(57)【要約】【課題】非形成部に発生する湾曲を抑制する。【解決手段】長手方向に沿って電極合材層が形成された帯状の集電箔を、前記電極合材層の厚さ方向にプレスする工程と、集電箔の幅方向両端部において電極合材層が形成されずに集電箔が露出した非形成部を、延伸ロールによって延伸する工程と、を備えた帯状電極の製造方法。延伸ロールは、集電箔に形成された電極合材層に対向する第１ロールと、第１ロールの軸方向両端に配置され、非形成部に対向しそれぞれ独立に回転軸の位置を変更可能な一対の第２ロール及び第３ロールと、を有しており、一対の第２ロール及び第３ロールの中心軸に対して第１ロールの中心軸が、延伸する集電箔から遠ざかる方向にずれており、帯状電極の製造を開始する前に、試験的に製造された帯状電極を所定の長さで切断した際の非形成部の湾曲量に基づいて、第１ロールと第２ロール及び第３ロールのそれぞれとの段差量を決定する。【選択図】図４
2019153500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って電極合材層が形成された帯状の集電箔を、前記電極合材層の厚さ方向にプレスする工程と、
前記集電箔の幅方向両端部において前記電極合材層が形成されずに前記集電箔が露出した非形成部を、延伸ロールによって延伸する工程と、を備えた帯状電極の製造方法であって、
前記延伸ロールは、
前記集電箔に形成された前記電極合材層に対向する第１ロールと、
前記第１ロールの軸方向両端に配置され、前記非形成部に対向しそれぞれ独立に回転軸の位置を変更可能な一対の第２ロール及び第３ロールと、を有しており、
前記一対の第２ロール及び第３ロールの中心軸に対して前記第１ロールの中心軸が、延伸する前記集電箔から遠ざかる方向にずれており、
前記帯状電極の製造を開始する前に、試験的に製造された前記帯状電極を所定の長さで切断した際の前記非形成部の湾曲量に基づいて、前記第１ロールと前記第２ロール及び前記第３ロールのそれぞれとの段差量を決定する、
帯状電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状電極の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばリチウムイオン二次電池等に使用される帯状電極は、帯状の集電箔の表面に長手方向に沿って電極合材層が形成された構成を有している。ここで、集電箔は、電極合材層が形成された形成部と、幅方向両端部において集電箔が露出した非形成部とからなる。
特許文献１に開示されているように、このような帯状電極の製造方法では、電極合材層が形成された集電箔を厚さ方向にプレスする。このようなプレス工程によって、電極合材層が圧縮され、製造される帯状電極の電極密度を向上させることができる。
【０００３】
ところが、このプレス工程では、集電箔において電極合材層が形成された形成部は伸びるが、非形成部は伸びないため、そのままでは集電箔が湾曲してしまう。そこで、上述のプレス工程の後、非形成部を延伸する工程が必要となる。特許文献１に開示された帯状電極の製造方法では、形成部に形成された電極合材層に対向する小径部と非形成部に対向する大径部とを有する延伸ロールを用いて、非形成部を延伸している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１６１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者は、電極合材層が形成された集電箔をプレスした後、集電箔において電極合材層が形成されていない非形成部を延伸する帯状電極の製造方法に関し、以下の問題点を見出した。
特許文献１に開示された延伸ロールを用いて非形成部を延伸した場合、形成部の一端の非形成部と他端の非形成部とが不均一に湾曲するという問題が生じる。そして、このような非形成部すなわち集電箔に発生した湾曲部が起点となって、集電箔が破断してしまう虞があった。
【０００６】
なお、電極密度を向上させるため形成部のプレス量を増加させると、それに伴って非形成部の延伸量も増加させる必要がある。このように、非形成部の延伸量が増加すると、非形成部の湾曲も大きくなる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、集電箔において電極合材層が形成されていない非形成部を延伸する際、非形成部に発生する湾曲を抑制可能な帯状電極の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る帯状電極の製造方法は、長手方向に沿って電極合材層が形成された帯状の集電箔を、前記電極合材層の厚さ方向にプレスする工程と、前記集電箔の幅方向両端部において前記電極合材層が形成されずに前記集電箔が露出した非形成部を、延伸ロールによって延伸する工程と、を備えた帯状電極の製造方法であって、前記延伸ロールは、前記集電箔に形成された前記電極合材層に対向する第１ロールと、前記第１ロールの軸方向両端に配置され、前記非形成部に対向しそれぞれ独立に回転軸の位置を変更可能な一対の第２ロール及び第３ロールと、を有しており、前記一対の第２ロール及び第３ロールの中心軸に対して前記第１ロールの中心軸が、延伸する前記集電箔から遠ざかる方向にずれており、前記帯状電極の製造を開始する前に、試験的に製造された前記帯状電極を所定の長さで切断した際の前記非形成部の湾曲量に基づいて、前記第１ロールと前記第２ロール及び前記第３ロールのそれぞれとの段差量を決定する。
【０００９】
本発明にかかる帯状電極の製造方法では、帯状電極の製造を開始する前に、試験的に製造された帯状電極を所定の長さで切断した際の非形成部の湾曲量に基づいて、第１ロールと第２ロール及び第３ロールのそれぞれとの段差量を決定する。したがって、非形成部に発生する湾曲を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、非形成部に発生する湾曲を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】帯状電極４０の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】実施の形態に係る帯状電極の製造装置の側面図である。
【図４】実施の形態に係る延伸ロール３０の断面図である。
【図５】実施の形態に係る延伸ロール３０の模式的側面図である。
【図６】実施の形態にかかる延伸ロール３０、特に第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの段差量設定を決定する一連の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態にかかる帯状電極４０を所定の長さで切断して帯状電極４０のサンプルを製造した際の非形成部４１ｂ１の湾曲量を示す平面図である。
【図８】比較例に係る延伸ロール３００の断面図である。
【図９】比較例に係る延伸ロール３００の模式的側面図である。
【図１０】実施の形態に係る延伸ロール３０及び比較例に係る延伸ロール３００における位置による段差の変化を比較して示したグラフである。
【図１１】湾曲量と段差補正量との検量線の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
なお、当然のことながら、図１、図２及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
【００１３】
＜実施の形態＞
＜帯状電極の構成＞
まず、図１、図２を参照して、第１の実施形態に係る帯状電極の製造装置によって製造される帯状電極の構成について説明する。図１は、帯状電極４０の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図であって、後述する図３のＩＩ−ＩＩ断面図でもある。
【００１４】
帯状電極４０は、例えばリチウムイオン二次電池等に使用される正極用もしくは負極用の帯状電極である。図１、図２に示すように、帯状電極４０は、集電箔４１と電極合材層４２とを備えている。ここで、集電箔４１は、電極合材層４２が形成された形成部４１ａと、電極合材層４２が形成されずに集電箔４１の幅方向（ｙ軸方向）両端部において集電箔４１が露出した非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２とを備えている。図２に示すように、電極合材層４２は、集電箔４１の両表面に形成されている。但し、電極合材層４２は、集電箔４１の一方の表面に形成されていてもよい。
【００１５】
図１に示すように、電極合材層４２は、帯状の集電箔４１の長手方向（ｘ軸方向）に沿って、集電箔４１の表面に帯状に形成されている。他方、集電箔４１の幅方向（ｙ軸方向）両端部では、長手方向（ｘ軸方向）に沿って集電箔４１が帯状に露出している。そのため、集電箔４１は、電極合材層４２に対応して長手方向（ｘ軸方向）に帯状に延びた形成部４１ａと、形成部４１ａを介して略平行に延びた一対の非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２とから構成されている。すなわち、帯状電極４０は中心線ＣＬに対して線対称な構成を有している。一例として、形成部４１ａの幅は２１０ｍｍ程度、一対の非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２の幅はそれぞれ１５ｍｍ程度である。
【００１６】
なお、図示しないが、帯状電極４０は、後工程において中心線ＣＬに沿って切断され、２分割される。その後、分割された負極用の帯状電極、セパレータ、分割された正極用の帯状電極、セパレータの４枚をこの順に積層して捲回することによって、捲回電極体が製造される。その捲回電極体において、正極用の帯状電極の非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２には正極端子が、負極用の帯状電極の非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２には負極端子が、それぞれ接合される。セパレータには、一例として、ＰＥ（ポリエチレン）／ＰＰ（ポリプロピレン）／ＰＥ（ポリエチレン）の３層積層構造を有する多孔質フィルムを用いることができる。
【００１７】
帯状電極４０が正極用の場合について説明する。集電箔４１としては、例えばアルミニウム箔を用いることができる。電極合材層４２を構成する正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏ（１−ｘ）Ｏ２、及びＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎ（１−ｘ−ｙ）Ｏ２等のリチウム含有複合酸化物等が挙げられる（式中、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１）。正極活物質層用の電極材料の組成は特に制限されず、公知の組成を適用可能である。
【００１８】
電極合材層４２は例えば、上記の正極活物質に加え、炭素粉末等の導電材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の結着剤を固形分として含むことができる。さらに必要に応じて、カルボキシメチルセルロースＮａ塩（ＣＭＣ）等の分散剤を固形分として含むことができる。電極合材層４２を構成する溶媒としては、水、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等を用いることができる。
【００１９】
帯状電極４０が負極用の場合について説明する。集電箔４１としては、例えば銅箔を用いることができる。電極合材層４２を構成する負極活物質としては、例えば、黒鉛等の炭素、金属リチウム、リチウム合金、リチウムイオンのド−プ・脱ド−プが可能な遷移金属酸化物／遷移金属窒化物／遷移金属硫化物、及び、これらの組み合わせ等が挙げられる。負極活物質層用の電極材料の組成は特に制限されず、公知の組成を適用可能である。
【００２０】
電極合材層４２は例えば、上記の負極活物質に加え、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）等の結着剤を固形分として含むことができる。さらに必要に応じて、カルボキシメチルセルロースＮａ塩（ＣＭＣ）等の分散剤を固形分として含むことができる。電極合材層４２を構成する溶媒としては、水等を用いることができる。
【００２１】
＜帯状電極の製造装置の全体構成＞
次に、図３を参照して、第１の実施形態に係る帯状電極の製造装置及び製造方法の全体構成について説明する。図３は、第１の実施形態に係る帯状電極の製造装置の側面図である。図３に示すように、本実施形態に係る帯状電極の製造装置は、一対のプレスロール１１、１２、３つのガイドロール２１〜２３、延伸ロール３０を備えている。
【００２２】
まず、図３に示すように、塗工や転写などによって電極合材層４２が形成された集電箔４１が、ｘ軸負方向から当該製造装置内に搬入され、一対のプレスロール１１、１２によって厚さ方向にプレスされる。一例として、プレスロール１１、１２の直径は４００ｍｍ程度であって、加圧能力３０〜５０ｔの油圧プレスを用いることができる。このプレス工程よって、電極合材層４２が圧縮され、製造される帯状電極４０の電極密度を向上させることができる。
【００２３】
ここで、上述の通り、図２は、図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。図２には、帯状電極４０の断面図と共に二点鎖線によってプレスロール１１、１２も仮想的に示されている。図２に示すように、電極合材層４２が形成された集電箔４１をプレスした際、集電箔４１における形成部４１ａは厚さ方向（ｚ軸方向）に圧縮されると共にｘ軸方向に伸びる。他方、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２は厚さ方向（ｚ軸方向）に圧縮されないため、ｘ軸方向にも伸びない。従って、そのままでは、形成部４１ａと非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２とからなる集電箔４１が湾曲してしまう。
【００２４】
そこで、図３に示すように、電極合材層４２が形成された集電箔４１をプレスロール１１、１２によってプレスした後、集電箔４１の非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を延伸ロール３０によって延伸する。そのため、プレスロール１１、１２によってプレスされた電極合材層４２付き集電箔４１は、ガイドロール２１によって延伸ロール３０に導かれる。ガイドロール２１によって、電極合材層４２付き集電箔４１の搬送方向は、ｘ軸正方向からｚ軸負方向かつｘ軸負方向に変更される。
【００２５】
このように、延伸ロール３０によって、集電箔４１の非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２が延伸され、帯状電極４０が製造される。そして、図３の例では、延伸ロール３０を通過した帯状電極４０の搬送方向は、ガイドロール２２によって、ｘ軸正方向からｚ軸正方向に変更され、さらにガイドロール２３によって、ｚ軸正方向からｘ軸正方向に変更される。
【００２６】
なお、延伸ロール３０による延伸工程と、プレスロール１１、１２によるプレス工程との順序を逆にしてもよい。また、当然のことながら、搬送方向を変更するためのガイドロール２１〜２３の個数や配置は、図３に示した例に限定されるものではなく、適宜決定すればよい。
【００２７】
＜延伸ロール３０の詳細構成＞
次に、図４、図５を参照して、第１の実施形態に係る延伸ロール３０の詳細構成について説明する。図４は、第１の実施形態に係る延伸ロール３０の断面図である。図５は、第１の実施形態に係る延伸ロール３０の模式的側面図である。第１の実施形態に係る帯状電極の製造装置は、延伸ロール３０の構成に一つの特徴を有している。図４に示すように、延伸ロール３０は、形成部４１ａに形成された電極合材層４２に対向する第１ロール３１と、形成部４１ａの幅方向両端部に形成された非形成部のうち、一端（ｙ軸正側）の非形成部４１ｂ１に対向する第２ロール３２ａと、他端（ｙ軸負側）の非形成部４１ｂ２に対向する第３ロール３２ｂとを備えている。なお、第２ロールと第３ロールとは対になっているが、それぞれ独立して回転することができる。
【００２８】
図４に示すように、第１ロール３１は、ｙ軸方向を長手方向とする中空円柱形状を有している。第１ロール３１を中空構造とすることによって軽量化することができる。但し、第１ロール３１が中空構造でなくてもよい。第１ロール３１の両底面の中央部に設けられた貫通孔に、ベアリングＢ１ａ、Ｂ１ｂが嵌め込まれている。ベアリングＢ１ａ、Ｂ１ｂには、ｙ軸方向に延設されたシャフト（第１シャフト）Ｓ１が嵌挿されている。すなわち、第１ロール３１は、固定され回転しないシャフトＳ１を回転軸として回転することができる。図４には、シャフトＳ１の中心軸Ａ１が示されている。例えば、電極合材層４２が第１ロール３１に接触した場合、第１ロール３１が回転する。
【００２９】
図４に示すように、一対の第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂは、第１ロール３１の中心軸Ａ１の方向（ｙ軸方向）の両端に配置されている。一例として、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの直径は、第１ロール３１の直径と同程度である。一対の第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂは、いずれもｙ軸方向を長手方向とする円筒形状を有している。第２ロール３２ａの内周面にはベアリングＢ２ａが嵌め込まれている。ベアリングＢ２ａには、ｙ軸方向に延設された円筒形状のシャフトＳ２ａが嵌挿されている。
【００３０】
同様に、図４に示すように、第３ロール３２ｂの内周面にはベアリングＢ２ｂが嵌め込まれている。ベアリングＢ２ｂには、ｙ軸方向に延設された円筒形状のシャフトＳ２ｂが嵌挿されている。すなわち、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂは、それぞれ回転軸の位置が変更可能でありかつ回転しないシャフトＳ２ａ（第２シャフト）及びＳ２ｂ（第３シャフト）を回転軸として回転することができる。ここで、シャフトＳ２ａ、Ｓ２ｂはそれぞれ独立した中心軸を有し、シャフトＳ２ａは中心軸Ａ２を、シャフトＳ２ｂは中心軸Ａ３を有する。すなわち、第２ロール３２ａと第３ロール３２ｂとは、それぞれ独立して回転することができる。図４に示すように、非形成部４１ｂが第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂに接触することによって、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂが回転する。
【００３１】
図５は、図５の模式的側面図に示すように、非形成部４１ｂ２が第３ロール３２ｂに接触する位置Ｐ１〜Ｐ３では、第１ロール３１が第３ロール３２ｂよりも凹むように段差が設けられている。図４は、この段差が最大となる位置Ｐ２における断面図である。図４に示すように、位置Ｐ２では、この段差がプレス工程後の電極合材層４２の厚さよりも大きくなっている。そのため、非形成部４１ｂ２を第３ロール３２ｂに接触させ、所定の張力で延伸することができる。
【００３２】
ここで、図５の模式的側面図では、第３ロール３２ｂについて説明したが、第２ロールについても同様である。非形成部４１ｂ１が第２ロール３２ａに接するＰ１〜Ｐ３では、第１ロール３１が第２ロール３２ａよりも凹むように段差が設けられている。図４は、この段差が最大となる位置Ｐ２における断面図である。図４に示すように、位置Ｐ２では、この段差がプレス工程後の電極合材層４２の厚さよりも大きくなっている。そのため、非形成部４１ｂ１を第２ロール３２ａに接触させ、所定の張力で延伸することができる。
【００３３】
さらに、第２ロール３２ａと第３ロール３２ｂとは、それぞれ独立して回転することができるため、例えば、図４に示すように、第１ロール３１と第２ロール３２ａとの段差が、第１ロール３１と第３ロール３２ｂの段差と比較し、より凹むように段差を設けることもできる。この、第２ロール３２ａと第３ロール３２ｂとにおける段差の形成は任意であり、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２における湾曲を抑制できるように設定することができる。図６を用いて後述する。
【００３４】
ここで、図４、図５に示すように、本実施形態に係る延伸ロール３０では、第１ロール３１の回転軸（中心軸Ａ１）と第２ロール３２ａの回転軸（中心軸Ａ２）とをずらしている。同様に、第１ロール３１の回転軸（中心軸Ａ１）と第３ロール３２ｂの回転軸（中心軸Ａ３）とをずらしている。図４に示すように、第２ロール３２ａはモータＭ１を、第３ロール３２ｂはモータＭ２を、それぞれ備える。モータＭ１及びモータＭ２は、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの回転軸である第２シャフト及び第３シャフトの位置をそれぞれ独立に制御しているため、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの回転軸の位置は、それぞれ独立にずらすことができる。モータＭ１及びモータＭ２は、例えばサーボモータである。
【００３５】
図５に示すように、第１ロール３１が延伸する形成部４１ａから遠ざかる方向に、第２ロール３２ａの中心軸Ａ２及び第３ロール３２ｂの中心軸Ａ３に対して、第１ロール３１の中心軸Ａ１をずらす。すなわち、位置Ｐ１から位置Ｐ２に向かって、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂに対する第１ロール３１の凹み段差を徐々に大きくし、位置Ｐ２から位置Ｐ３に向かって、上記凹み段差を徐々に小さくする。ここで、位置Ｐ１は、非形成部４１ｂ１が第２ロール３２ａに、非形成部４１ｂ２が第３ロール３２ｂに進入する位置である。位置Ｐ３は、非形成部４１ｂ１が第２ロール３２ａから、非形成部４１ｂ２が第３ロール３２ｂから離脱する位置である。このような構成によって、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を延伸する際、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２をそれぞれ独立に延伸することができるため、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２に発生する湾曲部の湾曲を抑制することができる。
【００３６】
次に、図６を参照して、電極の本製造の開始前に、延伸ロール３０、特に第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの段差量の設定を行う一連の流れを説明する。図６は、実施の形態にかかる延伸ロール３０、特に第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの段差量設定を決定する一連の流れを示すフローチャートである。ここで「段差量」とは、段差の高さのことを示す。
帯状電極の製造を開始する前に、試験的に所定の長さの帯状電極のサンプルを製造する（ステップＳ１）。次に、湾曲量を測定する（ステップＳ２）。湾曲量がＮｍｍ以下の場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、帯状電極の製造を開始する（ステップＳ５）。一方、湾曲量がＮｍｍより大きい場合（ステップＳ３：ＮＯ）、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの段差量の設定変更を行い（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻る。湾曲量がＮｍｍ以下となるまで、ステップＳ１〜ステップＳ４を繰り返す。一例として、Ｎ＝３ｍｍ程度である。
【００３７】
以下、ステップＳ１〜ステップＳ５の詳細を説明する。
＜ステップＳ１：帯状電極サンプル製造＞
ステップＳ１では、試験的に帯状電極４０のサンプルを製造する。帯状電極４０のサンプルは、集電箔４１において電極合材層４２が形成されていない非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を延伸し、所定の長さｗで切断し、さらに非形成部４１ｂ１を含む側と非形成部４１ｂ２を含む側の中央に位置する形成部４１ａで長手方向に切断して製造する。一例として、２ｍの長さで切断したものを帯状電極４０のサンプルとする。
【００３８】
＜ステップＳ２：湾曲量の測定＞
ステップＳ２では、湾曲量を測定する。湾曲量の測定は、例えば、スケール等を用いて行うことができる。
ここで、図７を参照して、本明細書における「湾曲量」について説明する。
図７は、実施の形態にかかる帯状電極４０を所定の長さで切断して帯状電極４０のサンプルを製造した際の非形成部４１ｂ１の湾曲量を示す平面図である。
【００３９】
本明細書では、上述のように帯状電極４０のサンプルを製造した際に、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２に発生する湾曲を「湾曲量」として定義する。より具体的には、図７に示すように、切断部の長手方向の両端を繋ぐ線を基準として、所定の長さｗの中央（ｗ／２）部分が湾曲した曲がり量が、湾曲量Ｃである。一例として、所定の長さｗを２ｍとした場合、湾曲量が３ｍｍ程度のサンプルが得られる。なお、帯状電極４０の切断はスリット加工などで行ってもよい。
また、図７は第２ロール側の非形成部４１ｂ１の湾曲量を示した図であるが、第３ロール側の非形成部４１ｂ２の湾曲量の定義も同様である。
【００４０】
＜ステップＳ３：湾曲量の判定＞
ステップＳ３では、製造された帯状電極４０のサンプルにおける非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２の湾曲量の測定結果をそれぞれ判定する。非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２の湾曲量がともにＮｍｍ以下の場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）は、ステップＳ５へ進み、帯状電極の製造を開始する。Ｎは任意の値であり、所望の精度によって適宜設定することが可能である。一例として、Ｎ＝３ｍｍ程度である。
【００４１】
一方、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２の湾曲量の少なくともどちらか一方がＮｍｍより大きい場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ４へ進み、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの段差量の設定変更を行い、ステップＳ１へ戻る。
【００４２】
＜ステップＳ４：第２ロール及び第３ロールの段差量の設定変更＞
ステップＳ４では、延伸ロール３０の段差量の設定変更を行う。ここで、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２に湾曲が形成されるのは、各非形成部の延伸が不足しているためである。したがって、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を、より延伸するために、第２ロール及び第３ロールの段差量の設定を変更する。換言すると、第１ロール３１と第２ロール３２ａとの段差量、第１ロール３１と第３ロール３２ｂとの段差量をそれぞれ変更することによって、各ロールの各非形成部に対する接触度合いが変更され、張力も変更される。
【００４３】
段差量の変更は、例えば、検量線に基づいて変更することができる。ステップＳ４にて用いる検量線の求め方の一例は、後述する。ここで、第２ロール３２ａと第３ロール３２ｂの段差量はそれぞれ独立して設定することができる。したがって、製造された帯状電極４０のサンプルの湾曲量に応じた段差量を、第２ロール３２ａと第３ロール３２ｂとについてそれぞれ独立に設定することが可能である。
検量線に基づき段差量を変更した後、ステップＳ１へ戻る。所望の湾曲量以下になるまで、ステップＳ１〜ステップＳ４を繰り返す。
【００４４】
＜ステップＳ５：帯状電極製造開始＞
上記ステップＳ４で決定した第２ロール及び第３ロールの段差量に基づき、帯状電極の製造を開始する。
以上が、電極製造開始前に延伸ロール３０、特に第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂの段差量を決定する一連の流れである。なお、初回の帯状電極４０のサンプル製造において、各ロールの段差量をあらかじめ任意の値、例えば１ｍｍなどに設定してから各ステップを開始することも可能である。
【００４５】
＜比較例に係る延伸ロール３００の構成＞
次に、図８、図９を参照して、比較例に係る延伸ロール３００の構成について説明する。図８は、比較例に係る延伸ロール３００の断面図である。図９は、比較例に係る延伸ロール３００の模式的側面図である。図８に示すように、比較例に係る延伸ロール３００は、電極合材層４２が形成された形成部４１ａに対向する小径部３１０と、非形成部４１ｂに対向する一対の大径部３２０とが一体に形成されている。
【００４６】
図８に示すように、延伸ロール３００は、ｙ軸方向を長手方向とする円柱形状を有している。延伸ロール３００の両底面の中央部を長手方向（ｙ軸方向）に貫通する貫通孔に、ベアリングＢ１ａ、Ｂ１ｂが嵌め込まれている。ベアリングＢ１ａ、Ｂ１ｂには、ｙ軸方向に延設されたシャフトＳ１が嵌挿されている。すなわち、延伸ロール３００は、シャフトＳ１を回転軸として回転することができる。図８には、シャフトＳ１の中心軸Ａ１が示されている。
【００４７】
図９の模式的側面図に示すように、比較例に係る延伸ロール３００では、当然のことながら、小径部３１０と大径部３２０との段差は位置Ｐ１〜Ｐ３によらず一定である。ここで、図１０は、実施の形態に係る延伸ロール３０及び比較例に係る延伸ロール３００における位置による段差の変化を比較して示したグラフである。横軸が延伸ロールにおける位置（Ｐ１〜Ｐ３）、縦軸は段差（ｍｍ）を示している。
【００４８】
また、図８は、図９に示した位置Ｐ２における断面図である。図８に示すように、小径部３１０と大径部３２０との段差がプレス工程後の電極合材層４２の厚さよりも大きくなっている。そのため、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を大径部３２０に接触させ、所定の張力で延伸させることができる。
【００４９】
図９、図１０に示すように、比較例に係る延伸ロール３００では、小径部３１０と大径部３２０との段差は位置によらず一定である。そのため、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を延伸する際、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２が急激に延伸され、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２に湾曲部が形成されてしまう。そして、このような非形成部４１ｂに発生した湾曲部が起点となって、集電箔４１が破断してしまう虞があった。電極密度を向上させるため形成部４１ａのプレス量を増加させると、それに伴って非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２の延伸量も増加させる必要がある。このように、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２の延伸量が増加すると、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２に湾曲部が発生し易くなる。
【００５０】
＜実施形態に係る効果＞
これに対し、図５、図１０に示すように、実施形態に係る延伸ロール３０では、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２が進入する際には、第２ロール３２ａ及び第３ロール３２ｂに対する第１ロール３１の凹み段差が徐々に大きくなり、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２が離脱する際には、この凹み段差が徐々に小さくなる。さらに、第２ロール３２ａと第３ロール３２ｂとはそれぞれ独立に回転でき、それぞれ独立に段差量を設定することができる。このような構成によって、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２を延伸する際、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２が徐々にそれぞれ独立して延伸されるため、非形成部４１ｂ１及び４１ｂ２に発生する湾曲部を抑制することができる。
【００５１】
＜検量線の求め方＞
以下、図６のステップＳ４にて用いる検量線の求め方の一例について説明する。
まず、帯状電極として、リチウム正極電極を製造した。具体的には、電極合材層４２が形成された集電箔４１を、プレスロール１１を用いて線圧１．０ｔ／ｃｍで厚さ方向にプレスした。搬送速度は１０ｍ／分であり、張力は１００Ｎであった。
【００５２】
次に、第１ロール３１と第２ロール３２ａとの段差量、第１ロール３１と第３ロール３２ｂとの段差量を、それぞれ初期値として１ｍｍに設定し、非形成部の延伸を行った。第１ロール、第２ロール及び第３ロールのロール径は、内径１２０ｍｍのものを使用した。次に、条件出し用帯状電極を準備した。具体的には、延伸した帯状電極４０をスリット加工によって長手方向に２ｍに切断し、湾曲量が３ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ及び１０ｍｍの条件出し用帯状電極をそれぞれ複数準備した。
【００５３】
実験による評価の結果、各条件出し用帯状電極の湾曲量を０ｍｍにするために必要な段差量を得て、図１１のグラフに段差補正量としてプロットした。図１１は、湾曲量と段差補正量との検量線の一例を示すグラフである。
例えば、湾曲量３ｍｍの条件出し用帯状電極の場合、湾曲量を０ｍｍにするための段差補正量は図１１に示すように０．５ｍｍであった。同様に、湾曲量６ｍｍの条件出し用帯状電極の場合、湾曲量を０ｍｍにするための段差補正量は図１１に示すように１ｍｍであった。湾曲量８ｍｍの条件出し用帯状電極の場合、湾曲量を０ｍｍにするための段差補正量は図１１に示すように１．２ｍｍであった。湾曲量１０ｍｍの条件出し用帯状電極の場合、湾曲量を０ｍｍにするための段差補正量は図１１に示すように１．５ｍｍであった。
【００５４】
以上の結果より、下記式で示される検量線を得た（Ｒ２＝０．９９１９）。
段差補正量[ｍｍ]＝０．１４＊湾曲量[ｍｍ]＋０．１０４
つまり、湾曲量と段差量とには、線形関係がある。例えば、図６のステップＳ４にて、例えば湾曲量が６ｍｍであった場合、上記検量線を用いると段差補正量は１ｍｍと計算できる。したがって、例えば湾曲量が６ｍｍであった場合は、段差を１ｍｍ加算すれば、湾曲量を０ｍｍにすることができる。
上記検量線を用いて電極の本製造前に段差量の決定を行ったところ、従来と比較した不良率を２０％以上低減することができた。本実施の形態における不良率とは、例えば、湾曲量が３ｍｍより大きい場合を示す。例えば、製造ロット毎に条件出し用帯状電極の製造を行って湾曲量を調査し、本製造する際の段差量を決定する。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１１、１２  プレスロール
２１〜２３  ガイドロール
３０  延伸ロール
３１  第１ロール
３２ａ  第２ロール
３２ｂ  第３ロール
４０  帯状電極
４１  集電箔
４１ａ  形成部
４１ｂ１、４１ｂ２  非形成部
４２  電極合材層
Ａ１、Ａ２  中心軸
Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ  ベアリング
Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ  ベアリング
Ｓ１、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ  シャフト
【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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