CN104641493B - 使电极干燥的装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种使电极干燥的装置，即使干燥炉内的温度不升至高温，该装置也能够充分地干燥电极。该装置包括配置成输送电极(5)的移动装置(3)和包括热风出口(7a)的干燥机(7)。干燥机(7)将热风从热风出口(7a)吹送到集电体填充有糊状活性材料的电极(5)上，使得热风沿着电极(5)的两面流动，以干燥糊状活性材料。移动装置(3)通过使热风出口(7a)和电极(5)中的至少一者移动，来产生电极(5)与热风出口(7a)之间的相对位移，使得电极(5)靠近和远离热风出口(7a)移动。

Description

使电极干燥的装置及方法

技术领域

本发明涉及使铅蓄电池等的电极干燥的装置及方法。

背景技术

在铅蓄电池等的二次电池中使用的电极具有保持在铸造板栅基板或拉网板栅基板等板栅基板上的活性材料。该电极如下进行制造。首先，对板栅基板填充糊状活性材料。调整糊状活性材料的粘度，以便于填充工作。因而，糊状活性材料的含水量多于后续工序所需的含水量，因此，对填充的糊状活性材料进行预干燥，以将活性材料中的含水量调整为适合随后的老化和干燥工序的水分量。在预干燥之后进行的老化和干燥工序中，将电极置于预定温度和预定湿度的气氛下，将硫酸铅、金属铅和氧化铅转化为碱式硫酸铅，然后进行加热干燥，以将活性材料中的含水量调整至预定范围内，从而完成未成形的电极。

在上述制造工序中，预干燥是一个重要的工序，其中调整影响电极性能的老化和干燥期间活性材料中的含水量。因此，常规地已使用各种使电极干燥的装置进行预干燥。例如，专利文献1公开了一种配置成用红外线照射在输送线上移动的多个电极来预干燥这些电极的使电极干燥的装置。同时，专利文献2公开了一种配置成用红外线照射在输送线上移动的多个电极并对电极吹送热风来预干燥这些电极的使电极干燥的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-177152号公报

专利文献2：日本特开2007-213898号公报

发明内容

技术问题

然而，在根据专利文献1的配置成使用红外加热器直接照射电极来干燥该电极的使电极干燥的装置中，为了使电极干燥至预定的含水量，必须将环境温度设定至一定程度的高温。因此，仅电极的表面被干燥，这易于在电极表面引起裂纹。另外，由于将干燥温度设定为高温，因此消耗更多电力，从而增加了制造成本。此外，因为干燥炉内的温度分布容易不均匀，所以可导致活性材料中的水分的分布和电极间的含水量发生变化。这导致经过老化工序的活性材料的碱性硫酸铅的组成发生变化，从而增大了成品电池的性能差异。

同时，在根据专利文献2的配置成对电极施加热风进行干燥的制造电极的装置中，与配置成不使用热风的装置相比干燥温度能够降低。然而，由于热风直接施加于电极的表面，因此电极的表面愈加干燥，不能防止电极表面产生裂纹。

此类问题可通过使输送线足够长或使用大型干燥设备而得以改善。然而，这类措施会增加制造成本和装置的占用面积，因此是不现实的。

本发明的目的在于提供一种使电极干燥的装置及方法，其能够通过沿电极表面施加热风而不升高干燥炉内的温度，来去除活性材料表面含有的水分至电极表面的活性材料不会脱落的程度，并且将活性材料中的含水量调整至适合随后的老化和干燥工序的含水量。

本发明的另一目的在于提供一种使电极干燥的装置及方法，其可减小安装空间。

解决问题的技术方案

本发明改进一种使电极干燥的方法。使电极干燥的方法包括制备集电体填充有糊状活性材料的未干燥电极。使电极干燥的方法还包括在产生未干燥电极与干燥机的热风出口之间的相对位移的同时，将热风从出口吹送到电极上，使得热风沿着未干燥电极的两面流动，以便干燥糊状活性材料。当吹送热风以便沿着未干燥电极的两面流动时，热风不是直接并集中地施加于糊状活性材料层的一部分，而是沿着糊状活性材料层表面的全体流动。因此，使用根据本发明的使电极干燥的方法，能够将干燥后的活性材料中的含水量调整至期望的范围，而几乎不会产生由于干燥后的活性材料表面的局部干燥引起的裂纹。

优选地，在与电极的相对移动方向相反的方向上从出口吹出热风。如果在与吹送热风的方向相反的方向上移动电极，则随着电极与出口之间的距离变短，热风的温度和风速增加。因此，能够使糊状活性材料逐渐干燥。因而，能够可靠地获得在抑制裂纹产生的同时，将活性材料中的含水量调整至期望的范围这样的效果。

优选地，热风出口包括设置在电极的移动方向上的多个分散出口，并且干燥机配置成沿着未干燥电极的两面从多个分散出口吹出热风。从分散出口吹出的热风的温度和风速随着距出口的距离变长而降低。因此，使分散出口在电极的移动方向上分散设置，能够在增加和减小热风的温度和风速的同时，对未干燥的糊状活性材料层进行干燥。反复增加和减小热风的温度和风速能够可靠地抑制裂纹的发生。

优选地，通过固定布置出口并移动电极而产生电极与出口之间的相对位移。这消除了产生相对位移以干燥电极时对于复杂移动装置的需求，并减少了移动所需的能量。

实施上述方法的根据本发明的使电极干燥的装置包括输送线和干燥机。输送线配置成使具有糊状活性材料层的未干燥电极，在保持糊状活性材料层面向上和面向下的同时，在一个方向上移动，其中通过对集电体的两面填充糊状活性材料而形成该糊状活性材料层。干燥机包括热风出口，并且配置成在与电极移动的该一个方向相反的方向上，将热风从出口吹送到未干燥电极上，使得热风沿糊状活性材料层的两面流动。使用包括输送线和干燥机的使电极干燥的装置，能够可靠地实现根据本发明的使电极干燥的方法。

优选地，输送线包括倾斜输送线部和下垂输送线部。倾斜输送线部倾斜成在该一个方向上变高。下垂输送线部配置成使电极保持在糊状活性材料层面向该一个方向及其相反方向的下垂状态下，从倾斜输送线部的顶部输送电极。设置倾斜输送线部和下垂输送线部能够减小输送线的占用面积。另外，即使在干燥后由下垂输送线部将电极以下垂状态输送，也几乎不会有活性材料从电极脱落的可能性。此外，如果下垂状态的电极以相同的姿态被依次接收和排布，则可为电极输送至后续老化工序的作业提供便利。

在根据本发明的第二种使电极干燥的方法中，可通过一次或多次使电极靠近和远离出口移动来产生电极与出口之间的相对位移。根据本发明的这种方法是以发明人的如下发现为基础的，即在用热风干燥电极上的糊状活性材料的过程中，通过逐渐增加和逐渐减小热风的温度和风速以及逐渐减小和逐渐增加热风的温度和风速，能够将干燥后的活性材料中的含水量调整到期望的范围，而几乎不会导致在干燥后的活性材料的表面产生裂纹。考虑到制造设备的性能，难以在短时间内根据期望的模式改变热风的温度和风速。因此，采用根据本发明的第二种方法，通过一次或多次使电极靠近和远离出口移动来产生电极与出口之间的相对位移，从而实现热风的温度和速度的变化。采用根据本发明的该方法，能够利用简单的结构并切实地通过逐渐增加和逐渐减小热风的温度和风速以及逐渐减小和逐渐增加热风的温度和风速，将干燥后的活性材料中的含水量调整到期望的范围，而几乎不会在干燥后的活性材料的表面产生裂纹。

优选地，通过固定布置出口并移动电极来产生相对位移。如上所述，这消除了对于复杂移动装置的需求，并减少了移动所需的能量。

特别优选地，首先使电极靠近出口移动，最后使电极远离出口移动。这逐渐加热糊状活性材料，并逐渐降低糊状活性材料的温度。因此，能够抑制在干燥后的糊状活性材料的表面产生裂纹。

实施根据本发明的第二种使电极干燥的方法的根据本发明的使电极干燥的装置也包括输送线和干燥机。输送线配置成输送未干燥电极，该电极具有通过对集电体的两面填充糊状活性材料而形成的糊状活性材料层。干燥机包括热风出口，并且配置成将热风吹送到未干燥电极上，使得热风沿糊状活性材料层的两面流动。特别地，使电极干燥的装置包括移动装置，其配置成使出口和电极中的至少一者移动，以便产生电极与出口之间的相对位移，使得电极靠近和远离出口移动。包括这种移动装置的根据本发明的使电极干燥的装置，能够在不使用特殊设备的情况下，容易地实施根据本发明的方法。

在使电极干燥的装置中，可固定出口，并且移动装置可由输送线来实现。在这种情况下，优选地，输送线配置成将电极以下垂状态输送。此外，优选地，输送线包括曲折延伸使得电极在被输送的同时反复靠近然后远离出口移动的线部分。使用该输送线能够在输送电极的过程中，使吹送到电极上的热风的温度和风速在期望的范围内变化。

输送线可包括一对环形输送道和驱动机构。该一对环形输送道可在与电极的输送方向正交的宽度方向上以预定间隔布置，并且配置成被移动。驱动机构可包括配置成引导一对环形输送道的多个滑轮，和配置成使由多个滑轮引导的一对环形输送道旋转的旋转驱动源。在这种情况下，多个滑轮包括在输送方向上间隔布置的多个下滑轮，以及在多个下滑轮的上方、在输送方向上间隔布置并且设置成在垂直方向上不与多个下滑轮对齐的多个上滑轮。由多个滑轮引导的一对环形输送道的一部分实现输送线的曲折的线部分。采用这种结构，使得能够容易地形成曲折的线部分。另外，改变多个滑轮的数量和位置能够按需要改变电极的干燥状态。

优选地，一对环形输送道包括多个卡止部，其在输送方向上以预定的间隔布置，并且配置成与电极的一部分卡止使得电极能够以下垂状态被输送。在这种情况下，由位于下滑轮与上滑轮之间的一对环形输送道和通过下滑轮中心或上滑轮中心的假想垂直面所定义的角度大于0度小于90度。使多个电极在位于下滑轮与上滑轮之间的一对环形输送道的部分下垂。以这种方式，即使用热风干燥电极，电极也不会相互干扰。

优选地，在电极的集电体的宽度方向上的两端部，整体地设置有配置成与卡止部卡止的一对耳部。这种情况下，设置在一对环形输送道上的多个卡止部可各自由一对卡止片构成，该一对卡止片在输送方向上间隔布置，以形成用于配装耳部的缝。优选地，缝的宽度和在远离环形输送道的方向上的长度被确定为，使得在一对环形输送道由多个滑轮引导时，电极的耳部不会从该缝滑出。这防止电极在干燥过程中脱落。

优选地，多个下滑轮形成有多个凹部，凹部配置成在一对环形输送道由下滑轮引导时，部分地容纳电极的耳部而不抑制耳部的移动。如果设有这样的多个凹部，则在输送期间使电极变形的力不会施加于电极。

如果多个凹部的节距是多个卡止部的节距的一半，则能够减小下滑轮的直径。

如果旋转驱动源具有调节旋转速度的速度调节功能，并且干燥机具有调节热风温度的温度调节功能，则可容易地调节旋转速度和热风的温度，使得干燥后的电极的糊状活性材料具有8％～11％的含水量。

优选地，干燥机的出口布置在一对环形输送道的上方，以朝向输送线吹送热风。这防止由于热风使电极脱落。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的使电极干燥的装置的一部分(干燥炉和移动装置的一部分)的外观的立体图。

图2是示出根据第一实施方式的使电极干燥的装置的一部分(移动装置)的立体图。

图3是示出根据第一实施方式的使电极干燥的装置中的干燥机的热风出口与移动装置之间的位置关系的图。

图4是示出位于下滑轮和上滑轮之间的一对环形输送道与通过下滑轮中心的假想垂直面或通过上滑轮中心的假想垂直面之间的角度的图。

图5是示出电极的一部分与卡止部卡止的、以下垂状态输送的电极的立体图。

图6A是示出由上滑轮引导一对环形输送道的状态的局部放大图，并且图6B是示出由下滑轮引导一对环形输送道的状态的局部放大图。

图7是示出根据本发明的第二实施方式的使电极干燥的装置的结构的示意图。

具体实施方式

以下将详细说明本发明的实施方式。

<第一实施方式>

图1是示出根据本发明的第一实施方式的使电极干燥的装置的一部分(干燥炉和移动装置的一部分)的外观的立体图。图2是示出根据本发明的使电极干燥的装置的一部分(移动装置)的立体图。图3是示出根据本发明的使电极干燥的装置中的干燥机的热风出口与移动装置之间的位置关系的图。如图1和图2中所示，根据本实施方式的使电极干燥的装置包括干燥炉1和移动装置3。具有填充有糊状活性材料的集电体的电极5由移动装置3输送进入干燥炉1中。

电极5浸入电解液中，被用于铅蓄电池。电极5通过对含有铅或铅合金作为主要成分的板栅基板(集电体)填充糊状活性材料来制备。通常，有两种类型的电极，即用作正极的正电极和用作负极的负电极。根据本例的电极5可以是正电极和负电极中的任一者或两者。板栅基板(集电体)不受特别限制。板栅基板包括框架、布置在框架内侧的内筋和设置在框架外侧的后述的耳部5a。使用的板栅基板(集电体)可以是铸造板栅基板或拉网板栅基板。板栅基板(集电体)包含作为主要成份的铅，并可包含根据需要添加的钙、锡、锑、钠等。在本例中，通过对由铅合金制成并含有添加的钙和锡的板栅基板(集电体)填充含有铅作为主要成分的糊状活性材料而制备电极5。添加钙能够降低自放电率。另外，添加锡能够抑制添加钙时发生的集电体的腐蚀。对电极的板栅部(内筋部分)填充并由其保持糊状活性材料。该糊状活性材料的制备也不受特别限制。糊状活性材料通过混炼含有一氧化铅的铅粉、水、硫酸等(根据正电极和负电极的特性，偶尔添加切割碳纤维、碳粉、木质素、硫酸钡和铅丹等添加剂)而制作。填充于集电体的糊状活性材料的量只要将板栅完全掩埋即是足够的。优选地，填充糊状活性材料使得其厚度达到板栅的最外部处的框架厚度或更厚。在本例中，糊状活性材料含有约12％～15％的水分。需要这样的水分量以便于对板栅基板(集电体)填充糊状活性材料。电极经过老化工序以便用于铅蓄电池。为了在老化工序中进行充分的化学反应，有必要将活性材料的含水量调整至约8％～11％。

如图3中所示，干燥炉1还包括具有吹送热风的热风出口7a的干燥机7。热风出口7a可设置在移动装置3的上方或下方，用于对电极5施加热风。具体地，鼓风机本身可设置在移动装置3的正上方或正下方，或者鼓风机可设置在任何位置，并通过管道等将风引导至设置在移动装置3的正上方或正下方的热风出口7a。优选地，热风均匀地施加于电极5。在电极5与热风出口7a之间不设置屏蔽物。

干燥机7将热风从热风出口7a吹送到电极5(未干燥电极)上，使得热风沿着电极5的两面流动以干燥糊状活性材料。移动装置3通过使电极5靠近和远离热风出口7a移动来产生电极5与热风出口7a之间的相对位移。表述“沿着电极5的两面”意指与下垂状态的电极5平行的方向被定义为0°时，以±30°以内的角度范围向电极排出热风。如果热风的角度超过30°，则电极由于热风而摇摆并有可能掉落。在本例中，干燥机7由干燥炉1包围以使温度稳定。这使得从热风出口7a吹出的热风在干燥炉1中按从上部向下部的一个方向流动，并且在干燥炉1中沿着在移动装置3上下垂的电极5的正面和背面流动。使用这种使电极干燥的装置能够不使用特殊设备而容易地实施根据本发明的方法。也就是，采用简单的结构并切实地通过逐渐增加和逐渐减小热风的温度和风速以及逐渐减小和逐渐增加热风的温度和风速，能够将干燥后的活性材料的含水量调整到期望的范围，而几乎不会导致在干燥后的活性材料的表面产生裂纹。

在本实施方式中，如图3中所示，热风出口7a相对于移动装置3固定布置。移动装置3包括配置成将电极5以下垂状态输送的输送线9。输送线9包括曲折延伸，使得电极5在被输送的同时重复地靠近然后远离热风出口7a移动的线部分11。使用该输送线9能够在输送电极5的过程中，使吹送到电极5上的热风的温度和风速在期望的范围内变化。

输送线9包括配置成在输送方向CD移动的一对环形输送道13和驱动机构15。一对环形输送道13在与电极5的输送方向CD正交的宽度方向上隔开预定的间隔设置。在本例中，预定的间隔在垂直方向上约为1150mm，在水平方向上约为200mm。一对环形输送道13的材料不受特别限制，特别地可与后述的多对卡止片19a的材料相同。在本例中，优选地一对环形输送道13的材料具有与后述的多对卡止片19a的材料基本相同的热膨胀系数。这抑制了由于干燥期间的温度变化引起的环形输送道13与多对卡止片19a之间的热膨胀系数差异而导致的变形。输送道既可以是单向型也可以是循环型。在本例中，考虑到在面积有限的场地使用，因此使用循环型。

驱动机构15由配置为引导一对环形输送道13的多个滑轮17，和配置为使由多个滑轮17引导的一对环形输送道13旋转的旋转驱动源(未示出)组成。此外，如图3和图4中所示，多个滑轮17包括在输送方向CD间隔布置的多个下滑轮17a，以及在多个下滑轮17a的上方、在输送方向CD间隔布置并且设置为在垂直方向上不与多个下滑轮17a对齐的多个上滑轮17b。如图6A中所示，上滑轮17b将设有后述的多对卡止片19a的一对环形输送道13的移动方向从向上改变为向下，其曲率约为75。如图6B中所示，下滑轮17a将设有卡止片19a的一对环形输送道13的移动方向从向下改变为向上，其曲率与上滑轮17b基本相同，约为75。因此，一对环形输送道13的曲率等于或大于下垂的电极5从下滑轮17a的中心到上滑轮17b的中心的移动距离以及下垂的电极5从上滑轮17b的中心到下滑轮17a的中心的移动距离的一半。

在本例中，由多个滑轮17引导的一对环形输送道13形成上述曲折的线部分11。采用这种结构使得能够容易地形成曲折的线部分11。另外，改变多个滑轮17的数量和位置能够按需要改变电极5的干燥状态。

一对环形输送道13包括在输送方向上以预定间隔布置的多个卡止部19。如图2和图5中所示，多个卡止部19与电极5的一部分卡止，使得电极5能够以下垂状态被输送。在本例中，如图4中所示，由位于下滑轮17a与上滑轮17b之间的一对环形输送道13和通过下滑轮17a中心的假想垂直面CF1所定义的角度θ1大于0度小于90度。此外，由位于上滑轮17b与下滑轮17a之间的一对环形输送道13和通过上滑轮17b中心的假想垂直面CF2所定义的角度θ2大于0度小于90度。使多个电极5在位于下滑轮17a与上滑轮17b之间的一对环形输送道13的部分下垂。在本例中，角度θ1和θ2被调整至85度。该角度包含在如上所述沿着电极5的两面吹送热风的角度范围(与下垂状态的电极5平行的方向被定义为0°时±30°以内的角度范围)内。如果一对环形输送道13和多个滑轮17布置成满足上述角度，则即使用热风干燥电极，电极也不会相互干扰。具体地，如果角度θ1和θ2小于90度，则在电极5的移动方向从上升方向向下降方向变化的部分，以及电极5的移动方向从下降方向向上升方向变化的部分，从上滑轮17b观察时，电极5的上升方向和下降方向并不彼此平行，因此电极5很难彼此重叠(参见图4)。

在本例中，在电极5的集电体的宽度方向的两端部，整体地设置有与卡止部19卡止的一对耳部5a。设置在一对环形输送道13上的多个卡止部19各自由一对卡止片19a组成，该对卡止片19a在输送方向CD上以一定间隔(约200mm的间隔)布置，以便形成用于配装耳部5a的缝S。该缝S的宽度和在远离环形输送道13的方向上的长度被确定为，使得在一对环形输送道13由多个滑轮17引导时，电极5的耳部5a不会从缝S滑出。具体地，缝S的宽度等于或大于所使用的电极5的耳部5a的宽度(厚度)，在本例中约为50mm。这防止电极5在干燥中脱落。只要一对卡止片19a不会因为从热风出口7a吹出的热风的热量发生变形，该对卡止片19a的材料不受特别限制。具体地，可使用橡胶、树脂、金属等。在本例中，考虑到干燥炉1中的高温以及被输送的电极5的表面浸入含酸液体中因此电极5需要耐热性和耐酸性的情况，将不锈钢(SUS 310)用作一对卡止片19a的材料。

在本例中，如图6B中所示，多个下滑轮17a各自形成有多个凹部21，其配置成在一对环形输送道13由下滑轮17a引导时，部分地容纳电极5的耳部5a而不抑制耳部5a的移动。如果设有这样的多个凹部21，则在输送期间使电极5变形的力不会施加于电极5。各下滑轮17a可设有任意数目的凹部21。在本例中，各下滑轮17a设有三个凹部21，以匹配电极5的输送间隔。

在本例中，多个凹部21的节距P被确定为多个卡止部19的节距的一半。这使得能够减小下滑轮的直径。

在本例中，输送线9的驱动机构的旋转驱动源具有调节旋转速度的速度调节功能。另外，干燥机7具有调节热风温度的温度调节功能。该温度调节功能使得能够在期望的选择温度下送风。具体地，该功能使得能够在60℃或更高的期望的选择温度下送风。能够调节温度的加热装置不受特别限制。然而，可使用气体燃烧器、加热器等。在本例中，使用容易操纵的加热器。另外，在垂直于输送线的宽度方向上的间隔是可变的，因此即使尺寸不同的电极也可通过调整宽度方向上的间隔进行输送。使用具有速度调节功能的输送线9和具有温度调节功能的干燥机7，使得即使对于板栅基板尺寸和糊规格不同的电极5，也可通过适当调整旋转速度和热风温度，将干燥后的填充于电极5的糊状活性材料中的含水量容易地调整到8％～11％的调整值的范围。

在本例中，干燥机7的热风出口7a布置在一对环形输送道13的上方，朝向输送线9吹送热风。以这种方式配置干燥机7的热风出口7a可防止电极5被热风吹落。

将说明使用根据本实施方式的使电极干燥的装置使电极干燥的方法。在使电极干燥的装置中，干燥机7将热风从热风出口7a吹送到集电体填充有糊状活性材料的电极5(未干燥电极)上，使得热风沿着电极5的两面流动以干燥糊状活性材料。在该方法中，特别地通过两次使电极5靠近和远离热风出口7a移动而产生电极5与热风出口7a之间的相对位移，以便干燥电极5。因此，能够按原样获得根据本例的使电极干燥的装置的效果。

具体地，通过固定布置热风出口7a并移动电极5来产生相对位移。这消除了产生相对位移以干燥电极5时对于复杂移动装置的需求，并减少了移动所需的能量。

在该方法中，电极5首先靠近热风出口7a移动，电极5最后远离热风出口7a移动。这逐渐加热糊状活性材料，并逐渐降低糊状活性材料的温度。因此，能够抑制在干燥后的糊状活性材料的表面产生裂纹。

将参照以下说明的实施例1和比较例1至3，具体说明根据本发明的第一实施方式的使电极干燥的装置的效果。

<实施例1>

根据本例的使电极干燥的装置用于干燥电极5。具体地，热风的温度设定为70℃，使电极5在一对环形输送道13上下垂，在约一分钟内通过干燥炉1的内部。在本例中，在距热风出口7a约500mm至约1000mm的范围内，在约一分钟内将热风持续施加于电极5。

<比较例1>

使用根据现有技术的干燥装置，将干燥炉内的气温设定为70℃，对电极进行干燥。根据图1中所示的现有技术的干燥装置具有与实施例1基本相同的输送速度，但是具有更短的输送距离。因此，干燥时间比实施例1的干燥时间短。

<比较例2>

除了干燥炉内的温度为200℃以外，在与比较例1相同的条件下对电极进行干燥。

<比较例3>

从距离电极约500mm的位置持续施加温度为70℃的热风。

<表面状态的观察>

在实施例1、比较例2和比较例3中干燥后的电极被进一步老化和干燥以去除水分，然后对电极的表面进行观察。结果，在根据比较例2和比较例3的电极的表面发生裂纹。相反，在比较例1中和电极的表面未发现裂纹等缺陷。将根据实施例1、比较例2和比较例3的各电极在后续的电池组装线上进行堆叠。在电极堆叠工序中，通过对电极表面的多个位置的活性材料层进行真空吸附而逐一输送电极。在此情况下，根据实施例1的电极被成功地真空吸附并输送。然而，根据比较例2和比较例3的电极因为电极表面的裂纹，没有被良好地真空吸附，导致约5％的输送故障。

另外，在实施例1中，由较低温度的热风高效地干燥电极的表面。因此，与在高温气氛下干燥电极的比较例1相比，电力消耗降低约40％。

<干燥后的含水量的比较>

在比较例1中，电极的活性材料中的含水量未落入规定范围内，并且活性材料未被充分干燥。另外，在比较例3中，电极的活性材料中的含水量从干燥前的12.30％(通常约12％～15％)到落在规定范围外的6.25％(规定范围：约8％～11％)进行变化。

相反，在比较例2中，电极的活性材料中的含水量被调整到规定范围(约8％～11％)内，并且在实施例1中，电极5的活性材料中的含水量从干燥前的12.30％(通常约12％～15％)被调整到落入规定范围内的10.65％(规定范围：约8％～11％)。含水量使用加热干燥式水分测定仪(A&D有限公司制造的MX-50)进行测量。

<第二实施方式>

接下来，将说明根据本发明的第二实施方式的使电极干燥的装置。图7是示出根据本发明的使电极干燥的装置的另一示例的示意图。在图7中，与图1至图6中所示的第一实施方式的组件共同的组件，由对图1至图6中的对等组件使用的附图标记加上100所获得的附图标记来表示，并省略其说明。图7中所示的使电极干燥的装置同样在产生电极105(集电体填充有糊状活性材料的未干燥电极)与干燥机107的多个热风出口107a之间的相对位移的同时，将热风从热风出口107a吹送到电极105上，使得热风沿着电极105的两面流动，以便干燥糊状活性材料。在本实施方式中同样，通过固定布置热风出口107a并移动电极105，产生电极105与热风出口107a之间的相对位移。

在本实施方式中，输送线109配置成使电极105在保持糊状活性材料层面向上和面向下的同时，在一个方向上移动。输送线109包括倾斜输送线部109a和下垂输送线部109b，其中倾斜输送线部109a倾斜成在该一个方向上变高，下垂输送线部109b配置成使电极105保持在糊状活性材料层面向前述一个方向及其相反方向的下垂状态下，从倾斜输送线部109a的顶部TP输送电极105。

倾斜输送线部109a配置成以相对于水平方向约7度的角度使电极105在干燥炉101内上升。如果输送线109配置成以此方式使电极105在干燥炉101内上升，则与在干燥炉中以水平方向输送电极的情况相比，输送线在干燥炉中的占用面积减小。

同时，下垂输送线部109b配置成从倾斜输送线部109a的顶部TP起在垂直方向上输送干燥后的电极105。下垂输送线部109b设有厚度测量部129，其配置成在输送电极105的同时测量干燥后的电极105的厚度。另外，邻近下垂输送线部109b设置有重量测量部131。重量测量部131从输送线109上取出已经过厚度测量部129的电极105，以测量电极105的重量。已经过重量测量部131执行的重量测量的电极105在下垂状态下被收集在输送线(未示出)上，并以预定的电极数目为单位输送至随后的老化工序。当由厚度测量部129或重量测量部131检测到厚度不足或重量不足时，发出警报。例如，基于该警报检查装置，并且管理者按需要移除缺陷产品。

倾斜输送线部109a和下垂输送线部109b均由在宽度方向上间隔相同的一对环形输送道113组成。电极105在电极105的一对耳部105a与设置在环形输送道113上的多个卡止部119卡止的状态下被输送。输送线109中的倾斜输送线部109a设置有布置在一对环形输送道113之间与环形输送道113平行延伸的两条环形链(未示出)。上述两条环形链被控制成以与一对环形输送道113的移动速度相同的速度、在与一对环形输送道113的移动方向相同的方向上移动。因此，在倾斜输送线部109a中，电极105的主体105b被放置在两条环形链上，并且电极105的主体105b的纵向上的两端部被放置在一对环形输送道113上。上述两条链设置成如下所述形成环形。两条链的移动方向在滑轮117a处改变成使得链向下移动。之后，两条链以与一对环形输送道的移动方向相反的方向移动。两条链的移动方向在滑轮117a处改变成使得链向上移动。然后，两条链再以与一对环形输送道的移动方向相同的方向移动，使得电极105的主体105b被放置在两条环形链上。已经过滑轮117a的电极105以垂直下垂状态移动，仅电极105的一对耳部105a与设置在环形输送道113上的一对卡止部119卡止。在本例中，这种环形链设置在一对环形输送道113之间，使得能够在干燥电极105的两面的同时输送电极105。

此外，在本实施方式中，干燥机107的多个热风出口107a布置成以在与电极移动的一个方向相反的方向上吹送热风并使热风沿着糊状活性材料层的两面流动的方式，将热风吹送至电极105。即，从多个热风出口107a吹出热风的方向WD为与电极移动的方向CD’相反的方向。另外，如图7中所示，干燥机107的多个热风出口107a在电极105的移动方向CD’上布置为多个分散出口(123、125、127)。

分散出口123、125和127分别由设置在倾斜输送线部109a上侧的上侧出口123a、125a和127a以及设置在倾斜输送线部109a下侧的下侧出口123b、125b和127b组成。上述分散出口123、125和127的布置使得吹送到电极105上的热风能够沿着电极105的两面流动。

以这种方式，使用图7中所示的使电极干燥的装置使得吹送到电极105上的热风能够沿着电极105的两面流动。因此，热风不是直接并集中地施加于糊状活性材料层的一部分，而是沿着糊状活性材料层表面的全体流动。因此，能够将干燥后的活性材料中的含水量控制到期望的范围，而几乎不会产生由于干燥后的活性材料表面的局部干燥引起的裂纹。

另外，如果如图7中所示的使电极干燥的装置中那样，电极105在与吹出热风的方向WD相反的方向上移动，则随着电极105与热风出口107a之间的距离变短，热风的温度和风速增加。因此，能够使糊状活性材料逐渐干燥。

此外，如果如图7中所示的使电极干燥的装置中那样，多个分散出口123、125和127在电极的移动方向上分散设置，则施加于移动电极的热风的温度和风速由于电极靠近分散出口123、125和127而增加。当电极经过一个分散出口时，从下一分散出口提供较低温度和较低风速的热风。因此，根据本实施方式，施加于移动电极的热风的温度和风速以这样的方式变化，即温度和风速逐渐增加然后减小，再逐渐增加然后减小。当根据这样的方式对未干燥的糊状活性材料层进行干燥时，热风的温度和风速反复增加和减小，因此，能够可靠地抑制裂纹的产生。

此外，图7中所示的使电极干燥的装置设置有如上所述构造的输送线109和干燥机107，因此能够容易地实现根据本发明的使电极干燥的方法。另外，即使在干燥后由下垂输送线部109b将电极以下垂状态输送，也几乎不会有活性材料从电极105脱落的可能性。此外，如果下垂状态的电极105以相同的姿态被依次接收并收集，则可为电极105输送至后续老化工序的作业提供便利。

将通过以下说明的实施例2与上述比较例1至3之间的比较，具体说明根据第二实施方式的使电极干燥的装置的效果。

<实施例2>

将对使用根据第二实施方式的使电极干燥的装置干燥电极105的结果进行说明。具体地，从热风出口吹出的热风的温度设定为70℃，并且如图7中所示，使电极105在约一分钟内通过干燥炉101内的倾斜输送线部109a。

<表面状态的观察>

在实施例2中干燥后的电极被进一步老化和干燥以去除水分，然后对来自实施例2和前述比较例2的电极的表面进行观察。结果，如上所述在根据比较例2的电极的表面产生裂纹。相反，在根据实施例2的电极的表面未发现裂纹等缺陷。

<干燥后的含水量的比较>

如上所述，在第一实施方式的说明中所使用的比较例1和比较例3中，电极的活性材料中的含水量未落入规定范围内，并且活性材料未被充分干燥。相反，在实施例2中，电极105的活性材料中的含水量被调整至落入规定范围内的9.6％(规定范围：约8％～11％)。

表1对于比较例2和实施例2分别示出干燥后的电极的活性材料中的含水量的标准偏差。如上所述，对于比较例2，电极的活性材料中的含水量的平均值被调整到预定范围内。然而，如表1中所示，对于比较例2，干燥后的电极的活性材料中的含水量的变化较大。相反，如表1中所示，对于实施例2，干燥后的电极105的活性材料中的含水量的变化较小。即，使用图7中所示的使电极干燥的装置(本发明的另一示例)减小了电极间的含水量的变化，因此，也能够减小完成后的电池的性能差异。

[表1]

	实施例2	比较例2
			平均	9.6	9.1
最大	10.1	10.6
			最小	9.0	7.3
标准偏差	0.32	0.97

虽然上文已具体说明了本发明的第一和第二实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例。即，不言而喻，上述实施例中说明的组件的尺寸、材料、形状、相对位置等可基于本发明的技术思想进行变化，除非另外特别说明。

工业适用性

根据本发明，能够通过沿电极表面施加热风而不升高干燥炉内的温度，来去除活性材料表面含有的水分至电极表面的活性材料不会脱落的程度，并且将活性材料中的含水量调整至适合随后的老化和干燥工序的含水量。

另外，根据本发明，通过一次或多次使电极靠近和远离热风出口移动来产生电极与热风出口之间的相对位移而对电极进行干燥，使得热风的温度和风速能够发生变化。因此，能够采用简单的结构，将干燥后的活性材料中的含水量调整至期望的范围，而几乎不会导致在干燥后的活性材料的表面产生裂纹。

附图标记的说明

1、101 干燥炉

3 移动装置

5、105 电极(未干燥电极)

5a、105a 耳部

7、107 干燥机

7a、107a 热风出口

9、109 输送线

109a 倾斜输送线部

109b 下垂输送线部

11 线部分

13、113 一对环形输送道

15 驱动机构

17 多个滑轮

17a 下滑轮17a

17b 上滑轮17b

19、119 多个卡止部

19a 一对卡止片

S 缝

21 多个凹部

Claims (17)

1.一种电极干燥方法，对在集电体填充有糊状活性物质的未干燥电极吹送从干燥机的热风吹出口吹出的热风，以干燥所述糊状活性物质，其特征在于：

使所述电极与所述吹出口之间产生相对位移，

以沿着所述未干燥电极的两面的方式对所述电极吹送所述热风，以干燥所述糊状活性物质，

从所述吹出口吹出热风的方向为与所述电极移动的方向相反的方向。

2.一种电极干燥方法，对在集电体填充有糊状活性物质的未干燥电极吹送从干燥机的热风吹出口吹出的热风，以干燥所述糊状活性物质，其特征在于：

所述吹出口包括在所述电极的移动方向上分散配置，以沿着所述未干燥电极的表面的方式吹出所述热风的多个分散吹出口，

从所述吹出口吹出热风的方向为与所述电极相对移动的方向相反的方向，

使所述电极与所述吹出口之间产生相对位移，以沿着所述未干燥电极的两面的方式对所述电极吹送所述热风，以干燥所述糊状活性物质。

3.根据权利要求1所述的电极干燥方法，

所述吹出口包括在所述电极的移动方向上分散配置，以沿着所述未干燥电极的表面的方式吹出所述热风的多个分散吹出口。

4.根据权利要求1或2所述的电极干燥方法，

通过固定所述吹出口并使所述电极移动而产生所述相对位移。

5.根据权利要求2所述的电极干燥方法，其特征在于：

通过将所述电极靠近所述吹出口的动作和所述电极远离所述吹出口的动作进行一次以上，而使所述电极与所述吹出口之间产生相对位移。

6.根据权利要求5所述的电极干燥方法，

通过固定所述吹出口并使所述电极移动而产生所述相对位移。

7.根据权利要求5或6所述的电极干燥方法，其特征在于：

首先进行所述电极靠近所述吹出口的动作，最后进行所述电极远离所述吹出口的动作。

8.一种电极干燥装置，其特征在于，包括：

输送线，其使具有在集电体的两面填充糊状活性物质而形成的糊状活性物质层的未干燥电极，在保持所述糊状活性物质层面向上下方向的姿势的同时，在一个方向上移动；和

干燥机，其具有热风吹出口，该热风吹出口在与所述一个方向相反的方向上吹出热风，并且以沿着所述糊状活性物质层的两面的方式对所述未干燥电极吹送所述热风。

9.根据权利要求8所述的电极干燥装置，

所述输送线具有：

高度随着去往所述一个方向而变高的倾斜的倾斜输送线部；和

下垂输送线部，其以所述糊状活性物质层面向所述一个方向和所述相反方向的方式，从所述倾斜输送线部的顶部以下垂状态输送所述电极。

10.一种电极干燥装置，其特征在于，包括：

输送线，其输送未干燥电极，所述未干燥电极具有在集电体的两面填充糊状活性物质而形成的糊状活性物质层；和

干燥机，其具有对所述未干燥电极吹送热风的热风吹出口，

为了以使所述电极靠近所述吹出口或远离所述吹出口的方式使所述电极与所述吹出口之间产生相对位移，所述吹出口被固定，所述电极干燥装置具有使所述电极移动的移动装置，

所述移动装置由所述输送线构成，

所述输送线具有线部分，其构成为将所述电极以下垂状态输送，并且曲折运动，使得在输送所述电极时反复进行所述电极靠近所述吹出口然后所述电极远离所述吹出口的动作。

11.根据权利要求10所述的电极干燥装置，其特征在于：

所述输送线具有：

一对环状输送道，其在与所述电极的输送方向正交的宽度方向上隔开规定的间隔地配置，在所述电极的输送方向上移动；和

驱动机构，其具有引导所述一对环状输送道的多个滑轮，和使由所述多个滑轮引导的所述一对环状输送道旋转的旋转驱动源，

所述多个滑轮包括在所述输送方向上隔开间隔地配置的多个下侧滑轮，和位于所述多个下侧滑轮的上方、以在上下方向上不与所述多个下侧滑轮并排的方式在所述输送方向上隔开间隔地配置的多个上侧滑轮，

由所述多个滑轮引导的所述一对输送道的部分构成所述曲折运动的线部分。

12.根据权利要求11所述的电极干燥装置，

所述一对环状输送道在所述输送方向上隔开规定的间隔地设置有多个卡止部，该多个卡止部与所述电极的一部分卡止，能够将所述电极以下垂的状态输送，

位于所述下侧滑轮与所述上侧滑轮之间的所述一对环状输送道和通过所述下侧滑轮中心或所述上侧滑轮中心的假想垂直面之间的角度大于0度小于90度，

在位于所述下侧滑轮与所述上侧滑轮之间的所述一对环状输送道的部分，多个所述电极下垂。

13.根据权利要求12所述的电极干燥装置，

在所述电极的位于所述集电体的所述宽度方向上的两端部，整体地设置有与所述卡止部卡止的一对耳部，

设置在所述一对环状输送道上的所述多个卡止部由一对卡止片组成，所述一对卡止片在所述输送方向上隔开间隔地排列，以在之间形成用于嵌合所述耳部的缝，

所述缝的宽度和在远离所述环状输送道的方向上的长度被确定为，使得在所述一对环状输送道由所述多个滑轮引导的期间，所述电极的耳部不会从所述缝脱落。

14.根据权利要求13所述的电极干燥装置，

所述多个下侧滑轮形成有多个凹部，所述多个凹部在所述一对环状输送道由所述下侧滑轮引导的期间，以不约束所述电极的所述耳部的移动的方式容纳所述耳部的一部分。

15.根据权利要求14所述的电极干燥装置，

所述多个凹部的节距是所述多个卡止部的节距的1/2。

16.根据权利要求11所述的电极干燥装置，

所述旋转驱动源具有调节旋转速度的速度调节功能，

所述干燥机具有调节所述热风的温度的温度调节功能，

所述旋转速度和所述热风的温度被调节成使得干燥后的所述电极的糊状活性物质的含水量为8％～11％。

17.根据权利要求11所述的电极干燥装置，其特征在于：

所述干燥机的所述吹出口配置在所述一对环状输送道的上方，以朝向所述输送线吹出所述热风。