CN103282130B - 重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法 - Google Patents

重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个实施方式中的重叠涂敷装置,一边将带状的基材沿其长度方向输送、一边在基材上重叠涂敷2种涂敷材料,其中,具有:第1涂敷装置,其在基材的1面上涂敷第1涂敷材料;第2涂敷装置,其在通过第1涂敷装置涂敷于基材的1面的第1涂敷材料之上,不使第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地以非接触方式涂敷第2涂敷材料;和供给辊,其沿基材的输送方向配置于第2涂敷装置的下游侧,接受驱动源的驱动。由此,能够一边向基材施加稳定的张力一边通过各涂敷装置稳定地重叠涂敷2层涂敷材料,能够制造性能稳定的电极板以及电池。

Description

重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法
技术领域
本发明涉及用于首先在基材上涂敷第1层涂敷材料、接着在其上涂敷第2层涂敷材料的重叠涂敷装置以及使用该涂敷装置制造电极板的方法。更详细地说,涉及不使第1层涂敷材料进行基于干燥炉等的干燥地进行第2层的涂敷的重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法。
背景技术
以往,在例如锂离子二次电池中,广泛使用在铝箔和/或铜箔等带状的基材上形成了电极活性物质层的电极板。该电极活性物质层经涂敷、干燥、冲压等工序而形成。而且,所涂敷的涂敷材料的材质因正负的电极板而异。正极用的,一般使用例如在锂盐中混有导电材料与粘合剂而成的材质等。负极用的,一般使用例如在碳系物质中混有增稠剂与粘合剂而成的材质等。
作为用于在带状的基材上涂敷涂敷材料的涂敷装置,例如具有挤压式涂敷装置(ダイ塗工装置)。挤压式涂敷装置是一边将基材卷绕到支承辊上并输送基材、一边进行非接触方式的涂敷的装置(例如,参照专利文献1)。挤压式涂敷装置从与支承辊相对地配置的涂敷机的槽向基材排出涂敷材料。挤压式涂敷装置的涂敷机配置成与基材不接触。挤压式涂敷装置能够通过涂敷材料从涂敷机排出的排出量和基材的行进速度来进行涂敷厚度的调整。进而,该专利文献1所记载的装置在涂敷部位的上游侧具有用于对基材的被涂敷面侧的空间进行减压的减压装置。
作为用于在带状的基材上涂敷涂敷材料的涂敷装置,除此之外,例如具有凹版涂敷装置。凹版涂敷装置是使基材与将涂敷材料附着于其表面的 凹版辊接触、将涂敷材料转印于基材的涂敷装置(例如,参照专利文献2)。通常,凹版涂敷装置的凹版辊在凹版辊与基材的接触部位旋转使得向与基材的行进方向相反的方向移动。另一方面,基材由与凹版辊分别地设置的辊子等输送。
近年来,开发出如下所述的技术:在电极板的制造时,将用于形成电极活性物质层的涂敷材料分为2种材料,依次进行涂敷。根据该技术,在基材上,例如,首先涂敷含有较多粘合剂的涂敷材料,并在其上涂敷该涂敷材料以外的涂敷材料。不是如以往那样将涂敷材料全部混合,统一涂敷。通过不使第1层干燥就进行第2层的涂敷,在涂敷后这些物质以某种程度混合。因此,例如,提出如下所述的装置:将凹版涂敷装置与挤压式涂敷装置相邻地配置,在凹版涂敷结束了的基材上直接进行染色涂敷。
现有技术文献 
专利文献
专利文献1:日本特开2006-156232号公报
专利文献2:日本特开2006-218053号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在如上所述那样将2个涂敷装置组合、进行2层连续的涂敷的情况下,具有以下这样的问题点。在涂敷了第1层后的状态下,涂敷材料是湿的,所以无法用辊子等夹着并保持基材。因此,在第1层的涂敷装置与第2层的涂敷装置之间的位置,不能配置对基材的张力进行控制的装置。但是,基材的张力又是影响涂敷品质的主要原因。也就是,如果基材的张力不稳定,则涂敷品质不稳定,具有电极板的品质波动这样的问题点。
特别是,在作为第1层的涂敷装置使用凹版涂敷装置的情况下,基材与向与其行进方向相反的方向旋转的凹版辊接触。在该接触部位,基材受到凹版辊的摩擦力。因此,在凹版涂敷装置的前后,基材的张力不同。另外,摩擦力的大小因附着于凹版辊的涂敷材料的粘度等各种要因而变动。 因此,凹版涂敷后的基材的张力不稳定。
另外,在作为第2层的涂敷装置使用上述的专利文献1所记载的挤压式涂敷装置的情况下,在涂敷部位的上游侧设有减压装置。该减压装置产生的吸引力成为针对基材的行进的阻力。即,基材受到妨碍其行进的方向的力。另外,为了保证涂敷厚度的精度,挤压式涂敷装置的支承辊通常使用直径比较大的辊。因此,基材恐会从支承辊上浮,基材恐会相对于支承辊滑动。存在由于这些减压装置的存在和/或支承辊的直径等,使凹版涂敷装置中的基材的张力不稳定这样的问题点。
本发明是为了解决上述的以往的涂敷装置所具有的问题点而完成的。即其课题在于提供以各自的涂敷装置依次涂敷2层涂敷材料的重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法,所述重叠涂敷装置能够一边向基材施加稳定的张力一边稳定进行各层的涂敷,能够制造性能稳定的电极板以及电池。
用于解决课题的技术方案
将该课题的解决作为目的而完成的本发明的一个技术方案中的重叠涂敷装置,一边将带状的基材沿其长度方向输送一边在基材上重叠涂敷2种涂敷材料,其中,具有:第1涂敷装置,其在基材的1面上涂敷第1涂敷材料;第2涂敷装置,其在通过第1涂敷装置涂敷于基材的1面的第1涂敷材料之上,不使第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地以非接触方式涂敷第2涂敷材料;和供给辊,其沿基材的输送方向配置于第2涂敷装置的下游侧,接受驱动源的驱动。
根据上述的一个技术方案中的重叠涂敷装置,在基材的1面上,通过第1涂敷装置涂敷第1涂敷材料。与其重叠地,通过第2涂敷装置涂敷第2涂敷材料。进而,本技术方案具备供给辊,所以在第2涂敷装置的下游侧基材由供给辊输送。因此,能够向基材施加稳定的张力,并且能够稳定进行各层的涂敷。
进而,在本发明的一个技术方案中,第2涂敷装置是与第2涂敷材料的涂敷机相对地配置有支承辊的装置;供给辊的直径比支承辊小;基材向 供给辊的卷绕角比基材向支承辊的卷绕角大。因为是这样的结构,所以不会使装置大型化,能够使由供给辊进行的基材的输送可靠。
进而,在本发明的一个技术方案中,优选:供给辊在其外表面形成有多条周向的槽或者形成有螺旋状的槽,该螺旋状的槽向随着旋转面向基材的对向位置从轴方向的靠近中心的位置向靠近端部的位置移动的方向倾斜。如果是这样的结构,则能够使进入基材中的卷绕于供给辊的部位与供给辊之间而成为上浮的原因的空气经槽逸出。因此,能够使由供给辊进行的基材的输送状态更可靠。
进而,在本发明的一个技术方案中,优选:供给辊的外表面的表面粗糙度比支承辊的外表面的表面粗糙度高。如果是这样的结构,则供给辊与基材不会互相滑动。因此,能够使由供给辊进行的基材的输送状态更可靠。
另外,本发明的另一个技术方案是一种双面涂敷装置,该双面涂敷装置包含2台如上述任意一项所述的重叠涂敷装置,通过在带状的基材的每个面上依次进行涂敷,在基材的两面分别涂敷涂敷材料,其中:具有位于2台重叠涂敷装置之间的干燥装置;顺序靠前的重叠涂敷装置所具有的供给辊的直径比顺序靠后的重叠涂敷装置所具有的供给辊的直径小。
根据上述技术方案,首先,通过顺序靠前的重叠涂敷装置在基材的单面上重叠涂敷第1与第2涂敷材料。所涂敷的基材,之后在干燥炉等干燥装置中通过,所以所涂敷的涂敷材料干燥。进而,通过顺序靠后的重叠涂敷装置在另一面上也重叠涂敷第1与第2涂敷材料。与顺序靠前的供给辊接触的面为涂敷前的基材的面。与顺序靠后的供给辊接触的面为在涂敷后经过了干燥工序的涂敷层的面。在上述技术方案中,顺序靠前的重叠涂敷装置所具有的供给辊的直径比顺序靠后的重叠涂敷装置所具有的供给辊的直径小,所以对于涂敷前的基材的面也能够可靠地输送。而且,优选,顺序靠后的重叠涂敷装置所具有的供给辊的表面粗糙度比顺序靠前的重叠涂敷装置所具有的供给辊低。
另外,本发明的另一个技术方案是一种电极板的制造方法,一边将带状的基材沿其长度方向输送一边在基材上重叠涂敷2种涂敷材料而形成电 极活性物质层,由此制造电极板,其中:在基材的1面上涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料;在涂敷于基材的1面的第1涂敷材料之上,不使第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地,以非接触方式涂敷含有电极活性物质层且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小的第2涂敷材料;使涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的内表面与接受驱动源的驱动的供给辊接触地输送,供给辊直径比与第2涂敷材料的涂敷机对向地配置的支承辊小,基材向供给辊的卷绕角比基材向支承辊的卷绕角大。
在上述技术方案中,在带状的基材上,重叠涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料和含有电极活性物质层且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小的第2涂敷材料。而且,涂敷完的基材由供给辊输送。由此,能够得到稳定的涂敷状态,所以能够制造性能稳定的电极板。另外,第2涂敷材料的涂敷在第1涂敷材料之上进行。因此,第2涂敷材料的涂敷装置在基材的输送方向上配置于比第1涂敷材料的涂敷装置靠下游侧的位置。另外,供给辊与涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的内表面接触而输送。因此,供给辊在基材的输送方向上配置于比第2涂敷材料的涂敷装置更靠下游侧的位置。
另外,本发明的另一个技术方案是一种电池的制造方法,通过在带状的基材的两面形成电极活性物质层而制造电极板,使用该制造的电极板制造电池,其中:在基材的1面上涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料;在涂敷于基材的1面的第1涂敷材料之上,不使第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地,以非接方式触涂敷包含电极活性物质层且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小的第2涂敷材料;使涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的内表面与接受驱动源的驱动的第1供给辊接触地输送;使涂敷有第1与第2涂敷材料的基材干燥;在基材的另一面上涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料;在涂敷于基材的另一面的第1涂敷材料之上,不使第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥,以非接触方式涂敷含有电极活性物质层、粘合剂的含有率比第1涂敷材料小的第2涂敷材料;使涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的内表面与接受驱动源的驱动的第2供给辊接触地输送;使涂敷有第1与第2涂敷材料的基材干燥;作为第1供给辊,使用直径比第2供给辊小的辊子。
在上述技术方案中,在带状的基材的两面分别重叠涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料和含有电极活性物质层且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小 的第2涂敷材料。在向任意一面的涂敷时,基材都由供给辊输送,所以能够得到稳定的涂敷状态。因此,能够制造性能稳定的电池。
发明的效果 
根据本发明的上述技术方案中的重叠涂敷装置与双面涂敷装置、电极板的制造方法以及电池的制造方法,该重叠涂敷装置以各自的涂敷装置依次涂敷2层涂敷材料,并且能够一边向基材施加稳定的张力一边稳定进行各层的涂敷,能够制造性能稳定的电极板。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的涂敷装置的概略结构图。
图2是表示本实施方式所涉及的两面涂敷装置的说明图。
图3是表示第1供给辊的立体图。
图4是表示第2供给辊的立体图。
图5是表示输送速度与空气上浮量的关系的曲线图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对将本发明具体化所得的最佳实施方式进行详细说明。本实施方式是将本发明应用于用于制造锂离子二次电池的制造方法和为了制造电极板而使用的涂敷装置所得的方式。
本实施方式的锂离子二次电池的制造方法大体包括以下的步骤。
(1)在金属箔上形成电极活性物质层,分别制造正负极用的电极板。
(2)将(1)的电极板与隔片重叠并卷绕,制造卷绕体。
(3)在卷绕体上连接正负的电极端子。
(4)将卷绕体插入电池壳,向电池壳内注入电解液。
(5)将注液口封闭而将内部密闭。
(6)进行初始充电处理。
本发明的特征在于其中步骤(1)的电极板的制造工序。步骤(1)以外的各步骤(2)~(6)都与以往的制造方法同样,所以将说明省略。而 且,步骤(1)的本实施方式的电极板的制造工序是在成为电极板的集电箔的金属箔的两面上形成活性物质层的工序。在本实施方式中,用于形成活性物质层的涂敷材料主要分为含有粘合剂的第1涂敷材料与含有粘合剂以外的物质的第2涂敷材料。而且本实施方式的涂敷装置在基材上依次涂敷2种涂敷材料。
在本实施方式的涂敷处理中,使用图1所示的重叠涂敷装置1。本实施方式的重叠涂敷装置1是用于在基材10上重叠涂敷2种涂敷材料的装置。本实施方式的重叠涂敷装置1从图中右下开始沿着基材10的行进方向按顺序具有夹持辊13、凹版涂敷装置14、挤压式涂敷装置15和供给辊16。在凹版涂敷装置14与挤压式涂敷装置15之间的范围内没有其他的处理工序,进行连续的处理。而且,在该重叠涂敷装置1的更前方具备干燥装置17,在这里进行涂敷材料的干燥。
夹持辊13如图1所示,由2个辊子21、22夹着并送出基材10。因此,在该部位向基材10给予适当的张力与速度。夹持辊13的一侧的辊子22由马达23驱动控制。辊子22如图中箭头所示,以在与基材10接触的部位向与基材的行进方向相同的方向移动的方式旋转。
凹版涂敷装置14是用于在基材10上涂敷第1涂敷材料即粘合剂层的装置。如图1所示,其具有凹版辊31、液槽32、刮刀33、按压部件34。凹版辊31能够通过在其外周面的一部分上实施的刻印等保持预定量的涂敷材料。该凹版辊31被配置成局部浸入液槽32中。而且,由马达36驱动控制。凹版辊31如图中箭头所示,以在与基材10接触的部位向与基材的行进方向相反的方向移动的方式旋转。
液槽32用于在其内部贮存涂敷材料。刮刀33擦去附着于凹版辊31的多余的涂敷材料。刮刀33的顶端部被按压在凹版辊31的外表面上。另外,按压部件34具有在互相分离的位置与基材10的背面顶接的2个辊子。而且,按压部件34在通过这2个辊子所顶接的基材10的部位之间的部位将基材10按到凹版辊31上。该按压部件34的辊子没有被旋转驱动。
挤压式涂敷装置15是用于在基材10上涂敷第2层涂敷材料即粘合剂 以外的涂敷材料的装置。该第2层涂敷材料也可以包含粘合剂,但其比例比第1层的小。挤压式涂敷装置15如图1所示,具有支承辊41、涂敷机42和减压装置43。支承辊41由马达45驱动控制。支承辊41如图中箭头所示,以在与基材10接触的部位向与基材的行进方向相同的方向移动的方式旋转。支承辊41用于保证涂敷的膜的厚度精度,通常,使用直径比较大的辊。例如,在本实施方式中,作为支承辊41使用φ250mm的辊。
涂敷机42配置成与支承辊41相对。涂敷机42用于向基材10排出涂敷材料。通过该涂敷机42的排出量与支承辊41的转速,控制涂敷材料向基材的涂敷量。减压装置43是对涂敷机42与基材10的涂敷面之间的空间减压的装置。通过对该空间减压,从涂敷机42排出的涂敷材料可靠地附着于基材10。
供给辊16如图1所示,是紧随挤压式涂敷装置15之后配置的辊子。在该供给辊16上连接有马达51。供给辊16与基材10的背面接触而旋转。供给辊16是用于输送基材10的辊子。供给辊16如图中箭头所示,以在与基材10接触的部位向与基材的行进方向相同的方向移动的方式旋转。供给辊16是直径比挤压式涂敷装置15的支承辊41小得多的辊子。另外,基材10对供给辊16的卷绕角θ1比基材10对支承辊41的卷绕角θ2大。
接下来,对使用该重叠涂敷装置1的涂敷处理进行说明。如图1所示,基材10从夹持辊13的上游供给。然后,基材10通过夹持辊13被调整为适当的张力与速度而送出。然后首先,通过凹版涂敷装置14涂敷作为第1层的粘合剂液。
根据本实施方式的凹版涂敷装置14,在凹版辊31上,通过该旋转而附着液槽32的粘合剂液。然后,通过与刮刀33摩擦,将凹版辊31表面的粘合剂液的附着量调整为预期的量。在该状态下,通过按压部件34使基材10与凹版辊31摩擦,在基材10上形成作为第1层的粘合剂层。
接下来,通过挤压式涂敷装置15,形成第2层的粘合剂以外的活性物质层。在凹版涂敷装置14与挤压式涂敷装置15之间的部位,没有配置接受马达的驱动的辊子和/或干燥装置。配置于该部位的仅有调整基材10的 方向的从动辊。
在本实施方式中,如图1所示,具有供给辊16,所以基材10由供给辊16可靠地输送。特别是,卷绕角θ1比卷绕角θ2大,所以即使是通过支承辊41无法稳定输送的基材10,供给辊16也能够可靠地输送。进而,供给辊16的直径较小,所以不会使装置大型化,能够紧凑地构成。由此,支承辊41上的基材10的张力和/或行进速度变得稳定,所以由挤压式涂敷装置15涂敷的涂敷厚度稳定从而如预期。然后,通过涂敷机42,在第1层上涂敷第2层涂敷材料。
这样一来,涂敷有2层涂敷材料的基材10如图1所示,向干燥装置17被拉入。由干燥装置17干燥涂敷材料,进而进过后面的工序,制造完成了的电极板。进而使用该电极板,通过与以往同样的工序,制造二次电池。这样,如果通过本实施方式的重叠涂敷装置1在金属箔上涂敷活性物质层,则能够制造性能稳定的电极板。
图1的重叠涂敷装置1是用于在基材10的单面上涂敷涂敷材料的装置。本实施方式的电极板的制造工序是在基材10的两面上形成活性物质层的工序。因此,在本实施方式中,使用图2所示的双面涂敷装置60。双面涂敷装置60具有重叠涂敷装置1、干燥装置17、重叠涂敷装置2和干燥冲压装置61。重叠涂敷装置1是在图1中说明了的重叠涂敷装置,用于向金属箔的第1面进行涂敷。另外,本实施方式也可以在干燥装置17与重叠涂敷装置2之间进而配置冲压装置。
图2所示的重叠涂敷装置2是在第1面的活性物质层完成了的基材10的第2面上涂敷涂敷材料的装置。其结构大致为将图1的重叠涂敷装置1左右翻转。干燥冲压装置61用于对通过重叠涂敷装置1、2接受了涂敷材料的涂敷的基材10进行干燥、冲压。根据本实施方式的双面涂敷装置60,按顺序实施由重叠涂敷装置1进行的向第1面的涂敷处理、由图中下侧的干燥装置17进行的第1面的涂敷材料的干燥处理、由重叠涂敷装置2进行的向第2面的涂敷处理、由图中上侧的干燥冲压装置61进行的第2面的涂敷材料的干燥处理这4个工序。由此,完成在两面上形成了活性物质层的 电极板。
在重叠涂敷装置1与重叠涂敷装置2中,所输入的基材10的背面的状态不同。作为重叠涂敷装置1的对象的基材为未涂敷的金属箔。与此相对,作为重叠涂敷装置2的对象的基材为向第1面的涂敷处理已完成的单面涂敷箔。即,在涂敷处理时所保持的一侧的面即背面在重叠涂敷装置1中为金属面,在重叠涂敷装置2中为已完成干燥的涂敷层的面。因此,在重叠涂敷装置1与重叠涂敷装置2中,作为输送基材的供给辊,使用稍稍不同的辊子。
本实施方式的重叠涂敷装置1作为供给辊16具有图3所示的第1供给辊53。在第1供给辊53上在其表面上形成有圆周方向的槽54。另外,重叠涂敷装置2作为供给辊16具有图4所示的第2供给辊56。在第2供给辊56上没有形成槽。第2供给辊56直径比第1供给辊53稍大。但是哪个供给辊都是直径比挤压式涂敷装置15的支承辊41小得多的辊子。而且,供给辊以外的部位的结构,重叠涂敷装置1与重叠涂敷装置2相同。
在本实施方式中,在第1供给辊53的直径RA、第2供给辊56的直径RB、支承辊41的直径RC间,具有以下的关系。
RA<RB<RC
例如,相对于φ250mm的支承辊41,比较适当的是,作为第1供给辊53,其直径RA为φ30mm左右,作为第2供给辊56,其直径RB为φ100mm左右。
但是,一般,如果在辊子状的部件上卷绕基材10那样的带状的部件并输送,则在辊子状的部件与带状的部件之间的空间内会卷入空气。因此,已知会有带状的部件从辊子状的部件上浮的情况。如果变成这样,则难以通过辊子状的部件的旋转的控制来控制带状的部件的行进状态。在变成这样的情况下,将带状的部件从辊子状的部件上浮的高度称为空气上浮量。
空气上浮量一般通过下面的式1求出。
h=2.138×e-3×R×(V/T)2/3……(式1)
在这里,h为空气上浮量(μm),e为自然对数的底,R为辊子半径 (mm),V为输送速度(m/min),T为输送张力(N)。
在图5中通过实线表示由辊子确定的带状部件的输送速度与空气上浮量的关系。在图中横轴为输送速度V(m/min),纵轴为空气上浮量h(μm)。空气上浮量h如上述的式子,因辊子半径R而不同。该图中的各曲线从下开始按顺序为表示辊子的直径为φ30、φ100、φ250(mm)的情况下的空气上浮量h的曲线图。这些直径分别对应于本实施方式中的第1供给辊53的直径RA、第2供给辊56的直径RB、支承辊41的直径RC。
在本实施方式的重叠涂敷装置1中,基材10的输送速度约为40m/min。该输送速度下的各辊子的空气上浮量,通过在纵轴上读取图5中×符号的位置而给出。即,挤压式涂敷装置15的支承辊41(φ250mm)处的空气上浮量约为8μm。另外,φ30的第1供给辊53处的空气上浮量约为1μm。另外,φ100的第2供给辊56处的空气上浮量约为3.3μm。另外在该曲线图中,输送张力约为10N,设为一定。
另一方面,为了能够维持辊子与带状部件的接触状态,上述的空气上浮量必须在两部件之间的最大距离以内。两部件之间的最大距离使用各自的表面粗糙度,表示为如下面的式2。
σ = ( A 2 + B 2 ) ……(式2)
在这里,σ为最大距离,A、B为辊子与带状部件的各自的相对的面的表面粗糙度。也就是,为了能够通过辊子输送带状部件,至少需要σ>h。
在本实施方式中,在重叠涂敷装置1中,与第1供给辊53相对的面为金属面。在重叠涂敷装置2中,与第2供给辊56相对的面为经过了干燥以及冲压的工序的涂敷层的表面。这些面的表面粗糙度的值相当不同。因此,在重叠涂敷装置1与重叠涂敷装置2中,最大距离σ相当不同。重叠涂敷装置1中的最大距离σ比重叠涂敷装置2中的最大距离σ小得多。例如,这些面与一般的辊子面的最大距离σ,在金属面约为2μm,在涂敷层面约为5μm。
在图5中通过虚线表示本实施方式的装置中的与基材10距辊子面的最大距离σ相当的高度。图中的2个○标记为这些虚线与输送速度约 40m/min的线的交点。另一方面,支承辊41处的空气上浮量h如上所述,约为8μm(在图中最上的×标记)。即,在该速度下,无论在重叠涂敷装置1中还是重叠涂敷装置2中,空气上浮量h都比最大距离σ大。因此,在该速度下,通过支承辊41自身无法确保支承辊41与基材10的可靠的接触状态。
因此,本实施方式紧随支承辊41之后配置有直径比支承辊41小的供给辊16(参照图1)。在重叠涂敷装置1中,具备φ30mm的第1供给辊53,所以第1供给辊53上的空气上浮量h约为1μm。另一方面,辊子面与金属面的最大距离σ约为2μm,所以空气上浮量h比最大距离σ小。因此,第1供给辊53能够可靠地输送基材10的金属面。
另外,在重叠涂敷装置2中,具备φ100mm的第2供给辊56,所以第2供给辊56上的空气上浮量h约为3.3μm。另一方面,辊子面与涂敷层面的最大距离σ约为5μm,所以空气上浮量h比最大距离σ小。因此,第2供给辊56能够可靠地输送基材10的涂敷层面。
另外,在图5中,通过虚线的椭圆包围对应的空气上浮量h(×标记)与最大距离σ(○标记)而表示。如果没有供给辊16,则与支承辊41的下游侧相邻的能够进行张力控制的部位变成干燥处理结束后的部位。在干燥处理中,需要某种程度的行走距离,所以该部位是距离支承辊41相当远的部位。因此,干燥处理结束后的部位的张力控制不能适当使支承辊41附近的基材10的张力稳定。
另外在本实施方式中,重叠涂敷装置1的第1供给辊53如图3所示,在其外表面具有圆周方向的槽54。如果第1供给辊53为这样的辊,则成为基材10的上浮的原因的空气能够从第1供给辊53与基材10之间的部位经槽54逸出。因此,空气上浮量h与使用没有槽54的情况相比进一步变小。
或者,第1供给辊也可以代替具有槽54的辊子而是通过喷丸等提高了表面粗糙度的辊子。通过前述的式2,表面粗糙度较高的辊子的最大距离σ比表面粗糙度较低的辊子的最大距离σ大。因此,提高了表面粗糙度的 辊子能够稳定地输送基材10。进而,第1供给辊也可以是在表面粗糙度较高的辊子上设有槽54的辊子。
在重叠涂敷装置1中与第1供给辊53接触的面为金属面。因此,即使使用如上所述那样在表面实施了粗糙度加工的第1供给辊53,也没有对基材10的影响。另一方面,在重叠涂敷装置2中,不优选,在已形成的第1面的活性物质层上造成伤痕。因此,第2供给辊56优选为在其外表面没有槽等的辊子。另外,第2供给辊56优选,不是特别提高了表面粗糙度的辊子。
另外,作为用于确定供给辊16(53、56)的直径的要因,也需要考虑到对所输送的对象的弯折的允许度。在重叠涂敷装置1的第1供给辊53,输送的对象为在金属箔上载置有湿的涂敷材料的材料。输送的对象较软,对弯折的允许度较大。因此,能够使用直径较小的第1供给辊53。另一方面,在重叠涂敷装置2的第2供给辊56,输送的对象为载置有已干燥的涂敷层的箔。不优选将已干燥的涂敷层强力弯曲。因此,在重叠涂敷装置2中,确定第2供给辊56的直径,使得其在相对于已干燥的活性物质层所允许的弯曲的允许范围内为较小的值。因此,第2供给辊56的直径比第1供给辊53大。
因此,根据本实施方式,在重叠涂敷装置1与重叠涂敷装置2的任意一个中,基材10都由供给辊稳定地输送。因此,能够制造良好的电极板。
如以上详细说明,根据本实施方式的重叠涂敷装置1,具备凹版涂敷装置14与挤压式涂敷装置15,所以能够不插入干燥处理地进行2层涂敷。进而,紧随挤压式涂敷装置15之后具备供给辊16,所以基材10能够由供给辊16稳定地输送。供给辊16的直径比支承辊41小得多,所以即使以支承辊41的输送变得不稳定的程度的较快的输送速度,也能够进行稳定的输送。因此,在不插入干燥工序地连续涂敷2层的涂敷装置中,能够使基材的张力稳定,稳定地进行各层的涂敷。由此,能够得到能够进行性能稳定的电极板的制造的涂敷装置以及电池的制造方法。
另外,本实施方式只不过是例示性,丝毫不限定本发明。因此本发明 当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。在本实施方式中,作为第1层的涂敷装置使用凹版涂敷装置,作为第2层的涂敷装置使用挤压式涂敷装置。但是,第1层的涂敷装置并不限定于凹版涂敷,也可以是任何的涂敷装置。例如,能够采用凹版以外的辊式涂敷装置和/或挤压式涂敷装置等作为第1层的涂敷装置。另一方面,第2层的涂敷装置并不限定于挤压式涂敷装置,而限定于涂敷机与基材能够以非接触方式进行涂敷的装置。
另外,例如,形成于使用于重叠涂敷装置1的供给辊的槽设为在圆周方向笔直的槽,但也可以是螺旋状的。在该情况下,优选,为随着辊子的旋转与基材接触的部位从中央朝向两端部的螺旋状。
符号说明
1、2:重叠涂敷装置
14:凹版涂敷装置
15:挤压式涂敷装置
16、53、56:供给辊
17:干燥装置 
41:支承辊
42:涂敷机
51:马达
54:槽
60:双面涂敷装置
61:干燥冲压装置

Claims (7)

1.一种重叠涂敷装置,一边将带状的基材沿其长度方向输送,一边在基材上重叠地涂敷2种涂敷材料,其特征在于,具有:
第1涂敷装置,其在基材的1面上涂敷第1涂敷材料;
第2涂敷装置,其在由所述第1涂敷装置在基材的1面上涂敷的第1涂敷材料上,不使所述第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地、以非接触方式涂敷第2涂敷材料;和
供给辊,其沿基材的输送方向配置于所述第2涂敷装置的下游侧,接受驱动源的驱动;
所述第2涂敷装置是与第2涂敷材料的涂敷机对向地配置有支承辊的装置;
所述供给辊的辊径比所述支承辊小;
基材向所述供给辊的卷绕角比基材向所述支承辊的卷绕角大。
2.根据权利要求1所述的重叠涂敷装置,其特征在于:
所述供给辊在其外表面形成有多条周向的槽或者形成有螺旋状的槽,该螺旋状的槽向随着旋转面向基材的对向位置从轴方向的靠近中心的位置向靠近端部的位置移动的方向倾斜。
3.根据权利要求1所述的重叠涂敷装置,其特征在于:
所述供给辊的外表面的表面粗糙度比所述支承辊的外表面的表面粗糙度高。
4.一种双面涂敷装置,含有2台权利要求1至3中的任意一项所述的重叠涂敷装置,通过在带状的基材的每个面上依次进行涂敷而在基材的两面分别涂敷涂敷材料,其特征在于:
具有位于2台所述重叠涂敷装置之间的干燥装置;
顺序靠前的所述重叠涂敷装置所具有的所述供给辊的辊径比顺序靠后的所述重叠涂敷装置所具有的所述供给辊小。
5.根据权利要求4所述的双面涂敷装置,其特征在于:
顺序靠后的所述重叠涂敷装置所具有的所述供给辊的表面粗糙度比顺序靠前的所述重叠涂敷装置所具有的所述供给辊低。
6.一种电极板的制造方法,通过一边将带状的基材沿其长度方向输送一边在基材上重叠地涂敷2种涂敷材料而形成电极活性物质层,制造电极板,该电极板的制造方法的特征在于:
在基材的1面上涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料;
在涂敷在基材的1面上的第1涂敷材料上,不使所述第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地,以非接触的方式涂敷第2涂敷材料,该第2涂敷材料含有电极活性物质且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小;
使涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的背面与接受驱动源的驱动的供给辊接触而进行输送;
所述供给辊的辊径比与第2涂敷材料的涂敷机对向地配置的支承辊小;
基材向所述供给辊的卷绕角比基材向所述支承辊的卷绕角大。
7.一种电池的制造方法,通过在带状的基材的两面形成电极活性物质层来制造电极板,用制造的电极板来制造电池,该电池的制造方法的特征在于:
在基材的1面上涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料;
在涂敷在基材的1面上的第1涂敷材料上,不使所述第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地,以非接触的方式涂敷第2涂敷材料,该第2涂敷材料含有电极活性物质且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小;
使涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的背面与接受驱动源的驱动的第1供给辊接触而输送基材;
使涂敷有第1与第2涂敷材料的基材干燥;
在基材的另一面上涂敷含有粘合剂的第1涂敷材料;
在涂敷在基材的另一面上的第1涂敷材料上,不使所述第1涂敷材料进行基于干燥炉的干燥地,以非接触的方式涂敷第2涂敷材料,该第2涂敷材料含有电极活性物质且粘合剂的含有率比第1涂敷材料小;
使涂敷有第1以及第2涂敷材料的部位的背面与接受驱动源的驱动的第2供给辊接触而进行输送;
使涂敷有第1与第2涂敷材料的基材干燥;
作为所述第1供给辊使用辊径比所述第2供给辊小的辊,
基材向所述第1供给辊的卷绕角比基材向与第2涂敷材料的涂敷机对向地配置的第1支承辊的卷绕角大,
基材向所述第2供给辊的卷绕角比基材向与第2涂敷材料的涂敷机对向地配置的第2支承辊的卷绕角大。
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