(57)【要約】【課題】電極での電気抵抗を小さくできる電極の製造方法及び電極の製造装置を提供することを課題とする。【解決手段】帯状の金属箔Ｌに活物質層を形成する電極の製造方法であって、帯状の金属箔Ｌに電極ペーストＰを塗工する塗工工程と、塗工工程で電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌに電極ペーストＰ側から帯状の金属箔Ｌ側に向かう方向の遠心力を付与する遠心力付与工程と、遠心力付与工程での遠心力の付与後又は付与中に帯状の金属箔Ｌに塗工された電極ペーストＰを乾燥する乾燥工程とを含み、電極ペーストＰは、活物質、溶剤、導電助剤を少なくとも含み、導電助剤は、活物質よりも密度が高い金属粒子である。【選択図】図１
2016066442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔に活物質層を形成する電極の製造方法であって、
前記帯状の金属箔に電極ペーストを塗工する塗工工程と、
前記塗工工程で前記電極ペーストが塗工された前記帯状の金属箔に前記電極ペースト側から前記帯状の金属箔側に向かう方向の遠心力を付与する遠心力付与工程と、
前記遠心力付与工程での遠心力の付与後又は付与中に前記帯状の金属箔に塗工された前記電極ペーストを乾燥する乾燥工程と、
を含み、
前記電極ペーストは、活物質、溶剤、導電助剤を少なくとも含み、
前記導電助剤は、前記活物質よりも密度が高い金属粒子である、電極の製造方法。
【請求項２】
前記遠心力付与工程は、前記帯状の金属箔を螺旋状に回転させて遠心力を付与する、請求項１に記載の電極の製造方法。
【請求項３】
前記導電助剤は、前記帯状の金属箔と同じ金属からなる粒子である、請求項１又は請求項２に記載の電極の製造方法。
【請求項４】
帯状の金属箔に活物質層を形成する電極の製造装置であって、
前記帯状の金属箔に電極ペーストを塗工する塗工部と、
前記塗工部で前記電極ペーストが塗工された前記帯状の金属箔に前記電極ペースト側から前記帯状の金属箔側に向かう方向の遠心力を付与する遠心力付与部と、
前記遠心力付与部での遠心力の付与後又は付与中に前記帯状の金属箔に塗工された前記電極ペーストを乾燥する乾燥部と、
を備え、
前記電極ペーストは、活物質、溶剤、導電助剤を少なくとも含み、
前記導電助剤は、前記活物質よりも密度が高い金属粒子である、電極の製造装置。
【請求項５】
前記遠心力付与部は、内周面に沿って前記帯状の金属箔を螺旋状に移動させる中空ドラムを有し、前記中空ドラムを回転させる、請求項４に記載の電極の製造装置。
【請求項６】
前記中空ドラムの内周面に、前記帯状の金属箔を螺旋状に案内する案内部が設けられる、請求項５に記載の電極の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極の製造方法及び電極の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等に用いられる電極を製造する場合、金属箔に電極ペーストを塗工し、活物質層を形成する。電極ペーストには、活物質、溶剤、導電助剤、バインダ等が含まれている。電極の製造方法としては、例えば、特許文献１に、集電体（金属箔に相当）にインク（電極ペーストに相当）を塗工する工程と、インクを塗工した集電体に対して遠心力をかける工程と、遠心力をかけた後に集電体に塗工されたインクを乾燥する工程とを含む電極の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９７０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているように、電極ペーストに含まれる導電助剤の密度は活物質の密度よりも低い。この電極ペーストに遠心力がかかると、密度の低い（軽い）導電助剤は、電極ペーストの厚さ方向表面側（金属箔から遠い側）に集まる。そのため、電極ペースト（活物質層）内では金属箔に近いほど、導電助剤が少なくなり、導電助剤の濃度が低くなる。電極では、活物質層内で各活物質から金属箔にそれぞれ厚さ方向に向かって電流が流れるので、金属箔の近傍に電流が集中する。しかし、導電助剤が金属箔に近いほど少ないと、電極では金属箔の近傍に集中する電流が流れ難くなり、電気抵抗が大きくなる。その結果、電極（ひいては、電池）の性能が低下する。
【０００５】
そこで、本技術分野においては、電極での電気抵抗を小さくできる電極の製造方法及び電極の製造装置が要請されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る電極の製造方法は、帯状の金属箔に活物質層を形成する電極の製造方法であって、帯状の金属箔に電極ペーストを塗工する塗工工程と、塗工工程で電極ペーストが塗工された帯状の金属箔に電極ペースト側から帯状の金属箔側に向かう方向の遠心力を付与する遠心力付与工程と、遠心力付与工程での遠心力の付与後又は付与中に帯状の金属箔に塗工された電極ペーストを乾燥する乾燥工程とを含み、電極ペーストは、活物質、溶剤、導電助剤を少なくとも含み、導電助剤は、活物質よりも密度が高い金属粒子である。
【０００７】
この電極の製造方法によれば、導電助剤の密度が活物質よりも高いので、電極ペーストが塗工された帯状の金属箔に遠心力を付与することにより、電極ペースト内で導電助剤が厚さ方向の金属箔側に短時間で移動する。そのため、この製造方法で製造された電極では、活物質層内で厚さ方向の金属箔に近いほど導電助剤が多くなるので、金属箔の近傍に集中する電流が流れ易くなる。その結果、電極での電気抵抗を小さくでき、電極（ひいては、電池）の性能を向上できる。
【０００８】
一実施形態の電極の製造方法では、遠心力付与工程は、帯状の金属箔を螺旋状に回転させて遠心力を付与する。これにより、長尺の帯状の金属箔が螺旋状に回転しながら移動するので、帯状の金属箔に連続的に遠心力が付与されるとともに帯状の金属箔が乾燥工程に連続的に搬送される。そのため、電極の生産性を向上できる。
【０００９】
一実施形態の電極の製造方法では、導電助剤は、帯状の金属箔と同じ金属からなる粒子である。電極の金属箔と同じ金属からなる導電助剤なので、電極で発生する電位で導電助剤が溶解するようなことがなく、導電助剤として確実に機能する。
【００１０】
本発明の一側面に係る電極の製造装置は、帯状の金属箔に活物質層を形成する電極の製造装置であって、帯状の金属箔に電極ペーストを塗工する塗工部と、塗工部で電極ペーストが塗工された帯状の金属箔に電極ペースト側から帯状の金属箔側に向かう方向の遠心力を付与する遠心力付与部と、遠心力付与部での遠心力の付与後又は付与中に帯状の金属箔に塗工された電極ペーストを乾燥する乾燥部とを備え、電極ペーストは、活物質、溶剤、導電助剤を少なくとも含み、導電助剤は、活物質よりも密度が高い金属粒子である。この電極の製造装置は、上記の電極の製造方法と同様に作用し、電極での電気抵抗を小さくできる。
【００１１】
一実施形態の電極の製造装置では、遠心力付与部は、内周面に沿って帯状の金属箔を螺旋状に移動させる中空ドラムを有し、中空ドラムを回転させる。この構成により、回転する中空ドラム内で帯状の金属箔に連続的に遠心力が付与されるとともに、中空ドラムから出た帯状の金属箔が乾燥部に連続的に搬送される。
【００１２】
一実施形態の電極の製造装置では、中空ドラムの内周面に、帯状の金属箔を螺旋状に案内する案内部が設けられる。この案内部により、中空ドラム内で帯状の金属箔が確実に螺旋状に移動する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電極での電気抵抗を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る電極の製造装置を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す遠心力付与機の中空ドラムを模式的に示す図であり、図２（ａ）が斜視図であり、図２（ｂ）が内部の一部分を示す斜視図である。
【図３】遠心力が付与された電極ペーストの内部の状態を模式的に示す図であり、図３（ａ）が導電助剤の密度が高い場合であり、図３（ｂ）が導電助剤の密度が低い場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電極の製造方法及び電極の製造装置を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
本実施形態は、帯状の金属箔に活物質層を形成する電極の製造装置（塗工工程、遠心力付与工程、乾燥工程）に適用する。なお、製造される電極は、例えば、二次電池、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に用いられる。二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。また、製造される電極は、一次電池に用いられてもよい。本実施形態では、リチウムイオン二次電池に用いられる電極を製造する場合とする。
【００１７】
図１を参照して、一実施形態に係る電極の製造装置１（塗工部２、遠心力付与部３、乾燥部４）について説明する。図１は、一実施形態に係る電極の製造装置１を模式的に示す図である。
【００１８】
製造装置１について説明する前に電極について説明しておく。電極は、金属箔の表裏面の少なくとも一面に電極ペーストが塗工されて活物質層が形成されている。電極は、金属箔の端部に活物質層が形成されていないタブを有している。
【００１９】
金属箔は、例えば、正極の場合にはアルミニウム箔であり、負極の場合には銅箔、ニッケル箔である。電極ペーストは、所定の粘度を有するスラリ状であり、活物質、バインダ、導電助剤、溶剤を含んでいる。活物質は、正極活物質又は負極活物質である。正極活物質は、例えば、複合酸化物、金属リチウム、硫黄である。複合酸化物は、マンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとを含む。負極活物質は、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素である。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリノレ基含有樹脂である。溶剤は、例えば、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶剤、水である。また、電極ペーストは、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の増粘剤を含んでいてもよい。
【００２０】
特に、導電助剤は、電極ペーストに含まれる活物質よりも密度が高い金属からなる金属粒子である。この金属としては、導電性を有しかつ電極（正極又は負極）で発生する電位で溶解しない金属であり、金属箔と同じ金属を適用するとよい。例えば、正極の場合、金属箔としてアルミニウム箔が用いられる場合にはアルミニウム（密度＝２．７０ｇ／ｃｍ３）を粒子状にして導電助剤とする。正極活物質として複合酸化物（密度＝２．２９ｇ／ｃｍ３）を用いた場合、アルミニウムからなる導電助剤の密度は正極活物質の密度よりも高い。負極の場合、金属箔として銅箔が用いられる場合には銅（密度＝８．９４ｇ／ｃｍ３）を粒子状にして導電助剤とする。負極活物質としてグラファイト（密度＝２．２６ｇ／ｃｍ３）を用いた場合、銅からなる導電助剤の密度は負極活物質の密度より高い。また、金属箔としてニッケル箔が用いられる場合にはニッケル（密度＝８．９０８ｇ／ｃｍ３）を粒子状にして導電助剤とする。なお、導電助剤としては、上記の条件を満たせば、金属箔と異なる金属からなる粒子でもよい。
【００２１】
なお、導電助剤による導電効果は、電流と接触する接触面積によって殆ど決まる。そのため、導電性を有する金属であれば、どの金属を用いても、導電助剤の体積が同じであれば同様の導電効果を得ることができる。したがって、導電助剤に用いる金属の種類に応じて、電極ペーストに含まれる導電助剤全体の体積を増減させる必要はない。
【００２２】
それでは、製造装置１について説明する。製造装置１では、帯状の金属箔Ｌに活物質層を形成するために、帯状の金属箔Ｌ上に電極ペーストＰを塗工し（塗工工程）、電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌに遠心力を付与し（遠心力付与工程）、帯状の金属箔Ｌ上に塗工された電極ペーストＰを乾燥する（乾燥工程）。
【００２３】
図１に示すように、製造装置１では、ロール状に巻き取られている帯状の金属箔Ｌが巻出ロール５から巻き出され、上記の各工程を順次経由した後、巻取ロール６で活物質層が形成された金属箔Ｌがロール状に巻き取られる。この巻出ロール５と巻取ロール６及び複数の補助ロール７による搬送速度は、製造装置１の制御装置（図示せず）によって制御され、例えば、１０ｍ／ｍｉｎである。搬送中は、帯状の金属箔Ｌに所定のテンション（張力）がかかっている。この実施形態では、帯状の金属箔Ｌが搬送される方向により、巻出ロール５側を上流側とし、巻取ロール６側を下流側とする。
【００２４】
なお、塗工工程の前工程の混練工程において、活物質、導電助剤、バインダ、溶剤等を混練し、良好な分散状態の電極ペーストＰが生成される。混練工程は、タンク１０と、タンク１０内に配置され、各物質を攪拌する攪拌羽根１１と、活物質、導電助剤、バインダ、溶剤等を適切な量だけタンク１０内に投入する投入部１２とを備える。投入部１２でタンク１０内に投入された各物質は攪拌羽根１１によって攪拌及び分散されることにより、良好な分散状態と塗工に適した粘度を有する電極ペーストＰが生成される。
【００２５】
塗工工程について説明する。ここでは、ダイ方式の塗工方式を適用した場合で説明する。塗工工程は、帯状の金属箔Ｌ上に電極ペーストＰを塗工する工程であり、塗工部２により実施される。塗工部２は、金属箔Ｌ上に電極ペーストＰを塗工するガン２０を備える。ガン２０には、タンク１０から配管２１を介してポンプ２２によって電極ペーストＰが供給される。また、ガン２０に対向してバックロール２３が配置されており、バックロール２３が帯状の金属箔Ｌを支持している。ガン２０では、供給された電極ペーストＰが内部のマニホールド２０ａに一旦溜まり、マニホールド２０ａから先端の吐出口２０ｂに電極ペーストＰを押し出し、吐出口２０ｂから金属箔Ｌ上に電極ペーストＰを吐出する。ポンプ２２等の制御は、製造装置１の制御装置によって行われる。
【００２６】
なお、塗工方式としては、ダイ方式以外のコンマロール方式等の他の塗工方式も適用可能である。本実施形態では、ダイ方式であるので、ガン２０、配管２１、ポンプ２２及びバックロール２３によって塗工部２を構成している。また、塗工工程での塗工は、連続塗工でもよいし、間欠塗工でもよい。
【００２７】
遠心力付与工程について説明する。遠心力付与工程は、電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌに電極ペーストＰ側から帯状の金属箔Ｌ側に向かう方向の遠心力を付与する工程であり、遠心力付与部３により実施される。この遠心力付与は、電極ペーストＰに含まれる密度の高い導電助剤を金属箔Ｌ側に短時間で移動させるために行われる。遠心力付与部３は、帯状の金属箔Ｌを螺旋状に回転させて遠心力を付与する遠心力付与機３０を備える。この螺旋状に回転させるのは、長尺の帯状の金属箔Ｌに遠心力を連続的に付与しつつ、帯状の金属箔Ｌを上流側から下流側（乾燥炉４０側）に連続的に移動（搬送）させるためである。
【００２８】
図２を参照して、遠心力付与機３０について説明する。図２は、遠心力付与機３０の中空ドラムを模式的に示す図であり、図２（ａ）が中空ドラムの斜視図であり、図２（ｂ）が中空ドラムの内部の一部分を示す斜視図である。遠心力付与機３０は、中空ドラム３１を有している。中空ドラム３１は、中空の円筒状の部材であり、所定の長さを有している。中空ドラム３１の径は、径が大きくなるほど遠心力が大きくなるので、付与する遠心力の大きさを考慮して適宜設定するとよい。中空ドラム３１は、回転自在に支持されている。中空ドラム３１は、回転駆動部（図示せず）によって回転される。回転駆動部は、例えば、モータ及び減速機構等を有し、中空ドラム３１を所望の回転速度で回転させる。中空ドラム３１の回転速度は、高くなるほど遠心力が大きくなるので、付与する遠心力の大きさ及び中空ドラム３１の径を考慮して適宜設定するとよい。遠心力付与機３０の制御は、製造装置１の制御装置によって行われる。
【００２９】
中空ドラム３１の内周面３１ａには、案内部３２が設けられている。案内部３２は、内周面３１ａに沿って帯状の金属箔Ｌを一定間隔の螺旋状に案内する。案内部３２は、例えば、図２（ｂ）に示すように、中空ドラム３１の内周面３１ａに形成された凹状の溝３２ａである。この溝３２ａは、内周面３１ａに一定間隔をあけて螺旋状に形成される。溝３２ａの幅は、帯状の金属箔Ｌの幅よりも少し広い幅である。溝３２ａの深さは、遠心力付与中に電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌが溝３２ａから逸脱しない適宜の深さとする。なお、案内部３２は、溝以外にも、帯状の金属箔Ｌを挟む２本のレール状の部材等の他の形態のものでもよい。
【００３０】
遠心力付与機３０では、塗工工程で電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌが回転中の中空ドラム３１内に進入すると、帯状の金属箔Ｌを中空ドラム３１の案内部３２で案内して螺旋状に回転させつつ下流側へ移動させる。この際、電極ペーストＰが塗工された側が中空ドラム３１の中心側になるように（塗工されていない側が中空ドラム３１の内周面３１ａに接するように）、中空ドラム３１内に帯状の金属箔Ｌを進入させる。このように配置させることにより、遠心力付与機３０で付与される遠心力の方向は、塗工された電極ペーストＰ側から金属箔Ｌ側に向かう方向となる。
【００３１】
乾燥工程について説明する。乾燥工程は、帯状の金属箔Ｌ上に塗工された電極ペーストＰを乾燥する工程であり、乾燥部４により実施される。乾燥部４は、乾燥炉４０を備える。乾燥炉４０には、炉内に搬送される帯状の金属箔Ｌに塗工されている電極ペーストＰを加熱する加熱部が設けられている。この加熱部は、例えば、炉内に設けられる赤外線等のヒータ、炉内に熱風を送り込む装置である。乾燥炉４０は、炉内の温度を所望の温度に調整可能である。乾燥炉４０の制御は、製造装置１の制御装置によって行われる。
【００３２】
図１、図２及び図３を参照して、上記構成の製造装置１での動作について説明する。図３は、遠心力が付与された電極ペーストの内部の状態を模式的に示す図であり、図３（ａ）が導電助剤の密度が活物質より高い場合であり、図３（ｂ）が導電助剤の密度が活物質より低い場合である。
【００３３】
巻出ロール５と巻取ロール６が作動すると、帯状の金属箔Ｌは巻出ロール５から巻き出され、巻出ロール５と巻取ロール６間で搬送される。帯状の金属箔Ｌの搬送を開始すると、製造装置１の各工程が稼働する。
【００３４】
塗工工程では、ポンプ２２が作動し、タンク１０から配管２１を介してガン２０に電極ペーストＰを供給する。ガン２０では、マニホールド２０ａから吐出口２０ｂに電極ペーストＰを押し出し、吐出口２０ｂからバックロール２３に支持されている金属箔Ｌ上に電極ペーストＰを吐出する。これにより、電極ペーストＰが、帯状の金属箔Ｌ上に塗工される。
【００３５】
遠心力付与工程では、遠心力付与機３０の中空ドラム３１が所定の回転速度で回転しており、この中空ドラム３１内に電極ペーストＰが塗工された直後の帯状の金属箔Ｌが連続的に進入する。回転している中空ドラム３１では、案内部３２で帯状の金属箔Ｌを螺旋状に案内し、帯状の金属箔Ｌを螺旋状に回転させながら乾燥炉４０の直前まで移動させる。これにより、電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌには、電極の厚さ方向に対して電極ペーストＰ側から帯状の金属箔Ｌ側に向かう方向の遠心力が付与される。
【００３６】
図３（ａ）には、遠心力付与機３０で遠心力が付与された電極ペーストＰ１の内部の状態を示している。電極ペーストＰ１内の符号Ａで示すものは活物質であり、符号Ｃ１で示す物質（黒塗りの小さい粒子状の物質）は導電助剤であり、それらの隙間の部分Ｂ（グレーで塗られた部分）は溶剤、バインダ等である。この導電助剤Ｃ１の密度は、上記したように活物質Ａの密度より高い。多数本の矢印Ｄで示す方向は、製造された電極が電池に用いられた場合の電流が流れる方向を示している。電極の厚さ方向では、活物質層内で各活物質Ａから金属箔Ｌにそれぞれ電流が流れるので、金属箔Ｌの表面近傍に電流が集中する。
【００３７】
塗工された電極ペーストＰ１に厚さ方向において金属箔Ｌ側に向かう方向の遠心力がかかると、密度の高い（重い）導電助剤Ｃ１は、金属箔Ｌ側に短時間で移動する。そのため、電極ペーストＰ１（活物質層）内では金属箔Ｌに近いほど、導電助剤Ｃ１が多くなり、導電助剤Ｃ１の濃度が高くなる。これにより、製造された電極では、金属箔Ｌの表面近傍に集中する電流に導電助剤Ｃ１が接触する面積が多くなる（導電効果が高い）。その結果、電極では、厚さ方向において金属箔の表面近傍に集中している電流が流れ易くなり、電気抵抗が小さくなる。
【００３８】
ちなみに、図３（ｂ）には、導電助剤の密度が活物質より低い場合の電極ペーストＰ２の内部の状態を示している。図３（ｂ）では、電極ペーストＰ２内の符号Ｃ２で示す物質（白塗りの小さい粒子状の物質）が導電助剤であり、この導電助剤Ｃ２の密度は活物質Ａの密度より低い。この場合、電極ペーストＰ２に厚さ方向において金属箔Ｌ側に向かう方向の遠心力がかかると、密度の低い（軽い）導電助剤Ｃ２は、電極ペーストＰ２の表面側（金属箔Ｌから遠い側）に短時間で移動する。そのため、電極ペーストＰ２内では金属箔Ｌに近いほど、導電助剤Ｃ２が少なくなり、導電助剤Ｃ２の濃度が低くなる。これにより、製造された電極では、厚さ方向において金属箔Ｌの表面近傍に集中する電流に導電助剤Ｃ２が接触する面積が少なくなる（導電効果が低い）。その結果、電極では、厚さ方向において金属箔Ｌの表面近傍に集中している電流が流れ難くなり、電気抵抗が大きくなる。
【００３９】
乾燥工程では、乾燥炉４０内に遠心力が付与された直後の帯状の金属箔Ｌが進入する。乾燥炉４０では、加熱部によって帯状の金属箔Ｌに塗工されている電極ペーストを加熱する。これにより、電極ペーストＰ中の溶剤が蒸発し、電極ペーストＰが乾燥する。帯状の金属箔Ｌ上には活物質層が形成され、この活物質層内では金属箔Ｌの表面近傍に導電助剤が集まっている。
【００４０】
なお、帯状の金属箔Ｌの表裏両面に活物質層を形成する場合、金属箔Ｌの一方の面に対して上記の各工程を実施した後に、金属箔Ｌの他方の面に対して上記の各工程を実施する。金属箔Ｌの他方の面に対して遠心力付与工程を実施する場合、電極ペーストＰが塗工された金属箔Ｌの他方の面側が中空ドラム３１の中心側になるように（金属箔Ｌの一方の面に既に形成されている活物資層が中空ドラム３１の内周面３１ａに接するように）、中空ドラム３１内に帯状の金属箔Ｌを進入させる。
【００４１】
この製造装置１によれば、導電助剤の密度が活物質より高いので、電極ペーストＰが塗工された帯状の金属箔Ｌに遠心力を付与することにより、電極ペーストＰ内で導電助剤が金属箔Ｌ側に短時間で移動する。そのため、この製造装置１で製造された電極では、活物質層内で金属箔Ｌに近いほど導電助剤が多くなるので、金属箔Ｌの近傍に集中する電流が流れ易くなる。その結果、電極での電気抵抗を小さくでき、電極（ひいては、電池）の性能を向上できる。電気抵抗が小さいので、電極内に大電流が流れても発熱を抑制できる。
【００４２】
また、製造装置１によれば、遠心力付与機３０によって長尺の帯状の金属箔を螺旋状に回転させて移動させるので、帯状の金属箔Ｌに連続的に遠心力が付与されるとともに帯状の金属箔Ｌが乾燥炉４０に連続的に搬送される。そのため、電極の生産性を向上できる。ちなみに、バッチ処理で遠心力を付与する遠心力付与機の場合、所定の長さの金属箔が遠心力付与機内に入れられ、遠心力が付与された後に遠心力付与機から金属箔が出された後に、乾燥工程を実施することになる。このようなバッチ処理の場合、長尺の帯状の金属箔に対して連続的な遠心力付与及び連続的な乾燥工程への搬送ができないので、生産性が低下する。
【００４３】
また、製造装置１によれば、中空ドラム３１を回転させる簡易な構成により、帯状の金属箔Ｌを螺旋状に移動させることができる。さらに、製造装置１によれば、中空ドラム３１の内周面３１ａに案内部３２を設けることにより、中空ドラム３１内で帯状の金属箔Ｌを確実に一定間隔の螺旋状にすることができる。また、電極の金属箔と同じ金属からなる導電助剤とした場合、電極で発生する電位で導電助剤が溶解しないので、導電助剤として確実に機能する。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００４５】
例えば、上記実施形態では遠心力付与工程と乾燥工程とを分けて行う構成としたが、遠心力付与工程と乾燥工程とを合わせて行う構成としてもよい。例えば、遠心力付与機の中空ドラム自体を加熱したりあるいは中空ドラム内に熱風を送り込むなどして、中空ドラム内で帯状の金属箔に塗工されている電極ペーストを乾燥できるように構成する。このように構成することにより、乾燥炉を別途に設ける必要がないので、製造装置全体を小型化でき、製造装置の設置スペースを縮小できる。
【００４６】
また、上記実施形態では遠心力付与機の中空ドラムを径が一定の円柱状としたが、径が徐々に変化する円錐台状としてもよい。中空ドラムの径が変化することにより、中空ドラム内で付与する遠心力の大きさを変化させることができる。例えば、遠心力付与工程と乾燥工程とを合わせて行う構成の場合、中空ドラムの上流側ほど径を大きくする。これにより、中空ドラムの上流側では、大きな遠心力を付与して、導電助剤を金属箔側に極短時間で移動させる。中空ドラムの下流側では、中空部が小さいので、導電助剤が金属箔側に移動している電極ペーストを効率良く加熱して乾燥できる。
【００４７】
また、上記実施形態では遠心力付与機によって帯状の金属箔を螺旋状に回転させて遠心力を付与する構成としたが、螺旋状とせずに遠心力を付与する構成としてもよい。また、遠心力付与機の中空ドラムの内周面に案内部を設ける構成としたが、案内部を設けない構成としてもよい。案内部を設けない場合でも、中空ドラムの回転速度、帯状の金属箔の搬送速度等を適切に調整することにより、中空ドラムの内周面に沿って帯状の金属箔を螺旋状に回転させることは可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…製造装置、２…塗工部、３…遠心力付与部、４…乾燥部、２０…ガン、２０ａ…マニホールド、２０ｂ…吐出口、２１…配管、２２…ポンプ、２３…バックロール、３０…遠心力付与機、３１…中空ドラム、３１ａ…内周面、３２…案内部、３２ａ…溝、４０…乾燥炉。
【図１】
2016066442.tif 000003
【図２】
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【図３】
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