特許 7300655 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-22

(45)【発行日】2023-06-30

(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 20060101AFI20230623BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20230623BHJP

   B30B 3/00 20060101ALI20230623BHJP

   B21D 53/00 20060101ALI20230623BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 A

H01M4/139

B30B3/00 B

B21D53/00 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021040504

(22)【出願日】2021-03-12

(65)【公開番号】P2022139921

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2022-03-14

(73)【特許権者】

【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

(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】000149619

【氏名又は名称】大野ロール株式会社

(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

(72)【発明者】

【氏名】箭内 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】森 茂

【審査官】式部 玲

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０６３８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３２８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６９６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３７２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１７０５４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２０８２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ４／０４

Ｈ０１Ｍ ４／１３９

Ｂ３０Ｂ ３／００

Ｂ２１Ｄ ５３／００

(57)【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し、圧密化済み活物質層を備える圧密化済み帯状電極板を形成する
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一対のプレスロールと、
上記帯状電極板の上記非活物質部のうち、上記一対のプレスロールに非圧縮で挟まれたロール間非活物質部について、上流側に向けて掛かる上流向き非活物質部張力τｕと、下流側に向けて掛かる下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整する張力比調整機構と、を備える
ロールプレス装置。

【請求項2】

請求項１に記載のロールプレス装置であって、
前記張力比調整機構は、
前記帯状電極板の前記非活物質部のうち、ロールプレス前のプレス前非活物質部を、前記一対のプレスロールのいずれか一方に押し付けつつ上流側に向けて引っ張って、前記ロール間非活物質部に掛かる前記上流向き非活物質部張力τｕを増加させる上流方向引張ロールを有する
ロールプレス装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のロールプレス装置であって、
前記張力比調整機構は、
ロールプレス後の前記圧密化済み帯状電極板のプレス後活物質部を、前記一対のプレスロールのいずれか一方に押し付けつつ上流側に向けて引っ張って、前記ロール間非活物質部に掛かる前記下流向き非活物質部張力τｄを減少させる上流方向引張ロールを有する
ロールプレス装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載のロールプレス装置であって、
前記張力比調整機構は、
ロールプレス後の前記圧密化済み帯状電極板のプレス後活物質部を、前記一対のプレスロールのいずれか一方に押し付けつつ下流側に向けて引っ張って、前記ロール間非活物質部に掛かる前記下流向き非活物質部張力τｄを減少させる下流方向引張ロールを有する
ロールプレス装置。

【請求項5】

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一対の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、
上記プレス工程は、
上記帯状電極板の上記非活物質部のうち、上記一対のプレスロールに非圧縮で挟まれたロール間非活物質部について、上流側に向けて掛かる上流向き非活物質部張力τｕと、下流側に向けて掛かる下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを、上記非活物質部における皺の発生を抑制する大きさに調整しつつ行う
圧密化済み帯状電極板の製造方法。

【請求項6】

請求項５に記載の圧密化済み帯状電極板の製造方法であって、
前記張力比τｄ／τｕを、τｄ／τｕ≦２．０とする
圧密化済み帯状電極板の製造方法。

【請求項7】

請求項６に記載の圧密化済み帯状電極板の製造方法であって、
前記張力比τｄ／τｕを、τｄ／τｕ≧０．３とする
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圧密化済み帯状電極板を形成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１７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を有する帯状のプレス後活物質部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を有しない帯状のプレス後非活物質部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、帯状の活物質層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】

【文献】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９１２Ｚのうち、特に活物質部９１１Ｚ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。

【0006】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、帯状電極板の非活物質部に掛かる張力バランスを調整しつつ、帯状電極板をロールプレスできるロールプレス装置、及び、帯状電極板の非活物質部に掛かる張力バランスを調整して、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し、圧密化済み活物質層を備える圧密化済み帯状電極板を形成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一対のプレスロールと、上記帯状電極板の上記非活物質部のうち、上記一対のプレスロールに非圧縮で挟まれたロール間非活物質部について、上流側に向けて掛かる上流向き非活物質部張力τｕと、下流側に向けて掛かる下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整する張力比調整機構と、を備えるロールプレス装置である。

【0008】

本発明者が鋭意検討した結果、帯状電極板をロールプレスする際、非活物質部のうち、一対のプレスロールに非圧縮で挟まれたロール間非活物質部に掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕの大きさによって、非活物質部（プレス後非活物質部）に皺が生じ易くなったり生じ難くなったりすることが判ってきた。即ち、従来のロールプレス装置でロールプレスする際には、プレス前の帯状電極板全体に上流側に向けて掛ける上流向き全体張力Ｔｕと、プレス後の圧密化済み帯状電極板全体に下流側に向けて掛ける下流向き全体張力Ｔｄとを等しくする（Ｔｕ＝Ｔｄ）場合が多い。

【0009】

このようにした場合、ロールプレス前の帯状電極板に掛かる上流向き全体張力Ｔｕは、幅方向の全体にわたって概ね均等に掛かるため、非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる上流向き非活物質部張力τｕは小さい。一方、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板のうち、プレス後活物質部は、プレスにより長手方向に延ばされているのに対し、プレス後非活物質部は、殆ど延ばされていない。このため、圧密化済み帯状電極板に掛かる下流向き全体張力Ｔｄの殆どは、プレス後活物質部には掛からずプレス後非活物質部のみに掛かるため、ロール間非活物質部に掛かる下流向き非活物質部張力τｄは、上流向き非活物質部張力τｕよりも大きくなる（τｄ＞τｕ）。即ち、非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの間にアンバランスが生じ、張力比τｄ／τｕが大きくなっている。前述の皺ＳＷ（図１７参照）は、この張力比τｄ／τｕが大きすぎると生じ易いことが判ってきた。

【0010】

これに対し、上述のロールプレス装置は、上述の張力比調整機構を備える。これにより、帯状電極板をロールプレスする際、非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる張力バランスを調整しつつ、具体的には、ロール間非活物質部に掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整しつつ、帯状電極板をロールプレスして圧密化済み帯状電極板を作製できる。

【0011】

なお、「帯状電極板」としては、例えば、前述のように、幅方向の中央に帯状の活物質部が位置し、こ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形態の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形態の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のほか、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。
更に、上述のロールプレス装置は、張力比τｄ／τｕを調整する張力比調整機構を備える装置であり、この装置の適用範囲は、上流向き全体張力Ｔｕと下流向き全体張力Ｔｄとが等しい（Ｔｕ＝Ｔｄ）場合に限定されない。

【0012】

更に、上記のロールプレス装置であって、前記張力比調整機構は、前記帯状電極板の前記非活物質部のうち、ロールプレス前のプレス前非活物質部を、前記一対のプレスロールのいずれか一方に押し付けつつ上流側に向けて引っ張って、前記ロール間非活物質部に掛かる前記上流向き非活物質部張力τｕを増加させる上流方向引張ロールを有するロールプレス装置とすると良い。

【0013】

上述のロールプレス装置は、上述の上流方向引張ロールを有するので、非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる上流向き非活物質部張力τｕを増加させることができる。これにより、上流方向引張ロールを設けるだけの簡単な構成で、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできる。

【0014】

更に、上記のいずれかに記載のロールプレス装置であって、前記張力比調整機構は、ロールプレス後の前記圧密化済み帯状電極板のプレス後活物質部を、前記一対のプレスロールのいずれか一方に押し付けつつ上流側に向けて引っ張って、前記ロール間非活物質部に掛かる前記下流向き非活物質部張力τｄを減少させる上流方向引張ロールを有するロールプレス装置とすると良い。

【0015】

上述のロールプレス装置は、上述の上流方向引張ロールを有するので、非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる下流向き非活物質部張力τｄを減少させることができる。これにより、上流方向引張ロールを設けるだけの簡単な構成で、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできる。

【0016】

更に、前記のいずれかに記載のロールプレス装置であって、前記張力比調整機構は、ロールプレス後の前記圧密化済み帯状電極板のプレス後活物質部を、前記一対のプレスロールのいずれか一方に押し付けつつ下流側に向けて引っ張って、前記ロール間非活物質部に掛かる前記下流向き非活物質部張力τｄを減少させる下流方向引張ロールを有するロールプレス装置とすると良い。

【0017】

上述のロールプレス装置は、上述の下流方向引張ロールを有するので、非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる下流向き非活物質部張力τｄを減少させることができる。これにより、下流方向引張ロールを設けるだけの簡単な構成で、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできる。

【0018】

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一対の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、上記プレス工程は、上記帯状電極板の上記非活物質部のうち、上記一対のプレスロールに非圧縮で挟まれたロール間非活物質部について、上流側に向けて掛かる上流向き非活物質部張力τｕと、下流側に向けて掛かる下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを、上記非活物質部における皺の発生を抑制する大きさに調整しつつ行う圧密化済み帯状電極板の製造方法である。

【0019】

上述の圧密化済み帯状電極板の製造方法では、上述のプレス工程を備える。これにより、帯状電極板の非活物質部のうちロール間非活物質部に掛かる張力バランスを調整して、具体的には、ロール間非活物質部に掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整して、非活物質部（プレス後非活物質部）に皺が生じるのを抑制しつつ圧密化済み帯状電極板を製造できる。

【0020】

更に、上記の圧密化済み帯状電極板の製造方法であって、前記張力比τｄ／τｕを、τｄ／τｕ≦２．０とする圧密化済み帯状電極板の製造方法とすると良い。

【0021】

上述の圧密化済み帯状電極板の製造方法では、張力比τｄ／τｕをτｄ／τｕ≦２．０としつつ前述のプレス工程を行う。これにより、帯状電極板をロールプレスする際に、非活物質部（プレス後非活物質部）に皺が生じるのをより適切に抑制できる。

【0022】

更に、上記の圧密化済み帯状電極板の製造方法であって、前記張力比τｄ／τｕを、τｄ／τｕ≧０．３とする圧密化済み帯状電極板の製造方法とするのが良い。

【0023】

上述の圧密化済み帯状電極板の製造方法では、張力比τｄ／τｕをτｄ／τｕ≧０．３としつつ前述のプレス工程を行う。このように、下流向き非活物質部張力τｄをある程度大きくし、τｄ／τｕ≧０．３とすることで、圧密化済み帯状電極板の生産性を良好にできる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態１～５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１～５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に係り、帯状電極板、圧密化済み帯状電極板及びロールプレス装置を側方から見た説明図である。

【図4】実施形態１に係り、帯状電極板、第１プレスロール及び上流方向引張ロールを上流側から見た説明図である。

【図5】実施形態１，２に係り、ロールプレス前後の帯状電極板及び圧密化済み帯状電極板に掛かる張力を説明する説明図である。

【図6】実施形態２に係り、帯状電極板、圧密化済み帯状電極板及びロールプレス装置を側方から見た説明図である。

【図7】実施形態２に係り、帯状電極板、第１プレスロール及び上流方向引張ロールを上流側から見た説明図である。

【図8】実施形態３に係り、帯状電極板、圧密化済み帯状電極板及びロールプレス装置を側方から見た説明図である。

【図9】実施形態３に係り、圧密化済み帯状電極板、第１プレスロール及び上流方向引張ロールを下流側から見た説明図である。

【図10】実施形態３，４に係り、ロールプレス前後の帯状電極板及び圧密化済み帯状電極板に掛かる張力を説明する説明図である。

【図11】実施形態４に係り、帯状電極板、圧密化済み帯状電極板及びロールプレス装置を側方から見た説明図である。

【図12】実施形態４に係り、圧密化済み帯状電極板、第１プレスロール及び上流方向引張ロールを下流側から見た説明図である。

【図13】実施形態５に係り、帯状電極板、圧密化済み帯状電極板及びロールプレス装置を側方から見た説明図である。

【図14】実施形態５に係り、圧密化済み帯状電極板、第１プレスロール及び下流側駆動ロールを下流側から見た説明図である。

【図15】実施形態５に係り、ロールプレス前後の帯状電極板及び圧密化済み帯状電極板に掛かる張力を説明する説明図である。

【図16】ロール間非活物質部に掛かる張力τｕ，τｄの張力比τｄ／τｕと、非活物質部に生じた皺の深さＳＦとの関係を示すグラフである。

【図17】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】

【0025】

（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。

【0026】

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。

【0027】

圧密化済み活物質層５，６は、それぞれ活物質粒子、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、活物質粒子は、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である。また、導電粒子はアセチレンブラック（ＡＢ）粒子であり、結着剤はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である。
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上に形成された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を有する帯状のプレス後活物質部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（プレス後活物質部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、プレス後活物質部１１よりも厚みの薄いプレス後非活物質部１２である。

【0028】

次いで、圧密化済み帯状電極板１の製造方法について説明する（図２～図５参照）。まず「電極板形成工程Ｓ１」（図２参照）において、プレス未済の帯状電極板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。

【0029】

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上に帯状に第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、プレス未済の第１活物質層５Ｚ（以下、単に「活物質層５Ｚ」ともいう）を形成する。

【0030】

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、プレス未済の第２活物質層６Ｚ（以下、単に「活物質層６Ｚ」ともいう）を形成する。その後、この帯状電極板１Ｚを巻取装置（不図示）を用いてロール状に巻き取る。
この帯状電極板１Ｚは、集電箔３と活物質層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を有する帯状のプレス未済の活物質部１１Ｚ、活物質部１１Ｚ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を有しない帯状のプレス未済の非活物質部１２Ｚとなっている。

【0031】

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に搬送しつつロールプレスして、活物質層５Ｚ，６Ｚをそれぞれ厚み方向ＧＨに圧密化し、圧密化済み活物質層５，６を備える圧密化済み帯状電極板１を形成する（図５も参照）。
まずロールプレス装置１００について説明する。このロールプレス装置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と第２プレスロール１２０のロール間隙ＫＡよりも上流側ＥＵＨ（図３中、左方）で、ロール間隙ＫＡの近傍に配置された上流方向引張ロール１３０を含む張力比調整機構１４０とを備える。

【0032】

更に、ロールプレス装置１００は、ロール状に巻き取られたプレス前の帯状電極板１Ｚを巻き出して長手方向ＥＨに搬送する巻出装置（不図示）と、プレス後の圧密化済み帯状電極板１をロール状に巻き取る巻取装置（不図示）とを備える。また、ロールプレス装置１００は、巻出装置（不図示）と上流方向引張ロール１３０との間に、搬送中の帯状電極板１Ｚの幅方向ＦＨ全体に上流側ＥＵＨに向けて上流向き全体張力Ｔｕ（本実施形態１ではＴｕ＝３０．０Ｎ）を掛ける上流側張力付与部（不図示）を備える。また、ロールプレス装置１００は、第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０のロール間隙ＫＡと巻取装置（不図示）との間で、搬送中の圧密化済み帯状電極板１の幅方向ＦＨ全体に下流側ＥＤＨに向けて下流向き全体張力Ｔｄ（本実施形態１では、Ｔｕと等しく、Ｔｄ＝Ｔｕ＝３０．０Ｎ）を掛ける下流側張力付与部（不図示）を備える。

【0033】

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、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、巻取装置（不図示）から巻き出した帯状電極板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、下方に向けて長手方向ＥＨに搬送する。このため、図３中、上方に位置する第２プレスロール１２０は、帯状電極板１Ｚの第１活物質層５Ｚに接触し、図３中、下方に位置する第１プレスロール１１０は、帯状電極板１Ｚの第２活物質層６Ｚに接触する。

【0034】

なお、以下では、帯状電極板１Ｚの活物質部１１Ｚを、ロール間隙ＫＡにおいて第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０とに挟圧された部位（ロール間活物質部１１Ｚｂ，図５において斜線ハッチングを付した部位）と、このロール間活物質部１１Ｚｂよりも上流側ＥＵＨの部位、即ち、ロールプレス前の部位（プレス前活物質部１１Ｚａ）とに分けて説明する（図５参照）。また、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２Ｚを、第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０との間に挟まれているが非圧縮の部位（ロール間非活物質部１２Ｚｂ）と、このロール間非活物質部１２Ｚｂよりも上流側ＥＵＨの部位、即ち、ロールプレス前の部位（プレス前非活物質部１２Ｚａ）とに分けて説明する。

【0035】

一方、張力比調整機構１４０は、上述のロール間非活物質部１２Ｚｂに対し、上流側ＥＵＨに向けて掛かる上流向き非活物質部張力τｕと、下流側ＥＤＨに向けて掛かる下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整する。本実施形態１の張力比調整機構１４０は、具体的には、前述のように上流方向引張ロール１３０を有しており、上流方向引張ロール１３０により非活物質部１２Ｚを第１プレスロール１１０に押し付けて、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕを増加変更可能に構成されている。

【0036】

具体的には、上流方向引張ロール１３０は、幅方向ＦＨの中央に位置するロール中央部１３１と、ロール中央部１３１の幅方向ＦＨの両側にそれぞれ位置し、ロール中央部１３１よりも径大でロール表面１３２ｍがゴムからなる弾性変形可能なロール両側部１３２とを有する弾性ロールであり、かつ、帯状電極板１Ｚの搬送に伴って回転する従動ロールである。このうち、ロール両側部１３２に比して径小なロール中央部１３１は、帯状電極板１Ｚの活物質部１１Ｚのプレス前活物質部１１Ｚａに隙間を空けて対向する。一方、ロール両側部１３２のロール表面１３２ｍは、それぞれ帯状電極板１Ｚの非活物質部１２Ｚのプレス前非活物質部１２Ｚａのうち、引張ロール押圧部１２Ｚａｐ（図５において斜線ハッチングを付した部位）に圧接し、この引張ロール押圧部１２Ｚａｐをそれぞれ第１プレスロール１１０に押し付けている。

【0037】

即ち、上流方向引張ロール１３０のロール両側部１３２は、プレス前非活物質部１２Ｚａのうち引張ロール押圧部１２Ｚａｐ（集電箔３）を第１プレスロール１１０に押し付けて、プレス前非活物質部１２Ｚａをロール両側部１３２と第１プレスロール１１０との間で挟圧する。上述のように、上流方向引張ロール１３０は、ロール表面１３２ｍがゴムからなる弾性ロールでかつ従動ロールである。このため、上流方向引張ロール１３０（ロール両側部１３２）の引張ロール押圧部１２Ｚａｐ及び第１プレスロール１１０への圧接力の大きさに応じて、上流方向引張ロール１３０の回転抵抗の大きさが変化する。即ち、この回転抵抗を大きくすると、上流方向引張ロール１３０に圧接している引張ロール押圧部１２Ｚａｐ及びこれより下流側ＥＤＨのプレス前非活物質部１２Ｚａに掛かる上流側ＥＵＨに向かう張力Ｔｐを高めることができる。

【0038】

これにより、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕを増加させることができる。本実施形態１では、引張ロール押圧部１２Ｚａｐ及びこれより下流側ＥＤＨのプレス前非活物質部１２Ｚａが、それぞれ上流側ＥＵＨに向けて張力Ｔｐ＝９．２Ｎで引っ張られるように、上流方向引張ロール１３０を調整してある。このため、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕも、上流方向引張ロール１３０を設けない場合に比して、それぞれ概ね張力Ｔｐ＝９．２Ｎ増加する。

【0039】

プレス工程Ｓ２では、巻出装置（不図示）から巻き出され、長手方向ＥＨに搬送された帯状電極板１Ｚは、第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０とによってロールプレスされ、活物質層５Ｚ，６Ｚが厚み方向ＧＨに圧密化されて、圧密化済み活物質層５，６を備える圧密化済み帯状電極板１が連続して作製される。その後、この圧密化済み帯状電極板１は、巻取装置（不図示）によってロール状に巻き取られる。
本実施形態１では、プレス前の帯状電極板１Ｚには、上流側張力付与部（不図示）によって、上流側ＥＵＨに向かう上流向き全体張力Ｔｕ＝３０．０Ｎが掛けられる。この上流向き全体張力Ｔｕは、帯状電極板１Ｚの幅方向ＦＨの全体にわたって概ね均等に掛かる。このため、非活物質部１２Ｚに掛かる上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｕ２は、非活物質部１２Ｚの幅Ｗ２の大きさに応じた小さな値になる。本実施形態１では、帯状電極板１Ｚ全体の幅ＷはＷ＝２１６ｍｍ、活物質部１１Ｚの幅Ｗ１はＷ１＝１５０ｍｍ、各非活物質部１２Ｚの幅Ｗ２はＷ２＝３３ｍｍである（Ｗ＝Ｗ１＋２×Ｗ２）。このため、上流向き全体張力Ｔｕ＝３０．０Ｎによって、一対の非活物質部１２Ｚに掛かる上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｕ２は、それぞれ概ねＴｕ２＝Ｔｕ×（Ｗ２／Ｗ）＝３０×（３３／２１６）＝４．６Ｎである。

【0040】

更に本実施形態１では、前述のように上流方向引張ロール１３０のロール両側部１３２で引張ロール押圧部１２Ｚａｐを第１プレスロール１１０に押し付けている。これにより、引張ロール押圧部１２Ｚａｐ及びこれより下流側ＥＤＨの範囲のプレス前非活物質部１２Ｚａは、元々の張力Ｔｕ２に前述の張力Ｔｐを加えた張力Ｔｕ２’で上流側ＥＵＨに向けて引っ張られる。このため、非活物質部１２Ｚのロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕは、それぞれ張力比調整機構１４０を設けない場合よりも張力Ｔｐ分増加する。本実施形態１では、上流向き非活物質部張力τｕは概ね、τｕ＝Ｔｕ２＋Ｔｐ＝Ｔｕ２’＝４．６＋９．２＝１３．８Ｎとなる。

【0041】

一方、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板１全体には、下流側張力付与部（不図示）により、下流側ＥＤＨに向けて下流向き全体張力Ｔｄ（本実施形態１では、例えばＴｄ＝３０．０Ｎ）が掛けられている。但し、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板１のうち、プレス後活物質部１１は長手方向ＥＨに延ばされているのに対し、プレス後非活物質部１２は、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、下流向き全体張力Ｔｄは、プレス後活物質部１１には殆んど掛からず（プレス後活物質部１１に掛かる張力Ｔｄ１≒０）、２つのプレス後非活物質部１２に掛かる（図５参照）。従って、プレス後非活物質部１２に掛かる下流側ＥＤＨ向きの張力Ｔｄ２の大きさは、概ね下流向き全体張力Ｔｄの半分（Ｔｄ２＝Ｔｄ／２）である。また、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄは、プレス後非活物質部１２に掛かる下流側ＥＤＨ向きの張力Ｔｄ２に概ね等しい（τｄ＝Ｔｄ２）。なお本実施形態１では、下流向き全体張力ＴｄもＴｄ＝３０．０Ｎであり、下流側ＥＤＨ向きの張力Ｔｄ２及び下流向き非活物質部張力τｄは、それぞれ概ねＴｄ２＝τｄ＝１５．０Ｎとなる。

【0042】

従って、張力比調整機構１４０を設けることにより、張力比調整機構１４０を設けない場合に比して、各ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを小さくできる。本実施形態１において、張力比調整機構１４０を設けないとした場合には、張力比τｄ／τｕ＝τｄ／Ｔｕ２＝１５．０／４．６＝３．２６である。これに対し、張力比調整機構１４０を設けた本実施形態１では、張力比をτｄ／τｕ＝１５．０／１３．８＝１．０９に調整できる。このように張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできるため、ロールプレスの際に非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのを抑制できる。

【0043】

なお付言するに、図５に示すように、活物質部１１Ｚのうち、ロール間隙ＫＡにおいて第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０との間に挟まれたロール間活物質部１１Ｚｂに掛かる張力も、上流側ＥＵＨ向きと下流側ＥＤＨ向きとで、アンバランスを生じている。即ち、ロール間活物質部１１Ｚｂには、上流側ＥＵＨに向かう張力Ｔｕ１が掛かる。本実施形態１では、具体的には、Ｔｕ１＝Ｔｕ×（Ｗ１／Ｗ）＝３０×（１５０／２１６）＝２０．８Ｎの張力Ｔｕ１が掛かる。しかし、ロール間活物質部１１Ｚｂには、下流側ＥＤＨに向かう張力Ｔｄ１はほとんど掛からない（張力Ｔｄ１≒０）。前述のように、プレス後活物質部１１は長手方向ＥＨに延ばされているのに対し、プレス後非活物質部１２は殆ど延ばされていないため、下流向き全体張力Ｔｄがプレス後活物質部１１には殆んど掛からないからである。
但し、この張力Ｔｕ１と張力Ｔｄ１の大きさのアンバランスによる問題は生じない。ロール間活物質部１１Ｚｂは、第１プレスロール１１０と第２プレスロール１２０とで強く挟圧され拘束されているので、上流側ＥＵＨの張力Ｔｕ１と下流側ＥＤＨの張力Ｔｄ１とは、相互に影響しないからである。

【0044】

（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のロールプレス装置１００では、弾性ロールかつ従動ロールである上流方向引張ロール１３０を含む張力比調整機構１４０を設けた例を示した（図３及び図４参照）。これに対し、本実施形態２のロールプレス装置２００は、金属ロールかつ駆動ロールである上流方向引張ロール２３０を含む張力比調整機構２４０を備える点が異なる（図６及び図７参照）。

【0045】

本実施形態２に係る張力比調整機構２４０は、ロール間隙ＫＡよりも上流側ＥＵＨでロール間隙ＫＡの近傍に配置された上流方向引張ロール２３０を有する。この上流方向引張ロール２３０は、幅方向ＦＨの中央に位置するロール中央部２３１と、ロール中央部２３１の幅方向ＦＨの両側にそれぞれ位置し、ロール中央部２３１よりも径大でロール表面２３２ｍがステンレスからなるロール両側部２３２とを有する金属ロールであり、かつ、モータ（不図示）により、図６中、反時計回りに回転駆動される駆動ロールである。径小なロール中央部２３１は、帯状電極板１Ｚの活物質部１１Ｚのプレス前活物質部１１Ｚａに隙間を空けて対向する。一方、径大なロール両側部２３２のロール表面２３２ｍは、それぞれ帯状電極板１Ｚの非活物質部１２Ｚのプレス前非活物質部１２Ｚａに圧接する。

【0046】

但し、上流方向引張ロール２３０は、第１プレスロール１１０の周速Ｖ１よりもロール両側部２３２の周速Ｖｕの方が若干遅くなる回転速度で反時計回りに回転している（Ｖｕ＜Ｖ１）。このため、プレス前非活物質部１２Ｚａ（集電箔３）のうち、引張ロール押圧部１２Ｚａｑ（図５において斜線ハッチングを付した部位）には、第１プレスロール１１０及び上流方向引張ロール２３０のロール両側部２３２に圧接しつつ、ロール両側部２３２から受ける摩擦力により上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｑを生じる（図５参照）。このため、引張ロール押圧部１２Ｚａｑ及びこれより下流側ＥＤＨの範囲のプレス前非活物質部１２Ｚａは、元々の張力Ｔｕ２に張力Ｔｑを加えた張力Ｔｕ２’（＝Ｔｕ２＋Ｔｑ）で上流側ＥＵＨに向けて引っ張られる。

【0047】

なお本実施形態２では、実施形態１の張力Ｔｐと同じ大きさの張力Ｔｑ＝９．２Ｎを受けるように上流方向引張ロール２３０の回転速度を調整した。このため、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕも、それぞれ上流方向引張ロール２３０を設けない場合に比して張力Ｔｑ＝９．２Ｎ分増加している。なお、下流向き非活物質部張力τｄについては、実施形態１と同様である（τｄ＝１５．０Ｎ）。

【0048】

従って、各ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕは、張力比調整機構２４０を設けない場合にはτｄ／τｕ＝３．２６になるのに対し、本実施形態２のロールプレス装置２００を用いてプレス工程Ｓ２を行う場合にも、張力比をτｄ／τｕ＝１．０９に調整できる。このように本実施形態２でも、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくすることができ、ロールプレスの際に非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのを抑制できる。

【0049】

（実施形態３）
次いで、第３の実施形態について説明する。実施形態１，２のロールプレス装置１００，２００では、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕを増加させる上流方向引張ロール１３０，２３０を含む張力比調整機構１４０，２４０を、ロール間隙ＫＡよりも上流側ＥＵＨに設けた例を示した（図３～図７参照）。これに対し、本実施形態３のロールプレス装置３００は、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄを減少させる上流方向引張ロール３３０を含む張力比調整機構３４０を、ロール間隙ＫＡよりも下流側ＥＤＨに備える点が異なる（図８～図１０参照）。

【0050】

なお実施形態１において説明したように、本実施形態３及び次述する実施形態４においても、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板１全体には、下流側張力付与部（不図示）により、下流側ＥＤＨに向けて下流向き全体張力Ｔｄ（本実施形態３でも、例えばＴｄ＝３０．０Ｎ）が掛けられている。但し、ロールプレスにより圧密化済み帯状電極板１のうちプレス後活物質部１１は長手方向ＥＨに延ばされている一方、プレス後非活物質部１２は殆ど延ばされていないため、下流向き全体張力Ｔｄは、プレス後活物質部１１には殆んど掛からず（張力Ｔｄ１≒０）、２つのプレス後非活物質部１２に掛かる（図１０参照）。従って、プレス後非活物質部１２に掛かる下流側ＥＤＨ向きの張力Ｔｄ２の大きさは、概ね下流向き全体張力Ｔｄの半分（Ｔｄ２＝Ｔｄ／２）である。なお本実施形態３，４でも、下流向き全体張力Ｔｄ＝３０．０Ｎであるので、下流側ＥＤＨ向きの張力Ｔｄ２は、それぞれ概ねＴｄ２＝１５．０Ｎとなる。

【0051】

本実施形態３に係る張力比調整機構３４０は、ロール間隙ＫＡよりも下流側ＥＤＨでロール間隙ＫＡの近傍に配置された上流方向引張ロール３３０を有する。この上流方向引張ロール３３０は、ロール中央部３３１のロール表面３３１ｍがゴムからなる弾性変形可能な弾性ロールであり、かつ、圧密化済み帯状電極板１の搬送に伴って回転する従動ロールである。この上流方向引張ロール３３０は、圧密化済み帯状電極板１のプレス後活物質部１１のうち、引張ロール押圧部１１ｒ（図１０において斜線ハッチングを付した部位）に圧接し、この引張ロール押圧部１１ｒを第１プレスロール１１０に押し付けつつ、上流側ＥＵＨに向けて引っ張ることにより、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄを減少させる。

【0052】

本実施形態３の上流方向引張ロール３３０は、幅方向ＦＨの中央に位置するロール中央部３３１と、ロール中央部３３１の幅方向ＦＨの両側にそれぞれ位置し、ロール中央部３３１よりも径小なロール両側部３３２とを有する。なお、各ロール両側部３３２をロール中央部３３１と同径としてもよい。ロール中央部３３１のロール表面３３１ｍは、圧密化済み帯状電極板１のプレス後活物質部１１のうち引張ロール押圧部１１ｒに圧接する。一方、ロール両側部３３２は、それぞれ圧密化済み帯状電極板１のプレス後非活物質部１２に隙間を空けて対向する。

【0053】

即ち、上流方向引張３３０のロール中央部３３１は、プレス後活物質部１１の引張ロール押圧部１１ｒを第１プレスロール１１０に押し付けて、この引張ロール押圧部１１ｒをロール中央部３３１と第１プレスロール１１０との間で挟圧する。上述のように、上流方向引張ロール３３０は、ロール表面３３１ｍが弾性変形可能な弾性ロールでかつ従動ロールである。このため、上流方向引張ロール３３０の回転抵抗により、上流方向引張ロール３３０のロール中央部３３１に圧接している引張ロール押圧部１１ｒに上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｒが生じる。なお、上流方向引張ロール３３０（ロール中央部３３１）の引張ロール押圧部１１ｒ及び第１プレスロール１１０への圧接力の大きさに応じて、上流方向引張ロール３３０の回転抵抗の大きさが変化する。そして、この回転抵抗を大きくすると、上流方向引張ロール３３０に圧接している引張ロール押圧部１１ｒ及びこれより下流側ＥＤＨのプレス後活物質部１１に掛かる上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｒを高めることができる。

【0054】

図１０に示すように、引張ロール押圧部１１ｒに掛かる上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｒは、プレス後活物質圧密化済み帯状電極板１の幅方向ＦＨ全体に掛けられている下流向き全体張力Ｔｄと逆向きであるので、圧密化済み帯状電極板１のうちロール間隙ＫＡから引張ロール押圧部１１ｒまでの範囲において、この圧密化済み帯状電極板１に掛かる下流向き全体張力Ｔｄを減殺することができる。するとこの範囲で、各プレス後非活物質部１２に下流側ＥＤＨ向きに掛かる張力Ｔｄ２’を、張力Ｔｄ２よりも小さくできる（Ｔｒ２’＝（Ｔｄ－Ｔｒ）／２＜Ｔｄ２＝Ｔｄ／２）。このため、各ロール間非活物質部１２Ｚｂにおいて下流側ＥＤＨ向きに掛かる下流向き非活物質部張力τｄも、発生させる張力Ｔｒの大きさに応じて小さくできる。

【0055】

本実施形態３では、例えば張力ＴｒがＴｒ＝１８．０Ｎになるように、上流方向引張ロール３３０の圧接力の大きさを調整している。このため、本実施形態３では、張力Ｔｄ２’及び下流向き非活物質部張力τｄを、Ｔｄ２’＝τｄ＝（Ｔｄ－Ｔｒ）／２＝（３０．０－１８．０）／２＝６．０Ｎとし、元々の張力Ｔｄ２＝１５．０Ｎに比して小さくすることができる。

【0056】

従って、本実施形態３でも、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを小さくできる。例えば本実施形態３では、張力比調整機構３４０を設けない場合には、τｄ／τｕ＝１５／４．６＝３．２６であったのに対し、本実施形態３のロールプレス装置３００を用いてプレス工程Ｓ２を行った場合、張力比τｄ／τｕ＝６．０／４．６＝１．３０に調整できる。このようにして張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくすることでも、ロールプレスの際に非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのを抑制できる。

【0057】

（実施形態４）
次いで、第４の実施形態について説明する。実施形態３のロールプレス装置３００では、弾性ロールでかつ従動ロールである上流方向引張ロール３３０を含む張力比調整機構３４０を設けた例を示した（図８～図１０参照）。これに対し、本実施形態４のロールプレス装置４００は、金属ロールでかつ駆動ロールである上流方向引張ロール４３０を含む張力比調整機構４４０を備える点が異なる（図１０～図１２参照）。

【0058】

本実施形態４に係る張力比調整機構４４０は、ロール間隙ＫＡよりも下流側ＥＤＨで、ロール間隙ＫＡの近傍に配置された上流方向引張ロール４３０を有する。この上流方向引張ロール４３０は、ロール中央部４３１のロール表面４３１ｍがステンレスからなる金属ロールであり、かつ、モータ（不図示）により、図１１中、反時計回りに回転駆動される駆動ロールである。この上流方向引張ロール４３０は、幅方向ＦＨの中央に位置するロール中央部４３１と、ロール中央部４４１の幅方向ＦＨの両側にそれぞれ位置し、ロール中央部４３１よりも径小なロール両側部４３２とを有する。なお、ロール両側部４３２をロール中央部４３１と同径としてもよい。ロール中央部４３１のロール表面４３１ｍは、圧密化済み帯状電極板１のプレス後活物質部１１のうち、引張ロール押圧部１１ｓ（図１０において斜線ハッチングを付した部位）に圧接する。一方、ロール両側部４３２は、それぞれ、圧密化済み帯状電極板１のプレス後非活物質部１２に隙間を空けて対向する。

【0059】

但し、上流方向引張ロール４３０は、第１プレスロール１１０の周速Ｖ１よりもロール中央部４３１の周速Ｖｄの方が若干遅くなる回転速度で反時計回りに回転している（Ｖｄ＜Ｖ１）。このため、プレス後活物質部１１のうち、引張ロール押圧部１１ｓ（図１０において斜線ハッチングを付した部位）は、第１プレスロール１１０及びロール中央部４３１に圧接し、このロール中央部４３１から受ける摩擦力により上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｓを生じる（図１０参照）。

【0060】

本実施形態４でも実施形態３と同様、図１０に示すように、引張ロール押圧部１１ｓに掛かる上流側ＥＵＨ向きの張力Ｔｓは、圧密化済み帯状電極板１の幅方向ＦＨ全体に掛けられている下流向き全体張力Ｔｄと逆向きであるので、圧密化済み帯状電極板１のうちロール間隙ＫＡから引張ロール押圧部１１ｓまでの範囲において、この圧密化済み帯状電極板１に掛かる下流向き全体張力Ｔｄを減殺することができる。このためこの範囲で、各プレス後非活物質部１２に下流側ＥＤＨ向きに向けて掛かる張力Ｔｄ２’を、張力Ｔｄ２よりも小さくできる（Ｔｒ２’＝（Ｔｄ－Ｔｓ）／２＜Ｔｕ２＝Ｔｄ／２）。かくして、各ロール間非活物質部１２Ｚｂにおいて下流側ＥＤＨ向きに掛かる下流向き非活物質部張力τｄも、発生させる張力Ｔｓの大きさに応じて小さくできる。

【0061】

なお本実施形態４でも、例えば張力ＴｓがＴｒ＝１８．０Ｎになるように、上流方向引張ロール４３０の回転速度の大きさを調整している。このため、本実施形態４でも、張力Ｔｄ２’及び下流向き非活物質部張力τｄを、Ｔｄ２’＝τｄ＝（Ｔｄ－Ｔｒ）／２＝（３０．０－１８．０）／２＝６．０Ｎとし、元々の張力Ｔｄ２＝１５．０Ｎに比して小さくすることができる。

【0062】

従って、本実施形態４でも、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを小さくできる。例えば本実施形態４では、張力比調整機構４４０を設けない場合には、τｄ／τｕ＝３．２６であったのに対し、本実施形態２のロールプレス装置４００を用いてプレス工程Ｓ２を行う場合も、実施形態３と同様に、張力比τｄ／τｕ＝６．０／４．６＝１．３０に調整できる。このように張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくすることでも、ロールプレスの際に非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのを抑制できる。

【0063】

（実施形態５）
次いで、第５の実施形態について説明する。本実施形態５のロールプレス装置５００は、ロールプレス後のプレス後活物質部１１を第１プレスロール１１０に押し付けつつ下流側ＥＤＨに向けて引っ張る下流側駆動ロール（下流方向引張ロール）５３０を含む張力比調整機構５４０を備える（図１３～図１５参照）。この下流側駆動ロール５３０は、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よりも下流側ＥＤＨで、ロール間隙ＫＡの近傍に配置されている。下流側駆動ロール５３０は、ロール中央部５３１のロール表面５３１ｍがステンレスからなる金属ロールであり、かつ、モータ（不図示）により、図１３中、反時計回りに回転駆動される駆動ロールである。

【0064】

下流側駆動ロール５３０は、幅方向ＦＨの中央に位置するロール中央部５３１と、ロール中央部５４１の幅方向ＦＨの両側にそれぞれ位置し、ロール中央部５３１よりも径小なロール両側部５３２とを有する。なお、ロール両側部５３２をロール中央部５３１と同径としてもよい。ロール中央部５３１のロール表面５３１ｍは、圧密化済み帯状電極板１のプレス後活物質部１１のうち、ロール押圧部１１ｔ（図１５において斜線ハッチングを付した部位）に圧接する。一方、ロール両側部５３２は、それぞれ、圧密化済み帯状電極板１のプレス後非活物質部１２に隙間を空けて対向する。

【0065】

但し、下流側駆動ロール５３０は、第１プレスロール１１０の周速Ｖ１よりもロール中央部５３１の周速Ｖｄの方が若干速くなる回転速度で、第１プレスロール１１０とは逆方向に回転している（Ｖｄ＞Ｖ１）。前述のように、ロールプレス後の圧密化済み帯状電極板１のうち、プレス後活物質部１１は、プレスにより長手方向ＥＨに延ばされているのに対し、プレス後非活物質部１２は、殆ど延ばされていないため、下流側駆動ロール５３０が存在しない場合には、プレス後活物質部１１に弛みが生じる。

【0066】

これに対し、本実施形態５では、下流側駆動ロール５３０が、プレス後活物質部１１を第１プレスロール１１０に押し付けつつ速い周速Ｖｄで回転することにより、プレス後の弛んだプレス後活物質部１１が次々と下流側ＥＤＨに送り出されるため、ロール間隙ＫＡと下流側駆動ロール５３０との間において、プレス後活物質部１１に弛みが生じなくなり、幅方向ＦＨの全体にわたり圧密化済み帯状電極板１が張った状態となる。

【0067】

このため、下流側駆動ロール５３０が存在しない場合には、下流向き全体張力Ｔｄ（＝３０．０Ｎ）は、プレス後活物質部１１には殆んど掛からないため（ロール間活物質部１１Ｚｂに掛かる張力Ｔｄ１≒０）、２つのロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄが大きくなる（τｄ＝Ｔｄ／２＝１５．０Ｎ）（図５参照）。
これに対し、本実施形態５では、下流向き全体張力Ｔｄの一部が、プレス後活物質部１１にも掛かるようになるため（ロール間活物質部１１Ｚｂにも張力Ｔｄ１が掛かるため）、その分、２つのロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄが小さくなる（図１５参照）。具体的には、下流側駆動ロール５３０を設ける位置や下流側駆動ロール５３０の周速Ｖｄを調整して、各ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄをτｄ＝６．０Ｎと小さくしている。

【0068】

従って、本実施形態５でも、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを小さくできる。例えば本実施形態５では、張力比調整機構５４０を設けない場合には、τｄ／τｕ＝３．２６であったのに対し、本実施形態５のロールプレス装置５００を用いてプレス工程Ｓ２を行う場合も、実施形態３，４と同様に、張力比τｄ／τｕ＝６．０／４．６＝１．３０に調整できる。このように張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくすることでも、ロールプレスの際に非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのを抑制できる。

【0069】

（実験結果）
次いで、プレス後非活物質部１２をなす集電箔３に生じる皺と、張力比τｄ／τｕの値との関係を検証するために行った実験結果について説明する（表１及び図１６参照）。表１に示すように、実験例１～１１に係る圧密化済み帯状電極板１を作製し、プレス後非活物質部１２をなす集電箔３に生じた皺の深さＳＦ（ｍｍ）について調査した。具体的には、電極板形成工程Ｓ１を行って、帯状電極板１Ｚを形成した。その後、前述のロールプレス装置１００において張力比調整機構１４０を設けないロールプレス装置、つまり通常のロールプレス装置（不図示）を用いて、プレス工程Ｓ２を行い、圧密化済み帯状電極板１をそれぞれ作製した。但し、各実験例では、上流側張力付与部（不図示）によって、搬送中の帯状電極板１Ｚの幅方向ＦＨ全体に掛ける上流向き全体張力Ｔｕの大きさ、及び、下流側張力付与部（不図示）によって、搬送中の圧密化済み帯状電極板１の幅方向ＦＨ全体に掛ける下流向き全体張力Ｔｄの大きさを変化させて、各実験例の圧密化済み帯状電極板１を作製した。

【0070】

【表1】

【0071】

その後、各実験例の圧密化済み帯状電極板１について、プレス後非活物質部１２をなす集電箔３に生じた皺の深さＳＦ（ｍｍ）をそれぞれ測定した。具体的には、各実検例の圧密化済み帯状電極板１からプレス後非活物質部１２をなす集電箔３を長手方向ＥＨに２０ｍｍにわたり切り出した。そして、この切り出した集電箔３を静電吸着ステージの上に載せて静電吸着させ、レーザ顕微鏡によって測定される、皺（凹み）がないフラットな部分を基準としたときの皺の深さを、皺の深さＳＦとした

【0072】

非活物質部１２Ｚのロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる張力τｕ，τｄの張力比τｄ／τｕと、プレス後非活物質部１２をなす集電箔３に生じた皺の深さＳＦ（ｍｍ）との関係を、図１６のグラフに示す。
なお、本実験において、上流向き非活物質部張力τｕは、τｕ＝Ｔｕ×（Ｗ２／Ｗ）＝Ｔｕ×（３３／２１６）により、それぞれ算出した。一方、下流向き非活物質部張力τｄは、τｄ＝Ｔｄ／２により、それぞれ算出した。

【0073】

図１６から明らかなように、張力比τｄ／τｕが大きすぎると、具体的には約２．５以上になると、深さ０．１ｍｍを超える深い皺がプレス後非活物質部１２に生じる。一方、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくすると、具体的には少なくともτｄ／τｕ≦２．０の範囲内とすれば、プレス後非活物質部１２に殆ど皺が生じないことが判る。従って、実施形態１～５に示す張力比調整機構１４０～５４０を設けたロールプレス装置１００～５００を用い、張力比τｄ／τｕを小さくして張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくし、具体的にはτｄ／τｕ≦２．０となるように張力比τｄ／τｕを調整して、プレス工程Ｓ２を行うのが好ましいことが理解できる。一方、下流向き非活物質部張力τｄをある程度大きくし、張力比τｄ／τｕをτｄ／τｕ≧０．３としつつプレス工程Ｓ２を行うことで、圧密化済み帯状電極板１の生産性を良好にできる。従って、τｄ／τｕ≦２．０とすると良く、さらには、０．３≦τｄ／τｕ≦２．０とするのがより好ましい。

【0074】

以上で説明したように、実施形態１～５のロールプレス装置１００，２００，３００，４００，５００は、張力比調整機構１４０，２４０，３４０，４４０，５４０を備える。このロールプレス装置１００等を用いることで、帯状電極板１Ｚをロールプレスする際、非活物質部１２Ｚのうちロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる張力バランスを調整しつつ、具体的には、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整しつつ、帯状電極板１Ｚをロールプレスして圧密化済み帯状電極板１を作製できる。

【0075】

更に、実施形態１，２では、張力比調整機構１４０，２４０に上流方向引張ロール１３０，２３０を有するので、非活物質部１２Ｚのうちロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕを増加させることができる。このように、上流方向引張ロール１３０，２３０を設けるだけの簡単な構成で、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできる。

【0076】

一方、実施形態３，４では、張力比調整機構３４０に上流方向引張ロール３３０，４３０を有するので、非活物質部１２Ｚのうちロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄを減少させることができる。このように、上流方向引張ロール３３０，４３０を設けるだけの簡単な構成で、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできる。

【0077】

また、実施形態５では、張力比調整機構５４０に下流側駆動ロール５３０を有するので、非活物質部１２Ｚのうちロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる下流向き非活物質部張力τｄを減少させることができる。このように、下流側駆動ロール５３０を設けるだけの簡単な構成で、張力比τｄ／τｕを小さくし、張力τｕ，τｄ間のアンバランスを小さくできる。

【0078】

また、実施形態１～５の圧密化済み帯状電極板１の製造方法では、プレス工程Ｓ２において、帯状電極板１Ｚの非活物質部１２Ｚのうちロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる張力バランスを調整して、具体的には、ロール間非活物質部１２Ｚｂに掛かる上流向き非活物質部張力τｕと下流向き非活物質部張力τｄとの張力比τｄ／τｕを調整して、非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのを抑制しつつ圧密化済み帯状電極板１を製造するので、皺の発生が抑制された圧密化済み帯状電極板１を適切に得ることができる。特に、張力比τｄ／τｕをτｄ／τｕ≦２．０とすることにより、非活物質部１２Ｚ（プレス後非活物質部１２）に皺が生じるのをより適切に抑制して、皺の発生が抑制された圧密化済み帯状電極板１を適切に得ることができる。更に、張力比τｄ／τｕをτｄ／τｕ≧０．３とすることにより、密化済み帯状電極板１の生産性を良好にできる。

【0079】

以上において、本発明を実施形態１～５に即して説明したが、本発明は実施形態１～５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１～５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。

【符号の説明】

【0080】

１ 圧密化済み帯状電極板
１Ｚ （プレス未済の）帯状電極板
３ 集電箔
５ 第１圧密化済み活物質層
５Ｚ （プレス未済の）第１活物質層
６ 第２圧密化済み活物質層
６Ｚ （プレス未済の）第２活物質層
１１ プレス後活物質部
１１ｒ，１１ｓ （プレス後活物質部のうち）引張ロール押圧部
１１ｔ ロール押圧部
１１Ｚ （プレス未済の）活物質部
１１Ｚａ プレス前活物質部
１１Ｚｂ ロール間活物質部
１２ プレス後非活物質部
１２Ｚ （プレス未済の）非活物質部
１２Ｚａ プレス前非活物質部
１２Ｚａｐ，１２Ｚａｑ （プレス前非活物質部のうち）引張ロール押圧部
１２Ｚｂ ロール間非活物質部
１００，２００，３００，４００，５００ ロールプレス装置
１１０ 第１プレスロール
１２０ 第２プレスロール
１３０，２３０，３３０，４３０ 上流方向引張ロール
５３０ 下流側駆動ロール（下流方向引張ロール）
１４０，２４０，３４０，４４０，５４０ 張力比調整機構
ＥＨ 長手方向
ＥＵＨ 上流側
ＥＤＨ 下流側
ＦＨ 幅方向
ＧＨ 厚み方向
ＫＡ ロール間隙
Ｔｕ 上流向き全体張力
Ｔｄ 下流向き全体張力
Ｔｕ１，Ｔｕ２，Ｔｕ２’，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ２’，Ｔｐ，Ｔｑ，Ｔｒ，Ｔｓ 張力
τｕ 上流向き非活物質部張力
τｄ 下流向き非活物質部張力
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】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】