(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極活物質を含む固形分と分散媒とを混錬してなる電極用ペーストを減圧容器に導入し、前記電極用ペーストに剪断力を付与しつつ脱泡する、電極用ペーストの脱泡方法であって、
前記電極用ペーストにおける前記固形分の比率を５５質量％以上６５質量％以下とし、
前記減圧容器内の圧力を−５０ｋＰａ以上−２０ｋＰａ以下とする、
電極用ペーストの脱泡方法。
【請求項２】
前記剪断力を付与しつつ、前記電極用ペーストを膜状にすることを特徴とする、
請求項１に記載の電極用ペーストの脱泡方法。
【請求項３】
前記減圧容器内に設けられた円盤状の回転体に前記電極用ペーストを供給することにより、前記剪断力を付与することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の電極用ペーストの脱泡方法。
【請求項４】
前記回転体から前記電極用ペーストを飛散させ、前記減圧容器の内壁面に衝突させることを特徴とする、
請求項３に記載の電極用ペーストの脱泡方法。
【請求項５】
前記減圧容器から排出された前記電極用ペーストをフィルタにより濾過することを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電極用ペーストの脱泡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極用ペーストの脱泡方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出する正極及び負極の間を、非水電解質中のリチウムイオンが移動することで充放電可能な非水電解質二次電池である。近年、大容量のリチウムイオン二次電池が、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）にも搭載されるようになってきた。
【０００３】
このようなリチウムイオン二次電池の正極及び負極は、いずれも集電体上に活物質層が形成された積層構造を有している。活物質層は、活物質、結着剤、増粘剤などの固形分と、分散媒（溶媒）とを含む正極用ペーストもしくは負極用ペースト（以下、「電極用ペースト」という）を集電体上に塗布・乾燥した後、プレス加工することにより形成される。
【０００４】
通常、上記の電極用ペーストは、活物質、結着剤、増粘剤などの固形分を混合した後、得られた混合粉体と分散媒とを混練することにより製造される。ここで、混練後の電極用ペーストには通常気泡が含まれるため、これをそのまま集電体上に塗布すると、気泡部分には活物質等が塗工されず、いわゆる「透け不良」が発生する。そのため、混練工程後かつ塗工工程前に電極用ペースト中の気泡を除去する脱泡工程が実施される。
【０００５】
他方、電極用ペーストでは、乾燥工程の所要時間を短くして生産性を向上するために、分散媒の混合比を下げる高固形分率化が図られている。電極用ペーストの固形分率が高くなる程、粘度が増して、気泡が抜け難くなる。特に、電極用ペーストの固形分率が５０質量％以上になると、脱泡が難しくなってくる。
【０００６】
特許文献１には、混練後の電極用ペーストを脱泡タンクに導入して膜状にしながら、当該脱泡タンク内を減圧することにより電極用ペースト中の気泡を除去する技術が開示されている。真空度を−９０ｋＰａ程度にすることにより、５０質量％程度の高固形分率の電極用ペーストの脱泡を可能にしている。なお、本明細書では、真空度（減圧度）はゲージ圧でもって表記する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−０１７０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発明者は、特許文献１に記載の電極用ペーストの脱泡方法において以下の課題を見出した。
電極用ペーストの固形分率をさらに高めて、５５質量％以上にすると、真空度を−９０ｋＰａ程度にして脱泡処理した場合、減圧により電極用ペースト内に発生した気泡が残留し、塗工工程において大量の透け不良が発生する問題があった。また、さらに高真空にすれば、気泡は減るものの、固形分率が高いため、脱泡工程において電極用ペーストが乾燥し易く、塗工工程において筋不良が発生する問題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、固形分率が５５質量％以上の電極用ペーストを効果的に脱泡することが可能な電極用ペーストの脱泡方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電極用ペーストの脱泡方法は、
電極活物質を含む固形分と分散媒とを混錬してなる電極用ペーストを減圧容器に導入し、前記電極用ペーストに剪断力を付与しつつ脱泡する、電極用ペーストの脱泡方法であって、
前記電極用ペーストにおける前記固形分の比率を５５質量％以上とし、
前記減圧容器内の圧力を−５０ｋＰａ以上とするものである。
前記減圧容器内の圧力を−５０ｋＰａ以上とすることにより、気泡の残留及び電極用ペーストの乾燥の両方を抑制することができ、製品歩留まりが向上する。
【００１１】
前記剪断力を付与しつつ、前記電極用ペーストを膜状にすることが好ましい。このような構成により、脱泡をより促進することができる。
前記減圧容器内の圧力を−２０ｋＰａ以下とすることが好ましい。このような構成により、破泡による脱泡を促進することができる。
【００１２】
前記減圧容器内に設けられた円盤状の回転体に前記電極用ペーストを供給することにより、前記剪断力を付与することが好ましい。簡易な構成により、電極用ペーストに剪断力を付与することができる。
前記回転体から前記電極用ペーストを飛散させ、前記減圧容器の内壁面に衝突させることが好ましい。衝突時の破泡により、脱泡を促進することができる。
前記減圧容器から排出された前記電極用ペーストをフィルタにより濾過することが好ましい。このような構成により、残留した気泡を除去することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、固形分率が５５質量％以上の電極用ペーストを効果的に脱泡することが可能な電極用ペーストの脱泡方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】非水電解質二次電池の構成例を示す模式全体図である。
【図２】電極積層体の模式断面図である。
【図３】電極の模式断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法を説明するための図であって、脱泡装置１００とその前段及び後段の設備とを模式的に示す図である。
【図５】容器１１０の真空度と脱泡後のペースト中の泡数（泡総数及びφ０．３ｍｍ以上の泡数）との関係を示すグラフである。
【図６】容器１１０の真空度と塗工工程後の良品率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１６】
＜非水電解質二次電池＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法によって脱泡された電極用ペーストを用いて製造された非水電解質二次電池について説明する。本実施の形態では、非水電解質二次電池の一例としてリチウムイオン二次電池について説明する。図１は、非水電解質二次電池の構成例を示す模式全体図である。図２は、電極積層体の模式断面図である。図３は、電極の模式断面図である。
【００１７】
図１に示す非水電解質二次電池１は、外装体（電池容器）１１内に、電極積層体３０と非水電解質（不図示）とが収容されたものである。図２に示すように、電極積層体３０は、正極２１と負極２２とがこれらを絶縁するセパレータ３１を介して積層されたものである。外装体１１の外面には、外部接続用の２個の外部端子（プラス端子及びマイナス端子）１２が設けられている。
【００１８】
非水電解質としては公知のものが使用でき、液状、ゲル状もしくは固体状の非水電解質が使用できる。例えば、プロピレンカーボネ−トあるいはエチレンカーボネ−ト等の高誘電率カーボネート溶媒と、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジメチルカーボネート等の低粘度カーボネート溶媒との混合溶媒に、リチウム含有電解質を溶解した非水電解液が好ましく用いられる。
【００１９】
混合溶媒としては例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）／ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）／エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、及びエチレンカーボネート（ＥＣ）／ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等の混合溶媒が好ましく用いられる。リチウム含有電解質としては例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、Ｌｉ２ＳｉＦ６、ＬｉＯＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）（ｋ＝１〜８の整数）、ＬｉＰＦｎ｛ＣｋＦ（２ｋ＋１）｝（６−ｎ）（ｎ＝１〜５の整数、ｋ＝１〜８の整数）等のリチウム塩、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２０】
セパレータ３１は、正極２１と負極２２とを電気的に絶縁し、かつリチウムイオンが透過可能な膜であればよく、多孔質高分子フィルムが好ましく使用される。例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）製多孔質フィルム、ＰＥ（ポリエチレン）製多孔質フィルム、あるいは、ＰＰ（ポリプロピレン）−ＰＥ（ポリエチレン）の積層型多孔質フィルム等のポリオレフィン製多孔質フィルムが好ましく用いられる。
【００２１】
図３に示すように、電極２０（正極２１または負極２２）は、集電体２０Ａ上に電極活物質層２０Ｂが形成されたものである。電極活物質層２０Ｂは、集電体２０Ａの片面または両面に設けられる。図３は、集電体２０Ａの片面に電極活物質層２０Ｂを設けた例を示している。
【００２２】
正極活物質層は例えば、正極活物質と炭素粉末等の導電助剤とポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の結着剤とＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の分散媒とを含む正極用ペーストをアルミニウム箔等の集電体上に塗布し、乾燥し、プレス加工して、形成される。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）。
【００２３】
負極活物質層は例えば、負極活物質と変性スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（ＳＢＲ）等の結着剤とカルボキシメチルセルロースＮａ塩（ＣＭＣ）等の増粘剤と水等の分散媒とを含む負極用ペーストを銅箔等の集電体上に塗布し、乾燥し、プレス加工して、形成される。負極活物質としては、Ｌｉ／Ｌｉ＋基準で２．０Ｖ以下にリチウム吸蔵能力を持つものが好ましく用いられる。負極活物質としては、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
【００２４】
＜電極用ペーストの脱泡方法＞
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法を説明するための図であって、脱泡装置１００とその前段及び後段の設備とを模式的に示す図である。図４中の脱泡装置１００は模式縦断面図によって示されている。脱泡装置１００とともに電極用ペーストの脱泡方法について説明する。
【００２５】
本実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法は、分散媒を除いた活物質、結着剤、増粘剤などの固形分の比率（固形分率）が５５質量％以上である高固形分率の電極用ペーストに特に好適である。また、当該電極用ペーストの脱泡方法は、正極用もしくは負極用の電極用ペーストのいずれにも適用可能である。
【００２６】
図４に示すように、本実施形態の脱泡装置１００は、容器１１０と、容器１１０の内部に設けられた回転体１２０とを有する。
容器１１０は密閉可能な減圧タンク（減圧容器）であり、真空ポンプを含む真空装置Ｖａｃ．よって内部が減圧される。容器１１０は、漏斗状の下部１１１と筒状の側部１１２とからなるタンク本体と、タンク本体の上部開口部を閉口する蓋材１１３とを有する。蓋材１１３には、投入ノズル等のペースト投入部（不図示）が設けられており、そこから電極用ペーストＰが容器１１０内に投入される。また、下部１１１には、電極用ペーストＰの取出口１１１Ｍが設けられている。
【００２７】
回転体１２０は、少なくとも水平部１２１を有する。本実施形態では、回転体１２０は、水平部１２１と、この水平部１２１から外方斜め上方に延びる側部１２２とからなり、上方が開口した皿状回転体である。回転体１２０の形状は少なくとも水平部１２１を有していれば特に制限されず、水平部１２１のみからなる単なる円盤でもよい。
【００２８】
容器１１０の蓋材１１３上にモータ１２４が設けられ、このモータ１２４と回転体１２０の水平部１２１の中心とがモータ軸１２３を介して接続されている。回転体１２０は、モータ１２４の駆動によりモータ軸１２３を回転軸として回転する。容器１１０内において、回転体１２０は側部１１２の中心高さより上方（蓋材１１３に近い方）に設けられている。
【００２９】
図４において、脱泡装置１００の前段に設けられた前段装置２００は、例えば電極用ペーストＰの混練装置または貯蔵装置等である。前段装置２００から脱泡装置１００に、配管等を介して電極用ペーストＰが供給される。
【００３０】
電極用ペーストＰの前段装置２００から供給された電極用ペーストＰは蓋材１１３を介して、容器１１０の内部に設けられた回転体１２０内に供給される。図４には、電極用ペーストＰの前段装置２００から脱泡装置１００への供給、さらに回転体１２０内への投入の経路を、矢印で模式的に示してある。
【００３１】
電極用ペーストＰは例えば、回転体１２０の水平部１２１の中心部付近に供給される。水平部１２１上に供給された電極用ペーストＰには、回転体１２０の回転によって剪断力が加わり、低粘度化するとともに膜状になる。さらに、遠心作用により電極用ペーストＰが側部１２２を登り、回転体１２０の最外周端１２０Ｅから飛散する。この飛散した電極用ペーストＰは、容器１１０の側部１１２の内壁面１１２Ｓに対して衝突し、内壁面１１２Ｓに沿って流下し、取出口１１１Ｍに向かう。図４には、電極用ペーストＰが脱泡装置１００の内部に投入された後の経路についても、矢印で模式的に示してある。
【００３２】
脱泡装置１００の取出口１１１Ｍから排出された電極用ペーストＰは、図４に示すように、フィルタ３００を介して、塗工装置４００に供給されることが好ましい。脱泡工程後の電極用ペーストＰ中には、少量の気泡あるいは各種異物が含まれている場合がある。フィルタ３００を用いて脱泡工程後の電極用ペーストＰを加圧濾過することにより、少量残った気泡あるいは各種異物を除去できる。フィルタ３００としては、公知の濾過フィルタを用いることができる。塗工装置４００は、電極用ペーストＰを集電体上に塗工する塗工ダイ等である。
【００３３】
このように、本実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法では、回転体１２０の水平部１２１上に電極用ペーストＰを供給し、回転体１２０の回転作用により剪断力を加えて低粘度化するとともに膜状にする。容器１１０内の減圧に加え、簡易な構成によって電極用ペーストＰを低粘度化、膜状化することにより、電極用ペーストＰの脱泡が促進される。さらに、電極用ペーストＰを容器１１０の内壁面１１２Ｓに対して飛散させる。内壁面１１２Ｓへの衝突作用により、減圧により電極用ペーストＰ内で膨張した気泡を破裂（破泡）させる。以上のような原理により、高固形分率で高粘度の電極用ペーストＰについても効果的に脱泡することができる。
【００３４】
本実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法では、電極用ペーストＰの固形分率が５５質量％以上であることを前提としている。電極用ペーストＰは、正極用ペーストまたは負極用ペーストのいずれでもよい。電極用ペーストＰの固形分率が５５質量％以上であるため、塗工後の乾燥時間を短くすることができる。さらに、電極用ペーストＰの固形分率は６５質量％以下であることが好ましい。固形分率が６５質量％を超えると、粘度上昇により塗工工程において筋不良が発生し易くなる。
【００３５】
本実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法では、容器１１０内の圧力を−５０ｋＰａ以上の減圧とすることを一つの特徴としている。ここで、固形分率が５０質量％程度の電極用ペーストＰを脱泡する従来の脱泡方法では、容器１１０内の圧力は−９０ｋＰａ程度まで減圧する必要があった。また、容器１１０内の圧力は低い程すなわち真空度が高い程、脱泡が促進され好ましいと考えられてきた。
【００３６】
発明者らは、電極用ペーストの固形分率を５５質量％以上にすると、真空度を−９０ｋＰａ程度にして脱泡処理した場合、減圧によって電極用ペースト内に発生した気泡が抜け切らずに残留し、塗工工程において大量の透け不良が発生する問題を見出した。また、さらに高真空にすれば、気泡は減るものの、脱泡工程において電極用ペーストが乾燥し易く、塗工工程において筋不良が発生する問題を見出した。
【００３７】
発明者らは、従来の常識とは逆に、容器１１０内の圧力を従来よりも高くして、−５０ｋＰａ以上とすることにより、気泡と乾燥の両方を抑制し、不良率を低減できる（良品率すなわち歩留まりを向上できる）ことを見出した。容器１１０内の圧力を−５０ｋＰａよりも低くすると、ペースト内に溶存していた溶媒由来の気体（溶存酸素など）が気泡となって出現し、当該気泡が抜け切れずに残留するため、脱泡処理後の気泡の数が急激に増加する。
【００３８】
また、本実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法では、従来よりも真空度が低くて（圧力が高くて）良いため、真空ポンプを小型化することができ、設備コストやランニングコストの面からも好ましい。さらに、容器１１０に多少リークがあっても到達容易な真空度であるため、所望の真空度に到達せずに生産ラインを停止させることを抑制でき、生産性に優れている。
容器１１０内の圧力は、大気圧より小さければよいが、電極用ペーストＰ内での破泡による脱泡を促進するために、−２０ｋＰａ以下とすることがより好ましい。塗工工程において透け不良の発生が抑制されるため、−４０ｋＰａ以下とすることがさらに好ましい。
【００３９】
回転体１２０の最外周端１２０Ｅの剪断速度は、１×１０５〜１×１０７s−１の範囲内とすることが好ましい。この剪断速度が、回転体１２０の最外周端１２０Ｅに位置する電極用ペーストＰに加わる。電極用ペーストＰの粘度は、剪断速度によって変化し、剪断速度が大きい程、粘度は低下し、脱泡し易くなる。すなわち、剪断速度が１×１０５s−１未満では、粘度が充分に下がらず、脱泡が不充分になるとともに、内壁面１１２Ｓへの衝突による破泡も不充分になる。一方、剪断速度が１×１０７s−１を超えると、電極用ペーストＰが内壁面１１２Ｓへ衝突した際に発泡するようになり、塗工工程における透け不良がかえって増加する。なお、「任意形状の回転体の最外周端の剪断速度」は、回転体の最外周端の最大径、回転体の最外周端の平面視形状、及び回転体の回転数から、公知方法にて求められる。
【００４０】
回転体１２０と容器１１０の内壁面１１２Ｓとの離間距離は、回転体１２０内に供給された電極用ペーストＰが容器１１０の内壁面１１２Ｓに安定的に衝突する範囲内で設計される。そのため、回転体１２０と容器１１０の内壁面１１２Ｓとの離間距離は、２００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、高固形分率の電極用ペーストＰを効果的に脱泡することが可能な電極用ペーストＰの脱泡方法を提供することができる。
【００４２】
＜実験例＞
以下に、第１の実施形態に係る電極用ペーストの脱泡方法の効果を検証するため、真空度を変化させて、泡数及び良品率を調査した実験例について説明する。
実験例では、負極用ペーストを使用した。
負極活物質として黒鉛、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースＮａ塩（ＣＭＣ）、結着剤溶液として変性スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（ＳＢＲ）、分散媒として水を使用した。
【００４３】
固形分の材料配合比は、黒鉛／ＣＭＣ／ＳＢＲ＝９８．６／０．７／０．７（固形分質量比）とした。
ペーストの固形分率は６０質量％とした。
ペーストの温度は２０℃とした。
剪断速度２．０s−１でのペーストの粘度は１４８１２．５ｍＰａ・ｓであった。
【００４４】
図４に示した構造の脱泡装置１００を用いて、上記負極用ペーストの脱泡を実施した。容器１１０としては真空タンクを用いた。真空タンクの内径は３００ｍｍφであった。
回転体１２０の水平部１２１に対する電極用ペーストの供給速度及び取出口１１１Ｍからの抜取速度はいずれも、１．４Ｌ／ｍｉｎとした。
【００４５】
回転体１２０としては、水平部１２１と、この水平部１２１から外方斜め上方に延びる側部１２２とからなり、上方が開口した皿状回転体を用いた。回転体１２０の寸法は、下径１５０ｍｍφ、高さ４５ｍｍとした。水平部１２１及び側部１２２の板厚は２ｍｍとした。水平部１２１に対する側部１２２の傾斜角は６０°とした。
【００４６】
回転体１２０と容器１１０の内壁面１１２Ｓとの離間距離は２００ｍｍ以下であった。
回転体１２０の回転数は、１５００ｒｐｍとした。そのため、回転体１２０の最外周端１２０Ｅの剪断速度は、２．８×１０６ｓ−１であった。
以上の諸条件の下、容器１１０の真空度を０、−２０、−４０、−５０、−６０、−８０、−９５ｋＰａとして変化させ、それぞれの条件で脱泡を実施した。
【００４７】
［泡数の測定方法］
取出口１１１Ｍより脱泡後のペーストと取り出し、１０ｃｃを互いに離間して対向配置された一対のガラス板の間隙に挟んで光学カメラにより写真を撮影した。得られた写真について公知方法により画像解析を行うことで、１０ｃｃ当たりの泡数を求めた。
泡数としては、泡総数及び直径０．３ｍｍ以上の泡の数を求めた。
【００４８】
［良品判定］
脱泡後のペーストをデプスフィルタ（樹脂フィルタ、平均開口径５０μｍ）を用いて加圧濾過した。その後、濾過したペーストをダイコータにより集電体である帯状の銅箔に塗布し、乾燥炉内を通過させて乾燥させた。
筋不良については、ダイコータにより塗工可能か否かを目視により判断し、筋が無いものを良品と判断した。
透け不良については、ヒューテック社製の欠点検査機を用いて、銅箔の単位長さ当たりの不良個数を調査した。１ｍ当たりの不良個数が所定の基準値以下のものを良品と判断した。
【００４９】
次に、実験結果について説明する。図５は、容器１１０の真空度と脱泡後のペースト中の泡数（泡総数及び直径０．３ｍｍ以上の泡数）との関係を示すグラフである。横軸が真空度、縦軸がペースト１０ｃｃ当たりの泡数である。参考までに、図５には脱泡前の泡数も示している。白抜き四角印が総泡数であり、黒四角印が直径０．３ｍｍ以上の泡数である。また、図６は、容器１１０の真空度と塗工工程後の良品率との関係を示すグラフである。横軸が真空度、縦軸が良品率（％）である。なお、図５、図６いずれにおいても、横軸は右へ行く程、真空度が高く（圧力が小さく）なるように記載されている。
【００５０】
図５に示すように、容器１１０の圧力を−５０ｋＰａ以上にすることにより、泡総数及び直径０．３ｍｍ以上の泡数ともに少なくすることができた。そのため、図６に示すように、容器１１０の圧力が−５０ｋＰａ以上では、高い良品率を示した。特に、容器１１０の圧力が、−２０ｋＰａ〜−５０ｋＰａでは良品率が８０％を超え、−４０ｋＰａ〜−５０ｋＰａでは良品率が９０％を超えた。容器１１０の圧力が０ｋＰａから−４０ｋＰａまで低下するにつれて泡数が減少する理由は、ペースト中に元々存在していた気泡が減圧により膨張し、破泡したためであると考えられる。
【００５１】
一方、図５に示すように、容器１１０の圧力を−５０ｋＰａより低くすると、泡数が増加し始め、これに伴い、図６に示すように、良品率が急激に低下した。具体的に、容器１１０の圧力が−５０ｋＰａでは９０％を超えていた良品率が、容器１１０の圧力が−６０ｋＰａでは４０％を下回った。なお、−６０ｋＰａ以上の圧力では、筋不良は検出されず、気泡による透け不良のみが良品率に影響している。容器１１０の圧力が−５０ｋＰａから−８０ｋＰａまで低下するにつれて泡数が上昇する理由は、ペースト中に溶存していた溶媒由来の気体（溶存酸素など）が減圧により気泡として新たに出現し、抜け切らずに残留したためであると考えられる。
【００５２】
図５、６に示すように、容器１１０の圧力が−８０ｋＰａにおいて、泡数は最多となり、良品率は最低となった。容器１１０の圧力を−９５ｋＰａまで下げると、泡数は減少し、良品率も８０％近くまで回復した。ここで、容器１１０の圧力が−９５ｋＰａでは、ペーストの乾燥に伴う筋不良が検出された。すなわち、高固形分率化と高真空化によりペーストの乾燥が新たに問題となることが分かった。
【００５３】
以上の実験例に示すように、固形分率５５％以上である高固形分率の電極用ペーストを脱泡する際、従来よりも容器１１０内の真空度を下げ（圧力を上げ）、−５０ｋＰａ以上とすることにより、電極用ペースト内に残留する気泡の数を抑制するとともに電極用ペーストの乾燥を抑制でき、製品歩留まりが向上した。なお、真空度−４０ｋＰａのサンプルについては、フィルタ濾過を行うことで、気泡を完全に除去できることを確認した。
【００５４】
本発明は上記実施形態及び実験例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜設計変更が可能である。
例えば、本発明は、非水電解質二次電池に限らず、固形分率が５５％以上であれば任意用途の電極用ペーストの製造に適用可能である。
また、剪断力の付与は、回転によるものに限らず、例えば、ヘラなどを用いて電極用ペーストを薄く引き伸ばすことにより付与することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１  非水電解質二次電池
１１  外装体
２０  電極
２０Ａ  集電体
２０Ｂ  電極活物質層
２１  正極
２２  負極
３０  電極積層体
３１  セパレータ
１００  脱泡装置
１１０  容器
１１１  下部
１１１Ｍ  取出口
１１２  側部
１１２Ｓ  内壁面
１１３  蓋材
１２０  回転体
１２０Ｅ  回転体の最外周端
１２１  水平部
１２２  側部
１２３  モータ軸
１２４  モータ
３００  フィルタ
４００  塗工装置
Ｐ  電極用ペースト
Ｖａｃ．  真空装置
【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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