JP2013146644A - 塗工装置及び電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、且つ良好な塗工材料を塗工することが可能な塗工装置及び電極の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
ペーストを塗工部へ流通させる接続パイプ３４Ａにフィルター装置２０を配置して前記ペーストを濾過するように構成された塗工装置において、
前記フィルター装置２０は、最大目開き部分Ｘ３から最小目開き部分Ｘ４までの助走距離Ｌ１が、前記最小目開き部分Ｘ４における幅Ｂ３の１／２の寸法よりも長くなるような断面を有する線材２０Ａを網目状に配置して形成されていることを特徴する。
【選択図】図４

Description

この発明は、塗工材料を塗工するための塗工装置及び電極の製造方法に関するものである。

近年、環境保護、省エネルギーの観点から、エンジンとモータを動力源として併用したハイブリッド自動車やモータを動力源とした電気自動車が開発、製品化されている。このハイブリッド自動車や電気自動車のエネルギー源として、電気を繰り返し充電放電可能な二次電池は必須の技術である。
なかでも、リチウム二次電池は、その動作電圧が高く、高い出力を得やすいので有力な電池であり、ハイブリッド自動車や電気自動車の電源としてますます重要性が増してきている電池である。

ハイブリッド自動車や電気自動車用として用いられるリチウム二次電池としては、信頼性が最も重要であるが、リチウム二次電池の製造時に信頼性に影響を与える項目としては、スラリー中の粗大異物などがある。したがって、リチウム二次電池の製造時には、信頼性向上のために、スラリー中の粗大異物などをフィルターなどによって取り除くことが行われている。
このようなフィルターを備えたリチウム二次電池の製造方法としては、例えば、特許文献１に記載されたリチウム二次電池およびその製造方法が知られている。

特開２００９−３０１９４２号公報

しかし、この特許文献１に記載されたリチウム二次電池およびその製造方法においては、スラリーに高圧力（１００〜２００ＭＰａ）を付加した状態でフィルターを通過させており、したがって、このようなものにおいては、スラリーに高圧力を付加するための装置や圧力隔壁が別途必要となって装置の構造が複雑なものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構造で、且つ良好な塗工材料を塗工することが可能な塗工装置及び電極の製造方法を提供することを目的とする。

上記の問題点を解決するために、本発明の塗工装置は、次の構成を有している。
（１）塗工材料を塗工部へ流通させる配管部にフィルター部材を配置して前記塗工材料を濾過するように構成された塗工装置において、前記フィルター部材は、最大目開き部分から最小目開き部分までの寸法が、前記最小目開き部分における幅の１／２の寸法よりも長くなるような断面を有する線材を網目状に配置して形成されていることを特徴する。
（２）（１）に記載する塗工装置において、前記線材は、断面楕円形状を成すことを特徴とする。
（３）塗工材料を塗工部へ流通させる配管部にフィルター部材を配置して前記塗工材料を濾過するように構成された塗工装置において、前記フィルター部材は、最大目開き部分での目開きをＸ１、線幅をＢ１、最小目開き部分での目開きをＸ２、線幅をＢ２、最大目開き部分から最小目開き部分までの長さをＬとしたときに、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．９１／５０の条件、望ましくは、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．８３／５０の条件を満たすことを特徴とする。
（４）（３）に記載する塗工装置において、前記フィルター部材は、板材に多数の孔を穿設して構成されていることを特徴とする。

また、上記の問題点を解決するために、本発明の電極の製造方法は、次の構成を有している。
（５）（１）乃至（４）のいずれかに記載する塗工装置を用いて支持体に塗工材料を塗工して電極を製造したことを特徴とする。

上記構成を有する本発明の塗工装置の作用・効果について説明する。
（１）塗工材料を塗工部へ流通させる配管部にフィルター部材を配置して前記塗工材料を濾過するように構成された塗工装置において、前記フィルター部材は、最大目開き部分から最小目開き部分までの寸法が、前記最小目開き部分における幅の１／２の寸法よりも長くなるような断面を有する線材を網目状に配置して形成されているので、塗工材料は、従来のような高圧力に加圧されなくても良好にフィルター部材を通過して濾過され、したがって簡単な構造でもって品質的に良好な塗工材料を塗工することができるなど優れた作用効果を奏する。
（２）（１）に記載する塗工装置において、前記線材は、断面楕円形状を成すので、塗工材料は、従来のような高圧力に加圧されなくても良好にフィルター部材を通過して濾過され、したがって簡単な構造でもって品質的に良好な塗工材料を塗工することができる。
（３）塗工材料を塗工部へ流通させる配管部にフィルター部材を配置して前記塗工材料を濾過するように構成された塗工装置において、前記フィルター部材は、最大目開き部分での目開きをＸ１、線幅をＢ１、最小目開き部分での目開きをＸ２、線幅をＢ２、最大目開き部分から最小目開き部分までの長さをＬとしたときに、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．９１／５０の条件、望ましくは、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．８３／５０の条件を満たすので、塗工材料は、従来のような高圧力に加圧されなくても良好にフィルター部材を通過して濾過され、したがって簡単な構造でもって品質的に良好な塗工材料を塗工することができるなど優れた作用効果を奏する。
（４）（３）に記載する塗工装置において、前記フィルター部材は、板材に多数の孔を穿設して構成されているので、前記フィルター部材の製作が簡単である。
また、上記構成を有する本発明の電極の製造方法の作用・効果について説明する。
（５）（１）乃至（４）のいずれかに記載する塗工装置を用いて支持体に塗工材料を塗工して電極を製造したので、品質的に良好な塗工材料を塗工することができ、したがって、電池の信頼性および特性が向上すると共に、品質が安定する。

本発明のペースト塗工装置及び電極の製造方法を実施する実施形態１に係る電極の製造装置を概略的に示す図である。 フィルター装置付近における接続パイプの断面図である。 フィルター装置の一部を拡大して示す図である。 フィルター装置の一部拡大端面図である。 実施形態２に係るフィルター装置を示す図である。 フィルター装置の一部拡大断面図である。 フィルター装置の試験装置を示す図である。 実験結果を示す図である。 従来のフィルターの一部断面図である。

（実施形態１）
以下、本発明に係る塗工装置及び電極の製造方法について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は、適宜簡略化或いは変形誇張されて描画されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも実施例と同一ではない。

図１は、本発明の塗工装置及び電極の製造方法を実施する実施形態１に係る電極の製造装置を概略的に示す図である。
図１に示すリチウム二次電池の電極の製造装置１０について、以下に図１を参照してその詳細を説明する。
すなわち、電極の製造装置１０は、ペースト塗工装置１２と、塗工ローラ１４とから構成され、前記ペースト塗工装置１２は、前記塗工ローラ１４に支持される支持体１６の片側面に負電極ペースト３８（本発明の塗工材料に相当する）を塗工することができ、それにより、リチウム二次電池の負電極が製造される。
前記ペースト塗工装置１２は、混練された負電極ペーストを貯蔵するタンク１８と、前記支持体１６に負電極ペースト３８を塗工するコーティングダイ（塗工部）３０と、前記負電極ペースト３８中から粗大異物を除去するためのフィルター装置２０と、前記タンク１８に貯蔵された負電極ペースト３８を、前記フィルター装置２０を介してコーティングダイ３０に移送するポンプ２２とを備える。前記ポンプ２２は、無脈動・定量移送を実現可能なモーノポンプにより構成されている。なお、前記フィルター装置２０が本発明のフィルター部材に相当する。また、ポンプ２２は、１００ｋＰａ〜７００ＫＰａの吐出圧で負電極ペースト３８を吐出することが可能である。

前記ポンプ２２の吸入側は、前記タンク１８の底部に接続パイプ３４Ａを介して接続され、また、前記ポンプ２２の吐出側は、前記フィルター装置２０を介してコーティングダイ３０に接続パイプ３４Ａによって接続されている。
前記コーティングダイ３０は、エクストルージョン型のダイであり、前記フィルター装置２０からの接続パイプ３４Ａが接続される供給口とは導入路３０Ａを介して接続されるスリット状の吐出口３０Ｂを備える。前記塗工ローラ１４は、吐出口３０Ｂと近接して配置されており、従って、前記ポンプ２２によってコーティングダイ３０に供給された負電極ペースト３８は、吐出口３０Ｂから流出して前記塗工ローラ１４上に支持された前記支持体１６の片側面に均一の厚さで塗工される。
したがって、前記ペースト塗工装置１２は、前記タンク１８から前記コーティングダイ３０の吐出口３０Ｂに至る塗工流路３４を有し、前記フィルター装置２０は、前記塗工流路３４中の前記コーティングダイ３０に近接した位置に配置されている。なお、前記塗工流路３４は、接続パイプ３４Ａ（本発明の配管部に相当する）によって形成されている。

前記タンク１８の容量は、半日もしくは１日の作業に必要な前記負電極ペースト３８の量によって決定され、通常１００リットル〜３００リットル程度の容量のものが用いられる。

前記負電極ペースト３８は、負極活性物質、負極導電材及び分散剤を溶媒に分散させながら混練して製造したものである。さらに前記負電極ペースト３８には、結着剤を含有させることが好ましい。
負極活物質としては特に限定はされないが、リチウムイオンをドーピングまたはインターカレーション可能な金属Ｌｉ、またはその合金、スズ合金、シリコン合金負極、Ｌｉ_XＦｅ₂Ｏ₃、Ｌｉ_XＦｅ₃Ｏ₄、Ｌｉ_XＷＯ₂等の金属酸化物系、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン等の導電性高分子、ソフトカーボンやハードカーボンといった、アモルファス系炭素質材料や、高黒鉛化炭素材料等の人造黒鉛、あるいは天然黒鉛等の炭素質粉末、カーボンブラック、メソフェーズカーボンブラック、樹脂焼成炭素材料、気層成長炭素繊維、炭素繊維などの炭素系材料が用いられる。

また、負極導電材としては、炭素材料が最も好ましい。炭素材料としては、導電性を有する炭素材料であれば特に限定されるものではないが、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンファイバー、フラーレン等を単独で、もしくは２種類以上併せて使用することができる。導電性、入手の容易さ、およびコスト面から、カーボンブラックの使用が好ましい。

カーボンブラックとしては、気体もしくは液体の原料を反応炉中で連続的に熱分解し製造するファーネスブラック、特にエチレン重油を原料としたケッチェンブラック、原料ガスを燃焼させて、その炎をチャンネル鋼底面にあて急冷し析出させたチャンネルブラック、ガスを原料とし燃焼と熱分解を周期的に繰り返すことにより得られるサーマルブラック、特にアセチレンガスを原料とするアセチレンブラックなどの各種のものを単独で、もしくは２種類以上併せて使用することができる。また、通常行われている酸化処理されたカーボンブラックや、中空カーボン等も使用できる。

また、分散剤としては、例えば、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、または塩基性官能基を有するトリアジン誘導体から選ばれる１種以上の分散剤を挙げられる。

また、溶媒としては、例えば、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、アミノアルコール類、アミン類、ケトン類、カルボン酸アミド類、リン酸アミド類、スルホキシド類、カルボン酸エステル類、リン酸エステル類、エーテル類、ニトリル類、水等が挙げられる。

また、結着剤としては、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルブチラール、ビニルアセタール、ビニルピロリドン等を構成単位として含む重合体または共重合体；ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂；カルボキシメチルセルロースのようなセルロース樹脂；スチレン−ブタジエンゴム、フッ素ゴムのようなゴム類；ポリアニリン、ポリアセチレンのような導電性樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂の変性体や混合物、および共重合体でも良い。特に、耐性面から分子内にフッ素原子を含む高分子化合物、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン等の使用が好ましい。

また、支持体１６としては、材質や形状は特に限定されず、材質としては、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン、ステンレス等の金属や合金が用いられるが、特にアルミニウムの使用が好ましい。また、形状としては、一般的には平板上の箔が用いられるが、表面を粗面化したものや、穴あき箔状のもの、およびメッシュ状のものも使用できる。

また、支持体１６上に電極下地層があらかじめ形成されていてもよく、電極下地ペーストを支持体１６上に塗布、乾燥する方法が挙げられる。電極下地層の膜厚としては、導電性および密着性が保たれる範囲であれば特に制限されないが、一般的には０．０５μｍ以上、２０μｍ以下であり、好ましくは０．１マイクロμｍ以上、１０μｍ以下である。
電極下地層を用いる場合は、塩基性官能基を有する有機色素誘導体、塩基性官能基を有するアントラキノン誘導体、塩基性官能基を有するアクリドン誘導体、または塩基性官能基を有するトリアジン誘導体から選ばれる１種以上の分散剤と、導電助剤としての炭素材料、分散助剤としての酸、および溶剤とからなる分散体をそのまま使用しても良いが、上記バインダー成分を添加し、電極下地ペーストとして使用することが好ましい。
なお、負電極は、支持体１６上に負電極ペーストを直接塗工したものでも良い。

図２は、前記フィルター装置２０付近における接続パイプ３４Ａの断面図である。図２において、接続パイプ３４Ａの一部には、左側膨径部３４Ｂと右側膨径部３４Ｃが形成されている。
前記左側膨径部３４Ｂは、右側端が開放され、その開放部にはフランジ３４Ｄが形成されている。また、前記右側膨径部３４Ｃは、左側端が開放され、その開放部にはフランジ３４Ｅが形成されている。前記フィルター装置２０は、前記左側膨径部３４Ｂのフランジ３４Ｄと右側膨径部３４Ｃのフランジ３４Ｅとの間に狭持された状態で複数組みのボルト３５とナット３６により固定されている。
前記左側膨径部３４Ｂのフランジ３４Ｄと前記フィルター装置２０との間、前記右側膨径部３４Ｃのフランジ３４Ｅと前記フィルター装置２０との間には、Ｏ（オー）リング３７がそれぞれ配置されており、それによってその間のシールが確保されている。

次に、以上のように構成された電極の製造装置１０において、以下にその動作を説明する。
まず、負極活性物質、負極導電材、分散剤及び結着剤などの原材料を溶媒に分散させながら混練して負電極ペースト３８を製造して、それをタンク１８に投入する。この際、負電極ペースト３８は、異物や原材料の凝縮或いは未分散などによる粗大粉末などが混入する可能性がある。
次に、ポンプ２２を起動してタンク１８内の負電極ペースト３８を、フィルター装置２０を介してコーティングダイ３０に供給すると共に、塗工ローラ１４を回転させて塗工ローラ１４上に支持された支持体１６を移動させると、支持体１６の片側面に、吐出口３０Ｂから吐出する負電極ペースト３８が一定の厚みで塗工され、その後、乾燥などの所定の工程を経て電池の負電極が製造できる。そして、このようにして製造された負電極は、周知の正電極や電解質と組み合わされてリチウム二次電池として組み立てられる。

このとき、負電極ペースト３８は、ポンプ２２の吐出圧（１００ｋＰａ〜７００ＫＰａ）で容易にフィルター装置２０を通過し、また、フィルター装置２０部分で目詰まりを起こすこともない。したがって、フィルター装置２０は、接続パイプ３４Ａ内を流通する負電極ペースト３８に含まれる異物や原材料の凝縮或いは未分散などによる粗大粉末を取り除くことができ、その結果、品質的に良好な負電極ペースト３８をコーティングダイ３０によって支持体１６に塗工することができる。
したがって、このようにして製造された電池は、信頼性および性能が向上し、品質も安定する。

次に、前記フィルター装置２０の詳細を説明する。図３は、フィルター装置２０の一部を拡大して示す図であり、図４は、その端面図である。
前記フィルター装置２０は、断面形状楕円形を成す線材２０Ａを網目状に組んで形成されている。前記線材２０Ａは、ステンレスなどの金属材料で形成されており、合成樹脂材料など他の材料により形成しても差し支えない。
前記フィルター装置２０の一つの編み目について注目すると、図４に示すように、線材２０Ａの断面形状を楕円形状にすることによって、入口側の最大目開きＸ３とそれより下流側の最小目開きＸ４との距離、すなわち助走距離Ｌ１は、最小目開きＸ４部分における線材２０Ａの幅Ｂ３の１／２の寸法よりも大きくなるように構成されている。
したがって、フィルター装置２０部分において、線材２０Ａの存在によって流路の断面積が減少するが、本実施例の場合には、入口側の最大目開きＸ３と最小目開きＸ４の寸法は同じであるが、助走距離Ｌ１が長いので、開口率の減少（変化）が穏やかなものとなり、開口率の減少に伴って溶剤などの液体の流速の増加も穏やかになり、それに伴って原材料の粒子群の流速も十分に増加する。したがって、従来のように、高圧力をペーストに付与しなくても、通常のポンプ２２の吐出圧（輸送圧）によってフィルター装置２０により負電極ペースト３８を良好に濾過することができ、その部分において、滞留・密集などが発生することがない。

すなわち、図９に示すように、断面円形の針金２１を網目状に組んでフィルターを構成すると、図９において上側から流れてきたスラリーは、フィルター部分において針金２１の存在により、助走距離Ｌ２は針金２１の幅Ｂ４の１／２となるため、フィルターの開口率が急速に減少し、それに伴って流路の断面積が急速に減少する。その結果、液体成分は流路の断面積が急速に減少に伴って流速を急速に早めて通過し得るが、スラリー中の粉末成分はその速度変化に追従できず、フィルターの上流側に滞留し、やがてフィルターの目詰まりが発生する。つまり、液体成分はフィルターを通過するので、フィルターの上流側においてスラリーの粉末成分の比率が高くなり、フィルターの目詰まりを加速させる結果となる。
特に近年、リチウム二次電池の原材料の多表面積化（微粒子化）、ペーストの高ＮＶ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ）化が進み、その結果、フィルターが目詰まりし易くなっていた。

それに対して、本実施例においては、上述したように、フィルター装置２０部分において、助走距離Ｌ１が長いので、線材２０Ａの存在による開口率の減少が穏やかなものとなり、したがって、溶剤などの液体の流速の増加も穏やかとなり、それに伴って原材料の粒子群の流速も十分に追従して増加し、その結果、滞留・密集などが発生せず、フィルター装置２０部分における目詰まりの発生を防止することができる。つまり、負電極ペースト３８を良好に濾過することができる。
先に説明した特許文献１に記載されたリチウム二次電池およびその製造方法は、スラリーを高圧力に加圧することによりフィルターを通過させてフィルターの目詰まりを防止するものであるが、このようなものにおいては、スラリーを加圧するための装置が別途必要となって装置の構造が複雑なものとなっていたが、本実施例においては、通常のポンプ２２の吐出圧（輸送圧）によってフィルター装置２０により負電極ペースト３８を良好に濾過することができ、ペースト塗工装置１２の構造も複雑にならず、装置のコストを低減できる。

（実施形態２）
図５は、フィルター装置２００を示す図であり、図６は、その要部断面図である。
本実施例は、前述した実施例とは、フィルター装置２００の構成が異なるのみで、その他は、上述の実施例と同様である。すなわち、前述の実施例のフィルター装置２０は、入口側の最大目開きＸ３と最小目開きＸ４の寸法は同じで助走距離Ｌ１を変化させたものであるが、本実施例のフィルター装置２００は、下流側の目開きＸ２の寸法と助走距離Ｌとが一定で、上流側の目開きＸ１を変化させたものである。なお、前述した実施例と同様の作用効果を奏するものには同様の符号を付して説明する。
すなわち、フィルター装置２００は、ステンレス製のフィルター板２０１に孔２０２を千鳥状に多数形成してフィルターとしてものである。前記孔２０２の形成領域は、左側膨径部３４Ｂ（右側膨径部３４Ｃ）の開口部の大きさと一致しており、そのフィルター板２０１の外周部が左側膨径部３４Ｂのフランジ３４Ｄと右側膨径部３４Ｃのフランジ３４Ｅとの間に狭持された状態で複数組みのボルト３５とナット３６により固定される。なお、フィルター板２０１が本発明の板材に相当する。

図６に示すように、前記孔２０２は、下流側に向かうに従って開口率が小さくなるようにテーパ状になるようにしてフィルター板２０１に穿設されている。
すなわち、上流側の幅Ｂ１、上流側の目開きＸ１、下流側の幅Ｂ２、下流側の目開きＸ２とすると、Ｂ１＜Ｂ２、Ｘ１＞Ｘ２となるように前記孔２０２が形成されている。
前記孔２０２は、レーザー加工によりフィルター板２０１に穿設されているが、その他、エッチング加工を用いることも可能である。フィルター装置２００は、フィルター板２０１にレーザー加工により多数の孔２０２を穿設して形成したので、安価に製作可能である。

次に、以上のように構成された電極の製造装置１０において、以下にその動作を説明する。
まず、負極活性物質、負極導電材、分散剤及び結着剤などの原材料を溶媒に分散させながら混練して負電極ペースト３８を製造して、それをタンク１８に投入する。この際、負電極ペースト３８は、異物や原材料の凝縮或いは未分散などによる粗大粉末などが混入する可能性がある。
次に、ポンプ２２を起動してタンク１８内の負電極ペースト３８を、フィルター装置２００を介してコーティングダイ３０に供給すると共に、塗工ローラ１４を回転させて塗工ローラ１４上に支持された支持体１６を移動させると、支持体１６の片側面に、吐出口３０Ｂから吐出する負電極ペースト３８が一定の厚みで塗工され、その後、乾燥などの所定の工程を経て電池の負電極が製造できる。そして、このようにして製造された負電極は、周知の正電極や電解質と組み合わされてリチウム二次電池として組み立てられる。

このとき、負電極ペースト３８は、ポンプ２２の吐出圧（１００ｋＰａ〜７００ＫＰａ）で容易にフィルター装置２００を通過し、また、フィルター装置２００部分で目詰まりを起こすこともない。したがって、フィルター装置２００は、接続パイプ３４Ａ内を流通する負電極ペースト３８に含まれる異物や原材料の凝縮或いは未分散などによる粗大粉末を取り除くことができ、その結果、品質的に良好な負電極ペースト３８をコーティングダイ３０によって支持体１６に塗工することができる。
したがって、このようにして製造された電池は、信頼性および性能が向上し、品質も安定する。

つまり、本実施例においては、上述したように、孔２０２は、下流側に向かうに従って開口率が小さくなるようにテーパ状になるようにしてフィルター板２０１に穿設されているので、フィルター板２０１の存在による開口率の減少が穏やかなものとなり、したがって、溶剤などの液体の流速の増加も穏やかとなり、それに伴って原材料の粒子群の流速も十分に追従して増加し、その結果、滞留・密集などが発生せず、フィルター装置２００部分における目詰まりの発生を防止することができる。つまり、負電極ペースト３８を良好に濾過することができる。

（実験例）
フィルター装置２００（２０）の性能をテスト・比較するために、図７に示すようなフィルター装置の試験装置４０を用いて実験をした。
前記試験装置４０は、ペーストを貯蔵するための直径１００ｍｍの円筒形タンク４２と、下部タンク４４と、前記円筒形タンク４２と前記下部タンク４４との間に配置される試験用フィルター装置４６とから構成され、前記下部タンク４４は、真空ポンプ４８により吸引されるように構成されている。
前記試験用フィルター装置４６は、フィルター板の中心部の直径５ｍｍの領域に、多数の孔が千鳥状に穿設されて構成されている。
前記試験用フィルター装置４６は、図８に示すように、孔のテーパ形状の異なる３種類のフィルターＡ乃至フィルターＣを準備した。すなわち、３種類のフィルターＡ乃至フィルターＣの下流側の幅Ｂ２、下流側の目開きＸ２は同じとし、上流側の目開きＸ１、下流側の幅Ｂ２を図８に示すように変化させた。下流側の目開きＸ２は、５０μｍとした。また、フィルターＡ乃至フィルターＣの助走距離Ｌは、フィルター板の厚さである５０μｍである。
この際の円筒形タンク４２に投入されるペーストの条件は、下記の通りである。
粘度：５００ｍＰａ・ｓ〜６０００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型、１ｒｐｍ）
ＮＶ：４０％〜７０％
粒子の平均粒径：２〜２０μｍ
また、真空ポンプ４８の真空圧は、−８０ｋＰａである。

実験結果を図８に示す。
フィルターＡは、上流側の目開きＸ１と下流側の目開きＸ２とが、同じであるので、試験用フィルター装置４６の存在によって、急速に流路の断面積が減少する。それに伴って、液体成分は、急速に流速を増加させるが、粉末成分は、液体成分の流速の変化に追従できずに試験用フィルター装置４６の上流側に滞りがちとなり、やがてフィルターの目詰まりが発生したものと推測される。つまり、液体成分はフィルターを通過するが、粉末成分が通過できず、その結果、粉末成分の比率が高くなってフィルターの目詰まりを加速させる結果となったものと推測する。
それに対してフィルターＣは、下流側の目開きＸ２に対して上流側の目開きＸ１が大きくなるように設定されているため、試験用フィルター装置４６の存在によって、急速に流路の断面積が徐々に減少する。それに伴って、液体成分は、徐々に流速を増加させるために、粉末成分も液体成分の流速の変化に伴って徐々に流速を増加させて良好に試験用フィルター装置４６を通過し、その結果、フィルターの目詰まりが発生しなかったものと推測される。
また、フィルターＢは、目詰まりが発生したが、実用上は差し支えないものと推測する。つまり、この実験結果からすれば、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．８３／５０の条件を満たせば、目詰まりが発生せず、ペーストを良好に濾過することが可能であることが判明した。また、この実験結果から推測して、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．９１／５０の条件を満たせば、目詰まりがあまり発生せず、ペーストを良好に濾過することが可能で、実用上使用可能であることも判明した。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。例えば、上述した実施例では、電極の製造装置１０は、負電極ペーストを塗工してリチウム二次電池の負電極を製作するものであったが、正電極ペーストを塗工してリチウム二次電池の正電極を製作するものであっても良い。

１０・・・電極の製造装置
１２・・・ペースト塗工装置
１８・・・タンク
２０（２００）・・・フィルター装置
２０Ａ・・・線材
２０１・・・フィルター板
２０２・・・孔
３４Ａ・・・接続パイプ
３８・・・負電極ペースト
３０・・・コーティングダイ

Claims (5)

1. 塗工材料を塗工部へ流通させる配管部にフィルター部材を配置して前記塗工材料を濾過するように構成された塗工装置において、
   前記フィルター部材は、最大目開き部分から最小目開き部分までの寸法が、前記最小目開き部分における幅の１／２の寸法によりも長くなるような断面を有する線材を網目状に配置して形成されていることを特徴する塗工装置。
2. 請求項１に記載する塗工装置において、
   前記線材は、断面楕円形状を成すことを特徴とする塗工装置。
3. 塗工材料を塗工部へ流通させる配管部にフィルター部材を配置して前記塗工材料を濾過するように構成された塗工装置において、
   前記フィルター部材は、最大目開き部分での目開きをＸ１、線幅をＢ１、最小目開き部分での目開きをＸ２、線幅をＢ２、最大目開き部分から最小目開き部分までの長さをＬとしたときに、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．９１／５０の条件、望ましくは、（Ｘ２／（Ｘ２＋Ｂ２））／（Ｘ１／（Ｘ１＋Ｂ１））／Ｌ＜０．８３／５０の条件を満たすことを特徴とする塗工装置。
4. 請求項１に記載する塗工装置において、
   前記フィルター部材は、板材に多数の孔を穿設して構成されていることを特徴とする塗工装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する塗工装置を用いて支持体に塗工材料を塗工して電極を製造したことを特徴とする電極の製造方法。