(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔上に活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材の母材を幅方向に分割して得られた帯状電極材を間欠搬送しつつ切断して、前記帯状電極材から電極を製造する電極製造方法であって、
前記帯状電極材から製造された複数の電極について、各電極の幅方向の第１位置における活物質層の長さを測定して得られた情報が、前記母材の幅方向における前記帯状電極材の位置と関連付けて記憶部に記憶されており、
切断対象の帯状電極材について、前記母材の幅方向における当該帯状電極材の位置と同じ位置に関連付けられている前記情報を前記記憶部から読み出す工程（ａ）と、
前記切断対象の帯状電極材に設けられた活物質層について、前記電極の幅方向の前記第１位置とは異なる第２位置における当該活物質層の端部を検出する工程（ｂ）と、
前記工程（ａ）において読み出された前記情報と、前記工程（ｂ）において検出された前記活物質層の端部の位置情報とに基づいて、前記切断対象の帯状電極材の送り量を算出する工程（ｃ）と、
を有する電極製造方法。
【請求項２】
前記記憶部に記憶されている前記情報は、前記電極における前記活物質層の長さの目標値からの誤差を示す情報であり、
前記工程（ｃ）は、
前記工程（ａ）において読み出された前記情報から前記誤差の平均値を計算して第１補正値を算出する工程（ｃ１）と、
前記工程（ｂ）において検出された前記活物質層の端部の位置情報から第２補正値を算出する工程（ｃ２）と、
前記第１および第２補正値と前記送り量の基準値とから、前記切断対象の帯状電極材の送り量を算出する工程（ｃ３）と、を有する、請求項１に記載の電極製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｃ１）において、前記誤差の平均値にゲインを乗じることによって前記第１補正値が算出され、
前記ゲインは、前記母材の幅方向における前記帯状電極材の位置に応じて変更される、請求項２に記載の電極製造方法。
【請求項４】
前記第１補正値が所定の範囲から外れる場合、前記範囲の両端の値のいずれか一方により前記第１補正値が置き換えられ、
前記両端の値は、前記電極における前記活物質層の長さの規格に応じて変更される、請求項２または３に記載の電極製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｃ１）において、前記誤差の移動平均値が計算されることによって前記第１補正値が算出される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の電極製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｃ）において算出された前記送り量だけ前記切断対象の帯状電極材を搬送する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）において搬送された前記帯状電極材を切断して、前記帯状電極材から前記電極を切り出す工程（ｅ）と、
前記工程（ｅ）において切り出された前記電極について、前記第１位置における前記活物質層の長さを測定する工程（ｆ）と、
をさらに有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｆ）において前記活物質層の長さを測定して得られた情報が前記記憶部に記憶された後、前記工程（ａ）〜（ｃ）が繰り返し行われる、請求項６に記載の電極製造方法。
【請求項８】
前記記憶部に記憶されている前記情報は、前記電極における前記活物質層の長さの目標値からの誤差を示す情報であり、
前記工程（ｆ）において前記活物質層の長さを測定して得られた情報が示す前記誤差の絶対値が所定の許容値よりも大きい場合、前記工程（ａ）〜（ｃ）が繰り返し行われることなく、次の送り量として、直前の送り量が使用され、
前記許容値は、前記活物質層の材料に応じて変更される、請求項７に記載の電極製造方法。
【請求項９】
帯状の金属箔上に活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材の母材を幅方向に分割して得られた帯状電極材を間欠搬送しつつ切断して、前記帯状電極材から電極を製造する電極製造装置であって、
前記帯状電極材から製造された複数の電極について、各電極の幅方向の第１位置における活物質層の長さを測定して得られた情報が、前記母材の幅方向における前記帯状電極材の位置と関連付けて記憶されている記憶部と、
切断対象の帯状電極材について、前記母材の幅方向における当該帯状電極材の位置と同じ位置に関連付けられている前記情報を前記記憶部から読み出す読出部と、
前記切断対象の帯状電極材に設けられた活物質層について、前記電極の幅方向の前記第１位置とは異なる第２位置における当該活物質層の端部を検出する検出部と、
前記読出部により読み出された前記情報と、前記検出部により検出された前記活物質層の端部の位置情報とに基づいて、前記切断対象の帯状電極材の送り量を算出する演算部と、
を有する電極製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極製造方法および電極製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護運動の高まりを背景として、電気自動車（ＥＶ）およびハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の開発が進められている。これらのモータ駆動用電源として、繰り返し充放電可能なリチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオン二次電池は、極性の異なる電極がセパレータを介して交互に積層されて製造される。
【０００３】
電極は、帯状の金属箔上に活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材から１枚ずつ切り出されて製造される。電極の製造工程では、帯状電極材が所定の送り量ずつ間欠搬送され、停止状態の帯状電極材の端部から電極が切り出される。
【０００４】
間欠搬送時の帯状電極材の送り量は、帯状電極材に設けられた活物質層の端部をセンサにより検出して補正される（たとえば、特許文献１）。そして、補正された送り量だけ間欠搬送された帯状電極材から１枚の電極が切り出された場合、電極における活物質層の長さが測定され、活物質層の塗工長が評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０８９３５１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、帯状電極材は、幅広に形成された帯状電極材の母材を幅方向に複数に分割して形成される。帯状電極材の母材には、幅広の金属箔上に活物質層が所定間隔で設けられているものの、金属箔上に設けられた活物質層は、金属箔の幅方向に沿って真っ直ぐには塗工されておらず、幅方向の端部において僅かに歪んでいる。したがって、母材を分割して得られた帯状電極材についても、活物質層の歪み（塗工ダレ）が存在するものがある。
【０００７】
帯状電極材の活物質層に歪みがあることを考えれば、上記の電極の製造工程において、活物質層の長さを測定する幅方向の位置は、帯状電極材の送り量を補正するために検出される活物質層の端部の幅方向の位置と同じであることが望ましい。このような構成によれば、測定される活物質層の長さに活物質層の歪みは影響を及ぼさず、活物質層の歪みを無視して、活物質層の塗工長を評価することができる。
【０００８】
しかしながら、装置構成上の理由等により、活物質層の長さを測定する幅方向の位置が、帯状電極材の送り量を補正するために検出される活物質層の端部の幅方向の位置と異なる場合がある。この場合、帯状電極材の活物質層に歪みがあれば、測定される活物質層の長さに活物質層の歪みに起因する誤差が生じ、活物質層の塗工長が規格範囲から外れる電極が多くなってしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、電極の活物質層の長さを測定する幅方向の位置が、帯状電極材の活物質層の端部を検出する幅方向の位置と異なっても、活物質層の塗工長が規格範囲内に収まる電極を製造できる電極製造方法および電極製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１１】
本発明の電極製造方法は、帯状の金属箔上に活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材の母材を幅方向に分割して得られた帯状電極材を間欠搬送しつつ切断して、前記帯状電極材から電極を製造する電極製造方法である。本発明の電極製造方法は、工程（ａ）〜工程（ｃ）を有し、前記帯状電極材から製造された複数の電極について、各電極の幅方向の第１位置における活物質層の長さを測定して得られた情報が、前記母材の幅方向における前記帯状電極材の位置と関連付けて記憶部に記憶されている。前記工程（ａ）は、切断対象の帯状電極材について、前記母材の幅方向における当該帯状電極材の位置と同じ位置に関連付けられている前記情報を前記記憶部から読み出す。前記工程（ｂ）は、前記切断対象の帯状電極材に設けられた活物質層について、前記電極の幅方向の前記第１位置とは異なる第２位置における当該活物質層の端部を検出する。前記工程（ｃ）は、前記工程（ａ）において読み出された前記情報と、前記工程（ｂ）において検出された前記活物質層の端部の位置情報とに基づいて、前記切断対象の帯状電極材の送り量を算出する。
【００１２】
本発明の電極製造装置は、帯状の金属箔上に活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材の母材を幅方向に分割して得られた帯状電極材を間欠搬送しつつ切断して、前記帯状電極材から電極を製造する電極製造装置である。本発明の電極製造装置は、記憶部、読出部、検出部、および演算部を有する。前記記憶部には、前記帯状電極材から製造された複数の電極について、各電極の幅方向の第１位置における活物質層の長さを測定して得られた情報が、前記母材の幅方向における前記帯状電極材の位置と関連付けて記憶されている。前記読出部は、切断対象の帯状電極材について、前記母材の幅方向における当該帯状電極材の位置と同じ位置に関連付けられている前記情報を前記記憶部から読み出す。前記検出部は、前記切断対象の帯状電極材に設けられた活物質層について、前記電極の幅方向の前記第１位置とは異なる第２位置における当該活物質層の端部を検出する。前記演算部は、前記読出部により読み出された前記情報と、前記検出部により検出された前記活物質層の端部の位置情報とに基づいて、前記切断対象の帯状電極材の送り量を算出する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、活物質層の歪みの特徴が類似する帯状電極材から製造された電極について取得済みの活物質層の長さに関する情報を利用して、切断対象の帯状電極材の送り量が算出される。このため、帯状電極材の活物質層の歪みを帯状電極材の送り量に反映させることができる。その結果、電極の活物質層の長さを測定する幅方向の位置が、帯状電極材の活物質層の端部を検出する幅方向の位置と異なっても、活物質層の塗工長が規格範囲内に収まる電極を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電極製造装置が適用される電池製造システムの概略構成を示す図である。
【図２】正極製造部に備えられた第１および第２カメラの撮像領域を示す図である。
【図３】帯状電極材を説明するための図である。
【図４】帯状電極材の母材における活物質層の塗工特性を説明するための図である。
【図５】帯状電極材から製造された正極を説明するための図である。
【図６】第１製造装置の正極製造部による電極製造工程の手順を示すフローチャートである。
【図７】演算部が実行する送り量算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】帯状電極材の送り量を算出する処理を説明するための図である。
【図９】新たな誤差情報を追加しつつ誤差の移動平均値を算出する処理を説明するための図である。
【図１０】送り量算出処理の作用効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図中、同様の部材には同一の符号を用いた。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張される場合があり、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る電極製造装置が適用される電池製造システム１０の概略構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すとおり、電池製造システム１０は、左右対称の第１製造装置１０Ｌと第２製造装置１０Ｒを備える。第１および第２製造装置１０Ｌ，１０Ｒは、袋詰正極２０と負極３０との積層体４０をそれぞれ製造する。袋詰正極２０は、袋状のセパレータの内部に正極５０が収容されて構成される。正極５０は、アルミニウム箔等の金属箔上に正極活物質層（以下、単に「活物質層」とも称する）が形成されてなる。負極３０は、銅箔等の金属箔上に負極活物質層が形成されてなる。
【００１８】
第１および第２製造装置１０Ｌ，１０Ｒは、正極製造部１１、袋詰正極製造部１２、負極製造部１３、および電極積層部１４をそれぞれ備える。
【００１９】
正極製造部１１は、電極製造装置として、正極５０を製造する。正極製造部１１は、帯状の金属箔上に正極活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材６０を間欠搬送しつつ切断して、正極５０を製造する。正極製造部１１には、帯状電極材６０に設けられた活物質層の端部を検出するための第１カメラ１５と、正極５０の活物質層の長さを測定するための第２カメラ１６が備えられている。第１および第２カメラ１５，１６は、演算部１７に電気的に接続されており、演算部１７は、記憶部１８に接続されている。記憶部１８には、第１〜第３メモリ１８１〜１８３が備えられている。第１〜第３メモリ１８１〜１８３は、活物質層の塗工特性が異なる第１〜第３帯状電極材６０ａ〜６０ｃ（図３参照）に対応している。第１メモリ１８１には、第１帯状電極材６０ａから過去に製造された複数の正極５０について、活物質層の塗工長の誤差情報が記憶されている。第２メモリ１８２には、第２帯状電極材６０ｂから過去に製造された複数の正極５０について、活物質層の塗工長の誤差情報が記憶されている。第３メモリ１８３には、第３帯状電極材６０ｃから過去に製造された複数の正極５０について、活物質層の塗工長の誤差情報が記憶されている。正極製造部１１についての詳細な説明は後述する。
【００２０】
袋詰正極製造部１２は、袋詰正極２０を製造する。袋詰正極製造部１２は、正極製造部１１により製造された正極５０を袋状のセパレータの内部に収容して、袋詰正極２０を製造する。
【００２１】
負極製造部１３は、負極３０を製造する。負極製造部１３は、帯状の金属箔上に負極活物質層が所定間隔で設けられた帯状電極材を間欠搬送しつつ切断して、負極３０を製造する。
【００２２】
電極積層部１４は、袋詰正極２０と負極３０とを積層する。電極積層部１４は、袋詰正極製造部１２により製造された袋詰正極２０と、負極製造部１３により製造された負極３０とを積層ロボット（不図示）により交互に積層する。袋詰正極２０と負極３０とを交互に積層して得られた積層体４０は、回転テーブル１４１により向きを変更され、搬送ロボット（不図示）により搬送装置７０に移される。
【００２３】
次に、図２を参照して、正極製造部１１についてより詳細に説明する。
【００２４】
図２（Ａ）は、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１に設けられた第１および第２カメラ１５，１６の撮像領域１５１，１６１を示す図である。図２（Ｂ）は、第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１に設けられた第１および第２カメラ１５，１６の撮像領域１５１，１６１を示す図である。なお、第１および第２製造装置１０Ｌ，１０Ｒの正極製造部１１は、同じ形状の切断型（不図示）を備え、同じ形状の正極５０をそれぞれ製造する。
【００２５】
図２（Ａ）に示すとおり、第１製造装置１０Ｌの第１カメラ１５は、帯状電極材６０に設けられた活物質層５１の一側部５１１の端部５１２を撮像する。第１カメラ１５により活物質層５１の端部５１２を撮像して得られた第１画像データは、演算部１７に転送される。演算部１７は、第１画像データを解析して、活物質層５１の端部５１２を検出する。
【００２６】
第１製造装置１０Ｌの第２カメラ１６は、帯状電極材６０から切り出された正極５０の全体を撮像する。第２カメラ１６により正極５０を撮像して得られた第２画像データは、演算部１７に転送される。演算部１７は、第２画像データを解析して、活物質層５１の他側部（タブ５２側の側部）５１３の長さを測定する。
【００２７】
図２（Ｂ）に示すとおり、第２製造装置１０Ｒの第１カメラ１５は、帯状電極材６０に設けられた活物質層５１の他側部５１３の端部５１４を撮像する。第１カメラ１５により活物質層５１の端部５１４を撮像して得られた第１画像データは、演算部１７に転送される。演算部１７は、第１画像データを解析して、活物質層５１の端部５１４を検出する。
【００２８】
第２製造装置１０Ｒの第２カメラ１６は、帯状電極材６０から切り出された正極５０の全体を撮像する。第２カメラ１６により正極５０を撮像して得られた第２画像データは、演算部１７に転送される。演算部１７は、第２画像データを解析して、活物質層５１の他側部５１３の長さを測定する。
【００２９】
以上のとおり構成される第１および第２製造装置１０Ｌ，１０Ｒの正極製造部１１は、帯状電極材６０を間欠搬送しつつ切断して、正極５０を製造する。具体的には、正極製造部１１は、まず、帯状電極材６０に設けられた活物質層５１の端部５１２，５１４を検出して、帯状電極材６０の送り量を算出する。そして、正極製造部１１は、算出した送り量だけ帯状電極材６０を搬送し、停止状態の帯状電極材６０を型切断して正極５０を切り出す。それから、正極製造部１１は、正極５０の活物質層５１の長さを測定して、正極５０における活物質層５１の塗工長を評価する。
【００３０】
ここで、上述したとおり、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１では、第１カメラ１５により検出される活物質層５１の端部５１２の幅方向の位置と、第２カメラ１６により長さが測定される活物質層５１の幅方向の位置とは互いに異なる。一方、第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１では、第１カメラ１５により検出される活物質層５１の端部５１４の幅方向の位置と、第２カメラ１６により長さが測定される活物質層５１の幅方向の位置とは一致する。このため、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１と第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１とでは、演算部１７により異なる演算が実行され、帯状電極材６０の送り量がそれぞれ算出される。以下、図３〜図１０を参照して、第１および第２製造装置１０Ｌ，１０Ｒの正極製造部１１の動作について説明する。
【００３１】
まず、図３〜図５を参照して、正極製造部１１により切断される帯状電極材６０について説明する。図３は、帯状電極材６０を説明するための図であり、図４は、帯状電極材の母材６００における活物質層５１０の塗工特性を説明するための図である。図５は、帯状電極材６０から製造された正極５０を説明するための図である。
【００３２】
図３に示すとおり、本実施形態の帯状電極材６０は、帯状の金属箔６１０上に活物質層５１０が所定間隔で設けられた帯状電極材の母材（マザーロール）６００を幅方向に３つに分割して形成される。正極製造部１１は、母材６００を３つに分割して得られた帯状電極材（スリットロール）６０を間欠搬送しつつ、停止状態の帯状電極材６０を切断して正極５０を製造する。
【００３３】
ここで、図４（Ｂ）に比較例として示すとおり、帯状電極材の母材６００には、帯状の金属箔６１０上に活物質層５１０が幅方向に真っ直ぐに塗工されていることが望ましい。しかしながら、図４（Ａ）に示すとおり、帯状電極材の母材６００には、活物質層５１０が幅方向に真っ直ぐには塗工されておらず、活物質層５１０の幅方向の端部において僅かな歪み（以下、「塗工ダレ」とも称する）が存在する。
【００３４】
このため、図５（Ａ）に示すとおり、母材６００を３つに分割して得られた第１〜第３帯状電極材６０ａ〜６０ｃのうち、少なくとも母材６００の幅方向の端部に位置する第１および第３帯状電極材６０ａ，６０ｃには、活物質層５１の塗工ダレが存在する。そして、図５（Ｂ）に示すとおり、第１および第３帯状電極材６０ａ，６０ｃから製造された正極５０には、活物質層５１の塗工ダレに起因する塗工長誤差が生じるおそれがある。
【００３５】
ここで、帯状電極材６０に設けられた活物質層５１の塗工ダレの特徴は、母材６００の幅方向における帯状電極材６０の位置に応じて異なる。その一方で、活物質層５１の塗工ダレの特徴は、１つの帯状電極材６０に含まれる複数の活物質層５１間では類似しており、母材６００の幅方向における位置が同一の複数の帯状電極材６０の活物質層５１間でも類似している。
【００３６】
そして、このような帯状電極材６０の活物質層５１の塗工ダレは、正極５０の活物質層５１の長さを測定する幅方向の位置が、活物質層５１の端部を検出する幅方向の位置と一致する第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１では、その影響を無視することができる。しかしながら、正極５０の活物質層５１の長さを測定する幅方向の位置が、活物質層５１の端部を検出する幅方向の位置と異なる第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１では、影響を無視することができない。
【００３７】
このため、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１では、帯状電極材６０の塗工ダレの特徴が母材６００の幅方向の位置に応じて異なる点を考慮し、母材６００の幅方向における位置により、帯状電極材６０を第１〜第３帯状電極材６０ａ〜６０ｃの３つに分類する。そして、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１は、帯状電極材６０の種類に応じた送り量を算出しつつ帯状電極材６０を間欠搬送して、正極５０を製造する。以下、図６〜図１０を参照して、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１の動作について詳細に説明する。
【００３８】
図６は、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１による電極製造工程の手順を示すフローチャートである。なお、以下では、正極製造部１１により切断される帯状電極材６０が交換された後の工程を示す。
【００３９】
まず、正極製造部１１は、データメモリを選択する（ステップＳ１０１）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、記憶部１８に含まれる第１〜第３メモリ１８１〜１８３の中から、交換後の帯状電極材６０に対応する１つのメモリを選択する。たとえば、正極製造部１１に第３帯状電極材６０ｃが新たにセットされた場合、演算部１７は、第１〜第３メモリ１８１〜１８３の中から第３メモリ１８３を選択する。上述したとおり、第３メモリ１８３には、第３帯状電極材６０ｃから過去に製造された複数の正極５０について、活物質層５１の塗工長の誤差情報が記憶されている。
【００４０】
次に、正極製造部１１は、送り量算出処理を実行する（ステップＳ１０２）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、ステップＳ１０１に示す処理で選択した１つのメモリに記憶された誤差情報を利用して、帯状電極材６０の送り量を算出する。
【００４１】
図７は、演算部１７が実行する送り量算出処理の手順を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、演算部１７は、誤差の移動平均値Ｚを算出する（ステップＳ２０１）。より具体的には、演算部１７は、図６のステップＳ１０１に示す処理で選択したメモリから誤差情報を読み出して、下記の式（１）に示すとおり、最新のｎ個の誤差ｅ１〜ｅｎの移動平均値Ｚを計算する。
【００４３】
【数１】
0006471647.tif 000002
【００４４】
ここで、ｎは、移動平均値Ｚの計算に使用される誤差情報の数を示し、たとえば、１５である。しかしながら、ｎは１５に限定されず、帯状電極材６０の種類等に応じて適宜変更される。
【００４５】
次に、演算部１７は、補正量ｂｋを算出する（ステップＳ２０２）。より具体的には、演算部１７は、下記の式（２）に示すとおり、ステップＳ２０１に示す処理で算出した誤差の移動平均値Ｚに所定のゲインＫＩを乗じて、補正量（第１補正値）ｂｋを算出する。
【００４６】
ｂｋ＝ＫＩ×Ｚ  …（２）
ここで、ゲインＫＩは、補正量ｂｋの微細な調整を可能にする値であり、帯状電極材６０の種類に応じて変更される。たとえば、第１および第３帯状電極材６０ａ，６０ｃの方が第２帯状電極材６０ｂよりも塗工ダレが大きければ、第１および第３帯状電極材６０ａ，６０ｃのゲインを第２帯状電極材６０ｂのゲインよりも大きくする。ゲインＫＩは、たとえば、実験的に求められる。
【００４７】
次に、演算部１７は、補正量ｂｋの絶対値が基準値Ｍａ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。より具体的には、演算部１７は、下記の式（３）に示すとおり、ステップＳ２０２に示す処理で算出した補正量ｂｋの絶対値が、所定の基準値Ｍａ（ｍｍ）（Ｍａは正の数）以下であるか否かを判断する。
【００４８】
｜ｂｋ｜≦Ｍａ  …（３）
ここで、基準値Ｍａは、補正量ｂｋの異常値を排除するための値であり、たとえば、活物質層５１の塗工長の規格に応じて変更される。
【００４９】
補正量ｂｋの絶対値が基準値Ｍａ以下であると判断する場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、演算部１７は、ステップＳ２０５の処理に移る。
【００５０】
一方、補正量ｂｋの絶対値が基準値Ｍａ以下でないと判断する場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、演算部１７は、補正量ｂｋを置換する（ステップＳ２０４）。より具体的には、演算部１７は、補正値ｂｋがＭａ以上であれば、補正値ｂｋをＭａにより置換し、補正値ｂｋが−Ｍａ以下であれば、補正値ｂｋを−Ｍａにより置換する。
【００５１】
次に、演算部１７は、塗工端補正量ｃを算出する（ステップＳ２０５）。より具体的には、演算部１７は、まず、第１カメラ１５の第１画像データを解析して、帯状電極材６０に設けられた活物質層５１の端部５１２（図２（Ａ）参照）を検出する。そして、演算部１７は、基準位置からの端部５１２のズレ量を補正するための補正量として、塗工端補正量（第２補正値）ｃを算出する。
【００５２】
次に、演算部１７は、送り量ｂｚを算出する（ステップＳ２０６）。より具体的には、演算部１７は、ステップＳ２０５に示す処理で算出した塗工端補正量ｃと、ステップＳ２０２またはＳ２０４に示す処理で算出した補正量ｂｋと、所定の基準移動量（送り量の基準値）ｂとから、帯状電極材６０の送り量ｂｚを算出する。
【００５３】
図８は、帯状電極材６０の送り量ｂｚを算出する処理を説明するための図である。
【００５４】
帯状電極材６０の送り量ｂｚは、下記の式（４）に示すとおり、補正量ｂｋと塗工端補正量ｃと基準移動量ｂとの和として算出される。
【００５５】
ｂｚ＝ｂ＋ｃ＋ｂｋ  …（４）
ここで、上述したとおり、補正量ｂｋは、塗工長の誤差の移動平均値ＺにゲインＫＩを乗じて算出され、各誤差ｅｉは、下記の式（５）に示すとおり、塗工長の基準値（目標値）Ｌｒから塗工長の測定値Ｌｉを差し引いて算出される。
【００５６】
ｅｉ＝Ｌｒ−Ｌｉ  …（５）
以上のとおり、図６のステップＳ１０２に示す処理によれば、ステップＳ１０１に示す処理で選択されたメモリに記憶された誤差情報を利用して、帯状電極材６０の送り量ｂｚが算出される。より具体的には、切断対象の帯状電極材６０と同じ種類の帯状電極材６０から製造された正極５０について取得済みの塗工長の誤差情報を利用して、切断対象の帯状電極材６０の送り量ｂｚが算出される。たとえば、正極製造部１１に第３帯状電極材６０ｃがセットされている場合、第３帯状電極材６０ｃについて過去に製造された複数の正極５０について取得済みの塗工長の誤差情報を利用して、第３帯状電極材６０ｃの送り量ｂｚが算出される。
【００５７】
次に、正極製造部１１は、帯状電極材６０を搬送する（ステップＳ１０３）。より具体的には、正極製造部１１の搬送部（不図示）が、ステップＳ１０２に示す処理で算出された送り量ｂｚだけ第３帯状電極材６０ｃを搬送する。
【００５８】
次に、正極製造部１１は、帯状電極材６０を切断する（ステップＳ１０４）。より具体的には、正極製造部１１の切断部（不図示）が、ステップＳ１０３に示す処理で搬送された帯状電極材６０について、帯状電極材６０の端部の隣接する活物質層５１間の型切断を行い、帯状電極材６０から正極５０を切り出す。
【００５９】
以上のとおり、図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０４に示す処理によれば、帯状電極材６０の交換後、交換後の帯状電極材６０の種類に応じた１つのメモリが選択され、メモリに記憶された誤差情報を利用して帯状電極材６０の送り量ｂｚが算出される。そして、算出された送り量ｂｚだけ帯状電極材６０が間欠搬送され、停止状態の帯状電極材６０から正極５０が切り出される。
【００６０】
次に、正極製造部１１は、活物質層５１の塗工長を測定する（ステップＳ１０５）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、第２カメラ１６の第２画像データを解析して、活物質層５１の塗工長として、ステップＳ１０４に示す処理で切り出された正極５０における活物質層５１の他側部５１３（図２（Ａ）参照）の長さを測定する。
【００６１】
次に、正極製造部１１は、塗工長の誤差ｅｉを算出する（ステップＳ１０６）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、上記の式（５）に示すとおり、ステップＳ１０５に示す処理で測定した活物質層５１の長さの測定値Ｌｉを塗工長の基準値Ｌｒから差し引いて、塗工長の誤差ｅｉを算出する。
【００６２】
次に、正極製造部１１は、誤差ｅｉの絶対値が許容値Ｅａ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、ステップＳ１０６に示す処理で算出した誤差ｅｉの絶対値が、所定の許容値Ｅａ（ｍｍ）（Ｅａは正の数）以下であるか否かを判断する。ここで、許容値Ｅａは、測定エラー等に起因する異常値を排除するための値であり、たとえば、活物質層５１の材料に応じて変更される。
【００６３】
誤差ｅｉの絶対値が許容値Ｅａ以下でないと判断する場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、正極製造部１１は、前回の送り量を使用する（ステップＳ１０８）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、新たな送り量を算出することなく、帯状電極材６０を前回搬送した際に使用した送り量ｂｚを、帯状電極材６０の次の送り量として使用する。
【００６４】
一方、誤差ｅｉの絶対値が許容値Ｅａ以下であると判断する場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、正極製造部１１は、送り量算出処理を実行する（ステップＳ１０９）。より具体的には、図９に示すとおり、正極製造部１１の演算部１７が、ステップＳ１０６に示す処理で算出した誤差を対応するメモリに記憶し、新たに記憶した誤差ｅ１を含む最新のｎ個の誤差ｅ１〜ｅｎの移動平均値Ｚを計算して、次の送り量ｂｚを算出する。なお、ステップＳ１０９に示す送り量算出処理は、ステップＳ１０２に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６５】
次に、正極製造部１１は、帯状電極材６０を搬送し、帯状電極材６０を切断する（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）。ステップＳ１１０〜Ｓ１１１に示す処理は、ステップＳ１０３〜Ｓ１０４に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６６】
以上のとおり、図６のステップＳ１０５〜Ｓ１１１に示す処理によれば、帯状電極材６０から正極５０が切り出された後、正極５０における活物質層５１の長さが測定され、塗工長が評価される。そして、新たに測定された活物質層の長さの誤差を利用して、帯状電極材６０の次の送り量ｂｚが算出される。
【００６７】
次に、正極製造部１１は、正極５０の製造が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。より具体的には、正極製造部１１の演算部１７が、切断対象の帯状電極材６０からの正極５０の製造が終了したか否かを判断する。
【００６８】
正極５０の製造が完了していないと判断する場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、正極製造部１１は、ステップＳ１０４の処理に戻る。そして、正極製造部１１は、すべての正極５０の製造が完了するまでステップＳ１０５以下の処理を繰り返す。
【００６９】
一方、正極５０の製造が完了したと判断する場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、正極製造部１１は、ステップＳ１１３〜Ｓ１１４の処理を実行し、処理を終了する。ステップＳ１１３〜Ｓ１１４に示す処理は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０６に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７０】
以上のとおり、図６に示すフローチャートの処理によれば、帯状電極材６０から正極５０を製造する際、帯状電極材６０の種類に対応するメモリが選択され、選択されたメモリに記憶された誤差情報を利用して、帯状電極材６０の送り量ｂｚが算出される。そして、算出された送り量ｂｚだけ帯状電極材６０が搬送された後、帯状電極材６０から正極５０が切り出される。それから、正極５０における活物質層５１の長さが測定され、活物質層５１の塗工長が評価される。
【００７１】
このような構成によれば、活物質層５１の塗工ダレに起因する誤差を補正するための補正量ｂｋが、帯状電極材６０の送り量ｂｚに反映される。したがって、帯状電極材６０の活物質層５１の端部を検出する幅方向の位置が、正極５０の活物質層５１の長さを測定する幅方向の位置と異なる場合でも、活物質層５１の長さの測定値Ｌｉが規格範囲内に収まる正極５０を製造することができる。その結果、リチウムイオン二次電池の製造工程において、正極５０における活物質層５１の塗工長のＣｐｋ（工程能力指数）を確保することができる。
【００７２】
図１０は、送り量算出処理の作用効果を説明するための図である。図１０は、第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１により切断される帯状電極材が、第１帯状電極材６０ａから第３帯状電極材６０ｃに変更された場合を示す。
【００７３】
図１０に示すとおり、正極製造部１１により切断される帯状電極材６０が、第１帯状電極材６０ａから第３帯状電極材６０ｃに変更された場合、送り量を算出するために使用されるメモリも変更される。より具体的には、第１帯状電極材６０ａから製造された正極５０について塗工長の誤差情報が記憶された第１メモリ１８１から、第３帯状電極材６０ｃから製造された正極５０について塗工長の誤差情報が記憶された第３メモリ１８３にメモリが変更される。このような構成によれば、正極製造部１１により切断される帯状電極材６０が交換されても、活物質層５１の塗工長が規格範囲内に収まる正極５０を製造することができる。
【００７４】
以上のとおり、上述した実施形態では、正極５０の活物質層５１の長さを測定する幅方向の位置が、帯状電極材６０の活物質層５１の端部を検出する幅方向の位置と異なる第１製造装置１０Ｌの正極製造部１１の動作について説明した。
【００７５】
一方、正極５０の活物質層５１の長さを測定する幅方向の位置が、帯状電極材６０の活物質層５１の端部を検出する幅方向の位置と一致する第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１は、異なる送り量算出処理を実行する。第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１については、帯状電極材６０の活物質層５１の塗工ダレが、測定される活物質層５１の長さに影響を及ぼさないため、活物質層の塗工ダレを考慮する必要がない。このため、第２製造装置１０Ｒの正極製造部１１については、演算部１７は、補正量ｂｋを算出することなく、塗工端補正量ｃと基準移動量ｂとから送り量を算出することができる。
【００７６】
以上のとおり、説明した本実施形態は、以下の効果を奏する。
【００７７】
（ａ）活物質層の歪みの特徴が類似する帯状電極材６０から製造された正極５０について取得済みの塗工長の誤差情報を利用して、切断対象の帯状電極材６０の送り量ｂｚが算出されるため、帯状電極材６０の活物質層５１の塗工ダレを送り量ｂｚに反映できる。その結果、正極５０の活物質層５１の長さを測定する幅方向の位置が、帯状電極材６０の活物質層５１の端部を検出する幅方向の位置と異なっても、活物質層５１の塗工長が規格範囲内に収まる正極５０を製造することができる。また、帯状電極材６０が交換された場合でも、活物質層５１の塗工長が規格範囲内に収まる正極５０を製造することができる。
【００７８】
（ｂ）塗工端補正量ｃと補正量ｂｋから送り量ｂｚを算出するため、活物質層５１の端部の位置ズレと活物質層５１の塗工ダレとを送り量ｂｚに反映させることができる。
【００７９】
（ｃ）誤差の移動平均値Ｚに乗じられるゲインＫＩが帯状電極材６０の種類に応じて変更されるため、帯状電極材６０の種類に応じた微細な調整が可能になる。
【００８０】
（ｄ）補正量ｂｋの基準値Ｍａが活物質層５１の塗工長の規格に応じて変更されるため、塗工長の規格に応じた制御が可能になる。また、材料の変更や計画の変更により塗工長の規格が変更された場合、基準値Ｍａを変更することができる。
【００８１】
（ｅ）誤差の移動平均値Ｚを計算して最新のｎ個の誤差から補正量ｂｋを算出するため、ローパスフィルタとしての効果が得られ、過敏な補正になることを防止することができる。また、誤差の積分値に比べ、新しい誤差のみを選択的に補正量ｂｋに反映させることができる。
【００８２】
（ｆ）活物質層５１の塗工ダレが反映された送り量ｂｚだけ帯状電極材６０を搬送して切断し、切り出された正極５０の活物質層５１の長さを測定するため、塗工ダレの影響を排除しつつ活物質層５１の塗工長を評価することができる。
【００８３】
（ｇ）新たに切り出された正極５０について取得された誤差情報が記憶部１８に記憶され、送り量算出処理が繰り返し実行されるため、最新の正極５０についての塗工長の誤差情報を送り量ｂｚに反映させつつ、次の送り量ｂｚを算出することができる。
【００８４】
（ｈ）誤差の許容値Ｅａが活物質層５１の材料に応じて変更されるため、活物質層５１の材料に応じた制御が可能になる。また、材料が変更された場合、許容値Ｅａを変更することができる。
【００８５】
なお、上述した実施形態において、第１カメラ１５および演算部１７は、帯状電極材６０の活物質層５１の端部を検出する検出部として機能する。また、第２カメラ１６および演算部１７は、正極５０の活物質層５１の長さを測定する測定部として機能する。さらに、演算部１７は、メモリから誤差情報を読み出す読出部としても機能する。
【００８６】
以上のとおり、説明した実施形態において、本発明の電極製造方法および電極製造装置を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
【００８７】
たとえば、上述した実施形態では、帯状電極材の母材を３つに分割して帯状電極材が形成される場合を例に挙げて説明した。しかしながら、母材を複数に分割して得られる帯状電極材は、母材を３つに分割して形成されたものに限定されることはなく、たとえば、母材を４つに分割して形成される。
【００８８】
また、上述した実施形態では、第１製造装置の正極製造部において、帯状電極材に設けられた活物質層の一側部の端部が検出される一方で、正極の活物質層の他側部の長さが測定された。しかしながら、活物質層の端部を検出する幅方向の第２位置や、活物質層の長さを測定する幅方向の第１位置は、活物質層の側部に限定されるものではない。たとえば、活物質層の長さについては、活物質層のタブ側の側部を測定する一方で、活物質層の端部については、活物質層の幅方向の中央部が検出されてもよい。
【００８９】
また、上述した実施形態では、帯状電極材から製造された複数の正極について、活物質層の長さの誤差情報が、母材の幅方向における帯状電極材の位置に応じて３つのメモリに記憶された。しかしながら、正極の活物質層の長さを測定して得られた情報は、母材の幅方向における帯状電極材の位置と関連付けるために、必ずしも複数のメモリに記憶される必要はない。正極の活物質層の長さを測定して得られた情報は、母材の幅方向における帯状電極材の位置と関連付けて、１つのメモリに記憶されてもよい。
【００９０】
また、上述した実施形態では、帯状電極材から正極を製造する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、帯状電極材から負極を製造する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１０  電池製造システム、
１０Ｌ  第１製造装置、
１０Ｒ  第２製造装置、
１１  正極製造部（電極製造装置）、
１２  袋詰正極製造部、
１３  負極製造部、
１４  電極積層部、
１５  第１カメラ（検出部）、
１６  第２カメラ、
１７  演算部（読出部、検出部）、
１８  記憶部、
２０  袋詰正極、
３０  負極、
４０  積層体、
５０  正極、
５１，５１０  活物質層、
５２  タブ、
６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ  帯状電極材、
１８１，１８２，１８３  メモリ、
６００  帯状電極材の母材、
６１０  金属箔。
【図１】
0006471647.tif 000003
【図２】
0006471647.tif 000004
【図３】
0006471647.tif 000005
【図４】
0006471647.tif 000006
【図５】
0006471647.tif 000007
【図６】
0006471647.tif 000008
【図７】
0006471647.tif 000009
【図８】
0006471647.tif 000010
【図９】
0006471647.tif 000011
【図１０】
0006471647.tif 000012