JP6965855B2 - Electrode plate manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は，導体箔の表面上に電極活物質の合材層を形成することによる電極板の製造方法に関する。さらに詳細には，導体箔の表面上における合材層の形成幅の精度の向上を図った，電極板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an electrode plate by forming a mixture layer of an electrode active material on the surface of a conductor foil. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing an electrode plate in which the accuracy of the formation width of the mixture layer on the surface of the conductor foil is improved.

従来から，例えば特許文献１の図５（ａ）に示されるように，３本のロールを利用して電極板（機能性シート９）を製造することが行われている。すなわち，合材層の原料（塗料４）を１本目（左）と２本目（中央）のロールの間に通して薄層とし，それを２本目と３本目（右）のロールの間で導体箔（基材７）に転写することで電極板とするのである。 Conventionally, for example, as shown in FIG. 5A of Patent Document 1, an electrode plate (functional sheet 9) has been manufactured by using three rolls. That is, the raw material (paint 4) of the mixture layer is passed between the first (left) and second (center) rolls to form a thin layer, and the conductor is passed between the second and third (right) rolls. It is transferred to the foil (base material 7) to form an electrode plate.

特開2013-215688号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-215688

しかしながら前記した従来の製造方法には，次のような問題点があった。すなわち上記の製造方法によれば，製造された電極板における合材層の幅の精度が低いのである。このため，合材層の両縁が波打状になることがあった。このことにより，製造される電池の容量が設計通りにならないことがあった。単純に合材層の転写幅を規制部材で規制するだけでは，合材層の材料が幅方向外側へはみ出すことを防止しきれなかった。 However, the above-mentioned conventional manufacturing method has the following problems. That is, according to the above manufacturing method, the accuracy of the width of the mixture layer in the manufactured electrode plate is low. For this reason, both edges of the mixture layer may be wavy. As a result, the capacity of the manufactured battery may not be as designed. By simply regulating the transfer width of the mixture layer with a regulating member, it was not possible to prevent the material of the mixture layer from protruding outward in the width direction.

本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，導体箔の表面上に，狙い通りの幅で合材層が転写されるようにした，電極板の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned conventional techniques. That is, the problem is to provide a method for manufacturing an electrode plate in which a mixture layer is transferred on the surface of a conductor foil with a desired width.

本発明の一態様における電極板の製造方法は，電極活物質の粉末と揮発性液体とを含む湿潤粉体の層である合材層を帯状の導体箔の表面上に形成して電極板を製造する方法であって，回転する第１ロールと，第１ロールと平行にかつ第１ロールとの間に隙間を置いて配置され，第１ロールの回転に対して順回りに回転する第２ロールと，第２ロールの軸方向長さより長く，第２ロールと平行にかつ第２ロールとの間に隙間を置いて，第２ロールの軸方向の両端をいずれも軸方向範囲内に包含するように配置され，第２ロールの回転に対して順回りに回転する第３ロールと，を有するとともに，導体箔を，第１ロールと第２ロールとの間の隙間を通らず第２ロールと第３ロールとの間の隙間を通るように第３ロールに掛けて，第３ロールの回転とともに搬送するように構成された装置を用いて行う方法である。 In one aspect of the present invention, the electrode plate is manufactured by forming a mixture layer, which is a layer of a wet powder containing a powder of an electrode active material and a volatile liquid, on the surface of a strip-shaped conductor foil. A second method of manufacturing, in which the rotating first roll is arranged parallel to the first roll and with a gap between the first roll, and rotates in a forward direction with respect to the rotation of the first roll. A gap is provided between the roll and the second roll, which is longer than the axial length of the second roll, parallel to the second roll, and both ends in the axial direction of the second roll are included in the axial range. It has a third roll, which is arranged in such a manner and rotates in a forward direction with respect to the rotation of the second roll, and the conductor foil is not passed through the gap between the first roll and the second roll, and the second roll and the second roll. This is a method performed by using an apparatus configured to be hung on the third roll so as to pass through a gap between the third roll and to be conveyed with the rotation of the third roll.

本態様における電極板の製造方法では，第１ロールと第２ロールとの間の隙間に対して第１ロールおよび第２ロールの回転の上流側から湿潤粉体を供給することで，第１ロールと第２ロールとの間の隙間よりも第２ロールの回転の下流側における第２ロールの表面上に合材層を形成する成膜工程と，成膜工程で形成された合材層を，第２ロールと第３ロールとの間の隙間にて第２ロールの表面上から導体箔の表面上に転写することで，第２ロールと第３ロールとの間の隙間よりも第２ロールおよび第３ロールの回転の下流側に電極板を得る転写工程とを行う。 In the method for manufacturing an electrode plate in this embodiment, the wet powder is supplied from the upstream side of the rotation of the first roll and the second roll to the gap between the first roll and the second roll, so that the first roll is manufactured. The film forming step of forming the mixture layer on the surface of the second roll on the downstream side of the rotation of the second roll from the gap between the and the second roll, and the mixture layer formed in the film forming step. By transferring from the surface of the second roll to the surface of the conductor foil in the gap between the second roll and the third roll, the second roll and the second roll and the third roll can be transferred from the gap between the second roll and the third roll. A transfer step of obtaining an electrode plate on the downstream side of the rotation of the third roll is performed.

ここで本態様では，転写工程を，第２ロールと第３ロールとの間の隙間よりも第２ロールおよび第３ロールの回転の上流側の位置における第２ロールの軸方向の両端部の外側の導体箔上に，導体箔の表面上に転写される合材層の幅を規制する規制部材を配置した状態で行い，成膜工程における湿潤粉体の供給幅を，転写工程における規制部材間の規制幅の９０％以上９５％以下とし，成膜工程に供する湿潤粉体の展延性の値をＺ（μｍ）で表し，転写工程での導体箔と規制部材との間のギャップをＹ（μｍ）で表したときに，
Ｙ ≦ （１１／２５）＊Ｚ−１２
が成り立つようにする。 Here, in the present embodiment, the transfer step is performed on the outside of both ends in the axial direction of the second roll at a position on the upstream side of the rotation of the second roll and the third roll with respect to the gap between the second roll and the third roll. The control member that regulates the width of the mixture layer to be transferred on the surface of the conductor foil is placed on the conductor foil of the above, and the supply width of the wet powder in the film forming process is controlled between the regulating members in the transfer process. The value of the malleability of the wet powder used in the film forming process is represented by Z (μm), and the gap between the conductor foil and the regulating member in the transfer process is Y ( When expressed in μm)
Y ≤ (11/25) * Z-12
To hold.

上記態様における電極板の製造方法では，成膜工程で湿潤粉体の薄層である合材層を第２ロールの表面上に形成し，その合材層を転写工程で導体箔の表面上に転写することで電極板を製造する。ここで本態様では，転写工程での合材層の幅方向のはみ出しのため，２つの対策を行っている。１つめの対策は，成膜工程での湿潤粉体の供給幅を，転写工程での合材層の転写幅より小さく（９０％以上９５％以下）とすることである。 In the method for manufacturing an electrode plate in the above embodiment, a mixture layer, which is a thin layer of wet powder, is formed on the surface of the second roll in the film forming step, and the mixture layer is formed on the surface of the conductor foil in the transfer step. An electrode plate is manufactured by transferring. Here, in this embodiment, two measures are taken because the mixture layer protrudes in the width direction in the transfer process. The first measure is to make the supply width of the wet powder in the film forming process smaller than the transfer width of the mixture layer in the transfer process (90% or more and 95% or less).

もう１つの対策は，成膜工程で使用する湿潤粉体の流動性と，転写工程での導体箔と規制部材との間のギャップとの組み合わせを規定することである。本形態では流動性の指標として展延性を用いている。展延性は，０．５ｇの湿潤粉体を団子状にしたものを２枚の平板で挟んで６．５ｋＮの荷重で押圧したときの平板間の湿潤粉体の厚さ，として定義される。展延性とギャップとの組み合わせが上記条件に合致するようにすることで，良好な転写を行うことができる。上記２つの対策により，導体箔の表面上に，狙い通りの幅で合材層を転写することができる。 Another measure is to specify the combination of the fluidity of the wet powder used in the film formation process and the gap between the conductor foil and the regulatory member in the transfer process. In this embodiment, ductility is used as an index of fluidity. Spreadability is defined as the thickness of the wet powder between the flat plates when 0.5 g of wet powder in the form of dumplings is sandwiched between two flat plates and pressed with a load of 6.5 kN. Good transfer can be performed by making the combination of ductility and the gap meet the above conditions. By the above two measures, the mixture layer can be transferred on the surface of the conductor foil with the desired width.

本構成によれば，導体箔の表面上に，狙い通りの幅で合材層が転写されるようにした，電極板の製造方法が提供されている。 According to this configuration, there is provided a method for manufacturing an electrode plate in which a mixture layer is transferred on the surface of a conductor foil with a desired width.

実施の形態の製造方法で使用する製造装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the manufacturing apparatus used in the manufacturing method of embodiment. 図１の装置における各ロールの長さと規制部材との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the length of each roll in the apparatus of FIG. 1 and a regulation member. 第２ロールと第３ロールと規制部材との関係を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the relationship between the 2nd roll, the 3rd roll, and a regulation member. はみ出しが起きている状況を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the situation where the protrusion occurs. 耳立ちが生じた部位の断面図である。It is sectional drawing of the part where the ear standing occurred. 展延性およびギャップを振ったときのはみ出しの発生の有無を示すグラフである。It is a graph which shows the ductility and the presence or absence of the protrusion when the gap is shaken.

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図１に示す装置を用いて行う電極板１の製造方法として，本発明を具体化したものである。まず図１の装置の構成について簡単に説明する。図１の装置は，第１ロール１１と第２ロール１２と第３ロール１３とを有している。これらのロールはいずれも，それぞれの軸回りに回転するものであり，互いに平行に設けられている。第２ロール１２は，第１ロール１１および第３ロール１３のいずれに対しても隙間を置きつつ近接して配置されている。第１ロール１１の回転と第２ロール１２の回転とは互いに順方向であり，第２ロール１２の回転と第３ロール１３の回転とも互いに順方向である。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment embodies the present invention as a method for manufacturing the electrode plate 1 using the apparatus shown in FIG. First, the configuration of the device of FIG. 1 will be briefly described. The apparatus of FIG. 1 has a first roll 11, a second roll 12, and a third roll 13. All of these rolls rotate around their respective axes and are provided parallel to each other. The second roll 12 is arranged close to both the first roll 11 and the third roll 13 with a gap. The rotation of the first roll 11 and the rotation of the second roll 12 are forward to each other, and the rotation of the second roll 12 and the rotation of the third roll 13 are also forward to each other.

上記のように構成されている図１の装置では，金属箔２が，第３ロール１３に掛けられている。金属箔２は，第１ロール１１と第２ロール１２との間の隙間を通らず，第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間を通るようにされている。これにより金属箔２が，第３ロール１３の回転とともに搬送されるようになっている。また，テンションロール３により，金属箔２に一定のテンションが掛かるようになっている。そして，成膜材料５を，第１ロール１１と第２ロール１２との間の隙間に対して，第１ロール１１および第２ロール１２の回転の上流側から供給する（矢印Ａ）。これにより電極板１が得られるようになっている。電極板１は，金属箔２の表面上に合材層６が形成されたものである。かかる電極板１は，第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間から，第２ロール１２および第３ロール１３の回転の下流側に向かって送出されてくる。 In the apparatus of FIG. 1 configured as described above, the metal foil 2 is hung on the third roll 13. The metal foil 2 does not pass through the gap between the first roll 11 and the second roll 12, but passes through the gap between the second roll 12 and the third roll 13. As a result, the metal foil 2 is conveyed with the rotation of the third roll 13. Further, the tension roll 3 applies a constant tension to the metal foil 2. Then, the film-forming material 5 is supplied to the gap between the first roll 11 and the second roll 12 from the upstream side of the rotation of the first roll 11 and the second roll 12 (arrow A). As a result, the electrode plate 1 can be obtained. The electrode plate 1 has a mixture layer 6 formed on the surface of the metal foil 2. The electrode plate 1 is sent out from the gap between the second roll 12 and the third roll 13 toward the downstream side of the rotation of the second roll 12 and the third roll 13.

ここで，矢印Ａのように供給された成膜材料５が金属箔２の表面上の合材層６となるまでの間に，成膜工程と転写工程との２つの過程が行われる。成膜工程は，成膜材料５が第１ロール１１と第２ロール１２との間の隙間を通ることにより，薄い層状に成形される過程である。この薄い層状となった成膜材料５が合材層６である。転写工程は，合材層６が，第２ロール１２の表面上から金属箔２の表面上に転写される過程である。転写工程は，合材層６が，第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間を通る時に行われる。この成膜工程と転写工程とにより，電極板１が製造される。 Here, two processes, a film forming step and a transfer step, are performed until the film forming material 5 supplied as shown by the arrow A becomes the mixture layer 6 on the surface of the metal foil 2. The film forming step is a process in which the film forming material 5 is formed into a thin layer by passing through a gap between the first roll 11 and the second roll 12. The thin layered film-forming material 5 is the mixture layer 6. The transfer step is a process in which the mixture layer 6 is transferred from the surface of the second roll 12 onto the surface of the metal foil 2. The transfer step is performed when the mixture layer 6 passes through the gap between the second roll 12 and the third roll 13. The electrode plate 1 is manufactured by this film forming step and the transfer step.

なお図１の装置では，第１ロール１１，第２ロール１２，および第３ロール１３の回転による表面速度に関して，第１ロール１１よりも第２ロール１２の方が速く，第２ロール１２よりも第３ロール１３の方が速い，という設定になっている。これにより，成膜工程後における合材層６が，第１ロール１１でなくより速い第２ロール１２の表面上に乗っていくようになっている。また，第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間（転写工程）よりも下流側での合材層６が第２ロール１２でなくより速い金属箔２の表面上に乗っていくようになっている。 In the apparatus shown in FIG. 1, the surface speed of the first roll 11, the second roll 12, and the third roll 13 due to rotation is faster in the second roll 12 than in the first roll 11 and higher than in the second roll 12. The setting is that the third roll 13 is faster. As a result, the mixture layer 6 after the film forming step rides on the surface of the second roll 12, which is faster than the first roll 11. Further, the mixture layer 6 on the downstream side of the gap (transfer process) between the second roll 12 and the third roll 13 is placed on the surface of the faster metal foil 2 instead of the second roll 12. It has become.

上記における成膜材料５は，電極活物質の粉末と揮発性液体とを含む湿潤粉体である。揮発性液体とは，例えば水やアルコールのような，後の乾燥過程で除去されてしまい合材層６にほとんど残らない液体である。成膜材料５における固形成分としては，上記の電極活物質の粉末の他に適宜の添加剤が含まれてもよい。添加剤としては例えば，結着剤や増粘剤，導電補助剤等が挙げられる。なお，成膜材料５において固形成分が占める配合比率すなわち固形分率は，ペーストとかスラリー等と称されるものよりかなり高くされている。つまり成膜材料５に占める揮発性液体の含有量はどちらかというと少なめである。これにより，後の乾燥過程が容易になっている。 The film-forming material 5 in the above is a wet powder containing a powder of the electrode active material and a volatile liquid. The volatile liquid is a liquid such as water or alcohol that is removed in a later drying process and hardly remains in the mixture layer 6. As the solid component in the film forming material 5, an appropriate additive may be contained in addition to the above-mentioned powder of the electrode active material. Examples of the additive include a binder, a thickener, a conductive auxiliary agent, and the like. The blending ratio of the solid components in the film-forming material 5, that is, the solid content ratio, is considerably higher than that of what is called a paste or slurry. That is, the content of the volatile liquid in the film forming material 5 is rather small. This facilitates the subsequent drying process.

図１の装置にはさらに，規制部材８，規制部材１０が設けられている。規制部材８は，第１ロール１１と第２ロール１２との間の隙間に対して，第１ロール１１および第２ロール１２の回転の上流側の位置に配置されている。第１ロール１１および第２ロール１２の軸方向の両端部付近の位置にそれぞれ，規制部材８が配置されている。これら２枚の規制部材８により，成膜工程における成膜材料５の供給幅が規定される。すなわち，規制部材８と規制部材８との間の間隔が，成膜材料５の供給幅である。規制部材１０については後述する。 The device of FIG. 1 is further provided with a regulating member 8 and a regulating member 10. The regulating member 8 is arranged at a position on the upstream side of the rotation of the first roll 11 and the second roll 12 with respect to the gap between the first roll 11 and the second roll 12. Regulatory members 8 are arranged at positions near both ends of the first roll 11 and the second roll 12 in the axial direction, respectively. These two regulating members 8 define the supply width of the film forming material 5 in the film forming process. That is, the distance between the regulating member 8 and the regulating member 8 is the supply width of the film-forming material 5. The regulating member 10 will be described later.

図１の装置における各ロール（１１〜１３）の長さと規制部材８，規制部材１０との関係について，図２により説明する。図２は模式図であり，第１ロール１１と第２ロール１２との間の隙間と，第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間とをいずれも正面から見るように描いた仮想的な図である。図２からまず，各ロール（１１〜１３）の長さに関して，第１ロール１１と第２ロール１２とは同じであり，第３ロール１３だけそれらよりも長いことが分かる。そして，第２ロール１２の軸方向の両端面１４，１５がいずれも，第３ロール１３の長さ方向範囲Ｌに包含される配置となっている。図２における規制部材８と規制部材８との間の間隔Ｓが前述のように，成膜工程における供給幅である。 The relationship between the length of each roll (11 to 13) in the apparatus of FIG. 1 and the regulating member 8 and the regulating member 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view, in which the gap between the first roll 11 and the second roll 12 and the gap between the second roll 12 and the third roll 13 are both drawn so as to be viewed from the front. It is a typical figure. From FIG. 2, it can be seen that the first roll 11 and the second roll 12 are the same in terms of the length of each roll (11 to 13), and only the third roll 13 is longer than them. Both end faces 14 and 15 in the axial direction of the second roll 12 are arranged so as to be included in the length direction range L of the third roll 13. The distance S between the regulating member 8 and the regulating member 8 in FIG. 2 is the supply width in the film forming process as described above.

規制部材１０は，第２ロール１２と第３ロール１３とが近接している位置における，第２ロール１２の軸方向の両端面１４，１５の外側の位置に配置されている（図１参照）。すなわちこの位置は，第３ロール１３の表面上の位置である。実際にはこの位置では第３ロール１３の表面上に金属箔２が位置しているので，規制部材１０は金属箔２の表面上に位置することとなる。規制部材１０は，転写工程での金属箔２の表面上への合材層６の転写幅を規制する部材である。したがって，図２における規制部材１０と規制部材１０との間の間隔Ｗが，転写工程における規制幅である。 The regulating member 10 is arranged at a position outside the axially both end surfaces 14 and 15 of the second roll 12 at a position where the second roll 12 and the third roll 13 are close to each other (see FIG. 1). .. That is, this position is a position on the surface of the third roll 13. Actually, since the metal foil 2 is located on the surface of the third roll 13 at this position, the regulating member 10 is located on the surface of the metal foil 2. The regulating member 10 is a member that regulates the transfer width of the mixture layer 6 onto the surface of the metal foil 2 in the transfer process. Therefore, the distance W between the regulation member 10 and the regulation member 10 in FIG. 2 is the regulation width in the transfer process.

図２中における片方の規制部材１０付近の箇所を拡大して図３に示す。図３では，合材層６の端部が規制部材１０の内面１６より内側に収まっている。すなわち図３に示される状態は，規制部材１０による合材層６の規制幅Ｗの規制が機能している正常な状態である。なお，図３から分かるように，第２ロール１２の端面１５と規制部材１０の内面１６とは密着しておらず，間にクリアランスＣがある。第２ロール１２が回転するのに対して規制部材１０は固定されているので，摩耗を防止するためである。また，図３では規制部材１０と金属箔２とがあたかも接触しているように描いているが，実際には規制部材１０と金属箔２との間にもわずかに隙間がある。 The portion in the vicinity of one of the regulating members 10 in FIG. 2 is enlarged and shown in FIG. In FIG. 3, the end portion of the mixture layer 6 is housed inside the inner surface 16 of the regulating member 10. That is, the state shown in FIG. 3 is a normal state in which the regulation of the regulation width W of the mixture layer 6 by the regulation member 10 is functioning. As can be seen from FIG. 3, the end surface 15 of the second roll 12 and the inner surface 16 of the regulating member 10 are not in close contact with each other, and there is a clearance C between them. This is to prevent wear because the regulating member 10 is fixed while the second roll 12 rotates. Further, in FIG. 3, the regulating member 10 and the metal foil 2 are drawn as if they were in contact with each other, but in reality, there is a slight gap between the regulating member 10 and the metal foil 2.

一方，転写工程に供給される合材層６における成膜材料５の量が過剰だと，合材層６のはみ出しが起きることがある。はみ出しが起きると，図４に示すように，合材層６が，第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間から幅方向外側に少し漏れ出る状況になる。はみ出しの程度によっては規制部材１０が少し押し退けられてしまうこともある。このような状況では規制部材１０の規制機能が十分には果たされていないことになる。このような状況では，出来上がる電極板１において，解決課題欄で述べたような波打が生じたり，図５に示す耳立ち１７が発生することがある。耳立ち１７とは，合材層６からはみ出てきた成膜材料５の一部が第２ロール１２と規制部材１０との間のクリアランスＣに進入することによる盛り上がり形状部である。耳立ち１７が生じると後の工程での電極板１の積層に不都合を来す。なお図５において，合材層６の本来の端部は，耳立ち１７の内側の矢印Ｄの箇所である。 On the other hand, if the amount of the film-forming material 5 in the mixture layer 6 supplied to the transfer step is excessive, the mixture layer 6 may protrude. When the protrusion occurs, as shown in FIG. 4, the mixture layer 6 leaks slightly outward in the width direction from the gap between the second roll 12 and the third roll 13. Depending on the degree of protrusion, the regulating member 10 may be pushed away a little. In such a situation, the regulation function of the regulation member 10 is not sufficiently fulfilled. In such a situation, the finished electrode plate 1 may have waviness as described in the problem-solving column, or the ears 17 shown in FIG. 5 may occur. The ear stand 17 is a raised shape portion due to a part of the film forming material 5 protruding from the mixture layer 6 entering the clearance C between the second roll 12 and the regulating member 10. If the ears 17 are generated, it causes an inconvenience in the lamination of the electrode plates 1 in a later step. In FIG. 5, the original end portion of the mixture layer 6 is the portion indicated by the arrow D inside the ear stand 17.

上記のような合材層６のはみ出しは，成膜工程での供給幅Ｓが広すぎると起こりやすい。そこで本形態では，供給幅Ｓを規制幅Ｗの９５％以下に抑えている。一方，供給幅Ｓが狭すぎても成膜材料５が不足するという不都合を招くので，供給幅Ｓは規制幅Ｗの９０％以上９５％以下の範囲内が好ましい。 The protrusion of the mixture layer 6 as described above tends to occur when the supply width S in the film forming process is too wide. Therefore, in this embodiment, the supply width S is suppressed to 95% or less of the regulation width W. On the other hand, if the supply width S is too narrow, there is an inconvenience that the film-forming material 5 is insufficient. Therefore, the supply width S is preferably in the range of 90% or more and 95% or less of the regulation width W.

はみ出しが生じるか否かを左右するさらなる要因の主なものとして，使用する成膜材料５の流動性と，規制部材１０と金属箔２との間（図３ではあたかも接触しているように描いた箇所）の隙間（以下，「ギャップ」という）との２つが挙げられる。これら２つの要因を振ったときにはみ出しが生じるか否かの試験を本発明者が行ったので，その結果を説明する。 The main factors that determine whether or not protrusion occurs are the fluidity of the film-forming material 5 used and the space between the regulating member 10 and the metal foil 2 (in FIG. 3, they are drawn as if they were in contact with each other). There are two types of gaps (hereinafter referred to as "gap"). Since the present inventor has conducted a test on whether or not protrusion occurs when these two factors are shaken, the results will be described.

ここで本試験における成膜材料５の流動性の指標としては，特開２０１８−０８５１７７号公報の［００３９］〜［００４２］および同公報の図７に説明されている「展延性」を用いた。本試験では０．５ｇの成膜材料５を団子状にしたものを展延性測定の対象とし，同公報の［００４１］中の「荷重Ｌｍ」が６．５ｋＮのときの「造粒体膜厚ｔｍ」の値（μｍ）を「展延性」とした。したがってここでの展延性は，数値が小さいほど成膜材料５の流動性が高いことを意味し，数値が大きいほど成膜材料５の流動性が低いことを意味する。また，傾向としては，成膜材料５における固形分率が高いほど展延性の数値が大きく，固形分率が低いほど展延性の数値が小さい。つまり，固形分率により，成膜材料５の展延性を調節することができる。 Here, as an index of the fluidity of the film-forming material 5 in this test, the “ductility” described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-085177 [0039] to [0042] and FIG. 7 of the same publication was used. .. In this test, 0.5 g of the film-forming material 5 in the form of dumplings was targeted for ductility measurement, and the “granulation thickness” when the “load Lm” in [0041] of the same publication was 6.5 kN. The value (μm) of "tm" was defined as "ductility". Therefore, the ductility here means that the smaller the value, the higher the fluidity of the film-forming material 5, and the larger the value, the lower the fluidity of the film-forming material 5. Further, as a tendency, the higher the solid content ratio in the film forming material 5, the larger the value of ductility, and the lower the solid content ratio, the smaller the value of ductility. That is, the ductility of the film-forming material 5 can be adjusted by the solid content ratio.

本試験における展延性およびギャップの振り範囲は，次の通りとした。
・展延性 ４５〜２５０（μｍ）
・ギャップ １０〜６０（μｍ） The spreadability and the swing range of the gap in this test are as follows.
・ Spreadability 45-250 (μm)
・ Gap 10-60 (μm)

この振り範囲にて，図１等に示した装置による上記の電極板１の製造方法を実施し，はみ出しの発生の有無をチェックした。その際，金属箔２の搬送速度を８ｍ／分とし，転写工程での第２ロール１２と第３ロール１３との間の隙間を９０μｍとした。図６に試験結果を示す。図６では，展延性を横軸としギャップを縦軸として，はみ出しの発生があったところに黒丸を，はみ出しの発生がなかったところに白丸をプロットした。その結果図６のグラフ中には，右下側の領域に白丸が，左上側の領域に黒丸がプロットされている。つまり，ギャップが同じなら，展延性が小さい（流動性が高い）ほどはみ出しが発生しやすく，展延性が大きい（流動性が低い）ほどはみ出しが発生しにくい。また，展延性が同じなら，ギャップが大きいほどはみ出しが発生しやすく，ギャップが小さいほどはみ出しが発生しにくい。 In this swing range, the above-mentioned manufacturing method of the electrode plate 1 by the apparatus shown in FIG. 1 and the like was carried out, and the presence or absence of protrusion was checked. At that time, the transport speed of the metal foil 2 was set to 8 m / min, and the gap between the second roll 12 and the third roll 13 in the transfer step was set to 90 μm. FIG. 6 shows the test results. In FIG. 6, with ductility as the horizontal axis and gap as the vertical axis, black circles are plotted where there is protrusion, and white circles are plotted where there is no protrusion. As a result, in the graph of FIG. 6, white circles are plotted in the lower right area and black circles are plotted in the upper left area. In other words, if the gaps are the same, the smaller the ductility (higher fluidity), the more likely it is that protrusion will occur, and the greater the malleability (low fluidity), the less likely it will be protrusion. Also, if the malleability is the same, the larger the gap, the more likely it is that protrusion will occur, and the smaller the gap, the less likely it will be protrusion.

図６で白丸領域（はみ出し発生なし）と黒丸領域（はみ出し発生あり）との境目に直線を引くと，展延性の値をＺで表しギャップをＹで表したとき，その直線は数式では次のように表される。
Ｙ ＝ （１１／２５）＊Ｚ−１２ When a straight line is drawn at the boundary between the white circle area (without protrusion) and the black circle area (with protrusion) in FIG. 6, when the ductility value is represented by Z and the gap is represented by Y, the straight line is as follows in the mathematical formula. It is expressed as.
Y = (11/25) * Z-12

よって，図６中で右下側のはみ出し発生なしの領域は，次の不等式で表される。展延値ＺとギャップＹとの組み合わせが，この不等式を満たすものであれば，はみ出しを発生させることなく電極板１を製造することができると言える。
Ｙ ≦ （１１／２５）＊Ｚ−１２ Therefore, in FIG. 6, the region on the lower right side where no protrusion occurs is represented by the following inequality. If the combination of the spread value Z and the gap Y satisfies this inequality, it can be said that the electrode plate 1 can be manufactured without causing protrusion.
Y ≤ (11/25) * Z-12

なお図６では，展延性が２００μｍを超える部分についてはプロットを省略した。このように展延性が大きい（流動性が低い）領域では，上記より，ギャップを問わずはみ出しは発生しないと見てよい。また，上の不等式ではギャップＹについては上限しか規定されないが，ギャップＹは１０μｍ以上を確保することが望ましい。規制部材１０の摩耗を防止するためである。また，図６は前述のように供給幅Ｓを規制幅Ｗの９５％とした場合のものである。供給幅Ｓを規制幅Ｗと等しくして同じ試験を行えば，図６中の斜めの直線がもっと右寄りに寄って，はみ出し発生なしの領域が狭い結果となる。ということは言い替えれば図６では，供給幅Ｓを規制幅Ｗに対して減縮した設定とすることによって，はみ出し発生なしの領域を広く確保しているのである。 In FIG. 6, the plot is omitted for the portion where the malleability exceeds 200 μm. In such a region with high ductility (low fluidity), it can be considered from the above that no protrusion occurs regardless of the gap. Moreover, although only the upper limit is specified for the gap Y in the above inequality, it is desirable to secure a gap Y of 10 μm or more. This is to prevent wear of the regulating member 10. Further, FIG. 6 shows a case where the supply width S is 95% of the regulation width W as described above. If the same test is performed with the supply width S equal to the regulation width W, the diagonal straight line in FIG. 6 shifts further to the right, resulting in a narrow region where no protrusion occurs. In other words, in FIG. 6, by setting the supply width S to be reduced with respect to the regulation width W, a wide area where no protrusion occurs is secured.

以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，３本のロール（１１〜１３）を用いて成膜工程と転写工程とを行うことにより電極板１を製造する方法において，第３ロール１３を第２ロール１２よりも長いものとしている。そして，規制部材８，規制部材１０を用いて，供給幅Ｓが規制幅Ｗよりやや狭い設定にしている。このようにしてさらに，ギャップＹと成膜材料５の展延値Ｚとの組み合わせを前述のように適宜選ぶことで，合材層６の縁辺のはみ出しを生じさせずに電極板１を製造できる製造方法が実現されている。 As described in detail above, according to the present embodiment, in the method of manufacturing the electrode plate 1 by performing the film forming step and the transfer step using three rolls (11 to 13), the third roll 13 is longer than the second roll 12. Then, the regulation member 8 and the regulation member 10 are used so that the supply width S is set to be slightly narrower than the regulation width W. In this way, by appropriately selecting the combination of the gap Y and the spreading value Z of the film forming material 5 as described above, the electrode plate 1 can be manufactured without causing the edge of the mixture layer 6 to protrude. The manufacturing method has been realized.

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，成膜材料５の原料たる電極活物質の種類や，そこに含有させる添加剤成分の具体的内容については，製造しようとする電極板の種類および極性に応じて適宜選択すればよい。揮発性液体の種類，金属箔２の材質についても同様である。金属箔２については，導電性の素材であればよく，必ずしも金属性に限定される訳ではない。図１の装置の構成としては，テンションロール３は必須のものではない。 It should be noted that the present embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way. Therefore, as a matter of course, the present invention can be improved and modified in various ways without departing from the gist of the present invention. For example, the type of the electrode active material as the raw material of the film forming material 5 and the specific contents of the additive components contained therein may be appropriately selected according to the type and polarity of the electrode plate to be manufactured. The same applies to the type of volatile liquid and the material of the metal foil 2. The metal foil 2 may be a conductive material and is not necessarily limited to a metallic material. The tension roll 3 is not indispensable as the configuration of the device of FIG.

１ 電極板
２ 金属箔
５ 成膜材料（湿潤粉体）
６ 合材層
８ 規制部材
１０ 規制部材
１１ 第１ロール
１２ 第２ロール
１３ 第３ロール
１４ 端面
１５ 端面
Ｓ 供給幅
Ｗ 規制幅 1 Electrode plate 2 Metal foil 5 Deposition material (wet powder)
6 Mixture layer 8 Regulatory member 10 Regulatory member 11 1st roll 12 2nd roll 13 3rd roll 14 End face 15 End face S Supply width W Regulation width

Claims (1)

電極活物質の粉末と揮発性液体とを含む湿潤粉体の層である合材層を帯状の導体箔の表面上に形成して電極板とする電極板の製造方法であって，
回転する第１ロールと，
前記第１ロールと平行にかつ前記第１ロールとの間に隙間を置いて配置され，前記第１ロールの回転に対して順回りに回転する第２ロールと，
前記第２ロールの軸方向長さより長く，前記第２ロールと平行にかつ前記第２ロールとの間に隙間を置いて，前記第２ロールの軸方向の両端をいずれも軸方向範囲内に包含するように配置され，前記第２ロールの回転に対して順回りに回転する第３ロールと，を有するとともに，
前記導体箔を，前記第１ロールと前記第２ロールとの間の隙間を通らず前記第２ロールと前記第３ロールとの間の隙間を通るように前記第３ロールに掛けて，前記第３ロールの回転とともに搬送するように構成された装置を用い，
前記第１ロールと前記第２ロールとの間の隙間に対して前記第１ロールおよび前記第２ロールの回転の上流側から前記湿潤粉体を供給することで，前記第１ロールと前記第２ロールとの間の隙間よりも前記第２ロールの回転の下流側における前記第２ロールの表面上に前記合材層を形成する成膜工程と，
前記成膜工程で形成された前記合材層を，前記第２ロールと前記第３ロールとの間の隙間にて前記第２ロールの表面上から前記導体箔の表面上に転写することで，前記第２ロールと前記第３ロールとの間の隙間よりも前記第２ロールおよび前記第３ロールの回転の下流側に前記電極板を得る転写工程とを行い，
前記転写工程を，前記第２ロールと前記第３ロールとの間の隙間よりも前記第２ロールおよび前記第３ロールの回転の上流側の位置における前記第２ロールの軸方向の両端部の外側の前記導体箔上に，前記導体箔の表面上に転写される前記合材層の幅を規制する規制部材を配置した状態で行い，
前記成膜工程における前記湿潤粉体の供給幅を，前記転写工程における前記規制部材間の規制幅の９０％以上９５％以下とし，
前記成膜工程に供する前記湿潤粉体の展延性の値をＺ（μｍ）で表し，前記転写工程での前記導体箔と前記規制部材との間のギャップをＹ（μｍ）で表したときに，
Ｙ ≦ （１１／２５）＊Ｚ−１２
が成り立つことを特徴とする電極板の製造方法。 This is a method for manufacturing an electrode plate in which a mixture layer, which is a layer of a wet powder containing a powder of an electrode active material and a volatile liquid, is formed on the surface of a strip-shaped conductor foil to form an electrode plate.
The rotating first roll and
A second roll, which is arranged parallel to the first roll and with a gap between the first roll and rotates in a forward direction with respect to the rotation of the first roll,
Longer than the axial length of the second roll, parallel to the second roll and with a gap between the second roll, both ends of the second roll in the axial direction are included in the axial range. It has a third roll that is arranged so as to rotate in the same direction as the rotation of the second roll, and also has a third roll.
The conductor foil is hung on the third roll so as not to pass through the gap between the first roll and the second roll but to pass through the gap between the second roll and the third roll. Using a device configured to convey with the rotation of 3 rolls
By supplying the wet powder from the upstream side of the rotation of the first roll and the second roll to the gap between the first roll and the second roll, the first roll and the second roll are supplied. A film forming step of forming the mixture layer on the surface of the second roll on the downstream side of the rotation of the second roll from the gap between the rolls.
By transferring the mixture layer formed in the film forming step from the surface of the second roll to the surface of the conductor foil in the gap between the second roll and the third roll. A transfer step of obtaining the electrode plate on the downstream side of the rotation of the second roll and the third roll from the gap between the second roll and the third roll is performed.
The transfer step is performed outside of both ends of the second roll in the axial direction at a position upstream of the rotation of the second roll and the third roll with respect to the gap between the second roll and the third roll. On the conductor foil of the above, a regulating member for regulating the width of the mixture layer transferred onto the surface of the conductor foil is arranged.
The supply width of the wet powder in the film forming step is 90% or more and 95% or less of the regulation width between the regulating members in the transfer step.
When the ductility value of the wet powder to be subjected to the film forming step is represented by Z (μm) and the gap between the conductor foil and the regulating member in the transfer step is represented by Y (μm). ，
Y ≤ (11/25) * Z-12
A method for manufacturing an electrode plate, which is characterized in that.
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