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公開番号2023145181
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-11
出願番号2022052514
出願日2022-03-28
発明の名称乾燥システム
出願人東レエンジニアリング株式会社
代理人
主分類F26B 13/02 20060101AFI20231003BHJP(乾燥)
要約【課題】リチウムイオン電池の製造工程における塗膜の乾燥工程において従来よりも消費するエネルギーを削減することができる乾燥システムを提供することを目的としている。
【解決手段】リチウムイオン電池の製造工程において基材に形成されたNMPを含む正極電極材料のスラリーからなる塗膜を乾燥させる乾燥システムであって、塗膜を乾燥させるために用いるガスを供給する第1のガス供給手段と、前記第1のガス供給手段により供給されたガスを加熱して、加熱された前記ガスにより前記塗膜を加熱して乾燥させる第1の乾燥ユニットと、前記第1の乾燥ユニットに水分を含んだガスを供給する第2のガス供給手段と、を備える構成とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
リチウムイオン電池の製造工程において基材に形成されたＮＭＰを含む正極電極材料のスラリーからなる塗膜を乾燥させる乾燥システムであって、
塗膜を乾燥させるために用いるガスを供給する第１のガス供給手段と、
前記第１のガス供給手段により供給されたガスを加熱して、加熱された前記ガスにより前記塗膜を加熱して乾燥させる第１の乾燥ユニットと、
前記第１の乾燥ユニットに水分を含んだガスを供給する第２のガス供給手段と、を備えることを特徴とする乾燥システム。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
リチウムイオン電池の製造工程において基材に形成された水を溶媒とする負極電極材料のスラリーからなる塗膜を加熱して乾燥させる第２の乾燥ユニットを備え、
前記第２のガス供給手段は、前記第２の乾燥ユニットにおいて塗膜から気化した水分を含むガスを前記第１の乾燥ユニットに供給することを特徴とする請求項１に記載の乾燥システム。
【請求項３】
前記第１の乾燥ユニットにおけるガスに含まれる水分量を測定する湿度測定手段を備え、
前記湿度測定手段による測定を行いながら、前記第２のガス供給手段による前記第１の乾燥ユニットへの水分を含んだガスの供給量を調節することを特徴とする請求項１若しくは請求項２のいずれかに記載の乾燥システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池の製造工程において基材に形成された塗膜を乾燥させる乾燥システムに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン電池は、ロールツーロールで搬送されるアルミ箔や、銅箔などのシート状の基材に対して、電極材料のスラリーを塗布して塗膜を形成し、形成した塗膜を乾燥させることで正極、負極が形成される。なお、正極を形成する場合は、主にＮＭＰ（Ｎ‐メチル‐ピロリドン）溶剤を含有するスラリーが塗布される。
【０００３】
塗膜を乾燥させる乾燥装置は、筐体部内に空気や窒素などの不活性ガスを加熱供給し、筐体部内へ連続搬送した基材上の塗膜を搬送させながら一定時間、高温環境にさらすことで、スラリーに含まれるＮＭＰ溶剤等を気化させて塗膜を乾燥させている（たとえば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－２５８０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の乾燥装置では、塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーが多くなってしまう。
【０００６】
具体的に説明する。スラリーに含まれるＮＭＰ溶剤は、筐体部内で加熱されて気化する。筐体部内に含まれるＮＭＰ溶剤の濃度が基準値を超えると爆発するおそれがあるため、基準値を超えることがないように空気を大量に供給して希釈し、気化したＮＭＰ溶剤を含むガスを筐体部内から供給量と同様、すなわち大量に排気する必要がある。そして、筐体部内の温度を維持するために供給したガスを加熱しなおす必要があるので、消費するエネルギーが多くなってしまう問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を鑑みてされたものであり、リチウムイオン電池の製造工程における塗膜の乾燥工程において従来よりも消費するエネルギーを削減することができる乾燥システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の乾燥システムは、リチウムイオン電池の製造工程において基材に形成されたＮＭＰを含む正極電極材料のスラリーからなる塗膜を乾燥させる乾燥システムであって、塗膜を乾燥させるために用いるガスを供給する第１のガス供給手段と、前記第１のガス供給手段により供給されたガスを加熱して、加熱された前記ガスにより前記塗膜を加熱して乾燥させる第１の乾燥ユニットと、前記第１の乾燥ユニットに水分を含んだガスを供給する第２のガス供給手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記乾燥システムによれば、第１の乾燥ユニットに水分を含んだガスを供給する第２のガス供給手段を備えているため、第１の乾燥ユニットにＮＭＰ溶剤と親和性が高い水分が供給される。ＮＭＰ溶剤と親和性の高い水分が供給された状態で、塗膜を加熱すると塗膜の乾燥効率が上がることが確認されている。これにより、塗膜の乾燥効率が上がるため、塗膜を乾燥させる時間が短くなり、加熱するガスの量を削減することができる。したがって、塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーを従来よりも削減することができる。
【００１０】
また、リチウムイオン電池の製造工程において基材に形成された水を溶媒とする負極電極材料のスラリーからなる塗膜を加熱して乾燥させる第２の乾燥ユニットを備え、前記第２のガス供給手段は、前記第２の乾燥ユニットにおいて塗膜から気化した水分を含むガスを前記第１の乾燥ユニットに供給する構成としてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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