特開 2022-139918 ロールプレス装置及び圧密化済み帯状電極板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139918

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】ロールプレス装置及び圧密化済み帯状電極板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20220915BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20220915BHJP

   B30B 3/00 20060101ALI20220915BHJP

   B21D 53/00 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 A

H01M4/139

B30B3/00 B

B21D53/00 E

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021040501

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 健吾

(72)【発明者】

【氏名】蛭川 智史

(72)【発明者】

【氏名】中村 洸太

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 知哉

(72)【発明者】

【氏名】内藤 秀次

(72)【発明者】

【氏名】榎本 吉秀

【テーマコード（参考）】

4E090

5H050

【Ｆターム（参考）】

4E090AA04

4E090AB01

4E090AB07

4E090BA02

4E090HA10

5H050AA19

5H050BA17

5H050CA08

5H050DA04

5H050FA05

5H050GA03

5H050GA08

5H050GA29

5H050GA30

5H050HA15

(57)【要約】

【課題】各々帯状をなす活物質部及び非活物質部を有する帯状電極板をロールプレスする際に、非活物質部に皺が生じるのを抑制できるロールプレス装置等を提供する。
【解決手段】ロールプレス装置１００は、第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０を備える。第１プレスロール１１０は、帯状電極板１Ｚの活物質部１１に接触する第１接触部１１１と、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２に接触する第２接触部１１２とを有する。第２接触部１１２は、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に第１接触部１１１に帯状電極板１Ｚの非活物質部１２を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる摩擦力増大形態を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の集電箔及び上記集電箔上に上記集電箔の長手方向に延びる帯状の活物質層を備え、
上記長手方向に延びる帯状で、上記集電箔の厚み方向に上記活物質層を有する活物質部と、
上記長手方向に延びる帯状で、上記活物質部と上記集電箔の幅方向に並び、上記厚み方向に上記活物質層を有せず、上記活物質部よりも厚みの薄い非活物質部と、を有する
帯状電極板を、上記長手方向に搬送しつつロールプレスして上記活物質層を圧密化する
ロールプレス装置であって、
ロール間隙を空けて平行に配置された第１プレスロール及び第２プレスロールを備え、
上記第１プレスロールは、
上記帯状電極板の上記活物質部に接触する第１接触部と、
上記帯状電極板の上記非活物質部に接触する第２接触部と、を有し、
上記第１プレスロールの上記第２接触部は、
上記第１接触部とは異なる形態であって、
上記帯状電極板の上記非活物質部との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に上記第１プレスロールの上記第１接触部に上記帯状電極板の上記非活物質部を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）摩擦力増大形態を有する
ロールプレス装置。

【請求項2】

帯状の集電箔及び上記集電箔の厚み方向に圧密化された圧密化済み帯状活物質層を備える圧密化済み帯状電極板の製造方法であって、
上記集電箔及び上記集電箔上に上記集電箔の長手方向に延びる帯状の活物質層を備え、
上記長手方向に延びる帯状で、上記厚み方向に上記活物質層を有する活物質部と、
上記長手方向に延びる帯状で、上記活物質部と上記集電箔の幅方向に並び、上記厚み方向に上記活物質層を有せず、上記活物質部よりも厚みの薄い非活物質部と、を有する
帯状電極板を形成する電極板形成工程と、
上記帯状電極板を上記長手方向に搬送しつつ、ロール間隙を空けて平行に配置された第１プレスロール及び第２プレスロールでロールプレスして、上記圧密化済み活物質層を備える上記圧密化済み帯状電極板を形成するプレス工程と、を備え、
上記第１プレスロールは、
上記帯状電極板の上記活物質部に接触する第１接触部と、
上記帯状電極板の上記非活物質部に接触する第２接触部と、を有し、
上記第１プレスロールの上記第２接触部は、
上記第１接触部とは異なる形態であって、
上記帯状電極板の上記非活物質部との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に上記第１プレスロールの上記第１接触部に上記帯状電極板の上記非活物質部を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）摩擦力増大形態を有しており、
上記プレス工程は、
上記第１プレスロールの上記第２接触部に上記帯状電極板の上記非活物質部に接触させて行う
圧密化済み帯状電極板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、帯状電極板をロールプレスして活物質層を圧密化するロールプレス装置、及び、帯状電極板をロールプレスして活物質層を圧密化し圧密化済み帯状電極板を製造する圧密化済み帯状電極板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などに用いられる電極板として、帯状の集電箔上に、厚み方向にプレスされ圧密化された圧密化済み帯状活物質層を有する圧密化済み帯状電極板が知られている。更に、このような電極板の中には、図６に示すように、幅方向ＦＨの中央部を、厚み方向ＧＨに圧密化済み活物質層９０５，９０６を有する帯状の活物質部９１１とし、幅方向ＦＨの両側部を、それぞれ厚み方向ＧＨに圧密化済み活物質層９０５，９０６を有しない帯状の非活物質部９１２とした圧密化済み帯状電極板９０１がある。

【0003】

この圧密化済み帯状電極板９０１は、例えば以下の手法により製造する。即ち、まず帯状の集電箔３のうち幅方向ＦＨの中央部に、帯状に未乾燥活物質層９０５Ｘ，９０６Ｘを形成し、その後、未乾燥活物質層９０５Ｘ，９０６Ｘを加熱乾燥させて、活物質層９０５Ｚ，９０６Ｚを形成する。次に、この帯状電極板９０１Ｚを、長手方向ＥＨに搬送しつつロールプレスして、活物質層９０５Ｚ，９０６Ｚを厚み方向ＧＨに圧密化し、圧密化済み活物質層９０５，９０６を形成する。かくして、圧密化済み帯状電極板９０１が出来る。なお、関連する従来技術として、例えば特許文献１が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－２２８３４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の帯状電極板９０１Ｚをロールプレスする際、非活物質部９１２のうち、特に活物質部９１１との境界近傍に、幅方向ＦＨの内側かつ上流側ＥＵＨから、幅方向ＦＨの外側かつ下流側ＥＤＨに向かって、斜めに延びる斜線状の皺ＳＷが繰り返し生じることがある。
このような斜線状の皺ＳＷが生じる理由は、以下であると考えられる。即ち、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板９０１のうち、活物質部９１１は長手方向ＥＨに延ばされているのに対し、非活物質部９１２は、活物質部９１１よりも厚みが薄く殆どプレスされないため、殆ど延ばされていない。このため、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板９０１に下流側ＥＤＨに向けて掛けられた張力は、活物質部９１１には殆ど掛からず、非活物質部９１２に掛かる。このように非活物質部９１２に下流向きの大きな張力が掛かると、その反力は、非活物質部９１２のうち、幅方向ＦＨの内側の活物質部９１１との境界近傍に集中する。このため、この境界近傍に集中する形態に、斜線状の皺ＳＷが生じると考えられる。

【0006】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、各々帯状をなす活物質部及び非活物質部を有する帯状電極板をロールプレスする際に、非活物質部に皺が生じるのを抑制できるロールプレス装置、及び、上記帯状電極板をロールプレスする際に、非活物質部に皺が生じるのを抑制できる圧密化済み帯状電極板の製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための本発明の一態様は、帯状の集電箔及び上記集電箔上に上記集電箔の長手方向に延びる帯状の活物質層を備え、上記長手方向に延びる帯状で、上記集電箔の厚み方向に上記活物質層を有する活物質部と、上記長手方向に延びる帯状で、上記活物質部と上記集電箔の幅方向に並び、上記厚み方向に上記活物質層を有せず、上記活物質部よりも厚みの薄い非活物質部と、を有する帯状電極板を、上記長手方向に搬送しつつロールプレスして上記活物質層を圧密化するロールプレス装置であって、ロール間隙を空けて平行に配置された第１プレスロール及び第２プレスロールを備え、上記第１プレスロールは、上記帯状電極板の上記活物質部に接触する第１接触部と、上記帯状電極板の上記非活物質部に接触する第２接触部と、を有し、上記第１プレスロールの上記第２接触部は、上記第１接触部とは異なる形態であって、上記帯状電極板の上記非活物質部との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に上記第１プレスロールの上記第１接触部に上記帯状電極板の上記非活物質部を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）摩擦力増大形態を有するロールプレス装置である。

【0008】

上述のロールプレス装置では、第１プレスロールのうち、帯状電極板の非活物質部が接触する第２接触部は、帯状電極板の活物質部が接触する第１接触部とは異なる、非活物質部との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に第１接触部に非活物質部を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる摩擦力増大形態を有する。これにより、帯状電極板をロールプレスする際、第１プレスロールの第２接触部と帯状電極板の非活物質部と第１プレスロールの第２接触部との間で、比較的大きな摩擦力Ｆ２が生じる。この摩擦力Ｆ２によって、非活物質部に下流向きに掛かる張力が分散されるため、非活物質部のうち活物質部との境界近傍に生じる反力が小さくなる。このため、この境界近傍を中心に非活物質部に斜線状の皺が生じるのを抑制できる。

【0009】

なお、「帯状電極板」としては、例えば、前述のように帯状の活物質部の幅方向の両側にそれぞれ帯状の非活物質部が並んだ帯状電極板が挙げられる。或いは、複数条の帯状の活物質部と複数条の帯状の非活物質部とが交互に幅方向に並んだ帯状電極板も挙げられる。
また、「非活物質部」としては、例えば、集電箔のみからなる非活物質部や、集電箔上に、活物質層よりも厚みの薄い保護層が形成された非活物質部などが挙げられる。

【0010】

また、他の態様は、帯状の集電箔及び上記集電箔の厚み方向に圧密化された圧密化済み帯状活物質層を備える圧密化済み帯状電極板の製造方法であって、上記集電箔及び上記集電箔上に上記集電箔の長手方向に延びる帯状の活物質層を備え、上記長手方向に延びる帯状で、上記厚み方向に上記活物質層を有する活物質部と、上記長手方向に延びる帯状で、上記活物質部と上記集電箔の幅方向に並び、上記厚み方向に上記活物質層を有せず、上記活物質部よりも厚みの薄い非活物質部と、を有する帯状電極板を形成する電極板形成工程と、上記帯状電極板を上記長手方向に搬送しつつ、ロール間隙を空けて平行に配置された第１プレスロール及び第２プレスロールでロールプレスして、上記圧密化済み活物質層を備える上記圧密化済み帯状電極板を形成するプレス工程と、を備え、上記第１プレスロールは、上記帯状電極板の上記活物質部に接触する第１接触部と、上記帯状電極板の上記非活物質部に接触する第２接触部と、を有し、上記第１プレスロールの上記第２接触部は、上記第１接触部とは異なる形態であって、上記帯状電極板の上記非活物質部との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に上記第１プレスロールの上記第１接触部に上記帯状電極板の上記非活物質部を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）摩擦力増大形態を有しており、上記プレス工程は、上記第１プレスロールの上記第２接触部に上記帯状電極板の上記非活物質部に接触させて行う圧密化済み帯状電極板の製造方法とすると良い。

【0011】

上述の圧密化済み帯状電極板の製造方法では、帯状電極板の非活物質部に接触する第２接触部を、帯状電極板の活物質部に接触する第１接触部とは異なる摩擦力増大形態とした第１プレスロールを用いて、プレス工程を行う。具体的には、第１プレスロールの第２接触部は、非活物質部との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に第１接触部に非活物質部を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる摩擦力増大形態を有する。これにより、帯状電極板をロールプレスする際、前述のように、非活物質部に下流向きに掛かる張力が、比較的大きな摩擦力Ｆ２によって分散されるため、非活物質部のうち活物質部との境界近傍に生じる反力が小さくなる。このため、この境界近傍を中心に非活物質部に斜線状の皺が生じるのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態１，２に係る圧密化済み帯状電極板の斜視図である。

【図2】実施形態１，２に係る圧密化済み帯状電極板の製造方法のフローチャートである。

【図3】実施形態１,２に係るロールプレス装置の側方から見た説明図である。

【図4】実施形態１に係る第１プレスロール及び第２プレスロールの下流側から見た説明図である。

【図5】実施形態２に係る第１プレスロール及び第２プレスロールの下流側から見た説明図である。

【図6】従来技術に係る圧密化済み帯状電極板の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態１に係る圧密化済み帯状電極板１の斜視図を示す。この圧密化済み帯状電極板１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池を製造するのに用いられる。具体的には、圧密化済み帯状電極板１は、電池を構成する扁平状捲回型或いは積層型の電極体を製造するのに用いられる帯状正極板である。なお、以下では、圧密化済み帯状電極板１の長手方向ＥＨ、幅方向ＦＨ及び厚み方向ＧＨを、図１に示す方向と定めて説明する。

【0014】

圧密化済み帯状電極板１は、長手方向ＥＨに延びる帯状で厚み約１３μｍのアルミニウム箔からなる集電箔３を有する。この集電箔３の第１主面３ａのうち、幅方向ＦＨの中央で長手方向ＥＨに延びる領域上には、厚み方向ＧＨにプレスされ圧密化された厚み約６０μｍの第１圧密化済み活物質層５（以下、単に「圧密化済み活物質層５」ともいう）が、長手方向ＥＨに帯状に形成されている。また、集電箔３の反対側の第２主面３ｂのうち、幅方向ＦＨの中央で長手方向ＥＨに延びる領域上にも、厚み方向ＧＨにプレスされ圧密化された厚み約６０μｍの第２圧密化済み活物質層６（以下、単に「圧密化済み活物質層６」ともいう）が、長手方向ＥＨに帯状に形成されている。一方、集電箔３のうち、幅方向ＦＨの両側部で長手方向ＥＨに延びる部位は、それぞれ、圧密化済み活物質層５，６が存在せず、集電箔３が厚み方向ＧＨに露出している。

【0015】

この圧密化済み帯状電極板１は、上述のように、集電箔３と、この集電箔３上に形成され帯状の圧密化済み活物質層５,６とからなる。圧密化済み帯状電極板１のうち、幅方向ＦＨの中央部は、厚み方向ＧＨに圧密化済み活物質層５,６を有する帯状の活物質部１１である。一方、圧密化済み帯状電極板１のうち、幅方向ＦＨの両側部（活物質部１１の幅方向ＦＨの両側に並ぶ部位）は、それぞれ厚み方向ＧＨに圧密化済み活物質層５,６を有せず、活物質部１１よりも厚みの薄い非活物質部１２である。

【0016】

圧密化済み活物質層５，６は、活物質粒子、導電粒子及び結着剤から構成されている。本実施形態１では、活物質粒子として、リチウム遷移金属複合酸化物粒子、具体的にはリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物粒子を用いている。また、導電粒子としてアセチレンブラック（ＡＢ）粒子を、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いている。

【0017】

次いで、圧密化済み帯状正極板１の製造方法について説明する（図２～図４参照）。まず「電極板形成工程Ｓ１」（図２参照）において、プレス前の帯状電極板１Ｚを形成する。電極板形成工程Ｓ１は、「第１未乾燥層形成工程Ｓ１１」、「第１乾燥工程Ｓ１２」、「第２未乾燥層形成工程Ｓ１３」及び「第２乾燥工程Ｓ１４」をこの順に有する。

【0018】

まず第１未乾燥層形成工程Ｓ１１において、集電箔３の第１主面３ａ上に第１未乾燥活物質層５Ｘを形成する。具体的には、活物質粒子（本実施形態１ではリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物粒子）、導電粒子（本実施形態１ではＡＢ粒子）、結着剤（本実施形態１ではＰＶＤＦ）及び分散媒（本実施形態１ではＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ））を混合して、活物質ペーストを予め得ておく。この第１未乾燥層形成工程Ｓ１１では、集電箔３を長手方向ＥＨに搬送しながら、塗工ダイ（不図示）により、活物質ペーストを集電箔３の第１主面３ａのうち幅方向ＦＨの中央部に吐出して、集電箔３の第１主面３ａ上に帯状に第１未乾燥活物質層５Ｘを連続して形成する。
続いて、第１乾燥工程Ｓ１２において、第１未乾燥層形成工程Ｓ１１で得た帯状電極板を、乾燥装置（不図示）内に搬送し、第１未乾燥活物質層５Ｘに熱風を吹き付けて加熱乾燥させて、第１活物質層５Ｚ（以下、単に「活物質層５Ｚ」ともいう）を形成する。

【0019】

次に、第２未乾燥層形成工程Ｓ１３において、第１未乾燥層形成工程Ｓ１１と同様にして、集電箔３の反対側の第２主面３ｂのうち幅方向ＦＨの中央部にも、帯状に第２未乾燥活物質層６Ｘを形成する。
続いて、第２乾燥工程Ｓ１４において、第１乾燥工程Ｓ１２と同様にして、第２未乾燥層形成工程Ｓ１３で得た帯状電極板のうち、第２未乾燥活物質層６Ｘに熱風を吹き付けて加熱乾燥させて、第２活物質層６Ｚ（以下、単に「活物質層６Ｚ」ともいう）を形成する。かくして、プレス前の帯状電極板１Ｚを得る。
この帯状電極板１Ｚは、集電箔３と帯状の活物質層５Ｚ,６Ｚとからなり、帯状電極板１Ｚのうち、幅方向ＦＨの中央部は、厚み方向ＧＨに活物質層５Ｚ,６Ｚを有する帯状の活物質部１１、活物質部１１の幅方向ＦＨの両側に並ぶ両側部は、それぞれ厚み方向ＧＨに活物質層５Ｚ,６Ｚを有しない帯状の非活物質部１２となっている。

【0020】

次に、「プレス工程Ｓ２」（図２参照）において、ロールプレス装置１００（図３及び図４参照）を用いて、電極板形成工程Ｓ１で形成した帯状電極板１Ｚを、長手方向ＥＨに搬送しつつ厚み方向ＧＨにロールプレスして、活物質層５Ｚ,６Ｚをそれぞれ圧密化し、圧密化済み活物質層５,６を形成する。
まずロールプレス装置１００について説明する。ロールプレス装置１００は、ロール間隙ＫＡを空けて平行に配置された第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０と、これら第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０よりも上流側ＥＵＨ（図３中、左方）に配置された上流側搬送ロール１３０と、第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０よりも下流側ＥＤＨ（図３中、右方）に配置された下流側搬送ロール１３５とを備える。

【0021】

第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０は、いずれもロール表面１１０ｍ，１２０ｍがステンレスからなる。第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０には、それぞれモータ（不図示）が連結されており、第１プレスロール１１０は図３中、反時計回りに、第２プレスロール１２０は図３中、反時計回りに回転可能に構成されている。本実施形態１では、前述の帯状電極板１Ｚを、第１活物質層５Ｚを図３及び図４中、上方に向け、第２活物質層６Ｚを図３及び図４中、下方に向けて搬送する。このため、第１プレスロール１１０は、帯状電極板１Ｚの第１活物質層５Ｚに接触し、第２プレスロール１２０は、帯状電極板１Ｚの第２活物質層６Ｚに接触する。

【0022】

上流側搬送ロール１３０及び下流側搬送ロール１３５は、帯状電極板１Ｚの第２活物質層６Ｚに接触するように、かつ、第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０とのロール間隙ＫＡよりも図３中、上方に配置されている。これにより、第１プレスロール１１０と帯状電極板１Ｚとは、抱き角を持って接触する。また、第１プレスロール１１０は、幅方向ＦＨ（図４中、左右方向）のほぼ全体にわたって帯状電極板１に接触する（図４参照）。即ち、第１プレスロール１１０は、帯状電極板１Ｚのうち、厚みの厚い活物質部１１（その第１活物質層５Ｚ）に接触するだけでなく、帯状電極板１Ｚのうち、厚みの薄い非活物質部１２（集電箔３）にも接触する。第１プレスロール１１０のうち、帯状電極板１の活物質部１１に接触する幅方向ＦＨの中央部が、第１接触部１１１であり、帯状電極板１の非活物質部１２に接触する幅方向ＦＨの両側部が、それぞれ第２接触部１１２である。

【0023】

第１プレスロール１１０の第２接触部１１２は、第１接触部１１１とは異なる摩擦力増大形態を有する。即ち、本実施形態１では、第１接触部１１１のロール表面１１１ｍは、鏡面研磨されており、その表面粗さＲａ１（以下、単に「第１接触部１１１の表面粗さＲａ１」ともいう）は、Ｒａ１＝約０．１μｍである。これに対し、第２接触部１１２のロール表面１１２ｍの表面粗さＲａ２（以下、単に「第２接触部１１２の表面粗さＲａ２」ともいう）は、Ｒａ１よりも大きく、Ｒａ２は０．２μｍ以上（本実施形態１ではＲａ２＝約０．５μｍとなっている。この表面粗さＲａ１，Ｒａ２の違いにより、第１プレスロール１１０の第２接触部１１２と、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２との間に生じる摩擦力Ｆ２は、仮に第１プレスロール１１０の第１接触部１１１に帯状電極板１Ｚの非活物質部１２を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）。

【0024】

プレス工程Ｓ２では、第１プレスロール１１０及び第２プレスロール１２０により、帯状電極板１Ｚがロールプレスされ、活物質層５Ｚ,６Ｚが圧密化されて、圧密化済み活物質層５,６が形成される。その際、前述のように、第１プレスロール１１０のうち、第２接触部１１２の表面粗さＲａ２は、第１接触部１１１の表面粗さＲａ１よりも大きくなっているため、帯状電極板１の非活物質部１２と第１プレスロール１１０の第２接触部１１２との間で、比較的大きな摩擦力Ｆ２が生じる。この摩擦力Ｆ２によって、非活物質部１２に下流向きに掛かる張力が分散されるため、非活物質部１２のうち活物質部１１との境界近傍に生じる反力が小さくなる。このため、この境界近傍を中心に非活物質部１２に斜線状の皺が生じるのを抑制できる。

【0025】

なお、第１プレスロール１１０の第１接触部１１１の表面粗さＲａ１を大きくして、第２接触部１１２の表面粗さＲａ２と等しい大きさにすることも検討した。しかし、この場合、ロールプレスの際に、活物質層５Ｚ,６Ｚが第１プレスロール１１０のロール表面１１０ｍ（第１接触部１１１のロール表面１１１ｍ）に付着するなどの不具合が生じ易くなる。このため、上述のように、第２接触部１１２の表面粗さＲａ２を第１接触部１１１の表面粗さＲａ１よりも大きくするのが良い。

【0026】

以上で説明したように、ロールプレス装置１００及び圧密化済み帯状電極板１の製造方法では、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２に接触する第２接触部１１２を、帯状電極板１Ｚの活物質部１１に接触する第１接触部１１１とは異なる摩擦力増大形態とした第１プレスロール１１０を用いて、プレス工程Ｓ２を行っている。具体的には、第１プレスロール１１０の第２接触部１１２は、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２との間に生じる摩擦力Ｆ２が、仮に第１プレスロール１１０の第１接触部１１１に帯状電極板１Ｚの非活物質部１２を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる摩擦力増大形態を有する。これにより、帯状電極板１Ｚをロールプレスする際、非活物質部１２に下流向きに掛かる張力が、比較的大きな摩擦力Ｆ２によって分散されるため、非活物質部１２のうち活物質部１１との境界近傍に生じる反力が小さくなる。このため、この境界近傍を中心に非活物質部１２に斜線状の皺が生じるのを抑制できる。

【0027】

（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について説明する。実施形態１では、第１プレスロール１１０のうち、第２接触部１１２の表面粗さＲａ２が、第１接触部１１１の表面粗さＲａ１よりも大きくされた第１プレスロール１１０を用いて、プレス工程Ｓ２を行った（図４参照）。これに対し、本実施形態２では、第１プレスロール２１０のうち、第２接触部２１２のロール径Ｄ２が、第１接触部２１１のロール径Ｄ１よりも大きく（Ｄ２＞Ｄ１）された第１プレスロール２１０を用いて、プレス工程Ｓ２を行う点が異なる（図５参照）。

【0028】

本実施形態２に係るロールプレス装置２００は、円柱状のプレスロールを段付き形状に加工した第１プレスロール２１０を備える。この第１プレスロール２１０も、第２接触部２１２は摩擦力増大形態を有する。具体的には、第１プレスロール２１０のうち、帯状電極板１Ｚの活物質部１１に接触する第１接触部２１１は、実施形態１の第１プレスロール２１０の第１接触部１１１と同様の形態を有する。一方、第１プレスロール２１０のうち、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２に接触する第２接触部２１２は、そのロール径Ｄ２が第１接触部２１１のロール径Ｄ１よりも、３０μｍ大きく形成されている。また、第２接触部２１２のうち、第１接触部２１１との境界近傍部２１２ｔは、角部のないテーパ状とされている。帯状電極板１Ｚの非活物質部１２が角部にあたって損傷するのを確実に防止するためである。
なお、本実施形態２では、第１プレスロール２１０のロール表面２１０ｍの全体にわたり鏡面研磨されている。従って、第１接触部２１１のロール表面２１１ｍの表面粗さＲａ１と第２接触部２１２のロール表面２１２ｍの表面粗さＲａ２は等しい（Ｒａ１＝Ｒａ２）。

【0029】

このように第１プレスロール２１０の第２接触部２１２のロール径Ｄ２を第１接触部２１１のロール径Ｄ１よりも大きくすると、第２接触部１１２と帯状電極板１Ｚの非活物質部１２との間に生じる摩擦力Ｆ２は、仮に第１接触部１１１に帯状電極板１Ｚの非活物質部１２を接触させたときに生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）。非活物質部１２を第２接触部１１２に押し付ける力が増加して、摩擦力Ｆ２が増加するためである。

【0030】

本実施形態２では、このような第１プレスロール２１０を備えるロールプレス装置２００を用いて、プレス工程Ｓ２を行う。このため、本実施形態２でも、帯状電極板１の非活物質部１２と第１プレスロール２１０の第２接触部２１２との間で、比較的大きな摩擦力Ｆ２が生じる。この摩擦力Ｆ２によって、非活物質部１２に下流向きに掛かる張力が分散されるため、非活物質部１２のうち活物質部１１との境界近傍に生じる反力が小さくなり、非活物質部１２に皺が生じるのを抑制できる。

【0031】

以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は実施形態１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１，２では、圧密化済み帯状電極板１が正極板である場合に本発明を適用したが、圧密化済み帯状電極板１が負極板である場合に本発明を適用することもできる。

【0032】

また、実施形態２では、第２接触部のロール径Ｄ２が第１接触部のロール径Ｄ１よりも大きい第１プレスロールとして、段付き形状に加工した第１プレスロール２１０を例示したが、これに限られない。例えば、第１プレスロールは、円柱状のプレスロールのうち、第２接触部となる部位に、樹脂テープや金属テープを貼り付けたり、樹脂や金属からなるコーティング層を形成したりして、第２接触部のロール径Ｄ２を第１接触部のロール径Ｄ１よりも大きくしたプレスロールでもよい。

【0033】

また、実施形態２では、第１プレスロール２１０の第１接触部２１１の表面粗さＲａ１と第２接触部２１２の表面粗さＲａ２とが等しいが、実施形態１のように、第２接触部２１２の表面粗さＲａ２を第１接触部２１１の表面粗さＲａ１よりも大きくしてもよい。このように、第２接触部２１２のロール径Ｄ２を第１接触部２１１のロール径Ｄ１よりも大きした上で、更に、第２接触部２１２の表面粗さＲａ２を第１接触部２１１の表面粗さＲａ１よりも大きくすれば、第２接触部２１２と帯状電極板１Ｚの非活物質部１２との間に生じる摩擦力Ｆ２を、第１接触部２１１と非活物質部１２との間に生じる仮想摩擦力Ｆ１よりも、より一層大きくできる。このため、非活物質部１２における皺の発生をより効果的に抑制できる。

【符号の説明】

【0034】

１ 圧密化済み帯状電極板
１Ｚ 帯状電極板
３ 集電箔
５ 第１圧密化済み活物質層
５Ｚ 第１活物質層
６ 第２圧密化済み活物質層
６Ｚ 第２活物質層
１１ 活物質部
１２ 非活物質部
１００ ロールプレス装置
１１０，２１０ 第１プレスロール
１１１，２１１ 第１接触部
１１２，２１２ 第２接触部
１２０ 第２プレスロール
ＥＨ 長手方向
ＦＨ 幅方向
ＧＨ 厚み方向
ＫＡ ロール間隙
Ｆ１ （第１プレスロールの第１接触部と帯状電極板の非活物質部との間に生じる）仮想摩擦力
Ｆ２ （第１プレスロールの第２接触部と帯状電極板の非活物質部との間に生じる）摩擦力
Ｓ１ 電極板形成工程
Ｓ２ プレス工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】