二次电池用电极的制造方法和热风干燥炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二次电池用电极的制造方法和在该制造方法中使用的热风干燥炉的技术。
【背景技术】
[0002]在制造构成二次电池的电极的工序中，包含在电极箔的表面涂敷电极用糊料的工序、使电极用糊料干燥(即，除去溶剂)的工序等，在电极用糊料的干燥中通常使用热风干燥炉。
[0003]使用热风干燥炉使电极用糊料干燥的工序的概要在于如下结构:将表面涂敷有电极用糊料的电极箔卷对卷输送到热风干燥炉的内部，在热风干燥炉的内部从喷嘴向电极箔上的电极用糊料吹送热风，使电极用糊料所包含的溶剂(NMP(N-甲基吡咯烷酮)、水等)蒸发，除去溶剂。
[0004]此外，在此所说的“除去”是指包括使溶剂的残留量成为预定的标准值以下的概念，并非仅意味着将溶剂完全除去。
[0005]这样，在使用热风干燥炉使电极用糊料干燥的情况下，已知:因溶剂蒸发时产生的蒸发潜热而产生热风的温度下降。
[0006]虽然对二次电池用电极设定有关于干燥后的溶剂的残留量的标准值，但已知:若产生了热风的温度下降，则溶剂的残留量会变多。
[0007]在以往的热风干燥炉中，构成为通过增多热风的风量来抑制蒸发潜热引起的温度下降的影响，确保溶剂的残留量成为标准值以下的干燥条件。
[0008]然而，若增多热风干燥炉中的热风的风量(即，外部气体的导入量)，则需要一并增多来自热风干燥炉的排气量。
[0009]外部气体导入量的增加会直接导致设置热风干燥炉的区域的空气调节负荷的增大，因此，以往，热风干燥炉的运行成本巨大，也成为了阻碍二次电池的成本降低的要因。
[0010]因此，正在讨论各种用于降低热风干燥炉的风量的技术，例如，公知以下所示的专利文献I所公开的技术。
[0011]专利文献I公开的现有技术中，在涂敷电极用糊料之后的干燥工序中，将热风的温度设定为预先考虑了蒸发潜热引起的温度下降量的温度，抵消蒸发潜热引起的温度下降，从而不超过的容许上限温度地削减热风的风量。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献1:日本特开2010-210231号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的问题
[0015]锂离子二次电池等的电极用材料所包含的接合剂是树脂成分，所以具备当热风温度超过预定的温度时会发生固化的性质，接合剂的固化会招致二次电池的电池电阻的上升。
[0016]并且，在专利文献I所公开的现有技术中，电极用糊料的热容量小，所以在如干燥工序刚启动那样溶剂的蒸发量少的定时，蒸发潜热引起的温度的下降幅度变小，热风的温度有时会超过接合剂的固化温度。
[0017]另一方面，若假设为了防止接合剂的固化而降低了热风的温度，则使溶剂的残留量成为预定的标准值以下需要花费时间(S卩，干燥效率下降)。
[0018]S卩，以往，在想要降低热风干燥炉中的风量时，难以既将热风的温度切实地调整为预定的温度以下又确保干燥效率。
[0019]本发明是鉴于该现状的问题而完成的，为了谋求二次电池的成本降低，以提供一种与以往相比风量较低且能够适当维持热风的温度的二次电池用电极的制造方法和该制造方法中所使用的热风干燥炉为目的。
[0020]用于解决问题的手段
[0021]本发明想要解决的问题如上所述，接着，说明用于解决该问题的手段。
[0022]S卩，第一发明是一种二次电池用电极的制造方法，使用热风干燥炉，所述热风干燥炉具备:输送辊，其用于输送涂敷有电极用糊料的电极箔；喷嘴，其用于向所述电极用糊料吹送加热后的气体即热风；供气风扇及供气管道，其用于向所述喷嘴供给热风；加热器，其配置在所述供气管道的中途，用于对向所述喷嘴供给的气体进行加热；控制装置，其用于调整所述加热器的输出；以及排气风扇及排气管道，其用于将吹送到所述电极用糊料之后的热风排出，在所述二次电池用电极的制造方法中，通过第一温度传感器测定所述喷嘴的吹出位置即第一位置处的热风的温度，通过第二温度传感器测定第二位置处的热风的温度，所述第二位置是在从所述喷嘴吹出的热风的流动方向上位于比所述第一位置靠下游侧的、从所述喷嘴吹出的热风的流场，通过第三温度传感器测定第三位置处的热风的温度，所述第三位置是在从所述喷嘴吹出的热风的流动方向上位于比所述第二位置靠下游侧的、从所述喷嘴吹出的热风的流场，通过所述控制装置，基于由所述第二温度传感器测定到的热风的温度和由所述第三温度传感器测定到的热风的温度，算出由所述电极用糊料的蒸发潜热引起的所述第一位置处的热风的温度下降量，对所述第一位置处的热风的设定温度加上所算出的所述温度下降量，算出所述第一位置处的修正后的热风的设定温度，根据所述修正后的热风的设定温度与由所述第一温度传感器测定到的热风的温度的差量，调整向所述加热器的输出。
[0023]另外，第二发明中，所述控制装置具备映射信息，所述映射信息是预先取得了由所述电极用糊料的蒸发潜热引起的所述第一位置处的热风的温度下降量与所述第二位置处的热风的温度及所述第三位置处的热风的温度的相关的信息，所述控制装置基于由所述第二温度传感器得到的所述第二位置处的热风的测定温度和由所述第三温度传感器得到的所述第三位置处的热风的测定温度，使用所述映射信息算出所述第一位置处的热风的温度下降量。
[0024]另外，第三发明是一种热风干燥炉，具备:输送辊，其用于卷对卷输送涂敷有电极用糊料的状态下的电极箔；喷嘴，其用于放出向所述电极用糊料吹送的加热后的气体即热风；供气风扇及供气管道，其用于向所述喷嘴供给热风；加热器，其配置在所述供气管道的中途，用于使向所述喷嘴供给的气体升温；控制装置，其用于调整所述加热器的输出；以及排气风扇及排气管道，其用于将从所述喷嘴放出的热风排出，所述控制装置连接有:第一温度传感器，其用于检测所述喷嘴的吹出位置即第一位置处的热风的温度；第二温度传感器，其用于检测第二位置处的热风的温度，所述第二位置是在从所述喷嘴放出的热风的流动方向上位于比所述第一位置靠下游侧的、从所述喷嘴放出的热风的流场；以及第三温度传感器，其用于检测第三位置处的热风的温度，所述第三位置是在从所述喷嘴放出的热风的流动方向上位于比所述第二位置靠下游侧的、从所述喷嘴放出的热风的流场，并且，在所述控制装置存储有映射信息，所述映射信息是预先取得了由所述电极用糊料的蒸发潜热引起的所述第一位置处的热风的温度下降量与所述第二位置处的热风的温度及所述第三位置处的热风的温度之间的相关的信息，所述控制装置基于由所述第二温度传感器测定到的热风的温度和由所述第三温度传感器测定到的热风的温度，使用所述映射信息算出所述第一位置处的热风的温度下降量，并且，将算出的所述第一位置处的热风的温度下降量与所述第一位置处的热风的设定温度相加，算出所述第一位置处的修正后的热风的设定温度，基于所述修正后的热风的设定温度与由所述第一温度传感器测定到的热风的温度的差量，调整所述加热器的输出，从而控制所述第一位置处的热风的温度。
[0025]发明效果
[0026]作为本发明的效果，起到以下所示的效果。
[0027]第一?第三发明能够既降低用于使电极用糊料干燥的热风的风量，又切实地防止热风的温度超过工件的容许上限温度。
[0028]由此，可谋求空气调节负荷的降低而实现二次电池的制造成本的降低。
【附图说明】
[0029]图1是示出本发明的一实施方式的二次电池的制造方法的流程的流程图。
[0030]图2是示出本发明的第一实施方式的二次电池用电极的制造装置(热风干燥炉)的整体结构的示意图。
[0031]图3是示出本发明的第一实施方式的热风干燥炉中的热风的流动的示意图，(a)是立体示意图，(b)是喷嘴周围的局部放大示意图。
[0032]图4是本发明的一实施方式的热风干燥炉所使用的映射信息的一例。
[0033]图5是热风干燥炉的控制流程图，(a)是本发明的一实施方式的热风干燥炉的情况，(b)是以往的热风干燥炉的情况。
[0034]图6是示出本发明的第二实施方式的二次电池用电极的制造装置(热风干燥炉)的整体结构的示意图。
[0035]图7是示出本发明的第二实施方式的热风干燥炉中的热风的流动的示意图，(a)是立体示意图，(b)是喷嘴周围的局部放大示意图。
[0036]图8是示出用于确认本发明的一实施方式的热风干燥炉的应用效果的实验结果的图。
【具体实施方式】
[0037]接着，对发明的实施方式进行说明。
[0038]首先，使用图1，对二次电池的制造工序的概要进行说明。
[0039]用于制造二次电池的各工序成为如图1所示的流程。
[0040]即，二次电池经由电极用糊料制作工序(步骤-1)、涂敷工序(步骤-2)、干燥工序(步骤-3)、切断工序(步骤-4)、压制工序(步骤-5)、电极体制造工序(步骤-6)、组装工序(步骤-7)、初充电及老化工序(步骤-8)等各工序而出货(步骤-9)。
[0041]电极用糊料制作工序(步骤-1)是制造用于制造正极或负极的糊料(称作电极用糊料)的工序。