JP7319307B2 - ドーピングシステム及びドーピング方法 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本国際出願は、２０１９年１月２３日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１９－９５８５号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１９－９５８５号の全内容を本国際出願に参照により援用する。
本開示はドーピングシステム及びドーピング方法に関する。
近年、電子機器の小型化・軽量化は目覚ましく、それに伴い、当該電子機器の駆動用電源として用いられる電池に対しても小型化・軽量化の要求が一層高まっている。
このような小型化・軽量化の要求を満足するために、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池が開発されている。また、高エネルギー密度特性及び高出力特性を必要とする用途に対応する蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタが知られている。更に、リチウムより低コストで資源的に豊富なナトリウムを用いたナトリウムイオン型の電池やキャパシタも知られている。
このような電池やキャパシタにおいては、様々な目的のために、予めアルカリ金属を電極にドープするプロセス（一般にプレドープと呼ばれている）が採用されている。アルカリ金属を電極にプレドープする方法として、例えば、連続式の方法がある。連続式の方法では、帯状の電極をドープ溶液中で移送させながらプレドープを行う。連続式の方法は、特許文献１～４に開示されている。
特開平１０－３０８２１２号公報 特開２００８－７７９６３号公報 特開２０１２－４９５４３号公報 特開２０１２－４９５４４号公報
プレドープを行うとき、帯状の電極は、ドープ溶液を収容するドープ槽内を通過する経路に沿って搬送される。ドープ槽を通過した電極には、ドープ溶液が付着している。すなわち、電極はドープ槽からドープ溶液を持ち出す。電極がドープ槽から持ち出すドープ溶液の量が多いと、ドープ溶液の使用量が増えてしまう。
本開示の１つの局面では、電極がドープ槽から持ち出すドープ溶液の量を抑制できるドーピングシステム及びドーピング方法を提供することが好ましい。
本開示の１つの局面は、ドーピングシステムを用いて、活物質を含む層を有する帯状の電極における前記活物質にアルカリ金属をドープするドーピング方法である。前記ドーピングシステムは、アルカリ金属イオンを含む溶液を収容するように構成されたドープ槽と、前記電極を、前記ドープ槽内を通過する経路に沿って搬送するように構成された搬送ユニットと、前記ドープ槽に収容されるように構成された対極ユニットと、前記搬送ユニットが備える搬送ローラと前記対極ユニットとを電気的に接続するように構成された接続ユニットと、前記ドープ槽を通過した前記電極に付着した前記溶液を前記ドープ槽に回収するように構成された回収ユニットと、を備える。
本開示の１つの局面であるドーピング方法は、回収ユニットを備えるドーピングシステムを用いる。そのため、本開示の１つの局面であるドーピング方法は、電極がドープ槽から持ち出すドープ溶液の量を抑制できる。
本開示の別の局面は、活物質を含む層を有する帯状の電極における前記活物質にアルカリ金属をドープするドーピングシステムである。ドーピングシステムは、アルカリ金属イオンを含む溶液を収容するように構成されたドープ槽と、前記電極を、前記ドープ槽内を通過する経路に沿って搬送するように構成された搬送ユニットと、前記ドープ槽に収容されるように構成された対極ユニットと、前記搬送ユニットが備える搬送ローラと前記対極ユニットとを電気的に接続するように構成された接続ユニットと、前記ドープ槽を通過した前記電極に付着した前記溶液を前記ドープ槽に回収するように構成された回収ユニットと、を備える。
本開示の別の局面であるドーピングシステムは、回収ユニットを備えることにより、電極がドープ槽から持ち出すドープ溶液の量を抑制できる。
電極の構成を表す平面図である。 図１におけるII-II断面を表す断面図である。 ドーピングシステムの構成を表す説明図である。 ドープ槽の構成を表す説明図である。 対極ユニットの構成を表す説明図である。 第１状態にある回収ユニットの構成を表す説明図である。 第２状態にある回収ユニットの構成を表す説明図である。 第２実施形態の回収ユニットの構成を表す説明図である。 第３実施形態の回収ユニットの構成を表す説明図である。 第４実施形態の回収ユニットの構成を表す説明図である。 第５実施形態の回収ユニットの構成を表す説明図である。
１…電極、３…集電体、５…活物質層、１１…ドーピングシステム、１５…電解液処理槽、１７、１９、２１…ドープ槽、２３…洗浄槽、２５、２７、２９、３１、３３、３５、３７、３７、４０、４１、４３、４５、４６、４７、４９、５１、５２、５３、５５、５７、５８、５９、６１、６３、６４、６５、６７、６９、７０、７１、７３、７５、７７、７９、８１、８３、８５、８７、８９、９１、９３…搬送ローラ、１０１…供給ロール、１０３…巻取ロール、１０５…支持台、１０７…循環濾過ユニット、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４…電源、１１７…タブクリーナー、１１９、２０３、２０５、２４５…回収ユニット、１２１…端部センサ、１３１…上流槽、１３３…下流槽、１３７、１３９、１４１、１４３…対極ユニット、１４９、１５１…空間、１５３…導電性基材、１５５…アルカリ金属含有板、１５７…多孔質絶縁部材、１６１…フィルタ、１６３…ポンプ、１６５…配管、１７１…固定部、１７３…回転部、１７５、２１１、２２１、２２３、２５１、２６５、２６７、２６９、２７１…支持板、１７７、１９１、２１３、２１５、２２５、２２７、２５３、２５５、２５７、２５９、２７３、２７５、２７７、２７９…リムーバーロール、１７９…転写用ロール、１８１…液排出ロール、１８３…スクレーパー、１８３Ａ…先端、１８５…液滴ガイド、１８７、２１７、２３５、２３９、２６１、２９１、２９５、２９７、２９９…回転軸、１８９…支持板、１８９Ａ…本体部、１８９Ｂ…レバー部、１９３…転写用ロール、１９５…液排出ロール、１９７…スクレーパー、１９７Ａ…先端、１９９…液滴ガイド、２０７…第１部、２０９…第２部、２２９、２３１、２８１、２８３、２８５、２８７…バネ、２２１Ａ…本体部、２２１Ｂ…レバー部、２４１、２４３…液滴ガイド、２４７…第１部、２４９…第２部、２６５Ａ…本体部、２６５Ｂ…レバー部、２６７Ａ…中央部、２６７Ｂ…第１アーム部、２６７Ｃ…第２アーム部
本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．電極１の構成
図１、図２に基づき、電極１の構成を説明する。電極１は帯状の形状を有する。電極１は、集電体３と、活物質層５とを備える。集電体３は帯状の形状を有する。活物質層５は、集電体３の両面にそれぞれ形成されている。
集電体３として、例えば、銅、ニッケル、ステンレス等の金属箔が好ましい。また、集電体３は、前記金属箔上に炭素材料を主成分とする導電層が形成されたものであってもよい。集電体３の厚みは、例えば、５～５０μｍである。
活物質層５は、例えば、活物質及びバインダー等を含有するスラリーを集電体３上に塗布し、乾燥させることにより作製できる。
前記バインダーとして、例えば、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ＮＢＲ等のゴム系バインダー；ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂；ポリプロピレン、ポリエチレン、特開２００９－２４６１３７号公報に開示されているようなフッ素変性（メタ）アクリル系バインダー等が挙げられる。
前記スラリーは、活物質及びバインダーに加えて、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分として、例えば、カーボンブラック、黒鉛、気相成長炭素繊維、金属粉末等の導電剤；カルボキシルメチルセルロース、そのＮａ塩又はアンモニウム塩、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等の増粘剤が挙げられる。
活物質層５の厚さは特に限定されない。活物質層５の厚さは、例えば、５～５００μｍ、好ましくは１０～２００μｍ、特に好ましくは１０～１００μｍである。活物質層５に含まれる活物質は、アルカリ金属イオンの挿入／脱離を利用する電池又はキャパシタに適用可能な電極活物質であれば特に限定されない。活物質は、負極活物質であってもよいし、正極活物質であってもよい。
負極活物質は特に限定されない。負極活物質として、例えば、黒鉛、易黒鉛化炭素、難黒鉛化炭素、黒鉛粒子をピッチや樹脂の炭化物で被覆した複合炭素材料等の炭素材料；リチウムと合金化が可能なＳｉ、Ｓｎ等の金属若しくは半金属又はこれらの酸化物を含む材料等が挙げられる。炭素材料の具体例として、特開２０１３－２５８３９２号公報に記載の炭素材料が挙げられる。リチウムと合金化が可能な金属若しくは半金属又はこれらの酸化物を含む材料の具体例として、特開２００５－１２３１７５号公報、特開２００６－１０７７９５号公報に記載の材料が挙げられる。
正極活物質として、例えば、コバルト酸化物、ニッケル酸化物、マンガン酸化物、バナジウム酸化物等の遷移金属酸化物；硫黄単体、金属硫化物等の硫黄系活物質が挙げられる。正極活物質、及び負極活物質のいずれにおいても、単一の物質から成るものであってもよいし、２種以上の物質を混合して成るものであってもよい。
活物質層５が含む活物質は、後述するドーピングシステム１１を用いて、アルカリ金属がプレドープされる。活物質にプレドープするアルカリ金属として、リチウム又はナトリウムが好ましく、特にリチウムが好ましい。電極１をリチウムイオン二次電池の電極の製造に用いる場合、活物質層５の密度は、好ましくは１．５０～２．００ｇ／ｃｃであり、特に好ましくは１．６０～１．９０ｇ／ｃｃである。
２．ドーピングシステム１１の構成
ドーピングシステム１１の構成を、図３～図５に基づき説明する。図３に示すように、ドーピングシステム１１は、電解液処理槽１５と、ドープ槽１７、１９、２１と、洗浄槽２３と、搬送ローラ２５、２７、２９、３１、３３、３５、３７、３９、４０、４１、４３、４５、４６、４７、４９、５１、５２、５３、５５、５７、５８、５９、６１、６３、６４、６５、６７、６９、７０、７１、７３、７５、７７、７９、８１、８３、８５、８７、８９、９１、９３（以下ではこれらをまとめて搬送ローラ群と呼ぶこともある）と、供給ロール１０１と、巻取ロール１０３と、支持台１０５と、循環濾過ユニット１０７と、６つの電源１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４と、タブクリーナー１１７と、回収ユニット１１９と、端部センサ１２１と、を備える。
搬送ローラ群は搬送ユニットに対応する。電源１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４は接続ユニットに対応する。なお、本明細書では、ローラとは、電極１の搬送に使用される回転物を意味する。ロールとは、ローラを除く円筒形の物体を意味する。
電解液処理槽１５は、上方が開口した角型の槽である。電解液処理槽１５の底面は、略Ｕ字型の断面形状を有する。電解液処理槽１５は、仕切り板１２３を備える。仕切り板１２３は、その上端を貫く支持棒１２５により支持されている。支持棒１２５は図示しない壁等に固定されている。仕切り板１２３は上下方向に延び、電解液処理槽１５の内部を２つの空間に分割している。
仕切り板１２３の下端に、搬送ローラ３３が取り付けられている。仕切り板１２３と搬送ローラ３３とは、それらを貫く支持棒１２７により支持されている。なお、仕切り板１２３の下端付近は、搬送ローラ３３と接触しないように切り欠かれている。搬送ローラ３３と、電解液処理槽１５の底面との間には空間が存在する。
ドープ槽１７の構成を図４に基づき説明する。ドープ槽１７は、上流槽１３１と下流槽１３３とから構成される。上流槽１３１は供給ロール１０１の側（以下では上流側とする）に配置され、下流槽１３３は巻取ロール１０３の側（以下では下流側とする）に配置されている。
まず、上流槽１３１の構成を説明する。上流槽１３１は上方が開口した角型の槽である。上流槽１３１の底面は、略Ｕ字型の断面形状を有する。上流槽１３１は、仕切り板１３５と、４個の対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と、を備える。
仕切り板１３５は、その上端を貫く支持棒１４５により支持されている。支持棒１４５は図示しない壁等に固定されている。仕切り板１３５は上下方向に延び、上流槽１３１の内部を２つの空間に分割している。仕切り板１３５の下端に、搬送ローラ４０が取り付けられている。仕切り板１３５と搬送ローラ４０とは、それらを貫く支持棒１４７により支持されている。なお、仕切り板１３５の下端付近は、搬送ローラ４０と接触しないように切り欠かれている。搬送ローラ４０と、上流槽１３１の底面との間には空間が存在する。
対極ユニット１３７は、上流槽１３１のうち、上流側に配置されている。対極ユニット１３９、１４１は、仕切り板１３５を両側から挟むように配置されている。対極ユニット１４３は、上流槽１３１のうち、下流側に配置されている。
対極ユニット１３７と対極ユニット１３９との間には空間１４９が存在する。対極ユニット１４１と対極ユニット１４３との間には空間１５１が存在する。対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は、電源１０９の一方の極に接続される。対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は同様の構成を有する。ここでは、図５に基づき、対極ユニット１３７、１３９の構成を説明する。
対極ユニット１３７、１３９は、導電性基材１５３と、アルカリ金属含有板１５５と、多孔質絶縁部材１５７とを積層した構成を有する。導電性基材１５３の材質として、例えば、銅、ステンレス、ニッケル等が挙げられる。アルカリ金属含有板１５５の形態は特に限定されず、例えば、アルカリ金属板、アルカリ金属の合金板等が挙げられる。アルカリ金属含有板１５５の厚さは、例えば、０．０３～６ｍｍである。
多孔質絶縁部材１５７は、板状の形状を有する。多孔質絶縁部材１５７は、アルカリ金属含有板１５５の上に積層されている。多孔質絶縁部材１５７が有する板状の形状とは、多孔質絶縁部材１５７がアルカリ金属含有板１５５の上に積層されている際の形状である。多孔質絶縁部材１５７は、それ自体で一定の形状を保つ部材であってもよいし、例えばネット等のように、容易に変形可能な部材であってもよい。
多孔質絶縁部材１５７は多孔質である。そのため、後述するドープ溶液は、多孔質絶縁部材１５７を通過することができる。そのことにより、アルカリ金属含有板１５５は、ドープ溶液に接触することができる。
多孔質絶縁部材１５７として、例えば、樹脂製のメッシュ等が挙げられる。樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。メッシュの目開きは適宜設定できる。メッシュの目開きは、例えば、０．１μｍ～１０ｍｍであり、０．１～５ｍｍであることが好ましい。メッシュの厚みは適宜設定できる。メッシュの厚みは、例えば、１μｍ～１０ｍｍであり、３０μｍ～１ｍｍであることが好ましい。メッシュの目開き率は適宜設定できる。メッシュの目開き率は、例えば、５～９８％であり、５～９５％であることが好ましく、５０～９５％であることがさらに好ましい。
多孔質絶縁部材１５７は、その全体が絶縁性の材料から成っていてもよいし、その一部に絶縁性の層を備えていてもよい。
下流槽１３３は、基本的には上流槽１３１とは同様の構成を有する。ただし、下流槽１３３の内部には、搬送ローラ４０ではなく、搬送ローラ４６が存在する。また、下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は、電源１１０の一方の極に接続される。
ドープ槽１９は、基本的にはドープ槽１７と同様の構成を備える。ただし、ドープ槽１９の内部には、搬送ローラ４０、４６ではなく、搬送ローラ５２、５８が存在する。また、ドープ槽１９の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は、電源１１１の一方の極に接続される。また、ドープ槽１９の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は、電源１１２の一方の極に接続される。
ドープ槽２１は、基本的にはドープ槽１７と同様の構成を備える。ただし、ドープ槽２１の内部には、搬送ローラ４０、４６ではなく、搬送ローラ６４、７０が存在する。また、ドープ槽２１の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は、電源１１３の一方の極に接続される。また、ドープ槽２１の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３は、電源１１４の一方の極に接続される。
洗浄槽２３は、基本的には電解液処理槽１５と同様の構成を有する。ただし、洗浄槽２３の内部には、搬送ローラ３３ではなく、搬送ローラ７５が存在する。
搬送ローラ群のうち、搬送ローラ３７、３９、４３、４５、４９、５１、５５、５７、６１、６３、６７、６９は、導電性の材料から成る。搬送ローラ群のうち、その他の搬送ローラは、軸受部分を除き、エラストマーから成る。搬送ローラ群は、電極１を一定の経路に沿って搬送する。搬送ローラ群が電極１を搬送する経路は、供給ロール１０１から、電解液処理槽１５の中、ドープ槽１７の中、ドープ槽１９の中、ドープ槽２１の中、洗浄槽２３の中、タブクリーナー１１７の中を順次通り、巻取ロール１０３に至る経路である。
その経路のうち、電解液処理槽１５の中を通る部分は、まず、搬送ローラ２９、３１を経て下方に移動し、次に、搬送ローラ３３により移動方向を上向きに変えられるという経路である。
また、上記の経路のうち、ドープ槽１７の中を通る部分は以下のとおりである。まず、搬送ローラ３７により移動方向を下向きに変えられ、上流槽１３１の空間１４９を下方に移動する。次に、搬送ローラ４０により移動方向を上向きに変えられ、上流槽１３１の空間１５１を上方に移動する。次に、搬送ローラ４１、４３により移動方向を下向きに変えられ、下流槽１３３の空間１４９を下方に移動する。次に、搬送ローラ４６により移動方向を上向きに変えられ、下流槽１３３の空間１５１を上方に移動する。最後に、搬送ローラ４７により移動方向を水平方向に変えられ、ドープ槽１９に向かう。
また、上記の経路のうち、ドープ槽１９の中を通る部分は以下のとおりである。まず、搬送ローラ４９により移動方向を下向きに変えられ、上流槽１３１の空間１４９を下方に移動する。次に、搬送ローラ５２により移動方向を上向きに変えられ、上流槽１３１の空間１５１を上方に移動する。次に、搬送ローラ５３、５５により移動方向を下向きに変えられ、下流槽１３３の空間１４９を下方に移動する。次に、搬送ローラ５８により移動方向を上向きに変えられ、下流槽１３３の空間１５１を上方に移動する。最後に、搬送ローラ５９により移動方向を水平方向に変えられ、ドープ槽２１に向かう。
また、上記の経路のうち、ドープ槽２１の中を通る部分は以下のとおりである。まず、搬送ローラ６１により移動方向を下向きに変えられ、上流槽１３１の空間１４９を下方に移動する。次に、搬送ローラ６４により移動方向を上向きに変えられ、上流槽１３１の空間１５１を上方に移動する。次に、搬送ローラ６５、６７により移動方向を下向きに変えられ、下流槽１３３の空間１４９を下方に移動する。次に、搬送ローラ７０により移動方向を上向きに変えられ、下流槽１３３の空間１５１を上方に移動する。最後に、搬送ローラ７１により移動方向を水平方向に変えられ、洗浄槽２３に向かう。
また、上記の経路のうち、洗浄槽２３の中を通る部分は、まず、搬送ローラ７３により移動方向を下向きに変えられて下方に移動し、次に、搬送ローラ７５により移動方向を上向きに変えられるという経路である。
供給ロール１０１は、電極１を巻き回している。すなわち、供給ロール１０１は、巻き取られた状態の電極１を保持している。供給ロール１０１に保持されている電極１における活物質には、未だアルカリ金属がドープされていない。
搬送ローラ群は、供給ロール１０１に保持された電極１を引き出し、搬送する。巻取ロール１０３は、搬送ローラ群により搬送されてきた電極１を巻き取り、保管する。なお、巻取ロール１０３に保管されている電極１は、ドープ槽１７、１９、２１において、プレドープの処理を受けている。そのため、巻取ロール１０３に保管されている電極１における活物質には、アルカリ金属がドープされている。
支持台１０５は、電解液処理槽１５、ドープ槽１７、１９、２１、及び洗浄槽２３を下方から支持する。支持台１０５は、その高さを変えることができる。循環濾過ユニット１０７は、ドープ槽１７、１９、２１にそれぞれ設けられている。循環濾過ユニット１０７は、フィルタ１６１と、ポンプ１６３と、配管１６５と、を備える。
ドープ槽１７に設けられた循環濾過ユニット１０７において、配管１６５は、ドープ槽１７から出て、ポンプ１６３、及びフィルタ１６１を順次通り、ドープ槽１７に戻る循環配管である。ドープ槽１７内ドープ溶液は、ポンプ１６３の駆動力により、配管１６５、及びフィルタ１６１内を循環し、再びドープ槽１７に戻る。このとき、ドープ溶液中の異物等は、フィルタ１６１により濾過される。異物として、ドープ溶液から析出した異物や、電極１から発生する異物等が挙げられる。フィルタ１６１の材質は、例えば、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂である。フィルタ１６１の孔径は適宜設定できる。フィルタ１６１の孔径は、例えば、０．２～５０μｍである。
ドープ槽１９、２１に設けられた循環濾過ユニット１０７も、同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。なお、図３、図４において、ドープ溶液の記載は便宜上省略している。
電源１０９の一方端子は、搬送ローラ３７、３９と接続する。また、電源１０９の他方の端子は、ドープ槽１７の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ３７、３９と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１７の上流槽１３１において、電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１０の一方の端子は、搬送ローラ４３、４５と接続する。また、電源１１０の他方の端子は、ドープ槽１７の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ４３、４５と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１７の下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１１の一方の端子は、搬送ローラ４９、５１と接続する。また、電源１１１の他方の端子は、ドープ槽１９の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ４９、５１と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１９の上流槽１３１において、電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１２の一方の端子は、搬送ローラ５５、５７と接続する。また、電源１１２の他方の端子は、ドープ槽１９の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ５５、５７と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１９の下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１３の一方の端子は、搬送ローラ６１、６３と接続する。また、電源１１３の他方の端子は、ドープ槽２１の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ６１、６３と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽２１の上流槽１３１において、電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１４の一方の端子は、搬送ローラ６７、６９と接続する。また、電源１１４の他方の端子は、ドープ槽２１の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ６７、６９と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽２１の下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１３９、１４１、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
タブクリーナー１１７は、電極１の幅方向Ｗにおける端部を洗浄する。回収ユニット１１９は、電解液処理槽１５、ドープ槽１７、１９、２１、及び洗浄槽２３のそれぞれに配置されている。回収ユニット１１９は、電極１が槽から持ち出す液を回収し、槽に戻す。回収ユニット１１９の詳しい構成は後述する。回収ユニット１１９のうち、電解液処理槽１５に配置されているものは、電解液処理槽用回収ユニットに対応する。回収ユニット１１９のうち、洗浄槽２３に配置されているものは、洗浄槽用回収ユニットに対応する。
端部センサ１２１は、電極１の幅方向Ｗにおける端部の位置を検出する。図示しない端部位置調整ユニットは、端部センサ１２１の検出結果に基づき、供給ロール１０１及び巻取ロール１０３の幅方向Ｗにおける位置を調整する。端部位置調整ユニットは、電極１の幅方向Ｗにおける端部が、タブクリーナー１１７により洗浄される位置となるように、供給ロール１０１及び巻取ロール１０３の幅方向Ｗにおける位置を調整する。
３．回収ユニット１１９の構成
回収ユニット１１９の構成を、図６、図７に基づき説明する。回収ユニット１１９は、固定部１７１と、回転部１７３とを備える。固定部１７１は図示しない壁等に固定されている。
固定部１７１は、支持板１７５と、リムーバーロール１７７と、転写用ロール１７９と、液排出ロール１８１と、スクレーパー１８３と、液滴ガイド１８５と、を備える。なお、リムーバーロール１７７及び後述するリムーバーロール１９１は回収ロールに対応する。スクレーパー１８３及び後述するスクレーパー１９７はクリーニングユニットに対応する。
支持板１７５は板状部材である。リムーバーロール１７７は、支持板１７５に対し回転可能に取り付けられている。リムーバーロール１７７の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。リムーバーロール１７７は、中央の軸部を除き、弾性を有する材料から構成されていることが好ましい。リムーバーロール１７７は、多孔質の材料から構成されていることがさらに好ましい。
弾性を有する材料として、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム、ポリビニルアルコールゴム、ポリウレタンゴム、ポリオレフィン系ゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムスポンジ、ニトリルブタジエンラバー、水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンラバー、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム等が挙げられる。
転写用ロール１７９は、支持板１７５に対し回転可能に取り付けられている。転写用ロール１７９の軸方向は、リムーバーロール１７７の軸方向と平行である。転写用ロール１７９の外周面は、リムーバーロール１７７の外周面と接している。転写用ロール１７９は、中央の軸部を除き、弾性を有する多孔質の材料から構成されている。転写用ロール１７９を構成する材料として、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム、ポリビニルアルコールゴム、ポリウレタンゴム、ポリオレフィン系ゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムスポンジ、ニトリルブタジエンラバー、水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンラバー、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム等の多孔質材料が挙げられる。
液排出ロール１８１は、支持板１７５に対し、回転可能に取り付けられている。液排出ロール１８１の軸方向は、リムーバーロール１７７の軸方向と平行である。液排出ロール１８１は、転写用ロール１７９を構成する材料よりも硬い材料により構成される。液排出ロール１８１の外周面は、転写用ロール１７９の外周面に押し付けられている。その結果、転写用ロール１７９は、液排出ロール１８１と接触する部分の周囲では圧縮され、体積が減少する。
スクレーパー１８３の先端１８３Ａは、リムーバーロール１７７の外周面に接している。液滴ガイド１８５は板状の部材である。液滴ガイド１８５は支持板１７５に取り付けられている。液滴ガイド１８５の位置は、リムーバーロール１７７、転写用ロール１７９、液排出ロール１８１、及びスクレーパー１８３の下方である。液滴ガイド１８５は、回収ユニット１１９の幅方向における中央に近づくほど下がるように傾斜している。
回転部１７３は、固定部１７１に対し、回転軸１８７を中心に回転可能となるように取り付けられている。回転部１７３は、支持板１８９と、リムーバーロール１９１と、転写用ロール１９３と、液排出ロール１９５と、スクレーパー１９７と、液滴ガイド１９９と、を備える。
支持板１８９は板状部材である。支持板１８９は、矩形の本体部１８９Ａと、レバー部１８９Ｂとから構成される。レバー部１８９Ｂは、本体部１８９Ａの上端付近から、横方向に突出している。
リムーバーロール１９１は、本体部１８９Ａに対し、回転可能に取り付けられている。リムーバーロール１９１の軸方向は、リムーバーロール１７７の軸方向と平行である。リムーバーロール１９１は、中央の軸部を除き、弾性を有する材料から構成されていることが好ましい。リムーバーロール１９１は、多孔質の材料から構成されていることがさらに好ましい。リムーバーロール１９１を構成する材料は、例えば、リムーバーロール１７７を構成する材料と同じである。
転写用ロール１９３は、本体部１８９Ａに対し、回転可能に取り付けられている。転写用ロール１９３の軸方向は、リムーバーロール１７７の軸方向と平行である。転写用ロール１９３の外周面は、リムーバーロール１９１の外周面と接している。転写用ロール１９３は、中央の軸部を除き、弾性を有する多孔質の材料から構成されている。転写用ロール１９３を構成する材料は、例えば、転写用ロール１７９を構成する材料と同じである。
液排出ロール１９５は、本体部１８９Ａに対し、回転可能に取り付けられている。液排出ロール１９５軸方向は、リムーバーロール１７７の軸方向と平行である。液排出ロール１９５は、転写用ロール１９３を構成する材料よりも硬い材料により構成される。液排出ロール１９５の外周面は、転写用ロール１９３の外周面に押し付けられている。その結果、転写用ロール１９３は、液排出ロール１９５と接触する部分の周囲では圧縮され、体積が減少している。
スクレーパー１９７の先端１９７Ａは、リムーバーロール１９１の外周面に接している。液滴ガイド１９９は板状の部材である。液滴ガイド１９９は本体部１８９Ａに取り付けられている。液滴ガイド１９９の位置は、リムーバーロール１９１、転写用ロール１９３、液排出ロール１９５、及びスクレーパー１９７の下方である。液滴ガイド１９９は、回収ユニット１１９の幅方向における中央に近づくほど下がるように傾斜している。
レバー部１８９Ｂの先端には、重り２０１が取り付けられる。重り２０１により、回転部１７３は、図６、図７に示すＸ方向に回転するように付勢される。
回転部１７３がＸ方向に回転すると、回収ユニット１１９は、図６に示す状態（以下では第１状態とする）になる。第１状態では、リムーバーロール１７７とリムーバーロール１９１とが電極１を両側から挟む。リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１は、０．１ｇ／ｃｍ２以上、１００ｋｇ／ｃｍ２以下の圧力で電極１を加圧する。リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１が電極１を加圧する圧力は、１ｇ／ｃｍ２以上、５ｋｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、５ｇ／ｃｍ２以上、５００ｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。活物質層５が含む活物質にアルカリ金属をドープするときは、回収ユニット１１９を第１状態とする。
回転部１７３を、図６、図７に示すＹ方向に回転させると、回収ユニット１１９は、図７に示す状態（以下では第２状態とする）になる。第２状態では、リムーバーロール１９１はリムーバーロール１７７から離れる。第２状態では、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１は電極１を加圧しない。電極１を通紙するときは、回収ユニット１１９を第２状態とする。
４．ドープ溶液の組成
ドーピングシステム１１を使用するとき、電解液処理槽１５、及びドープ槽１７、１９、２１に、ドープ溶液を収容する。ドープ溶液は、アルカリ金属イオンと、溶媒とを含む。ドープ溶液は電解液である。
溶媒として、例えば、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒として、非プロトン性の有機溶媒が好ましい。非プロトン性の有機溶媒として、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、１－フルオロエチレンカーボネート、γ－ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）等が挙げられる。
また、前記有機溶媒として、第４級イミダゾリウム塩、第４級ピリジニウム塩、第４級ピロリジニウム塩、第４級ピペリジニウム塩等のイオン液体を使用することもできる。前記有機溶媒は、単一の成分から成るものであってもよいし、２種以上の成分の混合溶媒であってもよい。有機溶媒は、単一の成分から成るものであってもよいし、２種以上の成分の混合溶媒であってもよい。
前記ドープ溶液に含まれるアルカリ金属イオンは、アルカリ金属塩を構成するイオンである。アルカリ金属塩は、好ましくはリチウム塩又はナトリウム塩である。アルカリ金属塩を構成するアニオン部として、例えば、ＰＦ６ －、ＰＦ３（Ｃ２Ｆ５）３ －、ＰＦ３（ＣＦ３）３ －等のフルオロ基を有するリンアニオン；ＢＦ４ －、ＢＦ２（ＣＦ）２ －、ＢＦ３（ＣＦ３）－、Ｂ（ＣＮ）４ －等のフルオロ基又はシアノ基を有するホウ素アニオン；Ｎ（ＦＳＯ２）２ －、Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２ －、Ｎ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２ －等のフルオロ基を有するスルホニルイミドアニオン；ＣＦ３ＳＯ３ －等のフルオロ基を有する有機スルホン酸アニオンが挙げられる。
前記ドープ溶液におけるアルカリ金属塩の濃度は、好ましくは０．１モル／Ｌ以上であり、より好ましくは０．５～１．５モル／Ｌの範囲内である。アルカリ金属塩の濃度がこの範囲内である場合、アルカリ金属のプレドープが効率よく進行する。
前記ドープ溶液は、さらに、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、１－フルオロエチレンカーボネート、１－（トリフルオロメチル）エチレンカーボネート、無水コハク酸、無水マレイン酸、プロパンスルトン、ジエチルスルホン等の添加剤を含有することができる。
前記ドープ溶液は、ホスファゼン化合物等の難燃剤をさらに含有することができる。難燃剤の添加量は、アルカリ金属をドープする際の熱暴走反応を効果的に制御する観点から、ドープ溶液１００質量部に対して１質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であることがより好ましく、５質量部以上であることがさらに好ましい。また、難燃剤の添加量は、高品質のドープ電極を得る観点から、ドープ溶液１００質量部に対して２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることがさらに好ましい。
５．ドーピングシステム１１の使用方法
まず、電極１に対しドーピングを行うための準備として、以下のことを行う。電極１を供給ロール１０１に巻き回す。次に、電極１を供給ロール１０１から引き出し、上述した経路に沿って巻取ロール１０３まで通紙する。このとき、回収ユニット１１９は第２状態としておく。そして、電解液処理槽１５と、ドープ槽１７、１９、２１と、洗浄槽２３とを上昇させ、図３に示す定位置へセットする。
電解液処理槽１５、及びドープ槽１７、１９、２１にドープ溶液を収容する。ドープ溶液は、前記「４．ドープ溶液の組成」で述べたものである。洗浄槽２３に洗浄液を収容する。洗浄液は有機溶剤である。回収ユニット１１９を第１状態にする。
次に、搬送ローラ群により、供給ロール１０１から巻取ロール１０３まで、上述した経路に沿って電極１を搬送する。電極１がドープ槽１７、１９、２１内を通過するとき、活物質層５に含まれる活物質にアルカリ金属がプレドープされる。
電極１は搬送ローラ群により搬送されながら、洗浄槽２３で洗浄される。次に、電極１は巻取ロール１０３に巻き取られる。電極１は、正極であってもよいし、負極であってもよい。正極を製造する場合、ドーピングシステム１１は、正極活物質にアルカリ金属をドープし、負極を製造する場合、ドーピングシステム１１は、負極活物質にアルカリ金属をドープする。
アルカリ金属のドープ量は、リチウムイオンキャパシタの負極活物質にリチウムを吸蔵させる場合、負極活物質の理論容量に対して好ましくは７０～９５％であり、リチウムイオン二次電池の負極活物質にリチウムを吸蔵させる場合、負極活物質の理論容量に対して好ましくは１０～３０％である。
６．ドーピングシステム１１が奏する効果
（１Ａ）ドーピングシステム１１は複数の回収ユニット１１９を備える。複数の回収ユニット１１９は、電解液処理槽１５、ドープ槽１７、１９、２１、及び洗浄槽２３のそれぞれに配置されている。ドープ槽１７、１９、２１に配置されている回収ユニット１１９は、電極１がドープ槽１７、１９、２１から持ち出すドープ溶液の量を抑制する。ドープ槽１７、１９、２１に配置されている回収ユニット１１９の効果を説明する。
ドープ槽１７、１９、２１を通過した電極１は上方に進み、図６に示すように、回収ユニット１１９に入る。電極１の表面にはドープ溶液が付着している。リムーバーロール１７７、１９１は電極１を両側から挟む。電極１に付着していたドープ溶液は、リムーバーロール１７７、１９１により吸収される。
転写用ロール１７９は、リムーバーロール１７７に含まれているドープ溶液を吸収する。そのため、リムーバーロール１７７は、電極１に付着しているドープ溶液をさらに吸収することができる。
転写用ロール１９３は、リムーバーロール１９１に含まれているドープ溶液を吸収する。そのため、リムーバーロール１９１は、電極１に付着しているドープ溶液をさらに吸収することができる。
液排出ロール１８１は転写用ロール１７９を圧縮する。そのため、転写用ロール１７９が含んでいたドープ溶液は、転写用ロール１７９から排出され、落下する。落下したドープ溶液は、液滴ガイド１８５によりガイドされ、ドープ槽１７、１９、２１に戻る。転写用ロール１７９は、ドープ溶液を排出することで、リムーバーロール１７７に含まれているドープ溶液をさらに吸収することが可能になる。
液排出ロール１９５は転写用ロール１９３を圧縮する。そのため、転写用ロール１９３が含んでいたドープ溶液は、転写用ロール１９３から排出され、落下する。落下したドープ溶液は、液滴ガイド１９９によりガイドされ、ドープ槽１７、１９、２１に戻る。転写用ロール１９３は、ドープ溶液を排出することで、リムーバーロール１９１に含まれているドープ溶液をさらに吸収することが可能になる。
このようにして回収ユニット１１９は、電極１に付着しているドープ溶液を回収し、ドープ槽１７、１９、２１に戻す。その結果、回収ユニット１１９は、電極１がドープ槽１７、１９、２１から持ち出すドープ溶液の量を抑制する。
同様にして、電解液処理槽１５に配置された回収ユニット１１９は、電極１に付着しているドープ溶液を回収し、電解液処理槽１５に戻す。その結果、回収ユニット１１９は、電極１が電解液処理槽１５から持ち出すドープ溶液の量を抑制する。
同様にして、洗浄槽２３に配置された回収ユニット１１９は、電極１に付着している洗浄液を回収し、洗浄槽２３に戻す。その結果、回収ユニット１１９は、電極１が洗浄槽２３から持ち出す洗浄液の量を抑制する。
（１Ｂ）回収ユニット１１９は、リムーバーロール１７７、１９１を用いて液を回収する。そのため、回収ユニット１１９は、一層効率的に液を回収することができる。液とは、ドープ溶液又は洗浄液である。
（１Ｃ）リムーバーロール１７７、１９１が電極１を加圧する圧力は、０．１ｇ／ｃｍ２以上、１００ｋｇ／ｃｍ２以下である。電極１を加圧する圧力が０．１ｇ／ｃｍ２以上であることにより、回収ユニット１１９は、一層効率的に液を回収することができる。電極１を加圧する圧力が１００ｋｇ／ｃｍ２以下であることにより、回収ユニット１１９は、電極１が損傷することを抑制できる。
（１Ｄ）リムーバーロール１７７、１９１は弾性を有する材料から構成される。そのため、リムーバーロール１７７、１９１と電極１との密着性が高い。その結果、回収ユニット１１９は、一層効率的に液を回収することができる。
（１Ｅ）リムーバーロール１７７、１９１は多孔質の材料から構成されることが好ましい。リムーバーロール１７７、１９１が多孔質の材料から構成される場合、リムーバーロール１７７、１９１は、電極１に付着している液を一層容易に吸収することができる。その結果、回収ユニット１１９は、一層効率的に液を回収することができる。
（１Ｆ）回収ユニット１１９は、スクレーパー１８３、１９７を備える。スクレーパー１８３は、リムーバーロール１７７の外周面をクリーニングすることができる。スクレーパー１９７は、リムーバーロール１９１の外周面をクリーニングすることができる。
回収ユニット１１９は、スクレーパー１８３、１９７を備えることにより、リムーバーロール１７７、１９１の外周面の汚れ等が電極１の表面に付着することを抑制できる。
＜第２実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
前述した第１実施形態では、回収ユニット１１９は、転写用ロール１７９、１９３、及び液排出ロール１８１、１９５を備えていた。これに対し、第２実施形態では、回収ユニット１１９は、転写用ロール１７９、１９３、及び液排出ロール１８１、１９５を備えない点で、第１実施形態と相違する。
２．ドーピングシステム１１が奏する効果
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１Ｂ）～（１Ｆ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
（２Ａ）ドーピングシステム１１は複数の回収ユニット１１９を備える。複数の回収ユニット１１９は、電解液処理槽１５、ドープ槽１７、１９、２１、及び洗浄槽２３のそれぞれに配置されている。ドープ槽１７、１９、２１に配置されている回収ユニット１１９は、電極１がドープ槽１７、１９、２１から持ち出すドープ溶液の量を抑制する。ドープ槽１７、１９、２１に配置されている回収ユニット１１９の効果を説明する。
ドープ槽１７、１９、２１を通過した電極１は上方に進み、図８に示すように、回収ユニット１１９に入る。電極１の表面にはドープ溶液が付着している。リムーバーロール１７７、１９１は電極１を両側から挟む。電極１に付着していたドープ溶液は、リムーバーロール１７７、１９１により吸収される。
リムーバーロール１７７、１９１が含むドープ溶液の量が多くなると、ドープ溶液はリムーバーロール１７７、１９１から落下する。落下したドープ溶液は、液滴ガイド１８５、１９９によりガイドされ、ドープ槽１７、１９、２１に戻る。
このようにして回収ユニット１１９は、電極１に付着しているドープ溶液を回収し、ドープ槽１７、１９、２１に戻す。その結果、回収ユニット１１９は、電極１がドープ槽１７、１９、２１から持ち出すドープ溶液の量を抑制する。
同様にして、電解液処理槽１５に配置された回収ユニット１１９は、電極１に付着しているドープ溶液を回収し、電解液処理槽１５に戻す。その結果、回収ユニット１１９は、電極１が電解液処理槽１５から持ち出すドープ溶液の量を抑制する。
同様にして、洗浄槽２３に配置された回収ユニット１１９は、電極１に付着している洗浄液を回収し、洗浄槽２３に戻す。その結果、回収ユニット１１９は、電極１が洗浄槽２３から持ち出す洗浄液の量を抑制する。
＜第３実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
図９に示すように、第３実施形態のドーピングシステム１１は、回収ユニット１１９に加えて、回収ユニット２０３を備える。回収ユニット２０３は回収ユニット１１９の上方に配置されている。
回収ユニット２０３は、基本的には回収ユニット１１９と同様の構成を備える。ただし、回収ユニット２０３は、液滴ガイド１８５及び液滴ガイド１９９を備えない。回収ユニット２０３は、回収ユニット１１９と同様の機能を有する。
回収ユニット２０３が備えるリムーバーロール１７７と、回収ユニット１１９が備えるリムーバーロール１７７とは、電極１の長手方向に沿って並んでいる。また、回収ユニット２０３が備えるリムーバーロール１９１と、回収ユニット１１９が備えるリムーバーロール１９１とは、電極１の長手方向に沿って並んでいる。
２．ドーピングシステム１１が奏する効果
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
（３Ａ）ドーピングシステム１１は、回収ユニット１１９に加えて、回収ユニット２０３を備える。そのため、ドーピングシステム１１は、ドープ槽１７、１９、２１、電解液処理槽１５、及び洗浄槽２３から電極１が持ち出す液の量を一層抑制できる。
＜第４実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
第４実施形態のドーピングシステム１１は、回収ユニット１１９に代えて、図１０に示す回収ユニット２０５を備える。
回収ユニット２０５は、第１部２０７と、第２部２０９とを備える。第１部２０７と第２部２０９とは、電極１を挟むように配置されている。第１部２０７は、支持板２１１と、２つのリムーバーロール２１３、２１５と、を備える。リムーバーロール２１３、２１５は回収ロールに対応する。
支持板２１１は板状部材である。支持板２１１の形状はＬ字状である。支持板２１１は、図示しない壁等に対し、回転軸２１７を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２１７の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
リムーバーロール２１３、２１５は、支持板２１１に対し、回転可能に取り付けられている。リムーバーロール２１３、２１５は、回転軸２１７の下方に位置する。リムーバーロール２１５は、リムーバーロール２１３の下方に位置する。第１状態のとき、リムーバーロール２１３、２１５は電極１に接する。第１状態のとき、リムーバーロール２１３、２１５は、電極１の長手方向に沿って並んでいる。リムーバーロール２１３、２１５の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。リムーバーロール２１３、２１５は、第１実施形態におけるリムーバーロール１７７と同様の構成を備える。
第２部２０９は、支持板２２１と、支持板２２３と、リムーバーロール２２５、２２７と、重り２３３と、を備える。支持板２２１は板状部材である。支持板２２１の形状はＬ字形状である。支持板２２１は、上下方向に延びる本体部２２１Ａと、横方向に延びるレバー部２２１Ｂとにより構成される。リムーバーロール２２５、２２７は回収ロールに対応する。
支持板２２１は、図示しない壁等に対し、回転軸２３５を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２３５は、本体部２２１Ａの上端付近に位置する。回転軸２３５の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
レバー部２２１Ｂに、重り２３３が取り付けられている。支持板２１１は、重り２３３により、Ａ方向に回転するように付勢されている。Ａ方向は、リムーバーロール２２５、２２７が電極１に接近する方向である。支持板２２３は、上下方向に延びる板状部材である。支持板２２３は、支持板２２１に対し、回転軸２３９を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２３９の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
リムーバーロール２２５、２２７は、支持板２２３に対し、回転可能に取り付けられている。リムーバーロール２２５、２２７は、回転軸２３５の下方に位置する。リムーバーロール２２７は、リムーバーロール２２５の下方に位置する。第１状態のとき、リムーバーロール２２５、２２７は電極１に接する。第１状態のとき、リムーバーロール２２５、２２７は、電極１の長手方向に沿って並んでいる。リムーバーロール２２５、２２７の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。リムーバーロール２２５、２２７は、第１実施形態におけるリムーバーロール１９１と同様の構成を備える。
バネ２２９の一方の端部は支持板２２１に固定されている。バネ２２９の反対側の端部は、支持板２２３のうち、リムーバーロール２２５を支持する部分に接している。バネ２２９は、リムーバーロール２２５を、電極１の方向に付勢する。バネ２３１の一方の端部は支持板２２１に固定されている。バネ２３１の反対側の端部は、支持板２２３のうち、リムーバーロール２２７を支持する部分に接している。バネ２３１は、リムーバーロール２２７を、電極１の方向に付勢する。
第１部２０７の下方に、液滴ガイド２４１が配置されている。液滴ガイド２４１は、第１部２０７から垂れてきた液をドープ槽１７、１９、２１に戻す。第２部２０９の下方に、液滴ガイド２４３が配置されている。液滴ガイド２４３は、第２部２０９から垂れてきた液をドープ槽１７、１９、２１に戻す。
２．ドーピングシステム１１が奏する効果
以上詳述した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
（４Ａ）ドーピングシステム１１は、電極１の長手方向に沿って並んでいるリムーバーロール２１３、２１５を備える。また、ドーピングシステム１１は、電極１の長手方向に沿って並んでいるリムーバーロール２２５、２２７を備える。そのため、ドーピングシステム１１は、ドープ槽１７、１９、２１、電解液処理槽１５、及び洗浄槽２３から電極１が持ち出す液の量を一層抑制できる。
（４Ｂ）リムーバーロール２２５、２２７は、支持板２２１に対し、回転軸２３９を中心に回転可能である。そのため、ドーピングシステム１１では、リムーバーロール２２５、２２７が電極１へ当接するときの圧力を調節し易い。
＜第５実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第５実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
第５実施形態のドーピングシステム１１は、回収ユニット１１９に代えて、図１１に示す回収ユニット２４５を備える。
回収ユニット２４５は、第１部２４７と、第２部２４９とを備える。第１部２４７と第２部２４９とは、電極１を挟むように配置されている。第１部２４７は、支持板２５１と、４つのリムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９と、を備える。リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９は回収ロールに対応する。
支持板２５１は板状部材である。支持板２５１の形状はＬ字状である。支持板２５１は、図示しない壁等に対し、回転軸２６１を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２６１の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９は、支持板２５１に対し、回転可能に取り付けられている。リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９は、回転軸２６１の下方に位置する。第１状態のとき、リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９は、電極１に接する。第１状態のとき、リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９は、電極１の長手方向に沿って並んでいる。リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。リムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９は、第１実施形態におけるリムーバーロール１７７と同様の構成を備える。
第２部２４９は、支持板２６５と、支持板２６７と、支持板２６９と、支持板２７１と、リムーバーロール２７３、２７５、２７７、２７９と、バネ２８１、２８３、２８５、２８７と、重り２８９と、を備える。リムーバーロール２７３、２７５、２７７、２７９は回収ロールに対応する。支持板２６５は板状部材である。支持板２６５の形状はＬ字形状である。支持板２６５は、上下方向に延びる本体部２６５Ａと、横方向に延びるレバー部２６５Ｂとにより構成される。
支持板２６５は、図示しない壁等に対し、回転軸２９１を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２９１は、本体部２６５Ａの上端付近に位置する。回転軸２９１の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
レバー部２６５Ｂに、重り２８９が取り付けられている。支持板２６５は、重り２８９により、Ａ方向に回転するように付勢されている。Ａ方向は、リムーバーロール２７３、２７５、２７７、２７９が電極１に接近する方向である。
支持板２６７はＵ字形状の板状部材である。支持板２６７は、中央部２６７Ａと、第１アーム部２６７Ｂと、第２アーム部２６７Ｃと、を備える。中央部２６７Ａは上下方向に延びる。第１アーム部２６７Ｂは、中央部２６７Ａの上端から、中央部２６７Ａの長さの１／４だけ下がった位置を起点として電極１の方向に延びる。第２アーム部２６７Ｃは、中央部２６７Ａの下端から、中央部２６７Ａの長さの１／４だけ上がった位置を起点として電極１の方向に延びる。支持板２６７は、支持板２６５に対し、回転軸２９５を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２９５は、中央部２６７Ａのうち、上下方向における中央に位置する。回転軸２９５の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
支持板２６９は上下方向に延びる板状部材である。支持板２６９は、第１アーム部２６７Ｂに対し、回転軸２９７を中心に回転可能に取り付けられている。支持板２７１は上下方向に延びる板状部材である。支持板２７１は、第２アーム部２６７Ｃに対し、回転軸２９９を中心に回転可能に取り付けられている。回転軸２９７、２９９の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。
リムーバーロール２７３、２７５は、支持板２６９に対し、回転可能に取り付けられている。第１状態のとき、リムーバーロール２７３、２７５は電極１に接する。第１状態のとき、リムーバーロール２７３、２７５は、電極１の長手方向に沿って並んでいる。リムーバーロール２７３、２７５の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。リムーバーロール２７３、２７５は、第１実施形態におけるリムーバーロール１９１と同様の構成を備える。
リムーバーロール２７７、２７９は、支持板２７１に対し、回転可能に取り付けられている。第１状態のとき、リムーバーロール２７７、２７９は電極１に接する。第１状態のとき、リムーバーロール２７７、２７９は、電極１の長手方向に沿って並んでいる。リムーバーロール２７７、２７９の軸方向は、水平であり、搬送ローラ群により搬送される電極１の幅方向Ｗと平行である。リムーバーロール２７７、２７９は、第１実施形態におけるリムーバーロール１９１と同様の構成を備える。
バネ２８１の一方の端部は支持板２６７に固定されている。バネ２８１の反対側の端部は、支持板２６９のうち、リムーバーロール２７３を支持する部分に接している。バネ２８１は、リムーバーロール２７３を、電極１の方向に付勢する。
バネ２８３の一方の端部は支持板２６７に固定されている。バネ２８３の反対側の端部は、支持板２６９のうち、リムーバーロール２７５を支持する部分に接している。バネ２８３は、リムーバーロール２７５を、電極１の方向に付勢する。
バネ２８５の一方の端部は支持板２６７に固定されている。バネ２８５の反対側の端部は、支持板２７１のうち、リムーバーロール２７７を支持する部分に接している。バネ２８５は、リムーバーロール２７７を、電極１の方向に付勢する。
バネ２８７の一方の端部は支持板２６７に固定されている。バネ２８７の反対側の端部は、支持板２７１のうち、リムーバーロール２７９を支持する部分に接している。バネ２８７は、リムーバーロール２７９を、電極１の方向に付勢する。
第１部２４７の下方に、液滴ガイド２４１が配置されている。液滴ガイド２４１は、第１部２４７から垂れてきた液をドープ槽１７、１９、２１に戻す。第２部２４９の下方に、液滴ガイド２４３が配置されている。液滴ガイド２４３は、第２部２４９から垂れてきた液をドープ槽１７、１９、２１に戻す。
２．ドーピングシステム１１が奏する効果
以上詳述した第５実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
（５Ａ）ドーピングシステム１１は、電極１の長手方向に沿って並んでいるリムーバーロール２５３、２５５、２５７、２５９を備える。また、ドーピングシステム１１は、電極１の長手方向に沿って並んでいるリムーバーロール２７３、２７５、２７７、２７９を備える。そのため、ドーピングシステム１１は、ドープ槽１７、１９、２１、電解液処理槽１５、及び洗浄槽２３から電極１が持ち出す液の量を一層抑制できる。
（５Ｂ）リムーバーロール２７３、２７５は、支持板２６７に対し、回転軸２９７を中心に回転可能である。また、リムーバーロール２７７、２７９は、支持板２６７に対し、回転軸２９９を中心に回転可能である。さらに、支持板２６７は、支持板２６５に対し、回転軸２９５を中心に回転可能である。そのため、ドーピングシステム１１では、リムーバーロール２７３、２７５、２７７、２７９が電極１に当接するときの圧力を調節し易い。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
（１）回収ユニット１１９は、リムーバーロール１７７、１９１を備えないものであってもよい。例えば、回収ユニット１１９は、ロール以外の部材を備え、その部材を電極１に押し当てるものであってもよい。また、回収ユニット１１９は、例えば、風を電極１に噴きつける、電極１を振動させる等の方法で、電極１から液を除去し、槽に戻してもよい。
（２）リムーバーロール１７７、１９１を構成する材料は、弾性を有さない材料、ソリッドの材料であってもよい。ソリッドの材料とは、密実の材料、又は少孔質の材料を意味する。ソリッドの材料として、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等が挙げられる。
（３）回転部１７３をＸ方向に付勢する方法は他の方法でもよい。例えば、バネの弾性力により、回転部１７３をＸ方向に付勢してもよい。
（４）上記各実施形態において、電源と搬送ローラと各対極ユニットとの接続の態様は、搬送ローラ及び各対極ユニットが、それぞれのドープ槽ごとに異なる電源と接続する態様であったが、他の態様であっても良い。例えば、電極１の一方の面と対向する対極ユニットと、他方の面と対向する対極ユニットとを、別々の電源に接続する態様（以下では態様Ａとする）であってもよい。態様Ａの場合、電極１の各々の面ごとにドープされるアルカリ金属の量が均等になる。
態様Ａでは、ドープ槽１７の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１４３は、電源１０９の一方の極に接続される。対極ユニット１３９、１４１は電源１１０の一方の極に接続される。ドープ槽１７の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３は、電源１０９の他方の極に接続される。対極ユニット１３９、１４１は、電源１１０の他方の極に接続される。
また、ドープ槽１９の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１４３は、電源１１１の一方の極に接続される。対極ユニット１３９、１４１は電源１１２の一方の極に接続される。ドープ槽１７の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３は、電源１１１の他方の極に接続される。対極ユニット１３９、１４１は、電源１１２の他方の極に接続される。
また、ドープ槽２１の上流槽１３１が備える対極ユニット１３７、１４３は、電源１１３の一方の極に接続される。対極ユニット１３９、１４１は電源１１４の一方の極に接続される。ドープ槽２１の下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３は、電源１１３の他方の極に接続される。対極ユニット１３９、１４１は、電源１１４の他方の極に接続される。
搬送ローラ群のうち、搬送ローラ３７、４１、４３、４７、４９、５３、５５、５９、６１、６５、６７、７１は、導電性の材料から成る。搬送ローラ群のうち、その他の搬送ローラは、軸受部分を除き、エラストマーから成る。
電源１０９の一方の端子は、搬送ローラ３７、４１、４３、４７と接続する。また、電源１０９の他方の端子は、ドープ槽１７の上流槽１３１及び下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ３７、４１、４３、４７と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１７の上流槽１３１及び下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１０の一方の端子は、搬送ローラ３７、４１、４３、４７と接続する。また、電源１１０の他方の端子は、ドープ槽１７の上流槽１３１及び下流槽１３３が備える対極ユニット１３９、１４１と接続する。電極１は搬送ローラ４１、４７と接触する。電極１と対極ユニット１３９、１４１とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１７の上流槽１３１及び下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３９、１４１とは電解液を介して電気的に接続する。
態様Ａでは、上記のとおり、電極１の片側の面が相対する対極ユニット１３７、１４３を電源１０９の一方の端子に、電極１のもう片側の面が相対する対極ユニット１３９、１４１を電源１１０の一方の端子にそれぞれ接続することで、電極１の表側へドープされるアルカリ金属の量と、電極１の裏側へドープされるアルカリ金属の量とが均等になるようにコントロールしている。
電源１１１の一方の端子は、搬送ローラ４９、４３、５５、５９と接続する。また、電源１１１の他方の端子は、ドープ槽１９の上流槽１３１及び下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ４９、４３、５５、５９と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１９の上流槽１３１及び下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１２の一方の端子は、搬送ローラ４９、４３、５５、５９と接続する。また、電源１１２の他方の端子は、ドープ槽１９の上流槽１３１及び下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ４９、４３、５５、５９と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽１９の上流槽１３１及び下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
態様Ａでは、上記のとおり、電極１の片側の面が相対する対極ユニット１３７、１４３を電源１１１の一方の端子に、電極１のもう片側の面が相対する対極ユニット１３９、１４１を電源１１２の他方の端子にそれぞれ接続することで、電極１の表側へドープされるアルカリ金属の量と、電極１の裏側へドープされるアルカリ金属の量とが均等になるようにコントロールしている。
電源１１３の一方の端子は、搬送ローラ６１、６５、６７、７１と接続する。また、電源１１３の他方の端子は、ドープ槽２１の上流槽１３１及び下流槽１３３が備える対極ユニット１３７、１４３と接続する。電極１は搬送ローラ６１、６５、６７、７１と接触する。電極１と対極ユニット１３７、１４３とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽２１の上流槽１３１及び下流槽１３３において、電極１と対極ユニット１３７、１４３とは電解液を介して電気的に接続する。
電源１１４の一方の端子は、搬送ローラ６１、６５、６７、７１と接続する。また、電源１１４の他方の端子は、ドープ槽２１が備える対極ユニット１３９、１４１と接続する。電極１は搬送ローラ６１、６５、６７、７１と接触する。電極１と対極ユニット１３９、１４１とは、電解液であるドープ溶液中にある。そのため、ドープ槽２１において、電極１と対極ユニット１３９、１４１とは電解液を介して電気的に接続する。
態様Ａでは、上記のとおり、電極１の片側の面が相対する対極ユニット１３７、１４３を電源１１３の一方の端子に、電極１のもう片側の面が相対する対極ユニット１３９、１４１を電源１１４の他方の端子にそれぞれ接続することで、電極１の表側へドープされるアルカリ金属の量と、電極１の裏側へドープされるアルカリ金属の量とが均等になるようにコントロールしている。
（５）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
（６）上述したドーピングシステムの他、当該ドーピングシステムを構成要素とするシステム、当該ドーピングシステムの制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、ドーピング方法、電極製造方法、電極製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
＜実施例＞
（各実施例及び比較例１で使用する電極１の製造）
長尺の帯状の集電体３を用意した。集電体３は負極集電体である。集電体３のサイズは、幅１５０ｍｍ、長さ１００ｍ、厚さ８μｍであった。集電体３の表面粗さＲａは０．１μｍであった。集電体３は銅箔から成っていた。集電体３の両面に、それぞれ負極活物質層５を形成した。
集電体３の片側に形成された負極活物質層５の塗工量は５０ｇ／ｍ２であった。負極活物質層５は、集電体３の長手方向に沿って形成された。負極活物質層５は、集電体３の幅方向Ｗにおける端部から幅１３０ｍｍにわたって形成された。集電体３の幅方向Ｗにおけるもう一方の端部での負極活物質層未形成部は２０ｍｍであった。負極活物質層未形成部とは、負極活物質層５が形成されていない部分である。その後、乾燥、及びプレスを行うことにより、電極１を得た。
負極活物質層５は、負極活物質、カルボキシメチルセルロース、アセチレンブラック、バインダ及び分散剤を、質量比で８８：３：５：３：１の比率で含んでいた。負極活物質は、Ｓｉ系活物質と黒鉛系活物質の混合物であった。負極活物質は、Ｓｉ系活物質と、黒鉛系活物質とを、質量比で２：８の比率で含んでいた。アセチレンブラックは導電剤に対応する。
図３に示すドーピングシステム１１を用意し、電極１を通紙した。また、ドープ槽１７、１９、２１にそれぞれ対極ユニット１３９、１４１、１４３を設置した。次に、ドープ槽１７、１９、２１内に電解液を供給した。電解液は、１．０ＭのＬｉＰＦ６を含む溶液であった。電解液の溶媒は、ＥＣ（エチレンカーボネート）とＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）とＤＭＣ（ジメチルカーボネート）とを、１：１：１の体積比で含む混合液であった。
次に、ドーピングシステム１１に通紙した電極１及び対極ユニット１３９、１４１、１４３を電流・電圧モニター付き直流電源に接続し、電極１を０．１ｍ／ｍｉｎの速度で搬送しながら、５Ａの電流を通電した。このとき、電極１が備える負極活物質層９５の幅方向Ｗにおける中心と、対極ユニット５１が備えるリチウム金属板の幅方向Ｗにおける中心とが一致していた。通電時間は、不可逆容量を考慮した上、負極活物質層５におけるリチウムドープ割合が負極の放電容量Ｃ２の１５％になる時間とした。
なお、不可逆容量は、リチウムをドープした後の電極１の放電容量を測定することにより予め見積もっておいた。この工程により、負極活物質層９５中の負極活物質にリチウムがドープされ、電極１はプレドープされた負極となった。なお、電極１はリチウムイオン二次電池用負極である。
電極１を、洗浄槽７を通過させた後、巻き取った。洗浄槽７には、２５℃のＤＭＣ（ジメチルカーボネート）を収容しておいた。以上のようにして、プレドープされた電極１を製造した。
（実施例１）
上記のように製造した電極１を、再び、ドーピングシステム１１に通紙した。また、ドープ槽１７、１９、２１内に電解液を供給した。リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１の材質はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）とした。リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１が電極１を加圧する圧力は、５７．５ ｇ／ｃｍ２とした。
３ｍ／ｍｉｎの速度で３０分間電極１を搬送した。電極１は、回収ユニット１１９を通過するとき、リムーバーロール１７７、１９１に挟まれた。ドープ槽１７、１９、２１における電解液の減少量は３２３ｇであった。電解液の液減少量は、１ｍの電極１当たり、１０．８ｇ／ｍであった。
（実施例２）
基本的には実施例１と同様の操作を行った。ただし、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１が電極１を加圧する圧力を、１３９．２ｇ／ｃｍ２とした。ドープ槽１７、１９、２１における電解液の減少量は２０９ｇであった。電解液の減少量は、１ｍの電極１当たり、７．０ｇ／ｍであった。実施例２において、電解液の減少量が実施例１と比較して少なくなった理由は、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１が電極１を加圧する圧力を強めることで、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１と電極１の接触が改善され、ドープ槽１７、１９、２１に一層多くの電解液が戻ったためであると考えられる。
（実施例３）
基本的には実施例１と同様の操作を行った。ただし、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１の材質を、オレフィン系スポンジとした。ドープ槽１７、１９、２１における電解液の減少量は２３０ｇであった。電解液の減少量は、１ｍの電極１当たり、７．７ｇ／ｍであった。実施例３において、電解液の減少量が実施例１と比較して少なくなった理由は、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１の材質をオレフィン系スポンジにすることで、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１が電極１を加圧する圧力が小さくても、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１と電極１との接触が改善され、ドープ槽１７、１９、２１に一層多くの電解液が戻ったためであると考えられる。
また、実施例３では、実施例２と比較して電解液の減少量は大きく変わらなかった。この理由は、実施例２及び実施例３の条件では、電極１内に含浸した電解液以外の、電極１の表面に付着した電解液のほとんどがリムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１によって搾り取られ、ドープ槽１７、１９、２１に戻っているためであると考えられる。
（実施例４）
基本的には実施例３と同様の操作を行った。ただし、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１が電極１を加圧する圧力を、１３９．２ｇ／ｃｍ２とした。ドープ槽１７、１９、２１における電解液の減少量は２２１ｇであった。電解液の減少量は、１ｍの電極１当たり、７．４ｇ／ｍであった。
上記結果から、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１の材質がオレフィン系スポンジの場合は、電極１を加圧する圧力を変えても電解液の減少量に大きな差は見られないことが分かった。この理由は、オレフィン系スポンジから成るリムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１は、電極１を加圧する圧力が小さくても、電極１の表面の電解液を十分取り除き、ドープ槽１７、１９、２１に戻すためであると考えられる。
（比較例１）
基本的には実施例１と同様の操作を行った。ただし、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１を使用しなかった。ドープ槽１７、１９、２１における電解液の減少量は８４０ｇであった。電解液の減少量は、１ｍの電極１当たり、２８ｇ／ｍであった。上記結果から、搬送速度３ｍ／ｍｉｎにて、リムーバーロール１７７及びリムーバーロール１９１を使用しない状態では、実施例１と比較して、電解液の減少量が２倍以上大きくなることが分かった。

Claims (22)

  1. ドーピングシステムを用いて、活物質を含む層を有する帯状の電極における前記活物質にアルカリ金属をドープするドーピング方法であって、
    前記ドーピングシステムは、
    アルカリ金属イオンを含む溶液を収容するように構成されたドープ槽と、
    前記電極を、前記ドープ槽内を通過する経路に沿って搬送するように構成された搬送ユニットと、
    前記ドープ槽に収容されるように構成された対極ユニットと、
    前記搬送ユニットが備える搬送ローラと前記対極ユニットとを電気的に接続するように構成された接続ユニットと、
    前記ドープ槽を通過した前記電極に付着した前記溶液を前記ドープ槽に回収するように構成された回収ユニットと、を備えるドーピング方法。
  2. 請求項１に記載のドーピング方法であって、
    前記回収ユニットは、前記電極から前記溶液を回収するように構成された回収ロールを備えるドーピング方法。
  3. 請求項２に記載のドーピング方法であって、
    前記回収ロールは、前記電極を加圧するように構成されたドーピング方法。
  4. 請求項３に記載のドーピング方法であって、
    前記回収ロールが前記電極を加圧する圧力は、０．１ｇ／ｃｍ２以上、１００ｋｇ／ｃｍ２以下であるドーピング方法。
  5. 請求項２～４のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記回収ロールの少なくとも一部は弾性を有する材料から構成されるドーピング方法。
  6. 請求項２～５のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記回収ロールの少なくとも一部は多孔質の材料から構成されるドーピング方法。
  7. 請求項２～５のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記回収ロールの少なくとも一部はソリッドの材料から構成されるドーピング方法。
  8. 請求項２～７のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記ドーピングシステムは、前記回収ロールの表面をクリーニングするように構成されたクリーニングユニットをさらに備えるドーピング方法。
  9. 請求項２～８のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記ドーピングシステムは、２以上の前記回収ロールを備えるドーピング方法。
  10. 請求項１～９のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記ドーピングシステムは、洗浄液を収容するように構成された洗浄槽をさらに備え、
    前記経路は、前記ドープ槽内を通過した後、前記洗浄槽内を通過する経路であり、
    前記ドーピングシステムは、前記洗浄槽を通過した前記電極に付着した前記洗浄液を前記洗浄槽に回収するように構成された洗浄槽用回収ユニットをさらに備えるドーピング方法。
  11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載のドーピング方法であって、
    前記ドーピングシステムは、電解液を収容するように構成された電解液処理槽をさらに備え、
    前記経路は、前記ドープ槽内を通過する前に、前記電解液処理槽内を通過する経路であり、
    前記ドーピングシステムは、前記電解液処理槽を通過した前記電極に付着した前記電解液を前記電解液処理槽に回収するように構成された電解液処理槽用回収ユニットをさらに備えるドーピング方法。
  12. 活物質を含む層を有する帯状の電極における前記活物質にアルカリ金属をドープするドーピングシステムであって、
    アルカリ金属イオンを含む溶液を収容するように構成されたドープ槽と、
    前記電極を、前記ドープ槽内を通過する経路に沿って搬送するように構成された搬送ユニットと、
    前記ドープ槽に収容されるように構成された対極ユニットと、
    前記搬送ユニットが備える搬送ローラと前記対極ユニットとを電気的に接続するように構成された接続ユニットと、
    前記ドープ槽を通過した前記電極に付着した前記溶液を前記ドープ槽に回収するように構成された回収ユニットと、
    を備えるドーピングシステム。
  13. 請求項１２に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ユニットは、前記電極から前記溶液を回収するように構成された回収ロールを備えるドーピングシステム。
  14. 請求項１３に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ロールは、前記電極を加圧するように構成されたドーピングシステム。
  15. 請求項１４に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ロールが前記電極を加圧する圧力は、０．１ｇ／ｃｍ２以上、１００ｋｇ／ｃｍ２以下であるドーピングシステム。
  16. 請求項１３～１５のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ロールの少なくとも一部は弾性を有する材料から構成されるドーピングシステム。
  17. 請求項１３～１６のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ロールの少なくとも一部は多孔質の材料から構成されるドーピングシステム。
  18. 請求項１３～１６のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ロールの少なくとも一部はソリッドの材料から構成されるドーピングシステム。
  19. 請求項１３～１８のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    前記回収ロールの表面をクリーニングするように構成されたクリーニングユニットをさらに備えるドーピングシステム。
  20. 請求項１３～１９のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    ２以上の前記回収ロールを備えるドーピングシステム。
  21. 請求項１２～２０のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    洗浄液を収容するように構成された洗浄槽をさらに備え、
    前記経路は、前記ドープ槽内を通過した後、前記洗浄槽内を通過する経路であり、
    前記洗浄槽を通過した前記電極に付着した前記洗浄液を前記洗浄槽に回収するように構成された洗浄槽用回収ユニットをさらに備えるドーピングシステム。
  22. 請求項１２～２１のいずれか１項に記載のドーピングシステムであって、
    電解液を収容するように構成された電解液処理槽をさらに備え、
    前記経路は、前記ドープ槽内を通過する前に、前記電解液処理槽内を通過する経路であり、
    前記電解液処理槽を通過した前記電極に付着した前記電解液を前記電解液処理槽に回収するように構成された電解液処理槽用回収ユニットをさらに備えるドーピングシステム。
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