(57)【要約】  この電極製造方法は、集電箔に、第１の層を、厚み４０μｍ以上３００μｍ以下で間欠塗工形成する第１の層形成ステップと、前記集電箔上の前記第１の層が形成された領域と、第１の層が形成されずに前記集電箔が露出した露出領域との両方にわたって第２の層を形成する第２の層形成ステップとを備え、前記第２の層形成ステップでは、前記第１の層の位置情報に基づき、前記露出領域上に塗工するときと前記第１の層上に塗工するときとで、塗工装置の塗工部と前記集電箔との間のギャップを４０μｍ以上広げることを特徴とする。
2017169970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電箔に、第１の層を、厚み４０μｍ以上３００μｍ以下で間欠塗工形成する第１の層形成ステップと、
前記集電箔上の前記第１の層が形成された領域と、第１の層が形成されずに前記集電箔が露出した露出領域との両方にわたって第２の層を形成するステップであって、前記第２の層の厚みは１μｍ以上３０μｍ以下であり、かつ、前記第１の層上における第２の層の長さが１ｍｍ以上で露出領域上における第２の層の長さが１ｍｍ以上である、第２の層形成ステップと、
を備え、
前記第２の層形成ステップでは、前記第１の層の位置情報に基づき、前記露出領域上に塗工するときと前記第１の層上に塗工するときとで、塗工装置の塗工部と前記集電箔との間のギャップを４０μｍ以上広げることを特徴とする、
電極の製造方法。
【請求項２】
第１の層の前記位置情報は、前記第１の層を検出する手段の検出結果を用いて決定される、請求項１に記載の電極の製造方法。
【請求項３】
第１の層の前記位置情報は、前記第１の層を間欠塗工する指示情報を用いて決定される、請求項１に記載の電極の製造方法。
【請求項４】
前記第１の層を塗工した後、前記第１の層が乾燥する前に前記第２の層を塗工する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項５】
第１の層形成ステップでは、
前記第１の層の上に第２の層を設ける部分と設けない部分とで第１の層の厚みが異なるように、塗工装置の塗工部と前記集電箔との間のギャップを変化させて、第２の層を設けない部分の第１の層の厚みを相対的に大きくする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項６】
前記第２の層は少なくとも絶縁性粒子を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項７】
前記第２の層は、前記第１の層の略全面に形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項８】
前記塗工装置がダイコータである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電極の製造方法。
【請求項９】
集電箔を搬送する搬送機構と、
前記集電箔に対して材料を塗工する塗工用ダイと、
前記塗工用ダイの位置を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記集電箔上に間欠的に存在する第１の層の少なくとも上層に第２の層を形成する際に、前記第１の層の位置情報に基づき、第１の層が形成されていない露出領域上に塗工するときと前記第１の層上に塗工するときとで、前記塗工用ダイの吐出部と前記集電箔との間のギャップが４０μｍ以上広がるように前記塗工用ダイの位置を制御する、
電極製造装置。
【請求項１０】
前記搬送機構として、第１および第２のバックアップローラを備え、
それぞれに対応して、第１の塗工用ダイと第２の塗工用ダイが設けられており、
前記制御回路は、前記第２の塗工用ダイについて前記位置制御を行う、
請求項９に記載の電極製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池用電極の製造方法および電極製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、携帯電話、デジタルカメラ、ノートＰＣ等のポータブル機器の電源として、また、車両や家庭用の電源として広く普及している。中でも、高エネルギー密度で軽量なリチウムイオン二次電池は、生活に欠かせないエネルギー蓄積デバイスである。【０００３】
二次電池は大別して捲回型と積層型とに分類される。捲回型二次電池の電池素子は、長尺の正極と負極とがセパレータによって隔離されつつ重ね合わされた状態で複数回巻かれた構造を有する。積層型のものは、正極と負極とをセパレータを介して交互に積層した構造となっている。【０００４】
二次電池は年々大容量化する傾向にある。したがって、仮に短絡が発生した場合には、該二次電池はより発熱する可能性があるため、二次電池の安全性を向上させることが重要である。二次電池の安全性を向上させる方法としては、例えば、正極と負極との間の短絡を防止するために、電極活物質層の表面に絶縁層を形成する技術が知られている（特許文献１）。【０００５】
また、電極活物質層が塗工されていない集電箔露出部での短絡を防止するため、活物質層の表面と集電体の露出面の両方にまたがる範囲に、絶縁層を形成する技術が知られている(特許文献２)。【０００６】
絶縁層を形成していない正極を図１５（ａ）に示す。この例では、集電箔のうち正極活物質１１が形成された部分が斜線で示され、符号１２で示す部分は正極活物質未形成部である。図１５（ｂ）は、正極活物質上にさらに絶縁層１３を形成したものである。図１５（ｃ）は、正極活物質１１と正極活物質未形成部１２の両方にまたがる範囲に、部分的に、それぞれ正極活物質上絶縁塗工部１３および正極集電箔上絶縁塗工部１４を形成したものである。なお、図１５（ｄ）に示すように、正極活物質の略全面と、正極活物質と正極活物質未形成部にまたがる範囲との両方に塗工部１３、１４（なお、本明細書において絶縁層１３、１４と表現することもある）を形成してもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２３７６２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０３４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、集電箔に形成した電極活物質層上に絶縁層を形成するためには、例えばダイコータで塗工を行うことなどが挙げられる。具体的には、例えばウェット厚み１５μｍの絶縁層スラリーを塗工する場合、図１６（ａ）に示すように集電箔１５と塗工用ダイ５１の先端との間のギャップは、スラリーのウェット厚みとほぼ等しい１５μｍ程に設定される。これにより、均一な絶縁層１４を塗工することができる。【０００９】
正極活物質１１の表面に関しては、図１６（ｂ）に示すように例えば８０μｍの正極活物質上に１５μｍ程度の絶縁層１３が塗工される。ここで、図１６（ａ）のような塗工状態のまま集電箔を搬送して正極活物質上に絶縁層を形成しようとすると、集電箔と塗工用ダイ先端との間のギャップが正極活物質１１の厚みよりも小さいことから、塗工用ダイ先端が正極活物質１１に干渉することとなる。【００１０】
上述のような塗工方法ではなく、仮に、最初からギャップを広くして（つまり、集電箔と塗工用ダイ先端の距離を、正極活物質の厚みにスラリーのウェット厚みを加えた値（例えば９５μｍ）程度として）おくと、今度は、図１６（ｃ）、（ｄ）に示すように、集電箔とダイ先端の距離が離れすぎて、絶縁層が均一に出来ないおそれがある。すなわち、絶縁性材料が連続的に形成されるのではなく、不連続なまだら状になってしまいやすいという問題があった。【００１１】
そこで、本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、集電箔上に間欠的に存在する電極活物質の一部と電極活物質が存在していない露出部の一部とを少なくとも覆うように第２の層を形成する場合であっても、まだら状となることなく層を連続的に設けることができる電極の製造方法等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の一形態に係る電極の製造方法は次のとおりである：
集電箔に、第１の層を、厚み４０μｍ以上３００μｍ以下で間欠塗工形成する第１の層形成ステップと、
前記集電箔上の前記第１の層が形成された領域と、第１の層が形成されずに前記集電箔が露出した露出領域との両方にわたって第２の層を形成するステップであって、前記第２の層の厚みは１μｍ以上３０μｍ以下であり、かつ、前記第１の層上における第２の層の長さが１ｍｍ以上で露出領域上における第２の層の長さが１ｍｍ以上である、第２の層形成ステップと、
を備え、
前記第２の層形成ステップでは、前記第１の層の位置情報に基づき、前記露出領域上に塗工するときと前記第１の層上に塗工するときとで、塗工装置の塗工部と前記集電箔との間のギャップを４０μｍ以上広げることを特徴とする、
電極の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、集電箔上に間欠的に存在する電極活物質の一部と電極活物質が存在していない露出部の一部とを少なくとも覆うように第２の層を形成する場合であっても、まだら状となることなく層を連続的に設けることができる電極の製造方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】積層型電池の電池要素の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図２Ａ】積層型電池の構成の一例を示す分解説斜視図である。
【図２Ｂ】電池の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】間欠塗工された正極の一例を示す平面図である。
【図４】本実施形態の一形態に係る電極の製造方法および装置の一例を示す図である。
【図５】間欠塗工された電極から電池用電極を製造する過程を示す図である。
【図６】図４の装置の動作例を示す図である。
【図７】正極活物質層および絶縁層を塗工する一例を示す図である。
【図８】正極活物質層および絶縁層塗工する別の一例を示す図である。
【図９】正極活物質層および絶縁層を塗工する電極の製造方法および装置の他の例を示す図である。
【図１０】正極活物質層および絶縁層を塗工する電極の製造方法および装置のさらに他の例を示す図である。
【図１１】正極活物質層および絶縁層を塗工する電極の製造方法および装置の別の例を示す図である。
【図１２】正極活物質層および絶縁層を塗工する電極の製造方法および装置のさらに別の例を示す図である。
【図１３】図１２の装置による塗工例を示す図である。
【図１４】図１２の装置による他の塗工例を示す図である。
【図１５】電極の構成の幾つかの例を示す図である。
【図１６】従来の電極作製方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明に係る製造方法で製造される二次電池の構成の一例について説明する。
【００１６】
（二次電池）
リチウムイオン二次電池１は、図１、図２Ａ、図２Ｂに示すように、電池素子４０と、それを電解質とともに封入する外装容器４５とを備えている。この積層型の二次電池１における電池素子４０は、図１に示すように、正極１０と負極２０とがセパレータ３０によって隔離されながら交互に繰り返し積層された構造を有している。
【００１７】
正極１０は、集電体に活物質層等が形成されたものであり、正極活物質形成部１１と、リード部を設けるために活物質層が形成されていない正極活物質層未形成部１２とを有している。同様に、負極２０も、集電体に活物質層等が形成されたものであり、負極活物質形成部２１と負極活物質未形成部２２とを有している。
【００１８】
それぞれの活物質未形成部１２は超音波接合等によって束ねられて、図２Ａに示すように、正極リード部４１となっている。同様に、それぞれの負極活物質未形成部２２も束ねられて負極リード部４２となっている。正極リード部４１と負極リード部４２には、それぞれ正極端子４３と負極端子４４とに電気的に接続されている。
【００１９】
正極活物質１１から正極リード部４１までの正極集電箔１５は、図２Ｂに示すように負極２０近傍を通過するが、正極活物質の端部から１ｍｍ以上を絶縁層１４が覆っているため、負極２０と正極集電箔１５の短絡を防止することができる。絶縁層１４が正極活物質の端部から１ｍｍ以上を覆う構造は、集電箔１５の片面のみ（負極に対向する側）であってもよいが、好ましくは両面に設けられる。正極活物質の端部から２ｍｍ以上、または３ｍｍ以上が、絶縁層１４によって覆われるものであってもよい。絶縁層１４の厚みは一例として均一である。
【００２０】
電極活物質層の厚みは、電池の容量や出力、活物質の材料等によって様々だが、通常は４０μｍから３００μｍ（４０μｍ以上３００μｍ以下）程度である。
【００２１】
電極活物質層の上層には絶縁層１３、１４が形成される。この絶縁層の厚みは、絶縁性を担保するためには１μｍ以上であることが好ましい。一方、厚すぎると電池の特性に悪影響を与えるため、３０μｍ以下が望ましい。
【００２２】
絶縁層は、例えば絶縁性粒子とバインダーとを溶媒に分散させて絶縁層スラリーとし、コーターで電極活物質層上にウェット厚み１５μｍで塗工し、乾燥炉で溶媒を蒸発させてドライ厚み１０μｍとし、ロールプレス機等で圧縮成型後に厚み５μｍとされるようなものであってもよい。
【００２３】
電池素子４０は、正極端子４３および負極端子４４が外装容器４５の外部に引き出されるように、外装容器４５内に封入される。なお、外装容器４５は従来公知の材質および構成のものを利用できる。例えば、熱融着樹脂からなる内面層４６、アルミニウム薄膜からなる金属層４７、保護用樹脂からなる表面層４８が積層されたフィルム部材で形成されるものであってもよい。
【００２４】
電池の製造手順（電極の作製を除く）に関しても、基本的には、従来公知の方法を用いることができる。すなわち、予め用意した正極１０、負極２０、セパレータ３０を、図１のように交互に積層して電池素子４０とする。そして、図２Ａに示すように正極端子４３および負極端子４４を電気的に接続した電池素子４０を外装容器４５内に電解質とともに密閉封止して電池１を得る。
【００２５】
電極を作製について正極１０を例として説明する。図３に示すように、正極１０は、まず、正極用の長尺な集電箔１５の上に、正極活物質１１を間欠的に塗布することにより形成される。正極活物質１１は、塗工装置（具体的にはダイコータ等）を利用して所定の厚みで形成される。図３では、正極活物質１１が塗布されていない領域は露出部として符号１２で示されている。
【００２６】
（第１の実施形態）
続いて、本発明の一形態に係る電極製造の例について具体的に説明する。図４はダイコータの構成例を模式的に示す図である。
【００２７】
図４に示すように、ダイコータ５０は、集電箔１５が架け渡される少なくとも１つのバックアップローラ５４と、集電箔１５の表面に対向するように配置された塗工用ダイ５１とを備えている。塗工用ダイ５１は、バックアップローラ５４に対して進退移動可能に構成されている。より具体的には、バックアップローラ５４の半径方向と略平行な方向に沿って直線的な往復移動するように構成されていてもよい。
【００２８】
ダイコータ５０は、また、塗工用ダイ５１を進退移動させる不図示の駆動機構（アクチュエータ、リンク機構等を有する）と、塗工用ダイ５１のノズルから材料を吐出させる機構と、それらの動作を制御する制御回路５８とを備えている。制御回路５８が、バックアップローラ５４および／または他の不図示の駆動ローラの回転動作も制御するように構成されていてもよい。制御回路５８は、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを有し、コンピュータプログラムによって動作制御されるものであってもよい。
【００２９】
正極集電箔１５は不図示のロールから引き出された長尺な部材であり、バックアップローラ５４等に巻かれた状態で搬送される。制御回路５８が、バックアップローラ５４の回転に合わせて適宜のタイミングで塗工用ダイ５１の位置の制御、および、吐出の制御を行うことで、集電箔１５上に正極活物質１１が塗工される。この例では、間欠塗工が行われる。
【００３０】
活物質が塗工された電極は、乾燥炉を通して溶媒を蒸発させ、ロールプレス機によって圧縮形成される。
【００３１】
集電箔１５は、一例として、図５（ａ）に示すように、その長さ方向に平行な切断線６０ａに沿って切断され（この工程を「スリット」ともいう）、複数の長尺部材となる。そして、図５（ｂ）のように、さらに電極切断線６０ｂの形状に打ち抜き、これにより、図５（ｃ）のような最終的な電極が得られる。なお、負極も正極と同様に製作することができる。
【００３２】
図６、図７は本発明の一形態に係る電池用電極の製造方法の一例を示す。図６の状態では、予め集電箔１５の片面（一例）に正極活物質１１が所定の間隔で間欠塗工されたものがバックアップローラ５４に掛け渡されている。この例では、また、ダイコータ５０の一部品として検出器５５が設けられている。検出器５５は、搬送される集電箔上に活物質層１１が形成されているか否かを検出するため手段である。一例として、層の厚みおよび／または層の有無を検出する装置（例えば光学式、一例でレーザを利用するもの）であってもよいし、撮像装置（例えばＣＣＤカメラ等）などであってもよい。
【００３３】
検出器５５は、制御回路５８（図４参照）に電気的に接続されている。制御回路５８は、検出器５５の検出結果に基づき、制御対象に対して所定の制御を行う。
【００３４】
図７は、図６の状態を分かりやすく示すために、湾曲した集電箔１５を平坦にして示す模式図である。この図に例示するように、基本的には、第２の層（絶縁層）１４は、正極活物質１１が形成されている領域と、正極活物質１１が形成されておらず集電箔が露出している領域の両方に渡って形成される。
【００３５】
もっとも、必ずしも、正極活物質１１と集電箔露出部との両方が全面的に覆われている必要はない。図６に示すように、露出部の一部に絶縁層１４が形成されないようにしてもよい。但し、正極活物質１１の端部を少なくとも含む一定領域が絶縁層１４で覆われていることが好ましい。
【００３６】
絶縁層１４は、集電箔露出部上に１ｍｍ以上の長さ（すなわち、活物質層１１の端面からの距離が１ｍｍ以上であるということ）で形成される。図７（ａ）は、活物質層１１の端部から図示右側に所定距離ｄ１だけ離れた位置から絶縁層１４の塗布が始まり、ダイ先端と正極活物質との距離がｄ２となった状態を示している。なお、正極活物質１１上に形成される絶縁層１４の長さに関しても１ｍｍ以上とされる。
【００３７】
また、図の上下方向に関し、塗工用ダイ５１の先端と集電箔１５とのギャップは、正極活物質１１の厚みよりも小さく設定されている。具体的には、１μｍ以上３０μｍ以下であることが、一形態において好ましい。もし、図示の状態のまま集電箔１５を図示矢印方向に搬送すると、塗工用ダイ５１の先端が正極活物質１１に干渉することとなる。そこで、本実施形態の構成では、次のような動作制御が行われる。
【００３８】
すなわち、図７（ａ）の状態から集電箔１５が所定距離だけ搬送されたタイミングで、制御回路５８が不図示の駆動機構を動作させて塗工用ダイ５１を、一定距離だけ、集電箔１５から離れる方向に移動させる。「一定距離」とは、塗工用ダイ５１の先端が正極活物質１１に干渉しない程度の距離に設定すればよい。一例で、正極活物質１１の厚みに、同層上に形成すべき層の厚み（絶縁層のウェット厚み）を加えた距離としてもよい。具体的な例として、集電箔１５と塗工用ダイ５１の先端のギャップは、正極活物質１１の厚み（例えば８０μｍ）に、絶縁層１４のウェット厚み１５μｍを加えた値である９５μｍ程度としてもよい。
【００３９】
塗工用ダイ５１を移動させるタイミングに関しては適宜設定可能であるが、正極活物質１１の位置情報を基準としてトリガ情報が生成されるものであることが好ましい。当該位置情報は、検出器５５の検出結果を利用して得られるものであってもよい。制御回路５８は、絶縁層を正極活物質上に形成する段階となった際に、塗工用ダイ５１を４０μｍ以上バックアップローラ５４から退避させ、正極活物質上に対する塗工を継続し、これにより正極活物質上に所定の膜厚の絶縁層を形成する。
【００４０】
そして、再び集電箔露出部に絶縁層を形成する段階となったら、塗工用ダイ５１を今度はバックアップローラ５４側に前進させ、集電箔上に所定の膜厚の絶縁層を形成する。
【００４１】
以上の動作を繰り返すことで、集電箔露出部上と正極活物質上との両方に対して絶縁層が形成される。
【００４２】
本実施形態に係る電極の製造方法によれば、厚みが４０μｍ以上の第１の層が間欠的に形成された集電箔に対して、第２の層を塗工する場合であっても、第１の層が存在している領域と存在していない領域の両方に対して略均一的に第２の層を形成することができる。すなわち、第１の層が存在している領域と存在していない領域の両方に対して、集電箔から塗工用ダイの先端までの距離を一定（一例として９５μｍ程度）として塗工を行った場合、第１の層が存在していない領域ではダイ先端が集電箔から離れすぎてしまい、形成される層がまだら状に不連続となってしまうおそれがある。これに対して本実施形態によれば、第１の層が存在していない領域ではダイ先端と集電箔との距離を形成すべき層の膜厚とほぼ同様としておき、第１の層が形成されている領域となったら塗工用ダイを４０μｍ以上移動させ、ダイと第１の層との干渉を防止し、かつ、第１の層上に所定厚みの第２の層を連続的に形成することが可能となる。なお、第１の層が存在していない領域と、第１の層上とで、第２の層の厚みが同一であることが好ましいが、異ならせてもよい。
【００４３】
上記では「電極の製造方法」を発明のカテゴリーとして本発明を表現したが、本発明は電極製造装置の発明および電極製造装置のコンピュータブログラムに係る発明と捉えることもできる。
【００４４】
上記の例では、塗工用ダイは、ダイ全体が往復移動を行うものと説明したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、ダイ先端部の伸縮、ダイの角度変化、バックアップローラ５４の移動、またはそれらの組合せなどによって、塗工用ダイ先端と集電箔との間のギャップ寸法が調整されるものであってもよい。
【００４５】
上述したような製造方法は、負極２０の製造についても同様に適用できる。絶縁層は正極１０および負極２０のうち少なくともいずれか一方に形成されていればよく、また両方に形成されていても良い。
【００４６】
また、図６等では正極集電体１５の片面のみに正極活物質１１が形成されている例を示したが、正極集電体１５の両面に正極活物質１１および絶縁層１３、１４を形成してもよい。
【００４７】
さらに、図では正極集電箔、正極活物質、絶縁層のそれぞれ厚み寸法は、構造上の理解を容易にするために誇張して描いてあり、実際の電極の厚み寸法を示しているものではない。
【００４８】
（第２の実施形態）
図８（ａ）は、正極活物質１１上の絶縁層１３を１ｍｍ以上の長さにわたって塗工した後、さらに塗工用ダイ５２の先端と集電箔１５と間のギャップを増加させた状態を示している。すなわち、塗工用ダイ５２の先端が正極活物質１１の表面からより離れた状態となっている。このように、ギャップをさらに増加させることで（一例として、塗工用ダイ５２を後退させることで）、第２の層である絶縁層（一例）が正極活物質１１に余計に付着すること等を防ぐことができるという利点がある。
【００４９】
別の態様として、図８（ｂ）に示すように、正極活物質１１に段差が形成され、相対的に薄い第１の部分と相対的に厚い第２の部分とが設けられている場合も、絶縁層１３の塗工後にこの段差を避けるためにギャップをさらに増加させても良い。なお、このような段差は、例えば、均一の厚みの正極活物質層に対して絶縁層を設けた場合には当該絶縁層を形成した部分のみ厚くなり、段差が生じることから、これを防止するためのものである。したがって、一例として、相対的に厚い第２の部分の厚みは、相対的に薄い第１の部分の厚みに絶縁層の厚みを加えた厚み程度としてもよい。これにより、正極活物質と絶縁層の上面の均一化を図ることができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図９は図６とほぼ同様の製造工程を前提とした、本発明の一形態に係る電極の製造方法を示している。図９においては、１つのバックアップローラ５４の周囲に２つの塗工用ダイ５１、５２が設けられている。
【００５１】
第１の塗工用ダイ５１は、集電箔１５の搬送方向の上流側に配置され、正極活物質１１を塗工する。第２の塗工用ダイ５２は、第１のダイ５１よりも下流側に配置され、第２の層（絶縁層）１４を塗工する。各ダイ５１、５２による塗工動作（塗工のタイミングおよびダイ位置の調整）は、不図示の制御回路によって制御される。
【００５２】
このような構成の装置では、第１の塗工用ダイ５１の塗工タイミングに対応した所定のタイミングで第２の塗工用ダイ５２を動作させることで、集電箔上および活物質上の所定の範囲に、所定の膜厚で絶縁層１４を形成することができる。言い換えれば、第１の塗工用ダイ５１に連動して第２の塗工用ダイ５２が動作するように構成され、具体的には、第２の塗工用ダイ５２が、上述した実施形態同様に、正極活物質層に塗工を行う際にダイ先端と集電箔とのギャップを４０μｍ以上広げて連続的に塗工を行うことで、絶縁層を、まだら状に途切れることなく連続的に形成可能となる。
【００５３】
塗工用ダイ５１、５２の位置制御および塗工制御については、上述した実施形態のものと同様に実施可能である。
【００５４】
第１の塗工用ダイ５１の位置制御に関し、正極活物質１１の段差を形成させるため（図８（ｂ）参照）に、塗工用ダイ５１を、段差を形成すべき位置において、所定距離だけ退避（一例）させるようにしてもよい。なお、当然ながら、バックアップローラ５４の位置を移動させることで同様の作用を得るようにしてもよい。また、塗工用ダイ５１は、直線的に退避するように構成されたものであってもよいし、所定の回転軸（一例でバックアップローラ５４の軸心と平行な軸）周りに僅かに回動することで、ダイ先端が集電箔から遠ざかるような構成であってもよい。
【００５５】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の一形態に係る他の電極の製造方法を示している。図１０においては、２つのバックアップローラ５４が設けられている。
【００５６】
第１のバックアップローラ５４に第１の塗工用ダイ５１が配置され、第２のバックアップローラ５４に第２のバックアップローラ５４が配置されている。いずれの塗工用ダイ５１、５２も、不図示の制御回路に接続され、それにより動作制御されるように構成されている。
【００５７】
このような装置の構成では、上流側の第１のバックアップローラ５４のところで第１の塗工用ダイ５１から正極活物質１１を間欠的に塗工し、次いで、下流側の第２のバックアップローラ５４のところで第２の塗工用ダイ５２から絶縁材料を押し出して絶縁層１４を形成する。このような構成であっても、第２の塗工用ダイ５２を、上述した実施形態同様に制御することで、上記同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
なお、第２の塗工用ダイ５２は、第１の塗工用ダイ５１に連動して動作するようになっていてもよい。あるいは、不図示のセンサ（正極活物質が存在するか否か、および／または、正極活物質の厚みを検出するためのもの）の検出結果に基いて、第２の塗工用ダイ５２が動作制御されるようになっていてもよい。
【００５９】
図１１は、上記装置の変形例の１つである。この装置では、３つの膜厚計５６が設けられている。第１の膜厚計５６は第１のローラ５４の上流に配置され、第２の膜厚計５６は第１のローラ５４と第２のローラ５４との間に配置され、第３の膜厚計５６は第２のローラ５４の下流に配置されている。
【００６０】
膜厚計５６としては、放射線(β線、γ線、Ｘ線)膜厚計や、レーザ膜厚計など、公知の膜厚計を用いることができる。このような構成によれば、正極集電箔１５、正極活物質１１、正極活物質上の絶縁層１３の厚みを導出することができる。なお、３つの膜厚計５６のうち、いずれか１つのみ、または、２つのみを設ける構成としてもよい。
【００６１】
（第５の実施形態）
図１２は、本発明の一形態に係るさらに他の電極の製造方法を示している。この例では、１つの塗工用ダイ５３で、正極活物質層１１と、絶縁層１４とを塗工できるように構成されている。塗工用ダイ５３には、２つの吐出口およびそれぞれに対応した２系統の吐出手段（不図示）が設けられている。各吐出手段は独立に動作させることができるように構成されている。
【００６２】
このような塗工用ダイ５３によって、絶縁層１４のみを形成する際には、図１３（ａ）に示すように、集電箔１５とダイ先端部のギャップを、絶縁層１４のウェット厚みとほぼ等しい距離（一例で１５μｍ程度）とすればよい。
【００６３】
正極活物質１１を吐出するタイミングで、図１３（ｂ）に示すように、ギャップを広げる（一例で４０μｍ以上）ことで、正極活物質上に均一な絶縁層１３を形成することができる。
【００６４】
なお、ギャップの変化は、図１３（ｂ）のように塗工用ダイ５３を後退させるものであってもよいが、図１３（ｃ）に示すように塗工用ダイ５３の角度を変化させることで実施してもよい。
【００６５】
さらに、図１４に示すように、塗工用ダイ５４は、正極活物質１１の段差を形成するため、段差形成部にて集電箔１５とのギャップを変化させてもよい。
【００６６】
以上、本発明の幾つかの形態について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記に説明した具体的な内容に必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。それぞれの実施形態において同一または対応する構造や機能に関する重複する説明は省略するものとし、また、ある実施形態の技術的特徴を他の形態と適宜組み合わせることも可能である。
【００６７】
（付記）
本明細書は以下の発明を開示する。なお、カッコ内の符号は参考のため付したものであり、本発明を何ら限定するものではない。
１．集電箔（１５）に、第１の層（１１）を、厚み４０μｍ以上３００μｍ以下で間欠塗工形成する第１の層形成ステップと、
前記集電箔上の前記第１の層が形成された領域と、第１の層が形成されずに前記集電箔が露出した露出領域との両方にわたって第２の層（１４）を形成するステップであって、前記第２の層の厚みは１μｍ以上３０μｍ以下であり、かつ、前記第１の層上における第２の層の長さが１ｍｍ以上で露出領域上における第２の層の長さが１ｍｍ以上である、第２の層形成ステップと、
を備え、
前記第２の層形成ステップでは、前記第１の層の位置情報に基づき、前記露出領域上に塗工するときと前記第１の層上に塗工するときとで、塗工装置の塗工部（５１ａ）と前記集電箔との間のギャップを４０μｍ以上広げることを特徴とする、
電極の製造方法。
【００６８】
２．第１の層の前記位置情報は、前記第１の層を検出する手段の検出結果を用いて決定される、上記記載の電極の製造方法。
【００６９】
３．第１の層の前記位置情報は、前記第１の層を間欠塗工する指示情報を用いて決定される、上記記載の電極の製造方法。
【００７０】
４．前記第１の層を塗工した後、前記第１の層が乾燥する前に前記第２の層を塗工する、上記記載の電極の製造方法。
【００７１】
５．第１の層形成ステップでは、
前記第１の層の上に第２の層を設ける部分と設けない部分とで第１の層の厚みが異なるように、塗工装置の塗工部（５１ａ）と前記集電箔との間のギャップを変化させて、第２の層を設けない部分の第１の層の厚みを相対的に大きくする、
上記記載の電極の製造方法。
【００７２】
６．前記第２の層は少なくとも絶縁性粒子を含む、上記記載の電極の製造方法。
【００７３】
７．前記第２の層は、前記第１の層の略全面（一例として、第１の層の面積の９０％以上）に形成されている、上記記載の電極の製造方法。
【００７４】
８．前記塗工装置がダイコータである、上記記載の電極の製造方法。
【００７５】
９．集電箔を搬送する搬送機構（５４）と、
前記集電箔に対して材料を塗工する塗工用ダイ（５１）と、
前記塗工用ダイの位置を制御する制御回路（５８）と、
を備え、
前記制御回路は、
前記集電箔上に間欠的に存在する第１の層の少なくとも上層に第２の層を形成する際に、前記第１の層の位置情報に基づき、第１の層が形成されていない露出領域上に塗工するときと前記第１の層上に塗工するときとで、前記塗工用ダイの吐出部（５１ａ）と前記集電箔との間のギャップが４０μｍ以上広がるように前記塗工用ダイの位置を制御する、
電極の製造方法。
【００７６】
１０．前記搬送機構として、第１および第２のバックアップローラを備え、
それぞれに対応して、第１の塗工用ダイと第２の塗工用ダイが設けられており、
前記制御回路は、前記第２の塗工用ダイについて前記位置制御を行う、
上記記載の電極製造装置。
【００７７】
上述の製造方法を装置に実行させるためのコンピュータプログラムおよびそれが格納された記憶媒体。
【符号の説明】
【００７８】
１  電池
１０  正極
１１  正極活物質
１２  活物質層未形成部
１３、１４  絶縁層
１５  正極集電箔
２０  負極
２１  負極活物質
２２  活物質層未形成部
３０  セパレータ
４０  電池素子
４１  正極リード部
４２  負極リード部
４３  正極端子
４４  負極端子
４５  外装容器
４６  内面層
４７  金属層
４８  表面層
５０  ダイコータ
５１、５２、５３  塗工用ダイ
５４  バックアップローラ
５５  塗工部検出器
５６  膜厚計
５８  制御回路
【図１】
2017169970.tif 000003
【図２Ａ】
2017169970.tif 000004
【図２Ｂ】
2017169970.tif 000005
【図３】
2017169970.tif 000006
【図４】
2017169970.tif 000007
【図５】
2017169970.tif 000008
【図６】
2017169970.tif 000009
【図７】
2017169970.tif 000010
【図８】
2017169970.tif 000011
【図９】
2017169970.tif 000012
【図１０】
2017169970.tif 000013
【図１１】
2017169970.tif 000014
【図１２】
2017169970.tif 000015
【図１３】
2017169970.tif 000016
【図１４】
2017169970.tif 000017
【図１５】
2017169970.tif 000018
【図１６】
2017169970.tif 000019
【国際調査報告】
2017169970.tif 000020
2017169970.tif 000021
2017169970.tif 000022
2017169970.tif 000023