JP6028591B2

JP6028591B2 - 電極の製造方法、及び電極の製造装置

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Publication number: JP6028591B2
Application number: JP2013011251A
Authority: JP
Inventors: 太一中溝; 雅巳冨岡; 木下　恭一; 恭一木下
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: JP2014143099A

Description

本発明は、電極の製造方法、及び電極の製造装置に関する。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などがよく知られている。これらの蓄電装置では、金属箔の表面に活物質層を有する電極（正極及び負極）が間にセパレータを介在させた状態で層状に重なる電極組立体を有するものがある（例えば特許文献１）。

特許文献１の蓄電装置では、予め増粘材のみが溶解された粘度調整用水溶液に対して、活物質および結着材をそれぞれ別々に分散させた後にこれらを混練することにより、活物質ペースト中における組成物の分布が不均一となることを抑制している。このため、特許文献１において、活物質ペーストを塗布して金属箔上に形成された活物質層は、金属箔から剥がれ難くなり、内部短絡を未然に防ぐことができる。

特開２０１０−２１１９７５号公報

ところで、活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する場合には、活物質ペーストの粘度に応じた塗布条件を設定することで、活物質ペーストの端部（縁部）における端高の発生を抑制することが行われている。

しかしながら、一般に活物質ペーストの粘度は、溶媒の蒸発や活物質の沈降に伴って徐々に変化することが知られている。このため、バッチ単位で活物質ペーストの粘度を管理する特許文献１の技術では、活物質ペーストの粘度が時間の経過に伴って塗布条件に適合しなくなり、端高が発生し易くなる虞がある。

この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、活物質ペーストの粘度変化に伴う端高の発生を抑制できる電極の製造方法、及び電極の製造装置を提供することにある。

上記課題を解決する電極の製造方法は、金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する電極の製造方法であって、前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出工程と、前記検出工程における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整工程と、を含み、前記活物質ペーストが供給される供給部に前記金属箔を通過させることで、前記活物質ペーストを前記金属箔に塗布し、前記調整工程では、前記活物質ペーストの塗布開始時における前記供給部での金属箔の通過速度を調整することで前記端高量を調整することを要旨とする。

これによれば、活物質ペーストの端高量と、端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方の検出結果をもとに、金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量が調整される。即ち、活物質ペーストの粘度が時間の経過に伴って変化する場合であっても、該活物質ペーストの粘度の変化に応じて活物質ペーストの端高量を調整できる。このため、活物質ペーストの粘度変化に伴う端高の発生を抑制できる。
また、これによれば、活物質ペーストの塗布開始時における供給部での金属箔の通過速度を遅くすることで、塗工始端における端高量を低くできる。即ち、供給部における金属箔の通過速度を調整することで、活物質ペーストの粘度変化に伴う端高の発生を簡便に抑制できる。

また、上記電極の製造方法について、前記金属箔に塗布された活物質ペーストを乾燥させる乾燥工程をさらに含み、前記調整工程では、前記乾燥工程における温度を調整することにより前記端高量を調整することが好ましい。

これによれば、乾燥工程における温度を調整することで、簡便に端高量を調整できる。即ち、乾燥工程における温度を低く設定することで、塗布された活物質ペーストを徐々に乾燥させ、乾燥中に活物質ペーストの縁部を自重で平坦に変形させることで端高の発生を抑制できる。
上記課題を解決する電極の製造方法は、金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する電極の製造方法であって、前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出工程と、前記検出工程における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整工程と、を含み、前記金属箔に塗布された活物質ペーストを加熱して乾燥させる乾燥工程をさらに含み、前記調整工程では、前記乾燥工程における温度を調整することにより前記端高量を調整することを要旨とする。
これによれば、活物質ペーストの端高量と、端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方の検出結果をもとに、金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量が調整される。即ち、活物質ペーストの粘度が時間の経過に伴って変化する場合であっても、該活物質ペーストの粘度の変化に応じて活物質ペーストの端高量を調整できる。このため、活物質ペーストの粘度変化に伴う端高の発生を抑制できる。
また、これによれば、乾燥工程における温度を調整することで、簡便に端高量を調整できる。即ち、乾燥工程における温度を低く設定することで、塗布された活物質ペーストを徐々に乾燥させ、乾燥中に活物質ペーストの縁部を自重で平坦に変形させることで端高の発生を抑制できる。

また、上記電極の製造方法について、前記パラメータは、前記活物質ペーストの粘度であることが好ましい。これによれば、金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量を検出し、該端高量の検出結果をもとに調整する場合と比較して、活物質ペーストの粘度変化に速やかに対応させて端高量を調整できる。
また、上記電極の製造方法について、前記検出工程では、前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量を検出することが好ましい。これによれば、端高量の変化に寄与するパラメータを検出し、該パラメータの検出結果をもとに調整する場合と比較して、より正確に活物質ペーストの端高量を調整できる。

また、上記電極の製造方法について、前記金属箔に前記活物質ペーストを間欠的に塗布することが好ましい。これによれば、活物質ペーストを間欠的に塗布する場合であっても、塗工始端ごとに端高が発生することを抑制できる。

また、上記課題を解決する電極の製造装置は、金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布する塗布装置を有する電極の製造装置であって、前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出装置と、前記検出装置における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整装置と、を有し、前記塗布装置では、前記活物質ペーストが供給される供給部に前記金属箔を通過させることで、前記活物質ペーストを前記金属箔に塗布し、前記調整装置では、前記活物質ペーストの塗布開始時における前記供給部での金属箔の通過速度を調整することで前記端高量を調整することを要旨とする。
また、上記課題を解決する電極の製造装置は、金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布する塗布装置を有する電極の製造装置であって、前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出装置と、前記検出装置における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整装置と、を有し、前記金属箔に塗布された活物質ペーストを加熱して乾燥させる乾燥炉をさらに有し、前記調整装置では、前記乾燥炉における温度を調整することにより前記端高量を調整することを要旨とする。

これらによれば、活物質ペーストの端高量と、端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方の検出結果をもとに、調整装置によって、金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量が調整される。即ち、活物質ペーストの粘度が時間の経過に伴って変化する場合であっても、該活物質ペーストの粘度の変化に応じて活物質ペーストの端高量を調整できる。したがって、活物質ペーストの粘度変化に伴う端高の発生を抑制できる。

本発明によれば、活物質ペーストの粘度変化に伴う端高の発生を抑制できる。

電極の製造装置を模式的に示す正面図。制御装置が行う調整処理を示すフローチャート。金属箔の搬送速度と、活物質ペーストの粘度と、端高量との関係を示すマップデータを説明するための説明図。塗布面に垂直で、且つ搬送方向に沿った平面で切断したときの電極を模式的に示す断面図。別の実施形態における電極の製造装置を模式的に示す正面図。別の実施形態における電極の製造装置を模式的に示す正面図。

以下、電極の製造装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池に用いる電極の製造装置１０は、金属箔１１の一方の面である塗布面１１ａに活物質ペースト１２を塗布（転写）するための装置である。

製造装置１０は、電極としての正極電極を製造する場合、例えばアルミニウム箔である正極用の金属箔１１に、正極用の活物質ペースト１２を塗布し、塗布面１１ａに正極活物質層を設けるための装置となる。また、製造装置１０は、電極としての負極電極を製造する場合、例えば銅箔である負極用の金属箔１１に、負極用の活物質ペースト１２を塗布し、塗布面１１ａに負極活物質層を設けるための装置となる。

製造装置１０は、供給ロール１４ａにロール状に捲回された帯状の金属箔１１をセットし、装置に供給するための供給機構部１４を備えている。また、供給機構部１４の下流には、供給される金属箔１１に対して、活物質ペースト１２を塗布（転写）する塗布装置２０が設けられている。

塗布装置２０は、活物質ペースト１２を貯留するタンク２１を有する。正極用の金属箔１１に塗布する活物質ペースト１２は、正極活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。また、負極用の金属箔１１に塗布する活物質ペースト１２は、負極活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。

また、塗布装置２０は、軸心まわりで搬送方向Ｙ１とは反対方向Ｙ２に回転可能に支持されるとともに、タンク２１から供給される活物質ペースト１２が外周面に付着される円柱状のコーティングロール２２を有する。なお、塗布装置２０では、金属箔１１における幅方向の両縁部に活物質ペースト１２が塗布されていない非塗布部が形成される幅で、活物質ペースト１２がコーティングロール２２の表面に付着されるようになっている。

塗布装置２０は、コーティングロール２２と平行、且つ離間して配置され、コーティングロール２２との間の隙間におけるコーティングロール２２からの離間距離に応じて、コーティングロール２２に付着させる活物質ペースト１２の厚さを規制する略円柱状のコンマロール２３を有する。

また、塗布装置２０は、軸心まわりで搬送方向Ｙ１に回転可能に支持されるとともに、金属箔１１を搬送方向Ｙ１へ搬送する円柱状のバッキングロール２５を有する。このバッキングロール２５の回転軸には、バッキングロール２５を軸心まわりで回転させる搬送モータ２５ａの出力軸が連結されている。

バッキングロール２５は、金属箔１１をコーティングロール２２に近接させ、金属箔１１の塗布面１１ａに活物質ペースト１２を塗布させる塗布位置に位置可能である。また、バッキングロール２５は、塗布位置から離れた位置であり、金属箔１１をコーティングロール２２に近接させず、金属箔１１の塗布面１１ａに活物質ペースト１２を塗布させない離間位置に位置可能である。また、塗布装置２０は、バッキングロール２５を塗布位置と離間位置との間で移動させる移動モータ２５ｂを有する。

本実施形態では、バッキングロール２５が塗布位置に位置した状態において、コーティングロール２２に付着された活物質ペースト１２と、バッキングロール２５により搬送される金属箔１１とが接触する部分が供給部Ｐとなる。

また、搬送方向Ｙ１における塗布装置２０の下流には、金属箔１１の塗布面１１ａに塗布された活物質ペースト１２を加熱して乾燥させる乾燥炉３０が設けられている。乾燥炉３０の内部には、高温の熱媒体（例えば空気や窒素ガスなどの気体）が外部から供給され、金属箔１１に塗布された活物質ペースト１２を加熱するとともに、活物質ペースト１２から蒸発した溶媒蒸気を乾燥炉３０内から除去するようになっている。

搬送方向Ｙ１における乾燥炉３０の出口の下流には、金属箔１１を搬送方向Ｙ１へ搬送しながら、乾燥済みの活物質ペースト１２を一対のプレスロール３２ａにより加熱しながらロールプレス（圧縮）するプレス機構部３２が設けられている。また、金属箔１１の搬送方向Ｙ１におけるプレス機構部３２の下流には、金属箔１１を巻取る巻取ロール３６ａを有する巻取機構部３６が設けられている。

また、製造装置１０には、該製造装置１０の動作を制御する制御装置２８が設けられている。制御装置２８は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）や記憶装置（メモリ）を有する。制御装置２８の記憶装置には、各種の制御プログラムや各種のマップデータが記憶されているとともに、前記中央処理装置による処理結果（情報）が記憶される。また、制御装置２８の中央処理装置は、記憶装置に記憶された制御プログラムにしたがって各種の処理を実行し、製造装置１０の動作を制御する。

制御装置２８は、搬送モータ２５ａが接続されているとともに、該搬送モータ２５ａに供給する供給電流値Ｉを制御することで搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ、即ち金属箔１１の搬送速度を制御可能である。また、制御装置２８は、搬送モータ２５ａが回転速度Ｒａに応じて出力する回転速度信号に基づき、搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ、即ち金属箔１１の搬送速度を取得可能である。また、制御装置２８は、移動モータ２５ｂが接続されているとともに、該移動モータ２５ｂの動作を制御することによりバッキングロール２５の位置を制御可能である。

次に、製造装置１０による電極の製造方法について、その作用とともに説明する。
まず、ロール状に捲回された金属箔１１を供給ロール１４ａにセットするとともに、調製した活物質ペースト１２をタンク２１に投入する。コーティングロール２２の表面には、金属箔１１における幅方向の両縁部に非塗布部が形成される幅で活物質ペースト１２を付着させる。

続けて、制御装置２８の制御によりバッキングロール２５を搬送方向Ｙ１に回転させながら、塗布位置と離間位置との間を所定の時間間隔で移動させ、金属箔１１の塗布面１１ａに活物質ペースト１２を間欠的に、且つ略矩形状に塗布する（塗布工程）。

これにより、金属箔１１の塗布面１１ａには、搬送方向Ｙ１に沿って、活物質ペースト１２の塗布された略矩形状の塗布部１２ａが、活物質ペースト１２の塗布されていない非塗布部１２ｂを間に挟んで隣り合うように形成される。即ち、製造装置１０では、供給部Ｐに金属箔１１を通過させることにより、金属箔１１に活物質ペースト１２を塗布する。以下の説明では、塗布部１２ａの縁部のうち、金属箔１１の搬送方向Ｙ１側に形成される縁部を特に「塗工始端」と示す。

次に、金属箔１１に塗布された活物質ペースト１２を乾燥炉３０にて加熱し、乾燥させる（乾燥工程）。そして、金属箔１１を搬送方向Ｙ１へ搬送しながら、乾燥済みの活物質ペースト１２を一対のプレスロール３２ａにより加熱しながらロールプレスし、圧縮する（プレス工程）。このプレス工程により、活物質層３５が完成される。

次に、巻取ロール３６ａにより金属箔１１を巻き取る。巻き取った金属箔１１は、再び製造装置１０の供給ロール１４ａにセットし、上述と同様にして活物質層３５が形成されていない側の面を新たな塗布面１１ａとして活物質層３５を形成する。なお、活物質層３５は、金属箔１１の両面において重なる位置に形成する。

次に、制御装置２８がバッキングロール２５の回転速度Ｒａを調整するために実行する調整処理について、その作用とともに詳しく説明する。
図２に示すように、制御装置２８は、調整処理において、まず活物質ペースト１２の粘度Ｖを検出する（ステップＳ１）。詳しく説明すると、制御装置２８は、搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ、及びその時点において搬送モータ２５ａに供給している供給電流値Ｉを取得する。そして、制御装置２８は、搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ、及び供給電流値Ｉをもとに、第１マップデータを参照して活物質ペースト１２の粘度Ｖを算出（検出）する。

この第１マップデータは、制御装置２８の記憶装置に予め記憶されており、搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａと供給電流値Ｉとの組み合わせに対して、活物質ペースト１２の粘度Ｖを対応付けて構成される。第１マップデータは、回転速度Ｒａ、供給電流値Ｉ、及び粘度Ｖの関係について、予め試験やシミュレーションをして求められる。なお、本実施形態における粘度Ｖは、ＢＢ型粘度計を用いて測定される粘度である。

次に、制御装置２８は、検出した粘度Ｖと、塗工始端における活物質ペースト１２の目標とする端高量Ｈとをもとに、第２マップデータを参照し、端高量Ｈが許容範囲内となるように、搬送モータ２５ａの目標回転速度Ｒｂを算出する（ステップＳ２）。

図３に示すように、第２マップデータは、制御装置２８の記憶装置に予め記憶されており、活物質ペースト１２の粘度Ｖと、端高量Ｈとの組み合わせに対して、搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａを対応付けて構成される。第２マップデータは、粘度Ｖ、端高量Ｈ、及び搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａの関係について、予め試験やシミュレーションをして求められる。なお、第２マップデータでは、コーティングロール２２とコンマロール２３との離間距離、コーティングロール２２の回転速度、及び乾燥炉３０の炉内温度は一定とされている。

ここで、図４に示すように、金属箔１１に塗布された活物質ペースト１２の塗工始端には、塗布面１１ａとは反対側のペースト表面１２ｃから塗布面１１ａに垂直な方向に突出し、且つ金属箔１１の幅方向に沿って延びる端高部１２ｄが形成される場合がある。本実施形態における端高量Ｈは、ペースト表面１２ｃから、塗布面１１ａに垂直な方向における端高部１２ｄの先端までの距離である。

図３の第２マップデータに示されるように、金属箔１１の搬送速度（搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ）が一定である場合には、活物質ペースト１２の粘度Ｖが高くなるほど端高量Ｈが大きくなる一方で、粘度Ｖが低くなるほど端高量Ｈが小さくなる傾向がある。このため、活物質ペースト１２の粘度Ｖは、塗工始端における端高量Ｈの変化に寄与するパラメータとなる。

また、第２マップデータに示されるように、活物質ペースト１２の粘度Ｖが一定である場合には、金属箔１１の搬送速度（搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ）が遅くなるほど端高量Ｈが小さくなる一方で、金属箔１１の搬送速度が速くなるほど端高量Ｈが大きくなる傾向がある。

そして、図２に示すように、制御装置２８は、ステップＳ１の処理で検出した粘度Ｖと、現在の回転速度Ｒａとの組み合わせをもとに第２マップデータを参照して現在の端高量Ｈを算出する。制御装置２８は、算出した現在の端高量Ｈが予め目標として定めた端高量Ｈの上限値を超える場合、検出した粘度Ｖをもとに第２マップデータを参照し、端高量Ｈが下限値以上であって、且つ上限値以下となるように目標回転速度Ｒｂを決定する。

即ち、制御装置２８は、粘度Ｖが高くなる場合、供給部Ｐを通過する金属箔１１の搬送速度を低下させることで、端高量Ｈが上限値を超えないように、搬送モータ２５ａの目標回転速度Ｒｂを算出する。

一方、制御装置２８は、算出した現在の端高量Ｈが予め目標として定めた端高量Ｈの下限値未満となる場合、検出した粘度Ｖをもとに第２マップデータを参照し、端高量Ｈが下限値以上であって、且つ上限値以下となるように目標回転速度Ｒｂを決定する。

即ち、制御装置２８は、粘度Ｖが低くなる場合、供給部Ｐを通過する金属箔１１の搬送速度を向上させることで、端高量Ｈが下限値未満とならないように、搬送モータ２５ａの目標回転速度Ｒｂを算出する。

そして、制御装置２８は、第２マップデータを参照して目標回転速度Ｒｂを算出すると、該算出した目標回転速度Ｒｂを記憶装置に記憶させる。なお、制御装置２８は、算出した現在の端高量Ｈが予め目標として定めた端高量Ｈの下限値以上であって、且つ上限値以下である場合、現在の目標回転速度Ｒｂを維持する。

次に、制御装置２８は、制御装置２８の記憶装置に記憶されている目標回転速度Ｒｂを読み出すとともに、搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａが読み出した目標回転速度Ｒｂとなるように供給電流値Ｉを制御する（ステップＳ３）。その後、制御装置２８は、調整処理を終了する。

したがって、本実施形態の製造装置１０では、活物質ペースト１２の粘度Ｖが時間の経過に伴って変化する場合であっても、塗工始端における端高量Ｈが下限値以上、且つ上限値以下となるように、バッキングロール２５の回転速度Ｒａ（金属箔１１の搬送速度）が制御される。

以上のように、本実施形態では、調整処理におけるステップＳ１の処理が活物質ペースト１２の粘度Ｖを検出する検出工程となり、制御装置２８は、活物質ペースト１２の粘度Ｖを検出する検出装置として機能する。

また、本実施形態では、調整処理におけるステップＳ２、及びステップＳ３の処理がステップＳ１における検出結果をもとに端高量Ｈを調整する調整工程となり、制御装置２８は、ステップＳ１の処理による検出結果をもとに端高量Ｈを調整する調整装置として機能する。

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）調整工程におけるステップＳ１の処理によって検出される活物質ペースト１２の粘度Ｖをもとに、金属箔１１に塗布される活物質ペースト１２の端高量Ｈが調整される。即ち、活物質ペースト１２の粘度Ｖが時間の経過に伴って変化する場合であっても、該活物質ペースト１２の粘度Ｖの変化に応じて活物質ペースト１２の端高量Ｈを調整できる。したがって、活物質ペースト１２の塗工始端における端高部１２ｄの発生を抑制できる。

（２）粘度Ｖに基づき端高量Ｈを調整することから、金属箔１１に塗布された活物質ペースト１２の端高量Ｈを検出し、該端高量Ｈの検出結果をもとに調整する場合と比較して、活物質ペースト１２の粘度変化に速やかに対応させて端高量Ｈを調整できる。

（３）搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａ、即ち供給部Ｐを通過する金属箔１１の通過速度を調整することで端高量Ｈを調整する。このため、活物質ペースト１２の粘度変化に伴う端高の発生を簡便に抑制できる。

（４）塗布工程において、活物質ペースト１２を間欠的に塗工する場合であっても、塗工始端ごとに端高部１２ｄが発生することを抑制できる。
（５）製造装置１０は、検出される活物質ペースト１２の粘度Ｖをもとに、金属箔１１に塗布される活物質ペースト１２の端高量Ｈを調整する。このため、製造装置１０として、活物質ペースト１２の粘度変化に伴う端高の発生を抑制できる。

（６）活物質ペースト１２の粘度Ｖに適した金属箔１１の搬送速度にて、活物質ペースト１２を金属箔１１に塗布し得ることから、端高部１２ｄの発生を抑制できることに加えて、金属箔１１と活物質層との剥離強度を向上させることができる。

（７）塗工始端における端高部１２ｄの発生が抑制されることから、プレス機構部３２によるロールプレス時に端高部１２ｄが過剰に押圧され、金属箔１１にシワや破断が生じることを抑制できる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図５に示すように、製造装置１０は、タンク２１から活物質ペースト１２を図示しないポンプにより圧送するとともに、該圧送される活物質ペースト１２を吐出口から吐出して塗布面１１ａに塗布するスリットダイ４０を有していてもよい。この場合、制御装置２８は、スリットダイ４０に圧送される活物質ペースト１２の圧力Ｐａに応じて圧力センサ４１が出力する圧力信号に基づき、活物質ペースト１２の粘度Ｖを検出するとよい。即ち、制御装置２８は、検出信号に示される活物質ペースト１２の圧力Ｐａをもとに第３マップデータを参照して活物質ペースト１２の粘度Ｖを算出（検出）するとよい。なお、第３マップデータは、活物質ペースト１２の圧力Ｐａ、及び粘度Ｖの対応付けについて、予め試験やシミュレーションをして求められる。

○ 制御装置２８は、金属箔１１に塗布される活物質ペースト１２の端高量Ｈの測定結果をもとに、目標とする端高量Ｈとなるようにバッキングロール２５の回転速度Ｒａ（金属箔１１の搬送速度）を調整してもよい。この場合、図６に示すように、製造装置１０には、金属箔１１の搬送方向Ｙ１における塗布装置２０の下流に、塗布面１１ａに塗布された活物質ペースト１２の厚さ、即ち塗布面１１ａからの高さに応じた高さ信号を出力する高さセンサ４２を設ける。そして、制御装置２８は、高さセンサ４２が出力する高さ信号をもとに端高量Ｈを検出（検出工程）するとともに、検出した端高量Ｈをもとに第４マップデータを参照し、端高量Ｈが下限値以上であって、且つ上限値以下となるように、搬送モータ２５ａの目標回転速度Ｒｂを算出する。なお、第４マップデータは、端高量Ｈ、及び搬送モータ２５ａの回転速度Ｒａの対応付けについて、予め試験やシミュレーションをして求められる。これによれば、端高量Ｈの変化に寄与する粘度Ｖなどのパラメータを検出し、該パラメータの検出結果をもとに調整する場合と比較して、より正確に活物質ペースト１２の端高量Ｈを調整できる。本別例では、制御装置２８が端高量Ｈを検出する検出装置として機能する。

○ 制御装置２８は、乾燥工程における温度（乾燥温度）を調整することにより端高量Ｈを調整してもよい。これによれば、乾燥工程における温度を調整することで、簡便に端高量Ｈを調整できる。即ち、活物質ペースト１２の端高量Ｈを低くするには、乾燥工程における温度を低く設定することで、塗布された活物質ペースト１２を徐々に乾燥させ、乾燥中に活物質ペースト１２の縁部を自重で平坦に変形させる。一方、活物質ペースト１２の端高量Ｈを高くするには、乾燥工程における温度を高く設定することで、塗布された活物質ペースト１２を急速に乾燥させ、乾燥中に活物質ペースト１２の縁部が自重で平坦に変形することを抑制するとよい。

○ 乾燥炉３０では、例えば誘導加熱により金属箔１１を発熱させ、その熱によって活物質ペースト１２を乾燥させてもよい。また、乾燥炉３０内にヒータを配設し、輻射熱により活物質ペースト１２を加熱して乾燥させてもよい。

○ 製造装置１０は、塗布面１１ａに対して活物質ペースト１２を連続的に塗布してもよい。この場合、制御装置２８は、金属箔１１に活物質ペースト１２を塗布する間、バッキングロール２５を連続して塗布位置に位置させればよい。

○ 製造装置１０は、例えば金属箔１１の両面側にスリットダイ４０をそれぞれ設け、金属箔１１の両方の面に対して活物質ペースト１２を塗布してもよい。
○ 製造装置１０は、乾燥炉３０、プレス機構部３２、及び巻取機構部３６を省略してもよい。

○ 金属箔１１を構成する金属を変更してもよい。
○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置用の電極に具体化してもよい。

○ 車両以外に用いられる蓄電装置用の電極に具体化してもよい。

Ｈ…端高量、Ｐ…供給部、Ｖ…粘度（パラメータ）、１０…製造装置、１１…金属箔、１２…活物質ペースト、１２ｄ…端高部（端高）、２０…塗布装置、２８…制御装置（検出装置、調整装置）、３５…活物質層。

Claims

金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する電極の製造方法であって、
前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整工程と、を含み、
前記活物質ペーストが供給される供給部に前記金属箔を通過させることで、前記活物質ペーストを前記金属箔に塗布し、
前記調整工程では、前記活物質ペーストの塗布開始時における前記供給部での金属箔の通過速度を調整することで前記端高量を調整することを特徴とする電極の製造方法。
前記金属箔に塗布された活物質ペーストを加熱して乾燥させる乾燥工程をさらに含み、
前記調整工程では、前記乾燥工程における温度を調整することにより前記端高量を調整する請求項１に記載の電極の製造方法。
金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布して活物質層を形成する電極の製造方法であって、
前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整工程と、を含み、
前記金属箔に塗布された活物質ペーストを加熱して乾燥させる乾燥工程をさらに含み、
前記調整工程では、前記乾燥工程における温度を調整することにより前記端高量を調整することを特徴とする電極の製造方法。
前記パラメータは、前記活物質ペーストの粘度である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
前記検出工程では、前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量を検出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
前記金属箔に前記活物質ペーストを間欠的に塗布する請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布する塗布装置を有する電極の製造装置であって、
前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出装置と、
前記検出装置における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整装置と、を有し、
前記塗布装置では、前記活物質ペーストが供給される供給部に前記金属箔を通過させることで、前記活物質ペーストを前記金属箔に塗布し、
前記調整装置では、前記活物質ペーストの塗布開始時における前記供給部での金属箔の通過速度を調整することで前記端高量を調整することを特徴とする電極の製造装置。
金属箔に活物質を含む活物質ペーストを塗布する塗布装置を有する電極の製造装置であって、
前記金属箔に塗布された活物質ペーストの端高量と、前記金属箔に塗布される活物質ペーストの端高量の変化に寄与するパラメータとの少なくとも一方を検出する検出装置と、
前記検出装置における検出結果をもとに前記端高量を調整する調整装置と、を有し、
前記金属箔に塗布された活物質ペーストを加熱して乾燥させる乾燥炉をさらに有し、
前記調整装置では、前記乾燥炉における温度を調整することにより前記端高量を調整することを特徴とする電極の製造装置。