JP2016139626A - ドープ電極体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電デバイス用セルに組み込まれるドープ電極体の製造装置を提供する。
【解決手段】表面に活物質２２からなるパターンを有する電極体２０の活物質２２にリチウムをドープするドープ電極体２０’の製造装置１０は、電極体２０を狭持する第１保持具１２と、該第１保持具１２を電極体２０とともに狭持するとともにリチウム供給源１３ｂを有する第２保持具１３と、該電極体２０と第２保持具１３とを共に電解液１９に浸漬するドープ槽１１と、電極体２０とリチウム供給源１３ｂとを外部回路を通じて接続し、活物質２２にリチウムをドープするドープ回路１５と、からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電デバイス用のドープ電極体の製造装置に関し、特にリチウムイオン系蓄電デバイス（例えばリチウムイオンキャパシタ）の電極体表面の活物質へのリチウムイオンのプレドープに関するものである。

炭素系材料からなる電極におけるリチウムイオン等の吸脱着、並びに、正負両極間でのリチウムイオン等の移動を通じて充放電を行うリチウムイオン系蓄電デバイスとして、リチウムイオンバッテリー（ＬｉＢ）、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）及びリチウムイオンキャパシタ（ＬｉＣ）が知られている。中でも、電気自動車やハイブリッド電気自動車の車載電源に適した出力特性を期待できるものとして、リチウムイオンキャパシタが注目されている。

従来型のリチウムイオンキャパシタは、細孔を有する箔状集電体の両面に活物質を塗布してなる電極体（負極用電極体および正極用電極体）と、リチウム供給源としてのリチウム金属薄板とを同一デバイス内に配置して構成されている。そして、デバイスの組立て完了後に、各負極の集電体とリチウム金属薄板とを外部回路を介して短絡通電させることにより、リチウム金属薄板から放出されたリチウムイオンを各負極に到達させ且つ各負極の活物質に担持又は吸蔵させるという操作（一般に「プレドープ」と呼ばれる）を経て製造されている。

しかしながら、セル組立完了後にデバイス内のリチウム供給源を用いてプレドープを行う従来の製造方法には欠点がある。代表的な欠点を３つだけあげると、
イ） 負極がリチウム供給源から遠くなるにつれてリチウムイオンの輸送抵抗が大きくなるだけでなく、イオンが集電体の細孔を通過するためにオーム損が大きくなる。このため、リチウムイオンの輸送速度は電極体の積層数の増加に対して指数関数的に低下する傾向にあり、プレドープに要する時間が過大なものとなってしまう。
ロ） リチウム供給源から負極までの距離によってリチウムイオンのドープ速度に差が生じ、各負極でのリチウムイオンの担持量や、負極活物質表面での還元反応によって生成されるＳＥＩ(Solid Electrolyte Interface)被膜の品質（厚みや密度等）にもばらつきが生じてしまう。
ハ） セル組立完了後のプレドープ時にリチウムイオンを通過させるべく集電体を細孔構造とする必要があるが、この集電体の細孔加工がコスト高の大きな要因となっている。

上記欠点により、セル組立後にプレドープを行うという従来の製造工程が見直され、セル組立前の個々の電極体に対してリチウムイオンプレドープを予め行った後にセルを組み立てるという新しい製造方法の確立が求められている。

例えば、セル組立前の電極体の活物質に対してリチウムイオンをプレドープする方法として、特許文献１（特許第５００３０８８号公報）の技術が知られている。この特許文献１は、非水電解質二次電池用の負極電極体にリチウムイオンを吸蔵（プレドープ、担持）させる方法及び装置を開示している。該方法は、特許文献１の図３に示された装置によって以下のステップを経て実施される。まず、供給ロール（２１）に巻き取られた長尺帯状の負極電極体（負極前駆体２０）を引き出す（Ａステップ）。この引き出された負極電極体（２０）を送り出して、リチウムイオンを含有させた非水電解液（２５）を保持させたドープ槽（電解槽２４）に挿入する（Ｂステップ）。次に、負極電極体（２０）を連続的に送り出しつつ、第１支持ロール（３３Ａ）及び第２支持ロール（３３Ｂ）の間に負極電極体（２０）を長尺帯状の張架する。そして、該負極電極体（２０）と、非水電解液中（２５）で該負極電極体（２０）の活物質層に対向するように設置したリチウム供給に対して不活性な電極（２７）との間に電流を流すことにより、活物質層へリチウムイオンをプレドープする（ステップＣ）。続いて、リチウムイオンをプレドープ処理した負極電極体（２０）を巻取ロール（２２）で巻き取る（ステップＤ）。そして、非水電解液（２５）中のリチウムイオン濃度をほぼ一定に保つべく、非水電解液（２５）と同組成の非水電解液（２５）をドープ槽（２４）に供給するとともに、供給量と同量の非水電解液をドープ槽（２４）から除去する（ステップＥ）。これにより、特許文献１の方法は、連続的に負極電極体（２０）の活物質層にリチウムイオンをプレドープするものである。

特許第５００３０８８号公報

特許文献１の方法及び装置は、所謂「ロール・ツー・ロール方式」を採用したものであり、長尺帯状の電極体を連続的に送り出すとともに電解液を連続的に供給しながら、電極体へのプレドープ処理を行い、最終的にリチウムイオンをプレドープしたドープ電極体を巻き取って回収することを特徴とする。しかしながら、特許文献１のような従来技術には、ロール・ツー・ロール方式に起因する以下の代表的な問題が存在する。

一般に、電極体の活物質にリチウムイオンをプレドープすると該活物質自体が硬化することが知られている。この硬化は、黒鉛の膨張によるもので、極端な硬さを示すものではない。しかしながら、ロール・ツー・ロール方式の製造方法では、活物質の硬化が配慮されることなく、リチウムイオンのプレドープ処理後のドープ電極体が小径の第２支持ロールを介して鉛直上方に屈曲されてドープ槽の外に引き出され、その後、当該ドープ電極体が巻取ロールに巻き取られる。つまり、硬化した活物質層が第２支持ロール及び巻取ロールのロール半径に沿って無理に湾曲するため、活物質層にクラックが生じたり、あるいは、活物質層が電極体（プレドープ前の前駆体）又はドープ電極体（プレドープ後の製品）から剥離したりするおそれがある。すなわち、従来の製造方法では、その製造工程において、ドープ電極体がダメージを受け易く、製品の品質や歩留まりが低下することが問題であった。これに対し、このようなダメージを回避するために巻き取りの曲率を大きくするというアプローチが存在する。しかしながら、ロール半径の増大は、装置のスケールアップ化や電解液の消費量の増加に繋がるため、コスト面や生産性の点で、及び、取り出し方向で、乾燥にタイムラグが生ずる点において現実的ではない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産性を維持しつつ安定した品質のドープ電極体を製造すべく、表面に活物質からなるパターンを有する電極体の活物質にリチウムをドープするドープ電極体の製造装置を提供することにある。

請求項１に記載のドープ電極体の製造装置は、表面に活物質からなるパターンを有する電極体の活物質にリチウムをドープするドープ電極体の製造装置であって、
電極体を狭持する第１保持具と、
第１保持具を電極体とともに狭持するとともにリチウム供給源を有する第２保持具と、
電極体と、第２保持具と、を共に電解液に浸漬するドープ槽と、
電極体とリチウム供給源とを、外部回路を通じて接続し、活物質にリチウムをドープするドープ回路と、
からなることを特徴とする。

請求項２に記載のドープ電極体の製造装置は、請求項１に記載のドープ電極体の製造装置において、第１保持具は、導電性を有し、ドープ段階では、第１保持具を介して外部回路に接続されることを特徴とする。

請求項３に記載のドープ電極体の製造装置は、請求項１又は２に記載のドープ電極体の製造装置において、電極体は、鉛直に保持されることを特徴とする。

請求項４に記載のドープ電極体の製造装置は、請求項１から３のいずれかに記載のドープ電極体の製造装置において、電極体は横長の長方形であり、第１保持具は少なくとも電極体の上側の長辺を保持することを特徴とする。

請求項５に記載のドープ電極体の製造装置は、請求項４に記載のドープ電極体の製造装置において、第１保持具は、電極体の上側の長辺とともに下側の長辺を保持することを特徴とする。

請求項６に記載のドープ電極体の製造装置は、請求項１から５のいずれかに記載のドープ電極体の製造装置において、第１保持具は、棒状、枠状、または格子状であることを特徴とする。

本発明の一形態によれば、ドープ槽内で、第１保持具によって挟持された電極体がリチウム供給源を含む第２保持具に挟持（つまり、挟まれた状態で保持又は維持されること）された状態で、活物質にドープを行う。そして、第２保持部から第１保持具に挟持されたドープ電極体を開放（又は解放）し、且つ、第１保持具からドープ電極体を開放（又は解放）することにより、ドープ電極体を製品として回収することが可能である。すなわち、本発明では、電極体（又はドープ電極体）を、各工程において一貫して曲率を持たせることなく直状のままでドープ槽に導入、電解処理及び回収することが可能である。この「直状」とは、対象となる部材が全体的にせよ部分的にせよ湾曲した状態に無いことをいう。これにより、リチウムイオン担持に伴って硬質化した活物質塗工面（即ち活物質のパターン）がドープ電極体の曲げによって破損することを効果的に防止することができる。同時に、プレドープ処理前後の電極体及び電極体製品にＲの癖が付くことを防ぎ、活物質の剥がれを抑制することができる。さらに、本発明によれば、ドープ槽は、少なくとも第１保持具、第２保持具（リチウム供給源）及び電極体を導入可能であればよく、（従来のロール・ツー・ロール方式の装置と比べて）装置のスケールダウンや電解液の消費量の節約が可能である。したがって、本発明は、安定した品質のドープ電極体をより高い生産性で製造可能なドープ電極体の製造装置を提供するものである。

本発明の別の特徴によれば、第１保持具が導電性を有するとともに、該第１保持具を介して外部回路に接続されることにより、第１保持具が保持手段及び電流供給手段を兼用する。これにより、ドープ電極体の製造装置を簡略化することができ、生産性を向上させることが可能である。

本発明のさらなる特徴によれば、電極体平面がドープ槽内で鉛直方向（重力に沿った方向）に沿って支持されることにより、ドープ槽の上縁で包囲される開口に必要な面積が低減される。すなわち、電極体平面を水平に配置した場合や鉛直方向から傾斜して配置した場合と比べて、ドープ槽の上向きの開口を介して電解液が気相と接触する面積を相対的に低減させ、電解液の揮発量を大幅に減少させることが可能となる。こうした電解液の揮発量減少により、電解液の消費量を節約してコスト面で生産性を改善することが可能である。

本発明のさらなる特徴によれば、電極体は横長の長方形であり、導電性を有する第１保持具が少なくとも電極体の上側の長辺を保持することにより、外部回路から長手状の第１保持具を介して電極体の上辺へと、より均一に電流が供給される。これにより、電極体の長手方向に沿った各位置間において電流密度の格差が生じることを抑えることができる。すなわち、電極体上の活物質塗工面における電流密度の均等化を図り、活物質塗工面内においてリチウムイオンドープ量のばらつきが発生することを抑制することが可能である。

本発明の一実施形態のドープ電極体の製造装置において、電極体、第１保持具及び第２保持具の配置関係を示した概略斜視図。 図１の製造装置のドープ段階における概略構成図。 図２の製造装置を上から見下ろしたときの概略平面図（第１保持具を省略して示す）。 図１の製造装置の各資材の一例を示し、（Ａ）は電極体の正面図及びｘ−ｘ断面図、（Ｂ）は第２保持具の正面図及びｙ−ｙ断面図である。 別例の第１保持具を使用した形態を示し、（Ａ）は電極体の上辺及び下辺を保持する棒状の第１保持具を示し、（Ｂ）は電極体の４辺を保持する枠状の第１保持具を示し、（Ｃ）は電極体の４辺とともに電極体の表面を部分的に覆う格子状の第１保持具を示す。 別例の電極体を使用したドープ電極体の製造装置を示し、電極体、第１保持具及び第２保持具の配置関係を示した分解斜視図。 図６の製造装置において、（Ａ）は電極体の正面図及びｚ−ｚ断面図、（Ｂ）は製造装置を上から見下ろしたときの概略平面図である。 本発明の一実施形態のドープ電極体の製造方法における各段階を示し、（Ａ）は第１の挟持段階を説明するための模式図、（Ｂ）は第２の挟持段階を説明するための模式図、（Ｃ）は浸漬段階を説明するための模式図。 ドープ段階におけるリチウム供給源に対する電極体の電位（［Ｖ］ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋）の経時変化の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態のドープ電極体の製造方法における各段階を示し、（Ａ）は取り出し段階を説明するための模式図、（Ｂ）は第２の開放段階を説明するための模式図、（Ｃ）は第１の開放段階を説明するための模式図。 リチウムイオンキャパシタ用セル（蓄電デバイス用セル）の概略構成図。 給電端子の実験例（比較例）を示し、（Ａ）は電極体の正面図、（Ｂ）は集電体での電流密度を示す図、（Ｃ）は活物質塗工領域での電流密度を示す図。 給電端子の実験例（実施例）を示し、（Ａ）は電極体の正面図、（Ｂ）は集電体での電流密度を示す図、（Ｃ）は活物質塗工領域での電流密度を示す図。 給電端子の実験例（実施例）を示し、（Ａ）は電極体の正面図、（Ｂ）は集電体での電流密度を示す図、（Ｃ）は活物質塗工領域での電流密度を示す図。

本発明に係る蓄電デバイスは、電極体にリチウムイオンをプレドープすべく電極体を電解処理する組立前電解処理工程と、リチウムイオンをプレドープして製造したドープ電極体を用いてセルを組み立てるセル組立工程とを経て製造される。とりわけ、本発明の蓄電デバイスの製造方法は、組立前電解処理工程に特徴がある。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図面は、好適な形態を説明する上での概念図又は概略図にすぎず、本発明は図示の形態に限定されない。

本発明の組立前電解処理工程では、例えば図１乃至図３に示すようなドープ電極体の製造装置１０が用いられる。図１は、本実施形態の製造装置１０の各構成要素の位置関係を示した概略斜視図（説明の便宜上、ドープ槽１１、ドープ回路１５及び制御部１７を図示せず）である。図２は、該製造装置１０のドープ段階における概略構成図（側断面視）である。そして、図３は、図２の製造装置１０を上から見下ろしたときの概略平面図（説明の便宜上、第１保持具１３を図示せず）である。

本実施形態の製造装置１０は、リチウムイオンキャパシタ用セルに組み込まれるドープ電極体（負又は正のドープ電極体）を製造すべく、リチウムイオンを電極体２０にプレドープするための装置である。しかしながら、本発明は、リチウムイオンキャパシタ用セルのドープ電極体に限定されることなく、幅広く応用可能であることは言うまでもない。

図１乃至図３に示すとおり、製造装置１０は、電極体２０を狭持する第１保持具１２と、該第１保持具１２を電極体２０とともに狭持するとともにリチウム供給源（金属リチウム１３ｂ）を有する第２保持具１３と、電極体２０と第２保持具１３とを共に電解液に浸漬するドープ槽１１と、電極体２０とリチウム供給源（又はリチウムイオン供給源）とを外部回路を通じて接続し、活物質２２にリチウムをドープするドープ回路１５と、該ドープ回路１５を制御するための制御部１７とを備える。他方、当該製造装置１０で電解処理される電極体２０は、箔状又は板状の集電体２１、及び、該集電体２１表面に塗工された活物質２２を備える。以下、製造装置１０及び電極体２０の各構成要素について詳細に説明する。

本実施形態の製造装置１０において、ドープ槽１１は、底壁１１ａと、該底壁１１ａから略垂直に立設した側壁１１ｂと、該側壁１１ｂ上端縁で包囲された開口１１ｃとを備え、電解液１９を保持可能な直方体の筐体である。このドープ槽１１は、リチウム供給源を有する第２保持具１３を収容するとともに、直状に保たれた短冊状の電極体２０を導入又は収容可能な大きさで構成されている。また、該ドープ槽１１は、電極体２０及び第２保持具１３を鉛直に支持するように構成され、側壁１１ａ各面の面積よりも開口１１ｃの面積が小さくなるように定められていることが好ましい。当該好適な実施形態において、気相に露出する電解液１９の面積を削減して、電解液１９の揮発量を低減することができる。

第１保持具１２は、導電性を有する一対の細長い棒状の金属片からなる。そして、該第１保持具１２の一対の金属片が複数の連結部材１２ａ（ビス、鋲等）で脱着可能に結合され、電極体２０の集電体２１の上辺（長辺）全体を挟持可能に構成されている。該第１保持具１２には、リード線が取り付けられ、ドープ回路１５及び制御部１７（電位センサ１７ａ）と電気的に接続される（図２参照）。なお、本実施形態では、第１保持具１２は銅板からなるが、導電性の他の金属材料が選択されてもよい。

第１保持具１２は、電極体２０の少なくとも上側の長辺を保持するように構成されていることが好ましい。例えば、図１の態様の他に、図５（Ａ）のように、第１保持具１２が、電極体２０の上辺全体とともに下辺全体を保持するように構成されていることが好ましい。あるいは、図５（Ｂ）に示すように、第１保持具１２が電極体２０の４辺を保持するように枠状（フレーム状）に構成されてもよい。さらに、図５（Ｃ）に示すとおり、第１保持具１２が電極体２０の４辺を保持するとともに複数コマの活物質塗工面２２（図６，７参照）の各々を包囲するように格子状に構成されてもよい。

第２保持具１３は、リチウム供給源である金属リチウムを含む板状の部材（すなわち、リチウム供給電極）として準備される。図４（Ｂ）は、該第２保持具１３の正面図及びｙ−ｙ断面図である。図４（Ｂ）に示すように、第２保持具１３は、横長な長方形状の金属端子板１３ａ（例えば銅板、銅箔）の片側全面に金属リチウム１３ｂを支持してなる金属板である。本実施形態では、金属端子板１３ａに直接的に金属リチウム１３ｂが貼り付けられてもよく、あるいは、金属端子板１３ａと金属リチウム１３ｂとの間に銅のメッシュシートが介在してもよい。また、金属端子板１３ａ上に支持される金属リチウム１３ｂは、箔状、板状もしくはブロック状のいずれでもよく、場合によっては、リチウムの金属塊や切れ端を金属製の網に詰め込んで板状もしくはブロック状にプレス成形したものでもよい。

本製造装置１０では、図１乃至図３に示すとおり、ドープ槽１１内で一対の第２保持具１３の金属リチウム１３ｂが互いに平行に対向するように、その表面が鉛直方向に沿って整列する。この一対の第２保持具１３は、その平面が一方の側壁１１ｂに平行になるようにドープ槽１１内に配置又は浸漬される。本実施形態では、第２保持具１３の長幅が水平方向に沿って配置されているが、長幅が鉛直方向に沿って配置されてもよい。また、一対の対向する金属リチウム１３ｂは、その間に電極体２０を平行且つ非接触に配置可能な間隔で離隔している。そして、第２保持具１３の金属端子板１３ａとドープ回路１５とがリード線を介して接続されている（図２参照）。

なお、本実施形態の第２保持具１３は、電極体２０を電解処理位置にセットしたときに、電極体２０の活物質塗工面２２に対向する当該第２保持具１３（より具体的には金属リチウム１３ｂ）の面積が活物質塗工面２２の面積よりも大きなものであることが好ましい。第２保持具１３の面積が活物質塗工面の面積以下であると、活物質塗工面全体へのリチウムイオンの均一なプレドープに支障を来すおそれがある。

ドープ回路１５は、ドープ槽１１の外部に配置されている所謂外部回路又は外部電源である。このドープ回路１５は、第１保持具１２（電極体２０の集電体２１ａ）と第２保持具１３（金属端子板１３ａ）とを接続するリード線を介して所定の直流電流を供給可能に構成されている。また、ドープ回路１５には、該ドープ回路１５のスイッチのオンオフや供給電流を制御可能な制御部１７が接続されている。この制御部１７には、第２保持具１３に対する電極体２０の電位を測定する電位センサ１７ａが設けられている。つまり、制御部１７が該電位センサ１７ａで読み取った電位差の時間変化を表示又はモニタリングし、該電位差の値に基づいてドープ回路１５を制御する。後述するとおり、この電位差に基づいて活物質２２へのリチウムイオンの担持量をモニタリングすることが可能である（図９参照）。また、短絡通電によってもよく その場合は、電流制御は必ずしも必要ではない。

次に、本実施形態の電極体２０を説明する。電極体２０は、蓄電デバイスの負極（又は正極）を構成する短冊状の部材である。図４（Ａ）に示すように、電極体２０は、箔状又は板状の集電体２１と、その両側の表面の塗工領域に塗工された活物質２２とを備えている。本実施形態では、１枚の長手状の矩形板体の集電体２１の表面及び裏面に、１つの長方形状の塗工領域に活物質２２がそれぞれ所定のパターンで塗工されている。この活物質２２は、集電体２１の長手方向に亘って延在している。他方、電極体２０の上縁近傍及び下縁近傍では、集電体２１が露出している。そして、電極体２０が電解処理位置に配置されたとき、ドープ回路１７から延びるリード線が集電体２１に給電端子（第１保持具１２）を介して接続される。

集電体２１は、例えば銅（Ｃｕ）の導電性金属でできており、好ましくは矩形状の箔又は板として提供される。本発明において、集電体２１は細孔を備える必要は無いが、集電体２１の表裏を貫く細孔を備えていてもよい。

集電体２１の表面に塗工される活物質２２としては、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・担持できるものであれば特に限定はされないが、具体例として、黒鉛、アモルファスカーボン等の炭素素材、ポリアセン系有機化合物、等の公知の活物質をあげることができる。活物質２２は、適切な分散媒（例えば水）によってスラリー状に調製され、そのスラリーを集電体２１の表面（好ましくは両面）に塗布した後に温風乾燥及び／又は減圧乾燥することで集電体上に定着される。塗工の形態（活物質塗工面の形状や配列など）は特に限定されるものではないが、例えば、横長な長方形状の集電体２１の表面に、その長手方向の全体にわたって活物質塗工面２２を帯状に塗工すること、あるいは図６及び図７に示した別例のように、横長な長方形状の集電体２１の表面に、略正方形状の活物質塗工面２２が複数コマ（複数区画）直列に並ぶように塗工することが好ましい。なお、本明細書では、一つの活物質塗工面２２又は複数コマからなる活物質塗工面２２の集合体を指して「活物質のパターン」と呼ぶものとする。

本実施形態の組立前電解処理工程においては、図１乃至図３に示すとおり、電極体２０とともに第１保持具１２が一対の第２保持具１３に挟持された状態（つまり、一対の第２保持具１３の間に挟まれた状態で電極体２０とともに第１保持具１２が保持又は維持された状態）で、電極体２０の活物質塗工面２２と第２保持具１３の金属リチウム１３ｂとが略平行に対向配置される。そして、本発明の好適な実施形態において、電極体２０は、その平面がドープ槽１１内で鉛直方向（重力方向）に対して平行となるように支持される。つまり、本製造装置１０のドープ段階では、電極体２０の電解処理位置は、一対の第２保持具１３の中間位置であり、尚且つ、第２保持具１３平面に平行に配置される位置として定められる。なお、「電解処理位置」は、電極体２０に対して電解処理が行われる位置を示し、電極体２０が第２保持具１３に対して静止しているか否かは問わない。

また、本実施形態では第２保持具１３及び電極体２０の平面が、ドープ槽１１の側壁１１ｂの一面に対して平行に並列するとともに、該第２保持具１３及び電極体２０の側端面（上面）が鉛直上方の開口１１ｃに対向する。そして、該ドープ槽１１の開口１１ｃは、その水平面上で該第２保持具１３及び電極体２０の側端面を収容可能な大きさ（面積）で構成されている。なお、本実施形態では、電極体の２０の長辺が水平方向に沿って配置されるが、電極体の２０の短辺を水平方向に沿って配置してもよい。このように配置することにより、ドープ槽１１の開口１１ｃの面積をより一層小さく設計することができる。

該電極体２０は、第１保持具１２によって挟持されて鉛直に支持される。該第１保持具１２の支持手段（図示略）は、当業者であれば適宜選択可能である。例えば、第１保持具１２は、アーム等によって上方から鉛直に吊り下げられてもよい。あるいは、第１保持具１２（又は電極体２０）と第２保持具１３との間を埋めるようにセパレータを介在させて、第２保持具１３で第１保持具１２を挟持するように両者を相対的に固定してもよい。このセパレータは、電極体２０の大きさに対応した寸法を有する比較的薄手の吸液性の絶縁材（例えば、紙、フェルト、樹脂繊維製シートなど）であってもよい。該セパレータを配置することで、電極体２０と第２保持具２０との直接的な接触（電気的短絡）を防止して、安全且つ安定した電解処理を実現できる。

なお、この電解処理工程で使用する電解液１９（電解処理用電解液）は、電解処理時に活物質表面へのＳＥＩ皮膜の生成を促進し得る有機系溶媒（加温によって液状態を維持できる非低融点有機物を含む）に、支持電解質としてのリチウム塩を溶かし込んだものである。

この電解処理用電解液に使用可能な有機系溶媒としては、エチレンカーボネート（ＥＣ、炭酸エチレン、融点：３４〜３７℃）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、などの環状エステル系、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、などの鎖状エステル系があげられる。

また、電解処理用電解液における支持電解質としては、ＬｉＴＦＳＩ，ＬｉＦＳＩ，ＬｉＰＦ_６，ＬｉＣｌＯ_４，ＬｉＢＦ_４があげられる。ここで、ＴＦＳＩとは、Trifluoromethanesulfonyl Imideをいい、ＦＳＩとは、Fluoromethanesulfonyl Imideをいう。

次に、本実施形態の製造装置１０を使用して、短冊状の電極体にリチウムイオンをプレドープして、蓄電デバイス用セルに組み込まれるドープ電極体を製造する方法について、図８乃至図１０を参照して、工程ごとに詳細に説明する。具体的には、図１１のようなリチウムイオンキャパシタ用セルに組み込まれる負極電極体の製造方法に関する。

まず、第１の狭持段階において、短冊状の電極体２０を第１保持具１２で狭持する。より具体的には、図８（Ａ）に示すとおり、電極体２０の活物質２２が塗工されていない集電体２１の上側の長辺を第１保持具１２の一対の挟持片で挟持する。該一対の挟持片は、ビス等の連結部材１２ａによって近接及び固定される。そして、第１の挟持段階では、短冊状の電極体２０が第１保持具１２によって直状に保持される。このとき、該第１保持具１２は、リード線を介してドープ回路１５に接続されているが、ドープ段階の直前にリード線で接続されてもよい。

次に、第２の挟持段階において、第１保持具１２を電極体２０とともに、リチウム供給源１３ｂを有する（一対の）第２保持具１３に狭持する。より具体的には、図８（Ｂ）に示すとおり、一対の金属リチウム１３ｂに対して両側の活物質塗工面２２をそれぞれ対向配置させた状態で、電極体２０を保持する第１保持具１２を第２保持具１３の間に相対的に固定して配置する。この第２保持具１３による第１保持具１２の固定（挟持）手段は、図示しないが、第２保持具１３の上辺や裏面に配置される固定部材（フレームやアーム）や、第１保持具１２と第２保持具１３の間に挟み込まれるセパレータから選択され得る。その結果、第２の挟持段階では、短冊状の電極体２０が第２保持具１２によって直状に保持される。このとき、該第２保持具１３は、リード線を介してドープ回路１５に接続されているが、ドープ段階の直前にリード線で接続されてもよい。なお、第２保持具１３による第１保持具１２の「挟持」とは、図１のＹ方向において、一対の第２保持具１３の間で第１保持具１２が保持又は固定された形態を意味する。すなわち、本発明では、第１保持具１２がＸ方向又はＺ方向にずれて、第２保持具１３に対面していなくてもよい。

次いで、浸漬段階において、電極体２０と第２保持具１３とを共に電解液１９が満たされるドープ槽１１に浸漬する。より具体的には、図８（Ｃ）に示すとおり、電極体２０とともに第１保持具１２を挟持する第２保持具１３を、ドープ槽１１の開口１１ｃを介して鉛直下方向に直線的に移動させ、直状に保たれた短冊状の電極体２０をドープ槽１１内に導入する。この工程では、短冊状の電極体２０を曲率を持たせないように第１及び第２保持具１２，１３で直状に保持しつつ、ドープ槽１１の開口１１ｃから筐体内に挿入（導入）する。少なくとも活物質２２及び金属リチウム１３ｂをドープ槽１１の電解液１９に浸漬させ、結果として、対向する第２保持具１３の中間の電解処理位置で電極体２０を鉛直に立設させる。すなわち、第１の挟持段階から浸漬段階に至るまで、短冊状の電極体２０を曲率を持たせないように直状に保持しつつ、電解処理位置に導入可能である。図示しないが、第１及び第２保持具１２，１３を治具等を用いて手動でハンドリングしてもよく、あるいは、ロボットアーム等で自動的にハンドリングしてもよい。なお、本浸漬段階では、電解液１９を予め保持したドープ槽１１に短冊状の電極体２０を浸漬してもよく、あるいは、電極体２０を電解処理位置に配置した後に電解液１９を注入してもよい。

そして、ドープ段階において、電極体２０と金属リチウム１３ｂ（リチウム供給源）とを、ドープ回路１５（外部回路）を通じて電気的に接続し、活物質２２にリチウムをドープし、ドープ電極体２０’を得る。すなわち、電極体２０の活物質塗工面２２とリチウム供給源を含む第２保持具１３とを両者間に電解液１９を介在させた状態で対向配置させ、集電体２１とリチウム供給源１３ｂとをドープ回路１５を通じて電気的に接続することにより、活物質２２に対して電解処理を施してリチウムイオンをプレドープする。このドープ段階では、制御部１７からの命令によって（もしくは手動操作で）ドープ回路１５がリチウム供給源１３ｂ及び電極体２０へ直流電流の供給を開始する。本実施形態では、ドープ回路１５が供給する電流は、定電流であり、その電流値は約２．３ｍＡである。

このドープ段階において、電極体２０と第２保持具１３とを相対的に静止させた状態で電解処理を行うことが好ましい。このような状態で電解処理を行うことにより、ドープ槽１１内の電解液１９の流動が生じ、又は電極体２０の長さ方向に沿った外気暴露の時間差が生じることを防止する。これにより、安定した環境下で電解処理を実行可能である。また、電解処理中に電解液１９がドープ槽１１内で流動しないように電解液１９を維持することがより好ましい。すなわち、本実施形態では、第２保持具１３に金属リチウム１３ｂを採用したことにより、電解処理中に電解液１９を流し続けなくてもよい。これにより、電解液１９の使用量を抑えるとともに、より一層安定した環境下でプレドープを行うことが可能となる。

また、ドープ段階は、電極体２０と第２保持具１３とを相対的に静止させた状態で電解処理を行うとともに、電極体２０の活物質２２へのリチウムイオンの担持量をモニタリングする工程を含むことが好ましい。

本実施形態では、電位センサ１７ａがリチウム供給源１３ｂ（第２保持具１３）に対する電極体２０（第１保持具１２）の電位（［Ｖ］ ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋）を測定可能である。この電位の時間変化を制御部１７を介して表示又はモニタリングすることにより、電極体２０の活物質２２へのリチウムイオンの担持量を定量的に判断することができる。つまり、この電位を読み取ることで、リチウムイオンのプレドープが完了した時点を的確に判断可能である。例えば、制御部１７が、電位センサ１７ａにおける電位が所定値に到達したことを検出した場合、リチウムイオンのプレドープが完了したと判断し、ドープ回路１５からの給電を切断するように製造装置１０を制御してもよい。なお、一般的に参照リチウム電極が電場のかかる場所（電界中）に置かれると、ＩＲドロップの影響を受けて電位を正確に測れなくなる。これに対し、本実施形態では、リチウム供給源１３ｂ自体が参照（基準）リチウム電極としてセンシングの対象となり、当該参照リチウム電極が負極（電極体２０）の側面に配置される。すなわち、本実施形態では、参照リチウム電極を電場の端（又は外側）において静止状態で負極の側面位置に配置できることがメリットとなる。その結果、ＩＲドロップの影響が抑えられ、より正確な測定値が得られる。

図９は、該電位センサ１７ａで読み取った電位（［Ｖ］ ｖｓ Ｌｉ／Ｌｉ＋）の時間変化（分）を例示するグラフである。図９に示すとおり、電解処理の時間経過に従って、活物質２２へのリチウムイオンの担持量が増加し、第２保持具１３に対する電極体２０の電位が指数関数的に減少する。最終的に、活物質２２のリチウムイオンの担持量が平衡状態に達するとともに電位が所定の値に収束して、プレドープが完了する。例えば、本ドープ段階において、プレドープが完了したことを示す最終電位を７２ｍＶと設定すると、制御部１７が電解処理開始から１５．４分経過して電位が７２ｍＶに到達した時点でプレドープの完了を検知する。そして、制御部１７がドープ回路１５の給電を切断し、当該バッチの電解処理を終了する。すなわち、本実施形態の製造装置１０は、プレドープの挙動をほぼ正確に管理し、ＳＥＩ品質及びリチウムイオン担持量を制御することが可能である。

続いて、リチウムイオンをプレドープしたドープ電極体２０’を取り出し段階、第２の開放段階及び第１の開放段階を経て、ドープ槽１１から直状のまま回収する。取り出し段階において、少なくともドープ電極体２０’をドープ槽１１より取り出す。より具体的には、図１０（Ａ）に示すとおり、ドープ電極体２０’とともに第１保持具１２を挟持（保持）する第２保持具１３を鉛直上方向に引き上げてドープ槽１１から取り出す。第２の開放段階において、第１保持具１２をドープ電極体２０’とともに、リチウム供給源１３ｂを有する第２保持具１３から開放する。より具体的には、図１０（Ｂ）に示すとおり、第１保持具１２及びドープ電極体２０’に対する第２保持具１３の固定を解除し、一対の第２保持具１３を外方に移動させる。そして、第１の開放段階において、ドープ電極体２０’を第１保持具１２より開放する。より具体的には、図１０（Ｃ）に示すとおり、第１保持具１２における連結部材１２ａの連結を緩め、第１保持具１２をドープ電極体２０’から離脱させる。その結果、電極体２０にリチウムイオンをプレドープしたドープ電極体２０’ を直状のまま回収することができる。

上記段階を経て、組立前電解処理工程において電極体２０にリチウムイオンをプレドープしてドープ電極体２０’を製造することができる。これら一連の段階を制御部１７によって制御して自動的に実行することも可能である。

なお、ここで説明した製造方法は、一例にすぎず、当業者であれば、各工程の順序を入れ替え、状況に応じて不要な工程を変更又は省略し、あるいは、追加の工程を付加することも可能である。例えば、第１の挟持段階及び第２の挟持段階の前に浸漬段階を実施してもよい。すなわち、電極体２０、第１保持具１２及び第２保持具１３をドープ槽１１に導入し、該ドープ槽１１内で第１保持具１２及び第２保持具１３を操作して電極体２０を挟持してもよい。また、取り出し段階の前に第２の開放段階及び第１の開放段階を実施してもよい。すなわち、ドープ槽１１内で第１保持具１２及び第２保持具１３で操作してドープ電極体２０’を解放し、ドープ電極体２０’のみをドープ槽１１より取り出してもよい。

そして、組立前電解処理工程の次の工程であるセル組立工程では、上述の組立前電解処理工程でリチウムイオンがプレドープされたドープ電極体を用いて、蓄電デバイス（リチウムイオンキャパシタ）のセルが組み立てられる。

例えば、図１１は、上記製造装置１０で製造された負極電極体３１（プレドープ済のドープ電極体２０’に相当）が組み込まれたリチウムイオンキャパシタ用セル３０を示す。図１１に示すとおり、リチウムイオンキャパシタ用セル３０は、負極集電体３１ａに塗工された負極活物質３１ｂにリチウムイオンをプレドープした負極電極体３１と、正極集電体３２ａに塗工された活性炭等の正極活物質３２ｂを有する正極電極体３２とを備える。すなわち、ドープ電極体２０’が負極電極体３１に相当し、その対向極が正極電極体３２である。該リチウムイオンキャパシタ用セル３０では、負極電極体３１と正極電極体３２とが交互に積層されている。各負極電極体３１の負極集電体３１ａは、外部端子としての負極端子３５にリード３４で電気的に接続されている。同じく、各正極電極体３２の正極集電体３２ａは、外部端子としての正極端子３６にリード３４で電気的に接続されている。また、隣接する電極体３１，３２の間には、両者の接触を防止するためのセパレータ３３が配置されている。そして、このリード付きの電極積層体が容器（パッケージ）３７内にセル用電解液３８とともに封入されている。なお、セル用電解液としては、電解処理用電解液で使用したのと同様の電解質を添加したものを使用することができる。すなわち、組み立て工程において、ドープ電極体３１（２０’）を対向極３２及びセパレータ３３と共に積層して電極積層体を得た後、該電極積層体と電解液３８とを容器３７に封入することにより、蓄電デバイス（リチウムイオンキャパシタ）を製造することができる。

以下、本発明に係る一実施形態のドープ電極体の製造装置１０における作用効果について説明する。

（１）本実施形態によれば、短冊状の電極体２０が、各工程において一貫して曲率を持つことなく直状のままで導入、電解処理及び回収される。これにより、リチウムイオン担持に伴って硬質化した活物質塗工面２２が電極体２０の曲げによって破損することを効果的に防止することができる。同時に、プレドープ処理前後の電極体２０及びドープ電極体２０’（負極電極体３１）にＲの癖が付くことを防ぎ、活物質２２の後発的な剥がれを抑制することができる。さらに、本実施形態では、ドープ槽１１は、少なくとも第２保持具１３と短冊状の電極体２０とを導入又は収容可能であればよく、従来のロール・ツー・ロール方式の装置と比べて複数の資材（支持ロール、電解ロールなど）を省略可能であり、装置のスケールダウンや電解液１９の消費量の節約が可能である。したがって、本実施形態のドープ電極体の製造方法及び製造装置１０は、安定した品質のドープ電極体２０’をより高い生産性で製造可能とするものである。

（２）本実施形態によれば、電極体２０と第２保持具１３とを相対的に静止させた状態で電解処理を行うことにより、安定した品質のドープ電極体２０’を製造可能とするものである。また、電解処理中に電解液１９がドープ槽１１内で流動しないように電解液１９を連続供給することなく維持する。例えば、特許文献１のような従来のロール・ツー・ロール方式では、電解液を供給し続けるとともに長尺帯状の電極体を一定速度で連続搬送しながら、電極体にプレドープ処理を行っている。すなわち、電極体が絶えず移動し続けているため、ドープ槽内の電解液の流動が生じたり、電極体の長さ方向に沿った外気暴露の時間差が生じたり等することで、電極体へのプレドープ処理環境が不安定になる。また、電解液の濃度を維持すべく電解液を流し続けているため、大量の電解液が必要となる。さらに、このように長尺帯状の電極体が連続的に移動している状態では、電極体を局所的に電位測定してプレドープ処理中の活物質のリチウムイオン担持量をモニタリングすることが困難であり、リチウムイオン担持量を適切に制御することができない。したがって、従来の製造方法では、大量の電解液が必要であり、尚且つ、ＳＥＩ被膜の品質やリチウムイオン失活量にばらつきが発生して、安定した品質を得ることができないことが問題であった。これに対し、本実施形態では、電極体２０と第２保持具１３とを相対的に静止させた状態で電解処理を行うことにより、ドープ槽１１内で電解液１９の流動が生じ、又は電極体２０の長さ方向に沿った外気暴露の時間差が生じることに起因するドープ電極体２０’の品質劣化を防止する。そして、電解処理がバッチ式（静止状態）で行われるため、電解処理ごとに制御部１７及び電位センサ１７ａを用いて正確な電位測定及びＬｉ担持量制御が可能である。これにより、電解液１９の使用量を抑えるとともに、ＳＥＩ品質及びＬｉ担持量のばらつきを大幅に改善することができる。

（３）本実施形態によれば、短冊状の電極体２０平面がドープ槽１１内で鉛直方向（重力に沿った方向）に沿って支持されることにより、ドープ槽１１の上縁で包囲される開口１１ｃに必要な面積が低減される。すなわち、ドープ槽１１の開口１１ｃは、該第２保持具１３及び電極体２０の側端面（上端面）を導入又は収容可能な面積（つまり、板厚×辺の長さ）を有していればよい。よって、ドープ槽１１の開口１１ｃに必要な面積は、第２保持具１３及び電極体２０の平面を水平に配置した場合や鉛直方向から傾斜して配置した場合と比べて、大幅に抑えられる。その結果、ドープ槽１１の上向きの開口１１ｃを介して電解液１９が気相と接触する面積を相対的に低減させ、電解液１９の揮発量を大幅に減少させることが可能となる。こうした電解液１９の揮発量減少により、電解液１９の消費量を節約してコスト面で生産性を改善することが可能である。同時に、電解液１９に含有される有機性物質の揮発に伴う引火・爆発などの危険性を軽減して、製造工程における安全性をも改善することが可能である。さらに、鉛直縦方向に電極体２０を配置することにより、ドープ段階における電解処理中に発生する還元ガス（例えば、ＣＯ_２、ＨＦ）を上方に逃がしてドープ槽１１から容易に除去することができる。これにより、還元ガスが気泡として第２保持具１３と電極体２０の活物質塗工面２２との間に残って、リチウムイオンの担持量分布に影響を与えるおそれを抑制することができる。すなわち、ドープ電極体２０’のプレドープ品質を向上させることができる。

（４）本実施形態は、以下の課題をも解決するものである。従来のロール・ツー・ロール方式の装置上の問題として、プレドープ済電極体をセル組立用に使用すべく、供給ロールと巻取ロールとの間に張架されたプレドープ済電極体をリチウム供給源から離隔させ、ドープ槽から取り出して装置から回収する工程が容易ではないことが挙げられる。すなわち、ロール・ツー・ロール方式の複雑な回収工程において、製品のハンドリングミス等が起こり易く、活物質の剥がれなど品質劣化が危惧される。これに対し、本実施形態は、短冊状の電極体を採用し、それぞれをバッチ処理するものであり、ロール・ツー・ロール方式の製造方法におけるハンドリングの煩わしさから解放されたものである。

（５）本実施形態では、電極体２０は横長の長方形であり、且つ、導電性を有する第１保持具１２が少なくとも電極体２０の上側の長辺を保持する。すなわち、電極体２０の上辺全体に亘って給電端子が設けられていると見なすことができる。以下、電極体２０の集電体２１に取り付けられる給電端子（第１保持具１２）の形態の違いが、集電体２１や活物質塗工面２２における電流密度分布にどのように影響するかについて、コンピュータシミュレーションによる解析を行った。具体的には、図１２，１３及び１４に示す３種類の給電端子モデルについて検討した。当該解析において、図６に示した電極体２０を採用した。

図１２（Ａ）は、２接点給電モデルである。即ち、横長な長方形状の集電体（集電箔）２１の上辺付近の２箇所に丸端子状の給電端子９１（黒丸で示す）が設定されている。左側の丸端子９１は、左から１コマ目の活物質塗工面２２と２コマ目の活物質塗工面２２との境界に位置し、右側の丸端子９１は、右から１コマ目の活物質塗工面２２と２コマ目の活物質塗工面２２との境界に位置している。

図１２（Ｂ）は、２接点給電モデルにおける集電体２１での電流密度の分布状況を模式的に示す。実際のコンピュータシミュレーションでは、約２０段階の天然色グラデーションで色分けしてディスプレイ画面上に電流密度分布を表示するが、図１２（Ｂ）及び（Ｃ）、図１３（Ｂ）及び（Ｃ）、並びに図１４（Ｂ）及び（Ｃ）では、特許図面用に３段階のグラデーションに簡略化して表示している（即ち、Ｈ＝高密度、Ｍ＝中密度、Ｌ＝低密度）。図１２（Ｂ）から見て取れるように、それぞれの丸端子９１に近い領域では電流密度が高くなっているが、各丸端子９１から遠く離れた左下隅、右下隅、及び集電体２１の中央域では電流密度が低くなっている。

図１２（Ｃ）は、２接点給電モデルにおける活物質塗工面２２の各コマでの電流密度の分布状況を模式的に示す。図１２（Ｃ）から見て取れるように、それぞれの丸端子９１に近い領域で電流密度の集中が認められる。

図１３（Ａ）は、上辺給電モデルである。即ち、横長な長方形状の集電体（集電箔）２１の上辺の全体に沿って、当該上辺と同じ長さを有する長尺帯状の給電端子９２（黒塗の帯で示す）が設けられている。つまり、給電端子９２は、図１の実施形態の第１保持具１２に対応する。

図１３（Ｂ）は、上辺給電モデルにおける集電体２１での電流密度の分布状況を模式的に示す。図１３（Ｂ）から見て取れるように、集電体２１の上辺から下辺に向かって電流密度が次第に低下する傾向にあるが、集電体２１の長手方向に沿った各位置間において電流密度の格差は生じていない。

図１３（Ｃ）は、上辺給電モデルにおける活物質塗工面２２の各コマでの電流密度の分布状況を模式的に示す。図１３（Ｃ）から見て取れるように、活物質塗工面２２のどのコマも、ほぼ均等な電流密度となっている。

図１４（Ａ）は、上下辺給電モデルである。即ち、横長な長方形状の集電体（集電箔）２１の上辺全体および下辺全体に沿って、これら上下辺と同じ長さを有する長尺帯状の給電端子９２，９３（黒塗の帯で示す）が対をなして設けられている。つまり、この形態は、図５（Ａ）の実施形態の第１保持具１２に対応する。

図１４（Ｂ）は、上下辺給電モデルにおける集電体２１での電流密度の分布状況を模式的に示す。図１４（Ｂ）から見て取れるように、集電体２１の上辺および下辺付近で電流密度が最も高く、集電体２１の高さ方向中程に向かうにつれて電流密度が次第に低下する傾向にあるが、集電体２１の長手方向に沿った各位置間において電流密度の格差は生じていない。

図１４（Ｃ）は、上下辺給電モデルにおける活物質塗工面２２の各コマでの電流密度の分布状況を模式的に示す。図１４（Ｃ）から見て取れるように、活物質塗工面２２のどのコマも、ほぼ均等な電流密度となっている。

図１２，１３及び１４の比較からわかるように、長方形状の集電体２１の長辺側の一辺又は二辺に対して、その長辺とほぼ同じ長さを持った長尺な給電端子９２，９３を取り付けることで、集電体２１上の活物質塗工面２２における電流密度の均等化を図ることが可能になる。その結果、活物質塗工面２２内においてリチウムイオンのドープ量のばらつきが発生することを抑制することができる。

（変形例）
本発明のドープ電極体の製造装置は、上記実施形態に限定されずに、例えば、以下のように変形可能である。

（１）上記実施形態では、第２保持具は、金属端子板に金属リチウムを接合したものであるが、活物質にリチウムイオンをドープ可能であればよく、本発明はこれに限定されない。例えば、第２保持具は、グラッシーカーボンや黒鉛焼結体などの炭素質あるいは白金などの貴金属など、リチウムイオンに対し不活性な材料であってもよい。このような場合でも、第２保持具がリチウム供給源（リチウムイオン供給電極）となり、電解液内のリチウムイオンを消費して電極体にプレドープ可能である。

（２）上記実施形態では、電極体と第２保持具が相対的に静止した状態で電解処理が実行されるが、品質劣化の面を考慮しなければ、互いに相対移動する状態で電解処理を実行してもよい。さらに、プレドープ処理を静止状態で行わずに、リチウムイオンの担持量をモニタリングする工程を省略することも可能である。

本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。

１０ 製造装置
１１ ドープ槽
１１ｃ 開口
１２ 第１保持具
１３ 第２保持具
１３ａ 金属端子板
１３ｂ 金属リチウム（リチウム供給源）
１５ ドープ回路（外部回路，外部電源）
１７ 制御部
１７ａ 電位センサ
１９ 電解液
２０ 電極体
２０’ ドープ電極体
２１ 集電体
２２ 活物質，活物質塗工面
３０ リチウムイオンキャパシタ用セル
３１ 負極電極体（ドープ電極体）
３２ 正極電極体（対向極）
３３ セパレータ
３４ リード
３５ 負極端子
３６ 正極端子
３７ パッケージ
３８ セル用電解液

Claims (6)

1. 表面に活物質からなるパターンを有する電極体の前記活物質にリチウムをドープするドープ電極体の製造装置であって、
   前記電極体を狭持する第１保持具と、
   前記第１保持具を前記電極体とともに狭持するとともにリチウム供給源を有する第２保持具と、
   前記電極体と、前記第２保持具と、を共に電解液に浸漬するドープ槽と、
   前記電極体と前記リチウム供給源とを、外部回路を通じて接続し、前記活物質にリチウムをドープするドープ回路と、
   からなるドープ電極体の製造装置。
2. 前記第１保持具は、導電性を有し、
   前記ドープ段階では、第１保持具を介して外部回路に接続されることを特徴とする請求項１に記載のドープ電極体の製造装置。
3. 前記電極体は、鉛直に保持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドープ電極体の製造装置。
4. 前記電極体は横長の長方形であり、
   前記第１保持具は少なくとも前記電極体の上側の長辺を保持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のドープ電極体の製造装置。
5. 前記第１保持具は、前記電極体の上側の長辺とともに下側の長辺を保持することを特徴とする請求項４に記載のドープ電極体の製造方法。
6. 前記第１保持具は、棒状、枠状、または格子状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のドープ電極体の製造装置。

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