(57)【要約】【課題】厚さの異なる金属箔や特定の積層構造を有する金属箔を製造するに際しても、生産量の低下やその物性変動を生じさせにくい金属箔の製造装置を提供する。【解決手段】本発明に係る金属箔の製造装置１Ａ，１Ｂは、電解液１０を収容する電解槽１１と、電解液１０に浸漬されるアノード体１２と、アノード体１２に対向しアノード体１２に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体１３とを備える。この装置１Ａ，１Ｂは、電解槽１１が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側から下流側にかけて複数設けられており、カソード体１３の移動に伴って、それぞれの電解槽１１内のアノード体１２とカソード体１３との間の通電によって、カソード体１３の表面に順次金属が析出し金属薄層２０が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液を収容する電解槽と、
前記電解液に浸漬されるアノード体と、
前記アノード体に対向し、該アノード体に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体と、を備え、
前記電解槽は、無端ベルト又は板状体である前記カソード体に上流側から下流側にかけて複数設けられており、
前記カソード体の移動に伴って、それぞれの電解槽内の前記アノード体と該カソード体との間の通電によって該カソード体の表面に順次金属が析出し金属薄層が形成される
金属箔の製造装置。
【請求項２】
複数の前記電解槽のそれぞれには、整流器が独立して接続されており、該整流器の電源のＯＮ／ＯＦＦによりそれぞれの電解槽における通電が制御される
請求項１に記載の金属箔の製造装置。
【請求項３】
少なくとも、
請求項１又は２に記載の金属箔の製造装置により構成され、前記金属箔を含む長尺状の負極集電体予備体を製造する負極集電体製造部と、
前記負極集電体製造部における前記カソード体に沿って該負極集電体製造部よりも下流側に設けられ、移動体としての該カソード体に付着された状態で移送された前記負極集電体予備体の表面に負極活物質を塗工する負極活物質塗工部と、
を備える電池又は電池要素の製造装置。
【請求項４】
電解液を収容する電解槽と、
前記電解液に浸漬されるアノード体と、
前記アノード体に対向し、該アノード体に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体と、を備えた装置を用いた金属箔の製造方法であって、
無端ベルト又は板状体である前記カソード体の移動に伴い、該カソード体に対して前記電解槽内の電解液を複数回接触させ、
前記複数回の各々における前記電解槽内の前記アノード体と前記カソード体との間の通電によって該カソード体の表面に順次金属を析出させ金属薄層を形成する
金属箔の製造方法。
【請求項５】
前記カソード体に対する前記電解液の複数回の接触は、同一の電解液により連続して行う工程を含む
請求項４に記載の金属箔の製造方法。
【請求項６】
前記カソード体に対する前記電解液の複数回の接触は、ある電解液による接触と、この電解液とは異なる他の電解液による接触と、を含む
請求項４に記載の金属箔の製造方法。
【請求項７】
前記カソード体に対する前記電解液の複数回の接触は、該カソード体の上流側から下流側にかけて位置する複数の電解槽内の電解液を順次接触させることにより行う
請求項４から６のいずれかに記載の金属箔の製造方法。
【請求項８】
前記カソード体の移動を、一定の速度で行う
請求項４から７のいずれかに記載の金属箔の製造方法。
【請求項９】
前記通電を、前記電解槽の各々における電流密度が一定である条件下で行う
請求項４から８のいずれかに記載の金属箔の製造方法。
【請求項１０】
請求項４から９のいずれかに記載の金属箔の製造方法で、前記金属箔を含む長尺状の負極集電体予備体を製造し、
移動体としての前記カソード体に付着された状態で前記負極集電体予備体を移送させながら、その表面に負極活物質を塗工し、その後、切断して電池又は電池要素を形成する
電池又は電池要素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属箔の製造装置及び金属箔の製造方法に関し、より詳しくは、厚さの異なる金属箔や特定の積層構造を有する金属箔を製造するに際しても、生産量の低下やその物性変動を生じさせることなく製造することができる金属箔の製造装置及びその装置を用いた金属箔の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属箔とは、展延性のよい金属を薄く延ばしたものである。例えば、銅箔には圧延銅箔と電解銅箔があり、このうち圧延銅箔は通常、電気銅を圧延・焼鈍を繰り返して製造される。また、電解銅箔は、例えば回転するドラムに銅を電着させこれを巻き取ることにより製造され、結晶構造が緻密で均一である利点がある。これらは、例えば、フレキシブルプリント配線板等に使用される。
【０００３】
鉄、銅、クロム、ニッケル等の電解箔（電解金属箔）を得るには、先ず、不溶性のカソード体と不溶性のアノード体との間に、これら金属のイオンを含む所定の電解液を供給しながら電解反応を行うことにより、目的とする金属をカソード体の表面に所望の厚みだけ電析させて金属薄層を形成する。次いで、形成された金属薄層をカソード体の表面から剥離することによって製造される。
【０００４】
より具体的には、例えば電解銅箔は、従来、図６のようなドラム式製箔装置１０１により製造され、このドラム式製箔装置１０１では、めっき槽（図示しない）の内部にアノード体１０２とカソード体（ドラム型陰極）１０３が配置され、めっき槽内は硫酸銅めっき液等が充填される。この状態で、カソード体（ドラム型陰極）１０３を回転させながら、整流器（直流電源）を用いてアノード体１０２からドラム型陰極１０３に電流を流すと、いわゆる電解金属めっき法により、チタン製のドラム１０５上に銅等の金属１０４が析出して金属箔が形成されるというものである。
【０００５】
このようにして析出した銅１０４をドラム型陰極１０３から剥ぎ取り、これを所定の後処理装置において防錆処理等を行った後、ロール状に巻き取り、又は、スリッターで所定の寸法に裁断して金属箔を得ていた（特許文献１）。
【０００６】
前述のようにして製造される銅箔等の金属箔に関しては、例えば、プリント配線板の材料等に使用する場合、回路の高密度化、軽量化、又は多層化等の要請から、その厚みが５μｍを下回るような極薄のものが求められるようになり、近年では、極薄銅箔製品等の需要が増えている。
【０００７】
しかしながら、前述したようなドラム式製箔装置では、剥離ポイントで金属薄層がドラム型陰極から剥がされた時点でそれ自身搬送手段を持たないため、機械的強度の極めて弱い厚み５μｍ以下の極薄金属箔を製品としてドラムから取り出すことは困難となる。
【０００８】
また、従来のドラム式製箔装置においては、ドラム型陰極に析出した金属薄層が円形のドラムの中心に向かう方向に応力を持つようになるため、製品である金属箔をそのドラム型陰極から剥がして取り出すには、その応力に逆らう方向の力が必要となる。そのとき、ドラムの中心に向かう方向の応力が強いとドラムから金属薄層を剥がす際に破れるといった事象が発生し、所望とする製品としての金属箔が薄ければ薄いほどドラムからの剥離は困難となり、製品の歩留まりは低下することになる。
【０００９】
そこで、本願発明者は、コンベア等の移動手段を用いて、平板状のカソード体をアノード体に沿って移動させることによってカソード体の表面に金属を析出させ、その後、析出した金属が付着した状態で水洗処理や防錆処理を行うことを可能とする金属箔の製造装置を提案している（特許文献２）。また、この製造装置では、平板状のカソード体の表面に金属箔が形成されるようにしているため、重力以外の応力の極力少ない形で金属薄層が形成され、例えばニップロールのような吸着性のある剥離手段で剥離可能としている。このような製造装置によれば、機械的強度の極めて弱い極薄金属箔であっても、歩留まりの低下を抑えて効果的に製品としての金属箔を生産することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１８０７６号公報
【特許文献２】国際公開２０１２／１７６８８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前述したように、例えばプリント配線板の材料として用いられる金属箔においては、回路の高密度化、軽量化、又は多層化等の要請から極薄のものも求められており、したがって、製品として要求される金属箔の厚みとしては、厚いものから極薄のものまで、その範囲は拡大している。
【００１２】
例えば、３μｍから９μｍといった厚さの大きく異なる金属箔をそれぞれ製造しようとした場合、前述した特許文献２に開示される製造装置を用いて製造するに際しては、金属の析出量（所望とする金属箔の厚み）に応じて、カソード体の移動速度を１〜３倍の範囲で変えるといった操作や、カソード体の電流密度を１〜３倍の範囲で変えるといった操作等が必要となり、製造条件を適宜変更することが必要となる。しかしながら、このように製造条件を変えると、その金属箔の生産量が１〜３倍の範囲で変動してしまい、また析出した金属の結晶の大きさが変化して金属箔の物性が大きく変わってしまい、例えばピンホール等の欠陥等が生じやすくなってしまうといった問題がある。
【００１３】
また、近年では、金属箔として特定の積層構造を有するものも求められており、所望とする構成の金属箔を高い製造効率でもって製造することが要求されている。
【００１４】
本発明は、前述したような実情に鑑みて提案されたものであり、厚さの異なる金属箔や特定の積層構造を有する金属箔を製造するに際しても、生産量の低下やその物性変動を生じさせにくい金属箔の製造装置及びその装置を用いた金属箔の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前述した課題を解決するために、以下のように構成される。
【００１６】
（１）本発明の第１の発明は、電解液を収容する電解槽と、前記電解液に浸漬されるアノード体と、前記アノード体に対向し、該アノード体に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体と、を備え、前記電解槽は、無端ベルト又は板状体である前記カソード体の上流側から下流側にかけて複数設けられており、前記カソード体の移動に伴って、それぞれの電解槽内の前記アノード体と該カソード体との間の通電によって該カソード体の表面に順次金属が析出し金属薄層が形成される金属箔の製造装置である。
【００１７】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、複数の前記電解槽のそれぞれには、整流器が独立して接続されており、該整流器の電源のＯＮ／ＯＦＦによりそれぞれの電解槽における通電が制御される金属箔の製造装置である。
【００１８】
（３）本発明の第３の発明は、少なくとも、第１又は第２の発明に記載の金属箔の製造装置により構成され、前記金属箔を含む長尺状の負極集電体予備体を製造する負極集電体製造部と、前記負極集電体製造部における前記カソード体に沿って該負極集電体製造部よりも下流側に設けられ、移動体としての該カソード体に付着された状態で移送された前記負極集電体予備体の表面に負極活物質を塗工する負極活物質塗工部と、を備える電池又は電池要素の製造装置である。
【００１９】
（４）本発明の第４の発明は、電解液を収容する電解槽と、前記電解液に浸漬されるアノード体と、前記アノード体に対向し、該アノード体に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体と、を備えた装置を用いた金属箔の製造方法であって、無端ベルト又は板状体である前記カソード体の移動に伴い、該カソード体に対して前記電解槽内の電解液を複数回接触させ、前記複数回の各々における前記電解槽内の前記アノード体と前記カソード体との間の通電によって該カソード体の表面に順次金属を析出させ金属薄層を形成する金属箔の製造方法である。
【００２０】
（５）本発明の第５の発明は、第４の発明において、前記カソード体に対する前記電解液の複数回の接触は、同一の電解液により連続して行う工程を含む金属箔の製造方法である。
【００２１】
（６）本発明の第６の発明は、第４の発明において、前記カソード体に対する前記電解液の複数回の接触は、ある電解液による接触と、この電解液とは異なる他の電解液による接触と、を含む金属箔の製造方法である。
【００２２】
（７）本発明の第７の発明は、第４から第６のいずれかの発明において、前記カソード体に対する前記電解液の複数回の接触は、該カソード体の上流側から下流側にかけて位置する複数の電解槽内の電解液を順次接触させることにより行う金属箔の製造方法である。
【００２３】
（８）本発明の第８の発明は、第４から第７のいずれかの発明において、前記カソード体の移動を、一定の速度で行う金属箔の製造方法である。
【００２４】
（９）本発明の第９の発明は、第４から第８のいずれかの発明において、前記通電を、前記電解槽の各々における電流密度が一定である条件下で行う金属箔の製造方法である。
【００２５】
（１０）本発明の第１０の発明は、第４から第９のいずれかの発明に記載の金属箔の製造方法で、前記金属箔を含む長尺状の負極集電体予備体を製造し、前記カソード体に付着された状態で前記負極集電体予備体を移送させながら、その表面に負極活物質を塗工し、その後、切断して電池又は電池要素を形成する電池又は電池要素の製造方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、厚さの異なる金属箔や特定の積層構造を有する金属箔を製造するに際して、生産量の低下やその物性変動を生じさせることなく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係る金属箔の製造装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】金属箔の製造装置における電解槽の具体的構成を示す拡大構成図である。
【図３】剥離装置の全体構成の一例を示す構成図である。
【図４】第２の実施の形態に係る金属箔の製造装置の全体構成を示す構成図である。
【図５】電池の負極体を一貫製造するための装置の全体構成を示す構成図である。
【図６】従来の金属箔の製造装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の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。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において種々の変更が可能である。
【００２９】
≪１．第１の実施形態≫
図１は、第１の実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ａ（単に、「製造装置１Ａ」ともいう）の全体構成を示す構成図である。図１に示すように、金属箔の製造装置１Ａは、電解液を収容する電解槽１１と、電解槽１１内の電解液１０（１０ａ）に浸漬されるアノード体１２と、アノード体１２に対向してそのアノード体１２に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体１３とを備えている。
【００３０】
本実施の形態においては、このような構成の製造装置１Ａを用い、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴って、そのカソード体１３に対して電解槽１１内の電解液１０を複数回接触させ、その複数回の各々における電解槽１１内のアノード体１２とカソード体１３との間の通電によって、カソード体１３の表面に順次金属を析出させ金属薄層２０を形成する。
【００３１】
ここで、金属箔の製造装置１Ａにおいては、図１に示すように、電解液１０を収容する電解槽１１が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３に沿って上流側（図１左側）から下流側（図１右側）にかけて複数（ｎ）設けられている。なお、図１では、３つの電解槽１１１〜１１３（ｎ＝３）が設けられた製造装置１Ａの態様を示すが、本明細書では、複数の電解槽１１について「電解槽１１１〜１１ｎ」として説明する。
【００３２】
このような金属箔の製造装置１Ａでは、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴って、カソード体１３の上流側から下流側にかけて位置する複数の電解槽１１１〜１１ｎ内の電解液１０を順次カソード体１３に接触させ、アノード体１２との間で通電させことによって、そのカソード体１３表面に順次金属を析出させ金属薄層２０を形成させるようにすることができる。
【００３３】
また、図１に示すように、複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎの２つ以上の電解槽１１において同一の電解液１０ａを収容し、カソード体１３を一定の速度で移動させ、また各アノード体１２とカソード体１３との間で通電させることで、複数設けられた各電解槽１１１〜１１ｎにてそれぞれ一定の金属薄層２０１〜２０ｎを形成させるようにすることができる。このような製造装置１Ａによれば、生産量の変動や析出金属の物性の変動を抑制しながら、所望とする厚みの金属箔を簡易に製造することができる。
【００３４】
図１に示す例では、電解槽１１１〜１１３の全ての電解槽において同一の電解液１０ａが収容される態様と示しているが、複数設けられる電解槽１１のうちの２つ以上の電解槽１１で同一の電解液１０が収容されればよい。
【００３５】
なお、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴って、そのカソード体１３に対して電解槽１１内の電解液１０を複数回接触させる態様として、上述のように複数の電解槽１１１〜１１ｎを用いて行うようにすることに限られず、単一の電解槽１１を用い、カソード体１３を移動させて繰り返し接触させるような態様であってもよい。
【００３６】
＜装置の構成について＞
（電解槽）
電解槽１１は、アノード体１２とカソード体１３との間の電解反応の場となる。電解槽１１は、使用する電解液（電解金属めっき液）１０に対して耐食性を有する材料、例えばＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等からなり、上面が解放されて水平断面が長方形のタンクである。
【００３７】
電解槽１１の中には、電解液１０が収容される。具体的に、この電解槽１１には、例えば電解反応によりカソード体１３の表面に銅を析出させるための硫酸銅めっき液などの電解銅めっき液や、ニッケルを析出するための硫酸ニッケルめっき液やスルファミン酸ニッケルめっき液などの電解ニッケルめっき液等の、所定の種類と濃度の電解液１０が収容される。
【００３８】
例えば、電解銅めっき液として硫酸銅めっき液を用いる場合、公知のものを用いることができ、特に硫酸銅塩として１０〜３００ｇ／ｌ、硫酸を１０〜３００ｇ／ｌの濃度で含むものが好適に用いられる。さらに、その硫酸銅めっき液としては、塩素イオン（Ｃｌ−）を５〜２００ｐｐｍの濃度で含むものであることが好ましい。なお、硫酸銅めっき液のｐＨは、通常２以下（０〜２）に調整される。また、電解ニッケルめっき液として硫酸ニッケルめっき液についても、公知のものを用いることができ、特に硫酸ニッケル塩として１０〜３００ｇ／ｌ、硫酸を１０〜３００ｇ／ｌの濃度で含むものが好適に用いられる。
【００３９】
電解槽１１内の電解液１０ａにおいて、銅イオン、ニッケルイオン等の析出させる金属以外の各成分については、連続してめっきすることで減少した成分を、必要に応じて補給液の添加等の従来公知の方法で補給することにより、めっきを継続させることができる。
【００４０】
電解槽１１においては、アノード体１２とカソード体１３との間の通電を制御する整流器３０が接続されており、その整流器３０の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作によって通電が「ＯＮ」状態、又は、「ＯＦＦ」状態に制御される。
【００４１】
また、電解槽１１においては、図２に示す製造装置１Ａの電解槽１１の箇所における拡大図に示すように、ポンプＰを近接して設けることができる。ポンプＰには、その吸入口に吸入管３１を、吐出口に吐出管３２をそれぞれ接続させ、ポンプＰの駆動により電解槽１１内の電解液１０ａがアノード体１２の側部から噴射されるようにすることができる。すなわち、ポンプＰの吐出口に接続させた吐出管３２の先端が、アノード体１２の側方に接するディストリビュータ（電解液流出口）３３となるように構成することができる。このディストリビュータ３３により、アノード体１２と無端ベルト又は板状体であるカソード体１３との間隙３４に電解液１０ａを供給しながら、カソード体１３を所定の速度で移動させ、アノード体１２とカソード体１３との間の通電により電解反応を生じさせる。
【００４２】
詳しくは後述するが、本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ａでは、この電解液１０ａを収容する電解槽１１が複数（ｎ）設けられており、各電解槽１１１〜１１ｎ内のアノード体１２と、一定の速度で移動するカソード体１３との間での電解反応により、各電解槽１１１〜１１ｎの上方にてカソード体１３の表面に金属薄層２０１〜２０ｎが順次形成されるようになっている。なお、複数設けられた各電解槽１１１〜１１ｎには、それぞれ近接して前述したようなポンプＰ（Ｐ１〜Ｐｎ）を設けることができる。
【００４３】
（アノード体）
アノード体１２は、例えば平板状の形状をなし、電解槽１１の中の電解液１０ａに浸漬される状態で配置されている（図２参照）。このアノード体１２としては、通電することで不動態化することなく酸素が発生する不溶性の材質からなるものであれば特に限定されず、例えば酸化イリジウムや鉛等からなるものが用いられる。また、アノード体１２としては、一般的に酸素発生電位が低いことが求められ、例えばチタンの表面に白金や酸化イリジウムなどをコーティングしたもの等も用いられる。
【００４４】
（カソード体）
カソード体１３は、アノード体１２と対向するように配置されるものであり、アノード体１２に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体である。前述したように、電解槽１１の中には、所定の種類と濃度の電解液１０ａが満たされた状態で収容されており、一定の速度で移動するカソード体１３は、電解槽１１内の電解液１０ａに接触する。
【００４５】
無端ベルト又は板状体であるカソード体１３は、白金、チタン、ステンレス鋼（ＳＵＳ）又はクロムを被覆させたステンレス鋼等の材質からなる不溶性のものであり、電解液１０ａ中の例えば硫酸などの強酸性成分等に対して耐性を有する材質からなるものが好ましく、ＳＵＳがより好ましい。カソード体１３の大きさとしては、特に限定されないが、その幅が、４００〜２０００ｍｍであることが好ましく、６００〜１２００ｍｍであることがより好ましい。また、その厚みは、０．１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．２〜０．５ｍｍであることがより好ましい。
【００４６】
無端ベルト又は板状体であるカソード体１３は、アノード体１２に沿って一定の速度で移動させることが好ましい。カソード体１３の移動速度としては、特に限定されないが、その表面に効率的に金属を析出させる観点から、１〜７ｍ／ｍｉｎ．の範囲で一定であることが好ましく、２〜５ｍ／ｍｉｎ．の範囲で一定であることがより好ましい。
【００４７】
カソード体１３において、アノード体１２との極間距離としては、所定の距離で一定であることが好ましい。具体的には、電流密度を高くする観点から、１〜５０ｍｍであることが好ましく、２〜３０ｍｍであることがより好ましく、３〜１０ｍｍであることがさらに好ましい。無端ベルト又は板状体であるカソード体１３は、電解槽１１内に配置されたアノード体１２との関係で、前述した範囲で一定の極間距離で配置されてそのアノード体１２に沿って平行に移動する。
【００４８】
アノード体１２とカソード体１３との間の通電は、複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎのそれぞれにおいて、電流密度が一定である条件下で行うことが好ましい。具体的に、その電流密度としては、特に限定されないが、５０〜６００Ａ／ｄｍ２の範囲であることが好ましい。
【００４９】
＜電解槽の配置について＞
本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ａにおいては、電解液１０ａを収容する電解槽１１が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側から下流側にかけて所定の間隔をあけて複数（ｎ）設けられている。例えば、図１に示すように、電解槽１１がカソード体１３の上流側から下流側にかけて３つ（電解槽１１１〜１１３）設けられている。
【００５０】
そして、各電解槽１１１〜１１３においては、２つ以上の電解槽１１に同一の電解液１０（１０ａ）が収容される。このような製造装置１Ａでは、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３を一定の速度での移動に伴い、各電解槽１１１〜１１３内の電解液１０（１０ａ）に接触させアノード体１２とカソード体１３との間を通電させることによって電解反応が生じ、カソード体１３の表面に所望の厚みの金属が順次析出する。
【００５１】
ここで、電解反応によるめっき金属の析出量はファラデーの法則により規定されていることから、従来の金属箔の製造装置において、例えば３〜９μｍの範囲で厚さの異なる金属箔を製造するに際しては、（ｉ）カソードの移動速度を１〜３倍の範囲で変える操作や、（ii）カソードの電流密度を１〜３倍の範囲で変える操作のように、製造条件をその都度変更する必要があった。しかしながら、そのような製造条件を変更すると、例えば（ｉ）カソードの移動速度を変化させた場合には、その金属箔の生産量が１〜３倍の範囲で変動してしまい、また（ii）カソードの電流密度を変化させた場合には、析出した金属の結晶の大きさが変化することからその金属箔の物性に変化を生じさせてしまい、例えばピンホール等の欠陥が生じやすくなってしまう。
【００５２】
これに対して、本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ａによれば、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側から下流側にかけて複数（ｎ）の電解槽１１１〜１１ｎが設けられている。そして、複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎにおいて、２つ以上の電解槽１１に同一の電解液１０（１０ａ）が収容される。この製造装置１Ａでは、カソード体１３の移動に伴い、そのカソード体１３と各電解槽１１１〜１１ｎ内の電解液とが接触してアノード体１２とカソード体１３との間の通電により電解反応が生じることから、一定の速度でカソード体１３を移動させて通電させることで、カソード体１３の表面に一定量の金属が順次析出し、一定の厚みの金属薄層２０１〜２０ｎが形成される。
【００５３】
つまり、例えば図１に示すように、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３に並列に３つの電解槽１１１〜１１３（なお、各電解槽１１は３μｍの金属薄層が形成される条件に設定された電解槽とする）を設け、その３つの電解槽１１１〜１１３に同一の電解液１０ａを収容する。そして、一定の速度でカソード体１３を移動させ、また一定の電流密度で通電させると、先ず、第１の電解槽である電解槽１１１にて３μｍの金属薄層２０１がカソード体１３の表面に形成され、次に、その３μｍの金属薄層２０１上に、第２の電解槽である電解槽１１２にてさらに３μｍ（同じ厚み）の金属薄層２０２が形成される。そして、例えば９μｍの厚みの金属薄層２０を形成させようとした場合には、さらに第３の電解槽である電解槽１１３を下流側に設けて、電解槽１１２を経て合計６μｍの金属薄層２０（２０１及び２０２）が形成されたカソード体１３に対して電解反応により金属を析出させることで、所望とする９μｍの厚みの金属薄層２０（２０１〜２０３）を形成させることができる。
【００５４】
前述したように、本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ａにおいては、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側から下流側に複数の電解槽１１１〜１１ｎを設けるようにし、各電解槽１１１〜１１ｎの電解条件を同一とし、一定の速度でカソード体１３を移動させることによって、その表面に電解槽１１の設置数に応じた所望の厚みの金属薄層２０を簡易に形成させることができる。このような製造装置１Ａによれば、一定の速度でカソード体１３を移動させて所望とする厚みの金属薄層２０を形成できることから、金属箔の生産量を変動させることなく、安定した生産を行うことができる。また、一定の速度でカソード体１３を移動させ、且つ、一定の電解条件（電流密度等）に設定してアノード体１２とカソード体１３との間で通電させることができるため、析出する金属の結晶の大きさも一定となり、金属箔の物性変動も効果的に抑制することができ、例えばピンホール等の欠陥が生じ難いものとなる。
【００５５】
また、このような構成の製造装置１Ａにおいては、複数の電解槽１１１〜１１ｎのそれぞれに整流器３０１〜３０ｎが独立して接続されており、その各整流器３０１〜３０ｎの電源のＯＮ／ＯＦＦ操作によってアノード体１２とカソード体１３との間の通電が制御される。例えば、１つの電解槽１１１において３μｍの金属薄層２０１がカソード体１３の表面に形成される条件（すなわち、カソード体の移動速度（搬送速度）、カソード体の電流密度の条件）を決定し、そして同様の電解条件を設定した他の電解槽１１２〜１１ｎを設置し、それぞれの電解槽１１１〜１１ｎに対して通電のＯＮ／ＯＦＦ制御が可能な整流器３０１〜３０ｎを接続させる。これによれば、それぞれの電解槽１１１〜１１ｎに独立して接続された各整流器３０１〜３０ｎの電源のＯＮ／ＯＦＦ操作によって、３（μｍ）の倍数の任意な厚みの金属薄層２０を簡易に製造することができる。
【００５６】
つまり、電解槽１１１〜電解槽１１５の５つの電解槽（３μｍの金属薄層が形成される条件に設定）が連続して設けられた構成の製造装置１Ａとしたとき、例えば、電解槽１１１〜電解槽１１３の３つの電解槽に独立して接続された整流器３０１〜３０３のそれぞれの電源をＯＮにし、電解槽１１４〜電解槽１１５の２つの電解槽に独立して接続された整流器３０４〜３０５のそれぞれの電源をＯＦＦにすることで、電解槽１１１〜電解槽１１３におけるアノード体１２とカソード体１３との間の通電が「ＯＮ」状態となり電解反応が生じて金属薄層２０１〜２０３が形成されるようになり、結果として９μｍ（３μｍ×３）の金属薄層２０が形成される。このように、それぞれの電解槽１１に独立して接続された整流器３０の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作のみによって、所望とする厚みを有する金属薄層２０を簡易に製造することができる。
【００５７】
なお、図１の示す例では、３つ設けられた電解槽１１１〜１１３のすべてに同一の電解液１０ａを収容する態様を示しているが、これに限られるものではなく、上述したように複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎのうちの２つ以上の電解槽１１に同一の電解液１０を収容すればよい。
【００５８】
また、複数の電解槽１１１〜１１ｎを設けた金属箔の製造装置１Ａにおいては、当然に、そのうちの１つの電解槽１１（例えば、電解槽１１１）のみを通電させ、その電解槽１１のみにおいて金属薄層２０を形成させるようにしてもよい。
【００５９】
金属箔の製造装置１Ａにおいて、電解槽１１の設置数としては特に限定されず、例えば、前述したようにカソード体１３の表面に形成させる金属薄層２０の所望とする厚みに応じて適宜設定することができる。一例として、電解液１０ａを収容させた１つの電解槽１１において、一定の移動速度で移動するカソード体１３に対して所定の電流密度で通電させることで３μｍの金属薄層２０が形成されるような場合、１２μｍの金属薄層２０を形成しようとするときには、少なくとも、同じ種類及び濃度の電解液１０ａが収容される電解槽１１を４つ設けた製造装置１Ａとすることができる。
【００６０】
なお、図１に示すように、金属箔の製造装置１Ａにおいては、複数設けられた電解槽１１１〜１１３のそれぞれの間に、水洗処理を行うための水洗処理槽４０を設けることができる。この水洗処理槽４０においても、例えば図２に示したようなポンプＰを近接して設け、ポンプＰの吸入口に水を供給し、吐出口には複数の吐出管を接続させて、ポンプＰの駆動によって、供給される水がカソード体１３の表面に析出した金属に向けて噴射されるようにし、析出金属に対する水洗処理が行われるようにすることができる。
【００６１】
＜金属箔の剥離＞
前述のようにして所望とする厚みの金属薄層２０が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の表面に形成されると、カソード体１３に付着した金属薄層２０は剥離され、金属箔Ｘが製造される。
【００６２】
金属薄層２０の剥離は、例えば図３に示すような剥離装置５０を使用して行うことができる。金属薄層２０を剥離する際には、予め無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の表面を鏡面状になるように磨いておくことが好ましく、これにより、カソード体１３とそれに付着した金属薄層２０との接触面積をできるだけ少なくすることができ、金属薄層２０を剥がれ易くすることができる。
【００６３】
図３に示す剥離装置５０は、カソード体１３の進行路に第１のニップロール５１を備え、この上ロール５１ａと下ロール５１ｂとの間に、金属薄層２０が付着したカソード体１３を通過させ、加圧しながらカソード体１３を金属薄層２０から離れる方向に誘導することによって、カソード体１３から金属薄層２０を剥離する。剥離した金属薄層２０は、表面が例えばフッ素樹脂でコートされた第２のニップロール５３の上下ロールの間を通過してエアー抜きがされた後、巻取機５２で巻き取られる。カソード体１３は、例えば巻取機５４で巻き取ることもでき、生産性を向上させる観点からそのままカソード体１３として再度使用することもできる。なお、この剥離装置５０は、カソード体１３に形成した金属薄層２０を剥離するための装置の一例であって、特に限定されるものではなく、金属薄層２０の剥離方法としては他の構成を備えた装置を用いてもよい。
【００６４】
≪２．第２の実施形態≫
図４は、第２の実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ｂ（単に、「製造装置１Ｂ」ともいう）の全体構成を示す構成図である。図４に示すように、金属箔の製造装置１Ｂは、電解液を収容する電解槽１１と、電解槽１１内の電解液１０（１０ａ，１０ｂ）に浸漬されるアノード体１２と、アノード体１２に対向してそのアノード体１２に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体１３とを備えている。
【００６５】
本実施の形態においては、このような構成の製造装置１Ｂを用い、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴って、そのカソード体１３に対して電解槽１１内の電解液１０を複数回接触させ、その複数回の各々における電解槽１１内のアノード体１２とカソード体１３との間の通電によって、カソード体１３の表面に順次金属を析出させ金属薄層２０を形成する。
【００６６】
ここで、金属箔の製造装置１Ｂにおいては、図４に示すように、電解液１０を収容する電解槽１１が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側（図４左側）から下流側（図４右側）にかけて複数（ｎ）設けられている。なお、図４では、３つの電解槽１１１〜１１３（ｎ＝３）が設けられた製造装置１Ｂの態様を示すが、本明細書では、複数の電解槽１１について「電解槽１１１〜１１ｎ」として説明する。
【００６７】
このような金属箔の製造装置１Ｂでは、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴って、カソード体１３の上流側から下流側にかけて位置する複数の電解槽１１１〜１１ｎ内の電解液１０を順次カソード体１３に接触させ、アノード体１２との間で通電させことによって、そのカソード体１３表面に順次金属を析出させ金属薄層２０を形成させるようにすることができる。
【００６８】
また、第２の実施形態においては、複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎにおいて、少なくとも一の電解槽１１内に、他の電解槽１１内の電解液とは異なる電解液１０（１０ａ，１０ｂ）を収容し、カソード体１３に対して、ある電解液１０ａによる接触と、その電解液１０ａとは異なる他の電解液１０ｂによる接触とにより、複数回の電解液１０の接触を行い、カソード体１３の表面に順次金属を析出させるようにすることができる。
【００６９】
具体的には、例えば図４に示すように、第１の電解槽である電解槽１１１及び第３の電解槽である電解槽１１３には、電解液として硫酸銅めっき液等の電解銅めっき液（電解液１０ａ）を収容し、第２の電解槽である電解槽１１２には、電解液として硫酸ニッケルめっき液等の電解ニッケルめっき液（電解液１０ｂ）を収容する。第２の実施形態に係る製造装置１Ｂでは、このようにして、ある電解液１０ａによる接触と、その電解液１０ａとは異なる他の電解液１０ｂによる接触とにより、複数回の電解液１０の接触を行い、カソード体１３の表面に順次金属を析出させる。
【００７０】
第２の実施形態では、前述した第１の実施形態と共通する部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７１】
なお、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴って、そのカソード体１３に対して電解槽１１内の電解液１０を複数回接触させる態様として、上述のように複数の電解槽１１１〜１１ｎを用いて行うようにすることに限られず、単一の電解槽１１を用い、カソード体１３を移動させて繰り返し接触させるような態様であってもよい。
【００７２】
＜装置の構成について＞
（電解槽）
電解槽１１は、アノード体１２とカソード体１３との間の電解反応の場となるものであり、電解液１０に対して耐食性を有する材料により構成され、上面が解放されて水平断面が長方形のタンクである。この電解槽１１の中には、電解液１０が収容される。
【００７３】
本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ｂにおいては、この電解液１０を収容する電解槽１１が複数（ｎ）設けられており、各電解槽１１１〜１１ｎ内のアノード体１２と、所定の速度で移動するカソード体１３との間で通電による電解反応によって、各電解槽１１１〜１１ｎの上方にてカソード体１３の表面に金属薄層が順次形成されるようになっている。そして、この製造装置１Ｂでは、複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎにおいて、少なくとも一の電解槽１１内に、他の電解槽１１内の電解液１０（１０ａ）とは異なる電解液１０（１０ｂ）が収容される。
【００７４】
なお、電解槽１１においては、アノード体１２とカソード体１３との間の通電を制御する整流器３０が接続されており、その整流器３０の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作によって通電が「ＯＮ」状態、又は、「ＯＦＦ」状態に制御される。
【００７５】
（アノード体）
アノード体１２は、例えば平板状の形状をなし、電解槽１１の中に電解液１０に浸漬される状態で配置される。
【００７６】
（カソード体）
カソード体１３は、アノード体１２と対向するように配置されるものであり、アノード体１２に沿って平行に移動可能な無端ベルト又は板状体である。前述したように、電解槽１１の中には、所定の種類と濃度の電解液１０が満たされた状態で収容されており、所定の速度で移動するカソード体１３は、その電解槽１１内の電解液１０に接触する。
【００７７】
無端ベルト又は板状体であるカソード体１３は、アノード体１２に沿って所定の速度で移動し、対向するアノード体１２との間の通電によってその表面に金属が析出され、金属薄層２０が形成されていく。
【００７８】
＜電解槽の配置について＞
本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ｂにおいては、電解液１０を収容する電解槽１１が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側から下流側にかけて所定の間隔をあけて複数（ｎ）設けられている。そして、複数設けられた電解槽１１１〜１１ｎにおいては、図４に示すように、少なくとも一の電解槽１１内に、他の電解槽１１内の電解液１０（１０ａ）とは異なる電解液１０（１０ｂ）が収容される。
【００７９】
ここで、例えばリチウムイオン電池の負極集電体には、電解銅めっきにより製造される電解銅箔が使用されているが、近年では、充電量の増加と、軽量化、電池の小型化を目的として、その電解銅箔の厚みを薄くすることが求められている。具体的には、これまでの８μｍ程度の厚みから、４〜５μｍ程度に薄くした銅箔が求められている。ところが、この電解銅箔においては、厚みが薄くなるにつれて耐久性や抗張力が低下することから、例えば５μｍ程度の銅箔とする際には、２μｍの銅箔、１μｍのニッケル箔、２μｍの銅箔が順に積層された積層金属箔として、電気的特性は銅箔と同等に維持したまま耐久性を向上させることが必要となる。
【００８０】
この点において、本実施の形態に係る金属箔の製造装置１Ｂによれば、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の上流側から下流側にかけて複数（ｎ）の電解槽１１１〜１１ｎが設けられており、そして、少なくとも一の電解槽１１内に、他の電解槽１１内の電解液１０（１０ａ）とは異なる電解液１０（１０ｂ）が収容される。具体的には、図４に示すように、例えば、カソード体１３の上流側から、第１の電解槽である電解槽１１１と第３の電解槽である電解槽１１３には、電解液１０ａとして硫酸銅めっき液等の電解銅めっき液が収容され、第２の電解槽である電解槽１１２には、電解液１０ｂとして硫酸ニッケルめっき液等の電解ニッケルめっき液が収容される。この製造装置１Ｂでは、それぞれの電解槽１１内に配置されたアノード体１２とカソード体１３との間の通電により電解反応が生じるため、所定の速度でカソード体１３を移動させることで、各電解槽１１１〜１１ｎの上方にてそのカソード体１３の表面に一定量の金属が順次析出し、一定の厚みの金属薄層２０１〜２０ｎが形成されることになる。
【００８１】
つまり、例えば図４に示すように、カソード体１３に並列に３つの電解槽１１１〜１１３を設けて、所定の速度でカソード体１３を移動させてアノード体１２とそのカソード体１３との間を通電させることで、先ず、第１の電解槽である電解槽１１１にて例えば２μｍの電解銅層（２０１）がカソード体１３の表面に形成され、次に、その２μｍの電解銅層（２０１）上に、第２の電解槽である電解槽１１２にて１μｍの電解ニッケル層（２０２）が形成される。そして最後に、第３の電解槽である電解槽１１３において、形成された電解ニッケル層（２０２）上に、２μｍの電解銅層（２０３）が形成される。このように、異なる電解液１０ａ，１０ｂを収容する電解槽１１１〜１１ｎを並べて配置し、移動するカソード体１３との間で順次電解反応を生じさせて各電解槽１１１〜１１ｎにて金属薄層２０１〜２０ｎを形成させることで、例えば「２μｍの銅箔／１μｍのニッケル箔／２μｍの銅箔」（積層順を示す）の積層構造の積層金属箔を簡易に製造することができる。
【００８２】
また、このような構成の製造装置１Ｂにおいては、複数の電解槽１１１〜１１ｎのそれぞれに整流器３０１〜３０ｎが独立して接続されており、その各整流器３０１〜３０ｎの電源のＯＮ／ＯＦＦ操作によってアノード体１２とカソード体１３との間の通電が制御される。例えば、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３に沿って５つの電解槽１１１〜１１５を設けた製造装置１Ｂにおいて、カソード体１３の上流側から、第１の電解槽である電解槽１１１と、第３の電解槽である電解槽１１３と、第５の電解槽である電解槽１１５には所定の厚みの電解銅層（２０１，２０３，２０５）が形成される条件の電解液１０ａを収容させ、また第２の電解槽である電解槽１１２と、第４の電解槽である電解槽１１４においては所定の厚みの電解ニッケル層（２０２，２０４）が形成される条件の電解液１０ｂを収容させ、それぞれの電解槽１１１〜１１５に対して通電のＯＮ／ＯＦＦ制御が可能な整流器３０１〜３０５を独立して接続させる。これによれば、それぞれの電解槽１１１〜１１５に独立して接続された各整流器３０１〜３０５の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作によって、任意の積層構造からなる積層金属箔を簡易に製造することができる。
【００８３】
つまり、例えば、電解槽１１１〜電解槽１１３の３つの電解槽に独立して接続された整流器３０１〜３０３のそれぞれの電源をＯＮにし、電解槽１１４〜電解槽１１５の２つの電解槽に独立して接続された整流器３０４〜３０５のそれぞれの電源をＯＦＦにすることで、電解槽１１１〜電解槽１１３におけるアノード体１２とカソード体１３との間の通電が「ＯＮ」状態となり電解反応が生じて金属薄層２０１〜２０３が形成されるようになり、結果として、「銅箔／ニッケル箔／銅箔」（積層順を示す）の積層構造の積層金属箔を製造することができる。一方で、電解槽１１１〜電解槽１１５の５つのすべて電解槽に独立して接続された整流器３０１〜３０５のそれぞれの電源をＯＮにすることで、電解槽１１１〜電解槽１１５のすべてのアノード体１２とカソード体１３との間の通電が「ＯＮ」状態となり電解反応が生じて金属薄層２０１〜２０５が形成されるようになり、結果として、「銅箔／ニッケル箔／銅箔／ニッケル箔／銅箔」（積層順を示す）の積層構造の積層金属箔を製造することができる。このように、それぞれの電解槽１１に独立して接続された整流器３０の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作のみによって、所望とする積層構造の積層金属箔を簡易に製造することができる。
【００８４】
金属箔の製造装置１Ｂにおいて、電解槽１１の設置数としては特に限定されず、前述したようにカソード体１３の表面に順次形成させる金属薄層２０の所望とする積層構造に応じて適宜設定することができる。一例として、「銅箔／ニッケル箔／銅箔」（積層順を示す）の積層構造の積層金属箔を製造する場合においては、カソード体１３の上流側から順に、電解銅めっき液を収容させた電解槽１１１、電解ニッケルめっき液を収容させた電解槽１１２、電解銅めっき液を収容させた電解槽１１３、の合計３つの電解槽１１を設けた製造装置１Ｂとすることができる。
【００８５】
なお、図４に示すように、金属箔の製造装置１Ｂにおいては、複数設けられた電解槽１１１〜１１３のそれぞれの間に、水洗処理を行うための水洗処理槽４０を設けるようにし、カソード体１３の表面に析出した金属に向けて水を噴射して水洗処理が行われるようにすることができる。
【００８６】
＜金属箔の剥離＞
前述のようにして所望とする厚みの金属薄層２０が、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の表面に形成されると、カソード体１３に付着した金属薄層２０は剥離され、金属箔Ｘが製造される。金属薄層２０の剥離は、例えば図３に示すような剥離装置５０を使用して行うことができる。
【００８７】
≪３．電池を構成する負極体の一貫製造≫
第１の実施形態に係る製造方法にて得られる単独金属箔、又は、第２の実施形態に係る製造方法にて得られる複数の金属からなる積層金属箔は、リチウムイオン二次電池等の電池を構成する負極の集電体（負極集電体）として好適に用いることができる。
【００８８】
ここで、蓄電池の中でもリチウムイオン二次電池においては、負極集電体として使用される銅箔（金属箔）を薄箔化することが求められている。このことは、同じ電池ケースの容量と質量の中で、負極集電体を薄くする一方で面積を拡大させることによって、電池の充電量を増やすことを目的としている。
【００８９】
上述したように、従来法のドラム方式による電解金属箔では、応力の問題により、薄箔の効率的な製造や歩留まりの向上が難しい。このことから、例えば、先ず１８μｍ程度のキャリアと呼ばれる搬送用の銅箔を製造し、そのキャリアの上に再度銅めっきを施すことによって２〜５μｍといった薄箔の製造を行ってきた。この方法によれば技術的には何ら問題なく薄箔の製造を行うことはできるものの、１８μｍ程度のキャリア箔に２〜５μｍの薄箔が仮接着された態様でユーザに提供され、ユーザはそのキャリア箔を薄箔から分離して薄箔のみを使用し、一方でそのキャリア箔は廃棄するようにしていた。したがって、仮にキャリア箔をスクラップして再利用した場合であっても、コストが高くなるという問題があった。
【００９０】
なお、従来、このようなキャリア付き薄箔は、プリント配線基板の材料用途としてのみ使用され、価格は１ｍ２あたり９００〜２０００円程度であった。現在、リチウムイオン電池の負極集電体として使用されている電解銅箔は、箔厚が８μｍ程度のものであって１ｍ２あたり３００円程度であり、キャリア付き薄箔を同等の価格で提供するのは実質的に不可能であった。
【００９１】
これに対して、上述したように本実施の形態においては、アノード体１２と、そのアノード体１２に沿って移動可能な無端ベルト又は板状体であるカソード体１３と、を備えた装置１Ａ，１Ｂを用いて、無端ベルト又は板状体であるカソード体１３の移動に伴い、そのカソード体１３に対して電解槽１１内の電解液１０を複数回接触させて、カソード体１３の表面に順次金属を析出させて金属薄層２０を形成させる。このような方法によれば、キャリア箔等を用いることなく、効率的に且つ歩留まり良く、薄い金属箔を形成することができる。
【００９２】
そして、このような方法によれば、製造される銅箔等の金属箔を負極集電体として、リチウムイオン電池等の電池の構成材料である負極体を、一貫して製造することができる。なお、「負極体」とは、電池を構成する負極構造体を意味し、金属箔からなる負極集電体と、その負極集電体の表面に塗布される負極活物質とを含む構造体をいう。
【００９３】
また、上述したように、電池を構成する負極集電体の構造や性能についての要請は幅広く、金属箔の製造装置１Ａ，１Ｂにて製造された金属箔を負極集電体として用いることによって、負極集電体の厚みや構造を簡易に制御することができ、種々の要請に応えたバリエーションのある負極体、延いては電池を一貫して製造することができる。
【００９４】
＜装置の構成について＞
図５は、電池又は電池要素である負極体を一貫製造するための装置の全体構成を示す構成図である。ここでは、複数の金属からなる積層金属箔を製造し（第２の実施形態を参照）、それを負極集電体として用いて電池又は電池要素である負極体を一貫製造する装置（以下、「電池又は電池要素の製造装置」という）１Ｃの構成を一例に挙げて説明する。なお、この電池又は電池要素の製造装置１Ｃにおいて、積層金属箔を製造するための装置構成は上述した第２の実施形態に係る金属箔の製造装置１Ｂの構成と同様であり、その箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９５】
図５の構成図に示すように、電池又は電池要素の製造装置１Ｃは、負極集電体製造部６１と、負極活物質塗工部６２とを備える。電池又は電池要素の製造装置１Ｃでは、白金、チタン、ＳＵＳ又はクロムを被覆したＳＵＳ等の不溶性の材質からなる無端ベルト又は板状体である移動体７０が備えられており、その移動体７０に沿って負極集電体製造部６１と、負極活物質塗工部６２とが設けられている。つまり、移動体７０を介して一体となっている。なお、図５に示すように、移動体７０の上流側に負極集電体製造部６１が設けられ、その負極集電体製造部６１よりも下流側に負極活物質塗工部６２が設けられている。
【００９６】
（負極集電体製造部）
負極集電体製造部６１は、金属箔からなる負極集電体の予備体を製造する。負極集電体としては、例えば、銅箔や、銅箔／ニッケル箔／銅箔の構成からなる積層金属箔を用いることができる。図５に示す負極集電体製造部６１は、銅箔／ニッケル箔／銅箔がこの順で積層された積層金属箔からなる負極集電体予備体２１を製造する構成を一例として示すものであり、このような負極集電体製造部６１としては、上述した第２の実施形態に係る金属箔の製造装置１Ｂを適用することができる。
【００９７】
なお、負極集電体予備体とは、負極集電体製造部６１において移動体７０上に金属が析出して形成された状態のままの長尺状の金属箔を意味する。詳しくは後述するが、その長尺状の金属箔である負極集電体予備体２１の表面に負極活物質２２を塗工して負極体予備体２３を形成し、その後、切断して電池又は電池要素（例えば負極体）を製造する。
【００９８】
負極集電体製造部６１では、ＳＵＳ等の不溶性の材質からなる無端ベルト又は板状体である移動体７０がカソード体（１３）となり、そのカソード体としての移動体７０と、移動体７０に沿って設けられた電解槽１１内の電解液１０に浸漬されるアノード体１２との間の通電により、その移動体７０の表面に金属が析出して金属薄層２０が形成される。
【００９９】
負極集電体製造部６１では、電解液１０を収容する電解槽１１が、カソード体としての移動体７０に沿って複数設けられている。なお、図５の構成例では、銅めっき液（電解液１０ａ）を収容する電解槽１１１，１１３と、ニッケルめっき液（電解液１０ｂ）を収容する電解槽１１２の計３つが移動体７０に沿って設けられている。このような負極集電体製造部６１においては、カソード体としての移動体７０の移動に伴い、その移動体７０に対して電解槽１１１〜１１３内の電解液１０ａ，１０ｂが接触し、移動体７０の表面に順次金属（銅、ニッケル）が析出され金属薄層２０１〜２０３が形成される。具体的に、図５に示す負極集電体製造部６１によれば、銅箔（金属薄層２０１）、ニッケル箔（金属薄層２０２）、銅箔（金属薄層２０３）が形成され、これらの積層構造からなる積層金属箔が形成される。つまり、長尺状の負極集電体予備体２１が形成される。このような負極集電体予備体２１となる金属箔の製造方法によれば、キャリア箔等を用いることなく、効率的に且つ歩留まり良く、薄い金属箔、すなわち負極集電体予備体２１を形成することができる。
【０１００】
負極集電体製造部６１にて製造された長尺状の負極集電体予備体２１は、移動体７０上に付着した状態で、その移動体７０の移動に伴って下流側（図５中の矢印Ｆの方向）に移送される。なお、図５に示すように、負極集電体製造部６１に続いて、移動体７０であるカソード体の表面に製造された負極集電体予備体２１としての金属箔を乾燥させる乾燥設備８０を設けるようにしてもよい。
【０１０１】
（負極活物質塗工部）
負極活物質塗工部６２は、移動体７０に沿って上述した負極集電体製造部６１よりも下流側に設けられており、負極集電体製造部６１にて製造され移送されてきた長尺状の負極集電体予備体２１（金属箔）の表面に負極活物質２２を塗工する。このようにして負極集電体２１の表面に負極活物質２２を塗工することによって長尺状の負極体予備体２３が得られる。なお、この長尺状の負極体予備体２３は、移動体７０に付着した状態で得られ、その後適宜、所定の大きさに切断されて電池要素である負極体となる。
【０１０２】
負極活物質塗工部６２における負極活物質２２の塗工方法としては、特に限定されるものではなく、例えば負極活物質２２を含むスラリーを移動体７０に付着している長尺状の負極集電体予備体２１の表面に塗工することによって行うことができる。なお、スラリーは、負極活物質２２と、樹脂等のバインダと、また必要に応じて導電助剤等の物質を混練して形成することができる。また、塗工の具体的方法としては、例えばドクターブレード法等を用いた周知の方法により塗工することができ、負極集電体予備体２１が付着している移動体７０の移動に伴って連続的に塗工することができる。
【０１０３】
負極活物質２２としては、特に限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池等の電池の負極体に用いられている周知のものを使用できる。例えば、グラファイトやハードカーボン等の炭素（Ｃ）系物質、Ｓｎ含有物質、Ｓｉ含有物質、金属複合酸化物、リチウムニトリド金属化合物等の粒子を用いることができる。
【０１０４】
なお、図５に示すように、負極活物質塗工部６２に続いて、負極集電体予備体２１の表面に負極活物質２２を塗工して得られた負極体予備体２３を乾燥させる乾燥設備８１を設けるようにしてもよい。
【０１０５】
このように、本実施の形態においては、移動体７０の移動に伴って、その移動体７０に付着した状態の長尺状の負極集電体予備体２１に対して負極活物質２２を塗工するため、一定速度での移動体７０の搬送により負極活物質２２を塗工することができ、負極集電体予備体２１に対してより均一に負極活物質２２を塗工することができ、電池性能の向上に寄与する。また、一定速度で移動体７０を搬送して負極体予備体２３を構成していることにより、高い生産性でもって製造することができる。なお、以下に説明するセパレーターコーティング部でのセパレーター２４の貼付や、正極体予備体２５の貼合についても、一定の速度での作業が可能となり、高い生産性でもって電池を一貫製造することができる。
【０１０６】
（セパレーターコーティング部）
また、電池又は電池要素の製造装置１Ｃにおいては、負極活物質塗工部６２よりも下流側に、セパレーターコーティング部６３を設けることができる。
【０１０７】
セパレーターコーティング部６３は、負極活物質塗工部６２にて負極集電体予備体２１の表面に負極活物質２２を塗工して得られた長尺状の負極体予備体２３に対し、正極体と負極体とを分離して両極の短絡を抑制するためのセパレーター２４を貼付する。セパレーターコーティング部６３では、移動体７０に付着した長尺状の負極体予備体２３に対し、その移動体７０の移動に伴ってセパレーター２４を貼付する。なお、セパレーター２４としては、特に限定されるものではなく、例えば多孔質の樹脂フィルム等で構成されたものを用いることができる。
【０１０８】
（ラミネーター装置）
電池又は電池要素の製造装置１Ｃにおいては、セパレーターコーティング部６３よりも下流側に、図５に示すように、ラミネーター装置６４を設けるようにしてもよい。ラミネーター装置６４では、移動体７０に付着した長尺状の負極体予備体２３に対して、セパレーター２４を介し、正極集電体の表面に正極活物質を塗工して得られた正極体予備体２５を貼り合せる。このようにして、電池又は電池要素の製造装置１Ｃにおける下流側に、製造された負極体予備体２３に正極体予備体２５を貼り合せるラミネーター装置６４を設けることで、装置全体として、リチウムイオン二次電池等の電池２６を一貫製造することができる。
【０１０９】
なお、電池又は電池要素の製造装置１Ｃでは、上述したセパレーターコーティング部６３やラミネーター装置６４を設けずに、負極活物質塗工部６２を経て長尺状の負極体予備体２３を形成したのちに所定の大きさに切断して、長尺状の負極体予備体２３から電池要素である負極体２３’を形成するようにしてもよい。また、上述のように、電池又は電池要素の製造装置１Ｃにおいて、セパレーターコーティング部６３やラミネーター装置６４を設け、そのラミネーター装置６４にて負極体予備体２３と正極体予備体２５とをラミネーター２４を介して貼合したのちに所定の大きさに切断することによって、電池（筐体等を除く電極構成）を形成することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１Ａ，１Ｂ    金属箔の製造装置
１Ｃ    負極体製造装置
１０，１０ａ，１０ｂ    電解液
１１，１１１〜１１ｎ    電解槽
１２    アノード体
１３    カソード体
２０，２０１〜２０ｎ    金属薄層
Ｘ    金属箔
２１    負極集電体予備体
２２    負極活物質
２３    負極体予備体
２３’  負極体
２４    セパレーター
２５    正極体予備体
２６    電池
３０，３０１〜３０ｎ    整流器
４０    水洗処理槽
５０    剥離装置
６１    負極集電体製造部
６２    負極活物質塗工部
６３    セパレーターコーティング部
６４    ラミネーター装置
７０    移動体
８０，８１    乾燥設備
【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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