CN117712291A - 电极构造体的制造方法以及制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式涉及电极构造体的制造方法以及制造装置。提供即使未涂敷区域的宽度尺寸变大，也能够在进行了含活性物质层的轧制以及带状体的弯曲矫正之后，适当地抑制未涂敷区域折叠的电极构造体的制造方法。该电极构造体的制造方法中，在在集电体的一对长边中的一方及其附近形成有未涂敷含活性物质层的未涂敷区域的带状体中，对含活性物质层进行轧制并且在对含活性物质层进行轧制的轧制部与拉拽带状体的拉拽部之间对带状体施加朝向长度方向的张力。在制造方法中，在轧制部与拉拽部之间，对于被施加了张力的带状体，使一对保持部件在带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与集电体的未涂敷区域接触，从而在一对保持部件之间保持未涂敷区域。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及电极构造体的制造方法以及制造装置。
背景技术
在二次电池等电池中，正极以及负极等电极由电极构造体形成。电极构造体具备集电体以及涂敷(日文：塗工)于集电体的表面的含活性物质层，集电体具备沿着长度方向的一对长边。在电极构造体的集电体中，在一对长边中的一方及其附近，形成在一对主面的任一面均未涂敷含活性物质层的未涂敷区域。在这样的电极构造体的制造中，在一对长边中的一方及其附近未涂敷含活性物质层的未涂敷区域形成于集电体的状态下，在集电体的表面涂敷含活性物质层。而且，在使涂敷于集电体的含活性物质层干燥之后，在对在集电体涂敷了含活性物质层的带状体进行输送的状态下，通过辊压机等对含活性物质层进行轧制。
在电极构造体的制造中，通过如上述那样轧制含活性物质层，在集电体中在一对主面的至少一方涂敷有含活性物质层的涂敷区域中，由于被施加轧制产生的压力，因此集电体沿长度方向拉长。另一方面，在集电体的未涂敷区域中，不被施加轧制产生的压力，因此集电体不沿长度方向拉长。因此，由于含活性物质层的轧制，被输送的带状体(集电体)在未涂敷区域所在的一侧成为弯曲的内侧的状态下弯曲。
在电极构造体的制造中，进行由于含活性物质层的轧制而发生的带状体的弯曲的矫正。在带状体的弯曲的矫正中，通过在比轧制含活性物质层的轧制部靠下游侧将带状体向下游侧拉拽，从而在拉拽带状体的拉拽部与轧制部之间，对带状体施加朝向长度方向的张力。而且，例如在轧制部与拉拽部之间在引导带状体的导辊的外周面设置突起，并在施加了张力的带状体中通过突起来按压集电体的未涂敷区域，从而，使未涂敷区域沿长度方向拉长，对弯曲进行矫正。
根据使用由电极构造体形成的电极的电池，在带状体中，需要将关于宽度方向的未涂敷区域的宽度尺寸较大地形成。在未涂敷区域的宽度尺寸较大的电极构造体的制造中，在由于含活性物质层的轧制而发生的带状体的弯曲的矫正中，存在未涂敷区域中的朝向长度方向的拉长量不均匀的情况。例如，在带状体的弯曲的矫正中，在未涂敷区域中，与靠近含活性物质层一侧的部位相比，在与含活性物质层远离的部位，存在朝向长度方向的拉长量变小的情况。由于弯曲的矫正中的未涂敷区域内的朝向长度方向的拉长量变得不均匀，未涂敷区域变得容易折叠。在未涂敷区域的宽度尺寸较大的电极构造体的制造中，需求在进行了含活性物质层的轧制以及带状体的弯曲的矫正之后，适当地抑制未涂敷区域折叠。
发明内容
本发明所要解决的课题是提供一种电极构造体的制造方法以及制造装置，其中，即使未涂敷区域的宽度尺寸变大，也在进行了含活性物质层的轧制以及带状体的弯曲的矫正之后，适当地抑制未涂敷区域折叠。
根据实施方式的电极构造体的制造方法，对带状体进行输送，在该带状体中，在集电体的表面涂敷含活性物质层，并且在上述集电体中，在沿着长度方向的一对长边中的一方及其附近形成有未涂敷含活性物质层的未涂敷区域。在制造方法中，在输送的带状体中，对含活性物质层进行轧制，在对含活性物质层进行轧制的轧制部的下游侧，通过将带状体向下游侧拉拽，从而在拉拽带状体的拉拽部与轧制部之间，对带状体施加朝向长度方向的张力。在制造方法中，在轧制部与拉拽部之间，对于被施加了张力的带状体，使一对保持部件在带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与集电体的未涂敷区域接触，从而在一对保持部件之间保持未涂敷区域。
根据上述构成，能够提供即使未涂敷区域的宽度尺寸变大，也在进行了含活性物质层的轧制以及带状体的弯曲的矫正之后，适当地抑制未涂敷区域折叠的电极构造体的制造方法以及制造装置。
附图说明
图1是在从厚度方向的一方侧观察的状态下表示在实施方式中形成的电极构造体的一例的概略图。
图2是以与长度方向正交或者大致正交的截面概略地表示图1的电极构造体的截面图。
图3是表示在实施方式中制造电极构造体的制造装置的一例的概略图。
图4是在实施方式的制造装置中，以与输送部中的输送方向正交或者大致正交的截面概略地表示拉长部的构成的一例的截面图。
图5是在实施方式的制造装置中，以与输送部中的输送方向正交或者大致正交的截面概略地表示保持部的构成的一例的截面图。
图6是在从相对于输送部中的输送方向以及输送部的宽度方向这两方交叉的方向观察的状态下表示图5的保持部的概略图。
图7是以与输送部的宽度方向正交或者大致正交的截面概略地表示图5的保持部的截面图。
图8是在某变形例的制造装置中，以与输送部中的输送方向正交或者大致正交的截面概略地表示保持部的构成的截面图。
(附图标记说明)
1…电极构造体，1A…带状体，2…集电体，3…含活性物质层，5、6…主面，7…长边(第一长边)，8…长边(第二长边)，10…涂敷端，11…涂敷区域，12…未涂敷区域，15…制造装置，16…输送部，21…轧制部，22…拉拽部，23…拉长部，24…保持部，25…卷绕部，41…保持部件(第一保持部件)，42…保持部件(第二保持部件)，b…宽度尺寸，X…尺寸。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式等进行说明。
在实施方式中，提供电极构造体的制造方法以及制造装置。在实施方式中制造的电极构造体，在二次电池等电池中用于正极或者负极的形成。图1以及图2表示在实施方式等中形成的电极构造体1的一例。如图1以及图2等所示，在电极构造体1中，规定了长度方向(箭头L1所示的方向)、相对于长度方向交叉(正交或者大致正交)的宽度方向(箭头W1所示的方向)、以及相对于长度方向与宽度方向这两方交叉(正交或者大致正交)的厚度方向(箭头T1所示的方向)。图1以从厚度方向的一方侧观察的状态示出，图2示出相对于长度方向正交或者大致正交的截面。在电极构造体1中，长度方向上的尺寸分别比宽度方向上的尺寸以及厚度方向上的尺寸大，宽度方向上的尺寸比厚度方向上的尺寸大。
在某一例中，电极构造体1成为锂离子二次电池等电池的正极或者负极。在其他的某一例中，电极构造体1在长度方向上被分割为多个电极片。而且，多个电极片分别用作电池的正极或者负极。电极构造体1具备集电体2、以及涂敷于集电体2的表面的含活性物质层3。集电体2由具有导电性的金属形成，具备一对主面5、6、以及一对长边7、8。主面5、6以及长边7、8分别沿长度方向延伸设置，在长度方向上从电极构造体1的一端延伸设置至另一端。另外，主面5、6分别沿电极构造体1的宽度方向，从长边7延伸设置至长边8。主面5朝向电极构造体1的厚度方向的一方侧，主面6在电极构造体1的厚度方向上朝向与主面5相反的一侧。
长边(第一长边)7在电极构造体1的宽度方向上，形成集电体2的一方侧的边缘。长边(第二长边)8在电极构造体1的宽度方向上，形成集电体2的与长边7为相反侧的边缘。另外，含活性物质层3在长度方向上从电极构造体1的一端延伸设置至另一端。而且，含活性物质层3在电极构造体1的宽度方向上，从集电体2的长边8延伸设置至涂敷端10。从厚度方向观察，在电极构造体1的宽度方向上与含活性物质层3的涂敷端10为相反侧的端部与集电体2的长边8重叠。涂敷端10在宽度方向上相对于电极构造体1的中央位置，位于长边7所在的一侧。因此，电极构造体1的宽度方向上的长边8与涂敷端10之间的尺寸比电极构造体1的宽度方向上的长边7与涂敷端10之间的尺寸大。
在图1以及图2等的一例中，在电极构造体1的宽度方向上的长边8与涂敷端10之间，在集电体2的一对主面5、6这两方形成涂敷以及担载含活性物质层3的涂敷区域11。而且，在电极构造体1的宽度方向上的长边7与涂敷端10之间，形成在集电体2的一对主面5、6的任一面均未涂敷以及担载含活性物质层3的未涂敷区域12。因此，在集电体2中，在长边7及其附近，形成在一对主面5、6的任一面均未涂敷含活性物质层3的未涂敷区域12。在电极构造体1中，未涂敷区域12从含活性物质层3的涂敷端10向宽度方向上与长边8所在的一侧相反的一侧突出。另外，在某一例中，在涂敷区域11中，也可以仅在集电体2的一对主面5、6中的一方担载含活性物质层3。因此，在涂敷区域11中，只要在集电体2的一对主面5、6中的至少一方涂敷以及担载含活性物质层3即可。
在电极构造体1用于正极的形成的情况下，集电体2并不限定于此，例如由铝、铝合金、不锈钢以及钛等任一个形成，厚度为10μm～30μm左右。含活性物质层3也可以具备正极活性物质，任意地含有粘结剂以及导电剂。作为正极活性物质并不限定于此，可列举出能够嵌入脱嵌锂离子的氧化物、硫化物以及聚合物等。正极活性物质例如含有从锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴铝复合氧化物、锂镍钴锰复合氧化物、尖晶型锂锰镍复合氧化物、锂锰钴复合氧化物、锂铁氧化物、锂氟化硫酸铁、锂铁复合磷酸化合物以及锂锰复合磷酸化合物组成的组中选择的至少一个。
作为导电剂，例如使用一种以上的碳质物。作为成为导电剂的碳质物，可列举出乙炔黑、科琴黑、石墨及焦炭等。另外，粘结剂例如使用聚合物树脂。粘结剂例如包含从自由聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丁二烯橡胶、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、羧甲基纤维素(CMC)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯酰亚胺(PAI)组成的组中选择的至少一个。另外，也可以在正极含活性物质层中含有无机固体电解质。
配合无机固体粒子以提高含活性物质层的锂离子传导性。无机固体粒子优选包含从下述金属氧化物、镧系氧化物以及硫化物组成的组中选择的至少一种化合物，该金属氧化物包含从Ti、Ge、Sr、Zr、Sn、Al、Sc、Y、Ba、P以及Ca组成的组中选择的至少一种以上的元素，该硫化物包含从Li、Ge、P、Si、Sn、Al、Ga、B、以及In组成的组中选择的至少一种以上的元素。镧系氧化物为包含La、Ce、Pr、Nd等镧系元素的氧化物。另外，上述的金属氧化物也可以还含有La等镧系元素。
作为无机固体粒子，例如能够列举出氧化物系固体电解质、或者硫化物系固体电解质。作为氧化物系固体电解质，优选使用具有NASICON(Sodium(Na)Super IonicConductor：Na超离子导体)型结构，由通式LiM2(PO4)3表示的磷酸锂固体电解质。上述的通式中的M例如为从钛(Ti)、锗(Ge)、锶(Sr)、锆(Zr)、锡(Sn)、铝(Al)以及钙(Ca)组成的组中选择的至少一种以上的元素。由通式LiM2(PO4)3表示的磷酸锂固体电解质的离子传导率例如为1×10－5S/cm以上且1×10－3S/cm以下。
作为具有NASICON型结构的磷酸锂固体电解质的具体例，能够列举出LATP(Li1+x+ yAlx(Ti以及Ge的至少一方)2－xSiyP3－yO12；0＜x≤2、0≤y＜3)，Li1+xAlxGe2－x(PO4)3；0≤x≤2，以及Li1+xAlxZr2－x(PO4)3；0≤x≤2、Li1+2xZr1－xCax(PO4)3；0≤x＜1。由于Li1+2xZr1－xCax(PO4)3耐水性较高且还原性以及成本较低，因此优选用作无机固体电解质粒子。
另外，作为氧化物系固体电解质，除了上述磷酸锂固体电解质之外，还可列举出非晶体状的LIPON(Li2.9PO3.3N0.46)、石榴石型构造的La5+xAxLa3-xM2O12(A为选自包含Ca、Sr以及Ba的组中的至少一种、M为Nb以及Ta的至少一方)、Li3M2-xL2O12(M为Ta以及Nb的至少一方，L为Zr)、Li7-3xAlxLa3Zr3O12以及LLZ(Li7La3Zr2O12)。固体电解质既可以为一种，也可以混合使用两种以上。LIPON的离子传导率例如为1×10－6S/cm以上且5×10－6S/cm以下。LLZ的离子传导率例如为1×10－4S/cm以上且5×10－4S/cm以下。
在电极构造体1用于负极的形成的情况下，集电体2并不限定于此，例如由锌、铝、铝合金以及铜等任一个形成，厚度为10μm～30μm左右。负极含活性物质层也可以具备负极活性物质，任意地含有粘结剂以及导电剂。负极活性物质不被特别限定，可列举出能够嵌入脱嵌锂离子的金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物以及碳质物等。作为成为负极活性物质的金属氧化物，可列举出含钛氧化物。而且，在成为负极活性物质的含钛氧化物中例如含有钛氧化物、锂钛氧化物、铌钛氧化物以及钠铌钛氧化物。作为导电剂以及粘结剂，可列举出与用于正极的形成的情况相同的材料。另外，与用于正极的形成的情况相同，也可以在负极含活性物质层中含有无机固体电解质。作为无机固体电解质，可列举出与用于正极的形成的情况相同的材料。
在电极构造体1的制造中，通过将成为正极活性物质或者负极活性物质的活性物质、导电剂以及粘结剂悬浮于有机溶剂或者纯水中，来调制浆料(日文：スラリー)。此时，关于活性物质、导电剂以及粘结剂的配合比，活性物质优选为70质量％以上且95质量％以下，导电剂优选为2质量％以上且20质量％以下，以及粘结剂优选为2质量％以上且10质量％以下。而且，形成将调制后的浆料涂敷于集电体2的表面，在集电体2的表面涂敷有含活性物质层3的带状体。浆料的涂敷例如使用涂敷头(日文：塗工ヘッド)来进行。
在电极构造体1的制造中，通过对上述那样形成的带状体进行后述的工序，从而形成电极构造体1。在带状体中，与电极构造体1同样地规定长度方向、宽度方向以及厚度方向，并形成涂敷区域11以及未涂敷区域12。因此，在带状体中，在集电体2中在长边7及其附近，形成未在一对主面5、6的任一面涂敷含活性物质层3的未涂敷区域12。另外，在带状体中，在宽度方向上从集电体2的长边8至含活性物质层3的涂敷端10，形成在集电体2的一对主面5、6中的至少一方涂敷含活性物质层3的涂敷区域11。在电极构造体1的制造中，将含活性物质层3向集电体2涂敷后，将涂敷于集电体2的表面的含活性物质层3(浆料)干燥。
另外，根据使用由电极构造体1形成的电极的电池，在带状体中，需要将宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b较大地形成。在某一例中，在带状体(集电体2)的宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b变得大于25mm的状态下，在集电体2涂敷含活性物质层3。在该情况下，在制造出的电极构造体1中，宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b比25mm大。但是，即使在带状体的宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b变得大于25mm的情况下，宽度方向上的涂敷区域11的尺寸也比宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b大。
图3表示制造电极构造体1的制造装置15的一例。在图3中，示出在电极构造体1的制造中，将涂敷于集电体2的含活性物质层3干燥之后的工序。图3的一例的制造装置15具备输送部16。在输送部16中，输送在集电体2涂敷含活性物质层3，并且将涂敷后的含活性物质层3干燥后的带状体1A。在输送部16中，规定了输送方向(箭头F1所示的方向)以及相对于输送方向交叉(正交或者大致正交)的宽度方向。在图3中，相对于纸面正交或者大致正交的方向成为输送部16的宽度方向。另外，在输送部16中，输送带状体1A一侧成为下游侧，与输送带状体1A一侧相反的一侧成为上游侧。在输送部16中，在带状体1A的长度方向沿着输送方向、并且带状体1A的宽度方向沿着输送部16的宽度方向的状态下，输送带状体1A。因此，在输送部16中进行输送的带状体1A中，带状体1A的厚度方向与输送部16的输送方向以及宽度方向这两方交叉(正交或者大致正交)。
图3的一例的制造装置15具备轧制部21、拉拽部22、拉长部23、保持部24以及卷绕部(日文：巻取り部)25。在制造装置15中，进行含活性物质层3的干燥后的带状体1A被输送进入轧制部21。然后，带状体1A从轧制部21起按拉长部23、保持部24以及拉拽部22的顺序通过，并输送向卷绕部25。通过对被输送的带状体1A进行基于轧制部21、拉长部23、保持部24以及拉拽部22的后述的工序，从而形成电极构造体1。卷绕部25将输送的带状体1A、即已形成的电极构造体1卷绕。在图3的一例中，卷绕部25具备卷绕卷轴(日文：巻取りリール)26，电极构造体1(带状体1A)呈卷筒状(日文：ロール状)卷绕于卷绕卷轴26。另外，在图3的一例中，在输送部16的轧制部21与保持部24之间，通过三个导辊(辊)27A、27B、27C从上游侧向下游侧引导带状体1A。另外，在拉拽部22与卷绕部25之间，通过导辊28从上游侧向下游侧引导带状体1A。导辊27A～27C、28分别例如由铁以及不锈钢等金属形成。
轧制部21通过辊压机等，在输送的带状体1A中对含活性物质层3进行轧制。轧制部21具备一对压辊31、32，压辊31、32分别例如由铁以及不锈钢等金属形成。而且，压辊31从带状体1A的厚度方向的一方侧按压含活性物质层3，压辊32在带状体1A的厚度方向上从与压辊31相反的一侧按压含活性物质层3。由此，含活性物质层3在带状体1A的厚度方向上被夹在压辊31、32之间，带状体1A的朝向厚度方向的压力(冲压)施加于含活性物质层3。此时，在集电体2的两面涂敷含活性物质层3的情况下，在压辊31、32分别抵接于含活性物质层3的状态下，按压含活性物质层3。另外，在含活性物质层3仅涂敷于集电体2的单面的情况下，在压辊31、32中的一方抵接于含活性物质层3、且压辊31、32中的另一方抵接于集电体2的涂敷区域11的状态下，按压含活性物质层3。由于来自压辊31、32的压力，含活性物质层3在带状体1A的厚度方向上被压缩并且沿带状体1A的长度方向拉长。
另外，对含活性物质层3进行轧制的压力，在集电体2中，也在一对主面5、6中的至少一方施加于涂敷含活性物质层3的涂敷区域11。因此，在涂敷区域11中，由于对含活性物质层3进行轧制的压力，集电体2沿长度方向拉长。另一方面，压辊31、32对于集电体2的未涂敷区域12，不施加由含活性物质层3的轧制产生的压力。因此，在含活性物质层3的轧制中，集电体2的未涂敷区域12不沿长度方向拉长。如上述那样，由于集电体2仅在涂敷区域11沿长度方向拉长，因此由于含活性物质层3的轧制，被输送的带状体1A(集电体2)在未涂敷区域12所在的一侧成为弯曲的内侧的状态下弯曲。
在本实施方式中，通过拉拽部22以及拉长部23，矫正由于含活性物质层3的轧制而发生的带状体1A(集电体2)的弯曲。拉拽部22相对于轧制部21配置于输送部16的下游侧，将带状体1A向下游侧拉拽。即，通过拉拽部22使带状体1A被向卷绕部25所在的一侧拉拽。拉拽部22具备一对拉拽辊(日文：引張りローラ)35、36。拉拽辊35、36例如分别由橡胶等形成，拉拽辊35、36的摩擦系数比导辊27A～27C、28以及压辊31、32的摩擦系数大。
在拉拽部22中，拉拽辊35从厚度方向的一方侧抵接于带状体1A，拉拽辊36在厚度方向上从与拉拽辊35相反的一侧抵接于带状体1A。由此，在拉拽部22中，在带状体1A夹持在拉拽辊35、36之间的状态下，带状体1A被向输送部16的下游侧拉拽。通过带状体1A被拉拽部22向下游侧拉拽，从而在拉拽部22与轧制部21之间，对带状体1A(集电体2)施加朝向长度方向的张力。因此，在拉拽部22与轧制部21之间，被施加了朝向长度方向的张力的带状体1A经由导辊27A～27C被输送。
在输送部16中，在轧制部21与拉拽部22之间，设置拉长部23以及保持部24，在轧制部21与保持部24之间配置拉长部23。在图3的一例中，由导辊27C形成拉长部23。另外，在以下的说明中，设为拉长部23通过导辊27C而形成，但拉长部23也可以由导辊27A、27B中的任一个而形成。拉长部23在轧制部21与拉拽部22之间，由导辊等用于带状体1A的输送的辊形成即可。在任一情况下，拉长部23的构成以及拉长部23进行的处理等都与拉长部23由导辊27C形成的情况相同。
图4表示拉长部23的构成的一例。图4以与输送部16中的输送方向正交或者大致正交的截面示出，在输送部16中输送的带状体1A以相对于长度方向正交或者大致正交的截面示出。在图4等一例中，拉长部23具备导辊(辊)27C，导辊27C具备旋转轴(中心轴)R。导辊27C能够以旋转轴R为中心旋转。在导辊27C中，规定了沿着旋转轴R的轴向以及绕旋转轴R的轴的方向即周向。在输送部16中，在导辊27C的旋转轴R沿着带状体1A的宽度方向的状态下，输送带状体1A。因此，导辊27C的轴向与输送部16的宽度方向一致或者大致一致。
拉长部23具备在导辊27C的外周部形成的突起37。在导辊27C的外周部中，突起37向外周侧突出。另外，突起37在导辊27C的周向(旋转轴R的绕轴方向)上，遍及整周而形成。在导辊27C中，在轴向上一方侧的端部，形成突起37。另外，在图4中，导辊27C以与轴向(旋转轴R)平行或者大致平行的截面示出。
在经由导辊27C输送带状体1A的状态下，在带状体1A的宽度方向上，突起37相对于含活性物质层3的涂敷端10，配置于长边7所在的一侧。即，在导辊27C的轴向上，突起37相对于含活性物质层3的涂敷端10，配置于未涂敷区域12突出一侧。突起37对于被拉拽部22施加了朝向长度方向的张力的带状体1A，从厚度方向的一方侧抵接于集电体2的未涂敷区域12，并从厚度方向的一方侧按压未涂敷区域12。通过在施加了张力的状态下被突起37按压，从而在未涂敷区域12中利用来自突起37的压力，使集电体2沿长度方向拉长。
在经由拉长部23输送带状体1A的状态下，如上述那样，突起37在带状体1A的宽度方向上，相对于含活性物质层3的涂敷端10，位于未涂敷区域12突出一侧。因此，突起37不与含活性物质层3以及集电体2的涂敷区域11抵接，不按压集电体2的涂敷区域11。因此，在拉长部23中，集电体2的涂敷区域11不沿长度方向拉长。
如上述那样，在本实施方式中，在对带状体1A(集电体2)作用了朝向长度方向的张力的状态下，突起37仅按压未涂敷区域12，从而仅在未涂敷区域12中使集电体2向长度方向拉长。通过仅在未涂敷区域12中使集电体2向长度方向拉长，从而矫正由于含活性物质层3的轧制而发生的上述弯曲。另外，在涂敷区域11中含活性物质层3仅涂敷于一对主面5、6中的一方的情况下，在带状体1A的厚度方向上，突起37从涂敷含活性物质层3的主面(5、6中的对应的一方)所朝向的一侧，按压未涂敷区域12。
图5至图7表示保持部24的构成的一例。图5以与输送部16中的输送方向正交或者大致正交的截面示出，在输送部16中输送的带状体1A以相对于长度方向正交或者大致正交的截面示出。在图6中，示出从相对于输送部16中的输送方向以及输送部16的宽度方向这两方交叉的方向观察的状态，带状体1A以从厚度方向的一方侧观察的状态示出。图7以与输送部16的宽度方向正交或者大致正交的截面示出，带状体1A以与宽度方向正交或者大致正交、且穿过未涂敷区域12的截面示出。
如图5至图7所示，保持部24具备一对保持部件41、42。保持部件41、42在输送部16中的输送方向以及输送部16的宽度方向上，相对于彼此未错位、或者大致未错位。另外，在经由保持部24对带状体1A进行输送的状态下，一对保持部件41、42以将集电体2的未涂敷区域12夹在中间的方式相互对置。另外，在保持部24中，保持部件(第一保持部件)41从带状体1A的厚度方向的一方侧与未涂敷区域12接触。而且，保持部件(第二保持部件)42在带状体1A的厚度方向上从与保持部件41相反的一侧与未涂敷区域12接触。即，一对保持部件41、42对于被施加了张力的带状体1A，在带状体1A的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与集电体2的未涂敷区域12接触。由此，在保持部24中，在一对保持部件41、42之间，保持未涂敷区域12。
保持部件41、42例如分别由聚乙烯形成。形成保持部件41、42各自的材料比铁以及不锈钢等形成压辊31、32以及导辊27A～27C、28的材料柔软。形成保持部件41、42各自的材料可以比形成拉拽辊35、36的材料柔软，也可以比形成拉拽辊35、36的材料坚硬。另外，形成保持部件41、42各自的材料的柔软度也可以与形成拉拽辊35、36的材料的柔软度为相同程度。
保持部件41、42各自的摩擦系数比拉拽辊35、36的摩擦系数小。保持部件41、42各自的摩擦系数可以比压辊31、32以及导辊27A～27C、28的摩擦系数大，也可以比压辊31、32以及导辊27A～27C、28的摩擦系数小。另外，保持部件41、42各自的摩擦系数也可以与压辊31、32以及导辊27A～27C、28的摩擦系数相同或者大致相同。在某一例中，保持部件41、42各自的动摩擦系数为1以下。
保持部件41、42分别与未涂敷区域12面接触。在图5至图7的一例中，保持部件41、42分别在带状体1A的宽度方向上遍及整个宽度或者大致整个宽度地与未涂敷区域12接触。即，保持部件41、42分别以在带状体1A的宽度方向上遍及从集电体2的长边7至含活性物质层3的涂敷端10的范围的整体的方式，与集电体2的未涂敷区域12接触。另外，在经由保持部24对带状体1A进行输送的状态下，保持部件41、42在带状体1A的宽度方向(输送部16的宽度方向)上，相对于带状体1A的中央位置，配置于长边7所在的一侧。另外，在图5至图7的一例中，保持部件41、42各自不从带状体1A的厚度方向与含活性物质层3(涂敷区域11)接触。
另外，将一对保持部件41、42与未涂敷区域12接触的范围规定为接触范围。带状体1A的长度方向上的接触范围的尺寸X优选为带状体1A的宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b的2倍以上。保持部件41、42既可以分别在不能旋转的状态下与未涂敷区域12接触，也可以分别在能够以沿着输送部16的宽度方向的旋转轴为中心旋转的状态下与未涂敷区域12接触。但是，保持部件41、42各自优选的是不能旋转。
在宽度尺寸b大于25mm的带状体1A等、集电体2的宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b较大的带状体1A中，在如上述那样通过拉拽部22以及拉长部23进行由含活性物质层3的轧制而发生的带状体1A的弯曲的矫正情况下，未涂敷区域12中的向长度方向的拉长量有时不均匀。例如，在带状体1A的弯曲的矫正中，在未涂敷区域12中，与距离含活性物质层3(涂敷端10)较近一侧的部位相比，在从含活性物质层3远离的部位，存在向长度方向的拉长量变小的情况。由于弯曲的矫正中的未涂敷区域12中的向长度方向的拉长量变得不均匀，未涂敷区域12容易折叠。
在本实施方式中，在轧制部21与拉拽部22之间，一对保持部件41、42在带状体1A的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与集电体2的未涂敷区域12接触，从而在一对保持部件41、42之间保持未涂敷区域12。因此，在未涂敷区域12的宽度尺寸b较大的电极构造体的制造中，即使由于含活性物质层3的轧制以及带状体1A的弯曲的矫正而使未涂敷区域12成为容易折叠的状态，也通过在一对保持部件41、42之间保持未涂敷区域12，从而适当地抑制集电体2在未涂敷区域12折叠。
另外，通过将带状体1A的长度方向上的保持部件41、42的接触范围的尺寸X，设为带状体1A的宽度方向上的未涂敷区域12的宽度尺寸b的2倍以上，从而能够使保持部件41、42各自与未涂敷区域12的接触面积变大。因此，集电体2在未涂敷区域12中折叠的情况得到适当地抑制。另外，通过采取保持部件41、42分别在不能旋转的状态下与未涂敷区域12接触的构成、以及保持部件41、42遍及长边7与含活性物质层3的涂敷端10之间的整个宽度地与未涂敷区域接触的构成的至少一方，从而进一步适当地抑制集电体2在未涂敷区域12折叠。
通过抑制未涂敷区域12中的集电体2的折叠，从而在保持部24的下游侧输送带状体1A的状态下，有效地防止集电体2的损伤等。例如，有效地防止集电体2被卷入拉拽部22的拉拽辊35、36中的某一个等。
另外，在本实施方式中，形成保持部件41、42的材料比形成压辊31、32以及导辊27A～27C、28的材料柔软。因此，即使在保持部件41、42之间保持未涂敷区域12，也有效地防止了与保持部件41、42的接触所引起的未涂敷区域12的损伤等。另外，保持部件41、42的摩擦系数比拉拽辊35、36的摩擦系数小。因此，即使保持部件41、42分别与未涂敷区域12接触，也能够适当地减少保持部件41、42各自与未涂敷区域12之间的摩擦。
在图8所示的变形例中，在保持部24中，保持部件41、42分别与集电体2的未涂敷区域12接触，并且与含活性物质层3接触。在本变形例中，在含活性物质层3中，保持部件41、42分别仅与涂敷端10及其附近接触。在图8的一例中，保持部件41、42分别与图5至图7的一例相同，保持部件41、42分别与未涂敷区域12面接触，并在带状体1A的宽度方向上遍及整个宽度或者大致整个宽度地与未涂敷区域12接触。另外，由于形成保持部件41、42的材料柔软，因此在保持部件41、42各自中与含活性物质层3接触的部分被沿带状体1A的厚度方向压缩。另外，图8以与输送部16中的输送方向正交或者大致正交的截面示出，在输送部16中输送的带状体1A以相对于长度方向正交或者大致正交的截面示出。
另外，在某一例中，在涂敷区域11中，仅在一对主面5、6中的一方涂敷含活性物质层3。而且，在保持部24中，保持部件41、42的一方与集电体2的未涂敷区域12接触，并且与含活性物质层3接触。在含活性物质层3中，保持部件41、42的一方仅与涂敷端10及其附近接触。另外，保持部件41、42的另一方与集电体2的未涂敷区域12接触、并且在未涂敷含活性物质层3一侧的主面(15、16的对应的一方)与涂敷区域11接触。在涂敷区域11中，保持部件41、42的另一方仅与距离未涂敷区域12较近一侧的部位接触。
在上述的任一变形例中，一对保持部件41、42均在带状体1A的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与集电体2的未涂敷区域12接触，并在一对保持部件41、42之间保持未涂敷区域12。因此，在任一变形例中，都起到与上述的实施方式等相同的作用以及效果。即，即使未涂敷区域12的宽度尺寸b变大，在进行了含活性物质层3的轧制以及带状体1A的弯曲的矫正之后，也使未涂敷区域12折叠的情况得到适当地抑制。
(与实施方式等相关的验证)
另外，进行了与上述的实施方式相关的验证。以下，对于所进行的验证进行说明。在验证中，在集电体的表面涂敷含活性物质层，形成了带状体。作为集电体，使用了铝箔。另外，在向集电体的表面的涂敷中，通过使活性物质、导电剂以及粘结剂悬浮于纯水中，从而调制浆料。作为活性物质，准备了具有通过TiNb2O7表示的组成的铌钛氧化物。作为导电剂，准备了乙炔黑(AB)，作为粘结剂，准备了羧甲基纤维素(CMC)以及苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。而且，以95质量％的TiNb2O7、2质量％的AB、1.5质量％的CMC、1.5质量％的SBR的混合比，投入作为溶剂的纯水中并混合。而且，使所获得的混合物分散来得到浆料。而且，将调整后的浆料涂敷于集电体的表面。此时，在集电体中在一对长边中的一方及其附近未涂敷浆料。由此，在带状体中，形成了在一对主面的两方涂敷了含活性物质层的涂敷区域、以及在一对主面的任一方都未涂敷含活性物质层的未涂敷区域。未涂敷区域在集电体中形成于一对长边中的一方及其附近。另外，带状体的宽度方向上的未涂敷区域的宽度尺寸b形成为30mm。
在验证中，在如上述那样形成了带状体之后，将涂敷于集电体的表面的含活性物质层(浆料)干燥。而且，在与图3的一例相同的输送部中，如上述实施方式等中那样输送了带状体。而且，通过与图3的一例相同的轧制部，在输送的带状体中，利用辊压机对含活性物质层进行了轧制。轧制部的压辊由模具钢形成。另外，在轧制部的下游侧，通过与图3的一例相同的拉拽部，将带状体向下游侧拉拽。由此，在拉拽部与轧制部之间，对带状体施加了朝向长度方向的张力。拉拽部的拉拽辊由橡胶形成。
另外，在验证中，在相当于图3的一例的导辊27C的辊的外周面，设有与突起37相同的突起。突起以及在外周面形成突起的辊由不锈钢形成。而且，如上述实施方式等中那样，对于被施加了张力的带状体，通过突起按压集电体的未涂敷区域，使未涂敷区域沿长度方向拉长。在验证中，在通过突起使未涂敷区域拉长的辊的下游侧，观察了未涂敷区域中的折叠的发生状态。分别在以下说明的实施例1、实施例2以及比较例1的条件下，进行了未涂敷区域中的折叠的发生状态的观察。另外，在实施例1、实施例2以及比较例1中，在轧制部中按压含活性物质层的压力(冲压)、在拉拽部中向下游侧拉拽带状体的拉拽力、以及拉长未涂敷区域的突起等彼此设为相同。
在实施例1中，在通过突起拉长未涂敷区域的辊与拉拽部之间，设有与在实施方式等中上述的保持部24相同的保持部。在保持部中，一对保持部件由聚乙烯形成。另外，在规定了一对保持部件与未涂敷区域接触的接触范围的情况下，带状体的长度方向上的接触范围的尺寸X设为未涂敷区域的宽度尺寸b的1倍(30mm)。在保持部中，使各个保持部件在不能旋转的状态下与未涂敷区域接触。另外，在长边与含活性物质层的涂敷端之间的未涂敷区域的整个宽度上，使各个保持部件与未涂敷区域接触。
在实施例2中，也在通过突起将未涂敷区域拉长的辊与拉拽部之间设有保持部。但是，在实施例2中，将带状体的长度方向上的保持部件的接触范围的尺寸X设为未涂敷区域的宽度尺寸b的2倍(60mm)。在实施例2中，除了将接触范围的尺寸X如上述那样变更之外，设为与实施例1相同的条件。另外，在比较例1中，未设置保持部。即，未设置一对保持部件。
在比较例1中，在从拉长未涂敷区域的辊向下游侧1m的位置，在未涂敷区域发生了折叠。另外，在实施例1中，在从拉长未涂敷区域的辊向下游侧200m的位置，在未涂敷区域发生了折叠。而且，在实施例2中，即使在从拉长未涂敷区域的辊向下游侧400m的位置，在未涂敷区域也未发生折叠。
根据以上的验证，证实了通过在一对保持部件之间保持未涂敷区域，从而在进行了含活性物质层的轧制以及带状体的弯曲的矫正之后，使未涂敷区域中的折叠的发生得到适当地抑制。另外，证实了通过将带状体的长度方向上的保持部件的接触范围的尺寸X设为宽度尺寸b的2倍以上，从而使未涂敷区域中的折叠的发生得到进一步适当地抑制。
根据上述至少一个实施方式或者实施例，在轧制含活性物质层的轧制部与拉拽带状体的拉拽部之间，对带状体施加朝向长度方向的张力。而且，在轧制部与拉拽部之间，使一对保持部件在带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与集电体的未涂敷区域接触，在一对保持部件之间保持未涂敷区域。由此，能够提供即使未涂敷区域的宽度尺寸变大，也能够在进行了含活性物质层的轧制以及带状体的弯曲的矫正之后，适当地抑制未涂敷区域折叠的电极构造体的制造方法以及制造装置。
另外，上述的实施方式能够总结为以下的技术方案。
技术方案1
一种电极构造体的制造方法，具备：
对带状体进行输送，在该带状体中，在集电体的表面涂敷含活性物质层，并且在所述集电体中，在沿着长度方向的一对长边中的一方及其附近，形成有未涂敷含活性物质层的未涂敷区域；
在所述输送的所述带状体中，对所述含活性物质层进行轧制；
在对所述含活性物质层进行轧制的轧制部的下游侧，通过将所述带状体向所述下游侧拉拽，从而在拉拽所述带状体的拉拽部与所述轧制部之间，对所述带状体施加朝向所述长度方向的张力；以及
在所述轧制部与所述拉拽部之间，对于被施加了所述张力的所述带状体，使一对保持部件在所述带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与所述集电体的所述未涂敷区域接触，从而在所述一对保持部件之间保持所述未涂敷区域。
技术方案2
在技术方案1的制造方法中，
在规定了所述一对保持部件与所述集电体的所述未涂敷区域接触的接触范围的情况下，所述带状体的所述长度方向上的所述接触范围的尺寸为所述带状体的宽度方向上的所述未涂敷区域的宽度尺寸的2倍以上。
技术方案3
在技术方案1的制造方法中，
使所述一对保持部件分别在不能旋转的状态下与所述集电体的所述未涂敷区域接触。
技术方案4
在技术方案1的制造方法中，
所述一对保持部件分别在所述带状体的宽度方向上，遍及所述一对长边中的所述一方与所述含活性物质层的涂敷端之间的整个宽度而与所述未涂敷区域接触。
技术方案5
在技术方案1的制造方法中，
在所述轧制部中，通过在一对压辊之间夹持所述含活性物质层，从而从所述带状体的所述厚度方向的两侧按压所述含活性物质层，
形成所述保持部件的材料比形成所述压辊的材料柔软。
技术方案6
在技术方案1的制造方法中，
在所述拉拽部中，在所述带状体夹持在一对拉拽辊之间的状态下，将所述带状体向所述下游侧拉拽，
所述保持部件的摩擦系数比所述拉拽辊的摩擦系数小。
技术方案7
在技术方案1至6的任一个制造方法中，还具备：
通过利用在所述轧制部与所述一对保持部件之间的辊向外周侧突出的突起，对于被施加了所述张力的所述带状体，按压所述集电体的所述未涂敷区域，从而使所述未涂敷区域沿所述长度方向拉长。
技术方案8
在技术方案1至6的任一个制造方法中，
在所述含活性物质层向所述集电体的所述表面的涂敷中，在所述带状体的宽度方向上的所述未涂敷区域的宽度尺寸变得大于25mm的状态下，在所述集电体涂敷所述含活性物质层。
技术方案9
一种电极构造体的制造装置，具备：
输送部，对带状体进行输送，在该带状体中，在集电体的表面涂敷含活性物质层，并且在所述集电体中，在沿着长度方向的一对长边中的一方及其附近，形成有未涂敷含活性物质层的未涂敷区域；
轧制部，在所述输送部所输送的所述带状体中，对所述含活性物质层进行轧制；
拉拽部，在所述轧制部的下游侧，通过将所述带状体向所述下游侧拉拽，从而在与所述轧制部之间，对所述带状体施加朝向所述长度方向的张力；以及
保持部，具备一对保持部件，并设于所述轧制部与所述拉拽部之间，所述保持部通过使一对保持部件在所述带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与所述集电体的所述未涂敷区域接触，从而在所述一对保持部件之间保持所述未涂敷区域。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式作为例子而提示，无意限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨内，同时包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (9)
1.一种电极构造体的制造方法，具备：
对带状体进行输送，在该带状体中，在集电体的表面涂敷含活性物质层，并且在所述集电体中，在沿着长度方向的一对长边中的一方及其附近，形成有未涂敷含活性物质层的未涂敷区域；
在所述输送的所述带状体中，对所述含活性物质层进行轧制；
在对所述含活性物质层进行轧制的轧制部的下游侧，通过将所述带状体向所述下游侧拉拽，从而在拉拽所述带状体的拉拽部与所述轧制部之间，对所述带状体施加朝向所述长度方向的张力；以及
在所述轧制部与所述拉拽部之间，对于被施加了所述张力的所述带状体，使一对保持部件在所述带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与所述集电体的所述未涂敷区域接触，从而在所述一对保持部件之间保持所述未涂敷区域。
2.如权利要求1所述的制造方法，
在规定了所述一对保持部件与所述集电体的所述未涂敷区域接触的接触范围的情况下，所述带状体的所述长度方向上的所述接触范围的尺寸为所述带状体的宽度方向上的所述未涂敷区域的宽度尺寸的2倍以上。
3.如权利要求1所述的制造方法，
使所述一对保持部件分别在不能旋转的状态下与所述集电体的所述未涂敷区域接触。
4.如权利要求1所述的制造方法，
所述一对保持部件分别在所述带状体的宽度方向上，遍及所述一对长边中的所述一方与所述含活性物质层的涂敷端之间的整个宽度而与所述未涂敷区域接触。
5.如权利要求1所述的制造方法，
在所述轧制部中，通过在一对压辊之间夹持所述含活性物质层，从而从所述带状体的所述厚度方向的两侧按压所述含活性物质层，
形成所述保持部件的材料比形成所述压辊的材料柔软。
6.如权利要求1所述的制造方法，
在所述拉拽部中，在所述带状体夹持在一对拉拽辊之间的状态下，将所述带状体向所述下游侧拉拽，
所述保持部件的摩擦系数比所述拉拽辊的摩擦系数小。
7.如权利要求1至6中任一项所述的制造方法，还具备：
通过利用在所述轧制部与所述一对保持部件之间的辊向外周侧突出的突起，对于被施加了所述张力的所述带状体，按压所述集电体的所述未涂敷区域，从而使所述未涂敷区域沿所述长度方向拉长。
8.如权利要求1至6中任一项所述的制造方法，
在所述含活性物质层向所述集电体的所述表面的涂敷中，在所述带状体的宽度方向上的所述未涂敷区域的宽度尺寸变得大于25mm的状态下，在所述集电体涂敷所述含活性物质层。
9.一种电极构造体的制造装置，具备：
输送部，对带状体进行输送，在该带状体中，在集电体的表面涂敷含活性物质层，并且在所述集电体中，在沿着长度方向的一对长边中的一方及其附近，形成有未涂敷含活性物质层的未涂敷区域；
轧制部，在所述输送部所输送的所述带状体中，对所述含活性物质层进行轧制；
拉拽部，在所述轧制部的下游侧，通过将所述带状体向所述下游侧拉拽，从而在与所述轧制部之间，对所述带状体施加朝向所述长度方向的张力；以及
保持部，具备一对保持部件，并设于所述轧制部与所述拉拽部之间，所述保持部通过使一对保持部件在所述带状体的厚度方向上相对于彼此从相反一侧与所述集电体的所述未涂敷区域接触，从而在所述一对保持部件之间保持所述未涂敷区域。
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