特開 2025-140253 蓄電デバイス電極用スラリー製造装置および蓄電デバイス電極用スラリーの製造方法

(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】P2025140253

(43)【公開日】2025-09-29

(54)【発明の名称】蓄電デバイス電極用スラリー製造装置および蓄電デバイス電極用スラリーの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20250919BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20250919BHJP

   H01G 11/86 20130101ALI20250919BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20250919BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 Z

H01M4/139

H01G11/86

H01G13/00 381

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024039527

(22)【出願日】2024-03-14

(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】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(72)【発明者】

【氏名】杉本 憲哉

(72)【発明者】

【氏名】吉川 桂介

【テーマコード（参考）】

5E078

5E082

5H050

【Ｆターム（参考）】

5E078AA14

5E078AB02

5E078AB06

5E078BB30

5E082AB09

5E082BC38

5E082LL21

5H050AA19

5H050BA17

5H050CA01

5H050CA08

5H050CA09

5H050GA10

5H050GA29

5H050HA12

(57)【要約】

【課題】電極用スラリーの品質を向上させる。
【解決手段】電極用スラリー製造装置１０は、材料投入機３０と、供給機４０と、多軸混練機５０とを備えている。材料投入機３０は、複数種の電極材料Ａ～Ｃをまとめて供給機４０に投入する。供給機４０は、投入口４１ａと、攪拌室４１と、排出口４１ｂ１と、送り羽根４３，４４と、らせん状の羽根４５とを備えている。投入口４１ａには、材料投入機３０から電極材料Ａ～Ｃが投入される。攪拌室４１では、電極材料Ａ～Ｃが攪拌される。排出口４１ｂ１は、攪拌室４１の底部４１ｂに設けられている。送り羽根４３，４４は、攪拌室４１の底部４１ｂに設けられた軸４６に取り付けられている。送り羽根４３，４４は、排出口４１ｂ１に電極材料Ａ～Ｃを送り出す。らせん状の羽根４５は、送り羽根４３，４４の上に配置され、かつ、軸４６に取り付けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

材料投入機と、
供給機と、
多軸混練機と
を備え、
前記材料投入機は、複数種の電極材料をまとめて前記供給機に投入するように構成されており、
前記供給機は、
前記材料投入機から前記電極材料が投入される投入口と、
前記電極材料が攪拌される攪拌室と、
前記攪拌室の底部に設けられ、前記電極材料が前記多軸混練機に向けて送り出される排出口と、
前記攪拌室の前記底部に設けられた軸に取り付けられており、前記排出口に前記電極材料を送り出す送り羽根と、
前記送り羽根の上に配置され、かつ、前記軸に取り付けられているらせん状の羽根と
を備えた、
電極用スラリー製造装置。

【請求項2】

前記らせん状の羽根は、前記軸の径方向において、前記軸と繋がっている、請求項１に記載された電極用スラリー製造装置。

【請求項3】

前記らせん状の羽根には、前記電極材料が通過する複数の孔が形成されている、請求項１または２に記載された電極用スラリー製造装置。

【請求項4】

前記複数の孔は、前記らせん状の羽根が巻かれる方向に沿って間欠的に形成されている、請求項３に記載された電極用スラリー製造装置。

【請求項5】

前記孔は、前記軸の径方向に沿った長孔である、請求項３に記載された電極用スラリー製造装置。

【請求項6】

複数種の電極材料をそれぞれ予め定められた重量計量し、供給機に入れる工程と、
前記複数種の電極材料を前記供給機内で攪拌する工程と、
攪拌された前記複数種の電極材料を多軸混練機に供給する工程と、
前記多軸混練機で前記複数種の電極材料を混練する工程と
を含み、
前記供給機は、
材料投入機から前記電極材料が投入される投入口と、
前記電極材料が攪拌される攪拌室と、
前記攪拌室の底部に設けられ、前記電極材料が前記多軸混練機に向けて送り出される排出口と、
前記攪拌室の前記底部に設けられた軸に取り付けられており、前記排出口に前記電極材料を送り出す送り羽根と、
前記送り羽根の上に配置され、かつ、前記軸に取り付けられているらせん状の羽根と
を備えた、
電極用スラリーの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電デバイス電極用スラリー製造装置および蓄電デバイス電極用スラリーの製造方法
に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１１－２３３３８０号公報には、電極用スラリーを連続的に製造する、二次電池用電極用スラリーの連続製造装置が開示されている。連続製造装置は、供給部と、メカノケミカル処理部と、第１混練分散処理部と、第２分散処理部とを含んでいる。供給部は、少なくとも粉体の電極活物質を含む粉体電池材料を供給する。メカノケミカル処理部は、粉体電池材料にメカノケミカル処理を施す。第１混練分散処理部は、液状バインダーとメカノケミカル処理物とに混練分散処理を施す。第２混練分散処理部は、第１混練分散処理部で処理された混練物を希釈剤で希釈する。かかる連続製造装置によると、再現性良く、連続的に電極用スラリーを製造することができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献2】特開２０１１－２３３３８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者は、複数種の電極材料を用いて製造される電極用スラリーの品質を向上させたいと考えている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ここで開示される電極用スラリー製造装置は、材料投入機と、供給機と、多軸混練機と
を備えている。材料投入機は、複数種の電極材料をまとめて供給機に投入するように構成されている。供給機は、投入口と、攪拌室と、排出口と、送り羽根と、らせん状の羽根とを備えている。投入口には、材料投入機から電極材料が投入される。攪拌室では、電極材料が攪拌される。排出口は、攪拌室の底部に設けられている。排出口からは、電極材料が多軸混練機に向けて送り出される。送り羽根は、攪拌室の底部に設けられた軸に取り付けられている。送り羽根は、排出口に電極材料を送り出す。らせん状の羽根は、送り羽根の上に配置され、かつ、軸に取り付けられている。かかる電極用スラリー製造装置によると、複数種の電極材料を用いて製造される電極用スラリーの品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、電極用スラリーの製造方法のフローチャートである。

【図2】図２は、電極用スラリー製造装置１０の模式図である。

【図3】図３は、供給機４０の模式図である。

【図4】図４は、他の実施形態にかかる供給機４０Ａの模式図である。

【図5】図５は、他の実施形態にかかる供給機４０Ｂの模式図である。

【図6】図６は、他の実施形態にかかる供給機４０Ｃの模式図である。

【図7】図７は、他の実施形態にかかる供給機４０Ｄの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、ここで開示される技術の一実施形態について図面を参照して説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略される。

【0008】

〈電池の製造方法〉
図１は、電極用スラリーの製造方法のフローチャートである。図１に示されているように、複数種の電極材料をそれぞれ予め定められた重量計量し、供給機に入れる工程Ｓ１と、複数種の電極材料を供給機内で攪拌する工程Ｓ３と、攪拌された複数種の電極材料を多軸混練機に供給する工程Ｓ５と、多軸混練機で複数の電極材料を混練する工程Ｓ７とを含んでいる。電極用スラリーは、電極用スラリー製造装置１０（図２参照）を用いて製造される。

【0009】

ここで開示される電極用スラリー製造装置および電極用スラリーの製造方法は、種々の蓄電デバイスに用いられる電極用スラリーの製造装置および製造方法に適用可能である。ここで、「蓄電デバイス」とは、一対の電極（正極および負極）の間で電荷担体が移動することによって充放電反応が生じる装置を包含する概念である。ここに開示される技術における蓄電デバイスは、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の二次電池の他に、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ等も包含する。以下では、ここで開示される技術について、リチウムイオン二次電池用の電極用スラリーを製造する製造装置および製造方法を一例として説明する。

【0010】

〈電極用スラリー製造装置１０〉
図２は、電極用スラリー製造装置１０の模式図である。図２では、材料が供給されまたは送られる方向は、矢印で示されている。電極用スラリー製造装置１０では、電極材料と、溶媒とが混錬され、電極合材スラリーが製造される。この実施形態では、電極用スラリー製造装置１０では、正極合材を含んだ正極合材スラリーが製造される。図２に示されているように、電極用スラリー製造装置１０は、材料供給機２０と、材料投入機３０と、供給機４０と、多軸混練機５０とを備えている。

【0011】

はじめに、複数種の電極材料Ａ～Ｃは、材料供給機２０においてそれぞれ予め定められた重量計量され、材料投入機３０によって供給機４０に入れられる（Ｓ１）。

【0012】

〈材料供給機２０〉
材料供給機２０は、供給機２１～２３と、計量機２７～２９とを備えている。供給機２１～２３からは、それぞれ粉体の電極材料Ａ～Ｃが供給される。供給機２１～２３としては、一定量の粉体材料を供給可能な公知の装置が用いられうる。供給機２１～２３としては、サークルフィーダ、スクリューフィーダ、ロータリーフィーダ、ベルトフィーダ等が用いられうる。

【0013】

供給機２１，２３には、電極材料Ａ，Ｃが収容されている。この実施形態では、電極材料Ａ，Ｃは、正極活物質としてのリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物である。ここでは、電極材料Ａは、平均粒子径４μｍでありタップ密度２．２ｇ／ｃｍ^３のリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物である。電極材料Ｃは、平均粒子径１７μｍでありタップ密度２．４ｇ／ｃｍ^３のリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物である。供給機２２には、電極材料Ｂが収容されている。この実施形態では、電極材料Ｂは、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ：PolyVinylidene DiFluoride）である。ここでは、電極材料Ｂは、密度１ｇ／ｃｍ^３のＰＶＤＦである。

【0014】

なお、正極活物質およびバインダは、特に限定されず、従来からリチウムイオン二次電池の正極活物質およびバインダとして用いられる各種の材料を特に制限なく使用することができる。例えば、正極活物質としては、リチウムニッケル酸化物（例えばＬｉＮｉＯ_２）、リチウムコバルト酸化物（例えばＬｉＣｏＯ_２）、リチウムマンガン酸化物（例えばＬｉＭｎ_２Ｏ_４）や、これらの複合体（例えば、ＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_１．５Ｏ_４、ＬｉＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２）などの、リチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含む酸化物（リチウム遷移金属酸化物）の粒子や、リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ_４）、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）などの、リチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含むリン酸塩の粒子などが用いられうる。バインダはとしては、例えば、（メタ）クリル酸エステル重合体などのアクリル系樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのハロゲン化ビニル樹脂、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）などのポリアルキレンオキサイドなどが用いられうる。また、後の工程の攪拌および混練の容易性の観点から、供給機から供給される粉体の電極材料の密度（またはタップ密度）は、０．５～３．０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。

【0015】

計量機２７～２９は、供給機２１～２３から供給される電極材料Ａ～Ｃを計量する装置である。計量機２７～２９には、それぞれ供給機２１～２３から供給される電極材料Ａ～Ｃが入れられる容器３１が載せられている。容器３１は、インデックステーブル２５に配置されている。インデックステーブル２５には、複数（図２に示されている実施形態では、６つ）の容器３１が配置可能である。インデックステーブル２５は、軸２５ａに接続された駆動装置２５ｂによって予め定められた方向に、予め定められたタイミングで回転駆動される。インデックステーブル２５が回転することによって、容器３１は、供給機２１～２３から電極材料Ａ～Ｃが供給される位置を順次移動する。この時、計量機２７～２９によって、容器３１に供給される電極材料Ａ～Ｃの重量がそれぞれ計量される。容器３１が、電極材料Ａ～Ｃが供給される位置を移動する際には、他の容器３１も同じ方向、同じタイミングで移動する。１の容器３１に材料が供給されると、当該容器３１に続く他の容器３１にも順次材料が供給される。

【0016】

計量機２７～２９では、電極材料Ａ～Ｃは、それぞれ予め定められた重量計量される。計量機２７～２９としては、例えば、天秤、ロードセル等が用いられうる。はじめに、容器３１は、電極材料Ａが供給される位置に移動する。容器３１は、計量機２７にセットされる。計量機２７によって、供給機２１から容器３１に供給される電極材料Ａの重量が計量される。次に、容器３１は、電極材料Ｂが供給される位置に移動する。容器３１は、計量機２８にセットされる。計量機２８によって、供給機２２から容器３１に供給される電極材料Ｂの重量が計量される。次に、容器３１は、電極材料Ｃが供給される位置に移動する。容器３１は、計量機２９にセットされる。計量機２９によって、供給機２３から容器３１に供給される電極材料Ｃの重量が計量される。

【0017】

計量機２７～２９で計量される電極材料Ａ～Ｃの重量は、目的の電極合材スラリーの組成に応じて適宜設定される。正極合材スラリーに含まれる正極活物質とバインダと導電材の重量比は、例えば、正極活物質：バインダ：導電材＝９６．０～９９．０：０．５～２．０：０．５～２．０程度に設定されうる。この実施形態では、正極合材スラリーに含まれる正極活物質とバインダと導電材の重量比は、正極活物質：バインダ：導電材＝９７．５：１．０：１．５に設定されている。計量機２７～２９では、容器３１の電極材料Ａ～Ｃ重量比が、電極材料Ａ（正極活物質）：電極材料Ｂ（バインダ）：電極材料Ｃ（正極活物質）＝４８．７５：１．０：４８．７５になるように計量されている。なお、この実施形態では、導電材としてアセチレンブラック（ＡＢ）が用いられる。導電材としてのアセチレンブラックは、ペーストの状態で後述する多軸混練機５０に入れられる。

【0018】

この実施形態では、電極材料Ａ～Ｃは、電極材料Ａ、電極材料Ｂ、電極材料Ｃの順で容器３１に入れられている。容器３１には、容器３１の底から開口に向かって順に、電極材料Ａ（正極活物質）、電極材料Ｂ（バインダ）、電極材料Ｃ（正極活物質）が入れられている。容器３１に入れる工程Ｓ１では、相対的に密度の大きい正極活物質を容器３１に入れた後に相対的に密度の小さいバインダを容器３１に入れ、さらに、相対的に密度の大きい正極活物質を容器３１に入れている。

【0019】

なお、電極材料Ａ～Ｃを材料投入機３０に入れる方法は特に限定されない。電極材料Ａ～Ｃは、例えば、異なる容器で計量された後に容器３１に入れられてもよい。また、電極材料Ａ～Ｃを容器３１に入れる順番は、上述した形態に限定されない。例えば、電極材料Ｃ、電極材料Ｂ、電極材料Ａの順で容器３１に入れられてもよい。容器３１に材料を入れる順番は、材料の物性、数等に応じて適宜設定されてもよい。

【0020】

〈材料投入機３０〉
材料投入機３０は、複数種の電極材料Ａ～Ｃをまとめて供給機４０に投入するように構成されている。この実施形態では、材料投入機３０として、容器３１を反転させることによって電極材料Ａ～Ｃを供給機４０に投入する反転投入機が用いられている。以下、材料投入機３０を、反転投入機３０とも称する。なお、材料投入機３０としては、反転投入機３０に限られず、従来公知の材料投入機を用いることができる。材料投入機３０としては、サークルフィーダ、スクリューフィーダ、ロータリーフィーダ、ベルトフィーダ等が用いられてもよい。

【0021】

反転投入機３０は、アーム３２と、駆動装置３３とを備えている。アーム３２は、容器３１を把持できるように構成されている。駆動装置３３は、アーム３２に設定された支点３２ａを軸としてアーム３２を駆動する装置である。駆動装置３３は、例えば、モータ、スプロケット等によって実現されうる。

【0022】

この実施形態では、駆動装置３３は、支点３２ａを軸にして供給機４０に向かってアーム３２を回転させる。駆動装置３３は、アーム３２を約１８０度回転させたところで停止させる。これによって、容器３１の開口は、上方に向けられた状態（図２において破線で示されている状態）から、下方に向けられた状態に反転される。反転投入機３０および供給機４０の位置は、供給機４０の攪拌室４１（図３参照）の上で容器３１が反転する位置に設定されている。攪拌室４１の上部には、材料が投入される投入口４１ａ（図３参照）が設けられている。電極材料Ａ～Ｃは、反転した容器３１から落ち、投入口４１ａから攪拌室４１に入れられる。容器３１からは、電極材料Ｃ、電極材料Ｂ、電極材料Ａの順で攪拌室４１に投入される。なお、電極材料Ａ～Ｃを供給機４０に入れる際には、反転投入機３０以外の装置が用いられてもよい。例えば、昇降軸に沿って容器が昇降され反転される、昇降式の反転投入機が用いられていてもよい。

【0023】

電極材料Ａ～Ｃが供給機４０に入れられた後は、アーム３２は、駆動装置３３によって逆方向に駆動される。容器３１は、インデックステーブル２５に戻される。その後、容器３１は、インデックステーブル２５の回転によって移動する。このとき、反転投入機３０には、計量された電極材料Ａ～Ｃが入れられた容器３１が、新たに送られる。これが繰り返されることによって、電極材料Ａ～Ｃが入れられた容器３１が一定間隔で反転投入機３０に送られる。

【0024】

電極材料Ａ～Ｃは、反転投入機３０によって間欠的に供給機４０へ投入される。材料供給機２０での電極材料Ａ～Ｃの計量と、反転投入機３０による電極材料Ａ～Ｃの反転投入は、連動して実行されうる。この実施形態では、約３０秒のサイクルで、反転投入機３０の容器３１への電極材料Ａ～Ｃの投入と、反転投入機３０から供給機４０への反転投入が繰り返される。このため、供給機４０には、略一定の量の電極材料Ａ～Ｃが略一定の間隔で投入される。換言すると、電極材料Ａ～Ｃを計量し供給機４０に入れる工程Ｓ１は、一定の間隔で繰り返し実施される。供給機４０内には、重量比が調整された電極材料Ａ～Ｃが予め定められた間隔で供給されうる。電極材料Ａ～Ｃは、供給機４０内へ投入される度に計量されているので、供給機４０内の電極材料Ａ～Ｃの重量比が安定しやすい。複数の電極材料Ａ～Ｃが用いられる場合にも、供給機４０に投入される混合粉体材料の配合比が保証されやすい。

【0025】

供給機４０に入れられた電極材料Ａ～Ｃは、供給機４０内で攪拌される（Ｓ３）。

【0026】

〈供給機４０〉
図３は、供給機４０の模式図である。図３では、電極材料Ａ～Ｃが送られる方向およびらせん状の羽根４５が回転する方向は、矢印で示されている。図３では、供給機４０の高さ方向に沿った断面が模式的に示されている。この実施形態では、供給機４０として、予め定められた分量の材料を連続的に供給する定量供給機（以下、供給機４０と称する。）が用いられている。この実施形態では、供給機４０は、いわゆるサークルフィーダである。供給機４０としてサークルフィーダを用いることによって、電極材料Ａ～Ｃの供給量が安定し、また、設備が小型化されうる。

【0027】

図３に示されているように、供給機４０は、投入口４１ａと、攪拌室４１と、排出口４１ｂ１と、送り羽根４３，４４と、らせん状の羽根４５とを備えている。投入口４１ａと排出口４１ｂ１は、攪拌室４１に設けられている。投入口４１ａには、材料投入機３０から電極材料Ａ～Ｃが投入される。攪拌室４１では、電極材料Ａ～Ｃが攪拌される。攪拌室４１で攪拌された電極材料Ａ～Ｃは、排出口４１ｂ１から多軸混練機５０に向けて送り出される。

【0028】

〈攪拌室４１〉
攪拌室４１は、略円筒状に形成されている。攪拌室４１の上部は開口しており、電極材料Ａ～Ｃが投入される投入口４１ａが形成されている。攪拌室４１は、略円盤状の底部４１ｂを有している。底部４１ｂの一部には、排出口４１ｂ１が形成されている。攪拌室４１は、排出口４１ｂ１を介して定量供給室４２と接続されている。排出口４１ｂ１の上方には、中間プレート４１ｃが設けられている。中間プレート４１ｃは、一部に形成された開口４１ｃ１を除いて略円盤状である。中間プレート４１ｃは、少なくとも排出口４１ｂ１の上方を覆う寸法である。中間プレート４１ｃの開口４１ｃ１と、底部４１ｂの排出口４１ｂ１とは、平面視において異なる位置に形成されている。中間プレート４１ｃの開口４１ｃ１と、底部４１ｂの排出口４１ｂ１とは、底部４１ｂの略中央部に設けられた軸４６を挟んで反対側に設けられている。

【0029】

〈送り羽根４３，４４〉
送り羽根４３，４４は、排出口４１ｂ１に向かって電極材料Ａ～Ｃを送り出す。送り羽根４３，４４は、軸４６に取り付けられている。送り羽根４３，４４は、軸４６の回転に応じて回転する。軸４６は、下部４６ａと上部４６ｂとから構成されている。軸４６の下部４６ａおよび上部４６ｂは、それぞれ略円柱状である。下部４６ａは、上部４６ｂよりも径が大きく、かつ、短い。軸４６は、底部４１ｂに設けられており、底部４１ｂの略中央部から上方に延びている。

【0030】

送り羽根４３，４４は、略棒状の部材である。送り羽根４３，４４は、軸４６から径方向外側に向かって延びている。送り羽根４３は、中間プレート４１ｃの下方に設けられている。送り羽根４４は、中間プレート４１ｃの上方に設けられている。換言すると、送り羽根４３と送り羽根４４は、それぞれ中間プレート４１ｃを挟む位置に設けられている。送り羽根４３は、底部４１ｂの上面に沿っている。送り羽根４３は、軸４６の下部４６ａのうち、中間プレート４１ｃよりも下方の部位から４本延びている。４本の送り羽根４３は、軸４６の周方向において略等間隔に設けられている。送り羽根４４は、中間プレート４１ｃの上面に沿っている。送り羽根４４は、軸４６の下部４６ａのうち、中間プレート４１ｃよりも下方の部位から互いに反対方向に向かって２本延びている。軸４６には、駆動装置４７が接続されている。駆動装置４７は、例えば、モータである。駆動装置４７は、減速機、変速機等を介して軸４６に接続されていてもよい。駆動装置４７が軸４６を回転駆動することによって、送り羽根４３，４４は、回転する。

【0031】

〈らせん状の羽根４５〉
らせん状の羽根４５は、電極材料Ａ～Ｃを攪拌室４１内で攪拌する。らせん状の羽根４５は、軸４６の上部４６ｂに取り付けられている。らせん状の羽根４５は、軸４６の回転に応じて回転する。らせん状の羽根４５は、軸４６の下部４６ａに取り付けられた送り羽根４３の上に配置されている。駆動装置４７が軸４６を回転させることによって、送り羽根４３，４４とらせん状の羽根４５は、軸４６の周方向に沿って同じ方向かつ同じ回転数で回転する。なお、「らせん状の羽根４５」は、軸４６の周方向および高さ方向において予め定められた方向に沿って巻かれた部材である。

【0032】

この実施形態では、らせん状の羽根４５は、板状であり、軸４６に対して巻き付けられている。換言すると、らせん状の羽根４５は、軸４６の径方向において、軸４６の外周面と繋がっている。らせん状の羽根４５は、いわゆるスクリュー羽根である。らせん状の羽根４５は、基端から先端に向かって時計回りに２周巻き付けられている。らせん状の羽根４５の外縁は、攪拌室４１の内周面に対して、径方向において略一定の隙間が空いている。当該隙間は、電極材料Ａ～Ｃが通過可能な寸法に設定されている。

【0033】

らせん状の羽根４５には、複数の孔４５ａが形成されている。複数の孔４５ａは、電極材料Ａ～Ｃが通過する寸法に設定されている。孔４５ａの寸法は、特に限定されないが、内径または最も細い部分の間隔が１ｍｍ以上に設定されていてもよく、例えば、３ｍｍ以上に設定されていることが好ましい。孔４５ａの寸法は、特に限定されないが、内径または最も細い部分の間隔が２０ｍｍ以下に設定されていてもよく、例えば、１０ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。

【0034】

孔４５ａは、軸４６の径方向に沿った長孔である。孔４５ａの形状は特に限定されない。この実施形態では、孔４５ａの外形形状は、一対の平行な直線と、当該一対の平行な直線を繋ぐ円弧状の線から構成された略オーバル形状である。なお、孔４５ａの形状は、かかるオーバル形状に限定されず、長方形等の多角形状であってもよく、楕円形状であってもよい。特に限定されないが、孔４５ａの短径に対する長径の比（アスペクト比）は、１よりも大きく、２以上であることが好ましい。孔４５ａの短径に対する長径の比は、１０以下であってもよく、７以下であることが好ましい。なお、孔４５ａは、必ずしも長孔でなくてもよく、円形状であってもよく、正方形等の正多角形であってもよい。

【0035】

複数の孔４５ａは、らせん状の羽根４５が巻かれる方向に沿って間欠的に形成されている。複数の孔４５ａは、略同一の寸法および形状であり、略一定の間隔で形成されている。複数の孔４５ａは、径方向において、らせん状の羽根４５の外縁寄りに形成されている。孔４５ａは、らせん状の羽根４５の幅方向（軸４６の径方向）において、中間部よりも外側に設けられている。孔４５ａの中心は、らせん状の羽根４５の幅方向において、中間部よりも外側に位置している。

【0036】

上述した供給機４０内では、電極材料Ａ～Ｃが攪拌される。以下、電極材料Ａ～Ｃの供給機４０への供給と、供給機４０内での攪拌について説明する。

【0037】

攪拌室４１の上方で容器３１が反転されることによって、投入口４１ａから投入された電極材料Ａ～Ｃは、容器３１に入れられた順番とは逆の順番（この実施形態では、電極材料Ｃ，Ｂ，Ａの順番）で供給機４０に投入される。

【0038】

供給機４０の攪拌室４１内では、駆動装置４７による軸４６の回転に応じて、送り羽根４３，４４とらせん状の羽根４５が回転している。ここでは、送り羽根４３，４４とらせん状の羽根４５は、反時計回り（らせん状の羽根４５が下端から先端に巻かれている方向とは反対方向）に回転している。電極材料Ａ～Ｃが攪拌室４１内へ投入されると、投入された電極材料Ａ～Ｃは、回転するらせん状の羽根４５に当たりつつ、攪拌室４１内に溜まる。

【0039】

電極材料Ａ～Ｃのうちの一部は、送り羽根４４の上端以下の位置に溜まる。送り羽根４４の上端以下の位置に溜まった電極材料Ａ～Ｃは、送り羽根４４によって開口４１ｃ１に向かって送られる。送られた電極材料Ａ～Ｃは、開口４１ｃ１から下方に落ち、底部４１ｂに溜まる。底部４１ｂに溜まった電極材料Ａ～Ｃは、送り羽根４３によって排出口４１ｂ１に向かって送られる。送られた電極材料Ａ～Ｃは、排出口４１ｂ１から排出される。

【0040】

電極材料Ａ～Ｃのうちの一部は、送り羽根４４よりも高い位置に溜まる。送り羽根４４よりも高い位置に溜まった電極材料Ａ～Ｃは、回転するらせん状の羽根４５の回転方向に沿って攪拌される。また、電極材料Ａ～Ｃは、一部、回転するらせん状の羽根４５によって、上方に持ち上げられうる。持ち上げられた電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５に形成された孔４５ａから下方に落ち、または、らせん状の羽根４５の外縁から落ちる。これによって、電極材料Ａ～Ｃは、上下方向にも攪拌されうる。

【0041】

下方に落ちた電極材料Ａ～Ｃは、送り羽根４４よりも高い位置に溜まった場合には、らせん状の羽根４５によって再び持ち上げられ、攪拌されうる。下方に落ちた電極材料Ａ～Ｃは、送り羽根４４の上端以下の位置に溜まった場合には、送り羽根４４によって開口４１ｃ１に向かって送られる。次に、電極材料Ａ～Ｃは、送り羽根４３によって排出口４１ｂ１に向かって送られる。このように、電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５によって攪拌されつつ、送り羽根４３，４４によって略一定量ずつ排出口４１ｂ１から排出される。

【0042】

電極材料Ａ～Ｃは、間欠的に材料投入機３０によって投入されている。材料投入機３０から投入された電極材料Ａ～Ｃは、既に攪拌室４１内に溜まっている電極材料Ａ～Ｃの上に溜まりうる。このため、新たに投入された電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５によって攪拌され、順次、排出口４１ｂ１から排出される。この実施形態では、らせん状の羽根４５の高さは、攪拌室４１内に溜まりうる電極材料Ａ～Ｃの高さよりも高い位置に達している。これによって、電極材料Ａ～Ｃの攪拌効率が良好でありうる。以上のように、攪拌室４１では、電極材料Ａ～Ｃの、材料投入機３０による投入、らせん状の羽根４５による攪拌、排出口４１ｂ１からの排出が順次行われる。

【0043】

この実施形態では、攪拌室４１の排出口４１ｂ１には、定量供給室４２が接続されている。定量供給室４２は、攪拌室４１よりも低い略円筒状である。定量供給室４２には、送り羽根４２ａが設けられている。送り羽根４２ａは、軸４２ｂに取り付けられている。軸４２ｂは、底部４２ｃの略中央部から上方に延びている。送り羽根４２ａは、底部４２ｃに沿って軸４２ｂから径方向外側に向かって湾曲して延びている。かかる形状の送り羽根４２ａによって、電極材料Ａ～Ｃを送る量が安定しやすい。送り羽根４２ａは、径方向外側に向かうに従って高さが低くなっている。この実施形態では、軸４２ｂからは、４本の送り羽根４２ａが延びている。なお、送り羽根４２ａの形状、枚数等は、特に限定されず、材料の種類等によって適宜設定されうる。軸４２ｂには、駆動装置４７が接続されている。このため、送り羽根４２ａは、送り羽根４３，４４およびらせん状の羽根４５と同じタイミングで回転する。定量供給室４２の底部４２ｃには、排出口４２ｃ１が形成されている。なお、定量供給室４２は、必ずしも設けられていなくてもよい。

【0044】

排出口４２ｃ１から排出される電極材料Ａ～Ｃの量は、送り羽根４２ａ，４３，４４の回転数に応じて設定される。駆動装置４７によって送り羽根４２ａ，４３，４４が一定速度で回転駆動されることで、排出口４２ｃ１からは、略一定量の電極材料Ａ～Ｃが連続的に排出されうる。送り羽根４２ａ，４３，４４の回転数は、特に限定されないが、電極材料Ａ～Ｃが反転投入される間隔、量等に応じて適宜設定されうる。

【0045】

攪拌された電極材料Ａ～Ｃは、供給機４０の排出口４１ｂ１から排出され、多軸混練機５０に供給される（Ｓ５）。

【0046】

〈多軸混練機５０〉
多軸混練機５０（図２参照）は、電極材料Ａ～Ｃにせん断力をかけつつ混練するための装置である。電極材料Ａ～Ｃは、多軸混練機５０内を搬送方向に沿って搬送されつつ混練される。図２に示されているように、多軸混練機５０は、バレル５１と、バレル５１内に設けられたシャフト５２と、シャフト５２を駆動する駆動装置５３とを備えている。この実施形態では、多軸混練機５０として、バレル５１内において略平行に延びる２本のシャフト５２を有する二軸混練機５０が用いられている。二軸混練機５０には、バレル５１内の材料の温度を測定するための温度計、バレル５１内の材料の温度を調整するためのチラー等が設けられていてもよい。なお、電極材料を混練する装置は、二軸混練機に限られず、例えば、四軸混練機等の多軸混練機であってもよい。

【0047】

バレル５１は、筒状であり、内部に電極材料、溶媒等が入れられる空間を有する。バレル５１の一方の端部には、電極材料Ａ～Ｃが供給される粉体供給口５１ａが設けられている。粉体供給口５１ａは、供給機４０の排出口４１ｂ１と接続されている。この実施形態では、粉体供給口５１ａは、定量供給室４２の排出口４２ｃ１を介して排出口４１ｂ１と接続されている。粉体供給口５１ａよりも下流側には、複数の溶媒供給口５１ｂが設けられている。溶媒供給口５１ｂには、溶媒供給装置５５が接続されている。溶媒供給装置５５には、吐出量を一定にするためのモーノポンプが接続されていてもよい。溶媒供給口５１ｂからは、一定の吐出量の溶媒が連続的に供給される。溶媒としては、例えば、溶媒として、水、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（N-methylpyrrolidone、ＮＭＰ）等が用いられる。複数の溶媒供給口５１ｂの下流側には、ペースト投入口５１ｃが設けられている。ペースト投入口５１ｃには、ペースト供給装置５６が接続されている。ペースト供給装置５６には、溶媒供給装置５５と同様、吐出量を一定にするためのモーノポンプが接続されていてもよい。モーノポンプには、供給される溶媒およびペーストの流量を計測する流量計が設けられていてもよい。吐出量を安定させるために、流量計で計測される流量に応じてモーノポンプのローターの回転が制御されていてもよい。ペースト投入口５１ｃからは、一定の吐出量のペーストが連続的に供給される。この実施形態では、ペースト投入口５１ｃからは、ペースト状の導電材（この実施形態では、アセチレンブラック）が入れられる。このように、バレル５１内には、電極材料Ａ～Ｃ、溶媒、導電材の順で正極合材スラリーの材料が供給される。ペースト投入口５１ｃの下流には、排出口５１ｄが設けられている。排出口５１ｄは、バレル５１において、粉体供給口５１ａとは反対側の端部に設けられている。排出口５１ｄからは、完成した正極合材スラリーが排出される。

【0048】

バレル５１内には、搬送方向に沿って延びるシャフト５２が設けられている。シャフト５２には、スクリュー５２ａと、パドル５２ｂとが設けられている。スクリュー５２ａと、パドル５２ｂとは、搬送方向に沿って複数設けられている。スクリュー５２ａと、パドル５２ｂとは、シャフト５２の外周面に設けられている。スクリュー５２ａは、らせん状に巻かれた羽根を有している。パドル５２ｂは、幅広面を搬送方向に向けた板状の部材である。特に限定されないが、パドル５２ｂは、角部が曲線状に形成された多角形状（例えば、三角形、四角形、六角形等）である。パドル５２ｂの側周面も曲線状に形成されていてもよい。パドル５２ｂの側周面とバレル５１の内周面には、所定の隙間が形成されている。

【0049】

駆動装置５３は、シャフト５２を回転駆動するモータ等でありうる。シャフト５２が回転することによって、スクリュー５２ａおよびパドル５２ｂは、シャフト５２の周方向に沿って回転する。バレル５１内の材料は、スクリュー５２ａの羽根に押されて搬送方向に沿って搬送される。バレル５１内の材料は、パドル５２ｂの側周面とバレル５１の内周面との間で、せん断力がかけられる。二軸混練機５０には、バレル５１内の圧力を計測する圧力計が設けられていてもよい。圧力計によって計測されるバレル５１内の圧力が所要の圧力範囲になるように、駆動装置５３の駆動が制御されていてもよい。

【0050】

電極材料Ａ～Ｃは、上述した二軸混練機５０を用いて混練される（Ｓ７）。

【0051】

供給機４０内で攪拌された電極材料Ａ～Ｃは、粉体供給口５１ａから二軸混練機５０のバレル５１内に供給される。バレル５１内には、供給機４０によって単位時間あたり略一定量の電極材料Ａ～Ｃが連続的に供給される。

【0052】

電極材料Ａ～Ｃは、スクリュー５２ａによって搬送方向に搬送される。電極材料Ａ～Ｃは、パドル５２ｂの側周面とバレル５１の内周面との間を通過する際にせん断力がかけられつつ、搬送される。バレル５１内を搬送される電極材料Ａ～Ｃは、溶媒供給口５１ｂから供給される溶媒と混ぜられる。溶媒は、搬送方向に沿って設けられた複数の溶媒供給口５１ｂから分けてバレル５１内に入れられる。このため、電極材料Ａ～Ｃと溶媒は、段階的に混ぜられる。これによって、混練される材料内のムラが生じにくい。バレル５１内を搬送される材料（ここでは、電極材料Ａ～Ｃと溶媒）は、ペースト状の導電材と混ぜられる。ペースト状の導電材は、ペースト投入口５１ｃからバレル５１内に入れられる。電極材料Ａ～Ｃ、溶媒、導電材が混練されつつ搬送され、正極合材スラリーが完成する。製造された正極合材スラリーは、排出口５１ｄから排出される。

【0053】

製造された正極合材スラリーを用いて公知の方法で電池を製造することができる。例えば、正極合材スラリーを正極集電体の両面に塗布し、乾燥させる。これを所定のサイズに切り取り、ロールプレスで圧延することにより、正極集電体の両面に正極活物質層を備えた正極シートを準備する。負極合材スラリーを製造し、正極シートを準備した手順と同様の手順で負極活物質を備えた負極シートを準備する。正極シートと負極シートとを、セパレータシートを介して積層し、電極体を作製する。電極体を電池ケースに収容し、電池組立体を作製する。電池組立体に電解液を注液し、初期充電およびエージング処理を実施し、電池が製造される。

【0054】

ところで、電極に用いられる電極用スラリー（電極合材スラリー）は、複数の電極材料を含んでいる。複数の電極材料は、多軸混練機内で高いせん断力がかけられつつ混練される。次いで、混練された電極材料は、溶媒等に希釈され、分散される。しかしながら、複数の電極材料は、例えば、比重、粒径、粘度等、材料の物性が異なりうる。また、電極材料には、溶媒等において均一に分散しにくい材料が含まれる場合がある。均一に分散しにくい材料としては、例えば、バインダ、増粘剤等が挙げられる。物性が異なる電極材料が含まれる場合、分散性が良好ではない電極材料が含まれる場合等には、多軸混練機内において、材料が不均一になる場合には、完成した電極用スラリーにおいても材料が不均一になる懸念がある。この場合、電極用スラリーが電極合材として塗布されたときにも不均一になり、電極の品質が安定しない懸念がある。

【0055】

上述した実施形態では、電極用スラリー製造装置１０は、材料投入機３０と、供給機４０と、多軸混練機５０とを備えている。材料投入機３０は、複数種の電極材料Ａ～Ｃをまとめて供給機４０に投入するように構成されている。供給機４０は、投入口４１ａと、攪拌室４１と、排出口４１ｂ１と、送り羽根４３，４４と、らせん状の羽根４５とを備えている。投入口４１ａには、材料投入機３０から電極材料Ａ～Ｃが投入される。攪拌室４１では、電極材料Ａ～Ｃが攪拌される。排出口４１ｂ１は、攪拌室４１の底部４１ｂに設けられている。排出口４１ｂ１からは、電極材料Ａ～Ｃが多軸混練機５０に向けて送り出される。送り羽根４３，４４は、攪拌室４１の底部４１ｂに設けられた軸４６に取り付けられている。送り羽根４３，４４は、排出口４１ｂ１に電極材料Ａ～Ｃを送り出す。らせん状の羽根４５は、送り羽根４３，４４の上に配置され、かつ、軸４６に取り付けられている。

【0056】

かかる電極用スラリー製造装置１０によると、攪拌室４１に投入された電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５によって攪拌され、かつ、送り羽根４３，４４によって排出口４１ｂ１から排出され、多軸混練機５０に送られる。攪拌の際、電極材料Ａ～Ｃは、回転するらせん状の羽根４５の回転方向に沿って攪拌される。また、電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５によって持ち上げられたり、らせん状の羽根４５から落とされたりしうる。これによって、電極材料Ａ～Ｃは、上下方向にも攪拌されうる。このように、電極材料Ａ～Ｃは、攪拌室４１内において、らせん状の羽根４５の回転方向および上下方向の両方の方向に沿って攪拌されうる。これによって、電極材料Ａ～Ｃは、攪拌室４１内で材料の均一性が向上する。多軸混練機５０に、材料の均一性が良好な電極材料Ａ～Ｃが供給されることにより、多軸混練機５０内で電極材料Ａ～Ｃに均一にせん断力がかけられやすくなる。多軸混練機５０内で電極材料Ａ～Ｃの分散性が良好になりうる。その結果、電極用スラリー内の電極材料Ａ～Ｃの分散性が良好になり、電極の品質が安定しうる。

【0057】

上述した実施形態では、らせん状の羽根４５は、軸４６の径方向において、軸４６と繋がっている。持ち上げられた電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５の外縁から落ちやすくなる。これによって、電極材料Ａ～Ｃは、持ち上げられ、らせん状の羽根４５の外縁から外側に落ちる経路で循環しやすくなる。その結果、上下方向において電極材料Ａ～Ｃがより攪拌されやすくなる。

【0058】

上述した実施形態では、らせん状の羽根４５には、電極材料Ａ～Ｃが通過する複数の孔４５ａが形成されている。持ち上げられた電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５の周囲から落ちるだけではなく、孔４５ａからも落ちる。持ち上げられた電極材料Ａ～Ｃが落ちる位置が追加で設定されることによって、電極材料Ａ～Ｃがより攪拌されやすくなる。

【0059】

上述した実施形態では、複数の孔４５ａは、らせん状の羽根４５が巻かれる方向に沿って間欠的に形成されている。複数の孔４５ａは、異なる高さに間欠的に設けられている。これによって、電極材料Ａ～Ｃは、種々の高さの孔４５ａから落ちうる。その結果、電極材料Ａ～Ｃがより攪拌されやすくなる。

【0060】

上述した実施形態では、孔４５ａは、軸４６の径方向に沿った長孔である。孔４５ａが軸４６の径方向に沿っていることによって、らせん状の羽根４５によって持ち上げられた電極材料Ａ～Ｃが孔４５ａから落ちやすくなる。これによって、電極材料Ａ～Ｃがより攪拌されやすくなる。

【0061】

上述した実施形態では、複数の電極材料Ａ～Ｃは、第１電極材料（この実施形態では、電極材料ＢとしてのＰＶＤＦ）と、第１電極材料よりも密度が大きい第２電極材料（この実施形態では、電極材料Ａ，Ｃとしての正極活物質）とを備えている。容器３１に入れる工程では、第２電極材料の一部（電極材料Ａ）を容器３１に入れた後に第１電極材料（電極材料Ｂ）を容器３１に入れ、さらに、第２電極材料の残り（電極材料Ｃ）を容器３１に入れる。容器３１内では、相対的に密度の小さい電極材料Ｂは、相対的に密度の大きい電極材料Ａ，Ｃで挟まれている。これによって、容器３１への電極材料Ａ～Ｃの投入時、および、容器３１から供給機４０への電極材料Ａ～Ｃの投入時に、電極材料Ｂの舞い上がりが低減されうる。その結果、二軸混練機５０に供給される電極材料Ａ～Ｃの重量比が安定しやすい。

【0062】

なお、ここでは、正極合材スラリーを製造する方法を一例として説明したが、かかる形態に限定されない。電極用スラリー製造装置１０では、負極合材スラリーが製造されてもよい。

【0063】

負極合材スラリーには、例えば、負極活物質と、増粘剤と、バインダとが含まれうる。負極合材スラリーに含まれる材料は、特に限定されず、従来からリチウムイオン二次電池の材料として用いられる各種の材料を特に制限なく使用することができる。負極活物質としては、例えば、人造黒鉛、天然黒鉛、アモルファスカーボンおよびこれらの複合体（例えばアモルファスカーボンコートグラファイト）などに代表される炭素材料、あるいは、シリコン（Ｓｉ）などのリチウムと合金を形成する材料、シリコン化合物（ＳｉＯなど）などのリチウム貯蔵性化合物が用いられうる。増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）が用いられうる。バインダとしては、例えば、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）等が用いられうる。負極合材スラリーに含まれる負極活物質と増粘剤とバインダの重量比は、例えば、負極活物質：増粘剤：バインダ＝９６．０～９９．０：０．５～２．０：０．５～２．０程度に設定されうる。

【0064】

負極合材スラリーを製造する場合には、容器３１には、負極活物質と、増粘剤としてのＣＭＣとが入れられうる。バインダとしてのＳＢＲは、正極合材スラリーを製造する時のペースト状のアセチレンブラックと同様、ペースト投入口５１ｃから投入されうる。負極合材スラリーを製造する工程は、正極合材スラリーを製造する工程と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0065】

なお、供給機４０の構成は、上述した実施形態に限定されない。図４～図７は、他の実施形態にかかる供給機４０Ａ～４０Ｄの模式図である。なお、図４～図７に示されている供給機４０Ａ～４０Ｄのらせん状の羽根４５Ａ～４５Ｄには、孔４５ａ（図３参照）が形成されていてもよい。

【0066】

図４に示されている供給機４０Ａでは、軸４６には、２枚のらせん状の羽根４５Ａが巻かれている。２枚のらせん状の羽根４５Ａは、軸４６に対して軸対称である。２枚のらせん状の羽根４５Ａは、それぞれ軸４６に対して約１．５周巻かれている。図５に示されている供給機４０Ｂでは、２枚のらせん状の羽根４５Ｂは、それぞれ軸４６に対して約１周巻かれている。供給機４０Ｂは、２枚のらせん状の羽根４５Ｂの巻き数が約１周であること以外は、供給機４０Ａと同様の構成である。このように、軸４６に巻かれるらせん状の羽根の、巻き数および単位長さあたりの枚数は、特に限定されず、電極材料Ａ～Ｃの構成等に応じて、適宜設定されうる。

【0067】

図６に示されている供給機４０Ｃでは、軸４６には、２枚のらせん状の羽根４５Ｃが巻かれている。らせん状の羽根４５Ｃは、基端および上端を除いて、軸４６とは略一定の間隔を空けて巻かれた帯状である。らせん状の羽根４５Ｃは、電極材料Ａ～Ｃが載る上面を備えている。らせん状の羽根４５Ｃは、軸４６の基端および上端において、軸４６から延びる棒状の部材と繋がっている。これによって、軸４６とらせん状の羽根４５Ｃは、隙間が空けられた状態で支持されている。２枚のらせん状の羽根４５Ｃは、軸４６に対して軸対称である。２枚のらせん状の羽根４５Ｃは、それぞれ軸４６に対して約１．５周巻かれている。電極材料Ａ～Ｃは、らせん状の羽根４５Ｃの外縁からだけではなく、当該隙間（らせん状の羽根４５Ｃの内縁）からも落ちうる。図７に示されている供給機４０Ｄでは、２枚のらせん状の羽根４５Ｄは、それぞれ軸４６に対して約１周巻かれている。供給機４０Ｄは、２枚のらせん状の羽根４５Ｄの巻き数が約１周であること以外は、供給機４０Ｃと同様の構成である。このように、軸４６と、らせん状の羽根の周囲には、隙間が形成されていてもよい。

【0068】

本発明者の試行によると、らせん状の羽根の枚数が少ない程、粒径が小さい電極材料を攪拌させやすく、らせん状の羽根の枚数が多い程、粒径が大きい電極材料を攪拌させやすいことがわかった。また、らせん状の羽根の巻き数が少ない程、粒径が小さい電極材料を攪拌させやすく、らせん状の羽根の巻き数が多い程、粒径が大きい電極材料を攪拌させやすいことがわかった。また、電極材料の粒径が小さい場合には、軸と、らせん状の羽根との間に隙間が形成されていると、電極材料を攪拌させやすいことがわかった。上述した実施形態の正極合材スラリーを製造する場合、供給機４０Ａ～４０Ｄの中では、供給機４０Ａを用いた場合に電極材料Ａ～Ｃを拡散させやすいことがわかった。

【0069】

以上、ここで開示される技術について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた実施形態などは本発明を限定しない。また、ここで開示される技術は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。また、本明細書は、以下の各項に記載の開示を含んでいる。

【0070】

項１：
材料投入機と、
供給機と、
多軸混練機と
を備え、
前記材料投入機は、複数種の電極材料をまとめて前記供給機に投入するように構成されており、
前記供給機は、
前記材料投入機から前記電極材料が投入される投入口と、
前記電極材料が攪拌される攪拌室と、
前記攪拌室の底部に設けられ、前記電極材料が前記多軸混練機に向けて送り出される排出口と、
前記攪拌室の前記底部に設けられた軸に取り付けられており、前記排出口に前記電極材料を送り出す送り羽根と、
前記送り羽根の上に配置され、かつ、前記軸に取り付けられているらせん状の羽根と
を備えた、
電極用スラリー製造装置。

【0071】

項２：
前記らせん状の羽根は、前記軸の径方向において、前記軸と繋がっている、項１に記載された電極用スラリー製造装置。

【0072】

項３：
前記らせん状の羽根には、前記電極材料が通過する複数の孔が形成されている、項１または２に記載された電極用スラリー製造装置。

【0073】

項４：
前記複数の孔は、前記らせん状の羽根が巻かれる方向に沿って間欠的に形成されている、項３に記載された電極用スラリー製造装置。

【0074】

項５：
前記孔は、前記軸の径方向に沿った長孔である、項３または４に記載された電極用スラリー製造装置。

【0075】

項６：
複数種の電極材料をそれぞれ予め定められた重量計量し、供給機に入れる工程と、
前記複数種の電極材料を前記供給機内で攪拌する工程と、
攪拌された前記複数種の電極材料を多軸混練機に供給する工程と、
前記多軸混練機で前記複数種の電極材料を混練する工程と
を含み、
前記供給機は、
材料投入機から前記電極材料が投入される投入口と、
前記電極材料が攪拌される攪拌室と、
前記攪拌室の底部に設けられ、前記電極材料が前記多軸混練機に向けて送り出される排出口と、
前記攪拌室の前記底部に設けられた軸に取り付けられており、前記排出口に前記電極材料を送り出す送り羽根と、
前記送り羽根の上に配置され、かつ、前記軸に取り付けられているらせん状の羽根と
を備えた、
電極用スラリーの製造方法。

【符号の説明】

【0076】

Ａ～Ｃ 電極材料
１０ 電極用スラリー製造装置
２０ 材料供給機
２１～２３ 供給機
２５ インデックステーブル
２５ａ 軸
２５ｂ 駆動装置
２７～２９ 計量機
３０ 材料投入機（反転投入機）
３１ 容器
３２ アーム
３２ａ 支点
３３ 駆動装置
４０，４０Ａ～４０Ｄ 供給機
４１ 攪拌室
４１ａ 投入口
４１ｂ 底部
４１ｂ１，４２ｃ１ 排出口
４１ｃ 中間プレート
４１ｃ１ 開口
４２ 定量供給室
４２ａ，４３，４４ 送り羽根
４２ｂ 軸
４２ｃ 底部
４３，４４ 送り羽根
４５，４５Ａ～４５Ｄ らせん状の羽根
４５ａ 孔
４６ 軸
４６ａ 下部
４６ｂ 上部
４７ 駆動装置
５０ 多軸混練機（二軸混練機）
５１ バレル
５１ａ 粉体供給口
５１ｂ 溶媒供給口
５１ｃ ペースト投入口
５１ｄ 排出口
５２ シャフト
５２ａ スクリュー
５２ｂ パドル
５３ 駆動装置
５５ 溶媒供給装置
５６ ペースト供給装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】