特許 6327074 保護層形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6327074

(24)【登録日】2018年4月27日

(45)【発行日】2018年5月23日

(54)【発明の名称】保護層形成装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20180514BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20180514BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20180514BHJP

   B05C 11/02 20060101ALI20180514BHJP

【ＦＩ】

   H01M4/04 A

   H01M4/139

   H01G13/00 381

   B05C11/02

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-181479(P2014-181479)

(22)【出願日】2014年9月5日

(65)【公開番号】特開2016-58157(P2016-58157A)

(43)【公開日】2016年4月21日

【審査請求日】2017年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】平手 博

(72)【発明者】

【氏名】木下 恭一

【審査官】 宮田 透

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１４４４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４８９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６００６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５２７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０６０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２９８１２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ４／００− ４／６２

Ｈ０１Ｇ １１／００−１１／８６

Ｈ０１Ｇ １３／００−１３／０６

Ｂ０５Ｃ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

集電体の少なくとも片面に形成された活物質層の表面に電気的絶縁性を有する保護層を形成するための保護層形成装置であって、
前記集電体を形成し得る長尺集電体と、該長尺集電体の少なくとも片面に形成された活物質層と、を有する電極材料を搬送する搬送装置と、
前記電極材料に形成された活物質層に対し、保護層形成材料を塗布し、該保護層形成材料の塗工部を形成する塗工装置と、
電磁振動によって、前記電極材料に対し非接触で振動を付与する振動発生装置と、を有する保護層形成装置。

【請求項2】

前記搬送装置は、前記電極材料が前記振動発生装置を通る際には、該電極材料の長手方向が水平方向に延びる状態で搬送し、
前記振動発生装置は、水平に搬送される電極材料の搬送方向に沿った直流磁場を発生させる磁場発生部と、水平面内で前記直流磁場の磁束の方向と直交する交流電流を印加する交流電流発生装置とを含み、前記電磁振動は、前記直流磁場と交流電流とにより生じるローレンツ力によって発生する上下方向への振動である請求項１に記載の保護層形成装置。

【請求項3】

前記電極材料の搬送方向における前記振動発生装置より上流側に配置され、前記保護層形成材料の塗布後で、かつ前記電磁振動の付与前の場所で、前記電極材料の上下方向への振動を吸収する振動吸収装置を備える請求項２に記載の保護層形成装置。

【請求項4】

前記電極材料の搬送方向における前記振動発生装置より下流側に配置された乾燥装置を備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の保護層形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集電体の少なくとも片面に形成された活物質層の表面に電気的絶縁性を有する保護層を形成するための保護層形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などがよく知られている。これらの二次電池は、例えば、集電体の表面に活物質層を有する正極及び負極の電極を、間に多孔質かつ樹脂製のセパレータを介在させた状態で積層又は捲回した電極組立体を有する。

【0003】

また、従来より、電極組立体に関し、正極及び負極の電極間の短絡を抑制する絶縁構造について、より耐熱性を向上させる取組みがなされていた。その一つとして、正極と負極の電極との間に、樹脂製セパレータに加え、絶縁性の保護層を配置することが提案されている。保護層は樹脂製セパレータよりも耐熱性に優れたものであり、保護層としては例えば、活物質層上に微小なセラミック粒子からなるセラミック層を形成したものがある。

【0004】

保護層を有する電極の製造の一例を説明すると、まず、長尺帯状の金属箔上に、その長手方向に連続的又は間欠的に活物質層を形成し、金属箔と活物質層とを有する電極材料を形成する。次に、長尺帯状の電極材料を長手方向に搬送しながら、活物質層上に保護層の形成材料を塗布する。その後、乾燥装置内に電極材料を通過させ、保護層の形成材料が乾燥すると、活物質層上にセラミック粒子を含んだ保護層が形成される。そして、保護層が形成された電極材料を電極の形状に切断することで、保護層を有する電極が製造される。

【0005】

ところで、電極の製造中、特に保護層の形成中、保護層の形成材料中に気泡が生じる場合がある。保護層の形成材料中に気泡が生じると、乾燥後の保護層の表面に空隙が形成され、保護層のレベリング性が低下してしまう。具体的には、保護層には厚みの薄い部分が形成され、特に大きな気泡が生じていると、乾燥後、活物質層の露出した部分が形成されてしまい、その部分では電気抵抗が低くなる。すると、二次電池の使用時には、保護層の厚みの薄い部分や、活物質層の露出した部分に電流が集中し、二次電池の性能が低下したり、寿命が短くなったりして好ましくない。

【0006】

そこで、保護層を形成する際に、その保護層から気泡を取り除いてレベリング性を向上させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図６に示すように、特許文献１の塗布装置８０は、電極の製造にも採用可能な装置であり、長尺帯状の支持体８１（電極では金属箔）が繰り出される巻出しロール８２と、支持体８１上に塗料（電極では保護層の形成材料）を塗布する塗布部８３と、塗料が塗布された支持体８１を巻き取る巻取りロール８４とを備える。この塗布装置８０は、支持体８１の搬送方向における塗布部８３と巻取りロール８４との間に、支持体８１上に塗布された未乾燥状態の塗料に振動を与える振動発生部８５を備える。振動発生部８５は、振動手段８５ａと、この振動手段８５ａによって振動されるガイドロール８５ｂとを有する。

【0007】

そして、支持体８１が振動発生部８５のガイドロール８５ｂを通る際、振動発生部８５によって強制的に振動させられ、振動によって与えられたせん断応力により、塗料の粘度低下が引き起こされる。その結果として、塗料に含まれる気泡が除去される等してレべリング性が向上し、塗料の層の平滑化が促進される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００５−１４４４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、保護層のレベリング性を向上させる際には、集電体が損傷を受ける虞がある。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、集電体を損傷させることなくレベリング性を向上させることができる保護層形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記問題点を解決するための保護層形成装置は、集電体の少なくとも片面に形成された活物質層の表面に電気的絶縁性を有する保護層を形成するための保護層形成装置であって、前記集電体を形成し得る長尺集電体と、該長尺集電体の少なくとも片面に形成された活物質層と、を有する電極材料を搬送する搬送装置と、前記電極材料に形成された活物質層に対し、保護層形成材料を塗布し、該保護層形成材料の塗工部を形成する塗工装置と、電磁振動によって、前記電極材料に対し非接触で振動を付与する振動発生装置と、を有することを要旨とする。

【0011】

これによれば、振動発生装置によって発生させる電磁振動により、塗工部を非接触で振動させることができる。このため、保護層形成材料の塗工部中に気泡が発生しても、その気泡をキャビテーション効果によって破裂させることが可能になる。したがって、電極材料に加振装置等を直接接触させて加振して、塗工部を振動させる場合と異なり、電極材料が損傷を受け難くなる。

【0012】

また、保護層形成装置について、前記搬送装置は、前記電極材料が前記振動発生装置を通る際には、該電極材料の長手方向が水平方向に延びる状態で搬送し、前記振動発生装置は、水平に搬送される電極材料の搬送方向に沿った直流磁場を発生させる磁場発生部と、水平面内で前記直流磁場の磁束の方向と直交する交流電流を印加する交流電流発生装置とを含み、前記電磁振動は、前記直流磁場と交流電流とにより生じるローレンツ力によって発生する上下方向への振動である。

【0013】

これによれば、直流磁場と交流電場とを同時に印加することにより、塗工部に対して周期的なローレンツ力が生じ、塗工部が交流電場と同じ周波数で上下方向に振動する。このため、塗工部中の気泡を、キャビテーション効果により破裂させることが可能になる。

【0014】

また、保護層形成装置について、前記電極材料の搬送方向における前記振動発生装置より上流側に配置され、前記保護層形成材料の塗布後で、かつ前記電磁振動の付与前の場所で、前記電極材料の上下方向への振動を吸収する振動吸収装置を備えていてもよい。

【0015】

これによれば、振動発生装置によって塗工部を含めた電極材料に振動が付与されても、その振動を、塗工装置より下流側でかつ振動発生装置より上流側で振動吸収装置によって吸収することができる。よって、塗工装置による保護層形成材料の塗布場所まで振動が伝播することを抑制することができる。その結果として、塗工装置による保護層形成材料の塗布場所で電極材料が振動することを抑制し、塗工部が波打ってレベリング性が低下してしまうことを抑制することができる。

【0016】

また、保護層形成装置について、前記電極材料の搬送方向における前記振動発生装置より下流側に配置された乾燥装置を備えていてもよい。
これによれば、振動発生装置によって塗工部に振動を付与し、塗工部中の気泡を破裂させた後に、塗工部を乾燥装置で乾燥させることができる。このため、塗工部中に気泡が存在したまま塗工部が乾燥されてしまうことが抑制される。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、集電体を損傷させることなくレベリング性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態の電極を示す斜視図。

【図2】実施形態の保護層形成装置を模式的に示す図。

【図3】直流磁場、交流電流、ローレンツ力の関係を示す模式図。

【図4】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はキャビテーション効果による気泡の破裂の様子を説明する模式図。

【図5】別例の保護層形成装置を模式的に示す図。

【図6】背景技術を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、保護層形成装置を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
蓄電装置としての二次電池は、図示しないが、外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。二次電池は、ケース内に電極組立体を備える。電極組立体は、複数の正極の電極と、複数の負極の電極を備え、電極組立体は、正極の電極と負極の電極とが、両者の間を、多孔質かつ樹脂製のセパレータで絶縁した状態で交互に積層されて構成されている。

【0020】

図１に示すように、二次電池用の電極１０は、集電体としての矩形状の金属箔１１と、金属箔１１の両面に設けられた矩形状の活物質層１２と、活物質層１２の表面の全体及び金属箔１１の一部を覆うドットハッチングに示す保護層１３とを備えている。保護層１３は、正極及び負極の電極１０間の短絡を抑制する絶縁機能を有するとともに、耐熱性を有する。電極１０は、その一辺に沿って、活物質層１２が設けられず、金属箔１１が露出した未塗工部１２ａを有する。そして、電極１０において、未塗工部１２ａの一部には、集電タブ１４が突出する状態に設けられている。なお、本実施形態において、電極１０は負極とする。

【0021】

活物質層１２は、活物質粒子同士が樹脂製のバインダにより相互に固定され、活物質間に電解液及びイオンの通路となる多数の細孔を備えた状態で構成されている。また、保護層１３は、電気的絶縁性を有するセラミック粒子と樹脂製のバインダで構成されたセラミック製である。本実施形態におけるセラミック粒子はアルミナ粒子であり、保護層１３は活物質層１２と同様に多数の細孔を備える。保護層１３は、できるだけ薄くかつ平坦なことが望ましい。なお、保護層１３が含むセラミック粒子は、アルミナ粒子以外のものを採用してもよい。

【0022】

次に、電極１０の製造方法を説明する。
まず、本実施形態の製造方法に先立つ電極１０の製造過程を説明する。電極１０の製造過程は、混練、活物質層の塗工、プレス、保護層形成の順をなす。まず、活物質層の成分をなす各材料と溶媒とを混練することで活物質合剤を形成する。次に、活物質合剤を長尺金属箔上に塗工した後、乾燥装置を通し、溶媒を除去することで活物質層の前駆体を長尺金属箔に形成する。次に、活物質層の前駆体を、ロールプレスにより加圧し、活物質の密度を上げることで、活物質層を形成する。本実施形態の電極１０の製造方法は、次の保護層形成に相当する。

【0023】

本実施形態における電極１０の製造方法は、電極材料１７を使用し、保護層形成装置３０によって行われる製造方法である。
図２に示すように、電極材料１７は、金属箔１１を形成し得る長尺集電体としての長尺金属箔１１ａと、この長尺金属箔１１ａの両面に、長手方向に連続的に形成された活物質層１２と、を有する。そして、電極１０の製造方法は、電極材料１７に形成された活物質層１２の表面に対し保護層形成材料２４を塗布し、保護層形成材料２４の塗工部２４ａを形成する塗工工程と、塗工部２４ａに振動を付与して、塗工部２４ａ中の気泡を破裂させる振動付与工程と、塗工部２４ａの乾燥工程と、を含む。

【0024】

次に、保護層形成装置３０について説明する。
図２に示すように、電極１０を製造するための保護層形成装置３０は、上述の塗工工程と、振動付与工程と、乾燥工程とを行うための装置である。そして、保護層形成装置３０は、電極材料１７を搬送する搬送装置１９と、電極材料１７に保護層形成材料２４を塗布して塗工工程を行う塗工装置２３と、塗工部２４ａに振動を付与し、振動付与工程を行う振動発生装置４０と、塗工部２４ａを乾燥して乾燥工程を行う乾燥装置２５とを有する。

【0025】

搬送装置１９は、供給ロール２１を有し、この供給ロール２１には、電極材料１７が巻装されている。供給ロール２１は、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。また、搬送装置１９は、巻取ロール２２を有し、この巻取ロール２２は、図示しない支持装置によって回転可能に支持されるとともに、一定の回転速度で回転する。そして、供給ロール２１から供給された電極材料１７が、巻取ロール２２に巻き取られることにより、電極材料１７は搬送方向Ｘ１へ搬送される。

【0026】

また、搬送装置１９は、三つのテンションローラ２９ａ〜２９ｃを有する。三つのテンションローラのうち最も上流側に配置された第１のテンションローラ２９ａは、供給ロール２１よりも搬送方向Ｘ１の下流側で、塗工装置２３に対し電極材料１７を挟んで対向配置されている。そして、この第１のテンションローラ２９ａによって、供給ロール２１から供給された電極材料１７は、横方向に搬送されるように向きが変更される。

【0027】

また、三つのテンションローラのうち、第１のテンションローラ２９ａより下流側に配置された第２のテンションローラ２９ｂは、電極材料１７の長手方向が水平方向に沿って延びるように電極材料１７の向きを変更する。第２のテンションローラ２９ｂは、ローラ表面が、例えば発泡材料のように振動吸収可能な材料で形成されており、電極材料１７に生じた上下方向への振動を吸収可能である。よって、本実施形態では、第２のテンションローラ２９ｂが振動吸収装置を構成する。

【0028】

さらに、三つのテンションローラのうち、最も下流側で、かつ乾燥装置２５よりも下流側に配置された第３のテンションローラ２９ｃは、巻取ロール２２に巻き取られる電極材料１７に張りを与える。本実施形態では、供給ロール２１と、巻取ロール２２と、第１〜第３のテンションローラ２９ａ〜２９ｃと、から搬送装置１９が構成されている。

【0029】

塗工装置２３はスリットダイ方式の塗工装置であり、この塗工装置２３の吐出口（図示せず）は、電極材料１７の片面に対向配置されている。なお、塗工装置２３において、保護層形成材料２４の塗工方式は、スリットダイ方式以外でもよい。そして、塗工工程では、塗工装置２３の吐出口から電極材料１７の片面の活物質層１２に保護層形成材料２４が連続的に塗布され、電極材料１７の片面には、電極材料１７の長手方向に延びる長尺状の塗工部２４ａが形成される。保護層形成材料２４は、アルミナ粒子と、樹脂製のバインダ粒子と、溶媒とを混練し、スラリー状にしたものである。

【0030】

振動発生装置４０は、電極材料１７の搬送方向Ｘ１において、第２のテンションローラ２９ｂより下流側で、かつ乾燥装置２５より上流側に配置されている。振動発生装置４０は、磁場発生部としての筒状の超伝導磁石４１を備え、超伝導磁石４１の中心軸は水平方向に延びている。図示しないが、超伝導磁石４１は、超伝導体製のコイルに電流を流すことにより、コイル内に強力な磁束を発生させる。また、超伝導磁石４１は、電気抵抗が無いので電流はコイルの中を永久に流れ続け、強力な電磁石となる。

【0031】

そして、超伝導磁石４１には、その軸方向に沿って磁束が形成され、超伝導磁石４１の軸方向に延びる直流磁場Ｂが形成されている。水平方向に搬送される電極材料１７は、超伝導磁石４１の筒内を通過する。このため、直流磁場Ｂは、搬送される電極材料１７の長手方向に沿って形成される。

【0032】

振動発生装置４０は、交流電流発生装置４２を備える。交流電流発生装置４２は、交流電源４３を有するとともに、交流電源４３の一方の電極に接続された第１配線４４と、交流電源４３の他方の電極に接続された第２配線４５を有する。第１配線４４は、超伝導磁石４１の軸方向の一端に接続され、第２配線４５は、超伝導磁石４１の軸方向他端に接続されている。交流電源４３は、所定の範囲から設定された周波数の交流電流Ｊを流し、発生させた交流電流Ｊに基づく交流電場を超伝導磁石４１付近に付与可能に構成されている。交流電流発生装置４２によって付与される交流電流Ｊの流れる方向は、同じ水平面内において超伝導磁石４１によって付与される直流磁場Ｂにおける磁束の方向と直交する方向である。

【0033】

乾燥装置２５は、電極材料１７の搬送方向Ｘ１における振動発生装置４０の下流側に配置されている。乾燥装置２５内では、例えば、電極材料１７の周囲に熱風が供給される。
次に、電極１０の製造方法を作用とともに説明する。なお、保護層形成装置３０において、振動発生装置４０の交流電流発生装置４２は常に作動し、超伝導磁石４１付近には交流電流Ｊが流れ、交流電場が常に形成されているとする。

【0034】

塗工工程においては、両面に活物質層１２（図示せず）を有する帯状の電極材料１７は、供給ロール２１から繰り出された後、塗工装置２３と対向する位置で、塗工装置２３から吐出されるスラリー状の保護層形成材料２４が、電極材料１７の一方の面の活物質層１２上に塗布され、活物質層１２上に塗工部２４ａが形成される。このとき、活物質層１２の細孔から塗工部２４ａへの空気の侵入により、保護層形成材料２４の塗工部２４ａに大きな気泡が発生する場合がある。

【0035】

その後、電極材料１７は、第１及び第２のテンションローラ２９ａ，２９ｂによって水平方向に延びる状態に案内され、振動発生装置４０における超伝導磁石４１内を通過する。振動発生装置４０の超伝導磁石４１内では、電極材料１７の搬送方向Ｘ１に沿って磁束が延びる直流磁場Ｂが形成されているとともに、交流電流発生装置４２によって、交流電流Ｊが流れている。図２の場合、直流磁場Ｂの向きは図の左右方向になり、交流電流Ｊは図の紙面と垂直方向に流れている。

【0036】

すると、図３に示すように、交流電流Ｊの流れる方向と、直流磁場Ｂの方向とが水平面内で直交する状態となり、交流電場及び直流磁場Ｂの向きと直交する方向にローレンツ力Ｆが作用する。ローレンツ力Ｆの向きはフレミング左手の法則で決まり、直流磁場Ｂの方向は一定でも、電流が交流のため、ローレンツ力Ｆの向きが図２の矢印の方向において交流の周波数に合わせて交互に変化する。すなわち、上下方向へ交互に変化する。

【0037】

すると、電極材料１７にローレンツ力Ｆが作用し、長尺金属箔１１ａ及び塗工部２４ａに振動が付与される。この場合、スラリー状の塗工部２４ａにおいては、ローレンツ力Ｆの方向によって気泡５０に対する作用が異なり、図４（ａ）に示すように、気泡５０を膨張させる方向と、図４（ｂ）に示すように、気泡５０を圧縮させる方向のローレンツ力Ｆが交互に繰り返される。そして、キャビテーション効果が発生する状態でローレンツ力Ｆが作用すると、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、気泡５０が破裂する。

【0038】

気泡５０が破裂すると、塗工部２４ａ中の空気は微細な気泡に分解される。その結果、保護層形成材料２４の塗工部２４ａから大きな気泡５０が無くなる。すなわち、電極材料１７に対し、非接触で気泡５０を破裂させ、塗工部２４ａ中の大きな気泡５０を微細な気泡に分散させることができる。

【0039】

乾燥工程では、気泡５０が破裂した塗工部２４ａが乾燥装置２５内で乾燥される。スラリー状態にあった塗工部２４ａは、乾燥装置２５の内部を通過する間に、乾燥され、硬化する。その結果、塗工部２４ａによって、均一な厚みの保護層１３が形成される。

【0040】

その後、保護層１３の形成された電極材料１７が巻取ロール２２に巻き取られる。巻取ロール２２に巻き取られた電極材料１７は、別工程にて繰り出され、もう片面の活物質層１２上にも上記と同様に保護層１３が形成され、別の巻取ロール２２に巻き取られる。その後、電極材料１７は、別工程にて別の巻取ロール２２から繰り出され、所定形状に切断される。そして、活物質層１２が矩形状に形成されるとともに、未塗工部１２ａ及び集電タブ１４が形成され、電極１０が製造される。

【0041】

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）保護層形成装置３０が備える振動発生装置４０を用い、電磁振動によって、電極材料１７に対し非接触で振動を付与するようにした。このため、例えば、電極材料１７をアクチュエータ等で直接上下に揺らして振動を付与する場合のように、加振の際に電極材料１７、特に長尺金属箔１１ａが損傷してしまうことを抑制することができる。その結果として、電極１０の製造に関し、電極材料１７が損傷を受けることでの不良発生率を低減させることができる。また、塗工部２４ａ中の気泡５０を破裂させることで、塗工部２４ａの表面が自然に均され、得られる保護層１３を均一な厚みとすることができる。その結果として、保護層１３のレベリング性が低下せず、保護層１３に厚みの薄い部分や、活物質層１２の露出した部分が形成されることを抑制できる。

【0042】

（２）直流磁場Ｂと交流電流Ｊとから生じるローレンツ力Ｆによって、電極材料１７に振動を付与している。よって、電極材料１７に対し、非接触な装置（超伝導磁石４１と交流電流発生装置４２）を用いて電極材料１７に振動を付与することができる。

【0043】

（３）電極材料１７は、振動発生装置４０を通る際は、水平方向に延びる状態で搬送される。このため、振動発生装置４０によって、電極材料１７は上下方向に振動される。そして、この電極材料１７の振動を吸収する第２のテンションローラ２９ｂを、搬送方向Ｘ１における塗工装置２３より下流側で、かつ振動発生装置４０より上流側に配置した。よって、振動発生装置４０によって電極材料１７が上下方向に振動しても、その振動を第２のテンションローラ２９ｂで吸収し、振動発生装置４０で付与した振動が塗工装置２３付近にまで及ぶことを抑制できる。このため、塗工装置２３による保護層形成材料２４の塗布の際、電極材料１７がばたつかず、塗工部２４ａを均一な厚みで形成することができる。

【0044】

（４）搬送方向Ｘ１において、乾燥装置２５は振動発生装置４０より下流側に配置されている。このため、保護層形成材料２４の塗布後、保護層形成材料２４に気泡５０が生じても、振動発生装置４０付近で気泡５０を分散させた後、塗工部２４ａを乾燥工程に通すことができる。よって、大きな気泡５０が乾燥によって固定されてしまうことを抑制でき、得られる保護層１３において、レベリング性を向上させることができる。

【0045】

（５）直流磁場Ｂを発生させる手段として超伝導磁石４１を採用した。超伝導磁石４１は、発熱がなく、電力を消費しないので、電極１０の製造コストを抑えることが可能になる。

【0046】

（６）保護層１３は、セラミック粒子を含み、できるだけ薄くかつ平坦なことが望ましい。このため、保護層形成材料２４の塗工部２４ａ中に気泡５０が生じたまま乾燥されると、保護層１３には厚みの薄い部分が形成され、保護層１３として機能しにくくなる虞がある。このような保護層１３の形成に際し、電磁振動により気泡５０を破裂させることで、厚みが薄くてもレベリング性の向上した保護層１３を形成することが可能になる。

【0047】

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図５に示すように、乾燥装置２５より下流側に、乾燥後の保護層１３のレベリング性を検出する検出装置４６を設置するとともに、検出装置４６を、コントローラ４７に信号接続する。なお、検出装置４６は、保護層１３を直接撮像するカメラであってもよいし、保護層１３の厚みを測定する厚み検出器であってもよい。また、コントローラ４７は、交流電流発生装置４２の交流電源４３に信号接続されている。

【0048】

そして、保護層形成装置３０による電極１０の製造において、通常時は、コントローラ４７は交流電流発生装置４２を駆動させない。そして、検出装置４６の検出によって、保護層１３に気泡５０の存在が確認されたり、気泡５０を原因として保護層１３の厚みの薄くなった部分が確認された場合、コントローラ４７は交流電流発生装置４２を駆動させ、交流電流Ｊを流し、交流電場を発生させる。すると、交流電流Ｊと直流磁場Ｂとからローレンツ力Ｆが発生し、電極材料１７に振動が付与される。

【0049】

このように、保護層１３にレベリング性の低下が確認された場合だけ、振動発生装置４０によって電極材料１７に振動を付与するようにしてもよい。このように構成することで、交流電流発生装置４２によって、常に交流電流Ｊを流す場合と比べると、電力消費を抑えることが可能になる。

【0050】

なお、図５に示すように、振動吸収装置は、第２のテンションローラ２９ｂではなく、ダンパー４８であってもよい。
○ 直流磁場Ｂを発生させる磁場発生部は、超伝導磁石４１でなくてもよく、超伝導体以外のコイルを用いた電磁石でもよいし、永久磁石でもよい。

【0051】

○ 電極材料１７は片面だけに活物質層１２が設けられたものであってもよく、この場合は、電極材料１７の片面だけに保護層形成材料２４が塗布される。
○ 実施形態では、長尺金属箔１１ａの長手方向に連続して活物質層１２を設けたが、長尺金属箔１１ａの長手方向に間隔を空けて活物質層１２を形成し、間欠的に設けられた活物質層１２に対し、保護層形成装置３０によって保護層１３を形成してもよい。

【0052】

○ 実施形態では、電極１０を負極とし、負極の電極１０上に保護層１３を形成した例を記載したが、電極１０は正極であってもよい。電極組立体の正極及び負極の電極については、どちらか片側の表面のみに保護層１３が形成されていてもよい。また、正極及び負極の電極の両方に保護層１３が形成されていてもよい。

【0053】

○ 集電体は、活物質層１２が形成できるものであれば、長尺金属箔１１ａに限定されるものではない。例えば、織物状や網状のシートを用いてもよい。
○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に用いる電極の製造時に保護層形成装置３０を採用してもよい。

【0054】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記保護層は、セラミック粒子を含む。

【符号の説明】

【0055】

Ｂ…直流磁場、Ｆ…ローレンツ力、Ｊ…交流電流、Ｘ１…搬送方向、１１…集電体としての金属箔、１１ａ…長尺集電体としての長尺金属箔、１２…活物質層、１３…保護層、１７…電極材料、１９…搬送装置、２３…塗工装置、２４…保護層形成材料、２４ａ…塗工部、２５…乾燥装置、２９ｂ…振動吸収装置としての第２のテンションローラ、３０…保護層形成装置、４０…振動発生装置、４１…磁場発生部としての超伝導磁石、４２…交流電流発生装置、４８…振動吸収装置としてのダンパー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】