(57)【要約】【課題】電極用スラリーの塗工の効率の低下を抑制することのできる二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法、及び、二次電池用正極板、及び、水分添加装置を提供する。【解決手段】二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法は、圧延油を使用しながらアルミニウム合金箔を圧延する圧延工程（ステップＳ１０）と、アルミニウム合金箔の表面に圧延油を成分として形成された油膜について、その油膜の水分含有量を４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整する水分添加工程（ステップＳ１３）と、水分添加工程で水分含有量の調整された油膜の上から、アルミニウム合金箔に対して電極用スラリーを塗工する塗工工程（ステップＳ１４）とを有する。【選択図】図３
2019106260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法であって、
圧延油を使用しながらアルミニウム合金箔を圧延する圧延工程と、
前記アルミニウム合金箔の表面に前記圧延油を成分として形成された油膜について、その油膜の水分含有量を４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整する水分調整工程と、
前記水分調整工程で水分含有量の調整された前記油膜の上から前記アルミニウム合金箔に対して電極用スラリーを塗工する塗工工程とを有する
二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法。
【請求項２】
前記水分調整工程は、前記油膜に水分を追加する工程である
請求項１に記載の二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法。
【請求項３】
前記水分調整工程は、前記アルミニウム合金箔を多湿状態の雰囲気中に暴露する工程である
請求項２に記載の二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法。
【請求項４】
二次電池電極用アルミニウム合金箔を正極基材とする二次電池用正極板であって、
前記二次電池電極用アルミニウム合金箔は、前記二次電池電極用アルミニウム合金箔の表面に１平方センチメートルあたり２ｇ以上、かつ、１０ｇ以下の油分量からなる油膜を有し、前記油膜の水分含有量が４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整されたものであり、
前記二次電池電極用アルミニウム合金箔の前記表面に二次電池用正極合剤が塗工により配置されている
二次電池用正極板。
【請求項５】
圧延油を使用しながら圧延された二次電池電極用アルミニウム合金箔の表面に水分を添加する水分添加装置であって、
ロールから巻き出された前記二次電池電極用アルミニウム合金箔の流れ方向の上流側に設けられた入口と、前記流れ方向の下流側に設けられた出口との間に外部環境に対して区画された多湿空間を区画する区画室と、
前記区画室の前記多湿空間内に水分を供給する供給機とを備える
水分添加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池等の製造に適用される二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法、二次電池用正極板、及び水分添加装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非水電解質二次電池の一つであるリチウムイオン二次電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であることから、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＶ）等の駆動用電源として用いられている。リチウムイオン二次電池は、電極芯体の両面に活物質層を設けた正極板及び負極板をセパレータを介して捲回又は積層した電極体を有する。電極芯体には、二次電池電極用アルミニウム合金箔が用いられる。
【０００３】
ところで電極を製造する際、二次電池電極用アルミニウム合金箔の表面に所定の加工を施してから、活物質及び導電剤を含む電極用スラリーの塗工を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のアルミニウム合金箔は、非水電解質二次電池において、正極の集電体としてＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）との接触角が４５°以下であるアルミニウム芯体である。このアルミニウム芯体は、圧延によるアルミ箔製造時にＮＭＰとの濡れ性の良い圧延油が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５０６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）は、製造環境等で揮発しないことが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、圧延油に含まれたＮＭＰが、その後、アルミニウム合金箔が巻き出された環境で揮発するおそれがあり、ＮＭＰが揮発すると電極用スラリーの塗工の効率が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極用スラリーの塗工の効率の低下を抑制することのできる二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法、及び、二次電池用正極板、及び、水分添加装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法は、圧延油を使用しながらアルミニウム合金箔を圧延する圧延工程と、前記アルミニウム合金箔の表面に前記圧延油を成分として形成された油膜について、その油膜の水分含有量を４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整する水分調整工程と、前記水分調整工程で水分含有量の調整された前記油膜の上から前記アルミニウム合金箔に対して電極用スラリーを塗工する塗工工程とを有する。
【０００９】
上記課題を解決する二次電池用正極板は、二次電池電極用アルミニウム合金箔を正極基材とする二次電池用正極板であって、前記二次電池電極用アルミニウム合金箔は、前記二次電池電極用アルミニウム合金箔の表面に１平方センチメートルあたり２ｇ以上、かつ、１０ｇ以下の油分量からなる油膜を有し、前記油膜の水分含有量が４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整されたものであり、前記二次電池電極用アルミニウム合金箔の前記表面に二次電池用正極合剤が塗工により配置されている。
【００１０】
アルミニウム合金箔の表面の油膜は、その油膜の水分含有量が、４０ｐｐｍ未満の濃度であるとき電極用スラリーに対する濡れ性が低くなり、電極用スラリーの塗工の効率が低下することが発明者らによって見出され、また従来、２００ｐｐｍよりも高い濃度であると乾燥時間が長くなったり、電池性能が悪化したりすることが知られている。この点、このような方法又は構成によれば、油膜の水分含有量を、電極用スラリーに対する濡れ性が高く、塗工の効率が維持される範囲である４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整することができる。よって、アルミニウム合金箔に電極用スラリーを塗工する工程の効率の低下を抑制することができる。
【００１１】
好ましい方法として、前記水分調整工程は、前記油膜に水分を追加する工程である。
【００１２】
一般に、圧延工程で用いられる圧延油は水分含有量が少ない方が好ましい。この点、このような方法によれば、圧延工程で用いられた圧延油の水分含有量が少ないとしても、この圧延油を成分とする油膜の水分含有量を塗工工程において適切に調整することができる。
【００１３】
好ましい方法として、前記水分調整工程は、前記アルミニウム合金箔を多湿状態の雰囲気中に暴露する工程である。
【００１４】
上記課題を解決する水分添加装置は、圧延油を使用しながら圧延された二次電池電極用アルミニウム合金箔の表面に水分を添加する水分添加装置であって、ロールから巻き出された前記二次電池電極用アルミニウム合金箔の流れ方向の上流側に設けられた入口と、前記流れ方向の下流側に設けられた出口との間に外部環境に対して区画された多湿空間を区画する区画室と、前記区画室の前記多湿空間内に水分を供給する供給機とを備える。
【００１５】
このような方法又は構成によれば、アルミニウム合金箔を大気中よりも湿度の高い多湿状態である雰囲気中に暴露することで油膜の水分含有量を増加させることができる。すなわち、水分の混ざりにくい油膜の水分含有量に調整することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電極用スラリーの塗工の効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】二次電池電極用アルミニウム合金箔を有して具体化された二次電池の一実施形態について、その構造の概略図。
【図２】同実施形態の極板群の断面構造を示す模式図。
【図３】同実施形態において二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法について、その製造工程の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態において水分添加装置を模式的に示す模式図。
【図５】同実施形態において油膜の水分含有量と、電極用スラリーの塗工結果とを示すグラフ。
【図６】同実施形態において電極用スラリーの塗工されたアルミニウム合金箔の模式図であり、（ａ）は油膜の水分含有量が適切であるときの電極用スラリーの塗工状態を示す図、（ｂ）は油膜の水分含有量が不適切であるときの電極用スラリーの塗工状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図６に従って、二次電池電極用アルミニウム合金箔の製造方法、二次電池用正極板、及び、水分添加装置を具体化した一実施形態を説明する。なお、本実施形態では、二次電池はリチウムイオン二次電池である。以下、説明の便宜上、二次電池電極用アルミニウム合金箔をアルミニウム合金箔と記す。
【００１９】
本実施形態の二次電池は、バスバーで複数が接続されることにより組電池を構成する。組電池は、電気自動車もしくはハイブリッド自動車に搭載され、電動モータ等に電力を供給する。二次電池は、外形が直方体形状の密閉式電池である。
【００２０】
図１に示すように、二次電池１０は、上側に開口部を有する直方体形状の電池ケース１１と、電池ケース１１を封止する蓋体１２と、電池ケース１１の内部に収容される電極体としての極板群２０と、電池ケース１１内に注入された液体状の非水電解質２７とを備える。電池ケース１１及び蓋体１２はアルミニウム合金等の金属で構成されている。二次電池１０は、電池ケース１１に蓋体１２を取り付けることで密閉された電槽が構成される。また二次電池１０は、蓋体１２に、電力の充放電に用いられる２つの外部端子１３を備えている。
【００２１】
極板群２０は、正極板２１と負極板２２とそれらの間に配置されたセパレータ２３とが扁平に捲回されて形成されている。極板群２０は、捲回される方向（捲回方向）の両端２６で折り返されることにより多重に積層されている。極板群２０は、捲回方向に直交する方向（捲き軸方向）の一端側に正極板２１がはみ出た正極部２１Ａと、同直交する方向の他端側に負極板２２がはみ出た負極部２２Ａとを有する。正極部２１Ａ及び負極部２２Ａはそれぞれその一部が圧縮されるとともに、それら正極部２１Ａ及び負極部２２Ａのうちの圧縮された部分にはそれぞれ外部端子１３に接続される電極端子１４が溶接されている。
【００２２】
セパレータ２３は、正極板２１及び負極板２２の間に非水電解質２７を保持するためのポリプロピレン製等の不織布である。また、セパレータ２３としては、多孔性ポリエチレン膜、多孔性ポリオレフィン膜、及び多孔性ポリ塩化ビニル膜等の多孔性ポリマー膜、又は、リチウムイオンもしくはイオン導電性ポリマー電解質膜を、単独、又は組み合わせて使用することもできる。
【００２３】
（非水電解質）
非水電解質２７は、非水溶媒に支持塩が含有された組成物である。ここで、非水溶媒としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等からなる群から選択された一種または二種以上の材料を用いることができる。また、支持塩としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３、ＬｉＩ等から選択される一種または二種以上のリチウム化合物（リチウム塩）を用いることができる。
【００２４】
（正極板）
図２を参照して、正極板２１は、電極芯体である二次電池正極用アルミニウム合金箔としての正極基材２１１の内周面２１１Ａ及び外周面２１１Ｂにそれぞれ正極合剤２１２，２１３が塗布されている。なお、捲回されたとき内側になる面が内周面２１１Ａ、外側になる面が外周面２１１Ｂである。正極板２１の正極基材２１１は、導電性の良好な金属からなる導電性材料としてのアルミニウム合金からなる薄膜（箔）である。
【００２５】
正極合剤２１２，２１３は正極活物質を有する。正極活物質は、遷移金属元素（すなわち、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＭｎの少なくとも１種）の他に、付加的に、１種または複数種の元素を含有し得る。付加的な元素としては、周期表の１族（ナトリウム等のアルカリ金属）、２族（マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属）、４族（チタン、ジルコニウム等の遷移金属）、６族（クロム、タングステン等の遷移金属）、８族（鉄等の遷移金属）に属するいずれかの元素を含むことができる。また、付加的な元素としては、周期表の１３族（半金属元素であるホウ素、もしくはアルミニウムのような金属）、及び１７族（フッ素のようなハロゲン）に属するいずれかの元素を含むことができる。好ましくは、正極活物質は、「ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ２系正極活物質」である。「ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ２系正極活物質」は、ＬｉとＮｉとＣｏとＭｎとを含む複合酸化物を意味し、Ｌｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＭｎとは異なる金属元素を更に含んでもよい。
【００２６】
また、正極合剤２１２，２１３は導電材を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、黒鉛（グラファイト）を用いることができる。
【００２７】
正極板２１は、例えば、正極活物質と、導電材と、溶媒と、結着剤（バインダー）とを混練し、混練後に正極合剤２１２を含んで生成される電極用スラリーを正極基材２１１に塗布して乾燥することで作製される。ここで、溶媒としては、例えばＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）溶液を用いることができる。また、バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を用いることができる。なお、本実施形態では、電極用スラリーは、固形物の割合が４０％以上、かつ、７０％以下の範囲に調整されている。
【００２８】
溶媒は、電極用スラリーに、正極基材２１１への塗工に適した流動性及び粘性を与える。正極スラリーは、粘性が高ければ（流動性が低ければ）塗布された所定の塗布範囲に維持されやすい一方、濡れ広がりづらいことから塗布ムラや塗布漏れを生じさせないように丁寧に時間をかけて塗布する必要がある。逆に、流動性が高ければ（粘性が低ければ）濡れ広がりやすくなるため塗布ムラや塗布漏れは生じづらくなるが、正極基材２１１の表面（内周面２１１Ａや外周面２１１Ｂ）の濡れ性が低いと、所定の塗布範囲に塗布したあと集約されて塗布範囲が狭くなるおそれがある。
【００２９】
（負極板）
次に負極板２２は、電極芯体である集電箔としての負極基材２２１の内周面２２１Ａ及び外周面２２１Ｂにそれぞれ負極合剤２２２，２２３が塗布されている。なお、捲回されたとき内側になる面が内周面２２１Ａ、外側になる面が外周面２２１Ｂである。負極板２２の負極基材２２１は、従来の二次電池の構成要素と同様の構成要素を用いることができる。例えば、基材の材料として、導電性の良好な金属からなる導電性材料が好ましく用いられる。例えば、負極基材２２１として、銅やニッケルあるいはそれらの合金からなる薄膜（箔）を用いることができる。
【００３０】
負極合剤２２２，２２３は、負極活物質を有する。負極活物質は、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、例えば、黒鉛（グラファイト）等からなる粉末状の炭素材料を用いることができる。そして、負極板２２は、負極活物質と、溶媒と、バインダーとを正極板２１と同様に混練し、混練後に負極合剤２２２を含んで生成される電極用スラリーを負極基材２２１に塗布して乾燥することで作製される。本実施形態では、バインダーはナトリウム塩を有するカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を含んでいる。
【００３１】
（正極基材の製造工程）
図３を参照して、正極基材２１１の製造工程にかかる手順について説明する。
【００３２】
正極基材２１１の製造工程は、アルミニウム合金箔を圧延によって製造する圧延工程（ステップＳ１０）と、圧延したアルミニウム合金箔を巻き取ったロールを形成するロール形成工程（ステップＳ１１）とを備える。また、正極基材２１１の製造工程は、ロールからアルミニウム合金箔を巻き出す巻き出し工程（ステップＳ１２）と、アルミニウム合金箔に水分を添加する水分調整工程としての水分添加工程（ステップＳ１３）とを備える。また、正極基材２１１の製造工程は、アルミニウム合金箔に電極用スラリーを塗工する塗工工程（ステップＳ１４）と、アルミニウム合金箔に塗工した電極用スラリーを乾燥させる乾燥工程（ステップＳ１５）と、電極用スラリーが塗工されたアルミニウム合金箔を巻き取る巻き取り工程（ステップＳ１６）とを備える。本実施形態では、アルミニウム合金箔の製造方法は、圧延工程と、水分添加工程と、塗工工程とから構成される。
【００３３】
圧延工程は、アルミニウム合金材料からアルミニウム合金箔を冷間圧延によって製造する工程であって、圧延時に圧延ロールとの摩擦を軽減させる圧延油を使用する。よって、圧延工程で製造されたアルミニウム合金箔の表面には、圧延油を成分とする油膜が形成されている。本実施形態では、油膜３０（図４参照）は、１平方センチメートルあたり２ｇ以上、かつ、１０ｇ以下の油分量で形成される。圧延油は、水分含有量が少ないものの方が摩擦を軽減する効果が高いとされている。よって圧延油は、水分含有量の少ないものが選択され、自ずと、アルミニウム合金箔の表面に形成された油膜３０の水分含有量Ｗ２（図４参照）も少ないものとなる。また、圧延油は、通常、その使用前に水分含有量が調整されるようなことはないし、使用後に形成された油膜についても、通常、水分含有量が調整されるようなことはない。
【００３４】
ロール形成工程は、圧延したアルミニウム合金箔を保管したり、運搬したりすることができるようにロール形状にする。アルミニウム合金箔は、その表面が外気にさらされていると、油が揮発して油膜３０が薄くなったり、水分が加減されて油膜３０の水分含有量Ｗ２が変化したりするおそれがある。しかし、ロール形状のアルミニウム合金箔は、ロールの最外周の表面以外は対向する表面が密着して外気と隔離されていることから油膜３０の水分含有量Ｗ２が圧延油の水分含有量に維持されている。
【００３５】
巻き出し工程は、圧延油の水分含有量と略同じ水分含有量Ｗ２の油膜３０を有するアルミニウム合金箔からなる正極基材２１１がロールから巻き出される。
【００３６】
水分添加工程では、図４に示すように、水分添加装置４０で、ロールから巻き出された正極基材２１１の内周面２１１Ａ及び外周面２１１Ｂの油膜３０に水分Ｗ１が添加される。水分添加装置４０は、正極基材２１１の配置される区画空間４１Ａを形成する区画室４１と、区画室４１の区画空間４１Ａに水分を供給する供給機としての湿潤器４２とを備えている。なお、図４には、図示の便宜上、内周面２１１Ａのみを図示し、外周面２１１Ｂの図示を割愛する。
【００３７】
正極基材２１１は、水分添加装置４０の区画空間４１Ａに配置される。例えば、区画室４１は、正極基材２１１の搬送経路の途中に設置されており、外部環境に対して区画された区画空間４１Ａと、区画空間４１Ａにおいて搬送方向（流れ方向）の上流側の入口と、搬送方向（流れ方向）の下流側の出口とを有している。また、区画室４１は、区画空間４１Ａに湿潤器４２から水分が供給され、区画空間４１Ａの雰囲気が多湿状態に維持されている。区画室４１の多湿状態は、所定の湿度になるように湿潤器４２から供給される水分が調整される。湿度は、周知の湿度検出器によって検出できる。さらに、区画室４１の多湿状態は、油膜３０の水分含有量Ｗ２に応じて調整されてもよい。油膜３０の水分含有量Ｗ２は、周知の水分検出器によって検出することができる。
【００３８】
よって、水分添加装置４０は、区画室４１に配置された正極基材２１１の内周面２１１Ａの油膜３０を、多湿状態の雰囲気中に暴露する。従来、油膜３０の水分含有量Ｗ２は、圧延油によって定まるものであり、それが調整されることはなかった。しかし、本実施形態では、発明者らは、アルミニウム合金箔（正極基材２１１）を大気中の湿度よりも高い湿度である多湿状態の雰囲気中に暴露することで油膜３０に水分Ｗ１を追加して油膜３０の水分含有量Ｗ２を増加させるように調整できることを見出した。すなわち、水分Ｗ１の混ざりにくいと考えられている油膜３０の水分含有量Ｗ２を調整することができる。なお、本実施形態では、水分添加装置４０は、油膜３０の水分含有量Ｗ２を増加させて、少なくとも４０ｐｐｍから２００ｐｐｍまでの範囲に調整することができる。
【００３９】
また、水分添加工程では、油膜３０の水分含有量Ｗ２が４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度にされる。
【００４０】
図５を参照して、正極基材２１１の内周面２１１Ａの油膜３０は、その油膜３０の水分含有量Ｗ２が４０ｐｐｍ未満の濃度であるとき電極用スラリーに対する濡れ性が低くなり、電極用スラリーの塗工の効率が低下することが発明者らによって見出された。具体的には、正極基材２１１から製造された極板で不都合のある割合（濡れ性ＮＧ率）は、水分含有量Ｗ２が０〜１０ｐｐｍの濃度であるとき４％であり、同１０〜２０ｐｐｍの濃度であるとき３３％であり、同２０〜３０ｐｐｍの濃度であるとき８％であり、同３０〜４０ｐｐｍの濃度であるとき８％であった。また、水分含有量Ｗ２が４０〜７０ｐｐｍの濃度であるとき０％であり、同７０〜１００ｐｐｍの濃度であるとき０％であり、同１００〜１３０ｐｐｍの濃度であるとき０％であり、同１３０ｐｐｍの濃度以上であるとき０％であった。
【００４１】
また従来、水分含有量Ｗ２が２００ｐｐｍよりも高い濃度であると乾燥工程等における乾燥時間が長くなったり、製造された二次電池の電池性能が悪化したりすることが知られている。
【００４２】
これらのことから、発明者は、油膜３０中の水分含有量Ｗ２を、塗工の効率が維持される範囲である４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整することによって、電極用スラリーに対する濡れ性が高く維持され、正極基材２１１の内周面２１１Ａに電極用スラリーを塗工する工程の効率の低下を抑制することができることを見出した。
【００４３】
塗工工程は、アルミニウム合金箔に電極用スラリーを塗工する。上述のように、電極用スラリーは、固形物の割合が４０％以上、かつ、７０％以下に調整されている。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、正極基材２１１の内周面２１１Ａの油膜３０の水分含有量Ｗ２が４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍの濃度である場合、電極用スラリー（乾燥前の正極合剤２１２）は塗工後も所定の塗工範囲に配置が維持される。すなわち、正極合剤２１２の長手方向の縁２１２ａ，２１２ｂが直線的に維持されて、塗工幅が適切に得られる。一方、図６（ｂ）に示すように、正極基材２１１の内周面２１１Ａの油膜３０の水分含有量Ｗ２が４０ｐｐｍ未満の濃度である場合、電極用スラリー（乾燥前の正極合剤２１２）は集約して所定の塗工範囲よりも中央に集まる。すなわち、正極合剤２１２の長手方向の縁２１２ａ，２１２ｂが幅方向中央に不規則に移動して、塗工幅が狭くなる。
【００４５】
このとき、例えば、電極用スラリーの粘度が高ければ、所定の塗工範囲に配置が維持されて塗工幅が確保できる傾向になる。逆に、電極用スラリーの粘度が低ければ、所定の塗工範囲よりも中央の狭い範囲に集まって塗工幅が狭くなる傾向になる。そこで、例えば、電極用スラリーを塗工された塗工範囲に維持させるため、電極用スラリーの粘度を高くすると、塗工ムラや塗工漏れの発生を抑えるため塗工に時間を要し、塗工の効率が低下する。
【００４６】
また、電極用スラリーの粘度が同一であれば、正極基材２１１の濡れ性が高ければ、所定の塗工範囲に配置が維持される傾向にあり、逆に、正極基材２１１の濡れ性が低ければ、所定の塗工範囲よりも中央の狭い範囲に集まる傾向がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、塗工の効率を低下させないため、正極基材２１１の濡れ性を高める技術について誠意研究を重ねた。そして、正極基材２１１の内周面２１１Ａの油膜３０の水分含有量Ｗ２が４０ｐｐｍ以上の濃度であるとき、正極基材２１１の濡れ性が高いときと同様の効果が得られ、逆に、同水分含有量Ｗ２が４０ｐｐｍ未満の濃度であるとき、正極基材２１１の濡れ性が低いときと同様の効果が得られることを見出した。
【００４８】
このことから、油膜３０の水分含有量Ｗ２を４０ｐｐｍ以上の濃度とすれば、油膜３０と電極用スラリーとの親和性が高くなり、正極基材２１１の内周面２１１Ａで電極用スラリーがはじけづらくなると考えられる。例えば、正極基材２１１に電極用スラリーを塗工するとき、電極用スラリーに含まれるＮＭＰは、油膜３０に対する親和性が適切な水分含有量Ｗ２によって高い状態に維持されると考えられる。
【００４９】
乾燥工程は、電極用スラリーを乾燥させて正極基材２１１に正極合剤２１２を固定する。電極用スラリーは、乾燥すれば塗工幅は変化しなくなるので正極合剤２１２の塗工幅が安定する。
【００５０】
そして、巻き取り工程は、正極合剤２１２が塗工された正極基材２１１を巻き取る。そして、この巻き取られた正極基材２１１が極板群２０の製造に用いられる。これによって、正極基材２１１の製造工程が終了する。
【００５１】
そして、この正極基材２１１を用いて、二次電池１０が製造される。概略的には、正極基材２１１、負極基材２２１及びセパレータ２３を捲回して極板群２０を製造して電極端子１４を溶接し、絶縁フィルムを介して電池ケース１１内に極板群２０を挿入する。そして、電池ケース１１に蓋体１２を取り付け、極板群２０を乾燥させて、電池ケース１１に注入孔から非水電解質２７を注入してから、注入孔を閉じて電池ケース１１を封止する。その後、充放電、高温エージング、出荷検査を行って出荷できる二次電池１０が完成する。
【００５２】
（作用）
正極基材２１１の内周面２１１Ａの油膜３０中の水分含有量Ｗ２を、塗工の効率が維持される範囲である４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整した。これによって、電極用スラリーに含まれるＮＭＰは、油膜３０に対する親和性が適度な水分含有量Ｗ２によって高く維持されるようになり、正極基材２１１に電極用スラリーを塗工するとき、塗工工程の効率の低下を抑制することができた。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載するような効果が得られるようになる。
【００５４】
（１）正極基材２１１の表面の油膜３０は、その油膜の水分含有量Ｗ２が、４０ｐｐｍ未満の濃度であるとき電極用スラリーに対する濡れ性が低くなり、電極用スラリーの塗工の効率が低下する。また従来、２００ｐｐｍよりも高い濃度であると乾燥時間が長くなったり、電池性能が悪化したりすることが知られている。
【００５５】
この本実施形態によれば、油膜の水分含有量Ｗ２を、電極用スラリーに対する濡れ性が高く、塗工の効率が維持される範囲である４０ｐｐｍ以上、かつ、２００ｐｐｍ以下の濃度に調整することができる。よって、正極基材２１１に電極用スラリーを塗工する工程の効率の低下を抑制することができる。
【００５６】
（２）一般に、圧延工程で用いられる圧延油は水分の含有量が少ない方が好ましい。この点、本実施形態では、圧延工程で用いられた圧延油の水分含有量が少ないとしても、この圧延油を成分とする油膜の水分含有量Ｗ２を塗工工程において適切に調整することができる。
【００５７】
（３）正極基材２１１を大気中よりも湿度の高い多湿状態である雰囲気中に暴露することで油膜の水分含有量Ｗ２を増加させることができる。すなわち、水分Ｗ１の混ざりにくい油膜の水分含有量Ｗ２を調整することができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
【００５９】
・上記実施形態では、極板群２０は、正極板２１、負極板２２及びセパレータ２３を捲回した構造である場合について例示した。しかしこれに限らず、二次電池の形状や使用目的に応じて適宜変更してもよい。例えば、正極板、負極板、及びセパレータを介して積層した（捲回しない）タイプの構造であってもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、油膜３０は、１平方センチメートルあたり２ｇ以上、かつ、１０ｇ以下の油分量で形成される場合について例示したが、これに限らず、油膜は、１平方センチメートルあたり２ｇ未満の油分量で形成されてもよいし、１０ｇ以上で形成されてもよい。
【００６１】
・上記実施形態では、正極基材２１１の油膜３０の水分含有量Ｗ２を増やす場合について例示したが、これに限らず、適切な濡れ性を維持できるのであれば、正極基材２１１の油膜３０の水分含有量Ｗ２を減らすように調整してもよい。例えば、送風や加温などの乾燥機能を、水分添加装置に追加したり、別の装置で追加したりしてもよい。
【００６２】
・二次電池１０は、電気自動車もしくはハイブリッド自動車に搭載されなくてもよい。例えば、二次電池１０は、ガソリン自動車やディーゼル自動車等の車両に搭載されてもよい。また二次電池１０は、鉄道、船舶、及び航空機等の移動体や、ロボットや、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｗ１…水分、Ｗ２…水分含有量、１０…二次電池、１１…電池ケース、１２…蓋体、１３…外部端子、１４…電極端子、２０…極板群、２１…正極板、２１Ａ…正極部、２２…負極板、２２Ａ…負極部、２３…セパレータ、２６…端、２７…非水電解質、３０…油膜、４０…水分添加装置、４１…区画室、４１Ａ…区画空間、４２…湿潤器、２１１…正極基材、２１１Ａ…内周面、２１１Ｂ…外周面、２１２…正極合剤、２１３…正極合剤、２２１…負極基材、２２１…正極基材、２２１Ａ…内周面、２２１Ｂ…外周面、２２２…負極合剤、２２３…負極合剤。
【図１】
2019106260.tif 000003
【図２】
2019106260.tif 000004
【図３】
2019106260.tif 000005
【図４】
2019106260.tif 000006
【図５】
2019106260.tif 000007
【図６】
2019106260.tif 000008