(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを減圧系に接続した減圧ミキサーの回転ドラム内に投入して湿式混合し、前記回転ドラムの回転により前記混合した混合物を転動させて所定粒度の球形状に造粒し、前記造粒した前記混合物を転動させながら、前記回転ドラム内を前記減圧系との接続により減圧して乾燥することにより球形顆粒状の正極合剤を製造することを特徴とする電池の正極合剤製造方法。
【請求項２】
正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを加熱空気供給系および減圧系に接続した減圧ミキサーの回転ドラム内に投入して湿式混合し、前記回転ドラムの回転により前記混合した混合物を転動させて所定粒度の球形状に造粒し、前記造粒した前記混合物を転動させながら、前記回転ドラム内を前記加熱空気供給系および前記減圧系との接続により加熱および減圧して乾燥することにより球形顆粒状の正極合剤を製造することを特徴とする電池の正極合剤製造方法。
【請求項３】
前記湿式混合は前記正極活物質粉末として二酸化マンガン１００重量部、前記導電性炭素粉末として黒鉛５〜１５重量部、前記結着剤０．１〜１重量部、前記水溶液３〜３０重量部を前記回転ドラム内に投入することにより行い、前記乾燥は前記混合物の１重量部あたり０．０１気圧／分〜０．０５気圧／分の減圧速度にて行うことによりアルカリ電池の正極合剤を製造することを特徴とする請求項１記載の電池の正極合剤製造方法。
【請求項４】
前記湿式混合は前記正極活物質粉末として二酸化マンガン１００重量部、前記導電性炭素粉末として黒鉛５〜１５重量部、少なくとも２種以上の前記結着剤０．５〜１０重量部、前記水溶液３〜３０重量部を前記回転ドラム内に投入することにより行い、前記乾燥は前記混合物の１重量部あたり０．０１気圧／分〜０．０５気圧／分の減圧速度にて行うことによりリチウム電池の正極合剤を製造することを特徴とする請求項２記載の電池の正極合剤製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、機械的な加圧・圧縮を行うことなく見掛け密度の高い合剤を得ることができる、電池の正極合剤製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来におけるリチウム電池の正極合剤の製造方法を模式的に示す工程図であり、同図に示すように、リチウム電池の正極合剤は以下の手順で製造されている。
【０００３】
すなわち、▲１▼先ず、正極活物質粉末と導電性炭素粉末とをミキサーで乾式混合する。▲２▼乾式混合後、結着剤と水溶液とを加えてさらに湿式混合する。▲３▼湿式混合後の混合物を吸引ろ過器でろ過する。▲４▼ろ過後の混合物を乾燥機で乾燥する。▲５▼乾燥後の混合物をローラーコンパクターで板状に加圧・圧縮して凝集させ、混合物内部の粉体間の空隙を減らして見掛け密度を高める。▲６▼加圧・圧縮後の板状の混合物を解砕機で解砕する。▲７▼解砕後の混合物を篩で分級し、所望の粒子径の造粒正極合剤を得る。
【０００４】
ここで、導電性炭素粉末には黒鉛（グラファイト）、正極活物質粉末には焼成した電解二酸化マンガン（焼成ＥＭＤ）、結着剤にはテフロン、水溶液には水をそれぞれ用いている。
【０００５】
また、図７は従来におけるアルカリ電池の正極合剤の製造方法を模式的に示す工程図であり、同図に示すようにアルカリ電池の正極合剤は以下の手順で製造されている。
【０００６】
すなわち、▲１▼先ず、正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤とをミキサーで乾式混合する。▲２▼乾式混合後、水溶液を加えてさらに湿式混合する。▲３▼湿式混合後の混合物をローラコンパクターで板状に加圧・圧縮して凝集させ、混合物内部の粉体間の空隙を減らして見掛け密度を高める。▲４▼加圧・圧縮後の板状混合物を解砕機で解砕する。▲５▼解砕後の混合物を篩で分級し、所望の粒子径の造粒正極合剤を得る。
【０００７】
ここで、導電性炭素粉末には黒鉛（グラファイト）、正極活物質粉末には電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）、結着剤にはステアリン酸カルシウム、水溶液には水酸化カリウム（ＫＯＨ）をそれぞれ用いている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の正極合剤の製造方法では、リチウム電池の正極合剤を製造する場合にあっても、またアルカリ電池の正極合剤を製造する場合にあっても、得られる正極合剤の造粒粉体の見掛け密度を高めて良好な放電特性を確保し得るようにするためには、正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤及び水溶液との湿潤した状態の混合物をローラーコンパクター等の加圧機械で物理的に加圧・圧縮して板状に凝集させ、混合物内部の粉体間の空隙を減らしておく必要があった。
【０００９】
しかしながら、ローラーコンパクターで当該混合物を加圧・圧縮した後に、解砕機で解砕するようにした上記従来の製造方法では、粉体や粉体間の微細な空隙に空気や水分が閉じ込められたままである。また、これらローラコンパクターや解砕機等の設備機器の摩耗を避けられないという問題があった。
【００１０】
また、板状に加圧・圧縮して凝集した混合物を解砕機で解砕することによって得られる従来の正極合剤の造粒粉体では、形状がフレーク状の流動性に劣る粒子が生成され易く、このため爾後の成形等の後加工に支障が生じないようにその流動性を確保するには、見掛け密度の大きいＥＭＤ，グラファイトや滑り性の優れた燐片状のグラファイト等を使用する等、原材料を予め厳選しておく必要があった。
【００１１】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、見かけ密度の高い流動性に優れた造粒正極合剤を、従来のように混合物を加圧・圧縮して解砕するという工程を経ずに得ることができる電池の正極合剤製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電池正極の合剤製造方法では、正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを減圧系に接続した減圧ミキサーの回転ドラム内に投入して湿式混合し、前記回転ドラムの回転により前記混合した混合物を転動させて所定粒度の球形状に造粒し、前記造粒した前記混合物を転動させながら、前記回転ドラム内を前記減圧系との接続により減圧して乾燥することにより球形顆粒状の正極合剤を製造することを特徴とする。
【００１３】
正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを転動混合して湿潤した状態で混練していくと、正極活物質粉末と導電性炭素粉末とが結着して混合物は次第に球形状に造粒されていく。そして、粒子径がほぼ所望の大きさに整粒されたならば、雰囲気を減圧して造粒粉体を減圧乾燥させる。上記球形状に造粒された粉体を減圧しながら乾燥するため粉体間の微細な空隙に空気や水分が閉じ込められることなく凝集し、より見掛け密度の高く粉体相互の接触に優れた造粒正極合剤となる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る電池正極の合剤製造方法では、正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを加熱空気供給系および減圧系に接続した減圧ミキサーの回転ドラム内に投入して湿式混合し、前記回転ドラムの回転により前記混合した混合物を転動させて所定粒度の球形状に造粒し、前記造粒した前記混合物を転動させながら、前記回転ドラム内を前記加熱空気供給系および前記減圧系との接続により加熱および減圧して乾燥することにより球形顆粒状の正極合剤を製造することを特徴とする。
【００１５】
この場合には、減圧乾燥時にさらに加熱するので、乾燥時間の短縮化が図れ、しかも減圧下での加熱なので混合物の温度上昇は抑制される。
【００１６】
ここで、請求項３の電池正極の合剤製造方法に示すように、正極活物質粉末として二酸化マンガン１００重量部、導電性炭素粉末として黒鉛粉末５〜１５重量部、結着剤０．１〜１重量部、水溶液３〜３０重量部の混合物を転動造粒して得るアルカリ電池正極の合剤を前記請求項１の製造方法にて製造するにあたっては、前記混合物は１重量部当たり０．０１気圧／分〜０．０５気圧／分にて減圧乾燥することが望ましい。
【００１７】
また、請求項４の電池正極の合剤製造方法に示すように、正極活物質粉末として二酸化マンガン１００重量部、導電性炭素粉末として黒鉛粉末５〜１５重量部、少なくとも２種以上の結着剤０．５〜１０重量部、水溶液３〜３０重量部の混合物を転動造粒して得るリチウム電池正極の合剤を前記請求項２の製造方法にて製造するにあたっては、前記混合物を加熱しながら１重量部当たり０．０１気圧／分〜０．０５気圧／分にて減圧乾燥することが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る電池の正極合剤製造方法について、その好適な実施形態例を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１９】
先ず、本発明の合剤製造方法にて用いる混合造粒装置の概略構成について説明する。図１に示すように、この混合造粒装置２は減圧ミキサー４と、この減圧ミキサー４の混合室内に加熱空気を送り込む加熱空気供給系６、混合室内の圧力を減圧させる減圧系８、並びに混合室内に水溶液を供給する水溶液供給タンク１０とを備えている。上記減圧ミキサー４は内容物を密閉された空間内で転動混合するもので、混合室は回転駆動される回転ドラムによって画成されている。そして、この回転ドラム内の混合室に連通して、上記加熱空気供給系６と減圧系８並びに水溶液供給タンク１０とが接続されている。
【００２０】
加熱空気供給系６は、ブロワ１２と加熱ヒータ１４と開閉弁１６とからなり、ブロワ１２で圧送する大気を加熱ヒータ１４で加熱して減圧ミキサー４の混合室内に吹き込むようになっており、開閉弁１６は加熱ヒータ１４と減圧ミキサー４との間に介設されている。
【００２１】
また、減圧系８は真空ポンプ１８とコンデンサー２０と凝縮水タンク２２、並びにフィルタ２４、開度調整弁２６とからなり、減圧ミキサー４の混合室内の空気を真空ポンプ１８で吸引して減圧し、その管路の途中に介設したコンデンサー２０で吸引空気中に含まれる蒸気等の水分を凝縮させて凝縮水タンク２２に回収するようになっている。また、フィルタ２４はコンデンサー２０の上流側に設けられて、吸引空気中に含まれる粉体等を除去するようになっており、開度調整弁２６はこのフィルター２４とコンデンサー２０との間に介設されている。
【００２２】
また、水溶液供給タンク１０と減圧ミキサー４との間にも開閉弁２８が設けられている。
【００２３】
以上のような混合造粒装置  を用いて、本発明では以下に示す実施例１及び実施例２のようにして電池の正極合剤を製造する。
【００２４】
【実施例１】
図２は、正極活物質粉末として二酸化マンガン粉末を１００重量部、導電性炭素粉末として黒鉛粉末（グラファイトＧｒ）を５〜１５重量部、結着剤としてポリアクリル酸（ＰＡ）粉末を１種のみ０．１〜１重量部、水溶液として水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を３〜３０重量部の配合割合で混合された混合物を造粒して、アルカリ電池の正極合剤とする場合の製造工程図を示すものである。
【００２５】
なお、ここでは表１に示すように、上記黒鉛粉末は１１重量部、ポリアクリル酸（結着剤）は０．３重量部、水溶液は２２重量部の配合割合とされている。また、上記結着剤としてはポリアクリル酸以外のものでも良く、ステアリン酸カルシウム等一般的に用いられているものを使用できる。
【００２６】
【表１】
0004287914.tif 000002
【００２７】
図２に示すように、アルカリ電池の正極合剤は次のような手順で製造される。
【００２８】
▲１▼先ず、黒鉛粉末と二酸化マンガン粉末とポリアクリル酸粉末とを上記の配合割合で減圧ミキサー４の混合室内に投入し、回転ドラムを回転駆動させて約３分間程乾式混合する。
【００２９】
▲２▼次に、水溶液供給タンク１０の開閉弁２８を開けてこれに貯留した水酸化カリウム水溶液を混合室内に上記の配合割合分だけ注入して約５分間湿式混合する。
【００３０】
▲３▼引き続き、湿潤した状態の混合物を混練させ続け、黒鉛粉末と二酸化マンガンとを結着剤で結着させて球形状に転動造粒していき、造粒粉体の粒度が１０〜６０メッシュ近辺になるまで整粒混合する。
【００３１】
▲４▼その後、転動させながら真空ポンプ１８により混合室内を減圧して、減圧下での乾燥を行う。この際、減圧速度は混合物の１重量部あたり０．０１気圧／分〜０．０５気圧／分にコントロールして、突沸を避けながら、徐々に０．１気圧まで減圧していく。突沸が生じると造粒粉体が粉砕してしまうためである。ここでは、減圧速度は０．０２気圧／分に設定している。そして、減圧下で約４０分間の乾燥を行い、顆粒状の正極合剤を得る。なお、減圧速度のコントロールは開度調整弁２６の制御によって行い、加熱空気供給系６の開閉弁１６は閉塞させておく。
【００３２】
▲５▼減圧乾燥が終了したならば、減圧ミキサー４内から正極合剤の造粒粉体を取り出して篩にかけ、１０〜６０メッシュの所望粒度に分級してアルカリ電池の正極合剤とする。ここで、減圧ミキサー４内において０．１気圧の雰囲気下で乾燥されて球形状に造粒された正極合剤は、転動しながら減圧乾燥されることにより粒内の空隙に空気や水分を閉じ込めることなく空隙の少ない見掛け密度の大きな粉体相互の接触に優れた正極合剤となる。
【００３３】
以上のようにして製造した本実施例１の正極合剤では、従来のようなローラコンパクター等の機械を用いて物理的に混合物を加圧・圧縮して板状とし、それを解砕機で解砕するという工程を全く経ることなく、表１に示すように１．６〜２．１ｇ／ｃｃという良好な見掛け密度の造粒粉体が得られた。
【００３４】
なお、同表１に示す従来例１は、加圧・圧縮工程と解砕工程とを有する前述した図７の従来の製造方法によって製造したアルカリ電池の正極合剤の一例を示すものであるが、この従来方法で得られる正極合剤の１．５５〜２．００ｇ／ｃｃの見掛け密度と比較すると本実施例１の正極合剤は数値的には同等か５％ほど上回るものとなっている。
【００３５】
また、図３に示すような一般的な筒型構造のＬＲ６型アルカリ乾電池において、その正極作用物質に実施例１の正極合剤を使用したものと、従来例１の正極合剤を使用したものとを作製して、１０Ω連続の放電試験を行ったところ、表２に示すように、指数表示で従来例１のものが１００であるのに対し、本実施例１のものでは１０７となり性能の向上が認められた。
【００３６】
【表２】
0004287914.tif 000003
【００３７】
ここで、同表２に示すように、実施例１と従来例１の正極合剤はともに粒度は１０〜６０メッシュであり、粒子形状は実施例１のものは球形状で、従来例１のものはフレーク状であった。また、収率は実施例１のものが８７％で、従来例１のものが７０％であった。すなわち、本実施例１の正極合剤による性能向上は、粒子形状が球形状であることによる造粒粉体相互の結着性の良さに起因するものと考えられる。
【００３８】
また、上記のように本実施例１の正極合剤は造粒粉体の形状が球形に形成されるから、その粒子形状がフレーク状である従来例１のものより流動性に富み、このため成形性に優れ、筒体状に容易に成形できた。
【００３９】
なお、図３のアルカリ電池において３０は正極缶、３２は筒体状に形成された正極合剤、３４はセパレータ、３６は負極合剤、３８は集電子、４０は封口キャップ、４２はガスケット、４４はシール材、４６は絶縁リング、４８は負極端子であり、その構造は従来から良く知られた一般的なものである。
【００４０】
以上のように、本実施例１の製造方法では、正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを減圧ミキサーの混合室内で湿潤した状態で転動混合させて混練し、その混合物を所定粒度の球形状に転動造粒しながら、混合室内の雰囲気を減圧して混合物を減圧乾燥させて顆粒状の造粒粉体を得るので、当該造粒粉体は、粉体間の微細な空隙に空気や水分を閉じ込めることなく凝集し、乾燥終了後には、より見掛け密度が高く粉体相互の接触に優れた造粒正極合剤が得られ、よって従来のようにローラコンパクター等の加圧機で物理的に板状に加圧・圧縮凝集してから解砕機で解砕するといった工程を経ることなく、見掛け密度の高い正極合剤の造粒粉体を製造できる。
【００４１】
従って、従来のような加圧機や解砕機等の摩耗を来しやすい設備が不要で、設備のメンテナンスが簡易に行えるようになる。また、混合から乾燥までを減圧ミキサー内で行えるから、混合物を加圧機や解砕機に順次移送していく必要がなく、製造時間の可及的な短縮化が図れて、生産効率を向上できる。また、加圧機や解砕機、並びにこれらへの移送路も不要になるから、設備の設置スペースを可及的に縮小することができる。
【００４２】
【実施例２】
図４は、正極活物質として二酸化マンガン（焼成ＥＭＤ）粉末を１００重量部、導電性炭素粉末として黒鉛粉末（グラファイトＧｒ）を５〜１５重量部、少なくとも２種以上の結着剤としてポリアクリル酸粉末（結着剤１）とテフロン（結着剤２）とを０．５〜１０重量部、水溶液として水酸化リチウム（LiＯＨ）水溶液を３〜３０重量部の配合割合で混合された混合物を転動造粒して、リチウム電池の正極合剤とする場合の製造工程図を示すものである。
【００４３】
なお、ここでは表３に示すように、上記黒鉛粉末は１１重量部、結着剤は１種目のポリアクリル酸（結着剤１）が２重量部、２種目のテフロン（結着剤２）が４重量部、水溶液の水酸化リチウムは２２重量部の配合割合とされている。また、上記結着剤１，２としてはポリアクリル酸やテフロン以外のものでも良く、ステアリン酸カルシウム等一般的に用いられているものを使用できる。
【００４４】
【表３】
0004287914.tif 000004
【００４５】
図４に示すように、リチウム電池の正極合剤は次のような手順で製造される。
【００４６】
▲１▼先ず、黒鉛粉末（グラファイト）と二酸化マンガン粉末（焼成ＥＭＤ）とポリアクリル酸粉末（結着剤１）とを上記の配合割合で減圧ミキサー４の混合室内に投入し、回転ドラムを回転駆動させて約３分間程乾式混合する。
【００４７】
▲２▼次に、水溶液供給タンク１０の開閉弁２８を開けてこれに貯留した水酸化リチウム（LiＯＨ）水溶液を混合室内に上記の配合割合分だけ注入して約５分間湿式混合する。
【００４８】
▲３▼更に２種目の結着剤であるテフロン（結着剤２）を上記所定割合の配合で投入し、引き続き湿潤した状態の混合物を混練し続け、黒鉛粉末と二酸化マンガンとを上記２種の結着剤１，２で結着させて球形状に転動造粒していき、造粒粉体の粒度が２０〜８０メッシュ近辺になるまで整粒混合する。
【００４９】
▲４▼その後、転動させながら減圧ミキサー４の混合室内を加熱しつつ減圧して上記混合物の乾燥を行う。ここで、回転ドラム内の加熱は加熱空気供給系６の開閉弁１６を開放してブロワ１２から加熱ヒータ１４を介して加熱した空気を送り込むことで行う。ここでは２５０℃〜３５０℃の加熱空気を使用した。また、減圧は真空ポンプ１８により加熱空気の供給量の以上の空気を吸い出すことにより行う。この際、減圧速度は上記混合物の１重量部あたり０．０１気圧／分〜０．０５気圧／分にコントロールして、突沸を避けながら、徐々に０．１気圧まで減圧していく。突沸が生じると造粒粉体が粉砕してしまうためである。ここでは、減圧速度は０．０２気圧／分に設定されている。そして、減圧下で約４０分間の乾燥を行い、顆粒状の正極合剤を得る。なお、減圧速度のコントロールは開度調整弁２６の制御によって行う。
【００５０】
▲５▼減圧乾燥が終了したならば、減圧ミキサー４内から顆粒状に形成された正極合剤の造粒粉体を取り出して篩にかけ、２０〜８０メッシュの所望粒度に分級してリチウム電池の正極合剤とする。ここで、減圧ミキサー４内において０．１気圧の雰囲気下で乾燥されて、球形状に造粒された正極合剤は、減圧されながら乾燥するため、粉体間の微細な空隙に空気や水分を閉じこめることなく凝集し、より見掛け密度が高く粉体相互の接触に優れたものとなる。
【００５１】
なお、混合室内を加熱しても、減圧による温度低下が起こるから、混合室内の温度は上昇することはなく、造粒正極合剤が加熱されて高温になることはなく、その後の分級工程中で結露等の不具合を生じることもない。
【００５２】
以上のようにして製造した本実施例２の正極合剤では、実施例１の場合と全く同様に、従来のようなローラコンパクター等の機械を用いて物理的に混合物を板状に加圧・圧縮した後、解砕機で解砕するといった工程を全く経ることなく、表３に示すように１．４〜１．８ｇ／ｃｃの見掛け密度の造粒正極合剤が得られた。
【００５３】
また、同表３に示す従来例２は、加圧・圧縮工程と解砕工程とを有する前述した図６の従来の製造方法によって製造したリチウム電池の正極合剤の一例を示すものであるが、この従来方法で得られる０．９〜１．３ｇ／ｃｃの見掛け密度と比較して本実施例２の正極合剤はかなり大きなものとなっている。
【００５４】
また、図５に示すようなコイン型のＣＲ２４５０型リチウム電池において、その正極作用物質に実施例２の正極合剤を使用したものと、従来例２の正極合剤を使用したものとを作製して、２．７ｋΩ連続の放電試験を行ったところ、表４に示すように、指数表示で従来例２のものが１００であるのに対し、本実施例２のものでは１１０となり性能の向上が認められた。
【００５５】
【表４】
0004287914.tif 000005
【００５６】
ここで、同表４に示すように、実施例２と従来例２の正極合剤はともに粒度は２０〜８０メッシュで、粒子形状は実施例２が球形状で流動性に優れているのに対し、従来例２はフレーク状で流動性に問題がある。その上、それぞれの収率は実施例２のものが８８％で、従来例２のものが５５％であった。すなわち、本実施例２の正極合剤による性能向上は、粉体間の接触が良好であり、収率が良く流動性に優れていることに起因するものと考えられる。
【００５７】
なお、図５のコイン型リチウム電池において５０は正極缶、５２は正極合剤、５４は正極リング、５６はセパレータ、５８は負極作用物質、６０はガスケット、６２は負極端子であり、その構造は従来から良く知られた一般的なものである。
【００５８】
以上のように、本実施例２の製造方法では、正極活物質粉末と導電性炭素粉末と２種の結着剤１，２と水溶液とを減圧ミキサー４の混合室内で湿潤した状態で転動混合させて混練し、その混合物を所定粒度の球形状に転動造粒した後、さらに転動させつつ混合室内の雰囲気を加熱しながら減圧して混合物を乾燥させて顆粒状の造粒粉体を得る。
【００５９】
従って、前述の実施例１の場合と同様に、所定粒度の球形状に造粒された当該粉体をさらに転動させながら加熱および減圧して乾燥するため、粉体間の微細な空隙に空気や水分が閉じ込められることなく、より見掛け密度の高く粉体相互の接触に優れた造粒正極合剤が得られ、従来のようにローラコンパクター等で物理的に加圧・圧縮凝集した後、解砕機で解砕するといった工程を経ることなく見掛け密度の高い正極合剤の造粒粉体を製造でき、加圧機や解砕機等の摩耗を来しやすい設備が不要で、設備のメンテナンスが簡易に行えるようになる。また、混合から乾燥までを減圧ミキサー４内で行えるから、混合物を加圧機や解砕機に順次移送していく必要がなく、製造時間の可及的な短縮化が図れて、生産効率を向上できる。また、加圧機や解砕機、並びにこれらへの移送路も不要になるから、設備の設置スペースを可及的に縮小することができる。
【００６０】
さらに、本実施例２によれば加熱しながら減圧乾燥させるので、乾燥時間の可及的な短縮化を図ることができ、生産効率をより向上できる。
【００６１】
なお、実施例１及び実施例２ともに、実際に使用した減圧ミキサーは日本アイリッヒ株式会社製のアイリッヒバキュームミキサー（Ｒ０８Ｖａｃ）である。また、本発明によれば従来のように見掛け密度の大きいＥＭＤ，グラファイトや滑り性に優れた燐片状のグラファイトなどを使用する等、原材料を厳選することなく、粉体間の接触に優れ、球形状で見掛け密度の大きい造粒正極合剤を容易に得ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明に係る電池の正極合剤製造方法によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００６３】
（１）正極活物質粉末と導電性炭素粉末と結着剤と水溶液とを減圧系に接続した減圧ミキサーの回転ドラム内に投入して湿式混合し、前記回転ドラムの回転により前記混合した混合物を転動させて所定粒度の球形状に造粒し、前記造粒した前記混合物を転動させながら、前記回転ドラム内を前記減圧系との接続により減圧して乾燥することにより球形顆粒状の正極合剤を製造するので、当該造粒粉体は、粉体間の微細な空隙に空気や水分を閉じ込めることなく凝集し、乾燥終了後には、より見掛け密度が高く粉体相互の接触に優れた造粒正極合剤が得られ、かつ乾燥終了後に造粒粉体をその造粒時よりも圧力の高い大気中に晒せば、大気圧に押し潰されて見掛け密度の高い顆粒状の造粒粉体が得られ、従来のようにローラコンパクター等で物理的に加圧・圧縮凝集した後、解砕機で解砕するといった工程を経ることなく見掛け密度の高い正極合剤の造粒粉体を製造できる。
【００６４】
（２）加圧機や解砕機等の摩耗を来しやすい設備が不要で、設備のメンテナンスが簡易に行え、混合から乾燥までを減圧ミキサー内で行えるから、混合物を加圧機や解砕機に順次移送していく必要がなく、製造時間の可及的な短縮化が図れて、生産効率を向上できる。また、加圧機や解砕機、並びにこれらへの移送路も不要になるから、設備の設置スペース可及的に縮小することができる。
【００６５】
（３）加熱しながら減圧乾燥させるようにすれば、乾燥時間の短縮化が図れ、生産効率をより一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電池の正極合剤製造方法にて用いる混合造粒装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】アルカリ電池の正極合剤に本発明の製造方法を適用する場合の一実施例を示すもので、製造工程の概略図である。
【図３】図２に示す製造方法にて製造された正極合剤を用いて作製したＬＲ６型のアルカリ電池の構造を示す縦断面図である。
【図４】リチウム電池の正極合剤に本発明の製造方法を適用する場合の一実施例を示すもので、製造工程の概略図である。
【図５】図４に示す製造方法にて製造された正極合剤を用いて作製したＣＲ２４５０型のリチウム電池の構造を示す縦断面図である。
【図６】従来におけるリチウム電池の正極合剤製造方法を概略的に示す工程図である。
【図７】従来におけるアルカリ電池の正極合剤製造方法を概略的に示す工程図である。
【符号の説明】
２    混合造粒装置                  ４    減圧ミキサー
６    加熱空気供給系                ８    減圧系
１０    水溶液供給タンク            １２    ブロワ
１４    加熱ヒータ                  １６    開閉弁
１８    真空ポンプ                  ２０    コンデンサー
２２    凝縮水タンク                ２４    フィルタ
２６    開度調整弁                  ２８    開閉弁
３０，５０    正極缶                ３２，５２    正極合剤
３４，５６    セパレータ            ３６，５８    負極合剤
３８    集電子                      ４０    封口キャップ
４２    ガスケット                  ４４    シール材
４６    絶縁リング                  ４８，６２    負極端子
５４    正極リング                  ６０    ガスケット
【図１】
0004287914.tif 000006
【図２】
0004287914.tif 000007
【図３】
0004287914.tif 000008
【図４】
0004287914.tif 000009
【図５】
0004287914.tif 000010
【図６】
0004287914.tif 000011
【図７】
0004287914.tif 000012