JP2019033041A - 電極シート製造装置、電極シート製造方法、及び、電極シート - Google Patents

Abstract

【課題】未塗工部の皺を低減させること。【解決手段】電極シート製造装置は、電極材料を搬送する搬送装置と、電極材料を加圧するプレス装置４０と、を備える。プレス装置４０は、一対のプレスロール４１，５１を備える。第１プレスロール４１は未塗工部２４を介して第２凹部と嵌り合う第１凸部４４を備える。第２プレスロール５１は、未塗工部２４を介して第１凹部４５と嵌り合う第２凸部を備える。第１凸部４４及び第１凹部４５は第１プレスロール４１の全周に亘って設けられている。第２凸部及び第２凹部は第２プレスロール５１の全周に亘って設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、電極シート製造装置、電極シート製造方法、及び、電極シートに関する。

リチウムイオン二次電池等の蓄電装置は、正負の電極を備える。電極は、電極の原材料となる電極シートを切断することで得られる。
電極シートは、帯状金属箔に活物質層を設けた電極材料を加工することで製造される。電極材料は、帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部と、帯状金属箔と活物質層とが重なり合わない未塗工部と、を備える。

特許文献１に記載の電極シート製造装置は、塗工部を加圧する一対のプレスロールを備える。電極材料は、一対のプレスロール間に通される。これにより、塗工部が加圧され、活物質層の密度が高くなる。

特開２０１６−１３９５８２号公報

ところで、プレスロールによって加圧されることで、活物質層を介して、塗工部の帯状金属箔は圧延される。しかしながら、活物質層が設けられていない未塗工部はプレスロールによって加圧されない。塗工部の帯状金属箔と、未塗工部とで、長手方向への延びの差が生じ、この差に起因して未塗工部には皺が生じるおそれがある。

本発明の目的は、未塗工部の皺を低減させることができる電極シート製造装置、電極シート製造方法、及び、電極シートを提供することにある。

上記課題を解決する電極シート製造装置は、帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部、及び、前記帯状金属箔と前記活物質層とが重なり合わず、前記帯状金属箔で形成された未塗工部を有する電極材料を加圧して電極シートを製造する電極シート製造装置であって、前記電極材料を搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送される前記電極材料を厚み方向から挟みこむことで前記塗工部を加圧する第１加圧部及び第２加圧部と、前記搬送装置の搬送方向において、前記第１加圧部及び第２加圧部と同一の位置、又は、前記第１加圧部及び前記第２加圧部よりも下流に配置され、前記搬送装置によって搬送される前記電極材料を厚み方向から挟みこむ第１ロール及び第２ロールと、を備え、前記第１ロールは、全周に亘って設けられた第１凹部と、全周に亘って設けられた第１凸部と、を備え、前記第２ロールは、全周に亘って設けられており、前記第１凹部と前記未塗工部を介して嵌り合う第２凸部と、全周に亘って設けられており、前記第１凸部と前記未塗工部を介して嵌り合う第２凹部と、を備える。

これによれば、搬送装置によって搬送される電極材料の塗工部は、両加圧部の間を通過することで高密度化される。また、電極材料の未塗工部は、第１凸部、第１凹部、第２凸部、及び、第２凹部の形状に倣って延ばされ、塑性変形する。塑性変形した部分は、第１凸部、第１凹部、第２凸部、及び、第２凹部の形状に倣った凹凸部となる。凹凸部は、両加圧部の間を電極材料が通過することで未塗工部に生じる皺を伸ばすように作用し、これにより、未塗工部の皺が低減される。

上記電極シート製造装置について、前記第１ロールは、前記第１加圧部を備え、前記第２ロールは、前記第２加圧部を備えていてもよい。
これによれば、塗工部の加圧と、未塗工部の塑性変形とを同時に行うことができる。これにより、帯状金属箔の長手方向への延びの差に起因して未塗工部に皺が発生することを抑制することができる。

上記電極シート製造装置について、前記第１凹部の底は、前記第１加圧部よりも前記第１ロールの径方向の外側に位置しており、前記第２凹部の底は、前記第２加圧部よりも前記第２ロールの径方向の外側に位置していてもよい。

これによれば、塑性変形により生じる電極シートの凹凸部について、未塗工部での厚み方向への寸法を、塗工部の厚みより小さくできる。これにより、電極シートを重ねて配置したときに、互いに重ねられた電極シートの未塗工部同士が接触することが抑制される。

上記電極シート製造装置について、前記第１凸部の先端から前記第１凹部の底までの前記第１ロールの径方向の寸法、及び、前記第２凸部の先端から前記第２凹部の底までの前記第２ロールの径方向の寸法は、前記第１加圧部及び前記第２加圧部により加圧された後の前記塗工部の厚み以下であってもよい。

これによれば、塑性変形により生じる電極シートの凹凸部について、未塗工部での厚み方向への寸法を、塗工部の厚みより小さくできる。これにより、電極シートを重ねて配置したときに、互いに重ねられた電極シートの未塗工部同士が接触することが抑制される。

上記課題を解決する電極シート製造方法は、帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部、及び、前記帯状金属箔と前記活物質層とが重なり合わず、前記帯状金属箔で形成された未塗工部を有する電極材料を加圧して電極シートを製造する電極シート製造方法であって、搬送中の前記電極材料を厚み方向から挟みこむことで前記塗工部を加圧し、前記塗工部の加圧以降に、前記未塗工部を凸部と凹部で挟みこむことで前記帯状金属箔の長手方向の全体に亘って前記未塗工部に凹凸部を形成する。

これによれば、凹凸部を備える電極シートを得ることができる。凹凸部は、未塗工部に生じる皺を伸ばすように作用し、塗工部の皺が低減される。
上記課題を解決する電極シートは、帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部と、前記帯状金属箔と前記活物質層とが重なり合わず、前記帯状金属箔で形成された未塗工部と、を備え、前記未塗工部は、前記帯状金属箔の長手方向の全体に亘って設けられた凹凸部を備える。

これによれば、凹凸部は、未塗工部に生じる皺を伸ばすように作用し、塗工部の皺が低減される。
上記電極シートについて、前記凹凸部は、前記塗工部の厚み範囲内で設けられていてもよい。

これによれば、電極シートを重ねて配置したときに、互いに重ねられた電極シートの未塗工部同士が接触することが抑制される。

本発明によれば、未塗工部の皺を低減させることができる。

電極の斜視図。 電極シートを厚み方向から見た図。 電極シートの一部を破断して示す断面図。 電極シート製造装置の概略構成図。 プレス装置の斜視図。 プレス装置を示す図５の６−６線断面図。 凹凸部を備えない電極シートを重ねた場合の断面図。 プレスロールの変形例を示す斜視図。

以下、電極シート製造装置、電極シート製造方法、及び、電極シートの一実施形態について説明する。
図１に示すように、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池等の蓄電装置に用いられる電極１０は、金属箔１１と、金属箔１１の両面に設けられた電極活物質層１２と、を備える。電極１０がリチウムイオン二次電池の正極電極の場合、金属箔１１はアルミニウム箔であり、電極１０がリチウムイオン二次電池の負極電極の場合、金属箔１１は銅箔である。電極１０がニッケル水素蓄電池の電極の場合、金属箔１１は鉄板である。金属箔１１は、電極活物質層１２が設けられた本体１３と、本体１３から突出したタブ１４と、を備える。タブ１４は、本体１３に沿って延びる電極凹凸部１５を備える。電極凹凸部１５は、タブ１４における本体１３寄りに設けられており、タブ１４の先端には設けられていない。電極活物質層１２は、極性に応じた活物質、導電材、及び、バインダを含む。正負の電極１０は、セパレータを介して積層されることで、蓄電装置の発電要素を構成する。電極１０のタブ１４は、極性毎に束ねられた状態で溶接される。溶接される部分は、電極凹凸部１５よりもタブ１４の先端に寄った部分となる。

図２及び図３に示すように、電極１０は、長尺状の電極シート２０を切断することで製造される。電極シート２０は、帯状金属箔２１の両面に活物質層２２を設けたものである。帯状金属箔２１は、切断されることで電極１０の金属箔１１となる。活物質層２２は、切断されることで電極活物質層１２となる。

電極シート２０は、帯状金属箔２１と活物質層２２とが重なり合う塗工部２３と、帯状金属箔２１と活物質層２２とが重なり合わず、帯状金属箔２１で形成された未塗工部２４と、を備える。活物質層２２は、帯状金属箔２１の長手方向の全体に亘って設けられている。未塗工部２４は、塗工部２３を挟んで帯状金属箔２１の短手方向の両側に設けられており、帯状金属箔２１の長手方向の全体に亘って設けられている。未塗工部２４は、帯状金属箔２１が露出した部分ともいえる。塗工部２３は、切断されることで電極１０の本体１３となり、未塗工部２４は切断されることで電極１０のタブ１４となる。

未塗工部２４は、凹凸部２５を備える。凹凸部２５は、活物質層２２に沿って設けられている。未塗工部２４は、凹凸部２５と帯状金属箔２１の短手方向の端部との間に平坦部２６を備える。即ち、凹凸部２５は、未塗工部２４のうち塗工部２３に近い一部に設けられている。

凹凸部２５は、電極シート２０の短手方向に波打つ波形状である。凹凸部２５は、帯状金属箔２１の長手方向の全体に亘って設けられている。本実施形態の凹凸部２５は、帯状金属箔２１の長手方向に連続して直線状に延びる凹条及び凸条が帯状金属箔２１の短手方向に並設されることによって構成されている。

凹凸部２５は、塗工部２３の厚み範囲Ａ内で設けられている。詳細にいえば、塗工部２３を帯状金属箔２１の短手方向に延長した範囲を塗工部２３の厚み範囲Ａとすると、未塗工部２４の厚み方向において、凹凸部２５の全体は厚み範囲Ａ内に収まっている。

次に、電極シート２０を製造する電極シート製造装置３０、及び、電極シート製造方法について説明する。
図４に示すように、電極シート製造装置３０は、電極材料２０Ａから電極シート２０を製造する装置である。電極材料２０Ａは、凹凸部２５が形成される前の電極シート２０であり、塗工部２３と、未塗工部２４と、を備える。

電極シート製造装置３０は、電極材料２０Ａを搬送する搬送装置３１と、電極材料２０Ａを加圧するプレス装置４０と、複数のニップロール６１と、複数のダンサーロール６２と、を備える。ニップロール６１は、電極シート２０を支えるために設けられたロールである。ダンサーロール６２は、電極シート２０に張力を作用させるためのロールである。

搬送装置３１は、長尺状の電極材料２０Ａを送り出す供給リール３２と、電極シート２０を巻き取る巻取リール３３と、を備える。供給リール３２には、電極材料２０Ａが巻かれている。供給リール３２及び巻取リール３３が図示しないモータによって回転させられることで、供給リール３２から巻取リール３３に電極材料２０Ａが搬送される。以下、搬送装置３１が電極材料２０Ａを搬送する方向である搬送装置３１の搬送方向を搬送方向Ｘとして説明を行う。

図４及び図５に示すように、プレス装置４０は、搬送方向Ｘにおいて、供給リール３２よりも下流に設けられている。プレス装置４０は、活物質層２２を加圧することで、活物質層２２の密度を高めるために設けられている。プレス装置４０は、一対のプレスロール４１，５１を備える。各プレスロール４１，５１は、図示しないモータによって回転させられる。一対のプレスロール４１，５１のうち一方を第１ロールとしての第１プレスロール４１、他方を第２ロールとしての第２プレスロール５１とする。第１プレスロール４１と、第２プレスロール５１とは、電極材料２０Ａを厚み方向から挟むように配置されている。

図５及び図６に示すように、第１プレスロール４１は、円柱状の第１加圧部４２と、軸線方向の両側から第１加圧部４２を挟んで設けられた円柱状の第１塑性変形部４３と、を備える。第２プレスロール５１は、円柱状の第２加圧部５２と、軸線方向の両側から第２加圧部５２を挟んで設けられた円柱状の第２塑性変形部５３と、を備える。

両加圧部４２，５２の軸線方向の寸法は、塗工部２３の短手方向の寸法よりも若干長い。第１加圧部４２の直径は、第１塑性変形部４３の直径よりも小さい。第２加圧部５２の直径は、第２塑性変形部５３の直径よりも小さい。第１プレスロール４１及び第２プレスロール５１は、加圧部４２，５２同士が間隔を空けて対向し合い、塑性変形部４３，５３同士が対向し合うように配置されている。

第１塑性変形部４３は、第１凸部４４と、第１凹部４５と、を備える。第１凸部４４及び第１凹部４５は第１加圧部４２から第１プレスロール４１の軸線方向の端面に向けて、第１凹部４５→第１凸部４４の順に交互に配置されており、軸線方向の最も外側には第１凹部４５が位置する。第１プレスロール４１の軸線方向の最も内側に位置する第１凹部４５は、第１加圧部４２の端部と並んで設けられている。第１プレスロール４１の軸線方向の最も外側に位置する第１凹部４５から第１加圧部４２までの軸線方向の寸法Ｌ１は、未塗工部２４の短手方向の寸法よりも短い。

第１凸部４４及び第１凹部４５の第１プレスロール４１の径方向での断面形状は、弧状となっている。即ち、第１凸部４４及び第１凹部４５は、第１プレスロール４１の径方向に湾曲した曲面によって構成されている。第１凸部４４及び第１凹部４５は、第１プレスロール４１の全周に亘って直線状に設けられている。

第１凸部４４の先端４４Ａ、及び、第１凹部４５の底４５Ａは、第１加圧部４２よりも第１プレスロール４１の径方向の外側に位置している。また、第１凸部４４の先端４４Ａから第１凹部４５の底４５Ａまでの第１プレスロール４１の径方向の寸法Ｔ２は、両加圧部４２，５２の外周面間の最短距離Ｔ１以下である。

第２塑性変形部５３は、第２凸部５４と、第２凹部５５と、を備える。第２凸部５４及び第２凹部５５は第２加圧部５２から第２プレスロール５１の軸線方向の端面に向けて、第２凸部５４→第２凹部５５の順に交互に配置されており、軸線方向の最も外側には第２凸部５４が位置する。即ち、第１プレスロール４１とは、凹凸の順序が反対となっている。第２凸部５４は、第１凹部４５と同数設けられている。第２凹部５５は、第１凸部４４と同数設けられている。

第２プレスロール５１の軸線方向の最も内側に位置する第２凸部５４は、第２加圧部５２の端部と並んで設けられている。第２プレスロール５１の軸線方向の最も外側に位置する第２凸部５４から第２加圧部５２までの軸線方向の寸法は、未塗工部２４の短手方向の寸法よりも短い。なお、第２プレスロール５１の軸線方向の最も外側に位置する第２凸部５４から第２加圧部５２までの軸線方向の寸法は、寸法Ｌ１と同一である。

第２凸部５４及び第２凹部５５の第２プレスロール５１の径方向での断面形状は、弧状となっている。即ち、第２凸部５４及び第２凹部５５は、第２プレスロール５１の径方向に湾曲した曲面によって構成されている。第２凸部５４及び第２凹部５５は、第２プレスロール５１の全周に亘って直線状に設けられている。

第２凸部５４の先端５４Ａ、及び、第２凹部５５の底５５Ａは、第２加圧部５２よりも第２プレスロール５１の径方向の外側に位置している。また、第２凸部５４の先端５４Ａから第２凹部５５の底５５Ａまでの第２プレスロール５１の径方向の寸法Ｔ３は、両加圧部４２，５２の外周面間の最短距離Ｔ１以下である。

本実施形態において、第１凸部４４と、第２凸部５４とは同一形状である。また、第１凹部４５と、第２凹部５５とは同一である。第１凸部４４は、第２凹部５５と嵌り合うことが可能な寸法であり、第２凸部５４は第１凹部４５と嵌り合うことが可能な寸法である。

電極材料２０Ａは、プレスロール４１，５１間を通過することで、電極シート２０となる。電極材料２０Ａがプレスロール４１，５１間を通過する際には、両プレスロール４１，５１の加圧部４２，５２同士の間を塗工部２３が通過し、両プレスロール４１，５１の塑性変形部４３，５３同士の間を未塗工部２４が通過する。したがって、搬送方向Ｘにおいて、第１凸部４４、第１凹部４５、第２凸部５４、及び、第２凹部５５は両加圧部４２，５２と同一の位置に設けられている。

次に、上記した電極シート製造装置３０を用いた電極シート製造方法について作用とともに説明する。
搬送装置３１によって、電極材料２０Ａが搬送されると、電極材料２０Ａはプレスロール４１，５１間を通過していく。塗工部２３は、加圧部４２，５２によって加圧される。これにより、活物質層２２は高密度化される。また、塗工部２３の帯状金属箔２１は、圧延される。

塗工部２３は、加圧部４２，５２同士の間を通過することで加圧されることから、両加圧部４２，５２の外周面間の最短距離Ｔ１は、加圧された後の塗工部２３の厚みとみなすことができる。したがって、両加圧部４２，５２の外周面間の最短距離Ｔ１以下である寸法Ｔ２及び寸法Ｔ３は、加圧された後の塗工部２３の厚み以下の寸法ともいえる。

塗工部２３の加圧に合わせて、未塗工部２４は塑性変形部４３，５３によって加圧される。第１凸部４４は未塗工部２４を介して第２凹部５５と嵌り合い、第２凸部５４は未塗工部２４を介して第１凹部４５と嵌り合う。未塗工部２４は、第１凸部４４、第１凹部４５、第２凸部５４、及び、第２凹部５５の形状に倣って延ばされ、塑性変形する。なお、寸法Ｔ２及び寸法Ｔ３は、帯状金属箔２１の材料や厚みに基づき、未塗工部２４が破断しないような寸法に設定されている。

各プレスロール４１，５１の全周に亘って凸部４４，５４及び凹部４５，５５が設けられていることで、凹凸部２５は、帯状金属箔２１の長手方向の全体に亘って形成されていくことになる。

凸部４４，５４及び凹部４５，５５によって未塗工部２４に凹凸部２５が形成されることで、塗工部２３の帯状金属箔２１の延びの差と、未塗工部２４の延びの差とは軽減される。また、未塗工部２４を塑性変形させることで、塗工部２３を加圧することで生じた不均一な残留応力よりも大きな残留応力を未塗工部２４の厚み方向の両面に対して付与させているといえる。電極シート２０の熱処理等で残留応力が解放されたとしても、未塗工部２４の両面に同様の残留応力が解放されることで、未塗工部２４が厚み方向に変形しにくい。

したがって、凹凸部２５は、未塗工部２４に生じる皺を伸ばすように作用し、塗工部２３の加圧による未塗工部２４への皺の発生を抑制できる。なお、皺とは未塗工部２４に生じる不規則な変形部分である。

電極シート２０は、巻取リール３３に巻き取られることで、巻取リール３３の径方向に重ねられていく。
仮に、電極シート２０に皺が生じた場合、皺を基点として未塗工部２４は折れ曲がる。すると、図７に示すように、巻き取りによって巻取リール３３の径方向に重なり合った電極シート２０の未塗工部２４同士が接触し合うおそれがある。この状態で電極シート２０を巻取リール３３に巻き取っていくと、電極シート２０を巻いた巻回体に厚みの差が生じたり、電極シート２０の端面が揃わないといった不具合が生じ得る。また、未塗工部２４に皺が生じると、タブ１４の溶接不良、電極シート２０から電極１０を切り出す際の切断不良等を招く。

これに対して、本実施形態のように凹凸部２５によって皺を低減させることで、重なり合った電極シート２０の未塗工部２４同士が接触しにくい。また、タブ１４の溶接不良や電極シート２０から電極１０を切り出す際の切断不良等も抑制される。

なお、塗工部２３の加圧によって生じた歪みを、歪矯正ローラを用いることで矯正することも考えられる。歪矯正ローラは、塗工部２３を支持する部位と、未塗工部２４を支持する部位と、を備える。未塗工部２４を支持する部位は、塗工部２３を支持する部位よりも直径が大きい。電極シート２０が歪矯正ローラを通過すると、未塗工部２４は塗工部２３よりも延ばされることになり、歪みが矯正される。しかしながら、歪矯正ローラでは、電極シート２０の切断などで、歪みが皺となると、皺を延ばすことはできない。これに対して、本実施形態のように、未塗工部２４を強制的に塑性変形させることで、皺を延ばすことができる。

したがって、上記実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）第１プレスロール４１は未塗工部２４を介して第２凹部５５と嵌り合う第１凸部４４を備える。第２プレスロール５１は、未塗工部２４を介して第１凹部４５と嵌り合う第２凸部５４を備える。第１凸部４４、第１凹部４５、第２凸部５４、及び、第２凹部５５の形状に倣って未塗工部２４を塑性変形させることで、電極シート２０の未塗工部２４に凹凸部２５を形成することができる。凹凸部２５は、加圧時に未塗工部２４に生じる皺を伸ばすように作用し、未塗工部２４の皺が低減される。

（２）一対のプレスロール４１，５１に凹凸を設けている。このため、塗工部２３の加圧と同時に未塗工部２４の加圧を行うことができる。これにより、帯状金属箔２１の長手方向への延びの差に起因して未塗工部２４に皺が発生することを抑制することができる。

（３）第１凹部４５の底４５Ａを第１加圧部４２よりも第１プレスロール４１の径方向の外側に位置させ、第２凹部５５の底５５Ａを第２加圧部５２よりも第２プレスロール５１の径方向の外側に位置させている。これにより、寸法Ｔ２及び寸法Ｔ３は、両加圧部４２，５２の外周面間の最短距離Ｔ１以下となる。電極シート２０の凹凸部２５は、塗工部２３の厚み範囲Ａ内に収まることになる。電極シート２０が重ねられたときに、凹凸部２５同士が接触することが抑制される。

（４）電極シート製造装置３０を用いた電極シート製造方法では、塗工部２３の加圧と同時に、未塗工部２４に凹凸部２５を設けている。これにより、未塗工部２４に凹凸部２５を備える電極シート２０を得ることができる。上記したように、凹凸部２５は皺を伸ばすように作用するため、電極シート製造方法で製造された電極シート２０では、未塗工部２４の皺が低減されている。

（５）電極シート２０は、凹凸部２５を備える。凹凸部２５は、未塗工部２４に生じる皺を伸ばすように作用し、これにより、未塗工部２４の皺が低減される。
（６）電極シート２０は、平坦部２６を備える。平坦部２６は、タブ１４の一部となる。したがって、タブ１４の全体に電極凹凸部１５が設けられることを防止できる。タブ１４の一部が電極凹凸部１５が設けられない平坦部となることで、タブ１４の溶接が行いやすい。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○第１凹部４５の底４５Ａは、第１加圧部４２よりも第１プレスロール４１の径方向の内側に位置していてもよい。この場合、第１凹部４５の底４５Ａの位置に合わせて、第２凸部５４が第２プレスロール５１の径方向に延長される。同様に、第２凹部５５の底５５Ａについても、第２加圧部５２よりも第２プレスロール５１の径方向の内側に位置していてもよい。

上記したプレスロール４１，５１を通過して製造された電極シート２０は、凹凸部２５が塗工部２３の厚み範囲Ａ内に収まらない場合がある。この場合であっても、凹凸部２５により電極シート２０の皺が低減される。

○第１凸部４４及び第１凹部４５は、直線状に限られず、第１プレスロール４１の周方向に波打つような波形状など、どのような形状であってもよい。同様に、第２凸部５４及び第２凹部５５についても、どのような形状であってもよい。

○第１凸部４４及び第１凹部４５の第１プレスロール４１の径方向での断面形状は、四角状など、弧状以外であってもよい。同様に、第２凸部５４及び第２凹部５５の第２プレスロール５１の径方向での断面形状は、四角状など、弧状以外であってもよい。

○第１凸部４４及び第１凹部４５は、第１加圧部４２から第１プレスロール４１の軸線方向の端面に向けて、第１凸部４４→第１凹部４５の順に交互に配置されていてもよい。このとき、第２凸部５４及び第２凹部５５は、第２加圧部５２から第２プレスロール５１の軸線方向の端面に向けて、第２凹部５５→第２凸部５４の順に交互に配置される。つまり、第１凸部４４と第２凹部５５とが嵌り合い、第１凹部４５と第２凸部５４とが嵌り合うように交互に配置されればよい。

○搬送方向Ｘにおいて、プレス装置４０よりも下流に設けられ、電極材料２０Ａを厚み方向から挟むロールに塑性変形部４３，５３（第１凸部４４、第１凹部４５、第２凸部５４、及び、第２凹部５５）を設けてもよい。例えば、ニップロール６１やダンサーロール６２に塑性変形部４３，５３を設けてもよい。この場合、複数のニップロール６１や複数のダンサーロール６２のうち、電極材料２０Ａを挟んで配置される一方のロールが第１ロールとなり、他方のロールが第２ロールとなる。また、図４に示したダンサーロール６２のように、１つのダンサーロール６２が、電極材料２０Ａを挟んで２つのダンサーロール６２と向かい合っていてもよい。この場合、電極材料２０Ａを挟んで配置される２組のダンサーロール６２のうちの１組、あるいは、２組に塑性変形部４３，５３が設けられる。なお、この場合、一対のプレスロール４１，５１は、加圧部４２，５２のみを備える。

上記したように、塑性変形部４３，５３は、搬送方向Ｘにおいて加圧部４２，５２と同一の位置、又は、加圧部４２，５２よりも下流に設けられていればよい。即ち、塑性変形部４３，５３は、加圧部４２，５２による塗工部２３の加圧以降に未塗工部２４を塑性変形させる位置に設けられていればよい。なお、「塗工部２３の加圧以降」とは、塗工部２３の加圧と同時、あるいは、塗工部２３の加圧より後を示す。

○電極シート２０（電極材料２０Ａ）は、帯状金属箔２１の片面にのみ活物質層２２を備えるものでもよい。
○活物質層２２は、帯状金属箔２１の長手方向に間欠塗工されていてもよい。この場合、未塗工部２４は、複数の塗工部２３に沿って、帯状金属箔２１の長手方向に延びる部分となる。

○図８に示すように、第１凸部４４、及び、第１凹部４５は第１プレスロール４１の周方向に連続していなくてもよく、分断されていてもよい。この場合、第１凸部４４、及び、第１凹部４５を第１プレスロール４１の軸線方向に対して傾斜させたものとすることで、第１凸部４４及び第１凹部４５は全周に亘って設けられることになる。したがって、「全周に亘って設けられている」とは、第１凸部４４及び第１凹部４５が設けられる周面において、第１プレスロール４１の軸線方向のいずれの位置であっても第１凸部４４及び第１凹部４５の両方が設けられているものであればよい。第２凸部５４、及び、第２凹部５５についても、第１凸部４４及び第１凹部４５と同様に、適宜形状を変更してもよい。

なお、図８に示すプレスロール４１を通過した電極シート２０は、帯状金属箔２１の長手方向の全体に亘って、分断された複数の凹凸部２５が設けられることになる。
また、図８に示すように、第１塑性変形部４３は、第１プレスロール４１の軸線方向に分割された複数の部材４３Ａ，４３Ｂによって構成されていてもよい。部材４３Ａ，４３Ｂは、第１加圧部４２に着脱可能である。部材４３Ａ，４３Ｂをアタッチメントとして用いることで、未塗工部２４の短手方向の寸法に会わせて第１塑性変形部４３の軸線方向の寸法を変化させることができる。また、塗工部２３の厚みに合わせて、第１塑性変形部４３の直径を変更することもできる。即ち、電極シート２０の仕様に合わせた第１塑性変形部４３を用いることができる。第２塑性変形部５３についても、第１塑性変形部４３と同様に、第２プレスロール５１の軸線方向に分割された複数の部材で構成されていてもよい。

○電極シート製造装置３０は、帯状金属箔２１に活物質層２２を形成する塗工装置、活物質層２２を乾燥させる乾燥装置を備えていてもよい。この場合、搬送方向Ｘにおいて、塗工装置及び乾燥装置は、供給リール３２と、プレス装置４０との間に設けられる。この場合、供給リール３２からは帯状金属箔２１が送り出され、帯状金属箔２１に活物質層２２が形成される。その後、乾燥装置によって乾燥された電極材料２０Ａを加圧することで、電極シート２０が製造される。

○未塗工部２４をタブ１４として用いない場合には、凹凸部２５は未塗工部２４の短手方向の全体に亘って設けられていてもよい。
○帯状金属箔２１の片面に活物質層２２を備える電極材料２０Ａをプレス装置４０によって加圧した後に、帯状金属箔２１の活物質層２２が設けられていない面に活物質層２２を形成し、再度プレス装置４０によって電極材料２０Ａを加圧してもよい。即ち、帯状金属箔２１の１つの面に活物質層２２を設ける毎にプレス装置４０による加圧を行ってもよい。

Ａ…厚み範囲、２０…電極シート、２０Ａ…電極材料、２１…帯状金属箔、２２…活物質層、２３…塗工部、２４…未塗工部、２５…凹凸部、３０…電極シート製造装置、３１…搬送装置、４１…第１プレスロール（第１ロール）、４２…第１加圧部、４４…第１凸部、４４Ａ…先端、４５…第１凹部、４５Ａ…底、５１…第２プレスロール（第２ロール）、５２…第２加圧部、５４…第２凸部、５４Ａ…先端、５５…第２凹部、５５Ａ…底。

Claims (7)

1. 帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部、及び、前記帯状金属箔と前記活物質層とが重なり合わず、前記帯状金属箔で形成された未塗工部を有する電極材料を加圧して電極シートを製造する電極シート製造装置であって、
   前記電極材料を搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置によって搬送される前記電極材料を厚み方向から挟みこむことで前記塗工部を加圧する第１加圧部及び第２加圧部と、
   前記搬送装置の搬送方向において、前記第１加圧部及び第２加圧部と同一の位置、又は、前記第１加圧部及び前記第２加圧部よりも下流に配置され、前記搬送装置によって搬送される前記電極材料を厚み方向から挟みこむ第１ロール及び第２ロールと、を備え、
   前記第１ロールは、
   全周に亘って設けられた第１凹部と、
   全周に亘って設けられた第１凸部と、を備え、
   前記第２ロールは、
   全周に亘って設けられており、前記第１凹部と前記未塗工部を介して嵌り合う第２凸部と、
   全周に亘って設けられており、前記第１凸部と前記未塗工部を介して嵌り合う第２凹部と、を備える電極シート製造装置。
2. 前記第１ロールは、前記第１加圧部を備え、
   前記第２ロールは、前記第２加圧部を備える請求項１に記載の電極シート製造装置。
3. 前記第１凹部の底は、前記第１加圧部よりも前記第１ロールの径方向の外側に位置しており、
   前記第２凹部の底は、前記第２加圧部よりも前記第２ロールの径方向の外側に位置している請求項２に記載の電極シート製造装置。
4. 前記第１凸部の先端から前記第１凹部の底までの前記第１ロールの径方向の寸法、及び、前記第２凸部の先端から前記第２凹部の底までの前記第２ロールの径方向の寸法は、前記第１加圧部及び前記第２加圧部により加圧された後の前記塗工部の厚み以下である請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電極シート製造装置。
5. 帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部、及び、前記帯状金属箔と前記活物質層とが重なり合わず、前記帯状金属箔で形成された未塗工部を有する電極材料を加圧して電極シートを製造する電極シート製造方法であって、
   搬送中の前記電極材料を厚み方向から挟みこむことで前記塗工部を加圧し、
   前記塗工部の加圧以降に、前記未塗工部を凸部と凹部で挟みこむことで前記帯状金属箔の長手方向の全体に亘って前記未塗工部に凹凸部を形成する電極シート製造方法。
6. 帯状金属箔と活物質層とが重なり合う塗工部と、
   前記帯状金属箔と前記活物質層とが重なり合わず、前記帯状金属箔で形成された未塗工部と、を備え、
   前記未塗工部は、
   前記帯状金属箔の長手方向の全体に亘って設けられた凹凸部を備える電極シート。
7. 前記凹凸部は、前記塗工部の厚み範囲内で設けられている請求項６に記載の電極シート。