201212348 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於電池的電極材料的製造裝置。 本案，針對2010年2月9日在日本申請的日本特願 201 0-26739號來主張優先權，將其內容引用於此。 【先前技術】 鋰離子電池的正極板，一般來說如專利文獻1記載， 將作爲活性物質的鋰-金屬複合氧化物的粉末、以及包含 乙炔黑的粉末的導電材的粉末，予以混合，在該混合物加 入結合劑與溶劑，混製後作成漿液，藉由將該漿液塗佈在 電極芯劑所製造的。 而如專利文獻2記載的製造方法，是將作爲活性物質 的鋰-金屬複合氧化物的粉末、乙炔黑的粉末、與結合劑 ，進行攪拌、混合，作成混合劑，將其裝入預定的模具藉 由將其加壓，作成薄片，並且將其配置在鋁等的芯材的兩 面來作成正極。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特許第275 0077號公報 [專利文獻2] -5- 201212348 日本特許第4219705號公報 【發明內容】 [發明欲解決的課題] 可是，在上述方法中，無法充分引出電極的性能。原 因是，當攪拌混合時加入有活性物質、導電材、及結合劑 ，所以結合劑也附著在活性物質，只能在活性物質周圍的 局部附著有導電材，換言之，是因爲無法在活性物質的周 圍均勻且遍佈地附著有導電材。 另一方面，在不加入結合劑，將活性物質與導電材放 入容器而使攪拌翼旋轉的乾式混合方式，由於粉末的活性 物質的重量與粉末的導電材的重量不同，所以即使在容器 內使攪拌翼長時間旋轉，活性物質與導電材也不會分別均 勻地分散到容器內，還是很難均勻且遍佈地將導電材附著 到活性物質的周圍（以下稱爲均勻混合）。結果，無法達 到提升電池的性能。 本發明著眼於該習知技術的問題點，其目的要提供一 種能使粉末的活性物質與粉末的導電材均勻混合，而達到 提升電池性能的技術。 [用以解決課題的手段] 本發明的電極材料製造裝置，具有：將在第一氣體中 混入有導電材粉末的第一混入氣體，以預定壓力進行送風 的第一混入氣體送風部、使活性物質粉末浮起的活性物質 201212348 粉末浮起部、對上述浮起的活性物質粉末吹噴上述第一混 入氣體，產生在上述活性物質粉末附著有上述導電材粉末 的混合物的混合部、以及使用粒徑所造成的沉降速度的差 異，從上述混合物之中抽出預定粒徑的混合物的抽出部》 [發明效果] 藉由本發明，在使活性物質粉末浮起的狀態，使其與 混入於氣體中的導電材料粉末進行混合，所以能達到活性 物質粉末與導電材粉末的均勻混合。並且使用沉降速度的 差異，則能有效率地獲得預定粒徑的混合物。於是，能達 到提升電池性能。 【實施方式】 以下使用圖面針對本發明的實施方式加以說明。 首先，使用第8圖，針對在以下說明的鋰離子電池的 正極材料的基本製造方法加以說明。在以下，雖然針對鋰 離子電池的正極材料的製造來說明，本發明，並不限定於 此，也可將本發明提供於其他電池的電極材料的製造。 首先，將粉末的導電材與粉末的活性物質進行乾式粉 末混合，產生在活性物質的粒子附著有導電材的粒子的混 合物。這裡作爲導電材，例如是使用乙炔黑。也有在導電 材，連同該乙炔黑（粒徑約，也使用石墨（粒徑 約4 # m )。作爲活性物質，例如使用LiCo02或LiFeP04等 (粒徑約10 # m )。 201212348 接著，將結合劑加入到溶劑中，將結合劑與溶劑混合 。作爲結合劑，例如使用聚氟化亞乙烯等，作爲溶劑，例 如使用N-甲基-2-吡咯酮等。以上雖然爲了方便而說明成 在導電材與活性物質混合後，再進行結合劑與溶劑的混合 ，可是先進行哪個混合都可以。 接著，在混入有結合劑的溶劑中，將導電材（以下稱 爲AB )與活性物質AM的混合物C，將這些混合在一起， 產生漿液。將該漿液塗佈在正極芯材，成爲鋰離子電池的 正極材料。 以下，針對關於：上述AB與活性物質AM的混合物C 的生成步驟、以及在該步驟使用的製造裝置的各種實施方 式加以說明。 [第一實施方式] 首先，使用第1圖〜第3圖，針對本發明的第一實施方 式加以說明。 本實施方式的製造裝匱，如第.1圖所示，具備有：在 內部進行AB與活性物質AM的混合，並且將該混合所得到 的混合物C進行分級的分級器3 1 ;將作爲導電材的AB粉末 供給到該分級器3 1內的導電材供給系統1 0 ;將活性物質 AM的粉末供給到分級器3 1內，並且使該活性物質AM暫時 滯留於該分級器3 1內的活性物質供給系統20 ;將來自分級 器31的混合物C粉碎的粉碎系統50;將分級器31內的混合 物C搬運到粉碎系統50的混合物搬運系統4〇;將這些裝置 201212348 進行控制的控制裝置70 ;以及將通過粉碎系統50的混合物 C予以儲存的混合物容器61。 導電材供給系統1 0，具有：將AB供給到分級器3 1內的 AB管線11、儲存AB粉末的AB壺體12、將AB壺體12內的 AB粉末定量朝AB管線1 1供給的AB定量供給機R1、將氣體 送入到AB管線1 1的AB用送風機B1、以及將流動於AB管線 11的氣體流量進行調節的AB用氣體流量調節器VI。 AB定量供給機Rl、AB用送風機B1及AB用氣體流量調 節器V 1，其驅動量都是藉由控制裝置70所控制。 AB管線11，其中一方的端部連接於AB用送風機B1， 另一的端部連接於分級器31的下部。來自AB用送風機B1 的氣體，藉由AB用氣體流量調節器VI進行流量調節，將 來自AB定量供給機R1的AB粉末定量供給到該氣體中。該 AB粉末，以氣體搬運於AB管線1 1內，從分級器3 1的下部 輸送到分級器3 1內。 活性物質供給系統20，具有：將活性物質AM的粉末 從分級器31的中體部分的側方供給的活性物質供給管線21 、以及載置從活性物質供給管線2 1所供給的活性物質的粉 末的篩網23。 在活性物質供給管線21的其中一方的端部，形成有： 將活性物質（AM)的粉末投入的活性物質投入.口。在該 活性物質管線21的另一方的端部，設置有：接受從活性物 質投入口側朝分級器3 1內的流入，而阻止從分級器3丨內朝 活性物質投入口的流出而達到單向閥的功能的蝶型閥等22 -9 · 201212348 篩網2 3，在分級器3 1內，在較活性物質供給管線2 1朝 分級器31的連接部更下部的位置，配置成朝水平方向擴展 。篩網23的孔徑，是至少能讓目的的粒徑範圍以下的AB粉 末通過，且能讓目的的粒徑範圍以上的活性物質粉末載置 於上面的尺寸。AB粉末的目的的粒徑範圍，是較活性物質 粉末的目的的粒徑範圍更小一位數。 分級器31在內部形成有，在從下部朝鉛直上方的任一 位置其剖面積都相同的直體空間32 »在該直體空間32的正 下方連接著AB管線11。該直體空間32的最上部，構成混合 物搬運空間37，其下面構成分級空間36，更下面構成混合 空間35。該混合空間35的最下部配置有上述篩網23 » 較分級空間36更下方的下部空間33，藉由朝鉛直方向 延伸的分隔構件，形成有：朝鉛直方向延伸的複數的氣體 流路34、34···。此時，作爲分隔構件可以使用複數的板材 ，將下部空間3分隔，而作爲分隔構件也可使用複數的配 管，來將下部空間33分隔。在各氣體流路34、34···，設置 有：用來達到各氣體流路34、34…相互間的流速的均勻化 的流路流速調節器V3。該流路流速調節器V3的閥開度， 雖然也可藉由來自控制裝置70的指令來調節，而這裡是手 動調節。在該手動調節，是預先測量各氣體流路34、34… 的流速，根據該測量結果來調節。而在複數的氣體流路34 、3 4…，分別配置有上述篩網2 3，並且連接有活性物質供 給管線21。 -10- 201212348 在較分級空間36更下方，將包含混合空間35的下部空 間33分隔成複數的氣體流路34、3心··，而也可將從混合空 間3 5以下的空間分隔成複數的氣體流路，並且也可將分級 空間36分隔爲複數的氣體流路。 在分級空間36與混合物搬運空間37的交界處、或在沉 降分級空間36內的上部，設置有將直體空間32分隔爲上下 的空間擋板S 1。該空間擋板S 1，因應來自控制裝置70的指 示而驅動。空間擋板S1的上空間與下空間，是藉由均壓管 38連結。在該均壓板38，設置有：用來捕捉混合物C的過 濾器38a、3 8b。該均壓管38，當空間擋板S1從關閉狀態移 往開啓狀態時，使空間檔板S 1的上部空間與下部空間之間 沒有壓力差，在上部空間與下部空間之間，設置成用來防 止氣體及粒子的劇烈移動。 在分級空間36與混合物搬運空間37的交界處，設置有 :用來檢查混合物C的粒徑分佈的粒徑檢測器7 5。該粒徑 檢測器75，具有：將雷射光輸出到分級器3 1內的雷射振盪 部75a、以及接收來自雷射振盪部75a的雷射光的受光部 75b。控制裝置70，根據受光部75b的受光資料，得到在分 級器31內產生的米氏散射（Mie scattering)強度，從該米 氏散射強度求出混合物C的粒徑分佈。控制裝置70，關於 該粒徑分佈，當要將粒徑增大時，則以讓分級器31內的氣 體流速增加的方式，朝作爲分級空間流量調節手段的AB用 氣體流量調節器VI，輸出使閥開度增大的內容的指令，當 要將粒徑縮小時，則以讓分級器3 1內的氣體流速減少的方 -11 - 201212348 式，朝作爲分級空間流量調節手段的AB用氣體流量調節器 VI，輸出使閥開度縮小的內容的指令。 混合物搬運系統40，具有：用來將搬運氣體送入到分 級器31內的氣體送入管線41、將來自分級器31的氣體及包 含於該氣體的混合物C朝向粉碎系統50搬運的搬運管線42 、將氣體送入到氣體送入管線41的搬運用送風機B4、將流 動於氣體送入管線41的氣體流量進行調節的搬運用氣體流 量調節器V4、以及防止分級器31內的混合物C流入到氣體 送入管線41的管線擋板S4。搬運用送風機B4、搬運用氣體 流量調節器V4、送入管線擋板S4,其驅動量都是藉由控制 裝置70所控制。 搬運用送風機B4及上述的AB用送風機B1分別送入管 線的氣體，例如爲氮氣等的非活性氣體。 氣體送入管線4 1與分級器3 1的連接□、搬運管線42與 分級器31的連接□，都面對於分級器31的混合物搬運空間 3 7，互相相對向。這是用來形成直線的流路。 粉碎系統50，具有：粉碎容器51、及具有粉碎翼的粉 碎機52。粉碎機52的粉碎翼，配置在粉碎容器51內的下部 。粉碎容器51的上部，與混合物容器61連接。在粉碎容器 51的上部，朝下方連接著混合物搬運管線42的端部。該朝 下方連接的混合物搬運管線42的端部的內徑，小於混合物 搬運管線42與分級器31的連接口的內徑。 在混合物容器61，設置有：混合物入口 61i、混合物 出口 61〇、排氣口 61e。在混合物入口 61i，連接著粉碎容 -12- 201212348 器51。在排氣口64，連接著排氣管線62。在該排氣管線 62，設置有用來防止混合物流出的過濾器63。 接著，針對以上所說明的製造裝置的動作，依照第3 圖所示的時序圖來說明。 首先，從活性物質供給管線2 1的活性物質投入口將活 性物質AM的粉末投入，在設置於各氣體流路34、34··.內 的篩網23上，載置著活性物質AM的粉末（T〇 )。這裡雖 然是用人的手來進行活性物質AM的粉末投入，而也可在 各活性物質供給管線2 1設置定量供給機，以來自控制裝置 7 0的指示，驅動各活性物質供給管線21的定量供給機，藉 此達成活性物質AM的粉末投入。 接著，依照來自控制裝置70的指示，驅動AB定量供給 機R1及AB用送風機B1CT!)。此時（T!)，在分級器31 內的各氣體流路34、34…設置的流路流速調節器V3，將其 閥開度預先設定成讓各氣體流路34、34…相互間的流速平 均。而空間擋板S1在開啓狀態，管線擋板S4爲關閉狀態。 並且搬運用送風機B 4及粉碎機52並未驅動。 當AB定量供給機R1及AB用送風機B1驅動時，將來自 AB定量供給機R1的AB粉末投入到AB管線1 1內，並且從AB 用送風機B1將氣體朝向AB管線11送入。結果，讓含有AB 粉末的氣體從AB管線1 1流入到分級器3 1內。 流入到分級器31內的含有AB粉末的氣體，於分級器31 內上升，通過分級器31內的篩網23，進一步上升。 這裡使用第2圖，針對在較分級器31內的篩網23更上 -13- 201212348 方的混合空間35、分級空間36、混合物搬運空間37的現象 來說明。 如第2圖（a )所示，在位於混合空間3 5的最下部的篩 網23上，載置著活性物質AM的粉末。當氣體從下方經由 篩網23流到該混合空間35時，如該圖（b )所示，載置於 篩網23上的活性物質AM的粉末浮起，將來自下方的氣體 所含有的AB粉末（在混合空間35內已經在氣體中均勻地存 在有AB粉末）吹入到，該浮起的活性物質AM的粉末中， 讓兩者混合，AB粒子附著於活性物質AM的粒子，產生混 合物C的粒子。原料的活性物質的粒子在浮起中（具有旋 轉運動），藉由讓混合於氣體的AB粒子接觸，則能在該粒 子的全周圍均勻且遍佈地附著AB粒子。 如以上，在本實施方式，在活性物質AM的粉末及AB 粉末分散在氣體中的狀態，進行兩粉末的混合，所以能達 到活性物質AM的粉末與AB粉末的均勻混合。也就是說， 在本實施方式，在活性物質AM的粒子之中，沒有附著AB 粒子的粒子的量非常少。 在混合空間3 5內生成的混合物C的粒子，於分級空間 3 6上升。在該過程，粒徑較大的混合物C的粒子，例如， 活性物質的上述粒子彼此多數附著而粒徑變大而結成塊體 等，相較於從氣體所受到的上升力，其重力較大而下降。 另一方面，粒徑較小的混合物C的粒子，相較於重力，從 氣體所受到上升力較大，而持續連同氣體一起上升，經過 混合物搬運空間3 7，從搬運管線42進入到粉碎容器5丨內（ -14- 201212348 使用粒徑造成的沉降速度的差異來分級）。進入到粉碎容 器51內的混合物C的粒子之中，粒徑較小的一部分，從該 粉碎容器51流入到混合物容器61內，剩餘的一部分，流在 粉碎容器51內。 如上述，在本實施方式，當AB定量供給機R1及AB用 送風機B1驅動時（Ti)，實施：AB粉末的供給步驟、活 性物質AM的粉末與AB粉末的混合步驟、藉由混合所生成 的混合物C的粒子的分級步驟、以及分級後的混合物C的粒 子的搬運步驟。 在混合物C的粒子的分級步驟，藉由在分級空間3 6與 混合物搬運空間37的交界處所設置的粒徑檢測器75，如上 述，檢測出混合物C的粒子的粒徑分佈。 控制裝置70，當顯示其粒徑分佈爲較混合物C的目的 的粒徑範圍更大的粒徑較多的分佈的情況，以讓分級器31 內的氣體流速減少的方式，將使閥開度縮小的內容的指令 朝向作爲分級空間流量調節手段的AB用氣體流量調節器 VI輸出》而控制裝置70，當顯示其所檢測的粒徑分佈爲較 混合物C的目的的粒徑範圍（例如粒徑約爲30μηι〜 )更小的粒徑較多的分佈的情況，以讓分級器31內的氣體 流速增加的方式，將使閥開度增大的內容的指令朝向作爲 分級空間流量調節手段的AB用氣體流量調節器VI輸出。 結果，在經過分級空間36而已進入到混合物搬運空間37的 混合物C的粒子，目的的粒徑範圍內的粒子變多，較目的 的粒徑範圍更大的粒子變少。尤其是較目的粒徑範圍內的 -15- 201212348 最大粒徑更大一位數以上的粒徑的粒子則非常少。 當目的的粒徑約爲50/zm時，而要讓原料的活性物質 的粒徑成爲約1 〇从m的話，則代表大致要附著1 〇 〇個以上的 粒子而結成一個塊體。 如果是在該塊體的周圍均勻且遍佈地附著AB的狀態的 話，則也包含在周圍均勻且遍佈地附著AB的狀態的一個粒 子，大致附著1〇〇個以上而成爲塊體的構造。而都能抽出 :在目的粒徑的塊體周圍均勻且遍佈地附著AB的狀態的混 合物C，所以之後使用混合物C生成漿液時，能夠解決只能 在目的粒徑的活性物質的周圍的一部分附著導電材的上述 問題。 當進行分級時，分級空間3 6內在流路剖面的流速分佈 ，是在提高分級精度上重要的參數。一般來說，當流體流 動於某流路中時，形成流路的壁面附近的流速較低，沒有 受到來自壁面的阻力的流路中心附近的流速較高。因此， 如分級器3 1的內部空間其流路剖面積較寬的情況，流路剖 面內的流速分佈的幅度變寬。當流路剖面內的流速分佈的 幅度變寬時，分級尺寸的差異性會變大，結果會讓分級精 度降低。 因此，在本實施方式，在較分級空間36更下方的下部 空間33形成複數的氣體流路34、34…，藉由在各氣體流路 34、34…內設置的流路流速調節器V3，來達到氣體流路34 、34…相互間的流速的均勻化。因此，在本實施方式’分 級空間36在流路剖面的流速分佈’換言之其水平方向的流 -16- 201212348 速分佈的幅度變窄，所以可以提高分級精度。 控制裝置70，從驅動AB定量供給機R1及AB用送風機 B1起（T,)，當經過預設活性物質AM的粉末與AB粉末的 混合完成的預定的時間之後 '使AB定量供給機R1及AB用 送風機B1停止，並且驅動搬運用送風機B4及粉碎機52。並 且使空間擋板S1成爲關閉狀態，使管線擋板S4成爲開啓狀 態（T2) » 當AB定量供給機R1及AB用送風機Β1停止且空間擋板 S1成爲關閉狀態時，位於較空間擋板S1更下方的混合物C 的粒子立刻下降，載置於篩網23上。載置於該篩網23上的 混合物C的粒子，是在分級步驟，無法朝混合物搬運空間 37上升的粒子，所以是較目的的粒徑範圍更大的粒徑的粒 子。因此，將殘留於篩網23上的混合物C的粒子，從活性 物質供給管線21吸引等，將其從篩網23上除去。 而當空間擋板S 1成爲關閉狀態，管線擋板S4成爲開啓 狀態，且搬運用送風機B4驅動時，在分級器31的混合物搬 運空間37及搬運管線42存在的混合物C的粒子，流入到粉 碎容器51內。在該粉碎容器51內，讓粉碎機52驅動，與該 粉碎機52的粉碎翼衝撞的混合物C的粒子被粉碎，其粒徑 變得更小。該情況的粉碎’例如在上述原料的活性物質， 大致由100個以上的粒子所構成的塊體通過搬運管線42時 ，複數的塊體彼此也會凝結’所以也包含將該凝結的塊體 分解成個別的塊體的處理。如上述’將粉碎翼的旋轉速度 等調整成：在一個塊體周圍遍佈地附著有AB，儘可能即使 -17- 201212348 藉由該分解而暫時附著在各個塊體的AB也不會剝落。 在該粉碎容器51內，在連接著搬運管線42的中心部， 藉由來自搬運管線42的氣體而成爲朝下方的流體，在粉碎 容器51的內壁側，因爲來自搬運管線42的氣體的排氣及粉 碎翼造成的風力，而成爲朝上方的流體。因此，來自搬運 管線42與氣體一起被輸送的混合物C的粒子之中，粒徑較 大的粒子，藉由在粉碎容器51的下部設置的粉碎機52而被 粉碎，在其粒徑變小之後，於粉碎容器51的內壁側上升， 流入到混合物容器6 1內。混合物C的粒子之中，粒徑較小 的粒子，沒有到達在粉碎容器51的下部設置的粉碎機52, 於粉碎容器5 1的內壁側上升，流入到混合物容器6 1內。 在本實施方式，一旦流入到粉碎容器51內的混合物C 的粒子，基本上不會因爲粉碎翼造成的風力而朝搬運管線 42逆流。這是因爲在粉碎機52驅動的期間，搬運用送風機 B4也驅動，相較於粉碎容器51內的壓力，搬運管線42內的 壓力較高。並且也是因爲，在搬運管線42的粉碎容器51連 接部分，其內徑變小，從搬運管線42流入到粉碎容器51內 的氣體速度變高所致。可是，在流入到粉碎容器51內的混 合物C的粒子有可能逆流到搬運管線42內的情況，如第1圖 所示，也可在該搬運管線42設置管線擋板S5等。 如上述，讓AB附著在活性物質AM的粒子，且將與目 的的粒徑範圍同等或較小的粒子以分級器3 1抽出，即使該 抽出的粒子凝結也藉由粉碎機52將其再度分解，所以能得 到目的的粒徑範圍的混合物C。 -18- 201212348 如上述，當搬運用送風機B4及粉碎機52驅動時（Τ2 ) ，實施：混合物C朝向混合物容器61的搬運步驟、混合物C 的粉碎步驟。 控制裝置70，在從使搬運用送風機B4及粉碎機52驅動. 之後（T2)，當預設的混合物搬運空間37內、搬運管線42 內及粉碎容器51內的混合物C的粒子已經全部朝混合物容 器61搬運的預定的時間經過之後，則使該搬運用送風機Β4 及粉碎機52停止，並且讓空間擋板S1成爲開啓狀態，讓管 線擋板S4成爲關閉狀態（Τ3 )。 以上，當混合物生成步驟完成，而再度實施混合物生 成步驟時，則再從AM的供給處理（Τ〇 )開始進行。 以上在本實施方式，在活性物質AM的粉末及AB粉末 分散於氣體中的狀態，進行兩粉末的混合，所以能達到活 性物質AM粉末及AB粉末的均勻混合。 [第二實施方式] 接著，使用第4圖及第5圖，針對本發明的第二實施方 式來說明。 本實施方式，如第4圖所示，與導電材供給系統1〇同 樣地，設置有以氣體流來搬運活性物質AM的粉末的活性 物質供給系統2 0a，將來自導電材供給系統1〇的AB粉末與 來自活性物質供給系統20a的活性物質AM的粉末，在加入 分級器31a之前混合，將以該混合所得到的混合物c的粉末 流入到分級器3 1 a內。因此，第一實施方式的活性物質供 -19- 201212348 給系統20的篩網等21、22、23，在本實施方式並沒有設置 。本實施方式的製造裝置，除了以上要點之外，基本上是 與第一實施方式的製造裝置爲相同的構造。 本實施方式的活性物質供給系統20a，具有：用來將 活性物質AM朝分級器31a內供給的活性物質管線21a、預 先儲存活性物質AM的粉末的活性物質壺體22a、將活性物 質壺體22a內的活性物質AM的粉末朝活性物質管線213定 量供給的活性物質定量供給機R2、將氮氣等的非活性氣體 送入到活性物質管線21a的活性物質用送風機B2、以及將 流動於活性物質管線21a的氣體流量進行調節的活性物質 用氣體流量調節器V2。 活性物質定量供給機R2、活性物質用送風機B2、及活 性物質用氣體流量調節器V2，其驅動量都是藉由控制裝置 7〇控制。 活性物質管線21a，其中一方的端部連接於活性物質 用送風機B2’另一方的端部連接於AB管線n。該連接部 構成混合部25 ’在內部形成有混合空間35a。該混合部25 ’連接於分級器31a的下部。來自活性物質用送風機82的 氣體’藉由活性物質用氣體流量調節器V2進行流量調節， 將來自活性物質定量供給機R2的活性物質AM的粉末供給 到該氣體中。 在本實施方式的分級器31a內，在其最上部雖然形成 有與第一實施方式同樣的混合物搬運空間37，而由於在分 級器31a外存在有混合部W，所以較混合物搬運空間37更 -20- 201212348 下方的空間，都構成分級空間36a。 接著，針對以上說明的製造裝置的動作，根據第5圖 所示的時序圖來說明。 首先，根據來自控制裝置70的指示，讓AB定量供給機 R1及AB用送風機B1驅動，並且讓活性物質定量供給機R2 及活性物質用送風機B2驅動（T!)。此時（Td ，空間擋 板S1爲開啓狀態，管線擋板S4爲關閉狀態。 並且搬運用送風機B4及粉碎機5 2並未驅動》 當AB定量供給機R1及AB用送風機B1驅動時，包含AB 粉末的氣體流動於AB管線11中。而當活性物質定量供給機 R2及活性物質用送風機B2驅動時，包含活性物質AM的粉 末的氣體流動於活性物質管線21a中。AB管線11與活性物 質管線2 1 a，是以混合部25連接，所以在混合部25內的混 合空間35a，讓兩粉末混合，AB粒子附著在活性物質AM的 粒子，產生混合物C的粒子。 如以上，在本實施方式，在活性物質AM的粉末及AB 粉末在氣體中浮起的狀態，進行兩粉末的混合，所以能達 到活性物質AM的粉末與AB粉末的均勻混合。 在混合空間35a生成的混合物C的粒子，進入到分級器 3 la的分級空間36a內，因此與第一實施方式同樣地，受到 分級作用。也就是說，粒徑較小的混合物C的粒子，上升 至分級器31a內的混合物搬運空間37，粒徑較大的混合物C 的粒子，則無法到達該混合物搬運空間3 7 »粒徑較小而上 升至混合物搬運管線42的混合物C的粒子，與第一實施方 -21 - 201212348 式同樣地，從搬運管線42進入到粉碎容器5 1內。進入到粉 碎容器51內的混合物C的粒子之中，粒徑較小的一部分， 從該粉碎容器51流入到混合物容器61內，剩餘的一部分， 留在粉碎容器51內。 如以上，在本實施方式，當AB定量供給機R1及AB用 送風機B1驅動，並且活性物質定量供給機及活性物質用送 風機驅動時（ΤΊ )，則實施：AB粉末的供給步驟、活性物 質AM的供給步驟、活性物質AM的粉末與AB粉末的混合步 驟、藉由混合所產生的混合物C的粒子的分級步驟、分級 後的混合物C的粒子的搬運步驟》 在本實施方式，控制裝置70，根據粒徑檢測器75的檢 測結果，來將作爲分級空間流量調節手段的AB用氣體流量 調節器VI及活性物質用流量調節器的閥開度進行控制。 控制裝置70，使AB定量供給機Rl、AB用送風機B1、 活性物質定量供給機R2、及活性物質用送風機B2驅動起（ Τι )，將活性物質AM的粉末與AB粉末分別供給一定以上 ，當預設的生成一定以上的混合物C的預定時間經過之後 ’使該AB定量供給機Rl、AB用送風機B1、活性物質定量 供給機R2、及活性物質用送風機B2停止，並且將搬運用送 風機B4及粉碎機52驅動。並且讓空間擋板S1成爲關閉狀態 ，讓管線擋板S4成爲開啓狀態（T2) » 當AB定量供給機Rl、AB用送風機Β1、活性物質定量 供給機R2、及活性物質用送風機B2停止，且空間擋板S1成 爲關閉狀態時，位於較空間擋板S1更下方的混合物C的粒 -22- 201212348 子立刻下降，積存在分級器31a外的混合空間35a內。積存 在該混合空間35a內的混合物C的粒子，是在分級步驟無法 朝混合物搬運空間37上升的粒子，所以是較目的的粒徑範 圍更大的粒徑的粒子。因此，將混合部25的排出口的蓋子 29開啓，將積存在混合空間35a內的混合物C的粒子從混合 空間35a取出。 當空間擋板S 1成爲關閉狀態，管線擋板S4成爲開啓狀 態，且搬運用送風機B4驅動時，與第一實施方式同樣地， 於分級器31a的混合物搬運空間37及搬運管線42存在的混 合物C的粒子，流入到粉碎容器51內。在該粉碎容器51內 ，由於粉碎機52驅動著，所以與該粉碎機52的粉碎翼衝撞 的混合物C的粒子被粉碎，其粒徑變小。然後，流入到粉 碎容器51內的混合物C的粒子，藉由粉碎機52的粉碎翼所 造成的風力等，流入到混合物容器6 1內。 如以上，當搬運用送風機B4及粉碎機52驅動時（T2 ) ，實施：混合物C朝混合物容器61的搬運步驟、混合物C的 粉碎步驟。 控制裝置70,與第一實施方式同樣地，在從使搬運用 送風機Β4及粉碎機5 2驅動之後（Τ2)，當預設的混合物搬 運空間37內、搬運管線42內及粉碎容器51內的混合物C的 粒子已經全部朝混合物容器6 1搬運的預定的時間經過之後 ，則使該搬運用送風機Β4及粉碎機52停止，並且讓空間擋 板S1成爲開啓狀態，讓管線擋板S4成爲關閉狀態（Τ3)。 以上，當混合物生成步驟完成，而再度實施混合物生 -23- 201212348 成步驟時，則再實施在上述^的處理。 以上，在本實施方式，在活性物質am的粉末及AB粉 末分散於氣體中的狀態，進行兩粉末的混合，所以能達到 活性物質AM的粉末與AB粉末的均勻混合。並且，在本實 施方式，藉由分級及粉碎處理而能有效率地獲得在目的粒 徑範圍內的混合物C的粒子。在本實施方式，由於能同時 進行：活性物質AM朝氣體流路的投入與AB朝氣體流路的 投入，所以相較於第一實施方式，能縮短混合物生成步驟 的實施時間。 [變形例] 接著，使用第6圖及第7圖，針對第二實施方式的分級 器3 la及混合部25的變形例加以說明。 在變形例的分級器3 1 b，如第6圖所示，在其中一方的 側部連接著：用來使混合物C的粒子朝水平方向流入的混 合物管線26，在另一方的側部連接著：使混合物C的粒子 朝水平方向流出的搬運管線42b。混合物管線26的另一端 連接於第二實施方式的混合部25。相對於分級器31b的混 合物管線26的連接部與搬運管線42b的連接部，雖然互相 相對，而搬運管線42的連接部位於較混合物管線26的連接 部更下方。 在混合物管線26，設置有：用來阻止混合物C朝分級 器3 lb流入的混合物管線擋板S7。在該混合物管線26，進 —步較設置有混合物管線擋板S7的位置更靠近分級器31b -24- 201212348 側’連接著··用來將搬運用的氣體送入到分級器31b內的 氣體送入管線4 lb。在該氣體送入管線4 lb，設置有：用來 阻止混合物C朝該氣體送入管線41b內流入的送入管線擋板 S4 · 在分級器31b內形成有分級空間36b，該分級空間36b ’在水平方向，從混合物管線26的連接部朝向搬運管線 4 2b的連接部的方向擴展，並且從混合物管線26的連接部 朝鉛直下方擴展。 在該分級空間3 6b的下部，以讓粉碎翼沿著該空間3 6b 的底面的方式，設置有粉碎機55。在該粉碎機55的稍上方 ’設置有：將該空間36b分隔爲上下的空間擋板S6。並且 ’在該分級器3 lb的底部，形成有：將混合物C的粉末排出 的排出口 39b。 接著，針對該分級器31b周圍的動作機器的動作、以 及混合物C的分級步驟及搬運步驟的動作加以說明。 首先，混合物管線擋板S7爲開啓狀態，送入管線擋板 S4爲關閉狀態，空間擋板S6爲開啓狀態，粉碎機55爲停止 狀態。在該狀態，混合物管線26中的混合物的粉末，從該 混合物管線26連同氣體一起流入到分級器3 la的分級空間 36b 內。 混合物C的粉末的流動方向，在混合物管線26內，大 致爲水平方向。可是，混合物C的粉末，當流入到分級空 間3 6b時，因爲流路擴大而流速降低，更受到重力的影響 ，會有朝鉛直下方的分力施加在其流動方向。 -25- 201212348 沉降速度，在混合物C的粒子之中，粒徑較大者（或 較重者）較大，所以粒徑較大的混合物C的粒子，還未到 達搬運管線42b，則落下到分級空間3 6b的底部。另一方面 ，粒徑較小的混合物C的粒子，相較於粒徑較大的混合物C 的粒子其落下量較少，所以從該分級空間3 6b流入到搬運 管線42b。 如以上，當混合物管線擋板S7爲開啓狀態時，實施混 合物C的分級步驟及搬運步驟。 控制裝置70，從混合物管線擋板S7成爲開啓狀態起， 當預設的混合物C的粒子已送入預定量到分級器31b內的預 定時間經過之後，該混合物管線擋板S7成爲關閉狀態，送 入管線擋板S4成爲開啓狀態，空間擋板S6成爲關閉狀態， 並且將粉碎機55驅動。 當空間擋板S6成爲關閉狀態，且粉碎機55驅動時，在 分級空間36b的底面積存的粒徑較大的混合物的粒子，被 粉碎且朝向排出口 39b導引，從排出口 39b排出。 當空間擋板S6成爲關閉狀態，送入管線擋板S4成爲開 啓狀態時，在分級空間36b內且在較空間擋板S6更上部的 空間存在的粒徑較小的混合物C的粒子，藉由來自氣體送 入管線41b的氣體，從該空間36b流入到搬運管線42b » 如以上，當空間擋板S6爲關閉狀態，且送入管線擋板 S4爲開啓狀態時，實施混合物C的搬運步驟。 在該變形例，爲了使混合物C的粒徑分佈接近目的的 粒徑範圍，與以上的實施方式同樣地，在分級器31b內的 -26- 201212348 搬運氣體管線42b的連接部附近、或在搬運氣體管線42b之 中，設置粒徑檢測器，根據該粒徑檢測器的檢測結果，將 混合物管線26中的流速進行控制較佳。 接著，針對第二實施方式的混合部25的兩個變形例， 使用第7圖來說明。 首先，針對混合部的第一變形例，使用第7圖（a)來 說明。 該第一變形例，將在第二實施方式設置有一個的AB管 線分歧成複數的AB管線1 lb、1 lb、…。該分歧AB管線1 lb 、lib、…，以讓來自該管線的氣體從活性物質管線21b的 外周側朝向中心部的方式，連接於該活性物質管線21b的 外周。 在該變形例，混合部25b，是在活性物質AM通過的管 線之中，較複數的分歧AB管線1 lb連接的位置更下游側的 部分。 以上’在本變形例，從活性物質AM的粉末流動的空 間的各種方向噴出AB粉末，所以能使活性物質AM的粉末 與AB粉末更均勻地混合。 接著，針對混合部的第二變形例，使用第7圖（b)來 說明。 在該變形例，將內徑縮徑的AB管線1 1 c插入到活性物 質管線21b內’將該AB管線11c的前端部配置在活性物質管 線2 1 b內的中心部。在A B管線1 1 c的前端部，設置有：朝放 射方向噴出氣體的複數的噴嘴lid、lid、lid。 -27- 201212348 在該變形例，混合部25 c，是活性物質AM通過的管線 之中，較在AB管線11c的前端部設置的噴嘴lid的位置更下 游側的部分》 以上，在本變形例，也與第一變形例同樣地，從活性 物質AM的粉末流動的空間的各種方向噴出AB粉末，所以 能使活性物質AM的粉末與AB粉末更均勻地混合。 在以上的變形例，雖然都是從活性物質AM的粉末流 動的空間的各種方向噴出AB粉末，而相反地也能從AB粉 末流動的空間的各種方向噴出活性物質AM的粉末。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明的第一實施方式的製造裝置的系統圖 〇 第2圖是顯示本發明的第一實施方式的混合及分級原 理的說明圖。 第3圖是顯示本發明的第一實施方式的製造裝置的動 作的時序圖。 第4圖是本發明的第二實施方式的製造裝置的系統圖 〇 第5圖是顯示本發明的第二實施方式的製造裝置的動 作的時序圖。 第6圖是本發明的第二實施方式的分級器的變形例的 說明圖。 第7圖是本發明的第二實施方式的混合部的變形例的 -28- 201212348 說明圖。 第8圖是顯示本發明的一種實施方式的鋰離子電池的 正極材料的製造過程的說明圖。 【主要元件符號說明】 1 0 :導電材供給系統 1 1 : AB管線 20、20a:活性物質供給系統 2 1 :活性物質供給管線 2 3 :篩網 25、25b、25c :混合部 31、31a、31b:分級器 3 2 :直體空間 3 3 :下部空間 3 4 :氣體流路 35、 35a、 35b、 35c:混合空間 36、 36a、36b :分級空間 3 7 :混合物搬運空間 40 :混合物搬運系統 4 1、4 1 b :氣體送入管線 42、42b :搬運管線 50 :粉碎系統 51 :粉碎容器 52、55 :粉碎機 -29 - 201212348 6 1 :混合物容器 70 :控制裝置 75 :粒徑檢測器 R1 : AB定量供給機 B1 : AB用送風機 B2:活性物質用送風機 B4 :搬運用送風機 VI : AB用氣體流量調節器 V2:活性物質用氣體流量調節器 V4 :搬運用氣體流量調節器 SI、S6 :空間擋板 S4 :送入管線擋板 AM :活性物質 AB :導電材 -30-