JPH11102696A - 電極製造装置及び製造方法 - Google Patents
電極製造装置及び製造方法Info
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- JPH11102696A JPH11102696A JP9262135A JP26213597A JPH11102696A JP H11102696 A JPH11102696 A JP H11102696A JP 9262135 A JP9262135 A JP 9262135A JP 26213597 A JP26213597 A JP 26213597A JP H11102696 A JPH11102696 A JP H11102696A
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- temperature
- metal foil
- drying furnace
- drying
- coating film
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、乾燥炉出口における急激な温度変
化により、塗布膜が形成された金属箔表面に発生する皺
を防止することを目的とする。 【解決手段】 本発明の電極製造装置は、活物質を含有
する塗料を走行する金属箔表面に塗布して塗布膜を形成
する塗布手段と、上記塗布手段で形成された上記塗布膜
を加熱乾燥する乾燥手段とを有し、上記乾燥手段は、金
属箔進行方向に従って温度が上昇するとともに、終端部
においては温度が低下するように温度設定されている。
化により、塗布膜が形成された金属箔表面に発生する皺
を防止することを目的とする。 【解決手段】 本発明の電極製造装置は、活物質を含有
する塗料を走行する金属箔表面に塗布して塗布膜を形成
する塗布手段と、上記塗布手段で形成された上記塗布膜
を加熱乾燥する乾燥手段とを有し、上記乾燥手段は、金
属箔進行方向に従って温度が上昇するとともに、終端部
においては温度が低下するように温度設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、活物質を含有する
塗料を金属箔表面に塗布して、二次電池の電極を製造す
る、電極製造装置及び製造方法に関する。
塗料を金属箔表面に塗布して、二次電池の電極を製造す
る、電極製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池は、一次電池と二次電池とに大きく
分けられる。一次電池は、一度放電してしまうとそれ以
上使用することができないが、二次電池は充電が可能で
あり、充電することにより再び使用することができる。
このような二次電池には、鉛蓄電池、ニッケル−カドミ
ウム電池、ニッケル−水素電池、そしてリチウムイオン
電池等がある。
分けられる。一次電池は、一度放電してしまうとそれ以
上使用することができないが、二次電池は充電が可能で
あり、充電することにより再び使用することができる。
このような二次電池には、鉛蓄電池、ニッケル−カドミ
ウム電池、ニッケル−水素電池、そしてリチウムイオン
電池等がある。
【０００３】このリチウムイオン電池は、体積当たりの
容量密度が高く、またニッケル−カドミウム電池と比べ
約３倍の高電圧を有する。さらに電池内で、リチウムは
イオン状態で存在するため、安全性にも優れている。そ
のため、リチウムイオン電池は、電子機器のエネルギー
源として近年ますます需要が伸びてきている。
容量密度が高く、またニッケル−カドミウム電池と比べ
約３倍の高電圧を有する。さらに電池内で、リチウムは
イオン状態で存在するため、安全性にも優れている。そ
のため、リチウムイオン電池は、電子機器のエネルギー
源として近年ますます需要が伸びてきている。
【０００４】図３にリチウムイオン電池のセルの内部構
造を示す。セルの内部には、所定幅のフィルム状の正極
１００と負極１０１とがセパレータ１０２を介して密着
状態にて巻装されている。例えば正極１００は、厚さ数
十μｍのアルミニウム箔の両面にリチウム複合酸化物を
塗布することにより製造される。また、負極１０１は銅
箔の両面にカーボンを塗布することにより製造される。
造を示す。セルの内部には、所定幅のフィルム状の正極
１００と負極１０１とがセパレータ１０２を介して密着
状態にて巻装されている。例えば正極１００は、厚さ数
十μｍのアルミニウム箔の両面にリチウム複合酸化物を
塗布することにより製造される。また、負極１０１は銅
箔の両面にカーボンを塗布することにより製造される。
【０００５】上述したリチウムイオン電池の電極を製造
する電極製造装置を図４に示す。この電極製造装置は、
金属箔１１０を送り出す送りロール１１１と、走行する
金属箔１１０上に、活物質を含有する塗料を塗布して塗
布膜１１２を形成するコータ１１３と、上記コータ１１
３によって金属箔１１０上に形成された塗布膜１１２を
加熱乾燥させる乾燥炉１１４と、上記乾燥炉１１４によ
って加熱された金属箔１１０及び塗布膜１１２を冷却さ
せる冷却部１１５と、金属箔１１０及び塗布膜１１２を
巻き取る巻取りロール１１６とを備える。
する電極製造装置を図４に示す。この電極製造装置は、
金属箔１１０を送り出す送りロール１１１と、走行する
金属箔１１０上に、活物質を含有する塗料を塗布して塗
布膜１１２を形成するコータ１１３と、上記コータ１１
３によって金属箔１１０上に形成された塗布膜１１２を
加熱乾燥させる乾燥炉１１４と、上記乾燥炉１１４によ
って加熱された金属箔１１０及び塗布膜１１２を冷却さ
せる冷却部１１５と、金属箔１１０及び塗布膜１１２を
巻き取る巻取りロール１１６とを備える。
【０００６】この電極製造装置では、送りロール１１１
は、広幅のロール状に巻かれた金属箔１１０を送り出
す。上記送りロール１１１によって送り出された金属箔
１１０は、コータ１１３へと送られる。コータ１１３
は、金属箔１１０上に、活物質を含有する塗料を塗布し
て塗布膜１１２を形成する。コータ１１３によって上記
塗布膜１１２が形成された金属箔１１０は、乾燥炉１１
４へと送られる。上記乾燥炉１１４は、金属箔１１０及
び塗布膜１１２を加熱して塗布膜１１２を乾燥する。乾
燥炉１１４によって加熱された金属箔１１０及び塗布膜
１１２は、冷却部１１５で外気にさらされて冷却され
る。冷却された金属箔１１０及び塗布膜１１２は、巻取
りロール１１６に巻取られる。
は、広幅のロール状に巻かれた金属箔１１０を送り出
す。上記送りロール１１１によって送り出された金属箔
１１０は、コータ１１３へと送られる。コータ１１３
は、金属箔１１０上に、活物質を含有する塗料を塗布し
て塗布膜１１２を形成する。コータ１１３によって上記
塗布膜１１２が形成された金属箔１１０は、乾燥炉１１
４へと送られる。上記乾燥炉１１４は、金属箔１１０及
び塗布膜１１２を加熱して塗布膜１１２を乾燥する。乾
燥炉１１４によって加熱された金属箔１１０及び塗布膜
１１２は、冷却部１１５で外気にさらされて冷却され
る。冷却された金属箔１１０及び塗布膜１１２は、巻取
りロール１１６に巻取られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記乾燥炉１１４は、
金属箔１１０の進行方向に従って温度が上昇するように
なされており、乾燥炉１１４によって金属箔１１０及び
塗布膜１１２は百数十℃の高温に加熱される。上記冷却
部１１５では、上記乾燥炉１１４によって高温に加熱さ
れた金属箔１１０及び塗布膜１１２を外気にさらすこと
により冷却していた。外気により金属箔１１０及び塗布
膜１１２を冷却するには、ライン長さが必要であり、装
置を大型にしなければならないといった問題があった。
金属箔１１０の進行方向に従って温度が上昇するように
なされており、乾燥炉１１４によって金属箔１１０及び
塗布膜１１２は百数十℃の高温に加熱される。上記冷却
部１１５では、上記乾燥炉１１４によって高温に加熱さ
れた金属箔１１０及び塗布膜１１２を外気にさらすこと
により冷却していた。外気により金属箔１１０及び塗布
膜１１２を冷却するには、ライン長さが必要であり、装
置を大型にしなければならないといった問題があった。
【０００８】また、従来の電極製造装置では、金属箔１
１０及び塗布膜１１２が高温の状態のまま乾燥炉１１４
から冷却部１１５へと送られてくるため、金属箔１１０
及び塗布膜１１２が外気により急冷されて、塗布膜１１
２の表面に皺が発生してしまう。塗布膜１１２の表面に
皺が発生すると、皺が発生した部分を取り除く編集作業
が必要となり、余分な作業が増加してしまう。また、編
集作業には、１ロール１１００ｍ当たり５０分〜８０分
程度必要であり、作業性を向上させることが困難であっ
た。
１０及び塗布膜１１２が高温の状態のまま乾燥炉１１４
から冷却部１１５へと送られてくるため、金属箔１１０
及び塗布膜１１２が外気により急冷されて、塗布膜１１
２の表面に皺が発生してしまう。塗布膜１１２の表面に
皺が発生すると、皺が発生した部分を取り除く編集作業
が必要となり、余分な作業が増加してしまう。また、編
集作業には、１ロール１１００ｍ当たり５０分〜８０分
程度必要であり、作業性を向上させることが困難であっ
た。
【０００９】また、塗布膜１１２の表面の皺が大きくな
ると、金属箔１１０を巻き取る際に塗布膜１１２が割れ
てしまうことがある。塗布膜１１２が割れてしまうと、
それ以上塗布を続けることは不可能となり、生産ライン
を停止しなければならない。従来、塗布膜１１２の割れ
による生産ライン停止は、１日当たり２０分〜１２０分
程度あり、生産ライン稼働率を低下させる原因となって
いた。
ると、金属箔１１０を巻き取る際に塗布膜１１２が割れ
てしまうことがある。塗布膜１１２が割れてしまうと、
それ以上塗布を続けることは不可能となり、生産ライン
を停止しなければならない。従来、塗布膜１１２の割れ
による生産ライン停止は、１日当たり２０分〜１２０分
程度あり、生産ライン稼働率を低下させる原因となって
いた。
【００１０】本発明は上述したような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、乾燥炉出口における急激な温
度変化により、塗布膜が形成された金属箔表面に発生す
る皺を防止することを目的とする。
て提案されたものであり、乾燥炉出口における急激な温
度変化により、塗布膜が形成された金属箔表面に発生す
る皺を防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電極製造装置
は、活物質を含有する塗料を走行する金属箔表面に塗布
して塗布膜を形成する塗布手段と、上記塗布手段で形成
された上記塗布膜を加熱乾燥する乾燥手段とを有し、上
記乾燥手段は、金属箔進行方向に従って温度が上昇する
とともに、終端部においては温度が低下するように温度
設定されていることを特徴とする。
は、活物質を含有する塗料を走行する金属箔表面に塗布
して塗布膜を形成する塗布手段と、上記塗布手段で形成
された上記塗布膜を加熱乾燥する乾燥手段とを有し、上
記乾燥手段は、金属箔進行方向に従って温度が上昇する
とともに、終端部においては温度が低下するように温度
設定されていることを特徴とする。
【００１２】上述した本発明にかかる電極製造装置にお
いて、上記塗布手段は、走行する金属箔表面に電極活物
質を含有する塗料を塗布する。上記乾燥手段は、上記塗
布手段で塗布された上記塗料を加熱乾燥する。
いて、上記塗布手段は、走行する金属箔表面に電極活物
質を含有する塗料を塗布する。上記乾燥手段は、上記塗
布手段で塗布された上記塗料を加熱乾燥する。
【００１３】上記乾燥手段は、金属箔進行方向に従って
温度が上昇するとともに、終端部においては温度が低下
するように温度設定され、上記乾燥手段の出口における
急激な温度変化を緩和させる。
温度が上昇するとともに、終端部においては温度が低下
するように温度設定され、上記乾燥手段の出口における
急激な温度変化を緩和させる。
【００１４】一方、本発明の電極製造方法は、活物質を
含有する塗料を走行する金属箔表面に塗布して塗布膜を
形成する塗布工程と、上記塗布工程で形成された上記塗
布膜を加熱乾燥する乾燥工程とを有し、上記乾燥工程で
は、金属箔進行方向に従って温度を上昇させるととも
に、最終段階において温度を低下させるように温度設定
することを特徴とする。
含有する塗料を走行する金属箔表面に塗布して塗布膜を
形成する塗布工程と、上記塗布工程で形成された上記塗
布膜を加熱乾燥する乾燥工程とを有し、上記乾燥工程で
は、金属箔進行方向に従って温度を上昇させるととも
に、最終段階において温度を低下させるように温度設定
することを特徴とする。
【００１５】上述した本発明にかかる電極製造方法にお
いて、上記塗布工程では、走行する金属箔表面に電極活
物質を含有する塗料を塗布する。上記乾燥工程では、上
記塗布工程で塗布された上記塗料を乾燥する。
いて、上記塗布工程では、走行する金属箔表面に電極活
物質を含有する塗料を塗布する。上記乾燥工程では、上
記塗布工程で塗布された上記塗料を乾燥する。
【００１６】上記乾燥工程で、金属箔進行方向に従って
温度を上昇させるとともに、最終段階において温度を低
下させるように温度設定することで、乾燥工程終了時に
おける急激な温度変化を緩和する。
温度を上昇させるとともに、最終段階において温度を低
下させるように温度設定することで、乾燥工程終了時に
おける急激な温度変化を緩和する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１８】図１に本発明の電極製造装置の一構成例を
示す。この電極製造装置は、金属箔１を走行させる送り
ロール２と、巻取りロール３と、ガイドロール４と、活
物質を含有する塗料を上記金属箔１上に塗布して塗布膜
５を形成するコータ６と、上記コータ６で形成された塗
布膜５を加熱乾燥させる乾燥炉７と、上記乾燥炉７で加
熱された金属箔１及び塗布膜５を冷却する冷却部８とを
備える。
示す。この電極製造装置は、金属箔１を走行させる送り
ロール２と、巻取りロール３と、ガイドロール４と、活
物質を含有する塗料を上記金属箔１上に塗布して塗布膜
５を形成するコータ６と、上記コータ６で形成された塗
布膜５を加熱乾燥させる乾燥炉７と、上記乾燥炉７で加
熱された金属箔１及び塗布膜５を冷却する冷却部８とを
備える。
【００１９】上記送りロール２は、図１中矢印の方向に
回転することにより、金属箔１を送り出す。金属箔１
は、送りロール２と巻取りロール３との間に架け渡さ
れ、送りロール２から巻取りロール３へ向かって走行す
る。上記送りロール２、上記巻取りロール３、及び中途
部に設けられたガイドロール４は、走行する金属箔１に
所定の張力をかけ、金属箔１を安定に走行させている。
金属箔１の走行速度は、一般的に１５〜１００ｍ／分で
あり、金属箔１に掛けられる張力は、例えば約３０ｋｇ
／６００ｍｍに制御されている。
回転することにより、金属箔１を送り出す。金属箔１
は、送りロール２と巻取りロール３との間に架け渡さ
れ、送りロール２から巻取りロール３へ向かって走行す
る。上記送りロール２、上記巻取りロール３、及び中途
部に設けられたガイドロール４は、走行する金属箔１に
所定の張力をかけ、金属箔１を安定に走行させている。
金属箔１の走行速度は、一般的に１５〜１００ｍ／分で
あり、金属箔１に掛けられる張力は、例えば約３０ｋｇ
／６００ｍｍに制御されている。
【００２０】上記送りロール２によって送り出された金
属箔１は、コータ６へと送られる。
属箔１は、コータ６へと送られる。
【００２１】上記コータ６では、活物質を含有する塗料
を金属箔１の表面に塗布し、塗布膜５を形成する。上記
コータ６には、ダイコータ等、活物質を含有する塗料を
金属箔１上に塗布するために通常用いられている公知の
コータを使用することができる。
を金属箔１の表面に塗布し、塗布膜５を形成する。上記
コータ６には、ダイコータ等、活物質を含有する塗料を
金属箔１上に塗布するために通常用いられている公知の
コータを使用することができる。
【００２２】上記コータ６によって塗布膜５が形成され
た金属箔１は、乾燥炉７へと送られる。
た金属箔１は、乾燥炉７へと送られる。
【００２３】上記乾燥炉７では、上記金属箔１、及び上
記コータ６によって上記金属箔１上に形成された上記塗
布膜５を加熱することにより、塗布膜５を乾燥する。図
２に、乾燥炉７の一構成例を示す。
記コータ６によって上記金属箔１上に形成された上記塗
布膜５を加熱することにより、塗布膜５を乾燥する。図
２に、乾燥炉７の一構成例を示す。
【００２４】上記乾燥炉７は、図２に示すように、金属
箔１の進行方向に沿って設けられ、その開口部が、走行
する金属箔１の一方の面に対向するように設けられた第
１のドライヤーノズル７ａ乃至１２のドライヤーノズル
７ｌと、金属箔１の進行方向に沿って設けられ、その開
口部が上記金属箔１の他方の面に対向するように設けら
れた第１３のドライヤーノズル７ｍ乃至第２４のドライ
ヤーノズル７ｘとを有している。
箔１の進行方向に沿って設けられ、その開口部が、走行
する金属箔１の一方の面に対向するように設けられた第
１のドライヤーノズル７ａ乃至１２のドライヤーノズル
７ｌと、金属箔１の進行方向に沿って設けられ、その開
口部が上記金属箔１の他方の面に対向するように設けら
れた第１３のドライヤーノズル７ｍ乃至第２４のドライ
ヤーノズル７ｘとを有している。
【００２５】上述したこれらのドライヤーノズル７ａ乃
至７ｘには、加熱手段を備えた図示しない送風器が接続
されている。加熱手段は、空気を所定の温度まで加熱す
る。送風器は、加熱手段によって所定の温度に加熱され
た空気を、ドライヤーノズル７ａ乃至７ｘに送り込む。
ドライヤーノズル７ａ乃至７ｘに送り込まれた空気は、
乾燥炉７内部に送給される。乾燥炉７内部に送給された
高温の空気は、乾燥炉７の内部を走行する金属箔１及び
塗布膜５を加熱して、塗布膜５を乾燥させる。
至７ｘには、加熱手段を備えた図示しない送風器が接続
されている。加熱手段は、空気を所定の温度まで加熱す
る。送風器は、加熱手段によって所定の温度に加熱され
た空気を、ドライヤーノズル７ａ乃至７ｘに送り込む。
ドライヤーノズル７ａ乃至７ｘに送り込まれた空気は、
乾燥炉７内部に送給される。乾燥炉７内部に送給された
高温の空気は、乾燥炉７の内部を走行する金属箔１及び
塗布膜５を加熱して、塗布膜５を乾燥させる。
【００２６】本発明に係る乾燥炉７は、上記ドライヤー
ノズル７ａ乃至７ｘから乾燥炉７内に送給される空気の
温度が、金属箔１の進行方向に従って次第に上昇する温
度上昇部と、上記金属箔１の走行方向で上記昇温部より
も下流側に設けられ、上記ドライヤーノズルから乾燥炉
７内に送給される空気の温度が、上記金属箔１の走行方
向に従って次第に温度が低下する温度低下部とを有して
いる。
ノズル７ａ乃至７ｘから乾燥炉７内に送給される空気の
温度が、金属箔１の進行方向に従って次第に上昇する温
度上昇部と、上記金属箔１の走行方向で上記昇温部より
も下流側に設けられ、上記ドライヤーノズルから乾燥炉
７内に送給される空気の温度が、上記金属箔１の走行方
向に従って次第に温度が低下する温度低下部とを有して
いる。
【００２７】例えば図２に示す乾燥炉７は、金属箔１の
走行方向上流側から下流側に向かって順に、第１の領域
７Ａと、第２の領域７Ｂと、第３の領域７Ｃと、第４の
領域７Ｄとの領域に分けられ、各領域ごとに、ドライヤ
ーノズルから送給される空気の温度が設定される。
走行方向上流側から下流側に向かって順に、第１の領域
７Ａと、第２の領域７Ｂと、第３の領域７Ｃと、第４の
領域７Ｄとの領域に分けられ、各領域ごとに、ドライヤ
ーノズルから送給される空気の温度が設定される。
【００２８】具体的には、上記第１の領域７Ａには、第
１のドライヤーノズル７ａ乃至第６のドライヤーノズル
７ｆ及び第１３のドライヤーノズル７ｍ乃至第１８のド
ライヤーノズル７ｒから空気が送給される。第１の領域
７Ａでは、各ドライヤーノズルから送給される空気の温
度が約１００℃〜約１２０℃程度に設定される。
１のドライヤーノズル７ａ乃至第６のドライヤーノズル
７ｆ及び第１３のドライヤーノズル７ｍ乃至第１８のド
ライヤーノズル７ｒから空気が送給される。第１の領域
７Ａでは、各ドライヤーノズルから送給される空気の温
度が約１００℃〜約１２０℃程度に設定される。
【００２９】上記第２の領域７Ｂには、第７のドライヤ
ーノズル７ｇ乃至第１０のドライヤーノズル７ｊ及び第
１９のドライヤーノズル７ｓ乃至第２２のドライヤーノ
ズル７ｖから空気が送給される。第２の領域７Ｂでは、
各ドライヤーノズルから送給される空気の温度が約１２
０℃〜約１３０℃程度に設定される。
ーノズル７ｇ乃至第１０のドライヤーノズル７ｊ及び第
１９のドライヤーノズル７ｓ乃至第２２のドライヤーノ
ズル７ｖから空気が送給される。第２の領域７Ｂでは、
各ドライヤーノズルから送給される空気の温度が約１２
０℃〜約１３０℃程度に設定される。
【００３０】上記第３の領域第７Ｃには、第１１のドラ
イヤーノズル７ｋ及び第２３のドライヤーノズル７ｗか
ら空気が送給される。第３の領域７Ｃでは、各ドライヤ
ーノズルから送給される空気の温度が約１３５℃程度に
設定される。
イヤーノズル７ｋ及び第２３のドライヤーノズル７ｗか
ら空気が送給される。第３の領域７Ｃでは、各ドライヤ
ーノズルから送給される空気の温度が約１３５℃程度に
設定される。
【００３１】上記第４の領域７Ｄには、第１２のドライ
ヤーノズル７ｌ及び第２４のドライヤーノズル７ｘから
空気が送給される。第４の領域７Ｄでは、各ドライヤー
ノズルから送給される空気の温度が約８０℃程度に設定
される。
ヤーノズル７ｌ及び第２４のドライヤーノズル７ｘから
空気が送給される。第４の領域７Ｄでは、各ドライヤー
ノズルから送給される空気の温度が約８０℃程度に設定
される。
【００３２】第１の領域７Ａから第３の領域７Ｃでは、
上記金属箔１の走行方向に従って温度を上昇させてい
る。また、第４の領域７Ｄでは、上記金属箔１の走行方
向に従って第３の領域７Ｃよりも温度を低下させてい
る。
上記金属箔１の走行方向に従って温度を上昇させてい
る。また、第４の領域７Ｄでは、上記金属箔１の走行方
向に従って第３の領域７Ｃよりも温度を低下させてい
る。
【００３３】乾燥炉７の終端部の温度を低下させること
で、高温になった金属箔１及び塗布膜５が外気にふれて
急冷されることによる皺の発生を防ぐことができる。
で、高温になった金属箔１及び塗布膜５が外気にふれて
急冷されることによる皺の発生を防ぐことができる。
【００３４】乾燥炉７の終端部の温度（℃）は、乾燥炉
７の温度上昇部の最高温度（℃）の６０％以下とするこ
とが好ましい。例えば、乾燥炉７の温度上昇部の最高温
度が約１３５℃の場合、乾燥炉７の終端部の好ましい温
度は、１３５℃の６０％である約８１℃以下となる。乾
燥炉７の終端部の温度（℃）を、乾燥炉７の昇温領域の
最高温度（℃）の６０％以下とすることで、皺の発生を
防ぐことができる。なお、乾燥炉７の終端部の温度を急
激に低下させても皺が発生してしまうので、乾燥炉７の
終端部の温度は少なくとも外気の温度以上とするのがよ
い。
７の温度上昇部の最高温度（℃）の６０％以下とするこ
とが好ましい。例えば、乾燥炉７の温度上昇部の最高温
度が約１３５℃の場合、乾燥炉７の終端部の好ましい温
度は、１３５℃の６０％である約８１℃以下となる。乾
燥炉７の終端部の温度（℃）を、乾燥炉７の昇温領域の
最高温度（℃）の６０％以下とすることで、皺の発生を
防ぐことができる。なお、乾燥炉７の終端部の温度を急
激に低下させても皺が発生してしまうので、乾燥炉７の
終端部の温度は少なくとも外気の温度以上とするのがよ
い。
【００３５】上記乾燥炉７によって加熱乾燥された金属
箔１及び塗布膜５は、乾燥炉７の出口近傍に設けられた
ガイドロール４によって冷却部８へと送られる。
箔１及び塗布膜５は、乾燥炉７の出口近傍に設けられた
ガイドロール４によって冷却部８へと送られる。
【００３６】本発明の電極製造装置は、上記ガイドロー
ル４を冷却する冷却器９を有していることが好ましい。
上記ガイドロール４を冷却することで、塗布膜５の皺の
発生を十分に防止することができる。
ル４を冷却する冷却器９を有していることが好ましい。
上記ガイドロール４を冷却することで、塗布膜５の皺の
発生を十分に防止することができる。
【００３７】この冷却器９は、風を送ることによりガイ
ドロール４を空冷する送風器であってもよいし、またガ
イドロール４を水冷する水流器であってもよい。図１及
び図２に示した冷却器９では、金属箔１及び塗布膜５を
送風器によって空冷することにより、間接的にガイドロ
ール４を冷却しているが、ガイドロール４を直接冷却し
ても構わない。
ドロール４を空冷する送風器であってもよいし、またガ
イドロール４を水冷する水流器であってもよい。図１及
び図２に示した冷却器９では、金属箔１及び塗布膜５を
送風器によって空冷することにより、間接的にガイドロ
ール４を冷却しているが、ガイドロール４を直接冷却し
ても構わない。
【００３８】本発明の電極製造装置では、ガイドロール
４の表面温度を、平均６５℃以下とすることが好まし
い。ガイドロール４の表面温度を、平均６５℃以下とす
ることで、皺の発生をより効果的に防止することができ
る。ガイドロール４の表面温度が、平均６５℃より高い
と、皺の発生を十分に防止することができない。なお、
ガイドロール４の表面温度を急激に低下させても皺が発
生してしまうので、ガイドロール４の表面温度は少なく
とも外気の温度以上とするのがよい。
４の表面温度を、平均６５℃以下とすることが好まし
い。ガイドロール４の表面温度を、平均６５℃以下とす
ることで、皺の発生をより効果的に防止することができ
る。ガイドロール４の表面温度が、平均６５℃より高い
と、皺の発生を十分に防止することができない。なお、
ガイドロール４の表面温度を急激に低下させても皺が発
生してしまうので、ガイドロール４の表面温度は少なく
とも外気の温度以上とするのがよい。
【００３９】ガイドロール４によって冷却部８へと送ら
れた金属箔１及び塗布膜５は、外気中を走行することに
より、外気にさらされて冷却される。
れた金属箔１及び塗布膜５は、外気中を走行することに
より、外気にさらされて冷却される。
【００４０】冷却部８で冷却された金属箔１は、図１中
矢印方向に回転する巻取りロール３によって巻き取られ
る。
矢印方向に回転する巻取りロール３によって巻き取られ
る。
【００４１】本発明の電極製造装置では、乾燥炉７の終
端部の温度を低下させることで、金属箔１及び塗布膜５
が、乾燥炉７から冷却部８へと送られる際の急激な温度
変化を緩和し、皺の発生を防ぐことができる。また、冷
却部８において、冷却が効率よく行われ、冷却部８のラ
イン長さを短縮することができる。また、ガイドロール
４を冷却する冷却器９を設けるとより効果的に皺の発生
を防止することができる。
端部の温度を低下させることで、金属箔１及び塗布膜５
が、乾燥炉７から冷却部８へと送られる際の急激な温度
変化を緩和し、皺の発生を防ぐことができる。また、冷
却部８において、冷却が効率よく行われ、冷却部８のラ
イン長さを短縮することができる。また、ガイドロール
４を冷却する冷却器９を設けるとより効果的に皺の発生
を防止することができる。
【００４２】上述した電極製造装置によって電極を製造
する際は、まず、図１中矢印の方向に回転する上記送り
ロール２によって、金属箔１を送り出す。金属箔１は、
上記送りロール２、上記巻取りロール３、及びガイドロ
ール４によって所定の張力がかけられて、安定な走行が
保たれている。上記送りロール２によって送り出された
金属箔１は、コータ６へと送られる。
する際は、まず、図１中矢印の方向に回転する上記送り
ロール２によって、金属箔１を送り出す。金属箔１は、
上記送りロール２、上記巻取りロール３、及びガイドロ
ール４によって所定の張力がかけられて、安定な走行が
保たれている。上記送りロール２によって送り出された
金属箔１は、コータ６へと送られる。
【００４３】次に、コータ６に送られた金属箔１上に、
活物質を含有する塗料をコータ６によって塗布して塗布
膜５を形成する。上記コータ６によって塗布膜５が形成
された金属箔１は乾燥炉７へと送られる。
活物質を含有する塗料をコータ６によって塗布して塗布
膜５を形成する。上記コータ６によって塗布膜５が形成
された金属箔１は乾燥炉７へと送られる。
【００４４】乾燥炉７に送られた金属箔１及び塗布膜５
は、ドライヤーノズルから送給される所定の温度の空気
によって加熱され、塗布膜５が乾燥される。このとき、
ドライヤーノズルから乾燥炉７内に送給される空気の温
度を、金属箔１の進行方向に従って上昇させ、乾燥炉７
の終端部では、ドライヤーノズルから乾燥炉７内に送給
される空気の温度を低下させることが好ましい。
は、ドライヤーノズルから送給される所定の温度の空気
によって加熱され、塗布膜５が乾燥される。このとき、
ドライヤーノズルから乾燥炉７内に送給される空気の温
度を、金属箔１の進行方向に従って上昇させ、乾燥炉７
の終端部では、ドライヤーノズルから乾燥炉７内に送給
される空気の温度を低下させることが好ましい。
【００４５】乾燥炉７の終端部で、ドライヤーノズルか
ら乾燥炉７内に送給される空気の温度を低下させること
で、高温になった金属箔１及び塗布膜５が外気にふれて
急冷されることによる皺の発生を防ぐことができる。
ら乾燥炉７内に送給される空気の温度を低下させること
で、高温になった金属箔１及び塗布膜５が外気にふれて
急冷されることによる皺の発生を防ぐことができる。
【００４６】上記乾燥炉７によって加熱乾燥された金属
箔１及び塗布膜５は、乾燥炉７の出口近傍に設けられた
ガイドロール４によって冷却部８へと送られる。このと
き、上記ガイドロール４を冷却することが好ましい。上
記ガイドロール４を冷却することで、塗布膜５の皺の発
生をより効果的に防止することができる。
箔１及び塗布膜５は、乾燥炉７の出口近傍に設けられた
ガイドロール４によって冷却部８へと送られる。このと
き、上記ガイドロール４を冷却することが好ましい。上
記ガイドロール４を冷却することで、塗布膜５の皺の発
生をより効果的に防止することができる。
【００４７】ガイドロール４によって冷却部８へと送ら
れた金属箔１及び塗布膜５は、外気中を走行することに
より、外気にさらされて冷却される。
れた金属箔１及び塗布膜５は、外気中を走行することに
より、外気にさらされて冷却される。
【００４８】冷却部８で冷却された金属箔１は、図１中
矢印方向に回転する巻取りロール３によって巻き取られ
る。
矢印方向に回転する巻取りロール３によって巻き取られ
る。
【００４９】
【実施例】上述した構成の電極製造装置を用いて、電極
を製造した。なお、本実施例においては、リチウムイオ
ン二次電池の正極を製造する際の、乾燥炉の温度につい
て検討した。
を製造した。なお、本実施例においては、リチウムイオ
ン二次電池の正極を製造する際の、乾燥炉の温度につい
て検討した。
【００５０】〈実施例１〉まず、正極活物質としてＬｉ
ＣｏＯ2９１重量部と、導電剤としてグラファイト６重
量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３重量部と
を混合して正極合剤を調製した。次に上記正極合剤を、
Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させてスラリー状の
正極用塗料とした。
ＣｏＯ2９１重量部と、導電剤としてグラファイト６重
量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３重量部と
を混合して正極合剤を調製した。次に上記正極合剤を、
Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させてスラリー状の
正極用塗料とした。
【００５１】次に、上記正極用塗料を、幅６００ｍｍ，
厚さ２０μｍのアルミニウム箔の片面に均一に塗布し
た。
厚さ２０μｍのアルミニウム箔の片面に均一に塗布し
た。
【００５２】金属箔上に塗布した塗料を、上述した構成
の乾燥炉を用いて乾燥した。このとき、第１の領域の温
度を約１００℃〜約１２０℃程度に設定した。第２の領
域の温度を約１２０℃〜約１３０℃程度に設定した。第
３の領域の温度を約１３５℃に設定した。そして、第４
の領域の温度を約８０℃に設定した。
の乾燥炉を用いて乾燥した。このとき、第１の領域の温
度を約１００℃〜約１２０℃程度に設定した。第２の領
域の温度を約１２０℃〜約１３０℃程度に設定した。第
３の領域の温度を約１３５℃に設定した。そして、第４
の領域の温度を約８０℃に設定した。
【００５３】〈実施例２〉第４の領域の温度を約１００
℃に設定したこと以外は、実施例１と同様にして実験を
行った。
℃に設定したこと以外は、実施例１と同様にして実験を
行った。
【００５４】〈実施例３〉第４の領域の温度を約１２０
℃に設定したこと以外は、実施例１と同様にして実験を
行った。
℃に設定したこと以外は、実施例１と同様にして実験を
行った。
【００５５】以下に示す実施例４〜実施例６では、金属
箔表面に塗布された塗料を乾燥させる際、乾燥炉出口の
温度を、乾燥炉内部の最高温度よりも下げることに加え
て、乾燥炉出口近傍に設けられたガイドロールを冷却し
た。
箔表面に塗布された塗料を乾燥させる際、乾燥炉出口の
温度を、乾燥炉内部の最高温度よりも下げることに加え
て、乾燥炉出口近傍に設けられたガイドロールを冷却し
た。
【００５６】〈実施例４〉まず、ＬｉＣｏＯ2９１重量
部と、導電剤としてグラファイト６重量部と、結着剤と
してポリフッ化ビニリデン３重量部とを混合して正極合
剤を調製した。次に上記正極合剤を、Ｎ−メチル−２−
ピロリドンに分散させてスラリー状の正極用塗料とし
た。
部と、導電剤としてグラファイト６重量部と、結着剤と
してポリフッ化ビニリデン３重量部とを混合して正極合
剤を調製した。次に上記正極合剤を、Ｎ−メチル−２−
ピロリドンに分散させてスラリー状の正極用塗料とし
た。
【００５７】次に、上記正極用塗料を、幅６００ｍｍ，
厚さ２０μｍのアルミニウム箔の片面に均一に塗布し
た。
厚さ２０μｍのアルミニウム箔の片面に均一に塗布し
た。
【００５８】金属箔上に塗布した塗料を、上述した構成
の乾燥炉を用いて乾燥した。このとき、第１の領域の温
度を約１００℃〜約１２０℃程度に設定した。第２の領
域の温度を約１２０℃〜約１３０℃程度に設定した。第
３の領域の温度を約１３５℃に設定した。そして、第４
の領域の温度を約８０℃に設定した。
の乾燥炉を用いて乾燥した。このとき、第１の領域の温
度を約１００℃〜約１２０℃程度に設定した。第２の領
域の温度を約１２０℃〜約１３０℃程度に設定した。第
３の領域の温度を約１３５℃に設定した。そして、第４
の領域の温度を約８０℃に設定した。
【００５９】また、乾燥炉出口近傍に設けられたガイド
ロールを空冷した。金属箔及び塗布膜を空冷することに
より、間接的にガイドロールを冷却した。ガイドロール
の冷却には送風器を使用し、風速１０ｍ／分で空気を送
風した。
ロールを空冷した。金属箔及び塗布膜を空冷することに
より、間接的にガイドロールを冷却した。ガイドロール
の冷却には送風器を使用し、風速１０ｍ／分で空気を送
風した。
【００６０】〈実施例５〉第４の領域の温度を約１００
℃に設定したこと以外は、実施例４と同様にして実験を
行った。
℃に設定したこと以外は、実施例４と同様にして実験を
行った。
【００６１】〈実施例６〉第４の領域の温度を約１２０
℃に設定したこと以外は、実施例４と同様にして実験を
行った。
℃に設定したこと以外は、実施例４と同様にして実験を
行った。
【００６２】実験結果 以上のようにして実験を行い、乾燥炉出口近傍に設けら
れたガイドロールの表面温度を測定した。表面温度は、
ガイドロールを幅方向から見た場合の、左端、中央、右
端の３点の温度を測定し、また上記３点の平均温度を算
出した。ここで、温度測定は、乾燥炉出口における金属
箔の表面温度を測定することが望ましいが、走行する金
属箔の表面温度を測定することは困難なため、ガイドロ
ールの表面温度を測定することにより、金属箔の表面温
度を推測することとした。
れたガイドロールの表面温度を測定した。表面温度は、
ガイドロールを幅方向から見た場合の、左端、中央、右
端の３点の温度を測定し、また上記３点の平均温度を算
出した。ここで、温度測定は、乾燥炉出口における金属
箔の表面温度を測定することが望ましいが、走行する金
属箔の表面温度を測定することは困難なため、ガイドロ
ールの表面温度を測定することにより、金属箔の表面温
度を推測することとした。
【００６３】また、金属箔表面を目視にて観察した。金
属箔表面に皺が見られないか、または皺が発生したとし
ても幅が０．５ｍｍより小さい場合を良、金属箔表面に
幅０．５ｍｍ以上の皺が発生している場合を不良とし
た。ここで金属膜表面は、塗料が塗布された金属膜の表
面を示す。
属箔表面に皺が見られないか、または皺が発生したとし
ても幅が０．５ｍｍより小さい場合を良、金属箔表面に
幅０．５ｍｍ以上の皺が発生している場合を不良とし
た。ここで金属膜表面は、塗料が塗布された金属膜の表
面を示す。
【００６４】実施例１〜実施例３について、ガイドロー
ルの表面温度、及び金属箔の皺の発生状況を表１に示
す。なお、表１及び表２中、カッコ内の数字は、乾燥炉
の最高温度（℃）に対する、乾燥炉終端部の温度（℃）
の割合を示す。
ルの表面温度、及び金属箔の皺の発生状況を表１に示
す。なお、表１及び表２中、カッコ内の数字は、乾燥炉
の最高温度（℃）に対する、乾燥炉終端部の温度（℃）
の割合を示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】乾燥炉内部の最高温度を１３５℃に設定し
た場合、乾燥炉終端部の温度を、最高温度の６０％であ
る８０℃以下とすることで、金属箔表面の皺の発生を抑
えることができることがわかった。乾燥炉終端部の温度
を、最高温度の６０％より高くした実施例２及び実施例
３では、金属箔表面の全幅にわたって皺が発生してしま
った。
た場合、乾燥炉終端部の温度を、最高温度の６０％であ
る８０℃以下とすることで、金属箔表面の皺の発生を抑
えることができることがわかった。乾燥炉終端部の温度
を、最高温度の６０％より高くした実施例２及び実施例
３では、金属箔表面の全幅にわたって皺が発生してしま
った。
【００６７】実施例１〜実施例３では、金属箔の走行速
度が２０ｍ／分の条件で行ったが、製造効率を高めるた
めには、走行速度を上げなけらばならない。乾燥炉終端
部の温度を８０℃に設定し、金属箔の走行速度を高めて
いったところ、２５ｍ／分までは塗布膜表面に皺は発生
しなかったが、金属箔の走行速度が２５ｍ／分以上にな
ると、塗布膜表面に皺が発生するほか、塗料の乾燥も不
十分であった。
度が２０ｍ／分の条件で行ったが、製造効率を高めるた
めには、走行速度を上げなけらばならない。乾燥炉終端
部の温度を８０℃に設定し、金属箔の走行速度を高めて
いったところ、２５ｍ／分までは塗布膜表面に皺は発生
しなかったが、金属箔の走行速度が２５ｍ／分以上にな
ると、塗布膜表面に皺が発生するほか、塗料の乾燥も不
十分であった。
【００６８】一方、乾燥炉の出口近傍に設けられたガイ
ドロールを、送風器によって冷却した実施例４〜実施例
６について、ガイドロールの表面温度、及び金属箔の皺
の発生状況を表２に示す。
ドロールを、送風器によって冷却した実施例４〜実施例
６について、ガイドロールの表面温度、及び金属箔の皺
の発生状況を表２に示す。
【００６９】
【表２】
【００７０】ガイドロールを冷却した場合、ガイドロー
ルの表面温度は、冷却を行わない場合よりも低くなって
いる。ガイドロールを冷却する場合、ガイドロール表面
の平均温度が６５℃以下のとき、皺の発生を抑えること
ができることがわかった。
ルの表面温度は、冷却を行わない場合よりも低くなって
いる。ガイドロールを冷却する場合、ガイドロール表面
の平均温度が６５℃以下のとき、皺の発生を抑えること
ができることがわかった。
【００７１】乾燥炉内部の最高温度を１３５℃に設定し
た場合、乾燥炉出口部の温度が、最高温度の６０％であ
る１００℃の場合でも、皺の発生を抑えることができ
た。
た場合、乾燥炉出口部の温度が、最高温度の６０％であ
る１００℃の場合でも、皺の発生を抑えることができ
た。
【００７２】また、速度を３０ｍ／分まで上昇させて
も、金属箔表面に皺が発生せず、塗料の乾燥も良好であ
ることが確認された。
も、金属箔表面に皺が発生せず、塗料の乾燥も良好であ
ることが確認された。
【００７３】
【発明の効果】本発明では、急激な温度変化を緩和し、
金属箔及び塗布膜の皺の発生を防止することができる。
したがって、本発明では、皺の発生により生産ラインが
中断されることがなく、生産ラインの稼働率、作業性を
向上することができ、生産ラインスピードを上げること
ができる。また、本発明では、工数を削減でき、生産コ
ストを下げることもできる。
金属箔及び塗布膜の皺の発生を防止することができる。
したがって、本発明では、皺の発生により生産ラインが
中断されることがなく、生産ラインの稼働率、作業性を
向上することができ、生産ラインスピードを上げること
ができる。また、本発明では、工数を削減でき、生産コ
ストを下げることもできる。
【図１】本発明の電極製造装置の一構成例を模式的に示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の電極製造装置の乾燥炉の一構成例を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
【図３】リチウムイオン二次電池の内部構造を示す図で
ある、
ある、
【図４】従来の電極製造装置の一構成例を模式的に示す
図である。
図である。
１ 金属箔、 ２ 送りロール、 ３ 巻取りロール、
４ ガイドロール、５ 塗布膜、 ６ コータ、 ７
乾燥炉、 ８ 冷却部、 ９ 冷却器
４ ガイドロール、５ 塗布膜、 ６ コータ、 ７
乾燥炉、 ８ 冷却部、 ９ 冷却器
Claims (9)
- 【請求項１】 活物質を含有する塗料を、走行する金属
箔表面に塗布して塗布膜を形成する塗布手段と、 上記塗布手段で形成された上記塗布膜を加熱乾燥する乾
燥手段とを有し、 上記乾燥手段は、金属箔進行方向に従って温度が上昇す
るとともに、終端部においては温度が低下するように温
度設定されていることを特徴とする電極製造装置。 - 【請求項２】 上記乾燥手段の終端部における温度をａ
（℃）とし、上記乾燥手段の最高温度をｂ（℃）とした
とき、ａ≦０．６×ｂであることを特徴とする請求項１
記載の電極製造装置。 - 【請求項３】 上記乾燥手段の出口にガイドロールが近
接され、その表面の平均温度が６５℃以下とされている
ことを特徴とする請求項１記載の電極製造装置。 - 【請求項４】 上記ガイドロールを冷却するガイドロー
ル冷却手段を有することを特徴とする請求項３記載の電
極製造装置。 - 【請求項５】 上記ガイドロール冷却手段が、ガイドロ
ールを空冷する空冷器であることを特徴とする請求項４
記載の電極製造装置。 - 【請求項６】 活物質を含有する塗料を、走行する金属
箔表面に塗布して塗布膜を形成する塗布工程と、 上記塗布工程で形成された上記塗布膜を加熱乾燥する乾
燥工程とを有し、 上記乾燥工程では、金属箔進行方向に従って温度を上昇
させるとともに、最終段階において温度を低下させるよ
うに温度設定することを特徴とする電極製造方法。 - 【請求項７】 上記乾燥工程の最終段階の温度をａ
（℃）とし、上記乾燥工程の最高温度をｂ（℃）とする
とき、ａ≦０．６×ｂとすることを特徴とする請求項６
記載の電極製造方法。 - 【請求項８】 上記乾燥工程が施された上記金属箔をガ
イドロールによってガイドし、上記ガイドロール表面の
平均温度を６５℃以下とすることを特徴とする請求項６
記載の電極製造方法。 - 【請求項９】 上記ガイドロールを空冷することを特徴
とする請求項８記載の電極製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262135A JPH11102696A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電極製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262135A JPH11102696A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電極製造装置及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11102696A true JPH11102696A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17371549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9262135A Withdrawn JPH11102696A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電極製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11102696A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001345095A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Nisshinbo Ind Inc | 電極構造体、電池及び電気二重層キャパシタの製造方法 |
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| JP2017050214A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社豊田自動織機 | 電極製造装置 |
| CN110890517A (zh) * | 2018-09-11 | 2020-03-17 | 丰田自动车株式会社 | 带状电极板的制造方法、电池的制造方法和电极板制造装置 |
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-
1997
- 1997-09-26 JP JP9262135A patent/JPH11102696A/ja not_active Withdrawn
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