特許 7125228 異物除去方法

(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】

(24)【登録日】2022-08-16

(45)【発行日】2022-08-24

(54)【発明の名称】異物除去方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20220817BHJP

   H01G 11/20 20130101ALI20220817BHJP

   B26F 1/26 20060101ALI20220817BHJP

   B08B 11/00 20060101ALI20220817BHJP

   B08B 5/02 20060101ALI20220817BHJP

   H01M 4/139 20100101ALN20220817BHJP

   H01G 11/86 20130101ALN20220817BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 Z

H01G11/20

B26F1/26 E

B08B11/00 A

B08B5/02 Z

H01M4/139

H01G11/86

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018168732

(22)【出願日】2018-09-10

(65)【公開番号】P2020042960

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-02-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000179328

【氏名又は名称】リックス株式会社

(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】岸本 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】中島 雅夫

【審査官】結城 佐織

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０１５７７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ４／０４

Ｈ０１Ｇ １１／２０

Ｂ２６Ｆ １／２６

Ｂ０８Ｂ １１／００

Ｂ０８Ｂ ５／０２

Ｈ０１Ｍ ４／１３９

Ｈ０１Ｇ １１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極合材をシート状にした電極合材シートから異物を除去する異物除去方法であって、
前記電極合材シートのうち、前記電極合材シートの厚み方向の全体にわたる部位であって前記異物を含有する異物含有合材部が、前記電極合材シートの厚み方向に貫通する穿孔部となるように、前記電極合材シートから前記異物含有合材部を除去し、
前記異物含有合材部の除去によって形成された前記穿孔部を有する前記電極合材シートを圧延することで、前記穿孔部を閉塞する
異物除去方法。

【請求項2】

請求項１に記載の異物除去方法であって、
前記電極合材シートの前記異物含有合材部に向けて、加圧により圧縮した気体を前記電極合材シートの前記厚み方向に噴射し、この噴射した前記気体によって前記電極合材シートから前記異物含有合材部を前記電極合材シートの前記厚み方向に打ち抜いて除去する
異物除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異物除去方法に関する。詳細には、電極合材をシート状にした電極合材シートから異物を除去する異物除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、集電箔と、この集電箔の表面に積層された電極合材層と、を有する電極シートから異物を除去する方法が開示されている。具体的には、まず、電極活物質とバインダと溶媒とを混合して電極合材を作製し、この電極合材を帯状の集電箔の表面（上面または下面）に塗布し、乾燥等させることで、集電箔と、この集電箔の表面に積層された電極合材層と、を有する帯状の電極シートを作製する。その後、帯状の電極シートを所定形状に切断して、枚葉型の電極シートを形成した後、この枚葉型の電極シートの上面の上方または下面の下方に配置した磁石を用いて磁場を印加することにより、枚葉型の電極シートの上面または下面に付着している（載っている）金属粉等の異物を、磁石に吸着させて除去する方法が開示されている。特許文献１では、上述のようにして、電極シートの切断時に発生する金属粉等の異物を除去する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１７０７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電極活物質とバインダと溶媒とを混合（混練）した電極合材の内部に、金属粉等の異物が混入することがある。このように、異物が混入した電極合材を用いて、特許文献１に開示されているようにして、電極シートを作製した場合、当該電極シートの電極合材層に異物が含まれることになる。電極合材層に含まれる異物は、電極合材と一体になっている（さらには、異物の少なくとも一部が電極合材層の内部に埋まっていることがある）ので、特許文献１に開示されている異物除去方法では、電極合材層に含まれる異物を除去することが困難となる。

【0005】

このため、電極合材を集電箔の表面に付着させる前（電極合材層を集電箔の表面に形成する前）に、電極合材の内部に混入している異物を除去することが求められていた。また、近年、電極活物質とバインダと溶媒とを混練した電極合材を作製し、この電極合材を集電箔の表面に付着させる前に、この電極合材をシート状に成形することによって電極合材シートを作製し、この電極合材シートを集電箔の表面に付着させることで、電極シートを製造する技術の研究開発が行われている。このようなことから、電極合材を集電箔の表面に付着させる前に、電極合材をシート状にした電極合材シートを作製し、この電極合材シートから異物を除去することが求められていた。

【0006】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電極合材シートに含まれている異物を除去することが可能な異物除去方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

電極合材をシート状にした電極合材シートから異物を除去する異物除去方法であって、前記電極合材シートのうち、前記電極合材シートの厚み方向の全体にわたる部位であって前記異物を含有する異物含有合材部が、前記電極合材シートの厚み方向に貫通する穿孔部となるように、前記電極合材シートから前記異物含有合材部を除去する異物除去方法が好ましい。

【0008】

上述の異物除去方法は、電極合材をシート状にした電極合材シートから異物を除去する方法である。なお、電極合材としては、例えば、電極活物質とバインダと溶媒とが混合（混練）された物質を挙げることができる。

【0009】

上述の異物除去方法では、電極合材シートのうち、電極合材シートの厚み方向の全体にわたる部位であって異物を含む異物含有合材部が、電極合材シートの厚み方向に貫通する穿孔部（貫通孔）となるように、電極合材シートから異物含有合材部を除去する。換言すれば、電極合材シートから、電極合材シートの厚み方向の全体にわたる異物含有合材部を除去することで、電極合材シートのうち異物含有合材部を除去した箇所に、電極合材シートの厚み方向に貫通する穿孔部（貫通孔）を形成する。なお、異物含有合材部とは、電極合材シートの一部であって、電極合材シートの厚み方向の全体にわたる部位（例えば、電極合材シートの厚み方向の全体にわたって延びる柱状の部位）であり、異物とその周囲に位置する電極合材とからなる部位である。

【0010】

このように、異物含有合材部が、電極合材シートの厚み方向に貫通する穿孔部（貫通孔）となるように、電極合材シートから異物含有合材部を除去することで、電極合材シートに含まれている異物を除去することができる。

【0011】

本発明の一態様は、前記の異物除去方法であって、前記異物含有合材部の除去によって形成された前記穿孔部を有する前記電極合材シートを圧延することで、前記穿孔部を閉塞する異物除去方法である。

【0012】

上述の異物除去方法では、異物含有合材部の除去によって形成された穿孔部を有する電極合材シートを圧延する（電極合材シートの厚み方向に圧縮しつつ、厚み方向に直交する平面方向に延伸する）。これにより、穿孔部（貫通孔）の周囲に位置する電極合材の一部を穿孔部内に移動させて、穿孔部を閉塞する。すなわち、電極合材シートから異物含有合材部を除去した後、当該電極合材シートを圧延することによって、当該電極合材シートの穿孔部を閉塞する。これにより、上述の異物除去方法によって異物を除去した後、穿孔部を有しない電極合材シートを得ることができる。このため、例えば、当該電極合材シートを集電箔の表面に付着させることで、集電箔とその表面に積層された電極合材層（貫通孔のない電極合材層）とからなる電極シートを得ることができる。

【0013】

さらに、前記いずれかの異物除去方法であって、前記電極合材シートの前記異物含有合材部に向けて、加圧により圧縮した気体を前記電極合材シートの前記厚み方向に噴射し、この噴射した前記気体によって前記電極合材シートから前記異物含有合材部を前記電極合材シートの前記厚み方向に打ち抜いて除去する異物除去方法とすると良い。

【0014】

上述の異物除去方法では、電極合材シートの異物含有合材部に向けて、加圧により圧縮した気体を電極合材シートの厚み方向に噴射する。そして、この噴射した気体によって、電極合材シートから異物含有合材部を電極合材シートの厚み方向に打ち抜いて（撃ち抜いて）除去する。このような方法によれば、簡易且つ安全に、電極合材シートから異物含有合材部を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態にかかる異物除去装置の側面視概略図である。

【図2】図１のＢ部の拡大断面図である。

【図3】図１のＢ部における電極合材シートの平面図（正面図）である。

【図4】異物除去後の電極合材シートの平面図である。

【図5】実施形態にかかるロール成膜装置の側面視概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、電極合材１１をシート状にした電極合材シート１０から、磁性体である異物１４（例えば、金属粉）を除去する。なお、本実施形態では、電極合材１１として、電極活物質とバインダと溶媒とが混練された電極合材１１を使用する。電極合材１１を構成する電極活物質とバインダと溶媒とは、いずれも磁性体ではない。

【0017】

まず、本実施形態で使用する異物除去装置５０について説明する。図１は、異物除去装置５０の側面視概略図である。異物除去装置５０は、図１に示すように、磁気センサ５１と、磁気発生装置（図示省略）と、気体噴射ノズル５３と、気体圧縮機（図示省略）と、制御装置５５と、搬送装置５７と、異物収容箱５９とを備える。このうち、搬送装置５７（コンベア）は、電極合材シート１０を、その長さ方向ＤＬに一致する搬送方向ＤＣに搬送する装置である。なお、本実施形態では、搬送装置５７による電極合材シート１０の搬送速度を、６０ｍ／分としている。また、磁気センサ５１及び磁気発生装置（図示省略）は、特開２０１５－５９８１８に開示されている磁気センサ及び磁気発生装置と同等品である。

【0018】

磁気発生装置（図示省略）は、搬送装置５７（コンベア）によって搬送方向ＤＣに搬送される電極合材シート１０に対し、所定の位置（搬送方向ＤＣについて磁気センサ５１が配置されている位置）において、一様な直流磁場空間を作り出す。詳細には、磁気発生装置（図示省略）は、電極合材シート１０に含まれている異物１４（磁性体）を飽和磁化させることが可能な程度の強度の磁場を発生させる。

【0019】

磁気センサ５１は、磁気発生装置（図示省略）によって、電極合材シート１０に作り出された磁場分布（電極合材シート１０における磁場分布）を検出する。具体的には、磁気センサ５１は、搬送装置５７によって搬送方向ＤＣに搬送される電極合材シート１０の表面１０ｂから一定距離だけ離れた位置（図１において、電極合材シート１０の表面１０ｂの上方）に設けられており、電極合材シート１０の一定長さ毎に、電極合材シート１０の全体にわたって、磁場分布を検出する。

【0020】

制御装置５５は、磁気センサ５１によって検出された磁場分布に基づいて、電極合材シート１０の一定長さ毎に、電極合材シート１０の全体にわたって、異物１４の有無の判断、及び、異物１４の存在位置（電極合材シート１０の幅方向ＤＷ及び長さ方向ＤＬにかかる位置）の検出を行う。なお、異物１４の有無の判断方法、及び、異物１４の存在位置の検出方法は、特開２０１５－５９８１８に開示されている方法と同様にして行うことができる。例えば、磁気センサ５１によって検出された磁場分布と、予め測定しておいた異物のない電極合材シートの基準磁場分布との対比により、異物１４の有無の判断、及び、異物１４の存在位置の検出を行うことができる。

【0021】

気体圧縮機（図示省略）は、気体噴射ノズル５３から気体Ｇ（本実施形態では、空気）を噴射させるために、気体Ｇを圧縮する装置である。気体噴射ノズル５３は、気体圧縮機（図示省略）の加圧により圧縮された気体Ｇ（本実施形態では、空気）を、電極合材シート１０に向けて、その厚み方向ＤＴに噴射する装置である。本実施形態では、複数の気体噴射ノズル５３が、電極合材シート１０の搬送方向ＤＣについて磁気センサ５１よりも下流側において、搬送方向ＤＣに搬送される電極合材シート１０の表面１０ｂから一定距離だけ離れた位置で、電極合材シート１０の幅方向ＤＷの全体にわたって、幅方向ＤＷ（図１において紙面に直交する方向）に一列に並んで設けられている。

【0022】

より具体的には、気体噴射ノズル５３は、制御装置５５によって電極合材シート１０に異物１４が確認された場合に、電極合材シートのうち制御装置５５によって検出された異物１４を含む異物含有合材部１２に向けて、加圧により圧縮した気体Ｇを電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに噴射する。図１に示す例では、気体噴射ノズル５３は、下方に搬送されている電極合材シート１０の異物含有合材部１２に対し、異物含有合材部１２の右側から左方向に気体Ｇを噴射する。

【0023】

ここで、異物含有合材部１２とは、図２及び図３に示すように、電極合材シート１０の一部であって、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴの全体にわたる部位（具体的には、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴの全体にわたって延びる柱状の部位）であり、異物１４とその周囲に位置する電極合材１１とからなる部位である。なお、図２は、図１のＢ部の拡大断面図であり、２本の二点鎖線によって挟まれている部位が、異物含有合材部１２である。また、図３は、図１のＢ部における電極合材シートの平面図（正面図）であり、二点鎖線の円によって囲まれている部位が、異物含有合材部１２である。

【0024】

本実施形態では、気体噴射ノズル５３から噴射した気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに（図１に示す例では左方向に）打ち抜いて（撃ち抜いて）除去する。

【0025】

具体的には、制御装置５５は、電極合材シート１０に異物１４が含まれていると判定し、異物１４の存在位置を検出した場合は、異物１４が存在する電極合材シート１０の幅方向ＤＷの位置と同等の幅方向ＤＷにかかる位置に配置されている気体噴射ノズル５３を選択し、この選択した気体噴射ノズル５３から気体Ｇを噴射するように制御する。

【0026】

より具体的には、制御装置５５は、搬送方向ＤＣにかかる磁気センサ５１の位置（異物１４が検出された時の異物１４の搬送方向ＤＣにかかる位置）から搬送方向ＤＣにかかる気体噴射ノズル５３の位置に至るまでの距離（搬送方向ＤＣの距離）と、電極合材シート１０の搬送速度とから、検出された異物１４（異物含有合材部１２）が、選択した気体噴射ノズル５３に対向する位置に到達するまでに要する所要時間を算出し、異物１４が検出された時から起算した時間が当該所要時間に達した時に、選択した気体噴射ノズル５３から気体Ｇを噴射させる。

【0027】

これにより、選択した気体噴射ノズル５３から噴射した気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜いて（撃ち抜いて）除去することができる。打ち抜かれた異物含有合材部１２は、異物収容箱５９の開口５９ｂを通じて異物収容箱５９の内部に進入する。これにより、異物１４を含む異物含有合材部１２が、電極合材シート１０から除去されて、異物収容箱５９の内部に収容される。

【0028】

次に、本実施形態の異物除去方法、及び、本実施形態の異物除去方法を利用した電極シート９の製造方法について説明する。
まず、公知の混練機を用いて、電極活物質とバインダと溶媒とを混練して、電極合材１１を作製する。混練機としては、例えば、公知のプラネタリミキサを用いることができる。なお、電極合材１１の固形分率は、７０ｗｔ％以上とするのが好ましい。電極合材１１をシート状に成形し易いからである。

【0029】

次いで、混練した電極合材１１を、シート状に成形して、電極合材シート１０を作製する。シート状に成形する方法としては、例えば、対向して回転する２本の圧延ロールの間に、混練した電極合材１１を通すことによって、電極合材１１をシート状に成形する方法を挙げることができる。

【0030】

次に、図１に示すように、異物除去装置５０を用いて、上述のようにして作製した電極合材シート１０から異物１４を除去する。具体的には、搬送装置５７（コンベア）によって電極合材シート１０をその長さ方向ＤＬに一致する搬送方向ＤＣに搬送させると、磁気発生装置（図示省略）によって、電極合材シート１０に対して磁場を発生させると共に、磁気センサ５１によって、電極合材シート１０の一定長さ毎に磁場分布を検出する。

【0031】

そして、制御装置５５が、磁気センサ５１によって検出された磁場分布に基づいて、電極合材シート１０の一定長さ毎に、電極合材シート１０の全体にわたって、異物１４の有無の判断、及び、異物１４の存在位置の検出を行う。さらに、制御装置５５は、電極合材シート１０に異物１４が含まれていると判定し、異物１４の存在位置を検出した場合は、複数の気体噴射ノズル５３の中から、異物１４が存在する電極合材シート１０の幅方向ＤＷの位置と同等の幅方向ＤＷにかかる位置に配置されている気体噴射ノズル５３を選択し、この選択した気体噴射ノズル５３から気体Ｇを噴射するように制御する。

【0032】

より具体的には、制御装置５５は、前述したように、電極合材シート１０の搬送速度等に基づいて、検出された異物１４（異物含有合材部１２）が、選択された気体噴射ノズル５３と対向する位置に到達するまでに要する所要時間を算出し、異物１４が検出された時から起算した時間が当該所要時間に達した時に、選択した気体噴射ノズル５３から気体Ｇを噴射させる。

【0033】

これにより、選択した気体噴射ノズル５３から噴射した気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜いて（撃ち抜いて）除去する。打ち抜かれた異物含有合材部１２は、異物収容箱５９の開口５９ｂを通じて異物収容箱５９の内部に進入する。これにより、異物１４を含む異物含有合材部１２が、電極合材シート１０から除去されて、異物収容箱５９の内部に収容される。

【0034】

以上説明したように、本実施形態では、電極合材シート１０のうち異物１４を含む異物含有合材部１２が、図４に示すように、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに貫通する穿孔部１６（貫通孔）となるように、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜いて（撃ち抜いて）除去する。換言すれば、電極合材シート１０から、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴの全体にわたる異物含有合材部１２を除去することで、図４に示すように、電極合材シート１０のうち異物含有合材部１２を除去した箇所に、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに貫通する穿孔部１６（貫通孔）を形成する。

【0035】

このように、異物含有合材部１２が、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに貫通する穿孔部１６（貫通孔）となるように、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を除去することで、電極合材シート１０に含まれている異物１４を除去することができる。なお、図４は、図３に示す電極合材シート１０から異物含有合材部１２を除去した後の電極合材シート１０を示す平面図であり、電極合材シート１０のうち異物含有合材部１２を除去した箇所に、電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに貫通する穿孔部１６（貫通孔）が形成された状態を示している。

【0036】

上述のようにして電極合材シート１０から異物含有合材部１２を除去した後、本実施形態では、当該電極合材シート１０（すなわち、異物含有合材部１２の除去によって形成された穿孔部１６を有する電極合材シート１０）を圧延する（電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに圧縮しつつ、厚み方向ＤＴに直交する平面方向に延伸する）。これにより、穿孔部１６（貫通孔）の周囲に位置する電極合材１１の一部を穿孔部１６内に移動させて、当該電極合材シート１０の穿孔部１６を閉塞する。これにより、異物１４（異物含有合材部１２）を除去した後、穿孔部１６を有しない電極合材シート１０を得ることができる。

【0037】

具体的には、図５に示すロール成膜装置２０によって、異物含有合材部１２を除去した後の電極合材シート１０を用いて、電極シート９を作製する（すなわち、集電箔７の第１面７ｂに電極合材シート１０を厚み方向ＤＴに圧縮して付着させる）際に、ロール成膜装置２０の第１ロール１と第２ロール２とによって、異物含有合材部１２の除去によって形成された穿孔部１６を有する電極合材シート１０を圧延することで、当該電極合材シート１０の穿孔部１６を閉塞する。

【0038】

ここで、ロール成膜装置２０について説明する。ロール成膜装置２０は、図５に示すように、第１ロール１と第２ロール２と第３ロール３の、３つのロールを有している。第１ロール１と第２ロール２とは水平方向（図５において左右方向）に並んで配置されている。一方、第２ロール２と第３ロール３とは、垂直方向（図５において上下方向）に並んで配置されている。また、第１ロール１と第２ロール２とは、わずかな間隔を挟んで対面（対向）している。同様に、第２ロール２と第３ロール３とも、わずかな間隔を挟んで対面（対向）している。さらに、第１ロール１と第２ロール２との対面箇所には、その上側から、異物含有合材部１２を除去した後の電極合材シート１０が供給される。

【0039】

また、これら３つのロール１～３の回転方向は、図５において矢印で示すように、隣り合う（対面する）２つのロールの回転方向が互いに逆方向となるように、すなわち、対面する２つのロールが互いに順方向回転となるように設定されている。そして、第１ロール１と第２ロール２との対面箇所では、これらのロールの表面が回転により下向きに移動するように設定されている。また、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所では、これらのロールの表面が回転により右向きに移動するように設定されている。また、回転速度に関して、回転によるロールの表面の移動速度が、第１ロール１において最も遅く、第３ロール３において最も速く、第２ロール２ではそれらの中間となるように設定されている。

【0040】

このようなロール成膜装置２０では、第１ロール１と第２ロール２との間に、上方から、異物含有合材部１２を除去した後の電極合材シート１０が供給される。また、第３ロール３には、集電箔７が掛け渡されている。なお、本実施形態では、集電箔７の第２面７ｃが第３ロール３の表面に接触するようにして（換言すれば、第１面７ｂが第３ロール３の径方向外側を向くようにして）、第３ロール３に集電箔７が掛け渡されている。

【0041】

集電箔７は、第１面７ｂ（表面）と第２面７ｃ（裏面）とを有する金属箔である。この集電箔７は、第３ロール３の回転と共に、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所（間隙）を通って、第３ロール３の右下から右上へと搬送されるようになっている。また、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所（間隙）には、集電箔７が通されている状態で、さらに第２ロール２と集電箔７との間に若干の隙間があるようにされている。すなわち、第２ロール２と第３ロール３との間の隙間（集電箔７が存在していない状態での隙間）は、集電箔７の厚さより少し広い。

【0042】

本実施形態では、対向して回転する第１ロール１と第２ロール２との間隙に、異物１４の除去を終えた電極合材シート１０を通すことによって、当該電極合材シート１０を圧延し、これによって、当該電極合材シート１０に形成されている穿孔部１６を閉塞しつつ、穿孔部１６が閉塞された電極合材シート１０を第２ロール２の表面に付着させる。これと共に、第２ロール２と対向して回転する第３ロール３によって搬送される集電箔７の第２面７ｃを第３ロール３の表面に接触させつつ、集電箔７を第２ロール２と第３ロール３との間隙に通すことによって、第２ロール２の表面に付着している電極合材シート１０を、集電箔７の第１面７ｂに対し加圧しつつ接触させて第１面７ｂ上に転写する（付着させる）。

【0043】

これにより、本実施形態では、集電箔７とその第１面７ｂに積層された電極合材層８（貫通孔のない電極合材層８）とからなる電極シート９を得ることができる。なお、本実施形態では、集電箔７の第１面７ｂに転写された電極合材シート１０を、電極合材層８としている。また、集電箔７の第１面７ｂに電極合材層８を形成した後、これと同様にして、集電箔７の第２面７ｃにも、異物含有合材部１２を除去した後の電極合材シート１０を用いて、電極合材層８を形成するようにしても良い。このようにして作製した電極シート９は、例えば、リチウムイオン二次電池の電極シートとして用いることができる。

【0044】

（異物除去試験）
次に、異物除去装置５０を用いて、異物除去試験を行った。本試験では、異物除去装置５０の気体噴射ノズル５３から噴射する気体Ｇ（空気）を圧縮する圧力（以下、気体圧力Ｐともいう）、及び、電極合材シート１０の表面１０ｂのうち気体噴射ノズル５３から噴射する気体Ｇが衝突する範囲（領域）の直径（以下、気体衝突範囲の直径Ｄともいう）を、様々に異ならせて、気体圧力Ｐ（ＭＰａ）及び気体衝突範囲の直径Ｄ（ｍｍ）の好ましい範囲を調査している。

【0045】

なお、気体噴射ノズル５３の気体吐出口の開口は円形状であるため、電極合材シート１０の表面１０ｂのうち気体噴射ノズル５３から噴射する気体Ｇが衝突する範囲（領域）の形状も円形状となる。また、気体衝突範囲の直径Ｄ（ｍｍ）は、気体Ｇによって打ち抜かれる異物含有合材部１２の直径、及び、電極合材シート１０を貫通する穿孔部１６（貫通孔）の直径（内径）と同等になる。

【0046】

また、本試験では、公知のプラネタリミキサを用いて、電極活物質とバインダと溶媒とを混練して電極合材１１を作製した後、対向して回転する２本の圧延ロールの間に混練した電極合材１１を通すことによって、電極合材１１をシート状に成形することで、電極合材シート１０を作製している。なお、電極合材シート１０の厚みを、５００～１０００μｍの範囲内の所定値としている。また、電極合材シート１０（電極合材１１）の固形分率を、８０ｗｔ％としている。

【0047】

また、本試験では、上述のようにして作製した電極合材シート１０に対し、試験用の異物として直径２００μｍのＳＵＳ３０４からなる異物１４を、１個、電極合材シート１０の表面１０ｂに露出する態様（外部から異物１４を視認できる態様）で配置し、当該異物１４が適切に除去されるか否かを調査した。さらには、異物除去装置５０を用いて電極合材シート１０から異物１４（具体的には、異物含有合材部１２）の除去する操作を行った後、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製し、電極合材シート１０（電極合材層８）の穿孔部１６が適切に閉塞されているか否かを調査した。

【0048】

＜第１の試験＞
第１の試験では、気体圧力Ｐ＝０．４ＭＰａとし、気体衝突範囲の直径Ｄ＝２ｍｍとして、上述の異物除去試験を行った。
＜第２の試験＞
第２の試験では、気体圧力Ｐ＝０．６ＭＰａとし、気体衝突範囲の直径Ｄ＝２ｍｍとして、上述の異物除去試験を行った。

【0049】

＜第３の試験＞
第３の試験では、気体圧力Ｐ＝０．８ＭＰａとし、気体衝突範囲の直径Ｄ＝２ｍｍとして、上述の異物除去試験を行った。
＜第４の試験＞
第４の試験では、気体圧力Ｐ＝１．０ＭＰａとし、気体衝突範囲の直径Ｄ＝２ｍｍとして、上述の異物除去試験を行った。

【0050】

＜第５の試験＞
第５の試験では、気体圧力Ｐ＝０．６ＭＰａとし、気体衝突範囲の直径Ｄ＝１ｍｍとして、上述の異物除去試験を行った。
＜第６の試験＞
第６の試験では、気体圧力Ｐ＝０．６ＭＰａとし、気体衝突範囲の直径Ｄ＝３ｍｍとして、上述の異物除去試験を行った。

【0051】

上述の第１～第６の試験の結果を、表１に示す。なお、表１では、異物１４が除去できたか否かを、「異物除去」の項目で示しており、異物１４が除去できたものを「○」、異物１４が除去できなかったものを「×」としている。また、表１では、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製したときに電極合材シート１０（電極合材層８）の穿孔部１６を閉塞できたか否かを、「成膜性」の項目で示しており、穿孔部１６（貫通孔）を閉塞できたものを「○」、穿孔部１６（貫通孔）を閉塞できなかったものを「×」としている。

【0052】

【表1】

【0053】

表１に示すように、第１の試験では、異物除去装置５０によって、電極合材シート１０から異物１４を除去することができなかった。具体的には、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、異物含有合材部１２を打ち抜くことができず、電極合材シート１０に異物１４が残存していた。このような結果となった理由は、気体圧力Ｐが０．４ＭＰａと小さいために、気体噴射ノズル５３から噴射する気体Ｇについて、気体Ｇによって異物含有合材部１２を打ち抜くために必要な噴射力を得ることができなかったためと考えられる。なお、第１の試験では、異物含有合材部１２を打ち抜くことができなかったため、成膜性の評価は行っていない。

【0054】

これに対し、第２の試験では、異物除去装置５０によって、電極合材シート１０から異物１４を除去することができた。具体的には、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことができ、これによって異物１４を除去することができた。

【0055】

さらに、第２の試験では、成膜性の評価も「○」となった。すなわち、第２の試験では、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことによって、電極合材シート１０に穿孔部１６が形成されたが、その後、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製したときに、電極合材シート１０が圧延されたことによって、電極合材シート１０（電極合材層８）の穿孔部１６を閉塞することができた。

【0056】

また、第３の試験でも、異物除去装置５０によって、電極合材シート１０から異物１４を除去することができた。具体的には、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことができ、これによって異物１４を除去することができた。

【0057】

さらに、第３の試験では、成膜性の評価も「○」となった。すなわち、第３の試験では、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことによって、電極合材シート１０に穿孔部１６が形成されたが、その後、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製したときに、電極合材シート１０が圧延されたことによって、電極合材シート１０（電極合材層８）の穿孔部１６を閉塞することができた。

【0058】

また、第４の試験でも、異物除去装置５０によって、電極合材シート１０から異物１４を除去することができた。具体的には、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことができ、これによって異物１４を除去することができた。

【0059】

しかしながら、第４の試験では、気体圧力Ｐを１．０ＭＰａと大きくしたために、気体噴射ノズル５３から噴射する気体Ｇの噴射力が必要以上に強くなりすぎて、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜いた際に、異物含有合材部１２を起点として電極合材シート１０に亀裂が生じ、電極合材シート１０が破断してしまった。このため、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製することができなかった。従って、第４の試験では、成膜性の評価を行っていない。

【0060】

以上の結果より、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことによって異物１４を除去するためには、気体圧力Ｐを０．６ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下にするのが好ましいといえる。

【0061】

また、第５の試験では、気体圧力Ｐを、第２の試験と同様に０．６ＭＰａとする一方、気体衝突範囲の直径Ｄを１ｍｍと小さくしているが、異物除去装置５０によって、電極合材シート１０から異物１４を除去することができた。具体的には、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことができ、これによって異物１４を除去することができた。

【0062】

さらに、第５の試験では、成膜性の評価も「○」となった。すなわち、第５の試験では、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことによって、電極合材シート１０に穿孔部１６が形成されたが、その後、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製したときに、電極合材シート１０（電極合材層８）の穿孔部１６を閉塞することができた。

【0063】

また、第６の試験では、気体圧力Ｐを、第２の試験と同様に０．６ＭＰａとする一方、気体衝突範囲の直径Ｄを３ｍｍと大きくしている。この第６の試験でも、異物除去装置５０によって、電極合材シート１０から異物１４を除去することができた。具体的には、気体噴射ノズル５３から噴射させた気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことができ、これによって異物１４を除去することができた。

【0064】

しかしながら、第６の試験では、成膜性の評価が「×」となった。すなわち、第６の試験では、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことによって、電極合材シート１０に穿孔部１６が形成されたが、穿孔部１６の直径が３ｍｍと大きいために、その後、ロール成膜装置２０を用いて電極シート９を作製したときに、電極合材シート１０（電極合材層８）の穿孔部１６を閉塞することができなかった。

【0065】

以上の結果より、気体噴射ノズル５３から噴射する気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くことによって異物１４を除去した後、一対のロール（本試験では、ロール成膜装置２０の第１ロール１と第２ロール２）によって、異物含有合材部１２の除去によって形成された穿孔部１６を有する電極合材シート１０を圧延することで、当該電極合材シート１０の穿孔部１６を閉塞するためには、気体衝突範囲の直径Ｄを２ｍｍ以下にする（従って、穿孔部１６の孔の直径を２ｍｍ以下にする）のが好ましいといえる。

【0066】

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は前記実施形態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いうまでもない。

【0069】

例えば、実施形態では、電極合材シート１０の異物含有合材部１２に向けて、加圧により圧縮した気体Ｇを電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに噴射し、この噴射した気体Ｇによって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜いて（撃ち抜いて）除去するようにした。

【0070】

しかしながら、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を除去する方法は、上述のような方法に限定されるものではない。例えば、空気銃等を用いて、弾丸（玉）を電極合材シート１０の厚み方向ＤＴに発射し、この発射した弾丸（玉）によって、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜いて（撃ち抜いて）除去するようにしても良い。あるいは、人の手で、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を取り除くようにしても良い。

【0071】

また、実施形態では、磁気センサ５１を用いて、電極合材シート１０に含まれる異物１４（磁性体）を検出するようにしたが、異物を検出する方法は、このような方法に限定されるものではない。例えば、カメラによって電極合材シート１０を撮影した画像に基づいて、電極合材シート１０に含まれる異物を検出するようにしても良い。この方法では、磁性体でない異物も検出することが可能である。

【0072】

また、実施形態では、電極合材シート１０から異物含有合材部１２を打ち抜くために噴射する気体Ｇとして、空気を用いたが、気体Ｇは空気に限定されるものではない。電極合材シート１０（電極合材１１）を構成する材料と化学反応しない気体であれば、いずれの気体を用いても良く、例えば、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを用いるようにしても良い。

【符号の説明】

【0073】

１ 第１ロール
２ 第２ロール
３ 第３ロール
１１ 電極合材
７ 集電箔
７ｂ 第１面
７ｃ 第２面
８ 電極合材層
９ 電極シート
１０ 電極合材シート
１２ 異物含有合材部
１４ 異物
１６ 穿孔部（貫通孔）
２０ ロール成膜装置
５０ 異物除去装置
５１ 磁気センサ
５３ 気体噴射ノズル
５５ 制御装置
５７ 搬送装置
５９ 異物収容箱
ＤＣ 搬送方向
ＤＬ 長さ方向
ＤＴ 厚み方向
ＤＷ 幅方向
Ｇ 気体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】