JP2017182984A - 電池用電極の製造装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】集電体となる多孔質シート体に充填される活物質の量を増大させることができる電池用電極の製造技術を提供する。【解決手段】集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された電池用電極の製造装置であって、多孔質シート体の表面Ｓ１に活物質を含む塗工液を供給する塗工液供給部１５と、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に近接して配置され、多孔質シート体Ｓとの間に大気圧よりも高い圧力状態とする空間ＳＰを形成する加圧浸透部１７とを有する。塗工液が塗工された多孔質シート体Ｓが空間ＳＰを通過する際、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に供給された塗工液は加圧され多孔質シート体Ｓの内部に浸透する。そして、塗工液が浸透した浸透領域ＳＲを加熱して乾燥させる。【選択図】図３

Description

この発明は、集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された構造を有する電池用電極を製造する製造装置および製造方法に関するものである。

例えばリチウムイオン二次電池などの化学電池において、高容量および充放電サイクル特性の向上などを図るために、多孔質シート体に活物質が充填された構造を有する電極を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−３２７９８号公報

上記従来技術では、電極を製造するために浸漬法を用いている。より具体的には、活物質、導電助剤及び結着剤を溶媒に分散したスラリー中に多孔質アルミニウムの集電体を浸漬し、活物質、導電助剤、結着剤を多孔質アルミニウム集電体の気孔中に拡散させる。このため、スラリーの粘度を比較的低く設定する必要があり、多孔質アルミニウム集電体に充填させることができる活物質の量は少ない。

そこで、スラリーに含まれる活物質の量を増やし、比較的高粘度のスラリー、例えばせん断速度１０ｓ^−１において５，０００ｃＰ（５Ｐａ・ｓ）ないし１００，０００ｃＰ（１００Ｐａ・ｓ）を有するスラリーを用いることが考えられるが、このような高粘度のスラリーを多孔質シート体の内部に効果的に浸透させる実用的な技術は現在なく、その提供が要望されている。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、集電体となる多孔質シート体に活物質を充填してなる電池用電極を安定して製造する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された電池用電極の製造装置であって、多孔質シート体の主面に活物質を含む塗工液を供給する塗工液供給部と、塗工液供給部に対して多孔質シート体を相対的に搬送方向に搬送するシート搬送部と、多孔質シート体の主面に近接して配置される流体ノズルと、流体ノズルと多孔質シート体の主面との間に空間を形成する空間形成部とを有し、流体ノズルに形成された吐出口から空間を加圧する加圧媒体が供給され、空間内を大気圧よりも高い圧力状態とし、空間を通過する多孔質シート体の主面に供給された塗工液を加圧することで多孔質シート体の内部に塗工液を浸透させる加圧浸透部と、塗工液が浸透した浸透領域を有する多孔質シート体を加熱して塗工液を乾燥させる乾燥部とを備えることを特徴とする。

また、第２の態様は、第１の態様に係る電池用電極の製造装置であって、空間形成部は、流体ノズルと多孔質シート体の主面との間の領域を囲うことで空間を形成することを特徴とする。

また、第３の態様は、第２の態様に係る電池用電極の製造装置であって、塗工液供給部は、搬送方向の上流側に設けられる第１リップ部と、下流側に設けられる第２リップ部と、第１リップ部と第２リップ部との間に形成され塗工液を吐出するスリットとを有し、第２リップ部と流体ノズルとが搬送方向に当接して配置され、空間形成部の一部が第２リップ部と、第２リップ部の先端部と多孔質シート体の間に形成された液密領域によって構成されることを特徴とする。

また、第４の態様は、第２の態様または第３の態様に係る電池用電極の製造装置であって、吐出口は、多孔質シート体の主面に向かって加圧媒体を吐出する複数の開口又はスリット状の開口であることを特徴とする。

また、第５の態様は、第１の態様ないし第４の態様のいずれかに係る電池用電極の製造装置であって、加圧媒体は、塗工液に含まれる溶剤成分を含む溶剤ガスであることを特徴とする。

また、第６の態様は集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された電池用電極の製造方法であって、多孔質シート体が相対的に搬送方向に搬送されつつ多孔質シート体の主面に活物質を含む塗工液を供給する塗工液供給工程と、多孔質シート体の主面に近接して配置される流体ノズルから、流体ノズルと多孔質シート体の主面との間に形成される空間内に、流体ノズルに形成された吐出口から空間を加圧する加圧媒体が供給され、空間内を大気圧よりも高い圧力状態とし、空間を通過する多孔質シート体の主面に供給された塗工液を加圧することで多孔質シート体の内部に塗工液を浸透させる加圧浸透工程と、塗工液が浸透した浸透領域を有する多孔質シート体を加熱して塗工液を乾燥させる乾燥工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第１の態様ないし第６の態様によれば、多孔質シート体の主面と流体ノズルとの間に形成される空間内を大気圧よりも高い圧力状態となるように加圧媒体が供給される。このため、空間を通過する際、多孔質シート体の主面に供給された塗工液が加圧され、多孔質シート体の内部に塗工液を効率的に浸透させることができ、当該塗工液を乾燥させることで多孔質シート体に大量の活物質を充填させることができる。

この発明にかかる電池用電極の製造装置の概略構成を示す図である。 電池用電極の製造装置の塗布ノズルの構成を模式的に示す図である。 電池用電極の製造装置の第１実施形態における塗工液供給部および加圧浸透部の構成を模式的に示す図である。 流体ノズルの対向面の構成を示す図である。 電池用電極の製造装置の第２実施形態における塗工液供給部および加圧浸透部の構成を模式的に示す図である。

以下、電池用電極の製造装置について図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態にかかる電池用電極の製造装置の概略構成を示す図である。図１に示す電池用電極の製造装置（以降では、「電極製造装置」と称する）１は、例えばリチウムイオン二次電池の電極として用いられる電池用電極の製造プロセスの動作主体となる製造ユニット１０と、これを制御する制御ユニット３０とを備えている。

製造ユニット１０は、完成後の電池において集電体として機能する金属製の多孔質シート体Ｓを基材として、多孔質シート体Ｓの表面に活物質材料を含む塗工液（スラリーとも言う）を多孔質シート体Ｓの内部に浸透させた後に当該塗工液を乾燥させることで多孔質シート体Ｓに活物質材料を充填させた構造を有する電池用電極を製造するための装置である。なお、多孔質シート体Ｓとしては、三次元網目構造で連続気孔を有するシート状の金属多孔体であればよく、例えば住友電工製のセルメット（登録商標）、アルミセルメット（登録商標）などを用いることができる。

以後の説明のために、図１に示すようにＸＹＺ座標軸を設定する。ここでＸＹ平面が水平面であり、Ｚ軸は鉛直軸と一致する。Ｚ軸における正方向は鉛直上向き方向である。製造ユニット１０は、ロール状に巻回された多孔質シート体Ｓを保持するとともに多孔質シート体Ｓを一定速度で送り出す供給ローラー１１と、活物質を充填した後の多孔質シート体Ｓを巻き取る巻き取りローラー１２とを備えている。供給ローラー１１から送り出された多孔質シート体Ｓは、水平方向Ｙに互いに離間して配置されたガイドローラー１３ａ、１３ｂに掛け渡され、ローラーの回転に伴って水平方向Ｙに平行な矢印方向ＡＤに一定速度で搬送される。また、供給ローラー１１および巻き取りローラー１２はそれぞれＸ軸と平行な回転軸１１ａ、１２ａを有している。

そして、制御ユニット３０に設けられた搬送制御部３１からの制御指令に応じて搬送駆動機構１４によりローラー１２が回転駆動されると、多孔質シート体Ｓは供給ローラー１１から引き出された後でガイドローラー１３ａ、１３ｂの間で矢印方向ＡＤに水平搬送される。ここでは、巻き取りローラー１２のみに回転駆動力を与え、供給ローラー１１を従動ローラーとして構成しているが、供給ローラー１１の回転軸１１ａにも回転駆動力を与えて多孔質シート体Ｓを巻き取りローラー１２の回転に連動して送り出すように構成してもよい。このような多孔質シート体Ｓを搬送する機構がシート搬送部に相当する。

ガイドローラー１３ａ、１３ｂの間では、多孔質シート体Ｓの搬送経路に沿って、その上流側から順に、塗工液供給部１５、加圧浸透部１７および乾燥部１６が配置されている。

塗工液供給部１５は、塗布ノズル１５８（図２参照）を有している。塗布ノズル１５８は吐出口を多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に向けて多孔質シート体Ｓの上方側に設けられている。塗工液供給部１５は制御ユニット３０に設けられた送出制御部３２により制御される塗工液送給部１９から圧送される活物質を含む塗工液（スラリーともいう）の供給を受ける。この塗工液送給部１９は塗工液を貯留する塗工液貯留部２０と配管によって接続されている。また、塗工液送給部１９は例えばモーノポンプなどの送液要素（図示省略）を有している。そして、送出制御部３２からの制御指令に応じて塗工液送給部１９が作動すると、塗工液貯留部２０に貯留されている塗工液が塗布ノズル１５８に圧送され、塗布ノズル１５８の下面でＸ方向に延設された吐出口から、搬送方向ＡＤに搬送されている多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に塗工液が吐出される。

続いて、図２を参照しつつ塗布ノズル１５８について詳細に説明する。図２（ａ）はＹ方向から見た塗布ノズル１５８の概略正面図であり、図２（ｂ）は、ＹＺ面での塗布ノズル１５８の概略断面図である。

塗布ノズル１５８は、多孔質シート体Ｓの搬送方向ＡＤと直交する方向である幅方向（Ｘ方向）に延設された長尺状のノズルである。塗布ノズル１５８は、搬送方向ＡＤの上流側に設けられた第１リップ部１５３と、下流側に設けられた第２リップ部１５４とがシム（図示省略）を介して接合されることで、第１リップ部１５３と第２リップ部１５４との間に長尺状の吐出口であるスリット１５５が幅方向に形成される。このような長尺状のノズルはスリットノズルやスロットダイなどと呼ばれている。

第１リップ部１５３が、第２リップ部１５４と当接する当接面は平坦面となっている。一方、第２リップ部１５４が第１リップ部１５３と当接する当接面の一部には幅方向に延設する窪みが形成されている。この窪みは塗布ノズル１５８のマニホールド１５６として機能する。マニホールド１５６とスリット１５５は流路１５７で連通している。そのため塗布ノズル１５８の内部に供給された塗工液はマニホールド１５６で幅方向に均一化され一定の吐出圧でスリット１５５から吐出される。

第１リップ部１５３の先端部１５１は、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１と対向しており、表面Ｓ１に対して平行な平坦面となっている。同様に、第２リップ部１５４の先端部１５２も多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に対して平行な平坦面となっている。したがって、図２（ａ）に示すようにスリット１５５から吐出された塗工液は搬送方向ＡＤに搬送される多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との間で液密状態を形成しながら、表面Ｓ１上に塗工液が供給される（塗工液供給工程）。ここで、塗布ノズル１５８の先端部と、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との距離は、例えば１０μｍ〜５００μｍとなっている。

上述した塗布ノズル１５８は、例えばステンレススチールにて製作されている。

また、この製造プロセスに用いられる塗工液は例えば次のようなものが挙げられる。例えばリチウムイオン二次電池の正極電極を製造するプロセスでは、活物質（正極活物質）としては例えばＬｉＣｏＯ_２（ＬＣＯ）を主体とするもの、ＬｉＮｉＯ₂またはＬｉＦｅＰＯ₄、ＬｉＭｎＰＯ₄、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、またＬｉＭｅＯ₂（Ｍｅ＝ＭxＭyＭz；Ｍｅ、Ｍは遷移金属、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で代表的に示される化合物、例えばＬｉＮｉ_1/3Ｍｎ_1/3Ｃｏ_1/3Ｏ₂、ＬｉＮｉ_0.8Ｃｏ_0.15Ａｌ_0.05Ｏ₂などを用いることができる。

また例えば、リチウムイオン二次電池の負極電極を製造するプロセスでは、活物質（負極活物質）としては例えばＬｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２（ＬＴＯ）を主体としたもの、またはＣ、ＳｉまたはＳｎなどを用いることができる。

活物質を含む塗工液としては、上記した活物質材料の他に、導電助剤としてのアセチレンブラックまたはケッチェンブラック、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などを混合したものを用いることができる。

このような材料を混合してなる塗工液の組成比を変えることで、その粘度を適宜に調整することが可能である。本実施形態では、活物質の充填量を高めるために、塗布ノズル１５８から圧送されて多孔質シート体Ｓの内部に浸透される塗工液として、比較的高粘度（せん断速度１０ｓ^−１において５，０００ｃＰ（５Ｐａ・ｓ）ないし１００，０００ｃＰ（１００Ｐａ・ｓ））の塗工液を用いている。

図１に戻って説明を続ける。塗工液供給部１５の搬送方向ＡＤ下流側には加圧浸透部１７が配設されている。加圧浸透部１７は、塗工液供給部１５によって塗工液が塗工された多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１の上方側に設けられている。また、加圧浸透部１７は、制御ユニット３０に設けられたガス供給制御部３４により制御されるガス供給機構１８から圧送される気体の供給を受ける。

このガス供給機構１８は、図示を省略するガス供給源と接続されており、気体として大気あるいは塗工液に含まれる溶剤成分を含む溶剤ガスが供給される。また、気体以外でも蒸気が供給されても良い。蒸気の場合、溶剤蒸気や水蒸気を用いても良い。このように加圧浸透部１７に対して気体や蒸気等が加圧媒体として供給される。溶剤成分を含む気体や蒸気を供給することで多孔質シート体Ｓ上に塗工された塗工液の急激な乾燥を防ぐことができる。

次に加圧浸透部１７について図３、４を参照しつつ詳細に説明する。図３は、電池用電極の製造装置１の第１実施形態にかかる塗工液供給部１５と加圧浸透部１７の構成を模式的に示す図である。また、図４は流体ノズル１７１の対向面１７３の構成を示す図である。
加圧浸透部１７は流体ノズル１７１と、流体ノズル１７１と多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との間に空間ＳＰを形成する空間形成部１７２とを有す。

流体ノズル１７１は、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に対して上方側で近接して配置されている。また、流体ノズル１７１の多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１と対向する対向面１７３には、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に向かって複数の開口１７３ａが形成されている（図４（ａ））。

ガス供給機構１８から圧送された気体は流体ノズル１７１内で整流され対向面１７３に形成された複数の開口１７３ａから空間ＳＰに向けて吐出される。なお、対向面１７３の開口としては、Ｘ方向に延びるスリット状の開口１７３ｂでも良い（図４（ｂ））。また、スリット状の開口１７３ｂが複数形成されていても良い。

空間形成部１７２は、流体ノズル１７１と多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との間に空間ＳＰを形成する。空間形成部１７２は、流体ノズル１７１の搬送方向ＡＤの下流側に取り付けられたバックプレート１７２ａと、流体ノズル１７１の幅方向の両端に取り付けられた一対のサイドプレート１７２ｂとを有する。バックプレート１７２ａ、一対のサイドプレート１７２ｂは流体ノズル１７１の対向面１７３よりもその端部が多孔質シート体Ｓに向けて突出している。バックプレート１７２ａおよび一対のサイドプレート１７２ｂの下端と、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１とは、０．５ｍｍ〜２ｍｍの間隔が設けられている。なお、空間形成部１７２は別部材として製造された上記各部が組み合わされたものでもよく、予め一体形成されたものであっても良い。

また、塗布ノズル１５８の第２リップ部１５４と流体ノズル１７１は搬送方向ＡＤに当接して配置されている。そのため、空間形成部１７２の搬送方向ＡＤの上流側は、第２リップ部１５４と、第２リップ部１５４の先端部１５２と多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との間に形成された液密領域ＬＡ（図２参照）とによって空間形成部１７２の一部が構成される。つまり、本実施形態においては、空間形成部１７２は、搬送方向ＡＤの下流側はバックプレート１７２ａ、幅方向は一対のサイドプレート１７２ｂ、搬送方向ＡＤの上流側は第２リップ部１５４および液密領域ＬＡによって空間ＳＰが形成される。

このように形成された空間ＳＰの領域は、幅方向に対して浸透領域ＳＲよりも大きく、多孔質シート体Ｓよりも小さい。つまり、空間ＳＰによって塗工液が塗工された浸透領域ＳＲを幅方向に覆うこととなる。一方、多孔質シート体Ｓの幅方向よりも小さいため、空間ＳＰに供給された加圧媒体は空間ＳＰ外に流出しにくい。

これにより、多孔質シート体Ｓとバックプレート１７２ａ、サイドプレート１７２ｂが接触することを防ぐとともに、加圧媒体の一例である気体が空間ＳＰ内に供給されることで空間ＳＰ内を大気圧よりも高い圧力状態とすることができる。

そして、塗工液供給部１５で表面Ｓ１に塗工液が供給された多孔質シート体Ｓが加圧浸透部１７の空間ＳＰを通過することで、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に残留する塗工液が加圧媒体によって加圧され多孔質シート体Ｓの内部に浸透する（加圧浸透工程）。

加圧浸透部１７により内部に塗工液が浸透した浸透領域ＳＲを有する多孔質シート体Ｓを加熱して塗工液を乾燥させるために乾燥部１６が搬送方向ＡＤにおいて加圧浸透部１７の下流位置に配置されている。

この乾燥部１６は、多孔質シート体Ｓの上方側に配置されて多孔質シート体Ｓを上方から加熱するヒーター１６１と、多孔質シート体Ｓの下方側に配置されて多孔質シート体Ｓを下方から加熱するヒーター１６２とを有している。制御ユニット３０に設けられたヒーター制御部３３によりヒーター１６１、１６２が加熱状態に制御された、乾燥部１６を多孔質シート体Ｓが通過する間に塗工液中の溶剤が気化して活物質が多孔質シート体Ｓの内部に残存する（乾燥工程）。

この乾燥工程によって多孔質シート体Ｓに活物質が高密度に充填される。なお、乾燥部１６を通過してきた多孔質シート体Ｓはガイドローラー１３ｂを介して巻き取りローラー１２に搬送され、巻き取られる。

以上のように、本実施形態では塗工液供給部１５で活物質を含む高粘度の塗工液が集電体である多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に供給された際、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に残留する塗工液を、加圧浸透部１７によって大気圧よりも高い圧力に加圧することで、加圧浸透部１７を通過する多孔質シート体Ｓの内部に塗工液を浸透させることができる。したがって、多孔質シート体Ｓの内部に塗工液を効率的に浸透させ、さらに乾燥部１６で乾燥させることで多孔質シート体Ｓに大量の活物質を充填させることができる。

図５は電池用電極の製造装置の第２実施形態にかかる塗工液供給部１５と加圧浸透部１７Ａの構成を模式的に示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は加圧浸透部１７Ａの構成であり、その他の構成は第１実施形態と同一である。そこで、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

第２実施形態では、加圧浸透部１７Ａは、流体ノズル１７１と多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との間に空間ＳＰを形成する空間形成部１７４とを有す。空間形成部１７４は、流体ノズル１７１と多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１との間に空間ＳＰを形成する。

空間形成部１７４は、流体ノズル１７１の搬送方向ＡＤの下流側に取り付けられたバックプレート１７４ａと、流体ノズル１７１の幅方向の両端に取り付けられた一対のサイドプレート１７４ｂと、搬送方向ＡＤの上流側に取り付けられたフロントプレート１７４ｃとを有する。バックプレート１７４ａ、一対のサイドプレート１７４ｂ、フロントプレート１７４ｃは流体ノズル１７１の対向面１７３よりもその端部が多孔質シート体Ｓに向けて突出している。バックプレート１７４ａ、一対のサイドプレート１７４ｂおよびフロントプレート１７４ｃの下端と、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１とは、０．５ｍｍ〜２ｍｍの間隔が設けられている。なお、空間形成部１７４は別部材として製造された上記各部が組み合わされたものでもよく、予め一体形成されたものであっても良い。

第２実施形態と第１実施形態の相違点は空間形成部１７４におけるフロントプレート１７４ｃの有無である。本実施形態のように板状部材で四方を囲むことで空間形成部１７４を形成する。これにより、加圧浸透部１７Ａを塗工液供給部１５から乾燥部１６の間の任意の位置に配置することができるため、設計が容易であるとともに適切な位置で多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に残留する塗工液の浸透を行うことができる。

以上のように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、塗工液供給部１５で活物質を含む高粘度の塗工液が集電体である多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に供給された際、多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１に残留する塗工液を、加圧浸透部１７Ａによって大気圧よりも高い圧力に加圧することで、加圧浸透部１７Ａを通過する多孔質シート体Ｓの内部に塗工液を浸透させることができる。したがって、多孔質シート体Ｓの内部に塗工液を効率的に浸透させ、さらに乾燥部１６で乾燥させることで多孔質シート体Ｓに大量の活物質を充填させることができる。

上記したように、第１実施形態および第２実施形態では塗工液供給部１５によって塗工される多孔質シート体Ｓの表面Ｓ１が本発明の一例に相当している。後述する変形例において、多孔質シート体Ｓの上方ではなく下方側から塗工液が塗工されるような場合は多孔質シート体Ｓの裏面が主面に相当することとなる。さらに巻き取りローラー１２および搬送駆動機構１４が本発明のシート搬送部として機能している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、多孔質シート体Ｓの上方側に塗工液供給部１５と加圧浸透部１７、１７Ａを配置しているが、多孔質シート体Ｓを挟んで反対側、つまり下方側にこれらを配置し、多孔質シート体Ｓの裏面に塗工液を塗工しても良い。

また、上記実施形態では、塗工液供給部１５、加圧浸透部１７、１７Ａおよび乾燥部１６を固定配置するとともに多孔質シート体Ｓを連続的に搬送しているが、多孔質シート体Ｓの搬送態様はこれに限定されるものではない。また、多孔質シート体Ｓを搬送する代わりに塗工液供給部１５、加圧浸透部１７、１７Ａおよび乾燥部１６を移動させるように構成しても良い。

また、上記実施形態では加圧浸透部１７、１７Ａはいずれも１つのみ配置しているがこれに限定されるもではなく、搬送方向ＡＤに複数配置しても良く。また加圧浸透部１７、１７Ａの対向面１７３に形成される開口１７３ａは各種形状を採用してもよい。

この発明は、集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された構造を有する電池用電極を製造する製造技術全般に適用することができる。

１ 電極製造装置
１０ 製造ユニット
１４ 搬送駆動機構
１５ 塗工液供給部
１６ 乾燥部
１７、１７Ａ 加圧浸透部
１５１、１５２ 先端部
１５３、１５４ リップ部
１５５ スリット
１５８ 塗布ノズル
１７１ 流体ノズル
１７２、１７４ 空間形成部
１７２ａ バックプレート
１７２ｂ サイドプレート
１７３ 対向面
ＡＤ 搬送方向
ＬA 液密領域
ＳＰ 空間
ＳＲ 浸透領域
Ｓ 多孔質シート体

Claims (6)

1. 集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された電池用電極の製造装置であって、
   前記多孔質シート体の主面に前記活物質を含む塗工液を供給する塗工液供給部と、
   前記塗工液供給部に対して前記多孔質シート体を相対的に搬送方向に搬送するシート搬送部と、
   前記多孔質シート体の主面に近接して配置される流体ノズルと、前記流体ノズルと前記多孔質シート体の主面との間に空間を形成する空間形成部とを有し、前記流体ノズルに形成された吐出口から前記空間を加圧する加圧媒体が供給され、前記空間内を大気圧よりも高い圧力状態とし、前記空間を通過する前記多孔質シート体の主面に供給された前記塗工液を加圧することで前記多孔質シート体の内部に前記塗工液を浸透させる加圧浸透部と、
   前記塗工液が浸透した浸透領域を有する多孔質シート体を加熱して前記塗工液を乾燥させる乾燥部と、
   を備えることを特徴とする電池用電極の製造装置。
2. 請求項１に記載の電池用電極の製造装置であって、
   前記空間形成部は、前記流体ノズルと前記多孔質シート体の主面との間の領域を囲うことで前記空間を形成することを特徴とする。
3. 請求項２に記載の電池用電極の製造装置であって、
   前記塗工液供給部は、前記搬送方向の上流側に設けられる第１リップ部と、下流側に設けられる第２リップ部と、前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に形成され前記塗工液を吐出するスリットとを有し、
   前記第２リップ部と前記流体ノズルとが前記搬送方向に当接して配置され、前記空間形成部の一部が前記第２リップ部と、前記第２リップ部の先端部と前記多孔質シート体の間に形成された液密領域によって構成されることを特徴とする。
4. 請求項２または請求項３に記載の電池用電極の製造装置であって、
   前記吐出口は、前記多孔質シート体の主面に向かって前記加圧媒体を吐出する複数の開口又はスリット状の開口であることを特徴とする。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電池用電極の製造装置であって、
   前記加圧媒体は、前記塗工液に含まれる溶剤成分を含む溶剤ガスであることを特徴とする。
6. 集電体となる多孔質シート体に活物質が充填された電池用電極の製造方法であって、
   前記多孔質シート体が相対的に搬送方向に搬送されつつ前記多孔質シート体の主面に前記活物質を含む塗工液を供給する塗工液供給工程と、
   前記多孔質シート体の主面に近接して配置される流体ノズルから、前記流体ノズルと前記多孔質シート体の主面との間に形成される空間内に、前記流体ノズルに形成された吐出口から前記空間を加圧する加圧媒体が供給され、前記空間内を大気圧よりも高い圧力状態とし、前記空間を通過する前記多孔質シート体の主面に供給された前記塗工液を加圧することで前記多孔質シート体の内部に前記塗工液を浸透させる加圧浸透工程と、
   前記塗工液が浸透した浸透領域を有する多孔質シート体を加熱して前記塗工液を乾燥させる乾燥工程と、
   を備えることを特徴とする電池用電極の製造方法。

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