(57)【要約】【課題】  スラリー状の塗工液を使用することなく、しかも集電体を傷つけることなく、活物質と結着剤とが均一に混合された状態で、集電体の上に活物質が均一かつ高密度に塗布された電池用電極を製造する方法を提供する。【解決手段】  活物質粒子６単体、又は活物質粒子６に絶縁性の結着剤７を付着させることにより、摩擦帯電式の静電塗装ガン８や、コロナ放電式の塗装ガン８を使用して、静電塗装により、アルミ箔や銅箔で形成した集電体５の表面に、活物質粒子６の静電塗膜層を形成し、その後活物質粒子６を集電体５上に焼き付け固定するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質粒子を帯電させて噴霧する静電塗装により、集電体の表面に活物質粒子の静電塗膜層を形成し、その後、加熱して静電塗膜層を集電体上に焼き付け固定することを特徴とする電池用電極の製造方法。
【請求項２】
活物質粒子を帯電させて噴霧する静電塗装により、集電体の表面に活物質粒子の静電塗膜層を形成し、この活物質粒子の静電塗膜層の上に、絶縁性の結着剤粒子を帯電させて噴霧する静電塗装により、結着剤粒子の静電塗膜層を形成し、その後、加熱して活物質粒子の静電塗装膜層と結着剤粒子の静電塗膜層とを集電体上に焼き付け固定することを特徴とする電池用電極の製造方法。
【請求項３】
活物質粒子と絶縁性の結着剤粒子とを混合し、この混合粉末を帯電させて噴霧する静電塗装により、集電体の表面に活物質粒子と結着剤粒子との静電塗膜層を形成し、その後、加熱して静電塗膜層を集電体上に焼き付け固定することを特徴とする電池用電極の製造方法。
【請求項４】
絶縁性の結着剤を付着させた活物質粒子を帯電させて噴霧する静電塗装により、集電体の表面に活物質粒子の静電塗膜層を形成し、その後、加熱して静電塗膜層を集電体上に焼き付け固定することを特徴とする電池用電極の製造方法。
【請求項５】
上記静電塗膜層をローラによって圧延し、その後加熱して静電塗膜層を集電体上に焼き付け固定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項６】
前記活物質粒子の静電塗膜層を少なくとも２層以上形成し、その後加熱して静電塗膜層を集電体上に焼き付け固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項７】
前記静電塗装を、摩擦帯電方式によって行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電池用電極の製造方法。
【請求項８】
前記静電塗装を、コロナ帯電方式によって行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電池用電極の製造方法。
【請求項９】
前記電池が、充放電可能な二次電池であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１０】
前記二次電池が、リチウムの酸化還元反応により充放電を行うリチウムイオン二次電池である請求項９に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１１】
前記活物質粒子が、金属、半導体、または金属酸化物の正極活物質であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１２】
前記活物質粒子が、天然グラファイト、人造グラファイト、アモルファス炭素、カーボンブラック、またはシリコンの負極活物質であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１の正極活物質を塗布する集電体が、アルミニウム箔であることを特徴とする電池用電極の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２の負極活物質を塗布する集電体が、銅箔であることを特徴とする電池用電極の製造方法。
【請求項１５】
前記結着剤が、ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項３又は４項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１６】
前記結着剤が、フッ素系樹脂であることを特徴とする請求項３又は４項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１７】
前記結着剤が、エポキシ系樹脂であることを特徴とする請求項３又は４項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１８】
前記活物質粒子として、複数の活物質粒子を混合して用いることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかの項に記載の電池用電極の製造方法。
【請求項１９】
前記活物質粒子以外に、活物質でない粒子を前記活物質粒子と混合して用いることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかの項に記載の電池用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リチウム二次電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等の二次電池並びに一次電池などの化学電池に用いられる電極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化学電池には、放電のみが可能な一次電池と、充電と放電が可能な二次電池とがある。
【０００３】
また、二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウム二次電池などが知られている。
【０００４】
特に、リチウム二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度、高電圧を有することから、携帯機器、パソコン、大型機器など様々な分野で用いられている。
【０００５】
近年は、電気自動車、ハイブリッド自動車、パワーツール等の高出力特性が必要とされる分野用に開発が進んでいる。
【０００６】
一般的な非水電解質二次電池は、正極、負極、セパレータ及び有機電解質からなり、正極及び負極には、金属箔等の集電体の上に、充放電可能な活物質及び結着剤、必要に応じて導電剤を混合した塗膜を形成したものが用いられている。
【０００７】
従来、金属箔等の集電体の上に、活物質の塗膜を形成する方法としては、活物質と結着剤、及びその他の材料を溶媒中で、混練・分散させてスラリー状の塗工液を作成し、この塗工液を集電体上に塗布・乾燥するという方法が一般的である（例えば、特許文献１）。
【０００８】
また、スラリー状の塗工液を作成しないで、活物質を集電体に塗布する方法として、気流中に活物質粒子を分散させ、この分散させた活物質粒子を集電体の表面に衝突させ、この衝撃力によって活物質粒子を集電体の表面に埋め込むようにして接着させるという方法が、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２６６８５６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、スラリー状の塗工液を使用して、集電体の上に活物質の塗膜を形成する方法は、スラリー状の塗工液中で、結着剤を均一に分散させることができず、塗膜中に結着剤の塊ができたり、場所によって活物質が不均一になったりして、高性能な電極を形成できないという問題がある。
【００１１】
また、スラリー状の塗工液は、有機溶媒を使用するため、作業環境を害する恐れがある。
【００１２】
一方、活物質粒子を集電体の表面に衝突させ、この衝撃力によって活物質粒子を集電体の表面に接着させるという特許文献２に開示の方法は、スラリー状の塗工液を使用しないという利点はあるが、活物質粒子を集電体の表面に埋め込むように衝突させて、活物質粒子を集電体の表面に接着するものであるため、活物質粒子の衝突による衝撃によって、集電体を形成する金属箔が破れたり、損傷したりする問題がある。
【００１３】
活物質粒子を集電体の表面に埋め込む特許文献２に開示の方法では、集電体の表面の塗膜が剥がれ易いという問題もあった。
【００１４】
そこで、この発明は、スラリー状の塗工液を使用することなく、しかも集電体を傷つけることなく、集電体の上に活物質が均一かつ高密度に塗布された電池用電極を製造する方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、上記の課題を解決するために、活物質粒子を帯電させて噴霧する静電塗装により、集電体の表面に活物質粒子の静電塗膜層を形成し、その後、静電塗膜層を集電体上に固定したものである。
【００１６】
活物質粒子が単体で帯電する物質の場合には、活物質粒子単体で静電塗装が可能である。
【００１７】
活物質粒子が単体で帯電が困難な物質の場合には、活物質粒子と絶縁性の結着剤粉末とを混合したり、活物質粒子の表面に絶縁性の結着剤粉末を付着させたり、活物質粒子の表面に絶縁性の結着剤物質をコーティングすることにより、活物質粒子を帯電させることができるので、静電塗装により集電体上に静電塗装膜を形成することができる。
【００１８】
前記活物質粒子に、絶縁性の結着剤を付着させる方法としては、活物質粒子と結着剤の粉末とをミルで混合する方法、活物質粒子と結着剤の粉末とを溶剤中で混合撹拌して乾燥させる方法、水性エマルジョンにして乾燥させる方法、活物質粒子と結着剤の粉末とをジェット粉砕により衝突させて、活物質粒子に結着剤の粉末を付着させる方法などを採用することができる。
【００１９】
次に、静電塗膜層を集電体上に固定する手段としては、次の様な手段を採用することができる。
【００２０】
まず、活物質粒子が単体で焼き付け固定が可能な物質の場合には、集電体の表面に活物質粒子の静電塗膜層を形成した後、赤外線加熱炉や熱風循環炉に投入して、静電塗膜層を集電体上に焼き付け固定するという方法を採用することができる。
【００２１】
活物質粒子が単体で焼き付け固定が困難な場合には、静電塗装の際に、活物質粒子に、焼き付け固定が可能な結着剤粉末を混合しておき、結着剤を介して活物質粒子を焼き付ける方法の他、活物質粒子の静電塗膜層の表面に、結着剤粉末を静電散布したり、結着剤溶液や、結着剤の水性エマルジョン溶液をスプレーガンや静電スプレーガンによって散布したりすることによって、活物質粒子の静電塗膜層を集電体上に固定するという方法を採用することができる。
【００２２】
以上のように、この発明では、活物質粒子を摩擦帯電式の静電塗装ガンや、コロナ放電式の静電塗装ガンを使用して、静電塗装により、アルミ箔や銅箔で形成した集電体の表面に、活物質粒子の塗膜層を均一かつ高密度に形成することができる。
【００２３】
また、この発明では、集電体の表面に、静電塗装を複数回繰り返すことにより、活物質粒子の厚膜層を形成することが可能であると共に、膜厚を任意に変更することもできる。
【００２４】
また、静電塗膜層をローラによって圧延した後に、この圧延した静電塗膜層の表面に、前記静電塗装を少なくとも一回行って、前記活物質粒子の静電塗膜層を少なくとも２層以上形成するようにしてもよい。
【００２５】
この発明における静電塗装の方法としては、一般的な摩擦帯電方式、コロナ帯電方式のいずれでもよい。
【００２６】
この発明で使用する正極用の活物質粒子としては、金属、半導体、または金属酸化物の粒子があり、特に、リチウム二次電池の正極活物質としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリチウム含有遷移金属酸化物の粒子、及び酸化マンガンなどのリチウムを含有していない金属酸化物の粒子を挙げることができる。
【００２７】
この発明で使用する負極用の活物質粒子としては、リチウムと合金化する材料や、天然グラファイト、人造グラファイト、アモルファス炭素、カーボンブラックなどの炭素材料を挙げることができる。また、リチウムと合金化する材料としては、シリコン、ゲルマニウム、錫、鉛、亜鉛、マグネシウム、ナトリウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム及びこれらの合金などがあげられる。
【００２８】
これらの活物質粒子のうち、天然グラファイト、人造グラファイト、アモルファス炭素、カーボンブラックなどの炭素材料は、単体では帯電しにくいが、他の材料は単体で電荷を持つことができるので、単体での静電塗装が可能である。
【００２９】
正極活物質を塗布する集電体は、例えば、アルミニウム箔を使用することができる。
【００３０】
また、負極活物質を塗布する集電体は、例えば、電解銅箔や圧延銅箔等の銅箔を使用することができる。集電体の厚さとしては、５〜５０μｍが好ましい。
【００３１】
前記結着剤としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂等を使用することができる。
【００３２】
前記活物質粒子としては、複数の活物質粒子を混合して用いてもよいし、前記活物質粒子以外に、活物質でない粒子を前記活物質粒子と混合して用いてもよい。
また、結着剤の樹脂に、カーボン、金属、合金等を含有させておいてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
この発明においては、上記のように、静電塗装により、集電体の上に活物質粒子が均一かつ高密度に塗布された電池用電極を製造することができる。
【００３４】
したがって、この発明において製造した電池用電極を使用することにより、電池のエネルギー効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の製造方法により製造した電極を用いた非水電解質二次電池の概念図である。
【図２】この発明の製造方法により製造した他の電極を用いた非水電解質二次電池の概念図である。
【図３】この発明の製造方法により製造した電極の一例を示す概念図である。
【図４】この発明の製造方法により製造した電極の他の例を示す概念図である。
【図５】この発明の製造方法により製造した電極の他の例を示す概念図であり、（ａ）は結着剤を焼き付ける前の状態を示し、（ｂ）は結着剤を焼き付けた後の状態を示している。
【図６】この発明の製造方法により製造した電極の他の例を示す概念図である。
【図７】シリコン（活物質粒子）の表面にエポキシ粉末（結着剤）を付着させた状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図８】摩擦帯電式静電塗装ガンを使用して活物質粒子を帯電させる状態を示す概念図である。
【図９】摩擦帯電式静電塗装ガンを使用して結着剤を付着させた活物質粒子を帯電させる状態を示す概念図である。
【図１０】コロナ放電式の静電塗装ガンを使用して結着剤を付着させた活物質粒子を帯電させる状態を示す概念図である。
【図１１】被塗装物である帯状の集電体を水平に移動させながら集電体の表面に活物質粒子の静電塗装膜を形成する製造ラインの概念図である。
【図１２】図１１の製造ラインで、結着剤を付着させた活物質粒子を摩擦帯電式の静電塗装ガンに定量供給する定量供給機の概略図である。
【図１３】静電塗装を複数回行って集電体の上に、活物質粒子の塗膜層を形成する行程図の一例を示す図である。
【図１４】被塗装物である帯状の集電体を引き上げながら、集電体の両面に活物質粒子の静電塗装膜を形成する製造ラインの概念図である。
【図１５】図１４の製造ラインの静電塗装ガンの散布部分を示す平面図である。
【図１６】流動浸漬法により集電体の上に活物質粒子の静電塗装膜を形成する製造ラインの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、この発明に係る製造方法により製造した電極を使用したリチウムイオン電池を代表例とする非水電解質二次電池の構造を示す概念図である。
【００３７】
図１の非水電解質二次電池は、正極１、負極２、セパレータ３及び有機電解質４からなり、正極１及び負極２は、金属箔等の集電体５の上に、充放電可能な活物質粒子６を固着した塗膜からなる。この電極塗膜の厚さは、抵抗を小さくするために、１０〜１００μｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
この図１に示す正極１及び負極２は、図３に示すように、帯電が可能な活物質粒子６を使用し、活物質粒子単体で、集電体５の上に活物質粒子６を静電塗装した後、赤外線加熱炉に投入して、活物質粒子６を集電体５の上に焼き付け固定したものである。
【００３９】
次に、図２の非水電解質二次電池は、正極１、負極２、セパレータ３及び有機電解質４からなり、正極１及び負極２は、金属箔等の集電体５の上に、充放電可能な活物質粒子６を結着剤７によって結合した塗膜からなる。この電極塗膜の厚さは、抵抗を小さくするために、１０〜１００μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
この図２に示す正極１及び負極２は、活物質粒子６単体では帯電しにくい場合や、活物質粒子６単体では焼き付けが困難な場合に、結着剤７によって帯電と焼き付け性を付与した例である。
【００４１】
例えば、図４の例は、活物質粒子６単体で集電体５の上に、静電塗装により活物質粒子６の静電塗膜層を形成した後、活物質粒子６を固定するために、静電塗膜層の上に、結着剤７を散布し、その後、赤外線加熱炉又は熱風循環炉に投入し結着剤７を熔融させて活物質粒子６を接着させたものである。
【００４２】
図５の例は、活物質粒子６と結着剤７とを予め混合して、結着剤７を付着させた活物質粒子６を静電塗装により、集電体５の上に塗装して、図５（ａ）に示すような、混合粉体の塗膜層を形成した後、赤外線加熱炉又は熱風循環炉に投入し、混合粉体中の結着剤７を溶融させて、活物質粒子６を集電体５に固定したものであり、図５（ｂ）は結着剤７が熔融した状態を示している。
【００４３】
また、シリコン（活物質粒子６）を集電体５に固定する方法としては、例えば、シリコン粒子と変性シリコンとを、６０：４０の比率で混合して静電塗装を行った後、赤外線加熱炉で数分間、樹脂硬化を行うという方法を採用することができる。なお、ここで、変性シリコンとは、シリコン粒子に結着剤、例えば、エポキシ樹脂を付着又はコーティングしたものをいう。
【００４４】
図６の例は、活物質粒子６の表面に結着剤７のコーティング被膜を形成したものを、静電塗装により集電体５の上に塗装した例を示している。
【００４５】
上記集電体５の上に形成する塗膜は、この発明では、金属箔等の集電体５の上に、活物質粒子６を帯電させて噴霧する静電塗装により形成している。
【００４６】
上記集電体５の上に形成する塗膜は、集電体５の表面に活物質粒子６の静電塗膜層を形成した後に、活物質粒子６を焼き付け固定、あるいは、静電塗膜層中の活物質粒子６相互及び活物質粒子６と集電体５とを結着剤７を介して固定することにより形成している。
【００４７】
正極１を形成する活物質粒子６は、金属、半導体、または金属酸化物である。例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４（マンガン酸リチウム）、ＬｉＣｏＯ２（コバルト酸リチウム）若しくはＬｉＮｉＯ２（ニッケル酸リチウム）等のリチウム遷移金属複合酸化物、または、ＴｉＳ２、ＭｎＯ２、ＭｏＯ３、もしくはＶ２Ｏ５等のカルコゲン化合物を例示することができる。
【００４８】
正極１を形成する活物質粒子６の大きさは、平均粒径が０．１〜１００μｍ程度のものを使用することができるが、電極反応を速やかに進行させるためには、平均粒径の小さい方が好ましく、例えば、５μｍ以下のものが好ましい。
【００４９】
負極２を形成する活物質粒子６は、天然グラファイト、人造グラファイト、アモルファス炭素、カーボンブラック等の炭素材料、またはシリコンが好んで使用される。この負極２を形成する活物質粒子６の大きさは、平均粒径が０．１〜１００μｍ程度のものを使用することができる。
【００５０】
活物質粒子６単体で帯電が困難な場合には、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂あるいはフッ素系樹脂の絶縁性の結着剤７を付着させることにより、帯電を可能にし、静電塗装によって塗膜を形成することができる。
【００５１】
この発明で使用することができる結着剤７としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、フッ素系樹脂またはポリイミド樹脂等を使用することができる。好ましいフッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンがある。また、エポキシ樹脂も結着剤７として使用することができる。
【００５２】
前記活物質粒子６に、絶縁性の結着剤７を付着させる方法としては、活物質粒子６と結着剤７の粉末とを溶剤中で混合撹拌して乾燥させる方法や、水性エマルジョンにして乾燥させる方法、活物質粒子６と結着剤７の粉末とをジェット粉砕により衝突させて、活物質粒子６に結着剤７の粉末を付着させる方法などを採用することができる。
【００５３】
結着剤７を付着させた活物質粒子６の具体例としては、図７の電子顕微鏡写真に示すように、シリコン（活物質粒子６）の表面に、エポキシ粉末（結着剤７）を付着させたものを使用することができる。図７の電子顕微鏡写真において、白い点状に現れたものがエポキシ粉末（結着剤７）である。
【００５４】
活物質粒子６の表面に、ポリオレフィン系樹脂やフッ素系樹脂の絶縁性の結着剤７を付着させた粉体は、活物質粒子６単体で困難な場合でも、摩擦帯電式の静電塗装ガンや、コロナ放電式の塗装ガンを使用して、アルミ箔や銅箔で形成した集電体５の表面に、静電塗膜層を形成することができる。
【００５５】
集電体５は、正極板にはアルミニウム箔を、負極板には電解銅箔や圧延銅箔等の銅箔を用いることができ、その厚みは５〜５０μｍが好ましい。
【００５６】
図８、図９は、摩擦帯電式の静電塗装ガン８の原理をしめす概念図である。
摩擦帯電式の静電塗装ガン８は、一般的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で作られたチャージャーと呼ばれるパイプ９の内側に、活物質粒子６の粉体を通過させ、この粉体をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）と擦り合わせることにより、粉体をプラスに帯電させ、帯電させた粉体を、マイナスに保持した被散布物、この発明では、集電体５を構成する金属箔に、静電気の力で引っ付けるものである。
【００５７】
図９は、摩擦帯電式の静電塗装ガン８によって絶縁性の結着剤７を付着させた活物質粒子６の粉体を通過させて、絶縁性の結着剤７を付着させた活物質粒子６をプラスに帯電させ、帯電させた粉体を、マイナスに保持した集電体５を構成する金属箔に、静電気の力で引っ付ける状態を示す概念図である。
【００５８】
次に、図１０は、コロナ放電式の静電塗装ガン８の原理をしめす模式図である。
コロナ放電式の静電塗装ガン８は、針状の放電極１０に７〜１００ｋＶ（通常はマイナス）の電圧を架けて放電（コロナ放電）させ、発生するイオン（マイナス放電の場合はマイナスイオン、プラス放電の場合はプラスイオン）により、粉体を帯電させ、この帯電させた粉体を、粉体の帯電と逆極性に保持した被散布物、この発明では、集電体５を構成する金属箔に、静電気の力で引っ付けるものである。図１０において、符号１１は、高電圧発生器を示している。
【００５９】
以下、静電散布によって、集電体５を構成する金属箔の上に、活物質粒子６を帯電させて噴霧する静電塗装方法の具体例について説明する。
【００６０】
図１１に示す静電塗装装置は、被散布物である集電体５を構成する帯状の金属箔を、水平に移動させながら、３基の摩擦帯電式の静電塗装ガン８によって、絶縁性の結着剤７を付着させた活物質粒子６を帯電させ、帯電させた粉体を帯状の集電体５の表面に散布して、静電気で粉体を集電体５に引っ付ける装置である。
【００６１】
３基の摩擦帯電式の静電塗装ガン８は、入口と出口にオーバースプレー粉の吸引ダクト１２、１３を設けたブース１４内に設置されている。ブース１４内には、吸気用のシロッコファン１５が設置され、散布箇所が多孔質材料のフード１６によってカバーされている。
【００６２】
ブース１４の出口には、乾燥炉１７が設置されている。この乾燥炉１７内で、集電体５を構成する金属箔の上に形成された静電塗膜層１８を加熱し、結着剤７により活物質粒子６相互、活物質粒子６と集電体５とを接着する。加熱温度は、結着剤７の熔融温度以上で、１００〜１９０℃、好ましくは１２０〜１９０℃である。
【００６３】
このようにして、帯状の集電体５の表面に活物質粒子６の塗膜層を有するシート材が形成される。
【００６４】
図１１の製造ラインの静電塗装ガン８には、粉体の吐出安定性を維持するために、スクリュー式の定量供給装置１９を使用している。このスクリュー式の定量供給装置１９は、図１２に示すように、粉体タンク２０の下部にスクリューフィーダ２１を設置し、このスクリューフィーダ２１から粉体タンク２０の粉体を、インジェクター２３内に定量的に落下させ、インジェクター２３内のエアーノズルのベンチュリー効果によって、粉体を搬送ホースにより静電塗装ガン８に搬送している。
【００６５】
上記図１１の実施形態では、静電塗装ガン８によって静電塗膜層１８を形成した後に、直ぐに乾燥炉１７によって、静電塗膜層１８の焼き付けを行っているが、静電塗膜層１８の厚みをより厚くし、活物質粒子６の密度を高めるために、図１３の工程図に示すように、静電塗装を複数回繰り返すようにしてもよい。図１３のフローでは、１回目の静電塗装を行った後、静電塗膜層１８にローラを掛け、その後２回目の静電塗装を行い、それから乾燥炉で静電塗膜層１８の焼き付けを行い、最後に圧延ローラで、塗膜層を圧延している。
【００６６】
この発明では、静電塗装の回数を変更することにより、容易に塗膜層の厚みを調整することができる。
【００６７】
例えば、活物質粒子６として、負極材料である平均粒径１８μｍの炭素材料を使用し、その表面に、数ミクロン程度のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に結着剤７を付着させた粉体を使用した場合、図１１に示す散布装置では、一回の静電塗装で概ね９０μｍ程度の膜厚の静電塗膜層１８を形成することができる。
【００６８】
また、静電塗装の回数を上記のように複数にし、一回目の静電塗装で、棒状の粉体を塗布し、２回目の静電塗装で球状の粉体を塗布するようにすると、棒状の粉体と粉体の間に、球状の粉体が埋まるように塗布されるので、粉体の密度を高めることが可能である。
【００６９】
次に、図１４は、被散布物である集電体５を構成する帯状の金属箔をコイル式に巻いて、この金属箔を縦型の塗装ブース２４内を下方から上方に引き上げるように移動させ、集電体５を構成する帯状の金属箔の両面に、摩擦帯電式の静電塗装ガン８から帯電させた粉体を散布する例である。塗装ブース２４の上方には、一対のローラ２５を設置し、この一対のローラ２５によって両面の静電塗膜層１８を圧延した後、上方の乾燥炉２６で両面の静電塗膜層１８を焼き付けるようにしている。図１４の符号２７は、オーバースプレー粉の集塵機であり、オーバースプレー粉は回収再利用することができる。
【００７０】
図１４に示す静電塗装ガン８は、両側に３基ずつ設置されている。静電塗装ガン８は、図１５に示すように、集電体５を構成する帯状の金属箔に対して、粉体を均一に吹きつけられるように、多数の分岐ノズル２８の付いたものを使用している。
【００７１】
図１６は、静電流動浸漬方式の静電塗装方法を示す実施形態である。この方式は、粉体タンク２９の下面から十分に分散した低圧の空気を吹き込み、粉体を舞い上がらせた状態とし、この粉体の流動槽内に、カスケード３０を入れて電界を作り、この電界で流動槽内の粉体を帯電させ、流動層の上を通過する集電体５を構成する帯状の金属箔に粉体を静電気によって付着させ、その後、乾燥炉３１で静電塗装膜１８を焼き付けるという方式である。
【符号の説明】
【００７２】
１  正極
２  負極
３  セパレータ
４  有機電解質
５  集電体
６  活物質粒子
７  結着剤
８  静電塗装ガン
９  パイプ
１０  放電極
１１  高電圧発生器
１２、１３  吸引ダクト
１４  ブース
１５  シロッコファン
１６  フード
１７  乾燥炉
１８  静電塗膜層
１９  定量供給装置
２０  粉体タンク
２１  スクリューフィーダ
２３  インジェクター
２４  塗装ブース
２５  ローラ
２６  乾燥炉
２７  集塵機
２８  分岐ノズル
２９  粉体タンク
３０  カスケード
３１  乾燥炉
【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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