(57)【要約】【課題】乾燥室と、該乾燥室に内装される複数の可動棚と、を備える乾燥装置によって、二次電池を構成する複数のセル電池を減圧乾燥する二次電池の製造方法であって、前記乾燥室内の上部及び下部における温度差の影響を殆ど受けることなく、全てのセル電池に対する、残留される水分量のバラツキを抑制し、前記セル電池によって構成される二次電池に対して、安定した品質を保証することが可能な二次電池の製造方法を提供する。【解決手段】乾燥室２内において、複数の可動棚３・３・・・を、上下方向に沿って配置し、複数のセル電池５１・５１・・・を、複数の可動棚３・３・・・に各々載置して、乾燥室２の室内空間２２の上部に配置される第一可動棚３Ａ（第五可動棚３Ｅ）と、室内空間２２の下部に配置される第二可動棚３Ｂ（第六可動棚３Ｆ）とが互いに入れ替わるように、複数の可動棚３・３・・・を上下方向に循環するように移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室と、該乾燥室に内装される複数の可動棚と、を備える乾燥装置によって、二次電池を構成する複数のセル電池を減圧乾燥する二次電池の製造方法であって、
前記乾燥室内において、
前記複数の可動棚を、上下方向に沿って配置し、
前記複数のセル電池を、前記複数の可動棚に各々載置して、
前記乾燥室の室内上部に配置される可動棚と、室内下部に配置される可動棚とが互いに入れ替わるように、前記複数の可動棚を上下方向に循環するように移動させる、
ことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項２】
前記乾燥室内において、
前記複数の可動棚が上下方向に沿って配置された可動棚の配列を、左右方向に複数列並設させ、
互いに隣接する可動棚の配列においては、前記複数の可動棚の循環方向が逆向きとなるように、前記複数の可動棚を移動させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリチウムイオン電池などに代表される、二次電池の製造方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の分野においては、環境問題や資源問題が叫ばれるなか、電気自動車やハイブリッド電気自動車などの開発が進められており、駆動電源として当該車両に搭載される二次電池は大きく注目されている。
そして、このような車両に搭載される二次電池としては、一般的に高い作動電圧や高エネルギー密度が要求されることから、リチウムイオン電池などが一典型例として挙げられる。
【０００３】
ところで、前記二次電池は、積層される複数のセル電池によって構成されるところ、各セル電池の内部には、電極の製造工程においてペースト状活物質を乾燥させる際に十分に乾燥しきれなかった水分が残留することがある。
そして、このようなセル電池の内部に残留する水分量の如何によっては、各セル電池の電池性能に大きな影響を及ぼすこととなるため、完成した複数のセル電池については、乾燥装置によって、一斉に乾燥処理を施すようになっている（例えば、「特許文献１」を参照。）。
【０００４】
ここで、セル電池の水分量が増加するに従って、該セル電池の電池性能に及ぼす影響の度合いは大きくなるため、乾燥装置による乾燥処理が施された複数のセル電池の間で、内部に残留する水分量のバラツキが大きくなれば、これらのセル電池によって構成される二次電池に対して、安定した品質を保証することが困難となる。
このような、各々のセル電池の水分量にバラツキを生じさせる、主な要因の一つとして、乾燥装置に備えられる乾燥室の室内の温度差が挙げられる。
具体的には、乾燥室の室内においては、各セル電池に突設される金属端子（より具体的には、正・負極端子）が酸化しないように、減圧乾燥が行われる（例えば、「特許文献２」を参照。）。
よって、このような減圧状態にある乾燥室の室内には、空気のような熱伝導性を有する媒体が殆ど存在しないため、例えば風などを対流させて、前記乾燥室の室内温度の均一化を図ることは極めて困難なのである。
【０００５】
このようなことから、一般的には、乾燥室内の、上下左右側の壁面に、複数の既知の電熱ヒーターを配設し、これらの電熱ヒーターの加熱温度を、配設位置ごとに制御することで、前記乾燥室の室内温度の均一化を極力図ろうとしている。
しかし、乾燥室によるセル電池の乾燥時間、即ち前記電熱ヒーターの加熱時間は、二次電池の生産計画に基づいて、予め数時間に規定されているところ、このような数時間の乾燥時間（加熱時間）では、前記乾燥室の室内温度は均一にならず、上部と下部との間で温度差が生じる（温度差は例えば約１０℃となる）。
一方、乾燥室の室内温度の均一化を図るために、乾燥室によるセル電池の乾燥時間（電熱ヒーターの加熱時間）を従来に比べて延長して長時間行うこととすれば、二次電池のタクトタイム（例えば、二次電池を一個製造するために費やされる時間）が増大することとなり、該二次電池のコストの増加を引き起こすこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１９２３９０号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであって、乾燥室と、該乾燥室に内装される複数の可動棚と、を備える乾燥装置によって、二次電池を構成する複数のセル電池を減圧乾燥する二次電池の製造方法であって、前記乾燥室内の上部及び下部における温度差の影響を殆ど受けることなく、全てのセル電池における残留水分量のバラツキを抑制し、前記セル電池によって構成される二次電池に対して、安定した品質を保証することが可能な二次電池の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、乾燥室と、該乾燥室に内装される複数の可動棚と、を備える乾燥装置によって、二次電池を構成する複数のセル電池を減圧乾燥する二次電池の製造方法であって、前記乾燥室内において、前記複数の可動棚を、上下方向に沿って配置し、前記複数のセル電池を、前記複数の可動棚に各々載置して、前記乾燥室の室内上部に配置される可動棚と、室内下部に配置される可動棚とが互いに入れ替わるように、前記複数の可動棚を上下方向に循環するように移動させるものである。
【００１０】
請求項２においては、前記乾燥室内において、前記複数の可動棚が上下方向に沿って配置された可動棚の配列を、左右方向に複数列並設させ、互いに隣接する可動棚の配列においては、前記複数の可動棚の循環方向が逆向きとなるように、前記複数の可動棚を移動させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明における二次電池の製造方法によれば、乾燥装置に備えられる乾燥室において、該乾燥室内の上部及び下部における温度差の影響を殆ど受けることなく減圧乾燥された、全てのセル電池における残留水分量のバラツキを抑制し、前記セル電池によって構成される二次電池に対して、安定した品質を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る二次電池の製造方法を具現化する、乾燥装置の全体的な構成を示した概略正面図。
【図２】同じく、乾燥装置の全体的な構成を示した図であって、（ａ）は図１中における矢印Ｘ１の方向から見た概略断面側面図、（ｂ）は図１中における矢印Ｘ２の方向から見た概略断面側面図。
【図３】本実施形態における乾燥装置に関する各種データを示した線図であって、（ａ）は経過時間に伴う装置内のセル電池の温度変化を示した線図、（ｂ）は前記乾燥装置によって乾燥させた複数のセルに対して、依然含まれる水分量の頻度を示した線図。
【図４】従来の乾燥装置の全体的な構成を示した概略正面図。
【図５】従来の乾燥装置に関する各種データを示した線図であって、（ａ）は経過時間に伴う装置内のセル電池の温度変化を示した線図、（ｂ）は前記乾燥装置によって乾燥させた複数のセルに対して、依然含まれる水分量の頻度を示した線図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
［乾燥装置１］
先ず、本発明に係る二次電池の製造方法を具現化する乾燥装置１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１及び図２の上下方向を乾燥装置１の上下方向と規定して記述する。また、図２においては、矢印Ａの方向を前方と規定して記述する。
【００１５】
乾燥装置１は、例えば二次電池５０を構成する複数のセル電池５１・５１・・・を、所定の個数分ごとに纏めて減圧乾燥するための装置である。
ここで、前記二次電池５０は、例えば電気自動車やハイブリッド電機自動車などの駆動電源として、当該車両に搭載されるものである。また、二次電池５０は、リチウムイオン電池などからなる複数のセル電池５１・５１・・・を、積層配置することによって構成される。
【００１６】
そして、各セル電池５１は、（イ）予め混合された粉体状の活物質及びフッ素系バインダ樹脂成分を、水などによって分散させてペースト状活物質を形成し（ペースト工程）、（ロ）該ペースト状活物質を銅或いはアルミニウムなどからなる集電用の金属箔の一面又は両面に塗布し（塗布工程）、（ハ）前記ペースト状活物質中の水分などを除去するために乾燥処理を行い（乾燥工程）、次いで、（二）それを所定数積層して電池ケース或いはラミネート袋内に収容した後、電解質を注入して封止する（封止工程）ことによって製造される。
【００１７】
ところで、前記「乾燥工程」において、ペースト状活物質より完全に除去しきれなかった水分は、セル電池５１の内部に残留することとなる。この際、このようなセル電池５１の内部に残留する水分量の如何によっては、該セル電池５１の電池性能に大きな影響を及ぼすこととなる。
【００１８】
従って、本実施形態においては、完成したセル電池５１に対して、再度、乾燥装置１による乾燥処理（より具体的には、減圧乾燥処理。以下同じ。）を施すことによって、セル電池５１の内部に残留する水分量の低減化を図ることとしているのである。
【００１９】
なお、本実施形態における乾燥装置１は、完成したセル電池５１ばかりではなく、例えば前記「乾燥工程」における、ペースト状活物質が塗布された集電用の金属箔などに対しても、乾燥処理を施すために用いられる。
【００２０】
乾燥装置１は、図１に示すように、主に乾燥室２や、複数の可動棚３・３・・・などにより構成される。
前記乾燥室２は、乾燥装置１の基体となる部位であり、例えば直方体形状の箱体構造によって構成される。
具体的には、乾燥室２は、断熱部材からなる左壁２ａ、右壁２ｂ、奥壁２ｃ、上壁２ｄ、下壁２ｅ、及び前壁に対応する位置に開閉可能に設けられる扉２１によって囲まれた、気密な室内空間２２を有している。
【００２１】
前記室内空間２２には、複数の電熱ヒーター４・４・・・が配設される。
前記電熱ヒーター４・４・・・は、室内空間２２において、左壁２ａ、右壁２ｂ、上壁２ｄ、下壁２ｅに沿って前後方向に各々配設される。
そして、これら複数の電熱ヒーター４・４・・・は、各々の配設位置に基づいて、加熱温度が個別に制御されるようになっており、室内空間２２の温度の均一化が極力図られている。
【００２２】
また、図示しないが、左壁２ａ、右壁２ｂ、上壁２ｄ、下壁２ｅの内部には、冷却ジャケットが各々設けられており、該冷却ジャケットの内部を、冷却水などの冷媒が循環することによって、室内空間２２全体を強制的に冷却するようになっている。
【００２３】
さらに、奥壁２ｃには、配管部材２３（図２を参照）の一端部が貫設され、該配管部材２３の他端部は、図示せぬ真空ポンプなどに連結されている。
そして、前記真空ポンプによって、室内空間２２の空気が配管部材２３を介して乾燥室２の室外へと排出され、室内空間２２の気圧は減圧されるのである。
【００２４】
次に、可動棚３について説明する。
可動棚３は、乾燥室２の室内空間２２に搬入されたセル電池５１を載置することによって、該セル電池５１を所定の姿勢に保持するためのものである。
可動棚３は、例えば矩形状の板部材などのように、水平状の載置面３ａを上面に有した部材によって形成される。
【００２５】
そして、本実施形態においては、可動棚３の載置面３ａは、一個のセル電池５１を載置するのに必要な広さを有している。
なお、前記載置面３ａの形状については、本実施形態のものに限定されることはなく、例えば、二個以上のセル電池５１・５１・・・を並べて載置できるような、十分な広さを有する形状としてもよい。
【００２６】
可動棚３・３・・・は一台の乾燥室２に対して複数個備えられ、室内空間２２の左側部（以下、「左側室内空間２２Ｌ」と記載する）、及び右側部（以下、「右側室内空間２２Ｒ」と記載する）において、それぞれ複数の可動棚３・３・・・が移動可能に配設される。
具体的には、図２（ａ）に示すように、左側室内空間２２Ｌの中央部には、水平方向、且つ左右方向に延出する第一回転軸５が配設されており、該第一回転軸５の周囲を取り囲むようにして、複数の可動棚３・３・・・が配設される。
即ち、左側室内空間２２Ｌにおいては、例えば、第一回転軸５の直上に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第一可動棚３Ａ」と記載する）と、直下に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第二可動棚３Ｂ」と記載する）と、前方に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第三可動棚３Ｃ」と記載する）と、後方に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第四可動棚３Ｄ」と記載する）とが、同一垂直平面（上下方向及び前後方向に延出する垂直平面）上に位置するようにして配設されるとともに、各可動棚３・３・・・に載置されるセル電池５１・５１・・・の重心が、前記第一回転軸５と同軸上に描かれた仮想の円周６０上にそれぞれ位置するようにして配設される。
【００２７】
ここで、第一回転軸５からは、図示せぬ複数のサポート部材が、これら複数の可動棚３３・・・に向かって各々延出されており、これらサポート部材の延出端部を介して、複数の可動棚３・３・・・は、常に水平状態を維持することができるように回動可能に支持されている。
【００２８】
そして、図示せぬ駆動装置によって、第一回転軸５が軸心を中心にして回転されることにより、左側室内空間２２Ｌ内の各可動棚３・３・・・は、前記第一回転軸５を中心にして一方向（図２（ａ）において、反時計回り方向）に向かって回転されるのである。
【００２９】
一方、図２（ｂ）に示すように、右側室内空間２２Ｒの中央部には、水平方向、且つ左右方向に延出する第二回転軸６が、前記第一回転軸５と同軸上に配設されており、該第二回転軸６の周囲を取り囲むようにして、複数の可動棚３・３・・・が配設される。
即ち、右側室内空間２２Ｒにおいては、例えば、第二回転軸６の直上に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第五可動棚３Ｅ」と記載する）と、直下に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第六可動棚３Ｆ」と記載する）と、前方に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第七可動棚３Ｇ」と記載する）と、後方に配設される可動棚３（以下、特に区別する必要がある場合に限り「第八可動棚３Ｈ」と記載する）とが、同一垂直平面（上下方向及び前後方向に延出する垂直平面）上に位置するようにして配設されるとともに、各可動棚３・３・・・に載置されるセル電池５１・５１・・・の重心が、前記第二回転軸６と同軸上に描かれた仮想の円周６１上にそれぞれ位置するようにして配設される。
なお、前記円周６１の形状は、前述した左側室内空間２２Ｌにおける仮想の円周６０と同等の形状となっている。
【００３０】
そして、第二回転軸６からは、図示せぬ複数のサポート部材が、これら複数の可動棚３３・・・に向かって各々延出されており、これらサポート部材の延出端部を介して、複数の可動棚３・３・・・は、常に水平状態を維持することができるように回動可能に支持されている。また、図示せぬ駆動装置によって、第二回転軸６が軸心を中心にして回転されることにより、右側室内空間２２Ｒ内の各可動棚３・３・・・は、前記第二回転軸６を中心にして他方向（図２（ｂ）において、時計回り方向）に向かって回転されるのである。
【００３１】
このように、側面視において、乾燥室２の左側室内空間２２Ｌに配設される複数の可動棚３・３・・・（より具体的には、第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄ）と、右側室内空間２２Ｒに配設される複数の可動棚３・３・・・（より具体的には、第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈ）とは、同軸上に配設される第一回転軸５及び第二回転軸６を中心としつつ、互いに同等の配置構成を有している。
そして、これら第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄ、及び第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈは、回転方向については、互いに相異するものの、第一回転軸５、或いは第二回転軸６を中心としつつ、各々一体的に回転されるのである。
【００３２】
換言すると、図１に示すように、例えば正面視において、これら複数の可動棚３・３・・・は、左側室内空間２２Ｌにて、上下方向に沿って配置される第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄと、右側室内空間２２Ｒにて上下方向に沿って配置される第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈとの二列の配列によって構成される。
そして、前記第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄは、正面視において、手前側の可動棚（前方に位置する可動棚）が室内空間２２の上部から下部に向かって常に循環するように移動されるのに対して、前記第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈは、正面視において、手前側の可動棚（前方に位置する可動棚）が室内空間２２の下部から上部に向かって常に循環するように移動されるようになっている。
つまり、左側室内空間２２Ｌにて第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄが上下方向に沿って配置される可動棚の配列と、右側室内空間２２Ｒにて第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈが上下方向に沿って配置される可動棚の配列とは、その循環方向が逆向きとなるっている。
【００３３】
また、平面視においては、前記第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄは、手前側の可動棚（上方に位置する可動棚）が室内空間２２の後部から前部に向かって常に循環するように移動されるのに対して、前記第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈは、平面視において、手前側の可動棚（上方に位置する可動棚）が室内空間２２の前部から後部に向かって常に循環するように移動される。
【００３４】
なお、本実施例においては、複数の可動棚３・３・・・の配置について、左側室内空間２２Ｌに配置される第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄと、右側室内空間２２Ｒに配置される第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈとからなる二列の配列によって構成されることとしているが、これに限定されず、例えば、三列以上の配列によって構成されることとしてもよい。
但し、複数の可動棚３・３・・・の配置を、三列以上の配列によって構成する場合において、互いに隣接する二列の可動棚３・３・・・の移動方向については、一方の列の可動棚３・３・・・が循環しつつ移動される方向と、他方の列の可動棚３・３・・・が循環しつつ移動される方向とが、互いに相反する方向となるようにする必要がある。
例えば、正面視において、一方の列の手前側の可動棚３・３・・・が、上方から下方に向かって循環するように移動されるのに対して、他方の列の手前側の可動棚３・３・・・は、下方から上方に向かって循環するように移動されるように構成する必要がある。
【００３５】
このような構成からなる乾燥装置１においては、以下に示す手順に従い、複数のセル電池５１・５１・・に対して減圧乾燥が行われることとなっている。
先ず始めに、乾燥室２の初期状態として、室内空間２２の温度は常温となっており、且つ該室内空間２２の気圧は常圧（大気圧）となっている。また、室内空間２２内には、未だセル電池５１が搬入されておらず、複数の可動棚３・３・・・の載置面３ａ・３ａ・・・は、全て空の状態となっている。
なお、初期状態の乾燥室２においては、扉２１は閉じられており、室内空間２２は密閉された状態となっている。
【００３６】
このような初期状態の乾燥室２において、扉２１が開かれると、複数のセル電池５１・５１・・・が、図示せぬ搬送装置によって、室内空間２２内に順次搬入され、各可動棚３の載置面３ａ上に逐次載置されていく。
そして、予め定められた所定数のセル電池５１・５１・・・の、室内空間２２内への搬入が終了すると、扉２１は閉じられ、該室内空間２２は再び密閉された状態となる。
【００３７】
室内空間２２が再び密閉された状態になると、図示せぬ真空ポンプの作動が開始され、配管部材２３を介して、前記室内空間２２の空気が乾燥室２の室外へと排出される。これにより、前記室内空間２２は、所定の気圧（例えば、本実施形態においては約０．１［ｋＰａ］）にまで減圧される。
【００３８】
室内空間２２の気圧が所定の値（約０．１［ｋＰａ］）に到達すると、複数の電熱ヒーター４・４・・・の作動が開始される。これによって、室内空間２２は所定の温度に向かって加熱される。
【００３９】
また、電熱ヒーター４・４・・・の作動開始とともに、複数の可動棚３・３・・・の移動も開始される。
具体的には、左側面視において、左側室内空間２２Ｌに配設される複数の可動棚３・３・・・（より具体的には、第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄ）は、第一回転軸５を中心にして、反時計回り方向に向かって回転される。また、右側室内空間２２Ｒに配設される複数の可動棚３・３・・・（より具体的には、第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈ）は、第二回転軸６を中心にして、時計回り方向に向かって回転される。
【００４０】
そして、室内空間２２に配置された電熱ヒーター４・４・・・によって、各可動棚３に載置されたセル電池５１は加熱され、徐々に乾燥処理が施されていくのである。
【００４１】
このように、本実施形態における乾燥装置１においては、電熱ヒーター４・４・・・の作動開始とともに、複数の可動棚３・３・・・を移動させることによって、室内空間２２の温度差による悪影響を極力排除し、前記可動棚３・３・・・に載置される全てのセル電池５１・５１・・・に対して、略均一な温度による乾燥処理を施すことを可能としている。
【００４２】
具体的には、電熱ヒーター４・４・・・によって加熱された室内空間２２の温度は、通常、上部に向かうにつれて高温となり、下部に向かうにつれて低温となるような分布を有することとなる。
ここで、前述したように、正面視において、左側室内空間２２Ｌに配設される複数の可動棚３・３・・・、或いは右側室内空間２２Ｒに配設される複数の可動棚３・３・・・は、室内空間２２の上部に配設される可動棚３（より具体的には、第一可動棚３Ａ、或いは第五可動棚３Ｅ）と、下部に配設される可動棚３（より具体的には、第二可動棚３Ｂ、或いは第六可動棚３Ｆ）とが互いに入れ替わるように、上下方向に循環しつつ移動されるようになっている。
よって、全ての可動棚３・３・・・は、高温状態である室内空間２２の上部と、低温状態である室内空間２２の下部との間を往復しながら加熱されることとなる。つまり、各可動棚３・３・・・を加熱する室内空間２２の温度が、高温状態、或いは低温状態に固定されることなく、各可動棚３・３・・・の位置に応じて常に変化することとなり、結果的に均一化されることとなる。
従って、本実施形態における乾燥装置１においては、室内空間２２の上部と下部との間に生じる温度差の悪影響を極力排除し、可動棚３・３・・・に載置される全てのセル電池５１・５１・・・に対して、略均一な温度による乾燥処理を施すことが可能である。
【００４３】
また、電熱ヒーター４・４・・・によって加熱された室内空間２２の温度は、通常、該室内空間２２の奥側（即ち、室内空間２２の後部）に向かうにつれて高温となり、出入り口側（即ち、室内空間２２の前部）に向かうにつれて低温となるような分布を有することとなる。
ここで、前述したように、平面視において、左側室内空間２２Ｌに配設される複数の可動棚３・３・・・、或いは右側室内空間２２Ｒに配設される複数の可動棚３・３・・・は、室内空間２２の前部に配設される可動棚３（より具体的には、第三可動棚３Ｃ、或いは第七可動棚３Ｇ）と、後部に配設される可動棚３（より具体的には、第四可動棚３Ｄ、或いは第八可動棚３Ｈ）とが互いに入れ替わるように、前後方向に循環しつつ移動されるようになっている。
よって、全ての可動棚３・３・・・は、高温状態である室内空間２２の後部と、低温状態である室内空間２２の前部との間を往復しながら加熱されることとなる。つまり、可動棚３・３・・・を加熱する室内空間２２の温度が、高温状態、或いは低温状態に固定されることなく、常に変化することとなり、結果的に均一化されることとなる。
従って、本実施形態における乾燥装置１においては、室内空間２２の上部と下部との間に生じる温度差の悪影響を極力排除し、可動棚３・３・・・に載置される全てのセル電池５１・５１・・・に対して、略均一な温度による乾燥処理を施すことが可能である。
【００４４】
さらに、前述したように、正面視において、左側室内空間２２Ｌに配設される複数の可動棚３・３・・・、及び右側室内空間２２Ｒに配設される複数の可動棚３・３・・・は、各々上下方向に配設された二列の配列を有して構成され、同軸上に配設される第一回転軸５、或いは第二回転軸６を中心としつつ、互いに相異する方向に回転されるようになっている。
よって、互いに隣接することとなる、左側室内空間２２Ｌ側の可動棚３、及び右側室内空間２２Ｒ側の可動棚３において、一方が高温状態の室内空間２２（即ち、室内空間２２の上部）より移動されたものである場合、他方は必ず低温状態の室内空間２２（即ち、室内空間２２の下部）より移動されたものとなる。
従って、これらの互いに隣接する可動棚３・３の間には、温度差が生じることとなり、高温側の可動棚３の輻射熱によって、低温側の可動棚３が加熱され、前記可動棚３・３に載置されるセル電池５１・５１に対して乾燥処理が施されるようになっている。
【００４５】
電熱ヒーター４・４・・・の作動開始後、所定の時間が経過すると、該電熱ヒーター４・４・・・の作動は停止される。また、これにあわせて、図示せぬ真空ポンプの作動も停止され、乾燥室２の室外の空気が、配管部材２３を介して、室内空間２２内に流入され、該室内空間２２の気圧は常圧（大気圧）へと変化する。
【００４６】
そして、乾燥室２の左壁２ａ、右壁２ｂ、上壁２ｄ、下壁２ｅの内部に設けられる冷却ジャケット（図示せず）内への、冷媒（冷却水）の循環が開始され、室内空間２２の温度は、所定の温度に向かって冷却される。
こうして、前記冷却ジャケットによって冷却された室内空間２２の雰囲気を介して、各可動棚３に載置されたセル電池５１は冷却されつつ、徐々に常温へと変化するのである。
【００４７】
前記冷却ジャケット内への、冷媒の循環開始後、所定の時間が経過すると、該冷却ジャケット内への、冷媒の循環は停止される。また、これにあわせて、複数の可動棚３・３・・・の移動も停止される。
【００４８】
その後、乾燥室２において、扉２１が開かれ、複数のセル電池５１・５１・・・が、図示せぬ搬送装置によって、室内空間２２より順次搬出される。
そして、全てのセル電池５１・５１・・・の搬出が終了すると、扉２１は閉じられ、乾燥装置１による複数のセル電池５１・５１・・の減圧乾燥は終了するのである。
【００４９】
［検証実験］
次に、本実施形態における乾燥装置１による減圧乾燥の有効性を検証するために、本発明者が行った検証実験について、図３乃至図５を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図４の上下方向を従来の乾燥装置１０１の上下方向と規定して記述する。
【００５０】
先ず始めに、本発明者は、本実施形態における乾燥装置１と、従来の乾燥装置１０１（図４を参照）との双方を用いて、複数のセル電池５１・５１・・・及びセル電池１５１・１５１・・・に対する減圧乾燥を行い、経過時間に対するセル電池５１・１５１の温度の推移と、セル電池５１・１５１の内部に残留する水分量とに関する測定結果を得ることとした。
そして、これらの得られた測定結果を比較することにより、本実施形態の乾燥装置１による、減圧乾燥の有効性を検証することとした。
【００５１】
ここで、図４に示すように、従来の乾燥装置１０１の構成については、本実施形態における乾燥装置１と略同等な構成を有する一方、乾燥室１０２に内装される複数の棚部材１０３・１０３が、該乾燥室１０２に対して固定保持されている点においてのみ、前記乾燥装置１と相異することとした。但し、図４に示す棚部材１０３・１０３は、上下二段に配置されている。
【００５２】
なお、本検証実験において、これらの乾燥装置１・１０１によって、複数のセル電池５１・５１・・・及びセル電池１５１・１５１・・・に対する減圧乾燥を行う際の、乾燥室２・１０２の室内空間２２・１２２の設定温度（電熱ヒーター４・１０４による目標設定温度）は、１００［℃］とした。
また、乾燥処理が施された各セル電池５１の内部に残留する水分量の測定は、カール・フィッシャー滴定によって行うこととした。
さらに、乾燥室２・１０２に搬入される各セル電池５１・１５１には、Ｋ型熱電対を予め貼付して、該セル電池５１・１５１の表面温度を測定することとした。
【００５３】
次に、本実施形態における乾燥装置１、及び従来の乾燥装置１０１に関して、経過時間に対するセル電池５１・１５１の温度の推移について、得られた測定結果の内容を説明する。
図３（ａ）は、本実施形態における乾燥装置１について、縦軸にセル電池５１の温度（単位［℃］）を表し、横軸に経過時間（単位［Ｈ］）を表すこととして、これら両者の関係を連続曲線によって示した線図である。
【００５４】
なお、本図中において、実線による連続曲線は、乾燥室２内に搬入された直後に、室内空間２２の上部に配設される可動棚３（より具体的には、第一可動棚３Ａ、或いは第五可動棚３Ｅ）に載置されたセル電池５１（以下、「上部側セル電池５１」と記載する）の、表面温度に関する測定結果を示すものである。
また、破線による連続曲線は、乾燥室２内に搬入された直後に、室内空間２２の下部に配設される可動棚３（より具体的には、第二可動棚３Ｂ、或いは第六可動棚３Ｆ）に載置されたセル電池５１（以下、「下部側セル電池５１」と記載する）の、表面温度に関する測定結果を示すものである。
【００５５】
本図に示すように、上部側セル電池５１、及び下部側セル電池５１の表面温度は、ともに室内空間２２の設定温度である１００［℃］にまで到達することが確認された。
また、これら上部側セル電池５１、及び下部側セル電池５１の表面温度が略１００［℃］付近の最高温度に到達するまでの経過時間は、２．０［Ｈ］を少し超えるｔ１［Ｈ］となっており、非常に短時間であることが確認された。つまり、２．０［Ｈ］を少し超えるｔ１［Ｈ］の時間で、上部側セル電池５１及び下部側セル電池５１の両方が略１００［℃］にまで加熱されることが確認された。
さらに、前記経過時間ｔ１［Ｈ］における上部側セル電池５１と下部側セル電池５１との表面温度の温度差は、約１.０［℃］と、非常に小さな値であることが確認された。
【００５６】
一方、図５（ａ）は、従来の乾燥装置１０１について、縦軸にセル電池１５１の温度（単位［℃］）を表し、横軸に経過時間（単位［Ｈ］）を表すこととして、これら両者の関係を連続曲線によって示した線図である。
【００５７】
なお、本図中において、実線による連続曲線は、乾燥室１０２内に搬入された直後に、室内空間１２２の上部に配設される棚部材１０３に載置されたセル電池１５１（以下、「上部側セル電池１５１」と記載する）の、表面温度に関する測定結果を示すものである。
また、破線による連続曲線は、乾燥室１０２内に搬入された直後に、室内空間１２２の下部に配設される棚部材１０３に載置されたセル電池１５１（以下、「下部側セル電池１５１」と記載する）の、表面温度に関する測定結果を示すものである。
【００５８】
本図に示すように、上部側セル電池１５１の表面温度については、室内空間１２２の設定温度である１００［℃］にまで到達するものの、下部側セル電池１５１の表面温度については、室内空間１２２の設定温度である１００［℃］にまで到達しないことが確認された。
また、これら上部側セル電池１５１、及び下部側セル電池１５１の表面温度が最高温度に到達するまでの経過時間は、約８．０［Ｈ］を少し超えるｔ２（ｔ１＜ｔ２）［Ｈ］と、非常に長時間となることが確認された。つまり、約８．０［Ｈ］を少し超えるｔ２［Ｈ］といった長時間にわたる加熱を行っても、下部側セル電池１５１は１００［℃］に到達しないことが確認された。
さらに、経過時間ｔ２［Ｈ］における上部側セル電池１５１と下部側セル電池１５１との表面温度の温度差は、約１０．０［℃］と大きな値となることが確認された。
【００５９】
以上に示したように、本実施形態における乾燥装置１によれば、従来の乾燥装置１０１に比べて短時間（ｔ１［Ｈ］）のうちに、セル電池５１・５１・・・の温度を室内空間２２の設定温度（１００［℃］）にまで到達させることが可能であるとともに、前記室内空間２２の上部及び下部における温度差の影響を殆ど受けることなく、略均一な温度によって、セル電池５１に乾燥処理を施すことが可能であることが確認できた。
【００６０】
次に、本実施形態における乾燥装置１、及び従来の乾燥装置１０１に関して、セル電池５１・１５１の内部に残留する水分量について、得られた測定結果の内容を説明する。
図３（ｂ）は、本実施形態における乾燥装置１によって乾燥処理が施された、複数のセル電池５１・５１・・・について、縦軸に各セル電池５１の内部に残留する水分量（単位［ｍｇ／固］）を表し、横軸に前記水分量に該当するセル電池５１の個数（単位［固］）を頻度として表すこととして、これら両者の関係を連続曲線によって示した線図（より具体的には、正規分布表。以下、同じ。）である。
【００６１】
なお、本図中における紙面向かって右側に示される線図は、乾燥室２内に搬入された直後に、室内空間２２の上部に配設される可動棚３（より具体的には、第一可動棚３Ａ、或いは第五可動棚３Ｅ）に載置された上部側セル電池５１の、内部に残留する水分量に関する測定結果を示すものである。
また、本図中における紙面向かって左側に示される線図は、乾燥室２内に搬入された直後に、室内空間２２の下部に配設される可動棚３（より具体的には、第二可動棚３Ｂ、或いは第六可動棚３Ｆ）に載置された下部側セル電池５１の、内部に残留する水分量に関する測定結果を示すものである。
【００６２】
本図に示すように、上部側セル電池５１に関する線図上の平均値μ１［ｍｇ／固］は、下部側セル電池５１に関する線図上の平均値μ２［ｍｇ／固］に比べて僅かに少ないものの（μ１＜μ２）略同程度な値となる。
また、本図上には示されていないが、上部側セル電池５１及び下部側セル電池５１の双方を含めて、各セル電池５１の内部に残留する水分量に関する測定結果の分布を表す曲線（正規分布表）を描いた場合、その標準偏差σ１は、約１．０［ｍｇ／固］と非常に小さな値となる。
【００６３】
一方、図５（ｂ）は、従来の乾燥装置１によって乾燥処理が施された、複数のセル電池１５１・１５１・・・について、縦軸に各セル電池１５１の内部に残留する水分量（単位［ｍｇ／固］）を表し、横軸に前記水分量に該当するセル電池１５１の個数（単位［固］）を頻度として表すこととして、これら両者の関係を連続曲線によって示した線図（より具体的には、正規分布表。以下、同じ。）である。
【００６４】
なお、本図中における紙面向かって右側に示される線図は、乾燥室１０２内に搬入された直後に、室内空間１２２の上部に配設される棚部材１０３に載置された上部側セル電池１５１の、内部に残留する水分量に関する測定結果を示すものである。
また、本図中における紙面向かって左側に示される線図は、乾燥室１０２内に搬入された直後に、室内空間１２２の下部に配設される棚部材１０３に載置された下部側セル電池１５１の、内部に残留する水分量に関する測定結果を示すものである。
【００６５】
本図に示すように、上部側セル電池１５１に関する線図上の平均値μ３［ｍｇ／固］は、下部側セル電池１５１に関する線図上の平均値μ４［ｍｇ／固］に比べて小さく（μ３＜μ４）、また、両者の差は前述したμ１［ｍｇ／固］、及びμ２［ｍｇ／固］の間の差に比べて、大きな値（｜μ４−μ３｜＞｜μ２−μ１｜）となっている。
また、本図上には示されていないが、上部側セル電池１５１、及び下部側セル電池１５１の双方を含めて、各セル電池１５１の内部に残留する水分量に関するデータの分布を表す曲線（正規分布表）を描いた場合、その標準偏差σ２は、約４．５［ｍｇ／固］と、前述した標準偏差σ１（約１．０［ｍｇ／固］）の値に比べて非常に大きな値となる。
【００６６】
以上に示したように、本実施形態における乾燥装置１によれば、室内空間２２の上部及び下部における温度差の影響を殆ど受けることなく、全てのセル電池５１に対して、略同等な水分量を残留させつつ、乾燥処理を施すことが可能であることが確認できた。
つまり、本実施形態における乾燥装置１によれば、乾燥処理が施された複数のセル電池５１・５１・・・間において、残留される水分量のバラツキがほとんど見られず、前記セル電池５１・５１・・・によって構成される二次電池５０に対して、安定した品質を保証することができるのである。
【００６７】
以上のように、本実施形態における二次電池５０の製造方法は、乾燥室２と、該乾燥室２に内装される複数の可動棚３・３・・・と、を備える乾燥装置１によって、二次電池５０を構成する複数のセル電池５１・５１・・・を減圧乾燥する二次電池５０の製造方法であって、前記乾燥室２内において、前記複数の可動棚３・３・・・を、上下方向に沿って配置し、前記複数のセル電池５１・５１・・・を、前記複数の可動棚３・３・・・に各々載置して、前記乾燥室２の室内上部（即ち、室内空間２２の上部）に配置される可動棚３（即ち、第一可動棚３Ａ、或いは第五可動棚３Ｅ）と、室内下部（即ち、室内空間２２の下部）に配置される可動棚（即ち、第二可動棚３Ｂ、或いは第六可動棚３Ｆ）とが互いに入れ替わるように、前記複数の可動棚３・３・・・を上下方向に循環するように移動させるものである。
【００６８】
このような構成を有する、本実施形態における二次電池５０の製造方法によれば、乾燥装置１に備えられる乾燥室２において、該乾燥室２内の上部及び下部における温度差の影響を殆ど受けることなく、減圧乾燥された全てのセル電池５１・５１・・・に対する、残留される水分量のバラツキを抑制し、前記セル電池５１・５１・・・によって構成される二次電池５０に対して、安定した品質を保証することができる。
【００６９】
具体的には、前記乾燥室２の室内における全ての可動棚３・３・・・は、高温状態である室内空間２２の上部と、低温状態である室内空間２２の下部との間を循環しつつ往復しながら加熱されることとなり、結果的に均一化された温度によって、前記可動棚３・３・・・が加熱されることとなる。
従って、可動棚３・３・・・に載置される複数のセル電池５１・５１・・・は、略均一な温度によって減圧乾燥されることとなり、これらのセル電池５１・５１・・・に残存する水分量のバラツキは極力抑制され、前記セル電池５１・５１・・・によって構成される二次電池５０に対して、安定した品質を保証することができるのである。
【００７０】
また、本実施形態における二次電池５０の製造方法において、前記乾燥室２内において、
前記複数の可動棚３・３・・・が上下方向に沿って配置された可動棚の配列を、左右方向に複数列（本実施形態においては、二列）並設させ、互いに隣接する可動棚の配列（即ち、第一乃至第四可動棚３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄの配列と、第五乃至第八可動棚３Ｅ・３Ｆ・３Ｇ・３Ｈの配列）においては、前記複数の可動棚３・３・・・の循環方向が逆向きとなるように、前記複数の可動棚３・３・・・を移動させることとしている。
【００７１】
このような構成を有することから、本実施形態における二次電池５０の製造方法においては、互いに隣接することとなる、左側室内空間２２Ｌ側の可動棚３、及び右側室内空間２２Ｒ側の可動棚３の内、一方の可動棚３が高温状態の室内空間２２（即ち、室内空間２２の上部）より移動されたものである場合、他方の可動棚３は常に低温状態の室内空間２２（即ち、室内空間２２の下部）より移動されたものとなる。
よって、これらの互いに隣接する可動棚３・３の間には、温度差が生じることとなり、高温側の可動棚３の輻射熱によって、低温側の可動棚３に載置されるセル電池５１が乾燥されるようになっている。
従って、本実施形態における二次電池５０の製造方法においては、より一層均一な温度によって複数のセル電池５１・５１・・・が減圧乾燥されることとなり、これらのセル電池５１・５１・・・に残存する水分量のバラツキはさらに抑制され、前記セル電池５１・５１・・・によって構成される二次電池５０に対して、安定した品質を保証することができるのである。
【符号の説明】
【００７２】
１    乾燥装置
２    乾燥室
３    可動棚
３Ａ    第一可動棚
３Ｂ    第二可動棚
３Ｃ    第三可動棚
３Ｄ    第四可動棚
３Ｅ    第五可動棚
３Ｆ    第六可動棚
３Ｇ    第七可動棚
３Ｈ    第八可動棚
２２    室内空間
５０    二次電池
５１    セル電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013187086.tif 000006
【図５】
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