(57)【要約】【課題】電池の品質向上を図り得る電極材乾燥方法および電極材乾燥装置を提供する。【解決手段】電極材乾燥方法は、溶媒を含む電極材１３３を金属箔１３０に塗布することにより電極材を間隔をおいて配列した金属箔を準備し、金属箔を誘導加熱するための誘導コイル１１０を金属箔に対向させ、金属箔と誘導コイルとを電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって金属箔を発熱させて溶媒を蒸発させるのに際して、金属箔のうち電極材の間に露出する未塗工部１３２における発熱量を、金属箔のうち電極材が配置された塗工部１３１における発熱量よりも低下させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒を含む電極材を金属箔に塗布することにより前記電極材を間隔をおいて配列した前記金属箔を準備し、
前記金属箔を誘導加熱するための誘導コイルを前記金属箔に対向させ、
前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって前記金属箔を発熱させて前記溶媒を蒸発させるのに際して、前記金属箔のうち前記電極材の間に露出する未塗工部における発熱量を、前記金属箔のうち前記電極材が配置された塗工部における発熱量よりも低下させる、電極材乾燥方法。
【請求項２】
前記誘導コイルに供給する電力を低下させることによって、または、前記誘導コイルに対する前記金属箔の相対速度を増加させることによって、前記未塗工部における発熱量を前記塗工部における発熱量よりも低下させる、請求項１に記載の電極材乾燥方法。
【請求項３】
前記金属箔の発熱量を、階段状または連続的に変化させる、請求項１または請求項２に記載の電極材乾燥方法。
【請求項４】
前記誘導コイルを、発生した磁束が前記金属箔の面に対して交差する方向に透過するように配置した、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項５】
前記誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びる加熱部を含み、
前記加熱部が前記未塗工部に対向するときには、前記塗工部に対向するときに比べて、前記金属箔の発熱量を低下させる、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項６】
前記誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記電極材が配列された方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の加熱部を含み、
前記第１と第２の加熱部の各々を、異なる前記未塗工部の各々に同時に対向させ、
前記第１と第２の加熱部の各々が前記未塗工部に対向するときには、前記塗工部に対向するときに比べて、前記金属箔の発熱量を低下させる、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項７】
前記電極材を配列するピッチの自然数倍の間隔を空けて、前記第１と第２の加熱部同士を離隔させる、請求項６に記載の電極材乾燥方法。
【請求項８】
前記誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記電極材が配列された方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の加熱部を含み、
前記第１の加熱部が前記未塗工部に対向するときには前記第２の加熱部を前記塗工部に対向させ、前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するときには前記第１の加熱部を前記塗工部に対向させ、
前記第１の加熱部または前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するときには、前記塗工部に対向するときに比べて、前記金属箔の発熱量を低下させ、
さらに、前記金属箔を誘導加熱するための補助誘導コイルを前記金属箔に対向させ、前記第１の加熱部が前記未塗工部に対向するのに伴って前記第２の加熱部が相対的に移動した前記塗工部における第１の領域、および前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するのに伴って前記第１の加熱部が相対的に移動した前記塗工部における第２の領域を、前記補助誘導コイルによって発熱させる、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項９】
前記補助誘導コイルによって発熱させる発熱量は、前記第１の加熱部または前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するときに前記塗工部において低下させた発熱量を補うものである、請求項８に記載の電極材乾燥方法。
【請求項１０】
前記補助誘導コイルを、発生した磁束が前記金属箔の面に対して交差する方向に透過するように配置した、請求項８または請求項９に記載の電極材乾燥方法。
【請求項１１】
前記補助誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びる補助加熱部を含み、
前記補助加熱部が前記塗工部おける前記第１と第２の領域に対向するときに、前記第１と第２の領域を発熱させる、請求項８〜請求項１０のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１２】
前記補助誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記金属箔の面に対して交差する方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の補助加熱部を含み、
前記補助誘導コイルの前記第１と第２の補助加熱部のうち、前記金属箔の面から遠い側の補助加熱部をシールドして漏れ磁束を低減する、請求項８〜請求項１０のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１３】
前記補助誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記金属箔の面に対して交差する方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の補助加熱部を含み、
前記補助誘導コイルの前記第１と第２の補助加熱部のうち、前記金属箔の面に近い側の補助加熱部に設けた磁路を形成する磁気コアによって、前記金属箔の面に近い側の補助加熱部から発生した磁束を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる一方、前記金属箔の面から遠い側の補助加熱部を前記磁気コアに接触させることによって、前記金属箔の面から遠い側の補助加熱部から発生した磁束の一部を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる、請求項８〜請求項１０のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１４】
前記誘導コイルを複数個設けることによって、１つの前記塗工部に、複数個の前記第１の領域および複数個の前記第２の領域を形成し、
複数個の前記誘導コイルに対して１つの前記補助誘導コイルによって、複数個の前記第１の領域および複数個の前記第２の領域のそれぞれを発熱させる、請求項８〜請求項１３のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１５】
前記補助誘導コイルを、前記誘導コイルの前記第１と第２の加熱部のうち、少なくとも、前記金属箔が相対的に移動する方向に沿って上流側に位置する加熱部よりも下流側に位置させている、請求項８〜請求項１３のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１６】
前記補助誘導コイルを、前記誘導コイルの前記第１と第２の加熱部の間に位置させている、請求項１５に記載の電極材乾燥方法。
【請求項１７】
前記補助誘導コイルは、前記金属箔を挟んで向かい合う対をなす補助加熱部を含み、
前記対をなす補助加熱部に、同じ方向に電流を流す、請求項８〜請求項１６のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１８】
前記補助誘導コイルに設けられ磁路を形成する磁気コアによって、前記補助誘導コイルが発生した磁束を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる、請求項８〜請求項１７のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項１９】
前記補助誘導コイルが伸びる方向と、前記電極材が配列された方向とが直交している、請求項８〜請求項１８のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２０】
前記誘導コイルは、前記金属箔を挟んで向かい合う対をなす加熱部を含み、
前記対をなす加熱部に、同じ方向に電流を流す、請求項１〜請求項１９のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２１】
前記誘導コイルに設けられ磁路を形成する磁気コアによって、前記誘導コイルが発生した磁束を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる、請求項１〜請求項２０のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２２】
前記誘導コイルが伸びる方向と、前記電極材が配列された方向とが直交している、請求項１〜請求項２１のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２３】
前記金属箔は、前記電極材が配列された方向に対して交差する幅方向の少なくとも一方の端部に前記電極材が配置されていない露出部を含み、
前記金属箔の前記露出部に配置した防磁手段によって、前記露出部に作用する磁束を減衰させる、請求項１〜請求項２２のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２４】
前記電極材は、前記金属箔の片面に、または両面のそれぞれの面に配列している、請求項１〜請求項２３のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２５】
前記電極材は、リチウムイオン二次電池の正極または負極を形成する電極材である、請求項１〜請求項２４のいずれか１つに記載の電極材乾燥方法。
【請求項２６】
溶媒を含む電極材を間隔をおいて配列した金属箔に対向し、前記金属箔を誘導加熱するための誘導コイルと、
前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動する搬送部と、
前記誘導コイルに電力を供給する電源と、
前記電源を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって前記金属箔を発熱させて前記溶媒を蒸発させるのに際して、前記電源を制御して前記誘導コイルに供給する電力を低下させることによって、前記金属箔のうち前記電極材の間に露出する未塗工部における発熱量を、前記金属箔のうち前記電極材が配置された塗工部における発熱量よりも低下させる、電極材乾燥装置。
【請求項２７】
溶媒を含む電極材を間隔をおいて配列した金属箔に対向し、前記金属箔を誘導加熱するための誘導コイルと、
前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動する搬送部と、
前記誘導コイルに電力を供給する電源と、
前記搬送部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって前記金属箔を発熱させて前記溶媒を蒸発させるのに際して、前記搬送部を制御して前記誘導コイルに対する前記金属箔の相対速度を増加させることによって、前記金属箔のうち電極材の間に露出する未塗工部における発熱量を、前記金属箔のうち前記電極材が配置された塗工部における発熱量よりも低下させる、電極材乾燥装置。
【請求項２８】
前記制御部は、前記金属箔の発熱量を、階段状または連続的に変化させる、請求項２６または請求項２７に記載の電極材乾燥装置。
【請求項２９】
前記誘導コイルを、発生した磁束が前記金属箔の面に対して交差する方向に透過するように配置した、請求項２６〜請求項２８のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３０】
前記誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びる加熱部を含み、
前記制御部は、前記加熱部が前記未塗工部に対向するときには、前記塗工部に対向するときに比べて、前記金属箔の発熱量を低下させる、請求項２６〜請求項２９のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３１】
前記誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記電極材が配列された方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の加熱部を含み、
前記第１と第２の加熱部同士の間隔は、前記第１と第２の加熱部の各々を、異なる前記未塗工部の各々に同時に対向させる寸法を有し、
前記制御部は、前記第１と第２の加熱部の各々が前記未塗工部に対向するときには、前記塗工部に対向するときに比べて、前記金属箔の発熱量を低下させる、請求項２６〜請求項２９のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３２】
前記第１と第２の加熱部同士の間隔は、前記電極材を配列するピッチの自然数倍である、請求項３１に記載の電極材乾燥装置。
【請求項３３】
前記金属箔に対向し、前記金属箔を誘導加熱するための補助誘導コイルと、
前記補助誘導コイルに電力を供給する補助誘導コイル用電源と、をさらに有し、
前記制御部は、前記補助誘導コイル用電源を制御し、
前記誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記電極材が配列された方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の加熱部を含み、
前記第１と第２の加熱部同士の間隔は、前記第１の加熱部が前記未塗工部に対向するときには前記第２の加熱部を前記塗工部に対向させ、前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するときには前記第１の加熱部を前記塗工部に対向させる寸法を有し、
前記制御部は、前記第１の加熱部または前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するときには、前記塗工部に対向するときに比べて、前記金属箔の発熱量を低下させ、
前記制御部はさらに、前記補助誘導コイル用電源を制御して、前記第１の加熱部が前記未塗工部に対向するのに伴って前記第２の加熱部が相対的に移動した前記塗工部における第１の領域、および前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するのに伴って前記第１の加熱部が相対的に移動した前記塗工部における第２の領域を、前記補助誘導コイルによって発熱させる、請求項２６〜請求項２９のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３４】
前記補助誘導コイルによって発熱させる発熱量は、前記第１の加熱部または前記第２の加熱部が前記未塗工部に対向するときに前記塗工部において低下させた発熱量を補うものである、請求項３３に記載の電極材乾燥装置。
【請求項３５】
前記補助誘導コイルを、発生した磁束が前記金属箔の面に対して交差する方向に透過するように配置した、請求項３３または請求項３４に記載の電極材乾燥装置。
【請求項３６】
前記補助誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びる補助加熱部を含み、
前記制御部は、前記補助加熱部が前記塗工部における前記第１と第２の領域に対向するときに、前記第１と第２の領域を発熱させる、請求項３３〜請求項３５のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３７】
前記補助誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記金属箔の面に対して交差する方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の補助加熱部を含み、
前記補助誘導コイルの前記第１と第２の補助加熱部のうち、前記金属箔の面から遠い側の補助加熱部をシールドして漏れ磁束を低減するシールド部材をさらに有する、請求項３３〜請求項３５のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３８】
前記補助誘導コイルは、前記電極材が配列された方向に対して横切って伸びるとともに前記金属箔の面に対して交差する方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の補助加熱部を含み、
前記補助誘導コイルの前記第１と第２の補助加熱部のうち、前記金属箔の面に近い側の補助加熱部に設けられ、前記金属箔の面に近い側の補助加熱部から発生した磁束を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる磁路を形成する磁気コアをさらに有し、
前記金属箔の面から遠い側の補助加熱部を前記磁気コアに接触させることによって、前記金属箔の面から遠い側の補助加熱部から発生した磁束の一部を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる、請求項３３〜請求項３５のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項３９】
１つの前記塗工部に、複数個の前記第１の領域および複数個の前記第２の領域を形成するように、前記誘導コイルおよび前記電源を複数組有し、
前記制御部は、複数の前記電源を制御し、
前記制御部は、前記補助誘導コイル用電源を制御して、複数個の前記誘導コイルに対して１つの前記補助誘導コイルによって、複数個の前記第１の領域および複数個の前記第２の領域のそれぞれを発熱させる、請求項３３〜請求項３８のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４０】
前記補助誘導コイルは、前記誘導コイルの前記第１と第２の加熱部のうち、少なくとも、前記金属箔が相対的に移動する方向に沿って上流側に位置する加熱部よりも下流側に位置する、請求項３３〜請求項３８のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４１】
前記補助誘導コイルは、前記誘導コイルの前記第１と第２の加熱部の間に位置する、請求項４０に記載の電極材乾燥装置。
【請求項４２】
前記補助誘導コイルは、前記金属箔を挟んで向かい合う対をなす補助加熱部を含み、
前記補助誘導コイル用電源は、前記対をなす補助加熱部に、同じ方向に電流を流す、請求項３３〜請求項４１のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４３】
前記補助誘導コイルに設けられ、前記補助誘導コイルが発生した磁束を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる磁路を形成する磁気コアをさらに有する、請求項３３〜請求項４２のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４４】
前記補助誘導コイルが伸びる方向と、前記電極材が配列された方向とが直交している、請求項３３〜請求項４３のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４５】
前記誘導コイルは、前記金属箔を挟んで向かい合う対をなす加熱部を含み、
前記電源は、前記対をなす加熱部に、同じ方向に電流を流す、請求項２６〜請求項４４のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４６】
前記誘導コイルに設けられ、前記誘導コイルが発生した磁束を前記金属箔の面に対して交差する方向に透過させる磁路を形成する磁気コアをさらに有する、請求項２６〜請求項４５のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４７】
前記誘導コイルが伸びる方向と、前記電極材が配列された方向とが直交している、請求項２６〜請求項４６のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４８】
前記金属箔は、前記電極材が配列された方向に対して交差する幅方向の少なくとも一方の端部に前記電極材が配置されていない露出部を含み、
前記金属箔の前記露出部に配置され、前記露出部に作用する磁束を減衰させる防磁手段をさらに有する、請求項２６〜請求項４７のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項４９】
前記電極材は、前記金属箔の片面に、または両面のそれぞれの面に配列している、請求項２６〜請求項４８のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【請求項５０】
前記電極材は、リチウムイオン二次電池の正極または負極を形成する電極材である、請求項２６〜請求項４９のいずれか１つに記載の電極材乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極材乾燥方法および電極材乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やハイブリッド電気自動車の実用化の鍵を握る二次電池として、リチウムイオン二次電池に注目が集まっている。リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度向上のため、集電体としての金属箔の面に扁平な電極を形成し、これらを複数積層した構造を一般的に有する。電極は、活物質や溶媒等を含む電極材の金属箔への塗布、電極材の乾燥、および電極材のプレス等を経て形成する。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の発明は、長尺な金属箔を搬送しつつ金属箔の面に電極材を連続的に塗布した後、電極材を乾燥している。特許文献１に記載の発明は、誘導加熱を用いて、電極材を乾燥している。具体的には、金属箔を誘導加熱する誘導コイルを金属箔の面に対向させ、金属箔を移動しながら、金属箔を連続的に誘導加熱する。金属箔は誘導加熱によってそれ自身がジュール発熱する。電極材内の溶媒は、金属箔の熱によって蒸発する。
【０００４】
電極の形成には、このように電極材を連続的に配置する連続塗工方式を用いたものの他に、電極材を間欠的に配置する間欠塗工方式を用いたものがある。間欠塗工方式では、電極材を金属箔に塗布することにより電極材を間隔をおいて配列する。本明細書においては、金属箔において電極材を配置した部分を塗工部と称し、金属箔のうち電極材の間に露出する部分を未塗工部と称する。電極材を間欠的に配列することによって、金属箔に、塗工部と未塗工部とを交互に形成する。未塗工部は、電極同士を電気的に接続するタブ、あるいは電池の外部端子と金属箔とを電気的に接続するタブとして用いる。
【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】
【０００５】
未塗工部は、電極材を配置せずに金属箔が露出しているため、塗工部に比べて熱容量が低い。このため、薄膜である金属箔を連続的に誘導加熱して発熱させると、未塗工部における温度が過剰に上昇する虞がある。未塗工部の温度が過剰に上昇すると、未塗工部に異常な伸びが生じたり、酸化劣化が生じたりする等の不具合が生じ、電極の品質低下、ひいては電池の品質低下を招き好ましくない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、電極材を間欠的に配列した金属箔の未塗工部における過剰な温度上昇を抑制し、金属箔の劣化等を防止して品質の向上を図り得る電極材乾燥方法、および電極材乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の電極材乾燥方法は、まず、溶媒を含む電極材を金属箔に塗布することにより電極材を間隔をおいて配列した前記金属箔を準備し、前記金属箔を誘導加熱するための誘導コイルを前記金属箔に対向させる。前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって前記金属箔を発熱させて前記溶媒を蒸発させる。ここで、溶媒を蒸発させるのに際しては、前記金属箔のうち前記電極材の間に露出する未塗工部における発熱量を、前記金属箔のうち前記電極材が配置された塗工部における発熱量よりも低下させる。
【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、溶媒を含む電極材を間隔をおいて配列した金属箔に対向し、前記金属箔を誘導加熱するための誘導コイルと、前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動する搬送部と、前記誘導コイルに電力を供給する電源と、前記電源を制御する制御部と、を有している。そして、前記制御部は、前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって前記金属箔を発熱させて前記溶媒を蒸発させるのに際して、前記電源を制御して前記誘導コイルに供給する電力を低下させることによって、前記金属箔のうち前記電極材の間に露出する未塗工部における発熱量を、前記金属箔のうち前記電極材が配置された塗工部における発熱量よりも低下させる。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の電極材乾燥装置は、溶媒を含む電極材を間隔をおいて配列した金属箔に対向し、前記金属箔を誘導加熱するための誘導コイルと、前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動する搬送部と、前記誘導コイルに電力を供給する電源と、前記搬送部を制御する制御部と、を有している。そして、前記制御部は、前記金属箔と前記誘導コイルとを前記電極材が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって前記金属箔を発熱させて前記溶媒を蒸発させるのに際して、前記搬送部を制御して前記誘導コイルに対する前記金属箔の相対速度を増加させることによって、前記金属箔のうち前記電極材の間に露出する未塗工部における発熱量を、前記金属箔のうち前記電極材が配置された塗工部における発熱量よりも低下させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電極材を間欠的に配列した金属箔の未塗工部における過剰な温度上昇を抑制し、金属箔の劣化等を防止して品質の向上を図り得る。
【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。なお、各実施形態において重複する説明は省略する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１はリチウムイオン二次電池１０を示す斜視図、図２はリチウムイオン二次電池１０の構成を模式的に表した断面図である。
【００１３】
図１および図２を参照して、リチウムイオン二次電池１０は、電池要素１７を外装ケース２２に収納し、外部からの衝撃や環境劣化を防止している。
【００１４】
電池要素１７は、正極板、電解質層１３、および負極板を複数積層した構成を有している。正極板は、正極集電体１１の両面に正極活物質層を設けて正極１２を形成している。負極板は、負極集電体１４の両面に負極活物質層を設けて負極１５を形成している。電池要素１７の両最外層に位置する最外層正極集電体１１ａには、いずれも片面のみに正極１２を形成している。隣接する正極１２、電解質層１３、および負極１５が、一つの単電池層１６を構成する。したがって、図示例のリチウムイオン二次電池１０は、単電池層１６を複数積層するとともに、それぞれの単電池層１６を電気的に並列接続してなる構成を有している。
【００１５】
電池要素１７から電流を引き出すために、外部端子をなす正極タブ２４および負極タブ１９が外装ケース２２の外部に延長している。正極タブ２４は、正極リード２０を介して、正極集電体１１のそれぞれに接続している。負極タブ１９は、負極リード２１を介して、負極集電体１４のそれぞれに接続している。
【００１６】
外装ケース２２は、軽量化および熱伝導性の観点から、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）をポリプロピレンフィルム等の絶縁体で被覆した高分子−金属複合ラミネートフィルムなどのシート材からなる。シート材の外周部の一部または全部を熱融着により接合することによって、外装ケース２２は電池要素１７を封止する。
【００１７】
図３は第１実施形態の電極材塗工乾燥装置を示す概略構成図、図４は図３の部分拡大図、図５（Ａ）は電極材乾燥装置の要部を示す平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図、図６は誘導コイルを説明するための斜視図である。図７（Ａ）は電極材を間欠的に配列した金属箔を示す断面図、図７（Ｂ）−図７（Ｅ）は高周波電源の出力変化と電極材の配列パターンとの関係を例示するグラフである。図８（Ａ）は電極材を間欠的に配列した金属箔を示す断面図、図８（Ｂ）は高周波電源の出力変化と電極材の配列パターンとの関係を例示するグラフである。図９（Ａ）は電極材の乾燥に引き続いて実施される電極材をプレスするためのプレス装置を示す概略構成図、図９（Ｂ）はプレス装置の要部を示す平面図である。図１０（Ａ）は相体移動している金属箔と誘導コイルとの位置関係の一例を示す平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）に示さる位置関係のときの金属箔の温度分布を例示する図である。図１１（Ａ）は図１０（Ａ）に示さる位置関係から金属箔と誘導コイルとがさらに相体移動して誘導コイルが未塗工部に達した状態を示す平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）に示さる位置関係のときの金属箔の温度分布を例示する図である。
【００１８】
図３および図４を参照して、第１実施形態の電極材塗工乾燥装置１００は、リチウムイオン二次電池１０の電極板（正極板および負極板）を作製するために使用する装置であり、集電体としての金属箔１３０にスラリー状の電極材１３３を塗布し、電極材１３３に含まれる溶媒を蒸発させて電極材１３３を乾燥させる。
【００１９】
電極材塗工乾燥装置１００は、電極材１３３内の溶媒を蒸発させて電極材１３３を乾燥させるための電極材乾燥装置１０２と、電極材１３３を金属箔１３０に塗布するための塗工装置１０４と、を有する。
【００２０】
塗工装置１０４は、電極材１３３を吐出するスリットダイ１７０と、スリットダイ１７０に電極材１３３を供給する電極材供給部１７２と、を有する。電極材供給部１７２は、電極材１３３を収容するタンク（不図示）と、電極材１３３を加圧するポンプと、を備える。スリットダイ１７０は、直線状のスリットを備え、金属箔１３０の搬送方向に沿ってスリットから電極材１３３を間欠的に塗布する。電極材１３３は、間隔Ｓ（図４参照）をおいて金属箔１３０の搬送方向に配列する。
【００２１】
電極材乾燥装置１０２は、概説すれば、溶媒を含む電極材１３３を間隔をおいて間欠的に配列したテープ状の金属箔１３０に対向し金属箔１３０を誘導加熱するための誘導コイル１１０と、金属箔１３０と誘導コイル１１０とを電極材１３３が配列された方向に沿って相体的に移動する搬送部と、誘導コイル１１０に電力を供給する高周波電源１１７（電源に相当する）と、高周波電源１１７を制御するほか電極材塗工乾燥装置１００全体の動作を制御するためのコントローラ１４０（制御部に相当する）と、を有している。
【００２２】
コントローラ１４０は、金属箔１３０と誘導コイル１１０とを電極材１３３が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ、誘導加熱によって金属箔１３０を発熱させて溶媒を蒸発させるのに際して、コントローラ１４０は、高周波電源１１７を制御して誘導コイル１１０に供給する電力を低下させることによって、金属箔１３０のうち電極材１３３の間に露出する未塗工部１３２における発熱量を、金属箔１３０のうち電極材１３３が配置された塗工部１３１における発熱量よりも低下させている。コントローラ１４０は、金属箔１３０の発熱量を、階段状または連続的に変化させている。
【００２３】
図示例の電極材乾燥装置１０２は、電極材１３３内の溶媒を蒸発させるために、金属箔１３０を誘導加熱する誘導コイル１１０の他に、熱風乾燥炉１４１を有している。熱風乾燥炉１４１は、電極材１３３を確実に乾燥させるために、予備的に設けてある。また、電極材乾燥装置１０２は、電極材１３３の配置を検出するためのセンサ１４２を有している。以下、詳述する。
【００２４】
１個のリチウムイオン二次電池１０に使用する電極の枚数は非常に多く、電極を量産するために、長尺状の金属箔１３０に電極材１３３を塗布して連続生産するのが一般的である。このように連続生産する場合、電極のスタッキング（保管）方式は、ロールトゥロール方式が適している。
【００２５】
このため、第１実施形態では、搬送部は、ロールトゥロール方式により長尺状の金属箔１３０を搬送する。搬送部は、集電体としての金属箔１３０を供給する供給ロール１４４と、金属箔１３０を回収するための巻取りロール１４６と、金属箔１３０の下面を保持する図示しない複数のサポートロール２３と、を有する。巻取りロール１４６の軸に接続したモータＭ１１が、巻取りロール１４６を回転させる。供給ロール１４４は、金属箔１３０を巻回しており、軸１４５に図示しない制動機構を備え、金属箔１３０にテンションを付与しつつ送り出す。巻取りロール１４６が、供給ロール１４４から金属箔１３０を巻取りつつ搬送する。
【００２６】
金属箔１３０は、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１３０を用い、負極集電体には銅などの金属箔１３０を用いることができる。金属箔１３０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１０μｍ程度の薄膜である。
【００２７】
電極材１３３としては、リチウムイオン二次電池１０の正極を形成するために用いる正極電極材と、負極を形成するために用いる負極電極材とがある。
【００２８】
正極電極材は、例えば、正極活物質、導電助剤、およびバインダを含み、溶媒を添加することによって、これらを均一に分散させ、所定の粘度に調製する。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。
【００２９】
正極活物質は、マンガン酸リチウムに特に限定せず、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。バインダは、ＰＶＤＦに限定しない。また、溶媒はＮＭＰに限定せず、公知の溶媒を用いることができる。
【００３０】
一方、負極電極材は、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によって、これらを均一に分散させ、所定の粘度に調製する。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、それぞれ例えば、アセチレンブラック、ＰＶＤＦ、およびＮＭＰである。
【００３１】
負極活物質は、グラファイトに特に限定せず、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。バインダは、ＰＶＤＦに限定しない。また、溶媒はＮＭＰに限定せず、公知の溶媒を用いることができる。
【００３２】
センサ１４２は、塗工部１３１と未塗工部１３２との境に一致する電極材１３３の縁を検知し、電極材１３３の配列情報を信号に変換する。張力による金属箔１３０の長さ変化を考慮して、センサ１４２は金属箔１３０の搬送方向上流側で誘導コイル１１０の直前に配置する。なお、センサ１４２は反射型光電センサやレーザ測距センサ等を適宜用いることができる。
【００３３】
また、センサ１４２に代えて、モータＭ１１に備えた不図示のエンコーダによって巻取り量を検出し、巻取り量から塗工部１３１と未塗工部１３２との配列を検出すようにしても良い。ただし、本実施形態では、塗工部１３１の存在する位置と未塗工部１３２の存在する位置とを直接検出するので、検出精度が高い。
【００３４】
コントローラ１４０は、ＣＰＵおよびメモリを主体として構成している。メモリには、動作を制御するためのプログラムを記憶している。センサ１４２は、コントローラ１４０に電気的に接続しており、センサ１４２からの信号はコントローラ１４０に入る。コントローラ１４０は、センサ１４２からの信号に基づいて、高周波電源１１７の出力を制御する。高周波電源１１７は、誘導コイル１１０に電気的に接続し、交流電力を印加して磁力線を発生させる。コントローラ１４０は、高周波電源１１７を制御することによって、金属箔１３０の発熱量を、階段状または連続的に変化させることができる。
【００３５】
また、コントローラ１４０は、塗工装置１０４の作動を制御し、電極材１３３の塗布量、塗布厚さ、搬送方向における電極材１３３の幅、電極材１３３と電極材１３３との間隔等を調整する。コントローラ１４０はまた、モータＭ１１の作動を制御して、金属箔１３０の搬送速度を調整する。例えば、コントローラ１４０は、金属箔１３０の搬送速度が１ｍ／分で一定となるように、モータＭ１１を制御する。
【００３６】
熱風乾燥炉１４１は、誘導コイル１１０に対して金属箔１３０の搬送方向下流に位置し、金属箔１３０が炉内を移動する間に溶媒を除去する。熱風乾燥炉１４１は、従来公知の技術を利用でき、電極材１３３内の溶媒を蒸発させるための熱を、熱風を用いて付与する。
【００３７】
図５（Ａ）（Ｂ）を参照して、誘導コイル１１０は、発生した磁束が金属箔１３０の面に対して交差する方向に透過するように配置してある。薄肉である金属箔１３０を好適に誘導加熱して発熱させることができるからである。すなわち、誘導コイルを金属箔に巻き付けることによって磁束を金属箔の面に対して平行な方向に発生させる形態では、渦電流が金属箔の断面の周囲を一巡して流れる。このため、金属箔の板厚がひじょうに薄くなると、金属箔の断面において逆方向に流れる渦電流同士が相殺ないし干渉しあう結果、金属箔を十分にジュール発熱させることができない。一方、金属箔１３０に対して垂直磁界を発生させると、渦電流が金属箔１３０の面方向に流れることから、薄膜である金属箔１３０を十分にジュール発熱させることができる。ただし、本発明は、誘導コイルを金属箔に巻き付けることによって磁束を金属箔の面に対して平行な方向に発生させる形態を排除するものではない。採用する金属箔の厚み寸法によっては、金属箔を十分にジュール発熱させることができるからである。
【００３８】
誘導コイル１１０は、電極材１３３が配列された方向に対して横切って伸びる加熱部を含み、コントローラ１４０は、加熱部が未塗工部１３２に対向するときには、塗工部１３１に対向するときに比べて、金属箔１３０の発熱量を低下させる。かかる構成によって、未塗工部１３２における発熱量を塗工部１３１における発熱量よりも低下させることができる。金属箔１３０を誘導加熱するためには、加熱部は、金属箔１３０の一方の面に対向するように、少なくとも１つ設ければ足りる。
【００３９】
ただし、金属箔１３０を効率的に発熱させるために、金属箔１３０の両面のそれぞれの面に対向するように加熱部を設けることができ、さらに、金属箔１３０の一方の面に複数個の加熱部を対向させることもできる。
【００４０】
そこで、第１実施形態では、金属箔１３０を効率的に発熱させる観点から、誘導コイル１１０は次のように構成してある。
【００４１】
図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、誘導コイル１１０は、電極材１３３が配列された方向に対して横切って伸びるとともに電極材１３３が配列された方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の加熱部を含んでいる。第１と第２の加熱部同士の間隔は、第１と第２の加熱部の各々を、異なる未塗工部１３２の各々に同時に対向させる寸法を有している。そして、コントローラ１４０は、第１と第２の加熱部の各々が未塗工部１３２に対向するときには、塗工部１３１に対向するときに比べて、金属箔１３０の発熱量を低下させる。
【００４２】
さらに、詳しくは、図５（Ａ）に示すように、誘導コイル１１０は、金属箔１３０の面に対向し、金属箔１３０の面に対して垂直方向に磁界を発生させる。誘導コイル１１０は、交流電流が流れるコイル本体１１１と、フェライトからなる長尺な磁気コア１１２と、を有する。コイル本体１１１は例えば銅管である。
【００４３】
電極材１３３は金属箔１３０の面の幅方向（図５（Ａ）において上下方向）の略中央で金属箔１３０の長手方向に沿って間欠的に配列している。つまり、金属箔１３０は、電極材１３３が配列された方向に対して交差する幅方向の少なくとも一方の端部に電極材１３３が配置されていない露出部１３４を含む。このように、露出部１３４を設けることによって、金属箔１３０の一方の面に塗布した電極材１３３が、反対の面に垂れるのを防止できる。
【００４４】
図５（Ｂ）に示すように、磁気コア１１２の断面は略Ｕ字状をなす。磁気コア１１２は、誘導コイル１１０の加熱部１１３、１１４、１１５、１１６の各々を囲んでいる。磁気コア１１２によって、誘導コイル１１０が発生した磁束を金属箔１３０の面に対して交差する方向に透過させる磁路を形成する。誘導コイル１１０は、磁気コア１１２によって磁力線を金属箔１３０に集中させることができ、効率的に金属箔１３０を加熱できる。
【００４５】
加熱部１１３および加熱部１１４は、金属箔１３０の一方の面に対向する。加熱部１１３および加熱部１１４は、電極材１３３を配列するピッチＰと同じ間隔（ピッチＰの１倍）を空けて設けられており（Ｄ１＝Ｐ）、加熱部１１３および加熱部１１４は、互いに異なる未塗工部１３２に同時に対向する。
【００４６】
一方、加熱部１１５および加熱部１１６は、金属箔１３０の他方の面に対向する。加熱部１１５および加熱部１１６は、ピッチＰと同じ間隔（ピッチＰの１倍）を空けて設けられており（Ｄ２＝Ｐ）、加熱部１１５および加熱部１１６は、互いに異なる未塗工部１３２に同時に対向する。
【００４７】
図５（Ｂ）において金属箔１３０の上面側に位置する加熱部１１３および加熱部１１４が第１と第２の加熱部を構成し、金属箔１３０の下面側に位置する加熱部１１５および加熱部１１６が第１と第２の加熱部を構成している。第１と第２の加熱部の各々を異なる未塗工部１３２の各々に同時に対向させるために、電極材１３３を配列するピッチの自然数倍の間隔を空けて、第１と第２の加熱部同士を離隔させる。第１実施形態においては、理解の容易のために、第１と第２の加熱部同士の間隔を、電極材１３３を配列するピッチに設定してある。ここに、「同時」との文言は、塗工部の一部分における発熱量を積極的に低下させ、他の誘導コイルによって前記一部分における発熱を補うようにした後述する第５実施形態との違いを明確にすることを意図して用いたものである。したがって、ある瞬間において、第１と第２の加熱部の一方が未塗工部１３２に対向していなくても、他の誘導コイルによって塗工部１３１の発熱を補う必要がない場合には、第１実施形態に含まれる変形例であると理解されなければならない。上記のように他の誘導コイルによって塗工部１３１の発熱を補う必要がない第１と第２の加熱部同士の間隔としては、例えば、金属箔１３０の搬送方向における間隔Ｓの寸法を前記ピッチに加えた寸法、あるいは減じた寸法などを挙げることができる。またこの他に、第１と第２の加熱部同士の間隔は、例えば、コイル本体自身の径、上で挙げた例ではコイル本体を形成する銅管の径を、前記ピッチに加えた寸法あるいは減じた寸法であってもよい。
【００４８】
図６に示すように、コイル本体１１１は、例えば銅管を折り曲げて形成する。加熱部１１３、１１４、１１５、１１６はそれぞれ直線状に形成している。加熱部１１３と加熱部１１４とは互いに平行で、加熱部１１５と加熱部１１６とは互いに平行である。
【００４９】
また、加熱部１１３と加熱部１１５とは金属箔１３０を挟んで向き合うように形成している。加熱部１１４と加熱部１１６とは金属箔１３０を挟んで向き合うように形成している。ここで、加熱部１１３に流れる交流電流の向きと加熱部１１５に流れる交流電流の向きとが等しく、加熱部１１４に流れる交流電流の向きと加熱部１１６に流れる交流電流の向きとが等しくなるように、コイル本体１１１を折り曲げている。
【００５０】
このように、誘導コイル１１０は、金属箔１３０を挟んで向かい合う対をなす加熱部１１３と１１５、１１４と１１６を含み、高周波電源１１７は、対をなす加熱部１１３と１１５、１１４と１１６に、同じ方向に電流を流している。このため、加熱部１１３から作用する磁力線によって金属箔１３０に生ずる誘導電流と、加熱部１１５から作用する磁力線によって金属箔１３０に生ずる誘導電流とが、互いに打ち消し合わず同じ方向に流れる。したがって、金属箔１３０は、十分にジュール発熱する。加熱部１１４および加熱部１１６に関しても同様である。
【００５１】
誘導コイル１１０が伸びる方向と、電極材１３３が配列された方向とが直交していることが好ましい。金属箔１３０の移動時において、金属箔１３０の幅方向に見て、誘導コイル１１０が電極材１３３の縁に同時に重なり、電極材１３３の縁から同時に離れることになる。このため、金属箔１３０の発熱量を低下および上昇させる制御を行っても、金属箔１３０の幅方向に見て電極材１３３を均等に加熱することができるからである。
【００５２】
コイル本体１１１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、チラーから供給する冷却水をコイル本体１１１の内部を循環させ、コイル本体１１１の温度上昇を抑制する。
【００５３】
次に電極材１３３の乾燥方法について説明する。
【００５４】
電極材１３３の乾燥手順は、概説すれば、まず、溶媒を含む電極材１３３を間隔Ｓをおいて間欠的に配列したテープ状の金属箔１３０を準備する。次いで、誘導コイル１１０を金属箔１３０に対向させる。次いで、金属箔１３０と誘導コイル１１０とを電極材１３３が配列された方向に沿って相体的に移動しつつ誘導加熱によって金属箔１３０を発熱させて溶媒を蒸発させる。このとき、金属箔１３０の未塗工部１３２における発熱量を、金属箔１３０の塗工部１３１における発熱量よりも低下させる。第１実施形態では、金属箔１３０を搬送することによって金属箔１３０を誘導コイル１１０に対して移動させている。また、コントローラ１４０は、高周波電源１１７を制御し、誘導コイル１１０に供給する電力を低下させることによって、未塗工部１３２における発熱量を塗工部１３１における発熱量よりも低下させている。以下、詳述する。
【００５５】
第１実施形態では、誘導コイル１１０に対し電極材１３３の配列方向に金属箔１３０を搬送しつつ金属箔１３０を誘導加熱して発熱させ、電極材１３３内の溶媒を蒸発させる。この際、第１と第２の加熱部の各々を、異なる未塗工部の各々に同時に対向させ、第１と第２の加熱部の各々が未塗工部に対向するときには、塗工部に対向するときに比べて、金属箔の発熱量を低下させる。
【００５６】
つまり、加熱部１１３と１１４、および加熱部１１５と１１６を、異なる未塗工部１３２の各々に同時に対向させ、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２に対向するとき、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が塗工部１３１に対向するときに比べ金属箔１３０の発熱量を低下させるようにする。
【００５７】
具体的には、図７（Ａ）−図７（Ｅ）に示すように、未塗工部１３２に加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が対向するとき、塗工部１３１に加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が対向するときに比べ、誘導コイル１１０に供給する電力、すなわち高周波電源１１７の出力を低下させる。このように出力を低下させるものであれば、高周波電源１１７の出力変化のパターンは、種々設定できる。図７（Ｂ）−図７（Ｅ）には、金属箔１３０の発熱量を階段状に変化させる例を示している。図８には、金属箔１３０の発熱量を連続的に変化させる例を示している。階段状または連続的な変化のいずれによっても、未塗工部１３２における発熱量を、塗工部１３１における発熱量よりも低下させることができる。
【００５８】
図７（Ｂ）の出力Ａで示す例では、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が塗工部１３１の一部と対向する間、出力を一定に維持する。その後、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２に対向する直前で出力を低下させ始め、未塗工部１３２の一部と加熱部１１３、１１４、１１５、１１６とが対向している間、出力を下限値Ｌ１に維持する。
【００５９】
図７（Ｃ）の出力Ｂで示す例では、出力Ａと同様、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２に対向する直前で出力を低下させ始めるが、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６と未塗工部１３２とが対向する間中、出力を下限値Ｌ２に維持する。
【００６０】
図７（Ｄ）の出力Ｃで示す例では、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が塗工部１３１と対向する間中、出力を一定に維持し、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２に対向し始めると同時に出力を低下させ始める。その後、出力が下限値Ｌ３となったら出力変化を低下から増加に切り替える。
【００６１】
図７（Ｅ）の出力Ｄで示す例では、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が塗工部１３１の一部と対向する間、出力を一定に維持し、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２に対向する直前で出力を増加させる。加熱部１１３、１１４、１１５、１１６と未塗工部１３２とが対向し始めたら出力を増加から減少に切り替え、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２の一部と対向する間、出力を下限値Ｌ４に維持する。その後、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６と塗工部１３１とが対向し始める直前に出力を増加させ始める。加熱部１１３、１１４、１１５、１１６と塗工部１３１とが対向し始めたら出力を増加から減少に切り替え、所定の間、出力を一定に維持する。出力Ｄの例では、未塗工部１３２での出力低下にともなって、塗工部１３１中央に比べ温度が低くなり易い塗工部１３１の縁に、出力のピークが対応するようにしたことを特徴とする。
【００６２】
上述した各パターンの出力の下限値Ｌ１〜Ｌ４、および下限値Ｌ１〜Ｌ４に維持する時間は種々設定できる。すなわち、これらは、未塗工部１３２での過剰な温度上昇に起因する異常な伸びや未塗工部表面への酸化皮膜生成等を抑制し、タブとしての導電性を確保し、性能低下を防止できるものであればよい。
【００６３】
下限値Ｌ１〜Ｌ４は、ゼロとすることも可能であるが、未塗工部１３２と塗工部１３１との温度差が大きくなると、これに起因して金属箔１３０に歪みが生ずる等の虞があるため、ある程度加熱する（例えば、塗工部１３１に対し未塗工部１３２の温度が５０％程度になるように加熱する等）ことが好ましい。また、出力の変化においては、例えば矩形状に一気に下限値まで出力を低下させたり、一気に下限値から出力を増加させたりしてもよいが、製品品質上、時間をかけて出力変化するものであることが好ましい。
【００６４】
上述した各パターンにおいては、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が塗工部１３１の少なくとも一部と対向する間、出力を一定に維持するが、このときの出力は、電極材１３３内の溶媒濃度が所望の値以下となるように、たとえば電極材１３３が１００〜１３０℃程度となるようなものであればよい。第１実施形態では、熱風乾燥炉１４１のプレヒートとして、金属箔１３０を誘導加熱しているので、ここでの溶媒濃度の所望の値は、例えば１００ｐｐｍである。
【００６５】
図７（Ｂ）−図７（Ｅ）の出力の制御は、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２と対向している間、出力を下限値Ｌ１〜Ｌ４で維持するものであるが、これに限定されず、未塗工部１３２の品質低下を抑制できるものであればよい。例えば、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、出力の制御は下限値での出力維持を含まず連続的に変化するものであってもよい。
【００６６】
以上説明したように、塗工部１３１および未塗工部１３２の各々に加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が対向する周期に応じて、コントローラ１４０が高周波電源１１７の出力を変化させ、未塗工部１３２での過剰な温度上昇を抑制しつつ電極材１３３内の溶媒を蒸発させる。
【００６７】
塗工部１３１が一方の加熱部１１４、１１６に対向するときと、塗工部１３１が他方の加熱部１１３、１１５に対向するときとの２回、塗工部１３１および電極材１３３の温度は上昇し、その後、搬送する間に自然放熱によって徐々に温度低下する。
【００６８】
誘導コイル１１０によって電極材１３３内の溶媒を蒸発させた後、金属箔１３０とともに電極材１３３を熱風乾燥炉１４１に搬送し、電極材１３３内に残留した溶媒を除去する。熱風乾燥炉１４１での乾燥は予備的なものであり、誘導コイル１１０だけを用いて電極材１３３を乾燥させてもよい。電極材１３３を乾燥させた後、電極材１３３をプレスし、電極材表面を滑らかな面とする。
【００６９】
図９（Ａ）に示すように、電極材１３３をプレスするプレス装置１５０は、金属箔１３０を搬送しつつ、金属箔１３０の両面に配した一対のロールプレス１５１、１５２によって電極材１３３をプレスする。
【００７０】
プレス装置１５０は、金属箔１３０を巻き取るためのロール１５３と、ロール１５３の回転軸に接続したモータＭ１２を有する。モータＭ１２がロール１５３を回転させ、乾燥後の電極材１３３とともに金属箔１３０を巻回したロール１５４から金属箔１３０を巻き取り、金属箔１３０および電極材１３３を搬送する。
【００７１】
図９（Ｂ）に示すように、ロールプレス１５１、１５２は、金属箔１３０の搬送方向と反対方向に、電極材１３３と未塗工部１３２とを交互にプレスする。プレスした際、未塗工部１３２には、未塗工部１３２に隣接する露出部１３４の部位にロールプレス１５１、１５２が加える力とほぼ等しい力が加わる。
【００７２】
一方、金属箔１３０の塗工部１３１には、電極材１３３が金属箔１３０の面から突出しているため、力が加わり易く、塗工部１３１に隣接する露出部１３４の部位に比べて大きな力が加わる。このため、搬送方向における塗工部１３１の伸びと露出部１３４の伸びとの差が生じる。
【００７３】
特に、本実施形態のように電極材１３３を間欠的に配置するのではなく、隙間なく連続的に配置する連続塗工方式では、塗工部１３１と露出部１３４との伸びの差が搬送方向に累積し、金属箔１３０に歪みが生ずる虞がある。電気容量を拡大するために例えば電極材１３３を２００μｍ〜３００μｍ、あるいはそれ以上に厚く塗布する場合、特に顕著に現れる。
【００７４】
しかし、本実施形態では、電極材１３３が間欠的に配列しており、プレスしたときの塗工部１３１と露出部１３４との伸びの差が、連続塗工方式のように金属箔１３０の搬送方向に累積せず、プレスによる金属箔１３０の歪みの発生を防止できる。また、塗工部１３１と未塗工部１３２との境界部位で若干張力差が生じても、微少領域であり累積もせず、更には金属箔１３０の搬送方向に張力が作用していることから、前記のようなタブとなる部位の金属箔の破断の虞は無い。これらの理由から、間欠的に塗工部１３１を形成することが必須となる。
【００７５】
なお、本実施形態では、金属箔１３０の一方の面に電極材１３３を塗工し、乾燥させてプレスするが、その後金属箔１３０の他方の面に対しても上記と同様の工程を実施することとなる。或いは、金属箔１３０に対して片面だけでなく両面に塗工し、乾燥を行った後、プレスを行ってもよい。すなわち、塗工、乾燥、またはプレスの工程で、電極材１３３は、金属箔１３０の片面に、または両面のそれぞれの面に配列する。
【００７６】
第１実施形態の効果を説明する。
【００７７】
第１実施形態では、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が未塗工部１３２と対向するとき、塗工部１３１に対向するときに比べ、コントローラ１４０が高周波電源１１７の出力を低下させて金属箔１３０の発熱量を低下させる。
【００７８】
このため、図１０（Ａ）（Ｂ）および図１１（Ａ）（Ｂ）に例示するように、塗工部１３１に比べて未塗工部１３２の温度を低く保ち、未塗工部１３２での過剰な温度上昇を抑制できる。したがって、第１実施形態は金属箔１３０の劣化等を防止して品質向上を図り得る。
【００７９】
第１実施形態では、加熱部１１３、１１４がピッチＰと同じ距離だけ離隔して設けられており、互いに異なる未塗工部１３２に同期して対向する。また、加熱部１１５、１１６もピッチＰと同じ距離だけ離隔して設けられており、互いに異なる未塗工部１３２に同期して対向する。
【００８０】
したがって、例えば一方の加熱部１１３、１１５が未塗工部１３２に対向して出力が低下するとき、他方の加熱部１１４、１１６が塗工部１３１に対向して塗工部１３１の発熱量が低下するということがなく、電極材１３３を均一に加熱できる。
【００８１】
第１実施形態では、加熱部１１３、１１４、１１５、１１６が金属箔１３０の両面から誘導加熱する。このため、第１実施形態は、片面から加熱する場合に比べて塗工部１３１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。
【００８２】
＜第２実施形態＞
図１２は第２実施形態の電極材塗工乾燥装置の概略図、図１３は金属箔の搬送速度の変化を例示するグラフである。
【００８３】
図１２に示すように、第２実施形態の電極材塗工乾燥装置２００は、第１実施形態と略同様の構成を有するが、供給ロール２４４の軸２４５にモータＭ２３を接続する点で第１実施形態と異なる。
【００８４】
概説すると、コントローラ２４０は、金属箔２３０と誘導コイル２１０とを電極材２３３が配列された方向に沿って相体的に移動させ誘導加熱によって金属箔２３０を発熱させて溶媒を蒸発させるのに際して、搬送部を制御して誘導コイル２１０に対する金属箔２３０の相対速度を増加させることによって、未塗工部２３２における発熱量を、塗工部２３１における発熱量よりも低下させる。搬送部は、供給ロール２４４と、巻取りロール２４６と、金属箔２３０の下面を保持する図示しない複数のサポートロール２２３と、を有する。
【００８５】
コントローラ２４０は、モータＭ２１およびモータＭ２３に電気的に接続し、モータＭ２１、Ｍ２３の回転速度を制御することによって、供給ロール２４４および巻取りロール２４６を制御する。
【００８６】
コントローラ２４０は、モータＭ２１、Ｍ２３の回転速度が一致するよう同期させ、また、センサ２４２からの信号に基づき、モータＭ２１、Ｍ２３の回転速度を増加させたり減少させたりする。
【００８７】
このようにコントローラ２４０がモータＭ２１、Ｍ２３を制御して誘導コイル２１０に対する金属箔２３０の移動速度を変化させ、加熱部２１３、２１４、２１５、２１６が未塗工部２３２の少なくとも一部に対向するとき、加熱部２１３、２１４、２１５、２１６が塗工部２３１に対向するときに比べ金属箔２３０の発熱量を低下させる。
【００８８】
例えば図１３に示すように、コントローラ２４０は、加熱部２１３、２１４、２１５、２１６と塗工部２３１とが対向する間、モータＭ２１、Ｍ２３の回転速度を一定にし、金属箔２３０の移動速度を速度Ｌで一定にしておく。
【００８９】
そして、加熱部２１３、２１４、２１５、２１６が未塗工部２３２と対向するとき、コントローラ２４０は、金属箔２３０の移動速度が速度ＨとなるまでモータＭ２１、Ｍ２３の回転速度を増加させ、未塗工部２３２の発熱量を低下させる。
【００９０】
金属箔２３０の移動速度Ｈは、例えば２ｍ／分であり、金属箔２３０の移動速度Ｌは、例えば１ｍ／分である。また、本実施形態では、コントローラ２４０は高周波電源２１７の出力を一定に保つ。
【００９１】
以上説明したように、第２実施形態は、加熱部２１３、２１４、２１５、２１６が未塗工部２３２の少なくとも一部に対向するとき、加熱部２１３、２１４、２１５、２１６が塗工部２３１に対向するときに比べ金属箔２３０の発熱量を低下させるため、未塗工部２３２の過剰な温度上昇を抑制でき、第１実施形態と同様、品質向上が図れる。また、第２実施形態は、第１実施形態と略同様であり、第１実施形態を同様の他の効果を奏する。
【００９２】
本実施形態では、モータＭ２１、Ｍ２３の回転速度を制御して誘導コイル２１０に対する金属箔２３０の移動速度を変化させることによって、金属箔２３０の発熱量を変化させたが、更に第１実施形態で説明したように、高周波電源の出力を変化させる制御を併用しても良い。その場合には、移動速度の変化と出力変化は各実施形態で説明した値よりも小さくすることができる。
【００９３】
＜第３実施形態＞
図１４は第３実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面である。
【００９４】
図１４に示すように、第３実施形態は、第１実施形態または第２実施形態と略同様の構成を有するが、これらの形態と異なり、金属箔３３０の面方向に離隔した加熱部同士の間隔Ｄ３がピッチＰの２倍である（Ｄ３＝２×Ｐ）。
【００９５】
このため、第３実施形態では、塗工部３３１が加熱部３１４を通過してから加熱部３１３に達するまでの時間が、第１実施形態に比べて長く、移動の間に塗工部３３１の温度が第１実施形態または第２実施形態よりも低下する。よって、第３実施形態は、第１実施形態または第２実施形態の効果に加え、塗工部３３１の過剰な温度上昇を防止できるという効果を奏する。
【００９６】
特に、金属箔３３０や電極材３３３の厚さが薄い場合、熱容量が減少して温度が上昇しやすいため、第３実施形態の適用が有効となる。また、ピッチＰが狭く、例えばコイル本体としての銅管をピッチＰに合わせて加工することが困難な場合にも、第３実施形態は有効である。
【００９７】
＜第４実施形態＞
図１５（Ａ）は第４実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線に沿う断面図である。
【００９８】
図１５（Ａ）に示すように、第４実施形態は、第１実施形態または第２実施形態と略同様の構成を有するが、これらの形態と異なり誘導コイル４１０を櫛歯状に形成している。
【００９９】
図１５（Ｂ）に示すように、４つの加熱部４１３Ａ、４１４Ａ、４１３Ｂ、４１４Ｂが金属箔４３０の一方の面に対向し、他の４つの加熱部４１５Ａ、４１６Ａ、４１５Ｂ、４１６Ｂが他方の面に対向する。金属箔４３０の面方向で隣り合う加熱部同士は、ピッチＰと同じ間隔を空けて設けられている。
【０１００】
第４実施形態は、第１実施形態または第２実施形態の効果を奏する。また、第４実施形態は、１つの高周波電源４１７によって金属箔４３０の４箇所を加熱できるため、第１実施形態または第２実施形態の誘導コイルを２つ用いて４箇所を加熱する場合に比べて装置のコストを低減できる。
【０１０１】
＜第５実施形態＞
図１６は第５実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図、図１７は補助誘導コイルを説明するための斜視図、図１８は図１６の１８−１８線に沿う断面図である。図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）は相体移動している金属箔と誘導コイルとの位置関係の一例を示す平面図、図１９（Ｃ）は高周波電源の出力変化を例示するグラフである。図２０（Ａ）は相体移動している金属箔と補助誘導コイルとの位置関係の一例を示す平面図、図２０（Ｂ）は高周波電源の出力変化を例示するグラフである。
【０１０２】
第５実施形態は、第１実施形態または第２実施形態と略同様の構成を有するが、図１６に示すように、電極材乾燥装置が、誘導コイル１１０と略同様の構成の誘導コイル５１０だけでなく、金属箔５３０に対向し、金属箔５３０を誘導加熱するための補助誘導コイル５２０を有する点で、これらの形態と異なる。また、第５実施形態の電極材乾燥装置は、補助誘導コイル５２０に電力を供給する補助誘導コイル用電源５２７を有する。コントローラ５４０は、誘導コイル５１０に電力を供給する高周波電源５１７、および補助誘導コイル用電源５２７を制御する。
【０１０３】
誘導コイル５１０は、電極材５３３が配列した方向に対して横切って伸びるとともに電極材５３３が配列された方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の加熱部を含む。
【０１０４】
金属箔５３０の一方の面の側に位置する加熱部５１３および加熱部５１４が、第１と第２の加熱部を構成する。また、金属箔５３０の他方の面の側に位置する加熱部５１５および加熱部５１６（図１８参照）も、第１と第２の加熱部とを構成する。
【０１０５】
誘導コイル５１０では、第１と第２の加熱部同士の間隔が第１実施形態の誘導コイル１１０と異なる。つまり、誘導コイル５１０では、第１と第２の加熱部同士の間隔は、第１の加熱部が未塗工部５３２に対向するときには第２の加熱部を塗工部５３１に対向させ、第２の加熱部が未塗工部５３２に対向するときには第１の加熱部を塗工部５３１に対向させる寸法を有する。
【０１０６】
補助誘導コイル５２０は、誘導コイル５１０の第１と第２の加熱部のうち、少なくとも、金属箔５３０が相対的に移動する方向に沿って上流側に位置する加熱部よりも下流側に位置する。本実施形態においては、補助誘導コイル５２０は、誘導コイル５１０の加熱部５１３、５１５に対して金属箔５３０の搬送方向下流に位置する。補助誘導コイル５２０は、発生した磁束が金属箔５３０の面に対して交差する方向に透過するように配置している。
【０１０７】
補助誘導コイル５２０は、交流電流が流れるコイル本体５２１と、フェライトからなる長尺な磁気コア５２２、５２９（図１８参照）と、を備える。補助誘導コイル５２０は、補助誘導コイル用電源５２７に電気的に接続している。磁気コア５２２、５２９は、補助誘導コイル５２０が発生した磁束を金属箔５３０の面に対して交差する方向に透過させる磁路を形成する。
【０１０８】
図１７に示すように、補助誘導コイル５２０のコイル本体５２１は、例えば銅管を折り曲げて形成する。コイル本体５２１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、チラーから供給する冷却水をコイル本体５２１の内部を循環させ、コイル本体５２１の温度上昇を抑制する。
【０１０９】
補助誘導コイル５２０は、電極材５３３が配列された方向に対して横切って伸びるとともに金属箔５３０の面に対して交差する方向に沿って離隔した少なくとも２つの第１と第２の補助加熱部を含む。
【０１１０】
図１７において金属箔５３０の上面側に位置する補助加熱部５２３、５２４が、第１と第２の補助加熱部を構成する。また、金属箔５３０の下面側に位置する補助加熱部５２５、５２６が、第１と第２の補助加熱部を構成する。
【０１１１】
補助加熱部５２３と補助加熱部５２４とは、金属箔５３０の面に対して直角方向に沿って離隔する。同様に、補助加熱部５２５と補助加熱部５２６とは、金属箔５３０の面に対して直角方向に沿って離隔する。
【０１１２】
補助加熱部５２３と補助加熱部５２５とは、金属箔５３０を挟んで向かい合う。すなわち、補助誘導コイル５２０は、金属箔５３０を挟んで向かい合う対をなす補助加熱部５２３、５２５を含む。
【０１１３】
補助誘導コイル用電源５２７は、対をなす補助加熱部５２３、５２５に同じ方向に電流を流す。このため、補助加熱部５２３から作用する磁力線によって金属箔５３０に生ずる誘導電流と、加熱部５２５から作用する磁力線によって金属箔５３０に生ずる誘導電流とが、互いに打ち消し合わず同じ方向に流れる。したがって、金属箔５３０は、十分にジュール発熱する。
【０１１４】
補助誘導コイル５２０が伸びる方向と、電極材５３３が配列された方向とが直交していることが好ましい。金属箔５３０の移動時において、金属箔５３０の幅方向に見て、補助誘導コイル５２０が電極材５３３の縁に同時に重なり、電極材５３３の縁から同時に離れることになる。このため、金属箔５３０の発熱量を低下および上昇させる制御を行っても、金属箔５３０の幅方向に見て電極材５３３を均等に加熱することができるからである。
【０１１５】
図１８に示すように、補助誘導コイル５２０は、磁気コア５２２を補助加熱部５２３に備え、磁気コア５２９を補助加熱部５２５に備える。また、補助誘導コイル５２０は、補助誘導コイル５２０の第１と第２の補助加熱部のうち、金属箔５３０の面から遠い側の補助加熱部をシールドして漏れ磁束を低減するシールド部材５２８をさらに有する。本実施形態においては、図１８に示す補助加熱部５２４、５２６が、金属箔５３０の面から遠い側の補助加熱部を構成する。
【０１１６】
シールド部材５２８は、フェライトからなる。シールド部材５２８は、補助加熱部５２４、５２６の周囲全体を囲み、補助加熱部５２４、５２６から発生する磁力線が、周辺のもの、例えば装置のケーシング等に作用するのを防止している。
【０１１７】
第５実施形態の電極材の乾燥方法を説明する。
【０１１８】
電極材５３３の乾燥では、誘導コイル５１０の第１の加熱部が未塗工部５３２に対向するときには、誘導コイル５１０の第２の加熱部を塗工部５３１に対向させ、第２の加熱部が未塗工部５３２に対向するときには第１の加熱部を塗工部５３１に対向させる。ここで、第１の加熱部または第２の加熱部が未塗工部５３２に対向するときには、塗工部５３１に対向するときに比べて、金属箔５３０の発熱量を低下させる。
【０１１９】
さらに、補助誘導コイル５２０を金属箔５３０に対向させ、誘導コイル５１０の第１の加熱部が未塗工部５３２に対向するのに伴って誘導コイル５１０の第２の加熱部が相対的に移動した塗工部５３１における第１の領域、および誘導コイル５１０の第２の加熱部が未塗工部５３２に対向するのに伴って誘導コイル５１０の第１の加熱部が相対的に移動した塗工部５３１における第２の領域を、補助誘導コイル５２０によって発熱させる。以下、具体的に述べる。
【０１２０】
まず、誘導コイル５１０によって、移動する金属箔５３０を誘導加熱して電極材内の溶媒を蒸発させる。この際、図１９（Ａ）（Ｂ）に示すように、加熱部５１３、５１５が未塗工部５３２に対向するときには、加熱部５１４、５１６を塗工部５３１に対向させ、加熱部５１４、５１６が未塗工部５３２に対向するときには、加熱部５１３、５１５を塗工部５３１に対向させる。
【０１２１】
コントローラ５４０は、加熱部５１３、５１５が未塗工部５３２に対向するときには、塗工部５３１に対向するときに比べて、金属箔５３０の発熱量を低下させる。また、コントローラ５４０は、加熱部５１４、５１６が未塗工部５３２に対向するときには、塗工部５３１に対向するときに比べて、金属箔５３０の発熱量を低下させる。
【０１２２】
つまり、図１９（Ｃ）に示すように、誘導コイル５１０が１つの塗工部５３１に対向し始めてから、誘導コイル５１０とその塗工部５３１との対向が終わるまでの時間Ｔの間に、コントローラ５４０は２回ほど出力を低下させる。なお、コントローラ５４０は、第２実施形態のように誘導コイルに対する金属箔の相対速度の変化によって、発熱量を低下させてもよい。
【０１２３】
図２０（Ａ）（Ｂ）に示すように、コントローラ５４０はさらに、補助誘導コイル用電源５２７を制御して、加熱部５１３、５１５が未塗工部５３２に対向するのに伴って加熱部５１４、５１６が相対的に移動した塗工部５３１における領域５３５、および加熱部５１４、５１６が未塗工部５３２に対向するのに伴って加熱部５１３、５１５が相対的に移動した塗工部５３１における領域５３６を、補助誘導コイル５２０によって発熱させる。領域５３５、および領域５３６は、上述した第１の領域および第２の領域に相当する。
【０１２４】
金属箔５３０が移動し、補助誘導コイル５２０の補助加熱部５２３、５２５が塗工部５３１における領域５３５、５３６に対向するときに、コントローラ５４０は、領域５３５および領域５３６を発熱させる。
【０１２５】
補助誘導コイル５２０によって発熱させる発熱量は、加熱部５１３、５１５、または加熱部５１４、５１６が未塗工部５３２に対向するときに塗工部５３１において低下させた発熱量を補うものである。
【０１２６】
以上説明したように、第５実施形態は、誘導コイル５２０によって電極材５３３の溶媒濃度を所望の値以下にするのに必要な熱量を補って、塗工部５３１の発熱量を均一にでき、第１実施形態または第２実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２７】
＜第６実施形態＞
図２１は第６実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す断面図である。
【０１２８】
第６実施形態は、第５実施形態と略同様であるが、シールド部材を備えず、金属箔６３０の面から遠い側の補助加熱部６２４、６２６が、金属箔６３０の面に近い側の補助加熱部６２３、６２５に設けられた磁気コア６２２、６２９に接触している点で、第５実施形態と異なる。誘導コイル６１０は、第５実施形態の誘導コイル５１０と同様の構成を有する。
【０１２９】
図２１において概説すると、金属箔６３０に対向し、金属箔６３０を誘導加熱するための補助誘導コイル６２０は、電極材６３３が配列された方向に対して横切って伸びるとともに金属箔６３０の面に対して交差する方向に沿って互いに離隔した少なくとも２つの第１と第２の補助加熱部を含む。
【０１３０】
図２１において金属箔６３０の上面側に位置する補助加熱部６２３、６２４が、第１と第２の補助加熱部を構成し、金属箔６３０の下面側に位置する補助加熱部６２５、６２６が、第１と第２の補助加熱部を構成する。
【０１３１】
補助誘導コイル６２０の第１と第２の補助加熱部のうち、金属箔６３０の面に近い側の補助加熱部に設けられ、金属箔６３０の面に近い側の補助加熱部から発生した磁束を金属箔６３０の面に対して交差する方向に透過させる磁路を形成する磁気コア６２２、６２９を、補助誘導コイル６２０は有する。補助加熱部６２４は、磁気コア６２２に接触する。また、補助加熱部６２６は、磁気コア６２９に接触する。
【０１３２】
このように、金属箔６３０の面から遠い側の補助加熱部を磁気コア６２２、６２９に接触させることによって、金属箔６３０の面から遠い側の補助加熱部から発生した磁束の一部を金属箔６３０の面に対して交差する方向に透過させる。したがって、第６実施形態は、第５実施形態の効果に加え、金属箔６３０をより効率的に誘導加熱できるという効果を奏する。
【０１３３】
なお、本実施形態においては、露出した補助加熱部６２４、６２６を磁気コア６２２、６２９に近づけ、周辺のもの、例えば装置のケーシング等から、補助加熱部６２４、６２６を遠ざけているため、周辺への磁力線の影響を抑えられる。
【０１３４】
＜第７実施形態＞
図２２は第７実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図である。
【０１３５】
第７実施形態は、第５実施形態と略同様であるが、第５実施形態の誘導コイル５１０と略同様の誘導コイルを複数有する点で第５実施形態と異なる。
【０１３６】
図２２において概説すれば、第７実施形態の電極材乾燥装置は、１つの塗工部７３１に、複数個の第１の領域および複数個の第２の領域を形成するように、誘導コイルおよび電源を複数組有する。
【０１３７】
具体的には、第７実施形態の電極材乾燥装置は、誘導コイル７１０と高周波電源７１７、および誘導コイル７６０と高周波電源７６７の２組を有する。コントローラ７４０は、高周波電源７１７、７６７を制御する。
【０１３８】
これら誘導コイル７１０および誘導コイル７６０による誘導加熱によって、２つの第１の領域および２つの第２の領域を塗工部７３１に形成する。図２２において示す領域７３５、７３６、７３７、７３８が、第１の領域および第２の領域に相当する。
【０１３９】
領域７３５、７３６、７３７、７３８が互いに重ならないように、誘導コイル７１０における加熱部同士の間隔Ｌ１、および誘導コイル７６０における加熱部同士の間隔Ｌ２、ならびに誘導コイル７１０と誘導コイル７６０との離間幅Ｌ３を調整している。
【０１４０】
コントローラ７４０は、補助誘導コイル用電源７２７を制御して、複数個の誘導コイル７１０、７６０に対して１つの補助誘導コイル７２０によって、複数個の第１の領域および複数個の第２の領域のそれぞれ７３５、７３６、７３７、７３８を発熱させる。
【０１４１】
本実施形態は、第５実施形態の効果のほか、複数の誘導コイルのそれぞれに対して補助誘導コイルを設ける構成に比べ、補助誘導コイルの稼働率を向上できるという効果を奏する。また、本実施形態は、複数の誘導コイルのそれぞれに対して補助誘導コイルを設ける構成に比べ、設備コストを低減できるという効果も奏する。
【０１４２】
＜第８実施形態＞
図２３は第８実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図、図２４は第８実施形態の変形例を示す平面図である。
【０１４３】
第８実施形態は、第５実施形態と略同様であるが、補助誘導コイルは、誘導コイルの第１と第２の加熱部の間に位置する点で、第５実施形態と異なる。
【０１４４】
図２３に示すように、第５実施形態の誘導コイル５１０と同様の誘導コイル８１０の加熱部と加熱部との間に、第５実施形態の補助誘導コイル５２０と同様の補助誘導コイル８２０は、位置する。
【０１４５】
第５実施形態で説明したように、磁気コアおよびシールド部材としてのフェライトが、誘導コイルのコイル本体および補助誘導コイルのコイル本体を覆っているため、誘導コイル８１０および補助誘導コイル８２０を密集して配置することができる。
【０１４６】
このような構成によって、第８実施形態は、第５実施形態の効果のほか装置をコンパクトにできるという効果を奏する。
【０１４７】
また、図２４に示すように、誘導コイル８１０と補助誘導コイル８２０との組み合わせを２組設けてもよい。この場合、互いに異なる誘導コイル８１０と誘導コイル８１０とを部分的に重ねあわせることによって、装置をコンパクトにできる。
【０１４８】
＜第９実施形態＞
図２５は第９実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す断面図である。
【０１４９】
第９実施形態の電極材乾燥装置は、第１実施形態〜第８実施形態のいずれか１つの構成に加え、金属箔９３０の露出部９３４に配置した、露出部９３４に作用する磁束を減衰させる防磁手段をさらに有する。
【０１５０】
図２５に示すように、防磁手段は、例えば、誘導コイル９１０から発生する磁力線が露出部９３４に作用するのを打ち消すように、磁力線を発生させるキャンセル用コイル９６０である。
【０１５１】
このような構成によって、第９実施形態は、第１実施形態〜第８実施形態のいずれか１つの形態の効果に加え、露出部９３４の過剰な温度上昇を防止できるという効果を奏する。
【０１５２】
本発明は、上述した実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変できる。例えば、加熱部同士の間隔は、電極材を配置するピッチＰと同一に限定せず、ピッチＰの自然数倍であればよく、例えばピッチＰの３倍であってもよい。
【０１５３】
また、高周波電源の出力の波形は、上で挙げた例の他にも種々設定できる。例えば、加熱部が塗工部に対向している間と未塗工部に対向している間とでデューティー比を変えて、未塗工部での過剰な温度上昇を抑えるものであってもよい。
【０１５４】
上述の実施形態では、金属箔が誘導コイルに対して移動するが、本発明はこれに限定しない。すなわち、金属箔と誘導コイルとは相対移動すればよく、本発明は、誘導コイルが金属箔に対して移動する形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】リチウムイオン二次電池を示す斜視図である。
【図２】リチウムイオン二次電池の構成を模式的に表した断面図である。
【図３】第１実施形態の電極材塗工乾燥装置を示す概略構成図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】（Ａ）は電極材乾燥装置の要部を示す平面図、（Ｂ）は図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】誘導コイルを説明するための斜視図である。
【図７】（Ａ）は電極材を間欠的に配列した金属箔を示す断面図、（Ｂ）−（Ｅ）は高周波電源の出力変化と電極材の配列パターンとの関係を例示するグラフである。
【図８】（Ａ）は電極材を間欠的に配列した金属箔を示す断面図、（Ｂ）は高周波電源の出力変化と電極材の配列パターンとの関係を例示するグラフである。
【図９】（Ａ）は電極材の乾燥に引き続いて実施される電極材をプレスするためのプレス装置を示す概略構成図、（Ｂ）はプレス装置の要部を示す平面図である。
【図１０】（Ａ）は相体移動している金属箔と誘導コイルとの位置関係の一例を示す平面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）に示さる位置関係のときの金属箔の温度分布を例示する図である。
【図１１】（Ａ）は図１０（Ａ）に示さる位置関係から金属箔と誘導コイルとがさらに相体移動して誘導コイルが未塗工部に達した状態を示す平面図、（Ｂ）は図１１（Ａ）に示さる位置関係のときの金属箔の温度分布を例示する図である。
【図１２】第２実施形態の電極材塗工乾燥装置の概略図である。
【図１３】金属箔の搬送速度の変化を例示するグラフである。
【図１４】第３実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面である。
【図１５】（Ａ）は第４実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線に沿う断面図である。
【図１６】第５実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図である。
【図１７】補助誘導コイルを説明するための斜視図である。
【図１８】図１６の１８−１８線に沿う断面図である。
【図１９】（Ａ）および（Ｂ）は相体移動している金属箔と誘導コイルとの位置関係の一例を示す平面図、（Ｃ）は高周波電源の出力変化を例示するグラフである。
【図２０】（Ａ）は相体移動している金属箔と補助誘導コイルとの位置関係の一例を示す平面図、（Ｂ）は高周波電源の出力変化を例示するグラフである。
【図２１】第６実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す断面図である。
【図２２】第７実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図である。
【図２３】第８実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す平面図である。
【図２４】第８実施形態の変形例を示す平面図である。
【図２５】第９実施形態の電極材乾燥装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１０    リチウムイオン二次電池、
１１    正極集電体、
１２    正極、
１３    電解質層、
１４    負極集電体、
１５    負極、
１６    単電池層、
１７    電池要素、
１９    負極タブ、
２０    正極リード、
２１    負極リード、
２２    外装ケース、
２４    正極タブ、
１００、２００    電極材塗工乾燥装置、
１０２、２０２    電極材乾燥装置、
１０４、２０４    塗工装置、
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、７６０、８１０、９１０    誘導コイル、
５２０、６２０、７２０、８２０    補助誘導コイル、
１１１、５２１    コイル本体、
１１２、２１２、５２２、５２９、６２２、６２９    磁気コア、
１１３、１１４、１１５、１１６、２１３、２１４、２１５、２１６、３１３、３１４
４１３Ａ、４１４Ａ、４１５Ａ、４１６Ａ、４１３Ｂ、４１４Ｂ、４１５Ｂ、４１６Ｂ、５１３、５１４、５１５、５１６    加熱部（第１と第２の加熱部）、
５２３、５２４、５２５、５２６、６２３、６２４、６２５、６２６    補助加熱部（第１と第２の補助加熱部）、
５３５、５３６、７３５、７３６、７３７、７３８    領域（第１の領域、第２の領域）、
１１７、２１７、３１７、４１７、５１７、７１７、８１７、    高周波電源（電源）、
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０、９３０    金属箔、
１３１、２３１、３３１、４３１、５３１、７３１    塗工部、
１３２、２３２、３３２、４３２、５３２    未塗工部、
１３３、２３３、３３３、４３３、５３３、６３３、７３３、８３３、９３３    電極材、
１３４、９３４    露出部、
１４０、２４０、５４０、７４０    コントローラ（制御部）、
１４１、２４１    熱風乾燥炉、
１４２、２４２    センサ、
１４４、２４４    供給ロール、
１４５    軸、
１４６、２４６    巻取りロール、
１５０    プレス装置、
１５１、１５２    ロールプレス、
１５３、１５４    ロール、
１７０、２７０    スリットダイ、
１７２、２７２    電極材供給部、
５２８    シールド部材、
５２７、７２７、８２７    補助誘導コイル用電源、
９６０    キャンセル用コイル（防磁手段）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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