(57)【要約】【課題】溶媒を含む電極材が隙間を空けて間欠的に配列された金属箔を誘導加熱して電極材を乾燥させるにあたり、金属箔のうち隙間に臨む領域における温度上昇を抑制し、もって、電池の品質の向上を図り得る電極材乾燥装置、および電極材乾燥方法を提供する。【解決手段】電極材乾燥装置１は、溶媒を含む電極材６が隙間ｓを空けて間欠的に配列された長尺状の金属箔２に対向し、電極材の配列方向に相対移動する金属箔を誘導加熱することによって溶媒を蒸発させる誘導コイル２６と、金属箔のうち隙間に臨む領域つまり未塗工部９に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材４０としての水を配置する配置部材４１と、を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒を含む電極材が少なくとも一方の面に隙間を空けて間欠的に配列された長尺状の金属箔の少なくとも一方の面に対向し、前記電極材の配列方向に相対移動する前記金属箔を誘導加熱することによって前記溶媒を蒸発させる誘導コイルと、
前記金属箔のうち前記隙間に臨む領域に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材を配置する配置部材と、を有してなる電極材乾燥装置。
【請求項２】
前記配置部材は、前記電極材の配列方向に対して直交する方向に配列されるとともに前記保熱材を塗布自在な複数のノズルを有している請求項１に記載の電極材乾燥装置。
【請求項３】
前記保熱材は、水、前記電極材に含まれる前記溶媒と同じ溶媒、または有機溶媒から形成されている請求項１または請求項２に記載の電極材乾燥装置。
【請求項４】
前記保熱材は、蒸発可能な材料、または前記電極材を乾燥させた後に前記金属箔から除去自在な材料から形成されている請求項１または請求項２に記載の電極材乾燥装置。
【請求項５】
溶媒を含む電極材が少なくとも一方の面に隙間を空けて間欠的に配列された長尺状の金属箔の少なくとも一方の面に対向する誘導コイルによって、前記電極材の配列方向に相対移動する前記金属箔を誘導加熱して前記溶媒を蒸発させ、
前記金属箔の誘導加熱を終了するまで、前記金属箔のうち前記隙間に臨む領域に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材を配置するようにした電極材乾燥方法。
【請求項６】
前記金属箔の誘導加熱を複数回繰り返すとともに、前記保熱材の配置を複数回繰り返してなる請求項５に記載の電極材乾燥方法。
【請求項７】
前記保熱材は、水、前記電極材に含まれる前記溶媒と同じ溶媒、または有機溶媒から形成されている請求項５または請求項６に記載の電極材乾燥方法。
【請求項８】
前記保熱材は、蒸発可能な材料、または前記電極材を乾燥させた後に前記金属箔から除去自在な材料から形成されている請求項５または請求項６に記載の電極材乾燥方法。
【請求項９】
前記保熱材は蒸発可能な材料から形成され、前記保熱材を配置する量は、前記金属箔の誘導加熱を終了するときに前記保熱材の蒸発が終了する量に設定されている請求項５または請求項６に記載の電極材乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極材乾燥装置、および電極材乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気汚染や地球温暖化に対処するため、二酸化炭素量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車やハイブリッド電気自動車の導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、その実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池として、リチウムイオン二次電池に注目が集まっている。
【０００３】
リチウムイオン二次電池は、一般的に、集電体としての金属箔の両面に層状の電極を配した構造を有している。正負の電極は、ペースト状の電極材を金属箔に塗布し、電極材を乾燥させることによって製造している。ペースト状の電極材は、長尺状の金属箔を搬送しつつ連続して塗布している（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、電極材を連続して塗布する方法の他に、電池の外部端子と金属箔とを電気的に接続するためのタブを形成するため、隙間を空けて間欠的に電極材を塗布し、電極材を配列する方法も知られている。
【０００５】
特許文献１には、電極材を配置した金属箔を搬送し、搬送している間に、誘導加熱装置によって金属箔を誘導加熱する技術が記載されている。誘導加熱装置は、金属箔に磁束線を透過させる誘導コイルを有している。誘導コイルを金属箔の面に対向させて固定し、金属箔が誘導コイルとすれ違う際に金属箔を誘導加熱して、電極材に含まれる溶媒を蒸発させている。
【特許文献１】特開２００４−３２７２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、隙間を空けて間欠的に電極材を配列した場合、配列された電極材同士の間つまり隙間に臨む領域では金属箔が剥き出しとなる。このため、金属箔のうち隙間に臨む領域は、電極材が配置され当該電極材に接している領域に比べて、熱容量が小さい。したがって、金属箔を誘導加熱すると、隙間に臨む領域の金属箔は、電極材が配置されている領域に比べて高温となる。剥き出しとなった金属箔の温度が上昇すると、金属箔表面が酸化劣化したり、熱による金属箔の異常な伸びが生じたりする等の虞があり、電極の品質の低下を招き好ましくない。
【０００７】
本発明の目的は、溶媒を含む電極材が隙間を空けて間欠的に配列された金属箔を誘導加熱して電極材を乾燥させるにあたり、金属箔のうち隙間に臨む領域における温度上昇を抑制し、もって、電池の品質の向上を図り得る電極材乾燥装置、および電極材乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の電極材乾燥装置は、溶媒を含む電極材が少なくとも一方の面に隙間を空けて間欠的に配列された長尺状の金属箔の少なくとも一方の面に対向し、前記電極材の配列方向に相対移動する前記金属箔を誘導加熱することによって前記溶媒を蒸発させる誘導コイルを有する。また、電極材乾燥装置は、前記金属箔のうち前記隙間に臨む領域に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材を配置する配置部材を有している。保熱材を配置することにより、金属箔のうち隙間に臨む領域における温度上昇を抑制する。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の電極材乾燥方法は、溶媒を含む電極材が少なくとも一方の面に隙間を空けて間欠的に配列された長尺状の金属箔の少なくとも一方の面に対向する誘導コイルによって、前記電極材の配列方向に相対移動する前記金属箔を誘導加熱して前記溶媒を蒸発させている。そして、前記金属箔の誘導加熱を終了するまで、前記金属箔のうち前記隙間に臨む領域に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材を配置するようにしている。保熱材を配置することにより、金属箔のうち隙間に臨む領域における温度上昇を抑制する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、溶媒を含む電極材が隙間を空けて間欠的に配列された金属箔を誘導加熱して電極材を乾燥させるにあたり、誘導加熱により生じる熱を保熱材が保持することによって、金属箔のうち隙間に臨む領域における温度上昇を抑制して過加熱を防止でき、もって、電池の品質の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る電極材乾燥装置１を示す概略構成図、図２（Ａ）は、電極材乾燥装置１の要部を示す平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う概略断面図、図３は、金属箔２のうち隙間ｓに臨む領域（未塗工部９）に保熱材４０を配置して金属箔２を誘導加熱している様子を示す斜視図である。図４（Ａ）は、未塗工部９に保熱材４０を配置した実施形態における未塗工部９の金属箔２の温度上昇を概念的に示す図、図４（Ｂ）は、未塗工部の金属箔を露出させた対比例における未塗工部の金属箔の温度上昇を概念的に示す図である。
【００１３】
図１および図２を参照して、電極材乾燥装置１は、概説すれば、溶媒を含む電極材６が少なくとも一方の面２ａに隙間ｓを空けて間欠的に配列された長尺状の金属箔２の少なくとも一方の面２ａに対向し、電極材６の配列方向に相対移動する金属箔２を誘導加熱することによって溶媒を蒸発させる誘導コイル２６と、金属箔２のうち隙間ｓに臨む領域の少なくとも一部に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材４０を配置する配置部材４１と、を有している。以下、詳述する。なお、電極として、リチウムイオン二次電池に用いる電極を例に挙げる。本明細書においては、金属箔２のうち電極材６が配置された部分を「塗工部８」と称し、電極材６が配置されておらず電極材６間の隙間ｓに相当する部分を「未塗工部９」と称す。
【００１４】
金属箔２は、集電体として用いられる。金属箔２は、渦電流が流れて、ジュール発熱する材料である限りにおいて、適宜の材料、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、ステンレス鋼を用いることができる。具体的には、例えば、正極集電体にはアルミニウムなどの金属箔２を用い、負極集電体には銅などの金属箔２を用いることができる。金属箔２の具体的な厚さについて特に制限はないが、例えば、アルミニウムの場合には２０μｍ、銅の場合には１０μ程度の薄膜である。
【００１５】
電極材６には、正極を形成するために用いる正極スラリーと、負極を形成するために用いる負極スラリーとがある。
【００１６】
正極スラリーは、例えば、正極活物質、導電助剤、およびバインダを有し、溶媒を添加することで、所定の粘度にされる。正極活物質は、例えば、マンガン酸リチウムである。導電助剤は、例えば、アセチレンブラックである。バインダは、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。溶媒は、例えば、ＮＭＰ（ノルマルメチルピロリドン）である。なお、正極活物質は、マンガン酸リチウムに特に限定されないが、容量および出力特性の観点から、リチウム−遷移金属複合酸化物を適用することが好ましい。導電助剤は、例えば、カーボンブラックやグラファイトを利用することも可能である。バインダおよび溶媒は、ＰＶＤＦおよびＮＭＰに限定されない。溶媒として水を用いることもできる。
【００１７】
負極スラリーは、例えば、負極活物質、導電助剤、およびバインダを有し、溶媒を添加することで、所定の粘度にされる。負極活物質は、例えば、グラファイトである。導電助剤、バインダ、および溶媒は、例えば、アセチレンブラック、ＰＶＤＦ、およびＮＭＰである。なお、負極活物質は、グラファイトに特に限定されず、ハードカーボンや、リチウム−遷移金属複合酸化物を利用することも可能である。導電助剤は、例えば、カーボンブラックやグラファイトを利用することも可能である。バインダおよび溶媒は、ＰＶＤＦおよびＮＭＰに限定されない。溶媒として水を用いることもできる。
【００１８】
金属箔２に塗布した正極スラリーの塗膜および負極スラリーの塗膜は、金属箔２を誘導加熱することによって乾燥し、正極および負極を形成する。このとき、電極材６に含まれる溶媒としてのＮＭＰは、揮発することによって電極材６から除去する。
【００１９】
図３を参照して、保熱材４０は、金属箔２のうち隙間ｓに臨む領域すなわち未塗工部９に配置され、誘導加熱により生じた熱を保持する。保熱材４０を配置した未塗工部９の熱容量は、金属箔２が有する熱容量と、保熱材４０が有する熱容量との和となる。したがって、保熱材４０を配置した未塗工部９の熱容量は、保熱材４０を配置していない金属箔２だけの場合に比べて大きくなる。図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、熱容量が大きくなることにより、保熱材４０を配置しない場合に比べて、未塗工部９における金属箔２の温度上昇が抑制される。
【００２０】
保熱材４０は、未塗工部９において生じた熱を保持して未塗工部９の熱容量を大きくする機能を発揮する限りにおいて、適宜の材料を選択できる。保熱材４０の熱容量は、保熱材４０の比熱および塗布量によって定まるが、具体的な数値は限定されない。保熱材４０は、熱容量を大きくする観点から、比熱が大きいことが好ましい。保熱材４０を未塗工部９に配置することによって、金属箔２の移動方向に沿う単位長さ当たりの熱容量で比較して、電極材６が塗布されている塗工部８の熱容量よりも大きい、小さい、あるいはほぼ等しい、のいずれであってもよい。未塗工部９における金属箔２の温度上昇を抑制できれば足りるからである。
【００２１】
保熱材４０の配置は、未塗工部９の全面にわたって配置する場合に限定されるものではない。熱容量を大きくし得る限りにおいて、未塗工部９の一部分に保熱材４０を配置することもできる。ただし、未塗工部９における温度分布のばらつきを低減するために、ほぼ均等な間隔で保熱材４０を配置することが好ましい。
【００２２】
保熱材４０は、具体的には、水、電極材６に含まれる溶媒と同じ溶媒（例えば、ＮＭＰ）、または有機溶媒から形成されている。
【００２３】
保熱材４０は、蒸発可能な材料、または電極材６を乾燥させた後に金属箔２から除去自在な材料から形成することもできる。保熱材４０は、液体に限られるものではなく、ゼラチンやゼリーのように半固形の形態のものを塗布することも可能である。電極材６を乾燥した後に除去するタイプの材料には、蒸発・固着しない材料が用いられる。このように、保熱材４０の材質や塗布の形態は、乾燥させた電極を後工程に搬送する前に保熱材４０を除去できていれば、特に限定されるものではなく、適宜選択することができる。金属箔２に対して剥離可能な接着性を備えるテープ形状に成形することにより、金属箔２からの除去を容易にすることもできる。
【００２４】
保熱材４０を蒸発可能な材料から形成する場合にあっては、保熱材４０を配置する量は、金属箔２の誘導加熱を終了するときに保熱材４０の蒸発が終了する量に設定することが好ましい。乾燥させた電極を後工程に搬送するときの除去作業が不要となるからである。なお、「金属箔２の誘導加熱を終了するとき」とは、誘導コイル２６の作動を停止した瞬間のみを指すのではなく、誘導コイル２６の作動を停止してから後工程に電極を搬送するまでの間の時間をも含んでいる。電極を後工程に搬送するまでに、金属箔２の余熱によって保熱材４０の蒸発が終了すれば、保熱材４０の除去作業を不要にできるからである。
【００２５】
保熱材４０を配置するタイミングは、１回だけでも良いし、複数段の誘導コイル２６を通過させて金属箔２の誘導加熱を複数回繰り返すときには、同じ未塗工部９に、保熱材４０の配置を複数回繰り返してもよい。保熱材４０を配置するタイミングを最適に設定でき、未塗工部９における金属箔２の温度上昇を効率よく抑制できるからである。複数回繰り返して保熱材４０を配置する場合には、配置するごとに保熱材４０の量を変えることもできる。例えば、誘導コイル２６の作動を停止しても金属箔２は余熱を有していることから、最後に配置する保熱材４０の量だけを増やしてもよい。
【００２６】
本実施形態においては、保熱材４０として、水を用いている。水を用いる理由は、加熱によって蒸発させることができ、乾燥させた電極を後工程に搬送するときの除去作業の増加を招かないという利点があり、さらには、電極材６を侵すことがないからである。
【００２７】
図１を再び参照して、電極材乾燥装置１は、ロールトゥロール方式により長尺状の金属箔２を搬送しており、金属箔２を供給する供給ロール３と、金属箔２を巻き取る巻取りロール４と、を有する。供給ロール３と巻取りロール４との間には、溶媒を含むスラリー状の電極材６を金属箔２に塗布するコータ５と、保熱材４０を配置する配置部材４１と、金属箔２を誘導加熱する誘導加熱装置７と、を設けている。電極材乾燥装置１はさらに、電極材６の配列を検出するためのセンサ２５と、装置全体の動作を制御するためのコントローラ１０と、を有している。
【００２８】
供給ロール３には、金属箔２を巻回している。巻取りロール４は、モータＭにより回転駆動される。巻取りロール４は、供給ロール３から繰り出された金属箔２を巻き取りつつ、金属箔２を移動する。
【００２９】
コータ５は、金属箔２の一方の面２ａに対向し、金属箔２を搬送しながら間欠的に電極材６を塗布する。これにより、電極材６は、一定の間隔の隙間ｓを空けて間欠的に配列する。コータ５は、スリットダイを備え、ダイに形成したスリットから電極材６を押し出して塗工する。
【００３０】
図２をも参照して、配置部材４１は、電極材６の配列方向に対して直交する方向に配列されるとともに保熱材４０を塗布自在な複数のノズル４２を有している。各ノズル４２は、供給配管４３に取り付けている。供給配管４３は、図示しない保熱材４０の供給源に接続している。本実施形態では、保熱材４０として水を用いているので、ノズル４２には、水を微小な水滴状に噴霧するスプレーノズルを用いている。保熱材４０としての水は、ノズル４２から噴霧されて、金属箔２の未塗工部９にほぼ均一に配置される。
【００３１】
誘導加熱装置７は、磁束を発生する誘導コイル２６と、直流電力を供給する電源２３ａと、電源２３ａからの直流電力を交流電力に変換して誘導コイル２６に印加するインバータ部２３ｂと、を有している。誘導コイル２６は、銅管からなるコイル本体１５と、フェライトからなる磁気コア１６と、を備える。
【００３２】
コイル本体１５は、金属箔２の厚み方向に渦巻き状に延在しており、図２（Ｂ）に示すように、金属箔２の一方の面２ａ（図２（Ｂ）において上面）に対向する一対の加熱部１１、１２、および金属箔２の他方の面２ｂ（図２（Ｂ）において下面）に対向する他の一対の加熱部１３、１４を有する。誘導コイル２６は固定されている。塗工部８および未塗工部９は、移動の途中で加熱部１１、１２、１３、１４と対向し、これらを通過する。一対の加熱部１１、１２は電極材６の配列方向に対して直交する方向に伸び、折り返し部１１ａを介して接続されている。一対の加熱部１３、１４も電極材６の配列方向に対して直交する方向に伸びている。加熱部１１と加熱部１４とは折り返し部１１ｂを介して接続され、一対の加熱部１３、１４は折り返し部１３ａを介して接続されている。金属箔２を挟んで、加熱部１１と加熱部１３とが対向し、加熱部１２と加熱部１４とが対向する。コイル本体１５は、中空管を折り曲げて形成されている。コイル本体１５の内部は、冷却水を供給するチラー（不図示）と連通している。誘導加熱時には、チラーから供給された冷却水をコイル本体１５の内部を循環させ、コイル本体１５の温度上昇を抑制する。
【００３３】
磁気コア１６は、コイル本体１５の加熱部１１、１２、１３、１４の各々を囲んでいる。磁気コア１６は、長尺状で、長手方向に対して直角な平面における断面がＵ字状をなしている。磁気コア１６は、コイル本体１５において発生した磁束を集中し、金属箔２を透過する磁路を形成する。
【００３４】
金属箔２を移動しつつ誘導コイル２６に交流電力を印加すると、コイル本体１５の加熱部１１、１２、１３、１４において発生した磁束が金属箔２を透過し、金属箔２を両面から誘導加熱する。金属箔２において生じた熱によって、電極材６は、金属箔２に接する内方から外方に向けて順次加熱されて昇温する。これにより、電極材６に含まれる溶媒は、金属箔２に接する部分から蒸発して外方側に向けて順次移動し、電極材６の外表面から雰囲気中に蒸発する。このように溶媒が蒸発して、電極材６が乾燥する。
【００３５】
センサ２５は、塗工部８と未塗工部９との境をなす電極材６の縁を検知し、電極材６の配列情報を信号に変換する。センサ２５として、例えば、レーザスキャン式の距離計測センサなどを用いることができる。張力による金属箔２の長さ変化を考慮して、センサ２５は、配置部材４１よりも金属箔２の搬送方向上流側の位置で、配置部材４１にできるだけ近接させて配置することが好ましい。
【００３６】
コントローラ１０は、ＣＰＵおよびメモリを主体として構成され、動作を制御するためのプログラムがメモリに記憶されている。コントローラ１０には、センサ２５からの信号が入力される。コントローラ１０は、センサ２５からの信号に基づいて、配置部材４１の作動を制御し、保熱材４０としての水を未塗工部９に塗布させる。コントローラ１０はまた、電源２３ａの出力を制御する。
【００３７】
金属箔２は、電極材６の配列方向と直交する方向の両端部に連続して露出部２４が形成されている。誘導加熱装置７は、誘導コイル２６の加熱部１１、１２、１３、１４において発生した磁束が露出部２４に作用するのを低減する防磁手段を有する。防磁手段は、例えば、発生した磁束が露出部２４に作用するのを遮蔽する金属製の遮蔽板１７から構成されている。遮蔽板１７は、露出部２４を覆うように配置されている。遮蔽板１７の材質は、例えば、アルミニウムまたは銅である。
【００３８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３９】
巻取りロール４を回転駆動し、供給ロール３から繰り出された金属箔２を巻取りロール４に巻き取りつつ、金属箔２を移動する。コータ５は、移動している金属箔２に間欠的に電極材６を塗布する。これにより、電極材６は、一定の間隔の隙間ｓを空けて間欠的に配列する。未塗工部９では、金属箔２が露出している。
【００４０】
コントローラ１０は、センサ２５からの信号に基づいて、未塗工部９が配置部材４１の位置に達するタイミングに合わせて、配置部材４１を作動させる。配置部材４１は、保熱材４０としての水をノズル４２から噴霧し、金属箔２の未塗工部９にほぼ均一に配置する。
【００４１】
コントローラ１０はまた、誘導加熱装置７の電源２３ａの出力を制御する。すなわち、コイル本体１５の加熱部１１、１２、１３、１４において発生した磁束が金属箔２を透過し、金属箔２を両面から誘導加熱する。電源２３ａの出力は一定とし、誘導コイル２６の出力は一定としてある。金属箔２において生じた熱によって、電極材６は、金属箔２に接する内方から外方に向けて順次加熱されて昇温する。これにより、電極材６に含まれる溶媒は、金属箔２に接する部分から蒸発して外方側に向けて順次移動し、電極材６の外表面から雰囲気中に蒸発する。このように溶媒が蒸発して、電極材６が乾燥する。「電極材６が乾燥した」というために、溶媒をどの程度蒸発させる必要があるかは、適宜設定することができる。例えば、電極材６中の溶媒濃度が１００ｐｐｍ以下となるまで溶媒が蒸発すれば、「電極材６が乾燥した」と定義することができる。
【００４２】
図４（Ｂ）を参照して、未塗工部の金属箔を露出させた対比例においては、未塗工部の熱容量は、塗工部に比べて小さい。このため、金属箔を誘導加熱すると、未塗工部の金属箔は、塗工部の金属箔に比べて著しく高温となる。例えば、室温状態にある未乾燥の電極は、一段の誘導コイルを通過させることによって、塗工部における金属箔の温度を７０℃程度に昇温できるものの、未塗工部における金属箔の温度は２００℃くらいまで上昇してしまう。金属箔の温度が過度に上昇すると、金属箔表面が酸化劣化したり、金属箔の異常な伸びが生じたりする等の虞があり、電極の品質の低下を招いてしまう。未塗工部における金属箔の過加熱を防止するためには、一段の誘導コイルを通過した後の金属箔の温度上昇を２０〜３０℃程度に抑える必要がある。これに伴い、電極材を乾燥させるのに必要な誘導コイルの段数が増加し（例えば、２０段程度）、長い乾燥炉を必要とし、設備コスト、ランニングコストを押し上げる要因となる。
【００４３】
これに対して、図４（Ａ）を参照して、本実施形態では、金属箔２の誘導加熱を終了するまで、金属箔２のうち隙間ｓに臨む領域すなわち未塗工部９に、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材４０としての水を配置している。保熱材４０を配置した未塗工部９の熱容量は、保熱材４０を配置していない金属箔２だけの場合に比べて大きくなるので、未塗工部９における金属箔２の温度上昇を抑制できる。したがって、未塗工部９における金属箔２の過加熱を防止することによって、未塗工部９の劣化等を防止し、電池品質の向上を図り得る。未塗工部９における金属箔２の過加熱を防止できるので、一段の誘導コイル２６を通過した後の金属箔２の温度上昇を抑える必要がなく、対比例の場合に比べて誘導加熱の出力を数倍に引き上げて、金属箔２の温度上昇を７０〜９０℃程度に引き上げることが可能になる。これに伴い、対比例に比べて誘導コイル２６の段数を低減しても（例えば、２０段程度から３〜４段程度にする）、電極材６を十分に乾燥させることができる。このため、設備コストを引き下げることができるばかりか、乾燥炉の設置面積を縮小することができ、ランニングコストの引き下げも可能になるという利点を得る。
【００４４】
電極を乾燥した後、ロールプレスなどによって電極にプレス処理を施す。これにより、平坦でかつ所望の厚さの活物質層を、金属箔２の表面に形成する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態にあっては、溶媒を含む電極材６が隙間ｓを空けて間欠的に配列された金属箔２を誘導加熱して電極材６を乾燥させるにあたり、誘導加熱により生じる熱を保持するための保熱材４０を未塗工部９に配置しているので、未塗工部９における金属箔２の温度上昇を抑制して過加熱を防止することができ、未塗工部９の劣化等を防止し、電池品質の向上を図ることが可能となる。
【００４６】
配置部材４１は、複数のノズル４２を有しているので、保熱材４０をノズル４２から塗布して金属箔２の未塗工部９に配置することができる。
【００４７】
保熱材４０は、水、電極材６に含まれる溶媒と同じ溶媒、または有機溶媒から形成することができ、未塗工部９において生じた熱を保持して未塗工部９の熱容量を大きくする機能を発揮する保熱材４０を選択できる。
【００４８】
保熱材４０は、蒸発可能な材料、または電極材６を乾燥させた後に金属箔２から除去自在な材料から形成することができ、乾燥させた電極を後工程に搬送する前に保熱材４０を簡単に除去できる。
【００４９】
保熱材４０を蒸発可能な水から形成し、配置する水の量を、金属箔２の誘導加熱を終了するときに保熱材４０の蒸発が終了する量に設定してあるので、電極を後工程に搬送するまでに保熱材４０の蒸発が終了していることになり、保熱材４０の除去作業が不要になる。
【００５０】
金属箔２の誘導加熱を複数回繰り返すとともに、保熱材４０の配置を複数回繰り返すことにより、未塗工部９における金属箔２の温度上昇を効率よく抑制できる。
【００５１】
また、磁気コア１６が加熱部１１、１２、１３、１４を囲んでいるため、誘導コイル２６から生ずる磁束線を集中させて金属箔２に透過させることができ、効率的に金属箔２を加熱できる。
【００５２】
遮蔽板１７が、コイル本体１５と露出部２４との間に位置し、露出部２４における磁束線の透過を防止するため、露出部２４の異常な温度上昇を防止できる。
【００５３】
一対の加熱部１１、１２が金属箔２の一方の面２ａに対向し、他の一対の加熱部１３、１４が金属箔２の他方の面に対向するため、金属箔２の両面から磁束が透過して磁束密度が増加する。よって、片面から加熱する場合に比べて塗工部８を効率的に加熱でき、乾燥時間を短縮して生産性の向上を図り得る。
【００５４】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変できる。例えば、配置部材４１が保熱材４０を塗布自在な複数のノズル４２を備える実施形態について説明したが、配置部材４１の構成は適宜改変することができ、ノズル４２を備える場合に限定されない。例えば、保熱材４０を塗布するローラを備える配置部材４１や、ロボットハンドの先端に塗布ガンを取り付けた配置部材４１などに改変することができる。
【００５５】
誘導コイル２６の出力は一定でもよいが、未塗工部９を誘導加熱するタイミングで、誘導コイル２６の出力を低下させてもよい。このような制御を行う場合には、加熱部１１と加熱部１２とを、電極材６の配列方向における隙間ｓのピッチと同じ間隔を空けて設け、同様に、加熱部１３と加熱部１４とを、上記ピッチと同じ間隔を空けて設けることが好ましい。各加熱部１１と１２、１３と１４が同じタイミングで未塗工部９に向かい合うこととなり、塗工部８に対する誘導加熱が低下することがないからである。
【００５６】
実施形態では、誘導加熱装置７は金属製の遮蔽板を露出部に備えるが、これに限定されず、誘導コイル２６の加熱部から発生する磁場が露出部に作用するのを低減する防磁手段であればよい。例えば、防磁手段として、コイル本体１５と金属箔２との間に配置され、誘導コイル２６の加熱部から発生する磁場が露出部２４に作用するのを打ち消すように磁場を形成するキャンセル用コイルが挙げられる。
【００５７】
実施形態では、金属箔２が誘導コイル２６に対して移動するが、金属箔２と誘導コイル２６とは相対移動すればよく、誘導コイル２６が、固定した金属箔２に対して移動してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る電極材乾燥装置を示す概略構成図である。
【図２】図２（Ａ）は、電極材乾燥装置の要部を示す平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う概略断面図である。
【図３】未塗工部に保熱材を配置して金属箔を誘導加熱している様子を示す斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、未塗工部に保熱材を配置した実施形態における未塗工部の金属箔の温度上昇を概念的に示す図、図４（Ｂ）は、未塗工部の金属箔を露出させた対比例における未塗工部の金属箔の温度上昇を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      電極材乾燥装置、
２      金属箔、
２ａ    一方の面、
６      電極材、
７      誘導加熱装置、
８      塗工部（金属箔のうち電極材６配置された部分）、
９      未塗工部（金属箔のうち隙間に臨む領域）、
１０    コントローラ、
１５    コイル本体、
１６    磁気コア、
２６    誘導コイル、
４０    保熱材、
４１    配置部材、
４２    ノズル、
ｓ      隙間。
【図１】
2010067579.tif 000003
【図２】
2010067579.tif 000004
【図３】
2010067579.tif 000005
【図４】
2010067579.tif 000006