CN110494707B - 带加热器的减压单元及电池制造用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带加热器的减压单元(1)，其将涂敷有液状材料的基板(17)在减压处理室(4)内进行加热减压处理，其中，能够从下方支承位于减压处理室(4)内的基板(17)的多个支承销(16)立设固定在固定位置，并且多个支承销(16)分别插通在内置有加热器的加热板(12)上形成的多个贯通孔，将加热板(12)以能够升降的方式保持。

Description

带加热器的减压单元及电池制造用装置

技术领域

本发明涉及在减压处理室内对在被涂敷物上涂敷液状材料而成的涂敷物进行加热减压处理的带加热器的减压单元及使用该带加热器的减压单元形成活性物质层或固体电解质层的电池制造用装置。

背景技术

众所周知，减压干燥处理为，以半导体晶片、FPD用玻璃基板、彩色滤光片用基板、太阳电池用基板、以及便携设备用基板等作为被涂敷物，在该被涂敷物上以涂敷装置涂敷液状材料，将该涂敷有的液状材料在减压处理室内干燥。

该减压干燥处理通过减压而使涂敷有的液状材料中的溶剂成分气化干燥，但由于减压干燥所需的时间长，因此近年来以更高效地进行减压干燥为目的，尝试使用与减压处理并行地进行加热处理的加热减压处理或实现实用化。

作为进行这样的加热减压处理的装置，例如专利文献1中公开了一种在减压处理室内载置晶片的载置部内置有加热器的带加热器的减压单元。

详细而言，在该文献的图6中示出了以下内容：为了对晶片(W)进行加热，在载置部(41)的表面附近埋设加热器(H)，将多个升降销(44) 插通于在该载置部(41)形成的多个贯通孔中，能够通过这些升降销(44) 从下方支承晶片(W)，并在载置部(41)的下方借助升降板(44a)通过升降部(44b)使这些升降销(44)升降。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-118007号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，根据上述专利文献1公开的带加热器的减压单元，从下方支承晶片的多个升降销(支承销)贯通载置部，因此，这些升降销很长。

尽管如此，使这些升降销升降不仅从结构角度来说不优选，而且考虑升降动作的稳定性也不优选。

而且，在通过这些升降销支承晶片时，由于这些升降销进行升降，因此也有损晶片支承的稳定性。

特别是，由于在该晶片的表面涂敷有抗蚀剂液且在该抗蚀剂液尚未干燥的状态下进行向升降销的交接后下降，因此，还可能导致其下降时抗蚀剂液在晶片上流动的致命问题。

基于以上观点，本发明的技术课题在于，提供一种在被涂敷物上涂敷液状材料而成的涂敷物的支承稳定性优异的带加热器的减压单元。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题而提出的本发明是针对在被涂敷物上涂敷液状材料而成的涂敷物在减压处理室内进行加热减压处理的带加热器的减压单元，其特征在于，能够从下方支承位于所述减压处理室内的所述涂敷物的多个支承销立设固定在固定位置，并且所述多个支承销分别插通在内置有加热器的加热板上形成的多个贯通孔，将所述加热板以能够升降的方式保持。

根据这样的结构，由于是多个支承销立设固定在固定位置而供加热板升降的结构，因此在液状材料涂敷于被涂敷材料而成的涂敷物支承于多个支承销的期间，涂敷物不会升降。因此，不存在多个支承销妨碍涂敷物的支承稳定性的主要原因，不易发生未干燥的液状材料的不当流动等。

在该情况下，优选的是，构成为，在所述加热板下降时，所述涂敷物远离所述加热板而由所述支承销支承，在所述加热板上升时，所述涂敷物远离所述支承销而载置在所述加热板上。

这样，不仅涂敷物在由多个支承销支承的情况下稳定，在涂敷物载置在加热板上的情况下也能够维持稳定的支承。

在以上结构的基础上，优选的是，具有：上部箱体，其包围所述减压处理室的上部；以及下部箱体，其包围所述减压处理室的下部，所述加热板被收容在所述下部箱体内，所述下部箱体和所述加热板升降。

这样，不仅是加热板，下部箱体也升降，因此，能够减小或避免上部箱体的升降动作，能够大幅度简化上部箱体的升降结构。

在以上结构的基础上，优选的是，在所述下部箱体和所述加热板下降时，在所述上部箱体与所述下部箱体之间形成用于向所述减压处理室交接所述涂敷物的间隙，在所述下部箱体和所述加热板上升时，所述减压处理室变为密闭状态。

这样，若使下部箱体与加热板下降，则能够在由多个支承销支承的涂敷物与加热板之间形成足够的间隙，因此能够充分确保涂敷物(也包含干燥后的涂敷物)的交接所需的空间。另外，若使下部箱体与加热板上升，则能够在密闭的减压处理室内适当地进行针对涂敷物的加热减压处理。

在以上结构的基础上，优选的是，在所述下部箱体的底壁形成有开口部，所述支承销通过该开口部而沿上下方向延伸，并且在所述下部箱体的下方部配备有伸缩构件，该伸缩构件以气密状态覆盖所述加热板的下表面侧的所述多个支承销的配设空间并能够沿上下方向伸缩。需要说明的是，作为伸缩构件优选波纹管结构。

这样，虽然伸缩构件与下部箱体及加热板的升降相伴也沿上下方向伸缩，但该伸缩构件以气密状态覆盖加热板的下表面侧的多个支承销的配设空间。因此，能够阻止外部气体经由加热板的贯通孔与支承销之间的间隙流入减压处理室的情形，执行适当的加热减压处理。

在以上结构的基础上，优选的是，在所述伸缩构件的外周侧配设有升降机构，所述升降机构使所述下部箱体与所述加热板一体地升降。

这样，能够缩短升降机构上下方向长度，并且伸缩构件与升降机构的关系中的布局适当，有助于装置小型化。作为与之相伴的具体优点的一例，能够实现所述带加热器减压干燥单元的沿上下方向的多段结构。

在以上结构的基础上，优选的是，所述上部箱体固定设置在固定位置，且在所述上部箱体安装有与真空源连通的真空排气用的管道。

这样，由于不需要使上部箱体升降的升降机构，因此不需要使用上下方向长的升降机构或设置结构复杂的升降机构。而且，由于上部箱体不动，因此真空排气用的管道不会作用由变形等引起的负荷、载荷或弯曲应力等，能够实现相应管道的耐久性提高。

使用具有以上构成的带加热器的减压单元，能够提供以下所示的电池制造用装置。

即，能够提供一种以在具有集电体的被涂敷物上形成正极或负极的活性物质层的方式构成的电池制造用装置，所述电池制造用装置具备：涂敷装置，其进行将包含所述活性物质层的原料的液状材料涂敷在所述被涂敷物的集电体上的涂敷处理；以及上述的带加热器的减压单元，其针对由所述涂敷装置进行了涂敷处理的涂敷物进行加热减压处理。

根据该电池制造用装置，包含在集电体上涂敷的活性物质层的原料的液状材料由上述的带加热器的减压单元实施加热减压处理，因此能够短时间在集电体上形成高品质活性物质层。具体来说，通过进行减压处理使之干燥，从而能够抑制在通过常压下的加热处理使之干燥的情况下发生的由急剧液体流动引起的膜厚变动，且在减压处理的基础上辅助进行加热处理，从而能够缩短干燥时间。

另外，提供一种电池制造用装置，其以在具有集电体和在该集电体上形成的正极或负极的活性物质层的被涂敷物上形成固体电解质层的方式构成，所述电池制造用装置包括：涂敷装置，其进行将包含所述固体电解质层的原料的液状材料涂敷在所述被涂敷物的所述活性物质层上的涂敷处理；以及上述的带加热器的减压单元，其针对由所述涂敷装置进行了涂敷处理的涂敷物进行加热减压处理。

根据该电池制造用装置，包含在集电体上的活性物质层上涂敷的固体电解质层的原料的液状材料由上述的带加热器的减压单元实施加热减压处理，因此短时间在活性物质层上形成高品质固体电解质层。具体来说，通过减压处理使之干燥，从而能够抑制在通过常压下的加热处理使之干燥的情况下发生的由急剧液体流动引起的膜厚变动，且能够通过在减压处理的基础上辅助实施加热处理来缩短干燥时间。

此外，能够提供一种电池制造用装置，其以在具有集电体、在该集电体上形成的正极与负极中的一方的活性物质层以及在该活性物质层上形成的固体电解质层的被涂敷物上，形成正极与负极中的另一方的活性物质层的方式构成，所述电池制造用装置包括：涂敷装置，其用于进行将包含所述另一方的活性物质层的原料的液状材料涂敷到所述被涂敷物的所述固体电解质层上的涂敷处理；以及上述的带加热器的减压单元，其针对由所述涂敷装置进行了涂敷处理的涂敷物进行加热减压处理。

根据该电池制造用装置，包含在集电体上的一方的活性物质层上的固体电解质层上涂敷的另一方的活性物质层的原料的液状材料，由上述的带加热器的减压单元实施加热减压处理，因此短时间在固体电解质层上形成高品质的另一方的活性物质层。具体来说，通过减压处理使之干燥，从而能够抑制在通过常压下的加热处理使之干燥的情况下发生的由急剧液体流动引起的膜厚变动，且能够通过在减压处理的基础上辅助实施加热处理以缩短干燥时间。

也可以是，在以上电池制造用装置的基础上，在进行了所述涂敷处理后且在进行所述加热减压处理前，通过上述的带加热器的减压单元在常温下针对所述涂敷物进行减压处理。

这样，在针对涂敷有的液状材料通过上述的带加热器的减压单元在常温下进行了减压处理后，通过上述的带加热器的减压单元进行加热减压处理，因此能够致密地使液状材料干燥。具体来说，也可以首先在常温下进行减压处理，从而在干燥时的液体流动(膜厚变动)少的状态下临时使之干燥，然后以去除液状材料的残存溶剂的目的进行加热减压处理。由此，能够实现一方的活性物质层、固体电解质层或另一方的活性物质层的进一步高品位化，并且还能够实现上述带加热器的减压单元的有效利用。

另外，也可以是，在以上的电池制造用装置中还具备减压单元，所述减压单元在进行了所述涂敷处理后且在进行所述加热减压干燥处理前在常温下针对所述涂敷物进行减压处理。

这样，在通过不具有加热器等的专用减压单元在常温下针对所涂敷的液状材料实施了减压处理后，通过上述的带加热器的减压单元进行加热减压处理，因此能够致密地使液状材料干燥。具体来说，也可以是，首先在常温下进行减压处理，从而在干燥时的液体流动(膜厚变动)少的状态下临时使之干燥，然后以去除液状材料的残存溶剂的目的进行加热减压处理。由此，能够实现一方的活性物质层、固体电解质层或另一方的活性物质层的进一步高品位化，并且，通过使用常温减压处理的专用减压单元，使得液状材料的致密干燥更加良好。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够实现在被涂敷物上涂敷液状材料而成的涂敷物的支承稳定性优异的带加热器的减压单元。

附图说明

图1是示出本发明实施方式的带加热器的减压单元的整体结构的图，是示出相应单元正在进行一个动作的状态的概略纵剖主视图。

图2是示出本发明实施方式的带加热器的减压单元的整体结构的图，是示出相应单元正在进行其他动作的状态的概略纵剖主视图。

图3是示出本发明实施方式的带加热器的减压单元的一部分结构的其他例的主要部分概略纵剖主视图。

图4是示出本发明实施方式的带加热器的减压单元的其他整体结构的概略纵剖主视图。

图5是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池(全固体电池)的一例的概略立体图。

图6是示出使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置的整体结构的概略俯视图。

图7是示出使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置的一部分结构的概略主视图。

图8是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池的单位层叠体的第一例的概略俯视图。

图9是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池的单位层叠体的第一例的概略纵剖主视图。

图10是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池的单位层叠体的第二例的概略俯视图。

图11是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池的单位层叠体的第二例的概略纵剖主视图。

图12是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池的单位层叠体的第三例的概略俯视图。

图13是示出通过使用本发明实施方式的带加热器的减压单元的电池制造用装置制造的电池的单位层叠体的第三例的概略纵剖主视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明实施方式的带加热器的减压单元。

图1是示出本发明第一实施方式的带加热器的减压单元1的整体结构的概略纵剖主视图。如该图所示，带加热器的减压单元1大致由上部单元 2和下部单元3构成。上部单元2具有包围减压处理室4的上部的上部箱体5，且下部单元3具有包围减压处理室4的下部的下部箱体6。

在上部箱体5的上壁5a安装有从上方向进行方向变换而沿横向延伸的真空排气用的管道7，该管道7的内部流路的一侧经由排气口7a与减压处理室4连通，另一侧与真空泵等真空源8连通。另外，在上部箱体5的上壁5a，在从上壁5a的下表面向下方侧远离的位置固定顶板9。此外，在上部箱体5的上壁5a的上表面立设固定多个支柱10，该多个支柱10的上端固定在定置保持的上方基座 构件11。因此，上部箱体5固定设置在固定位置。

在下部箱体6内收容内置有加热器的加热板12，该加热板12能够升降。详细而言，在下部箱体6的底壁6a的上表面固定有加热板12，该加热板12构成为，通过在下部箱体6的外周侧下方配备的作为多个升降机构的气缸13而升降。因此，加热板12和下部箱体6通过气缸13而一体地升降。在该情况下，气缸13将缸体部13a的下端固定在定置保持的下方基座构件14，且进退杆13b的上端固定在下部箱体6的底壁6a的下表面。

在加热板12上形成有沿上下方向贯通的多个贯通孔15，在该多个贯通孔15中分别插通多个支承销16。该多个支承销16以沿上下方向延伸的方式立设固定在下方基座构件14具有的较高的底座部14a。并且在图示的状态下，作为在被涂敷物上涂敷液状材料而成的涂敷物的基板17通过多个支承销16支承。因此，此时，在基板17与加热板12之间形成间隙。

在下部箱体6的底壁6a的中央部形成开口部18，多个支承销16通过该开口部18而沿上下方向延伸。并且，在下部箱体6的中央部的下方部安装有作为能够沿上下方向伸缩的伸缩构件的波纹管19。该波纹管19以气密状态覆盖加热板12的下表面侧的多个支承销16的配设空间20。需要说明的是，在本实施方式中，波纹管19的上端凸缘19a固定在加热板12 的下表面，波纹管的下端凸缘19b固定在底座部14a的上表面。并且，上述的气缸13配设在该波纹管19的外周侧。

另外，在下部箱体6的侧壁(周壁)6b的上端安装有O型圈等密封构件21，能够与上部箱体5的侧壁(周壁)5b的下端接合。需要说明的是，该密封构件21也可以安装在上部箱体5的侧壁5b的下端。

根据具有以上构成的带加热器的减压单元1，首先，表面涂敷有液状材料的基板17被搬入减压处理室4。此时，如图1所示，下部箱体6及加热板12下降而位于下动端，在上部箱体5与下部箱体6之间形成间隙，由此，减压处理室4变为开放状态。与此同时，多个支承销16的上端部成为从加热板12的上表面向上方突出规定长度的状态，基板17由多个支承销16支承。

之后，下部箱体6及加热板12继续上升，在到达上动端的情况下，如图2所示，在由密封构件21密封的状态下，由上部箱体5和下部箱体6 包围的减压处理室4变为密闭状态。与此同时，加热板12的上表面与多个支承销16的上端相比位于上方，因此基板17变为载置于加热板12上的状态。在该情况下，基板17的下表面也可以与加热板12的上表面直接接触，但例如在加热板12的上表面形成有多个代替销(上下方向长度为 0.1～1.0mm)的情况下，基板17借助这些代替销载置在加热板12上。

并且，在这样的状态下，通过真空源8的驱动，减压处理室4经由管道7被真空排气。在该情况下，在管道7的排气口7a的下方配设有顶板9，发挥真空排气情况下的整流作用，在基板17上的液状材料干燥时不易产生气流不均匀。并且，基板17与加热板12的上表面接触或接近，因此与加热并行地被实施减压处理。由此，在基板17上的液状材料干燥且膜(层)的形成完成时，下部箱体6及加热板12下降而到达图1所示的下动端。在该时刻，基板17再次成为由多个支承销16支承的状态，在该状态下进行基板17的搬出。

在进行以上动作的期间，该带加热器的减压单元1能够发挥以下所示的效果。即，多个支承销16立设固定在固定位置且加热板12升降，因此在涂敷有液状材料的基板17由多个支承销16支承期间，基板17不会升降。因此，阻碍多个支承销16支承基板17的稳定性的主要原因消除，不易发生未干燥的液状材料的不当流动等。而且，在基板17载置于加热板 12上的情况下，基板17的支承也稳定，因此基板17在处于任意状态时均能够被稳定支承。另外，仅设置使下部箱体6升降的气缸13就能够使加热板12升降，因此能够实现气缸13的共通化，能够简化装置构成。此外，与下部箱体6及加热板12的升降相伴，波纹管19也沿上下方向伸缩，但该波纹管19以气密状态覆盖加热板12的下表面侧的多个支承销16的配设空间20，因此能够阻止外部气体经由加热板12的贯通孔15与支承销 16之间的间隙流入减压处理室4的情形，执行适当的加热减压处理。另外，多个支承销16的下端和波纹管19的下端凸缘19b固定在下方基座构件14 的较高的底座部14a，因此能够缩短多个支承销16及波纹管19的上下方向长度。此外，在波纹管19的外周侧配设有使下部箱体6升降的气缸13，因此波纹管19和气缸13的布局适当，能够实现装置的小型化。而且，上部箱体5固定设置在固定位置，且上部箱体5安装有真空排气用的管道7，因此管道7不会作用由变形等引起的负荷、载荷或弯曲应力等，能够实现管道7的耐久性提高。

需要说明的是，在上述实施方式中，将波纹管19的上端凸缘19a固定在加热板12的下表面，但如图3所示，也可以减小在下部箱体6的底壁6a形成的开口部18，将波纹管19的上端凸缘19a固定在该底壁6a的下表面。

另外，在上述实施方式中，仅采用一部设有带加热器的减压单元1，但例如图4所示，也可以将具有与上述相同结构的两部带加热器的减压单元1以上下两段(或上下三段以上)层叠配置。能够采用这种方式的理由为，即使在上部箱体5固定设置在固定位置且下部箱体6进行了升降的情况，一部带加热器的减压单元1的全高也不变。

此外，在上述实施方式中，作为用于使下部箱体6升降的升降机构使用了气缸13，但除此以外，也可以将液压缸体等流体压力缸或滚珠丝杠机构等作为升降机构使用。

另外，在上述实施方式中，作为与下部箱体6的升降相伴伸缩的伸缩构件使用了波纹管19，但除此以外，也可以使用非蛇腹形状伸缩的构件等其他伸缩构件。

此外，在上述实施方式中，采用了加热板12和下部箱体6一体升降的构成，但使加热板12升降的升降机构与使下部箱体6升降的升降机构也可以分别设置，并使两者12、6在不同的时机分别升降。

图5是示出通过使用具有以上构成的带加热器的减压单元1的电池制造用装置(后述的)制造的电池(全固体锂电池)的基本构成的概略立体图。如该图所示，该电池由负极集电体30和与该负极集电体30接合的负极活性物质层31构成负极32，并且，由正极集电体33和与该正极集电体 33接合的正极活性物质层34构成正极35。并且，在负极活性物质层31与正极活性物质层34之间夹设有固体电解质层36。需要说明的是，存在在负极活性物质层31与固体电解质层36之间及正极活性物质层34与固体电解质层36之间的某一方或双方，夹设用于防止正极与负极间的短路的由无机系材料等构成的隔膜的情况。

在此，作为负极集电体30及正极集电体33能够使用金属箔(例如铜箔、铝箔或SUS箔等)。

另外，负极活性物质层31及正极活性物质层34的形成材料，即包含这些层31、34的原料的液状材料如下。即，通过使负极及正极的活物质粒子分散在溶剂(分散介质)中，从而能够作为两者31、34的形成材料使用。具体来说，这些形成材料是为了以喷墨方式稳定喷出而将墨物性调整为25℃下的粘度为6～20mPa·s且25℃下的表面张力为25～45mN·m 范围的液状材料。另外，所包含的活物质粒子的直径设为最大粒径5μm以下。需要说明的是，关于这些形成材料，只要是能够以喷墨方式喷出的粒子分散墨，并无特别限定。例如，作为负极活物质粒子，能够使用天然石墨、人造石墨等碳系材料。另外，作为正极活物质粒子，能够使用Li-Mn 系氧化物、Li-Ni系氧化物、Li-Co系氧化物等。并且，粒子分散液优选在静置了的情况下在20分钟以内完全不会沉降/再凝集的墨。需要说明的是，在仅为粒子/溶剂无法抑制沉降或凝集的情况下，通过同时使用分散剂，能够制作稳定的分散液。此外，这些形成材料优选添加粘合剂等用于提高密合性的添加剂。另外，为了提高负极及正极的活性物质层31、34中的离子传导性，优选添加碳黑等导电助剂。

此外，无机的固体电解质层36的形成材料(液状材料)如下。即，能够使无机固体电解质粒子分散在溶剂(分散介质)中来使用。具体来说，这些形成材料是为了以喷墨方式稳定喷出而将墨物性调整为25℃下的粘度为6～20mPa·s且25℃下的表面张力为25～45mN·m的液状材料。另外，所包含的无机固体电解质的粒径设为最大粒径5μm以下。需要说明的是，关于以上形成材料，只要是能够以喷墨方式喷出的粒子分散墨，并无特别限定。例如，能够使用LGPS等硫化物系电解质系、LiPON等氧化物系电解质系的粒子等。并且，粒子分散液优选在静置了的情况下在20分钟以内完全不会沉降/再凝集的墨。需要说明的是，在仅为粒子/溶剂无法抑制沉降或凝集的情况下，能够通过同时使用分散剂来制作稳定的分散液。此外，这些形成材料优选添加高粘合剂等用于提高密合性的添加剂。

另外，有机的固体电解质层36的形成材料(液状材料)如下。即，该形成材料是作为包含高分子电解质原料及热固化聚合引发剂等的喷墨用墨的液状材料，是能够通过受热而进行交联反应以形成高分子固体电解质的物质。具体来说，该形成材料是为了以喷墨方式稳定喷出而将墨物性调整为25℃下的粘度为6～20mPa·s且25℃下的表面张力为25～45mN· m的范围的液状材料。在该情况下，用于形成为喷墨用的适当墨物性的调整以电解质原料的种类/组成比、溶剂的种类/组成比等进行。作为高分子电解质原料，只要是能够通过喷墨涂敷后的聚合反应形成高分子电解质的化合物，并无特别限定，能够使用甲基丙烯酸酯系单体或环烯烃系单体等。在该情况下，考虑与喷墨涂敷中的墨适当物性匹配的难易性，能够使用将分子量为1000以下的环氧乙烷与四氢呋喃混合而成的原料。另外，作为环氧乙烷与四氢呋喃的混合比率，为了在高分子固体电解质层形成后提高离子传导性及膜强度，优选四氢呋喃的比率高于环氧乙烷。而且，作为有机固体电解质层的形成材料，为了提高离子传导性等性能，还能够添加包含锂盐的溶剂。锂盐的种类并无特别限定，能够使用LiPF6、LiTFSi等。另外，作为溶剂优选可溶于锂盐的溶剂。作为该溶剂，能够使用DMC(碳酸二甲酯)·EMC(碳酸甲乙酯)。需要说明的是，作为液状材料中的包含锂盐的溶剂的重量比率优选50wt％以下。

并且，这些液状材料为在上述实施方式的带加热器的减压单元1的使用时涂敷于基板17的液状材料。在该情况下，作为将这些液状材料向基板17涂敷的涂敷装置，优选喷墨涂敷装置。

具有以上构成及作用效果的带加热器的减压单元1用于以下所示的电池制造用装置。图6是示出这样的电池制造用装置的概略俯视图，采用单张式(逐片处理的方式)。如该图所示，该电池制造用装置40设有具有机械手41a的机器人41。并且，在该机器人41的周围具有：取出部43，其用于将层叠的处理前薄板(基板)42逐片取出；喷墨涂敷部44，其涂敷作为取出的薄板42的负极集电体30上的负极活性物质层31、其上的固体电解质层36、及其上的正极活性物质层34中的至少某一个层的形成材料的液状材料；加热减压干燥部45，其具有针对薄板42上的相应液状材料实施加热减压处理的上述带加热器的减压单元1；以及收纳部46，其将完成以上处理的薄板42层叠收纳。机械手41a能够旋转移动、上下移动及屈伸移动等，在其顶端部如图7所示，安装有用于吸附保持薄板42的多个(在图例中为4个)吸附盘47。因此，如图6所示，机械手41a能够针对取出部43、喷墨涂敷部44、加热减压干燥部45和收纳部46，将薄板 42以水平姿态吸附保持并搬出/搬入。并且，机械手41a的吸附盘47以与负极集电体30或其上的层31(34、36)不干涉的方式吸附保持薄板42。

喷墨涂敷部44包括：工作台48，其能够载置薄板42沿该图左右方向滑动；以及多个(在图例中为两个)喷墨头49，其定置设置在该工作台 48的移动路径的中途上方。因此，通过机械手41a从取出部43取出的薄板42载置在工作台48上，在工作台48从该图左侧向右方向滑动的中途，在薄板42上的负极集电体30上涂敷作为负极活性物质层31、该负极活性物质层31上的固体电解质层36、及该固体电解质层36上的正极活性物质层34中的某一个层的形成材料的液状材料。在该液状材料的涂敷后，工作台48向该图左方向滑动，机械手41a吸附保持该工作台48上的薄板42 并将其搬入加热减压干燥部45的带加热器的减压单元1中的减压处理室4 内。并且，通过由加热减压干燥部45的带加热器的减压单元1对上述涂敷有的液状材料进行干燥，从而形成负极活性物质层31、固体电解质层36或正极活性物质层34。然后，薄板42在由机械手41a吸附保持并从带加热器的减压单元1的减压处理室4搬出后层叠在收纳部46。通过重复执行以上动作，从而处理完成的薄板42以多片层叠的状态收纳在收纳部46。需要说明的是，在该电池制造用装置40中，以加热减压干燥部45使液状材料干燥，但也可以在该加热减压干燥之前使液状材料在常温下减压干燥。作为该常温下减压干燥的方法，可以使用上述的带加热器的减压单元 1，或另行设置使用在常温下减压干燥的专用减压单元。此外，在该电池制造用装置40中使用机械手41a，但也可以使用其他方式的基板移载机。

该电池制造用装置40由喷墨涂敷部44进行作为一个层的形成材料的液状材料的涂敷，由加热减压干燥部45针对该涂敷的液状材料实施加热减压处理。

在该情况下，若如图8所示负极集电体30在薄板42上形成在相互分离的区域，则如图9所示，负极集电体30、负极活性物质层31、固体电解质层36及正极活性物质层34全部相互分离地形成。另外，在如图10 所示负极集电体30以一个层的形式形成在薄板42的大致整个区域的情况下，优选如图11所示，负极活性物质层31、固体电解质层36及正极活性物质层34以相互分离的方式形成在一个负极集电体30上。此外，在如图 12所示，负极集电体30以一个层的形式形成在薄板42的大致整个区域的情况下，负极活性物质层31、固体电解质层36及正极活性物质层34也可以同样地以一个层的形式形成。

并且，在上述任一情况下，即，在被涂敷物是在薄板42上形成有负极集电体30的结构的情况下，通过在负极集电体30上涂敷用于形成负极活性物质层31的液状材料，并对该液状材料实施加热减压处理使之干燥，从而制得在薄板42上形成有负极集电体30和负极活性物质层31的层叠体以作为构成电池的单位部件。另外，在被涂敷物是在薄板42上形成有负极集电体30和负极活性物质层31的结构的情况下，通过在负极活性物质层31上涂敷用于形成固体电解质层36的液状材料，并对该液状材料实施加热减压处理使之干燥，从而制得在薄板42上形成有负极集电体30、负极活性物质层31和固体电解质层36的层叠体以作为构成电池的单位构件。在此，预先制作两个以上该单位构件，将一个单位构件的固体电解质层36与另一单位构件的固体电解质层36的表面彼此贴合，然后进行冲压处理等，制得图5所示的全固体锂电池的单位层叠物。此外，在被涂敷物是在薄板42上形成有负极集电体30、负极活性物质层31和固体电解质层 36的结构的情况下，在固体电解质层36上涂敷用于形成正极活性物质层 34的液状材料，对该液状材料实施加热减压处理使之干燥，从而能够制得在薄板42上形成有负极集电体30、负极活性物质层31、固体电解质层36 和正极活性物质层34的层叠物，也就是说，能够制得图5所示的全固体锂电池的单位层叠物。

在此，负极集电体30及正极集电体33的厚度优选5～20μm。另外，负极活性物质层31及正极活性物质层34的厚度优选5～20μm。此外，固体电解质层36的厚度优选2～10μm。需要说明的是，薄板42的厚度优选 50～200μm。

需要说明的是，在使用该电池制造用装置40时，也可以没有薄板42，在该情况下，负极集电体30发挥作为薄板42的作用。另外，在负极电体 30很薄而无法直接搬送的情况下，也可以贴合在支承膜或基板等上进行搬送。

另外，在以上说明中，在被涂敷物具有负极集电体30和负极活性物质层31的情况下，负极活性物质层31也可以通过丝网印刷或凹版印刷等的其他方法形成。另外，在被涂敷物具有负极集电体30、负极活性物质层 31和固体电解质层36的情况下，也可以将负极活性物质层31和固体电解质层36中的某一方或双方通过丝网印刷或凹版印刷等的其他方法形成。

需要说明的是，在以上的全部说明中，负极集电体30及负极活性物质层31也可以是正极集电体33及正极活性物质层34，而且，正极集电体 33及正极活性物质层34也可以是负极集电体30及负极活性物质层31。

附图标记说明

1 带加热器的减压单元

2 上部单元

3 下部单元

4 减压处理室

5 上部箱体

6 下部箱体

7 管道

8 真空源

12 加热板

13 气缸(升降机构)

15 贯通孔

16 支承销

17 基板

18 开口部

19 波纹管(伸缩构件)

20 配设空间

30 负极集电体

31 负极活性物质层

33 正极集电体

34 正极活性物质层

36 固体电解质层

40 电池制造用装置

42 薄板(基板)。

Claims (6)

1.一种带加热器的减压单元，其针对在被涂敷物上涂敷液状材料而成的涂敷物，在减压处理室内进行加热减压处理，其特征在于，

能够从下方支承位于所述减压处理室内的所述涂敷物的多个支承销立设固定在固定位置，并且所述多个支承销分别插通在内置有加热器的加热板上形成的多个贯通孔，

所述带加热器的减压单元具有：

上部箱体，其包围所述减压处理室的上部；以及

下部箱体，其包围所述减压处理室的下部，

所述加热板被收容在所述下部箱体内，所述下部箱体和所述加热板升降，

在所述下部箱体和所述加热板下降时，在所述上部箱体与所述下部箱体之间形成用于向所述减压处理室交接所述涂敷物的间隙，并且所述涂敷物远离所述加热板而由所述支承销支承，

在所述下部箱体和所述加热板上升时，所述减压处理室变为密闭状态，并且所述涂敷物远离所述支承销而载置在所述加热板上，

所述上部箱体固定设置在固定位置，且在所述上部箱体安装有与真空源连通的真空排气用的管道，

在所述下部箱体的底壁形成有开口部，所述支承销通过该开口部而沿上下方向延伸，并且在所述下部箱体的下方部配备有伸缩构件，该伸缩构件以气密状态覆盖所述加热板的下表面侧的所述多个支承销的配设空间并能够沿上下方向伸缩，

所述伸缩构件在从所述支承销的下端到上端的高度范围内伸缩，

在所述伸缩构件的外周侧配设有升降机构，所述升降机构使所述下部箱体与所述加热板一体地升降，

所述下部箱体通过所述升降机构被保持在位于最下部的下方基座构件之上，并且所述上部箱体被保持在位于最上部的上方基座构件之下，并且所述下方基座构件与所述上方基座构件的在上下方向上的分离长度被维持为一定长度。

2.一种电池制造用装置，其以在具有集电体的被涂敷物上形成正极或负极的活性物质层的方式构成，其特征在于，

所述电池制造用装置具备：

涂敷装置，其进行将包含所述活性物质层的原料的液状材料涂敷在所述被涂敷物的集电体上的涂敷处理；以及

权利要求1所述的带加热器的减压单元，其针对由所述涂敷装置进行了涂敷处理的涂敷物进行加热减压处理。

3.一种电池制造用装置，其以在具有集电体和在该集电体上形成的正极或负极的活性物质层的被涂敷物上形成固体电解质层的方式构成，其特征在于，

所述电池制造用装置具备：

涂敷装置，其进行将包含所述固体电解质层的原料的液状材料涂敷在所述被涂敷物的所述活性物质层上的涂敷处理；以及

权利要求1所述的带加热器的减压单元，其针对由所述涂敷装置进行了涂敷处理的涂敷物进行加热减压处理。

4.一种电池制造用装置，其以在具有集电体、在该集电体上形成的正极与负极中的一方的活性物质层以及在该活性物质层上形成的固体电解质层的被涂敷物上，形成正极与负极中的另一方的活性物质层的方式构成，其特征在于，

所述电池制造用装置具备：

涂敷装置，其用于进行将包含所述另一方的活性物质层的原料的液状材料涂敷到所述被涂敷物的所述固体电解质层上的涂敷处理；以及

权利要求1所述的带加热器的减压单元，其针对由所述涂敷装置进行了涂敷处理的涂敷物进行加热减压处理。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池制造用装置，其特征在于，

在进行了所述涂敷处理后且在进行所述加热减压处理前，通过权利要求1所述的带加热器的减压单元在常温下针对所述涂敷物进行减压处理。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的电池制造用装置，其特征在于，

所述电池制造用装置还具备减压单元，所述减压单元在进行了所述涂敷处理后且在进行所述加热减压干燥处理前在常温下针对所述涂敷物进行减压处理。

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