CN102592835A - 电极制造装置和电极制造方法 - Google Patents

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CN102592835A CN2012100104001A CN201210010400A CN102592835A CN 102592835 A CN102592835 A CN 102592835A CN 2012100104001 A CN2012100104001 A CN 2012100104001A CN 201210010400 A CN201210010400 A CN 201210010400A CN 102592835 A CN102592835 A CN 102592835A
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寺田和雄
北野高广
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Abstract

本发明提供一种电极制造装置，其在制造电极时能够在带状的基材的表面适当地形成活性物质层。该电极制造装置包括：放卷带状的金属箔的放卷辊；在金属箔的两面涂敷活性物质混合剂的涂敷部；使金属箔上的活性物质混合剂干燥以形成活性物质层的干燥部；和卷取金属箔的卷取辊。干燥部包括：多个杆式加热器，其在金属箔的长边方向排列配置，并照射红外线；多个反射板，其夹着杆式加热器与金属箔的表面相对地配置，使来自杆式加热器的红外线反射到金属箔侧；供气口，其形成在相邻的反射板之间，对反射板与金属箔之间的干燥区域供给空气；和排气口，其形成在另外的相邻的反射板之间，将干燥区域内的空气排出。

Description

电极制造装置和电极制造方法
技术领域
本发明涉及在带状的基材的两面形成活物质层以制造电极的电极制造装置和使用该电极制造装置的电极制造方法。
背景技术
近年来，活用小型、轻量且能量密度高、而且能够重复充放电的特性，锂离子电容器(LIC：Lithium Ion Capacitor)、电偶极子层电容器(EDLC：Electric Double Layer Capacitor)和锂离子电池(LIB：LithiumIon Battery)等的电化学元件的需要正在快速扩大。
锂离子电池因为能量密度比较大，所以被利用于移动电话、笔记本型个人电脑等领域。此外，电偶极子层电容器因为能够快速充放电，所以作为个人电脑等的存储器后备小型电源被利用。而且，电偶极子层电容器还被期待有作为电动汽车用的大型电源的应用。此外，组合了锂离子电池的优点和电偶极子层电容器的优点的锂离子电容器因能量密度、输出密度都高而被关注。
这样的电化学元件的电极，例如能按照在作为基材的集电体的金属箔的表面涂敷含有活性物质和溶剂的活性物质混合剂后，干燥该活性物质混合剂形成活性物质层的方式制造。在相关的电极的制造中，例如使用在放卷辊与卷取辊之间配置有涂敷装置和干燥机的电极制造装置。涂敷装置具有形成有用于涂敷活性物质混合剂的涂敷口的涂敷头。此外，干燥机具有以规定间隔配置的多个加热器。而且，在放卷辊与卷取辊之间一边向大约铅直上方搬送带状的金属箔，一边通过涂敷装置和干燥机对金属箔的表面分别进行活性物质混合剂的涂敷和干燥(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2010-186782号公报
发明内容
发明要解决的课题
此处，在使金属箔上的活性物质混合剂干燥时，从该活性物质混合剂蒸发的溶剂向铅直上方流动。然而，在使用专利文献1所记载的方法的情况下，由于向大约铅直上方搬送金属箔，因此在金属箔的上部即下流侧蒸发的溶剂有可能再附着。在相关的情况下，不能够适当地在金属箔的表面形成活性物质层。
本发明是鉴于上述相关的点而完成的，其目的在于：在制造电极时，适当地在带状的基材表面形成活性物质层。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明是在带状的基材的两面形成活性物质层以制造电极的电极制造装置，其特征在于，包括：放卷基材的放卷部；对在上述放卷部被放卷的基材进行卷取的卷取部；涂敷部，其设置在上述放卷部与上述卷取部之间，在基材的两面涂敷活性物质混合剂；和干燥部，其设置在上述涂敷部与上述卷取部之间，使在上述涂敷部被涂敷的上述活性物质混合剂干燥以形成活性物质层，上述干燥部包括：多个杆式加热器，其在基材的长边方向排列配置，并照射红外线；多个反射板，其夹着上述杆式加热器与基材的表面相对地配置，使来自上述杆式加热器的红外线反射到基材侧；供气口，其形成在相邻的上述反射板之间，对上述反射板与基材之间的干燥区域供给空气；和排气口，其形成在另外的相邻的上述反射板之间，将上述干燥区域内的空气排出，上述多个杆式加热器、上述多个反射板、上述供气口和上述排气口分别设置在基材的两侧。
根据本发明，由于在干燥部形成有上述供气口和上述排气口，因此能够使从供气口对反射板与基材之间的干燥区域供给的空气从排气口排出。即，能够在干燥区域内产生从供气口向排气口的单一方向的气流。通过该气流，在使基材上的活性物质混合剂干燥时蒸发的溶剂从排气口排出，因此该蒸发的溶剂不会再附着于基材的表面。因此能够适当地使基材上的活性物质混合剂干燥，能够适当地在该基材的表面形成活性物质层。
上述供气口和上述排气口可以交替地配置在基材的长边方向上。
上述反射板可以向与相对的基材相反一侧凸出地弯曲。
上述杆式加热器可以包括：在外周部设置有发热体的内筒；和设置为包围上述内筒的外筒，在上述外筒与上述内筒之间形成空气流通的流通路，在上述外筒形成有向基材的表面喷出上述流通路内的空气的喷出口。
上述喷出口可以朝向上述排气口侧。
在上述流通路内可以设置有多个支承部件，该支承部件连接上述外筒与上述内筒并支承该内筒，上述多个支承部件可以在上述内筒的圆周方向配置有多个，并且在上述内筒的轴方向也配置有多个。
上述支承部件可以具有传热性。
上述外筒的材质可以是陶瓷，上述发热体可以是具有镍铬合金线的加热器。
上述放卷部和上述卷取部可以配置为以基材的长边方向为水平方向并且基材的短边方向为铅直方向的朝向搬送基材
上述电极可以是在锂离子电容器、电偶极子层电容器或者锂离子电池中使用的电极。
根据另外观点的本发明是一边在放卷部与卷取部之间搬送带状的基材一边在该基材的两面形成活性物质层以制造电极的电极制造方法，其特征在于，包括：涂敷工序，在涂敷部将活性物质混合剂涂敷在基材的两面；和干燥工序，上述涂敷工序之后，在干燥部使在上述涂敷工序涂敷的上述活性物质混合剂干燥以形成活性物质层，上述干燥部包括：多个杆式加热器，其在基材的长边方向排列配置，并照射红外线；多个反射板，其夹着上述杆式加热器与基材的表面相对地配置，使来自上述杆式加热器的红外线反射到基材侧；供气口，其形成在相邻的上述反射板之间，对上述反射板与基材之间的干燥区域供给空气；和排气口，其形成在另外的相邻的上述反射板之间，将上述干燥区域内的空气排出，上述多个杆式加热器、上述多个反射板、上述供气口和上述排气口分别设置在基材的两侧，在上述干燥工序中，通过由来自上述多个杆式加热器和上述多个反射板的红外线产生的辐射加热和在上述干燥区域内从上述供气口流向上述排气口的空气产生的对流加热，使上述活性物质混合剂干燥。
上述供气口和上述排气口可以交替地配置在基材的长边方向上。
上述反射板可以向与相对的基材相反一侧凸出地弯曲。
上述杆式加热器可以包括：在外周部设置有发热体的内筒；和设置为包围上述内筒的外筒，在上述干燥工序中，对形成在上述外筒与上述内筒之间的流通路供给空气，通过上述发热体对所供给的空气进行加热，使加热后的空气从形成于上述外筒的喷出口向基材的表面喷出。
上述喷出口可以朝向上述排气口侧。
在上述流通路内设置有多个支承部件，该支承部件连接上述外筒与上述内筒并支承该内筒，在上述干燥工序中，可以通过上述多个支承部件搅拌上述流通路内的空气的流动。
上述支承部件可以具有传热性，在上述干燥工序中，可以通过上述支承部件和上述发热体加热上述外筒。
上述外筒的材质可以是陶瓷，上述发热体可以是具有镍铬合金线的加热器。
可以以基材的长边方向为水平方向且基材的短边方向为铅直方向的朝向，对搬送中的基材进行上述涂敷工序和上述干燥工序。
上述电极可以是在锂离子电容器、电偶极子层电容器或者锂离子电池中使用的电极。
发明效果
根据本发明，在制造电极时，能够在带状的基材的表面适当地形成活性物质层。
附图说明
【图1】是表示本实施方式的电极制造装置的结构的概略的简略侧面图。
【图2】是表示本实施方式的电极制造装置的结构的概略的平面图。
【图3】是用电极制造装置制造的电极的侧面图。
【图4】是用电极制造装置制造的电极的平面图。
【图5】是表示涂敷头的结构的概略的立体图。
【图6】是表示干燥部的结构的概略的平面图。
【图7】是表示另外的实施方式的杆式加热器的结构的概略的说明图。
【图8】是表示另外实施方式的杆式加热器的结构的概略的横向截面图。
【图9】是表示另外实施方式的干燥部的结构的概略的平面图。
【图10】是表示另外实施方式的杆式加热器内部的结构的概略的说明图。
【图11】是表示另外实施方式的杆式加热器的结构的概略的横向截面图。
【图12】是表示另外实施方式的干燥部的结构的概略的平面图。
【图13】是表示另外实施方式的杆式加热器的结构的概略的横向截面图。
【图14】是表示另外实施方式的干燥部的结构的概略的平面图。
【图15】是表示另外实施方式的涂敷部的结构的概略的平面图。
【图16】是表示另外实施方式的电极制造装置的结构的概略的简略平面图。
【图17】是表示另外实施方式的电极制造装置的结构的概略的侧面图。
符号说明
1：电极制造装置
10：放卷辊
11：涂敷部
12：干燥部
13：卷取辊
30：杆式加热器
31：反射板
32：供气口
33：排气口
50：控制部
100：内筒
101：外筒
102：镍铬合金线加热器
110：流通路
114：喷出口
120：支承部件
D：干燥区域
E：电极
F：活性物质层
M：金属箔
S：活性物质混合剂
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的电极制造装置1的结构的概略的简略侧面图。图2是表示电极制造装置1的结构的概略的平面图。另外，在本实施方式的电极制造装置1中，制造锂离子电容器的电极。
用电极制造装置1制造如图3和图4所示地在作为带状的基材的金属箔M的两面形成有活性物质层F的电极E。金属箔M的两面的活性物质层F相对地形成。此外，活性物质层F形成在金属箔M的短边方向(图3中的Z方向)的中央部，且在金属箔M的长边方向(图3和图4中的Y方向)形成多个。
金属箔M是例如多孔性的集电体。作为电极E在制造正极时，例如使用铝箔作为金属箔M。另一方面，在制造负极时，例如使用铜箔作为金属箔M。
另外，为了形成活性物质层F，如后所述在金属箔M的表面涂敷泥浆状的活性物质混合剂。制造正极时的正极活性物质混合剂，例如通过混合作为活性物质的活性炭、作为粘结剂的丙烯酸类粘合剂、作为分散剂的羧甲基纤维素和作为导电辅助材料的乙炔黑等导电性碳粉末，并向这些添加、混揉作为溶剂的水而生成。另一方面，制造负极时的负极活性物质混合剂，例如通过混合作为可吸留、放出锂离子的活性物质的非晶质碳、作为粘结剂的聚偏氟乙烯和作为导电辅助材料的乙炔黑等导电性碳原材料，并向这些添加、混揉作为溶剂的水而生成。
正极与负极，如上所述虽然材料不同，但金属箔M和活性物质层F的宽度、厚度等并无太大差别。因此，电极制造装置1不但能够制造锂离子电容器的正极也能够制造负极。以下，将这些正极和负极称为电极E进行说明。
电极制造装置1如图1和图2所示具有：作为放卷金属箔M的放卷部的放卷辊10；对金属箔M的两面涂敷活性物质混合剂的涂敷部11；使金属箔M上的活性物质混合剂干燥而形成活性物质层F的干燥部12；和作为卷取金属箔M的卷取部的卷取辊13。在金属箔M的搬送方向(图1和图2中的Y方向)从上流侧按以下顺序配置放卷辊10、涂敷部11、干燥部12、卷取辊13。另外，在放卷辊10与卷取辊13之间设置有驱动机构(未图示)，通过该驱动机构从放卷辊10放卷的金属箔M被搬送并被卷取在卷取辊13上。
放卷辊10配置为其轴方向为铅直方向(图1中的Z方向)的朝向。在放卷辊10中卷绕有未处理的金属箔M，并且放卷辊10构成为能够以铅直轴为中心地旋转。而且，金属箔M随着在其长边方向被拉伸而从放卷辊10放卷。
卷取辊13也配置为其轴方向为铅直方向的朝向。卷取辊13构成为能够以铅直轴为中心地旋转。而且，形成了活性物质层F的金属箔M被卷取到卷取辊13。
这些放卷辊10和卷取辊13配置在相同的高度。而且，放卷辊10和卷取辊13配置为：以金属箔M的长边方向为水平方向(图1和图2中的Y方向)且金属箔M的短边方向为铅直方向(图1中的Z方向)的朝向，搬送金属箔M。
涂敷部11具有对金属箔M的表面涂敷活性物质混合剂的涂敷头20。涂敷头20与在放卷辊10与卷取辊13之间的搬送中的金属箔M的两侧相对地配置。
涂敷头20如图5所示具有在铅直方向(图5中的Z方向)延伸的大致长方体形状。涂敷头20例如形成为比金属箔M的短边方向长。在涂敷头20的与金属箔M相对的面形成有吐出活性物质混合剂的狭缝状的涂敷口21。涂敷口21在铅直方向(图5中的Z方向)延伸地形成。此外，涂敷口21形成在能够对向金属箔M的短边方向的中央部供给活性物质混合剂的位置。此外，在涂敷头20连接有与活性物质混合剂供给源22连通的供给管23。在活性物质混合剂供给源22的内部贮存有活性物质混合剂，并能够从活性物质混合剂供给源22对涂敷头20供给活性物质混合剂。
干燥部12如图1、图2和图6所示在金属箔M的长边方向(图1、图2和图6中的Y方向)排列配置，并且具有：照射红外线的多个杆式加热器30；和夹着杆式加热器30与金属箔M的表面相对地配置，并使来自杆式加热器30的红外线反射到金属箔M侧的多个反射板31。这些杆式加热器30和反射板31配置在放卷辊10与卷取辊13之间的搬送中的金属箔M的两侧。
杆式加热器30在铅直方向(图1中的Z方向)上延伸得比金属箔M的短边方向的长度长。即，杆式加热器30能够对金属箔M的短边方向的整体照射红外线。此外，杆式加热器30具有在陶瓷制的外筒的内部设置作为发热体的具有镍铬合金线的镍铬合金线加热器。
反射板31向与相对的金属箔M相反一侧凸出地弯曲。此外反射板31以覆盖杆式加热器30的方式在铅直方向延伸。而且，从杆式加热器30向与金属箔M相反一侧辐射的红外线，在反射板31反射而辐射到金属箔M。
在相邻的反射板31、31之间，如图6所示形成有对形成于反射板31与金属箔M之间的干燥区域D供给空气的供气口32。此外，在另外的相邻的反射板31、31之间，形成有使干燥区域D内的空气排出的排气口33。这些供气口32和排气口33交替地配置在金属箔M的长边方向上。而且，从供气口32对干燥区域D内供给的空气沿着金属箔M的表面流过后，从与供气口32相邻的排气口33排出。即，在干燥区域D内产生从供气口32向排气口33的单一方向的气流。另外，随着反射板31配置在金属箔M的两侧，供气口32和排气口33也形成在金属箔M的两侧。
在各供气口32分别设置有用于对该供气口32供给空气的供给管40。供给管40与空气供给源41连通。在空气供给源41的内部贮存有空气例如干燥空气等。另外，在排气口33例如设置有真空泵(未图示)，通过该真空泵将干燥区域D内的空气排出。
在以上的电极制造装置1中，如图1所示设置有控制部50。控制部50例如是计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部中存储有控制电极制造装置1的用于制造电极E的处理的程序。另外，上述程序例如记录在计算机可读取的硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等在计算机中可读取的存储介质H中，也可以从该储存介质H安装到控制部50。
本实施方式的电极制造装置1如以上那样地构成。接着，对通过该电极制造装置1进行的用于制造电极E的处理进行说明。
金属箔M从放卷辊10被放卷，并被搬送到涂敷部11。在涂敷部11对搬送中的金属箔M的表面涂敷来自涂敷头20的泥浆状的活性物质混合剂S。此时，通过从配置在金属箔M的两侧的涂敷头20、20供给活性物质混合剂S，能同时在金属箔M的两面以均匀的膜厚涂敷活性物质混合剂S。此外，将从涂敷头20供给的活性物质混合剂S涂敷在金属箔M的短边方向的中央部。而且，通过从涂敷头20断续地供给活性物质混合剂S，在金属箔M的长边方向上的多个区域涂敷活性物质混合剂S。
此后，涂敷有活性物质混合剂S的金属箔M被搬送到干燥部12。在干燥部12通过由来自在金属箔M的两侧配置的多个杆式加热器30和多个反射板31的红外线产生的辐射加热，来干燥金属箔M的两面的活性物质混合剂S。此时，杆式加热器30的温度例如设定为200℃。此外，通过由在形成于金属箔M的两侧的干燥区域D、D内从供气口32向排气口33流通的空气而产生的对流加热，来干燥金属箔M的两面的活性物质混合剂S。而且，从活性物质混合剂S蒸发的溶剂即水向排气口33平滑地流动，通过在干燥区域D内产生的从供气口32向排气口33的气流，该蒸发的水不会再附着于金属箔M地被除去。这样，金属箔M的两面的活性物质混合剂S被干燥，在该金属箔M的两面形成规定膜厚的活性物质层F。
之后，形成有活性物质层F的金属箔M被搬送到卷取辊13，并且被卷取到该卷取辊13上。这样电极制造装置1的一连串的处理结束，电极E被制造。
根据以上的实施方式，在干燥部12通过由来自多个杆式加热器30和多个反射板31的红外线产生的辐射加热和由在干燥区域D内从供气机构32流向排气口33的空气产生的对流加热，使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。这样由于使用由红外线产生的辐射加热和由空气产生的对流加热这样2种干燥方法，所以能够适当地使该活性物质混合剂S干燥。而且，在使用了由红外线产生的辐射加热的情况下，不依存于杆式加热器30以及反射板31与金属箔M之间的距离地传导红外线的辐射热。因此，能够不被金属箔M的弯曲和倾斜影响而适当地加热活性物质混合剂S。
而且，在干燥部12能够在干燥区域D内产生从供气口32向排气口33的单一方向的气流。通过该气流，在使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥时蒸发的水从排气口33排出，因此该蒸发的水不会再附着于金属箔M的表面。为此，能够更加适当地使在金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。因此，能够在金属箔M上适当地形成活性物质层F。
此外，因为反射板31夹着杆式加热器30与金属箔M的表面相对地配置，所以从杆式加热器30辐射到与金属箔M相反一侧的红外线，在反射板31反射而辐射到金属箔M。因此，能够利用红外线的全部，高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
并且，因为反射板31向与金属箔M相反一侧凸出地弯曲，所以能够使未从排气口33排出的极微量的空气平滑地流通到供气口32侧。而且，该空气再度与从供气口32供给的空气合流，流到排气口33。因此，能够使干燥区域D内的从供气口32向排气口33的气流不混乱，而维持单一方向的气流。此外，未从排气口33排出的极微量的空气，由于在干燥区域D内通过红外线的辐射加热而被加热，因此能够高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
此外，由于在涂敷部11中在金属箔M的长边方向为水平方向的朝向搬送金属箔M，因此在金属箔M的表面涂敷的活性物质混合剂S不会向该金属箔M的搬送方向的上流侧或者下流侧流动。并且，因为在金属箔M的短边方向为铅直方向的朝向搬送金属箔M，所以能够在金属箔M的两面均匀地涂敷活性物质混合剂S。因为这样地在涂敷部11中能适当地涂敷活性物质混合剂S，所以能够在金属箔M上更加适当地形成活物质层F。
此外，由于在放卷辊10与卷取辊13之间，在长边方向为水平方向的朝向搬送金属箔M，因此能够将金属箔M降低到一定的高度，电极制造装置1的维修变得容易。因此，能够在金属箔M的表面有效地形成活性物质层F。
另外，干燥部12的结构不限定于以上的实施方式，只要是能够使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥的结构就能够采取多种结构。
例如如图7和图8所示，也可以在杆式加热器30的内部使空气流通。杆式加热器30具有内筒100和设置为包围内筒100的外筒101。在内筒100的外周部螺旋状地设置有作为发热体具有镍铬合金线的镍铬合金线加热器102。该镍铬合金线加热器102在铅直方向设置得比金属箔M的短边方向的长度长。另外，如上所述外筒101的材质是陶瓷。此外，内筒100具有耐热性，其材质例如是陶瓷或者氧化铝。
在外筒101与内筒100之间形成有空气流通的流通路110。从供气部111供给在流通路110内流通的空气。供气部111配置在杆式加热器30的轴方向两端部。此外在供气部111连接与空气供给源112连通的供给管113。在空气供给源112的内部贮存有常温的23℃的空气例如干燥空气。
在外筒101形成有使流通路110的空气向着金属箔M的表面喷出的多个喷出口114。喷出口114在外筒101的长边方向(图7中的Z方向)上并列地形成多个。这些喷出口114如图9所示朝向排气口33侧。此外，这些喷出口114形成在使流通路110内的空气向着金属箔M的表面倾斜地喷出的位置上。
在该情况下，在干燥部12中从供气部111对流通路110供给的空气在该流通路110内流通。此时，流通路110内的空气通过镍铬合金线加热器102被加热。由于杆式加热器30的温度如上所述例如设定为200℃，因此流通路110内的空气被加热到比23℃高且在200℃以下的温度。而且，被加热的空气从喷出口114喷出到干燥区域D。这样从杆式加热器30向干燥区域D内的金属箔M的表面喷出的空气，在金属箔M的表面附近流动，与从供气口32流向排气口33的气流合流，从排气口33排出。
而且，在干燥部12，除了通过由来自多个杆式加热器30和多个反射板31的红外线所产生的辐射加热和由在干燥区域D内从供气口32流向排气口33的空气所产生的对流加热，还通过由从上述杆式加热器30喷出的空气所产生的对流加热，来干燥金属箔M上的活性物质混合剂S。
根据本实施方式，由于从杆式加热器30对干燥区域D喷出的空气通过镍铬合金线加热器102被加热，因此能够缩短活性物质混合剂S的干燥时间。因此，能够缩短干燥部12的长度，能够减小电极制造装置1的占位面积。而且，该流通路110内的空气的加热，能够利用为了使活性物质混合剂S干燥而设置的镍铬合金线加热器102，不需要设置另外的加热机构。如以上所述根据本实施方式，能够更加高效地干燥金属箔M上的活性物质混合剂S。
此外，因为在外筒101中喷出口114形成为朝向排气口33侧，所以从该喷出口114喷出的空气相对于从供气口32流向排气口33的气流不逆流。于是，从喷出口114喷出的空气，一边使从供气口32向排气口33的气流不混乱地维持单一方向的气流，一边能够与该气流合流。因此，能够适当地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
在以上的实施方式中，如图10和图11所示在杆式加热器30的流通路110的内部，可以设置连接外筒101与内筒100且支承该内筒100的支承部件120。支承部件120在内筒100的圆周方向上等间隔地配置多个。此外，支承部件120在内筒100的轴方向、即长边方向(图10中的Z方向)等间隔地配置多个。通过这样地配置支承部件120，能够搅拌流通路110内的空气的流动。
此外，支承部件120具有传热性，其材质是例如SiC。因此，从镍铬合金线加热器102产生的热通过支承部件120传达到外筒101。
在该情况下，由于通过支承部件120搅拌流通路110内的空气的流动，所以能够高效地加热该空气。此外，通过支承部件120来自镍铬合金线加热器102的热传达到外筒101，该外筒101被加热，因此能够高效地加热流通路110内的空气，并且也能够加热干燥区域D内的空气。如以上所述根据本实施方式，能够更加高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
作为另外的实施方式，干燥部12如图12所示在长边方向(图12中的Y方向)排列配置，并且具有照射红外线的多个杆式加热器30。杆式加热器30配置在放卷辊10与卷取辊13之间的搬送中的金属箔M的两侧。
杆式加热器30与图7和图8所示的结构大致相同，具有内筒100、外筒101和镍铬合金线加热器102。在外筒101与内筒100之间形成有流通路110，从空气供给源112经由供给管113、供气部111对流通路110内供给空气。另外，因这些内筒100、外筒101、镍铬合金线加热器102、流通路110、供气部111、空气供给源112、供给管113的结构与上述实施方式相同而省略说明。
而且，在本实施方式的杆式加热器30的外筒101中，除图7和图8所示的喷出口114之外，如图13所示还形成有另外的喷出口130。另外的喷出口130配置在以内筒100为中心、即以图13的X轴为中心与喷出口114线对称的位置。而且，这些喷出口114和另外的喷出口130分别形成在使流通路110内的空气向着金属箔M的表面倾斜地喷出的位置。另外，在图12的例子中，来自喷出口114的空气对金属箔M的搬送方向的下流侧喷出，来自另外的喷出口130的空气对上流侧喷出。
在该情况下，如图12所示，从喷出口114喷出的空气沿着金属箔M表面流过后，在金属箔M的表面反射而向远离该金属箔M的方向倾斜地流动。同样地，从另外的喷出口130喷出的空气沿着金属箔M表面流过后，也在金属箔M的表面反射而向远离该金属箔M的方向倾斜地流动。而且，来自喷出口114的空气与来自另外的喷出口130的空气合流，该合流的空气向远离金属箔M的方向流动而被排出。即，来自喷出口114的空气和来自另外的喷出口130的空气，分别在单一方向流动而被排出。
而且，在干燥部12通过由来自多个杆式加热器30的红外线产生的辐射加热和由从多个杆式加热器30的喷出口114和另外的喷出口130喷出的空气产生的对流加热，使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
根据本实施方式，由于在干燥部12中使用由红外线产生的辐射加热和由空气产生的对流加热这样2种干燥方法，所以能够适当地使该活性物质混合剂S干燥。此外，在使用了由红外线产生的辐射加热的情况下，不依存于杆式加热器30与金属箔M之间的距离地传导红外线的辐射热。因此，能够不被金属箔M的弯曲和倾斜影响而适当地加热活性物质混合剂S。
此外，由于从杆式加热器30喷出的空气通过镍铬合金线加热器102被加热，因此能够缩短活性物质混合剂S的干燥时间。因此，能够缩短干燥部12的长度，能够减小电极制造装置1的占地面积。并且，在该流通路110内的空气的加热能够利用为了使活性物质混合剂S干燥而设置的镍铬合金线加热器102，不需要另外设置加热机构。根据如以上那样的本实施方式，能够高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
并且，在干燥部12，来自喷出口114和另外的喷出口130的空气分别在单一方向流动而被排出。通过该单一方向的气流，在使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥时蒸发的水向远离金属箔M的表面的方向排出，因此该蒸发的水不会再附着于金属箔M的表面。由此，能够更加适当地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
在以上的实施方式中，干燥部12可以具有如图14所示夹着杆式加热器30与金属箔M的表面相对地配置，且使来自杆式加热器30的红外线反射到金属箔M侧的多个反射板140。反射板140与杆式加热器30同样地配置在放卷辊10与卷取辊13之间搬送中的金属箔M的两侧。此外反射板140向与相对的金属箔M相反一侧凸出地弯曲。而且反射板201以覆盖杆式加热器30的方式在铅直方向延伸。而且，从杆式加热器30辐射到与金属箔M相反一侧的红外线，在反射板31反射而辐射到金属箔M。
在相邻的反射板140、140之间形成有将形成于反射板140与金属箔M之间的干燥区域D内的空气排出的排气口141。该排气口141形成在金属箔M的两侧。而且，从喷出口114喷出的空气和从另外的喷出口130喷出的空气，分别沿金属箔M的表面流动并合流后，从排气口140排出。即，来自喷出口114的空气和来自另外的喷出口130的空气，分别在单一方向流动而被排出。另外，可以在排气口140设置例如真空泵(未图示)，通过该真空泵积极地将干燥区域D内的空气排出。
在该情况下，除了通过由来自多个杆式加热器30的红外线产生的辐射加热和由从多个杆式加热器30的喷出口114以及从另外的喷出口130喷出的空气产生的对流加热，还通过由来自多个反射板140的红外线产生的辐射加热，能够更加高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。而且，因为从杆式加热器30辐射到与金属箔M相反一侧的红外线，在反射板140反射而辐射到金属箔M，所以能够利用全部的红外线。因此，能够高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
而且，因为反射板31向与金属箔M相反一侧凸出地弯曲，所以能够使未从排气口141排出的极微量的空气在干燥区域D内平滑地循环。此外，未从排气口33排出的极微量的空气，在干燥区域D内通过红外线的辐射加热而被加热。因此，能够更加高效地使金属箔M上的活性物质混合剂S干燥。
在以上的实施方式的电极制造装置1中，作为放卷部设置有放卷辊10，但放卷部的结构不限定于本实施方式，只要是放卷金属箔M的结构就可以采取多种结构。同样地，作为卷取部设置有卷取辊13，但卷取部的结构不限定于本实施方式，只要是卷取金属箔M的结构就可以采取多种结构。
此外，在以上的实施方式的涂敷部11中设置有涂敷头20，但是涂敷部11的结构不限定于本实施方式，只要是能够在金属箔M的表面涂敷活性物质混合剂S的结构就可以采取多种结构。
例如在以上的实施方式中，涂敷头20、20与金属箔M的两侧相对地设置，但任意一方的涂敷头20也可以配置在比另一方的涂敷头20的更加下流侧。此外，涂敷头20的数量不限定于本实施方式，在金属箔M的两侧可以分别配置多个涂敷头20。
此外例如在涂敷部11中也可以使用喷墨方式在金属箔M的表面涂敷活性物质混合剂S。
此外例如如图15所示，涂敷部11也可以具有：与金属箔M的表面抵接而将泥浆状的活性物质混合剂S涂敷在该金属箔M的表面的辊200；和对辊200的表面供给活性物质混合剂S的喷嘴201。这些辊200和喷嘴201与在放卷辊10和卷取辊13之间搬送中的金属箔M的两侧相对地配置。
辊200，其轴方向在铅直方向上延伸，能够以该铅直轴为中心地旋转。此外辊200配置在：延伸与在金属箔M形成的活性物质层F的铅直方向的长度相同的长度，并能够对金属箔M的短边方向的中央部供给活性物质混合剂S的位置。
喷嘴201也与辊200同样地在铅直方向延伸。此外，在喷嘴201的辊200侧的面设置有在铅直方向延伸并对辊200吐出活性物质混合剂S的吐出口(未图示)。吐出口形成为能够对辊200的表面整体供给活性物质混合剂S的长度和位置。另外，在喷嘴201与图5所示的涂敷头20同样地连接与活性物质混合剂供给源(未图示)连通的供给管(未图示)。
在该情况下，在涂敷部11一边从喷嘴201对辊200的表面供给活性物质混合剂S，一边使附着有该活性物质混合剂S的辊200与金属箔M的表面抵接。于是，附着在辊200的表面的活性物质混合剂S被转印在金属箔M的表面，能在该金属箔M的表面涂敷活性物质混合剂S。
根据本实施方式，通过在从辊200在金属箔M的表面涂敷活性物质混合剂S时，调整该辊200自身的表面与金属箔M的表面的距离，由此能够调整活性物质混合剂S的膜厚。因此，能够在金属箔M的表面以更加均匀的膜厚涂敷活性物质混合剂S。
在以上的实施方式的电极制造装置1中，金属箔M在其长边方向为水平方向且其短边方向为铅直方向的朝向被搬送，但如图16和图17所示金属箔M也可以在其长边方向为水平方向(图16和图17中的Y方向)且其短边方向为水平方向(图16中的X方向)的朝向被搬送。在该情况下，放卷辊10和卷取辊13配置在相同高度。此外，放卷辊10和卷取辊13分别配置为其轴方向为水平方向(图16中的X方向)的朝向。即使在使用本实施方式的电极制造装置1的情况下，也能够起到上述的实施方式的效果。
在以上的实施方式中，活性物质层F在金属箔M的长边方向形成有多个，但在形成具备一个活性物质层F的电极E时本发明的电极制造装置1也是有用。
此外在以上的实施方式中，在电极制造装置1中在金属箔M的两面形成了活性物质层F，但为了形成电极E也能够进行另外的处理，例如金属箔M的冲压和切断等。电极制造装置1也可以在放卷辊10与卷取辊13之间连续地进行这些另外的处理。
此外在以上的实施方式中，对制造锂离子电容器的电极E的情况进行了说明，但在制造在电偶极子层电容器中使用的电极和在锂离子电池中使用的电极的情况下，也能够使用本发明的电极制造装置1。在该情况下，根据制造的电极的种类，可以变更金属箔M的材质和活性物质混合剂S的材料等。
以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明不限定于与以上相关的例子。只要是本领域从业人员，就能够容易地想到在记载于专利请求范围中的思想的范畴内各种变更例或修正例，关于那些也当然属于本发明的技术范围。

Claims (20)

1.一种电极制造装置，其在带状的基材的两面形成活性物质层以制造电极，该电极制造装置的特征在于，包括：
放卷基材的放卷部；
对在所述放卷部被放卷的基材进行卷取的卷取部；
涂敷部，其设置在所述放卷部与所述卷取部之间，在基材的两面涂敷活性物质混合剂；和
干燥部，其设置在所述涂敷部与所述卷取部之间，使在所述涂敷部被涂敷的所述活性物质混合剂干燥以形成活性物质层，
所述干燥部包括：
多个杆式加热器，其在基材的长边方向排列配置，并照射红外线；
多个反射板，其夹着所述杆式加热器与基材的表面相对地配置，使来自所述杆式加热器的红外线反射到基材侧；
供气口，其形成在相邻的所述反射板之间，对所述反射板与基材之间的干燥区域供给空气；和
排气口，其形成在另外的相邻的所述反射板之间，将所述干燥区域内的空气排出，
所述多个杆式加热器、所述多个反射板、所述供气口和所述排气口分别设置在基材的两侧。
2.如权利要求1所述的电极制造装置，其特征在于：
所述供气口和所述排气口交替地配置在基材的长边方向上。
3.如权利要求2所述的电极制造装置，其特征在于：
所述反射板向与相对的基材相反的一侧凸出地弯曲。
4.如权利要求1所述的电极制造装置，其特征在于：
所述杆式加热器包括：在外周部设置有发热体的内筒；和设置为包围所述内筒的外筒，
在所述外筒与所述内筒之间形成空气流通的流通路，
在所述外筒形成有向基材的表面喷出所述流通路内的空气的喷出口。
5.如权利要求4所述的电极制造装置，其特征在于：
所述喷出口朝向所述排气口侧。
6.如权利要求4或5所述的电极制造装置，其特征在于：
在所述流通路内设置有多个支承部件，该支承部件连接所述外筒与所述内筒并支承该内筒，
所述多个支承部件，在所述内筒的圆周方向配置有多个，并且在所述内筒的轴方向配置有多个。
7.如权利要求6所述的电极制造装置，其特征在于：
所述支承部件具有传热性。
8.如权利要求4或5所述的电极制造装置，其特征在于：
所述外筒的材质是陶瓷，
所述发热体是具有镍铬合金线的加热器。
9.如权利要求1～5中的任意一项所述的电极制造装置，其特征在于：
所述放卷部和所述卷取部配置为：以基材的长边方向为水平方向并且基材的短边方向为铅直方向的朝向搬送基材
10.如权利要求1～5中的任意一项所述的电极制造装置，其特征在于：
所述电极是在锂离子电容器、电偶极子层电容器或者锂离子电池中使用的电极。
11.一种电极制造方法，一边在放卷部与卷取部之间搬送带状的基材，一边在该基材的两面形成活性物质层以制造电极，该电极制造方法的特征在于，包括：
涂敷工序，在涂敷部将活性物质混合剂涂敷在基材的两面；和
干燥工序，在所述涂敷工序之后，在干燥部使在所述涂敷工序涂敷的所述活性物质混合剂干燥以形成活性物质层，
所述干燥部包括：
多个杆式加热器，其在基材的长边方向排列配置，照射红外线；
多个反射板，其夹着所述杆式加热器与基材的表面相对地配置，使来自所述杆式加热器的红外线反射到基材侧；
供气口，其形成在相邻的所述反射板之间，对所述反射板与基材之间的干燥区域供给空气；和
排气口，其形成在另外的相邻的所述反射板之间，将所述干燥区域内的空气排出，
所述多个杆式加热器、所述多个反射板、所述供气口和所述排气口分别设置在基材的两侧，
在所述干燥工序中，通过由来自所述多个杆式加热器和所述多个反射板的红外线产生的辐射加热和在所述干燥区域内从所述供气口流向所述排气口的空气产生的对流加热，使所述活性物质混合剂干燥。
12.如权利要求11所述的电极制造方法，其特征在于：
所述供气口和所述排气口交替地配置在基材的长边方向上。
13.如权利要求12所述的电极制造方法，其特征在于：
所述反射板向与相对的基材相反的一侧凸出地弯曲。
14.如权利要求11所述的电极制造方法，其特征在于：
所述杆式加热器包括：在外周部设置有发热体的内筒；和设置为包围所述内筒的外筒，
在所述干燥工序中，对形成在所述外筒与所述内筒之间的流通路供给空气，
通过所述发热体对所供给的空气进行加热，使加热后的空气从形成在所述外筒的喷出口向基材的表面喷出。
15.如权利要求14所述的电极制造方法，其特征在于：
所述喷出口朝向所述排气口侧。
16.如权利要求14或15所述的电极制造方法，其特征在于：
在所述流通路内设置有多个支承部件，该支承部件连接所述外筒与所述内筒并支承该内筒，
在所述干燥工序中，通过所述多个支承部件搅拌所述流通路内的空气的流动。
17.如权利要求16所述的电极制造方法，其特征在于：
所述支承部件具有传热性，
在所述干燥工序中，通过所述支承部件和所述发热体加热所述外筒。
18.如权利要求14或15所述的电极制造方法，其特征在于：
所述外筒的材质是陶瓷，
所述发热体是具有镍铬合金线的加热器。
19.如权利要求11～15中的任意一项所述的电极制造方法，其特征在于：
以基材的长边方向为水平方向且基材的短边方向为铅直方向的朝向，对搬送中的基材进行所述涂敷工序和所述干燥工序。
20.如权利要求11～15中的任意一项所述的电极制造方法，其特征在于：
所述电极是在锂离子电容器、电偶极子层电容器或者锂离子电池中使用的电极。
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