[发明专利]电极制造装置和电极制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在带状的基材的两面形成活性物质层以制造电极的电极制造装置和电极制造方法。

背景技术

近年来，利用小型、轻量且能量密度高、而且能够重复充放电的特性，锂离子电容器(LIC：Lithium Ion Capacitor)、电偶极子层电容器(EDLC：Electric Double Lay Capacitor)和锂离子电池(LIB：Lithium Ion Battery)等的电化学元件的需要正在快速扩大。

锂离子电池因为能量密度比较大，所以被利用于移动电话、笔记本型个人电脑等领域。此外，电偶极子层电容器因为能够快速充放电，所以作为个人电脑等的存储器备份小型电源被利用。而且，电偶极子层电容器还被期待有作为电动汽车用的大型电源的应用。此外，组合锂离子电池的优点和电偶极子层电容器的优点的锂离子电容器因能量密度、输出密度都高而被关注。

这样的电化学元件的电极，例如以在作为基材的集电体的金属箔的表面涂敷含有活性物质和/或溶剂(溶剂)的活性物质混合剂后，干燥该活性物质混合剂形成活性物质层的方式制造。在相关的电极的制造中，例如使用在放卷辊与卷取辊之间配置涂敷装置和干燥机的电极制造装置。涂敷装置具有涂敷头，该涂敷头形成有用于涂敷活性物质混合剂的涂敷口。此外，干燥机具有以规定间隔配置的多个加热器。而且，在放卷辊与卷取辊之间一边向大约铅直上方搬送带状的金属箔，一边通过涂敷装置和干燥机，对金属箔的表面分别进行活性物质混合剂的涂敷和干燥(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010-186782号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，当使被涂敷到金属箔的表面的活性物质混合剂干燥时，如果进行急剧的干燥，则有可能在活性物质混合剂的内部溶剂沸腾，产生对流和/或气泡。在该种情况下，在金属箔上的活性物质层的表面形成凹凸，而不能够适当地形成活性物质层。此外，还有可能在金属箔与活性物质层的边界产生剥离。

但是，在专利文献1记载的干燥机中，仅以规定间隔配置有多个加热器，未考虑用于避免上述的急剧的干燥的对策。因此，不能在金属箔的表面上适当地形成活性物质层。

另一方面，还考虑有：配置多个上述加热器，确保充分的干燥时间，以逐渐地干燥活性物质混合剂。但是，在该种情况下，干燥机的长度变长，不能够高效地使活性物质混合剂干燥。

本发明，是鉴于上述相关的点而完成的，其目的在于：在制造电极时，适当且高效地在带状的基材表面形成活性物质层。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，本发明是一种电极制造装置，其在带状的基材的两面形成活性物质层以制造电极，该电极制造装置的特征在于，包括：放卷基材的放卷部；卷取部，其卷取在上述放卷部被放卷的基材；涂敷部，其设置在上述放卷部与上述卷取部之间，在基材的两面涂敷混合有活性物质和溶剂的活性物质混合剂；和干燥部，其设置在上述涂敷部与上述卷取部之间，使在上述涂敷部被涂敷的上述活性物质混合剂干燥而形成活性物质层，上述干燥部具有在基板的长边方向排列配置且发出红外线的多个LED(Light Emitting Diode：发光二极管)，上述干燥部被分割为发光强度达到最大的LED的发光波长不同的多个区域，一个上述区域中的上述LED的发光波长，是对于在该一个区域中的基材上的上述溶剂的膜厚，上述活性物质混合剂不沸腾的范围的红外线的波长，被设定为上述溶剂的红外线的吸收率达到最大的波长。另外，在本发明中，活性物质混合剂不沸腾是指该活性物质混合剂中的溶剂不沸腾。

采用本发明，干燥部被分割为多个区域，一个区域的LED的发光波长被设定为活性物质混合剂不沸腾的范围的波长，因此不会形成如现有技术那样地在基材上的活性物质层的表面形成凹凸，能够以均等的膜厚形成具有平滑的表面的活性物质层。此外，也不会在基材与活性物质层的边界产生剥离。而且，一个区域中的LED的发光波长被设定为溶剂的红外线的吸收率达到最大的波长，因此能够高效地加热活性物质混合剂并使其干燥。而且，这样的LED的发光波长的设定在各个区域进行，因此与现有技术相比能够缩短活性物质混合剂的干燥时间，也能够缩短干燥部的长度。如上所述根据本发明，能够在基材的表面适当且高效地形成活性物质层。

上述溶剂可以是水。

上述干燥部，自上述放卷部侧起被分割为上游区域、中游区域和下游区域的3个区域，配置在上述上游区域的LED的发光波长可以是6μm，配置在上述下游区域的LED的发光波长可以是3μm，在上述中游区域可以配置有大于3μm小于6μm的发光波长的LED。