JP6531289B2 - Vacuum drying apparatus, vacuum drying system, vacuum drying method, and method of manufacturing battery electrode - Google Patents

Vacuum drying apparatus, vacuum drying system, vacuum drying method, and method of manufacturing battery electrode Download PDF

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Description

本発明は、真空乾燥装置、真空乾燥システム、真空乾燥方法、および電池電極の製造方法に関する。   The present invention relates to a vacuum drying apparatus, a vacuum drying system, a vacuum drying method, and a method of manufacturing a battery electrode.

従来、被乾燥物を真空乾燥させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a technique for vacuum drying a material to be dried has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−140536号公報JP 2005-140536 A

特許文献1に示されている方法や、特許文献1に記載の文献に示されている方法は、真空乾燥の終了を精度よく判定して、過乾燥および乾燥不足の発生を抑制することを目的としている。このように、真空乾燥を最適な状態で終了させるという課題は従来からあるものの、現在においても様々な改良がなされており、真空乾燥の完了を判定する技術としては、満足するものがなかった。特に、リチウムイオン電池といった二次電池の電極を乾燥させる場合には、電極を十分に乾燥できていないと、その電極を用いて製造される電池が、電池としての所望の性能を発揮できないおそれがあった。   The method disclosed in Patent Document 1 and the method disclosed in Patent Document 1 aim to accurately determine the end of vacuum drying to suppress the occurrence of overdrying and insufficient drying. And As described above, although there is a problem of terminating vacuum drying in an optimum state, various improvements have been made even at present, and there has been no satisfactory technique for determining the completion of vacuum drying. In particular, when drying an electrode of a secondary battery such as a lithium ion battery, the battery manufactured using the electrode may not be able to exhibit desired performance as a battery if the electrode can not be sufficiently dried. there were.

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、真空乾燥を最適な状態で完了させることを目的とする。   Then, this invention is made in view of said subject, and it aims at completing vacuum drying in an optimal state.

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。   The present invention proposes the following matters in order to solve the above-mentioned problems. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached and demonstrated, it is not limited to this.

(1) 本発明は、乾燥炉(例えば、図1の乾燥炉11に相当)内に配置された被乾燥物(例えば、後述の電池電極に相当)を真空乾燥させる真空乾燥装置(例えば、図1の真空乾燥装置1に相当)であって、前記乾燥炉内の圧力を測定する圧力測定手段(例えば、図1の圧力測定部12に相当)と、前記圧力測定手段により測定された圧力が予め定められた目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する判定手段(例えば、図1の判定部13に相当)と、前記圧力測定手段により測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記判定手段により判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる真空乾燥制御手段(例えば、図1の真空乾燥制御部14に相当)と、前記第1の時間が経過した後に前記圧力測定手段により測定された圧力が、前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記判定手段により判定されると、前記被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断する判断手段(例えば、図1の判断部15に相当)と、を備えることを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (1) The present invention is a vacuum drying apparatus (for example, FIG. 1) for vacuum-drying a material to be dried (for example, corresponding to a battery electrode described later) disposed in a drying furnace (for example, corresponding to drying (Corresponding to the vacuum drying device 1 of 1), wherein the pressure measuring means (for example, corresponding to the pressure measuring unit 12 in FIG. 1) for measuring the pressure in the drying furnace and the pressure measured by the pressure measuring means A determination means (for example, corresponding to the determination unit 13 of FIG. 1) for determining whether or not the pressure has fallen below or below a predetermined target pressure, and the pressure measured by the pressure measuring means is the target pressure Vacuum drying control means (for example, the vacuum drying control unit 14 of FIG. 1) which continues vacuum drying for a predetermined first time after it is determined by the determining means that the pressure has dropped below or below the target pressure. Equivalent to) If it is determined by the determination means that the pressure measured by the pressure measurement means has dropped below the target pressure or below the target pressure after the first time has elapsed, vacuum drying of the material to be dried is performed. And a determination unit (for example, corresponding to the determination unit 15 in FIG. 1) that determines that the process has been completed.

この発明によれば、圧力測定手段により、乾燥炉内の圧力を測定することとした。また、判定手段により、圧力測定手段により測定された圧力が目標圧力以下または目標圧力未満まで低下したか否かを判定することとした。また、真空乾燥制御手段により、圧力測定手段により測定された圧力が目標圧力以下または目標圧力未満まで低下したと判定手段により判定された場合に、第1の時間に亘って真空乾燥を継続させることとした。このため、乾燥炉内の圧力が目標圧力以下または目標圧力未満まで低下したと判定された後も、第1の時間に亘って真空乾燥が継続されるので、目標圧力の設定精度に大きく左右されることなく、乾燥不足の発生を抑制することができる。   According to the present invention, the pressure in the drying furnace is measured by the pressure measuring means. Further, it is determined by the determination means whether or not the pressure measured by the pressure measurement means has dropped below the target pressure or below the target pressure. In addition, when the vacuum drying control means determines that the pressure measured by the pressure measuring means has dropped below the target pressure or lower than the target pressure by the determining means, the vacuum drying is continued for the first time. And For this reason, even after it is determined that the pressure in the drying furnace has dropped below the target pressure or below the target pressure, the vacuum drying is continued for the first time, which largely depends on the setting accuracy of the target pressure. Without drying, the occurrence of insufficient drying can be suppressed.

また、この発明によれば、第1の時間を設定することで、真空乾燥を行っている時間が過度に長期化してしまうのを防止して、過乾燥の発生を抑制することができる。   Further, according to the present invention, by setting the first time, it is possible to prevent the time during which the vacuum drying is being performed from being extended excessively, and to suppress the occurrence of the overdrying.

また、この発明によれば、判断手段により、第1の時間が経過した後に圧力測定手段により測定された圧力が、目標圧力以下または目標圧力未満まで低下したと判定手段により判定されると、被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断することとした。このため、第1の時間に亘って真空乾燥が継続されている期間において、不測の事態により乾燥不足の状態に被乾燥物がなってしまった際には、被乾燥物の真空乾燥が完了していないと判断することができ、乾燥不足であるにもかかわらず真空乾燥が完了したと誤って判断してしまうのを防止することができる。   Further, according to the present invention, when it is judged by the judging means that the pressure measured by the pressure measuring means after the first time has elapsed has been lowered by the target pressure or lower than the target pressure, It was determined that vacuum drying of the dried material was completed. For this reason, when the material to be dried has become insufficiently dried due to an unexpected situation in a period in which vacuum drying is continued for the first time, vacuum drying of the material to be dried is completed. It can be determined that the vacuum drying is not complete, and it can be prevented that the vacuum drying is erroneously determined to be completed despite the insufficient drying.

(2) 本発明は、(1)の真空乾燥装置について、前記被乾燥物の真空乾燥を開始してからの時間を測定する計時手段(例えば、図3の計時部16に相当)を備え、前記計時手段により測定された時間が予め定められた第2の時間を経過するまでの期間では、前記判定手段による判定を休止することを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (2) The present invention provides the vacuum drying device according to (1), including a timer (for example, corresponding to the timer unit 16 in FIG. 3) for measuring the time after starting the vacuum drying of the material to be dried. The vacuum drying apparatus is characterized in that the determination by the determination means is paused in a period until the time measured by the time counting means passes a second predetermined time.

この発明によれば、(1)の真空乾燥装置において、計時手段により、被乾燥物の真空乾燥を開始してからの時間を測定し、計時手段により測定された時間が第2の時間を経過するまでの期間では、判定手段による判定を休止することとした。このため、第2の時間を設定することで、被乾燥物の真空乾燥が完了していないことが確実に分かっている期間では、判定手段による判定を休止することができる。   According to this invention, in the vacuum drying apparatus of (1), the time after starting vacuum drying of the material to be dried is measured by the clocking means, and the time measured by the clocking means passes the second time. In the period up to, the determination by the determination means is suspended. For this reason, by setting the second time, the determination by the determination means can be paused in a period in which it is surely known that the vacuum drying of the material to be dried has not been completed.

(3) 本発明は、(1)または(2)の真空乾燥装置について、真空乾燥の完了後に前記被乾燥物が配置される環境のことを所定環境(例えば、図1のドライルーム2に相当)とすると、当該所定環境における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を前記目標圧力として設定することを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (3) With respect to the vacuum drying apparatus of (1) or (2), the present invention corresponds to a predetermined environment (for example, the dry room 2 of FIG. In this case, a vacuum drying apparatus is proposed in which a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment is set as the target pressure.

この発明によれば、(1)または(2)の真空乾燥装置において、真空乾燥の完了後に被乾燥物が配置される環境のことを所定環境とすると、所定環境における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を目標圧力として設定することとした。このため、真空乾燥の完了の判断基準となる目標圧力の設定精度を向上させることができるので、乾燥不足の発生をより確実に抑制することができるとともに、真空乾燥を継続させる第1の時間を短縮することができる。   According to the present invention, in the vacuum drying device of (1) or (2), assuming that the environment in which the object to be dried is disposed after completion of vacuum drying is a predetermined environment, the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment Low pressure was set as the target pressure. For this reason, since the setting accuracy of the target pressure which becomes the judgment standard of the completion of vacuum drying can be improved, generation of insufficient drying can be suppressed more reliably, and the first time for continuing vacuum drying can be further improved. It can be shortened.

また、目標圧力を適宜設定する手順と、真空乾燥完了後の被乾燥物に含まれる水分量を測定したり被乾燥物の性能を評価したりする手順と、を繰り返すことによって、目標圧力の最適値を見つけることが考えられる。そこで、この発明によれば、(1)または(2)の真空乾燥装置において、所定環境における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を目標圧力として設定することとした。このため、目標圧力の最適値を見つける際に、所定環境における露点での飽和水蒸気圧を目安として目標圧力の初期値を設定することができる。したがって、目安がない状態で目標圧力の初期値を設定する場合と比べて適切な値を、目標圧力の初期値として設定することができるので、上述の2つの手順を繰り返す回数を減少させることができ、目標圧力の最適値を短時間に見つけることができる。   In addition, the target pressure is optimized by repeating the procedure of appropriately setting the target pressure and the procedure of measuring the amount of water contained in the material to be dried after vacuum drying is completed and evaluating the performance of the material to be dried. It is conceivable to find a value. Therefore, according to the present invention, in the vacuum drying device of (1) or (2), a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment is set as the target pressure. Therefore, when finding the optimum value of the target pressure, it is possible to set the initial value of the target pressure with the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment as a standard. Therefore, since an appropriate value can be set as the initial value of the target pressure as compared with the case where the initial value of the target pressure is set in the absence of a standard, the number of repeating the above two procedures can be reduced. And the optimum value of the target pressure can be found in a short time.

(4) 本発明は、(3)の真空乾燥装置について、前記所定環境における露点(摂氏)をtとするとともに、予め定められた定数をa、bとすると、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧eを以下の数式(1)で求めることを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (4) In the vacuum drying apparatus of (3), when the dew point (degrees Celsius) in the predetermined environment is t and the constants determined in advance are a and b, saturation at the dew point in the predetermined environment There is proposed a vacuum drying apparatus characterized in that the water vapor pressure e is obtained by the following equation (1).

Figure 0006531289
Figure 0006531289

この発明によれば、(3)の真空乾燥装置において、tetensの式として知られている上述の数式(1)により、所定環境における露点での飽和水蒸気圧を、複雑な方法を用いることなく求めることができる。   According to the present invention, in the vacuum drying apparatus of (3), the saturated water vapor pressure at the dew point in a predetermined environment is determined without using a complicated method according to the above-mentioned equation (1) known as the equation of tetens. be able to.

(5) 本発明は、(3)または(4)の真空乾燥装置について、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧よりどれだけ低い圧力に前記目標圧力を設定するのかを、前記被乾燥物の材質に応じて決定することを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (5) In the vacuum drying apparatus according to (3) or (4) of the present invention, the target pressure is set to a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment. A vacuum drying apparatus is proposed which is characterized in that it is determined according to the material.

真空乾燥の完了後の被乾燥物は、所定環境に配置されている期間に、被乾燥物の材質に応じて吸湿する。そこで、この発明によれば、(3)または(4)の真空乾燥装置において、所定環境における露点での飽和水蒸気圧よりどれだけ低い圧力に目標圧力を設定するのかを、被乾燥物の材質に応じて決定することとした。このため、所定環境における被乾燥物の吸湿性に応じて、目標圧力を設定することができる。   The material to be dried after the completion of vacuum drying absorbs moisture according to the material of the material to be dried during a period of time in which the material is placed in a predetermined environment. Therefore, according to the present invention, in the vacuum drying device of (3) or (4), the target pressure is set to a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in a predetermined environment. We decided to decide accordingly. Therefore, the target pressure can be set in accordance with the hygroscopicity of the material to be dried in a predetermined environment.

(6) 本発明は、(1)から(5)のいずれか1つの真空乾燥装置について、前記判定手段は、前記圧力測定手段により測定された圧力に基づいて、前記真空乾燥装置の異常検出を行い、当該異常があると判定した場合には、異常を指示する出力を行うことを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (6) In the vacuum drying device according to any one of (1) to (5), in the present invention, the determination means detects abnormality of the vacuum drying device based on the pressure measured by the pressure measurement means. The vacuum drying apparatus is proposed which is characterized by performing an output indicating an abnormality when it is determined that the abnormality is present.

この発明によれば、(1)から(5)のいずれか1つの真空乾燥装置において、判定手段により、圧力測定手段により測定された圧力に基づいて、真空乾燥装置の異常検出を行い、異常であると判定した場合には、異常を指示する出力を行うこととした。このため、真空乾燥の完了を判定しつつ、真空乾燥装置の異常を検出して出力することができる。   According to the present invention, in the vacuum drying device according to any one of (1) to (5), the determination means performs abnormality detection of the vacuum drying device based on the pressure measured by the pressure measurement means, When it is determined that there is an output, an output indicating an abnormality is performed. For this reason, it is possible to detect and output an abnormality of the vacuum drying apparatus while determining the completion of vacuum drying.

(7) 本発明は、(1)から(6)のいずれか1つの真空乾燥装置について、前記被乾燥物は、電池電極であることを特徴とする真空乾燥装置を提案している。   (7) The present invention proposes the vacuum dryer according to any one of (1) to (6), wherein the material to be dried is a battery electrode.

この発明によれば、(1)から(6)のいずれか1つの真空乾燥装置において、被乾燥物は、電池電極であることとした。このため、電池電極の乾燥不足の発生を抑制することができる。   According to this invention, in the vacuum drying apparatus according to any one of (1) to (6), the material to be dried is the battery electrode. For this reason, the occurrence of insufficient drying of the battery electrode can be suppressed.

(8) 本発明は、(1)から(7)のいずれか1つの真空乾燥装置と、当該真空乾燥装置による真空乾燥の完了後に前記被乾燥物が配置されるドライルーム(例えば、図1のドライルーム2に相当)と、を備える真空乾燥システム(例えば、図1の真空乾燥システムAAに相当)であって、前記判断手段により前記被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断された後に、当該被乾燥物を前記乾燥炉から前記ドライルームに移送することを特徴とする真空乾燥システムを提案している。   (8) The present invention relates to a vacuum drying apparatus according to any one of (1) to (7) and a drying room (for example, as shown in FIG. 1) in which the material to be dried is placed after vacuum drying by the vacuum drying apparatus. A vacuum drying system (for example, corresponding to the vacuum drying system AA in FIG. 1), and after it is determined by the determination means that the vacuum drying of the material to be dried is completed, The vacuum drying system characterized by transferring the said to-be-dried material from the said drying furnace to the said dry room is proposed.

この発明によれば、(1)から(7)のいずれか1つの真空乾燥装置と、この真空乾燥装置による真空乾燥の完了後に被乾燥物が配置されるドライルームと、を備える真空乾燥システムにおいて、判断手段により被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断された後に、この被乾燥物を乾燥炉からドライルームに移送することとした。このため、乾燥炉からドライルームに被乾燥物を移送した後に、真空乾燥装置により、新たな被乾燥物に対する真空乾燥を行うことができる。   According to the present invention, a vacuum drying system comprising: the vacuum drying device according to any one of (1) to (7); and a drying room in which a material to be dried is disposed after completion of vacuum drying by the vacuum drying device. After it is judged by the judging means that the vacuum drying of the material to be dried is completed, the material to be dried is transferred from the drying furnace to the drying room. Therefore, after the material to be dried is transferred from the drying furnace to the drying room, vacuum drying can be performed on a new material to be dried by the vacuum drying apparatus.

(9) 本発明は、乾燥炉(例えば、図1の乾燥炉11に相当)内に配置された被乾燥物(例えば、後述の電池電極に相当)を真空乾燥させる真空乾燥方法であって、前記乾燥炉内の圧力を測定する第1のステップと、前記第1のステップにより測定された圧力が予め定められた目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第2のステップと、前記第1のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第2のステップで判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる第3のステップと、前記第1の時間が経過した後に、前記乾燥炉内の圧力を測定する第4のステップと、前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第5のステップと、前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第5のステップで判定されると、前記被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断する第6のステップと、前記第6のステップにより真空乾燥が完了したと判断された被乾燥物を、所定環境に調整された領域(例えば、図1のドライルーム2に相当)に前記乾燥炉から移送する第7のステップと、を備えることを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (9) The present invention is a vacuum drying method for vacuum drying a material to be dried (for example, corresponding to a battery electrode described later) disposed in a drying furnace (for example, corresponding to the drying furnace 11 in FIG. 1). A first step of measuring the pressure in the drying furnace, and a second step of determining whether or not the pressure measured in the first step has fallen below or below a predetermined target pressure. And a vacuum for a first predetermined time after it is determined in the second step that the pressure measured in the first step has dropped below or below the target pressure. A third step of continuing drying, a fourth step of measuring the pressure in the drying furnace after the first time has elapsed, and a pressure measured in the fourth step is less than the target pressure Or A fifth step of determining whether or not the pressure has dropped below the target pressure, and determining that the pressure measured in the fourth step has dropped below the target pressure or below the target pressure in the fifth step , The sixth step of determining that the vacuum drying of the material to be dried has been completed, and the region, which is determined to have the vacuum drying determined by the sixth step, to a predetermined environment And a seventh step of transferring from the drying furnace (corresponding to, for example, the dry room 2 in FIG. 1). The vacuum drying method is proposed.

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(10) 本発明は、(9)の真空乾燥方法について、前記被乾燥物の真空乾燥を開始してからの時間を測定する第8のステップをさらに備え、前記第8のステップにより測定された時間が予め定められた第2の時間を経過するまでの期間では、前記第2のステップによる判定を休止することを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (10) The present invention further comprises an eighth step of measuring the time from when vacuum drying of the material to be dried is started, according to the vacuum drying method of (9), wherein the measurement is performed by the eighth step A vacuum drying method is proposed, characterized in that the determination in the second step is suspended in a period until a predetermined second time has passed.

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(11) 本発明は、(9)または(10)の真空乾燥方法について、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を前記目標圧力として設定することを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (11) The present invention proposes, as the vacuum drying method of (9) or (10), a vacuum drying method characterized in that a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment is set as the target pressure. doing.

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(12) 本発明は、(11)の真空乾燥方法について、前記所定環境における露点(摂氏)をtとするとともに、予め定められた定数をa、bとすると、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧eを以下の数式(2)で求めることを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (12) In the vacuum drying method according to (11), when the dew point (Celsius) in the predetermined environment is t and the predetermined constants are a and b, saturation at the dew point in the predetermined environment is obtained. A vacuum drying method is proposed, which is characterized in that the water vapor pressure e is determined by the following equation (2).

Figure 0006531289
Figure 0006531289

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(13) 本発明は、(11)または(12)の真空乾燥方法について、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧よりどれだけ低い圧力に前記目標圧力を設定するのかを、前記被乾燥物の材質に応じて決定することを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (13) In the vacuum drying method according to (11) or (12), according to the present invention, the target pressure is set to a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment. We propose a vacuum drying method characterized in that it is determined according to the material.

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(14) 本発明は、(9)から(13)のいずれか1つの真空乾燥方法について、前記第2のステップにおいて、前記第1のステップにより測定された圧力に基づいて、前記被乾燥物を真空乾燥させる真空乾燥装置の異常検出を行うことを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (14) The present invention relates to the vacuum drying method according to any one of (9) to (13), wherein in the second step, the material to be dried is determined based on the pressure measured in the first step. A vacuum drying method is proposed, which is characterized in that abnormality detection of a vacuum drying device to be vacuum dried is performed.

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(15) 本発明は、(9)から(14)のいずれか1つの真空乾燥方法について、前記被乾燥物は、電池電極であることを特徴とする真空乾燥方法を提案している。   (15) The present invention proposes the vacuum drying method according to any one of (9) to (14), characterized in that the material to be dried is a battery electrode.

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to the present invention, the same effects as those described above can be obtained.

(16) 本発明は、乾燥炉(例えば、図1の乾燥炉11に相当)内に配置された電池電極を真空乾燥させる電池電極の製造方法であって、前記乾燥炉内の圧力を測定する第1のステップと、前記第1のステップにより測定された圧力が予め定められた目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第2のステップと、前記第1のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第2のステップで判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる第3のステップと、前記第1の時間が経過した後に、前記乾燥炉内の圧力を測定する第4のステップと、前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第5のステップと、前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第5のステップで判定されると、前記電池電極の真空乾燥が完了したと判断する第6のステップと、前記第6のステップにより真空乾燥が完了したと判断された電池電極を、所定環境に調整された領域(例えば、図1のドライルーム2に相当)に前記乾燥炉から移送する第7のステップと、を備えることを特徴とする電池電極の製造方法を提案している。   (16) The present invention is a method of manufacturing a battery electrode for vacuum-drying a battery electrode disposed in a drying furnace (for example, corresponding to the drying furnace 11 in FIG. 1), and measuring the pressure in the drying furnace A first step, a second step of determining whether the pressure measured in the first step has dropped below or below a predetermined target pressure, and the first step A third step of continuing vacuum drying for a first predetermined time after it is determined in the second step that the measured pressure has fallen below or below the target pressure; After the first time period has elapsed, a fourth step of measuring the pressure in the drying furnace and a pressure measured in the fourth step falling below the target pressure or below the target pressure And the battery electrode when it is determined in the fifth step that the pressure measured in the fourth step is lower than or less than the target pressure or lower than the target pressure. A sixth step of determining that the vacuum drying has been completed, and a battery electrode determined to have completed vacuum drying in the sixth step in a region adjusted to a predetermined environment (for example, the dry room 2 of FIG. And the seventh step of transferring the material from the drying furnace).

この発明によれば、電池電極を製造する際に、上述した効果と同様の効果を奏することができる。   According to this invention, when manufacturing a battery electrode, the same effect as the effect mentioned above can be produced.

本発明によれば、真空乾燥を最適な状態で完了させることができる。   According to the present invention, vacuum drying can be completed in an optimal state.

本発明の第1実施形態に係る真空乾燥装置のブロック図である。It is a block diagram of a vacuum drying device concerning a 1st embodiment of the present invention. 温度および圧力に応じて変化する水の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the water which changes according to temperature and pressure. 本発明の第2実施形態に係る真空乾燥装置のブロック図である。It is a block diagram of a vacuum drying device concerning a 2nd embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail using the drawings. In addition, the component in the following embodiment can be suitably substituted with the existing component etc., and various variations including combinations with other existing components are possible. Therefore, the following description of the embodiments does not limit the contents of the invention described in the claims.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る真空乾燥システムAAのブロック図である。真空乾燥システムAAは、電池電極を真空乾燥させる真空乾燥装置1と、真空乾燥装置1による真空乾燥の完了後に電池電極が配置されるドライルーム2と、を備える。
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram of a vacuum drying system AA according to a first embodiment of the present invention. The vacuum drying system AA includes a vacuum drying device 1 for vacuum-drying a battery electrode, and a dry room 2 in which the battery electrode is disposed after completion of vacuum drying by the vacuum drying device 1.

真空乾燥装置1は、乾燥炉11、圧力測定部12、判定部13、真空乾燥制御部14、および判断部15を備え、乾燥炉11内に配置された電池電極を真空乾燥させて、電池電極に含まれる水分を除去する。   The vacuum drying apparatus 1 includes a drying furnace 11, a pressure measurement unit 12, a determination unit 13, a vacuum drying control unit 14, and a determination unit 15. The vacuum drying of the battery electrode disposed in the drying furnace 11 is carried out Remove water contained in

圧力測定部12は、乾燥炉11の内部の圧力を測定する。   The pressure measurement unit 12 measures the pressure inside the drying furnace 11.

判定部13は、圧力測定部12により測定された圧力が予め定められた目標圧力以下になったか否かを判定する。上述の目標圧力の設定について、図2を用いて以下に詳述する。   The determination unit 13 determines whether the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or less than a predetermined target pressure. The setting of the above-mentioned target pressure will be described in detail below using FIG.

図2に示すように、水は、温度および圧力に応じて状態が変化する。そこで、まず、真空乾燥の完了後に電池電極が配置されるドライルーム2における露点(摂氏)を以下の数式(3)のtに代入して、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eを求める。なお、数式(3)において、aおよびbは、予め定められた定数であり、これら定数a、bは、電池電極に含まれる水分が水である場合と氷である場合とでそれぞれ一意に定まる。   As shown in FIG. 2, water changes its state according to temperature and pressure. Therefore, first, the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2 is determined by substituting the dew point (degrees Celsius) in the dry room 2 where the battery electrode is disposed after the completion of vacuum drying into t in the following formula (3). . In Equation (3), a and b are predetermined constants, and these constants a and b are uniquely determined when water contained in the battery electrode is water and ice, respectively. .

Figure 0006531289
Figure 0006531289

なお、ドライルーム2では、移送された電池電極に水分が付着しないようにするため、ドライルーム2の露点に基づく閾値の設定が行われ、所望の露点を維持するように空調による環境調整が行われる。上述の数式(3)によれば、上述の閾値のベースとなる圧力が決まる。   In addition, in the dry room 2, in order to prevent moisture from adhering to the transferred battery electrode, setting of a threshold based on the dew point of the dry room 2 is performed, and environmental adjustment by air conditioning is performed to maintain a desired dew point. It will be. According to the above equation (3), the pressure that is the basis of the above threshold is determined.

次に、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eより低い圧力を、上述の目標圧力として設定する。   Next, a pressure lower than the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2 is set as the above-mentioned target pressure.

ここで、まず、仮に、上述の目標圧力として、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eより高い圧力を設定した場合と、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eを設定した場合と、について以下に検討する。これらの場合、乾燥炉11内の圧力がドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧e以上である状態で、電池電極の真空乾燥が完了したと判定されることなり、乾燥不足となってしまう。   Here, first, temporarily, a pressure higher than the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2 is set as the above-mentioned target pressure, and a saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2 is set, Are discussed below. In these cases, it is determined that the vacuum drying of the battery electrode is completed in a state where the pressure in the drying furnace 11 is equal to or higher than the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2, and the drying becomes insufficient.

次に、仮に、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eよりも過度に低い圧力を、上述の目標圧力として設定した場合について、以下に検討する。この場合、過乾燥となり、電池電極に含まれる水分は、目標圧力を適切に設定した場合と比べて少なくなる。しかし、真空乾燥の完了後にこの電池電極をドライルーム2に配置すると、ドライルーム2における飽和水蒸気圧で平衡する量の水分を電池電極が含んでいる状態になるまで、電池電極が吸湿してしまう。このため、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eよりも過度に低い圧力を目標圧力とした場合、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧より低い適切な圧力を目標圧力とした場合と比べて、真空乾燥の処理に無駄が生じることになってしまう。   Next, temporarily, a pressure that is excessively lower than the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2 will be examined below as a case where the above-mentioned target pressure is set. In this case, excessive drying occurs, and the water content contained in the battery electrode is reduced as compared with the case where the target pressure is appropriately set. However, if this battery electrode is placed in the dry room 2 after the vacuum drying is completed, the battery electrode absorbs moisture until the battery electrode contains a quantity of water equilibrated by the saturated water vapor pressure in the dry room 2 . Therefore, when a target pressure is a pressure that is excessively lower than the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2, a suitable pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the dry room 2 is the target pressure As a result, the vacuum drying process is wasted.

ただし、電池電極の吸湿性は、電池電極の材質に応じて異なる。このため、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧eに対してどれだけ低い圧力を、上述の目標圧力として設定するのかは、電池電極の材質に応じて定めることが好ましい。   However, the hygroscopicity of the battery electrode differs depending on the material of the battery electrode. For this reason, it is preferable to determine, according to the material of the battery electrode, how low the pressure is to be set as the target pressure described above with respect to the saturated water vapor pressure e at the dew point in the dry room 2.

図1に戻って、真空乾燥制御部14は、圧力測定部12により測定された圧力が上述の目標圧力以下になったと判定部13により判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる。なお、第1の時間は、予め定められた固定値であってもよいし、適宜定められる可変値であってもよい。   Returning to FIG. 1, after the vacuum drying control unit 14 determines that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or less than the above-described target pressure, the vacuum drying control unit 14 spans a first predetermined time. And continue vacuum drying. The first time may be a predetermined fixed value or a variable value appropriately determined.

まず、第1の時間を固定値とする場合について、以下に説明する。例えば、目標圧力の設定精度が予め定められた精度以上である場合や、電池電極の乾燥しやすさの度合いが予め定められた度合い以上である場合には、第1の時間を短く設定し、目標圧力の設定精度が予め定められた精度よりも低い場合や、電池電極の乾燥しやすさの度合いが予め定められた度合い未満である場合には、第1の時間を長く設定することとしてもよい。また、例えば、目標圧力の設定精度が高くなるに従って、第1の時間を短く設定してもよい。また、例えば、電池電極の乾燥しやすさの度合いが高くなるに従って、第1の時間を短く設定してもよい。   First, the case where the first time is a fixed value will be described below. For example, if the setting accuracy of the target pressure is equal to or higher than a predetermined accuracy, or if the degree of easiness of drying of the battery electrode is equal to or higher than a predetermined degree, the first time is set short. If the setting accuracy of the target pressure is lower than the predetermined accuracy, or if the degree of dryness of the battery electrode is less than the predetermined degree, the first time may be set longer. Good. Also, for example, as the setting accuracy of the target pressure becomes higher, the first time may be set shorter. Also, for example, the first time may be set to be shorter as the degree of dryability of the battery electrode becomes higher.

次に、第1の時間を可変値とする場合について、以下に説明する。例えば、真空乾燥を開始してから圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力以下になったと判定部13で判定されるまでの時間が予め定められた時間以上である場合には、乾燥不足となるのを避けるために、第1の時間を長く設定し、真空乾燥を開始してから圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力以下になったと判定部13で判定されるまでの時間が予め定められた時間未満である場合には、過乾燥となるのを避けるために、第1の時間を短く設定してもよい。また、例えば、真空乾燥を開始してから圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力以下になったと判定部13で判定されるまでの時間が長くなるに従って、上述の第1の時間を長く設定してもよい。   Next, the case where the first time is a variable value will be described below. For example, if the time until the determination unit 13 determines that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or lower than the target pressure after starting vacuum drying is equal to or longer than a predetermined time, drying is insufficient In order to avoid this, the first time is set long, and the time from when vacuum drying is started to when it is determined by the determination unit 13 that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or less than the target pressure If the time is less than a predetermined time, the first time may be set short in order to avoid overdrying. Also, for example, as the time until the determination unit 13 determines that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or lower than the target pressure after starting vacuum drying, the above-described first time is lengthened. It may be set.

判断部15は、第1の時間が経過した後に圧力測定部12により測定された圧力が、上述の目標圧力以下であると判定部13により判定されると、電池電極の真空乾燥が完了したと判断する。判断部15により真空乾燥が完了したと判断されると、真空乾燥装置1は、乾燥炉11内に配置されている電池電極に対する真空乾燥を終了し、乾燥炉11からドライルーム2に電池電極を移送する。   When the determination unit 13 determines that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 is equal to or less than the above-described target pressure after the first time has elapsed, the determination unit 15 determines that the vacuum drying of the battery electrode is completed. to decide. When it is determined by the determination unit 15 that the vacuum drying is completed, the vacuum drying device 1 ends the vacuum drying on the battery electrodes disposed in the drying furnace 11 and the battery electrodes from the drying furnace 11 to the dry room 2 To transport.

以上の真空乾燥システムAAや真空乾燥装置1によれば、以下の効果を奏することができる。   According to the vacuum drying system AA and the vacuum drying device 1 described above, the following effects can be achieved.

真空乾燥システムAAは、判断部15により電池電極の真空乾燥が完了したと判断された後に、この電池電極を乾燥炉11からドライルーム2に移送する。このため、乾燥炉11からドライルーム2に電池電極を移送した後に、真空乾燥装置1により、新たな電池電極に対する真空乾燥を行うことができる。   The vacuum drying system AA transfers the battery electrode from the drying furnace 11 to the dry room 2 after the judgment unit 15 judges that the vacuum drying of the battery electrode is completed. For this reason, after transferring the battery electrode from the drying furnace 11 to the dry room 2, vacuum drying can be performed on a new battery electrode by the vacuum drying device 1.

真空乾燥装置1は、圧力測定部12により、乾燥炉11内の圧力を測定するとともに、判定部13により、圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力以下になったか否かを判定し、真空乾燥制御部14により、圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力以下になったと判定部13により判定された場合に、第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる。このため、乾燥炉11内の圧力が目標圧力以下になったと判定された後も、第1の時間に亘って真空乾燥が継続されるので、目標圧力の設定精度に大きく左右されることなく、乾燥不足の発生を抑制することができる。   The vacuum drying apparatus 1 measures the pressure in the drying furnace 11 by the pressure measurement unit 12 and determines by the determination unit 13 whether the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or less than the target pressure. When it is determined by the vacuum drying control unit 14 that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or lower than the target pressure, the vacuum drying is continued for the first time. For this reason, even after it is determined that the pressure in the drying furnace 11 has become equal to or less than the target pressure, the vacuum drying is continued for the first time, so that the setting accuracy of the target pressure is not greatly influenced. The occurrence of insufficient drying can be suppressed.

また、真空乾燥装置1は、第1の時間を設定することで、真空乾燥を行っている時間が過度に長期化してしまうのを防止して、過乾燥の発生を抑制することができる。   Further, by setting the first time, the vacuum drying apparatus 1 can prevent the time during which the vacuum drying is performed from being extended excessively, and can suppress the occurrence of overdrying.

また、真空乾燥装置1は、判断部15により、第1の時間が経過した後に圧力測定部12により測定された圧力が、目標圧力以下であると判定部13により判定されると、電池電極の真空乾燥が完了したと判断する。このため、第1の時間に亘って真空乾燥が継続されている期間において、不測の事態により乾燥不足の状態に電池電極がなってしまった際には、電池電極の真空乾燥が完了していないと判断することができ、乾燥不足であるにもかかわらず真空乾燥が完了したと誤って判断してしまうのを防止することができる。   In the vacuum drying apparatus 1, when the determination unit 15 determines that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 after the first time has elapsed is equal to or less than the target pressure by the determination unit 15, It is judged that the vacuum drying is completed. For this reason, when the battery electrode is in an insufficiently dried state due to an unexpected situation in a period in which vacuum drying is continued for the first time, the vacuum drying of the battery electrode is not completed. It is possible to prevent the erroneous determination that the vacuum drying is completed despite the insufficient drying.

また、真空乾燥装置1は、判定部13により、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を目標圧力として設定する。このため、真空乾燥の完了の判断基準となる目標圧力の設定精度を向上させることができるので、乾燥不足の発生をより確実に抑制することができるとともに、真空乾燥を継続させる第1の時間を短縮することができる。   Further, the vacuum drying apparatus 1 sets the pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the dry room 2 as the target pressure by the determination unit 13. For this reason, since the setting accuracy of the target pressure which becomes the judgment standard of the completion of vacuum drying can be improved, generation of insufficient drying can be suppressed more reliably, and the first time for continuing vacuum drying can be further improved. It can be shortened.

また、目標圧力を適宜設定する手順と、真空乾燥完了後の被乾燥物に含まれる水分量を測定したり被乾燥物の性能を評価したりする手順と、を繰り返すことによって、目標圧力の最適値を見つけることが考えられる。そこで、真空乾燥装置1は、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を目標圧力として設定する。このため、目標圧力の最適値を見つける際に、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧を目安として目標圧力の初期値を設定することができる。したがって、目安がない状態で目標圧力の初期値を設定する場合と比べて適切な値を、目標圧力の初期値として設定することができるので、上述の2つの手順を繰り返す回数を減少させることができ、目標圧力の最適値を短時間で見つけることができる。   In addition, the target pressure is optimized by repeating the procedure of appropriately setting the target pressure and the procedure of measuring the amount of water contained in the material to be dried after vacuum drying is completed and evaluating the performance of the material to be dried. It is conceivable to find a value. Therefore, the vacuum drying apparatus 1 sets a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the dry room 2 as the target pressure. For this reason, when finding the optimum value of the target pressure, it is possible to set the initial value of the target pressure with the saturated water vapor pressure at the dew point in the dry room 2 as a standard. Therefore, since an appropriate value can be set as the initial value of the target pressure as compared with the case where the initial value of the target pressure is set in the absence of a standard, the number of repeating the above two procedures can be reduced. And the optimum value of the target pressure can be found in a short time.

また、真空乾燥装置1は、上述の数式(1)により、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧を、複雑な方法を用いることなく求めることができる。   Moreover, the vacuum drying apparatus 1 can obtain | require the saturated water vapor pressure in the dew point in the dry room 2 without using a complicated method by above-mentioned Numerical formula (1).

また、真空乾燥装置1は、ドライルーム2における露点での飽和水蒸気圧よりどれだけ低い圧力に目標圧力を設定するのかを、電池電極の材質に応じて決定する。このため、ドライルーム2における電池電極の吸湿性に応じて、目標圧力を設定することができる。   Further, the vacuum drying apparatus 1 determines how much the target pressure is set to a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the dry room 2 according to the material of the battery electrode. Therefore, the target pressure can be set according to the hygroscopicity of the battery electrode in the dry room 2.

なお、リチウムイオン電池のような二次電池の電極は、金属箔(アルミや銅)上に電極活物質層を有する構成となっており、その製造工程において、金属箔上に電極活物質スラリーを塗布した後に真空乾燥処理を施すことで、電極から水分が除去される。電極が充分に乾燥していないと、二次電池として所望の性能を実現することができないため、充分な乾燥を確実に行う必要がある。このため、二次電池の電極を真空乾燥させる際に、真空乾燥装置1は好適である。   The electrode of a secondary battery such as a lithium ion battery has a structure in which an electrode active material layer is formed on metal foil (aluminum or copper), and in the manufacturing process, the electrode active material slurry is formed on the metal foil. By applying a vacuum drying treatment after application, water is removed from the electrode. If the electrode is not sufficiently dried, the desired performance as a secondary battery can not be realized, so it is necessary to ensure sufficient drying. For this reason, when vacuum-drying the electrode of a secondary battery, the vacuum drying apparatus 1 is suitable.

また、上述の電極活物質には、吸湿性の高い材料が用いられることがある。このため、二次電池の電極を真空乾燥させる際に、真空乾燥の完了後に電池電極をドライルーム2に配置する真空乾燥システムAAは好適である。   Moreover, a highly hygroscopic material may be used for the above-mentioned electrode active material. For this reason, when vacuum-drying the electrode of a secondary battery, vacuum-drying system AA which arrange | positions a battery electrode in the dry room 2 after completion of vacuum drying is suitable.

<第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態に係る真空乾燥システムBBのブロック図である。真空乾燥システムBBは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る真空乾燥システムAAとは、真空乾燥装置1の代わりに真空乾燥装置1Aを備える点で異なる。なお、真空乾燥システムBBにおいて、真空乾燥システムAAと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 3 is a block diagram of a vacuum drying system BB according to a second embodiment of the present invention. The vacuum drying system BB differs from the vacuum drying system AA according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in that a vacuum drying device 1A is provided instead of the vacuum drying device 1. In the vacuum drying system BB, the same components as those of the vacuum drying system AA are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

真空乾燥装置1Aは、乾燥炉11、圧力測定部12、判定部13A、真空乾燥制御部14、判断部15、および計時部16を備え、乾燥炉11内に配置された電池電極を真空乾燥させて、電池電極に含まれる水分を除去する。   The vacuum drying apparatus 1A includes a drying furnace 11, a pressure measurement unit 12, a determination unit 13A, a vacuum drying control unit 14, a determination unit 15, and a timer unit 16, and vacuum dries the battery electrodes disposed in the drying furnace 11. To remove water contained in the battery electrode.

計時部16は、電池電極の真空乾燥を開始してからの時間を測定する。   The timer unit 16 measures the time after starting vacuum drying of the battery electrode.

判定部13Aは、判定部13と同様に、圧力測定部12により測定された圧力が予め定められた目標圧力以下になったか否かを判定する。ただし、計時部16により測定された時間が予め定められた第2の時間を経過するまでの期間では、判定部13Aは、圧力測定部12により測定された圧力が予め定められた目標圧力以下になったか否かの判定を休止する。このため、判定部13Aによる上述の判定は、電池電極の真空乾燥を開始してから第2の時間が経過した後に、開始されることになる。   Similarly to the determination unit 13, the determination unit 13A determines whether the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or less than a predetermined target pressure. However, in a period until the time measured by the clock unit 16 elapses a predetermined second time, the determination unit 13A determines that the pressure measured by the pressure measurement unit 12 is less than or equal to a predetermined target pressure. Pause the determination of whether it has become. Therefore, the above-described determination by the determination unit 13A is started after the second time has elapsed since vacuum drying of the battery electrode was started.

また、判定部13Aは、圧力測定部12により測定された圧力に基づいて、真空乾燥装置1Aの異常検出を行い、異常があると判定した場合には、異常を指示する出力を行う。具体的には、圧力測定部12により測定された圧力が、予め定められた上限圧力より高いか、または予め定められた下限圧力より低い場合に、判定部13Aは、真空乾燥装置1Aに異常が発生していると判定し、異常発生を報知する信号を出力する。   Further, the determination unit 13A performs abnormality detection of the vacuum drying apparatus 1A based on the pressure measured by the pressure measurement unit 12, and when it is determined that there is an abnormality, performs an output indicating an abnormality. Specifically, when the pressure measured by the pressure measurement unit 12 is higher than a predetermined upper limit pressure or lower than a predetermined lower limit pressure, the determination unit 13A has an abnormality in the vacuum drying device 1A. It determines that it is occurring, and outputs a signal that reports the occurrence of an abnormality.

以上の真空乾燥装置1Aによれば、真空乾燥装置1が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。   According to the above-mentioned vacuum drying apparatus 1A, in addition to the above-mentioned effect which the vacuum drying apparatus 1 can exhibit, the following effects can be produced.

真空乾燥装置1Aは、計時部16により、電池電極の真空乾燥を開始してからの時間を測定し、計時部16により測定された時間が第2の時間を経過するまでの期間では、判定部13Aによる判定を休止する。このため、第2の時間を設定することで、電池電極の真空乾燥が完了していないことが確実に分かっている期間では、判定部13Aによる判定を休止することができる。   The vacuum drying apparatus 1A measures the time from when vacuum drying of the battery electrode is started by the timer unit 16, and in the period until the time measured by the timer unit 16 passes the second time, the determination unit Pause the judgment by 13A. Therefore, by setting the second time, the determination by the determination unit 13A can be paused in a period in which it is known that the vacuum drying of the battery electrode has not been completed.

また、真空乾燥装置1Aは、判定部13Aにより、圧力測定部12により測定された圧力に基づいて、真空乾燥装置1Aの異常検出を行い、異常であると判定した場合には、異常を指示する出力を行う。このため、真空乾燥の完了を判定しつつ、真空乾燥装置1Aの異常を検出して出力することができる。   In addition, the vacuum drying apparatus 1A performs abnormality detection of the vacuum drying apparatus 1A based on the pressure measured by the pressure measurement unit 12 by the determination unit 13A, and instructs an abnormality when it is determined that it is an abnormality. Make an output. Therefore, it is possible to detect and output an abnormality of the vacuum drying apparatus 1A while determining the completion of the vacuum drying.

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。   The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs within the scope of the present invention.

例えば、上述の各実施形態では、真空乾燥の完了を判定する対象を電池電極としたが、これに限らない。   For example, in each of the above-described embodiments, although the object to determine the completion of vacuum drying is the battery electrode, the present invention is not limited thereto.

また、上述の各実施形態では、判定部13、13Aは、圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力以下になったか否かを判定するものとした。しかし、これに限らず、判定部13、13Aは、圧力測定部12により測定された圧力が目標圧力未満になったか否かを判定するものとしてもよい。   In each of the above-described embodiments, the determination units 13 and 13A determine whether the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become equal to or less than the target pressure. However, the present invention is not limited to this, and the determination units 13 and 13A may determine whether the pressure measured by the pressure measurement unit 12 has become less than the target pressure.

AA、BB;真空乾燥システム
1、1A;真空乾燥装置
2;ドライルーム
11;乾燥炉
12;圧力測定部
13、13A;判定部
14;真空乾燥制御部
15;判断部
16;計時部
AA, BB; vacuum drying system 1, 1A; vacuum drying device 2; drying room 11; drying furnace 12; pressure measurement unit 13, 13A; determination unit 14; vacuum drying control unit 15; determination unit 16;

Claims (16)

乾燥炉内に配置された被乾燥物を真空乾燥させる真空乾燥装置であって、
前記乾燥炉内の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記圧力測定手段により測定された圧力が予め定められた目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する判定手段と、
前記圧力測定手段により測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記判定手段により判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる真空乾燥制御手段と、
前記第1の時間が経過した後に前記圧力測定手段により測定された圧力が、前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記判定手段により判定されると、前記被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする真空乾燥装置。
A vacuum drying apparatus for vacuum drying a material to be dried disposed in a drying furnace, comprising:
Pressure measuring means for measuring the pressure in the drying furnace;
A determination unit that determines whether the pressure measured by the pressure measurement unit has dropped below or below a predetermined target pressure;
Vacuum drying in which vacuum drying is continued for a first predetermined time after it has been determined by the determination means that the pressure measured by the pressure measurement means has dropped below or below the target pressure. Control means,
If it is determined by the determination means that the pressure measured by the pressure measurement means has dropped below the target pressure or below the target pressure after the first time has elapsed, vacuum drying of the material to be dried is performed. Determining means for determining that the process has been completed;
A vacuum drying apparatus comprising:
前記被乾燥物の真空乾燥を開始してからの時間を測定する計時手段を備え、
前記計時手段により測定された時間が予め定められた第2の時間を経過するまでの期間では、前記判定手段による判定を休止することを特徴とする請求項1に記載の真空乾燥装置。
A clock means for measuring the time after starting the vacuum drying of the material to be dried;
2. The vacuum drying apparatus according to claim 1, wherein the determination by the determination means is paused in a period until the time measured by the clock means passes a second predetermined time.
真空乾燥の完了後に前記被乾燥物が配置される環境のことを所定環境とすると、当該所定環境における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を前記目標圧力として設定することを特徴とする請求項1または2に記載の真空乾燥装置。   Assuming that an environment in which the material to be dried is disposed after completion of vacuum drying is a predetermined environment, a pressure lower than a saturated water vapor pressure at a dew point in the predetermined environment is set as the target pressure. Or the vacuum drying apparatus as described in 2. 前記所定環境における露点(摂氏)をtとするとともに、予め定められた定数をa、bとすると、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧eを以下の数式(1)で求めることを特徴とする請求項3に記載の真空乾燥装置。
Figure 0006531289
Assuming that the dew point (degrees Celsius) in the predetermined environment is t and the predetermined constants are a and b, the saturated water vapor pressure e at the dew point in the predetermined environment is determined by the following equation (1) The vacuum drying apparatus according to claim 3.
Figure 0006531289
前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧よりどれだけ低い圧力に前記目標圧力を設定するのかを、前記被乾燥物の材質に応じて決定することを特徴とする請求項3または4に記載の真空乾燥装置。   The vacuum according to claim 3 or 4, wherein it is determined according to the material of the material to be dried that the target pressure is to be set to a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment. Dryer. 前記判定手段は、前記圧力測定手段により測定された圧力に基づいて、前記真空乾燥装置の異常検出を行い、当該異常があると判定した場合には、異常を指示する出力を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の真空乾燥装置。   The determination means performs abnormality detection of the vacuum drying apparatus based on the pressure measured by the pressure measurement means, and when it is determined that the abnormality is present, performs an output indicating an abnormality. The vacuum drying apparatus according to any one of claims 1 to 5. 前記被乾燥物は、電池電極であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の真空乾燥装置。   The vacuum dryer according to any one of claims 1 to 6, wherein the material to be dried is a battery electrode. 請求項1から7のいずれか1つに記載の真空乾燥装置と、当該真空乾燥装置による真空乾燥の完了後に前記被乾燥物が配置されるドライルームと、を備える真空乾燥システムであって、
前記判断手段により前記被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断された後に、当該被乾燥物を前記乾燥炉から前記ドライルームに移送することを特徴とする真空乾燥システム。
A vacuum drying system comprising: the vacuum drying device according to any one of claims 1 to 7; and a drying room in which the material to be dried is placed after completion of vacuum drying by the vacuum drying device,
A vacuum drying system characterized by transferring the material to be dried from the drying furnace to the drying room after it is determined by the determination means that the vacuum drying of the material to be dried is completed.
乾燥炉内に配置された被乾燥物を真空乾燥させる真空乾燥方法であって、
前記乾燥炉内の圧力を測定する第1のステップと、
前記第1のステップにより測定された圧力が予め定められた目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第2のステップと、
前記第1のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第2のステップで判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる第3のステップと、
前記第1の時間が経過した後に、前記乾燥炉内の圧力を測定する第4のステップと、
前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第5のステップと、
前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第5のステップで判定されると、前記被乾燥物の真空乾燥が完了したと判断する第6のステップと、
前記第6のステップにより真空乾燥が完了したと判断された被乾燥物を、所定環境に調整された領域に前記乾燥炉から移送する第7のステップと、
を備えることを特徴とする真空乾燥方法。
A vacuum drying method for vacuum drying a material to be dried disposed in a drying furnace, comprising
A first step of measuring the pressure in the drying oven;
A second step of determining whether the pressure measured in the first step has dropped below or below a predetermined target pressure;
The vacuum drying is continued for a first predetermined time after it is determined in the second step that the pressure measured in the first step has dropped below or below the target pressure. The third step of
A fourth step of measuring the pressure in the drying furnace after the first time has elapsed;
A fifth step of determining whether the pressure measured in the fourth step has dropped below or below the target pressure;
Sixth, it is determined that the vacuum drying of the material to be dried is completed when it is determined in the fifth step that the pressure measured in the fourth step has dropped below or below the target pressure. Step and
A seventh step of transferring, from the drying furnace, the material to be dried, which is determined to have been vacuum-dried in the sixth step, to a region adjusted to a predetermined environment;
A vacuum drying method comprising:
前記被乾燥物の真空乾燥を開始してからの時間を測定する第8のステップをさらに備え、
前記第8のステップにより測定された時間が予め定められた第2の時間を経過するまでの期間では、前記第2のステップによる判定を休止することを特徴とする請求項9に記載の真空乾燥方法。
The method further comprises an eighth step of measuring a time from when vacuum drying of the material to be dried is started,
10. The vacuum drying according to claim 9, wherein the determination in the second step is suspended in a period until the time measured in the eighth step passes a second predetermined time. Method.
前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧より低い圧力を前記目標圧力として設定することを特徴とする請求項9または10に記載の真空乾燥方法。   11. The vacuum drying method according to claim 9, wherein a pressure lower than a saturated water vapor pressure at a dew point in the predetermined environment is set as the target pressure. 前記所定環境における露点(摂氏)をtとするとともに、予め定められた定数をa、bとすると、前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧eを以下の数式(2)で求めることを特徴とする請求項11に記載の真空乾燥方法。
Figure 0006531289
Assuming that the dew point (degrees Celsius) in the predetermined environment is t and the predetermined constants are a and b, the saturated water vapor pressure e at the dew point in the predetermined environment is determined by the following equation (2) The vacuum drying method according to claim 11.
Figure 0006531289
前記所定環境における露点での飽和水蒸気圧よりどれだけ低い圧力に前記目標圧力を設定するのかを、前記被乾燥物の材質に応じて決定することを特徴とする請求項11または12に記載の真空乾燥方法。   The vacuum according to claim 11 or 12, wherein it is determined according to the material of the material to be dried that the target pressure is set to a pressure lower than the saturated water vapor pressure at the dew point in the predetermined environment. How to dry. 前記第2のステップにおいて、前記第1のステップにより測定された圧力に基づいて、前記被乾燥物を真空乾燥させる真空乾燥装置の異常検出を行うことを特徴とする請求項9から13のいずれか1つに記載の真空乾燥方法。   The abnormality detection of a vacuum drying apparatus for vacuum drying the material to be dried is performed based on the pressure measured in the first step in the second step. Vacuum drying method according to one. 前記被乾燥物は、電池電極であることを特徴とする請求項9から14のいずれか1つに記載の真空乾燥方法。   The vacuum drying method according to any one of claims 9 to 14, wherein the material to be dried is a battery electrode. 乾燥炉内に配置された電池電極を真空乾燥させる電池電極の製造方法であって、
前記乾燥炉内の圧力を測定する第1のステップと、
前記第1のステップにより測定された圧力が予め定められた目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第2のステップと、
前記第1のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第2のステップで判定された後に、予め定められた第1の時間に亘って真空乾燥を継続させる第3のステップと、
前記第1の時間が経過した後に、前記乾燥炉内の圧力を測定する第4のステップと、
前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したか否かを判定する第5のステップと、
前記第4のステップにより測定された圧力が前記目標圧力以下または当該目標圧力未満まで低下したと前記第5のステップで判定されると、前記電池電極の真空乾燥が完了したと判断する第6のステップと、
前記第6のステップにより真空乾燥が完了したと判断された電池電極を、所定環境に調整された領域に前記乾燥炉から移送する第7のステップと、
を備えることを特徴とする電池電極の製造方法。
A method of manufacturing a battery electrode, comprising: vacuum drying a battery electrode disposed in a drying furnace;
A first step of measuring the pressure in the drying oven;
A second step of determining whether the pressure measured in the first step has dropped below or below a predetermined target pressure;
The vacuum drying is continued for a first predetermined time after it is determined in the second step that the pressure measured in the first step has dropped below or below the target pressure. The third step of
A fourth step of measuring the pressure in the drying furnace after the first time has elapsed;
A fifth step of determining whether the pressure measured in the fourth step has dropped below or below the target pressure;
The sixth step determines that the vacuum drying of the battery electrode is completed when it is determined in the fifth step that the pressure measured in the fourth step has dropped below or below the target pressure. Step and
A seventh step of transferring, from the drying furnace, a battery electrode determined to have completed vacuum drying in the sixth step to a region adjusted to a predetermined environment;
A method of manufacturing a battery electrode comprising:
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