JP5929190B2 - 電極乾燥方法および電極乾燥装置 - Google Patents
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Description
溶媒21として水を用いることもできる。
炉内の搬送方向の長さX(m)の乾燥炉を用いて、搬送速度0.5X(m/分)で乾燥実験を行った。乾燥炉内は複数の乾燥ゾーンに区分けし、乾燥ゾーンごとに温度および風速を個別に設定できるようにした。各乾燥ゾーンに、溶媒濃度検出部、炉内温度検出部、風速検出部および電極温度検出部を設けて、雰囲気中の溶媒濃度、炉内温度、炉内の風速、および電極層の温度を監視して記録した。そして、計測される乾燥因子に基づいて溶媒蒸発量を算出し、溶媒蒸発量の時間変化の軌跡を求めた。この際、乾燥因子を変化させるように設備条件を変更し、表1の実験例1〜5に示すように、複数の溶媒蒸発量の時間変化の軌跡を得た。そして、実験例1〜5の条件で電極を作製し、剥離強度と、充放電を100回繰り返した後の電池内の抵抗値を評価した。結果を表1に示す。
乾燥炉50内を複数(6つ)の乾燥ゾーン51〜56に区画した実施形態を示したが、乾燥ゾーンは6つでなくてもよく、または1つだけの乾燥炉にも本発明を適用することはできる。
20 電極スラリー、
21 溶媒、
40 電極層、
50 乾燥炉、
51〜56 第1〜第2の乾燥ゾーン、
60 搬送部、
70 送風部、
80 加熱部、
90,210 追加加熱部、
100 電極温度検出部、
110 風速検出部、
120 炉内温度検出部、
130,200,201 溶媒濃度検出部、
131 捕集管(専用の排気経路)、
132 捕集用ノズル、
134 溶媒濃度計、
145 塗布部、
160 制御部、
A1,A2 乾燥基準値、
M 溶媒蒸発量。
Claims (13)
- 溶媒を含む電極スラリーを集電体に塗布することによって形成された電極層を乾燥炉の中において乾燥させる電極乾燥方法であって、
時間に対する前記電極層からの溶媒の蒸発量の軌跡で定義される乾燥基準値を予め設定し、前記乾燥炉内の温度、風速および溶媒濃度を含む乾燥因子を検出して当該乾燥因子に基づいて前記溶媒の蒸発量を算出し、当該溶媒の蒸発量が前記乾燥基準値に追従するように、前記乾燥炉内を加熱する加熱部および前記乾燥炉内に送風する送風部を制御しつつ前記電極層を乾燥させ、
前記乾燥炉内に前記電極層を保持する乾燥時間を変更する場合に、前記乾燥因子に基づいて算出される前記溶媒の蒸発量が、変更した後の乾燥時間に対応する既定の乾燥基準値に追従するように、前記加熱部および送風部を制御する、電極乾燥方法。 - 前記乾燥炉内に前記電極層を保持する乾燥時間を変更する場合に、前記加熱部に加えて当該加熱部と異なる追加加熱部を用いて前記電極層を加熱する、請求項1に記載の電極乾燥方法。
- 前記乾燥炉内に前記電極層を保持する乾燥時間を変更する場合に、前記加熱部による加熱量を増加させつつ前記追加加熱部を作動させた後、前記追加加熱部による加熱量を徐々に減少させる、請求項2に記載の電極乾燥方法。
- 前記電極層から蒸発した溶媒を排気するための専用の排気経路を設け、当該排気経路に前記溶媒の濃度を検出する溶媒濃度検出部を配置して前記溶媒の濃度を検出する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電極乾燥方法。
- 前記乾燥炉内に前記専用の排気経路へ向かう流体の流れを生じさせて前記専用の排気経路へ蒸発した前記溶媒を導く、請求項4に記載の電極乾燥方法。
- 前記専用の排気経路へ向かう流体の流れを生じさせる捕集用ノズルを設け、当該捕集用ノズルにより前記専用の排気経路へ蒸発した前記溶媒を導く、請求項5に記載の電極乾燥方法。
- 前記乾燥炉内において前記電極層からの距離が異なる複数個所に前記電極層から蒸発した溶媒の濃度を検出する溶媒濃度検出部を配置し、複数の検出結果を平均化することで前記溶媒の濃度を算出する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電極乾燥方法。
- 溶媒を含む電極スラリーを集電体に塗布することによって形成された電極層を乾燥炉の中において乾燥させる電極乾燥装置であって、
前記乾燥炉内の温度を検出する温度検出部と、
前記乾燥炉内の風速を検出する風速検出部と、
前記乾燥炉内の雰囲気の溶媒濃度を検出する溶媒濃度検出部と、
前記乾燥炉内を加熱する加熱部と、
前記乾燥炉内に送風する送風部と、
前記温度検出部、風速検出部および溶媒濃度検出部から検出された信号を受信し、検出値に基づいて前記溶媒の蒸発量を算出し、当該溶媒の蒸発量が、時間に対する前記電極層からの溶媒の蒸発量の軌跡で定義される予め設定された乾燥基準値に追従するように、前記加熱部および前記送風部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記乾燥炉内に前記電極層を保持する乾燥時間を変更する場合に、前記温度検出部、風速検出部および溶媒濃度検出部から受信した検出値に基づいて算出される前記溶媒の蒸発量が、変更した後の乾燥時間に対応する既定の乾燥基準値に追従するように、前記加熱部および送風部を制御する、電極乾燥装置。 - 前記加熱部と異なる追加加熱部を有し、
前記制御部は、前記乾燥炉内に前記電極層を保持する乾燥時間を変更する場合に、前記加熱部に加えて前記追加加熱部を作動させる、請求項8に記載の電極乾燥装置。 - 前記制御部は、前記乾燥炉内に前記電極層を保持する乾燥時間を変更する場合に、前記加熱部による加熱量を増加させつつ前記追加加熱部を作動させた後、前記追加加熱部による加熱量を徐々に減少させる、請求項9に記載の電極乾燥装置。
- 前記溶媒濃度検出部が配置される、前記電極層から蒸発した溶媒を排気するための専用の排気経路を有する、請求項8〜10のいずれか1項に記載の電極乾燥装置。
- 前記専用の排気経路へ向かう流体の流れを生じさせる捕集用ノズルを有する、請求項11に記載の電極乾燥装置。
- 前記溶媒濃度検出部は、乾燥炉内において前記電極層からの距離が異なる複数個所に設けられる、請求項8〜10のいずれか1項に記載の電極乾燥装置。
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