[发明专利]干燥装置和干燥方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用常压过热水蒸气对被干燥材料进行干燥的干燥装置和干燥方法，特别涉及适合应用于在锂离子电池等非水类电解液二次电池、在集电体涂敷有活性物质溶液的干燥的干燥装置和干燥方法。

背景技术

在锂离子电池等非水类电解液二次电池中，其电极以如下方式形成：在由金属箔构成的集电体（例如铝箔、铜箔）涂敷活性物质（例如锂复合氧化物、碳材料）溶液，在使溶剂（溶媒）干燥蒸发之后进行喷涂，使得活性物质成为一定的厚度。

作为在集电体涂敷活性物质溶液之后使用的干燥装置，一般为从热风喷嘴吹附热风进行干燥的结构（例如参照专利文献1。）。

此外，作为将被干燥材料特定为涂敷膜或湿润膜（被干燥膜）的干燥装置，具有在干燥腔室内具备多个组合的结构，该组合包括：加热部，其进行内部温度维持和被干燥膜的预热；过热水蒸气喷出部，其对由加热部加热了的被干燥膜喷出被加热至100～300℃的常压过热水蒸气；和排气吸入部，其用于从过热水蒸气喷出部向被干燥膜喷射常压过热水蒸气，对含有温度降低了的挥发性有机溶媒成分等的排水蒸气进行回收（例如参照专利文献2。）。

并且，作为适合应用于常压过热水蒸气的产生的电磁感应加热装置，具有将流体通过的非磁性材料的管内所收纳的流体浸泡的发热体作为具有形成多层结构的基材和由多层结构形成的规则的大量的流体通路的多层结构体、通过利用电磁感应进行加热的直接加热实现的响应性高的电磁感应加热装置（例如参照专利文献3和4。）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-103098号公报

专利文献2：日本特开2007-276283号公报

专利文献3：日本专利第2889607号公报

专利文献4：日本专利第3628705号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

作为非水类电解液二次电池的电极的干燥装置，在专利文献1那样的从热风喷嘴吹附热风（130℃左右为温度的上限。）的结构中，进行利用热风实现的来自表面的干燥，并且因为需要用于将涂敷在集电体的活性物质的涂敷膜的温度逐渐提高至溶剂的沸点（例如204℃）的预热区域等所以干燥时间（干燥距离）变长，因此存在干燥装置的占有面积变大的问题。

此外，在将专利文献2那样的被干燥膜的干燥装置应用于非水类电解液二次电池的电极的干燥装置的情况下，因为使用热传导性高的被加热至100～300℃的常压过热水蒸气，所以与使用热风相比干燥效率变高，因此被认为能够相对地缩短干燥时间（干燥距离）。

但是，专利文献2的干燥装置是专门对膜进行干燥的干燥装置，还结合需要进行内部温度维持和被干燥膜的预热的加热部等，为了更有效率地使用常压过热水蒸气进行非水类电解液二次电池的电极的干燥，存在改良的余地。

因此，本发明鉴于上述的状况，为了解决而提供使用常压过热水蒸气更有效率地对被干燥材料进行干燥的干燥装置和干燥方法，特别是适合应用于非水类电解液二次电池的电极的干燥的干燥装置和干燥方法。

用于解决技术问题的技术方案

本申请的发明人针对锂离子电池等非水类电解液二次电池，为了有效率地进行在集电体涂敷活性物质溶液之后的干燥，使用常压过热水蒸气，具体地进行用于活用其浸透性等特征的研究、实验和试制作等，从而完成了本发明。

以下，首先对过热水蒸气进行说明。

如图3的水的温度-压强相图所示，水能够根据其温度和压强分类为固相、液相和气相。即，位于溶解曲线TA的左侧且位于升华曲线TB的左侧的区域为固相，位于溶解曲线TA的右侧且位于蒸发曲线TC的左侧的区域为液相，升华曲线TB和蒸发曲线TC的右侧的区域为气相。

在此，在气相中，水作为水蒸气存在，一般被称为水蒸气的物性的水存在于1个气压100℃的点P，位于蒸发曲线TC的右侧的区域的水蒸气、即处于被加热至与压强对应的饱和温度以上的状态的水蒸气（沸点以上的高温的水蒸气）称为过热水蒸气。

水蒸气在其结露点以下的温度区域相互凝结，变成白色朦胧的蒸气，这样看起来为白色的水蒸气被解释为漂浮在空气中的凝结的水的块，如果直径为30μm以上则成为映入眼中的白色朦胧状态。

但是，已知即使使在右侧大幅超过点P的高温状态的过热水蒸气（达到约200℃以上的区域的常压过热水蒸气）返回到结露点以下，也难以成为白色朦胧的水蒸气，一旦将温度提升至高温区域的水蒸气无论得到怎样的能量也难以凝结，因此推测为难以成为30μm以上的直径的水蒸气。