JP2003272612A - 電池用電極製造用乾燥装置及び電池用電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な乾燥を行うことのできる電池用電極製
造用の乾燥装置を提供する。前記乾燥装置を用いた電池
用電極の製造方法を提供する。 【解決手段】 帯状集電体Ｓを一定経路に沿って走行さ
せ、集電体の少なくとも片面に電極活物質、バインダー
及び溶剤を少なくとも含有する電極合剤塗料を塗布し、
電極合剤塗料層を形成し、その後、最上流側に位置する
上流乾燥ゾーン51と、上流ゾーン51よりも下流側に位置
する下流乾燥ゾーン52とを少なくとも含む乾燥炉50を用
いて、上流ゾーン51において、３分間以上の乾燥時間を
かけて電極合剤塗料層における残留溶剤含有量が２重量
％以下となるように電極合剤塗料層を乾燥し、続いて、
下流ゾーン52においてさらに電極合剤塗料層を乾燥し
て、集電体の少なくとも片面に電極活物質層を有するシ
ート状電極を形成することを含む、電池用電極の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極製造用
乾燥装置に関する。また、本発明は、前記乾燥装置を用
いた電池用電極の製造方法、特に非水電解質電池用電極
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の各種ＯＡ機器、ＶＴＲカメラ、携
帯電話等の電子機器の小型軽量化に伴い、これら電子機
器の駆動電源として用いられる二次電池の小型軽量化や
高エネルギー密度化が要求されている。このような要求
に答えるべく、高放電電位、高放電容量の非水電解質電
池としてリチウムイオン二次電池の開発が急速にすすめ
られ、実用化されている。

【０００３】非水電解質電池の正極及び負極の各電極
は、一般に、電極活物質をバインダー及び有機溶剤と混
合して電極塗料（合剤）を調製し、電極集電体の片面上
に電極塗料を塗布し、乾燥し、続いて、電極集電体の他
面上に電極塗料を塗布し、乾燥し、電極集電体の両面上
に電極活物質層を有するシート状電極を形成し、その
後、シート状電極を圧延加工し、所定の寸法に切断する
ことにより製造されている。

【０００４】電極塗料の塗布後の乾燥工程に関して、特
開平１１−３２９４１６号公報には、乾燥工程を少なく
とも２段以上で行い、後段の乾燥工程に進むにつれ、乾
燥温度を高く設定することが開示されている。しかしな
がら、同号公報の比較例４、５によれば、後段の乾燥温
度を単に高く設定しても、良い乾燥結果が得られないこ
とが示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高エネルギー密度化を
達成するために電極単位面積当たりの電極塗料の塗布量
を多く即ち塗布膜厚が大きくなると、適切な乾燥を行う
ことがより難しくなってくる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、このような従来
技術の実情に鑑みて、適切な乾燥を行うことのできる電
池用電極製造用の熱風方式の乾燥装置を提供することに
ある。また、本発明の目的は、前記乾燥装置を用いた電
池用電極の製造方法、特に非水電解質電池用電極の製造
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、塗布後の電
極合剤塗料層を乾燥する際の、乾燥温度、乾燥時間、乾
燥炉内への送風条件等に着目し鋭意検討した結果、良好
な乾燥を行うことができ、集電体と電極塗膜との密着性
に優れ、電池に用いた場合に優れた充放電特性が得られ
る電池用電極が製造できることを見いだし、本発明に至
った。本発明には以下の発明が含まれる。

【０００８】（１） 少なくとも片面に塗布により形成
された電極合剤塗料層を有する帯状集電体を走行させる
手段と、走行させられる集電体上の電極合剤塗料層を乾
燥する乾燥炉とを含み、前記乾燥炉は、最上流側に位置
する上流乾燥ゾーンと、前記上流乾燥ゾーンよりも下流
側に位置する下流乾燥ゾーンとを少なくとも含み、前記
上流乾燥ゾーンは、走行させられる集電体上面に向けて
熱風を吹き出す多数個の熱風吹出孔を有する上部熱風吹
出部と、同集電体下面に向けて熱風を吹き出す多数個の
熱風吹出孔を有する下部熱風吹出部とを備える、電池用
電極製造用乾燥装置。この乾燥装置では、塗布直後の湿
潤状態の電極合剤塗料層を乾燥する上流乾燥ゾーンの上
部熱風吹出部及び下部熱風吹出部がそれぞれ、多数個の
熱風吹出孔を有するものであるので、上流乾燥ゾーン炉
内に均質な熱風供給が行われる。従って、乾燥ムラが生
じることがない。

【０００９】（２） 前記上流乾燥ゾーンにおいて、前
記上部熱風吹出部の前記多数個の熱風吹出孔及び前記下
部熱風吹出部の前記多数個の熱風吹出孔はそれぞれ、走
行させられる集電体の幅方向全域及び上流乾燥ゾーンの
長さ方向の大部分の領域にわたって配置されている、
（１）に記載の電池用電極製造用乾燥装置。上流乾燥ゾ
ーンの長さ方向の大部分の領域とは、上流乾燥ゾーン炉
内により均質な熱風供給を行い得るための大部分の領域
であり、上流乾燥ゾーンの全長の例えば２／３以上の領
域、好ましくは９／１０以上の領域である。熱風吹出孔
が、上流乾燥ゾーンの実質的に全長にわたって配置され
ていることも好ましい。この乾燥装置では、上流乾燥ゾ
ーン炉内にさらに均質な熱風供給が行われる。従って、
乾燥ムラが生じることがない。

【００１０】（３） 前記上流乾燥ゾーンにおいて、前
記上部熱風吹出部と走行させられる集電体との距離及び
前記下部熱風吹出部と同集電体との距離はそれぞれ、７
５ｍｍ以上とされている、（１）又は（２）に記載の電
池用電極製造用乾燥装置。この乾燥装置では、上流乾燥
ゾーン炉内に供給された熱風が、塗布直後の湿潤状態の
電極合剤塗料層に過度に当たることがない。従って、電
極合剤塗料層の比較的表層部のみが急激に乾燥されるこ
とがなく、電極合剤塗料層の厚み方向について、より均
質な乾燥を行うことができる。

【００１１】（４） 前記下流乾燥ゾーンは、走行させ
られる集電体上面に向けて熱風を吹き出す複数個の上部
熱風吹出ノズルと、同集電体下面に向けて熱風を吹き出
す複数個の下部熱風吹出ノズルとを備える、（１）〜
（３）のいずれかに記載の電池用電極製造用乾燥装置。
上流乾燥ゾーンにおいて、３分間以上の乾燥時間をかけ
て電極合剤塗料層における残留溶剤含有量が２重量％以
下となるように電極合剤塗料層を乾燥することができ
る、（１）〜（４）のいずれかに記載の電池用電極製造
用乾燥装置。

【００１２】（５） 少なくとも片面に電極活物質層を
形成すべき帯状集電体を一定経路に沿って走行させ、集
電体の少なくとも片面に電極活物質、バインダー及び溶
剤を少なくとも含有する電極合剤塗料を塗布し、電極合
剤塗料層を形成し、その後、最上流側に位置する上流乾
燥ゾーンと、前記上流乾燥ゾーンよりも下流側に位置す
る下流乾燥ゾーンとを少なくとも含む乾燥炉を用いて、
上流乾燥ゾーンにおいて、３分間以上の乾燥時間をかけ
て電極合剤塗料層における残留溶剤含有量が２重量％以
下となるように電極合剤塗料層を乾燥し、続いて、下流
乾燥ゾーンにおいてさらに電極合剤塗料層を乾燥して、
集電体の少なくとも片面に電極活物質層を有するシート
状電極を形成することを含む、電池用電極の製造方法。

【００１３】（６） 前記上流乾燥ゾーンは、走行させ
られる集電体上面に向けて熱風を吹き出す多数個の熱風
吹出孔を有する上部熱風吹出部と、同集電体下面に向け
て熱風を吹き出す多数個の熱風吹出孔を有する下部熱風
吹出部とを備え、前記上部熱風吹出部の前記多数個の熱
風吹出孔及び前記下部熱風吹出部の前記多数個の熱風吹
出孔はそれぞれ、走行させられる集電体の幅方向全域及
び上流乾燥ゾーンの長さ方向の実質的全域にわたって配
置され、前記上部熱風吹出部と走行させられる集電体と
の距離及び前記下部熱風吹出部と同集電体との距離はそ
れぞれ、７５ｍｍ以上とされているものであり、上流乾
燥ゾーンにおいて、炉内温度４０〜１５０℃、上部熱風
吹出部及び下部熱風吹出部の全熱風吹出孔からの吹き出
し風量１００Ｎｍ³ ／ｍｉｎ以下の条件で乾燥を行う、
（５）に記載の電池用電極の製造方法。

【００１４】（７） 前記下流乾燥ゾーンは、走行させ
られる集電体上面に向けて熱風を吹き出す複数個の上部
熱風吹出ノズルと、同集電体下面に向けて熱風を吹き出
す複数個の下部熱風吹出ノズルとを備えるものであり、
下流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度１１０〜１５０℃、
上部熱風吹出ノズル及び下部熱風吹出ノズルの全ノズル
からの吹き出し風量１５０〜３００Ｎｍ³ ／ｍの条件で
乾燥を行う、（６）に記載の電池用電極の製造方法。

【００１５】（８） 前記上流乾燥ゾーンは電熱方式の
乾燥炉であり、上流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度４０
〜１５０℃の条件で乾燥を行う、（５）に記載の電池用
電極の製造方法。

【００１６】（９） 前記下流乾燥ゾーンは電熱方式の
乾燥炉であり、下流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度１１
０〜１５０℃の条件で乾燥を行う、（８）に記載の電池
用電極の製造方法。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の乾燥装置の実施の形態を
図面を参照して説明する。図１は、本発明の乾燥装置の
一例の全体概略を示す図である。図２は、本発明の乾燥
装置の一例の要部概略を示す図である。図３は、本発明
の乾燥装置の上流乾燥ゾーンの熱風吹き出し部の概略を
示す図であリ、図２中のIII-III 線に沿う水平断面図で
ある。

【００１８】図１、図２及び図３を参照して、本発明の
乾燥装置は、巻出機(1) 、巻取機(2) 及び適宜配置され
る各ガイドローラ(3)(4)(5)(6)(7)(8)から主として構成
される集電体の走行手段と、乾燥炉(50)とを備えてい
る。乾燥炉(50)の上流側には、塗布装置(11)(13)が設け
られている。

【００１９】塗布装置は、走行させられる集電体(S) の
合剤塗料を塗布すべき面側に設けられたダイノズルコー
タ(13)と、集電体(S) の他方の面側に設けられた塗布バ
ックアップロール(11)とを備える。

【００２０】ダイノズルコータ(13)には、図示しない塗
料供給装置から塗料供給を受ける液溜め(13a) と、液溜
め(13a) に連通したダイスリット(13b) と、その先端吐
出口(13c) とが形成されている。ダイノズルコータ(13)
は、走行させられる集電体(S) に対して先端吐出口(13
c) が一定間隔を保つように配置されている。

【００２１】塗布装置(11)(13)の下流側に乾燥炉(50)が
配置されている。乾燥炉(50)は、図２の例では、最上流
側に位置する上流乾燥ゾーン(51)と、上流乾燥ゾーン(5
1)の直ぐ下流側に位置する下流乾燥ゾーン(52)とを有す
る。両ゾーン(51)(52)内には、集電体を支持する支持ロ
ール(57)が適宜配置されている。

【００２２】上流乾燥ゾーン(51)は、合剤塗料が塗布さ
れた集電体(S) 上面に向けて熱風を吹き出す上部熱風吹
出部(53)と、集電体(S) 下面に向けて熱風を吹き出す下
部熱風吹出部(55)とを備える。図２における吹出部(53)
(55)に記された矢印は、吹き出される風向を表す。上部
熱風吹出部(53)の上方には、上部第１ヘッダ(54)が連設
され、上部第１ヘッダ(54)は乾燥炉(50)外部に設けられ
た図示しないブロワ及びヒータにダクトを介して連結さ
れている。同様に、下部熱風吹出部(55)の下方には、下
部第１ヘッダ(56)が連設され、下部第１ヘッダ(56)は乾
燥炉(50)外部に設けられた図示しないブロワ及びヒータ
にダクトを介して連結されている。

【００２３】図３に上部熱風吹出部(53)の詳細が模式的
に示されている。上部熱風吹出部(53)は、その上方に連
設された上部第１ヘッダ(54)と各側板(53c) と底板(53
a) とによって囲まれたボックス状である。上部熱風吹
出部(53)の幅は走行させられる集電体(S) の幅よりも大
きく、長さは上流乾燥ゾーン(51)の長さの大部分（例え
ば９／１０以上）に及んでいる。上部熱風吹出部(53)の
底板(53a) にはそのほぼ全面にわたって多数個の熱風吹
出孔(53b) が形成され、熱風が集電体(S) の全幅領域及
び上流乾燥ゾーン(51)の長さの大部分の領域にわたって
吹き出されるようにされている。吹出孔(53b) の大きさ
は限定されるものではないが、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ
程度である。また、吹出孔(53b) の配置数は、吹出孔(5
3b) の大きさと、後述する全熱風吹出孔からの吹き出し
風量を考慮して適宜決定するとよい。このような底板(5
3a) は、金属板を穿孔することにより得られる。

【００２４】同様に、下部熱風吹出部(55)は、その下方
に連設された下部第１ヘッダ(56)と各側板と底板とによ
って囲まれたボックス状であり、その幅は集電体(S) の
幅よりも大きく、長さは上流乾燥ゾーン(51)の長さの大
部分（例えば９／１０以上）に及んでいる。下部熱風吹
出部(55)の底板にはそのほぼ全面にわたって多数個の熱
風吹出孔が形成され、熱風が集電体(S) の全幅領域及び
上流乾燥ゾーン(51)の長さの大部分の領域にわたって吹
き出されるようにされている。吹出孔の大きさは限定さ
れるものではないが、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度であ
る。

【００２５】上部熱風吹出部(53)と集電体(S) との距離
(D1)は、７５ｍｍ以上とされていることが好ましく、７
５ｍｍ以上３００ｍｍ以下が適切である。同様に、下部
熱風吹出部(55)と集電体(S) との距離(D2)は、７５ｍｍ
以上とされていることが好ましく、７５ｍｍ以上３００
ｍｍ以下が適切である。

【００２６】下流乾燥ゾーン(52)は、上流乾燥ゾーン(5
1)の直ぐ下流側に位置する。下流乾燥ゾーン(52)は、集
電体(S) 上面に向けて熱風を吹き出す複数個の上部熱風
吹出ノズル(58)と、集電体(S) 下面に向けて熱風を吹き
出す複数個の下部熱風吹出ノズル(60)とを備える。上部
ノズル(58)は、上部第２ヘッダ(59)に連結されて、集電
体(S) 走行方向に適宜間隔をおいて配置され、上部第２
ヘッダ(59)は乾燥炉(50)外部に設けられた図示しないブ
ロワ及びヒータにダクトを介して連結されている。同様
に、下部ノズル(60)は、下部第２ヘッダ(61)に連結され
て、集電体(S)走行方向に適宜間隔をおいて配置され、
下部第２ヘッダ(61)は乾燥炉(50)外部に設けられた図示
しないブロワ及びヒータにダクトを介して連結されてい
る。

【００２７】上部ノズル(58)や下部ノズル(60)の形状は
特に限定されるものではなく、通常の乾燥炉に用いられ
るものを用いることができる。例えば、集電体(S) 幅方
向に伸びたスリット状開口を有するノズルを用いて、集
電体(S) の幅方向の全域に熱風を供給できるようにする
ことが好ましい。

【００２８】また、上部ノズル(58)と集電体(S) との距
離(D4)は、特に限定されることなく、５ｍｍ以上７５ｍ
ｍ以下が適切である。同様に、下部ノズル(60)と集電体
(S)との距離(D4)は、特に限定されることなく、５ｍｍ
以上７５ｍｍ以下が適切である。

【００２９】この乾燥炉(50)によれば、塗布直後の湿潤
状態の電極合剤塗料層を乾燥する上流乾燥ゾーン(51)に
おいて、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部(55)に
それぞれ多数形成された熱風吹出孔から熱風が供給さ
れ、上流乾燥ゾーン炉内に均質な熱風供給が行われる。
従って、乾燥ムラが生じることがない。また、上部熱風
吹出部(53)と集電体(S) との距離(D1)が７５ｍｍ以上と
され、下部熱風吹出部(55)と集電体(S) との距離(D2)が
７５ｍｍ以上とされていると、熱風が、塗布直後の湿潤
状態の電極合剤塗料層に過度に当たることがない。従っ
て、電極合剤塗料層の比較的表層部のみが急激に乾燥さ
れることがなく、電極合剤塗料層の厚み方向について、
より均質な乾燥を行うことができる。

【００３０】この乾燥炉(50)を用いて、乾燥すべき電極
合剤塗料層に応じて、すなわち、合剤塗料の固形分濃
度、溶剤の種類、塗布量等に応じて、距離(D1)、距離(D
2)、熱風吹出孔からの熱風吹き出し風量等を調整するこ
とにより、上流乾燥ゾーン(51)において、３分間以上の
乾燥時間をかけて電極合剤塗料層における残留溶剤含有
量が２重量％以下となるように電極合剤塗料層を乾燥す
ることができる。

【００３１】集電体の両面に同時に電極塗料を塗布し乾
燥する場合には、図４又は図５に示すような両面塗布装
置、及び図６に示すような集電体の走行手段を有する乾
燥炉を用いるとよい。

【００３２】この両面塗布装置は、両面に電極合剤塗料
を塗布すべき帯状集電体を一定経路に沿って走行させる
走行手段と、集電体の一方の面側に設けられ、集電体の
前記一方の面に転写塗布を行うための、集電体の走行方
向とは逆方向に回転する塗布ロールと、前記塗布ロール
周面に塗料を供給する手段と、集電体の他方の面側に設
けられ、集電体の前記他方の面に直接塗布を行うための
ダイノズルコータとを備える。

【００３３】図４は、両面塗布装置の一例の要部概略を
示す図である。図５は、両面塗布装置の他の一例の要部
概略を示す図である。

【００３４】両面塗布装置は、走行させられる集電体
(S) の一方の面側に設けられた塗布ロール(14)と、塗布
ロール(14)周面に塗料を供給するダイノズル(12)と、集
電体(S) の他方の面側に設けられたダイノズルコータ(1
3)とを備える。

【００３５】ダイノズル(12)には、図示しない塗料供給
装置から塗料供給を受ける液溜め(12a) と、液溜め(12
a) に連通したダイスリット(12b) と、その先端吐出口
(12c)とが形成されている。ダイノズル(12)は、塗布ロ
ール(14)周面に対して先端吐出口(12c) が一定間隔を保
つように配置されている。

【００３６】ダイノズルコータ(13)には、図示しない塗
料供給装置から塗料供給を受ける液溜め(13a) と、液溜
め(13a) に連通したダイスリット(13b) と、その先端吐
出口(13c) とが形成されている。ダイノズルコータ(13)
は、走行させられる電極集電体(S) に対して先端吐出口
(13c) が一定間隔を保つように配置されている。

【００３７】塗布ロール(14)とそれよりも下流側のガイ
ドローラ(5) 及びこれらの間の乾燥炉(9) は、電極集電
体(S) が略水平状態を保って、その下面が塗布ロール(1
4)によって転写塗布され、上面がダイノズルコータ(13)
によって直接塗布され、さらに下流側に走行させられ、
乾燥されるように配置されている。

【００３８】図４及び図５を参照して、両面塗布装置に
おいて、ダイノズルコータ(13)は、電極集電体(S) の走
行方向を基準として、略水平状態とされた電極集電体
(S) 下面が塗布ロール(14)によって転写塗布される位置
と同じ位置、上流側の位置、又は下流側の位置に、先端
吐出口(13c) が向くように設けられる。

【００３９】図４は、ダイノズルコータ(13)の先端吐出
口(13c) が転写塗布される位置よりも距離(L1)だけ上流
側の位置に向けられた例である。あるいは、ダイノズル
コータ(13)がさらに上流側の位置に設けられてもよい。
例えば、破線で示されたＡの位置、Ｂの位置に設けられ
てもよい。

【００４０】図５は、ダイノズルコータ(13)の先端吐出
口(13c) が転写塗布される位置よりも距離(L2)だけ下流
側の位置に向けられた例である。あるいは、ダイノズル
コータ(13)がさらに下流側の位置に設けられてもよい。
例えば、破線で示されたＣの位置に設けられてもよい。

【００４１】電極集電体が通常のものであれば、ダイノ
ズルコータ(13)の配設位置は転写塗布される位置と同じ
位置、上流側の位置（図４）、又は下流側の位置（図
５）のいずれであってもよい。ただし、ダイノズルコー
タ(13)は、片面側の塗料層が湿潤状態のうちに他面側の
塗布が行われるような位置に設けられ、かつダイノズル
コータ(13)は乾燥炉(50)よりも上流側に設けられる。

【００４２】電極集電体が孔あき電極集電体や網状電極
集電体の場合には、ダイノズルコータ(13)によって直接
塗布された塗料が孔を通じて塗布ロール(14)周面に付着
することがないように、図５のように、ダイノズルコー
タ(13)の先端吐出口(13c) を転写塗布される位置よりも
下流側の位置に向ける。ただし、下面側の塗料層が湿潤
状態のうちに上面側の塗布が行われるように、ダイノズ
ルコータ(13)は乾燥炉(50)よりも上流側に設けられる。

【００４３】図４における距離(L1)、図５における距離
(L2)は共に特に限定されることなく、塗布ロール(14)の
直径や塗料の粘度等に応じて任意の値を選択することが
できる。例えば、電極集電体を略水平状態として塗布を
行うためには、塗布ロール(14)直径が１００ｍｍ程度の
場合、距離(L1)や距離(L2)を１〜３０ｍｍ程度とすると
よい。

【００４４】集電体(S) は走行させられ、集電体(S) の
走行方向とは逆方向に回転する塗布ロール(14)周面とダ
イノズルコータ(13)の先端吐出口(13c) との間を略水平
状態で通過し、この際、集電体(S) の両面に塗料が塗布
される。すなわち、電極集電体(S) 下面には塗布ロール
(14)によって塗料が転写塗布され、上面にはダイノズル
コータ(13)の先端吐出口(13c) から吐出された塗料が直
接塗布される。

【００４５】また、両面に同時塗布の後に用いるのに好
適な乾燥炉は、最上流側に位置する上流乾燥ゾーンと、
前記上流乾燥ゾーンよりも下流側に位置する下流乾燥ゾ
ーンとを少なくとも含み、前記上流乾燥ゾーンは、走行
させられる集電体上面に向けて熱風を吹き出す多数個の
熱風吹出孔を有する上部熱風吹出部と、同集電体下面に
向けて熱風を吹き出す多数個の熱風吹出孔を有する下部
熱風吹出部とを備え、少なくとも片面に塗布により形成
された電極合剤塗料層を有する帯状電極集電体の両側耳
端部をそれぞれ挟持する複数のクリップと、クリップを
電極集電体が略水平状態を保って走行させられるように
走行させる、電極集電体の両側にそれぞれ配置されたク
リップ走行手段とを備える。

【００４６】図６は、乾燥炉の一例の概略を示す平面図
である。以下の説明において、集電体走行方向の上流側
から下流側を見て、その左右の側を左右というものとす
る。

【００４７】図６を参照して、乾燥炉(50)の上流乾燥ゾ
ーン(51)及び下流乾燥ゾーン(52)は、乾燥すべき電極合
剤塗料層(Sc)が形成された帯状集電体(S) の左右両側耳
端部(Sl)(Sr)をそれぞれ挟持する、左右両側にそれぞれ
配列された複数のクリップ(21)(22)と、クリップ(21)(2
2)を集電体(S) が略水平状態を保って走行させられるよ
うに走行させる、集電体(S) の左右両側にそれぞれ配置
されたクリップ走行装置(23)(24)と、図示しない熱供給
装置とを備える。

【００４８】クリップ走行装置(23),(24) はそれぞれ、
図中の矢印で示される集電体走行方向の上流側と下流側
に走行方向と平行に配置された一対のスプロケットホイ
ール(25)(26),(27)(28) と、一対のスプロケットホイー
ル同士(25)(26),(27)(28) の間を循環走行させられる連
続チェーン(29),(30) とを備えている。スプロケットホ
イール(25)(26),(27)(28) は同じ高さに設置される。下
流側に配置されたスプロケットホイール(26),(28) に
は、図示しないモータが取り付けられ、モータによりス
プロケットホイール(26),(28) が駆動される。上流側に
配置されたスプロケットホイール(25),(27) には連続チ
ェーン(29),(30) の伸びや弛みを調整するための図示し
ないテンショナー、例えば上流側向きにエアーシリンダ
が備えられている。連続チェーン(29),(30) に所定の間
隔をおいて複数のクリップ(21),(22) が適宜固定部材に
より取り付けられている。

【００４９】乾燥炉(50)における熱供給装置は、特に限
定されることなく、電極合剤塗料層(Sc)の乾燥温度の制
御可能な熱風供給装置を用いるとよい。

【００５０】駆動スプロケットホイール(26),(28) の回
転により、従動スプロケットホイール(25),(27) が回転
させられると共に、連続チェーン(29),(30) はスプロケ
ットホイール同士(25)(26),(27)(28) の間を水平面内で
循環走行させられる。それにより、クリップ(21),(22)
に左右両側耳端部(Sl)(Sr)をそれぞれ挟持された帯状集
電体(S) は、乾燥炉(50)内を略水平状態を保って走行さ
せられると共に、電極合剤塗料層(Sc)が乾燥される。

【００５１】この乾燥炉(50)においては、帯状集電体の
上下両面共に非接触状態で乾燥が行われるので、両面に
電極合剤塗料層が形成された電極集電体の乾燥に好適で
ある。さらに、電極集電体が乾燥炉内を略水平状態を保
って走行させられ乾燥が行われるので、垂直状態での乾
燥における塗料の自重による弊害がなく、均一な塗料層
の形成が達成される。両面に電極合剤塗料層が形成され
た電極集電体の場合には、上下両面の電極合剤塗料層が
同時に乾燥されるので、塗膜の変形が起こりにくく、上
下両面の均一な塗料層の形成が達成される。

【００５２】本発明は、前記乾燥装置を用いた電池用電
極の製造方法にも関する。本発明の方法においては、ま
ず、電極活物質及びバインダーを溶剤と共に混合するこ
とによって、スラリー状の電極合剤塗料を調製する。こ
の際、さらに必要に応じて導電剤や添加剤を加えること
もある。

【００５３】電極活物質としては、従来より電極活物質
として使用されているものであれば特に制限なく、各種
の材料を使用することができる。正極活物質としては、
例えば、リチウムイオンをドープ・脱ドープ可能な酸化
物又は炭素材料を用いることができる。このような酸化
物としては、リチウムを含む複合酸化物が挙げられ、例
えば、コバルト酸リチウムＬｉ_x ＣｏＯ₂ （０＜ｘ≦
１．０）、マンガン酸リチウムＬｉ_1+x Ｍｎ_2-x Ｏ
₄ （０≦ｘ≦１／３）、ニッケル酸リチウムＬｉ_x Ｎｉ
Ｏ₂ （０＜ｘ≦１．０）などが挙げられる。これら酸化
物粉末の平均粒子径は１〜４０μｍ程度が好ましい。

【００５４】負極活物質としては、例えば、炭素質材
料、リチウム金属、リチウム合金、スズ酸化物等の酸化
物が用いられる。炭素質材料としては、特に制限される
ものではなく、例えば、無定形炭素、アセチレンブラッ
ク、石油コークス、石炭コークス、人造黒鉛、天然黒
鉛、グラファイト系炭素繊維、難黒鉛化炭素等を用いる
ことができる。これらの中から、目的とする電池の特性
に応じて、当業者が適宜選択することができる。

【００５５】電極塗料用のバインダーとしては、特に制
限されるものではなく、従来より使用されている結晶性
樹脂、非結晶性樹脂等の各種バインダーを使用すること
ができる。例えば、バインダーとして、ポリアクリルニ
トリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンテレフタレートや、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ) 、ポリフッ化ビニル、
フッ素ゴム等のフルオロカーボン系樹脂等を用いること
ができる。バインダーは、電極活物質１００重量部に対
して、通常１〜４０重量部、好ましくは２〜２５重量
部、特に好ましくは５〜１５重量部の量で使用される。

【００５６】電極塗料用の溶剤としては、特に制限され
るものではなく、電極塗料の調製する際に従来より使用
されている各種の溶剤を使用することができる。例え
ば、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、メチルイソブチ
ルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）、シクロヘキサノン、トルエン等が挙げられる。

【００５７】導電剤は、必要に応じて、電極活物質の電
子伝導性を補足する目的等のため加えることができる。
導電剤としては、特に制限されるものではなく、公知の
各種導電剤を用いるとよい。例えば、アセチレンブラッ
ク、グラファイト、金・銀・銅微粒子等が挙げられる。
また、さらに炭酸リチウム、シュウ酸、マレイン酸等の
公知の各種添加剤を加えることもできる。

【００５８】電極活物質、バインダー、導電剤、溶剤等
の混合は、常法により行うことができる。例えば、ロー
ルミル法により、乾燥空気下や不活性ガス雰囲気下で混
合する。

【００５９】次に、得られたスラリー状の電極塗料を帯
状の電極集電体上に塗布する。塗布は電極の目的に応じ
て、集電体の両面に行ってもよいし、片面のみに行って
もよい。また、集電体の両面に電極塗料を塗布する場合
には、同時に両面に塗布して次の乾燥工程を行ってもよ
いし、片面に塗布して乾燥工程を行い、続いて他面に塗
布して乾燥工程を行ってもよい。

【００６０】電極塗料の塗布に際して、塗布区間Ｓ及び
非塗布区間Ｎを集電体長さ方向に所定ピッチで形成する
には、例えば、ダイノズルへの塗布液の供給を間欠的に
行う方法（特開２０００−１４９９２９号公報）、非塗
布区間Ｎを予めマスキングしておく方法（本出願人によ
る特願２００１−１１９１４０号、平成１３年４月１８
日出願）等を適用するとよい。もちろん、その他の種々
の方法を適用してもよい。

【００６１】電極塗料の電極集電体への塗布は、公知の
方法、例えば、エクストルージョンコート、グラビアコ
ート、リバースロールコート、ディップコート、キスコ
ート、ドクターコート、ナイフコート、カーテンコー
ト、ノズルコート、スクリーン印刷等の塗布方法より行
うことができる。

【００６２】本発明において、電極集電体としては、金
属箔、金属シート、パンチィングメタル、金属網等が使
用され、金属箔、パンチィングメタルが好適である。電
極集電体の金属材料としては、特に制限されるものでは
なく、従来より電極集電体に使用されている各種の金属
材料を使用することができる。このような金属材料とし
ては、例えば、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッ
ケル、鉄等が挙げられ、銅、アルミニウム等が好まし
い。電極集電体の厚さは、通常１〜３０μｍ、好ましく
は５〜２０μｍである。

【００６３】電極塗料の塗布に続いて、塗布により形成
された電極合剤塗料層を本発明の乾燥装置を用いて乾燥
し、溶剤を除去する。

【００６４】上流乾燥ゾーン(51)において、３分間以上
の乾燥時間（滞留時間）をかけて電極合剤塗料層におけ
る残留溶剤含有量が２重量％以下となるように、すなわ
ち、上流乾燥ゾーン(51)に導入後、少なくとも３分間は
電極合剤塗料層における残留溶剤含有量が２重量％以上
の湿潤状態を保ち、且つ３分経過後の乾燥により上流乾
燥ゾーン(51)から出る時には残留溶剤含有量が２重量％
以下となるように、乾燥を行うことが重要である。塗布
直後の湿潤状態（残留溶剤含有量が２重量％を超えてい
る状態）にある電極合剤塗料層を急速に乾燥すると、集
電体と電極塗膜との密着性が低下し、また電池に用いた
場合にハイレート特性の劣化が起こる。上流乾燥ゾーン
(51)において、３分間以上の時間をかけて徐々に乾燥を
行うことにより、塗膜中のバインダー樹脂の存在が膜中
で均一になり、その結果、塗膜と集電体との密着性が向
上するものと考えられる。なお、残留溶剤は、例えば、
島津製作所製ヘッドスペーサーガスクロマトグラフ（Ｈ
ＳＳ−２Ａ、ＧＣ−９Ａ）にて測定する。

【００６５】３分間以上の乾燥時間をかけて電極合剤塗
料層における残留溶剤含有量が２重量％以下となるよう
に乾燥するには、上流乾燥ゾーン(51)の炉内温度４０〜
１５０℃が好ましく、４０〜１２０℃がより好ましい。
４０℃未満の低い温度では、乾燥に時間がかかりすぎ非
効率であり、一方、１５０℃を超える高い温度では、塗
布直後の電極合剤塗料層には溶剤が多量に含まれている
ので、クラックの発生等の起こる。乾燥温度は、合剤塗
料の固形分濃度、溶剤の種類、塗布量にもよるので、適
宜選択する。

【００６６】また、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹
出部(55)の全熱風吹出孔からの吹き出し風量１００Ｎｍ
³ ／ｍｉｎ以下とすることが好ましく、５０〜８０Ｎｍ
³ ／ｍｉｎとすることがより好ましい。風量１００Ｎｍ
³ ／ｍｉｎを超えると、塗布直後の湿潤状態の電極合剤
塗料層に熱風が過度に当たる場合もあり、電極合剤塗料
層の比較的表層部のみが急激に乾燥されることもある。
風量の下限値は特に限定されないが、温度制御が可能
で、乾燥の際に発生する溶剤ガスの濃度が高くなり過ぎ
ない程度の風量、例えば５０Ｎｍ³ ／ｍｉｎ程度が必要
である。

【００６７】上部熱風吹出部(53)と集電体(S) との距離
(D1)は７５ｍｍ以上が好ましく、７５ｍｍ以上３００ｍ
ｍ以下が適切であり、及び／又は下部熱風吹出部(55)と
集電体(S) との距離(D2)は特に合剤塗料が集電体両面に
同時塗布された場合には７５ｍｍ以上が好ましく、７５
ｍｍ以上３００ｍｍ以下が適切である。距離(D1)及び距
離(D2)が７５ｍｍ以上とされていると、吹き出し風量１
００Ｎｍ³ ／ｍｉｎの場合でも、熱風が、塗布直後の湿
潤状態の電極合剤塗料層に過度に当たることがなく、電
極合剤塗料層の比較的表層部のみが急激に乾燥されるこ
とがなく、電極合剤塗料層の厚み方向について、より均
質な乾燥を行うことができる。

【００６８】下流乾燥ゾーン(52)では、電極合剤塗料層
における残留溶剤含有量が２重量％以下とされた集電体
がさらに乾燥される。下流乾燥ゾーン(52)では、炉内温
度１１０〜１５０℃が好ましく、１２０〜１５０℃がさ
らに好ましい。１１０℃未満の低い温度では、乾燥が不
十分となり、一方、１５０℃を超える高いとしても、乾
燥の効果は飽和しエネルギーロスが生じる。通常は、下
流乾燥ゾーン(52)の炉内温度を上流乾燥ゾーン(51)の炉
内温度よりも高く設定するとよい。

【００６９】また、上部熱風吹出ノズル(58)及び下部熱
風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量を１０
０Ｎｍ³ ／ｍ以上とすることが好ましく、１５０〜３０
０Ｎｍ³ ／ｍｉｎとすることがより好ましい。熱風量が
１００Ｎｍ³ ／ｍ未満では、残留有機溶剤の除去が不十
分となり、また、主に負極の集電体と塗膜との接着をと
るために電極合剤塗料中に含有される添加剤、例えばシ
ュウ酸、蟻酸、マレイン酸等の有機酸の除去が不十分と
なりやすい。残留有機溶剤量や、残留添加剤量が多い
と、電極特性が劣化する。

【００７０】乾燥後、シート状電極を、ロールプレス装
置により圧延加工し、電極活物質層の厚さを薄くし且つ
一定に整え、電極体積当たりの活物質の密度を高める。
この際のプレス圧は、５〜１０００ｋｇ／ｃｍ程度であ
る。また、電極活物質層の厚さ（片面として）は、用途
にもよるが、特に限定されることなく、４０〜４００μ
ｍ程度である。

【００７１】圧延加工の後、シート状電極を所定の寸法
に切断する。切断は、一般に、電極を製造流れ方向に沿
って所定の幅にするスリット工程と、所望の長さにする
裁断工程からなる。また、圧延加工に先立ってスリット
工程を行い、スリット工程後に圧延加工を行うこともあ
る。

【００７２】また、本発明の電池用電極の製造方法にお
いて、図２に示された熱風方式の乾燥炉の代わりに、電
熱方式の乾燥炉を用いることも可能である。この場合に
も、電熱方式の乾燥炉は、上流乾燥ゾーンと下流乾燥ゾ
ーンとを少なくとも有し、上流乾燥ゾーンにおいて、３
分間以上の乾燥時間をかけて電極合剤塗料層における残
留溶剤含有量が２重量％以下となるように電極合剤塗料
層を乾燥し、続いて、下流乾燥ゾーンにおいてさらに電
極合剤塗料層を乾燥する。上流乾燥ゾーンにおいて、炉
内温度４０〜１５０℃、好ましくは４０〜１２０℃の条
件で乾燥を行い、下流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度１
１０〜１５０℃、好ましくは１２０〜１５０℃の条件で
乾燥を行うとよい。

【００７３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。

【００７４】 ［実施例１：正極の製造］ （正極用塗料の組成） 活物質：コバルト酸化リチウム １００重量部 導電剤：アセチレンブラック ６．７重量部 バインダー：ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ） ４．４重量部 溶剤：Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ） ７３重量部

【００７５】上記組成のスラリー状の正極用塗料を次の
ように調製した。まず、バインダー４．４重量部をＮＭ
Ｐ４０重量部に溶解してラッカーを作成した。次に、導
電材６．７重量部とコバルト酸リチウム粉１００重量部
の混合粉に上記ラッカー４４．４重量部を加え、プラネ
タリーミキサー（浅田鉄工製、ＰＶＭ１００）にて混練
し、その後、混練物にＮＭＰ３３重量部を加えて、正極
用塗料とした。

【００７６】２０μｍ厚のアルミニウム箔集電体を走行
スピード８ｍ／分で走行させながら、集電体の片面に、
上記塗料をエクストルージョンノズルにより塗布し、続
いて、図２及び図３に示された乾燥炉(50)（距離(D1)：
７５ｍｍ、距離(D2)：７５ｍｍ、距離(D3)：１７ｍｍ、
距離(D4)：１７ｍｍ）を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の
炉内温度１１０℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹
出部(55)の全熱風吹出孔からの吹き出し風量７８Ｎｍ³
／ｍｉｎの条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾ
ーン(52)の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)
及び下部熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し
風量１５５Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。 上流乾燥ゾーン(51)の長さ：３２．５ｍ 下流乾燥ゾーン(52)の長さ：９．５ｍ

【００７７】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、２．０重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は１．０重量
％であった。

【００７８】さらにアルミニウム箔の裏面にも上記同様
の条件で塗布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有す
るシート状電極を形成した。シート状電極をローラープ
レスをかけて圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の
厚さ６５μｍの正極電極１を作成した。正極電極１の表
面を観察したところ、クラックの発生は見られなかっ
た。

【００７９】 ［実施例２：負極の製造］ （負極用塗料の組成） 活物質：グラファイト １００重量部 導電剤：アセチレンブラック ３．５重量部 バインダー：ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ） １１．５重量部 溶剤：Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ） １５６．４重量部 酸：シュウ酸二水和物 １重量部

【００８０】上記組成のスラリー状の負極用塗料を次の
ように調製した。まず、バインダー１１．５重量部をＮ
ＭＰ１３２重量部に溶解し、ラッカー１４３．５重量部
を作成した。次に、アセチレンブラック３．５重量部と
グラファイト１００重量部の混合粉に、ＮＭＰ２４．４
重量部とラッカー１４３．５重量部と酸１重量部とを加
えてよく混合し、負極用塗料とした。

【００８１】１２μｍ厚の銅箔集電体を走行スピード８
ｍ／分で走行させながら、集電体の片面に、上記塗料を
エクストルージョンノズルにより塗布し、続いて、図２
及び図３に示された乾燥炉(50)（距離(D1)：７５ｍｍ、
距離(D2)：７５ｍｍ、距離(D3)：１７ｍｍ、距離(D4)：
１７ｍｍ）を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内温度１
００℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部(55)の
全熱風吹出孔からの吹き出し風量８０Ｎｍ³ ／ｍｉｎの
条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン(52)の
炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び下部熱
風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量２６６
Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。 上流乾燥ゾーン(51)の長さ：３２．５ｍ 下流乾燥ゾーン(52)の長さ：９．５ｍ

【００８２】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、２．４重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は１．１重量
％であった。

【００８３】さらに銅箔の裏面にも上記同様の条件で塗
布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有するシート状
電極を形成した。シート状電極をローラープレスをかけ
て圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の厚さ６３μ
ｍの負極電極１を作成した。負極電極１の表面を観察し
たところ、クラックの発生は見られなかった。

【００８４】［実施例３：正極の製造］実施例１と同様
の条件で塗布を行い、続いて、距離(D1)：２５０ｍｍ、
距離(D2)：２５０ｍｍに変更した以外は実施例１で用い
たのと同じ乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内
温度１１０℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部
(55)の全熱風吹出孔からの吹き出し風量９８Ｎｍ³ ／ｍ
ｉｎの条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン
(52)の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び
下部熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量
１５５Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。

【００８５】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、２．５重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は１．２重量
％であった。

【００８６】さらにアルミニウム箔の裏面にも上記同様
の条件で塗布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有す
るシート状電極を形成した。シート状電極をローラープ
レスをかけて圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の
厚さ６５μｍの正極電極２を作成した。

【００８７】［実施例４：負極の製造］実施例２と同様
の条件で塗布を行い、続いて、距離(D1)：２５０ｍｍ、
距離(D2)：２５０ｍｍに変更した以外は実施例１で用い
たのと同じ乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内
温度１００℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部
(55)の全熱風吹出孔からの吹き出し風量９５Ｎｍ³ ／ｍ
ｉｎの条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン
(52)の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び
下部熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量
２６６Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。

【００８８】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、２．８重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は１．３重量
％であった。

【００８９】さらに銅箔の裏面にも上記同様の条件で塗
布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有するシート状
電極を形成した。シート状電極をローラープレスをかけ
て圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の厚さ６３μ
ｍの負極電極２を作成した。

【００９０】［比較例１：正極の製造］実施例１と同様
の条件で塗布を行い、続いて、距離(D1)：１７ｍｍ、距
離(D2)：１７ｍｍに変更した以外は実施例１で用いたの
と同じ乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内温度
１１０℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部(55)
の全熱風吹出孔からの吹き出し風量７８Ｎｍ³ ／ｍｉｎ
の条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン(52)
の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び下部
熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量１５
５Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。

【００９１】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、０．７重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は０．３重量
％であった。

【００９２】さらにアルミニウム箔の裏面にも上記同様
の条件で塗布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有す
るシート状電極を形成した。シート状電極をローラープ
レスをかけて圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の
厚さ６５μｍの正極電極３を作成した。

【００９３】［比較例２：負極の製造］実施例２と同様
の条件で塗布を行い、続いて、距離(D1)：１７ｍｍ、距
離(D2)：１７ｍｍに変更した以外は実施例１で用いたの
と同じ乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内温度
１００℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部(55)
の全熱風吹出孔からの吹き出し風量８０Ｎｍ³ ／ｍｉｎ
の条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン(52)
の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び下部
熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量２６
６Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。

【００９４】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、０．９重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は０．４重量
％であった。

【００９５】さらに銅箔の裏面にも上記同様の条件で塗
布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有するシート状
電極を形成した。シート状電極をローラープレスをかけ
て圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の厚さ６３μ
ｍの負極電極３を作成した。

【００９６】［比較例３：正極の製造］実施例１と同様
の条件で塗布を行い、続いて、距離(D1)：１７ｍｍ、距
離(D2)：１７ｍｍに変更した以外は実施例１で用いたの
と同じ乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内温度
１１０℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部(55)
の全熱風吹出孔からの吹き出し風量１８６Ｎｍ³ ／ｍｉ
ｎの条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン(5
2)の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び下
部熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量９
８Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。

【００９７】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、１．０重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は０．７重量
％であった。

【００９８】さらにアルミニウム箔の裏面にも上記同様
の条件で塗布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有す
るシート状電極を形成した。シート状電極をローラープ
レスをかけて圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の
厚さ６５μｍの正極電極４を作成した。

【００９９】［比較例４：負極の製造］実施例２と同様
の条件で塗布を行い、続いて、距離(D1)：１７ｍｍ、距
離(D2)：１７ｍｍに変更した以外は実施例１で用いたの
と同じ乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーン(51)の炉内温度
１００℃、上部熱風吹出部(53)及び下部熱風吹出部(55)
の全熱風吹出孔からの吹き出し風量１８６Ｎｍ³ ／ｍｉ
ｎの条件で初期乾燥を行い、続いて、下流乾燥ゾーン(5
2)の炉内温度１３０℃、上部熱風吹出ノズル(58)及び下
部熱風吹出ノズル(60)の全ノズルからの吹き出し風量９
５Ｎｍ³ ／ｍの条件で後期乾燥を行った。

【０１００】上流乾燥ゾーン(51)導入後、３分経過時の
サンプリングを行い合剤塗料層における残留溶剤含有量
を測定したところ、０．９重量％であった。また、上流
乾燥ゾーン(51)を出た時の残留溶剤含有量は０．５重量
％であった。

【０１０１】さらに銅箔の裏面にも上記同様の条件で塗
布、乾燥を行い、両面に電極活物質層を有するシート状
電極を形成した。シート状電極をローラープレスをかけ
て圧縮成形し、切断して、片面の活物質層の厚さ６３μ
ｍの負極電極４を作成した。

【０１０２】（電極評価方法） ＜密着性テスト＞ＪＩＳ Ｋ ５４００ ８．５．１碁
盤目法に準じて、集電体と集電体上の活物質塗膜との密
着性を評価した。すなわち、電極を水平台上に載せ、引
掻き試験器（ＥＲＩＣＨＳＥＮ ＭＯＤＥＬ２９５、１
ｍｍ間隔１１枚刃）を用いて碁盤目状に電極にスジを付
けた。この時のスジの深さは、電極活物質層の厚さ程度
とした。剥離試験を行い、剥離の程度を以下の基準に従
って評価した。 ◎：電極活物質層の剥離が見られない。 ○：電極活物質層の剥離面積が全正方形面積の２０％未
満である。 △：電極活物質層の剥離面積が全正方形面積の２０％以
上５０％以下である。 ×：電極活物質層の剥離面積が全正方形面積の５０％を
越える。

【０１０３】＜残留溶剤量＞作成された電極の活物質層
中の残留溶剤量を島津製作所製ヘッドスペーサーガスク
ロマトグラフ（ＨＳＳ−２Ａ、ＧＣ−９Ａ）を用いて測
定した。また、負極電極については、活物質層中の残留
酸量をイオンクロマトグラフィー（ＤＩＯＮＥＸ ＤＸ
−５００）を用いて測定した。

【０１０４】＜電池の作成＞作成された各々の正極電極
を３８ｍｍ×１６０ｍｍの大きさに切断し、負極電極を
４０ｍｍ×１８０ｍｍの大きさに切断して、多孔質のセ
パレーターにはさんでジェリーロールを作成し、エチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートの１：１（容積
比）混合液にＬｉＰＦ₆ を濃度１モル／Ｌで溶解した電
解液を封入して、約４５０ｍＡｈの電池を作成した。正
極と負極の組み合わせは、表１に示すように、実施例１
の正極１と実施例２の負極１、実施例３の正極２と実施
例４の負極２、比較例１の正極３と比較例２の負極３、
比較例３の正極４と比較例４の負極４とした。

【０１０５】＜高負荷特性テスト＞作成された電池を、
０．５Ｃにて３サイクル充放電した後、２Ｃにて放電を
行い３サイクルの放電容量に対する高負荷特性の比率
（ハイレート特性）を求めた。この比率が大きければ、
高負荷特性の良好な電池である。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】実施例１〜４では、上流乾燥ゾーンにおい
て、３分間以上の乾燥時間をかけて電極合剤塗料層にお
ける残留溶剤含有量が２重量％以下となるように電極合
剤塗料層を乾燥したので、いずれも、塗膜内のバインダ
ー分布が均一なため活物質塗膜と集電体との密着性にも
優れた電極が得られた。これらの実施例の正極電極及び
負極電極を用いて作成された電池はハイレート特性に優
れていた。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、適切な乾燥を行うこと
のできる電池用電極製造用の熱風方式の乾燥装置が提供
される。また、本発明によれば、前記乾燥装置を用いた
電池用電極の製造方法、特に非水電解質電池用電極の製
造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の乾燥装置の一例の全体概略を示す図
である。

【図２】 本発明の乾燥装置の一例の要部概略を示す図
である。

【図３】 本発明の乾燥装置の上流乾燥ゾーンの熱風吹
き出し部の概略を示す図であリ、図２中のIII-III 線に
沿う水平断面図である。

【図４】 両面塗布装置の一例の要部概略を示す図であ
る。

【図５】 両面塗布装置の他の一例の要部概略を示す図
である。

【図６】 乾燥炉の一例の概略を示す平面図である。

【符号の説明】

(S) ：集電体 (11)：塗布バックアップロール (13)：ダイノズルコータ (50)：乾燥炉 (57)：支持ロール (51)：上流乾燥ゾーン (52)：下流乾燥ゾーン (53)：上部熱風吹出部 (54)：上部第１ヘッダ (55)：下部熱風吹出部 (56)：下部第１ヘッダ (D1)：上部熱風吹出部(53)と集電体(S) との距離 (D2)：下部熱風吹出部(55)と集電体(S) との距離 (52)：下流乾燥ゾーン (58)：上部熱風吹出ノズル (59)：上部第２ヘッダ (60)：下部熱風吹出ノズル (61)：下部第２ヘッダ (D4)：上部ノズル(58)と集電体(S) との距離 (D4)：下部ノズル(60)と集電体(S) との距離

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも片面に塗布により形成された
   電極合剤塗料層を有する帯状集電体を走行させる手段
   と、走行させられる集電体上の電極合剤塗料層を乾燥す
   る乾燥炉とを含み、 前記乾燥炉は、最上流側に位置する上流乾燥ゾーンと、
   前記上流乾燥ゾーンよりも下流側に位置する下流乾燥ゾ
   ーンとを少なくとも含み、 前記上流乾燥ゾーンは、走行させられる集電体上面に向
   けて熱風を吹き出す多数個の熱風吹出孔を有する上部熱
   風吹出部と、同集電体下面に向けて熱風を吹き出す多数
   個の熱風吹出孔を有する下部熱風吹出部とを備える、電
   池用電極製造用乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記上流乾燥ゾーンにおいて、前記上部
   熱風吹出部の前記多数個の熱風吹出孔及び前記下部熱風
   吹出部の前記多数個の熱風吹出孔はそれぞれ、走行させ
   られる集電体の幅方向全域及び上流乾燥ゾーンの長さ方
   向の大部分の領域にわたって配置されている、請求項１
   に記載の電池用電極製造用乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記上流乾燥ゾーンにおいて、前記上部
   熱風吹出部と走行させられる集電体との距離及び前記下
   部熱風吹出部と同集電体との距離はそれぞれ、７５ｍｍ
   以上とされている、請求項１又は２に記載の電池用電極
   製造用乾燥装置。
4. 【請求項４】 前記下流乾燥ゾーンは、走行させられる
   集電体上面に向けて熱風を吹き出す複数個の上部熱風吹
   出ノズルと、同集電体下面に向けて熱風を吹き出す複数
   個の下部熱風吹出ノズルとを備える、請求項１〜３のう
   ちのいずれか１項に記載の電池用電極製造用乾燥装置。
5. 【請求項５】 少なくとも片面に電極活物質層を形成す
   べき帯状集電体を一定経路に沿って走行させ、 集電体の少なくとも片面に電極活物質、バインダー及び
   溶剤を少なくとも含有する電極合剤塗料を塗布し、電極
   合剤塗料層を形成し、その後、 最上流側に位置する上流乾燥ゾーンと、前記上流乾燥ゾ
   ーンよりも下流側に位置する下流乾燥ゾーンとを少なく
   とも含む乾燥炉を用いて、上流乾燥ゾーンにおいて、３
   分間以上の乾燥時間をかけて電極合剤塗料層における残
   留溶剤含有量が２重量％以下となるように電極合剤塗料
   層を乾燥し、続いて、下流乾燥ゾーンにおいてさらに電
   極合剤塗料層を乾燥して、集電体の少なくとも片面に電
   極活物質層を有するシート状電極を形成することを含
   む、電池用電極の製造方法。
6. 【請求項６】 前記上流乾燥ゾーンは、走行させられる
   集電体上面に向けて熱風を吹き出す多数個の熱風吹出孔
   を有する上部熱風吹出部と、同集電体下面に向けて熱風
   を吹き出す多数個の熱風吹出孔を有する下部熱風吹出部
   とを備え、前記上部熱風吹出部の前記多数個の熱風吹出
   孔及び前記下部熱風吹出部の前記多数個の熱風吹出孔は
   それぞれ、走行させられる集電体の幅方向全域及び上流
   乾燥ゾーンの長さ方向の実質的全域にわたって配置さ
   れ、前記上部熱風吹出部と走行させられる集電体との距
   離及び前記下部熱風吹出部と同集電体との距離はそれぞ
   れ、７５ｍｍ以上とされているものであり、 上流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度４０〜１５０℃、上
   部熱風吹出部及び下部熱風吹出部の全熱風吹出孔からの
   吹き出し風量１００Ｎｍ³ ／ｍｉｎ以下の条件で乾燥を
   行う、請求項５に記載の電池用電極の製造方法。
7. 【請求項７】 前記下流乾燥ゾーンは、走行させられる
   集電体上面に向けて熱風を吹き出す複数個の上部熱風吹
   出ノズルと、同集電体下面に向けて熱風を吹き出す複数
   個の下部熱風吹出ノズルとを備えるものであり、 下流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度１１０〜１５０℃、
   上部熱風吹出ノズル及び下部熱風吹出ノズルの全ノズル
   からの吹き出し風量１５０〜３００Ｎｍ³ ／ｍの条件で
   乾燥を行う、請求項６に記載の電池用電極の製造方法。
8. 【請求項８】 前記上流乾燥ゾーンは電熱方式の乾燥炉
   であり、上流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度４０〜１５
   ０℃の条件で乾燥を行う、請求項５に記載の電池用電極
   の製造方法。
9. 【請求項９】 前記下流乾燥ゾーンは電熱方式の乾燥炉
   であり、下流乾燥ゾーンにおいて、炉内温度１１０〜１
   ５０℃の条件で乾燥を行う、請求項８に記載の電池用電
   極の製造方法。