(57)【要約】【課題】塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間を短くすることを課題とする。【解決手段】帯状の金属箔Ａに活物質層が形成された後に保護層を形成する電極の製造方法であって、帯状の金属箔Ａに形成された活物質層を覆うように保護ペーストを塗工する塗工工程３Ａと、塗工工程３Ａでの塗工中に帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面に加熱部材４０を接触させた状態で加熱する塗工中加熱工程４Ａとを含み、更に、塗工工程３Ａでの塗工前に活物質層が形成された帯状の金属箔Ａを加熱する塗工前加熱工程２Ａを含んでもよい。【選択図】図１
2016051680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔に活物質層が形成された後に保護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形成された前記活物質層を覆うように保護ペーストを塗工する塗工工程と、
前記塗工工程での塗工中に前記帯状の金属箔の塗工側と反対側の面に加熱部材を接触させた状態で加熱する塗工中加熱工程と、
を含む、電極の製造方法。
【請求項２】
前記塗工工程での塗工前に前記活物質層が形成された前記帯状の金属箔を加熱する塗工前加熱工程を含む、請求項１に記載の電極の製造方法。
【請求項３】
帯状の金属箔に活物質層が形成された後に保護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形成された前記活物質層を覆うように保護ペーストを塗工する塗工部と、
前記塗工部での塗工中に前記帯状の金属箔の塗工側と反対側の面に接触した状態で加熱する加熱部材と、
を備える、電極の製造装置。
【請求項４】
前記塗工部での塗工前に前記活物質層が形成された前記帯状の金属箔を加熱する塗工前加熱部を備える、請求項３に記載の電極の製造装置。
【請求項５】
前記加熱部材は、前記塗工部で用いられるバックロールである、請求項３又は請求項４に記載の電極の製造装置。
【請求項６】
前記加熱部材は、前記塗工部での塗工中の前記帯状の金属箔の塗工側と反対側の面に接触する帯状部材であり、
前記塗工前加熱部で前記帯状部材を加熱し、前記帯状部材を前記塗工前加熱部と前記塗工部との間で循環させる、請求項４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の製造工程において、帯状の金属箔に活物質層が形成された後に、活物質層を保護するためにセラミック等で薄い保護層を形成する場合がある。例えば、特許文献１には、帯状の金属箔に形成された活物質層上にスプレーによって保護ペーストを塗工し、塗工側及び塗工側とは反対側に配置された複数のヒータによって加熱乾燥する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２０１０−１０２９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
活物質層の活物質の粒子は、保護層のセラミックの粒子に比べて大きい。そのため、塗工後にセラミックの粒子を含む保護ペーストが活物質の粒子間の空隙に入り、その空隙内に存在した空気により保護ペースト中に気泡が発生する場合がある。保護ペーストが乾燥して固まる前に気泡が保護ペーストの表面に出てくると、保護層に穴があいた状態となり、その部分は不良品となる。特許文献１に開示の電極の製造方法ではヒータで金属箔の周辺から加熱しているので、所定の厚みの保護ペーストを乾燥させるまでに時間を要する。そのため、スプレーによって保護ペーストを非常に薄く複数回に分けて塗工している。
【０００５】
そこで、本技術分野においては、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間を短くすることが要請されている。
【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が形成された後に保護層が形成される電極の製造方法であって、帯状の金属箔に形成された活物質層を覆うように保護ペーストを塗工する塗工工程と、塗工工程での塗工中に帯状の金属箔の塗工側と反対側の面に加熱部材を接触させた状態で加熱する塗工中加熱工程とを含む。
【０００７】
この電極の製造方法は、塗工中に帯状の金属箔の一面に加熱部材を接触させているので、加熱部材から金属箔に効率的に多くの熱を加えることができる。そのため、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間を短くできる。これにより、塗工された保護ペースト中に気泡が発生しても、気泡が保護ペーストの表面に出てくる前に保護ペーストを固化できる。
【０００８】
一実施形態の電極の製造方法では、塗工工程での塗工前に活物質層が形成された帯状の金属箔を加熱する塗工前加熱工程を含む。塗工前に帯状の金属箔及び活物質層を予め加熱しておくことにより、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間をより短くできる。
【０００９】
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が形成された後に保護層を形成する電極の製造装置であって、帯状の金属箔に形成された活物質層を覆うように保護ペーストを塗工する塗工部と、塗工部での塗工中に帯状の金属箔の塗工側と反対側の面に接触した状態で加熱する加熱部材とを備える。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、同様の効果を奏する。
【００１０】
一実施形態の電極の製造装置では、塗工部での塗工前に活物質層が形成された帯状の金属箔を加熱する塗工前加熱部を備える。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、同様の効果を奏する。
【００１１】
一実施形態の電極の製造装置では、加熱部材は、塗工部で用いられるバックロールである。塗工用のバックロールを利用することにより、バックロールからなる加熱部材を塗工中の帯状の金属箔に確実に接触させることができる。
【００１２】
一実施形態の電極の製造装置では、加熱部材は、塗工部での塗工中の帯状の金属箔の塗工側と反対側の面に接触する帯状部材であり、塗工前加熱部で帯状部材を加熱し、帯状部材を塗工前加熱部と塗工部との間で循環させる。このように塗工前加熱部で加熱された帯状部材を塗工中の帯状の金属箔の一面に接触させているので、塗工前加熱部での熱を有効利用して、帯状部材から金属箔に効率的に多くの熱を加えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１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】活物質層及び保護層が形成された帯状の金属箔の一部分を示す図であり、（ａ）が正断面図であり、（ｂ）が平面図であり、（ｃ）が保護層に穴があいた場合の平面図である。
【図３】第２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。
【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が形成された後に保護層を形成する電極の製造装置（塗工工程と乾燥工程に加えて塗工前加熱工程と塗工中加熱工程を含む）に適用する。本実施形態には、２つの実施形態があり、第１実施形態が上記の４つの工程の基本構成の形態であり、第２実施形態が第１実施形態の基本構成に加熱手段を更に追加した形態である。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。この実施形態では、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及び図２を参照して、第１実施形態に係る製造装置１Ａ（塗工前加熱工程２Ａ、塗工工程３Ａ、塗工中加熱工程４Ａ、乾燥工程５Ａ）について説明する。図１は、第１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は、活物質層及び保護層が形成された帯状の金属箔の一部分を示す図であり、（ａ）が正断面図であり、（ｂ）が平面図であり、（ｃ）が保護層に穴があいた場合の平面図である。
【００１８】
製造装置１Ａ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、この活物質層を覆うように保護ペーストが塗工されて保護層が形成されている。保護層は、活物質層を保護する層であり、活物質層の絶縁性、耐熱性等を確保する。保護層は、活物質層に比べて非常に薄い層である。電極は、金属箔の端部に活物質層及び保護層が形成されていないタブを有する。
【００１９】
金属箔は、例えば、銅箔、アルミニウム箔である。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、溶剤等を含んでいる。活物質は、正極活物質及び負極活物質のいずれであってもよい。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。負極の場合、バインダとして、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、スチレンブタジエンゴム、アルコキシシリル基含有樹脂なども適用できる。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、カーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）等の導電助剤を含んでいてもよい。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】
保護ペーストは、所定の粘度を有するスラリ状であり、セラミック、バインダ、溶剤を含んでいる。セラミックは、絶縁性及び耐熱性に優れるものが望ましく、例えば、アルミナである。セラミックの粒子は、活物質の粒子に比べて非常に小さい。例えば、セラミックの粒径は、活物質の粒径の十分の１以下である。バインダは、例えば、電極ペーストのバインダとして例示したものである。溶媒は、例えば、電極ペーストの溶媒として例示したものである。なお、保護層を形成する物質としては、セラミック以外の物質を用いてもよく、絶縁性及び耐熱性に優れる物質が望ましい。
【００２１】
上記構成の電極を製造するために、まず、電極ペーストを帯状の金属箔に塗工する工程、塗工された電極ペーストを乾燥する工程、乾燥後にプレスする工程が行われ、帯状の金属箔に活物質層が形成される。この活物質層の形成後に、製造装置１Ａにおいて塗工前加熱工程２Ａ、塗工工程３Ａ、塗工中加熱工程４Ａ、乾燥工程５Ａが行われる。これにより、図２に示すように、帯状の金属箔Ａに形成された活物質層Ｂの表面を覆う保護層Ｃが形成される。さらに、帯状の金属箔の両側の端部をスリットする工程、電極を打抜く工程等が行われる。なお、図２には帯状の金属箔Ａの一面に活物質層Ｂ及び保護層Ｃが連続塗工で形成されるものを示しているが、金属箔Ａの両面に形成されるもの、間欠塗工で形成されるものにも適用可能である。
【００２２】
それでは、製造装置１Ａについて説明する。製造装置１Ａでは、帯状の金属箔Ａに形成されている活物質層Ｂを覆う保護層Ｃを形成するために、保護ペーストを塗工し（塗工工程３Ａ）、その塗工された保護ペーストを乾燥する（乾燥工程５Ａ）。特に、製造装置１Ａでは、塗工された保護ペーストを出来るだけ短い時間で乾燥させるために、塗工前に加熱を行うとともに（塗工前加熱工程２Ａ）、塗工中に加熱を行う（塗工中加熱工程４Ａ）。
【００２３】
図１に示すように、製造装置１Ａの端部には、巻出ロール６と巻取ロール７が配置されている。製造装置１Ａが稼動する前は、巻出ロール６に活物質層Ｂが形成された帯状の金属箔Ａがロール状に巻き取られている。製造装置１Ａが稼動すると、巻出ロール６から帯状の金属箔Ａが送り出され、各工程２Ａ，３Ａ，４Ａ，５Ａを順次経由した後、巻取ロール７で保護層Ｃが形成された帯状の金属箔Ａがロール状に巻き取られる。この帯状の金属箔Ａが搬送される速度は、例えば、１０ｍ／ｍｉｎである。搬送される帯状の金属箔Ａには、所定のテンション（張力）がかかっている。本実施形態では、帯状の金属箔Ａが搬送される方向により、巻出ロール６側を上流側とし、巻取ロール７側を下流側とする。
【００２４】
塗工前加熱工程２Ａは、塗工前に活物質層Ｂが形成されている帯状の金属箔Ａを加熱する工程である。塗工前加熱工程２Ａは、加熱炉２０を備える。加熱炉２０は、塗工装置３０の上流側に配置される。加熱炉２０内には、巻出ロール６から送り出された帯状の金属箔Ａが搬送される。加熱炉２０には、加熱手段が設けられている。加熱手段は、例えば、炉内に設けられる赤外線等のヒータ、炉内に熱風を発生させる装置である。加熱炉２０は、炉内の温度を所望の温度に調整可能である。炉内温度としては、例えば、乾燥工程５Ａの乾燥炉５０の炉内温度と同程度の温度である。塗工前加熱工程２Ａでの加熱炉２０等の制御は、製造装置１Ａの制御装置によって行われる。なお、本実施形態では、加熱炉２０が特許請求の範囲に記載の塗工前加熱部に相当する。
【００２５】
塗工工程３Ａは、帯状の金属箔Ａに形成された活物質層Ｂの表面を覆うように保護ペーストを塗工する工程である。塗工工程３Ａは、塗工装置３０を備える。塗工方式は、例えば、ダイ方式、コンマロール方式、グラビア方式を適用してよい。塗工装置３０は、適用される塗工方式に応じた従来の周知の塗工装置が用いられる。塗工装置３０による保護ペーストの塗工厚みは、非常に薄い厚みであり、例えば、セラミックの粒径に応じて決められる。塗工装置３０の保護ペーストの吐出部に対向して、バックロール４０が配置されている。バックロール４０の上流側には補助ロール４１が配置され、バックロール４０の下流側には補助ロール４２が配置されている。帯状の金属箔Ａは、補助ロール４１，４２に案内されてバックロール４０を通過する。このバックロール４０を通過中に、塗工装置３０による塗工が行われる。塗工工程３Ａでの塗工装置３０等の制御は、製造装置１Ａの制御装置によって行われる。なお、本実施形態では、塗工装置３０が特許請求の範囲に記載の塗工部に相当する。
【００２６】
塗工中加熱工程４Ａは、塗工工程３Ａでの塗工中及び塗工直前と直後に帯状の金属箔Ａの塗工側（活物質層Ｂが形成されている側）と反対側の面を接触式で加熱する工程である。塗工中加熱工程４Ａは、バックロール４０及び補助ロール４１，４２を接触式の加熱ロールとして利用する。各ロール４０〜４２は、円筒状であり、帯状の金属箔Ａの幅よりも広い幅を有している。但し、各ロール４０〜４２は、帯状の金属箔Ａの幅と同じ幅でもよいし、帯状の金属箔Ａよりも狭い幅でもよい。各ロール４０〜４２は、回転可能に支持されており、帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面に接触した状態で回転する。したがって、各ロール４０〜４２は、帯状の金属箔Ａに接触した状態で加熱でき、帯状の金属箔Ａに効率的に多くの熱を加えることができる。各ロール４０〜４２の内部には、加熱手段が設けられている。加熱手段は、例えば、ロール内に設けられるヒータ、ロール内に熱媒体を循環させる装置である。各ロール４０〜４２の本体は、熱伝導性が高くかつ熱容量が大きい材料からなることが望ましい。各ロール４０〜４２は、加熱温度（特に、表面温度）を所望の温度に調整可能である。加熱温度としては、例えば、乾燥工程５Ａの乾燥炉５０の炉内温度と同程度の温度である。塗工中加熱工程４Ａでの各ロール４０〜４２等の制御は、製造装置１Ａの制御装置によって行われる。なお、第１実施形態では、バックロール４０が特許請求の範囲に記載の加熱部材に相当する。
【００２７】
なお、各ロール４０〜４２の内部でなく、外部に加熱手段を設けてもよい。外部の加熱手段の場合、各ロール４０〜４２の帯状の金属箔Ａと接触しない側に加熱手段が配置され、この加熱手段によって各ロール４０〜４２の表面を加熱する。また、補助ロール４１，４２の少なくとも一方を加熱ロールとしない構成としてもよい。
【００２８】
乾燥工程５Ａは、活物質層Ｂの表面に塗工された保護ペーストを乾燥する工程である。乾燥工程５Ａは、乾燥炉５０を備える。乾燥炉５０は、塗工装置３０の下流側に配置される。乾燥炉５０内には、保護ペーストが塗工された帯状の金属箔Ａが搬送される。乾燥炉５０には、加熱手段が設けられている。加熱手段は、加熱炉２０と同様の加熱手段である。乾燥炉５０は、炉内の温度を所望の温度に調整可能である。炉内温度としては、例えば、帯状の金属箔Ａの表面温度が１００℃程度になるように１３０℃である。この温度は、保護ペーストに含まれる溶媒の種類、溶媒の濃度等によって決めるとよい。乾燥工程５Ａの乾燥炉５０等の制御は、製造装置１Ａの制御装置によって行われる。
【００２９】
なお、加熱炉２０は、補助ロール４１の出来るだけ近くに配置されることが望ましい。乾燥炉５０は、補助ロール４２の出来るだけ近くに配置されることが望ましい。バックロール４０の前後に補助ロール４１，４２が配置される構成としたが、何れか一方の補助ロールあるいは両方の補助ロールが配置されない構成でもよい。バックロール４０との間に補助ロールがない場合、加熱炉２０、乾燥炉５０はバックロール４０の出来るだけ近くに配置されることが望ましい。
【００３０】
上記構成の製造装置１Ａでの動作について説明する。巻出ロール６と巻取ロール７が作動すると、活物質層Ｂが形成された帯状の金属箔Ａが巻出ロール６から送り出され、巻出ロール６と巻取ロール７間で搬送される。帯状の金属箔Ａの搬送を開始すると、製造装置１Ａの各工程２Ａ〜５Ａも稼働する。なお、巻出ロール６から送り出される帯状の金属箔Ａに形成されている活物質層Ｂは、粒径が大きい活物質の粒子からなるので、粒子間に比較的大きな空隙がある。この空隙には、空気が存在する。
【００３１】
塗工前加熱工程２Ａでは、加熱炉２０内に活物質層Ｂが形成された帯状の金属箔Ａが入ると、加熱炉２０で金属箔Ａ及び活物質層Ｂを加熱する。この加熱により、塗工前に金属箔Ａ及び活物質層Ｂの温度が高くなり、予熱される。そのため、塗工される保護ペーストが乾燥し易い状態である。
【００３２】
塗工工程３Ａでは、バックロール４０を通過中の帯状の金属箔Ａの塗工側の活物質層Ｂの表面に、塗工装置３０によって保護ペーストを連続塗工する。この塗工された保護ペーストは、スラリ状であり、セラミックの粒子が活物質の粒子に比べて非常に小さい。そのため、塗工された保護ペーストが、活物質層の空隙（特に、表面側の空隙）に入り込む。すると、その空隙内に存在した空気が空隙から出され、その空気によって保護ペースト中に気泡が発生する。
【００３３】
塗工中加熱工程４Ａでは、塗工直前に補助ロール４１によって帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面を加熱する。この加熱により、塗工前加熱工程２Ａで高温になった金属箔Ａ及び活物質層Ｂの温度が維持され、塗工直前の金属箔Ａ及び活物質層Ｂの部分が高温状態である。さらに、塗工中加熱工程４Ａでは、塗工中にバックロール４０によって帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面を加熱する。この加熱により、塗工中の金属箔Ａ及び活物質層Ｂの部分が高温状態である。そのため、塗工された保護ペーストが迅速に乾燥し始め、固まっていく。特に、保護ペーストの活物質層Ｂ側から乾燥し、活物質層Ｂ側から固まっていく。これによって、保護ペースト内に気泡が発生していても、その気泡が保護ペーストの表面側（活物質層Ｂ側とは反対側）に達する前に保護ペーストが固まり、気泡が表面まで移動できない。さらに、塗工中加熱工程４Ａでは、補助ロール４２によって塗工直後の帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面を加熱する。この加熱により、塗工直後も塗工された金属箔Ａ及び活物質層Ｂの部分が高温状態である。そのため、塗工された保護ペーストの乾燥が更に促進される。
【００３４】
乾燥工程５Ａでは、乾燥炉５０内に保護ペーストが塗工された帯状の金属箔Ａが入ると、乾燥炉５０内で保護ペーストを加熱する。この加熱により、塗工された保護ペーストが更に乾燥して固化し、保護ペーストに含まれる溶媒が除去される。これによって、帯状の金属箔Ａの活物質層Ｂの表面を覆う保護層Ｃが形成される。
【００３５】
この各工程２Ａ〜５Ａで形成された保護層Ｃは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、活物質層Ｂの厚みよりも薄い略均一の厚みであり、活物質層Ｂの幅よりも少し広い幅である。但し、保護層Ｃは、活物質層Ｂと同じ幅でもよい。また、保護ペースト内に発生した気泡が表面に出る前に保護ペーストが迅速に乾燥するので、保護層Ｃには気泡による穴がない。そのため、保護層Ｃによって活物質層Ｂを保護でき、活物質層Ｂの絶縁性及び耐熱性を確保できる。
【００３６】
ちなみに、従来の乾燥工程でだけで保護ペーストを乾燥させた場合、塗工後から保護ペーストが乾燥して固まるまでに時間を要する。そのため、保護ペースト内に発生した気泡が、保護ペーストの表面に達する場合がある。その場合、図２（ｃ）に示すように、保護層Ｃには、穴Ｄが空いてしまう。この穴の部分は活物質層Ｂを保護できず、活物質層Ｂの絶縁性及び耐熱性を確保できない。
【００３７】
この製造装置１Ａによれば、塗工中にバックロール４０を帯状の金属箔Ａの一面に接触させた状態で加熱するので、バックロール４０から帯状の金属箔Ａに効率的に多くの熱を加えることができ、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間を短くできる。さらに、製造装置１Ａによれば、塗工直前と直後に補助ロール４１，４２を帯状の金属箔Ａの一面に接触させた状態で加熱するので、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間をより短くできる。これにより、塗工された保護ペースト中に気泡が発生しても、その気泡が保護ペーストの表面に出るのを防止でき、保護層Ｃに穴が空かない。そのため、電極の不良品を低減でき、生産性が向上する。また、１回の塗工によって保護層を形成できる。
【００３８】
また、製造装置１Ａによれば、塗工前に加熱炉２０で帯状の金属箔Ａ及び活物質層Ｂを予め加熱しておくことにより、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間をより短くできる。また、製造装置１Ａによれば、塗工工程３Ａで用いられるバックロール４０及び補助ロール４１，４２を利用して接触式の加熱部材を構成しているので、帯状の金属箔Ａを確実に加熱部材に接触させることができ、部品点数の増加も抑制できる。
【００３９】
図３を参照して、第２実施形態に係る製造装置１Ｂ（塗工前加熱工程２Ｂ、塗工工程３Ｂ、塗工中加熱工程４Ｂ、乾燥工程５Ｂ）について説明する。図３は、第２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。
【００４０】
製造装置１Ｂは、第１実施形態に係る製造装置１Ａと比較すると、塗工前加熱工程２Ｂでの加熱を利用して塗工中加熱工程４Ｂでの加熱手段を更に追加した点が異なる。塗工工程３Ｂ、乾燥工程５Ｂについては、第１実施形態に係る塗工工程３Ａ、乾燥工程５Ａと同様の工程なので、説明を省略する。
【００４１】
塗工前加熱工程２Ｂは、塗工前に活物質層Ｂが形成されている帯状の金属箔Ａを加熱するとともに塗工中加熱工程４Ｂで用いるベルト４３を加熱する工程である。塗工前加熱工程２Ｂは、第１実施形態に係る塗工前加熱工程２Ａと同様の加熱炉２０を備える。加熱炉２０内には、帯状の金属箔Ａが搬送されるとともに、ベルト４３が搬送される。
【００４２】
塗工中加熱工程４Ｂは、塗工工程３Ａでの塗工中及び塗工直前と直後に帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面に接触式で加熱する工程である。塗工中加熱工程４Ｂは、第１実施形態に係る塗工加熱工程４Ａと同様に、バックロール４０及び補助ロール４１，４２を加熱ロールとして備える。さらに、塗工中加熱工程４Ｂは、ベルト４３を接触式の加熱ベルトとして備える。ベルト４３は、塗工前加熱工程２Ｂ（加熱炉２０）と塗工工程３Ｂ（バックロール４０）との間を循環する長い輪状のベルトである。ベルト４３は、巻出ロール６と加熱炉２０との間に配置される補助ロール４４、補助ロール４１及びバックロール４０に掛けられ、帯状の金属箔Ｌの搬送に伴って循環する。ベルト４３の一面は、少なくとも補助ロール４１からバックロール４０までの間で、帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面に接する。ベルト４３の幅は、帯状の金属箔Ｌの幅よりも広い幅である。但し、ベルト４３の幅は、帯状の金属箔Ｌの幅と同じ幅でもよいし、帯状の金属箔Ｌよりも狭い幅でもよい。ベルト４３は、熱伝導性が高くかつ熱容量が大きい材料からなることが望ましい。ベルト４３は、加熱炉２０内で加熱され、加熱炉２０から出るときには高温状態となる。ベルト４３は、補助ロール４１からバックロール４０までの間で帯状の金属箔Ａに接触した状態で加熱するので、帯状の金属箔Ａに効率的に多くの熱を加えることができる。なお、第２実施形態では、ベルト４３が特許請求の範囲に記載の加熱部材及び帯状部材に相当する。塗工中加熱工程４Ｂでは、バックロール４０及び補助ロール４１はベルト４３を介して帯状の金属箔Ａを加熱することになる。
【００４３】
上記構成の製造装置１Ｂでの動作について説明する。ここでは、上記で説明した製造装置１Ａと異なる動作について詳細に説明し、同様の動作について説明を随時省略する。特に、塗工工程３Ｂ、乾燥工程５Ｂについては塗工工程３Ａ、乾燥工程５Ａと同じ動作なので、説明を省略する。
【００４４】
巻出ロール６と巻取ロール７が作動すると、帯状の金属箔Ａが巻出ロール６と巻取ロール７間で搬送される。この帯状の金属箔Ａの搬送に伴って、ベルト４３が塗工前加熱工程２Ｂと塗工工程３Ｂとの間を循環する。
【００４５】
塗工前加熱工程２Ｂでは、加熱炉２０内に活物質層Ｂが形成された帯状の金属箔Ａ及びベルト４３が入ると、加熱炉２０で金属箔Ａ及び活物質層Ｂ並びにベルト４３を加熱する。この加熱により、塗工前に金属箔Ａ及び活物質層Ｂに加えてベルト４３の温度も高くなる。
【００４６】
塗工中加熱工程４Ｂでは、第１実施形態での塗工中加熱工程４Ａと同様に、塗工直前、塗工中、塗工直後に補助ロール４１、バックロール４０、補助ロール４２によって帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面をそれぞれ加熱する。但し、補助ロール４１、バックロール４０による各加熱は、ベルト４３を介した加熱となる。さらに、塗工中加熱工程４Ｂでは、塗工直前から塗工中にかけて高温状態のベルト４３によって帯状の金属箔Ａの塗工側と反対側の面を加熱する。この加熱により、塗工中の金属箔Ａ及び活物質層Ｂの部分に更に多くの熱が加えられる。そのため、塗工された保護ペーストが更に迅速に乾燥し、固まっていく。
【００４７】
この製造装置１Ｂは、上記した第１実施形態に係る製造装置１Ａと同様の効果に加えて、以下の効果も有している。この製造装置１Ｂによれば、塗工中及び塗工直前に高温状態のベルト４３を帯状の金属箔Ａの一面に接触させた状態で加熱するので、ベルト４３から帯状の金属箔Ａに効率的に多くの熱を加えることができ、塗工された保護ペーストが乾燥するまでの時間を更に短くできる。また、製造装置１Ｂによれば、ベルト４３を加熱炉２０まで循環させることにより、加熱炉２０での熱を有効利用して、帯状の金属箔Ａに更に多くの熱を加えることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
例えば、上記実施形態では塗工前加熱工程を含む構成としているが、塗工前加熱工程を含まない構成としてもよい。この構成の場合、塗工前の加熱炉を備えない構成となるで、製造装置の構成を簡易化でき、製造装置全体の製造ライン長を短くできる。
【００５０】
また、上記実施形態では乾燥工程を含む構成としているが、塗工前加熱工程及び塗工中加熱工程で保護ペーストを十分に乾燥でき、溶剤を除去できる場合には乾燥工程を含まない構成としてもよい。この構成の場合、塗工後の乾燥炉を備えない構成となるで、製造装置の構成を簡易化でき、製造装置全体の製造ライン長を短くできる。
【００５１】
また、上記実施形態では塗工中加熱工程で帯状の金属箔に加熱部材を接触させた状態で加熱する構成としたが、この接触式の加熱に加えて、塗工側からヒータ等で加熱したり、塗工箇所全体を加熱炉内に収容にしたりして、非接触式での加熱も行ってもよい。この構成の場合、保護ペーストを乾燥させるまでの時間をより短くできる。
【００５２】
また、第２実施形態では塗工中加熱工程でバックロール等を利用した加熱ロールと塗工中前加熱工程で加熱した加熱ベルトとで加熱を行う構成としたが、加熱ベルトのみで加熱する構成としてもよい。この構成の場合、バックロール等にヒータを内蔵しなくてよい。
【符号の説明】
【００５３】
１Ａ，１Ｂ…製造装置、２Ａ，２Ｂ…塗工前加熱工程、３Ａ，３Ｂ…塗工工程、４Ａ，４Ｂ…塗工中加熱工程、５Ａ，５Ｂ…乾燥工程、６…巻出ロール、７…巻取ロール、２０…加熱炉、３０…塗工装置、４０…バックロール、４１，４２，４４…補助ロール、４３…ベルト、５０…乾燥炉。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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