JP5849875B2 - 電極の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属箔を巻取りロールを用いて巻き取りながら金属箔の少なくとも片面に塗布された活物質合剤を乾燥させて金属箔に活物質層を形成する電極の製造方法に関する。

蓄電装置の一種である二次電池としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などが知られている。例えば、リチウムイオン二次電池では、金属箔に活物質層が形成された正極の電極及び負極の電極を積層、或いは捲回して各電極が層状構造をなす電極体を形成し、これら電極体をケースに収容した構成とされている。

活物質層は、活物質、導電剤、及びバインダを混合したペースト状の活物質合剤を金属箔の表面に塗布し、塗布された活物質合剤を乾燥させて形成される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、活物質合剤の乾燥は、バット（金属箔）を遠赤外線乾燥装置（乾燥炉）内で搬送させ、遠赤外線ヒータを活物質合剤に照射して行われる。そして、遠赤外線乾燥装置内をバットの搬送方向に沿ってＡ〜Ｄゾーンに分け、各ゾーンでの遠赤外線ヒータの温度を段階的に制御することで、活物質合剤を短時間で、かつ均一に乾燥させている。

特開２００３−２７２６１２号公報

ところで、電極の生産性を高めることが望まれているが、生産性を高めるために、活物質合剤の乾燥を短時間で完了させることが考えられる。しかし、乾燥を短時間で完了させるために乾燥炉での加熱温度を高くすると、活物質層の表面に導電剤やバインダが偏析する不具合が生じて、得られた電極の性能が低下してしまい好ましくない。また、生産性を高めるために、乾燥炉での金属箔の滞在時間を短くすること（搬送速度を速めること）が考えられる。しかし、滞在時間を短くすると乾燥炉で活物質合剤を乾燥させる時間が短くなり、活物質層に乾燥不十分な部位が生じてしまう。

本発明は、活物質層に不具合を発生させることなく電極の生産性を高めることができる電極の製造方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、金属箔を巻取りロールを用いて巻き取りながら前記金属箔の少なくとも片面に塗布された活物質合剤を乾燥させて前記金属箔に活物質層を形成する電極の製造方法であって、前記活物質合剤が塗布された前記金属箔を乾燥炉内に配置して前記活物質合剤を乾燥させる一次乾燥工程と、前記一次乾燥工程後、前記乾燥炉の出口以降に配置した乾燥機により、前記一次乾燥工程を通過した前記金属箔を巻き取りながら前記活物質合剤を乾燥させる二次乾燥工程と、を有することを要旨とする。

これによれば、一次乾燥工程で活物質合剤を乾燥した後、二次乾燥工程では、金属箔が乾燥炉から出てきてから以降に乾燥機によって活物質合剤を乾燥させるようにした。このため、一次乾燥工程において、加熱温度を高くし過ぎず、かつ活物質合剤の乾燥炉での滞在時間を可能な限り短くしても、二次乾燥工程を設けることで、活物質合剤の乾燥を確実に行い、活物質層に不具合が生じることを防止できる。一次乾燥工程は、一般的に行われる活物質合剤の乾燥工程であり、活物質合剤の乾燥をほぼ完了させる工程である。そして、この一次乾燥工程が、電極の生産性を左右する。すなわち、乾燥炉での金属箔の滞在時間（活物質合剤を乾燥させる時間）が短くなれば電極の生産性が高められる。また、二次乾燥工程は、乾燥炉の出口以降で、活物質合剤の乾燥がほぼ完了した金属箔を巻き取るために行われる工程であり、金属箔の巻取り工程は電極の生産性を左右しない工程である。そして、この生産性を左右しない巻取り工程を乾燥工程に活用することで、電極の生産性を高めつつも活物質合剤の乾燥を確実に行うことができ、活物質層に不具合が生じることを防止することができる。

また、前記二次乾燥工程は、前記巻取りロールで巻き取られた前記金属箔の前記活物質合剤を乾燥させるものでもよい。
これによれば、巻取りロールで巻き取られた金属箔の活物質合剤を乾燥させて二次乾燥工程を行うことで、巻取りロールによる金属箔の巻取り工程を有効活用して電極を効率良く形成することができる。

また、前記二次乾燥工程を加熱により行ってもよい。
これによれば、一次乾燥工程、及び二次乾燥工程は活物質合剤を加熱することによって行われる。このため、一次乾燥工程、及び二次乾燥工程を例えば、自然乾燥によって行う場合と比べると、活物質合剤の乾燥を効率良く行うことができる。

また、前記二次乾燥工程は、前記巻取りロールの外側に設けられた前記乾燥機としての外部乾燥機、及び前記巻取りロールの内部に設けられた前記乾燥機としての内部乾燥機を用いて行ってもよい。

これによれば、内部乾燥機は、巻取りロールの内側から巻取りロールを介して活物質合剤を乾燥させる。巻取りロールへの金属箔の巻取り開始から巻取り厚さが所定の厚みになるまでは、内部乾燥機によって巻取りロールを介して活物質合剤を直接乾燥することができ、活物質合剤を効率良く乾燥することができる。また、巻取りロールへの金属箔の巻取り厚さが所定の厚みになってから以降は、巻取り厚さ分だけ、巻き取られたばかりの活物質合剤が内部乾燥機から遠くなるため、内部乾燥機による活物質合剤の乾燥効率が低下する。この巻き取られたばかりの活物質合剤が内部乾燥機から遠くなることは、外部乾燥機に近くなることでもあるため、外部乾燥機によって活物質合剤の乾燥を行うことで、その乾燥を効率良く行うことができる。

また、前記二次乾燥工程は、前記外部乾燥機による外部乾燥と、前記内部乾燥機による内部乾燥を切換えて行ってもよい。
これによれば、内部乾燥機による内部乾燥と、外部乾燥機による外部乾燥とに切換えて活物質合剤の乾燥を行うことで、巻取りロールに巻き取られる全ての活物質合剤を効率良く乾燥することができる。また、内部乾燥機による乾燥効率が低下したら内部乾燥機をＯＦＦにするとともに外部乾燥機をＯＮにして、使用する乾燥機を切換えることで両方の乾燥機を併用する場合と比べて二次乾燥工程での電力消費を抑えることができる。

また、前記二次乾燥工程での前記活物質合剤の加熱温度は、前記一次乾燥工程での前記活物質合剤の加熱温度より低く設定されていてもよい。
これによれば、一次乾燥工程では、活物質合剤を乾燥させる時間の短縮化を図ることができ、活物質層の割れ（塗膜割れ）を防止しながら活物質層を形成することができる。

本発明によれば、活物質層に不具合を発生させることなく電極の生産性を高めることができる。

二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 製造装置を示す模式図。 乾燥炉及び巻取りロールでの加熱温度及び滞在期間を示す図。 巻取りロールでの巻取り期間と、内部乾燥機及び外部乾燥機のＯＮ／ＯＦＦの関係を示す図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池２２において、金属製のケース２３には電極組立体２５が収容されている。ケース２３は、缶本体となる直方体状の本体部材２４と、本体部材２４の開口部を閉塞する矩形平板状の蓋部材２６とからなる。本体部材２４と蓋部材２６は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池２２は、その外周が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池２２は、リチウムイオン電池である。

電極組立体２５には、当該電極組立体２５から電気を取り出すための正極端子２７と負極端子２８が電気的に接続されている。そして、これらの正極端子２７と負極端子２８は、蓋部材２６を貫通してケース２３の外部に露出されている。また、正極端子２７及び負極端子２８には、ケース２３から絶縁するためのリング状の絶縁リング２９ａがそれぞれ取り付けられている。

図２に示すように、電極組立体２５は、正極電極１０と負極電極１１と、を備える。正極電極１０は、矩形状の正極用の金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）１３と、その正極用の金属箔１３の両面に形成された活物質層１４とを有する。正極用の活物質層１４は、正極用の金属箔１３の両面に、正極用の活物質粒子を含む活物質合剤を塗布し、乾燥させることで形成されている。負極電極１１は、矩形状の負極用の金属箔（本実施形態では銅箔）１７と、その負極用の金属箔１７の両面に形成された負極用の活物質層１８とを有する。負極用の活物質層１８は、負極用の金属箔１７に、負極用の活物質粒子を含む活物質合剤を塗布し、乾燥させることで形成されている。各活物質層１４，１８を形成する活物質合剤は、活物質粒子、バインダ、及び導電剤（導電助剤）を含み、スラリー状をなす。なお、導電剤はバインダに分散されている。

電極組立体２５は、正極電極１０と負極電極１１の間を絶縁するセパレータ１２を介在させて層状をなす積層体とされている。電極組立体２５は、複数枚の正極電極１０と複数枚の負極電極１１を積層して構成される。すなわち、電極組立体２５には、正極電極１０と、負極電極１１と、セパレータ１２とからなる組が複数組、設けられている。

正極電極１０の縁部の一部には、正極用の金属箔１３からなる正極タブ１５が形成されている。正極タブ１５は、電極組立体２５を構成する各正極電極１０において同位置に同一形状で形成されている。負極電極１１の縁部の一部には、負極用の金属箔１７からなる負極タブ１９が形成されている。負極タブ１９は、負極電極１１の縁部に形成されている。また、負極タブ１９は、電極組立体２５を構成する各負極電極１１において同位置に同一形状で形成されている。

電極組立体２５を構成する正極電極１０は、それぞれの正極タブ１５が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体２５を構成する負極電極１１は、それぞれの負極タブ１９が、正極タブ１５と重ならないように積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、複数の正極タブ１５は、電極組立体２５における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。また、複数の負極タブ１９も同様に、電極組立体２５における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。

集められた正極タブ１５には、正極端子２７が電気的に接合される。一方、集められた負極タブ１９には、負極端子２８が電気的に接続される。正極端子２７及び負極端子２８は、抵抗溶接によって正極タブ１５及び負極タブ１９に接合される。抵抗溶接は、接合対象を、正負一対の溶接用電極を挟み込んで溶着する方式である。

次に、製造装置３０を用いた正極電極１０の製造方法について説明する。なお、負極電極１１は、正極電極１０とは活物質及び金属箔の材料が異なるが、製造装置３０での活物質合剤の塗布の仕方、及び金属箔の搬送の仕方は同じであるため、負極電極１１の製造方法の詳細な説明は省略する。

まず、正極電極１０を製造するために用いられる製造装置３０について説明する。
図３に示すように、製造装置３０は、金属箔供給部３１を備えるとともに、この金属箔供給部３１には、供給ロール３２が回転可能に支持されている。供給ロール３２には、長尺帯状の正極用の金属箔１３が巻装されている。金属箔供給部３１は図示しない制御機構を備え、この制御機構によって、供給ロール３２に巻装された金属箔１３は供給ロール３２から送り出される。また、製造装置３０は、金属箔巻取部３３を備えるとともに、この金属箔巻取部３３には巻取りロール３４が回転可能に支持されている。巻取りロール３４は、図示しない駆動モータによって駆動され、供給ロール３２から送り出された金属箔１３を巻き取る。本実施形態では、巻取りロール３４は一定の回転速度で回転し、一定の速度で金属箔１３を巻き取る。このため、金属箔１３は一定の搬送速度で金属箔供給部３１と金属箔巻取部３３の間を搬送される。また、製造装置３０は、金属箔供給部３１から金属箔巻取部３３に送られる金属箔１３を下側から支持する複数のサポートロール３５を備える。

製造装置３０は、供給ロール３２から送り出された金属箔１３の表面に活物質合剤を塗布する塗布部４０を備える。塗布部４０は、金属箔１３の両面に活物質合剤を吐出するスリットダイ４１を一対備え、供給ロール３２から巻取りロール３４に向けて搬送される金属箔１３の両面に活物質合剤を塗布する（塗布工程）。活物質合剤は、金属箔１３の搬送方向に所定間隔をあけて、間欠的に塗布される。

製造装置３０は、金属箔供給部３１と金属箔巻取部３３との間に位置するトンネル状の乾燥炉４２を備える。乾燥炉４２は、図示しないヒータ等の熱源によって乾燥炉４２内を加熱するものであり、熱源を制御することにより乾燥炉４２の内部温度を調節可能に構成されている。そして、供給ロール３２から送り出された金属箔１３は乾燥炉４２内を通過して巻取りロール３４に巻き取られるとともに、塗布部４０で金属箔１３に塗布された活物質合剤は、乾燥炉４２の入口から出口に至るまでの間、すなわち乾燥炉４２内に滞在する間、乾燥炉４２で加熱、乾燥される。

乾燥炉４２は、活物質合剤が、金属箔１３とともに巻取りロール３４に巻き取られる前に、活物質合剤を乾燥させ、活物質合剤の乾燥をほぼ完了させるものであり、乾燥炉４２で一次乾燥工程が行われる。乾燥炉４２では、活物質合剤に含まれるバインダ及び導電剤が、後に得られる活物質層１４の表面側に偏析しないような温度まで加熱される（例えば１００℃〜１５０℃）。ただし、正極電極１０の生産性を高めるためには、乾燥炉４２での加熱温度は、偏析しない範囲でできるだけ高い温度に設定されることが望ましい。また、乾燥炉４２での一次乾燥工程は、巻取りロール３４での金属箔１３の巻取りによって、活物質合剤上に金属箔１３が重ねられたとき、重ねられた金属箔１３に活物質合剤が転写されない程度まで活物質合剤が乾燥するまで行われる。乾燥炉４２には、制御装置５０が信号接続され、この制御装置５０によって上記熱源が制御されることにより、乾燥炉４２での加熱温度が調節されるようになっている。

金属箔巻取部３３は、巻取りロール３４内に設けた乾燥機としての内部乾燥機４３を備える。内部乾燥機４３は、巻取りロール３４に巻き取られた金属箔１３を、巻取りロール３４の内側から加熱して活物質合剤を乾燥させるものである。内部乾燥機４３には、制御装置５０が信号接続されるとともに、制御装置５０によって内部乾燥機４３による加熱温度、及びＯＮ／ＯＦＦが制御可能になっている。

また、金属箔巻取部３３は、巻取りロール３４から離れた位置に乾燥機としての外部乾燥機４４を備える。外部乾燥機４４は、熱源４４ａと、この熱源４４ａに向けて送風する送風機４４ｂとを備える。送風機４４ｂは、熱源４４ａを挟んで巻取りロール３４と反対側に配置されている。よって、送風機４４ｂから送られた風は、熱源４４ａの熱を受け取って温風となって巻取りロール３４に向けて送られる。外部乾燥機４４には、制御装置５０が信号接続されるとともに、制御装置５０によって外部乾燥機４４による加熱温度、及びＯＮ／ＯＦＦが制御可能になっている。また、金属箔巻取部３３には、検出部５１が設けられるとともに、この検出部５１は制御装置５０に信号接続されている。そして、巻取りロール３４に巻き取られた金属箔１３の厚み（巻取り厚さ）が、予め設定された所定の厚さを越えると、検出部５１は制御装置５０に向けて検出信号を出力する。

内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４は、金属箔１３が巻取りロール３４に巻き取られていく間に活物質合剤を乾燥させるために設けられている。すなわち、内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４は、乾燥炉４２の出口以降に配置されて乾燥炉４２での一次乾燥工程に次いで行われる二次乾燥工程を行うものである。そして、二次乾燥工程は、巻取りロール３４内の内部乾燥機４３だけでなく、巻取りロール３４とは別体の外部乾燥機４４を併用して行われる。内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４による二次乾燥工程では、活物質合剤を十分に乾燥させて活物質合剤の乾燥を完了させ、活物質層１４を形成するために行われる。また、内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４は、活物質の熱による膨張及び収縮をほとんど発生させず、活物質層１４の割れ（塗膜割れ）を発生させないような加熱温度で加熱を行う（例えば６０℃〜８０℃）。

図４に示すように、乾燥炉４２と、巻取りロール３４（内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４）とでは、巻取りロール３４の方が乾燥炉４２より加熱温度が低く設定されている。また、乾燥炉４２と巻取りロール３４とでは、巻取りロール３４の方が、活物質合剤の滞在時間が長くなっている。すなわち、乾燥炉４２で活物質合剤を乾燥させる時間と、巻取りロール３４で内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４で活物質合剤を乾燥させる時間とでは、巻取りロール３４で活物質合剤を乾燥させる時間の方が長くなっている。したがって、活物質合剤は、乾燥炉４２では、高い温度及び短時間で加熱、乾燥され、巻取りロール３４では、乾燥炉４２より低い加熱温度で長い時間をかけてゆっくり加熱、乾燥される。

金属箔巻取部３３において、活物質合剤が塗布された金属箔１３の巻取りロール３４での巻取り開始時をＴ１とし、金属箔１３の巻取り終了時をＴ３とする。また、巻取り開始時Ｔ１と、巻取り終了時Ｔ３の間であり、金属箔１３の巻取りロール３４での巻取り厚さが所定厚さを越えるタイミングをＴ２とする。そして、Ｔ１〜Ｔ２の期間を巻取りロール３４による巻取り前期とするとともに、Ｔ２〜Ｔ３の期間を巻取りロール３４による巻取り後期とする。

Ｔ１〜Ｔ２の巻取り前期は、巻取りロール３４による巻取り開始から金属箔１３が所定の巻取り厚さまで巻き取られるまでの期間であり、内部乾燥機４３の熱が巻き取られた金属箔１３を介して活物質合剤に伝わり、活物質合剤を乾燥できる期間である。よって、巻取り前期では、内部乾燥機４３による内部乾燥によって活物質合剤の乾燥が行われる。Ｔ２〜Ｔ３の巻取り後期は、巻取り前期以降から巻取り終了までの期間であり、巻取りロール３４に金属箔１３が所定の巻取り厚さよりも多く巻き取られていく期間である。この巻取り後期では、巻取りロール３４に巻き取られた金属箔１３のうち、巻取りロール３４の外側に巻かれた金属箔１３に塗布された活物質合剤には、内部乾燥機４３の熱が伝わりにくくなる。このため、巻取り後期は、内部乾燥機４３よりも外部乾燥機４４の方が、活物質合剤を効率良く乾燥できる期間である。よって、巻取り後期では、外部乾燥機４４による外部乾燥によって活物質合剤の乾燥が行われる。

図５に示すように、二次乾燥工程において、Ｔ１〜Ｔ２の期間（巻取り前期）では、制御装置５０によって内部乾燥機４３がＯＮされるとともに外部乾燥機４４はＯＦＦされて内部乾燥機４３だけで活物質合剤の乾燥が行われる。Ｔ２〜Ｔ３の期間（巻取り後期）では、制御装置５０によって内部乾燥機４３がＯＦＦされるとともに外部乾燥機４４はＯＮされて外部乾燥機４４だけで活物質合剤の乾燥が行われる。

次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、供給ロール３２から引き出された金属箔１３の一端を巻取りロール３４に固定するとともに、金属箔１３をサポートロール３５に支持させる。そして、供給ロール３２の制御機構及び巻取りロール３４の駆動モータを駆動させ、供給ロール３２によって金属箔１３を供給させるとともに、巻取りロール３４によって金属箔１３を一定の巻取り速度で巻き取らせる。また、制御装置５０は、乾燥炉４２内の温度を一次乾燥を行う所定温度に調節する。さらに、制御装置５０は、巻取りロール３４内の内部乾燥機４３をＯＮさせるとともに、外部乾燥機４４をＯＮさせずＯＦＦのままにしておく。

そして、金属箔１３が搬送されていくと、スリットダイ４１では金属箔１３の両面に向けて活物質合剤が吐出され、活物質合剤が金属箔１３の両面に塗布される。その後、金属箔１３が巻取りロール３４に巻き取られるのに伴い、金属箔１３に塗布された活物質合剤は乾燥炉４２に向けて搬送され、乾燥炉４２内に配置される。そして、活物質合剤は、乾燥炉４２の入口から出口に到達するまでの間、乾燥炉４２内で加熱され、活物質合剤の一次乾燥工程が行われる。

次に、乾燥炉４２を出た活物質合剤は、金属箔１３が巻取りロール３４に巻き取られるのに合わせて巻取りロール３４に向けて搬送され、その巻取りロール３４で二次乾燥工程が行われる。すなわち、活物質合剤の乾燥がほぼ完了した後も、巻取りロール３４による金属箔１３の巻取り時間を利用して活物質合剤の乾燥が行われる。

二次乾燥工程の巻取り前期では、巻取りロール３４に金属箔１３が巻き取られている間中、内部乾燥機４３の熱が巻取りロール３４及び金属箔１３を介して活物質合剤に伝わり、活物質合剤の乾燥が連続して行われる。巻取りロール３４に金属箔１３が所定の巻取り厚さ分だけ巻き取られ、検出部５１が検出信号を制御装置５０に出力すると（巻取り後期になると）、制御装置５０は内部乾燥機４３をＯＦＦさせるとともに、外部乾燥機４４をＯＮさせる。そして、外部乾燥機４４における熱源４４ａの熱を奪った空気（温風）が、巻取りロール３４に巻き取られた金属箔１３の活物質合剤に向けて送られる。すると、巻取り後期では、巻取りロール３４に金属箔１３が巻き取られている間中、外部乾燥機４４から送られた熱風の持つ熱が活物質合剤に伝わり、活物質合剤の乾燥が連続して行われる。その後、活物質合剤の乾燥が完了すると活物質層１４が形成される。負極電極１１においても同様の作用を得ることができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）活物質合剤の乾燥を、乾燥炉４２で行う一次乾燥工程と、巻取りロール３４内の内部乾燥機４３、及び巻取りロール３４外の外部乾燥機４４で行う二次乾燥工程とで行うようにした。二次乾燥工程は、乾燥炉４２での一次乾燥工程を経た金属箔１３を巻取りロール３４で巻き取る際に行うものであり、金属箔１３の巻取り工程は正極電極１０の生産性に関与しない工程である。そして、巻取りロール３４で二次乾燥工程を行うことで、一次乾燥工程後の活物質合剤を乾燥して活物質層１４を確実に形成することができる。なお、負極電極１１の活物質層１８も同様に確実に形成することができる。したがって、一次乾燥工程での活物質合剤の乾燥時間を可能な限り短くすることで正極電極１０及び負極電極１１の生産性の向上を図ることができ、二次乾燥工程を行うことで活物質層１４，１８に乾燥不十分な部位が生じることを防止することができる。

（２）二次乾燥工程では、巻取りロール３４に巻取られた金属箔１３，１７の活物質合剤を乾燥するようにした。巻取りロール３４による金属箔１３，１７の巻取りは、乾燥炉４２での活物質合剤の乾燥後に行われる工程であるため、巻取りロール３４による金属箔１３，１７の巻取り工程を有効活用して正極電極１０及び負極電極１１を効率良く形成することができる。

（３）一次乾燥工程、及び二次乾燥工程は活物質合剤を加熱乾燥することによって行われる。このため、一次乾燥工程、及び二次乾燥工程を例えば、自然乾燥によって行う場合と比べると、活物質合剤の乾燥を効率良く行うことができる。

（４）二次乾燥工程は、巻取りロール３４の外側に設けられた外部乾燥機４４、及び巻取りロール３４の内部に設けられた内部乾燥機４３を用いて行う。巻取りロール３４への金属箔１３，１７の巻取り開始から巻取り厚さが所定の厚さになるまで（巻取り前期）は、内部乾燥機４３によって活物質合剤の乾燥が行われる。このため、巻取り前期では、内部乾燥機４３からの熱を巻取りロール３４を介して活物質合剤に効率良く伝えることができ、活物質合剤を効率良く乾燥することができる。また、巻取りロール３４への金属箔１３，１７の巻取り厚さが所定の厚みになってから以降（巻取り後期）は、外部乾燥機４４によって活物質合剤の乾燥が行われる。このため、巻取り後期では、内部乾燥機４３からの熱が伝わりにくい活物質合剤を外部乾燥機４４によって効率良く乾燥することができる。

（５）二次乾燥工程は、金属箔１３，１７の巻取り前期では内部乾燥機４３に切換えて活物質合剤の乾燥を行い、巻取り後期では外部乾燥機４４に切換えて活物質合剤の乾燥を行うようにした。よって、巻取り後期のように内部乾燥機４３からの熱が活物質合剤に伝わりにくいときに内部乾燥機４３をＯＦＦにし、外部乾燥機４４だけで活物質合剤の乾燥を行うことで、製造装置３０での電力消費を抑えることができる。また、内部乾燥機４３と外部乾燥機４４を併用して二次乾燥工程を行う場合と比べると、二次乾燥工程での消費電力を抑えることができる。

（６）二次乾燥工程での活物質合剤の加熱温度は、一次乾燥工程での活物質合剤の加熱温度より低く設定される。このため、一次乾燥工程では、活物質合剤を乾燥させる時間の短縮化を図ることができ、二次乾燥工程では、活物質層１４，１８の割れ（塗膜割れ）を防止しながら活物質層１４，１８を形成することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、巻取り前期は内部乾燥機４３だけで活物質合剤の乾燥を行い、巻取り後期は外部乾燥機４４だけで活物質合剤の乾燥を行ったが、内部乾燥機４３と外部乾燥機４４の制御は上記内容に限定されない。例えば、巻取り前期及び巻取り後期で内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４を併用して活物質合剤の乾燥を行ってもよい。

○ 実施形態では、二次乾燥工程は内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４を備えるものとしたが、二次乾燥工程は、内部乾燥機４３のみを備えるものであったり、外部乾燥機４４のみを備えるものであってもよい。

○ 実施形態では、内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４を加熱乾燥タイプとしたが、内部乾燥機４３及び外部乾燥機４４のいずれか一方を加熱乾燥タイプとし、他方を冷却乾燥タイプとしてもよい。

○ 実施形態では、二次乾燥工程において、活物質合剤を加熱により乾燥させたが、活物質合剤の乾燥は冷却乾燥によって行ってもよい。
○ 実施形態では、二次乾燥工程を巻取りロール３４で行ったが、二次乾燥工程は、金属箔１３，１７が乾燥炉４２の出口から巻取りロール３４に巻き取られる前までの間に完了してもよいし、金属箔１３，１７が巻取りロール３４に巻き取られる前から開始して巻取りロール３４に巻取られてからも続けてもよい。

○ 実施形態では、検出部５１によって金属箔１３，１７の巻取り厚さが所定厚さを越えたことが検出されると、乾燥機を内部乾燥機４３から外部乾燥機４４に切換えるようにしたが、切換えのタイミングを検出する方法は適宜変更してもよい。例えば、巻取りロール３４による金属箔１３，１７の巻取り開始から経過した時間を計測し、所定厚さ巻き取られたと推定される時間が経過したら乾燥機を切換えてもよい。この場合、供給ロール３２に巻装される金属箔１３，１７の量は一定であり、かつ金属箔１３，１７の搬送速度も一定であるため、内部乾燥機４３による内部乾燥が有効な時間（金属箔１３，１７が巻き取られる時間のうちＴ１〜Ｔ２の時間）を簡単に設定することができる。よって、検出部５１を用いずに乾燥機の切換えを行うことができる。又は、巻取りロール３４に巻き取られた金属箔１３，１７の最外層の金属箔１３，１７の温度を計測し、その温度が所定温度より低くなったら乾燥機を切換えてもよい。

○ 実施形態では、金属箔１３，１７を挟んでスリットダイ４１を一対設け、活物質合剤を金属箔１３，１７の両面に塗布したが、スリットダイ４１を一つだけ設け、活物質合剤を金属箔１３，１７の片面に塗布してもよい。

○ 正極電極１０、負極電極１１及びセパレータ１２の形状を変更してもよい。例えば、正面視正方形に形成してもよい。また、正極電極１０及び負極電極１１と、正極端子２７及び負極端子２８の接合形態は、実施形態の構成に限らず、任意に変更してもよい。

○ 製造される正極電極１０及び負極電極１１は、実施形態のような積層型の電極組立体２５を有する二次電池２２に限らず、帯状の正極電極及び負極電極を捲回して層状に積層した捲回型の電極組立体２５を有する二次電池に適用してもよい。

○ 製造される正極電極１０及び負極電極１１は、電気二重層コンデンサ等の他の蓄電装置に適用してもよい。
○ 二次電池２２は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。

１０…正極電極、１１…負極電極、１３，１７…金属箔、１４，１８…活物質層、３４…巻取りロール、４２…乾燥炉、４３…乾燥機としての内部乾燥機、４４…乾燥機としての外部乾燥機。

Claims (6)

1. 金属箔を巻取りロールを用いて巻き取りながら前記金属箔の少なくとも片面に塗布された活物質合剤を乾燥させて前記金属箔に活物質層を形成する電極の製造方法であって、
   前記活物質合剤が塗布された前記金属箔を乾燥炉内に配置して前記活物質合剤を乾燥させる一次乾燥工程と、
   前記一次乾燥工程後、前記乾燥炉の出口以降に配置した乾燥機により、前記一次乾燥工程を通過した前記金属箔を巻き取りながら前記活物質合剤を乾燥させる二次乾燥工程と、を有する電極の製造方法。
2. 前記二次乾燥工程は、前記巻取りロールで巻き取られた前記金属箔の前記活物質合剤を乾燥させる請求項１に記載の電極の製造方法。
3. 前記二次乾燥工程を加熱により行う請求項１又は請求項２に記載の電極の製造方法。
4. 前記二次乾燥工程は、前記巻取りロールの外側に設けられた前記乾燥機としての外部乾燥機、及び前記巻取りロールの内部に設けられた前記乾燥機としての内部乾燥機を用いて行う請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電極の製造方法。
5. 前記二次乾燥工程は、前記外部乾燥機による外部乾燥と、前記内部乾燥機による内部乾燥を切換えて行う請求項４に記載の電極の製造方法。
6. 前記二次乾燥工程での前記活物質合剤の加熱温度は、前記一次乾燥工程での前記活物質合剤の加熱温度より低く設定される請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の電極の製造方法。