(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ロールと，
前記第１ロールに隣接して前記第１ロールと平行に設けられた第２ロールと，
前記第２ロールに隣接して前記第２ロールと平行に設けられた第３ロールと，
を備え，
活物質を含む湿潤材料である活物質材料を，前記第１ロールと前記第２ロールとの間の第１間隙を通過させて前記第２ロール上に圧延する圧延工程と，
前記圧延工程にて圧延後，前記第２ロールにて搬送される前記活物質材料と，前記第３ロールにて搬送される金属箔とを，前記第２ロールと前記第３ロールとの間の第２間隙を通過させて，前記活物質材料を前記金属箔に転写する転写工程と，
を含む電極の製造方法であって，
前記転写工程にて転写後の前記第３ロール上の前記活物質材料の単位面積あたりの重量Ｗｃと，前記圧延工程にて圧延後の，前記第２ロール上の前記活物質材料の単位面積あたりの重量Ｗｂと，前記第３ロールの周速Ｖｃと前記第２ロールの周速Ｖｂとの比である周速比Ｖｒと，が
Ｖｒ  ＝  Ｖｃ  ／  Ｖｂ
Ｗｃ  ＝  Ｗｂ  ／  Ｖｒ
の関係を満たし，かつ，
前記転写工程にて転写後の前記第３ロール上の前記活物質材料の密度ρＣが，前記圧延工程にて圧延後の，前記第２ロール上の前記活物質材料の密度ρＢより大きく，前記活物質材料の許容最大密度ρＭより小さい範囲内となるように，前記第２間隙の大きさと，前記周速比Ｖｒと，を決定する，
ことを特徴とする電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，箔の表面に，活物質を含む材料である活物質材料を転写することにより，箔と活物質材料の層とが積層された電極を製造する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から，例えば，リチウムイオン二次電池には，金属箔の表面に活物質層が形成されたシート状の電極が用いられている。シート状の電極を製造する製造方法として，活物質を含む活物質材料をロールにて搬送し，別のロールにて搬送される金属箔の表面に活物質材料の層を接触させて，金属箔の表面に活物質材料を転写することによる製造方法が知られている。
【０００３】
上述の電極の製造方法を開示した文献としては，例えば，特許文献１がある。特許文献１には，逆方向に回転する２つのローラの一方に被塗布物を巻き付け，２つのローラの間に塗膜材料を進入させて，塗膜材料を被塗布物に転写する方法が開示されている。特許文献１では，２つのローラの周速度を互いに異なるものとすることで，塗膜材料を被塗布物に転写できるとされている。具体的には，被塗布物を搬送するローラの周速を，塗膜材料を搬送するローラの周速以上とすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の技術には，次のような問題があった。すなわち，例えば粉体と溶媒と空隙とを含む活物質材料を金属箔に転写することによる電極の製造方法では，膜厚１００μｍ以下の薄膜を製造しようとすると，転写不良の発生する可能性が高くなる。例えば，活物質材料を搬送するローラと金属箔を搬送するローラとの２つのローラについて，単にローラ間の間隙を小さくしたり，２つのローラの周速の差を大きくするだけでは，良好な転写結果を得ることが困難であった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，活物質材料を金属箔に転写して電極を製造する方法において，転写不良を抑制して薄膜の電極を製造する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた電極の製造方法は，第１ロールと，前記第１ロールに隣接して前記第１ロールと平行に設けられた第２ロールと，前記第２ロールに隣接して前記第２ロールと平行に設けられた第３ロールと，を備え，活物質を含む湿潤材料である活物質材料を，前記第１ロールと前記第２ロールとの間の第１間隙を通過させて前記第２ロール上に圧延する圧延工程と，前記圧延工程にて圧延後，前記第２ロールにて搬送される前記活物質材料と，前記第３ロールにて搬送される金属箔とを，前記第２ロールと前記第３ロールとの間の第２間隙を通過させて，前記活物質材料を前記金属箔に転写する転写工程と，を含む電極の製造方法であって，前記転写工程にて転写後の前記第３ロール上の前記活物質材料の単位面積あたりの重量Ｗｃと，前記圧延工程にて圧延後の，前記第２ロール上の前記活物質材料の単位面積あたりの重量Ｗｂと，前記第３ロールの周速Ｖｃと前記第２ロールの周速Ｖｂとの比である周速比Ｖｒと，が
Ｖｒ  ＝  Ｖｃ  ／  Ｖｂ
Ｗｃ  ＝  Ｗｂ  ／  Ｖｒ
の関係を満たし，かつ，前記転写工程にて転写後の前記第３ロール上の前記活物質材料の密度ρＣが，前記圧延工程にて圧延後の，前記第２ロール上の前記活物質材料の密度ρＢより大きく，前記活物質材料の許容最大密度ρＭより小さい範囲内となるように，前記第２間隙の大きさと，前記周速比Ｖｒと，を決定する，ことを特徴としている。
【０００８】
上記態様における電極の製造方法では，活物質材料は，第１ロールと第２ロールとの間で圧延され，圧延後，金属箔とともに第２ロールと第３ロールとの間の第２間隙を通過することで，金属箔に転写される。そして，転写後の活物質材料の目付量（単位面積あたりの重量）Ｗｃは，第２ロール上の活物質材料の目付量Ｗｂを周速比Ｖｒで除した値である。つまり，周速比Ｖｒをより大きくすることにより，目付量Ｗｃを小さくできる。さらに，本製造方法では，転写後の活物質材料の密度ρＣが，圧延後で転写前の活物質材料の密度ρＢより大きく，活物質材料の許容最大密度ρＭより小さい範囲内となるように，第２間隙の大きさと周速比Ｖｒとを決定する。密度ρＣが，この範囲内でないと，転写不良が発生しがちだからである。そして，第２間隙が小さすぎたり，周速比Ｖｒが小さすぎたりすると，密度ρＣが許容最大密度ρＭより大きくなる。また，第２間隙が大きすぎたり，周速比Ｖｒが大きすぎたりすると，密度ρＣが密度ρＢより小さくなる。本製造方法では，密度ρＣが密度ρＢと許容最大密度ρＭとの間の範囲内となるように，第２間隙と周速比Ｖｒとを選択するので，転写不良を抑制して薄膜の電極を製造できる。なお，目付量や密度は，溶媒を乾燥蒸発させた後の固形分のみを想定してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，活物質材料を金属箔に転写して電極を製造する方法において，転写不良を抑制して薄膜の電極を製造する電極の製造方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本形態の製造装置による製造方法を示す説明図である。
【図２】製造装置による製造方法を示す工程図である。
【図３】転写不良によるスケの発生例を示す説明図である。
【図４】転写不良によるスケの発生例を示す説明図である。
【図５】ＢＣ周速比とＢＣ設定ギャップと電極密度との関係を示すグラフである。
【図６】固形分率と電極密度との関係を示すグラフである。
【図７】ＢＣ周速比とＢＣ設定ギャップとの関係を示すグラフである。
【図８】Ａロールの別の配置の例を示す説明図である。
【図９】Ａロールの別の配置の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，本発明を具体化した形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，リチウムイオン二次電池用の電極の製造に用いる製造装置に，本発明を適用したものである。
【００１２】
本形態の製造装置１００の概略構成を，図１に示す。本形態の製造装置１００は，金属箔の表面に電極活物質を含む活物質層を形成したシート状の電極を製造する装置である。例えば，リチウムイオン二次電池として，捲回型の電極体と電解液とがケースに封入されて構成されているものがある。捲回型の電極体は，例えば，アルミ箔に正極活物質層を形成したシート状の正極電極と，銅箔に負極活物質層を形成したシート状の負極電極とを，間にセパレータを挟んで捲回することにより製造される。本形態の製造装置１００は，このような二次電池用の電極を製造するものである。
【００１３】
本形態の製造装置１００は，図１に示すように，Ａロール１と，Ｂロール２と，Ｃロール３と，を備え，それぞれ回転可能に取り付けられている。Ａロール１は，第１ロールの一例であり，Ｂロール２は，第２ロールの一例であり，Ｃロール３は，第３ロールの一例である。各ロール１，２，３には，それぞれ回転駆動させるためのモータ（不図示）が連結されている。また，製造装置１００は，各モータを制御するための制御部（不図示）を備えている。
【００１４】
Ａロール１とＢロール２とＣロール３とは，互いに平行であって，この順に並べて配置されている。各ロールの径は，ほぼ等しい。また，Ａロール１とＢロール２とは，隙間を空けて隣接している。また，Ｂロール２とＣロール３とは，隙間を空けて隣接している。Ａロール１とＣロール３とは，隣接していない。Ａロール１とＢロール２との隙間は，第１間隙の一例であり，Ｂロール２とＣロール３との隙間は，第２間隙の一例である。
【００１５】
以下では，Ａロール１とＢロール２との最近接箇所での隙間の大きさの設定値を，ＡＢ設定ギャップ，Ｂロール２とＣロール３との最近接箇所での隙間の大きさの設定値を，ＢＣ設定ギャップとする。ＡＢ設定ギャップは，ＢＣ設定ギャップより大きい。ＡＢ設定ギャップは，例えば，ＢＣ設定ギャップの３倍以上である。
【００１６】
また，Ａロール１とＢロール２との間で，各ローラの軸方向の両端部には，それぞれ仕切り板５が設けられている。そして，電極の製造時には，両側の仕切り板５の間に，電極活物質を含む材料である活物質材料６が供給される。活物質材料６は，電極活物質を含む粉体に少量の溶媒を加え，湿り気を帯びた状態とした湿潤粉体である。本形態の製造方法にて用いる活物質材料６は，電極活物質の粉体と，導電性を確保するための助剤粉体と，塗膜を結着させるためのバインダ（結着材）と，溶媒とを含む。活物質材料６は，各粉体の粒子間に溶媒が完全には行き渡らないために，ある程度の空隙を含んだ状態となっている。
【００１７】
なお，各ロールの軸方向の長さは，それぞれが搬送する部材の幅より大きければよい。例えば，Ａロール１の軸方向の長さ，Ｂロール２の軸方向の長さは，いずれも，仕切り板５の間隔よりも長い。また，Ｃロール３の軸方向の長さは，Ｃロール３にて搬送される金属箔９の幅以上である。そして，金属箔９の幅は，仕切り板５の間隔以上である。
【００１８】
続いて，製造装置１００によって電極を製造する方法について，図２の工程図を参照して説明する。電極の製造時には，図１中に矢印で示す回転方向に，各ロール１，２，３を回転させる。各ロールの回転方向は，２つのロールの対向位置では互いに順方向の回転となるように定められている。つまり，Ａロール１とＣロール３とは同じ回転方向に回転され，Ｂロール２は，Ａロール１やＣロール３とは逆方向に回転される。製造時の各ロール１，２，３の周速は，Ａロール１，Ｂロール２，Ｃロール３の順により速くなる。
【００１９】
また，Ｃロール３には，図１に示すように，金属箔９が巻き掛けられる。金属箔９は，供給ロール等の供給元から引き出され，Ｃロール３の搬送方向について，Ｂロール２との対向箇所よりも上流側の位置から，Ｂロール２との対向箇所を含む範囲で，Ｃロール３に巻きつけられる。そして，金属箔９は，Ｃロール３の回転によって搬送される。なお，金属箔９は，正極の電極を製造する際にはアルミ箔であり，負極の電極を製造する際には銅箔である。
【００２０】
そして，各ロール１，２，３の周速が安定したら，Ａロール１とＢロール２との間で両側の仕切り板５の間に，湿潤粉体状の活物質材料６を供給する（供給工程）。供給された活物質材料６は，Ａロール１とＢロール２との回転により，Ａロール１とＢロール２との間から，図１中で下向きに押し出される。
【００２１】
押し出された活物質材料６は，ロールの軸方向について仕切り板５同士の間隔によって規定される幅と，ＡＢ設定ギャップによって規定される厚さとを有する連続した膜状となる。つまり，活物質材料６は，Ａロール１とＢロール２との間で圧延され，活物質膜７となる（圧延工程）。なお，圧延後の活物質膜７の厚さは，ＡＢ設定ギャップよりも大きいことが多い。
【００２２】
前述したように，Ｂロール２の周速は，Ａロール１の周速よりも速い。そのため，活物質膜７は，Ｂロール２上に乗って，Ｃロール３側へ向かって搬送される。つまり，圧延後の活物質膜７は，Ｂロール２によって搬送される（搬送工程）。
【００２３】
一方，Ｃロール３にて搬送される金属箔９は，Ｃロール３とＢロール２との対向箇所にて，Ｂロール２にて搬送されている活物質膜７と接触する。そして，金属箔９と活物質膜７とは，ともにＢロール２とＣロール３との間に押し込まれる。前述したように，ＢＣ設定ギャップは，ＡＢ設定ギャップよりも小さい。そのため，活物質膜７は，ＢＣ設定ギャップにて厚さ方向にさらに圧縮されて活物質膜８となる。
【００２４】
また，前述したように，Ｃロール３の周速は，Ｂロール２の周速よりも速い。そのため，Ｂロール２にて搬送されていた活物質膜７であって，当該活物質膜７が圧縮された活物質膜８と，Ｃロール３にて搬送されていた金属箔９とが重なって，Ｃロール３にて搬送される。つまり，活物質膜８が金属箔９に転写される（転写工程）。これにより，活物質膜８と金属箔９とが積層された電極１０が製造される。なお，製造された電極１０は，Ｃロール３にて，図１中で右方へ向かってさらに搬送される。
【００２５】
続いて，製造装置１００によって電極１０を製造する際の転写不良の例について説明する。前述した製造方法にて製造される電極１０の厚さ，より具体的には，電極１０中の活物質膜８の厚さは，転写工程にて通過するＢＣ設定ギャップに依存する。つまり，電極１０を薄膜化するためには，ＢＣ設定ギャップを小さくすることが考えられる。
【００２６】
しかし，前述したように，活物質膜８を形成するための材料として，粉体と溶媒と空隙とを含む活物質材料６を用いた場合，単にＢＣ設定ギャップを小さくすると，図３に示すように，スケ部２１が含まれる転写不良となる場合があった。スケ部２１は，金属箔９に付着した活物質膜８が薄い箇所が縦方向（金属箔９の搬送方向）に連続し，縦縞状に金属箔９が透けて見える箇所である。これは，活物質材料６が過度に圧縮されることにより，溶媒が染み出して固液分離が発生し，液体の多い箇所がスケ部２１となったと推定される。
【００２７】
また，転写工程では，Ｃロール３の周速のＢロール２の周速に対する比である周速比Ｖｒを大きくすれば，電極１０中の活物質膜８の厚さを小さくできる可能性が高い。つまり，電極１０を薄膜化するためには，周速比Ｖｒを大きくすることが考えられる。なお，周速比Ｖｒは，Ｃロール３の周速をＶｃとし，Ｂロール２の周速をＶｂとすると，以下の式１で表される。
Ｖｒ  ＝  Ｖｃ  ／  Ｖｂ        …式１
【００２８】
しかし，前述した活物質材料６は，溶媒の含有量が少なく，特に薄く均等に引き延ばすことが難しい。そのため，単に周速比Ｖｒを大きくすると，図４に示すように，スケ部２２が含まれる転写不良となる場合があった。スケ部２２は，金属箔９に付着した活物質膜８が薄い箇所が横方向（金属箔９の搬送方向に直交する方向）に連続し，横縞状に金属箔９が透けて見える箇所である。これは，活物質膜７を圧縮して活物質膜８とする際に材料の供給不足が発生し，材料の不足した箇所がスケ部２２となったと推定される。
【００２９】
つまり，本形態の製造装置１００にて，単にＢＣ設定ギャップを小さくしたり，周速比Ｖｒを大きくしたりすることにより，厚さが１００μｍ以下の電極１０を製造しようとすると，前述したようなスケ部２１，２２が多量に発生してしまう。スケ部２１，２２を多く含む電極１０は，二次電池の性能低下の原因となる可能性が高い。そのため，スケ部２１，２２の原因となる転写不良を抑制し，薄膜であってもスケ部２１，２２の少ない電極１０を製造したいという要望があった。
【００３０】
続いて，前述した転写不良を抑制して薄膜の電極１０を製造する方法について説明する。本発明者は，まず，ＢＣ設定ギャップと周速比Ｖｒとを変更して種々の電極１０を製造し，そのうち，前述した２種類のスケ部２１，２２のいずれの発生も所定の許容範囲内となった電極１０について，電極密度の範囲を求めた。電極密度は，電極１０のうちの活物質膜８の単位体積あたりの重量である。なお，単位体積あたりの重量には，溶媒の重量を含んでもよいし，含まなくてもよい。
【００３１】
この実験では，活物質材料６として，正極材料であって，ＰｖｄＦ１．５％の標準材料系に溶媒を加え，活物質材料６の全重量のうち，粉体による固形分の重量の割合である固形分率を，７７重量％としたものを用いた。また，Ａロール１とＢロール２との周速比を４．５，ＡＢ設定ギャップを４０μｍとした。圧延工程の後のＢロール２上の活物質膜７は，膜厚が７５μｍ，密度が１．６ｇ／ｃｃであった。なお，ここでの密度は，溶媒を含まない固形分のみの密度である。
【００３２】
上述の実験の結果を，図５に示す。製造した電極１０における電極密度ρＣは，周速比Ｖｒが小さいほど大きく，ＢＣ設定ギャップが小さいほど大きい。そして，本発明者は，電極密度ρＣが，以下の式２の範囲内であれば，転写不良がかなり抑制されていることを見いだした。
ρＢ  ＜  ρＣ  ＜  ρＭ        …式２
ここで，
電極密度ρＣ  ：  転写工程の後の金属箔９上の活物質膜８の密度
Ｂ密度ρＢ  ：  圧延工程の後のＢロール２上の活物質膜７の密度
許容最大密度ρＭ  ：  転写性が許容範囲内となる活物質膜８の密度の最大値
である。
【００３３】
つまり，図５中で，電極密度ρＣがＢ密度ρＢと同程度となる境界を示す線Ｌ１（ρＣ＝ρＢ）と，電極密度ρＣが許容最大密度ρＭと同程度となる境界を示す線Ｌ２（ρＣ＝ρＭ）との間の範囲が，電極密度ρＣの良好範囲３１であることが分かった。そして，電極密度ρＣが良好範囲３１内であれば，スケ部２１，２２の発生は抑制され，転写不良の発生の程度は許容範囲内となった。なお，許容最大密度ρＭは，後述するように，活物質材料６の固形分率によって決まる固定値であり，実験にて求められる。
【００３４】
一方，電極密度ρＣが線Ｌ１以下（図５中で左下側の範囲３２）であると，供給不足による横縞のスケ部２２が多く発生する可能性が高く，好ましくない。また，電極密度ρＣが線Ｌ２以上（図５中で右上側の範囲３３）であると，過圧縮による縦縞のスケ部２１が多く発生する可能性が高く，好ましくない。
【００３５】
本発明者は，さらなる実験により，図６に示すように，前述したＢ密度ρＢと許容最大密度ρＭとが，活物質材料６の固形分率に依存して，固形分率が大きいほど大きい値となる固定値であることを見いだした。なお，本実験は，固形分率が７６重量％〜８１重量％の範囲内の活物質材料６について行った。固形分としては，正極活物質９０．５％，導電助剤８％，バインダ１．５％の比率で混合したものを用い，この固形分に対して溶媒の量を変動させることで，固形分率を変更した。
【００３６】
実験の結果から得られた許容最大密度ρＭを，図６中に黒い四角にて示す。図６に示すように，例えば，固形分率７７重量％の正極材料では，許容最大密度ρＭは，約１．９５ｇ／ｃｃであった。また，同じ正極材料を用いて，固形分率７８重量％とした場合には，許容最大密度ρＭは，約２．１５ｇ／ｃｃであった。さらに，固形分率７９重量％とした場合の許容最大密度ρＭは，約２．２５ｇ／ｃｃであり，固形分率８０重量％とした場合の許容最大密度ρＭは，約２．３０ｇ／ｃｃであった。なお，転写性が許容範囲内であるか否かの判断は，例えば，目視または画像処理にてスケ部２１，２２の面積率を取得し，取得した面積率が所定の閾値以下であるか否かに基づいて行った。
【００３７】
なお，密度が許容最大密度ρＭを超える電極は，スケ部２１，２２が多数発生するため，密度の実測が困難である。そこで，本実験では，周速比Ｖｒと，電極の膜厚，成膜できている箇所の電極目付等に基づいて，密度を導出した。
【００３８】
また，Ｂ密度ρＢは，前述したＡロール１とＢロール２との周速やＡＢ設定ギャップの条件において，Ａロール１とＢロール２とで圧延された後の活物質膜７の密度である。実験の結果から得られたＢ密度ρＢを，図６中に黒い菱形にて示す。図６に示すように，例えば，固形分率７７重量％の正極材料では，Ｂ密度ρＢは，約１．６５ｇ／ｃｃであった。また，同じ正極材料を用いて，固形分率７８重量％とした場合には，Ｂ密度ρＢは，約１．８５ｇ／ｃｃであった。さらに，固形分率７９重量％とした場合のＢ密度ρＢは，約１．９５ｇ／ｃｃであり，固形分率８０重量％とした場合のＢ密度ρＢは，約２．００ｇ／ｃｃであった。
【００３９】
つまり，電極１０の製造に用いる活物質材料６とその固形分率に基づいて，固有のＢ密度ρＢと許容最大密度ρＭとを取得することができる。例えば，固形分率７７重量％の正極材料を使用して電極１０を製造する場合には，前述した式２を満たす電極密度ρＣの範囲は，図６中に矢印Ｓにて示すように，約１．６５ｇ／ｃｃから約１．９５ｇ／ｃｃまでの範囲である。そして，本形態の製造方法では，電極密度ρＣが上述の範囲内となるように，周速比ＶｒとＢＣ設定ギャップとを決定する。
【００４０】
さらに，図５中の線Ｌ１，Ｌ２は，図７に示すように，周速比ＶｒをＸ軸とし，ＢＣ設定ギャップをＹ軸としたＸ−Ｙ平面上にて，直線で近似できる。つまり，活物質材料６とその固形分率に応じて，図７に示した線Ｌ１，Ｌ２のＸ−Ｙ平面上での関係式を得ることができる。なお，図７では，Ｘ軸上の右方ほど周速比Ｖｒが大，Ｙ軸上の上方ほどＢＣ設定ギャップが大，となるように，図５とは軸の向きを変更している。
【００４１】
つまり，線Ｌ１，Ｌ２のＸ−Ｙ平面上での関係式に基づいて，電極密度ρＣが許容範囲内となる周速比ＶｒとＢＣ設定ギャップとの組合せを決定できる。具体的には，図７中に斜線で示したように，線Ｌ１と線Ｌ２との間の範囲内となるように，周速比ＶｒとＢＣ設定ギャップとの組合せを決定する。これにより，前述した式２を満たす電極密度ρＣとすることができ，転写不良を抑制して電極１０を製造できる。
【００４２】
本形態の製造方法では，前述した電極密度ρＣの範囲内であって，さらに，より薄膜の電極１０を製造できるように，周速比ＶｒとＢＣ設定ギャップとを決定する。特に，活物質膜８の単位面積あたりの重量（目付量）が小さい電極１０を製造できることが望ましい。電極１０の目付量Ｗｃは，電極密度ρＣを活物質膜８の膜厚で除算することにより求められる。ただし，膜厚が大きいことは好ましくないので，電極密度ρＣが小さくなる製造条件を選択するとよい。
【００４３】
また，転写工程の前後では，転写前の活物質膜７の目付量Ｗｂと転写後の電極１０の活物質膜８の目付量Ｗｃとの間に，以下の式３の関係がある。なお，周速比Ｖｒは，前述した式１にて求められる。
Ｗｃ  ＝  Ｗｂ  ／  Ｖｒ        …式３
従って，目付量Ｗｃを小さくするためには，周速比Ｖｒを大きくすることが望ましい。
【００４４】
ただし，本形態の製造装置１００では，活物質材料６の性質上，周速比Ｖｒには選択可能な限界がある。具体的には，周速比Ｖｒは，１．２から６．０までの範囲内で選択可能である。本形態で使用する活物質材料６では，周速比Ｖｒを１．２以下または６．０以上とすると，ＢＣ設定ギャップの選択にかかわらず適切に転写できない可能性が高い。本製造方法では，選択可能な範囲内で周速比Ｖｒを最大とすることで，目付量Ｗｃの小さい電極１０を製造できる。
【００４５】
これらのことから，本形態の製造方法では，図７中の良好範囲３１内であって，電極密度ρＣが小さく，周速比Ｖｒが大きい製造条件を選択して，電極１０を製造する。具体的には，図７中に丸で示したように，線Ｌ１より下方で線Ｌ１に近い位置であり，周速比Ｖｒの最大値より左方で，ＢＣ設定ギャップの最小値より上方の点Ｐの条件で製造する。これにより，転写不良を抑制して目付量Ｗｃの小さい電極１０を製造できる。例えば，固形分率７７重量％の正極材料を用いて正極の電極１０を製造する場合，周速比Ｖｒを約６．０とし，ＢＣ設定ギャップを約５μｍとすることにより，目付量が約２．５ｍｇ／ｃｍ2で，膜厚が約２１μｍの薄膜の電極１０の製造が可能となる。
【００４６】
以上詳細に説明したように本形態の電極の製造方法によれば，Ａロール１とＢロール２との間で活物質材料６を圧延して活物質膜７とする。そして，Ｂロール２にて搬送される活物質膜７とＣロール３にて搬送される金属箔９とを，Ｂロール２とＣロール３との間を通過させて，活物質膜８が金属箔９に転写された電極１０を製造する。ここで，電極１０の目付量Ｗｃは，Ｂロール２上の目付量Ｗｂを，Ｃロール３の周速とＢロール２の周速との比である周速比Ｖｒで除した値である。つまり，周速比Ｖｒを大きくすることで，目付量Ｗｃを小さくできる。さらに，電極１０の電極密度ρＣは，ＢＣ設定ギャップと周速比Ｖｒとの組合せによって変化する。そして，電極密度ρＣが，Ｂロール２上の活物質膜７の密度であるＢ密度ρＢより大きく，活物質材料６に固有の許容最大密度ρＭより小さい良好範囲３１内となるように，ＢＣ設定ギャップと周速比Ｖｒとを決定する。電極密度ρＣが，良好範囲３１内であれば，転写不良となる可能性は低い。すなわち，電極密度ρＣが良好範囲３１内となる範囲内で周速比Ｖｒが大きくなるように，ＢＣ設定ギャップと周速比Ｖｒとを決定することにより，転写不良を抑制した薄膜の電極１０の製造が期待できる。
【００４７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
【００４８】
例えば，本発明は，金属板に活物質を含む材料による層を形成してシート状の電極を製造する製造方法であれば，リチウムイオン二次電池用の電極に限らず，各種の電池の電極の製造方法に適用可能である。
【００４９】
また，例えば，活物質材料６は，活物質を含む材料であれば良く，正極材料に限らない。固形分率も，実施の形態に記載した範囲に限らない。製造する電極１０や使用する金属箔９等に応じて，適宜選択すればよい。
【００５０】
また，製造装置１００の構成は，実施の形態にて図示した例に限らない。例えば，各ロール１，２，３のロール径，ロール間の隙間の大きさは，図示の例に限らない。例えば，径の異なるロールを用いてもよい。
【００５１】
また，各ロール１，２，３の配置は，図１に示したような横並びの例に限らない。例えば，図８に示すように，Ａロール１とＢロール２とを横並びとし，Ｂロール２の下方にＣロール３を配置してもよい。また，図９に示すように，Ｂロール２とＣロール３とを横並びとし，Ａロール１をＢロール２の下方に配置してもよい。これらの配置とした場合，Ａロール１とＢロール２との間へ向かって，Ｃロール３とは反対の側から活物質材料６を供給する。このような配置でも，Ａロール１とＢロール２との間に供給された活物質材料６は，ＡＢ設定ギャップにて圧延された後，Ｂロール２にて搬送され，ＢＣ設定ギャップにて金属箔９に転写される。
【符号の説明】
【００５２】
１  Ａロール
２  Ｂロール
３  Ｃロール
６  活物質材料
７  活物質膜
８  活物質膜
９  金属箔
１０  電極
【図１】
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【図２】
0006455403.tif 000003
【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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