(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合粒子の製造方法であって、
電気化学素子用電極の製造に用いられる乾式成形用複合粒子用の、電極活物質、溶媒、及び結着剤を含むスラリーを、アトマイザを用いて遠心噴霧する噴霧工程と、
前記噴霧工程により遠心噴霧された前記スラリーを乾燥する乾燥工程と、
を含み、
前記アトマイザは、
前記スラリーを線速度５０ｍ／ｍｉｎ以上で滴下するノズル部と、
前記ノズル部から滴下される前記スラリーを遠心噴霧する回転ディスクと、
を備え、
前記回転ディスクは、前記スラリーが噴霧される面の少なくとも外縁部に放射方向に延びる複数の溝を有する
複合粒子の製造方法。
【請求項２】
前記回転ディスクは、円板形状を有し、前記円板形状の中心部の周りに水平方向に対して所定の角度を有し、放射方向に傾斜する環状の傾斜面を有する請求項１記載の複合粒子の製造方法。
【請求項３】
前記回転ディスクは、前記円板形状の上面の少なくとも中心部の周りに前記スラリーを溜める液だまり部を有する請求項２記載の複合粒子の製造方法。
【請求項４】
前記複数の溝を有する面が前記回転ディスクの上面にある請求項１〜３の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項５】
前記複数の溝を有する面が前記回転ディスクの下面にあり、
前記回転ディスクは、該回転ディスクの上面から前記下面に貫通し、円周状に２０個以上配列される孔を有する請求項１〜３の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項６】
前記溝は、幅が５０μｍ以上５ｍｍ以下且つ深さが５０μｍ以上５ｍｍ以下である請求項１〜５の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項７】
前記アトマイザは、前記溝の幅をａ、隣り合う前記溝とのピッチをｂとしたとき、ａ／ｂが０．８以上である請求項１〜６の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項８】
前記回転ディスクは、撥水性を有する材料によりコーティングされている請求項１〜７の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項９】
前記回転ディスクは、撥水性を有する材料及び前記回転ディスクを形成する材料より高い耐磨耗性を有する材料によりコーティングされている請求項１〜７の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記スラリーが前記ノズル部から滴下される位置と、前記傾斜面の最も低い位置または前記傾斜面の最も高い位置との鉛直方向における差は、１ｍｍ以上である請求項２記載の複合粒子の製造方法。
【請求項１１】
前記傾斜面は、曲面を有する請求項２または１０に記載の複合粒子の製造方法。
【請求項１２】
前記液だまり部は、環状の凹部である請求項３記載の複合粒子の製造方法。
【請求項１３】
前記アトマイザと、
前記アトマイザから遠心噴霧されたスラリーを乾燥する乾燥炉と、
を備える噴霧乾燥装置を用いることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の複合粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリーを遠心噴霧するアトマイザ、該アトマイザを備えた噴霧乾燥装置及び電気化学素子用電極の製造に用いられる複合粒子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粒子を製造する方法のひとつである噴霧乾燥造粒法においては、ピン型回転ディスクを備えたアトマイザを用いる方法が知られている。例えば、特許文献１にはアトマイザを構成する噴霧部が開示されており、噴霧部は、スラリーを吐出するスラリーホース及びスラリーを遠心噴霧するピン型回転ディスクを備えている。このピン型回転ディスクは、ドーナツ形状の上板、平面円形状の下板、及び該下板の上面外周側に周方向に配置され、該上板と該下板とを結合する複数の分散ピンを備えている。この特許文献１に記載の噴霧乾燥装置においては、スラリーホースから吐出したスラリーを、回転する回転ディスクの下板表面に滴下する。そして、回転ディスクの回転による遠心力により、下板表面を外周側に移動し分散ピンを介して回転ディスクから噴霧されたスラリーを、熱風乾燥することにより粒子を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４３５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように従来のアトマイザにおいては、上板、下板及びこれらを結合する複数のピンにより構成されるピン型回転ディスクを備えたものが一般的である。しかし、ノズル部から滴下されたスラリーは、平面状の下板表面に均一に拡がらず、噴霧されるスラリーの量にばらつきが生じていた。また、スラリーが例えばピンの下端や上端から遠心噴霧されるなど、ピンとピンの間の様々な箇所から遠心噴霧されるため、スラリーの液滴の大きさにばらつきが生じていた。したがって、製造される粒子の粒径がそろわず、粒度分布がシャープでないという問題があった。【０００５】
また、下板が円板形状であり、下板のエッジ部からスラリーが遠心噴霧されるため、スラリーの一部がピン型回転ディスクから遠心噴霧されずに、下板の側面部に固着する場合があった。同様に、スラリーの一部がピン型回転ディスクから遠心噴霧されずに、ピンの下端、上端、あるいは上板の裏面などに固着する場合があった。したがって、詰まりが生じたり、固着したものが剥離して造粒粒子に混入したりする問題があった。【０００６】
本発明の目的は、造粒粒子の粒径にばらつきが生じることを防止し、シャープな粒度分布を得ることができるアトマイザ、該アトマイザを備えた噴霧乾燥装置及び該アトマイザを用いた電気化学素子用電極の製造に用いられる複合粒子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、回転ディスクから上板及びピンを取り除き、回転ディスク（下板）のスラリーが噴霧される面の少なくとも外縁部に放射方向に延びる複数の溝を形成することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００８】
即ち、本発明によれば、
（１）  スラリーを滴下するノズル部と、前記ノズル部から滴下される前記スラリーを遠心噴霧する回転ディスクと、を備え、前記回転ディスクは、前記スラリーが噴霧される面の少なくとも外縁部に放射方向に延びる複数の溝を有するアトマイザ、
（２）  前記回転ディスクは、円板形状を有し、前記円板形状の中心部の周りに水平方向に対して所定の角度を有し、放射方向に傾斜する環状の傾斜面を有する（１）記載のアトマイザ、
（３）  前記回転ディスクは、前記円板形状の上面の少なくとも中心部の周りに前記スラリーを溜める液だまり部を有する（２）記載のアトマイザ。
（４）  前記複数の溝を有する面が前記回転ディスクの上面にある（１）〜（３）の何れかに記載のアトマイザ、
（５）  前記複数の溝を有する面が前記回転ディスクの下面にあり、前記回転ディスクは、該回転ディスクの上面から前記下面に貫通し、円周状に２０個以上配列される孔を有する（１）〜（３）の何れかに記載のアトマイザ、
（６）  前記溝は、幅が５０μｍ以上５ｍｍ以下且つ深さが５０μｍ以上５ｍｍ以下である（１）〜（５）の何れかに記載のアトマイザ、
（７）  前記ノズル部より滴下される前記スラリーの線速度は、５０ｍ／ｍｉｎ以上である（１）〜（６）の何れかに記載のアトマイザ、
（８）  前記溝の幅をａ、隣り合う前記溝とのピッチをｂとしたとき、ａ／ｂが０．８以上である（１）〜（７）の何れかに記載のアトマイザ、
（９）  前記回転ディスクは、撥水性を有する材料によりコーティングされている（１）〜（８）の何れかに記載のアトマイザ、
（１０）  前記回転ディスクは、撥水性を有する材料及び前記回転ディスクを形成する材料より高い耐磨耗性を有する材料によりコーティングされている（１）〜（８）の何れかに記載のアトマイザ、
（１１）  前記スラリーが前記ノズル部から滴下される位置と、前記傾斜面の最も低い位置または前記傾斜面の最も高い位置との鉛直方向における差は、１ｍｍ以上である（２）記載のアトマイザ、
（１２）  前記傾斜面は、曲面を有する（２）または（１１）に記載のアトマイザ、
（１３）  前記液だまり部は、環状の凹部である（３）記載のアトマイザ、
（１４）  前記スラリーは、電気化学素子用電極の製造に用いられる乾式成形用複合粒子用のスラリーである（１）〜（１３）の何れかに記載のアトマイザ、
（１５）  （１）〜（１４）の何れかに記載のアトマイザと、前記アトマイザから遠心噴霧されたスラリーを乾燥する乾燥炉と、を備える噴霧乾燥装置、
（１６）  （１）〜（１４）の何れかに記載のアトマイザを用いて、電気化学素子用電極の製造に用いられる乾式成形用複合粒子用のスラリーを遠心噴霧する噴霧工程と、前記噴霧工程により遠心噴霧された前記スラリーを乾燥する乾燥工程と、を含む複合粒子の製造方法、
が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、造粒粒子の粒径にばらつきが生じることを防止し、シャープな粒度分布を得ることができるアトマイザ、該アトマイザを備えた噴霧乾燥装置及び該アトマイザを用いた電気化学素子用電極の製造に用いられる複合粒子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る噴霧乾燥装置の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る回転ディスクの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの溝の構成を示す拡大図である。
【図１０】実施の形態に係る回転ディスク及び従来の回転ディスクの個数基準粒度分布を示すグラフである。
【図１１】実施の形態に係る回転ディスク及び従来の回転ディスクの体積基準粒度分布を示すグラフである。
【図１２】撥水性ＩＣＦコートを施していない回転ディスクの体積基準粒度分布を示すグラフである。
【図１３】撥水性ＩＣＦコートを施した回転ディスクの体積基準粒度分布を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態に係る他の回転ディスクの構成を示す図である。
【図１５】比較例１に係る回転ディスクの構成を示す図である。
【図１６】比較例２に係る回転ディスクの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るアトマイザ、該アトマイザを備えた噴霧乾燥装置及び電気化学素子用電極の製造に用いられる複合粒子の製造方法について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る噴霧乾燥装置の概略を示す図である。図１に示すように、噴霧乾燥装置２は、滴下されたスラリーを熱風により乾燥させる乾燥炉４を備えている。
【００１２】
乾燥炉４の上方には、スラリーを乾燥炉４内に遠心噴霧するアトマイザ６及びアトマイザ６にスラリーを供給するスラリー供給部８が設けられている。アトマイザ６は、ノズル部１０、バルブ駆動部１２、回転ディスク１４、モータ１６、及び制御部１８を備えて構成されている。
【００１３】
ノズル部１０は、スラリー供給部８から供給されたスラリーを回転ディスク１４上に滴下する。バルブ駆動部１２は、ノズル部１０から滴下されるスラリーの量を調整するためのバルブ（図示せず）の開閉を行う。回転ディスク１４は、円板形状を有し（図２参照）、回転することによりノズル部１０から円板形状の中央部近傍上面に滴下されるスラリーを遠心噴霧する。モータ１６は、回転ディスク１４を回転させる。制御部１８は、バルブ駆動部１２及びモータ１６の駆動を制御することにより、ノズル１０から滴下されるスラリーの量及び回転ディスク１４の回転速度を制御する。
【００１４】
この実施の形態においては、制御部１８は、ノズル部１０より滴下されるスラリーの線速度が５０ｍ／ｍｉｎ以上になるように、バルブ駆動部１２の駆動を制御する。スラリーの線速度が５０ｍ／ｍｉｎより小さい場合には、スラリーを回転ディスク１４の傾斜面１４ａ（図２参照）上に拡げて供給できないからである。ここで、スラリーの線速度は、ノズル部１０のスラリーを供給する部分の径（以下、ノズル径という。）及びノズル部１０から供給されるスラリーの流量により定まる。なお、ノズル径及びスラリーの流量は、回転ディスクの径が小さい場合、回転ディスクの回転速度などの処理能力が低い場合、または乾燥炉の乾燥能力が低い場合等には小さいほうがよい。例えばノズル径は、回転ディスク１４の直径が５０ｍｍ、乾燥炉４の乾燥能力（単位時間蒸発水量）が１０〜５０ｇ／ｍｉｎである場合、１．８ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましく、０．８ｍｍ以下が更に好ましい。
【００１５】
但し、ノズル径がスラリーに含まれるフィラーのサイズに対して小さい場合、ノズル部１０が詰まるおそれがある。また、ノズル径を過剰に小さくした場合、スラリー供給部８からスラリーを供給する際に高い圧力を必要とし、ノズル部１０が磨耗するおそれがある。したがって、ノズル径は、０．３ｍｍ以上にすることが好ましい。なお、この実施の形態に係るアトマイザ６においては１つのノズル部１０を備えているが、複数のノズル部を備えてもよい。この場合には、各ノズル径は、１つのノズル部を備えている場合より小さくすることが好ましく、そのいずれのノズルからも線速度５０ｍ／ｍｉｎ以上でスラリーが供給されるように調整する。
【００１６】
ノズル部１０のノズル径は、ノズル部１０を構成するチューブ内にシリコンチューブ等を挿入することにより調整することができる。例えばノズル部１０を構成するチューブ（既存チューブ）の外径が４ｍｍで内径が３ｍｍの場合、外径が３ｍｍで内径が１ｍｍのシリコンチューブを既存チューブ内に挿入することにより、ノズル径を３ｍｍから１ｍｍに変更することができる。また、さらに外径が１ｍｍで内径が０．５ｍｍのシリコンチューブを外径が３ｍｍで内径が１ｍｍのシリコンチューブ内に挿入することにより、ノズル径を１ｍｍから０．５ｍｍに変更することができる。
【００１７】
図２は、回転ディスク１４の構成を示す図である。図２に示すように、回転ディスク１４の上面には、回転ディスク１４の中心部の周りに水平方向に対して所定の角度を有し、放射方向に傾斜する環状の傾斜面１４ａ，１４ｂが形成されている。傾斜面１４ａは、回転ディスク１４の中心部から放射方向に上昇する環状の傾斜曲面であり、傾斜面１４ｂは、傾斜面１４ａの外周に位置し、回転ディスク１４の中心部から放射方向に下降する環状の傾斜曲面である。即ち傾斜面１４ａは、回転ディスク１４における円板形状の中心部の周りであって、少なくともスラリーが滴下される位置からスラリーが噴霧される位置に亘り、回転ディスク１４の回転軸に対する垂直面方向（通常は水平方向）に対して所定の角度を有し、放射方向に傾斜する環状の面である。
【００１８】
回転ディスク１４の上面の中心部周りは、傾斜面１４ａにより囲まれた環状の凹部となっており、ノズル部１０から滴下されたスラリーを溜める液だまり部１５を構成する。即ち液だまり部１５は、回転ディスク１４におけるスラリーが滴下される位置と回転ディスク１４の外縁部の溝２０との間に形成され、遠心力により回転ディスク１４の外周方向に移動するスラリーを一旦滞留させ得る、回転ディスク１４の回転軸に垂直な面に対して角度が次第に大きくなる環状の傾斜部分（傾斜面１４ａ）と、回転ディスク１４の中心部との間に環状に形成された凹部である。
【００１９】
図２に示すように、回転ディスク１４上面の外縁部、即ち環状の傾斜面１４ｂの上部には、放射方向に延びる複数の溝２０が一定の間隔で形成されている。溝２０の各々は、一定の幅及び深さを有している。また、回転ディスク１４の表面には、真性カーボン膜（ＩＣＦ）にフッ素をドーピングすることにより撥水性を付与したＤＬＣ（撥水性ＩＣＦ）がコーティングされている。
【００２０】
ノズル部１０より線速度５０ｍ／ｍｉｎ以上で滴下されたスラリーは、回転ディスク１４の中央部近傍上面に滴下される。回転ディスク１４の中央部近傍上面に滴下され、回転ディスク１４の中央部近傍の液だまり部１５に一旦滞留したスラリーは、回転ディスク１４の回転による遠心力により、傾斜面１４ａを均一に拡がりながら上昇する。傾斜面１４ａを上昇したスラリーは、遠心力による放射方向の力とスラリーの表面張力による下方向の力により、滑らかに接続されている傾斜面１４ａと傾斜面１４ｂとの接続部で水平方向に噴霧されず、傾斜面１４ｂの上部に形成されている溝２０を通過して、図１に示すように、水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。
【００２１】
回転ディスク１４の中央部近傍の液だまり部１５に一旦滞留したスラリーは傾斜面１４ａを均一に拡がり上昇するため、回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、ひいては製造される造粒粒子の粒径が安定する。また、傾斜面１４ｂは曲面であるため、スラリーは、傾斜面１４ｂの下部と回転ディスク１４の側部との接続部に到達する前に噴霧される。したがって、スラリーの一部が回転ディスク１４から遠心噴霧されずに回転ディスク１４の側部１４ｃに固着するのを防止することができる。また、回転ディスク１４の表面が撥水性ＩＣＦでコーティングされているため、スラリーの回転ディスク１４への濡れ性が弱くなっていることにより、回転ディスク１４表面へのスラリーの固着を抑制できる。
【００２２】
ここで、スラリーがノズル部１０から滴下される回転ディスク１４の中央部近傍上面の位置と、傾斜面１４ａの最も高い位置との鉛直方向における差は、１ｍｍ以上であることが好ましい。差が１ｍｍより小さい場合には、スラリーが傾斜面１４ａ上に均一に拡がらず、細粒状（霧状）でない液体状で回転ディスク１４から飛び出し、乾燥炉４内で乾燥する前に乾燥炉４の内壁に付着するため、複合粒子を得ることができないからである。
【００２３】
また、溝２０は、スラリーが溝２０を通過することにより、回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量を制御する。即ち、一定の幅及び深さを有する複数の溝２０をスラリーが通過することにより、回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、製造される造粒粒子の粒径が安定する。なお、溝２０は、回転ディスク１４におけるスラリーが噴霧される面（スラリー噴霧面）、即ち、スラリーが回転ディスク１４から離れて噴霧される離点がある面、の少なくとも外縁部にあればよい。ここで「スラリーが噴霧される面」とは、回転ディスクの各面の中で、スラリーが回転ディスクから離れて霧（液滴）となる離点の存在する面のことを示し、当該面の少なくとも外縁部に、径方向に延びる複数の溝が形成され、前記溝を介して前記スラリーが噴霧される。なお、ノズルからのスラリーが滴下される面、即ち、スラリーが回転ディスクに初めて接触する面と、前記スラリーが噴霧される面とが異なる場合もあり、このような場合は、例えば両面が貫通孔等により通じており、滴下したスラリーは、当該貫通孔を通じてスラリーが噴霧される面に移動し、溝を介して噴霧される。
【００２４】
具体的には溝２０は、スラリーが滴下される上面がスラリー噴霧面であればその外縁部に、スラリーが滴下される上面以外の面（例えば、スラリーが滴下される上面の裏面である場合や回転ディスク１４の側面である場合等）がスラリー噴霧面であればその外縁部に、それぞれ溝２０があればよい。また、外縁部であって、スラリーの滴下位置からスラリーの噴霧位置までの間のスラリーの流路の中で、スラリーの噴霧位置に近い位置に溝２０があることが好ましい。
【００２５】
また、溝２０の幅及び深さを変更することにより、回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量を制御することができ、その結果、製造される造粒粒子の粒径を制御することができる。即ち、溝２０の幅及び深さを小さく（大きく）することにより回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量を減少（増大）させることができ、製造される造粒粒子の小粒径化（大粒径化）を実現することができる。
【００２６】
ここで溝２０は、幅が５０μｍ以上５ｍｍ以下且つ深さが５０μｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは幅が１５０μｍ以上２ｍｍ以下且つ深さが５０μｍ以上１ｍｍ以下、さらに好ましくは幅が２５０μｍ以上１ｍｍ以下且つ深さが３００μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。溝２０の幅が５０μｍ且つ深さが５０μｍより小さい場合にはスラリーが溝２０内を通過できず、幅が５ｍｍ且つ深さが５ｍｍより大きい場合には遠心噴霧されるスラリーの量、即ち造粒粒子の粒径にばらつきが生じるからである。
【００２７】
この噴霧乾燥装置２で用いられるスラリーとしては、電極活物質及び溶媒を含み、必要に応じて結着剤、分散剤、導電材及び添加剤を含んでもよい。また、食品、医薬品及び農薬など、噴霧乾燥により製造される造粒粒子の原料となるスラリーに広く適用できる。
【００２８】
複合粒子を例えばリチウムイオン電池用の電極材料として用いる場合、正極用の電極活物質としては、リチウムイオンを可逆的にドープ・脱ドープ可能な金属酸化物が挙げられる。かかる金属酸化物としては、例えば、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、燐酸鉄リチウム等を挙げることができる。なお、上記にて例示した正極用の電極活物質は適宜用途に応じて単独で使用してもよく、複数種混合して使用してもよい。
【００２９】
なお、例えばリチウムイオン電池用正極の対極としての負極用の電極活物質としては、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素、熱分解炭素などの低結晶性炭素（非晶質炭素）、グラファイト（天然黒鉛、人造黒鉛）、錫やケイ素等の合金系材料、ケイ素酸化物、錫酸化物、チタン酸リチウム等の酸化物等が挙げられる。なお、上記に例示した負極用の電極活物質は適宜用途に応じて単独で使用してもよく、複数種混合して使用してもよい。
【００３０】
例えばリチウムイオン電池電極用の電極活物質の体積平均粒子径は、正極、負極ともに通常０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは０．８〜３０μｍである。
【００３１】
スラリーに含まれる溶媒としては、水を用いることが好ましいが、水と有機溶媒との混合溶媒を用いてもよく、有機溶媒のみを単独または数種組み合わせて用いてもよい。この場合に用いることができる有機溶媒としては、たとえば、アルコール類、アルキルケトン類、エーテル類、アミド類等が挙げられる。有機溶媒を用いる場合には、アルコール類が好ましい。水と、水よりも沸点の低い有機溶媒とを併用することにより、乾燥時に、乾燥速度を速くすることができる。また、これにより、スラリーの粘度や流動性を調整することができ、生産効率を向上させることができる。
【００３２】
複合粒子に用いられる結着剤としては、電極活物質を相互に結着させることができる化合物であれば特に制限はない。好適な結着剤は、溶媒に分散する性質のある分散型結着剤である。分散型結着剤として、例えば、シリコン系重合体、フッ素含有重合体、共役ジエン系重合体、アクリレート系重合体、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン等の高分子化合物が挙げられ、好ましくはフッ素系含有重合体、共役系ジエン重合体およびアクリレート系重合体、より好ましくは共役ジエン系重合体およびアクリレート系重合体が挙げられる。
【００３３】
複合粒子の体積平均粒子径は、所望の厚みの電極活物質層を容易に得る観点から、通常０．１〜１０００μｍ、好ましくは１〜５００μｍ、より好ましくは３０〜２５０μｍの範囲である。
【００３４】
なお、複合粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（たとえば、ＳＡＬＤ−３１００；島津製作所製）にて測定し、算出される体積平均粒子径である。
【００３５】
この噴霧乾燥装置２を用いて、電気化学素子用電極の製造に用いられる乾式成形用の複合粒子を造粒する場合には、まず、スラリーをスラリー供給部８からノズル部１０へ供給し、ノズル部１０から回転ディスク１４の中央部近傍上面に滴下する。この際、制御部１８は、バルブ駆動部１２によるバルブ開閉を制御し、ノズル部１０より滴下されるスラリーの線速度が５０ｍ／ｍｉｎ以上になるようにノズル部１０から滴下されるスラリーの量を調整する。尚、スラリーの供給方法は滴下に限らず、回転ディスク１４下面にスラリーを供給する場合はノズルを回転ディスク１４下面に近づけ供給してもよい。また、スラリーを供給するノズル部分の径を小さくすることで、間欠的な液供給を均一化することも可能であり、結果として得られる複合粒子の粒子径を均一化することが可能となる。その際に供給されるスラリーがノズル部１０で霧化されて微細な液滴として供給されてもよい。また、モータ１６による回転ディスク１４の回転を制御し、回転ディスク１４の回転速度を調整する。回転速度は、通常は１，０００〜９０，０００ｒｐｍである。
【００３６】
次に、回転ディスク１４の中央部近傍上面に滴下されたスラリーを、回転ディスク１４の回転による遠心力により遠心噴霧する。この際、スラリーは、回転ディスク１４の中央部近傍の液だまり部１５に一旦滞留した後、回転ディスク１４の回転による遠心力により傾斜面１４ａを上昇する。そして、傾斜面１４ａを上昇したスラリーは、傾斜面１４ｂ上部に形成されている溝２０を通過して、回転ディスク１４の回転による遠心力により水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。
【００３７】
即ち、回転ディスク１４に滴下されたスラリーは、回転ディスク１４の回転による遠心力を受けて回転ディスク１４の外周方向に移動する。その際に、スラリーは傾斜面１４ａに遠心力で押し付けられることにより傾斜面全体に均一に広がり易くなる。そのため、スラリーが回転ディスク１４の外縁部の溝２０に到達する際には各溝に均等量で供給され、各溝を介して周方向に均一にスラリーが噴霧されることから、スラリーの液滴もサイズおよび形状が均一になる。また回転ディスク１４上に滴下されたスラリーは、液だまり部１５に一旦滞留することにより環状に広がることができる。そのため、液だまり部１５から回転ディスク１４の外周部へ移動するスラリーは回転ディスク１４の面全方向に均一に広がることが可能となる。
【００３８】
なお、傾斜面１４ａが存在しない場合、スラリーの濃度や滴下量、ディスクの回転速度等によっては、滴下されたスラリーをディスク面に均一に広げることが完全にはできない場合が生じる。また、ディスク面に対して垂直方向にも浮力が生じる場合があるため、溝２０にスラリーの一部は供給されない場合がある。また液だまり部１５が無い場合、同様にスラリーの濃度や滴下量、ディスクの回転速度等によっては、滴下されたスラリーは環状に広がる前に遠心力を受け外周方向に広がる。そのためスラリーは回転ディスク１４に対して全方向に均一に広がることができずに一部の偏った方向からのみ噴霧されることとなる。
【００３９】
したがって、スラリーの濃度やディスクの回転速度等によっては、傾斜面１４ａを有していても、角度が小さい場合やスラリー滴下量が多い場合などにおいては傾斜面１４ａのみではスラリーを全方向均一に広げることができなくなるため、均一な液滴を形成させる効果が低下する場合が生じる。また、スラリーが液だまり部１５で一旦滞留せずに溝２０に到達すると、滴下量によっては溝２０の容量を超えてスラリーが供給されてしまい、結果、溝２０からスラリーがあふれてしまい液滴の均一化効果が低下する場合が生じる。
【００４０】
次に、回転ディスク１４から遠心噴霧されたスラリーの液滴は、乾燥炉４内に供給されている熱風により乾燥される。スラリーの液滴を乾燥させることにより、造粒粒子、即ち電気化学素子用電極の製造に用いられる乾式成形用の複合粒子が製造される。
【００４１】
この実施の形態に係るアトマイザ６によれば、回転ディスク１４の上面に放射方向に傾斜する環状の傾斜面１４ａが形成されているため、スラリーが回転ディスク１４の中央部近傍に一旦滞留し、均一に拡がり外縁部を上昇する。また、回転ディスク１４の外縁部、即ち傾斜面１４ｂ上部に放射方向に延びる複数の溝２０が一定の間隔で形成されているため、回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量のばらつきを防止することができる。また、回転ディスク１４の上面に傾斜曲面１４ｂが形成されているため、スラリーは、傾斜面１４ｂの下部と回転ディスク１４の側部との接続部に到達する前に噴霧される。したがって、スラリーの一部が回転ディスク１４から遠心噴霧されずに回転ディスク１４の側部１４ｃに固着するのを防止することができる。
【００４２】
また、従来のピン型回転ディスクと異なり、回転ディスク１４が下板のみから構成され、上板及びピンを備えていないため、スラリーの一部が回転ディスク１４から遠心噴霧されずに上板やピンに固着することがない。したがって、固着による詰まり、剥離した固着物の混入を防止することができる。
【００４３】
また、従来のピン型回転ディスクをはじめとする回転ディスクを用いて高速回転させる場合、下板に滴下されたスラリーが下板に当たって跳ね上がっていた。そのため、ピンや上板がない場合は粗大な液滴がそのまま乾燥塔内に放出され、十分に乾燥させることができなかった。従って、ピン型回転ディスクをはじめとする従来の回転ディスクでは、上板やピンを設けることにより跳ね上がったスラリーの液滴がそのまま乾燥塔内に放出されるのを防いでいた。しかし、その場合においては上板やピン、液を供給するノズル近傍に粗大な液滴が間欠的に付着し、固着が発生し、連続運転ができなくなる場合が度々生じるため、それを防止するために、スラリーの粘度を調整しなければならなかった。
【００４４】
しかしながら、本実施形態によれば、ノズル部１０から滴下されるスラリーの線速度が５０ｍ／ｍｉｎ以上になるように制御されていることにより、回転ディスク１４を高速回転させた場合であっても、スラリーが跳ね上がることなく、スラリーを回転ディスク１４の傾斜面１４ａ上に連続的に拡げて供給することができる。それゆえに上板やピンを必ずしも備える必要がなくなり、さらに、スラリーの粘度にかかわらず、ノズル部１０や回転ディスク１４へのスラリーの固着を防止することができる。また、スラリーを傾斜面１４ａ上に拡げて供給することができるため、粗大な液滴の噴霧を減少させることができる。その結果、製造される複合粒子の収率を向上させることができ、シャープな粒度分布を得ることができる。
【００４５】
また、回転ディスク１４の表面が撥水性ＩＣＦによりコーティングされているため、撥水性及び耐磨耗性を向上させることができ、回転ディスク１４へのスラリーの固着を抑制することができる。したがって、噴霧乾燥装置２を長時間運転させた場合であってもシャープな粒度分布を継続して得ることができる。
【００４６】
更に、傾斜面１４ａを上昇し、溝２０を通過したスラリーが水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。よって、スラリーの液滴が水平方向に遠心噴霧される従来技術と比較して、スラリーの液滴が乾燥炉４の内壁に到達するまでの距離が長くなり、乾燥時間が長くなる。したがって、同一の炉径の乾燥炉４を用いた場合には、従来の噴霧乾燥装置により製造される粒子の粒径より大粒径の粒子を製造することができる。また、従来の装置により製造される粒子の粒径と同一の粒径の粒子を製造する場合には、乾燥炉の炉径を小さくすることができ、噴霧乾燥装置の小型化を実現することができる。
【００４７】
この実施の形態に係るアトマイザ６によれば、回転ディスク１４は中心部の周りにスラリーを溜める液だまり部１５を有しているため、スラリーが回転ディスク１４の液だまり部１５に一旦滞留し、均一に拡がり傾斜面１４ａを上昇するため、回転ディスク１４から遠心噴霧されるスラリーの量のばらつきを防止することができる。また、スラリーが均一に拡がり傾斜面１４ａを上昇するため、ノズル部１０から滴下されるスラリーの量の変動の影響を受けにくくなり、製造される造粒粒子の粒径にばらつきが生じるのを防止することができる。
【００４８】
また、この実施の形態に係る噴霧乾燥装置２及び噴霧乾燥装置２を用いた造粒粒子の製造方法によれば、アトマイザ６を備えているため、製造される複合粒子の粒径のばらつきを防止し、シャープな粒度分布を得ることができる。
【００４９】
なお、上述の実施の形態においては、図２に示す回転ディスク１４を例に挙げて説明したが、回転ディスク１４に代えて例えば図３に示す回転ディスク３０、図４に示す回転ディスク３２、図５に示す回転ディスク３７、図７に示す回転ディスク４２、または図１４に示す回転ディスク５０を採用することもできる。
【００５０】
回転ディスク３０は、図３に示すように、円板形状を有し、回転ディスク３０の上面には回転ディスク３０の中心部の周りに水平方向に対して所定の角度を有し、放射方向に傾斜する環状の傾斜面３０ａが形成されている。傾斜面３０ａは、回転ディスク３０の中央部から放射方向に上昇する環状の傾斜曲面である。即ち、回転ディスク３０の上面の中心部の周りは、傾斜面３０ａにより囲まれた環状の凹部となっており、ノズル部１０から滴下されたスラリーを溜める液だまり部３２を構成する。また、傾斜面３０ａの外縁部には、放射方向に延びる複数の溝３４が一定の間隔で形成されている。溝３４の各々は、溝２０と同様に、一定の幅及び深さを有している。また、回転ディスク３０の表面には、撥水性ＩＣＦがコーティングされている。
【００５１】
回転ディスク３０を用いる場合には、回転ディスク３０の中央部近傍上面に滴下され、回転ディスク３０の液だまり部３２に一旦滞留したスラリーは、回転ディスク３０の回転による遠心力により傾斜面３０ａを上昇する。傾斜面３０ａを上昇したスラリーは、傾斜面３０ａの外縁部に形成されている溝３４を通過して、回転ディスク３０の回転による遠心力により、水平方向に対して所定の角度上方向に遠心噴霧される。
【００５２】
回転ディスク３０の液だまり部３２に一旦滞留したスラリーは、傾斜面３０ａを均一に拡がり上昇し、傾斜面３０ａの外縁部から溝３４を介して遠心噴霧されるため、回転ディスク３０から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、ひいては噴霧乾燥装置２において製造される造粒粒子の粒径が安定する。
【００５３】
また、回転ディスク３０の液だまり部３２に一旦滞留したスラリーは傾斜面３０ａ上を均一に拡がり上昇するため、液だまり部３２を構成する傾斜面３０ａの高さを変更することにより、造粒粒子の粒径を制御することができる。即ち、傾斜面３０ａを高くすることにより回転ディスク３０から遠心噴霧されるスラリーの液滴の大きさを小さくすることができ、製造される造粒粒子の小粒径化を実現することができる。またノズル部１０から滴下されるスラリーの量を少なくした場合においても、スラリーは傾斜面３０ａ上を均一に拡がるため、粒径が小さい造粒粒子を製造することができる。また、スラリーが水平方向に対して所定の角度上方向に遠心噴霧されるため、乾燥炉４の内壁に到達するまでの距離が長くなり、乾燥時間を長くすることができる。
【００５４】
ここで、スラリーがノズル部１０から滴下される回転ディスク３０上面の位置と、傾斜面３０ａの最も高い位置との鉛直方向における差は、１ｍｍ以上であることが好ましい。差が１ｍｍより小さい場合には、スラリーが傾斜面３０ａ上に均一に拡がらず、細粒状（霧状）でない液体状で回転ディスク３０から飛び出し、乾燥炉４内で乾燥する前に乾燥炉４の内壁に付着するため、複合粒子を得ることができないからである。
【００５５】
回転ディスク３２は、図４に示すように、円板形状を有し、回転ディスク３２の上面には回転ディスク３２の中心部の周りに水平方向に対して所定の角度を有し、放射方向に傾斜する環状の傾斜面３２ａが形成されている。傾斜面３２ａは、回転ディスク３２の中央部から放射方向に下降する環状の傾斜曲面である。また、傾斜面３２ａの外縁部には、放射方向に延びる複数の溝３６が一定の間隔で形成されている。溝３６の各々は、溝２０と同様に、一定の幅及び深さを有している。また、回転ディスク３２の表面には、撥水性ＩＣＦがコーティングされている。
【００５６】
回転ディスク３２を備えた場合には、回転ディスク３２の中央部近傍上面に滴下されたスラリーは、回転ディスク３２の回転による遠心力により傾斜面３２ａを下降する。傾斜面３２ａを下降したスラリーは、傾斜面３２ａ外縁部に形成されている溝３６を通過して、回転ディスク３２の回転による遠心力により、水平方向あるいは水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。スラリーが傾斜面３２ａを均一に拡がり下降し、傾斜面３２ａの外縁部から溝３６を介して遠心噴霧されるため、回転ディスク３２から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、ひいては噴霧乾燥装置２において製造される造粒粒子の粒径が安定する。
【００５７】
ここで、スラリーがノズル部１０から滴下される回転ディスク３２上面の位置と、傾斜面３２ａの最も低い位置との鉛直方向における差は、１ｍｍ以上であることが好ましい。差が１ｍｍ以上の場合には、遠心力による放射方向の力及びスラリーの重力による下方向の力により、スラリーが傾斜面３２ａ上を均一に拡がり下降するが、差が１ｍｍより小さい場合には、スラリーが傾斜面３２ａ上を均一に拡がらずに下降し、細粒状（霧状）でない液体状で回転ディスク３２から飛び出し、乾燥炉４内で乾燥する前に乾燥炉４の内壁に付着するため、複合粒子を得ることができないからである。
【００５８】
回転ディスク３７は、図５に示すように、円板形状を有し、回転ディスク３７の上面には裏面に貫通する孔３８が形成されており、断面図６に示すように、孔３８の下部には円錐状に傾斜する傾斜面３９が形成されている。また、傾斜面３９の外縁部には、放射方向に延びる複数の溝４０が一定の間隔で形成されている。溝４０の各々は、溝２０と同様に、一定の幅及び深さを有している。また、回転ディスク３７の表面には、撥水性ＩＣＦがコーティングされている。
【００５９】
回転ディスク３７を備えた場合には、回転ディスク３７の中央部近傍上面３７ａに滴下されたスラリーは、回転ディスク３７の回転による遠心力と重力により孔３８を通過し中央部近傍上面３７ａの裏面３７ｂへと流れ、傾斜面３９を下降する。傾斜面３９を下降したスラリーは、傾斜面３９の外縁部に形成されている溝４０を通過して、回転ディスク３７の回転による遠心力により、水平方向あるいは水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。スラリーが傾斜面３９を均一に拡がり下降し、傾斜面３９の外縁部から溝４０を介して遠心噴霧されるため、回転ディスク３７から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、ひいては噴霧乾燥装置２において製造される造粒粒子の粒径が安定する。
【００６０】
回転ディスク４２は、図７の断面図に示すように、円錐台形状を有し、回転ディスク４２の表面には、撥水性ＩＣＦがコーティングされている。また、回転ディスク４２の上面には、回転ディスク４２の中心部の周りに環状の滴下面４２ａが形成されている。図８は、回転ディスク４２の構成を示す図であり、回転ディスク４２を下方向（裏面４２ｂを視る方向）から視た斜視図である。図７及び図８に示すように、回転ディスク４２の滴下面４２ａには裏面４２ｂに貫通する３６個の孔４４が円周状に配列されている。
【００６１】
なお、回転ディスク４２には３６個の孔４４が形成されているが、回転ディスクに形成される孔は、通常２０個以上であればよく、好ましくは２４個以上、さらに好ましくは３０個以上がよい。孔の数が２０個より少ない場合、孔を通過したスラリーが回転ディスク４２の噴霧面４２ｃ（後述する）上に均一に拡がらないからである。
【００６２】
滴下面４２ａに滴下されたスラリーは、滴下面４２ａ上に均一に拡がり、孔４４を通過する。なお、孔のサイズが噴霧乾燥装置２により製造される複合粒子の収率及び粒度分布に影響することはないが、高速で回転する回転ディスクの強度を確保するために孔のサイズは小さくしたほうが好ましい。但し、孔に凝固物や粗大粒子が詰まらないようにするために、孔の径は少なくとも０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上にするとよい。
【００６３】
回転ディスク４２の下面には、環状の裏面４２ｂ及び円錐状に傾斜しスラリーを噴霧する噴霧面４２ｃが形成されている。裏面４２ｂは、回転ディスク４２の中心下部の周りに環状に形成される水平方向に平行な面であり、噴霧面４２ｃは、裏面４２ｂの外周に位置し、裏面４２ｂの外縁部から放射方向に下降する環状の傾斜面である。
【００６４】
また、噴霧面４２ｃの外縁部には、放射方向に形成される複数の溝４６が一定の間隔で形成されている。溝４６の各々は、溝２０と同様に、一定の幅及び深さを有している。図９は、溝４６の部分を拡大した図である。図９に示すように、溝４６は、隣り合う溝４６との隙間がないように、若しくは隣り合う溝４６との隙間が極力小さくなるように形成されている。具体的には、溝４６は、溝４６の幅をａ、隣り合う溝４６とのピッチをｂとしたとき、ａ／ｂが０．８以上、好ましくは０．９以上、さらに好ましくは０．９５以上となるように形成されている。したがって、噴霧面４２ｃ上に満遍なく拡がったスラリーは、溝４６を確実に通過する。すべてのスラリーが溝４６を通過することにより、回転ディスク４２から噴霧されるスラリーの液滴サイズが安定するため、製造される造粒粒子の粒径が安定し、シャープな粒度分布を得ることができる。
【００６５】
回転ディスク４２を備えた場合には、回転ディスク４２の滴下面４２ａに滴下されたスラリーは、回転ディスク４２の回転による遠心力と重力により孔４４を通過し裏面４２ｂへと流れ、噴霧面４２ｃを下降する。噴霧面４２ｃを下降したスラリーは、噴霧面４２ｃの外縁部に形成されている溝４６を通過して、回転ディスク４２の回転による遠心力により、水平方向あるいは水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。スラリーが噴霧面４２ｃを均一に拡がり下降し、噴霧面４２ｃの外縁部から溝４６を介して遠心噴霧されるため、回転ディスク４２から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、ひいては噴霧乾燥装置２において製造される造粒粒子の粒径が安定する。
【００６６】
図１０は、回転ディスクの回転速度を１４，０００ｒｐｍとして（１）ノズル径０．５ｍｍ、回転ディスク４２を備えた噴霧乾燥装置２を用いて造粒粒子を製造した場合、（２）ノズル径３ｍｍ、回転ディスク４２を備えた噴霧乾燥装置２を用いて造粒粒子を製造した場合、（３）ノズル径３ｍｍ、従来のピン型ディスクを備えた噴霧乾燥装置２を用いて造粒粒子を製造した場合の１０分後における個数基準粒度分布を示すグラフ、図１１はその体積基準粒度分布を示すグラフである。図１０及び図１１の（２）及び（３）のグラフに示すように、回転ディスク４２を用いて造粒粒子を製造したほうが従来のピン型ディスクを用いて造粒粒子を製造するよりシャープな粒度分布を得ることができる。また、図１０及び図１１の（１）及び（２）のグラフに示すように、ノズル径０．５ｍｍのノズルからスラリーを滴下して造粒粒子を製造したほうがノズル径３ｍｍのノズルからスラリーを滴下して造粒粒子を製造するよりシャープな粒度分布を得ることができる。
【００６７】
また、図１２は、撥水性ＩＣＦコートを施していない点以外の構成は回転ディスク４２の構成と同一の構成を有する回転ディスクを備えた噴霧乾燥装置２を用いて造粒粒子を製造した場合（回転ディスクの回転速度：１４，０００ｒｐｍ）における（１）１０分後の体積基準粒度分布（２）２０分後の体積基準粒度分布（３）３０分後の体積基準粒度分布を示すグラフである。また、図１３は、回転ディスク４２（撥水性ＩＣＦコートを施した回転ディスク）を備えた噴霧乾燥装置２を用いて造粒粒子を製造した場合（回転ディスクの回転速度：１４，０００ｒｐｍ）における（１）１０分後の体積基準粒度分布（２）２０分後の体積基準粒度分布（３）３０分後の体積基準粒度分布を示すグラフである。図１２及び図１３のグラフに示すように、撥水性ＩＣＦコートを施した回転ディスクを用いて造粒粒子を製造したほうが撥水性ＩＣＦコートを施していない回転ディクスを用いて造粒粒子を製造するよりシャープな粒度分布を継続して得ることができる。即ち、回転ディスクに撥水性ＩＣＦコートを施し、回転ディスクの撥水性及び耐磨耗性を向上させることにより、噴霧乾燥装置２をロングランさせた場合であってもシャープな粒度分布を継続させることができる。
【００６８】
回転ディスク５０は、図１４に示すように、平面円板形状を有し、回転ディスク５０の上面５０ａの外縁部には、放射方向に延びる複数の溝５２が一定の間隔で形成されている。溝５２の各々は、溝２０と同様に、一定の幅及び深さを有している。また、回転ディスク５０の表面には、撥水性ＩＣＦがコーティングされている。
【００６９】
回転ディスク５０を備えた場合には、回転ディスク５０の中央部近傍上面に滴下されたスラリーは、回転ディスク５０の回転による遠心力により回転ディスク５０の上面５０ａを外縁部に向かって移動し、外縁部に形成されている溝５２を通過して、回転ディスク５０の回転による遠心力により、水平方向あるいは水平方向に対して所定の角度下方向に遠心噴霧される。スラリーが溝５２を介して遠心噴霧されるため、回転ディスク５０から遠心噴霧されるスラリーの量が安定し、ひいては噴霧乾燥装置２において製造される造粒粒子の粒径が安定する。
【００７０】
また、上述の実施の形態においては、スラリーの流路面１４ａ，３０ａ，３２ａ，３９，４２ｃ，５０ａの外縁部に複数の溝２０，３４，３６，４０，４６，５２が形成されている回転ディスク１４，３０，３２，３７，４２，５０を例に挙げて説明したが、スラリーの流路面の少なくとも外縁部に、例えば外縁部及び外縁部以外を含む部分に放射方向に延びる複数の溝が一定の間隔で形成されている回転ディスクを採用することもできる。
【００７１】
また、上述の実施の形態においては、傾斜面１４ｂの上部に溝２０が形成されている回転ディスク１４（図２参照）を例に挙げて説明したが、傾斜面１４ａの下部あるいは上部、または傾斜面１４ａと傾斜面１４ｂとの接続部など、傾斜面１４ｂの上部以外の外縁部に溝が形成されている回転ディスクを採用することもできる。
【００７２】
また、上述の実施の形態においては、回転ディスクの表面に撥水性ＩＣＦをコーティングしているが、回転ディスクの表面に対して研磨やめっき、コーティングを施すことにより長時間の運転においても安定して均一な粒子を得ることができる。研磨の方法としては特に限定されるものでないが、例えばバフ研磨、研削研磨、電解研磨、化学研磨などがあげられる。研磨を施すことでディスク表面を平滑にし、汚れを防止することが可能となる。めっきの種類としては表面の硬度を高めることで摩耗を抑制することが可能なことから、回転ディスクを形成する材料（例えばアルミ）より高い耐磨耗性を有する材料（例えばアルマイト、クロムやニッケル）を含有するめっきとすることが好ましい。例えば無電解ニッケル皮膜中にＰＴＦＥ（ポリテトラフルエチレン）を共析させた複合めっきを回転ディスクの表面に施すとよい。ＰＴＦＥの特性である撥水性、離型性、滑り性等が向上するだけでなく、ニッケルを含むことにより皮膜硬度及び耐磨耗性を向上させることができる。また、無電解ニッケルめっきを施すことにより回転ディスクの溝を埋もれさせることなく回転ディスクの表面をコーティングすることができる。
【００７３】
また、コーティングの種類としては撥水コート、親水コートを施すことにより汚れを防止することが可能であり、例えばＰＴＦＥ等の撥水性を有する離型剤を回転ディスク表面にコーティングすることにより、回転ディスクに対するスラリーの濡れ性を弱め、回転ディスクへのスラリーの固着を抑制することができる。また、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）によってコーティングをすると摩耗を抑制することが可能である。このように、撥水性や耐摩耗性等を有する部材により回転ディスクの表面をコーティングすることにより、回転ディスクへのスラリーの固着を抑制することができ、噴霧乾燥装置を長時間運転させた場合であってもシャープな粒度分布を継続して得ることができる。また、回転ディスクを繰り返し使用した場合であっても、得られる造粒粒子の物性の再現性を高くすることができる。さらに、摩耗による造粒粒子への異物の混入を抑制することができる。
【実施例】
【００７４】
（実施例１）
負極活物質として人造黒鉛（平均粒子径：２４．５μｍ、黒鉛層間距離（Ｘ線回折法による（００２）面の面間隔（ｄ値））：０．３５４ｎｍ）を９７．５部、上記粒子状結着樹脂を固形分換算量で１．５部、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロースの１．０％水溶液（ＢＳＨ−１２；第一工業製薬製）を固形分換算量で０．７部を混合し、さらにイオン交換水を固形分濃度が３５ｗｔ．％となるように加え、混合分散して複合粒子用スラリーを得た。【００７５】
上記複合粒子用スラリー（固形分濃度３５％品）を、スプレー乾燥機（大川原化工機社製）において、回転ディスクとして図２に示すようなドーナツ形状（直径５０ｍｍ、中央部近傍上面の位置と、傾斜面の最も高い位置との鉛直方向における差が４ｍｍ）に溝（幅０．５１ｍｍ、深さ０．６１ｍｍ、溝数１２０個）を有するディスクを用い、回転数１５，０００ｒｐｍ、熱風温度１５０℃、粒子回収出口の温度を９０℃として、２０ｍＬ／分で供給し、噴霧乾燥造粒を行い、複合粒子を得た。【００７６】
複合粒子の平均粒子径を、乾式レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（日機装株式会社製：マイクロトラックＭＴ−３２００ＩＩ）を用いて測定した。この際、体積換算での累積１０％径をＤ１０径、累積９０％径をＤ９０径としたとき、（Ｄ９０／Ｄ１０）の値を表１に記載した。【００７７】
（実施例２）
実施例１で使用したディスクの代わりに図３に示すような形状（直径５０ｍｍ、中央部近傍上面の位置と、傾斜面の最も高い位置との鉛直方向における差が３ｍｍ）に溝（幅０．３９ｍｍ、深さ０．４８ｍｍ、溝数１２０個）を有するディスクを用いた以外は実施例１と同様に複合粒子の製造を行った。得られた複合粒子の（Ｄ９０／Ｄ１０）の値を表１に記載した。
（実施例３）
実施例１で使用したディスクの代わりに図７に示すようなディスク（外径５０ｍｍ、孔３６個、幅０．３ｍｍ及び深さ０．２ｍｍの溝）、但し撥水性ＩＣＦコートを施していないディスクを用い、ディスクへの液供給を行うノズルのノズル径（内径）を０．５ｍｍ、回転数を１４，０００ｒｐｍとした。それ以外は実施例１と同様の条件で複合粒子の製造を行った。尚、この時の液供給を行うノズル部の線速度は１０２ｍ／ｍｉｎであった。サンプリングは運転開始１０分後に行った。得られた複合粒子の（Ｄ９０／Ｄ１０）の値は１．９９であった。
（実施例４）
実施例３で使用したディスクに厚み１μｍの撥水性ＩＣＦコート（ナノテック株式会社製）を施した以外は実施例３と同様の条件で複合粒子の製造を行った。得られた複合粒子は２０分ごとに３回サンプリングを実施し、それぞれ粒度分布を測定した。得られた複合粒子の（Ｄ９０／Ｄ１０）の値を表２に記載した。
（比較例１）
実施例１で使用したディスクの代わりに図１５に示すような平面円形状（直径５０ｍｍ）のディスクを用いた以外は実施例１と同様に複合粒子の製造を行ったが細かい粒径のものはできなかった。
（比較例２）
実施例１で使用したディスクの代わりに図１６に示すようなドーナツ形状（直径５０ｍｍ、中央部近傍上面の位置と、傾斜面の最も高い位置との鉛直方向における差が４ｍｍ）で溝がないディスクを用いた以外は実施例１と同様に複合粒子の製造を行った。得られた複合粒子の（Ｄ９０／Ｄ１０）の値を表１に記載した。
（比較例３）
実施例１で使用したディスクの代わりにピン型ディスク（直径５０ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同様に複合粒子の製造を行った。得られた複合粒子の（Ｄ９０／Ｄ１０）の値を表１に記載した。【００７８】
【表１】
0006601400.tif 000002
【００７９】
（実施例４）【００８０】
【表２】
0006601400.tif 000003
【００８１】
以上の実施例より、本発明のディスクを用いて得られた電気化学素子用電極の製造に用いられる複合粒子の（Ｄ９０／Ｄ１０）を計算すると従来のピン型よりも低い値であり、したがって粒度分布がシャープであると言える。
【図１】
0006601400.tif 000004
【図２】
0006601400.tif 000005
【図３】
0006601400.tif 000006
【図４】
0006601400.tif 000007
【図５】
0006601400.tif 000008
【図６】
0006601400.tif 000009
【図７】
0006601400.tif 000010
【図８】
0006601400.tif 000011
【図９】
0006601400.tif 000012
【図１０】
0006601400.tif 000013
【図１１】
0006601400.tif 000014
【図１２】
0006601400.tif 000015
【図１３】
0006601400.tif 000016
【図１４】
0006601400.tif 000017
【図１５】
0006601400.tif 000018
【図１６】
0006601400.tif 000019