留槽１０における塗工用配管４の接続部分よりも下寄りであったとしても、電磁バルブ７３を開きながら塗工用ポンプ４１を駆動させてもよい。このような構成を採用した場合、塗工用配管４における活物質合剤貯留槽１０と塗工用ポンプ４１との間の部分に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを回収できる。
【００４３】
〇  混練用真空ポンプ３０により活物質合剤貯留槽１０の内部を真空状態とすることで第３混練用配管２３ｃの内部に残留した電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に引き込むようにしていたが、以下のように変更してもよい。
【００４４】
図２に示すように、混練用配管２３として第４混練用配管２３ｄを追加してもよい。第４混練用配管２３ｄは、第１混練用配管２３ａと第３混練用配管２３ｃとを接続している。第４混練用配管２３ｄの経路上には、第４混練用配管２３ｄを開閉する電磁バルブ７５，７６がそれぞれ設けられている。電磁バルブ７５は、第４混練用配管２３ｄにおける第１混練用配管２３ａ側に設けられている。電磁バルブ７６は、第４混練用配管２３ｄにおける第３混練用配管２３ｃ側に設けられている。電磁バルブ７５，７６は、電極製造システム６の混練工程時には、制御装置４０により閉じた状態に維持されている。なお、このとき撹拌槽２１ａは密閉状態となるように構成が変更されている。
【００４５】
制御装置４０は、混練用真空ポンプ３０を所定時間動作させることにより活物質合剤貯留槽１０を真空状態にする。この状態で、制御装置４０は電磁バルブ７２，７５，７６を開く。このように変更することで、第３混練用配管２３ｃに残留した電極用活物質合剤Ｅｍだけでなく、第１混練用配管２３ａ、第２混練用配管２３ｂ、及び撹拌槽２１ａに残留した電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に向けて引き込むことができる。
【００４６】
〇  本実施形態では、混練用真空ポンプ３０及び塗工用真空ポンプ５により活物質合剤貯留槽１０及び塗工用貯留槽３の内部を真空状態にしたが、これに限らない。例えば、活物質合剤貯留槽１０及び塗工用貯留槽３の内部の圧力が混練用配管２３の内部の圧力よりも小さくなるのであれば、真空状態でなくてもよい。
【００４７】
〇  本実施形態及び上記変更例の電磁バルブ７１，７２，７３，７４，７５，７６は、制御装置４０により制御されなくてもよい。この場合、電磁バルブ７１，７２，７３，７４，７５，７６は、手動で配管を開閉させるバルブに変更するとよい。
【００４８】
〇  混練装置２は、リチウムイオン電池の正極に使用される電極用活物質合剤Ｅｍを製造する装置であったが、例えばリチウムイオン電池の負極に使用される電極用活物質合剤Ｅｍを製造する装置としてもよい。
【００４９】
〇  混練装置２は、リチウムイオン電池以外の蓄電装置の電極用活物質合剤Ｅｍを製造するための装置に適用してもよい。
〇  上記の混練装置２の変更に伴って、電極製造装置１は、リチウムイオン電池以外の蓄電装置の電極を製造する装置に適用してもよい。
【００５０】
〇  本実施形態では、撹拌槽２１ａの内部で原材料Ｒが撹拌され、撹拌された原材料Ｒを混練用ポンプ２４の動力により第２混練用配管２３ｂ（分散機２５）、第１混練用配管２３ａ、及び撹拌槽２１ａの順に循環させることにより電極用活物質合剤Ｅｍを製造してもよい。また、所定時間かけて原材料Ｒが撹拌器２１及び分散機２５により混合されると、混練用ポンプ２４の動力により撹拌器２１から第２混練用配管２３ｂ（分散機２５）、及び第３混練用配管２３ｃを介して電極用活物質合剤Ｅｍを活物質合剤貯留槽１０に送出してもよい。
【００５１】
〇  電極製造システム６の洗浄工程で使用される溶媒Ｓ３は他の種類に変更してもよい。この場合、電極用活物質合剤Ｅｍの品質に影響を与えないように電極製造装置１の内部に溶媒が残留しないようにすることが好ましい。
【００５２】
〇  混練装置２は、活物質合剤貯留槽１０、混練機２０、混練用配管２３、及び混練用ポンプ２４により構成され、分散機２５を備えていない構成としてもよい。このように構成されることにより分散機２５による原材料Ｒの精混合が実施されない構成となるが、ポンプ２４の動力により撹拌器２１、第１混練用配管２３ａ、及び第２混練用配管２３ｂを循環させる時間を本実施形態よりも長く設定し、撹拌器２１における原材料Ｒの撹拌により電極用活物質合剤Ｅｍを製造するように変更する。
【００５３】
〇  混練装置２は、活物質合剤貯留槽１０、混練機２０、及び混練用配管２３により構成され、混練用ポンプ２４及び分散機２５を備えていない構成としてもよい。この構成を採用したとき、活物質合剤貯留槽１０を撹拌槽２１ａの鉛直方向の下側に設けるように変更し、撹拌槽２１ａと活物質合剤貯留槽１０とを混練用配管２３としての１つの配管で接続するように変更する。このように構成された混練装置２では、撹拌器２１で製造した電極用活物質合剤Ｅｍは、自重により１つの配管を介して活物質合剤貯留槽１０に送出される。
【００５４】
〇  電極製造装置１は、混練装置２と、塗工用貯留槽３、塗工用配管４、及び塗工用真空ポンプ５により構成され、塗工用ポンプ４１及び供給用ポンプ４２を備えていない構成としてもよい。この構成を採用したとき、塗工用貯留槽３を活物質合剤貯留槽１０の鉛直方向の下側に設けるように変更し、塗工用貯留槽３と活物質合剤貯留槽１０とを塗工用配管４で接続するようにしてもよい。また、塗工装置７０を塗工用貯留槽３の鉛直方向の下側に設け、塗工装置７０と塗工用貯留槽３とは接続用配管６３により接続される。このように構成された電極製造装置１では、活物質合剤貯留槽１０に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍは、自重により塗工用配管４を介して塗工用貯留槽３に送出される。また、塗工用貯留槽３に貯留された電極用活物質合剤Ｅｍは、自重により接続用配管６３を介して塗工装置７０に供給される。
【符号の説明】
【００５５】
１…電極製造装置、２…混練装置、３…塗工用貯留槽、４…塗工用配管、５…塗工用真空ポンプ、６…電極製造システム、１０…活物質合剤貯留槽、２０…混練機、２３…混練用配管、３０…混練用真空ポンプ、７０…塗工装置、８０…電極材料、Ｓ１…活物質、Ｓ２…バインダ、Ｓ３…溶媒、Ｒ…原材料、Ｅｍ…電極用活物質合剤。
【図１】
2020024854.tif 000003
【図２】
2020024854.tif 000004