(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電箔を第１方向に搬送する搬送機構と、
前記集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する第１塗布機構と、
前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する第２塗布機構と、
前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する乾燥機構と、
前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する検査機構と、
を備え、
前記導電部材は、円柱形状の導電ローラであり、
前記導電ローラの円柱軸が、前記第１方向と前記集電箔の表面で直交する第２方向と平行するように、前記導電ローラは配置されており、
前記セパレータの上面に前記導電ローラを接触させて、前記集電箔と前記導電ローラとの間の抵抗値を測定する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項２】
集電箔を第１方向に搬送する搬送機構と、
前記集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する第１塗布機構と、
前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する第２塗布機構と、
前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する乾燥機構と、
前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する検査機構と、
を備え、
前記導電部材は、導電フィルムであり、
前記セパレータの上面に前記導電フィルムを接触させて、前記集電箔と前記導電フィルムとの間の抵抗値を測定する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項３】
集電箔を第１方向に搬送する搬送機構と、
前記集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する第１塗布機構と、
前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する第２塗布機構と、
前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する乾燥機構と、
前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する検査機構と、
を備え、
前記第１方向と前記集電箔の表面で直交する第２方向の前記導電部材の寸法は、前記電極膜の前記第２方向の幅よりも大きく、前記セパレータの前記第２方向の幅よりも小さい、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項４】
集電箔を第１方向に搬送する搬送機構と、
前記集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する第１塗布機構と、
前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する第２塗布機構と、
前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する乾燥機構と、
前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する検査機構と、
を備え、
前記検査機構は、２つの端子を有する測定器を備え、
前記測定器の一方の端子は、前記導電部材に接触し、
前記測定器の他方の端子は、前記集電箔、または前記集電箔を搬送する搬送ローラに接触する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項５】
請求項２記載の蓄電デバイスの製造装置において、
前記導電フィルムは、第１支持体と第２支持体とによって張られており、
前記セパレータの上面と、前記第１支持体と前記第２支持体との間に張られた前記導電フィルムとが接触している、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項６】
（ａ）第１方向に走行する集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する工程、
（ｂ）前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する工程、
（ｃ）前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する工程、
（ｄ）前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する工程、
を含み、
前記導電部材は、円柱形状の導電ローラであり、
前記導電ローラの円柱軸が、前記第１方向と前記集電箔の表面で直交する第２方向と平行するように、前記導電ローラは配置され、
前記セパレータの上面に前記導電ローラを接触させて、前記集電箔と前記導電ローラとの間の抵抗値を測定する、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項７】
（ａ）第１方向に走行する集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する工程、
（ｂ）前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する工程、
（ｃ）前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する工程、
（ｄ）前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する工程、
を含み、
前記導電部材は、導電フィルムであり、
前記セパレータの上面に前記導電フィルムを接触させて、前記集電箔と前記導電フィルムとの間の抵抗値を測定する、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項８】
（ａ）第１方向に走行する集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する工程、
（ｂ）前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する工程、
（ｃ）前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する工程、
（ｄ）前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する工程、
を含み、
前記第１方向と前記集電箔の表面で直交する第２方向の前記導電部材の寸法は、前記電極膜の前記第２方向の幅よりも大きく、前記セパレータの前記第２方向の幅よりも小さい、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項９】
（ａ）第１方向に走行する集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する工程、
（ｂ）前記電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する工程、
（ｃ）前記電極材料および前記絶縁材料を乾燥させて、前記集電箔の表面に、前記電極材料からなる電極膜と前記絶縁材料からなるセパレータとを重ねて形成する工程、
（ｄ）前記セパレータの上面に導電部材を接触させて、前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性を検査する工程、
を含み、
前記集電箔と前記導電部材との間の絶縁性は、２つの端子を有する測定器を用いて測定され、
前記測定器の一方の端子は、前記導電部材に接触し、
前記測定器の他方の端子は、前記集電箔、または前記集電箔を搬送する搬送ローラに接触する、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項７記載の蓄電デバイスの製造方法において、
前記導電フィルムは、第１支持体と第２支持体とによって張られており、
前記セパレータの上面と、前記第１支持体と前記第２支持体との間に張られた前記導電フィルムとが接触している、蓄電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスの製造装置および蓄電デバイスの製造方法に関し、例えば蓄電デバイスの電極シートの製造に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００３−０４５４９１号公報（特許文献１）がある。この公報には、正極シート状物送出機構と、正極電極物質塗工機構と、正極電極形成用加熱機構と、電解、絶縁物質塗工機構と、電解、絶縁物形成用加熱機構と、負極シート状物送出機構と、負極電極物質塗工機構と、負極電極形成用加熱機構と、電解、絶縁物質塗工機構と、電解、絶縁物形成用加熱機構と、捲回機構とを備えた二次電池製造装置が記載されている。上記捲回機構は、正極電極物質と電解、絶縁物質とが固着された正極シート状物と負極電極物質と電解、絶縁物質とが固着された負極シート状物を積層して所定の形状に捲回す機構である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０４５４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正極と負極とを電気的に分離するセパレータに欠陥などが発生すると、正極と負極とを捲き合せた電極捲回体において正極と負極とが短絡して電池セルは不良品となる。この電池セルの不良品は、電池セルを組み立てた後に行われる単電池検査工程で発見されるため、セパレータの欠陥などは、電池セルの製造歩留りの低下の原因の一つとなっている。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、蓄電デバイスの製造装置は、集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する第１塗布機構、電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する第２塗布機構、電極材料および絶縁材料を乾燥させて、集電箔の表面に、電極材料からなる電極膜および絶縁材料からなるセパレータを重ねて形成する乾燥機構を備える。さらに、蓄電デバイスの製造装置は、セパレータの上面に導電部材を接触させて、集電箔と導電部材との間の絶縁性を検査する検査機構を備える。
【０００７】
一実施の形態によれば、蓄電デバイスの製造方法は、集電箔の表面に、スラリー状の電極材料を塗布する工程、電極材料の上面および側面を覆うように、スラリー状の絶縁材料を塗布する工程、電極材料および絶縁材料を乾燥させて、集電箔の表面に、電極材料からなる電極膜および絶縁材料からなるセパレータを重ねて形成する工程を有する。さらに、蓄電デバイスの製造方法は、セパレータの上面に導電部材を接触させて、集電箔と導電部材との間の絶縁性を検査する工程を有する。
【発明の効果】
【０００８】
一実施の形態によれば、リチウムイオン電池等の蓄電デバイスの製造歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施の形態によるリチウムイオン電池の具体的な製造工程をまとめた工程図である。
【図２】一実施の形態によるリチウムイオン電池の電極シート製造装置の概略図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、一実施の形態によるリチウムイオン電池の電極シート製造装置に備わる第１の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、一実施の形態によるリチウムイオン電池の電極シート製造装置に備わる第２の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、一実施の形態によるリチウムイオン電池の電極シート製造装置に備わる第３の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、一実施の形態によるリチウムイオン電池の電極シート製造装置に備わる第４の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【図７】比較例として示すリチウムイオン電池の具体的な製造工程をまとめた工程図である。
【図８】比較例として示すリチウムイオン電池の電極シート製造装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の実施の形態においては、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００１１】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１２】
また、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１３】
また、以下の実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す。また、以下の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
以下の説明では、正極材料および負極材料を総括して「電極材料」と呼び、乾燥工程後の正極材料からなる膜を「正極膜」、乾燥工程後の負極材料からなる膜を「負極膜」、正極膜および負極膜を総括して「電極膜」と呼ぶ。また、以下の説明では、乾燥工程前の正極材料、負極材料および絶縁材料は、バインダ溶液および有機溶剤などの液体を含み、流動性を有する物質である。また、以下の説明では、正極膜が形成された集電箔を「正極シート（正極板などとも言う）」、負極膜が形成された集電箔を「負極シート（負極板などとも言う）」、正極シートおよび負極シートを総括して「電極シート（電極板などとも言う）」と呼ぶ。また、以下の説明で「集電箔の表面」という場合は、集電箔の表側の面および裏側の面を含めた全面ではなく、表側の面のみを指すものとする。また、以下の説明では、集電箔が走行する方向を「第１方向」とし、第１方向と集電箔の表面で直交する方向を「第２方向」とする。
【００１５】
本実施の形態では、蓄電デバイスである二次電池としてリチウムイオン電池を例示し、その製造装置およびその製造方法について説明するが、これに限定されるものではない。
【００１６】
リチウムイオン電池は、非水電解質二次電池の一種で、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う二次電池である。
【００１７】
正極には、例えばリチウム含有複合酸化物を用い、負極には、例えば炭素質材料を用いる。電解質には、例えば炭酸エチレンなどの有機溶剤またはヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）などのリチウム塩を用いる。リチウムイオン電池内では、充電時にリチウムイオンは正極から出て負極に入り、放電時に逆にリチウムイオンは負極から出て正極に入る。
【００１８】
リチウムイオン電池は、集電箔（例えばＡｌ（アルミニウム）箔）の表面に正極材料を塗工した正極シートと、集電箔（例えばＣｕ（銅）箔）の表面に負極材料を塗工した負極シートと、正極膜と負極膜との接触を防止するポリマフィルムなどのセパレータとを捲回した電極捲回体を備えている。そして、リチウムイオン電池では、この電極捲回体が外装缶に挿入されるとともに、外装缶内に電解液（上記電解質）が注入されている。
【００１９】
つまり、リチウムイオン電池では、集電箔の表面に正極材料を塗工した正極シートと、集電箔の表面に負極材料を塗工した負極シートとが帯状に形成され、帯状に形成された正極シート上の正極膜と負極シート上の負極膜とが直接接触しないように、セパレータを介して断面渦巻状に捲回されて電極捲回体が形成されている。
【００２０】
（比較例）
まず、本実施の形態によるリチウムイオン電池の製造方法がより明確になると思われるため、比較例として、本発明者らによって検討されたリチウムイオン電池の製造方法について以下に説明する。
【００２１】
図７は、比較例として示すリチウムイオン電池の具体的な製造工程をまとめた工程図である。
【００２２】
図７に示すように、リチウムイオン電池の製造工程は、正極シート製造工程と、負極シート製造工程と、電池セル組立工程と、電池モジュール組立工程とを含んでいる。
【００２３】
正極シート製造工程では、まず、フィルム状の集電箔の表面にスラリー状の正極材料を塗布した後（正極材料塗布）、正極材料の上面および側面を覆うように、集電箔の表面側にセパレータとなるスラリー状の絶縁材料を塗布する（セパレータ材料塗布）。続いて、スラリー状の正極材料とスラリー状の絶縁材料とを積層した塗膜の全体を乾燥させた後（乾燥）、正極材料からなる正極膜と絶縁材料からなるセパレータとの積層膜が形成された集電箔に圧縮および切断といった加工を行い（加工）、正極膜およびセパレータを有するフィルム状の正極シートを製造する。
【００２４】
一方、負極シート製造工程では、使用される原料となる各種材料は正極シート製造工程とは異なるが、負極シートが製造されるまでの手順は正極シート製造工程と同じである。まず、フィルム状の集電箔の表面にスラリー状の負極材料を塗布した後（負極材料塗布）、負極材料の上面および側面を覆うように、集電箔の表面側にセパレータとなるスラリー状の絶縁材料を塗布する（セパレータ材料塗布）。続いて、スラリー状の負極材料とスラリー状の絶縁材料とを積層した塗膜の全体を乾燥させた後（乾燥）、負極材料からなる負極膜と絶縁材料からなるセパレータとの積層膜が形成された集電箔に圧縮および切断といった加工を行い（加工）、負極膜およびセパレータを有するフィルム状の負極シートを製造する。
【００２５】
次に、電池セル組立工程では、フィルム状の正極シートから、電池セルに必要な大きさの正極を切り出し、フィルム状の負極シートから、電池セルに必要な大きさの負極を切り出して、正極と負極とを挟んで重ねて捲き合わせる（捲回）。正極シートおよび負極シートには、すでにセパレータが形成されているので、この捲回工程では、正極と負極との間にセパレータを挟んで重ねて捲き合わせる必要がなく、リチウムイオン電池の製造コストを低減することができる。
【００２６】
次に、捲き合わせた正極および負極の電極対の群を組み立てて溶接する（溶接・組立）。続いて、溶接した電極対の群を、電解液が注入された電池缶内に配置した後（注液）、電池缶を完全に密閉して（封口）、電池セルを作製する。
【００２７】
次に、作製された電池セルを繰り返し充放電して（充放電）、この電池セルの性能および信頼性に関する検査（例えば電池セルの容量および電圧、並びに電池セルの充電時または放電時の電流および電圧などの検査）を行う（単電池検査）。これにより、電池セルが完成し、電池セル組立工程が終了する。
【００２８】
次に、電池モジュール組立工程では、複数個の電池セルを直列に組み合わせて電池モジュールを構成し、さらに、充電／放電制御用コントローラを接続して電池システムを構成する（モジュール組立）。続いて、組み立てられた電池モジュールの性能および信頼性に関する検査（例えば電池モジュールの容量および電圧、並びに電池モジュールの充電時または放電時の電流および電圧などの検査）を行う（モジュール検査）。これにより、電池モジュールが完成し、電池モジュール組立工程が終了する。
【００２９】
図８は、比較例として示すリチウムイオン電池の電極シート製造装置の概略図である。図８では、正極シートの片面の製造工程を例示している。ここでは省略するが、負極シートの片面の製造工程も同様である。
【００３０】
図８に示すように、集電箔ＰＥＰは、捲き出し機（捲き出しロールなどとも言う）ＳＬ１から送り出され、第１搬送ローラＲＬ１、第２搬送ローラＲＬ２、第３搬送ローラＲＬ３、第４搬送ローラＲＬ４、第５搬送ローラＲＬ５、第６搬送ローラＲＬ６および第７搬送ローラＲＬ７によって捲き取り機（捲き取りロールなどとも言う）ＳＬ２へ搬送される。第３搬送ローラＲＬ３に対向して第１スリットダイコータＤＣ１が設置され、第４搬送ローラＲＬ４に対向して第２スリットダイコータＤＣ２が設置されている。
【００３１】
まず、捲き出し機ＳＬ１から送り出された集電箔ＰＥＰの表面に、第３搬送ローラＲＬ３と対向した位置の第１スリットダイコータＤＣ１から供給されるスラリー状の正極材料ＰＡＳが塗布される。正極材料ＰＡＳはタンクＴＡ１に貯留されており、定量ポンプＰＵ１によって集電箔ＰＥＰの表面に供給される。
【００３２】
続いて、第４搬送ローラＲＬ４と対向した位置の第２スリットダイコータＤＣ２から供給されるスラリー状の絶縁材料（セパレータ材料などとも言う）ＩＦが塗布される。絶縁材料ＩＦはタンクＴＡ２に貯留されており、定量ポンプＰＵ２によって正極材料ＰＡＳが塗布された集電箔ＰＥＰの表面に供給される。すなわち、絶縁材料ＩＦは正極材料ＰＡＳの上面および側面を覆うように、集電箔ＰＥＰの表面側に塗布される。
【００３３】
続いて、乾燥炉（乾燥機構などとも言う）ＤＲＹを通過することで、集電箔ＰＥＰの表面に形成された正極材料ＰＡＳと絶縁材料ＩＦとを積層した塗膜の全体が乾燥し、その表面に正極材料ＰＡＳからなる正極膜および絶縁材料ＩＦからなるセパレータが形成された集電箔ＰＥＰは捲き取り機ＳＬ２に捲き取られる。
【００３４】
その後、正極膜とセパレータとの積層膜が形成された集電箔ＰＥＰに圧縮および切断といった加工を行い、正極膜およびセパレータを有するフィルム状の正極シートが製造される。
【００３５】
以上、説明したように、正極シートおよび負極シートには、すでにセパレータが形成されているので、正極と負極との間にセパレータを挟んで重ねて捲き合わせる必要がなく、リチウムイオン電池の製造コストを低減することができる。さらに、正極膜とセパレータとの間に隙間がない状態で、正極膜とセパレータとの積層膜が形成された集電箔の加工（圧縮および切断）を行うことができ、同様に、負極膜とセパレータとの間に隙間がない状態で、負極膜とセパレータとの積層膜が形成された集電箔の加工（圧縮および切断）を行うことができる。これにより、正極と負極とを捲き合わせた電極捲回体への金属異物の侵入を防ぐことができるので、金属異物に起因した正極と負極との短絡を防止することができる。
【００３６】
しかしながら、スラリー状の絶縁材料を塗布する際に、直径が１ｍｍ〜２ｍｍ程度の気泡または気泡状欠陥などが発生すると、あるいは乾燥する際に、セパレータの割れまたは剥離などが発生すると、正極膜または負極膜がセパレータに覆われずに露出することになる。正極膜および負極膜が露出すると、正極と負極とを捲き合わせた電極捲回体において正極と負極とが短絡して、電池セルは不良品となる。この電池セルの不良品は、電池セルを組み立てた後に行われる単電池検査工程で発見されることになるが、電池セルの製造歩留りの低下に直結する。そのため、電池セルを組み立てる前に、セパレータの絶縁性を検査して、早期に電池セルに使用できない正極シートまたは負極シートを見つけ出すことが重要である。
【００３７】
（実施の形態）
≪リチウムイオン電池の具体的な製造工程≫
本実施の形態におけるリチウムイオン電池の具体的な製造工程について図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態によるリチウムイオン電池の具体的な製造工程をまとめた工程図である。
【００３８】
図１に示すように、リチウムイオン電池の製造工程は、前記図７に示したリチウムイオン電池の製造工程と同様に、正極シート製造工程と、負極シート製造工程と、電池セル組立工程と、電池モジュール組立工程とを含んでいる。
【００３９】
正極シート製造工程では、まず、フィルム状の集電箔の表面に、スラリー状の正極材料を、集電箔が走行する第１方向に塗布する（正極材料塗布）。正極材料は、原料となる各種材料を混練および調合することにより作製される。
【００４０】
続いて、フィルム状の集電箔の表面に塗布された正極材料の上面および側面を覆うように、セパレータとなるスラリー状の絶縁材料を、上記第１方向に塗布する（セパレータ材料塗布）。絶縁材料は、原料となる各種材料を混練および調合することにより作製される。
【００４１】
続いて、フィルム状の集電箔の表面に塗布した正極材料と、この上面に塗布した絶縁材料とを積層した塗膜の全体を乾燥させて、その表面に正極材料からなる正極膜および絶縁材料からなるセパレータが形成された集電箔を形成した後（乾燥）、本実施の形態における特徴であるセパレータの絶縁性の検査を行う（検査）。続いて、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔に圧縮および切断といった加工を行う（加工）。
【００４２】
これにより、集電箔の表面に、正極膜およびセパレータが積層されたフィルム状の正極シートが製造される。その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔を切断する際には、セパレータが形成された領域が切断される。
【００４３】
一方、負極シート製造工程では、使用される原料となる各種材料は正極シート製造工程とは異なるが、負極シートが製造されるまでの手順は正極シート製造工程と同じである。まず、フィルム状の集電箔の表面に、スラリー状の負極材料を、集電箔が走行する第１方向に塗布する（負極材料塗布）。負極材料は、原料となる各種材料を混練および調合することにより作製される。
【００４４】
続いて、フィルム状の集電箔の表面に塗布された負極材料の上面および側面を覆うように、セパレータとなるスラリー状の絶縁材料を、上記第１方向に塗布する（セパレータ材料塗布）。絶縁材料は、原料となる各種材料を混練および調合することにより作製される。
【００４５】
続いて、フィルム状の集電箔の表面に塗布した負極材料と、この上面に塗布した絶縁材料とを積層した塗膜の全体を乾燥させて、その表面に負極材料からなる負極膜および絶縁材料からなるセパレータが形成された集電箔を形成した後（乾燥）、本実施の形態における特徴であるセパレータの絶縁性の検査を行う（検査）。続いて、その表面に負極膜およびセパレータが形成された集電箔に圧縮および切断といった加工を行う（加工）。
【００４６】
これにより、集電箔の表面に、負極膜およびセパレータが積層されたフィルム状の負極シートが製造される。その表面に負極膜およびセパレータが形成された集電箔を切断する際には、セパレータが形成された領域が切断される。
【００４７】
次に、電池セル組立工程では、フィルム状の正極シートから、電池セルに必要な大きさの正極を切り出し、フィルム状の負極シートから、電池セルに必要な大きさの負極を切り出して、正極と負極とを挟んで重ねて捲き合わせる（捲回）。正極シートおよび負極シートには、すでにセパレータが形成されているので、この捲回工程では、正極と負極との間にセパレータを挟んで重ねて捲き合わせる必要がなく、リチウムイオン電池の製造コストを低減することができる。
【００４８】
その後は、前記図７を用いて説明した比較例のリチウムイオン電池の製造方法と同様にして、電池セルを完成させ、さらに、電池モジュールを完成させる。
【００４９】
≪リチウムイオン電池の電極シートの製造方法≫
本実施の形態におけるリチウムイオン電池の電極シートの製造方法について図２を用いて詳細に説明する。図２は、本実施の形態によるリチウムイオン電池の電極シート製造装置の概略図である。本実施の形態では、正極シートの片面の製造方法を例示するが、負極シートの片面の製造方法も同様である。
【００５０】
図２に示すように、電極シート製造装置においては、集電箔ＰＥＰは、捲き出し機ＳＬ１から送り出され、第１搬送ローラＲＬ１、第２搬送ローラＲＬ２、第３搬送ローラＲＬ３、第４搬送ローラＲＬ４、第５搬送ローラＲＬ５、第６搬送ローラＲＬ６および第７搬送ローラＲＬ７によって捲き取り機ＳＬ２へ搬送される。第３搬送ローラＲＬ３に対向して第１スリットダイコータＤＣ１が設置され、第４搬送ローラＲＬ４に対向して第２スリットダイコータＤＣ２が設置されている。
【００５１】
１．正極材料塗布工程
まず、捲き出し機ＳＬ１から送り出された集電箔ＰＥＰの表面に、第３搬送ローラＲＬ３と対向した位置の第１スリットダイコータＤＣ１から供給されるスラリー状の正極材料ＰＡＳが塗布される。正極材料ＰＡＳはタンクＴＡ１に貯留されており、定量ポンプＰＵ１によって集電箔ＰＥＰの表面側に供給される。
【００５２】
正極材料ＰＡＳは、集電箔ＰＥＰが走行する第１方向に沿って集電箔ＰＥＰの表面に塗布される。集電箔ＰＥＰは、第１方向と集電箔ＰＥＰの表面で直交する第２方向に第１幅を有しており、正極材料ＰＡＳの第２方向の第２幅が、集電箔ＰＥＰの第２方向の第１幅よりも小さくなるように、正極材料ＰＡＳは塗布される。正極材料ＰＡＳの厚さは、例えば１００μｍ〜４００μｍ程度であり、正極材料ＰＡＳの第２方向の第２幅は、例えば１ｍ程度である。正極材料ＰＡＳの厚さは、例えば第１スリットダイコータＤＣ１の口金の高さ調整および正極材料ＰＡＳの送量によって調整することができる。
【００５３】
２．絶縁材料（セパレータ材料）塗布工程
次に、第４搬送ローラＲＬ４と対向した位置の第２スリットダイコータＤＣ２から供給されるスラリー状の絶縁材料ＩＦが塗布される。絶縁材料ＩＦはタンクＴＡ２に貯留されており、定量ポンプＰＵ２によって正極材料ＰＡＳの上面および側面を覆うように、集電箔ＰＥＰの表面側に供給される。
【００５４】
絶縁材料ＩＦは、集電箔ＰＥＰが走行する第１方向に沿って正極材料ＰＡＳの上面および側面を覆うように塗布される。絶縁材料ＩＦの第２方向の第３幅が、集電箔ＰＥＰの第２方向の第１幅よりも小さく、かつ、正極材料ＰＡＳの第２方向の第２幅よりも大きくなるように、絶縁材料ＩＦは塗布される。絶縁材料ＩＦの厚さは、例えば５μｍ〜４０μｍ程度である。絶縁材料ＩＦの厚さは、例えば第２スリットダイコータＤＣ２の口金の高さ調整および絶縁材料ＩＦの送量によって調整することができる。
【００５５】
３．乾燥工程
次に、乾燥炉ＤＲＹを通過することで、集電箔ＰＥＰの表面に塗布した正極材料ＰＡＳと、この上面に塗布した絶縁材料ＩＦとを積層した塗膜の全体が乾燥し、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰが形成される。
【００５６】
４．検査工程
次に、検査装置ＴＭにおいて、第５搬送ローラＲＬ５と、この第５搬送ローラＲＬ５と対向した位置に設けられた導電部材（例えば後述する導電ローラまたは導電フィルム）とで、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰを挟む。さらに、セパレータと導電部材とを密着させるために、例えばスプリングなどの伸縮可能な構造によって、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰを押さえ込む。
【００５７】
ここで、集電箔ＰＥＰと導電部材との間の抵抗値を測定する。セパレータに気泡、気泡状欠陥、割れまたは剥離などが発生しておらず、正極膜がセパレータにほぼ完全に覆われていれば、セパレータは絶縁体であるので、測定された抵抗値は絶縁の状態を示す。一方、セパレータに気泡、気泡状欠陥、割れまたは剥離などが発生し、正極膜の一部がセパレータに覆われずに露出していると、集電箔ＰＥＰと導電部材とが接触して、測定された抵抗値は導通の状態を示す。
【００５８】
これにより、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰが良品であるか不良品であるかを判断することができる。また、第５搬送ロールＲＬ５を通過する集電箔ＰＥＰの長さを記録しておけば、集電箔ＰＥＰと導電部材とが導通している箇所が分かるので、後の工程で、フィルム状の正極シートから、電池セルに必要な大きさの正極を切り出す際に、不良箇所のみを除去することが可能となる。
【００５９】
その後、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰが捲き取り機ＳＬ２に捲き取られる。
【００６０】
５．加工工程
次に、集電箔ＰＥＰと正極膜との密着性を向上させ、正極材料ＰＡＳ中の固形物を互いに結着させるために、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰに対して圧縮（ロールプレス）を実施する。この圧縮の際には、正極膜に荷重を加えることが重要である。続いて、その表面に正極膜およびセパレータが形成された集電箔ＰＥＰを切断して、集電箔ＰＥＰの表面に、正極膜およびセパレータが積層されたフィルム状の正極シートを製造する。
【００６１】
なお、本実施の形態では、集電箔ＰＥＰが走行する第１方向に沿って集電箔ＰＥＰの表面に１列に形成される正極膜の製造方法を例示したが、これに限定されるものではない。例えば正極膜は２列以上であってもよく、同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、電極シート製造装置の乾燥工程と捲き取り工程との間に検査工程を設けて、集電箔ＰＥＰと導電部材との間の抵抗値を測定したが、例えば正極シート製造工程の圧縮または切断、あるいは電池セル組立工程の捲回のいずれかの工程において、集電箔ＰＥＰと導電部材との間の抵抗値を測定してもよい。
【００６３】
≪電極シートの具体的な検査方法≫
本実施の形態における電極シートの具体的な検査方法について図３〜図６を用いて説明する。図３〜図６の各々の（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、前記図２に記載した電極シート製造装置に備わる検査装置を拡大して示す上面図および側面図である。
【００６４】
図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、電極シート製造装置に備わる第１の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【００６５】
第１の検査装置では、第５搬送ローラＲＬ５と対向した位置に導電ローラ（検査ローラなどとも言う）ＲＣが設けられている。第５搬送ローラＲＬ５と、導電ローラＲＣとで、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰを挟み、セパレータＩＳと導電ローラＲＣとを密着させるために、スプリングＳＰによって、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰが押さえ込まれている。
【００６６】
導電ローラＲＣは、円柱形状であり、集電箔ＰＥＰが走行する第１方向と集電箔ＰＥＰの表面で直交する第２方向に、その円柱軸が平行となるように設置されている。導電ローラＲＣの第２方向の長さは、正極膜ＰＦの第２方向の第２幅よりも大きく、かつ、セパレータＩＳの第２方向の第３幅よりも小さく、導電ローラＲＣは、第２方向に沿ってセパレータＩＳと線接触している。また、導電ローラＲＣは導電材料、またはその表面が導電材料によって被覆された絶縁材料からなり、少なくとも導電ローラＲＣの表面層は、導電材料からなる。導電材料は、例えばＣｕ（銅）またはＡｌ（アルミニウム）などである。
【００６７】
ここで、集電箔ＰＥＰと導電ローラＲＣとの間の抵抗値を測定する。正極膜ＰＦの表面のセパレータＩＳに気泡、気泡状欠陥、割れまたは剥離などが発生しておらず、正極膜ＰＦがセパレータＩＳに覆われていれば、セパレータＩＳは絶縁体であるので、測定された抵抗値は絶縁の状態を示す。一方、セパレータＩＳに気泡、気泡状欠陥、割れまたは剥離などが発生し、正極膜ＰＦの一部がセパレータに覆われずに露出していると、集電箔ＰＥＰと導電ローラＲＣとが接触して、測定された抵抗値は導通の状態を示す。これにより、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰが良品であるか不良品であるかを判断することができる。
【００６８】
集電箔ＰＥＰと導電ローラＲＣとの間の抵抗値は、例えばテスターなどの測定器ＩＤによって測定される。測定器ＩＤの一方の端子は、露出している集電箔ＰＥＰの表面と接触し、他方の端子は、導電ローラＲＣの表面（曲面（セパレータＩＳとの接触面）または側面）と接触する。第５搬送ローラＲＬ５が、例えばＦｅ（鉄）またはステンレス鋼などの導電材料、またはその表面が導電材料によって被覆された絶縁材料からなる場合は、測定器ＩＤの一方の端子を、露出している集電箔ＰＥＰの表面ではなく、第５搬送ローラＲＬ５の表面（曲面（集電箔ＰＥＰとの接触面）または側面）と接触させてもよい。
【００６９】
図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、電極シート製造装置に備わる第２の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【００７０】
前述の第１の検査装置と同様に、第２の検査装置においても、第５搬送ローラＲＬ５と対向した位置に導電ローラＲＣが設けられており、第５搬送ローラＲＬ５と、導電ローラＲＣとで、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰを挟んでいる。
【００７１】
第２の検査装置が、前述の第１の検査装置と相違する点は、支持ローラＲＳによって、セパレータＩＳと導電ローラＲＣとを密着させていることである。支持ローラＲＳは、自転機能を有しているが、導電ローラＲＣは自転機能を有しておらず、支持ローラＲＳの回転に伴って、導電ローラＲＣは回転する。
【００７２】
第２の検査装置では、前述の第１の検査装置と比べて、電極シート製造装置のメンテナンスに要する時間を短くできるという利点を有している。
【００７３】
すなわち、導電ローラＲＣの表面には、検査工程において、セパレータＩＳまたは正極膜ＰＦの材料の一部が付着する。このため、導電ローラＲＣを洗浄する必要があるが、この際、電極シート製造装置を停止しなくてはならない。しかし、導電ローラＲＣは、前述の第１の検査装置のように、スプリングＳＰなどによって固定せずに、セパレータＩＳおよび支持ローラＲＳと接触するように、置いてあるだけである。従って、導電ローラＲＣの取り外しが容易であることから、前述の第１の検査装置と比べて、メンテナンスに要する時間、すなわち電極シート製造装置の停止時間を短くすることができる。
【００７４】
図５（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、電極シート製造装置に備わる第３の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【００７５】
第３の検査装置が、前述の第１および第２の検査装置と相違する点は、第５搬送ローラＲＬ５と対向した位置に導電フィルム（導電性シートなどとも言う）ＦＣが設けられていることである。
【００７６】
第３の検査装置では、第１支持ローラＲＳ１および第２支持ローラＲＳ２を用いて、導電フィルムＦＣを張り、回転させている。そして、第５搬送ローラＲＬ５と第１支持ローラＲＳ１との間に、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとを挟み、両者を線接触させている。
【００７７】
導電フィルムＦＣは、集電箔ＰＥＰが走行する第１方向と集電箔ＰＥＰの表面で直交する第２方向に第４幅を有している。導電フィルムＦＣの第２方向の第４幅は、正極膜ＰＦの第２方向の第２幅よりも大きく、かつ、セパレータＩＳの第２方向の第３幅よりも小さく、導電フィルムＦＣは、第２方向に沿ってセパレータＩＳと線接触している。また、導電フィルムＦＣは、例えばＣｕ（銅）またはＡｌ（アルミニウム）などからなる導電性シートであり、その厚さは、例えば１ｍｍ程度である。
【００７８】
第１支持ローラＲＳ１および第２支持ローラＲＳ２は、円柱形状であり、第２方向に、その円柱軸が平行になるように設置されている。第１支持ローラＲＳ１および第２支持ローラＲＳ２の第２方向の長さは、導電フィルムＦＣとセパレータＩＳとが線接触するように、導電フィルムＦＣが支持できる長さに設定されている。
【００７９】
ここで、集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとの間の抵抗値を測定する。正極膜ＰＦの表面のセパレータＩＳに気泡、気泡状欠陥、割れまたは剥離などが発生しておらず、正極膜ＰＦがセパレータＩＳに覆われていれば、セパレータＩＳは絶縁体であるので、測定された抵抗値は絶縁の状態を示す。一方、セパレータＩＳに気泡、気泡状欠陥、割れまたは剥離などが発生し、正極膜ＰＦの一部がセパレータに覆われずに露出していると、集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとが接触して、測定された抵抗値は導通の状態を示す。これにより、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰが良品であるか不良品であるかを判断することができる。
【００８０】
集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとの間の抵抗値は、例えばテスターなどの測定器ＩＤによって測定される。測定器ＩＤの一方の端子は、露出している集電箔ＰＥＰの表面と接触し、他方の端子は、導電フィルムＦＣの表面と接触する。第５搬送ローラＲＬ５が、例えばＦｅ（鉄）またはステンレス鋼などの導電材料、またはその表面が導電材料によって被覆された絶縁材料からなる場合は、測定器ＩＤの一方の端子を、露出している集電箔ＰＥＰの表面ではなく、第５搬送ローラＲＬ５の表面（曲面（集電箔ＰＥＰとの接触面）または側面）と接触させてもよい。
【００８１】
第３の検査装置では、前述の第１および第２の検査装置と比べて、軽量で、かつ、材料費を安価に抑えることができるという利点を有している。
【００８２】
すなわち、第１支持ローラＲＳ１および第２支持ローラＲＳ２は、導電フィルムＦＣを支持できればよいので、これらの直径は、前述の第１および第２の検査装置で用いる導電ローラＲＣおよび支持ローラＲＳの直径よりも小さくすることができる。従って、第３の検査装置の構成部材（導電フィルムＦＣ、第１支持ローラＲＳ１および第２支持ローラＲＳ２）は、前述の第１の検査装置の構成部材（導電ローラＲＣおよびスプリングＳＰ）および第２の検査装置の構成部材（導電ローラＲＣおよび支持ローラＲＳ）よりも軽量となり、かつ、安価となる。
【００８３】
図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、電極シート製造装置に備わる第４の検査装置を説明する上面図および側面図である。
【００８４】
前述の第３の検査装置と同様に、第４の検査装置においても、第５搬送ローラＲＬ５と対向した位置に導電フィルムＦＣが設けられており、第５搬送ローラＲＬ５と、導電フィルムＦＣとで、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰを挟んでいる。
【００８５】
第４の検査装置が、前述の第３の検査装置と相違する点は、第１支持ローラＲＳ１、第２支持ローラＲＳ２および第３支持ローラＲＳ３の３本の支持ローラを用いて、セパレータＩＳと導電フィルムＦＣとを密着させていることである。
【００８６】
第４の検査装置では、前述の第３の検査装置と比べて、支持ローラを増やしたことにより、材料費は高くなるが、集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとの間の抵抗値を精度よく測定することができ、さらに、電極シート製造装置のメンテナンスに要する時間を短くできるという利点を有している。
【００８７】
すなわち、前述の第３の検査装置では、第５搬送ローラＲＬ５と第１支持ローラＲＳ１との間に、その表面に正極膜ＰＦおよびセパレータＩＳが形成された集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとを挟み、セパレータＩＳと導電フィルムＦＣとを線接触させている。これに対して、第４の検査装置では、第１支持ローラＲＳ１、第２支持ローラＲＳ２および第３支持ローラＲＳ３によって導電フィルムＦＣを張り、第１支持ローラＲＳ１と第２支持ローラＲＳ２との間に張られた導電フィルムＦＣと、セパレータＩＳとを面接触させている。
【００８８】
これにより、第４の検査装置では、第１支持ローラＲＳ１と第２支持ローラＲＳ２とによって、導電フィルムＦＣに加わる張力（tension）が強くなり、セパレータＩＳと導電フィルムＦＣとの密着性を強くすることができる。また、セパレータＩＳと導電フィルムＦＣとを面接触させていることから、集電箔ＰＥＰと導電フィルムＦＣとの間の抵抗値を精度よく測定することができる。
【００８９】
さらに、前述の第３の検査装置では、導電フィルムＦＣを取り換える際には、第３の検査装置の構成部材である導電フィルムＦＣ、第１支持ローラＲＳ１および第２支持ローラＲＳ２からなるユニットを取り外し、再度、ユニットを取り付ける必要がある。再度、ユニットを取り付ける際には、導電フィルムＦＣの張り量および押し込み量を調整する必要がある。このため、メンテナンスに要する時間、すなわち電極シート製造装置の停止時間が長くなる。
【００９０】
第４の検査装置でも、導電フィルムＦＣを取り換える際には、第４の検査装置の構成部材である第１支持ローラＲＳ１、第２支持ローラＲＳ２および第３支持ローラＲＳ３をそれぞれ移動して、導電フィルムＦＣを取り外し、再度、導電フィルムＦＣを取り付ける必要がある。また、再度、導電フィルムＦＣを取り付ける際には、導電フィルムＦＣの張り量および押し込み量を調整する必要がある。
【００９１】
しかし、第４の検査装置では、前述の第３の検査装置と比べて、この調整が簡単であり、導電フィルムＦＣの取り付けに時間が掛からない。例えば第３支持ローラＲＳ３に導電フィルムＦＣをはめて、第３支持ローラＲＳ３を所定の位置に移動した後、第１支持ローラＲＳ１または第２支持ローラＲＳ２を所定の位置に移動することにより、第１支持ローラＲＳ１と第２支持ローラＲＳ２とによって、容易に導電フィルムＦＣを張ることができる。従って、メンテナンスに要する時間、すなわち電極シート製造装置の停止時間を短くすることができる。
【００９２】
≪リチウムイオン電池の各材料≫
本実施の形態で用いる正極活物質には、例えばコバルト酸リチウムまたはＭｎ（マンガン）を含有するスピネル構造のリチウム含有複合酸化物を用いることができる。また、正極活物質には、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバルト）およびＭｎ（マンガン）を含む複合酸化物、またはオリビン型リン酸鉄に代表されるオリビン型化合物などを用いることもできる。ただし、正極活物質に用いる材料は、これらに限定されるものではない。
【００９３】
Ｍｎ（マンガン）を含有するスピネル構造のリチウム含有複合酸化物は熱的安定性に優れているため、これを含む正極シートを形成することで、安全性の高いリチウムイオン電池を構成することができる。また、正極活物質には、Ｍｎ（マンガン）を含有するスピネル構造のリチウム含有複合酸化物のみを用いてもよいが、他の正極活物質を併用してもよい。このような他の正極活物質としては、例えばＬｉ１＋ｘＭＯ２（−０．１＜ｘ＜０．１、Ｍ：Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉなど）で表わされるオリビン型化合物などが挙げられる。また、層状構造のリチウム含有遷移金属酸化物の具体例としては、ＬｉＣｏＯ２またはＬｉＮｉ１−ｘＣｏｘ−ｙＡｌｙＯ２（０．１≦ｘ≦０．３、０．０１≦ｙ≦０．２）などを用いることができる。また、層状構造のリチウム含有遷移金属酸化物には、少なくともＮｉ（ニッケル）、Ｃｏ（コバルト）およびＭｎ（マンガン）を含む酸化物（ＬｉＭｎ１／３Ｎｉ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２、ＬｉＭｎ５／１２Ｎｉ５／１２Ｃｏ１／６Ｏ２、ＬｉＮｉ３／５Ｍｎ１／５Ｃｏ１／５Ｏ２など）などを用いることができる。
【００９４】
本実施の形態で用いる負極活物質には、例えば天然黒鉛（鱗片状黒鉛）、人造黒鉛または膨張黒鉛などの黒鉛材料を用いることができる。また、負極活物質には、ピッチを焼成して得られるコークスなどの易黒鉛化性炭素質材料を用いることもできる。また、負極活物質には、フルフリルアルコール樹脂（ＰＦＡ）、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）またはフェノール樹脂などを低温焼成して得られる非晶質炭素などの難黒鉛化性炭素質材料を用いてもよい。また、炭素質材料の他に、Ｌｉ（リチウム）またはリチウム含有化合物なども負極活物質として用いることができる。
【００９５】
リチウム含有化合物としては、Ｌｉ−Ａｌなどのリチウム合金、あるいはＳｉ（ケイ素）またはＳｎ（スズ）などとＬｉ（リチウム）との合金化が可能な元素を含む合金が挙げられる。さらに、Ｓｎ酸化物またはＳｉ酸化物などの酸化物系材料も用いることも可能である。
【００９６】
本実施の形態で用いる導電助剤は、正極膜に含有させる電子伝導助剤として用いるもので、例えばカーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト、カーボンファイバーまたはカーボンナノチューブなどの炭素材料が好ましい。上記炭素材料の中でも、添加量と導電性の効果、および塗布用正極合剤スラリーの製造性の点から、アセチレンブラックまたはケッチェンブラックが特に好ましい。導電助剤は負極膜に含有させることも可能であり、好ましい場合もある。
【００９７】
本実施の形態で用いるバインダは、活物質および導電助剤を結着するためのバインダも含有していることが好ましい。バインダとしては、例えばポリビニリデンフルオライド系ポリマー（主成分モノマーであるビニリデンフルオライドを８０質量％以上含有する含フッ素モノマー群の重合体）またはゴム系ポリマーなどが好適に用いられる。上記ポリマーは、２種以上を併用してもよい。また、バインダは、溶媒に溶解した溶液の形態で供されるものが好ましい。
【００９８】
上記ポリビニリデンフルオライド系ポリマーを合成するための含フッ素モノマー群としては、ビニリデンフルオライド、またはビニリデンフルオライドと他のモノマーとの混合物で、ビニリデンフルオライドを８０質量％以上含有するモノマー混合物などが挙げられる。他のモノマーとしては、例えばビニルフルオライド、トリフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびフルオロアルキルビニルエーテルなどが挙げられる。
【００９９】
上記ゴム系ポリマーとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴムおよびフッ素ゴムなどが挙げられる。
【０１００】
電極膜中におけるバインダの含有量は、乾燥後の電極膜を基準として０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上であって、１０質量％以下、さらに、５質量％以下であることがより望ましい。バインダの含有量が少な過ぎると、乾燥工程における固化が不十分となるばかりでなく、乾燥後の電極膜の機械的強度が不足し、電極膜が集電箔から剥離するおそれがある。また、バインダの含有量が多過ぎると、電極膜中の活物質量が減少して、電池容量が低くなるおそれがある。
【０１０１】
本実施の形態で用いる絶縁材料には、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）またはＳｉＯ２（シリカ）などの無機酸化物を用いることができる。また、ポリプロピレンまたはポリエチレンの微粒子を混同したスラリーを用いてもよく、これを用いることで、シャットダウン性を持たせることができる。また、絶縁材料に用いた無機酸化物粒子を結着させるために、バインダとして樹脂を用いる。バインダには、電極膜に用いられるバインダが好適に用いられる。
【０１０２】
本実施の形態で用いる集電箔は、シート状の箔に限定されることはない。その基体としては、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、ステンレス鋼またはＴｉ（チタン）などの純金属または合金性導電材料を用いて、その形状として、網、パンチドメタル、フォームメタルまたは板状に加工した箔などが用いられる。集電箔の厚さとしては、例えば５μｍ〜３０μｍ、より好ましくは８μｍ〜１６μｍが選択される。
【０１０３】
なお、本実施の形態におけるリチウムイオン電池は、前述した方法で製造される正極および負極を含むこと以外は、従来のリチウムイオン電池と同様に製造することができる。電池の容器の構造またはサイズ、あるいは正極および負極を主構成要素とする電極体の構造などについて、特に制限はない。
このように、本実施の形態によれば、電極シートの製造工程において、正極膜と負極膜とを電気的に分離するセパレータに欠陥などが発生しても、電池セルを組み立てる前の正極シートまたは負極シートの状態でセパレータの欠陥などを発見できるので、正極と負極とが短絡するような電池セルの不良品の作りこみを回避することができる。これにより、電池セルの製造歩留りを向上させることができる。
【０１０４】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１０５】
ＤＣ１  第１スリットダイコータ
ＤＣ２  第２スリットダイコータ
ＤＲＹ  乾燥炉（乾燥機構）
ＦＣ  導電フィルム（導電性シート）
ＩＤ  測定器
ＩＦ  絶縁材料
ＩＳ  セパレータ
ＰＡＳ  正極材料
ＰＥＰ  集電箔
ＰＦ  正極膜
ＰＵ１，ＰＵ２  定量ポンプ
ＲＣ  導電ローラ（検査ローラ）
ＲＬ１  第１搬送ローラ
ＲＬ２  第２搬送ローラ
ＲＬ３  第３搬送ローラ
ＲＬ４  第４搬送ローラ
ＲＬ５  第５搬送ローラ
ＲＬ６  第６搬送ローラ
ＲＬ７  第７搬送ローラ
ＲＳ  支持ローラ
ＲＳ１  第１支持ローラ
ＲＳ２  第２支持ローラ
ＲＳ３  第３支持ローラ
ＳＬ１  捲き出し機（捲き出しロール）
ＳＬ２  捲き取り機（捲き取りロール）
ＳＰ  スプリング
ＴＡ１，ＴＡ２  タンク
ＴＭ  検査装置
【図１】
0006358911.tif 000002
【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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