(57)【要約】【課題】スラリーを集電体シートへ塗布する際の、集電体シートの貫通孔から塗工ロールに漏れるスラリーの量を軽減し、特性の良い電極を作製する電極製造方法及び電極製造装置を提供する。【解決手段】撥液加工を行った塗工ロール１上を通過させて貫通孔を有する集電体シート１００を搬送する搬送ステップと、塗工ロール１上の集電体シート１００に、塗工ロール１と対向する位置からスラリー２００を塗布する塗布ステップとを有することを特徴とする電極製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥液加工を行った塗工ロール上を通過させて貫通孔を有する集電体シートを搬送する搬送ステップと、
前記塗工ロール上の前記集電体シートに、前記塗工ロールと対向する位置から活物質塗料を塗布する塗布ステップと
を有することを特徴とする電極製造方法。
【請求項２】
前記塗工ロールは、前記活物質塗料との接触角が９５°〜１８０°であることを特徴とする請求項１に記載の電極製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔は直径が１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極製造方法。
【請求項４】
前記集電体シートの表面積に対する前記貫通孔の割合は１０％〜４０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電極製造方法。
【請求項５】
前記集電体シートは、前記活物質塗料との接触角が９０°〜１１０°であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電極製造方法。
【請求項６】
貫通孔を有する集電体シートと、
撥液加工を行った塗工ロールと、
前記塗工ロール上を通過させて前記集電体シートを搬送するときに、前記塗工ロールと対向する位置から、前記塗工ロール上の前記集電体シートに対して活物質塗料を塗工する塗工器と
を備えたことを特徴とする電極製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極製造方法及び電極製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やノート型パソコンなどの携帯電子機器、電気自動車、およびハイブリッド自動車用の蓄電デバイスとしてリチウムイオン二次電池やリチウムイオンキャパシタなどの蓄電デバイスが注目されている。このような蓄電デバイスでは、長期寿命の確保、出力特性の向上、及び製造情報必要性により多孔箔を集電体として使用した電極が使用されることが増えてきている。
【０００３】
多孔箔を使用した電極の製造方法としては、縦型塗工機での塗工や予め成形した電極合材を集電箔に張り付ける方法がある。しかし、縦型塗工機で塗工する方法では、構造上の制約から電極の特性を向上させることや、生産性を向上させることは困難である。また、成形した電極合材を集電箔に張り付ける方法では、電極を作成するためにスラリーを塗工するよりも多くの工程が必要となってしまう。
【０００４】
そこで、これらの問題に対応するため、横型塗工機を使用した多孔箔を使用した電極の製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４５７６１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２４０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、横型塗工機を使用した場合、多孔箔の孔を通過したスラリーが塗工ロールに付着してしまい、製造した電極において十分な特性が確保できないおそれがある。
【０００７】
上述の問題に鑑み、開示技術の実施形態の一例は、特性の良い電極を作製する電極製造方法及び電極製造装置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】
【０００８】
開示技術の実施形態の一例に係る電極製造方法及び電極製造装置によれば、撥液加工を行った塗工ロール上を通過させて貫通孔を有する集電体シートを搬送する搬送ステップと、前記塗工ロール上の前記集電体シートに、前記塗工ロールと対向する位置から活物質塗料を塗布する塗布ステップとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
開示技術の実施形態の一例によれば、特性の良い電極を作製することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る電極製造装置の概略図である。
【図２】図２は、金属箔の平面図である。
【図３】図３は、塗工ロール及び電極スラリー塗工装置の拡大図である。
【図４Ａ】図４Ａは、塗工ロールとスラリーとの接触角が１８０°の状態を表す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、塗工ロールとスラリーとの接触角が９５°の状態を表す図である。
【図５】図５は、電極作製処理のフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、実施例３における孔径が２００μｍの場合の塗工状態を表す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施例３における孔径が１５０μｍの場合の電極面の塗工状態を表す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施例３における孔径が１５０μｍの場合の電極端の塗工状態を表す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、実施例３における孔径が１００μｍの場合の電極面の塗工状態を表す図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、実施例３における孔径が１００μｍの場合の電極端の塗工状態を表す図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、実施例３における孔径が７５μｍの場合の電極面の塗工状態を表す図である。
【図６Ｇ】図６Ｇは、実施例３における孔径が７５μｍの場合の電極端の塗工状態を表す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例４における表面処理方法としてベンゾトリアゾールを用いた場合の塗工後の多孔箔と塗工ロールとの接触面の状態を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例４における表面処理方法としてクロメート処理を用いた場合の塗工後の多孔箔と塗工ロールとの接触面の状態を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施例５における多孔箔とスラリーとの接触角が８０°未満の場合の電極面の塗工状態を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施例５における多孔箔とスラリーとの接触角が９０°〜１１０°の場合の電極端の塗工状態を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、実施例５における多孔箔とスラリーとの接触角が１２０°以上の場合の電極端の塗工状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本願の開示する電極製造方法及び電極製造装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本願の開示する電極製造方法及び電極製造装置が限定されるものではない。
【００１２】
［実施形態］
（電極製造装置の構成）
図１は、実施形態に係る電極製造装置の概略図である。本実施形態に係る電極製造装置１０は、塗工ロール１、電極スラリー塗工装置２、供給ロール３、巻取ロール４、ガイドローラ５及び乾燥装置６を有している。電極製造装置１０は、帯状の金属箔１００を搬送し、金属箔１００の表面にスラリー２００を塗工し、スラリー２００を塗工した金属箔１００を乾燥させる処理を行う装置である。
【００１３】
ここで、金属箔１００は、帯状の集電体シートである。金属箔１００は、例えば、アルミニウムや銅などの材料で生成されている。
【００１４】
図２は、金属箔の平面図である。金属箔１００は、図２に示すように複数の貫通孔１０１を有する。本実施形態では、金属箔１００の表面積に対する貫通孔１０１の割合が、１０〜４０％が好ましい。以下では、本実施例に係る貫通孔を有する金属箔１００を、「多孔箔１００」という。また、貫通孔を有さない金属箔は「プレーン箔」と呼ばれる場合がある。
【００１５】
多孔箔１００の貫通孔１０１の直径は、多孔箔１００に塗工されるスラリー２００の塗工ロール１への付着量を減らすには、小さい方が好ましい。ただし、貫通孔１０１があまり小さいと、電極とした用いた場合、イオンの移動量が少なくなってしまう。そこで、貫通孔１０１の直径は、スラリー２００の塗工ロール１への付着量及び電極として用いた場合のイオンの移動量を考慮して適切に設定されることが好ましい。例えば、本実施例では、多孔箔１００は、貫通孔１０１の直径が１５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
また、多孔箔１００は、スラリー２００との親和性の低い物質で被覆されていることが好ましく、スラリー２００との接触角が９０°〜１１０°であることがより好ましい。
【００１７】
また、スラリー２００は、ペースト状の電池材料である。具体的には、スラリー２００は、主溶媒は水であり、バインダの他、電極活物質などの粒子が含まれている活物質塗料である。例えば、リチウムイオン二次電池の負極用のスラリー２００では、電極活物質として、グラファイトやアモルファスカーボンなどの炭素系材料、リチウム含有遷移金属酸化物又は遷移金属窒化物等などが用いられる。バインダとしては、例えば、水分散系のスチレンプタジエンゴム（ＳＢＲ）及びアクリル系化合物が用いられる。なお、このスラリー２００には、電極活物質とバインダの他にも増粘剤（ＣＭＣ：carboxymethyl  cellulose）や導電材などが含まれている。
【００１８】
図１に戻って係る電極製造装置１０の説明を続ける。多孔箔３の搬送経路は、供給ロール３から塗工ロール１及び電極スラリー塗工装置２、乾燥装置６を順に通過して巻取ロール４に至る。
【００１９】
供給ロール３は、スラリー２００が塗工される前の多孔箔１００が巻きつけられている。供給ロール３は、多孔箔１００の搬送経路の始端に設けられる。そして、供給ロール３は、集電体シート１００を搬送経路へ供給する。
【００２０】
巻取ロール４は、多孔箔１００の搬送経路の終端に設けられる。そして、巻取りロール４は、搬送経路から送られてくるスラリー２００が塗工された多孔箔１００を巻き取る。
【００２１】
搬送経路上には、ガイドローラ５が配置されている。ここで、本実施例では、図を簡略化するため、搬送経路を形成するガイドローラ５を１つだけ記載しているが、ガイドローラ５は搬送経路に応じて複数配置されてもよい。多孔箔１００は、ガイドローラ５によって案内され、所定の搬送経路に沿って搬送される。
【００２２】
塗工ロール１及び電極スラリー塗工装置２は、搬送経路上のそれぞれが対向する位置に配置される。図３は、塗工ロール及び電極スラリー塗工装置の拡大図である。図３では、スクレーパー７を設けた状態を記載しているが、このスクレーパー７は設けなくてもよい。
【００２３】
塗工ロール１は、表面に撥液加工が施されている。例えば、塗工ロール１は、アルミニウムにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：PolyTetraFluoroEthylen）などのフッ素樹脂を焼き付けるなどしてコーティングを施すことで生成される。
【００２４】
より詳しくは、塗工ロール１は、スラリー２００との接触角が９５°〜１８０°であることが好ましい。図４Ａは、塗工ロールとスラリーとの接触角が１８０°の状態を表す図である。図４Ｂは、塗工ロールとスラリーとの接触角が９５°の状態を表す図である。図４Ａ及び４Ｂでは、θが塗工ロール１とスラリー２００との接触角にあたる。
【００２５】
図４Ａに示すように、接触角が１８０°であれば、スラリー２００は、塗工ロール１から完全に弾かれる。また、図４Ｂに示すように、接触角が９５°であれば、スラリー２００は、接触角が１８０°の場合に比べて塗工ロール１への吸着が増え、塗工ロール１上にスラリー２００が残り易くなる。
【００２６】
塗工ロール１は、電極スラリー塗工装置２と対向する位置において、集電体シート１００の裏面を支持しながら回転し、集電体シート１００を搬送方向に送る。
【００２７】
電極スラリー塗工装置２は、例えば、スラリー供給装置及びダイを備えている。スラリー供給装置は、スラリー２００を蓄えるタンクと、タンクから電極スラリー２００をダイに供給するポンプを有する。ポンプは、ダイに接続する配管を通してタンクに貯蓄されたスラリー２００をダイに供給する。
【００２８】
ダイは、塗工ロール１に向かう方向に吐出口を有している。ダイは、ポンプからスラリー２００の供給を受ける。そして、ダイは、吐出口からスラリー２００を吐出し、多孔箔１００にスラリー２００を直接付着させることで塗工する。
【００２９】
多孔箔１００には貫通孔が開いているので、電極スラリー塗工装置２により多孔箔１００に塗布されたスラリー２００は、貫通孔を通過して塗工ロール１に付着する場合がある。そこで、スクレーパー７は、塗工ロール１に付着したスラリー２００を取り除く。電極スラリー塗工装置２によりスラリー２００が塗工された多孔箔１００は、搬送経路の下流に送られる。
【００３０】
電極スラリー塗工装置２によりスラリー２００が塗工された多孔箔１００は、乾燥装置６に搬送される。乾燥装置６は、スラリー２００が塗工された多孔箔１００を乾燥させ、スラリー２００が多孔箔１００から離剥しにくくする。そして、乾燥装置６は、乾燥させた、スラリー２００が塗工された多孔箔１００を巻取ロール４へ向けて送り出す。
【００３１】
（電極作製処理の流れ）
次に、図５を参照して、本実施形態に係る電極作製処理の流れについて説明する。図５は、電極作製処理のフローチャートである。
【００３２】
スラリー２００との接触角が９０°〜１１０°であり、貫通孔の直径が１５０μｍである多孔箔１００が、供給ロール３により搬送経路に供給される（ステップＳ１）。
【００３３】
搬送経路に供給された多孔箔１００は、スラリー２００との接触角が９５°〜１８０°である塗工ロール１上に移動される（ステップＳ２）。
【００３４】
電極スラリー塗工装置２は、塗工ロール１上の多孔箔１００に対して、スラリー２００を塗工する（ステップＳ３）。
【００３５】
スクレーパー７は、塗工ロール１上に付着したスラリー２００を除去する（ステップＳ４）。
【００３６】
乾燥装置６は、スラリー２００が塗工された多孔箔１００を乾燥させる（ステップＳ５）。
【００３７】
巻取ロール４は、搬送されてきたスラリー２００が塗工された多孔箔１００を巻き取る（ステップＳ６）。
【００３８】
電極製造装置１０は、多孔箔１００の全表面へのスラリー２００の塗工が完了したか否かを判定する（ステップＳ７）。塗工が完了していない場合（ステップＳ７：否定）、電極製造装置１０は、ステップＳ１に戻る。これに対して、塗工が完了した場合（ステップＳ７：肯定）、電極製造装置１０は、電極の作製を終了する。その後、作製した電極に対して品質検査が行われ、品質を満たしている場合、その電極は、蓄電デバイス蓄電デバイスの製造に使用される。これに対して、品質を満たしていない場合、その電極は廃棄される。
【００３９】
（実施例１）
ここで、以下に塗工ロール１及び多孔箔１００の双方に適度な撥液性を持たせ、塗工ロール１へのスラリー２００の付着を抑制した場合の塗工状態について説明する。
【００４０】
まず、スクレーパー７をもちいない場合について説明する。ここでは、塗工ロール１の表面の加工を変更することで、塗工ロール１のスラリー２００に対する撥液性を変化させ、塗工テストを行う。そして、多孔箔１００の貫通孔１０１の直径は７５μｍとした。この場合、各塗工ロール１の表面の撥液性に対して、次の表１に示す塗工状態が確認された。ここでは、塗工実施可否の判定として、１００ｍの連続塗工が可能か否かを判定した。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
撥液加工無しの場合、塗工ロール１の表面はハードクロムメッキで覆われている。この場合、塗工ロール１とスラリー２００との接触角は８６°である。これは、実施形態で所望する９５°〜１８０°の範囲から外れる接触角である。塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工はできなかったので、塗工不可である。具体的には、スラリー２００が貫通孔１０１を経由して塗工ロール１に漏れてしまい多孔箔１００の貫通孔１０１が埋まらない。そして、塗工ロール１に漏れたスラリー２００が多孔箔１００の裏側に付着してしまう。そのため、この条件で作製した電極は実用化には満たない特性である。
【００４３】
次に、塗工ロール１の表面に撥液加工としてマーブルコート系の加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を９５°とした。これは、実施形態で所望する９５°〜１８０°の範囲内の接触角である。この場合も、塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工はできなかったので、塗工不可である。具体的には、塗工ロール１に付着したスラリー２００の液滴が乾燥し、電極スラリー塗工装置２のダイヘッドと乾燥した液滴の間に多孔箔１００が挟まり、塗工開始数分後に塗工部分で多孔箔１００の箔やぶれが発生した。
【００４４】
次に、塗工ロール１の表面に撥液加工としてマーブルコート系の加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を１０３°とした。これは、実施形態で所望する９５°〜１８０°の範囲内の接触角である。この場合も、塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工はできなかったので、塗工不可である。具体的には、接触角が９５°の場合と同様に、塗工ロール１に付着したスラリー２００の液滴が乾燥し、電極スラリー塗工装置２のダイヘッドと乾燥した液滴の間に多孔箔１００が挟まり、塗工開始数分後に塗工部分で多孔箔１００の箔やぶれが発生した。
【００４５】
次に、塗工ロール１の表面に撥液加工としてＰＴＦＥ（Poly  Tetra  Fluoro  Ethylene）系の加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を１１０°とした。これは、実施形態で所望する９５°〜１８０°の範囲内の接触角である。この場合、塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工できたため、塗工可能である。
【００４６】
このように、塗工ロール１は、スラリー２００の撥水性が低いと塗工が困難となる。すなわち、塗工ロール１は、スラリー２００との接触角が大きい方が好ましく、９５°〜１８０°の範囲にあることがより好ましい。
【００４７】
（実施例２）
次に、実施例１では、多孔箔１００の貫通孔１０１から塗工ロール１上に漏れ乾燥したスラリー２００が起点となって、多孔箔１００に箔やぶれを発生させている。そこで、スクレーパー７を取り付けて、塗工ロール１の汚れを除去しつつ再度塗工テストを実施した。ここでは、実施例１における加工なしの塗工ロール１については、スラリー２００の漏れにより多孔箔１００の貫通孔１０１が埋まらないため検討から除外した。この場合、各塗工ロール１の表面の撥液性に対して、次の表２に示す塗工状態が確認された。
【００４８】
【表２】
2016071962.tif 000004
【００４９】
マーブルコート系の撥液加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を１１０°とした場合、塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工できたため、塗工可能である。この場合、目付量は、貫通孔を有さない箔への塗工時と比べて約１０％低下した。
【００５０】
また、マーブルコート系の撥液加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を１０３°とした場合、塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工できたため、塗工可能である。この場合、目付量は、貫通孔を有さない箔への塗工時と比べて約５％低下した。
【００５１】
さらに、ＰＴＦＥ系の撥液加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を１１０°とした場合、塗工実施の判定結果は、１００ｍの連続塗工できたため、塗工可能である。この場合、目付量は、貫通孔を有さない箔への塗工時と同等である。
【００５２】
このように、スクレーパー７を設けて塗工ロール１に付着したスラリー２００の除去により、いずれの場合も連続塗工が可能となるが、接触角が小さいほど多孔箔１００から塗工ロール１に漏れるスラリー２００の量が増えることが分かる。
【００５３】
このように、塗工ロール１上のスラリー２００を除去することが好ましく、その上で、スラリー２００との接触角が大きい方が好ましく、９５°〜１８０°の範囲にあることがより好ましい。
【００５４】
（実施例３）
実施例２において、ＰＴＦＥ系の撥液加工を施し、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を９５°とした場合が最も好ましい塗工状態である。そこで、この条件で、多孔箔１００の貫通孔１０１の直径、すなわち孔径を変化させて塗工を行った場合の塗工結果が次の表３である。
【００５５】
【表３】
2016071962.tif 000005
【００５６】
貫通孔１０１の直径が２００μｍの場合、塗工ロール１にスラリー２００が漏れないように塗工した場合、すなわち、スラリー２００の吐出量を少なくすると、多孔箔１００の電極面が埋まらない。そのため、図６Ａに示すように多孔箔１００が露出してしまう。図６Ａは、実施例３における孔径が２００μｍの場合の塗工状態を表す図である。このように、貫通孔１０１の直径が２００μｍの場合、塗工ロール１へのスラリー２００の付着が少ない条件では、実用的な電極の作製が困難である。
【００５７】
貫通孔１０１の直径が１５０μｍの場合、多孔箔１００の電極面を埋めることはできるが、図６Ｂに示すように、凹凸が電極面全体に発生してしまう。図６Ｂは、実施例３における孔径が１５０μｍの場合の電極面の塗工状態を表す図である。また、孔径にしたがって塗工ギャップを大きくしているため、図６Ｃに示すように、電極端の部分が波打ってしまう。図６Ｃは、実施例３における孔径が１５０μｍの場合の電極端の塗工状態を表す図である。すなわち、貫通孔１０１の直径が１５０μｍの場合、塗工ロール１へのスラリー２００の付着無く塗工できるが、実用的な特性を有する電極の作製は困難である。
【００５８】
貫通孔１０１の直径が１００μｍの場合、図６Ｄに示すように、多孔箔１００の電極面に、孔径が１５０μｍのときのような凹凸は発生しない。図６Ｄは、実施例３における孔径が１００μｍの場合の電極面の塗工状態を表す図である。ただし、孔径にしたがって塗工ギャップを大きくしているため、図６Ｅに示すように、電極端の部分が波打ってしまう。図６Ｅは、実施例３における孔径が１００μｍの場合の電極端の塗工状態を表す図である。このように、貫通孔１０１の直径が１００μｍの場合、貫通孔を有さない箔と比べると特性は劣るが実用可能な電極の作製が可能となる。
【００５９】
貫通孔１０１の直径が７５μｍの場合、図６Ｆに示すように、多孔箔１００の電極面に、凹凸は発生しない。図６Ｆは、実施例３における孔径が７５μｍの場合の電極面の塗工状態を表す図である。さらに、この場合孔径が小さいので、塗工ギャップを詰めて塗工することができるため、図６Ｇに示すように、電極端の部分が直線になる。図６Ｇは、実施例３における孔径が７５μｍの場合の電極端の塗工状態を表す図である。すなわち、貫通孔１０１の直径が７５μｍの場合、貫通孔を有さない箔と比べても遜色ないレベルの電極の作製が可能となる。
【００６０】
このように、塗工ロール１上へのスラリー２００の漏れを軽減するには、貫通孔１０１の直径が小さい方が好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００６１】
（実施例４）
実施例３において、貫通孔１０１の直径が１００μｍの場合が限界値に近いと考えられるので、その条件で多孔箔１００の表面処理方法、すなわち防錆処理方法を変化させて塗工を行った場合の塗工結果が次の表４である。ここでは、多孔箔１００の表面処理方法として、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ：benzotriazole）処理又はクロメート処理を用いた。この場合、多孔箔１００は、スラリー２００との接触角が１００°のものを使用した。
【００６２】
【表４】
2016071962.tif 000006
【００６３】
表面処理方法としてベンゾトリアゾール処理を用いた場合、多孔箔１００における塗工ロール１側の多孔箔１００との接触面は図７Ａにしめす状態となる。図７Ａは、実施例４における表面処理方法としてベンゾトリアゾールを用いた場合の塗工後の多孔箔と塗工ロールとの接触面の状態を示す図である。図７Ａにおける電極面上の点は、塗工ロール１に漏れたスラリー２００であるが、この程度であれば品質上の問題はないといえる。すなわち、表面処理方法としてベンゾトリアゾール処理を用いた場合、貫通孔１０１を有さない箔と比べると特性は劣るが実用可能な電極の作製が可能となる。
【００６４】
これに対して、表面処理方法としてクロメート処理を用いた場合、多孔箔１００における塗工ロール１側の多孔箔１００との接触面は図７Ｂにしめす状態となる。図７Ｂは、実施例４における表面処理方法としてクロメート処理を用いた場合の塗工後の葉紅白と塗工ロールとの接触面の状態を示す図である。この場合、図７Ｂに示すようにスラリー２００の漏れが多く、電極の目付量が安定しない。すなわち、表面処理方法としてクロメート処理を用いた場合、ベンゾトリアゾール処理に比べてスラリー２００の漏れが多いため、目付量のバラツキが大きくなり、実用可能な電極の作製は困難である。
【００６５】
このように、多孔箔１００とスラリー２００との接触角は同じでも、多孔箔１００の表面処理にベンゾトリアゾール処理を用いた場合の方が良好な電極を作製することが可能である。
【００６６】
（実施例５）
次に、実施例４において表面処理方法としてベンゾトリアゾール処理を用いた条件で多孔箔１００とスラリー２００との接触角を変化させて塗工を行った場合の塗工結果が次の表５である。ここでは、多孔箔１００に対する処理条件を変更して、接触角の異なる箔を作製した。
【００６７】
【表５】
2016071962.tif 000007
【００６８】
多孔箔１００とスラリー２００との接触角が８０°未満の場合について説明する。多孔箔１００とスラリー２００との接触角が８０°未満とは、実施形態で所望する９０°〜１１０°の範囲から外れる接触角である。この場合、スラリー２００の塗工ロール１への漏れが非常に多くなり、貫通孔１０１が埋まらず、塗工後の多孔箔１００は、図８Ａに示すように背後が透けて見える状態となる。図８Ａは、実施例５における多孔箔とスラリーとの接触角が８０°未満の場合の電極面の塗工状態を示す図である。すなわち、多孔箔１００とスラリー２００との接触角が８０°未満の場合、塗工ロール１へのスラリー２００の付着が非常に多く、塗工は困難である。
【００６９】
次に、多孔箔１００とスラリー２００との接触角が９０°〜１１０°の場合について説明する。これは、実施形態で所望した範囲の接触角である。この場合、塗工ギャップを詰めて塗工することができるので、図８Ｂに示すように問題なく多孔箔１００への塗工が行える。図８Ｂは、実施例５における多孔箔とスラリーとの接触角が９０°〜１１０°の場合の電極端の塗工状態を示す図である。すなわち、多孔箔１００とスラリー２００との接触角が９０°〜１１０°の場合、貫通孔１０１を有さない箔と比べると特性は劣るが、実用可能な電極の作製が可能である。
【００７０】
次に、多孔箔１００とスラリー２００との接触角が１２０°以上の場合について説明する。多孔箔１００とスラリー２００との接触角が１２０°以上とは、実施形態で所望する９０°〜１１０°の範囲から外れる接触角である。この場合、多孔箔１００がスラリー２００をはじいてしまい、図８Ｃに示すように多孔箔１００の電極端において箔が露出してしまう。図８Ｃは、実施例５における多孔箔とスラリーとの接触角が１２０°以上の場合の電極端の塗工状態を示す図である。すなわち、多孔箔１００とスラリー２００との接触角が１２０°以上の場合、多孔箔１００の表面でスラリー２００のはじきが発生してしまい、塗工は困難である。
【００７１】
このように、多孔箔１００とスラリー２００との接触角は、９０°〜１１０°の範囲にあることがより好ましい。
【００７２】
（実施形態による効果）
以上に説明したように、本実施形態に係る電極製造方法は、撥水加工を行った塗工ロール上を搬送される貫通孔を有する電極シートの金属箔に対してスラリーを塗工する。これにより、スラリーの貫通孔への侵入を抑制し、多孔箔に対して適切にスラリーを塗工することができ、特性の良い電極を作製することができる。
【００７３】
また、多孔箔の孔のサイズを小さくすることで、スラリーの貫通孔への侵入をより抑制することができ、より適切に多孔箔に対してスラリーを塗工することができる。また、多孔箔の撥液性を適切な値にすることで、スラリーのはじきを抑えてより適切なスラリーの塗工を行うことができる。
【００７４】
さらに、本実施形態に係る電極製造方法は、横型塗工機を用いることができ、縦型塗工機を用いた場合に比べて特性の良い電極の作製ができ、さらに生産性を向上させることができる。また、本実施形態に係る電極製造方法によれは、通常の横型塗工機に対して大がかりな改造を行わずに多孔箔への塗工を行うことができ、容易に多孔箔への適切な塗工を実現することができる。
【００７５】
また、実施形態では、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を大きくし、貫通孔１０１を小さくし、さらに、多孔箔１００とスラリー２００との接触角をスラリー２００をはじきすぎない程度に大きくた。しかし、実施例１〜４で説明したように、これらの条件全てを満たさなくても効果を得ることはできる。例えば、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を大きくし、貫通孔１０１を小さくするだけでも、特性の良い電極を作製することができる。また、塗工ロール１とスラリー２００との接触角を大きくするだけでも特性の良い電極を作製することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  塗工ロール
２  電極スラリー塗工装置
３  供給ロール
４  巻取ロール
５  ガイドローラ
６  乾燥装置
１００  集電体シート（多孔箔）
１０１  貫通孔
２００  スラリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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