特許 7522146 電極体の製造装置及び電極体の製造方法

(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】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】電極体の製造装置及び電極体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/139 20100101AFI20240717BHJP

   H01M 4/04 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

H01M4/139

H01M4/04 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022020550

(22)【出願日】2022-02-14

(65)【公開番号】P2023117794

(43)【公開日】2023-08-24

【審査請求日】2023-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(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】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

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】平原 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】梅原 将一

(72)【発明者】

【氏名】石塚 直宏

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 耕

(72)【発明者】

【氏名】岸本 尚也

【審査官】井原 純

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１３５２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２２２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６４７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５２９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１７１８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４２９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１５６５６８４１（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ４／１３９

Ｈ０１Ｍ ４／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する塗工機と、
前記基材上に形成された前記合材ペーストの塗工層に対向して配置されることにより前記合材ペーストに混入した金属異物を吸引して前記塗工層の表面形状を変化させる吸引磁石と、を備える電極体の製造装置。

【請求項2】

前記吸引磁石に吸引された前記金属異物が前記塗工層の表面に凸部を形成するように構成された請求項１に記載の電極体の製造装置。

【請求項3】

前記吸引磁石が５０μｍ以上の長さを有する前記金属異物を吸引した場合に前記塗工層の表面形状が変化するように構成された
請求項１又は請求項２に記載の電極体の製造装置。

【請求項4】

前記塗工層に生じた前記表面形状の変化を検出する外観検査機を備える
請求項１～請求項３の何れか一項に記載の電極体の製造装置。

【請求項5】

前記塗工機に設けられた前記合材ペーストの吐出口において前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する吸着磁石を備える
請求項１～請求項４の何れか一項に記載の電極体の製造装置。

【請求項6】

集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する塗工機と、
前記塗工機に設けられた前記合材ペーストの吐出口において、前記合材ペーストが塗工された前記基材の搬送方向に沿って、前記基材上に形成される前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する吸着磁石と、を備える電極体の製造装置。

【請求項7】

連続的に搬送される前記基材の搬送方向下流側となる位置において前記吐出口に設けられた前記吸着磁石を備える請求項５又は請求項６に記載の電極体の製造装置。

【請求項8】

前記基材上に形成される前記合材ペーストの塗工層の厚みが２０μｍ以上、５０μｍ以下である請求項１～請求項７の何れか一項に記載の電極体の製造装置。

【請求項9】

集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する工程と、
前記基材上に形成された前記合材ペーストの塗工層に対向する吸引磁石により前記合材ペーストに混入した金属異物を吸引して前記塗工層の表面形状を変化させる工程と、
を備える電極体の製造方法。

【請求項10】

前記基材に対する前記合材ペーストの吐出口に配置された吸着磁石により前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する工程を備える
請求項９に記載の電極体の製造方法。

【請求項11】

集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する工程と、
前記基材に対する前記合材ペーストの吐出口において、前記合材ペーストが塗工された前記基材の搬送方向に沿って配置された吸着磁石により前記基材上に形成される前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する工程と、を備える電極体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極体の製造装置及び電極体の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、リチウムイオン二次電池等の電極体には、集電体となる基材上に電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工することにより形成されるものがある。そして、例えば、特許文献１や特許文献２等には、磁石を用いることにより、その合材ペーストに混入した金属異物を除去する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－１０７２８号公報

【文献】特開２００４－７３９４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、電池製造の分野においては、常に、その更なる品質向上と効率化が求められている。このため、上記従来技術の構成についてもまた、必ずしも、その進化する要求水準を満たしているとは言い切れないのが実情である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する電極体の製造装置は、集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する塗工機と、前記基材上に形成された前記合材ペーストの塗工層に対向して配置されることにより前記合材ペーストに混入した金属異物を吸引して前記塗工層の表面形状を変化させる吸引磁石と、を備える。

【0006】

上記構成によれば、基材上に形成された合材ペーストの塗工層に含まれる金属異物を検出して、この金属異物が含まれた部分を特定することができる。そして、これにより、効率的に、その金属異物を除去して高い品質を確保することができる。

【0007】

特に、吸引磁石は、合材ペーストに対して非接触であり、金属異物も吸着しない。このため、高頻度の清掃を必要とせず、その清掃も容易という利点がある。そして、これにより、その更なる効率化を図ることができる。

【0008】

上記課題を解決する電極体の製造装置は、前記吸引磁石に吸引された前記金属異物が前記塗工層の表面に凸部を形成するように構成されることが好ましい。
上記構成によれば、容易に、その金属異物が含まれた部分を特定することができる。

【0009】

上記課題を解決する電極体の製造装置は、前記吸引磁石が５０μｍ以上の長さを有する前記金属異物を吸引した場合に前記塗工層の表面形状が変化するように構成されることが好ましい。

【0010】

上記構成によれば、電池性能に与える影響が大きい金属異物を、効率よく、除去することができる。
上記課題を解決する電極体の製造装置は、前記塗工層に生じた前記表面形状の変化を検出する外観検査機を備えることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、その表面形状の変化に基づいた合材ペーストの塗工層に含まれる金属異物の検出、及び、この金属異物が含まれた部分の特定を自動化することができる。
上記課題を解決する電極体の製造装置は、前記塗工機に設けられた前記合材ペーストの吐出口において前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する吸着磁石を備えることが好ましい。

【0012】

上記課題を解決する電極体の製造装置は、集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する塗工機と、前記塗工機に設けられた前記合材ペーストの吐出口において前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する吸着磁石と、を備える。

【0013】

即ち、合材ペーストの吐出口においては、その基材上に形成する塗工層の厚みに合わせて合材ペーストが薄く引き伸ばされた状態となる。更に、その吐出圧に基づき合材ペーストの流速が速くなり、これにより高いせん断力が加わることで、その合材ペーストの粘度もまた低くなる。そして、これにより、吸着磁石の磁力に基づいて、効率よく、その合材ペーストに混入した金属異物を吸着して捕集することができる。

【0014】

更に、その吸着磁石に吸着された金属異物を容易に拭き取ることができるという利点がある。そして、これにより、容易且つ簡便に、その合材ペーストに混入した金属異物を除去することができる。

【0015】

上記課題を解決する電極体の製造装置は、連続的に搬送される前記基材の搬送方向下流側となる位置において前記吐出口に設けられた前記吸着磁石を備えることが好ましい。
上記構成によれば、より効率よく、その合材ペーストに混入した金属異物を吸着磁石に吸着して捕集することができる。

【0016】

上記課題を解決する電極体の製造装置は、前記基材上に形成される前記合材ペーストの塗工層の厚みが２０μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。
上記構成によれば、磁気的手法を用いて、効率よく、その合材ペーストに混入した金属異物を除去することができる。

【0017】

上記課題を解決する電極体の製造方法は、集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する工程と、前記基材上に形成された前記合材ペーストの塗工層に対向する吸引磁石により前記合材ペーストに混入した金属異物を吸引して前記塗工層の表面形状を変化させる工程と、を備える。

【0018】

上記課題を解決する電極体の製造方法は、前記基材に対する前記合材ペーストの吐出口に配置された吸着磁石により前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する工程を備えることが好ましい。

【0019】

上記課題を解決する電極体の製造方法は、集電体となる基材に対して電極活物質を含んだ合材ペーストを塗工する工程と、前記基材に対する前記合材ペーストの吐出口に配置された吸着磁石により前記合材ペーストに混入した金属異物を吸着する工程と、を備える。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、効率的に金属異物を除去して高い品質を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】二次電池の斜視図。

【図2】電極体の分解図。

【図3】二次電池の側面図。

【図4】電極体の製造に用いられる製造装置の概略構成図。

【図5】合材ペーストの吐出口に設けられた吸着磁石の説明図。

【図6】合材ペーストの塗工層に含まれた金属異物の説明図。

【図7】吸引磁石に吸引された金属異物及び塗工層の表面に生じた形状変化の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、電極体の製造装置及び製造方法の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、二次電池１は、正極３、負極４、及びセパレータ５を一体化した電極体１０と、この電極体１０を収容するケース２０と、を備えている。そして、本実施形態の二次電池１は、そのケース２０内の電極体１０に、図示しない非水性の電解液を含浸させたリチウムイオン二次電池としての構成を有している。

【0023】

詳述すると、本実施形態の二次電池１において、正極３、負極４、及びセパレータ５は、シート状の外形を有して積層される。そして、これら正極３、負極４、及びセパレータ５の積層体を捲回することにより、正極３と負極４との間にセパレータ５を挟み込む状態で、その径方向に正負の電極とセパレータ５とが交互に並ぶ電極体１０が形成されている。

【0024】

また、本実施形態のケース２０は、扁平略四角箱状のケース本体２１と、このケース本体２１の開口端２１ｘを閉塞する蓋部材２２と、を備えている。そして、本実施形態の電極体１０は、このケース２０の箱形状に対応する扁平した外形を有するものとなっている。

【0025】

さらに詳述すると、図２に示すように、本実施形態の二次電池１において、正極３及び負極４は、それぞれ、シート状の外形を有した集電体３１と、この集電体３１上に積層された電極活物質層３２と、を備えた電極シート３５としての構成を有する。

【0026】

具体的には、正極３用の電極シート３５Ｐについては、その正極集電体３１Ｐを構成するアルミニウム等を素材とした基材３６Ｐ上に、正極活物質となるリチウム遷移金属酸化物を含んだ合材ペースト３７Ｐが塗工される。また、負極４用の電極シート３５Ｎについては、その負極集電体３１Ｎを構成する銅等を素材とした基材３６Ｎ上に、負極活物質となる炭素系材料を含んだ合材ペースト３７Ｎが塗工される。更に、これらの合材ペースト３７Ｐ，３７Ｎには、それぞれ、結着材が含まれている。そして、本実施形態の二次電池１においては、これらの合材ペースト３７Ｐ，３７Ｎが乾燥することで、その正負の電極シート３５Ｐ，３５Ｎに対して、それぞれ、その対応する正極活物質層３２Ｐ及び負極活物質層３２Ｎが形成される構成となっている。

【0027】

更に、本実施形態の二次電池１において、これら正負の電極シート３５Ｐ，３５Ｎは、それぞれ、帯状に整形される。そして、本実施形態の電極体１０は、セパレータ５を挟んで積層された正負の電極シート３５Ｐ，３５Ｎが、その帯形状の幅方向（図２中、左右方向）に延びる捲回軸Ｌ周りに捲回される構成になっている。

【0028】

尚、図２中においては、その正極３を構成する電極シート３５Ｐを内側に捲き込むかたちで、セパレータ５及び各電極シート３５が捲回されている。但し、この図は、電極体１０の構造を示す一例であり、その負極４を構成する電極シート３５Ｎを内側に捲き込むかたちで、これらのセパレータ５及び各電極シート３５が捲回される場合もある。そして、これにより、その電極体１０の最外殻に配置される電極シート３５が、正極３を構成する電極シート３５Ｐであるか、又は負極４を構成する電極シート３５Ｎであるかが決定される。

【0029】

また、図１～図３に示すように、ケース２０の蓋部材２２には、ケース２０の外側に突出する正極端子３８Ｐ及び負極端子３８Ｎが設けられている。更に、各電極シート３５には、それぞれ、その集電体３１上に電極活物質層３２が形成されていない未塗工部３９が形成されている。そして、本実施形態の二次電池１は、これらの未塗工部３９を利用して、その正極３を構成する電極シート３５Ｐと正極端子３８Ｐとが電気的に接続され、及び、その負極４を構成する電極シート３５Ｎと負極端子３８Ｎとが電気的に接続される構成となっている。

【0030】

具体的には、本実施形態の電極体１０は、その捲回軸Ｌが長尺略矩形板状をなす蓋部材２２の長手方向（図１中、左右方向）に沿う状態で、ケース２０内に収容される。更に、この状態で、その正極３を構成する電極シート３５Ｐの未塗工部３９Ｐと正極端子３８Ｐとが接続部材４０Ｐを介して接続される。そして、同じく、その負極４を構成する電極シート３５Ｎの未塗工部３９Ｎと負極端子３８Ｎとが接続部材４０Ｎを介して接続される構成となっている。

【0031】

更に、このケース２０内には、電解液４１が注入される。即ち、リチウムイオン二次電池としての構成を有する二次電池１の電解液４１には、有機溶媒中に支持塩となるリチウム塩を溶解させたものが用いられる。そして、本実施形態の二次電池１は、これにより、そのケース２０内に封缶された電極体１０に対して電解液４１が含浸される構成になっている。

【0032】

（電極シートの製造装置及び製造方法）
次に、上記のように構成された二次電池１の電極体１０、詳しくは、その電極体１０の形成に使用される電極シート３５の製造装置及び製造方法について説明する。

【0033】

図４に示すように、電極体１０の形成に使用される電極シート３５の製造装置５０は、集電体３１となる基材３６を連続的に搬送する搬送装置５１と、この基材３６の表面３６ｓに合材ペースト３７を塗工する塗工機５２と、を備えて構成される。

【0034】

詳述すると、本実施形態の基材３６は、帯状の箔形状をなしている。即ち、この基材３６は、その形状及び集電体３１としての機能から「集電箔」と呼称される。また、本実施形態の製造装置５０において、この基材３６は、搬送装置５１を構成する複数のロール５３に巻き掛けられる。そして、本実施絵形態の搬送装置５１は、これらの各ロール５３が回転することにより、その帯状をなす基材３６を連続的に搬送する構成となっている。

【0035】

また、本実施形態の塗工機５２は、その基材３６に対する合材ペースト３７の吐出口５５を有した塗工ダイ５６を備えている。具体的には、本実施形態の製造装置５０において、この塗工ダイ５６は、その搬送装置５１を構成する各ロール５３のうち、「Ｂロール」と呼称されるロール５３ｘの径方向外側に配置されている。そして、本実施形態の塗工機５２は、これにより、その塗工ダイ５６に対向する基材３６の表面３６ｓに対して、その吐出口５５から吐出する合材ペースト３７を連続的に塗工する構成となっている。

【0036】

さらに詳述すると、本実施形態の製造装置５０において、この一連の工程により基材３６上に形成される合材ペースト３７の塗工層６０、つまり電極活物質層３２となる部分の厚みは、例えば、３０μｍ程度に設定されている。また、この基材３６に対する合材ペースト３７の塗工により形成された電極シート３５は、その塗工層６０の乾燥後、順次、所定の長さ寸法及び幅寸法に裁断される。そして、上記のように、これにより整形された正負の電極シート３５Ｐ，３５Ｎをセパレータ５ともに捲回することで、その電極体１０が形成される構成となっている（図２参照）。

【0037】

（金属異物の吸着磁石）
次に、本実施形態の製造装置５０に設けられた金属異物の吸着磁石について説明する。
図４及び図５に示すように、本実施形態の製造装置５０は、塗工機５２の塗工ダイ５６、詳しくは、その先端部分が形成する合材ペースト３７の吐出口５５に配置された吸着磁石７０を備えている。更に、本実施形態の製造装置５０においては、この吸着磁石７０によって、その吐出口５５を介して基材３６に塗工される合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍが吸着される。そして、本実施形態の製造装置５０は、これにより、効率的に、その合材ペースト３７中の金属異物Ｍを除去することが可能になっている。

【0038】

詳述すると、本実施形態の製造装置５０において、この吸着磁石７０は、帯状の箔形状を有して搬送装置５１により連続的に搬送される基材３６の幅方向（図４中、紙面に直交する方向）、略全域に亘って延在する長尺形状を有している。更に、この吸着磁石７０は、その基材３６の搬送方向下流側（図４及び図５中、上側）となる位置において、その合材ペースト３７の吐出口５５に設けられている。換言すると、この吸着磁石７０は、塗工機５２の塗工ダイ５６に対向するロール５３ｘに巻き掛けられた基材３６が流れて行く方向となる位置において、その吐出口５５に設けられている。そして、本実施形態の製造装置５０は、これにより、効率よく、その磁力に基づいて、吸着磁石７０に合材ペースト３７中の金属異物Ｍを吸着させることのできる構成となっている。

【0039】

即ち、塗工機５２中の流路７２内を移動する合材ペースト３７の出口となる吐出口５５においては、その基材３６上に形成する塗工層６０の厚みＤに合わせて合材ペースト３７が薄く引き伸ばされた状態となる。更に、その吐出圧に基づき合材ペースト３７の流速が速くなり、これにより高いせん断力が加わることで、その合材ペースト３７の粘度もまた、例えば１５００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）程度まで低下する。そして、本実施形態の製造装置５０においては、これにより、その吸着磁石７０が、合材ペースト３７中の金属異物Ｍを捕集しやすくなっている。

【0040】

更に、本実施形態の製造装置５０は、塗工ダイ５６に対向するロール５３ｘの円筒形状に基づいて、その塗工後の基材３６が、合材ペースト３７の吐出口５５に設けられた吸着磁石７０から、その合材ペースト３７の吐出方向に離間する構成となっている。そして、本実施形態の製造装置５０においては、これにより、吸着磁石７０に吸着された金属異物Ｍが、その基材３６上に塗工された合材ペースト３７に対して再付着し難くなっている。

【0041】

また、本実施形態の製造装置５０においては、合材ペースト３７の吐出口５５を有する塗工ダイ５６の外側で、その吸着磁石７０に捕集された金属異物Ｍを拭き取ることが可能になっている。そして、本実施形態の製造装置５０は、これにより、容易且つ簡便に、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを除去することが可能になっている。

【0042】

（金属異物の吸引磁石）
次に、本実施形態の製造装置５０に設けられた金属異物の吸引磁石について説明する。
図４に示すように、本実施形態の製造装置５０は、上記のように合材ペースト３７の吐出口５５に設けられた吸着磁石７０に加え、その基材３６上に形成される合材ペースト３７の塗工層６０に対向して配置された吸引磁石８０を備えている。即ち、この吸引磁石８０は、塗工ダイ５６が設けられた基材３６に対する合材ペースト３７の塗工位置よりも、その搬送装置５１によって連続的に搬送される基材３６の搬送方向下流側（図４中、右側）の位置に設けられている。具体的には、この吸引磁石８０は、基材３６上に形成された塗工層６０の表面６０ｓから数ｍｍ程度離間した状態で、その塗工層６０に対向して配置されている。尚、この吸引磁石８０もまた、上記吸着磁石７０と同様、帯状の箔形状を有して搬送装置５１により連続的に搬送される基材３６の幅方向全域に亘って延在する長尺形状を有している。更に、本実施形態の製造装置５０は、この吸引磁石８０よりも搬送方向下流側の位置に設けられた外観検査機８１を備えている。そして、本実施形態の製造装置５０は、この外観検査機８１による検査結果に基づいて、効率的に、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを除去することが可能になっている。

【0043】

即ち、本実施形態の製造装置５０は、吸引磁石８０の磁力に基づいて、その合材ペースト３７の塗工層６０に含まれた金属異物Ｍを吸引する。更に、この吸引磁石８０に吸引された金属異物Ｍが動くことで、その基材３６上に形成された塗工層６０の表面形状が変化する。そして、本実施形態の製造装置５０は、この塗工層６０の表面６０ｓに生じた形状変化を、その吸引磁石８０の下流に設けられた外観検査機８１により検出する構成となっている。

【0044】

詳述すると、図６及び図７に示すように、本実施形態の製造装置５０においては、合材ペースト３７の塗工層６０中に含まれた金属異物Ｍを吸引磁石８０が吸引することにより、例えば、その金属異物Ｍの姿勢が変化する。

【0045】

具体的には、合材ペースト３７の塗工層６０中に、この塗工層６０の厚みＤよりも長さＸの長い長粒状の金属異物Ｍが含まれているとする（Ｘ＞Ｄ）。この場合、この金属異物Ｍの姿勢は、その長手方向が基材３６の表面３６ｓに沿う状態、つまりは所謂「寝た状態」になりやすい。本実施形態の製造装置５０は、このような「寝た状態」の金属異物Ｍを吸引磁石８０が吸引することで、この金属異物Ｍの姿勢が所謂「立った状態」に変化する。つまりは、その長手方向が塗工層６０の厚み方向を向くように、この合材ペースト３７の塗工層６０中に含まれた金属異物Ｍの姿勢が変化するように構成されている。そして、本実施形態の製造装置５０は、これにより、この吸引磁石８０に吸引された金属異物Ｍが、その塗工層６０の表面６０ｓに凸部８５を形成する構成となっている。

【0046】

さらに詳述すると、本実施形態の製造装置５０は、その吸引磁石８０が、例えば５０μｍ以上の長さＸを有する金属異物Ｍを吸引した場合に、この金属異物Ｍが含まれる部分において、その塗工層６０の表面形状が変化するように構成されている。更に、本実施形態の製造装置５０においては、このような塗工層６０の表面６０ｓに生じた形状変化を外観検査機８１が検出した場合に、その表面形状の変化が検出された部分のマーキング処理が行われる。そして、本実施形態の製造装置５０は、このマーキング処理された部分については、上記のような電極シート３５の捲回による電極体１０の形成に使用しないことで、効率的に、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを除去することが可能になっている。

【0047】

即ち、合材ペースト３７の吐出口５５に配置された吸着磁石７０によっても、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを捕集しきれない可能性がある。この点を踏まえ、本実施形態の製造装置５０は、上記のような吸引磁石８０を用いた金属異物Ｍの除去方法を併用する。そして、これにより、その更なる品質の向上を図る構成となっている。

【0048】

尚、本実施形態の製造装置５０においては、塗工機５２内に形成された合材ペースト３７の流路７２内にも、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを捕集することのできるフィルタ（図示略）が設けられている。しかしながら、金属異物Ｍの形状は、必ずしも球形とは限らず、多くの場合、上記のような長粒状等、不定形状であることから、その合材ペースト３７中の姿勢によっては、フィルタをすり抜ける場合がある。そして、本実施形態の製造装置５０は、このフィルタをすり抜けた金属異物Ｍを、その吸着磁石７０及び吸引磁石８０を用いて除去する構成になっている。

【0049】

次に、本実施形態の作用について説明する。
即ち、本実施形態の製造装置５０において、基材３６に塗工される合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍは、合材ペースト３７の吐出口５５に設けられた吸着磁石７０に吸着されることにより捕集される。更に、この吸着磁石７０に吸着されることなく、基材３６に塗工された合材ペースト３７中の金属異物Ｍは、その基材３６上に形成された合材ペースト３７の塗工層６０に対向して配置された吸引磁石８０に吸引される。そして、この吸引磁石８０による金属異物Ｍの吸引により塗工層６０の表面６０ｓに生じた形状変化に基づいて、その合材ペースト３７の塗工層６０に含まれた金属異物Ｍが除去される。

【0050】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）電極体１０の製造装置５０は、集電体３１となる基材３６に対して電極活物質を含んだ合材ペースト３７を塗工する塗工機５２を備える。また、製造装置５０は、その基材３６上に形成された合材ペースト３７の塗工層６０に対向して配置される吸引磁石８０を備える。そして、製造装置５０は、この吸引磁石８０が合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを吸引することにより、その塗工層６０の表面形状が変化するように構成される。

【0051】

上記構成によれば、基材３６上に形成された合材ペースト３７の塗工層６０に含まれる金属異物Ｍを検出して、この金属異物Ｍが含まれた部分を特定することができる。そして、これにより、効率的に、その金属異物Ｍを除去して高い品質を確保することができる。

【0052】

特に、吸引磁石８０は、合材ペースト３７に対して非接触であり、金属異物Ｍも吸着しない。このため、高頻度の清掃を必要とせず、その清掃も容易という利点がある。そして、これにより、その更なる効率化を図ることができる。

【0053】

（２）製造装置５０は、吸引磁石８０に吸引された合材ペースト３７中の金属異物Ｍが、その塗工層６０の表面６０ｓに凸部８５を形成するように構成される。これにより、容易に、その金属異物Ｍが含まれた部分を特定することができる。

【0054】

（３）製造装置５０は、吸引磁石８０が５０μｍ以上の長さＸを有する金属異物Ｍを吸引した場合に、その塗工層６０の表面形状が変化するように構成される。これにより、電池性能に与える影響が大きい金属異物Ｍを、効率よく、除去することができる。

【0055】

（４）製造装置５０は、合材ペースト３７の塗工層６０に生じた表面形状の変化を検出する外観検査機８１を備える。これにより、その表面形状の変化に基づいた合材ペースト３７の塗工層６０に含まれる金属異物Ｍの検出、及び、この金属異物Ｍが含まれた部分の特定を自動化することができる。

【0056】

（５）製造装置５０は、塗工機５２に設けられた合材ペースト３７の吐出口５５において、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを吸着する吸着磁石７０を備える。
即ち、合材ペースト３７の吐出口５５においては、その基材３６上に形成する塗工層６０の厚みＤに合わせて合材ペースト３７が薄く引き伸ばされた状態となる。更に、その吐出圧に基づき合材ペースト３７の流速が速くなり、これにより高いせん断力が加わることで、その合材ペースト３７の粘度もまた低くなる。そして、これにより、吸着磁石７０の磁力に基づいて、効率よく、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを吸着して捕集することができる。

【0057】

更に、その吸着磁石７０に吸着された金属異物Ｍを容易に拭き取ることができるという利点がある。そして、これにより、容易且つ簡便に、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを除去することができる。

【0058】

（６）吸着磁石７０は、連続的に搬送される基材３６の搬送方向下流側となる位置において、その合材ペースト３７の吐出口５５に設けられる。これにより、より効率よく、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを吸着磁石７０に吸着して捕集することができる。

【0059】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0060】

・上記実施形態では、吸着磁石７０は、連続的に搬送される基材３６の搬送方向下流側となる位置において、その合材ペースト３７の吐出口５５に設けられることとした。しかし、これに限らず、その合材ペースト３７の吐出口５５における吸着磁石７０の配置は、任意に変更してもよい。例えば、基材３６の搬送方向上流側となる位置に設けてもよい。そして、基材３６の搬送方向、上流側及び下流側の両方に、その吸着磁石７０を配置する構成であってもよい。

【0061】

・上記実施形態では、吸着磁石７０は、帯状の箔形状を有して搬送装置５１により連続的に搬送される基材３６の幅方向、全域に亘って延在する長尺形状を有することとした。しかし、これに限らず、吸着磁石７０の形状は、任意に変更してもよい。例えば、複数個に分割された吸着磁石７０を用いる構成であってもよい。

【0062】

・吸引磁石８０の形状や配置については、任意に変更してもよい。即ち、基材３６上に形成される合材ペースト３７の塗工層６０に対向して配置されることにより、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを吸引して塗工層６０の表面形状を変化させることができればよい。例えば、複数個に分割された吸引磁石８０を用いてもよい。更に、例えば、その塗工層６０に対向配置された吸引磁石８０を所謂スイープ動作させる構成、つまりは、帯状をなす基材３６の幅方向に往復動する可動式の吸引磁石８０を用いる構成であってもよい。そして、その吸引磁石８０の磁力についてもまた、任意に変更してもよい。

【0063】

・上記実施形態では、吸引磁石８０による金属異物Ｍの吸引により塗工層６０の表面６０ｓに生ずる形状変化の一例として、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍの姿勢変化に基づき塗工層６０の表面６０ｓに凸部８５が形成される状況を例示した。しかし、これに限らず、吸引磁石８０に吸引された合材ペースト３７中の金属異物Ｍが動くことにより塗工層６０の表面６０ｓに生ずる形状変化を検出することが可能であれば、その表面形状の変化は、どのようなものであってもよい。例えば、吸引磁石８０の吸引により合材ペースト３７中の金属異物Ｍが動いた部分に凹部が形成された場合であっても、外観検査機８１を用いて、その表面形状の変化を検出することが可能である。

【0064】

・外観検査機８１の構成についてもまた、任意に変更してもよい。そして、このような外観検査機８１を用いることなく、検査員の目視によって、その塗工層６０の表面６０ｓに生じた形状変化、つまりは電極シート３５として異常のある部分を検査する構成に適用してもよい。

【0065】

・上記実施形態では、塗工層６０の厚みＤは３０μｍ程度に設定されることとした。しかし、これに限らず、塗工層６０の厚みＤについては、例えば、２０μｍ以上、５０μｍ以下の範囲で設定するとよい。これにより、磁気的手法を用いて、効率よく、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを除去することができる。

【0066】

・上記実施形態では、電極体１０の製造装置５０は、吸着磁石７０及び吸引磁石８０の両方を備える構成としたが、これらの吸着磁石７０及び吸引磁石８０の一方を用いて、その合材ペースト３７に混入した金属異物Ｍを除去する構成に具体化してもよい。

【0067】

・上記実施形態では、帯状の基材３６が巻き掛けられた複数のロール５３が回転することによって、その基材３６を連続的に搬送する搬送装置５１を用いることとしたが、この搬送装置５１の構成については、任意に変更してもよい。

【0068】

・正極端子３８Ｐ及び負極端子３８Ｎの端子形状については、図１中に示す形状に限らず任意に変更してもよい。そして、二次電池１の外形となるケース２０の形状についてもまた、必ずしも扁平四角箱状に限らず、例えば円筒形状等、任意に変更してもよい。

【符号の説明】

【0069】

１０…電極体
３１…集電体
３６…基材
３７…合材ペースト
５０…製造装置
５２…塗工機
６０…塗工層
８０…吸引磁石
Ｍ…金属異物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】