JP2015018727A - 乾燥装置、乾燥方法、及び電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速で乾燥することができる乾燥方法、乾燥装置、及び電池の製造方法を提供すること。
【解決手段】本実施の形態にかかる乾燥方法は、バインダと溶媒とを含む電極層１２を乾燥させる乾燥方法であって、集電箔１１上に塗着された電極層１２の第１の領域２２に気体を吹き出して、溶媒を揮発させる第１の工程と、電極層１２の第１の領域２１の周囲の第２の領域２２に気体を吹き出して、溶媒を揮発させる第２の工程と、を備えるものである。
【選択図】図５

Description

本発明は、乾燥装置、乾燥方法、及び電池の製造方法に関するものである。

特許文献１には、二次電池の電池用極板の製造工程において、極板心材に塗着したペーストを乾燥させる乾燥装置が開示されている。特許文献１の乾燥装置では、ドラムに電池用極板を巻き付けながら、ノズルチャンバから電池用極板に乾燥風を吹き付けている。さらに、ノズルチャンバは、独立して熱風温度、風速及び風の方向をコントロール可能なスリットノズル列を備えている。

特開平１０−１４９８１５号公報

このような乾燥装置では、生産性の観点から、高速に乾燥して、溶媒を揮発することが好ましい。しかしながら、溶媒を高速に揮発させてしまうと、バインダ濃度が不均一になってしまう。表面にバインダが偏析してしまう。例えば、溶媒の揮発速度がバインダの拡散速度よりも速い場合、表面のバインダ濃度が高くなってしまう。よって、特許文献１の乾燥装置では、高速に乾燥させることが困難になってしまうという問題点がある。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、高速に乾燥することができる乾燥装置、乾燥方法、及び電池の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に上記の乾燥方法係る乾燥方法は、バインダと溶媒とを含む電極層を乾燥させる乾燥方法であって、基材上に塗着された前記電極層の第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第１の工程と、前記電極層の前記第１の領域の周囲の第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第２の工程と、を備えるものである。これにより、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも高くなるように、前記溶媒を揮発させ、前記第２の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも低くなるように、前記溶媒を揮発させていてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、かつ濃度勾配を大きくすることができるため、高速に乾燥することができる。

上記の製造方法において、前記第１の領域と前記第２の領域とが千鳥配置になっていてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程と、前記第２の工程を交互に繰り返し行うようにしてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程では、前記第２の領域に気体が当たらないように、前記第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させ、前記第２の工程では、前記第１の領域に気体が当たらないように、前記第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させてもよい。これにより、バインダの濃度勾配を高くすることができるため、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程では、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第２の領域に気体を吹き付け、前記第２の工程では、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第１の領域に気体を吹き付けていてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程では、前記第１の領域に吹き出される気体よりも低温の気体が前記第２の領域に吹き出され、前記第２の工程では、前記第２の領域に吹き出される気体よりも低温の気体が前記第１の領域に吹き出されていてもよい。これにより、高速の乾燥を簡便に行うことができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程では、前記第１の領域に吹き出される気体の風量よりも小さい風量の気体が前記第２の領域に吹き出され、前記第２の工程では、前記第２の領域に吹き出される気体の風量よりも小さい風量の気体が前記第１の領域に吹き出されていてもよい。これにより、高速の乾燥を簡便に行うことができる。

上記の乾燥方法において、前記第１の工程では、前記第１の領域から第２の領域に向かって、気体が吹き付けられ、前記第２の工程では、前記第２の領域から第１の領域に向かって、気体が吹き付けられていてもよい。これにより、高速の乾燥を簡便に行うことができる。

上記の乾燥方法において、前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させずに、気体を吹き出していてもよい。これにより、高速の乾燥を簡便に行うことができる。

上記の乾燥方法において、前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させながら、気体を吹き出していてもよい。これにより、高速の乾燥を簡便に行うことができる。

本実施形態にかかる電池の製造方法は、基材上に、バインダと溶媒とを含む電極層を塗着する工程と、上記の乾燥方法によって、前記電極層を乾燥させる工程と、を備えるものである。これにより、生産性を向上することができる。

本実施形態にかかる乾燥装置は、バインダと溶媒とを含む電極層を乾燥させる乾燥装置であって、前記電極層を乾燥させるための気体を発生させる発生手段を備え、基材上に塗着された前記電極層の第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第１の工程と、第１の工程で溶媒を揮発させた後、前記電極層の前記第１の領域の周囲の第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第２の工程と、を行うものである。これにより、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも高くなるように、前記溶媒を揮発させ、前記第２の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも低くなるように、前記溶媒を揮発させていてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、かつ濃度勾配を大きくすることができるため、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の領域と前記第２の領域とが千鳥配置になっていてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程と、前記第２の工程を交互に繰り返し行うようにしてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程では、前記第２の領域に気体が当たらないように、前記第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を部分的に揮発させ、前記第２の工程では、前記第１の領域に気体が当たらないように、前記第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を部分的に揮発させていてもよい。これにより、バインダの濃度勾配を高くすることができるため、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記発生手段から前記気体が供給され、前記電極層に対して気体を吹き出すダクトと、前記ダクトに設けられ、前記ダクトの吹出口から前記気体が吹き出されるのを部分的に遮る遮風体を備えていてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程と前記第２の工程では、前記ダクトでの前記遮風体の位置を変えてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程では、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第２の領域に気体を吹き付け、前記第２の工程では、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第１の領域に気体を吹き付けていてもよい。これにより、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記気体が供給されるダクトと、前記ダクトの吹出口から吹き出される気体の風量分布を不均一にするために前記ダクト内に設けられ、前記ダクト内を流れる気体の向きを変える仕切り板を備えていてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程と前記第２の工程とでは、前記ダクト内での前記仕切り板の向きを変えてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記気体が供給されるダクトと、前記ダクトの吹出口から吹き出される気体の温度分布を不均一にするために、前記ダクト内に部分的に設けられたヒータと、を備えていてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程と前記第２の工程とでは、前記ダクト内での前記ヒータの位置を変えてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の領域に対して気体を吹き出す第１のダクトと、
前記第１のダクトから吹き出される気体の温度及び風量の少なくとも一方が異なる気体を前記第２の領域に吹き出す第２のダクトと、を備えていてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程と前記第２の工程とで、前記吹出口に対する前記電極層の相対位置を変えてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１の工程では、前記第１の領域から第２の領域に向かって、気体が吹き付けられ、前記第２の工程では、前記第２の領域から第１の領域に向かって、気体が吹き付けられていてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させずに、気体を吹き出していてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

上記の乾燥装置において、前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させながら、気体を吹き出していてもよい。これにより、簡便な構成で高速に乾燥することができる。

本発明によれば、高速に乾燥することができる乾燥方法、乾燥装置、及び電池の製造方法を提供することができる。

乾燥工程における電極の構造を示す断面図である。 電極層におけるバインダ濃度の変化を説明するための図である。 電極層の厚さ方向におけるバインダ濃度を示すグラフである。 ２段階の乾燥工程における電極の構造を示す断面図である。 本実施形態１にかかる乾燥工程を説明するための工程断面図である。 第１の工程での乾燥装置の構成を模式的に示す図である。 第２の工程での乾燥装置の構成を模式的に示す図である。 変形例２に係る乾燥装置において、遮風体と電極の配置を模式的に示す平面図である。 変形例１に係る乾燥装置の第２の工程における構成を模式的に示す図である。 第１及び第２の領域と、遮風体の配置を模式的に示す平面図である。 変形例２に係る乾燥装置の構成を模式的に示す斜視図である。 変形例２に係る乾燥装置において、遮風体と電極の配置を模式的に示す平面図である。 本実施形態２にかかる乾燥工程を説明するための工程断面図である。 実施形態２に係る乾燥装置の構成を示す図である。 実施形態２の変形例１に係る乾燥装置の構成を示す図である。 実施形態２の変形例２に係る乾燥装置の構成を示す図である。 実施形態２の変形例３に係る乾燥装置の構成を示す図である。 実施形態２の変形例４に係る乾燥装置の構成を示す図である。

以下、本発明に係る移動体の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。各実施の形態やその変形例において重複する内容については、適宜説明を省略する。

実施の形態１．
（乾燥方法の原理）
本実施の形態にかかる乾燥方法とその原理について、説明する。本実施の形態にかかる乾燥方法は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池の製造工程で用いられるものである。具体的には、乾燥装置が、基材の上に塗着された電極層に温風を吹き付ける。すなわち、電極層に含まれる溶媒を揮発させるために、電極層が塗着された面に乾燥気体を吹き付けている。電極層の表面から溶媒を不均一に揮発させている。電極層の表面から溶媒を不均一に揮発させて、バインダの偏析を抑制している。そのため、本実施の形態では、電極層に対して部分的に温風を吹き付けている。

まず、図１を用いて、本実施の形態にかかる乾燥方法の原理について、説明する。図１は、乾燥対象となる電極１０の構成を模式的に示す工程断面図である。まず、図１のＡに示すように、集電箔１１の上に、電極層１２を塗着する。すなわち、正極又は負極となる電極１０は、集電箔１１と電極層１２とを備えている。基材となる集電箔１１の上には、電極層１２が塗膜されている。

電極層１２は、活物質とバインダと溶媒等を含んでいる。集電箔１１は、集電体であり、電極１０の基材となる。集電箔１１は、導電性のシート材料であり、例えば、正極の場合、Ａｌ箔、負極の場合、Ｃｕ箔が用いられる。活物質は、酸化／還元反応を行う物質であり、粒子状となっている。例えば、正極の場合、活物質として、マンガン酸リチウム、又はコバルト酸リチウム等、負極の場合、炭素材料などが用いられる。集電箔１１、及び活物質は、上記の材料に限定されるものではなく、正極、又は負極に応じて、適切な材料が選択される。

バインダは、活物質などを集電箔１１に接着するために設けられている。さらに、電極層１２は、導電助剤などの他の物質を含んでいてもよい。そして、電極層１２は、適切な粘度となるように溶媒を含んでいる。すなわち、均一に塗布されるような粘度となるように、電極層１２は所定の割合で溶媒を含んでいる。そして、バインダ及び溶媒等を含んだ状態の電極層１２が、集電箔１１上に塗布される。そして、電極層１２に温風を吹き付けて、溶媒を揮発することで、電極１０が完成する。溶媒の揮発中において、電極層１２に含まれるバインダが拡散する。

図１のＡに示すように、乾燥工程において、電極層１２に対して部分的に温風３０を吹き付けている。そして、図１のＢに示すように、溶媒を不均一に揮発させている。例えば、電極層１２の一部分である第１の領域２１に対して、温風３０を吹き付けている。そして、電極層１２の残りの部分である第２の領域２２に対しては、温風３０を吹き付けないようにしている。すなわち、第１の領域２１の周囲の第２の領域２２は、温風３０が吹き付けられないようにしている。ここでは、第１の領域２１が電極層１２の面内の中央部分となり、第２の領域２２が第１の領域２１の周辺部分となっているが、第１の領域２１と第２の領域２２の配置は特に限定されるものではない。

こうすることで、電極層１２に含まれる溶媒が不均一に揮発していく。すなわち、第１の領域２１から溶媒が徐々に揮発していき、図１のＢに示すようになる。図１のＢでは、溶媒が揮発した分、電極層１２の厚さが、図１のＡでの厚さよりも薄くなっている。

電極層１２の表面近傍において、第１の領域２１に対応する部分は、バインダ濃度が高い高濃度領域２３となる。すなわち、第２の領域２２では揮発が進まずに、第１の領域２１から溶媒が揮発していく。このように、部分的に溶媒を揮発させることで、電極層１２の表面近傍では、バインダの濃度分布が不均一になる。すなわち、溶媒の揮発が進んだ第１の領域２１では、バインダ濃度が高くなる。よって、第１の領域２１におけるバインダ濃度が、第２の領域２２におけるバインダ濃度よりも高くなる。第１の領域２１におけるバインダ濃度が、周辺よりも上昇すると、バインダが厚さ方向だけでなく、横方向（厚さ方向に垂直な方向）にも拡散する。これにより、拡散方向が増えるとともに、濃度勾配が大きくなるため、拡散速度が揮発速度よりも高くなり、高速乾燥が可能になる。よって、図１のＣに示すように、高速乾燥した場合でも、バインダ濃度が均一となる。

ここで、溶媒を不均一に揮発させた場合と均一に揮発させた場合の拡散速度の違いについて、図２を用いて説明する。図２は、バインダ濃度の分布を簡略化して示す図である。ここでは、説明の明確化のため、横方向と縦方向（厚さ方向）をそれぞれ３つのマス目に分けて、説明する。図２では、９つのマス目内に示されている数値をバインダ濃度として、説明する。以下の説明において、最も上の１列を１列目として、最も下の１列を３列目とし、その間の１列を２列目とする。なお、図２では、上側が電極層１２の表面側となり、下側が集電箔１１側となっている。

まず、比較例である均一乾燥について説明する。乾燥工程前は、バインダ濃度が均一であるため、それぞれのマス目のバインダ濃度が３となっている（図２のＡ）。電極層１２全体に温風を吹き付けて、均一に乾燥する。すると、溶媒が揮発して、電極層１２の厚さが薄くなる（図２のＢ）。１列目の溶媒が揮発して、上から２列目が電極層１２の表面となる。表面全体を均一に乾燥すると、横方向にはバインダ濃度差がないため、バインダが下方向（厚さ方向）に拡散していく。すなわち、溶媒の揮発とともに、１列目にあったバインダが２列目に拡散する。よって、一列目が揮発した段階では、電極層１２の表面、すなわち、２列目のバインダ濃度がそれぞれ６で均一になっている。また、３列目のバインダ濃度は３となっている。よって、厚さ方向の濃度差は３となっている。バインダは、下方向に濃度差３で濃度拡散していく。

これに対して、本実施形態では、電極層１２に対して部分的に温風を吹き付けて、不均一に乾燥している。すると、温風を吹き付けた部分から溶媒が揮発していく。ここでは、横方向における中央のマス目に温風を吹き付け、左右のマス目には温風を吹き付けていないとする。不均一に溶媒を揮発させていくと、横方向にバインダ濃度差が生じる。電極１０の表面、すなわち、上から２列目において、温風を吹き付けた領域のみ、バインダ濃度が高くなり、その周辺のバインダ濃度との間に濃度差が生じる（図２のＣ）。ここでは、温風を吹き付けたマスのバインダ濃度が１２となり、それ以外が３となる。１列目のにあったバインダが、２列目の中央のマス目に向かって移動する。よって、２列目の中央のマス目では、バインダ濃度が高くなる。２列目には、横方向にバインダ濃度差が生じる。

この状態では、２列目中央のマス目とその下のマス目のバインダ濃度差が９となる。さらに、２列目中央のマス目とその左右のマス目のバインダ濃度差も９となる。したがって、バインダは、濃度差９で、下方向、左方向、及び右方向の３方向に濃度拡散していく。加えて、左右方向に拡散したバインダは、更に下方向に拡散する。このように、電極層１２を不均一に乾燥した場合、濃度差が高いため、拡散速度が速くなる。加えて、横方向にも拡散するため、拡散方向が多くなる。よって、より高速に拡散することができる。

このように、温風を電極層１２の一部分にのみ吹き付けて、溶媒を揮発させた場合、バインダが横方向に拡散する。ここで、温風を一部分にのみ吹き付けた場合における、バインダ濃度の測定結果を図３に示す。図３は、厚さ方向におけるバインダ濃度分布を示すグラフである。横軸が厚さ方向における位置、縦軸がバインダ濃度を示している。なお、図３の横軸において、左側が電極表面であり、右側が集電箔１１側となっている。なお、バインダ濃度の測定は、V.G.Scientific社製VG−9000を用いて、グロー放電質量分析（ＧＤ−ＭＳ）により行っている。また、図３は、温風を吹き付けた部分における、バインダ濃度を示している。

図３は、高温の温風を用いた高速乾燥と、低温の温風を用いた低速乾燥を行ったときの測定結果を示している。電極層１２の一部分にのみ温風を当てて乾燥させた場合、高速乾燥時のバインダ濃度が、低速乾燥時のバインダ濃度よりも低下している。したがって、乾燥速度が速いと、バインダを横方向の押しのけながら、乾燥が進行しているため、全体のバインダ濃度が低下していると推定される。すなわち、バインダが横方向に拡散していることが分かり、本知見からバインダの偏析を抑制したまま、高速乾燥ができると推察される。

このように、バインダの横方向への拡散を用いた乾燥方法について、図４を用いて説明する。図４は、乾燥工程における電極１０の構成を模式的に示す工程断面図である。まず、図４のＡに示すように、集電箔１１上に形成された電極層１２に対して、部分的に温風３０を吹き付ける。すなわち、図１のＡと同様に、第２の領域２２には温風３０を吹き付けずに、第１の領域２１にのみ温風３０を吹き付ける。すなわち、第１の領域２１が乾燥部位となり、第２の領域２２が非乾燥部位となる。第１の領域２１から溶媒が揮発して、図４のＢに示すように、電極層１２が薄くなる。このとき、第１の領域２１は、バインダ濃度が高い高濃度領域２３となっている。したがって、図２で説明した乾燥工程と同様に、バインダが横方向、及び下方向に拡散していく。

引き続き、第２の領域２２に温風を吹き付けない状態で、第１の領域２１に温風を吹き付けていく。溶媒の揮発速度がバインダの拡散速度よりも高い場合、拡散が追い付かずに、図４のＣに示すように濃度分布ができる。すなわち、バインダが濃度拡散して、高濃度領域２３が横方向、及び下方向に広がる。

次に、図４のＤに示すように、第１の領域２１への温風３０の吹き付けを停止するとともに、第２の領域２２に対して温風３１を吹き付ける。すなわち、第２の領域２２が乾燥部位となり、第１の領域２１が非乾燥部位となる。すると、図４のＥに示すように、第２の領域２２から溶媒が揮発していき、電極層１２が薄くなる。

第２の領域２２では、溶媒の揮発により、厚さ方向におけるバインダの濃度勾配が大きくなる。そして、第２の領域２２では、高い濃度勾配によって、バインダが下方向に拡散する。すなわち、バインダの拡散は、濃度勾配の高い下方向に進む。また、第１の領域２１では、揮発が進んでいないため、濃度勾配が、第２の領域２２よりも小さくなる。よって、第１の領域２１では、第２の領域よりも遅い拡散速度で、バインダが下方向に拡散する。電極層１２の表面近傍において、横方向の濃度勾配が小さい間、少量のバインダしか横方向に移動しない。すなわち、厚さ方向の濃度勾配が、横方向の濃度勾配よりも大きいため、下方向への拡散が大きくなる。

第１の領域２１の温風３０の吹き付けの後、第２の領域２２に対する温風３１の吹き付けを行うことによって、高速乾燥が可能になる。すなわち、揮発速度が、拡散速度よりも速い場合であっても、互い違いに乾燥することで、バインダの偏析を防ぐことができる。よって、均一な高速乾燥が可能となる。

（乾燥工程）
以下、本実施の形態のかかる乾燥方法について、図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態にかかる乾燥方法における電極１０の構成を示す工程断面図である。まず、乾燥装置で使用する温風の温度や風量を決定する。そして、電極１０のサイズに合わせて、分割する領域を決定する。電極層１２を部分乾燥させるための第１の領域２１と第２の領域２２とを決定する。このように、平面視において、電極層１２を２つの領域に分割する。

そして、図５のＡに示すように、第２の領域２２に温風３０を吹き付けずに、第１の領域２１に温風３０を吹き付ける。第１の領域２１が乾燥部位となり、第２の領域２２が非乾燥部位となる。これにより、第１の領域２１から溶媒が揮発する。電極層１２の表面近傍において、第１の領域２１は、バインダ濃度の高い高濃度領域となる。したがって、下方向、及び横方向にバインダの拡散が進む。

次に、図５のＢに示すように、第１の領域２１に温風３１を吹き付けずに、第２の領域２２に温風３１を吹き付ける。第１の領域２１が非乾燥部位となり、第２の領域２２が乾燥部位となる。すなわち、温風の吹き付け位置を変えることで、乾燥部位を変えて、別の部位を乾燥させる。これにより、第２の領域２２から溶媒が揮発する。第２の領域２２のバインダ濃度が高くなる。高い濃度勾配によって、バインダが下方向に高速に拡散する。また、面内に濃度勾配が生じると、バインダが横方向に拡散する。

さらに、図５のＣに示すように、第２の領域２２に温風３０を吹き付けずに、第１の領域２１に温風３０を吹き付ける。すなわち、図５のＡの工程で、温風３０が吹き付けられていた部位に温風３０を吹き付ける。これにより、第１の領域２１において、溶媒が揮発する。よって、第１の領域２１は、バインダ濃度の高い高濃度領域となる。高い濃度勾配によって、バインダが下方向に高速に拡散する。また、面内に濃度勾配が生じると、バインダが横方向に拡散する。

その後、図５のＤに示すように、第１の領域２１に温風３１を吹き付けずに、第２の領域２２に温風３１を吹き付ける。すなわち、温風の吹き付け位置を変えることで、乾燥部位を変えて、別の部位を乾燥させる。これにより、第２の領域２２から溶媒が揮発する。これにより、第２の領域２２のバインダ濃度が高くなる。よって、高い濃度勾配によって、バインダが下方向に高速に拡散する。また、面内に濃度勾配が生じると、バインダが横方向に拡散する。

このように、第１の領域２１に温風を吹き付ける第１の工程を行った後、第１の領域２１以外の第２の領域２２に温風を吹き付ける第２の工程を行う。そして、第１の工程と、第２の工程とを交互に繰り返し行う。すなわち、第１の工程と第２の工程とをそれぞれ複数回行う。このようにすることで、バインダの拡散方向を増やすことでき、高速に乾燥することができる。

例えば、第１の工程と第２の工程のそれぞれでは、バインダが左右方向に拡散するように、部分的に電極層１２を乾燥している。したがって、見かけ上の拡散速度を高くすることができ、高速乾燥が可能となる。高温や強風の温風を用いた場合であっても、高い濃度勾配で、下方向に拡散する。実質的にバインダを厚さ方向に、高速に拡散することができる。よって、バインダの偏析を抑制することができ、高速乾燥が可能になる。

このように、乾燥工程の途中において、面内のバインダ濃度分布が不均一になるよう溶媒を部分的に揮発させている。第１の工程では、電極層１２の表面において、第１の領域２１のバインダ濃度が、第２の領域２２のバインダ濃度よりも高くなるように、溶媒を揮発させている。すなわち、第１の工程が終わった時点では、第１の領域２１が第２の領域２２よりもバインダ濃度が高濃度となるように、溶媒を不均一に揮発させる。第２の工程では、電極層１２の表面において、第１の領域２１のバインダ濃度が、第２の領域２２のバインダ濃度よりも低くなるように、溶媒を揮発させている。すなわち、第２の工程が終わった時点では、第２の領域２２のバインダ濃度が第１の領域２１よりも高くなるように、溶媒を不均一に揮発させる。こうすることで、乾燥工程の途中において、面内におけるバインダ濃度分布を不均一にすることができ、乾燥速度を高くすることができる。

また、第２の工程では、第１の工程で温風が吹き付けられなかった箇所の全てに、温風を吹き付けるようにすることが好ましい。また、第１の工程と第２の工程を交互に繰り返し行う場合、１回目の第１の工程と２回目の第１の工程とで、全く同じ領域に温風を吹き付けなくてもよい。すなわち、１回目の第１の工程で温風を吹き付けなかった領域に、２回目の第１の工程で温風を吹き付けるようにしてもよい。同様に、１回目の第２の工程で温風を吹き付けなかった領域に、２回目の第２の工程で温風を吹き付けるようにしてもよい。なお、第１の工程と第２の工程とで、温風を吹き付ける時間を略同じ時間とするようにしてもよい。

（乾燥装置）
以下、本実施の形態にかかる乾燥装置の構成例ついて、説明する。図６は、上記した乾燥方法を実行するための乾燥装置４０の構成例を模式的に示す図である。乾燥装置４０は、温風発生器４１と、遮風体４２と、ダクト４３とを備えている。

温風発生器４１は、ヒータやファンやガスボンベなどを有しており、乾燥空気や乾燥窒素などの高温の気体を発生させる発生手段である。温風発生器４１には、ダクト４３が取り付けられている。温風発生器４１は、ダクト４３に加熱した気体を供給する。温風発生器４１で発生した気体は、ダクト４３内を通って、電極層１２を乾燥させる温風となる。ダクト４３の吹出口４４は、電極層１２の真上に配置されている。すなわち、吹出口４４は、電極１０の表面に対向するように、配置されている。よって、ダクト４３の吹出口４４から吹き出された温風３０が、電極層１２に当たる。温風３０は、電極１０の表面と垂直な方向に吹き出されて、電極層１２を乾燥する。

吹出口４４は、電極１０に応じた大きさを有している。例えば、吹出口４４は、電極１０と同程度か、それ以上の大きさを有している。吹出口４４には、遮風体４２が取り付けられている。遮風体４２は、吹出口４４の一部に配置されている。遮風体４２は、ダクト４３内を流れる温風を遮風する。遮風体４２は、ダクト４３内に設けられ、ダクト４３の吹出口４４から気体が吹き出されるのを部分的に遮る。遮風体４２が設けられていない箇所は、温風３０が通過する開口部４７となる。そして、開口部４７と遮風体４２が交互に配置されている。開口部４７と遮風体４２の大きさはほぼ同じになっている。

遮風体４２の直下の位置では、電極層１２に温風３０が当たらない。開口部４７の直下の位置のみ、電極層１２に温風３０が当たる。遮風体４２の直下が、第２の領域２２となり、開口部４７の直下が、第１の領域２１となる。このように、電極層１２の一部に温風３０が当たるのを防ぐための遮風体４２を、乾燥装置４０に設けている。遮風体４２を第１の領域２１に対応する位置に配置し、開口部４７を第２の領域２２に対応する位置に配置する。遮風体４２と開口部４７とを同じ大きさで交互に配置する。

第１の工程では、図６の示す構成とする。そして、第２の工程では、図７に示すように、遮風体４２の位置を変える。すなわち、図６において開口部４７であった位置に遮風体４２を移動する。電極層１２における乾燥部位と非乾燥部位の位置が入れ替わる。こうすることで、第１の領域２１に温風３１が当たらない状態で、第２の領域２２に温風３１を当てることができる。よって、第１の領域２１の乾燥と第２の領域２２の乾燥を交互に行うことができる。

第１の工程では、図６に示す状態として、乾燥装置４０が一定時間電極層１２に温風３０を吹き付ける。これにより、第１の工程が終了する。そして、第１の工程が終了後、遮風体４２の位置を移動して、図７の示す位置で遮風体４２を固定する。第２の工程では、図７に示す状態で、乾燥装置４０が一定時間、電極層１２に温風３１を吹き付ける。図７の状態で、電極層１２に一定時間温風３１を吹き付けたら、図６の状態に戻す。これを複数回繰り返すことで、溶媒を揮発させて、電極層１２を所望の厚さにする。

こうすることで、高速に乾燥した場合でも、バインダの偏析を防ぐことができる。さらに、遮風体４２の位置を変える機構のみを乾燥装置４０に設ければよいため、装置の大型化及び複雑化を防ぐことができる。よって、簡便な構成で高速に乾燥することができる。なお、本実施の形態にかかる乾燥装置４０では、吹出口４４に対して電極１０を移動せずに、乾燥を行っている。すなわち、電極１０を停止した状態で、電極１０を乾燥することができる。

遮風体４２を移動する代わりに、遮風体４２の位置が異なる乾燥装置４０を複数台用意してもよい。すなわち、第１の領域２１に温風３０を吹き付ける第１の乾燥装置と、第２の領域２２に温風を吹き付ける第２の乾燥装置とを用意する。そして、一方の乾燥装置での乾燥を一定時間行った後、他方の乾燥装置に電極１０を移動するようにしてもよい。そして、第１の乾燥装置と第２の乾燥装置が電極１０を交互に乾燥するようにすればよい。

電極１０と遮風体４２の位置関係について、図８を用いて説明する。図８では、電極１０における第１の領域２１及び第２の領域２２を示す平面図と、吹出口４４における遮風体４２の配置を模式的に示す平面図が示されている。図８のＡには、電極１０における第１の領域２１、第２の領域２２の位置が示されている。さらに、図８のＢ１は、第１の工程での遮風体４２の配置を示し、図８のＢ２は、第２の工程での遮風体４２の配置を示している。図８のＢ１，Ｂ２では、電極１０の位置を点線矩形枠で模式的に示している。すなわち、図８のＡに示す配置の電極１０の真上に、図８のＢ１，Ｂ２に示す配置で遮風体４２が設けられた吹出口４４が配置される。また、図８では説明の明確化のため、ＸＹ直交座標系を示している。

図８のＢ１、Ｂ２に示すように、吹出口４４において、遮風体４２が千鳥配置になっている。すなわち、Ｘ方向、及びＹ方向において、遮風体４２が所定のピッチで配置されている。そして、Ｘ方向、及びＹ方向において、隣接する遮風体４２の間には、開口部４７が配置されている。換言すると、Ｘ方向、及びＹ方向において、隣接する開口部４７の間には、遮風体４２が配置されている。温風は、遮風体４２で遮られ、開口部４７を通過する。図８では、吹出口４４が（４×４）個の領域に分割されて、そのうちの８個に遮風体４２が配置され、残りの８個が開口部４７となっている。ＸＹ平面において、それぞれの遮風体４２は矩形状になっている。したがって、ＸＹ平面において、開口部４７も矩形状になっている。遮風体４２と開口部４７は、ほぼ同じ大きさの矩形となっている。

第１の工程では、遮風体４２が図８のＢ１に示す位置に配置されている。図８のＡを参照すると、開口部４７の直下が第１の領域２１となり、遮風体４２の直下が第２の領域２２となる。すなわち、Ｘ方向、及びＹ方向において、第１の領域２１と第２の領域２２が交互に配置される。第１の領域２１は開口部４７と同数設けられ、第２の領域２２は遮風体４２と同数設けられている。このように、第１の領域２１と第２の領域２２もそれぞれ千鳥配置となる。

第２の工程では、遮風体４２が移動して、図８のＢ２に示す位置となる。すなわち、遮風体４２が１つの遮風体４２の１個分だけ、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動している。第１の工程で開口部４７であった位置に遮風体４２が移動する。したがって、第２の工程では、開口部４７の直下が第２の領域となり、遮風体４２の直下が第１の領域となる。このように、第１の工程と第２の工程で遮風体４２の位置を変えることで、上記した乾燥工程を実行することができる。こうすることで、簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

ここでは、吹出口４４における遮風体４２の合計面積と開口部４７の合計面積がほぼ同じになっている。よって、電極１０の全体の略半分が第１の領域２１となり、残りの半分が第２の領域２２となる。すなわち、電極１０において、第１の領域２１と第２の領域２２が略同じ面積となる。そして、同じ大きさの遮風体４２が千鳥配置になっている。こうすることで、容易に温風が吹き付けられる領域を第１の領域２１から第２の領域２２に切り替えることができる。さらに、面内の４方向にバインダが拡散するため、拡散方向を増やすことができる。よって、高速乾燥が可能になる。

もちろん、遮風体４２の配置は、図８に示す構成に限られるものではない。例えば、第１の領域２１と第２の領域２２の面積や形状は異なっていてもよい。また、電極１０を格子状に分割して、第１の領域２１、及び第２の領域２２を交互に配置したが、この構成以外の構成を用いてもよい。例えば、電極１０をストライプ状に分割して、第１の領域２１、及び第２の領域２２を交互に配置してもよい。また、複数の遮風体４２は一体的に形成することも可能である。例えば、複数の開口部４７を有する遮風板を用いることで、複数の遮風体４２を一体的に形成することができる。そして、遮風板をダクト４３の吹出口４４に設けることで、所望の領域に温風を吹き付けることができる。

（乾燥装置の変形例１）
なお、上記の説明では、遮風体４２を移動させることで、温風が吹き付けられる位置を変更したが、本実施形態は、これに限られるものではない。例えば、乾燥装置４０に対する電極１０の相対位置をずらすようにしてもよい。具体的には、図６に示す状態から、電極１０を横方向に移動させる。これにより、図９に示すように、遮風体４２の直下が第１の領域２１となり、開口部４７の直下が第２の領域となる。したがって、温風３１が当たる箇所が、第２の領域２２となり、温風３１が当たらない箇所が第１の領域２１となる。

例えば、電極１０を図６に示す状態とする。図６に示す状態で電極１０の位置を停止して、一定時間第１の領域２１に温風３０を吹き付ける。これにより、第１の工程が完了する。その後、第２の工程に移行するため、電極１０を移動して、図８に示す状態とする。そして、図８に示す状態で、電極１０の位置を停止して、一定時間第２の領域２２に温風３１を吹き付ける。これにより、第２の工程が終了する。第２の工程が終了したら、電極１０の位置を図６に示す状態に戻す。そして、第１の工程と第２の工程を繰り返して、電極層１２を所望の厚さとなるまで乾燥させる。

このようにすることで、上記の効果を得ることができる。さらに、第１の工程と第２の工程との間で、電極１０を移動するだけでよいため、遮風体４２の移動機構が不要になる。よって、装置より簡略化することができる。もちろん、電極１０の代わりに、乾燥装置４０のダクト４３などを移動させてもよい。すなわち、遮風体４２に対する電極１０の相対位置を変えるようにすればよい。

電極１０の位置を移動させる場合の、電極１０と遮風体４２の位置関係について、図１０を用いて説明する。図１０では、電極１０における第１の領域２１及び第２の領域２２を示す平面図と、吹出口４４における遮風体４２の配置を模式的に示す図である。図１０のＡには、電極１０における第１の領域２１、第２の領域２２の位置が示されている。さらに、図１０のＢ１は、第１の工程での遮風体４２と電極１０との位置関係を示し、図１０のＢ２は、第２の工程での遮風体４２と電極１０との位置関係を示している。また、図１０では説明の明確化のため、ＸＹ直交座標系を示している。なお、図８と共通する構成については、説明を省略する。

吹出口４４が（５×４）個の領域に分割されて、そのうちの１０個に遮風体４２が配置され、残りの１０個が開口部４７となっている。そして、遮風体４２、及び開口部４７がそれぞれ千鳥配置となっている。各遮風体４２の形状は図８と同様になっている。各開口部４７の形状は図８と同様になっている。

図１０のＢ１、Ｂ２において、電極１０は点線矩形枠で模式的に示されている。電極１０は、吹出口４４よりも小さくなっている。すなわち、吹出口４４は、第１及び第２の領域を交互に含む縦１列分、電極１０よりも大きくなっている。そして、電極１０は、吹出口４３の一部と重複するように配置される。

例えば、第１の工程では、図１０のＢ１の点線枠に示すように、電極１０が、左端から４列目までの領域と重複している。第２の工程では、図１０のＢ２の点線枠に示すように、電極１０が、右端から４列目までの領域と重複している。第１の工程では、図１０のＢ１に示す位置で、電極１０を停止して、乾燥装置４０が一定時間温風３０を吹き付けている。第２の工程では、図１０のＢ２に示す位置で、乾燥装置４０が一定時間温風３１を吹き付けている。

第１の工程から第２の工程に移行する際、電極１０を＋Ｘ方向に、遮風体４２一個分だけ移動させる、こうすることで、図１０のＢ１から図１０のＢ２に示す構成となる。第１の工程と第２の工程とで、温風が吹き付けられる位置を変更することができる。第２の工程の後、第１の工程を行う場合、電極１０を−Ｘ方向に遮風体４２一個分だけ移動させる。このように、電極１０と遮風体４２の相対位置を変えることで、上記と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態、及びその変形例１にかかる乾燥装置４０では、電極１０に対して部分的に温風を吹き付けるために、遮風体４２を設けている。そして、電極１０に対する遮風体４２の相対位置を変えることで、温風を吹き付ける位置を変えている。第１の工程と第２の工程とで、ダクト４３内の遮風体４２の位置、あるいは、吹出口４４に対する電極１０の位置を異なるものとしている。そして、第１の工程、及び第２の工程のそれぞれでは、吹出口４４に対する電極１０の相対位置を移動せずに、乾燥を行っている。こうすることで、簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

（乾燥装置の変形例２）
図６〜１０では、吹出口４４に対する電極１０の相対位置を移動させずに、乾燥工程を行う乾燥装置を示したが、変形例２では、電極１０を搬送しながら乾燥工程を行う乾燥装置４０を用いている。図１１は、変形例２にかかる乾燥装置４０の構成を模式的に示す斜視図である。図１１では、電極１０をＹ方向に一定速度で移動させながら、乾燥装置４０が電極１０に温風を吹き付けている。すなわち、乾燥装置４０が温風を吹き付けている領域を電極１０が横切るように、電極１０を搬送する。

乾燥装置４０は、複数の温風発生器４１を有している。すなわち、複数の温風発生器４１が電極１０の上に配置されている。複数の温風発生器４１は、ほぼ同じ温度の温風をほぼ同じ風量で吹き出している。そして、複数の温風発生器４１は千鳥配置になっている。搬送方向（Ｙ方向）において、温風発生器４１が所定のピッチで配置される。さらに、搬送方向と直交する方向、すなわち、Ｘ方向においても、温風発生器４１が所定のピッチで配置されている。そして、隣接する温風発生器４１の間が空間４８となっている。また、電極１０上において、温風発生器４１が設けられていない位置も空間４８となる。温風発生器４１の隣の空間４８からは、温風が吹き出されない。したがって、温風発生器４１の直下が乾燥部位となり、空間４８の直下は非乾燥部位となる。

温風発生器４１と電極１０との位置関係について、図１２を用いて説明する。図１２のＡは、第１の領域２１と第２の領域２２の位置関係を模式的に示す平面図である。図Ａは、乾燥装置４０の直下における第１の領域２１と第２の領域２２の配置を示す平面図である。図１２のＢは、温風発生器４１と空間４８の配置を模式的に示す平面図である。また、図１２では、Ｙ方向における電極１０の長さが、乾燥装置４０よりも長くなっている。よって、Ｙ方向において、電極１０が乾燥装置４０よりもはみ出している。図１２のＡにおいて、Ｙ方向における乾燥装置４０の位置を点線矩形枠で示している。なお、Ｙ方向における電極１０の長さは、乾燥装置４０と等しくても短くてもよい。

温風発生器４１と空間４８は、それぞれ千鳥配置になっている。そして、Ｘ方向、及びＹ方向において、隣接する温風発生器４１の間には、空間４８が配置される。同様に、Ｘ方向、及びＹ方向において、隣接する空間４８の間には、温風発生器４１が配置される。よって、温風発生器４１から温風が吹き付けられる箇所と温風が吹き付けられない箇所とが交互に並んで配置されている。これにより、図１２のＡに示すように、第１の領域２１と第２の領域２２が千鳥配置となる。なお、電極１０の乾燥装置４０の直下からはみ出し部分は、温風が吹き付けられない箇所、すなわち、非乾燥部位２４となる。

乾燥装置４０の直下の部分では、温風が吹き付けられる箇所と、温風が吹き付けられていない箇所が交互に配置される。電極１０が搬送されているため、電極１０において温風が吹き付けられる箇所が搬送に応じて変化していく。例えば、Ｙ方向に温風発生器４１一個分だけ電極１０が移動すると、電極１０において、第１の領域２１と第２の領域２２が入れ替わる。電極１０のある特定の箇所に着目すると、温風発生器４１の直下を通過する時間だけ温風が吹き付けられた後、空間４８の直下を通過する時間だけ温風が吹き付けられなくなる。したがって、Ｙ方向に温風発生器４１を２個以上配置すると、第１の工程と第２の工程を繰り返し行うことができる。さらに、Ｘ方向にも温風発生器４１が２個以上配置され、隣接する温風発生器４１の間に空間４８が配置されている。Ｙ方向だけでなく、Ｘ方向にも、バインダが拡散することができる。これにより、電極１０を停止して乾燥した場合と同様の効果を得ることができる。

面内において、電極層１２の溶媒が不均一に揮発しているため、バインダ濃度分布が不均一になる。よって、バインダ濃度勾配が高くなり、拡散速度を実質的に高くすることができる。このように、電極１０を搬送しながら、電極１０の一部に温風を吹き付ける。溶媒を部分的に揮発させることができ、上記と同様の効果を得ることができる。簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

なお、図１１では、温風発生器４１を千鳥配置したが、図６〜図１０に示すように遮風体４２を千鳥配置してもよい。すなわち、ダクト４３の吹出口４４に遮風体４２を千鳥配置すればよい。例えば、スリット上の開口部４７を複数設けるように、遮風体４２を配置する。そして、吹出口４４の直下を通過するように、電極１０を搬送する。こうすることで、温風発生器４１を１台にすることができる。

また、変形例２では、温風発生器４１が搬送方向を長手方向とする領域に温風を吹き付けることが好ましい。こうすることで、バインダの濃度分布が面内で不均一になるように乾燥することができる。例えば、温風発生器４１に搬送方向を長手方向とするスリットを設ける。そして、複数のスリットを千鳥配置にする。スリットから温風を吹き付けることで、電極１０上の特定の位置に温風が吹き付けられる時間が長くなる。すなわち、電極１０上の特定の箇所が１つのスリットを通過する間、特定の箇所に温風が吹き続けられることになり、Ｘ方向において特定の箇所の両側では、温風が吹き付けられないことになる。温風が吹き付けられている箇所で、溶媒の揮発が進み、バインダ濃度分布が不均一となる。このように、電極１０の表面において、温風の分布を不均一にすることによって、より高速に乾燥することができる。

実施の形態２．
（乾燥方法）
本実施の形態にかかる乾燥方法について、図１３を用いて説明する。図１３は、電極１０の構成を示す工程断面図である。なお、実施の形態１と同様の内容については、適宜説明を省略する。

本実施の形態では、図１３に示すように、第１の領域２１と第２の領域２２とに同時に温風を吹き付けている。すなわち、電極１０の全体に対して温風を吹き付けている。そして、第１の領域２１と第２の領域２２とで、温風の吹き付け条件を変えている。すなわち、電極１０に対して均一に温風を吹き付けずに、温風の風量や温度を部分的に変更している。こうすることで、揮発速度の面内分布を不均一にすることができる。すなわち、電極１０の面内において、乾燥速度分布を持たせるように、乾燥装置が温風を吹き付けている。

例えば、第１の工程では、図１３のＡに示すように、第１の領域２１に吹き付ける温風３０ａの風量を第２の領域２２に吹き付ける温風３０ｂの風量よりも大きくしている。具体的には、第１の領域２１の温風３０ａの風速を第２の領域２２の温風３０ｂの風速よりも大きくしている。これにより、第１の領域２１を第２の領域２２よりも高速に乾燥することができる。すなわち、第１の領域２１からの溶媒の揮発速度が、第２の領域２２からの溶媒の揮発速度よりも高くなる。よって、バインダが下方向に拡散するだけでなく、横方向にも拡散する。

そして、第１の工程の後の第２の工程では、風量の面内分布を調整する。具体的には第１の領域２１の温風３１ａと第２の領域２２に対する温風３１ｂの風速を変更する。なお、第２の工程に移行する時には、表面全体が高濃度領域２３となっている。図１３のＢに示すように、第２の領域２２に吹き付ける温風３１ｂの風量を第１の領域２１に吹き付ける温風３１ａの風量よりも大きくしている。具体的には、第１の領域２１の温風３０ａの風速を第２の領域２２の温風３０ｂの風速よりも小さくしている。

このようにすることで、溶媒が不均一に揮発するため、厚さ方向におけるバインダ濃度勾配を高くすることができる。さらに、横方向にもバインダ濃度勾配を設けることができるため、拡散方向が多くなる。これにより、実質的にバインダの拡散速度を高くすることができる。よって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、図１３では、揮発速度を不均一にするために、温風の風量を調整したが、これ以外の方法を用いることも可能である。例えば、温風の温度を調整するようにしてもよい。たとえば、高温の温風と、低温の温風を同時に電極１０に吹き付けるようにしてもよい。あるいは、温風の方向を変えるようにしてもよい。例えば、横方向又は斜め方向から、温風を電極１０に吹き付けるようにしてもよい。

以下、条件出しを含めた乾燥工程について説明する。まず、使用する温風の温度、及び風量を決定する。次に、電極１０のサイズ等に合わせて、分割する領域と乾燥速度分布を決定する。このようにして、乾燥装置の乾燥条件を設定する。

次に、第１の工程では、図１３のＡに示すように、第１の領域２１の揮発速度が高くなるように、第１の領域２１と第２の領域２２に異なる風量の温風を吹き付ける。第１の工程では、第１の領域２１の温風の風量が、第２の領域２２の温風の風量よりも大きくなっている。乾燥装置は、不均一な面内分布の温風を電極１０の全体に吹き付けている。これにより、乾燥速度分布を持たせた状態で、溶媒を揮発することができる。

そして、第２の工程では、図１３のＢに示すように乾燥速度分布を逆転して、第１の領域２１と第２の領域２２に異なる風量の温風を吹き付ける。第２の工程では、第１の領域２１の温風の風量が、第２の領域２２の温風の風量よりも小さくなっている。乾燥装置は、不均一な面内分布の温風を電極１０の全体に吹き付けている。これにより、乾燥速度分布を持たせた状態で、溶媒を揮発することができる。すなわち、第１の領域２１と第２の領域２２とで、下方向の拡散速度が異なる。さらに、横方向にも拡散が進むため、拡散方向を増やすことができる。よって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

（乾燥装置）
次に、本実施の形態に係る乾燥方法を行うための乾燥装置について、図１４を用いて説明する。図１４は、乾燥装置４０の構成を模式的に示す図である。なお、乾燥装置４０についても、実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。

図１４に示す乾燥装置４０では、ダクト４３内に仕切り板４５を設けている。例えば、仕切り板４５は屈曲した板であり、ダクト４３内を流れる温風の向きを変化させる。仕切り板４５は、ダクト４３内を流れる温風の方向に対して斜めに配置されている。図１４では仕切り板が、右上から左下に向かって、斜めに配置されている。温風は、仕切り板４５は沿って流れていく。仕切り板４５の右側では、温風３０ａの風量が大きくなり、仕切り板４５の左側では温風３０ｂの風量が小さくなる。このように、仕切り板４５は、ダクト４３の吹出口４４から吹き出される温風の風量分布を不均一にするために、ダクト４３内に設けられている。仕切り板４５によって、吹出口４４における風速の面内分布が設けられる。

仕切り板４５の吹出口４４側の端部は、第１の領域２１と第２の領域２２の境界に沿って配置されている。このようにすることで、第１の領域２１に吹き付ける温風３０ａと、第２の領域２２に吹き付ける温風３０ｂの風量を異なるものとすることができる。

さらに、第１の工程から第２の工程に移行する際、仕切り板４５の角度を変えるようにしてもよい。すなわち、第２の領域２２に吹き付ける温風の風量が大きくなるように、仕切り板４５を回転させればよい。第２の工程から第１の工程に移行する際、反対方向に回転して、仕切り板４５を元の角度に戻す。このようにすることで、容易に風量の調整を行うことができる。簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

こうすることで、高速に乾燥した場合でも、バインダの偏析を防ぐことができる。さらに、仕切り板４５の方向を変える機構のみを乾燥装置４０に設ければよいため、装置構成を簡素化することができる。よって、簡便な構成で高速に乾燥することができる。本実施の形態にかかる乾燥装置４０では、吹出口４４に対して電極１０を移動せずに、乾燥を行っている。すなわち、電極１０を停止した状態で、電極１０を乾燥することができる。

あるいは、乾燥装置４０に対する電極１０の位置を変えることで、第１の領域２１と第２の領域２２における風量を変更するようにしてもよい。すなわち、第１の工程と第２の工程では、吹出口４４に対する電極層１２の相対位置が異なるように、電極１０の位置を移動する。このようにすることで、図１３に示した乾燥工程を実行することができる。より簡便な構成で第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

（乾燥装置の変形例１）
実施の形態２の変形例１にかかる乾燥装置４０の構成について、図１５を用いて説明する。図１５は、実施形態２の変形例１にかかる乾燥装置４０の構成を模式的に示す図である。なお、上記の説明と重複する構成については適宜説明を省略する。

変形例１では、乾燥装置４０が２つの温風発生器４１ａ、４１ｂを有している。温風発生器４１ａ、４１ｂは、それぞれ独立して温風を発生させることができる。温風発生器４１ａに取り付けられたダクト４３ａの吹出口４４ａは、第１の領域２１の真上に配置されている。温風発生器４１ａは、ダクト４３ａを介して、第１の領域２１に温風３０ａを吹き付ける。同様に、温風発生器４１ｂに取り付けられたダクト４３ｂの吹出口４４ｂは、第２の領域２２の真上に配置されている。温風発生器４１ｂは、ダクト４３ｂを介して、第２の領域２２に温風３０ｂを吹き付ける。

第１の工程では、温風発生器４１ａが、強風を第１の領域２１に吹き付け、温風発生器４１ｂが弱風を第２の領域２２に吹き付けている。すなわち、温風発生器４１ａで発生する温風３０ａの風量が、温風発生器４１ｂで発生する温風３０ｂの風量よりも大きくなっている。そして、第２の工程では、温風発生器４１ａが、弱風を第１の領域２１に吹き付け、温風発生器４１ｂが強風を第２の領域２２に吹き付けている。すなわち、温風発生器４１ａで発生する温風３０ａの風量が、温風発生器４１ｂで発生する温風３０ｂの風量よりも小さくなっている。これにより、図１３に示した乾燥工程を実行することができる。

なお、温風発生器４１ａ、４１ｂの風量を制御する代わりに、吹出口４４に対する電極１０の相対位置を変化させてもよい。すなわち、第１の工程と第２の工程では、吹出口４４ａ、４４ｂに対する電極層１２の相対位置が異なるように、電極１０の位置を移動する。第２の工程では、吹出口４４ｂの直下に第１の領域２１を配置し、吹出口４４ａの直下に第２の領域２２を配置する。このようにすることで、図１３に示した乾燥工程を実行することができる。簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

（乾燥装置の変形例２）
実施の形態２の変形例２にかかる乾燥装置４０の構成について、図１６を用いて説明する。図１６は、実施形態２の変形例２にかかる乾燥装置４０の構成を模式的に示す図である。なお、上記の説明と重複する構成については適宜説明を省略する。

変形例２では、変形例１と同様に、乾燥装置４０が２つの温風発生器４１ａ、４１ｂを有している。温風発生器４１ａ、４１ｂは、それぞれ独立して温風を発生させることができる。なお、乾燥装置４０の構成は変形例１と同様であるため、詳細な説明を省略する。

第１の工程では、温風発生器４１ａが、高温の温風３０ａを第１の領域２１に吹き付け、温風発生器４１ｂが低温の温風３０ｂを第２の領域２２に吹き付けている。すなわち、温風発生器４１ａで発生する温風３０ａの温度が、温風発生器４１ｂで発生する温風３０ｂの温度よりも高くなっている。そして、第２の工程では、温風発生器４１ａが、低温の温風を第１の領域２１に吹き付け、温風発生器４１ｂが高温の温風を第２の領域２２に吹き付けている。すなわち、温風発生器４１ａで発生する温風３０ａの温度が、温風発生器４１ｂで発生する温風３０ｂの温度よりも低くなっている。これにより、電極１０の表面において、温風に不均一な温度分布を設けることができる。図１３に示した乾燥工程を実行することができる。簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

なお、温風発生器４１ａ、４１ｂの温度を制御する代わりに、吹出口４４ａ、４４ｂに対する電極１０の相対位置を変化させてもよい。また、ダクト４３ａ、４３ｂ内にそれぞれヒータを配置して、温風の温度を制御するようにしてもよい。

（乾燥装置の変形例３）
本実施の形態の変形例３にかかる乾燥装置４０の構成について、図１７を用いて説明する。図１７は、実施形態２の変形例３にかかる乾燥装置４０の構成を模式的に示す図である。なお、上記の説明と重複する構成については適宜説明を省略する。

図１６では、乾燥装置４０が１台の温風発生器４１を有している。さらに、ダクト４３の吹出口４４の近傍には、ヒータ４６が設けられている。ヒータ４６は、ダクト４３に対して部分的に設けられている。すなわち、吹出口４４の一部にヒータ４６が取り付けられている。ヒータ４６は、ダクト４３内を移動可能に設けられている。

ヒータ４６は、ダクト４３内を流れる温風を加熱する。すなわち、ヒータ４６を通過した温風はさらに加熱される。一方、ヒータ４６を通過しない温風は、加熱されない、したがって、部分的に配置されたヒータ４６によって、温風の温度に不均一な面内分布を設けることができる。ヒータ４６の直下から吹き出される温風３０ａは、高温となっている。ヒータ４６の外側を通過した温風３０ｂは、低温となっている。すなわち、ヒータ４６を通過した温風３０ａとヒータ４６を通過していない温風３０ｂとで、温度差が生じる。

第１の工程では、第１の領域２１の真上にヒータ４６を配置する。これにより、乾燥装置４０が、高温の温風３０ａを第１の領域２１に吹き付け、低温の温風３０ｂを第２の領域２２に吹き付けている。すなわち、第１の領域２１に吹き付けられる温風３０ａの温度が、第２の領域２２に吹き付けられる温風３０ｂの温度よりも高くなっている。第１の工程が終了後、ヒータ４６を移動させる。

第２の工程では、乾燥装置４０が、低温の温風を第１の領域２１に吹き付け、高温の温風を第２の領域２２に吹き付けている。すなわち、第１の領域２１に吹き付けられる温風の温度が、第２の領域２２に吹き付けられる温風の温度よりも低くなっている。よって、図１３に示す乾燥工程を実行することができる。簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。

こうすることで、高速に乾燥した場合でも、バインダの偏析を防ぐことができる。さらに、ヒータ４６の位置を変える機構のみを乾燥装置４０に設ければよいため、装置の大型化及び複雑化を防ぐことができる。よって、簡便な構成で高速に乾燥することができる。本実施の形態にかかる乾燥装置４０では、吹出口４４に対して電極１０を移動せずに、乾燥を行っている。すなわち、電極１０を停止したまま、温風を吹き付けている。なお、ヒータ４６を移動する代わりに、吹出口４４に対する電極１０の相対位置を変化させてもよい。これにより、ヒータ４６を移動する機構が不要になる。

上記した実施の形態２とその変形例１〜３にかかる乾燥装置４０において、第１の領域２１と第２の領域２２をそれぞれ千鳥配置としてもよい。さらに、第１の領域２１の合計面積と第２の領域２２の合計面積をほぼ同じとしてもよい。さらに、第１の工程と第２の工程とで、ほぼ同じ時間だけ、温風を吹き付けてもよい。

（乾燥装置の変形例４）
本実施の形態の変形例４にかかる乾燥装置４０の構成について、図１８を用いて説明する。図１８は、実施形態２の変形例４にかかる乾燥装置４０の構成を模式的に示す図である。なお、上記の説明と重複する構成については適宜説明を省略する。

変形例４では、ダクト４３が横方向に沿って配置されている。すなわち、吹出口４４が電極１０の表面と垂直になっており、電極１０の端部近傍に配置される。そして、吹出口４４から吹き出された温風は、電極１０の上を横方向に通過する。すなわち、電極層１２の表面に、横方向から温風を吹きつける。ここでは、ダクト４３の吹出口４４の電極１０の一端に配置されている。そして、電極１０の表面に沿って、温風３０が吹き付けられる。図１８では、左側から右側に温風３０が流れていく。すなわち、第１の領域２１から第２の領域２２に向けて、温風３０が吹き付けられる。

したがって、吹出口４４に近い第１の領域２１では、温風３０が高温、強風、低湿度となる。吹出口４４から遠い第２の領域２２では、温風３０が低温、弱風、高湿度となる。よって、電極層１２から溶媒が不均一に揮発していく。横方向にバインダ濃度勾配を設けることができる。すなわち、面内において、乾燥を不均一に行うことができる。

そして、図１８に示す状態で、一定時間温風３０を吹き付けたら、電極１０を１８０度回転させる。あるいは、ダクト４３の位置及び向きを変えて、電極１０の他端側に配置する。これにより、第２の領域２２が、吹出口４４に近くなる。そして、第２の領域２２から第１の領域２１に向けて、一定時間温風を吹き付ける。

こうすることで、溶媒を不均一に乾燥させることができる。厚さ方向におけるバインダの濃度勾配を高くするとともに、横方向に拡散させることができる。よって、上記と同様の効果を得ることができる。簡便に第１の工程と第２の工程を実行することができ、高速に乾燥することができる。なお、変形例４において、複数のダクト４３を電極１０の周囲に配置するようにしてもよい。すなわち、複数のダクト４３の吹出口４４を電極１０の周りに配置する。そして、吹出口４４からの温風の吹き付けを切り替えるようにしてもよい。

なお、実施の形態２において、図１４〜図１８の構成を適宜組み合わせて用いてもよい。例えば、図１５に示す変形例２と図１６に示す変形例３を組み合わせてもよい。この場合、第１の工程では、温風発生器４１ａが高温の強風を発生させ、温風発生器４１ｂが低温で弱風を発生させる。そして、第２の工程では、温風発生器４１ｂが高温の強風を発生させ、温風発生器４１ａが低温で弱風を発生させる。このようにすることで、より高速に乾燥することができる。もちろん、その他の変形例を適宜組み合わせて用いることも可能である。例えば、ダクト４３を複数用意して、図１８に示す温風発生器４０と、図１４〜図１７のいずれに示す温風発生器を組み合わせることも可能である。また、実施の形態２において、電極１０を搬送させながら、乾燥を行ってもよい。

また、実施の形態１と実施の形態２を組み合わせることも可能である。例えば、実施の形態１、２において、第１の工程と第２の工程を繰り返している。複数回繰り返し行う第１の工程及び第２の工程の一部を実施の形態１で示すように行い、残りを実施の形態２で示すように行う。このようにしても同様の効果を得ることができる。例えば、図１５や図１６に示すように、複数の温風発生器４１を用いることで、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせることができる。具体的には、実施の形態１に示す方法で乾燥する場合、一部の温風発生器４１を停止させる。一方、実施の形態２に示す方法で乾燥する場合、全ての温風発生器４１を異なる乾燥条件で動作させる。こうすることで、容易に実施の形態１と実施の形態２の乾燥方法を組み合わせることができる。

また、上記の説明では、第１の工程と第２の工程との間において、電極１０を移動させるものとして説明したが、電極１０ではなくダクト４３や温風発生器４１を移動させるようにしてもよい。すなわち、吹出口４４や温風発生器４１に対する電極１０の相対位置が変わればよい。さらに、複数の温風発生器４１を用いて、適宜風量などを調整することも可能である。

実施の形態１、２では、電極１０を第１の領域と第２の領域の２つに分割して、それぞれの領域に対して、交互に温風を吹き付けている。すなわち、第１の工程と第２の工程とを１セットとして、１セット又は複数セットの工程を実行している。さらには、電極１０を３つ以上の領域に分割して、３以上の領域に対して順番に温風を吹き付けるようにしてもよい。また、実施の形態１、２では、第１の領域と第２の領域とを同じ面積としたが、第１の領域の面積を第２の領域の面積よりも大きくしてもよく、小さくしてもよい。さらに、第１の工程と第２の工程とを同じ乾燥時間としたが、第１の工程の乾燥時間を第２の工程の乾燥時間よりも長くしてもよく、短くしてもよい。

上記した乾燥方法は、電池の製造方法に好適である。集電箔１１の上に、電極層１２を形成する。その後、上記の乾燥方法を用いて、電極層１２を乾燥させる。これにより、高速乾燥が可能になり、生産性を向上することができる。バインダ濃度分布が均一な電極層１２を所望の厚さにすることができる。よって、特性の優れた電池を高い生産性で製造することができる。

１０ 電極、 １１ 集電箔、 １２ 電極層、 ２１ 第１の領域
２２ 第２の領域、 ２３ 高濃度領域、 ３０ 温風、 ３１ 温風
４０ 乾燥装置、 ４１ 温風発生器、 ４２ 遮風体、 ４３ ダクト
４４ 吹出口、 ４５ 仕切り板、 ４６ ヒータ、 ４７ 開口部、 ４８ 空間

Claims (29)

1. バインダと溶媒とを含む電極層を乾燥させる乾燥方法であって、
   基材上に塗着された前記電極層の第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第１の工程と、
   前記電極層の前記第１の領域の周囲の第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第２の工程と、を備える乾燥方法。
2. 前記第１の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも高くなるように、前記溶媒を揮発させ、
   前記第２の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも低くなるように、前記溶媒を揮発させている請求項１に記載の乾燥方法。
3. 前記第１の領域と前記第２の領域とが千鳥配置になっている請求項１、又は２に記載の乾燥方法。
4. 前記第１の工程と、前記第２の工程を交互に繰り返し行う請求項１、２、又は３に記載の乾燥方法。
5. 前記第１の工程では、前記第２の領域に気体が当たらないように、前記第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させ、
   前記第２の工程では、前記第１の領域に気体が当たらないように、前記第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させている請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾燥方法。
6. 前記第１の工程では、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第２の領域に気体を吹き付け、
   前記第２の工程では、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第１の領域に気体を吹き付けている請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾燥方法。
7. 前記第１の工程では、前記第１の領域に吹き出される気体よりも低温の気体が前記第２の領域に吹き出され、
   前記第２の工程では、前記第２の領域に吹き出される気体よりも低温の気体が前記第１の領域に吹き出されている請求項６に記載の乾燥方法。
8. 前記第１の工程では、前記第１の領域に吹き出される気体の風量よりも小さい風量の気体が前記第２の領域に吹き出され、
   前記第２の工程では、前記第２の領域に吹き出される気体の風量よりも小さい風量の気体が前記第１の領域に吹き出されている請求項６、又は７に記載の乾燥方法。
9. 前記第１の工程では、前記第１の領域から第２の領域に向かって、気体が吹き付けられ、
   前記第２の工程では、前記第２の領域から第１の領域に向かって、気体が吹き付けられている請求項６〜８のいずれか１項に記載の乾燥方法。
10. 前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させずに、気体を吹き出している請求項１〜９のいずれか１項に記載の乾燥方法。
11. 前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させながら、気体を吹き出している請求項１〜９のいずれか１項に記載の乾燥方法。
12. 基材上に、バインダと溶媒とを含む電極層を塗着する工程と、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の乾燥方法によって、前記電極層を乾燥させる工程と、を備える電池の製造方法。
13. バインダと溶媒とを含む電極層を乾燥させる乾燥装置であって、
    前記電極層を乾燥させるための気体を発生させる発生手段を備え、
    基材上に塗着された前記電極層の第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第１の工程と、
    第１の工程で溶媒を揮発させた後、前記電極層の前記第１の領域の周囲の第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を揮発させる第２の工程と、
    を行う乾燥装置。
14. 前記第１の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも高くなるように、前記溶媒を揮発させ、
    前記第２の工程では、前記電極層の表面において、前記第１の領域の前記バインダの濃度が、前記第２の領域の前記バインダの濃度よりも低くなるように、前記溶媒を揮発させている請求項１３に記載の乾燥装置。
15. 前記第１の領域と前記第２の領域とが千鳥配置になっている請求項１３、又は１３に記載の乾燥装置。
16. 前記第１の工程と、前記第２の工程を交互に繰り返し行う請求項１３、１４、又は１５に記載の乾燥装置。
17. 前記第１の工程では、前記第２の領域に気体が当たらないように、前記第１の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を部分的に揮発させ、
    前記第２の工程では、前記第１の領域に気体が当たらないように、前記第２の領域に気体を吹き出して、前記溶媒を部分的に揮発させている請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の乾燥装置。
18. 前記発生手段から前記気体が供給され、前記電極層に対して気体を吹き出すダクトと、
    前記ダクトに設けられ、前記ダクトの吹出口から前記気体が吹き出されるのを部分的に遮る遮風体を備えている請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の乾燥装置。
19. 前記第１の工程と前記第２の工程とで、前記ダクトでの前記遮風体の位置を変えている請求項１８に記載の乾燥装置。
20. 前記第１の工程では、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第２の領域に気体を吹き付け、
    前記第２の工程では、前記第２の領域における前記溶媒の揮発速度が、前記第１の領域における前記溶媒の揮発速度よりも高くなるように、前記第１の領域に気体を吹き付けている請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の乾燥方法。
21. 前記気体が供給されるダクトと、
    前記ダクトの吹出口から吹き出される気体の風量分布を不均一にするために前記ダクト内に設けられ、前記ダクト内を流れる気体の向きを変える仕切り板を備えている請求項２０に記載の乾燥方法。
22. 前記第１の工程と前記第２の工程とでは、前記ダクト内での前記仕切り板の向きを変えている請求項２１に記載の乾燥装置。
23. 前記気体が供給されるダクトと、
    前記ダクトの吹出口から吹き出される気体の温度分布を不均一にするために、前記ダクト内に部分的に設けられたヒータと、を備えている請求項２０に記載の乾燥方法。
24. 前記第１の工程と前記第２の工程とでは、前記ダクト内での前記ヒータの位置を変えている請求項２３に記載の乾燥装置。
25. 前記第１の領域に対して気体を吹き出す第１のダクトと、
    前記第１のダクトから吹き出される気体の温度及び風量の少なくとも一方が異なる気体を前記第２の領域に吹き出す第２のダクトと、を備えている請求項２０に記載の乾燥装置。
26. 前記第１の工程と前記第２の工程とでは、前記吹出口に対する前記電極層の相対位置が異なっている請求項１８、２１、２３、又は２５に記載の乾燥装置。
27. 前記第１の工程では、前記第１の領域から第２の領域に向かって、気体が吹き付けられ、
    前記第２の工程では、前記第２の領域から第１の領域に向かって、気体が吹き付けられている請求項２０に記載の乾燥装置。
28. 前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させずに、気体を吹き出している請求項１３〜２７のいずれか１項に記載の乾燥装置。
29. 前記第１及び第２の工程のそれぞれでは、気体の吹出口に対する電極層の相対位置を移動させながら、気体を吹き出している請求項１３〜２７のいずれか１項に記載の乾燥装置。

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