CN103682252A - 电极浆料制造装置和电极浆料制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电极浆料制造装置和电极浆料制造方法。在通过利用两个旋转轴（21，22）的旋转混炼粉末和溶剂的混合物来制造电极浆料的电极浆料制造装置（1）中，壳体（10）的内部包括：注入区（30），粉末和溶剂被分别注入到所述注入区内且粉末和溶剂利用进给螺杆（31，32）的旋转向传送方向上的下游侧被传送；粗混区（40），在所述粗混区内通过利用5mm桨叶（41，42）的旋转不向粉末施加高剪切力而使粉末和溶剂混合，来生成混合物；和混炼区（50），在所述混炼区内通过利用1mm桨叶（61，62，73，74，83，84）的旋转向混合物施加比在粗混区（40）内施加的剪切力高的剪切力而混炼所述混合物。

Description

电极浆料制造装置和电极浆料制造方法

技术领域

本发明涉及一种通过混炼（knead）粉末和溶剂的混合物来制造电极浆料的电极浆料制造装置和电极浆料制造方法。

背景技术

电池的发电元件是通过用电解液浸渍电极元件而形成的。电极元件是通过层叠或卷绕正极、负极和隔板而形成的。正极是通过使涂覆到正极集电体上的用于正极的电极浆料干燥且然后冲压该电极浆料而形成的。负极是通过使涂敷到负极集电体上的用于负极的电极浆料干燥且然后冲压该电极浆料而形成的。

这种电极浆料例如利用在日本专利申请公报No.2005-222772（JP2005-222772A）中记载的连续式双轴混炼机来制造。JP2005-222772A中记载的连续式双轴混炼机具有这样的结构，即，在可旋转地支承在中空筒体中的两个旋转轴中的每个上装设有螺杆、桨叶（paddle）等。JP2005-222772A中记载的连续式双轴混炼机通过螺杆传送被分别注入到筒体中的粉末（活性物质等）和溶剂，并利用桨叶等的旋转向从桨叶和筒体的内壁之间通过的粉末施加高剪切力。此后，JP2005-222772A中记载的连续式双轴混炼机通过利用桨叶等的旋转用进一步注入到筒体中的溶剂稀释粉末和溶剂的混合物来制造电极浆料。

发明内容

JP2005-222772A中记载的连续式双轴混炼机在粉末和溶剂已被分别注入到筒体中之后立即向粉末施加高剪切力。在这种情况下，可能在粉末未被充分润湿的状态下向粉末施加高剪切力。在这样的情况下，粉末的移动不良，从而粉末不能在各个桨叶和筒体的内壁之间散脱，并直接承受高剪切载荷。当粉末承受高剪切载荷时，活性物质的颗粒破裂或碎落。

例如，在制造用于负极的电极浆料时，如果负极活性物质的颗粒破裂或碎落，则在使用涂覆有上述电极浆料的负极来形成电池时，在负极活性物质的表面处离子传导的容易性和发生电离反应的容易性产生变化。亦即，对于JP2005-222772A中记载的连续式双轴混炼机，活性物质的颗粒可能破裂或碎落，进而可能无法确保与设计一致的电池特性。由于活性物质的颗粒的这种破裂或碎落而导致的无法确保电池特性的不便也类似地发生于制造用于正极的电极浆料的情况。

本发明提供了一种能够抑制活性物质的颗粒的破裂和碎落的电极浆料制造装置和电极浆料制造方法。

本发明的第一方面涉及一种电极浆料制造装置。所述电极浆料制造装置包括中空的外部构件、两个旋转轴、传送部、粗混部和混炼部。所述中空的外部构件限定有注入区、粗混区和混炼区。所述粗混区位于所述注入区和所述混炼区之间。所述两个旋转轴在所述旋转轴以预定的间隔彼此平行地定位的状态下由所述外部构件支承。所述传送部由所述旋转轴支承在所述外部构件的内部。所述传送部构造成在所述注入区内利用所述传送部的旋转向传送方向上的下游侧传送被分别注入的粉末和溶剂。所述粗混部由所述旋转轴支承在所述外部构件的内部。所述粗混部构造成通过利用所述粗混部的旋转不向所述粉末施加高于或等于预定剪切力的剪切力而使所述粉末和所述溶剂在所述粗混区内混合，来生成混合物。所述混炼部由所述旋转轴支承在所述外部构件的内部。所述混炼部构造成在所述混炼区内通过利用所述混炼部的旋转向所述混合物施加比在所述粗混区内施加的剪切力高的剪切力而混炼所述混合物，来制造电极浆料。

在所述电极浆料制造装置中，所述粗混部的旋转轨迹的外周和所述外部构件的内壁之间的间隙可大于或等于3mm且小于或等于10mm。

在所述电极浆料制造装置中，每个所述旋转轴在所述粉末和所述溶剂在所述粗混区内的平均滞留时间内的累积回转数可被设定为300或更大。

所述电极浆料制造装置还可包括抑制部，所述抑制部在所述粗混区内由所述旋转轴支承在所述粗混部在所述传送方向上的下游侧，并且所述抑制部可构造成通过旋转来抑制向所述传送方向上的下游侧传送所述粉末和所述溶剂。

本发明的第二方面涉及一种电极浆料制造方法。所述电极浆料制造方法可包括：注入步骤，所述注入步骤将粉末和溶剂分别注入到中空的外部构件中，并利用两个旋转轴的旋转向传送方向上的下游侧传送所述粉末和所述溶剂，所述旋转轴在所述旋转轴以预定的间隔彼此平行地定位的状态下由所述外部构件支承；粗混步骤，所述粗混步骤通过利用所述旋转轴的旋转不向所述粉末施加高于或等于预定剪切力的剪切力而使所述粉末和所述溶剂混合，来生成混合物；以及混炼步骤，所述混炼步骤通过利用所述旋转轴的旋转向所述混合物施加比在所述粗混步骤中施加的剪切力高的剪切力而混炼所述混合物，来制造电极浆料。

本发明具有这样的有利效果，即，能抑制活性物质的颗粒的破裂和碎落。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是示出根据第一实施例的电极浆料制造装置的构型的局部剖视图；

图2A是示出在沿传送方向看5mm桨叶时5mm桨叶的视图；

图2B是以图2A中由P1表示的部分的放大视图示出5mm桨叶之一的视图；

图3是示出5mm桨叶之一周围的剪切速度的视图；

图4A是示出在沿传送方向看1mm桨叶时1mm桨叶的视图；

图4B是以图4A中由P2表示的部分的放大视图示出1mm桨叶之一的视图；

图5是示出每个1mm桨叶周围的剪切速度的视图；

图6是示出当粗混区也用作固炼（stiffening）区时电极浆料制造装置的构型的局部剖视图；

图7是示出根据第二实施例的电极浆料制造装置的构型的局部剖视图；

图8A是示出在沿传送方向看叶轮时根据第二实施例的叶轮的视图；

图8B是示出根据第二实施例的叶轮的透视图；

图9A是示出在沿传送方向看扭转叶轮时扭转叶轮的视图；

图9B是示出扭转叶轮的透视图；

图10A是示出在沿传送方向看叶轮时叶轮的视图，其中所述叶轮的每个叶片部的端面部分地突出；

图10B是示出在沿与传送方向垂直的方向看叶轮时叶轮的视图，其中所述叶轮的每个叶片部的端面部分地突出；

图11A示出在沿传送方向看叶轮时叶轮的视图，其中所述叶轮的径向外端部沿传送方向径向向外突出；

图11B是示出叶轮的透视图，其中所述叶轮的每个径向外端部沿传送方向径向向外突出；

图12是示出叶轮的旋转轨迹的视图，其中所述叶轮的每个径向外端部沿传送方向径向向外突出；

图13是示出第一实施例和第二实施例的实验结果的表格；

图14是示出根据第三实施例的电极浆料制造装置和电极浆料的制造条件之间的关系的视图；

图15是示出第三实施例的实验结果的表格；

图16是示出根据第四实施例的电极浆料制造装置的构型的局部剖视图；

图17是示出第四实施例的实验结果的表格；

图18是示出根据第四实施例的当扭转叶轮配置在粗混区内时电极浆料制造装置的构型的局部剖视图；以及

图19是示出根据第四实施例的当阻力桨叶配置在粗混区内时电极浆料制造装置的构型的局部剖视图。

具体实施方式

下文将描述根据第一实施例的电极浆料制造装置1和电极浆料制造方法。

如图1所示，根据第一实施例的电极浆料制造装置1是通过混炼粉末、粘合剂和溶剂来制造用于正极的电极浆料和用于负极的电极浆料的。粉末由活性物质、增稠剂等制成。为了方便说明，假定根据第一实施例的电极浆料制造装置1和电极浆料制造方法制造用于负极的电极浆料。

在以下描述中，为了方便说明，将图1中从图面的左侧朝图面的右侧的方向定义为“电极浆料制造装置1的传送方向”（见图1中在图面的上侧示出的箭头）。将图1中图面的上下方向定义为“电极浆料制造装置1的上下方向”。

电极浆料制造装置1包括壳体10和两个旋转轴21、22。

壳体10是构成电极浆料制造装置1的外部构件的中空部件。中空部分构成混炼室11。

混炼室11具有这样的形状，即，当沿传送方向看去时，两个正圆彼此部分地重叠。混炼室11在保持该形状的同时从壳体10的上游侧到壳体10的下游侧沿传送方向延伸（见图2A）。上、下旋转轴21、22分别位于混炼室11中的圆形部分的曲率中心。

上、下旋转轴21、22在旋转轴21、22在上下方向（与轴向垂直的方向）上以预定的间隔彼此平行地定位的状态下可旋转地由壳体10支承。上、下旋转轴21、22每个的轴向与传送方向平行。上、下旋转轴21、22分别连接到预定的驱动装置，且构造成能够随着驱动装置被驱动而沿图1中在图面的右端部示出的箭头方向旋转。

电极浆料制造装置1利用上、下旋转轴21、22支承诸如进给螺杆31、32和5mm桨叶41、42等的部件。因而，在混炼室11中（在壳体10的内部）限定有注入区30、粗混区40和混炼区50。所述电极浆料制造方法通过利用上、下旋转轴21、22的旋转使分别设置在区域30至50内的各部件旋转而在各区域30至50内执行预定步骤来制造电极浆料。

由下旋转轴22支承的诸如进给螺杆32和5mm桨叶42等的部件具有与由上支承轴21支承的诸如进给螺杆31和5mm桨叶41等的部件相同的形状。因此，在以下描述中，省略了对由下旋转轴22支承的诸如进给螺杆32和5mm桨叶42等的部件的形状的描述。

注入区30是供粉末和溶剂注入到壳体10内的部分。注入区30形成在混炼室11的上游端部。由上旋转轴21支承的进给螺杆31和由下旋转轴22支承的进给螺杆32设置在注入区30内。

上进给螺杆31具有螺旋状的叶片部，并与上旋转轴21同心地被支承以便覆盖上旋转轴21的外周。上、下进给螺杆31、32配置成在轴向（传送方向）上的位置彼此对齐地彼此面对，且在上、下旋转轴21、22旋转期间不会彼此接触。

壳体10在与注入区30在传送方向上的中间部分对应的部分具有粉末注入口13。粉末注入口13朝内壁12的外侧开口。粉末经粉末注入口13注入（见图1所示的箭头T1）。如在根据第一实施例的电极浆料制造装置1的情况下那样，当制造用于负极的电极浆料时，作为负极活性物质的石墨、作为增稠剂的粉末状CMC等作为粉末经粉末注入口13注入。

壳体10在与注入区30的下游端部对应的部分具有第一溶剂注入口14。第一溶剂注入口14朝内壁12的外侧开口。根据第一实施例的电极浆料制造装置1构造成经第一溶剂注入口14和第二溶剂注入口15（后文描述）两次注入溶剂（见图1所示的箭头T2、T3）。在第一实施例中，水作为溶剂经溶剂注入口14、15注入。

亦即，电极浆料制造装置1构造如下。在注入区30内，并不是粉末和溶剂的混合物注入到壳体10内，而是粉末和溶剂被分别注入到壳体10内。

在注入区30内，粉末和溶剂通过利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下进给螺杆31、32绕它们的轴线旋转而被传送到相对于注入区30的下游侧。

亦即，上、下进给螺杆31、32用作利用旋转传送粉末和溶剂的传送部。此外，所述电极浆料制造方法执行将粉末和溶剂分别注入到壳体10内并利用上、下旋转轴21、22的旋转向下游侧传送粉末和溶剂的注入步骤。

粗混区40是供粉末和溶剂混合的部分。粗混区40邻接注入区30位于注入区30的下游侧。两个5mm桨叶41和两个5mm桨叶42设置在粗混区40内。5mm桨叶41由上旋转轴21支承。5mm桨叶42由下旋转轴22支承。

如图2A和图2B所示，每个上5mm桨叶41形成为这样的形状，使得当沿传送方向看去时三角形的顶点部分被切去，并与上旋转轴21同心地被支承以便覆盖上旋转轴21的外周。

在壳体10的内壁12和每个上5mm桨叶41之间形成有比较大的间隙C41。

壳体10的内壁12和每个上5mm桨叶41之间的间隙C41是每个5mm桨叶41的旋转轨迹的外周R41和壳体10的内壁12的上侧（当沿传送方向看混炼室11时与上正圆对应的部分）之间沿上旋转轴21的径向的间隙。亦即，间隙C41是从每个上5mm桨叶41的最接近壳体10的内壁12的部分沿上旋转轴21的径向到壳体10的内壁12的上侧的间隙。在第一实施例中，间隙C41被设定为约5mm。

如图1、图2A和图2B所示，下游侧5mm桨叶41相对于上游侧5mm桨叶41以偏移的相位配置。上、下5mm桨叶41、42配置成在轴向上的位置彼此对齐地彼此面对，并且相面对的各对上、下5mm桨叶41、42配置在同一相位。此外，在上、下旋转轴21、22旋转期间，上、下5mm桨叶41、42不会彼此接触。

在粗混区40内，上、下5mm桨叶41、42利用上、下旋转轴21、22的旋转绕它们的轴线旋转。

如上所述，在壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间形成有比较大的间隙。因此，如图3所示，粉末的速度梯度在壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间较平缓（见图3所示的箭头）。亦即，壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间的剪切速度减小。因而，在粗混区40内，不向粉末施加高剪切力。

这样，在粗混区40内，通过不向粉末施加高剪切力地使粉末和溶剂混合来生成粉末和溶剂的混合物。

亦即，上、下5mm桨叶41、42用作将粉末和溶剂混合的粗混部。

此外，所述电极浆料制造方法执行通过利用上、下旋转轴21、22的旋转不向粉末施加高剪切力而使粉末和溶剂混合来生成粉末和溶剂的混合物的粗混步骤。

这里，当一组上5mm桨叶41和一组下5mm桨叶42中的一组最接近另一组5mm桨叶定位时，与间隙C41的情况下一样在上、下5mm桨叶41、42之间形成有约5mm的间隙（见图2A和图2B）。因此，上、下5mm桨叶41、42能够将位于它们之间的粉末和溶剂传送到壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间。因而，根据第一实施例的电极浆料制造装置1促进了粗混区40内的混合作用。

如图1所示，混炼区50是通过混炼混合物而生成电极浆料的部分。混炼区50配置在粗混区40的下游。混炼区50包括固炼区60、稀释区70、粘合剂混合区80和返回区90。

固炼区60是在混合物的固体含量百分比（粉末相对于粉末和溶剂总体的重量的重量百分比）比电极浆料的固体含量百分比高的状态下混炼混合物的部分。固炼区60邻接粗混区40位于粗混区40的下游侧。亦即，粗混区60配置在混炼区50的上游端部。在固炼区60内设置有4个1mm桨叶61、阻力桨叶63、4个1mm桨叶62和阻力桨叶64。1mm桨叶61和阻力桨叶63由上旋转轴21支承。1mm桨叶62和阻力桨叶64由下旋转轴22支承。

如图4A和图4B所示，每个上1mm桨叶61形成为在沿传送方向看去时呈大致三角形的形状，并与上旋转轴21同心地被支承以便覆盖上旋转轴21的外周。

在壳体10的内壁12和每个上1mm桨叶61之间形成有间隙C61。间隙C61比壳体10的内壁12和每个上5mm桨叶41之间的间隙C41（见图2B）小。

间隙C61是每个1mm桨叶61的旋转轨迹的外周R61和壳体10的内壁12的上侧（当沿传送方向看混炼室11时与上正圆对应的部分）之间沿上旋转轴21的径向的间隙。亦即，间隙C61是从每个上1mm桨叶61的最接近壳体10的内壁12的部分沿上旋转轴21的径向到壳体10的内壁12的上侧的间隙。在第一实施例中，间隙C61被设定为约1mm。

如图1、图4A和图4B所示，各上1mm桨叶61在相位从位于上游侧的1mm桨叶61顺次偏移的状态下从混炼区50的上游端部向混炼区50的下游侧配置。上、下1mm桨叶61、62配置成在轴向上的位置彼此对齐地彼此面对，并且相面对的各对上、下1mm桨叶61、62配置在同一相位。此外，在上、下旋转轴21、22旋转期间，上、下1mm桨叶61、62不会彼此接触。

如图1所示，上阻力桨叶63与上旋转轴21同心地被支承以便覆盖上旋转轴21的外周，并且配置在固炼区60的下游端部。上阻力桨叶63形成为大致台阶形圆盘状，使得下游侧径向向外突出。上阻力桨叶63包括小圆盘部63a和大圆盘部63b。

小圆盘部63a是阻力桨叶63的上游侧圆盘部。小圆盘部63a的厚度（在轴向上的长度）比大圆盘部63b的厚度略大。

大圆盘部63b是阻力桨叶63的下游侧圆盘部，亦即，向阻力桨叶63的径向外侧突出的部分。

下阻力桨叶64构造成使得小圆盘部64a和大圆盘部64b之间在传送方向上的位置关系相对于上阻力桨叶63的小圆盘部63a和大圆盘部63b之间的位置关系是相反的。

上、下阻力桨叶63、64配置成在轴向上的位置彼此对齐地彼此面对。此时，在壳体10的内壁12和上、下大圆盘部63b、64b中的每个之间以及上、下阻力桨叶63、64之间形成有能借以压缩粉末的微小间隙。

上、下阻力桨叶63、64之间的部分是上小圆盘部63a的下端部和下大圆盘部64b的上端部之间的部分、上大圆盘部63b的上游端面和下大圆盘部64b的下游端面之间的部分以及上大圆盘部63b的下端部和下小圆盘部64a的上端部之间的部分。亦即，在上、下旋转轴21、22旋转期间，上、下阻力桨叶63、64不会彼此接触。

如图4A和图4B所示，在固炼区60内，利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下1mm桨叶61、62绕它们的轴线旋转。

如上所述，在壳体10的内壁12和上、下1mm桨叶61、62中的每者之间形成有间隙。该间隙比壳体10的内壁12和每个上5mm桨叶41之间的间隙C41小。因此，如图5所示，粉末的速度梯度在壳体10的内壁12和上、下1mm桨叶61、62中的每者之间较陡峭（见图5所示的箭头）。亦即，壳体10的内壁12和上、下1mm桨叶61、62中的每者之间的剪切速度比壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间的剪切速度高。因而，在固炼区60内，比在粗混区40内施加的剪切力高的剪切力施加于混合物。

在已向混合物施加了高剪切力之后，如图1所示，在固炼区60内利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下阻力桨叶63、64绕它们的轴线旋转。亦即，在固炼区60内，利用上、下阻力桨叶63、64的旋转而在壳体10的内壁12和上、下大圆盘部63b、64b中的每个之间以及上、下阻力桨叶63、64之间压缩粉末。因而，在固炼区60内，生成了初级混炼材料。

稀释区70是用溶剂稀释初级混炼材料的部分。稀释区70邻接固炼区60位于固炼区60的下游侧。在稀释区70内设置有进给螺杆71、6个1mm桨叶73、阻力桨叶75、进给螺杆72、6个1mm桨叶74和阻力桨叶76。进给螺杆71、1mm桨叶73和阻力桨叶75由上旋转轴21支承。进给螺杆72、1mm桨叶74和阻力桨叶76由下旋转轴22支承。

上、下进给螺杆71、72与注入区30的进给螺杆31、32类似地构造而成，以下除外：上、下进给螺杆71、72配置在稀释区70的上游端部且沿传送方向的长度短。

上、下1mm桨叶73、74与固炼区60的1mm桨叶61、62类似地构造而成，以下除外：上、下1mm桨叶73、74配置在稀释区70的上游侧和下游侧之间。

上、下阻力桨叶75、76与固炼区60的阻力桨叶63、64类似地构造而成，以下除外：上、下阻力桨叶75、76配置在稀释区70的下游端部。亦即，上阻力桨叶75具有分别与上阻力桨叶63的小圆盘部63a和大圆盘部63b形状相同的小圆盘部75a和大圆盘部75b，并且下阻力桨叶76具有分别与阻力桨叶64的小圆盘部64a和大圆盘部64b形状相同的小圆盘部76a和大圆盘部76b。

壳体10在与稀释区70的上游侧对应的部分具有第二溶剂注入口15。第二溶剂注入口15朝内壁12的外侧开口。制造电极浆料所需的其它溶剂（除经第一溶剂注入口14供给的溶剂以外的溶剂）经第二溶剂注入口15注入（见图1所示的箭头T3）。

在稀释区70内，通过利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下进给螺杆71、72绕它们的轴线旋转，初级混炼材料和经溶剂注入口15注入的溶剂向稀释区70的下游侧传送。然后，在稀释区70内，利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下1mm桨叶73、74绕它们的轴线旋转，并且与固炼区60的上、下1mm桨叶61、62的情况下一样向初级混炼材料（混合物）施加高剪切力。此后，在稀释区70内，通过利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下阻力桨叶75、75绕它们的轴线旋转，来压缩粉末。

因而，在稀释区70内，通过用经第二溶剂注入口15注入的溶剂稀释初级混炼材料而生成了负极活性物质的颗粒分散在由溶剂、CMC等制成的介质中的浆液。

粘合剂混合区80是供所述浆液与粘合剂混合的部分。粘合剂混合区80邻接稀释区70位于稀释区70的下游侧。在粘合剂混合区80内设置有进给螺杆81、2个1mm桨叶83、进给螺杆82和2个1mm桨叶84。进给螺杆81和1mm桨叶83由上旋转轴21支承。进给螺杆82和1mm桨叶84由下旋转轴22支承。

上、下进给螺杆81、82与稀释区70的进给螺杆71、72类似地构造而成，以下除外：上、下进给螺杆81、82配置在粘合剂混合区80的上游端部。

上、下1mm桨叶83、84与稀释区70的1mm桨叶73、74类似地构造而成，以下除外：上、下1mm桨叶83、84配置在粘合剂混合区80在传送方向上的中间部分和粘合剂混合区80的下游端部之间。

壳体10在与粘合剂混合区80的上游端部对应的部分具有粘合剂注入口16。粘合剂注入口16朝内壁12的外侧开口。粘合剂经粘合剂注入口16注入（见图1所示的箭头T4）。如在根据第一实施例的电极浆料制造装置1的情况下那样，当制造用于负极的电极浆料时，SBR等作为粘合剂经粘合剂注入口16注入。

壳体10在与粘合剂混合区80的下游端部对应的部分具有排出口17。排出口17朝内壁12的外侧开口。

在粘合剂混合区80内，通过利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下进给螺杆81、82绕轴线旋转，来将所述浆液和经粘合剂注入口16注入的粘合剂传送到粘合剂混合区80的下游侧。然后，在粘合剂混合区80内，利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下1mm桨叶83、84绕它们的轴线旋转，并与固炼区60的上、下1mm桨叶61、62的情况下一样，在向所述浆液（混合物）施加高剪切力的同时向浆液添加粘合剂。

因而，电极浆料制造装置1制造出电极浆料。此后，在粘合剂混合区80内，所制造出的电极浆料经排出口17排出到壳体10的外部（见图1所示的箭头T5）。

这样，设置在混炼区50内的上、下1mm桨叶61、62、73、74、83、84由上、下旋转轴21、22支承，并用作向混合物施加比在粗混区40内施加的剪切力高的剪切力的混炼部。此外，混炼区50通过利用上、下1mm桨叶61、62、73、74、83、84的旋转向混合物施加比在粗混区40内施加的剪切力高的剪切力来混炼混合物。于是，所述电极浆料制造方法执行通过利用上、下旋转轴21、22的旋转向混合物施加比在粗混步骤中施加的剪切力高的剪切力来混炼混合物的混炼步骤。

返回区90是供电极浆料返回到排出口17的部分。返回区90形成在混炼室11的下游端部，并邻接粘合剂混合区80位于粘合剂混合区80的下游侧。在返回区90内设置有返回螺杆91和返回螺杆92。返回螺杆91由上旋转轴21支承。返回螺杆92由下旋转轴22支承。

上、下返回螺杆91、92与粘合剂混合区80的进给螺杆81、82类似地构造而成，以下除外：上、下返回螺杆91、92配置在返回区90内且螺旋状叶片的取向是相反的。

在返回区90内，利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下返回螺杆91、92绕它们的轴线旋转。因而，电极浆料沿与传送方向相反的方向（上游侧）被推回，并且电极浆料经排出口17排出到壳体10的外部。

如上所述，电极浆料制造装置1和所述电极浆料制造方法通过利用上、下旋转轴21、22的旋转混炼混合物来制造电极浆料。

亦即，根据第一实施例的电极浆料制造装置1与根据相关技术的连续式双轴混炼机的显著不同之处在于，被分别注入到壳体10内的粉末和溶剂在传送到固炼区60之前在粗混区40内混合。

如上所述，在粗混区40内，不向粉末施加高剪切力地混合粉末和溶剂。因而，在粗混区40内，在粉末和溶剂传送到固炼区60之前，粉末被充分地润湿。

此时，根据第一实施例的电极浆料制造装置1通过在壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间形成比较大的间隙而允许壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间易于存在溶剂。

因而，根据第一实施例的电极浆料制造装置1能够抑制在粉末被润湿时仅粉末位于壳体10的内壁12和上、下5mm桨叶41、42中的每者之间的情况。因此，根据第一实施例的电极浆料制造装置1能够防止负极活性物质的颗粒在粗混区40内破裂或碎落。

通过在粗混区40内充分地润湿粉末，根据第一实施例的电极浆料制造装置1能够提供粉末在固炼区60内的期望移动。

因而，当在固炼区60内向混合物施加高剪切力时，根据第一实施例的电极浆料制造装置1能够防止粉末滞留在壳体10的内壁12和上、下1mm桨叶61、62中的每者之间的间隙（见图4B所示的间隙C61）中。亦即，根据第一实施例的电极浆料制造装置1能够允许粉末从壳体10的内壁12和上、下1mm桨叶61、62中的每者之间的间隙散脱。

利用该构型，电极浆料制造装置1和所述电极浆料制造方法能够防止粉末在固炼区60内直接承受高剪切载荷，从而能抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。亦即，电极浆料制造装置1能够在不使负极活性物质的颗粒碎裂的情况下将负极活性物质的颗粒分散在由溶剂、CMC等形成的介质中。

因而，在使用涂覆了由根据第一实施例的电极浆料制造装置1和电极浆料制造方法制造的电极浆料的负极形成电池时，能抑制在活性物质的表面处离子传导的容易性和发生离子反应的容易性的变化。因此，根据第一实施例的电极浆料制造装置1和电极浆料制造方法能够确保电池特性与所设计的一致。

亦即，在第一实施例中，高剪切力是这样的剪切力，即，当剪切力施加于未被充分润湿的粉末时，负极活性物质的颗粒破裂或碎落。

这里，基于被负极活性物质吸附的油（亚麻籽油）的吸附量（下文称为“吸油量”）在注入之前根据需要调节经各个溶剂注入口14、15注入的溶剂的量。如果负极活性物质的吸油量低，则经第一溶剂注入口14注入的溶剂的量减小。在这种情况下，在混合物的固体含量百分比较高的状态下在固炼区60内向混合物施加高剪切力。

在固体含量百分比这样高的情况下，仅仅通过由上、下进给螺杆31、32传送，难以充分地润湿粉末。因而，在这种情况下，在根据相关技术的连续式双轴混炼机中，粉末容易直接承受高剪切载荷，从而负极活性物质的颗粒容易破裂或碎落（见图5）。

另一方面，电极浆料制造装置1在高剪切力在混炼区50内施加于粉末之前在粗混区40内使粉末和溶剂混合。因此，根据第一实施例的电极浆料制造装置1和电极浆料制造方法即使在吸油量低时也能够在向混合物施加高剪切力之前充分地润湿粉末，从而能抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

这样，粗混区40形成在注入区30和混炼区50之间。此外，在所述电极浆料制造方法中，在已执行了注入步骤之后和执行混炼步骤之前执行粗混步骤。

粗混区40可设计成也用作固炼区60。亦即，以下构型也可适用。如图6所示，在粗混区40内设置6对5mm桨叶41、42，通过5mm桨叶41、42充分地混合粉末和溶剂，然后通过上、下阻力桨叶63、64压缩所得到的粉末。在这种情况下，设置了6对5mm桨叶41、42和阻力桨叶63、64的部分对应于粗混区40。此外，混炼区50由稀释区70、粘合剂混合区80和返回区90构成。

接下来，将描述根据第二实施例的电极浆料制造装置101和电极浆料制造方法。

如图1和图7所示，根据第二实施例的电极浆料制造101与根据第一实施例的电极浆料制造装置1的不同之处在于，在粗混区140内设置上、下叶轮141、142代替上、下5mm桨叶41、42。

因此，在以下描述中，相似的附图标记表示与根据第一实施例的电极浆料制造装置1的除粗混区140和上、下叶轮141、142以外的部件对应的部件，并且省略其说明。

如图8A和图8B所示，每个上叶轮141具有轴部141a和4个叶片部141b，每个下叶轮142具有轴部142a和4个叶片部142b。每个下叶轮142具有与每个上叶轮141相同的形状，因此省略对每个下叶轮142的形状的描述。

轴部141a由上旋转轴21支承。上叶轮141与上旋转轴21的旋转一体地旋转。

叶片部141b形成在每个轴部141a的外周上。每个叶片部141b从对应的轴部141a的外周向上旋转轴21的径向外侧突出，且为沿传送方向延伸的大致四角棱柱状部分。每个叶片部141b沿传送方向的长度与对应的轴部141a沿传送方向的长度大致相同。叶片部141b以对应的轴部141a的中心为基准以等间隔偏移的相位配置。

在每个叶轮141的旋转轨迹的外周和壳体10的内壁12的上侧之间形成有间隙（见图2B所示的间隙C41）。该间隙沿上旋转轴21的径向的长度为约5mm，与根据第一实施例的每个5mm桨叶41的情况下一样。

下游侧叶轮141相对于上游侧叶轮141以偏移的相位配置。上、下叶轮141、142配置成在轴向上的位置彼此对齐地彼此面对，且相面对的各对上、下叶轮141、142位于相互偏移的相位。此外，在上、下旋转轴21、22旋转期间，上、下叶轮141、142不会彼此接触。

如图7、图8A和图8B所示，在粗混区140内，通过利用上、下旋转轴21、22的旋转使上、下叶轮141、142绕轴线旋转而使粉末和溶剂混合，来生成混合物。

这样，上、下叶轮141、142设置在粗混区140内，从而与根据第一实施例的粗混区40相比空间裕度上升（见图2B）。

因此，根据第二实施例的电极浆料制造装置101和电极浆料制造方法能够在粗混区140内（粗混步骤）进一步抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

上、下叶轮中的每者的叶片部沿传送方向延伸；然而，叶片部并不限于该构型。

亦即，上、下叶轮中的每者的叶片部可如图9A和图9B所示的上、下扭转叶轮143、144的叶片部143b、144b的情况下那样相对于传送方向以预定角度倾斜。亦即，上、下叶轮中的每者的叶片部可相对于传送方向扭转。

利用该构型，根据第二实施例的电极浆料制造装置101能够基于相对于传送方向的扭转取向产生沿传送方向或沿与传送方向相反的方向的材料流（见图9B所示的箭头）。

因而，根据第二实施例的电极浆料制造装置101和电极浆料制造方法能够在粗混区140内（粗混步骤）使粉末和溶剂有效地混合，从而能有效地润湿粉末。

此外，每个叶轮的每个叶片部的形状不必总是为大致四角棱柱状。例如，每个叶轮的每个叶片部的形状可以是图10A和图10B所示的形状或图11A和图11B所示的形状。

图10A和图10B所示的上、下叶轮145、146的叶片部145b、146b与图8A和图8B所示的叶片部141b、142b的不同之处在于形成有2个突出部145c、146c。每个下叶轮146的突出部146c具有与每个上叶轮145的突出部145c相同的形状，因此省略了对该形状的描述。

上游侧（图10B中的左侧）叶轮145的突出部145c从每个叶片部145b的下游端面（图10B中的右端面）朝下游侧部分地突出。上游侧突出部145c从每个叶片部145b的径向外端部（图10B中的上端部）和径向内侧（图10B中的下侧）突出。

下游侧（图10B中的右侧）叶轮145的突出部145c从每个叶片部145b的上游端面（图10B中的左端面）朝上游侧部分地突出。下游侧突出部145c从每个叶片部145b的上游端面的径向外侧（图10B中的上侧）和径向内端部（图10B中的下端部）突出。

亦即，上游侧和下游侧突出部145c从叶片部145b的相面对的端面的不同部分分别突出以便在配置于同一相位时不会彼此接触。

在图10B中，为了方便说明，上游侧和下游侧突出部145c位于彼此相同的相位；然而，实际上，上游侧和下游侧突出部145c位于相互偏移的相位。

上、下叶轮145、146配置成在轴向上的位置彼此对齐地彼此面对，并且相面对的各对上、下叶轮145、146位于相互偏移的相位。此外，在上、下旋转轴21、22旋转期间，上、下叶轮145、146不会彼此接触。

利用该构型，上叶轮145能够利用突出部145c使位于上游侧和下游侧叶轮145之间的粉末和溶剂移动到别的位置，并且下叶轮146能够利用突出部146c使位于上游侧和下游侧叶轮146之间的粉末和溶剂移动到别的位置。亦即，根据第二实施例的电极浆料制造装置101能够防止粉末和溶剂滞留在上游侧和下游侧叶轮145之间或上游侧和下游侧叶轮146之间。

因而，根据第二实施例的电极浆料制造装置101和电极浆料制造方法能够在粗混区140内（粗混步骤）使粉末和溶剂有效地混合，从而能有效地润湿粉末。

图11A和图11B所示的上叶轮147的8个叶片部147b以对应轴部147a的中心为基准以等间隔偏移的相位形成在该轴部147a的外周上。每个上叶轮147的每个叶片部147b的径向外端部随着该径向外端部的一部分朝下游侧（图11B中的右侧）移行而向上旋转轴21的径向外侧突出。

图11A和图11B所示的下叶轮148的8个叶片部148b以对应轴部148a的中心为基准以等间隔偏移的相位形成在该轴部148a的外周上。每个下叶轮148的每个叶片部148b的径向外端部随着该径向外端部的一部分朝上游侧（图11B中的左侧）移行而向下旋转轴22的径向外侧突出。

在图11A和图11B中，混炼室111是这样形成的，使得当沿传送方向看去时两个正圆的半径比图8A和图8B所示的混炼室11的正圆的半径大。因此，每个叶片部147b的下游端部的突出尺寸和每个叶片部148b的上游端部的突出尺寸比图8A和图8B所示的每个叶片部141b的突出尺寸大。

因而，如图11A、图11B和图12所示，在壳体110的内壁112的上侧和每个上叶轮147的旋转轨迹的外周R147的下游端部之间形成有间隙。该间隙沿上旋转轴21的径向的长度为约5mm，与根据第一实施例的每个5mm桨叶41的情况下一样。此外，在壳体110的内壁112的下侧和每个下叶轮148的旋转轨迹的外周R148的上游端部之间形成有间隙。该间隙沿下旋转轴22的径向的长度为约5mm，与根据第一实施例的每个5mm桨叶41的情况下一样。

在壳体110的内壁112的上侧和每个叶轮147的旋转轨迹的外周R147的上游端部之间以及壳体110的内壁112的下侧和每个叶轮148的旋转轨迹的外周R148的下游端部之间形成有能借以使粉末和溶剂混合的间隙（例如，约7mm）。

上、下叶轮147、148配置成在轴向上的位置彼此对齐地彼此面对，并且相面对的各对上、下叶轮147、148配置在同一相位。在上、下叶轮147、148的旋转轨迹的外周R147、R148之间沿上、下方向形成有比较大的间隙。亦即，在上、下旋转轴21、22旋转期间，上、下叶轮147、148不会彼此接触。

叶轮147、148的旋转轨迹的外周R147、R148之间的间隙被设定为约5mm，与壳体110的内壁112和旋转轨迹的每个外周R147、R148中的每者之间的间隙的情况下一样。

利用该构型，上、下叶轮147、148均能够增加其旋转轨迹的面积，且能够增加在上、下叶轮147、148之间移动的粉末和溶剂的量（见图12所示的箭头）。

因而，根据第二实施例的电极浆料制造装置101和电极浆料制造方法能够在粗混区140内（粗混步骤）使粉末和溶剂有效地混合，从而能有效地润湿粉末。

这样，上、下叶轮141至148由上、下旋转轴21、22支承，并用作使粉末和溶剂混合的粗混部。

在粗混区40内，不必总是在壳体10的内壁12和粗混部（上、下5mm桨叶41、42）的旋转轨迹的外周之间形成约5mm的间隙。在粗混区140内，不必总是在壳体110的内壁112和粗混部（上、下叶轮141至148）的旋转轨迹的外周之间形成约5mm的间隙。亦即，粗混部仅需在壳体10的内壁12和旋转轨迹的外周之间或壳体110的内壁112和旋转轨迹的外周之间形成间隙、使得该间隙大到不会向粉末施加高剪切力且该间隙小到能使粉末和溶剂混合即可。

具体地，粗混部仅需在壳体10的内壁12和旋转轨迹的外周之间或壳体110的内壁112和旋转轨迹的外周之间形成具有大于或等于3mm且小于或等于10mm的尺寸的间隙。因而，电极浆料制造装置1能够防止负极活性物质的颗粒在粗混区40内破裂或碎落，并且电极浆料制造装置101能够防止负极活性物质的颗粒在粗混区140内破裂或碎落。

接下来，将描述使用根据第一实施例的电极浆料制造装置1和根据第二实施例的电极浆料制造装置101的实验结果。

在实验中，如图6和图13所示，通过使用在粗混区40内设置有6对5mm桨叶41、42和阻力桨叶63、64的电极浆料制造装置1来制造根据第一实施例的电极浆料。

在该实验中，通过使用在粗混区140内设置有图9A和图9B所示的2对扭转叶轮143、144的电极浆料制造装置101来制造根据第二实施例的电极浆料。

在该实验中，通过使用在与图1所示的粗混区40对应的部分设置有如固炼区60的1mm桨叶61、62的情况那样构造的1mm桨叶（亦即，未形成粗混区40）的电极浆料制造装置来制造电极浆料。在下文中，通过使用未形成粗混区40的电极浆料制造装置而制造的电极浆料称为“现有的电极浆料”。

在图13所示的固炼区栏内，仅记载了设置在固炼区60（在与第一实施例对应的部分的粗混区40）的上游侧的桨叶的类型和桨叶的数目。亦即，在图13所示的固炼区栏内，没有记载设置在固炼区60（根据第一实施例的栏内的粗混区40）的下游端部的上、下阻力桨叶63、64。

在该实验中，通过将上、下旋转轴21、22中的每个的转速设定为600rpm并调节电极浆料制造条件（例如，材料注入速度等）以使得各电极浆料制造装置的平均滞留时间彼此相等来制造电极浆料。各电极浆料制造装置的平均滞留时间是从粉末和溶剂被注入到壳体10内时到所注入的粉末和溶剂作为电极浆料从壳体10排出时的平均滞留时间。

在该实验中，利用微轨道（microtrack）测量各种电极浆料的粒径分布和粉末在注入到壳体10内之前的粒径分布。在该实验中，计算出D50值作为指示粒径分布的指标。粉末在注入到壳体10内之前的D50值为10.0μm。

如图13所示，现有的电极浆料的D50值为9.3μm。这是由于负极活性物质的颗粒在混炼区50内发生了破裂或碎落。

另一方面，根据第一实施例的电极浆料的D50值为10.0μm。亦即，在根据第一实施例的电极浆料中，D50值与粉末在注入到壳体10内之前的D50值相比未发生变化。根据第二实施例的电极浆料的D50值为9.9μm。亦即，在根据第二实施例的电极浆料中，D50值与粉末在注入到壳体10内之前的D50值相比未发生显著变化。

如上所述，可见根据第一实施例的电极浆料制造装置1和根据第二实施例的电极浆料制造装置101能够抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

此外，在该实验中，利用预定的粘度计测量各种电极浆料的粘度。

根据第一实施例的电极浆料的粘度为1100mPa·s。另一方面，根据第二实施例的电极浆料的粘度为700mPa·s。

出现这种粘度差异是由于设置在固炼区60内的4对1mm桨叶61、62向混合物施加了高剪切力。

如上所述，电极浆料制造装置通过在固炼区内配置多对1mm桨叶等而期望地向混合物施加高剪切力。因而，电极浆料制造装置能够降低电极浆料的粘度。

接下来，将描述根据第三实施例的电极浆料制造装置201和电极浆料制造方法。

如图14所示，根据第三实施例的电极浆料制造装置201构造成如此设定电极浆料制造条件，使得上、下旋转轴21、22充分旋转且然后将混合物从粗混区240传送到固炼区60。

根据第三实施例的电极浆料制造装置201由与根据第一实施例的电极浆料制造装置1的部件相同的部件构成。因此，相似的附图标记表示与根据第一实施例的电极浆料制造装置1的除粗混区240以外的部件对应的部件，并省略其说明。

下文将描述设定电极浆料制造条件的程序。

根据第三实施例的电极浆料制造装置201如此设定电极浆料制造条件，使得上、下旋转轴21、22中的每个在粗混区240的平均滞留时间内的累积回转数R1大于或等于300。在下文中，上、下旋转轴21、22中的每个在粗混区240的平均滞留时间内的累积回转数R1称为“粗混区240内的累积回转数R1”。

首先，根据第三实施例的电极浆料制造装置201利用以下数学式（1）计算电极浆料制造装置201的平均滞留时间T（min）以便设定粗混区240内的累积回转数R1。

T=C×A/B   (1)

这里，C表示材料充填率（%），A表示壳体内的有效体积（升），B表示材料注入速度（g/min）。电极浆料制造装置201的平均滞留时间T是从粉末和溶剂被注入到壳体10内时到所注入的粉末和溶剂作为电极浆料从壳体10排出时的平均滞留时间。

在制造电极浆料时预先为材料充填率C设定恒定值。通过从壳体10内的容积减去上、下旋转轴21、22在混炼室11内的体积和由上、下旋转轴21、22支承的部件（例如，上、下进给螺杆31、32，上、下5mm桨叶41、42等）的体积来获得壳体内的有效体积A。通过将粉末密度乘以注入体积速度（升/min）来获得材料注入速度B。

利用电极浆料制造装置201的平均滞留时间T由以下数学式（2）确定粗混区240内的累积回转数R1。

R1=R×T×L1/L    (2)

这里，R表示上、下旋转轴21、22中的每个的转速（rpm），L1表示粗混区240沿传送方向的长度（mm），L表示从注入区30沿传送方向到返回区90的长度（mm）。

粉末和溶剂并不实质地滞留在混炼室11中设置有螺杆31、32、71、72、81、82、91、92的部分。因此，长度L和长度L1均不包括螺杆31、32、71、72、81、82、91、92沿传送方向的长度。

根据第三实施例的电极浆料制造装置201如此设定电极浆料制造条件，使得由以上数学式（2）确定的粗混区240内的累积回转数R1大于或等于300。亦即，在第三实施例中，电极浆料制造条件包括上、下旋转轴21、22中的每个的转速R、粗混区240沿传送方向的长度L1、从注入区30沿传送方向到返回区90的长度L、壳体内的有效体积A和材料注入速度B。

利用该构型，根据第三实施例的电极浆料制造装置201和电极浆料制造方法能够防止混合物在粉末被充分润湿之前传送到固炼区60。亦即，根据第三实施例的电极浆料制造装置201和电极浆料制造方法能够在高剪切力施加于混合物之前充分地润湿粉末，从而能抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

通过例如控制连接到上、下旋转轴21、22的驱动装置来调节上、下旋转轴21、22中的每个的转速R。

通过例如改变设置在粗混区240内的上、下5mm桨叶41、42的对数来调节粗混区240沿传送方向的长度L1。

通过例如改变壳体10的内部形状来调节从注入区30沿传送方向到返回区90的长度L。

通过例如改变由上、下旋转轴21、22支承的部件或改变壳体10的内部形状来调节壳体内的有效体积A。

通过例如控制联接到壳体10的粉末注入口13并供给粉末的装置来调节材料注入速度B。

接下来，将描述使用根据第三实施例的电极浆料制造装置201的实验结果。

如图15所示，在实验中，通过改变设置在粗混区240内的上、下5mm桨叶41、42的对数，来调节粗混区240沿传送方向的长度L1等，并调节粗混区240内的累积回转数R1。在该实验中，在以下4种情形下分别形成粗混区240，并制造根据第三实施例的电极浆料。

在情形1中，在粗混区240内设置有6对5mm桨叶41、42和阻力桨叶63、64，将粗混区240内的累积回转数R1调节为1800，然后制造电极浆料（见图6）。

在情形2中，在粗混区240内设置有3对5mm桨叶41、42，将粗混区240内的累积回转数R1调节为900，然后制造电极浆料。此外，在情形2中，在固炼区60内设置有3对1mm桨叶61、62和阻力桨叶63、64。

在情形3中，在粗混区240内设置有2对5mm桨叶41、42，将粗混区240内的累积回转数R1调节为600，然后制造电极浆料（见图14）。此外，在情形3中，在固炼区60内设置有4对1mm桨叶61、62和阻力桨叶63、64。

在情形4中，在粗混区240内设置有一对5mm桨叶41、42，将粗混区240内的累积回转数R1调节为300，然后制造电极浆料。此外，在情形4中，在固炼区60内设置有5对1mm桨叶61、62和阻力桨叶63、64。

在该实验中，如在用于根据第一实施例的电极浆料和根据第二实施例的电极浆料的实验的情况下那样，通过使用未形成粗混区的电极浆料制造装置来制造现有的电极浆料。亦即，在第三实施例中，现有的电极浆料是通过将粗混区240内的累积回转数R1调节为0而制造的电极浆料，并且对应于根据第三实施例的电极浆料的比较示例。

在图15所示的固炼区栏内，仅记载了设置在固炼区60（在与情形1对应的部分的粗混区240）的上游侧的桨叶的类型和桨叶的对数。亦即，在图15所示的固炼区栏内，没有记载设置在固炼区60（根据情形1的栏内的粗混区240）的下游端部的上、下阻力桨叶63、64。

在该实验中，按照与用于根据第一实施例的电极浆料和根据第二实施例的电极浆料的实验相似的程序计算出D50值。

根据情形1至情形4的电极浆料的D50值分别为10.0μm、9.9μm、9.8μm、9.5μm。另一方面，现有的电极浆料的D50值为9.3μm。

亦即，随着粗混区240内的累积回转数R1增大，电极浆料的D50值接近粉末在注入到壳体10内之前的D50值（10μm）。此外，可见根据第三实施例的电极浆料制造装置201能够通过将粗混区240内的累积回转数R1设定为300或更大来抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

在根据第三实施例的电极浆料制造装置201中，通过上、下5mm桨叶形成粗混区；然而，粗混区并不限于该构型。亦即，根据第三实施例的电极浆料制造装置201可利用根据第二实施例的叶轮141至148形成粗混区（见图8A、图8B至图11A和图11B）。

接下来，将描述根据第四实施例的电极浆料制造装置301和电极浆料制造方法。

如图7和图16所示，根据第四实施例的电极浆料制造装置301与根据第二实施例的电极浆料制造装置101的不同之处在于在粗混区340的下游侧设置有上、下返回螺杆343、344。

因此，在以下描述中，附图标记表示与根据第二实施例的电极浆料制造装置101的除粗混区340和上、下返回螺杆343、344以外的部件对应的部件，并且省略其说明。

上、下返回螺杆343、344与返回区90的返回螺杆91、92类似地构造而成，以下除外：上、下返回螺杆343、344配置在粗混区340的下游侧且沿传送方向的长度短。上、下返回螺杆343、344以比用于传送粉末和溶剂的力弱的力回推粉末和溶剂（混合物）。

利用该构型，根据第四实施例的电极浆料制造装置301能够利用上、下返回螺杆343、344的旋转推回通过使上、下叶轮141、142旋转而混合的粉末和溶剂。

因而，根据第四实施例的电极浆料制造装置301和电极浆料制造方法能够防止混合物在粉末被充分润湿之前传送到固炼区60。亦即，根据第四实施例的电极浆料制造装置301和电极浆料制造方法能够在高剪切力施加于混合物之前充分地润湿粉末，从而能抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

这样，上、下返回螺杆343、344由上、下旋转轴21、22支承在上、下叶轮141、142的下游侧，并用作通过旋转来抑制向下游侧传送粉末和溶剂的抑制部。

在粗混区340内，仅需抑制彼此混合的粉末和溶剂向相对于上、下返回螺杆343、344的下游侧传送。

例如，当在粗混区340内设置有2对上、下叶轮141、142时，上、下返回螺杆343、344仅需配置在一对上游侧叶轮141、142和一对下游侧叶轮141、142之间或2对上、下叶轮141、142的下游侧。亦即，在粗混区340内设置有2对或更多对上、下叶轮141、142的情况下，相对于各对上、下叶轮141、142的下游侧意味着至少一对上、下叶轮141、142的下游侧。

接下来，将描述使用根据第四实施例的电极浆料制造装置301的实验结果。

在实验中，通过使用根据第四实施例的上述电极浆料制造装置301（亦即，如图16所示地构造的电极浆料制造装置301）来制造根据第四实施例的电极浆料。

如图17所示，在该实验中，与用于根据第一实施例的电极浆料和根据第二实施例的电极浆料的实验的情况下一样，通过使用未形成粗混区的电极浆料制造装置来制造现有的电极浆料。

在图17所示的固炼区栏内，仅记载了设置在固炼区60的上游侧的桨叶的类型和桨叶的对数。亦即，在图17所示的固炼区栏内，没有记载设置在固炼区60的下游端部的上、下阻力桨叶63、64。

在该实验中，按照与用于根据第一实施例的电极浆料和根据第二实施例的电极浆料的实验相似的程序计算出D50值。

根据第四实施例的电极浆料的D50值为10.0μm。亦即，在根据第四实施例的电极浆料中，D50值与粉末在注入到壳体10内之前的D50值（10μm）相比未发生变化。

如上所述，可见根据第四实施例的电极浆料制造装置301能够抑制负极活性物质的颗粒的破裂和碎落。

设置在粗混区340内的抑制部不必一定是返回螺杆343、344。例如，抑制部可以是扭转叶轮345、346（见图18）、阻力桨叶347、348（见图19）等。扭转叶轮345、346能够向上游侧推回粉末和溶剂。阻力桨叶347、348与固炼区60的阻力桨叶63、64类似地构造而成。此外，可通过返回螺杆343、344、扭转叶轮345、346和阻力桨叶347、348的任意组合来构成抑制部。

如果在粗混区340内设置阻力桨叶347、348，则粉末由于壳体10的内壁12和每个阻力桨叶347、348之间的微小间隙以及阻力桨叶347、348之间的微小间隙而难以通过阻力桨叶347、348。因此，根据第四实施例的电极浆料制造装置301能够抑制粉末向下游侧传送。

当根据第一实施例至第四实施例的电极浆料制造装置1、101、201、301和电极浆料制造方法也制造用于正极的电极浆料时，如制造用于负极的电极浆料的情况下那样，能防止正极活性物质的颗粒的破裂和碎落。因而，在同样制造用于正极的电极浆料时，根据第一实施例至第四实施例的电极浆料制造装置1、101、201、301和电极浆料制造方法能够确保电池特性与所设计的一致。

Claims (5)

1.一种电极浆料制造装置，其特征在于包括：

中空的外部构件（10），所述外部构件限定有注入区、粗混区和混炼区，所述粗混区位于所述注入区和所述混炼区之间；

两个旋转轴（21，22），所述旋转轴在所述旋转轴（21，22）以预定的间隔彼此平行地定位的状态下由所述外部构件（10）支承；

传送部，所述传送部由所述旋转轴（21，22）支承在所述外部构件（10）的内部，所述传送部构造成在所述注入区内利用所述传送部的旋转向传送方向上的下游侧传送被分别注入的粉末和溶剂；

粗混部，所述粗混部由所述旋转轴（21，22）支承在所述外部构件（10）的内部，所述粗混部构造成通过利用所述粗混部的旋转不向所述粉末施加高于或等于预定剪切力的剪切力而使所述粉末和所述溶剂在所述粗混区内混合，来生成混合物；和

混炼部，所述混炼部由所述旋转轴（21，22）支承在所述外部构件（10）的内部，所述混炼部构造成在所述混炼区内通过利用所述混炼部的旋转向所述混合物施加比在所述粗混区内施加的剪切力高的剪切力而混炼所述混合物，来制造电极浆料。

2.根据权利要求1所述的电极浆料制造装置，其中

所述粗混部的旋转轨迹的外周和所述外部构件（10）的内壁之间的间隙大于或等于3mm且小于或等于10mm。

3.根据权利要求1或2所述的电极浆料制造装置，其中

每个所述旋转轴（21，22）在所述粉末和所述溶剂在所述粗混区内的平均滞留时间内的累积回转数被设定为300或更大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电极浆料制造装置，还包括：

抑制部，所述抑制部在所述粗混区内由所述旋转轴（21，22）支承在所述粗混部在所述传送方向上的下游侧，所述抑制部构造成通过旋转来抑制向所述传送方向上的下游侧传送所述粉末和所述溶剂。

5.一种电极浆料制造方法，其特征在于包括：

注入步骤，所述注入步骤将粉末和溶剂分别注入到中空的外部构件（10）中，并利用两个旋转轴（21，22）的旋转向传送方向上的下游侧传送所述粉末和所述溶剂，所述旋转轴在所述旋转轴（21，22）以预定的间隔彼此平行地定位的状态下由所述外部构件（10）支承；

粗混步骤，所述粗混步骤通过利用所述旋转轴（21，22）的旋转不向所述粉末施加高于或等于预定剪切力的剪切力而使所述粉末和所述溶剂混合，来生成混合物；以及

混炼步骤，所述混炼步骤通过利用所述旋转轴（21，22）的旋转向所述混合物施加比在所述粗混步骤中施加的剪切力高的剪切力而混炼所述混合物，来制造电极浆料。

Images