特許 6372334 電極の製造装置及び電極の製造方法

(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】6372334

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】電極の製造装置及び電極の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/139 20100101AFI20180806BHJP

   H01M 4/04 20060101ALI20180806BHJP

   H01G 11/86 20130101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   H01M4/139

   H01M4/04 Z

   H01G11/86

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-250763(P2014-250763)

(22)【出願日】2014年12月11日

(65)【公開番号】特開2016-115416(P2016-115416A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2017年9月11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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(72)【発明者】

【氏名】嵯峨 庄太

(72)【発明者】

【氏名】小島 昌人

(72)【発明者】

【氏名】木下 恭一

【審査官】 式部 玲

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１２０２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４７７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０２８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４３９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５３１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０７１４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ４／００− ４／６２

Ｂ０５Ｃ １／００− ３／２０

Ｈ０１Ｇ １１／００−１１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の金属箔に塗工された電極ペーストの突出部分を平坦化する電極の製造装置であって、
前記帯状の金属箔の搬送経路上に配置され、前記帯状の金属箔の搬送中に前記電極ペーストの前記突出部分を除去して平坦化する平坦化部を備え、
前記平坦化部は、前記搬送経路側に突き出た凸状部を有し、
前記凸状部は、前記帯状の金属箔の搬送方向に直交する方向に対して傾いた方向に延在する、電極の製造装置。

【請求項2】

前記平坦化部で除去された前記突出部分の電極ペーストを回収する回収部を備える、請求項１に記載の電極の製造装置。

【請求項3】

前記平坦化部は、コンマロールであり、
前記凸状部は、前記コンマロールの段差の部分である、請求項１又は請求項２に記載の電極の製造装置。

【請求項4】

前記平坦化部は、グラビアロールであり、
前記グラビアロールは、複数の前記凸状部を有し、前記凸状部と前記凸状部との間の溝が前記搬送方向に直交する方向に対して傾いた方向に延在する、請求項１又は請求項２に記載の電極の製造装置。

【請求項5】

帯状の金属箔に電極ペーストを塗工する塗工工程を含む電極の製造方法であって、
前記帯状の金属箔の搬送中に、前記塗工工程で塗工された前記電極ペーストの突出部分を前記帯状の金属箔の搬送方向に直交する方向に対して傾いた凸状部により除去する除去工程と、
前記除去工程で除去された前記突出部分の電極ペーストを回収する回収工程と、
を含む、電極の製造方法。

【請求項6】

前記塗工工程は、前記帯状の金属箔に電極ペーストを間欠塗工する、請求項５に記載の電極の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極の製造装置及び電極の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン二次電池等に用いられる電極を製造する場合、帯状の金属箔に電極ペーストを塗工し、活物質層を形成する。この塗工された電極ペーストには、表面の平坦性が求められる。しかし、塗工開始時等に電極ペーストの吐出量が不安定になると、塗工された電極ペーストの端部に他の部分よりも高い端高部分ができる問題がある。この端高部分を平坦化するために、例えば、特許文献１には、帯状の金属箔の搬送経路上にスリットを配置し、端高部分の表面を乾燥させた後、スリットに端高部分を当てることにより、端高部分の型崩れを防止しつつ内部のペースト材料を工程下流側に流し、端高部分を低減することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１２０２９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示のスリット等で端高部分を低減した場合、端高部分の型崩れは防止されるが、工程下流側に流されるペースト材料は、スリットにより塗り広げられ、均されることとなる。このため、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストの表面にその端高部分のペースト材料が付着されるので、塗工された電極ペーストの厚みが厚くなったり、電極ペーストの表面にスジ等ができる。

【0005】

そこで、本発明は、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストへの影響を抑えつつ、電極ペーストの突出部分（特に、端高部分）を平坦化できる電極の製造装置及び電極の製造方法を提案することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係る電極の製造装置は、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストの突出部分を平坦化する電極の製造装置であって、帯状の金属箔の搬送経路上に配置され、帯状の金属箔の搬送中に電極ペーストの突出部分を除去して平坦化する平坦化部を備え、平坦化部は、搬送経路側に突き出た凸状部を有し、凸状部は、帯状の金属箔の搬送方向に直交する方向に対して傾いた方向に延在する。

【0007】

この製造装置では、帯状の金属箔の搬送方向に直交する方向に対して傾いた凸状部により電極ペーストの突出部分を除去する。そのため、除去された突出部分の電極ペーストが、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストの表面に付着されない。これにより、製造装置は、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストへの影響を抑えつつ、突出部分（特に、端高部分）を平坦化できる。なお、凸状部は、平坦化部の面から突き出た部分であり、段差状の部分も含む。

【0008】

一実施形態の電極の製造装置では、平坦化部で除去された突出部分の電極ペーストを回収する回収部を備える。この構成により、製造装置は、除去した電極ペーストを回収部で回収できる。

【0009】

一実施形態の電極の製造装置では、平坦化部は、コンマロールであり、凸状部は、コンマロールの段差の部分である。この構成により、製造装置は、コンマロールの傾けられた段差で突出部分を幅方向の一端側から他端側に除去していく。

【0010】

一実施形態の電極の製造装置では、平坦化部は、グラビアロールであり、グラビアロールは、複数の凸状部を有し、凸状部と凸状部との間の溝が搬送方向に直交する方向に対して傾いた方向に延在する。この構成により、製造装置は、グラビアロールの傾けられた溝で突出部分を除去する。

【0011】

本発明の一側面に係る電極の製造方法は、帯状の金属箔に電極ペーストを塗工する塗工工程を含む電極の製造方法であって、帯状の金属箔の搬送中に、塗工工程で塗工された電極ペーストの突出部分を帯状の金属箔の搬送方向に直交する方向に対して傾いた凸状部により除去する除去工程と、除去工程で除去された突出部分の電極ペーストを回収する回収工程とを含む。

【0012】

この製造方法では、搬送方向に直交する方向に対して傾いた凸状部により電極ペーストの突出部分を除去し、除去した突出部分の電極ペーストを回収するので、その除去した突出部分の電極ペーストが帯状の金属箔に塗工された電極ペーストの表面に付着しない。これにより、製造方法は、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストへの影響を抑えつつ、突出部分（特に、端高部分）を平坦化できる。

【0013】

一実施形態の電極の製造方法では、塗工工程は、帯状の金属箔に電極ペーストを間欠塗工する。間欠塗工では、電極ペーストの吐出開始と吐出終了が一定周期で繰り返されるので、電極ペーストの吐出量が不安定になり易い。そのため、帯状の金属箔に一定間隔で塗工された電極ペーストには、端高部分ができ易い。したがって、この電極の製造方法が塗工工程で間欠塗工を行う場合に適用されると効果的である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、帯状の金属箔に塗工された電極ペーストへの影響を抑えつつ、突出部分（特に、端高部分）を平坦化できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態に係る電極の製造装置を模式的に示す図である。

【図2】図１に示すコンマロールの斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る電極の製造装置の動作の流れを示す図であり、図３（ａ）が除去開始時であり、図３（ｂ）が除去中であり、図３（ｃ）及び図３（ｄ）が回収中である。

【図4】第２実施形態に係る電極の製造装置を模式的に示す図である。

【図5】、図４に示すグラビアロールの斜視図である。

【図6】第２実施形態に係る電極の製造装置の動作の流れを示す図であり、図６（ａ）が除去中であり、図６（ｂ）が除去後であり、図６（ｃ）が転写後であり、図６（ｄ）が回収中である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電極の製造装置及び電極の製造方法を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0017】

本実施形態に係る電極の製造装置は、電極の塗工工程で間欠塗工された電極ペーストの端高部分（突出部分）を除去する装置である。第１実施形態がコンマロールを利用した形態であり、第２実施形態がグラビアロールを利用した形態である。なお、製造される電極は、例えば、二次電池、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に用いられる。二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。また、製造される電極は、一次電池に用いられてもよい。本実施形態では、リチウムイオン二次電池に用いられる電極を製造する場合とする。

【0018】

電極は、金属箔の少なくとも一面に電極ペーストが塗工されて、活物質層が形成されている。電極は、金属箔の端部に活物質層が形成されていないタブを有している。金属箔は、例えば、正極の場合にはアルルミニウム箔であり、負極の場合には銅箔、ニッケル箔である。電極ペーストは、所定の粘度を有するスラリ状であり、活物質、バインダ、溶剤等を含んでいる。活物質は、正極活物質又は負極活物質である。正極活物質は、例えば、複合酸化物、硫黄系材料である。複合酸化物は、マンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとを含む。負極活物質は、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素である。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリノレ基含有樹脂である。溶剤は、例えば、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶剤、水である。また、電極ペーストは、カーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）等の導電助剤を含んでいてもよい。また、電極ペーストは、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の増粘剤を含んでいてもよい。

【0019】

電極を製造する場合、上記各物質を混練して電極ペーストを生成する混練工程、電極ペーストを帯状の金属箔に間欠塗工する塗工工程、間欠塗工された電極ペーストを乾燥する乾燥工程等により、帯状の金属箔に活物質層が形成される。そして、この活物質層が形成された帯状の金属箔から電極が切り出される。

【0020】

図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る電極の製造装置１について説明する。図１は、第１実施形態に係る電極の製造装置１を模式的に示す図である。図２は、製造装置１に備えられるコンマロールの斜視図である。

【0021】

製造装置１を用いた端高部分を除去する工程及びその前工程の塗工工程は、帯状の金属箔Ａの搬送中に実施される。搬送前に、帯状の金属箔Ａは、リール（図示せず）に巻き取られたロール状（巻出ロール）である。搬送中、帯状の金属箔Ａが巻出ロールから送り出され、活物質層が形成された帯状の金属箔Ａがリール（図示せず）に巻き取られてロール状（巻取ロール）になる。帯状の金属箔Ａは、所定の搬送経路で巻出ロールから巻取ロールまで搬送される。帯状の金属箔Ａは、所定の搬送速度で搬送される。搬送中の帯状の金属箔Ａには、所定のテンション（張力）がかかっている。図１では、符号Ｃの矢印により帯状の金属箔Ａが搬送される方向を示している。この搬送方向Ｃは、搬送される帯状の金属箔Ａの幅方向と略直交する。

【0022】

製造装置１について説明する前に、塗工工程について説明しておく。塗工工程は、例えば、図１に示すダイ方式の塗工装置３により行われる。塗工装置３は、塗工ガン３０、バックアップロール３１等を備える。塗工ガン３０には、ポンプ（図示せず）によりタンク（図示せず）に貯蔵される電極ペーストが送り込まれる。バックアップロール３１は、塗工ガン３０の吐出口３０ａに対向して配置される。塗工ガン３０は、バックアップロール３１によって支持されながら搬送される帯状の金属箔Ａに、吐出口３０ａから電極ペーストを吐出する。特に、塗工装置３は、間欠塗工により電極ペーストを一定間隔毎に帯状の金属箔Ａに塗工する。間欠塗工は、塗工ガン３０からの電極ペーストの吐出を一定時間毎に停止することによって行われる。また、間欠塗工は、塗工ガン３０をバックアップロール３１に対して前後移動させるかあるいはバックアップロール３１を塗工ガン３０に対して前後移動させることによって行われてもよい。

【0023】

塗工ガン３０等で電極ペーストを吐出する場合、電極ペーストに圧力を加えて、電極ペーストを押し出している。そのため、電極ペーストの吐出開始時と吐出終了時は、吐出量が不安定になり易い。吐出量が不安定になると（吐出中の一定の吐出量よりも少し吐出量が多くなると）、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢの表面の端部に、表面の平坦な部分よりも突き出た部分（以下、端高部分と呼ぶ）ができる。図１に示す例の場合、端高部分Ｂａが電極ペーストＢの始端部（搬送方向Ｃの下流側の端部）にできた場合である。端高部分は、電極ペーストＢの終端部（搬送方向Ｃの上流側の端部）にできる場合、始端部と終端部の両方にできる場合もある。なお、端高部分ができる要因としては、電極ペーストの表面張力等の他の要因もある。また、間欠塗工をバックアップロール３１等の前後移動によって行う場合、電極ペーストの金属箔Ａへの転写開始時または転写終了時に、電極ペーストＢの厚みが不安定になりやすい。

【0024】

特に、間欠塗工では、一定時間毎に、電極ペーストの吐出開始と吐出終了が繰り返される。これにより、帯状の金属箔Ａには、一定間隔毎に略矩形状のパターンの電極ペーストＢが形成される（図３参照）。したがって、間欠塗工の場合、この一定間隔毎の電極ペーストＢに端高部分Ｂａがそれぞれできる可能性がある。電極を製造する場合には電極ペーストＢの表面（活物質層の表面）の平坦性（厚みの均一性）が求められるので、電極ペーストＢの表面から端高部分Ｂａ（余分な電極ペースト）を除去し、平坦化する必要がある。そこで、製造装置１では、塗工工程の直後に、帯状の金属箔Ａに間欠塗工された電極ペーストＢから端高部分Ｂａを除去して平坦化する。

【0025】

なお、本実施形態ではダイ方式に適用しているが、コンマロールを用いたコンマロール方式、グラビアロールを用いたグラビア方式等の他の塗工方式も適用可能である。他の塗工方式の場合も、塗工された電極ペーストの表面の端部に端高部分ができる場合がある。また、本実施形態では間欠塗工に適用しているが、連続塗工にも適用可能である。連続塗工では、連続塗工された電極ペーストの始端部、終端部等に端高部分ができる場合がある。また、図１に示す例では帯状の金属箔Ａの一面に電極ペーストが塗工される場合であるが、帯状の金属箔Ａの両面に電極ペーストが塗工される場合にも適用可能である。両面に塗工される場合、帯状の金属箔Ａの一面に電極ペーストが塗工され、この塗工された電極ペーストが乾燥した後に、帯状の金属箔Ａの他面に電極ペーストが塗工される。

【0026】

それでは、製造装置１について説明する。製造装置１は、帯状の金属箔Ａの搬送中に、帯状の金属箔Ａに間欠塗工された電極ペーストＢから端高部分Ｂａを除去し、平坦化する。特に、製造装置１は、端高部分Ｂａを除去するためにコンマロールを利用する。製造装置１では、コンマロールの段差により端高部分Ｂａを金属箔Ａの幅方向の一端側から他端側に除去するとともにその除去した端高部分Ｂａの電極ペーストを他端側に寄せ、他端側で回収する。そのために、製造装置１は、コンマロール１０、バックアップロール１１、回収容器１２を備えている。

【0027】

コンマロール１０は、端高部分Ｂａを金属箔Ａの幅方向の一端側から他端側に除去するとともに、その除去した端高部分Ｂａの電極ペーストを他端側に寄せるためのコンマロールである。コンマロール１０は、金属製である。コンマロール１０は、略円柱形状である。コンマロール１０は、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢの幅よりも広い幅である。コンマロール１０の周面１０ａには、段差１０ｂが設けられている。段差１０ｂは、搬送方向Ｃに直交する方向（搬送中の帯状の金属箔Ａの幅方向（コンマロール１０の軸方向））に対して搬送方向Ｃの上流側に所定角度傾いた方向に延在している。この所定角度は、帯状の金属箔Ａの搬送速度、電極ペーストの塗工幅、電極ペーストの粘度等を考慮して適宜設定される。所定角度は、例えば、搬送方向Ｃに直交する方向に対して５°〜４５°であり、さらには１０°〜３０°が望ましい。所定角度を５°未満にすると、電極ペーストＢの厚みが厚くなったり、電極ペーストＢの表面にスジ等ができる可能性がある。また、所定角度を４５°より大きくすると、除去した端高部分Ｂａの電極ペーストが幅方向に移動せずに、その除去した電極ペーストが電極ペーストＢの表面に付着する可能性がある。

【0028】

コンマロール１０は、帯状の金属箔Ａの搬送経路上における塗工ガン３０の下流側かつ搬送中の帯状の金属箔Ａの上方に配置される。特に、コンマロール１０は、図１に示すように、段差１０ｂが下端部に位置するように配置される。したがって、段差１０ｂは、帯状の金属箔Ａの搬送経路側に突き出た凸状である。このコンマロール１０の配置では、段差１０ｂの先端部１０ｃと金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢ（平均厚みの電極ペーストＢを想定）の表面との間に僅かな隙間ができるように、コンマロール１０の高さ位置が調整される。また、コンマロール１０は、図１に示すように、段差１０ｂで周面１０ａの径が小さくなる側が搬送方向Ｃの下流側になるように配置される。コンマロール１０は、回転することはなく、固定である。

【0029】

段差１０ｂは、搬送方向Ｃに直交する方向に対して所定角度傾いている。そのため、帯状の金属箔Ａの搬送方向Ｃへの移動に伴って、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢの端高部分Ｂａは、幅方向の一端部から他端側に徐々に段差１０ｂにぶつかる。このぶつかる部分は、段差１０ｂの上流側の周面１０ａの部分である。段差１０ｂにぶつかった端高部分Ｂａの電極ペーストは、傾いた段差１０ｂによって他端側に押され、電極ペーストＢの表面から徐々に押し退けられる。この押し退けられた端高部分Ｂａの電極ペーストは、傾いた段差１０ｂによって他端側に寄せられる。したがって、段差１０ｂは、端高部分Ｂａの電極ペーストを一端部から他端部まで押し退ける部分になるとともに、押し退けた電極ペーストを他端側に寄せる部分になる。

【0030】

バックアップロール１１は、コンマロール１０により端高部分Ｂａが除去されているときに帯状の金属箔Ａを下方から支持するためのバックアップロールである。バックアップロール１１は、金属製である。バックアップロール１１は、円柱形状である。バックアップロール１１は、バックアップロール３１の下流側かつ搬送中の帯状の金属箔Ａの下方に配置される。特に、バックアップロール１１は、コンマロール１０に対向した位置に配置される。バックアップロール１１は、回転自在である。

【0031】

回収容器１２は、コンマロール１０により他端側に寄せられて落ちた端高部分Ｂａの電極ペーストを回収する容器である。回収容器１２は、例えば、直方体の容器である。回収容器１２の上端部は、開口している。回収容器１２は、バックアップロール３１の下流側かつ搬送中の帯状の金属箔Ａの側方に配置される。特に、回収容器１２は、コンマロール１０の段差１０ｂによって落とされる電極ペーストが入る位置に配置される。

【0032】

図３を参照して、製造装置１の動作について説明する。図３は、製造装置１の動作の流れを示す図である。図３では、端高部分Ｂａの電極ペーストをグレーで描いている。図３では、コンマロール１０により除去された電極ペーストを符号Ｂａ’で示す。図３（ａ）〜図３（ｃ）は搬送中の帯状の金属箔Ａを上方から見た図であり、図３（ｄ）は搬送中の帯状の金属箔Ａを側方から見た図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）では帯状の金属箔Ａが搬送方向Ｃに徐々移動しており、図３（ｄ）では帯状の金属箔Ａが図３（ｃ）と同じ位置である。

【0033】

帯状の金属箔Ａは、搬送方向Ｃに所定の搬送速度で搬送される。塗工ガン３０は、一定時間毎に、搬送中の帯状の金属箔Ａの一面に電極ペーストを所定時間塗工する（塗工工程）。これにより、帯状の金属箔Ａには、一定間隔毎に、略矩形形状のパターンの電極ペーストＢが塗工される。図３に示す例では、電極ペーストＢの表面の始端部に端高部分Ｂａができている。

【0034】

帯状の金属箔Ａが搬送方向Ｃに移動しているので、帯状の金属箔Ａに一定間隔毎に塗工された電極ペーストＢの端高部分Ｂａがコンマロール１０の下方に順次到達する。図３（ａ）に示すように、端高部分Ｂａの幅方向の一端部が、最初に、コンマロール１０の段差１０ｂにぶつかる。

【0035】

帯状の金属箔Ａの搬送方向Ｃへの移動により、図３（ｂ）に示すように、端高部分Ｂａの一端部から他端側が、徐々に、搬送方向Ｃに直交する方向に対して傾いた段差１０ｂにぶつかる。これにより、端高部分Ｂａの一端部から他端側が、徐々に、段差１０ｂにより電極ペーストＢの表面から押し退けられる（除去工程）。この押し退けられた端高部分Ｂａの電極ペーストＢａ’は、段差１０ｂにより他端側に寄せられていく。やがて、端高部分Ｂａの一端部から他端部までの全てが、段差１０ｂにより押し退けられる。そして、押し退けられた端高部分Ｂａの電極ペーストＢａ’は、段差１０ｂにより電極ペーストＢの表面の他端部に寄せられる。これにより、端高部分Ｂａは、電極ペーストＢの表面から除去され、平坦化される。

【0036】

さらに、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、この他端部に寄せられた電極ペーストＢａ’は、徐々に、下方に落ちる。この落とされた電極ペーストＢａ’は、回収容器１２の中に入り、回収される（回収工程）。そして、除去された全ての電極ペーストＢａ’が、回収容器１２に回収される。このように、電極ペーストＢの表面から除去された電極ペーストＢａ’は、コンマロール１０の段差１０ｂで他端部まで寄せられ、回収される。したがって、電極ペーストＢの表面には、除去された電極ペーストＢａ’が付着しない。そのため、製品となる電極ペーストＢ（活物質層）の厚みが電極ペーストＢａ’によって厚くなるようなことはなく、また、電極ペーストＢの表面にスジ等ができるようなこともない。電極ペーストＢの厚みが厚くならないので、電極ペーストＢの目付け量（重量）が予め設定されている規定量より多くなることもない。

【0037】

この電極の製造装置１によれば、コンマロール１０の段差１０ｂを搬送方向Ｃに直交する方向に対して傾けて配置することにより、段差１０ｂで端高部分Ｂａを幅方向の一端側から他端側に押し退けるとともにその押し退けた端高部分Ｂａの電極ペーストＢａ’を他端側に寄せ、他端側で電極ペーストＢａ’を回収できる。これにより、製造装置１は、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢへの影響を抑えつつ、端高部分Ｂａを除去して平坦化できる。その結果、製造装置１は、電極ペーストＢの表面の平坦性を向上できる。なお、電極ペーストＢの表面の端部以外の部分に平坦な部分よりも突き出た突出部分ができた場合でも、この製造装置１は、電極ペーストＢへの影響を抑えつつ、その突出部分を除去して平坦化できる。

【0038】

図４及び図５を参照して、第２実施形態に係る電極の製造装置２について説明する。図４は、第２実施形態に係る電極の製造装置２を模式的に示す図である。図５は、製造装置２に備えられるグラビアロール（斜線型の連続溝を有するロール）の斜視図である。

【0039】

製造装置２は、帯状の金属箔Ａの搬送中に、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢから端高部分Ｂａを除去し、平坦化する。特に、製造装置２は、端高部分Ｂａを除去するためにグラビアロールを利用する。製造装置２では、グラビアロールの一定パターンの連続した溝により端高部分Ｂａを除去し、その除去した端高部分Ｂａの電極ペーストを他のロールに転写して回収する。そのために、製造装置２は、グラビアロール２０、バックアップロール２１、転写ロール２２、スクレイパー２３、回収容器２４を備えている。

【0040】

グラビアロール２０は、端高部分Ｂａの電極ペーストを金属箔Ａの幅方向の一端部から他端部まで除去するとともに、その除去した電極ペーストを転写ロール２２まで運ぶためのグラビアロールである。グラビアロール２０は、金属製である。グラビアロール２０は、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢの幅よりも広い幅である。グラビアロール２０は、円柱の表面にグラビアパターン（一定間隔毎に配置された斜線型の溝２０ｂ）が設けられた形状である。このグラビアパターンは、図５に示すように、凹凸形状のパターンである。溝２０ｂは、凹凸形状のパターンにおいて隣り合う一方の凸状部と他方の凸状部との間の凹状の部分である。特に、この凹凸形状のパターンは、搬送方向Ｃに直交する方向（搬送中の帯状の金属箔Ａの幅方向（グラビアロール２０の軸方向））に対して搬送方向Ｃの上流側に所定角度傾いている。したがって、グラビアロール２０の周面２０ａには、一定間隔毎に、搬送方向Ｃに直交する方向に対して傾いた溝２０ｂが延在する。溝２０ｂの断面形状は、台形状、矩形状、Ｖ字形状、Ｕ字形状等の適宜の形状としてよい。所定角度は、帯状の金属箔Ａの搬送速度、電極ペーストの塗工幅、電極ペーストの粘度等を考慮して適宜設定される。所定角度は、例えば、搬送方向Ｃに直交する方向に対して５°〜４５°であり、さらには１０°〜３０°が望ましい。

【0041】

グラビアロール２０は、帯状の金属箔Ａの搬送経路上における塗工ガン３０の下流側かつ搬送中の帯状の金属箔Ａの上方に配置される。このグラビアロール２０の配置では、周面２０ａの凸状部と金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢの表面との間に僅かな隙間ができるように、グラビアロール２０の高さ位置が調整される。グラビアロール２０は、回転自在である。グラビアロール２０は、モータ（図示せず）等により一定の回転速度で回転駆動される。この回転速度は、グラビアロール２０の径、帯状の金属箔Ａの搬送速度等に応じて適宜設定される。グラビアロール２０は回転するので、グラビアロール２０の下端部に位置する溝２０ｂは順次変わる。

【0042】

溝２０ｂは、搬送方向Ｃに直交する方向に対して所定角度傾いている。この溝２０ｂに到達した端高部分Ｂａの電極ペーストは、溝２０ｂの中に入り、電極ペーストＢの表面から剥ぎ取られる。この際、端高部分Ｂａの幅方向の一端部から他端部までの電極ペーストは、複数の溝２０ｂに分れて入る。グラビアロール２０は回転しているので、溝２０ｂ内に入った電極ペーストは、溝２０ｂの回転移動に応じて電極ペーストＢの表面から離れ、剥ぎ取られることになる。そして、溝２０ｂ内に入った電極ペーストは、グラビアロール２０の回転に伴って転写ロール２２まで運ばれる。したがって、溝２０ｂは、端高部分Ｂａの電極ペーストを一端部から他端部まで剥ぎ取る部分になるとともに、剥ぎ取った電極ペーストを運ぶ部分になる。また、端高部分Ｂａの電極ペーストの量が多く、溝２０ｂ内に収まらなかった場合、収まらなかった電極ペーストは、溝２０ｂの傾きにより、幅方向の一端部から他端側に移動する。このような、溝２０ｂ内に収まらなかった電極ペーストは、グラビアロール２０の回転により、新たに接する次の溝２０ｂにて剥ぎ取られるか、又はさらに他端側に移動する。これにより、端高部分Ｂａの電極ペーストは、複数の溝２０ｂにより剥ぎ取られるか、剥ぎ取られなかった場合も他端側に移動する。

【0043】

バックアップロール２１は、グラビアロール２０により端高部分Ｂａが除去されているときに帯状の金属箔Ａを下方から支持するためのバックアップロールである。バックアップロール２１は、第１実施形態のバックアップロール１１と同様のバックアップロールである。特に、バックアップロール２１は、グラビアロール２０に対向した位置に配置される。

【0044】

転写ロール２２は、グラビアロール２０の溝２０ｂ内に入っている電極ペーストが転写される転写ロールである。転写ロール２２の少なくとも表面は、電極ペーストが転写され易い材料からなり、例えば、ゴムである。転写ロール２２は、円柱形状である。転写ロール２２は、グラビアロール２０の幅と同程度の幅である。転写ロール２２は、グラビアロール２０の上流側かつグラビアロール２０の上方に配置される。特に、転写ロール２２は、周面２２ａがグラビアロール２０の周面２０ａに接するように配置される。転写ロール２２は、回転自在である。転写ロール２２は、モータ（図示せず）等により一定の回転速度で回転駆動される。この回転速度は、グラビアロール２０の回転速度、グラビアロール２０の径と転写ロール２２の径との比等に応じて適宜設定される。転写ロール２２の回転方向は、グラビアロール２０の回転方向と同方向である。

【0045】

スクレイパー２３は、転写ロール２２に転写されている電極ペーストを掻き取るためのスクレイパーである。スクレイパー２３は、転写ロール２２の幅と同程度の幅である。スクレイパー２３は、転写ロール２２の上流側かつ転写ロール２２と同程度の高さ位置に配置される。特に、スクレイパー２３は、先端部が転写ロール２２の周面２２ａに接するように配置される。

【0046】

回収容器２４は、スクレイパー２３により掻き落された端高部分Ｂａの電極ペーストを回収する容器である。回収容器２４は、例えば、直方体の容器である。特に、回収容器２４は、スクレイパー２３の幅よりも広い幅を持つ容器である。回収容器２４の上端部は、開口している。回収容器２４は、スクレイパー２３によって落とされる電極ペーストが入るように、スクレイパー２３と転写ロール２２との接触箇所の下方に配置される。

【0047】

図６を参照して、製造装置２の動作について説明する。図６は、製造装置２の動作の流れを示す図である。図６では、端高部分Ｂａの電極ペーストをグレーで描いている。図６では、グラビアロール２０により除去された電極ペーストを符号Ｂａ’で示す。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、搬送中の帯状の金属箔Ａを側方から見た図である。図６（ａ）〜図６（ｄ）では、帯状の金属箔Ａが搬送方向Ｃに徐々移動し、グラビアロール２０と転写ロール２２が徐々回転している。第２実施形態でも第１実施形態と同様の塗工工程が実施されるので、塗工工程については説明を省略する。

【0048】

帯状の金属箔Ａが搬送方向Ｃに移動しているので、帯状の金属箔Ａに一定間隔毎に塗工された電極ペーストＢの端高部分Ｂａがグラビアロール２０の下方に順次到達する。図６（ａ）に示すように、この到達した端高部分Ｂａの電極ペーストは、グラビアロール２０の溝２０ｂの中に入り、電極ペーストＢの表面から剥ぎ取られる（除去工程）。グラビアロール２０は回転しているので、図６（ｂ）に示すように、溝２０ｂ内に入った電極ペーストＢａ’は、転写ロール２２側に運ばれる。これにより、端高部分Ｂａは、電極ペーストＢから除去され、平坦化される。なお、溝２０ｂによる端高部分Ｂａの除去は、複数の溝２０ｂによって行われる。

【0049】

やがて、溝２０ｂ内に入った電極ペーストＢａ’が、転写ロール２２に到達する。この溝２０ｂ内の電極ペーストＢａ’の幅方向の一端部が、最初に、転写ロール２２の周面２２ａに当たる。グラビアロール２０と転写ロール２２の回転により、溝２０ｂ内の電極ペーストＢａ’の一端部から他端側が、徐々に、周面２２ａに当たる。これにより、溝２０ｂ内の電極ペーストＢａ’が、徐々に、転写ロール２２の周面２２ａに転写される。やがて、図６（ｃ）に示すように、溝２０ｂ内の全ての電極ペーストＢａ’が、転写ロール２２に転写される。転写ロール２２は回転しているので、転写ロール２２に転写された電極ペーストＢａ’は、スクレイパー２３側に運ばれる。

【0050】

やがて、転写ロール２２に転写された電極ペーストＢａ’が、スクレイパー２３の先端部に到達する。図６（ｄ）に示すように、転写ロール２２の回転により、転写ロール２２に転写された電極ペーストＢａ’が、徐々に、掻き落される。この落とされた電極ペーストＢａ’は、回収容器２４の中に入り、回収される（回収工程）。そして、掻き取られた全ての電極ペーストＢａ’が、回収容器２４に回収される。このように、電極ペーストＢの表面から除去された電極ペーストＢａ’は、グラビアロール２０と転写ロール２２とで順に運ばれ、回収される。したがって、電極ペーストＢの表面には、除去された電極ペーストＢａ’が付着しない。

【0051】

この電極の製造装置２によれば、グラビアロール２０の溝２０ｂを搬送方向Ｃに直交する方向に対して傾けて配置することにより、溝２０ｂで端高部分Ｂａを幅方向の一端部から他端部まで剥ぎ取るとともにその剥ぎ取った端高部分Ｂａの電極ペーストＢａ’を電極ペーストＢの表面から離すことができる。さらに、製造装置２によれば、転写ロール２２及びスクレイパー２３を設けることにより、グラビアロール２０の溝２０ｂ内の電極ペーストＢａ’を回収できる。これにより、製造装置２は、帯状の金属箔Ａに塗工された電極ペーストＢへの影響を抑えつつ、端高部分Ｂａを除去して平坦化できる。その結果、製造装置２は、電極ペーストＢの表面の平坦性を向上できる。なお、電極ペーストＢの表面の端部以外の部分に平坦な部分よりも突き出た突出部分ができた場合でも、この製造装置２は、電極ペーストＢへの影響を抑えつつ、その突出部分を除去して平坦化できる。

【0052】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

【0053】

例えば、上記実施形態ではコンマロール、グラビアロールにより平坦化部を構成したが、このようなロール状のもの以外のもので平坦化部を構成してもよい。例えば、直方体形状の金型の下面に第１実施形態のコンマロールの傾いた段差と同様のものを設け、平坦化部とする。このような平坦化部でも、傾いた段差により端高部分を幅方向の一端側から他端側に押し退け、押し退けた端高部分の電極ペーストを幅方向の他端側に寄せることができる。

【符号の説明】

【0054】

１，２…電極の製造装置、１０…コンマロール（平坦化部）、１０ａ…周面、１０ｂ…段差、１０ｃ…先端部、１１…バックアップロール、１２…回収容器（回収部）、２０…グラビアロール（平坦化部）、２０ａ…周面、２０ｂ…溝、２１…バックアップロール、２２…転写ロール、２２ａ…周面、２３…スクレイパー、２４…回収容器（回収部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】