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JP2002033098A - 電極用原反のスリッタ及び切断方法 - Google Patents

電極用原反のスリッタ及び切断方法

Info

Publication number
JP2002033098A
JP2002033098A JP2000217765A JP2000217765A JP2002033098A JP 2002033098 A JP2002033098 A JP 2002033098A JP 2000217765 A JP2000217765 A JP 2000217765A JP 2000217765 A JP2000217765 A JP 2000217765A JP 2002033098 A JP2002033098 A JP 2002033098A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
slitter
raw material
cutting
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000217765A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaya Sato
佐藤貴哉
Tatsuo Shimizu
清水達夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Itochu Corp
Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Itochu Corp
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Itochu Corp, Nisshinbo Industries Inc, Nisshin Spinning Co Ltd filed Critical Itochu Corp
Priority to JP2000217765A priority Critical patent/JP2002033098A/ja
Priority to TW090116804A priority patent/TW548168B/zh
Priority to CN01120087A priority patent/CN1338785A/zh
Priority to EP01117226A priority patent/EP1174935A3/en
Priority to SG200104340A priority patent/SG103305A1/en
Priority to CA002353266A priority patent/CA2353266A1/en
Priority to US09/907,441 priority patent/US6634270B2/en
Priority to KR1020010043061A priority patent/KR20020008056A/ko
Publication of JP2002033098A publication Critical patent/JP2002033098A/ja
Priority to US10/613,386 priority patent/US20040003693A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】電気部品の特性の良い電極を得ること。 【構成】電気部品の電極用原反４を切断する切断部３２
と、切断された電極４１の突起１７を平滑にする整形部
３５と、切断された電極４１に付着している破片４２を
除去する電極清掃部３３、３４とを備えている電極用原
反のスリッタ３、及び、電極用原反の切断方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気部品の電極用原反
の切断に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電極用原反を切断するスリッタを
図１６に示す。このスリッタａは、フレーム部ｂに巻出
部ｃ、スプライス台ｆ、インフィード用のニップローラ
ｇ、切断部ｄ、電極クリーナーｈ、電極押えｉ及び巻取
部ｅが一体に配置してある。これらの構成部材が接近し
て一体になっているので、操作性が悪く、例えば電極が
途中で切れた場合、接続に労力がかかり、作業効率が良
くなかった。また、スリッタａは、巻出部ｃに巻かれた
幅広の電極用原反ｊを切断部ｄで切断して、複数本に切
断された幅の狭い帯状の電極を作製し、複数の巻取部
ｅ、ｅで巻き取っている。しかし、電極の切断の際に発
生した突起が電極に生じ、その電極を使用した電気部品
に短絡などの悪影響を与える恐れがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】＜イ＞本発明は、電気
部品の特性の良い電極を得ることにある。 ＜ロ＞また、本発明は、不良の発生が少ない電気部品を
得ることにある。 ＜ハ＞また、本発明は、作業性の良いスリッタを得るこ
とにある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明は、電気部品の電
極用原反を供給する巻出部と、電極用原反を切断する刃
物を有する切断部と、切断された電極を巻き取る巻取部
とを備え、巻出部、切断部及び巻取部は、操作性を高め
るように相互に離間して配置できる、電極用原反のスリ
ッタ、又は、電気部品の電極用原反を供給する巻出部
と、電極用原反を切断する刃物を有する切断部と、切断
された電極の突起を整形する整形部と、電極に付着して
いる破片を除去する電極清掃部と、切断された電極を巻
き取る巻取部とを備えている、電極用原反のスリッタ、
又は、電気部品の電極用原反を切断する切断方法におい
て、電気部品の電極用原反を刃物で切断し、切断された
電極の突起を整形し、切断された電極に付着している破
片を除去することを特徴とする、電極用原反の切断方法
にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
【０００６】＜イ＞電気部品 イオンが電極間を移動する電気部品は、電極となる電極
構造体間にイオン導電性物質を配置し、イオン導電性物
質内でイオンが移動して電極間に電気が流れるものであ
り、例えば電池、電気二重層キャパシタなどがある。
【０００７】電池は、正電極構造体と負電極構造体の２
種類の電極構造体の間にイオン導電性物質を配置してあ
り、イオン（プロトン（水素の陽イオン）を含む）が一
方の電極構造体から他方の電極構造体に移動して、蓄積
されるものである。また、電気二重層キャパシタは、一
対の電極構造体の間にイオン導電性物質を配置してあ
り、電極構造体中の高表面積材料とイオン導電性物質の
電解質との間で電気二重層が形成されるものである。
【０００８】＜ロ＞電極構造体 電極構造体は、電気部品の電極に使用するものであり、
イオンとの間で電気の受け渡しができるもの、又はイオ
ンを引きつけることができるものである。そのため、電
極構造体１は、図１のように、アルミや銅のような導電
材である集電材１１にイオンとの間で電気の受け渡しや
電気的吸引力ができる電極物質１３の層（電極物質層１
２）を形成したものであり、図１（Ａ）は、電極物質１
３が粉状電極活物質のＬｉＣｏＯ2のように結合粒から
なる粒子状の物質を用い、電池の正電極構造体として使
用され、図１（Ｂ）は、電極物質１３が粉状電極活物質
のグラファイトやハードカーボンなどからなる粒子状の
物質を用い、電池の負電極構造体として使用され、図１
（Ｃ）は、電極物質１３が表面積の大きい粉状高表面積
材料である活性炭などからなる粒子状の物質を用い、電
気二重層キャパシタの電極構造体１として使用される。
なお、図１は、集電材１１の片面に電極物質層１２を形
成してあるが、両面に電極物質層１２を形成してもよ
い。
【０００９】また、図１（Ｄ）は、図１（Ａ）の粉状の
電極物質１３をイオン導電性ポリマーで被着したもので
あり、電池の正電極構造体として使用され、図１（Ｅ）
は、図１（Ｂ）の粉状の電極物質１３をイオン導電性ポ
リマーで被着したものであり、電池の負電極構造体とし
て使用され、図１（Ｆ）は、図１（Ｃ）の粉状の電極物
質１３をイオン導電性ポリマーで被着したものであり、
電気二重層キャパシタの電極構造体１として使用され
る。
【００１０】図２では、粉状の電極物質１３がＬｉＣｏ
Ｏ2のように結合粒からなる粒子状を有し、イオン導電
性ポリマー１６で被着し、集電材１１に付着する、図１
（Ｄ）の電極構造体１の作製過程を示している。図１
（Ｅ）〜図１（Ｆ）の電極構造体１も同様にして作製す
ることができる。なお、電極構造体内に配置された導電
物質１４は、電極物質間の電気（電子）伝導性を高めた
り、電極物質１３と集電材１１間で電気伝導性を高め、
集電効率を良くするものである。
【００１１】ここで、被着するとは、イオン導電性ポリ
マー１６と粉状の電極物質全表面との間でイオンが十分
に移動できるように接している状態であり、イオン導電
性ポリマー１６が粉状の電極物質１３の表面に被着し
て、イオン導電性ポリマー１６で覆うことである。粉状
の電極物質１３は粒子が細かいほど活性となるが、イオ
ン導電性ポリマー１６で被着することにより活性を抑
え、安定にすることができる。
【００１２】被着したイオン導電性ポリマー１６の層は
厚いと、導電率が小さくなり、集電効率が悪くなるので
薄く形成するとよい。
【００１３】なお、粉状の電極物質１３や粉状の導電物
質１４などの粉状とは、細かい粒状の物質を言う。場合
によっては、細かい粒状の物質が多数集合した状態を言
う。
【００１４】ここで電極構造体１の説明に使用される用
語の関係を示す。先ず、電極構造体１は、集電材１１に
電極物質層１２を形成して得られたものである。電極物
質層１２は、電極物質１３を有するものであり、必要に
応じて導電物質１４やバインダー１５を有するものであ
る。電極物質１３は、電池などの電極として使用される
電極活物質、又は、電気二重層キャパシタなどの電極と
して使用される高表面積材料を示している。電極活物質
は、正電極として使用されるＬｉＣｏＯ2などの正電極
用粉状電極活物質、又は、負電極として使用される炭素
材料などの負電極用粉状電極活物質を示している。
【００１５】＜ハ＞電極構造体上に形成されるイオン導
電性ポリマー層 イオン導電性ポリマー層を電極構造体面に形成する。イ
オン導電性ポリマー層にイオンを溶解することにより、
一対の電極構造体間でのイオンの移動を容易にする。同
時に、対向配置された電極同士が接触して電極が短絡す
ることを防ぐ役割を有している。
【００１６】＜ニ＞電極用原反 電極用原反は、切断して電気部品の電極とするものであ
り、例えば幅広の集電材面に形成された電極構造体、又
は、その上にイオン導電性ポリマー層が形成された電極
構造体を用いる。
【００１７】＜ホ＞電極活物質 電極活物質は、イオンを挿入離脱可能な材料やπ共役導
電性高分子材料などが使用できる。例えば、非水電解液
電池の正電極として使用する電極活物質としては特に限
定するものではないが、充電可能な二次電池の場合、リ
チウムイオンを挿入離脱可能なカルコゲン化合物若しく
はリチウムを含む複合カルコゲン化合物を用いると良
い。
【００１８】上記カルコゲン化合物としては、Ｆｅ
Ｓ2、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ 13、ＭｎＯ2な
どが挙げられる。上記リチウムを含む複合カルコゲン化
合物としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉｘＮｉｙＭ1−ｙＯ2
（但し、Ｍは、遷移金属若しくはＡｌから選ばれる少な
くとも１種類以上の金属元素を表し、好ましくはＣｏ、
Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ａｌから選ばれる少なくとも１
種類以上の金属元素を表し、０．０５≦ｘ≦１．１０、
０．５≦ｙ≦１．０である。）で表せるリチウム複合酸
化物、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4などが
挙げられる。これらは、リチウム、コバルト、ニッケ
ル、マンガンの酸化物、塩類、若しくは水酸化物を出発
原料とし、これら出発原料を組成に応じて混合し、酸素
雰囲気下６００℃〜１０００℃の温度範囲で焼成するこ
とにより得られるものである。
【００１９】また、非水電解液電池の負電極として使用
する電極活物質としては特に限定するものではないが、
リチウムイオンを挿入離脱可能な材料を用いればよく、
リチウム金属、リチウム合金（リチウムとアルミニウ
ム、鉛、インジウムなどとの合金）、炭素質材料などを
用いることができる。
【００２０】また、π共役導電性高分子材料としては、
ポリアセチレン類、ポリアニリン類、ポリピロール類、
ポリチオフェン類、ポリ−ρ（パラ）−フェニレン類、
ポリカルバゾール類、ポリアセン類、硫黄ポリマー類な
どが挙げられる。
【００２１】特に、非水電解液一次電池においては、負
電極にリチウム金属を用いると大きな電池容量を得るこ
とができる。リチウム金属は粉状でなく利用することが
できる。
【００２２】また、非水電解液二次電池においては、負
電極にリチウムを挿入離脱可能な炭素材料を用いると、
優れたサイクル寿命を得ることができる。炭素材料とし
ては、特に限定するものではないが、熱分解炭素類、コ
ークス類（ピッチコーク、ニードルコークス、石油コー
クスなど）、グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高
分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン樹脂などを
適当な温度で焼成して炭化したもの）、炭素繊維、活性
炭などが挙げられる。
【００２３】＜ヘ＞表面積の大きな電極物質 表面積の大きな電極物質は、多くのイオンを表面に引き
つけることができる粉状高表面積材料である。粉状高表
面積材料としては、比表面積が５００ｍ2／ｇ以上、好
ましくは１０００ｍ2／ｇ以上、より好ましくは１５０
０ｍ2／ｇ〜３０００ｍ2／ｇであり、かつ平均粒子径が
３０μｍ以下、好ましくは５〜３０μｍの炭素材料が好
適に用いられる。比表面積及び平均粒子径が上記範囲を
外れると静電容量が大きく、かつ低抵抗の電気二重層キ
ャパシタを得ることが困難になる場合がある。
【００２４】このような粉状高表面積材料としては、特
に炭素材料を水蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活処理法
などにより賦活化した活性炭素が好適である。活性炭素
としては、例えばやしがら系活性炭、フェノール系活性
炭、石油コークス系活性炭、ポリアセンなどが挙げら
れ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて
用いることが出きる。中でも、大きな静電容量を実現す
る上でフェノール系活性炭、石油コークス系活性炭、ポ
リアセンが好ましい。
【００２５】＜ト＞導電物質 導電物質は、電極構造体の導電率を高めるものであり、
特に限定するものではないが、例えばカーボンブラッ
ク、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カーボ
ンウイスカー、天然黒鉛、人造黒鉛、金属ファイバ、酸
化チタン、酸化ルテニウムなどの金属粉末などが挙げら
れ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて
用いることが出きる。中でも、カーボンブラックの一種
であるケッチェンブラック、アセチレンブラックが好ま
しい。なお、粉状の導電物質の平均粒径は１０〜１００
ｎｍ、好ましくは２０〜４０ｎｍである。
【００２６】＜チ＞イオン導電性塩 イオン導電性塩としては、通常の電気化学部品用に用い
られているものであれば特に制限なく使用できるが、特
に一般式：Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｎ+又はＲ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｐ+（Ｒ1
〜Ｒ4は互いに同一又は異なってもよい炭素数１〜１０
のアルキル基である）等で示される第４級オニウムカチ
オンと、ＢＦ4 +、Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2 -、ＰＦ6 -、ＣｌＯ
4 -等のアニオンとを組み合わせた塩が好ましい。
【００２７】具体的には、電気二重層キャパシタに用い
るイオン導電性塩は、（Ｃ2Ｈ5）4ＰＢＦ4、（Ｃ3Ｈ7）
4ＰＢＦ4、（Ｃ4Ｈ9）4ＰＢＦ4、（Ｃ6Ｈ13）4ＰＢ
Ｆ4、（Ｃ4Ｈ9）3ＣＨ3ＰＢＦ4、（Ｃ2Ｈ5）3（Ｐｈ−
ＣＨ2）ＰＢＦ4（Ｐｈはフェニル基を示す）、（Ｃ
2Ｈ5）4ＰＰＦ6、（Ｃ2Ｈ6）ＰＣＦ3ＳＯ2、（Ｃ2Ｈ5）
4ＮＢＦ4、（Ｃ4Ｈ9）4ＮＢＦ4、（Ｃ6Ｈ13）4ＮＢ
Ｆ4、（Ｃ2Ｈ6）6ＮＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3
等が挙げられる。これらの１種を単独で又は２種以上を
組み合わせて用いることが出きる。
【００２８】また、リチウムイオン電池などの非水電解
液二次電池に用いるイオン導電性塩としては、通常の電
気化学部品用に用いられているものであれば特に制限な
く使用できるが、例えば、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、Ｌ
ｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＣＦ8Ｓ
Ｏ3、ＬｉＣＦ3ＣＯＯ、ＮａＣｌＯ4、ＮａＢＦ4、Ｎａ
ＳＣＮ、ＫＢＦ4、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2、Ｍｇ（Ｂ
Ｆ4）2、（Ｃ4Ｈ9）4ＮＢＦ4、（Ｃ2Ｈ5）4ＮＢＦ4、
（Ｃ4Ｈ9）4ＮＣｌＯ4、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、Ｅｔ4
ＮＰＦ6（Ｅｔはエチル基）等が挙げられ、これらの１
種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることがで
きる。
【００２９】＜リ＞電解液 電解液としては、ジブチルエーテル、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−エトキシメトキシエタン、メチルジ
グライム、メチルトリグライム、メチルテトラグライ
ム、エチルグライム、エチルジグライム、ブチルジグラ
イム等、グリコールエーテル類（エチルセルソルブ、エ
チルカルビトール、ブチルセルソルブ、ブチルカルビト
ール等）などの鎖状エーテル類、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラ
ン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキサン等の複素環
式エーテル、γ−プチロラクトン、γ−バレロラクト
ン、δ−バレロラクトン、３−メチル−１，３−オキサ
ゾリジン−２−オン、３−エチル−１，３−オキサゾリ
ジン−２−オン等のプチロラクトン類、その他電気化学
素子に一般に使用される溶剤であるアミド溶剤（Ｎ−メ
チルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ
−メチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノン等）、
カーボネート溶剤（ジエチルカーボネート、ジメチルカ
ーボネート、エチルメチルカーボネート、プロピレンカ
ーボネート、エチレンカーボネート、スチレンカーボネ
ート等）、イミダゾリジノン溶剤（１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン等）などが挙げられ、これらの溶
剤の中から１種を単独で或いは２種以上を混合して用い
ることができる。
【００３０】＜ヌ＞イオン導電性ポリマー イオン導電性ポリマーは、以下に挙げる少なくともリチ
ウム塩などのイオン導電性塩を０．１Ｍ（モル／ｌ）以
上の濃度で溶解することができ、且つ、０．１Ｍ以上の
濃度のリチウム塩などのイオン導電性塩を溶解したポリ
マーが室温で１０-8Ｓ（ジーメンス）／ｃｍ以上の電気
伝導性を示すポリマーである。なお、特に好ましくは、
イオン導電性ポリマーは、少なくともリチウム塩などの
イオン導電性塩を０．８Ｍ〜１．５Ｍの濃度と溶解し、
室温で１０-3Ｓ／ｃｍ〜１０-5Ｓ／ｃｍの電気伝導性を
示すものである。
【００３１】リチウム塩とは、ＣｌＯ4 -、ＣＦ3Ｓ
Ｏ3 -、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＡｓＦ6 -、ＳｂＦ6 -、ＣＦ3Ｃ
Ｏ2 -、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-などをアニオンとするリチウ
ム塩のいずれか１種以上を使用する。
【００３２】ここでイオン導電性ポリマーに関する用語
の相互関係を示す。イオン導電性ポリマー形成材料は、
電極構造体１に形成するイオン導電性ポリマー層２や粉
状電極物質に被着するイオン導電性ポリマーを作成する
ための材料であり、イオン導電性ポリマー自体、イオン
導電性ポリマー原料、又はこれらの両方を含んだものを
表している。また、イオン導電性ポリマー層形成用塗布
剤２２は、イオン導電性ポリマー層を形成するために塗
布する材料であり、イオン導電性ポリマー形成材料自
体、又はイオン導電性塩や溶媒を混合したものを言う。
【００３３】＜ル＞イオン導電性ポリマー原料 イオン導電性ポリマー原料は、外部からエネルギーを付
与して重合、架橋などによりイオン導電性ポリマーとな
るものである。付与するエネルギーとは、熱、紫外線、
光、電子線などである。イオン導電性ポリマー原料は、
形状保持性などの物理的強度の点から添加するものであ
る。イオン導電性ポリマー自体とイオン導電性ポリマー
原料が共存する状態で外部からエネルギーを与え、イオ
ン導電性ポリマー原料を反応させ、三次元網目を形成さ
せる。その場合は、イオン導電性ポリマー自体が三次元
網目に絡み付いた（ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ）構造と
なる。この構造はセミ−相互侵入網目構造（ｓｅｍｉ−
ｅｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ
ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれ、優れた物理特性を示す。これ
らの構造を有するイオン導電性ポリマーについては、本
発明の発明者らが特開平８−２２５６２６号公報の特許
を出願している。このようにして得られたイオン導電性
ポリマーは、強度が大きく、溶媒を良く吸収し、接着力
が大きい特性を有する。なお、イオン導電性ポリマー自
体とイオン導電性ポリマー原料から得られたイオン導電
性ポリマーは、０．１Ｍ以上の濃度のリチウム塩を溶解
したポリマーが室温で１０-8Ｓ（ジーメンス）／ｃｍ以
上、好ましくは１０-5Ｓ／ｃｍ以上、更に好ましくは１
０-3Ｓ／ｃｍ以上の電気伝導性を示すものである。な
お、セルロース系のセミ−相互侵入網目構造（ＩＰＮ）
は特開平８−２２５６２６号公報に、ＰＶＡ系のセミ−
相互侵入網目構造は特願平１１−７８０８７号（ＰＣＴ
／ＪＰ００／０１７３４）に、ポリグリシドールのセミ
−相互侵入網目構造は特願平１０−３５８８２５号（Ｐ
ＣＴ／ＪＰ９９／０７０３９）に、ポリウレタン系のセ
ミ−相互侵入網目構造は特願平１１−７８０８５号（Ｐ
ＣＴ／ＪＰ００／０１７３１）に示されている。
【００３４】＜ヲ＞集電材 集電材１１は、電気を通しやすい物質であればよく、電
気部品に応じて、形状や材料が選ばれ、一例としてアル
ミや銅などの導電材を板状、箔又はメッシュ状に形成し
て作製する。表面を化学的、電気的、又は物理的、又は
これらを組み合わせて処置して凹凸にし、粗面化して、
接着を良くした集電材１１を形成できる。板状体や箔の
集電材１１の場合、電気部品の構造に応じて片面又は両
面が使用され、片面又は両面に電極物質を付着する。集
電材は、電極用原反のために幅広のものを使用できる。
【００３５】以下、電極用原反の製造方法を説明する。
【００３６】＜イ＞電極用原反の製造方法 電極用原反４の製造方法は、先ず、電極物質に溶媒を添
加して液状化しペースト状にして、集電材１１の表面に
薄く塗布する。塗布した後、溶媒は飛び出し、乾燥し、
幅広の集電材上に電極物質層１２が形成された電極用原
反４が得られる。集電材１１に塗布する装置は、ドクタ
ーナイフアプリケータ２１などがある。電極物質層１２
に存在する電極物質１３は、イオン導電性ポリマー１６
により被着されていても良い。また、ＰＶＤＦなどの非
イオン導電性ポリマーのバインダーを用いたものでも良
い。
【００３７】塗布乾燥した電極物質層１２を集電材１１
に押しつけて更に密着させると良い。密着するには、例
えば、図３のような密着装置６で行う。密着装置６は、
圧力ロール６１の間に電極構造物１を挟み、圧力装置６
３と固定材６４の間でバックアップロール６２に圧力を
付与して回転することにより転圧して、電極物質層１２
自体を密着すると共に、電極物質層１２を集電材１１に
密着して電極用原反４を作製することができる。電極用
原反４は、電極物質層１２にイオン導電性ポリマー層２
が付着していてもよい。
【００３８】このように作製した電極用原反は、密着に
よって例えば総厚さが１００〜２００μｍとなるが、引
っ張り強さが１ｋｇ／ｃｍ程度であり、磁気テープや金
属箔に比べて端裂強度が極めて弱い。
【００３９】＜ロ＞電極構造体へのイオン導電性ポリマ
ー層の形成 イオン導電性ポリマー層２になるペースト状のイオン導
電性ポリマー層形成用塗布剤２２は、例えば図４のよう
に、電極構造体１の電極物質層１２の表面にドクターナ
イフアプリケータ２１などで薄く塗布され（図４
（Ａ））、イオン導電性ポリマー層２が電極構造体１に
形成される（図４（Ｂ））。イオン導電性ポリマー層形
成用塗布剤２２は、塗布してイオン導電性ポリマー層２
を形成する材料であり、イオン導電性ポリマー形成材料
自体、又はこれにリチウム塩などのイオン導電性塩や溶
媒などを混合したものを言う。イオン導電性ポリマー形
成材料に有機溶媒を混合したイオン導電性ポリマー層形
成用塗布剤２２の場合、塗布した後、乾燥させ、イオン
導電性ポリマー層２から溶媒を飛び出させる（図４
（Ｃ））。また、イオン導電性ポリマー形成材料にリチ
ウム塩などのイオン導電性塩を混ぜたイオン導電性ポリ
マー層形成用塗布剤２２を塗布すると、イオン導電性ポ
リマー層２にリチウムイオンなどのイオンが溶解する。
【００４０】以下、電極用原反を切断するスリッタを説
明する。
【００４１】＜イ＞スリッタ スリッタ３は、電極用原反４を所定の大きさの電極に切
断するものであり、その一例を図５に示す。スリッタ３
は、電極用原反４を供給する巻出部３１、電極用原反を
切断する切断部３２、切断した際発生する突起を整形す
る整形部３５、切断された電極に付着している破片を除
去する第１電極清掃部３３また第２電極清掃部３４の電
極清掃部、清掃された電極を巻き取る巻取部３６を備え
ている。巻出部３１、切断部３２及び巻取部３６は、例
えば図５のように相互に離間して床上に配置できる構成
にする。巻出部３１、切断部３２及び巻取部３６は、必
要に応じて相互に独立して分離できる構成にする。切断
部３２と巻取部３６の間に図５のように立て掛けたり水
平に配置する回転可能な作業台４４を設ける。作業台４
４は、作業員が乗って、作業することができる。このよ
うに、巻出部３１、切断部３２及び巻取部３６を離間し
て配置したり、作業台４４を設けることにより、スリッ
タ３の作業性が高まり、例えば、電極が途中で切れても
容易に接続できる。
【００４２】幅広の電極用原反４は、例えば図６（Ａ）
のように刃物３２０で帯状の電極（電極条）４１に切断
し、隣接する電極４１は上下に分けられる。幅広の電極
用原反４を図６（Ｂ）のように刃物３２０で切断する
と、刃先が電極用原反４に食い込む。その結果、図６
（Ｃ）のように切断個所に突起１７、即ち、凸状の物、
ハイエッジが生じる。この電極の突起１７は、電極間の
短絡を引き起こしたり、電気部品の特性を悪化させる恐
れがある。そこで、整形部３５で突起１７を押さえ付け
て図６（Ｄ）のように平滑にする。
【００４３】＜ロ＞巻出部 巻出部３１は、切断部３２に電極用原反４を供給するも
のである。巻出部３１は、幅広の帯状の電極用原反の場
合、電極用原反を巻いて保持するコアなどの巻出用巻芯
３１１を備えている。巻出用巻芯３１１から取り出され
た電極用原反４は、インフィードロール３１４で引き出
され、ガイドロール４６によってガイドされ、水平に配
置されるスプライス台がある係止部３１２を通り、次に
鉛直に配置される観察部３１３を通り、各張力検出部４
５を通り、切断部３２に供給される。係止部３１２で
は、前回の電極用原反４の終端と、今回の電極用原反４
の先端とを端を合わせて接続する個所である。観察部３
１３では、オペレータが電極用原反４の移送状態を観察
して、原反４の不良個所や移送状態の異常を発見する個
所である。インフィードロール３１４は、電極用原反４
のインフィードの移送速度を制御し、それに応じて張力
も制御する。電極用原反４の張力は、インフィードロー
ル３１４の前後で各張力検出部４５により検出される。
【００４４】＜ハ＞切断部 切断部３２は、電極用原反４を切断するナイフ、即ち刃
物３２０を備えている。刃物３２０は、例えば図７のよ
うに、回転する上下の回転軸３２１に固定されている。
上刃３２２は、回転軸の周囲に上スペーサＡ、Ｂ、Ｃ３
２４と上間隙スペーサ３２５で所定の位置に配置され
る。上刃３２２は、上刃サラバネホルダ３２６で上スペ
ーサＡと間隙を取って固定される。そのため、上刃の先
端部は、回転軸３２１の軸方向に変形可能になってい
る。下刃３２３は、回転軸３２１の周囲に下スペーサ
Ａ、Ｂ、Ｃ３２４と下間隙スペーサ３２５で所定の位置
に配置される。下刃３２３は、先端が平らで下スペーサ
Ａの側面に接して固定される。上間隙スペーサは、上刃
間の間隙を調整し、下間隙スペーサは、下刃間の間隙を
調整するので、これらにより、切断された電極の幅が規
定され、必要な幅の電極４１を得ることができる。電極
用原反４は、図８のように下刃側に接して入り、上刃３
２２の先端部が撓んで変形し、上刃３２２と下刃３２３
で鋏のようにして切断される。
【００４５】上刃と下刃に付着した電極層などの破片４
２は、刃清掃部３２７で除去される。刃清掃部３２７
は、例えば刃物３２０の外周付近に近接して配置し、吸
引して刃の外周付近に空気流を起し、破片４２を空気流
に乗せて除去する。刃清掃部３２７は、吸引装置を備
え、刃物３２０に付着した破片４２を引き離す空気流の
制御風速と、引き離された破片４２を空気流に乗せて移
送できる風速が得られるように設計される。そのため、
空気流の通路３２７２は、途中が太くなると風速が弱ま
り、破片４２が落下して最終的に電極に付着する恐れが
あるので、どの通路でも所定の風速になるように設計さ
れる。
【００４６】刃清掃部３２７の平行部３２７１は、例え
ば図１０のように、刃物３２０の外周に近接して跨ぎ、
刃物３２０の面と平行部３２７１の隙間に制御風速の空
気流を流し、平行部３２７１の内部に通路を配し、破片
を空気流に乗せて移送して集塵箱に集積する。刃物３２
０と平行部３２７１の隙間は、風速が均等で制御風速に
なればよく、例えば０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度、好ましく
は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が良い。制御風速は５ｍ
〜２５ｍ／秒程度、好ましくは７．５ｍ〜２０ｍ／秒程
度が良い。平行部３２７１は、風速が均等になり風の方
向が安定する長さが必要であり、例えば１ｍｍ〜１０ｍ
ｍ程度がよい。
【００４７】なお、破片４３とは、電極用原反４の粉や
断片など電極に好ましくないものを云い、例えば３０μ
ｍ〜５０μｍ程度のものがある。また、説明の都合上、
刃物３２０の位置は上下で説明してあるが、三次元的に
適宜、必要な配置を取ることができる。
【００４８】＜ニ＞整形部 整形部３５は、突起１７を整形するものである。整形部
３５は、例えば図８のように一対のロールを備えてお
り、一対のロールで切断された電極４１を挟み、回転し
て突起１７を押して平滑にする。一対のロールは、例え
ば、駆動ロール３５１とニップロール３５２であり、駆
動ロール３５１は、回転駆動され、ニップロール３５２
は、駆動ロール３５１に当接自在に配置される。駆動ロ
ール３５１とニップロール３５２の表面硬度は、整形さ
れる電極の種類により選択される。厚みが薄く硬い電極
に対しては、両ロールとも、例えば表面が硬いスチール
ロールを使用できる。また、弾力があり、厚く変形しや
すい電極に対しては、駆動ロール３５１は、例えば表面
が硬いスチールロールを使用し、ニップロール３５２
は、表面がスチールロールより弾性を有する弾性ロール
を使用できる。
【００４９】整形部の駆動ロール３５１とニップロール
３５２は、例えば図９のように、基盤３５３に配置され
る。駆動ロール３５１は駆動軸３５５により回転する。
ニップロール３５２は、ニップロールアーム３５６に回
転自在に取り付けられ、駆動ロールに当接して駆動ロー
ルの回転速度に従って回転する。ニップロールアーム３
５６には、シリンダ３５４が取り付けられ、シリンダ３
５４の伸縮により、回転軸を中心に回転する。このよう
にシリンダ３５４の伸縮により、ニップロール３５２を
駆動ロール３５１に対して当接したり離間でき、当接す
る圧力を調整することができる。
【００５０】スチールロールと弾性ロールは、突起を整
形できる硬度が必要であり、例えば、スチールロール
は、工具鋼などを母材とし、硬質クロムメッキをし、円
滑研削仕上げをする。また、必要に応じて超硬合金やセ
ラミック溶射により仕上げる。例えば、弾性ロールは、
ポリアミドイミドや変成ウレタンなどで硬度ショアＤ
（ＪＩＳゴム硬度）９５〜９７度程度を使用することが
できる。
【００５１】整形部３５のロールは、アウトフィードロ
ールとしても機能し、その回転速度でアウトフィードの
電極４１の移送速度を制限する。このように、インフィ
ードロール３１４とアウトフィードロール（整形部３５
のロール）によって、その間にある電極を設定した通り
の張力と移送速度で走行させることができる。この間に
刃物３２０があり、刃物は電極と同じ方向に少し速く、
例えば０〜３％程度の速さで速く廻るようにする。
【００５２】整形部３５は、隣接する切断された電極４
１、即ち、隣接する電極条を、上下方向などに振り分け
る。振り分ける間隔は、切断部３２や第１電極清掃部３
３と整形部３５との距離にも依存する。これにより、隣
接する切断された電極（電極条）４１を扱う作業性が良
くなる。
【００５３】＜ホ＞電極清掃部 電極清掃部３３、３４は、切断された電極４１に付着し
た破片４２、例えば粉や異物を除去するものである。電
極清掃部は、例えば、切断後で整形の前の切断部３２と
整形部３５の間の適当な位置に第１電極清掃部３３を配
置する。また、整形後の整形部３５と巻取部３６の間の
適当な位置に第２電極清掃部３４を配置する。第１電極
清掃部３３と第２電極清掃部３４を設けることにより、
より確実に破片４２を除去することができる。
【００５４】＜ヘ＞第１電極清掃部 第１電極清掃部３３は、主に切断に起因して発生した破
片を除去できる。この破片が電極に付着したまま整形さ
れると、破片が電極に固着される恐れがある。第１電極
清掃部３３は、例えば図１１のようにブラシ３３１と吸
引装置を使用し、破片を除去することができる。ブラシ
３３１は、例えばステンレスなどの複数の線（ワイヤ）
とし、破片が通過できる所定間隔を開けて、電極の幅方
向（電極の移送方向と直交する方向）に複数列配置す
る。各列の線（ワイヤ）は、移動方向に一直線にならな
いように交互にずらして（千鳥状になるように）配置す
る。ブラシ３３１は、バネ３３２で電極４１に当接（接
触）するようになり、電極４１のどの場所に付着した破
片にも当たるように配置される。吸引装置により、空気
流３３６が線（ワイヤ）の間隙を流れ、電極に付着した
破片をブラシと協働して吸引してフィルタなどで集積す
る。第１電極清掃部３３は、必要に応じて電極４１の両
面に配置する。その場合、両面のブラシ３３１、３３１
は、電極に接触する位置を両面同一個所にせずに、移送
方向で所定の間隔をおいてずらせて配置する。これによ
り、ブラシ３３１と電極面４１がより良く接触すること
ができる。
【００５５】第１電極清掃部３３は、保持材３３３にバ
ネ３３２を介してブラシ３３１を取り付け、電極４１に
当てて破片をこすり取り、空気流に乗せて移送管３３４
に流してフィルタで集めて集塵箱に集積する。移送管３
３４は、例えば角管を使用し、電極４１の移送方向とは
直交する方向に配置する。移送管３３４の電極側に空気
調整部３３５を形成し、電極４１との間に間隔を調整す
るように調整し、この間隔に高速の空気流を流して破片
を効率よく取り除くことができる。この間隔は、例えば
１．５ｍｍ〜２ｍｍとする。一対の第１電極清掃部３３
の空気調整部間の間隙は、３ｍｍ〜４ｍｍとなる。
【００５６】隣接する切断された電極４１は、図１１
（Ｂ）のように、交互にずれている、即ち交互に振り分
けられているので、ブラシ３３１の先端付近の側部と電
極４１の端面が接触し、電極の端面に付着した破片も効
率よく除去できる。このように電極を電極面の直交方向
に振り分けて、電極の端面をブラシで清掃できるために
は、振り分け幅は、電極の形状や装置の配置など種々の
条件で決まるものである。例えば、第１電極清掃部３３
が切断部３２近くに配置され、第１電極清掃部３３と整
形部３５の間隔が２００ｍｍ〜２５０ｍｍ程度の場合、
整形部３５での振り分け幅は５ｍｍ程度となる。
【００５７】＜ト＞第２電極清掃部 第２電極清掃部３４は、主に整形に起因して発生した破
片を除去するもので、例えば図１２に示すように、面状
体３４１が巻かれた供給巻芯３４２、収納巻芯３４４、
当接ロール３４３、巻付ガイド３４７などが保持体３４
８に取り付けらている。第２電極清掃部３４は、例えば
電極４１の面に当接する面状体３４１を使用する。面状
体３４１は、例えば不織布や織物など破片が通過できる
孔を多数有する面状のものが使用できる。面状体３４１
は、例えば帯状にして、供給巻芯３４２に巻かれ、供給
巻芯から供給され、電極４１に当接する当接ロール３４
３を経由して、収納巻芯３４４に巻き取られる。切断さ
れた電極４１は、巻付ガイド３４７と当接ロール３４３
に当接して移送される。面状体３４１は、当接ロール３
４３で電極４１に接触して破片を電極４１から取り込
む。第２電極清掃部３４は、必要に応じて当接ロール３
４３内部を吸引する吸引装置を備え、当接ロール３４３
の周面に多数の孔を設け、孔から外部の空気を吸引する
と、破片の除去を効率よく行うことができる。周面に多
数の孔を有する当接ロール３４３は、例えばサクション
パイプが使用できる。当接ロールの孔の分布は、電極幅
に相当する幅に設ける。当接ロールの回転は、モータで
駆動やブレーキ制御が行われ、面状体３４１の送り速度
を決定する。
【００５８】当接パイプ３４３の前面は、面状体３４１
と接し、背面は、吸引背板３４６で被われる。それによ
り、電極４１と面状体３４１が接圧する部分だけが吸引
される。吸引背板３４６は回転せず、当接パイプ３４３
のみ回転する。面状体３４１の移送方向を電極４１の移
送方向と逆にすると、電極４１と面状体３４１の相対速
度が大きくなり、より多くの面状体の面が電極と接触す
ることになる。その結果、電極に付着した破片は面状体
３４１に移り易くなり、更に、当接ロール内部を吸引装
置で吸引することにより、面状体３４１と協働して、電
極に付着している破片や面状体に付着した破片を吸引除
去して、フィルタで除去して集塵箱に集積することがで
きる。第２電極清掃部３４は、必要に応じて対を成し、
電極４１の両面に配置される。その場合、両面の当接ロ
ール３４３は、電極４１に接触する位置を両面同一個所
にせずに、移送方向で所定の間隔をおいてずらして配置
する。これにより、面状体３４１と電極４１との接触す
る長さを長く取ることができ、払拭効果を高めることが
できる。この接触長は、例えば約１０ｍｍ程度確保する
ことができる。この長さは、装置の大きさや当接ロール
の太さなどで適宜設定する。ただ、接触長があまり長い
と、切断された電極の各条の張力の均一性が保てなくな
り、電極が裂けたりする可能性がある。
【００５９】当接パイプ３４３は、図１３のように配管
を介して吸引装置３４２０に接続される。例えば、配管
にはバルブ３４１５、流量計３４１６、集塵フィルタ３
４１８、吸引装置３４２０、高性能フィルタ３４１９な
どが接続される。バルブ３４１５は、一対の第２電極清
掃部３４の吸引量を調整するものである。流量計３４１
６は、吸引量を調整するために吸引量の測定に利用する
ものである。集塵フィルタ３４１８は、吸引した破片を
集めるもので、詰まると警報が鳴る警報機を備えてい
る。集められた破片は、集塵箱に集積する。吸引装置３
４２０は、例えば多段高静圧ブロアを使用する。高性能
フィルタ３４１９は、フィルターリークするとアラーム
が鳴る警報機を備えている。ここで使用した配管、バル
ブ３４１５、流量計３４１６、集塵フィルタ３４１８、
吸引装置３４２０、高性能フィルタ３４１９、吸引装置
３４２０などの気体を吸引する吸引システムは、刃清掃
部３２７や第１電極清掃部３３などでも使用することが
できる。
【００６０】保持体３４８は、例えば図１４のように、
スライドレール３４１４に沿って駆動部３４９に取り外
し可能に取り付けられる。保持体３４８に取り付けられ
た供給巻芯３４２、収納巻芯３４４、及び当接ロール３
４３は、駆動部３４９の駆動装置（モータ）や摺動装置
（ブレーキ装置）で任意の方向に回転や摺動制御される
ため、継手に接続される。例えば、供給巻芯３４２、収
納巻芯３４４、及び当接ロール３４３は、各々、巻出パ
ウダーブレーキ継手３４１１、巻取トルクモータ継手３
４１０、及びモータ・ブレーキ継手３４１２に接続さ
れ、回転駆動や摺動制御される。昇降シリンダ３４１２
は、第２電極清掃部３４を移動して、電極４１に当接又
は離間することができる。このように第２電極清掃部３
４を移動でき、また、保持体３４８を駆動部３４９から
取り外しできるため、第２電極清掃部３４の保守や面状
体３４１の交換を容易に行うことができる。
【００６１】＜チ＞巻取部 巻取部３６は、切断された電極４１を保持するものであ
る。巻取部３６は、例えば複数のリールやコアなどの巻
取用巻芯３６１からなり、各々、切断された幅の狭い帯
状の電極４１を巻き取る。巻取用巻芯３６１の前に停止
時押えパッド４６と張力検出部４５を配置する。停止時
押えパッド４６は、切断された電極４１を一時的に固定
する。この張力検出部４５は、整形部３５と巻取用巻芯
３６１間の電極の張力を測定することができる。
【００６２】以下、スリッタの動作を説明する。
【００６３】＜イ＞スタート時の設定値 スタート時に予め所定の条件を設定する。一例として、
負電極を例に取ると、裁断速度（例：２０ｍ／分）、刃
物のスリップ率（例：電極の走行速度に１％程度を加え
た速度）、巻取暫定張力、切断（裁断）長さ（例：５０
０ｍ）、立ち上がり速度カーブ、自動停止カーブ、刃清
掃部自動オンオフ、第１電極清掃部自動オンオフ、第２
電極清掃部自動オンオフ、整形部圧力設定、巻出張力、
切断張力、第２電極清掃部不織布送り速度設定、スター
ト前不織布タルミ防止ストール張力タイミングなどを設
定する。
【００６４】残電極用原反と残不織布長は、運転操作盤
に表示されるようにして、もし、自動運転途中で原反や
不織布が無くなっても自動緊急停止にならないようにす
る。また、集塵箱も破片が満杯になっても自動緊急停止
しないようにする。
【００６５】＜ロ＞スリッタの電極通し作業 先ず、スリッタの巻出部の巻出用巻芯３１１から電極用
原反４を微速で繰り出して切断部３２で所定の幅に切断
し、切断された電極４１を巻取部３６の巻取用巻芯３６
１にテープ止めして、ストールテンションを掛けて保持
し、スタート待ちとする。
【００６６】＜ハ＞スリッタの動作 スリッタ３を自動運転すると、自動でストール緊張がか
かる。一対の第２電極清掃部３４の一方、例えば下段の
第２電極清掃部３４が上昇し、次に、不織布のタルミ防
止のため、巻取張力を掛け、次に吸引装置３４２０がオ
ンになる。電極４１の移送速度は、最初徐々に増加し一
定速度になり、走行裁断し、終了時に徐々に減速する。
詳しくは、電極用原反４は、インフィードロール３１４
で巻出用巻芯３１１から巻き出される。巻き出された原
反４は、各ガイドロール４６で案内され、係止部３１
２、観察部３１３や各張力検出部４５を通って切断部３
２に移送される。観察部３１３で電極の移送状態を観察
することができる。係止部３１２では、前の電極用原反
の最終端と今回の原反の先端とを平面になるように接続
する。
【００６７】電極の張力と移送速度は、インフィードロ
ール３１４と整形部３５のロールで制御される。原反４
は、０から例えば２０ｍ／分に速度を上げられて最高速
度となり、一定速度になり、継続して走行切断される。
次に、自動でスローダウンして、停止し、そのままスト
ール張力をかけた状態にして停止時押えパッド４６で電
極４１を押さえる。この際、巻出用巻芯３１１に巻かれ
た原反４は重いので、ダブ付かず又は切れないように慎
重に制御する必要がある。そのために、係止部３１２と
観察部３１３の間にある張力検出部４５で原反４の張力
を検出し、フィードバックをかけて張力を調整して巻き
出す。
【００６８】切断部３２で電極用原反４を切断し、隣接
する切断された電極４１は、上下に分かれて、第１電極
清掃部３３、整形部３５、第２電極清掃部３４、張力検
出部４５、停止時押えパッド４６を通り、巻取用巻芯３
６１に巻かれる。切断時に発生した破片は刃清掃部３７
２で吸引除去され、電極に付着している破片４２は第１
電極清掃部３３で吸引除去される。切断で発生した突起
１７は、整形部３５で押されて整形され、電極に付着し
た破片４２は、第２電極清掃部３４で吸引除去される。
電極の移送が停止すると、停止時押えパッド４６で電極
４１を押さえ、固定する。停止時押えパッドで電極を押
さえた状態では、巻取りは、自由に手で扱え、端末のテ
ーピングを行い、巻き取ったリールを取り外し、新たな
空のリールをセットすることができる。スリッタ３が終
了する際、第２電極清掃部の吸引装置３４２０がオフ
し、面状体３４１の送りが停止し、一方の例えば下段の
第２電極清掃部が降下する。このように切断された電極
４１は、突起１７が整形されているので、斜めに偏って
巻かれることが無く、巻取用巻芯に平らに均等に整然と
巻かれる。
【００６９】以下、イオン導電性ポリマーで被着した電
極物質の製造方法を説明する。
【００７０】＜イ＞電極構造体の製造方法 電極構造体の製造方法は、先ず、電極物質の表面に極め
て薄い厚みのイオン導電性ポリマー又はイオン導電性ポ
リマー原料又はこれらの混合物、即ちイオン導電性ポリ
マー形成材料を被着させる。次に、溶媒を添加して液状
化しペースト状にして、集電材に塗布乾燥し、溶媒を蒸
発させる。又は、初めから溶媒を添加してイオン導電性
ポリマー形成材料の被着と共にペースト状にしてもよ
い。
【００７１】この際、イオン導電性ポリマー形成材料を
微量にして、粉状の電極物質の粒子の表面をイオン導電
性ポリマーで被着し、空隙ができず、粉状物質の相互の
間隙を小さくするようにする。
【００７２】イオン導電性ポリマー形成材料を粉状の電
極物質に被着するには、イオン導電性ポリマー形成材料
と粉状の電極物質とを相互に押圧摺動して、押圧摺動物
を得る。
【００７３】＜ロ＞押圧摺動 押圧摺動とは、イオン導電性ポリマー形成材料と、粉状
の電極物質との混合物を相互に押しつけながら摺動する
（ずらせる）動作である。混合物に外力を与え、混合物
を相互に密着させ、粒子が回動し、これらが繰り返され
て、押圧摺動物が得られる。
【００７４】＜ハ＞押圧摺動混練装置 押圧摺動混練装置５は、例えば図１５に示す。イオン導
電性ポリマー形成材料と、粉状の電極物質１３との混合
物５０、又はその混合物と溶媒などを入れた混合物５０
を容器５１に入れ、主モータ５２２で主ブレード５２を
回転する。容器５１の底５１１と主ブレード５２の底面
とは間隙を有し、主ブレード５２を回転することによ
り、混合物１０の一部は、容器の底５１１と主ブレード
５２の間に入り、押圧摺動され、練り混ぜられる。これ
を繰り返してイオン導電性ポリマー形成材料を粉状の電
極物質１３に被着させる。容器の底５１１は、平面でも
傾斜していても良く、何れにしろ、主ブレード５２と底
５１１との間の対向面積を大きくして押圧摺動の効率を
高めると良い。
【００７５】押圧摺動混練装置５は、ディスパーブレー
ド５３を容器５１内に備え、副モータ５３１でディスパ
ーブレード５３を高速回転して、押圧摺動された混合物
５０を分散する。
【００７６】＜ニ＞容器 容器５１は、混合物５０を押圧摺動して、撹拌するため
の混合物５０を入れるものである。容器５１の底面は、
傾斜の場合、一部が低い低部５１１１を有し、低部５１
１１から周辺部に従って高くなる傾斜を有している。例
えば、中央部が低く、周辺に従って上昇する勾配を有し
ている。例えば摺鉢状の底５１１を形成し、その低部５
１１１の角度は、例えば１２０度とする。容器５１の底
５１１は、耐摩耗性を持ち、例えば、ＳＵＳを用い、タ
ングステンやカーバイドで溶射して形成される。なお、
底面にこのような低部５１１１を複数個形成しても良
い。
【００７７】＜ホ＞主ブレード 主ブレード５２は、容器５１の底面に対して共働して、
混合物を押圧摺動し、撹拌するものである。主ブレード
５２は、例えば図１５（Ｂ）のように、容器５１の低部
５１１１に対応した位置に軸が取り付けられ、低部５１
１１から容器の底に沿って上向きに曲げられる。主ブレ
ード５２の刃の本数は、図１５（Ｂ）のように、中央部
から２枚取り付けられたものでも、それより多く、１０
枚以上のものでもよく、混合物の量や種類に応じて決め
られる。
【００７８】主ブレードの主軸５２１を駆動する主モー
タ５２２の回転数は、押圧摺動に際しては、低速であ
り、例えば１２０ＲＰＭ以下とする。
【００７９】容器５１の底面と主ブレード５２の底面の
間隙は混合物の押圧摺動が行える程度に狭くしてあり、
その間隙は、例えば１５ｍｍ以下とする。この間隙距離
は、押圧摺動混練装置５の容量や主ブレードの形状など
に依存する。
【００８０】主ブレード５２の進行方向（押圧摺動方
向）の面は、容器５１の底面に対する押圧角θが鋭角を
成すように形成される。例えば図１５（Ｃ）のように、
主ブレード５２の断面が逆台形の場合、押圧角は３度〜
７０度とする。また、主ブレード５２の断面は、図１５
（Ｄ）のように、円形、丸いコーナ形状などでも良い。
主ブレードの材質は、耐摩耗性を有し、例えば、ＳＵＳ
を用い、タングステンやカーバイドで溶射して形成され
る。
【００８１】主ブレード５２の進行方向（押圧摺動方
向）と反対の方向の面は、底面に対してほぼ直交し、又
は鈍角に形成する。これにより、主軸５２１を逆回転す
ると、混合物５０を主軸５２１の周りに集めることがで
きる。
【００８２】なお、底面に複数の低部５１１１が有れ
ば、主ブレード５２の中心部もその個数に対応した低部
の位置に配置される。
【００８３】＜ヘ＞ディスパーブレード ディスパーブレード５３は、主ブレード５２で押圧摺動
された混合物５０を分散するものである。ディスパーブ
レード５３は、混合物５０を分散できる位置に配置さ
れ、副モータ５３１で１０００〜４０００回／分のよう
に高速で回転する。高速で回転することにより、粉状の
電極物質１６の粒子の表面に被着したイオン導電性ポリ
マー１６やその原料を粉状の物質全体に均一に分散す
る。
【００８４】以下、電極用原反の作製例を説明する。
【００８５】＜イ＞電極用原反の作製例１（正電極構造
体の作製例） 粉状の電極活物質である平均粒径５μｍのＬｉＣｏＯ2
の９．１重量部と、粉状の導電物質である平均粒径４μ
ｍの黒鉛粉末０．６重量部を押圧摺動混練装置に投入
し、２０分間押圧摺動した。次いで、イオン導電性ポリ
マー原料（Ａ１）０．５４６重量部とアセトニトリル
３．５重量部を添加した。イオン導電性ポリマー原料
（Ａ１）は混合物であり、その組成と混合比を表１に示
す。
【００８６】
【表１】
【００８７】イオン導電性ポリマー原料（Ａ１）を添加
した押圧摺動物は、押圧摺動混練装置内で５時間、押圧
摺動した。押圧摺動物はベースト状を呈した。押圧摺動
物にポリメリックＭＤＩ、ＭＲ−２００（ＮＰＵ社製）
０．２５４重量部を加えて、押圧摺動混練装置内で５分
間攪拌した。押圧摺動物を取り出し、厚さ２０μｍのア
ルミニウム箔上に移して１００μｍギャップのドクター
ナイフアプリケータで流延塗布した。１５分間室温で放
置し、引き続き８０℃で１時間加熱した。得られた正電
極の電極構造体の厚さは、８０μｍであつた。
【００８８】＜ロ＞電極用原反の作製例２（負電極構造
体の作製例） 粉状の電極活物質である平均粒径５μｍの黒鉛粉末９．
１重量部とイオン導電性ポリマー原料（Ａ１）を０．６
８２重量部とアセトニトリル３．０重量部を押圧摺動混
練装置（容積３００ｃｃ）に投入し、７時押圧摺動し
た。押圧摺動物はベースト状を呈した。次いで、ポリメ
リックＭＤＩ、ＭＲ−２００（ＮＰＵ社製）０．３１８
重量部を加えて５分問押圧摺動した。押圧摺動物を取り
出し、厚さ２０μｍの銅箔上に移して１００μｍギャッ
プのドクターナイフアプリケータで流延塗布した。１５
分間室温で放置し、引き続き８０℃で１時間加熱した。
得られた電極の厚さは、８０μｍであった。
【００８９】＜ハ＞電極用原反の作製例３（キャパシタ
の電極構造体の作製例） キャパシタ用電極は、電極材料としてフェノール由来活
性炭（関西化学（株）製）（９．０２重量部）に粉状の
導電物質としてカーボンブラック（１．０３重量部）を
添加し、混合器を用いて、乾式混合を行った。その後、
バインダーとしてポリマーＡ１（０．４８重量部）を添
加し混合を行った。更に、溶剤としてアセトニトリル
（５．６重量部）を加えて混合を行った。混合した後、
ドクターナイファプリケータにより集電体に塗布した。
試料を赤外線又は熱風で乾燥させた。電極の厚さは７５
μであった。
【００９０】なお、以上の電極構造体の作製の詳細は、
本発明の出願人が出願した特許出願（特願平１１−２６
２５０１号、特願平１１−２６２５０２号、特願平１１
−２６９１１２４号、特願２０００−３８７４４号）に
記載してある。また、電極物質層に被着されるイオン導
電性ポリマーは本実施例に限定されるものではない。
【００９１】＜ニ＞電極用原反の作製例４（電池の正電
極構造体にイオン導電性ポリマー層形成用塗布剤の塗布
例） シアノエチル化ジヒドロキシプロピルセルロース１重量
部と、過塩素酸リチウムをテトラヒドロフランに溶解さ
せた。この溶液を減圧下に放置して、テトラヒドロフラ
ンを蒸発させた。次いで、ポリエチレングリコールジメ
タクリレート（オキシエチレンユニット数＝９）０．２
重量部と、メトキシポリエチレングリコールモノメタク
リレート（オキシエチレンユニット数＝９）０．２重量
部を添加した。更に、アゾビスイソブチロニトリル０．
００２重量部を加えて、それぞれの成分を足し合わせた
重量１ｋｇ当たり過塩素酸リチウムが１モルになるよう
に仕込んだ。得られた複合体は、粘性溶液であった。な
お、シアノエチル化ジヒドロキシプロピルセルロースは
特開平８−２２５６２６号公報に記載されている。物質
としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２４、４６
９１（１９９１）とＭａｋｒｏｍｏｌ、Ｃｈｅｍ、１９
３、６４７（１９９２）に示されている。
【００９２】即ち、過塩素酸リチウム１モルに対して過
塩素酸リチウム重量＋シアノエチル化ジヒドロキシプロ
ピルセルロース重量＋ポリエチレングリコールジメタク
リレート＋メトキシポリエチレングリコールモノメタク
リレート＋アゾビスイソブチロニトリル＝１ｋｇになる
ように仕込み、ポリマー電解質・過塩素酸リチウム複合
体のイオン導電性ポリマー層形成用塗布剤２２を作製し
た。
【００９３】得られたポリマー電解質・過塩素酸リチウ
ム複合体のイオン導電性ポリマー層形成用塗布剤２２を
正電極構造体（集電体に正極材料を塗布して作製した電
極構造体１）上にドクターナイフアプリケータを用い
て、キャスト（塗布）し、８０℃で０．５時間放置し、
イオン導電性固体高分子電解質フィルム層（イオン導電
性ポリマー層２）を作製した。
【００９４】＜ホ＞電極用原反の作製例５（電池の負電
極構造体にイオン導電性ポリマー層形成用塗布剤の塗布
例） 負電極構造体の上に上記作製例４で作製したポリマー電
解質・過塩素酸リチウム複合体（イオン導電性ポリマー
層形成用塗布剤２２）をドクターナイフアプリケータを
用いて、キャストし、８０℃で０．５時間放置し、イオ
ン導電性固体高分子電解質フィルム層（イオン導電性ポ
リマー層２）を形成してイオン導電性ポリマー層２付き
の負電極構造体を作製した。ここで、負電極構造体を用
いた以外は、実施例１と同様の方法で行った。
【００９５】なお、以上のイオン導電性ポリマー層の作
製の詳細は、本発明の出願人が出願した特許出願（特願
２０００−１４１６８７号）に記載してある。
【００９６】＜ヘ＞電極用原反の作製例６（ポリフッ化
ビニリデンをバインダーとして用いたリチウムイオン電
池用電極） 正電極の作成は、例えばＬｉＣｏＯ2の正極活物質を得
るために、炭酸リチウムと炭酸コバルトを０．５モル対
モルの比率で混合し、空気中９００℃で５時間焼成し
た。次に、得られたＬｉＣｏＯ2９１重量部と、導電剤
として黒鉛６重量部と、バインダーとしてポリフッ化ビ
ニリデン１０重量部とを混合して正極の混合剤を調製し
た。この混合剤をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散さ
せてスラリー状とした。得られたスラリーを集電材であ
る厚さ２０μｍの帯状アルミニウム箔の片面に均一厚さ
１００μｍに塗布し、乾燥後、密着装置で圧縮成型して
作成した。
【００９７】負電極の作成は、粉砕した黒鉛粉末９０重
量部と、バインダーとしてポリフッ化ビリニデン１０重
量部とを混合して負極の混合剤を調製し、更に、この混
合剤をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させてスラリ
ー状とした。このスラリーを集電材である厚さ１０μｍ
の帯状銅箔の片面に均一に厚さ１２０μｍとなるように
塗布し、乾燥後、密着装置で圧縮成型して作成した。
【００９８】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 ＜イ＞本発明は、電気部品の特性の良い電極を得ること
ができる。 ＜ロ＞また、本発明は、不良の発生が少ない電気部品を
得ることができる。 ＜ハ＞また、本発明は、作業性の良いスリッタを得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電極物質を有する複数種類の電極構造体の図
【図２】電極活物質を有する電極構造体の作製図
【図３】密着装置の説明図
【図４】イオン導電性ポリマー層の形成図
【図５】スリッタの構成図
【図６】電極用原反の切断の説明図
【図７】切断部の上刃と下刃の構成図
【図８】切断部、第１電極清掃部と整形部の拡大図
【図９】整形部の拡大図
【図１０】刃物と刃清掃部の一部拡大図
【図１１】第１電極清掃部の構成図
【図１２】第２電極清掃部の構成図
【図１３】第２電極清掃部の吸引の説明図
【図１４】第２電極清掃部の駆動部の構成図
【図１５】押圧摺動混練装置の説明図
【図１６】従来のスリッタの構成図
【符号の説明】
１・・・電極構造体 １１・・集電材 １２・・電極物質層 １３・・電極物質 １４・・導電物質 １５・・バインダー １６・・イオン導電性ポリマー １７・・突起 ２・・・イオン導電性ポリマー層 ２１・・ドクターナイフアプリケータ ２２・・イオン導電性ポリマー層形成用塗布剤 ３・・・スリッタ ３１・・巻出部 ３１１・巻出用巻芯 ３１２・係止部 ３１３・観察部 ３１４・インフィードロール ３２・・切断部 ３２０・刃物 ３２１・回転軸 ３２２・上刃 ３２３・下刃 ３２４・スペーサ ３２５・間隔スペーサ ３２６・上刃サラバネホルダ ３２７・刃清掃部 ３２７１平行部 ３２７２通路 ３３・・第１電極清掃部 ３３１・ブラシ ３３２・バネ ３３３・保持材 ３３４・移送管 ３３５・空気調整部 ３３６・空気流 ３４・・第２電極清掃部 ３４１・面状体 ３４２・供給巻芯 ３４３・当接ロール ３４４・収納巻芯 ３４５・巻付ロール ３４６・吸引背板 ３４７・巻付ガイド ３４８・保持体 ３４９・駆動部 ３４１０巻取トルクモータ継手 ３４１１巻出パウダーブレーキ継手 ３４１２モータ・ブレーキ継手 ３４１３昇降シリンダ ３４１４スライドレール ３４１５バルブ ３４１６流量計 ３４１７配管 ３４１８集塵フィルタ ３４１９高性能フィルタ ３４２０吸引装置 ３５・・整形部 ３５１・駆動ロール ３５２・ニップロール ３５３・基盤 ３５４・シリンダ ３５５・駆動軸 ３５６・ニップロールアーム ３５７・回転軸 ３６・・巻取部 ３６１・巻出用巻芯 ４・・・電極用原反 ４１・・切断された電極 ４２・・破片 ４３・・空気流 ４４・・作業台 ４５・・張力検出部 ４６・・ガイドロール ５・・・押圧摺動混練装置 ５０・・混合物 ５１・・容器 ５１１・底 ５１１１低部 ５１２・蓋 ５２・・主ブレード ５２１・主軸 ５２２・主モータ ５３・・ディスパブレード ５３１・副モータ ６・・・密着装置 ６１・・圧力ロール ６２・・バックアップロール ６３・・圧力装置 ６４・・固定材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水達夫 東京都千代田区紀尾井町４−13 シーアイ テクノセールス株式会社内 Ｆターム(参考） 5H024 AA02 BB03 BB20 CC06 HH15 5H028 AA05 BB02 BB18 CC07 5H050 AA19 BA18 CA08 CB08 EA10 EA23 FA09 GA04 GA12 GA30 HA12

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気部品の電極用原反を供給する巻出部
    と、 電極用原反を切断する刃物を有する切断部と、 切断された電極を巻き取る巻取部とを備え、 巻出部、切断部及び巻取部は、操作性を高めるように相
    互に離間して配置できる、電極用原反のスリッタ。
  2. 【請求項２】電気部品の電極用原反を供給する巻出部
    と、 電極用原反を切断する刃物を有する切断部と、 切断された電極の突起を整形する整形部と、 電極に付着している破片を除去する電極清掃部と、 切断された電極を巻き取る巻取部とを備えている、電極
    用原反のスリッタ。
  3. 【請求項３】請求項２に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 切断部の刃物に付着している破片を空気流で除去する刃
    清掃部を備えていることを特徴とする、電極用原反のス
    リッタ。
  4. 【請求項４】請求項２に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 電極清掃部は、切断部と整形部間で電極に付着している
    破片を除去する第１電極清掃部を備えていることを特徴
    とする、電極用原反のスリッタ。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 第１電極清掃部は、ブラシと吸引装置を備え、ブラシを
    電極に接して破片を吸引除去することを特徴とする、電
    極用原反のスリッタ。
  6. 【請求項６】請求項５に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 第１電極清掃部のブラシは、電極の両面で対を成し、対
    のブラシは、電極の進行方向でずれた位置に配置するこ
    とを特徴とする、電極用原反のスリッタ。
  7. 【請求項７】請求項５に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 隣接する切断された電極は、電極面に直交する方向に振
    り分けられることを特徴とする、電極用原反のスリッ
    タ。
  8. 【請求項８】請求項２に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 電極清掃部は、整形部と巻取部間で電極に付着している
    破片を除去する第２電極清掃部を備えていることを特徴
    とする、電極用原反のスリッタ。
  9. 【請求項９】請求項８に記載の電極用原反のスリッタに
    おいて、 第２電極清掃部は、面状体を備え、面状体を電極に接し
    て破片を除去することを特徴とする、電極用原反のスリ
    ッタ。
  10. 【請求項１０】請求項８に記載の電極用原反のスリッタ
    において、 第２電極清掃部は、多数の孔を有する面状体と吸引装置
    を備え、面状体を電極に接して破片を吸引除去すること
    を特徴とする、電極用原反のスリッタ。
  11. 【請求項１１】請求項９又は１０に記載の電極用原反の
    スリッタにおいて、 第２電極清掃部の面状体は、回転するロールで供給され
    ながら電極に押圧されることを特徴とする、電極用原反
    のスリッタ。
  12. 【請求項１２】請求項１１に記載の電極用原反のスリッ
    タにおいて、 ロールは、電極の両面で対を成し、対のロールは、電極
    の進行方向でずれた位置に配置することを特徴とする、
    電極用原反のスリッタ。
  13. 【請求項１３】請求項１１に記載の電極用原反のスリッ
    タにおいて、 ロールは、表面に多数の孔を有し、内部が吸引装置で吸
    引されることを特徴とする、電極用原反のスリッタ。
  14. 【請求項１４】請求項９又は１０に記載の電極用原反の
    スリッタにおいて、 多数の孔を有する面状体は、不織布であることを特徴と
    する、電極用原反のスリッタ。
  15. 【請求項１５】請求項２に記載の電極用原反のスリッタ
    において、 整形部は、一対のロールを備え、 一対のロール間に電極を通して電極の突起を平滑にする
    ことを特徴とする、電極用原反のスリッタ。
  16. 【請求項１６】電気部品の電極用原反を切断する切断方
    法において、 電気部品の電極用原反を刃物で切断し、 切断された電極の突起を整形し、 切断された電極に付着している破片を除去することを特
    徴とする、電極用原反の切断方法。
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