(57)【要約】【課題】乾燥工程において蒸発面に高分子成分が偏析することを抑制できる電極の製造方法を提供すること。【解決手段】活物質３１、バインダ３２、及び溶剤３３の混練により生成されたインク３を集電体２に塗工することで塗膜を形成する塗工工程と、エアを吹きかけることにより塗膜を乾燥させる乾燥工程と、を備え、エアの風量がインク３の粘度μに応じて設定されている、電極の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質、結着材、及び溶剤の混練により生成された溶媒を電極に塗工することで塗膜を形成する塗工工程と、
エアを吹きかけることにより前記塗膜を乾燥させる乾燥工程と、を備え、
前記エアの風量が前記溶媒の粘度に応じて設定されている、電極の製造方法。
【請求項２】
活物質、結着材、及び溶剤の混練により生成された溶媒を電極に塗工することで塗膜を形成する塗工工程と、
エアを吹きかけることにより前記塗膜を乾燥させる乾燥工程と、を備え、
前記溶媒の粘度が前記エアの風量に応じて設定されている、電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集電体に塗工したインクを乾燥させることにより電極を製造する電極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池や太陽電池、燃料電池等の様々なデバイスで用いられる電極の製造方法として、集電体にインクを塗工し、このインクを乾燥させることにより電極を製造する方法が知られている。集電体に塗工されるインクは、活物質、結着材（バインダ等の高分子成分）、及び溶剤が混練されたものであるところ、インクの乾燥条件によっては、高分子成分が蒸発面側に偏析する場合がある。高分子成分が蒸発面側に偏析すると、電極性能の低下や、集電体に対する活物質の密着性低下が問題となる。
【０００３】
上述した高分子成分の蒸発面側への偏析は、電極に塗工されたインクの粒子（活物質及び高分子成分）が均一化する前に溶媒が乾燥により蒸発することに起因して発生するものである。このような蒸発面側への高分子成分の偏析に対して、例えば下記特許文献１に示されているように、インクを乾燥させるための風量を溶媒材料比率に応じて３段階にわけて蒸発速度を制御し、高分子成分の偏析を抑制する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０７７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述した特許文献１に示された電極の製造方法では、溶媒材料比率から風量を決定している。しかしながら、最適な風量は溶媒材料比率のみから算出されるものではない。したがって、溶媒材料比率のみから風量を決定する方法では、乾燥時の蒸発面側への高分子成分の偏析を十分に抑制することができない。
【０００６】
本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであり、乾燥工程において蒸発面に高分子成分が偏析することを抑制できる電極の製造方法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】
すなわち、本発明にかかる電極の製造方法は、活物質、結着材、及び溶剤の混練により生成された溶媒を電極に塗工することで塗膜を形成する塗工工程と、エアを吹きかけることにより塗膜を乾燥させる乾燥工程と、を備え、エアの風量が溶媒の粘度に応じて設定されている。
【０００８】
高分子成分が蒸発面側に偏析することを抑制する条件は溶媒の蒸発速度、溶媒の粘度、溶媒の表面張力、溶媒中の粒子割合によって決まるところ、表面張力と粒子割合とを一定として溶媒の粘度に応じてエアの風量（蒸発速度）を設定することで、蒸発面に高分子成分が偏析することを抑制できる。具体的には、エアの風量を溶媒の粘度に応じて設定し、溶媒の液面より上に残った活物質に高分子成分を付着させることで、高分子成分が蒸発面側に偏析することを抑制できる。
【０００９】
また、本発明にかかる電極の製造方法は、活物質、結着材、及び溶剤の混練により生成された溶媒を電極に塗工することで塗膜を形成する塗工工程と、エアを吹きかけることにより塗膜を乾燥させる乾燥工程と、を備え、溶媒の粘度がエアの風量に応じて設定されている。
【００１０】
高分子成分が蒸発面側に偏析することを抑制する条件は溶媒の蒸発速度、溶媒の粘度、溶媒の表面張力、溶媒中の粒子割合によって決まるところ、表面張力と粒子割合とを一定としてエアの風量（蒸発速度）に応じて溶媒の粘度を設定することで、蒸発面に高分子成分が偏析することを抑制できる。具体的には、溶媒の粘度をエアの風量に応じて設定し、溶媒の液面より上に残った活物質に高分子成分を付着させることで、高分子成分が蒸発面側に偏析することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、乾燥工程において蒸発面に高分子成分が偏析することを抑制できる電極の製造方法を提供することをが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電極の製造方法を実施し得る電極製造装置の概略構成図である。
【図２】乾燥工程におけるインクを示す図である。
【図３】活物質に働く力のつり合いを説明するための図である。
【図４】活物質の体積割合とＦ（ｃ）の関係を示すグラフである。
【図５】乾燥工程後期におけるインク断面を示す図である。
【図６】インクの厚みに応じたエアの風量変化を示すグラフである。
【図７】乾燥部における各位置の風量を説明するための図である。
【図８】インクの蒸発速度と、インクの粘度及び活物質の最大割合との関係を示したグラフである。
【図９】インクの粘度と、蒸発面のインク温度及びインクに含まれるバインダ濃度との関係を示したグラフである。
【図１０】従来の電極の製造方法の乾燥工程におけるインクを示す図である。
【図１１】従来の電極の製造方法の乾燥工程における、風量・粘度に応じた蒸発面のバインダ割合を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施形態に係る電極の製造方法の乾燥工程における、風量・粘度に応じた蒸発面のバインダ割合を示すグラフである。
【図１３】風量に応じた乾燥時間及び総風量を示すグラフである。
【図１４】風量に応じたバインダ割合を示すグラフである。
【図１５】変形例に係る乾燥部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
本発明に係る電極の製造方法は、集電体に塗工したインクを乾燥させることにより電極を製造するものであり、乾燥工程に用いるエアの風量やインクの粘度を最適化することによって、蒸発面側にバインダ等の高分子成分が偏析することを抑制するものである。このような電極の製造方法について、図１を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る電極の製造方法を実施し得る電極製造装置の概略構成図である。電極製造装置１は、集電体２に活物質層用塗工組成物であるインク３（溶媒）を塗工した後に、塗工後の集電体２である塗工後集電体４を乾燥させることにより電極板５を製造するものである。このような電極製造装置１による電極の製造過程においては、塗工工程と乾燥工程とが含まれている。
【００１６】
本実施形態に用いられる集電体２及びインク３について説明する。集電体２には、従来から電極板５の集電体として用いられている金属箔や金属シートを用いることができる。すなわち、正極板となる集電体２としてはアルミニウム箔等を用いることができ、負極板となる集電体２としては銅箔等を用いることができる。集電体２の厚さは、通常５〜５０μｍ程度とされる。
【００１７】
インク３は、少なくとも活物質３１とバインダ（結着材）３２と溶剤３３とを混練することにより生成されている。なお、インク３には、必要に応じて他の成分が混練される。活物質３１は、非水電解質液二次電池用、二重層キャパシタ用等の活物質として従来から知られている材料を用いることができる。非水電解質液二次電池の正極用活物質としては、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）やニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）等のリチウム酸化物、又は、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）等のカルコゲン化合物等を用いることができる。
【００１８】
また、非水電解質液二次電池の負極用活物質としては、例えば、天然グラファイトやカーボンブラック等の炭素質材料を用いることができる。また、二重層用キャパシタ用活物質としては、例えば、活性炭やアセチレンブラック等の炭素質材料を用いることができる。
【００１９】
バインダ３２としては、高分子系の熱可塑性樹脂等が用いられ、例えば、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂、セルロース樹脂等を用いることができる。なお、塗工適正やスラリーの安定性を向上させるために、バインダ３２には補助的な増粘剤を添加してもよい。また、溶剤３３としては、例えば、水や、アルコール等の有機溶剤を用いることができる。
【００２０】
電極製造装置１は、集電体２にインク３を塗工するダイコータ１０と、塗工後集電体４を乾燥させる乾燥部２０と、集電体２を搬送する搬送部４０と、を備えている。搬送部４０は、ダイコータ１０及び乾燥部２０への集電体２（及び塗工後集電体４）の供給、及び、乾燥工程後の電極板５の巻き取りを行う。搬送部４０は、供給ローラ４１、ガイドローラ４２，４３、及び巻き取りローラ４４を有している。搬送部４０による集電体２の搬送は、所定のスピードで行われる。
【００２１】
供給ローラ４１は、集電体２を繰り出し、ダイコータ１０によってインク３が塗工される領域まで集電体２を搬送する。ガイドローラ４２は、ダイコータ１０によってインクが塗工された塗工後集電体４を、支持しながら乾燥部２０方向に搬送する。ガイドローラ４３は、乾燥部２０による乾燥後の電極板５を、支持しながら巻き取りローラ４４方向に搬送する。巻き取りローラ４４は、電極板５を巻き取る。
【００２２】
ダイコータ１０は、塗工材料であるインク３を吐出することにより、搬送されている集電体２にインク３を塗工する。集電体２は所定のスピードで搬送されているところ、ダイコータ１０は所定の間隔で塗工材料であるインク３を吐出しているため、集電体２には、インク３の塗膜が形成された部分である塗工後集電体４と、インク３が塗工されていない部分である非塗工部６とが所定のパターン状に形成される。このような、ダイコータ１０が集電体２に対してインク３を塗工する工程が、塗工工程である。
【００２３】
乾燥部２０は、インク３が塗工された塗工後集電体４を乾燥させる。乾燥部２０は、乾燥炉２１と温風ノズル２２とを有する。乾燥炉２１は、塗工後集電体４の搬送方向に沿って、ガイドローラ４２とガイドローラ４３との間の領域に設けられており、両端部が開口された箱状の炉である。乾燥炉２１の内部には、例えば外部から温風が取り入れられる温風ダクト２３（図示せず）が塗工後集電体４の搬送方向に沿って延びており、温風ダクト２３には、温風ダクト２３が延びる方向に沿って温風ノズル２２が複数設けられている。温風ノズル２２は、搬送される塗工後集電体４に方向を定めてエアを吹きかける。温風ノズル２２により塗工後集電体４にエアが吹きかけられることによって、塗工後集電体４の塗膜が乾燥する。なお、複数の温風ノズル２２は、それぞれで、エアの風量を調節可能とされている。このような、乾燥部２０が塗工後集電体４を乾燥させる工程が、乾燥工程である。エアは例えば温風である。また、エアはいわゆる空気であるが、その他の気体であってもよい。例えば、空気を主成分とする気体、又は、インク３と化学反応しない若しくはしにくい気体であってもよい。
【００２４】
ここで、上述した乾燥工程においては、蒸発面側へのバインダ３２の偏析が問題となる。図２は、乾燥工程におけるインクを示す図であり、図２（ａ）は、乾燥工程中期におけるインクを示す図、図２（ｂ）は、乾燥工程後期におけるインクを示す図である。図２（ａ）に示されるように、乾燥工程中期においては、蒸発面５０近傍にバインダ３２が偏析する。そこで、電極製造装置１は、乾燥部２０の温風ノズル２２のエアの風量を調節することにより、図２（ｂ）に示されるように、固形成分である活物質３１の降下を抑制し、蒸発面５０（液面）の上に活物質３１を残留させる（活物質３１のズレを生じさせる）。このことで、蒸発面５０上に残留した活物質３１にバインダ３２が付着し、バインダ３２の偏析が抑制される。
【００２５】
上述した、乾燥工程において蒸発面５０の上に活物質３１を残留させる条件について、以下に説明する。蒸発面５０の上に活物質３１を残留させることができるか否かは、インク３の表面張力σと、インク３の平均蒸発速度Ｖｂと、インク３の粘度μと、インク３の蒸発面５０近傍の活物質３１の体積割合Ｃにより定まる関数Ｆ（ｃ）と、により決まる。すなわち、蒸発面５０の上に活物質３１を残留させるためには、以下の式を満たす必要がある。
平均蒸発速度Ｖｂ＞Ｆ（ｃ）σ／（３μ）・・・（１）
なお、上記Ｆ（ｃ）は、活物質３１を直方体とおいて求めると、
Ｆ（ｃ）＝（１−Ｃ）（１−Ｃ１／２）２／（２Ｃ１／２−Ｃ）・・・（２）
と表される。
【００２６】
上記（２）式は、蒸発面５０の活物質３１に働く力のつり合いを考えることにより導出される。蒸発面５０の活物質３１に働く力のつり合いについて、図３を用いて説明する。図３は、活物質に働く力のつり合いを説明するための図である。計算を単純化するために、活物質３１を１辺の辺長ｄの直方体とし、速度Ｖｌ、隣り合う活物質３１間の隙間がｈの平行平板流れと仮定して考える。また、蒸発面５０の平均蒸発速度をＶｂ、インク３の表面張力をσ、インク３と活物質３１との接触角をα、インク３の粘度をμ、とすると、活物質３１をインク３において下降させる力（毛管力）Ｆｓは以下の式で表される。
Ｆｓ＝４ｄσｃｏｓ（α）・・・（３）
【００２７】
また、活物質３１を持ち上げる力（活物質３１がインク３において下降することを妨げる力）は、活物質３１とインク３との摩擦力Ｆｆと、活物質３１における上下面の圧力差Ｆｐとからなり、それぞれ以下の式で表される。
Ｆｆ＝４ｄ＊ｄ＊６μＶｌ／ｈ＝２４μＶｌ・ｄ２／ｈ・・・（４）
Ｆｐ＝ｄ２ΔＰ、ΔＰ＝１２μＶｌ・ｄ／ｈ２・・・（５）
ここで、隙間ｈは蒸発面５０近傍の活物質３１の体積割合Ｃを用いると以下の関係となる。
（ｄ＋ｈ）２・Ｃ＝ｄ２
ｈ＝ｄ（Ｃ−１／２ー１）
ｄ／ｈ＝１／（Ｃ−１／２−１）＝Ｃ１／２／（１−Ｃ１／２）・・・（６）
【００２８】
活物質３１が下降しない条件は、ＦｓよりＦｆ＋Ｆｐが大きい場合なので、
４ｄσｃｏｓ（α）＜２４μＶｌ・ｄ２／ｈ＋１２μＶｌ・ｄ３／ｈ２
σｃｏｓ（α）＜３μＶｌ（２Ｃ１／２／（１−Ｃ１／２）＋Ｃ／（１−Ｃ１／２）２）
Ｖｌ＞σｃｏｓ（α）（１−Ｃ１／２）２／（３μ（２Ｃ１／２−Ｃ））・・・（７）
となる。
【００２９】
Ｖｌは液面がある局所の蒸発速度なので液面比率（１−Ｃ）をかけると平均蒸発速度Ｖｂと等しいと考えられるため、
Ｖｌ＝Ｖｂ／（１−Ｃ）、または、Ｖｌ（１−Ｃ）＝Ｖｂ
１−Ｃ：蒸発面５０の液面の比率（活物質３１以外の比率）
よって、
Ｖｂ＞σｃｏｓ（α）（１−Ｃ）（１−Ｃ１／２）２／（３μ（２Ｃ１／２−Ｃ））・・・（８）
と表すことができる。
【００３０】
上記（８）式より、右辺は、乾燥が進み蒸発面５０近傍に活物質３１が濃縮しＣが１に近くなるほど小さくなる。ただし、活物質３１は剛体であるため、必ず隣り合う活物質３１間には隙間ができることとなり、Ｃは１にはならない。例えば、活物質３１の最大充填率が０．７と考え、Ｃ＝０．７とした場合、
Ｖｂ＞０．００２７σｃｏｓ（α）／μ・・・（９）
となる。
【００３１】
なお、上記は活物質３１を直方体として求めたが、活物質３１を球と仮定した場合には、毛管力Ｆｓが下がり、以下の式で表される。
Ｖｂ＞σｃｏｓ（α）（１−Ｃ）（１−Ｃ１／２）２／（６μＣ１／２）・・（１０）
【００３２】
つぎに、温風ノズル２２のエアの風量調節について、図４を用いて説明する。なお、温風ノズル２２のエアの風量に依存して、平均蒸発速度Ｖｂが決まるものとする。
【００３３】
上記（２）式に示した、インク３の蒸発面５０近傍の活物質３１の体積割合Ｃにより定まる関数Ｆ（ｃ）は、図４に示されるように、蒸発面５０近傍の活物質３１の体積割合Ｃによって大きく変化するところ、乾燥工程初期のＣが小さい時点ではなく、インク３が少し蒸発しＣが大きくなった時点で上記（８）式を満たす平均蒸発速度Ｖｂとする（エアの風量とする）ことにより、総風量を少なくし、且つ、蒸発面５０の上に活物質３１を残留させることができる。すなわち、エアの風量を大きくするタイミングを最適化することで、エネルギー消費量を必要最小限としながら、バインダ３２の偏析を抑制できる。
【００３４】
ここで、活物質３１を球と仮定し、活物質３１の直径をＤ、乾燥工程初期の蒸発面５０上の活物質３１の体積割合（初期割合）をＣ０、インク３の厚みの変化量（溶媒蒸発量）をＨとすると、蒸発面５０近傍の活物質３１の体積割合Ｃは、
Ｃ・Ｄ＝Ｃ０（Ｄ＋Ｈ）
となるため以下の式で表される。
Ｃ＝Ｃ０（１＋Ｈ／Ｄ）・・・（１１）
【００３５】
活物質３１は剛体であるため活物質３１間には隙間が発生する。よって、蒸発面５０上の活物質３１の最大体積割合（最大割合）Ｃｍａｘは、０．７〜０．９で頭打ちとなり、それ以上は増加できない。最大割合Ｃｍａｘとなる場合のインク３の厚みＨをＨｍとすると、
Ｈｍ＝（Ｃｍａｘ／Ｃ０−１）Ｄ・・・（１２）
となる。よって、インク３の厚みＨがＨｍ以上減少した後に、エアの風量を大きくすることが好ましい。
【００３６】
そして、乾燥工程後期では、蒸発によって溶剤３３が少なくなり蒸発面５０近傍だけではなくインク３全体でみても活物質３１の体積割合Ｃが最大割合Ｃｍａｘに近づく。この状態になると、上記（８）式の平均蒸発速度Ｖｂに関係なく（エアの風量に関係なく）、蒸発面５０近傍の活物質３１は下が物理的に詰っているため下がることができず、図５に示されるように、蒸発面５０は活物質３１より下に下がる。この状態になった後は大風量は必要とならない。活物質３１が物理的に詰った状態には、例えば、活物質３１の体積割合Ｃが最大割合Ｃｍａｘの８割以上となった際に顕著になると考え、この時のインク３の厚みＨをＨｅ、初期のインク３の厚みＨをＨ０とすると、活物質３１の総量の保存から、
０．８・Ｈｅ・Ｃｍａｘ＝Ｈ０・Ｃ０
であるため、
Ｈｅ＝Ｈ０・Ｃ０／０．８Ｃｍａｘ・・・（１３）
となる。
よって、変化量で示すと、
Ｈ０−Ｈｅ＝Ｈ０（１−Ｃ０／０．８Ｃｍａｘ）・・・（１４）
となる。よって、エアの風量は、図６に示されるように、インク３の厚みがＨｍより小さくＨ０−Ｈｅよりも大きいときに、大きくすればよい。
【００３７】
つぎに、温風ノズル２２のエアの風量の具体的な決め方について説明する。乾燥部２０においてインク３を乾燥させる場合には、図７に示されるように、温風ノズル２２のエアの風量を位置により変化させる。具体的には、乾燥部２０の中間部６０のエアの風量がその前後より大きくなるようにする。
【００３８】
上述したように、乾燥部２０において風量が切替わる位置は、インク３の厚みによって決めることができる。すなわち、インク３の厚みがＨｍより小さくＨ０−Ｈｅより大きいときに、エアの風量を大きくすればよい。塗工後集電体４は、同じダイコータ１０により同じ量のインク３が塗工されているため、乾燥部２０においてエアを吹きかけられる前のインク３の厚みは同じである。よって、インク３の厚みがＨｍより小さくＨ０−Ｈｅより大きくなる位置は、全ての塗工後集電体４で同じであり、温風ノズル２２のエアの風量を大きくする範囲である中間部６０は、一意に定まる。
【００３９】
中間部６０における風量（大風量）は、インク３の粘度μ及び活物質３１の最大割合Ｃｍａｘに応じて設定されている。具体的には、エアの風量によって決まるインク３の平均蒸発速度Ｖｂと、インク３の粘度μ及び活物質３１の最大割合Ｃｍａｘとの関係を示した図８において、インク３の粘度μ及び活物質３１の最大割合Ｃｍａｘに応じた平均蒸発速度Ｖｂが各線上の値よりも大きくなるように、エアの風量を設定すればよい。図８に示される例では、大風量時のＶｂは以下の式を満たす必要がある。
Ｖｂ＞０．００５（１−Ｃｍａｘ）（１−Ｃｍａｘ１／２）２／（μＣｍａｘ１／２）・・・（１５）
【００４０】
ここで、インク３の粘度μは、インク３の温度Ｔ及びバインダ３２の濃度Ｃｐにより大きく変化する（図９参照）。よって、蒸発面５０のインク３の温度Ｔは予め測定しておいた値を用いる。また、濃度Ｃｐの測定は難しいため、初期濃度Ｃｐ０を用い、以下の式から見積もる。
Ｃｐ・ｄ＝（Ｈｍ＋ｄ）Ｃｐ０・・・（１６）
上記（１２）式を用いると、（１６）式は、
Ｃｐ＝Ｃｍａｘ／Ｃ０・Ｃｐ０・・・（１７）
と表される。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る電極の製造方法によれば、インク３の粘度μに応じて乾燥工程において塗工後集電体４に吹きかけられるエアの風量が設定されるため、蒸発面５０にバインダ３２が偏析することを抑制できる。
【００４２】
従来の電極の製造方法について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）に示されるように、乾燥工程初期ではインク３内に活物質３１及びバインダ３２が均一に分散している。しかしながら、例えばリチウム電極等に塗布したインク３を乾燥させる際、インク３の粘度μが高く乾燥時間が短いため、蒸発支配の条件（拡散により活物質３１やバインダ３２が均一化する前に、蒸発により溶剤３３がなくなる）となり、図１０（ｂ）に示されるように、乾燥工程中期では蒸発面５０側に活物質３１とバインダ３２とが濃縮してしまう。そして、図１０（ｃ）に示されるように、乾燥工程後期では蒸発が進み蒸発面５０が下がる。このとき、活物質３１は、上の活物質３１に押されるようにしてインク３内において降下する。一方、バインダ３２は、粒子が小さいため降下する活物質３１間の間をすり抜けることが可能であり、インク３内において、相対的には蒸発面５０側に上昇することとなる。よって、乾燥工程後期では蒸発面５０側へのバインダ３２の偏析が深刻となる。そして、図１１に示されるように、乾燥部２０のエアの風量を下げたとき（図１１の例では基準の１／４）やインク３の粘度μを下げたとき（図１１の例では基準の１／２）に、蒸発面５０側へのバインダ３２の偏析はより大きなものとなる。
【００４３】
この点、本実施形態に係る電極の製造方法では、図２（ｂ）に示されるように、乾燥工程後期において、インク３の粘度μに応じて塗工後集電体４に吹きかけるエアの風量を大きくし、蒸発面５０の上に活物質３１を残留させている（活物質３１のズレを生じさせている）。そして、蒸発面５０上に残留した活物質３１にバインダ３２が付着することにより、蒸発面５０近傍にバインダ３２が偏析することを抑制できる。そして、インク３の粘度μに応じてエアの風量を設定する（もしくは、エアの風量に応じてインク３の粘度μを設定する）ため、図１２に示されるように、乾燥工程後期において、乾燥部２０のエアの風量を下げたとき（図１２の例では基準の１／４）やインク３の粘度μを下げたとき（図１２の例では基準の１／２）にも、対応して粘度μや風量を変更し（図１２の例では、風量を１／４にしたときには粘度を２倍、粘度を１／２にしたときには風量を４倍）、バインダ３２の偏析がより大きなものとなることを抑制できる。
【００４４】
また、本実施形態に係る電極の製造方法では、乾燥工程においてエアの風量を大きくするタイミングを最適化することで、エネルギー消費量を必要最小限としながら、バインダ３２の偏析を抑制している。乾燥工程におけるエアの風量と乾燥時間の関係は、図１３に示されるようになる。風量を少なくした場合には、風量を一定として場合と比べて、乾燥時間は長くなるが、使用するエネルギー量は低減することができる。これは、風量の１／２乗に比例して熱伝導率が変化するためである。本実施形態に係る電極の製造方法においては、乾燥工程において、インク３の厚みがＨｍより小さくＨ０−Ｈｅより大きくなる位置（中間部６０）でエアの風量を大きくすることで、風量を大きくする範囲を最低限としながら、バインダ３２の偏析を抑制している。図１４に示されるように、中間部６０でエアの風量を大きくした場合には、風量を一定（常に大きく）した場合とバインダ３２の偏析状況がほぼ同じとなる。なお、中間部６０の開始位置が１０％遅れた場合、及び、開始位置が１０％早まった場合には、風量を一定とした場合と比較して、バインダ３２の偏析が顕著になっている。
【００４５】
なお、上述した本実施形態は本発明に係る電極の製造方法の一例を示したものである。このため、本発明に係る電極の製造方法は、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る電極の製造方法を変更し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４６】
インク３の粘度μに応じて乾燥部２０におけるエアの風量を設定したが、例えば、（１５）式において、平均蒸発速度Ｖｂを一定（すなわち、エアの風量を一定）としながら、式を満たすようにインク３の粘度μを設定してもよい。すなわち、エアの風量に応じてインク３の粘度μを設定してもよい。
【００４７】
また、乾燥時間を短くするために、例えば、図１５に示されるように、塗工後集電体４に対して、表裏（蒸発面５０と基材面）両方からエアを吹きかけ、中間部６０のみ蒸発面５０側から集中して風量が大きいエアを吹きかけるようにしてもよい。この場合、蒸発面５０側で一定にエアを吹きかける場合と比較して乾燥時間を短縮できる。
【符号の説明】
【００４８】
１…電極製造装置、２…集電体、３…インク、４…塗工後集電体、５…電極板、１０…ダイコータ、２０…乾燥部、２１…乾燥炉、２２…温風ノズル、２３…温風ダクト、３１…活物質、３２…バインダ、３３…溶剤、４０…搬送部、５０…蒸発面、６０…中間部、Ｖｂ…平均蒸発速度、μ…粘度。
【図１】
2014157773.tif 000003
【図２】
2014157773.tif 000004
【図３】
2014157773.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014157773.tif 000008
【図７】
2014157773.tif 000009
【図８】
2014157773.tif 000010
【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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