JP6549175B2 - Porous separator long, wound body thereof, method of manufacturing the same and lithium ion battery - Google Patents
Porous separator long, wound body thereof, method of manufacturing the same and lithium ion batteryInfo
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Description
本発明は、リチウムイオン電池などの電池に用いられるスリットされた多孔質セパレータ長尺と、多孔質セパレータ長尺をコアに捲回した多孔質セパレータ捲回体と、多孔質セパレータ長尺の製造方法と、多孔質セパレータ長尺を所定の長さにカットした多孔質セパレータを備えたリチウムイオン電池とに関する。 The present invention relates to a slit porous separator long used in a battery such as a lithium ion battery, a porous separator wound body obtained by winding the porous separator long around a core, and a method of producing the porous separator long And a lithium ion battery provided with a porous separator obtained by cutting a long porous separator into a predetermined length.
リチウムイオン電池に用いられるセパレータの原反は、この原反の長手方向に沿ってスリット（切断）されて、上記長手方向と直交する方向に所定のスリット幅を有する複数のセパレータ長尺を得ることができる。 The raw material of the separator used for the lithium ion battery is slit (cut) along the longitudinal direction of the raw material to obtain a plurality of separator lengths having a predetermined slit width in the direction orthogonal to the longitudinal direction. Can.
この各々のセパレータ長尺は、コアに捲回されてセパレータ捲回体として、電池の製造工程へ供給され、電池の製造工程においては、上記スリット幅と直交する方向において、所定の長さに切られてセパレータとして用いられる。 Each of the long separators is wound around a core and supplied as a separator winding body to the battery manufacturing process, and in the battery manufacturing process, it is cut into a predetermined length in the direction orthogonal to the slit width. And used as a separator.
したがって、上記セパレータ長尺における、スリットされた側面は、そのまま、電池用セパレータの側面となるので、その形状は重要である。 Therefore, the shape of the long side of the separator is important because it is the side of the battery separator as it is.
そこで、特許文献１には、基材層と無機層とを含むセパレータにおいて、セパレータが曲がった場合に、無機層が基材層から剥離するのを抑制するため、セパレータの側面をテーパ形状に形成することについて記載されている。 Therefore, according to Patent Document 1, in the separator including the base material layer and the inorganic layer, the side surface of the separator is formed into a tapered shape in order to suppress peeling of the inorganic layer from the base material layer when the separator is bent. It is stated about what to do.
一方、特許文献２には、感光材料を、シャーカット方式（シェアカット方式とも言う）を用いて、その側面を直角に裁断することについて記載されている。 On the other hand, Patent Document 2 describes cutting a photosensitive material at a right angle by using a shear cut method (also referred to as a shear cut method).
一般的に、捲回型電池においては、正極及び負極間において、セパレータは、正極及び負極とともに、ＭＤ（machine direction：セパレータ長尺の長手方向）に捲回され、捲回された正極材、負極材及びセパレータを円筒状の容器に挿入してから、上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面に該当する、電池用セパレータの側面方向から電解液を注入する。 Generally, in a wound battery, the positive electrode and the negative electrode, together with the positive electrode and the negative electrode, are wound and wound in the machine direction (longitudinal direction of the separator length) of the separator and the positive electrode and the negative electrode. After the material and the separator are inserted into the cylindrical container, the electrolytic solution is injected from the side direction of the battery separator which corresponds to the slit side of the separator length.
すなわち、電池用セパレータの互いに対向する２つの側面中、一方側の側面から電解液の注入が行われ、他方側の側面は、上記円筒状の容器の底面と接することとなる。したがって、電池用セパレータにおいて、電解液の注入が行われる側面は、電解液の注入特性（吸液性）が良好な側面形状とし、上記円筒状の容器の底面と接する側面は、電解液の保持特性（保液性）が良好な側面形状とすることで、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす電池用セパレータを実現することが考えられる。 That is, the electrolytic solution is injected from the side surface on one side among the two side surfaces facing each other of the battery separator, and the side surface on the other side is in contact with the bottom surface of the cylindrical container. Therefore, in the battery separator, the side on which the electrolyte is injected has a side shape having good injection characteristics (liquid absorption property) of the electrolyte, and the side in contact with the bottom of the cylindrical container holds the electrolyte. By forming the side shape with good characteristics (liquid retention), a battery separator is realized that satisfies both good electrolyte injection characteristics (liquid absorption) and good electrolyte retention characteristics (liquid retention). It is possible to do.
しかしながら、特許文献１には、無機層が基材層から剥離するのを抑制するため、セパレータの両側面をテーパ形状に形成することについて記載されており、電解液の注入特性（吸液性）または、電解液の保持特性（保液性）を改善することには、全く着目していない。 However, in order to suppress that an inorganic layer peels from a base material layer in patent document 1, it is described about forming the both sides of a separator in a taper shape, and the injection characteristic (liquid absorption property) of electrolyte solution Alternatively, no attention is paid at all to improving the retention characteristics (retention ability) of the electrolytic solution.
また、特許文献２には、感光材料を、シャーカット方式を用いて、その両側面を直角に裁断することについて記載されており、電解液の注入特性（吸液性）または、電解液の保持特性（保液性）を改善することには、全く着目していない。 Further, Patent Document 2 describes that a photosensitive material is cut at right angles by using a shear cut method, and injection characteristics of an electrolytic solution (liquid absorption property) or retention of the electrolytic solution No attention is paid to improving the characteristics (liquid retention).
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺と多孔質セパレータ長尺の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is a porous separator length that satisfies both good electrolyte injection characteristics (liquid absorption) and good electrolyte retention characteristics (liquid retention). It is an object of the present invention to provide a method for producing a length and a porous separator long.
本発明の多孔質セパレータ長尺は、上記の課題を解決するために、多孔質セパレータの原反が、上記原反の長手方向に沿って、スリットされた多孔質セパレータ長尺であって、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、第１及び第２スリット部によって、スリットされた上記多孔質セパレータ長尺は、上記横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを備えており、上記第１側面は、上記第１及び第２スリット部の一方において、上記上刃と上記空間部とによって形成される側面であり、上記第２側面は、上記第１及び第２スリット部の他方において、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによって形成される側面であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the porous separator long strip of the porous separator of the present invention is a porous separator long strip slit along the longitudinal direction of the above-mentioned raw fabric, An upper blade and a lower blade rotatable in different directions, wherein the upper blade is disposed in the space portion formed between the lower blades adjacent to each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction; The porous separator elongated by the first and second slits contacting one side has the first side and the second side facing each other in the transverse direction, and the first side is the first side and the second side. The one side of the first and second slits is a side surface formed by the upper blade and the space, and the second side is the other edge at the other of the first and second slits. And above It is characterized in that a side formed by the lower blades the blade is in contact.
上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺は、上記第１及び第２スリット部の一方において、上記上刃と上記空間部とによって形成される第１側面と、上記第１及び第２スリット部の他方において、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによって形成される第２側面と、を有する。 According to the above configuration, in the porous separator long, in one of the first and second slit portions, the first side surface formed by the upper blade and the space portion, and the first and second slits The other side of the part has a second side surface formed by the upper blade and a lower blade in contact with the upper blade.
上記多孔質セパレータの原反が、第１及び第２スリット部によってスリットされる際には、上記上刃と上記空間部とによってスリットされ、形成される第１側面においては、スリットされる際に、上記孔はダメージを殆ど受けない。一方、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによってスリットされ、形成される第２側面においては、スリットされる際に、上記孔がダメージを受ける。 When the raw sheet of the porous separator is slit by the first and second slit portions, the first side face formed by the upper blade and the space portion is slit when it is slit. , The holes are hardly damaged. On the other hand, in the second side face formed by the upper blade and the lower blade in contact with the upper blade, the hole is damaged when being slit.
したがって、上記多孔質セパレータ長尺の上記第１側面と上記第２側面とにおいては、上記孔がダメージを受ける程度が大きく異なるので、上記第１側面は良好な電解液の注入特性（吸液性）を有する側面となり、上記第２側面は良好な電解液の保持特性（保液性）を有する側面となる。 Therefore, in the first side and the second side of the porous separator, since the degree to which the holes are damaged is largely different, the first side has a good electrolyte injection characteristic (liquid absorption property). And the second side is a side having a good electrolyte retention property (liquid retention).
よって、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺を実現できる。 Accordingly, it is possible to realize a porous separator having a satisfactory electrolyte injection property (liquid absorption property) and a good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の多孔質セパレータ長尺は、上記の課題を解決するために、長手方向と直交する横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを備えた多孔質セパレータ長尺であって、上記第１側面は、傾斜を有する平面からなり、上記第２側面は、湾曲面からなることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the porous separator according to the present invention is a porous separator having a first side and a second side facing each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction. The first side surface is a flat surface having an inclination, and the second side surface is a curved surface.
上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺は、傾斜を有する平面からなる第１側面と、湾曲面からなる第２側面とを有する。 According to the above configuration, the porous separator long has the first side surface formed of the inclined flat surface and the second side surface formed of the curved surface.
湾曲面からなる第２側面が形成される際には、上記多孔質セパレータ長尺の第２側面は引き伸ばされるので、上記第２側面周辺の孔はダメージを受ける。一方、上記多孔質セパレータ長尺における上記第１側面は、傾斜を有する平面からなるので、上記第１側面周辺で上記孔はダメージを殆ど受けない。 When the second side surface formed of a curved surface is formed, the second side surface of the porous separator long is stretched, so that the pores around the second side surface are damaged. On the other hand, since the first side surface in the porous separator long length is a flat surface having an inclination, the holes hardly receive damage around the first side surface.
したがって、上記多孔質セパレータ長尺の上記第１側面と上記第２側面とにおいては、上記孔がダメージを受ける程度が大きく異なるので、上記第１側面は良好な電解液の注入特性（吸液性）を有する側面となり、上記第２側面は良好な電解液の保持特性（保液性）を有する側面となる。 Therefore, in the first side and the second side of the porous separator, since the degree to which the holes are damaged is largely different, the first side has a good electrolyte injection characteristic (liquid absorption property). And the second side is a side having a good electrolyte retention property (liquid retention).
よって、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺を実現できる。 Accordingly, it is possible to realize a porous separator having a satisfactory electrolyte injection property (liquid absorption property) and a good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の多孔質セパレータ長尺は、上記の課題を解決するために、長手方向と直交する横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを備えた多孔質セパレータ長尺であって、上記第１側面における上記孔の閉塞割合は、上記第２側面における上記孔の閉塞割合より小さいことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the porous separator according to the present invention is a porous separator having a first side and a second side facing each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction. The closing ratio of the hole in the first side surface is characterized by being smaller than the closing ratio of the hole in the second side surface.
上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺においては、上記第１側面における上記孔の閉塞割合は、上記第２側面における上記孔の閉塞割合より小さい。 According to the above configuration, in the porous separator long, the closing ratio of the holes in the first side surface is smaller than the closing ratio of the holes in the second side surface.
したがって、上記多孔質セパレータ長尺の上記第１側面は良好な電解液の注入特性（吸液性）を有する側面となり、上記第２側面は良好な電解液の保持特性（保液性）を有する側面となる。 Therefore, the first side surface of the porous separator long side is a side surface having good electrolyte injection characteristics (liquid absorption property), and the second side surface has good electrolyte liquid retention characteristics (liquid retention property). It becomes a side.
よって、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺を実現できる。 Accordingly, it is possible to realize a porous separator having a satisfactory electrolyte injection property (liquid absorption property) and a good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の多孔質セパレータ長尺の製造方法は、上記の課題を解決するために、多孔質セパレータの原反を、上記原反の長手方向に沿って、スリットするスリット工程を含む多孔質セパレータ長尺の製造方法であって、上記スリット工程においては、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、第１及び第２スリット部を用いて、上記多孔質セパレータ長尺の上記横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを形成し、上記第１側面は、上記第１及び第２スリット部の一方において、上記上刃と上記空間部とによって形成される側面であり、上記第２側面は、上記第１及び第２スリット部の他方において、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによって形成される側面であることを特徴としている。 The method for producing a porous separator long according to the present invention, in order to solve the above problems, a porous separator length including a slitting step of slitting a raw material of the porous separator along the longitudinal direction of the raw material. A manufacturing method of a scale, wherein, in the slitting step, the lower blade is provided with an upper blade and a lower blade rotatable in different directions, and the upper blade is adjacent to each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction In the space portion formed between the first side and the first side facing each other in the transverse direction of the length of the porous separator, using the first and second slit portions contacting one of the adjacent lower blades in the space portion formed therebetween. The first side surface is a side surface formed by the upper blade and the space portion in one of the first and second slit portions, and the second side surface is the first side surface. as well as In other of the two slits it is characterized by a side formed by the lower blade the upper blade and the upper blade is in contact.
上記方法によれば、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺の製造方法を実現できる。 According to the above method, it is possible to realize a method of manufacturing a porous separator long satisfying both the good electrolyte injection property (liquid absorption property) and the good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の一態様によれば、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺と多孔質セパレータ長尺の製造方法を提供できる。 According to one aspect of the present invention, a long porous separator and a long porous separator satisfying both the good electrolyte injection characteristics (liquid absorption) and the good electrolyte retention characteristics (liquid retention) It is possible to provide a manufacturing method.
〔基本構成〕
リチウムイオン二次電池、セパレータ、耐熱セパレータ、耐熱セパレータの製造方法、スリット装置について順に説明する。
[Basic configuration]
The lithium ion secondary battery, the separator, the heat-resistant separator, the method of manufacturing the heat-resistant separator, and the slit device will be described in order.
（リチウムイオン二次電池）
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、それゆえ、現在、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の機器、自動車、航空機等の移動体に用いる電池として、また、電力の安定供給に資する定置用電池として広く使用されている。
(Lithium ion secondary battery)
Non-aqueous electrolyte secondary batteries represented by lithium ion secondary batteries have high energy density, and therefore, are currently used for devices such as personal computers, mobile phones and portable information terminals, and mobile bodies such as automobiles and aircraft. It is widely used as a battery and also as a stationary battery contributing to a stable supply of power.
図１は、リチウムイオン二次電池１の断面構成を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional configuration of the lithium ion secondary battery 1.
図１に示されるように、リチウムイオン二次電池１は、カソード１１と、セパレータ１２と、アノード１３とを備える。リチウムイオン二次電池１の外部において、カソード１１とアノード１３との間に、外部機器２が接続される。そして、リチウムイオン二次電池１の充電時には方向Ａへ、放電時には方向Ｂへ、電子が移動する。 As shown in FIG. 1, the lithium ion secondary battery 1 includes a cathode 11, a separator 12, and an anode 13. The external device 2 is connected between the cathode 11 and the anode 13 outside the lithium ion secondary battery 1. Then, electrons move in the direction A at the time of charging of the lithium ion secondary battery 1 and in the direction B at the time of discharging.
（セパレータ）
セパレータ１２は、リチウムイオン二次電池１の正極であるカソード１１と、その負極であるアノード１３との間に、これらに挟持されるように配置される。セパレータ１２は、カソード１１とアノード１３との間を分離しつつ、これらの間におけるリチウムイオンの移動を可能にする多孔質フィルムである。セパレータ１２は、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含む。
(Separator)
The separator 12 is disposed so as to be sandwiched between a cathode 11 which is a positive electrode of the lithium ion secondary battery 1 and an anode 13 which is the negative electrode. The separator 12 is a porous film that allows lithium ion to move between the cathode 11 and the anode 13 while separating between them. The separator 12 contains, for example, polyolefin such as polyethylene and polypropylene as its material.
図２は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の詳細構成を示す模式図であって、（ａ）は通常の構成を示し、（ｂ）はリチウムイオン二次電池１が昇温したときの様子を示し、（ｃ）はリチウムイオン二次電池１が急激に昇温したときの様子を示す。 FIG. 2 is a schematic view showing the detailed configuration of the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1, where (a) shows a normal configuration and (b) shows the temperature rise of the lithium ion secondary battery 1 A state of time is shown, and (c) shows a state when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 is rapidly raised.
図２の（ａ）に示されるように、セパレータ１２には、多数の孔Ｐが設けられている。通常、リチウムイオン二次電池１のリチウムイオン３は、孔Ｐを介し往来できる。 As shown in (a) of FIG. 2, the separator 12 is provided with a large number of holes P. In general, lithium ions 3 of the lithium ion secondary battery 1 can pass through the holes P.
ここで、例えば、リチウムイオン二次電池１の過充電、または、外部機器の短絡に起因する大電流等により、リチウムイオン二次電池１は、昇温することがある。この場合、図２の（ｂ）に示されるように、セパレータ１２が融解または柔軟化し、孔Ｐが閉塞する。そして、セパレータ１２は収縮する。これにより、リチウムイオン３の移動が停止するため、上述の昇温も停止する。 Here, the lithium ion secondary battery 1 may be heated, for example, due to overcharging of the lithium ion secondary battery 1, or a large current caused by a short circuit of an external device. In this case, as shown in (b) of FIG. 2, the separator 12 melts or softens, and the holes P close. Then, the separator 12 contracts. As a result, the movement of the lithium ions 3 is stopped, and the above-described temperature rise is also stopped.
しかし、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温する場合、セパレータ１２は、急激に収縮する。この場合、図２の（ｃ）に示されるように、セパレータ１２は、破壊されることがある。そして、リチウムイオン３が、破壊されたセパレータ１２から漏れ出すため、リチウムイオン３の移動は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。 However, when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 rises rapidly, the separator 12 shrinks rapidly. In this case, as shown in (c) of FIG. 2, the separator 12 may be broken. And since lithium ion 3 leaks from the destroyed separator 12, movement of lithium ion 3 does not stop. Therefore, the temperature rise continues.
（耐熱セパレータ）
図３は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の他の構成を示す模式図であって、（ａ）は通常の構成を示し、（ｂ）はリチウムイオン二次電池１が急激に昇温したときの様子を示す。
(Heat resistant separator)
FIG. 3 is a schematic view showing another configuration of the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1, wherein (a) shows a normal configuration, and (b) shows the lithium ion secondary battery 1 rapidly. Shows how the temperature rises.
図３の（ａ）に示されるように、セパレータ１２は、多孔質フィルム５と、耐熱層４とを備える耐熱セパレータであってもよい。耐熱層４は、多孔質フィルム５のカソード１１側の片面に積層されている。なお、耐熱層４は、多孔質フィルム５のアノード１３側の片面に積層されてもよいし、多孔質フィルム５の両面に積層されてもよい。そして、耐熱層４にも、孔Ｐと同様の孔が設けられている。通常、リチウムイオン３は、孔Ｐと耐熱層４の孔とを介し移動する。耐熱層４は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を含む。 As shown in (a) of FIG. 3, the separator 12 may be a heat-resistant separator including the porous film 5 and the heat-resistant layer 4. The heat-resistant layer 4 is laminated on one side of the porous film 5 on the cathode 11 side. The heat-resistant layer 4 may be laminated on one side of the porous film 5 on the anode 13 side, or may be laminated on both sides of the porous film 5. The heat-resistant layer 4 is also provided with the same holes as the holes P. Usually, the lithium ions 3 move through the holes P and the holes of the heat-resistant layer 4. The heat-resistant layer 4 contains, for example, wholly aromatic polyamide (aramid resin) as its material.
図３の（ｂ）に示されるように、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温し、多孔質フィルム５が融解または柔軟化しても、耐熱層４が多孔質フィルム５を補助しているため、多孔質フィルム５の形状は維持される。ゆえに、多孔質フィルム５が融解または柔軟化し、孔Ｐが閉塞するにとどまる。これにより、リチウムイオン３の移動が停止するため、上述の過放電または過充電も停止する。このように、セパレータ１２の破壊が抑制される。 As shown in (b) of FIG. 3, even if the temperature of the lithium ion secondary battery 1 rises rapidly and the porous film 5 melts or softens, the heat resistant layer 4 assists the porous film 5 Therefore, the shape of the porous film 5 is maintained. Therefore, the porous film 5 melts or softens, and the pores P remain closed. As a result, the movement of the lithium ions 3 is stopped, so the above-described overdischarge or overcharge is also stopped. Thus, the breakage of the separator 12 is suppressed.
（耐熱セパレータの製造工程）
リチウムイオン二次電池１の耐熱セパレータの製造は特に限定されるものではなく、公知の方法を利用して行うことができる。以下では、多孔質フィルム５がその材料として主にポリエチレンを含む場合を仮定して説明する。しかし、多孔質フィルム５が他の材料を含む場合でも、同様の製造工程により、セパレータ１２を製造できる。
(Production process of heat-resistant separator)
The production of the heat-resistant separator of the lithium ion secondary battery 1 is not particularly limited, and can be performed using a known method. In the following, it is assumed that the porous film 5 mainly contains polyethylene as its material. However, even when the porous film 5 contains another material, the separator 12 can be manufactured by the same manufacturing process.
例えば、熱可塑性樹脂に可塑剤を加えてフィルム成形した後、該可塑剤を適当な溶媒で除去する方法が挙げられる。例えば、多孔質フィルム５が、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂から形成されてなる場合には、以下に示すような方法により製造することができる。 For example, there is a method of adding a plasticizer to a thermoplastic resin, forming a film, and then removing the plasticizer with a suitable solvent. For example, when the porous film 5 is formed of a polyethylene resin containing ultrahigh molecular weight polyethylene, it can be manufactured by the following method.
この方法は、（１）超高分子量ポリエチレンと、炭酸カルシウム等の無機充填剤とを混練してポリエチレン樹脂組成物を得る混練工程、（２）ポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する圧延工程、（３）工程（２）で得られたフィルム中から無機充填剤を除去する除去工程、及び、（４）工程（３）で得られたフィルムを延伸して多孔質フィルム５を得る延伸工程を含む。 This method comprises: (1) kneading the ultrahigh molecular weight polyethylene and an inorganic filler such as calcium carbonate to obtain a polyethylene resin composition, and (2) a rolling step of forming a film using the polyethylene resin composition , (3) removing the inorganic filler from the film obtained in step (2), and (4) stretching the film obtained in step (3) to obtain the porous film 5 including.
除去工程によって、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。延伸工程によって延伸されたフィルムの微細孔は、上述の孔Ｐとなる。これにより、所定の厚さと透気度とを有するポリエチレン微多孔膜である多孔質フィルム５が形成される。 The removal step provides a large number of micropores in the film. The micropores of the film drawn by the drawing step become the holes P described above. Thereby, the porous film 5 which is a polyethylene microporous film having a predetermined thickness and air permeability is formed.
なお、混練工程において、超高分子量ポリエチレン１００重量部と、重量平均分子量１万以下の低分子量ポリオレフィン５〜２００重量部と、無機充填剤１００〜４００重量部とを混練してもよい。 In the kneading step, 100 parts by weight of ultrahigh molecular weight polyethylene, 5 to 200 parts by weight of a low molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 10,000 or less, and 100 to 400 parts by weight of an inorganic filler may be kneaded.
その後、塗工工程において、多孔質フィルム５の表面に耐熱層４を形成する。例えば、多孔質フィルム５に、アラミド／ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）溶液（塗工液）を塗布し、アラミド耐熱層である耐熱層４を形成する。耐熱層４は、多孔質フィルム５の片面だけに設けられても、両面に設けられてもよい。また、耐熱層４として、アルミナ／カルボキシメチルセルロース等のフィラーを含む混合液を塗工してもよい。 Thereafter, the heat-resistant layer 4 is formed on the surface of the porous film 5 in the coating step. For example, an aramid / NMP (N-methyl-pyrrolidone) solution (coating solution) is applied to the porous film 5 to form the heat-resistant layer 4 which is an aramid heat-resistant layer. The heat-resistant layer 4 may be provided only on one side of the porous film 5 or may be provided on both sides. Further, as the heat-resistant layer 4, a mixed solution containing a filler such as alumina / carboxymethyl cellulose may be coated.
塗工液を多孔質フィルム５に塗工する方法は、均一にウェットコーティングできる方法であれば特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば、キャピラリーコート法、スピンコート法、スリットダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、バーコーター法、グラビアコーター法、ダイコーター法などを採用することができる。耐熱層４の厚さは塗工ウェット膜の厚み、塗工液中の固形分濃度を調節することによって制御することができる。 The method for applying the coating liquid to the porous film 5 is not particularly limited as long as the method can perform wet coating uniformly, and a conventionally known method can be adopted. For example, capillary coating method, spin coating method, slit die coating method, spray coating method, dip coating method, roll coating method, screen printing method, flexographic printing method, bar coater method, gravure coater method, die coater method, etc. Can. The thickness of the heat-resistant layer 4 can be controlled by adjusting the thickness of the coating wet film and the solid content concentration in the coating liquid.
なお、塗工する際に多孔質フィルム５を固定あるいは搬送する支持体としては、樹脂製のフィルム、金属製のベルト、ドラム等を用いることができる。 In addition, as a support body which fixes or conveys the porous film 5 at the time of coating, a film made of resin, a belt made of metal, a drum, etc. can be used.
以上のように、多孔質フィルム５に耐熱層４が積層されたセパレータ１２（耐熱セパレータ）を製造できる。製造されたセパレータは、円筒形状のコアに巻き取られる。なお、以上の製造方法で製造される対象は、耐熱セパレータに限定されない。この製造方法は、塗工工程を含まなくてもよい。この場合、製造される対象は、耐熱層を有しないセパレータである。 As described above, the separator 12 (heat resistant separator) in which the heat resistant layer 4 is laminated on the porous film 5 can be manufactured. The manufactured separator is wound around a cylindrical core. In addition, the object manufactured by the above manufacturing method is not limited to a heat-resistant separator. The manufacturing method may not include the coating step. In this case, the object to be manufactured is a separator having no heat-resistant layer.
（スリット装置）
耐熱セパレータまたは耐熱層を有しないセパレータ（以下「セパレータ」）は、リチウムイオン二次電池１などの応用製品に適した幅（以下「製品幅」）であることが好ましい。しかし、生産性を上げるために、セパレータは、その幅が製品幅以上となるように製造される。これをセパレータの原反という。このセパレータの原反を、一旦製造した後に、スリット装置においては、セパレータの原反の長手方向と厚み方向とに対し略垂直である方向の長さを意味する「セパレータの幅」を製品幅に切断（スリット）し、セパレータ長尺とする。
(Slit device)
It is preferable that the heat-resistant separator or the separator having no heat-resistant layer (hereinafter, “separator”) has a width (hereinafter, “product width”) suitable for applied products such as the lithium ion secondary battery 1. However, in order to increase productivity, the separator is manufactured such that its width is equal to or greater than the product width. This is called the separator material. Once the raw material of this separator is produced, in the slitting device, the width of the separator, which means the length in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction and thickness direction of the raw material of the separator, is the product width Cut (slit) to make a separator long.
以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「セパレータの原反」と称し、セパレータの幅が製品幅にスリットされたものを特に「セパレータ長尺」と称する。また、スリットとは、セパレータの原反を長手方向（製造におけるフィルムの流れ方向、ＭＤ：Machine direction）に沿って切断することを意味し、カットとは、セパレータ長尺を横断方向（ＴＤ：transverse direction）に沿って切断することを意味する。横断方向（ＴＤ）とは、セパレータ長尺の長手方向（ＭＤ）と厚み方向とに対し略垂直である方向を意味する。 Hereinafter, a wide separator before being slit is referred to as "raw material of separator", and a separator having a width of slit into a product width is particularly referred to as "separator long". Moreover, a slit means cutting the raw material of a separator along a longitudinal direction (film flow direction in production, MD: Machine direction), and a cut means a separator longitudinal direction in a transverse direction (TD: transverse) means cutting along direction). The transverse direction (TD) means a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction (MD) of the separator long and the thickness direction.
〔実施形態１〕
（スリット装置の構成）
図４の（ａ）は、シェアカット方式の切断装置７を備えたスリット装置６の構成を示す模式図であり、図４の（ｂ）は、スリット装置６によって、セパレータ（多孔質セパレータ）の原反１２Ｏが複数のセパレータ長尺（多孔質セパレータ長尺）１２ａ・１２ｂにスリットされる様子を示す図である。
Embodiment 1
(Configuration of slitting device)
FIG. 4A is a schematic view showing a configuration of the slit device 6 provided with the shear-cut type cutting device 7, and FIG. 4B is a separator (porous separator) of the slit device 6. It is a figure which shows a mode that original fabric 12O is slit by several separator elongate (porous separator elongate) 12a * 12b.
なお、本実施形態においては、図３に示されるように、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、セパレータの原反１２Ｏは、耐熱層４を備えていない多孔質フィルム５であってもよく、多孔質フィルム５の両面に耐熱層４を備えたものであってもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a raw film 12O of a separator in which a wholly aromatic polyamide (aramid resin) is laminated as the heat-resistant layer 4 on one side of the porous film 5 will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the separator raw film 12O may be the porous film 5 not having the heat-resistant layer 4, and the heat-resistant layer 4 is provided on both sides of the porous film 5. It may be.
図４の（ａ）に示されるように、スリット装置６は、回転可能に支持された円柱形状の、巻出ローラー６３と、複数のローラー６４・６５・６８Ｕ・６８Ｌ・６９Ｕ・６９Ｌ、第１タッチローラー８１Ｕ、第２タッチローラー８１Ｌ、第１アーム８２Ｕ、第２アーム８２Ｌ、第１捲回補助ローラー８３Ｕ、第２捲回補助ローラー８３Ｌ、第１巻取ローラー７０Ｕ、第２巻取ローラー７０Ｌ、切断装置７を備える。 As shown in (a) of FIG. 4, the slit device 6 has a cylindrically-shaped unwinding roller 63 rotatably supported, a plurality of rollers 64, 65, 68 U, 68 L, 69 U, 69 L, the first. Touch roller 81U, second touch roller 81L, first arm 82U, second arm 82L, first winding auxiliary roller 83U, second winding auxiliary roller 83L, first winding roller 70U, second winding roller 70L, A cutting device 7 is provided.
スリット装置６では、セパレータの原反１２Ｏを巻きつけた円筒形状のコアｃが、巻出ローラー６３に嵌められている。セパレータの原反１２Ｏは、コアｃから経路ＵまたはＬで巻き出される。セパレータの原反１２ＯのＡ面を上面として搬送したい場合には、経路Ｌで巻き出し、セパレータの原反１２ＯのＢ面を上面として搬送したい場合には、経路Ｕで巻き出せばよい。なお、本実施形態においては、セパレータの原反１２ＯのＡ面を上面として搬送するので、経路Ｌで巻き出される。 In the slitting device 6, a cylindrical core c around which the raw fabric 12O of the separator is wound is fitted to the unwinding roller 63. The separator raw fabric 12O is unwound from the core c in the path U or L. When it is desired to convey the separator A's original sheet 12O with the A surface of the separator 12O as the upper surface, it is unrolled along the path L. In the present embodiment, since the A side of the separator raw fabric 12O is conveyed as the upper surface, it is unwound along the path L.
なお、本実施形態において、上記Ａ面は、多孔質フィルム５における耐熱層４と接する面と対向する表面であり、上記Ｂ面は、耐熱層４における多孔質フィルム５と接する面と対向する表面である。 In the present embodiment, the surface A is the surface facing the surface in contact with the heat-resistant layer 4 in the porous film 5, and the surface B is the surface facing the surface in contact with the porous film 5 in the heat-resistant layer 4. It is.
このように巻き出されたセパレータの原反１２Ｏは、ローラー６４及びローラー６５を介して、切断装置７に搬送され、図４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、切断装置７によって複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにスリットされる。 The unrolled separator raw film 12O is conveyed to the cutting device 7 through the rollers 64 and 65, and is cut by the cutting device 7 as shown in (a) and (b) of FIG. A plurality of separators 12a and 12b are slit.
（切断装置及びスリット部）
図５の（ａ）は、図４に示されるスリット装置６に備えられたシェアカット方式の切断装置７を示す図であり、図５の（ｂ）は、切断装置７に備えられたスリット部Ｓを示す図であり、図５の（ｃ）は、切断装置７に備えられたスリット部Ｓによってセパレータの原反１２Ｏがスリットされる様子を示す図である。
(Cutting device and slit part)
(A) of FIG. 5 is a view showing a shear-cut type cutting device 7 provided in the slit device 6 shown in FIG. 4, and (b) of FIG. 5 is a slit portion provided in the cutting device 7 It is a figure which shows S, and (c) of FIG. 5 is a figure which shows a mode that the original fabric 12O of a separator is slit by the slit part S with which the cutting device 7 was equipped.
図５の（ａ）に示されるように、シェアカット方式の切断装置７は、互いに異なる方向に回転可能に支持された円柱形状の下側の軸６６と上側の軸６７とを備えており、上側の軸６７には、丸刃である複数（本実施形態においては８個）の上刃６７aが取り付けられている。図５の（ｂ）に示されるように、丸刃である複数の上刃６７aは、下側の軸６６に備えられた複数（本実施形態においては８個）の各々の空間部に挿入される。なお、図５の（ａ）に示されるように、シェアカット方式の切断装置７は、複数（本実施形態においては８個）のスリット部Ｓを備えている。 As shown in (a) of FIG. 5, the shear-cut type cutting device 7 includes a lower shaft 66 and an upper shaft 67 of a cylindrical shape rotatably supported in different directions. A plurality of (eight in this embodiment) upper blades 67a which are round blades are attached to the upper shaft 67. As shown in (b) of FIG. 5, the plurality of upper blades 67a, which are round blades, are inserted into the respective space portions of the plurality (eight in the present embodiment) provided on the lower shaft 66. Ru. As shown in (a) of FIG. 5, the shear-cutting type cutting device 7 includes a plurality of (eight in the present embodiment) slit portions S.
図５の（ｃ）に示されるように、シェアカット方式の切断装置７に備えられた各々のスリット部Ｓは、上刃６７aと、長手方向（ＭＤ）と直交する横断方向（ＴＤ）において互いに隣接する下刃６６ａと、互いに隣接する下刃６６ａ間に形成された空間部６６ｂとを備える。なお、下刃６６ａと空間部６６ｂとは、下側の軸６６に備えられている。 As shown in (c) of FIG. 5, each slit portion S provided in the shear-cut type cutting device 7 has an upper blade 67 a and each other in the transverse direction (TD) orthogonal to the longitudinal direction (MD) The lower blade 66a adjacent to each other and the space 66b formed between the lower blades 66a adjacent to each other. The lower blade 66a and the space 66b are provided on the lower shaft 66.
そして、各々のスリット部Ｓにおいては、上刃６７aが空間部６６ｂに挿入され、かつ、隣接する２つの下刃６６ａ中、図中左側の下刃６６ａの側面に接触する。 Then, in each slit portion S, the upper blade 67a is inserted into the space portion 66b, and contacts the side surface of the lower blade 66a on the left side in the drawing among the two lower blades 66a adjacent to each other.
上刃６７aの刃先部分は、平坦部６７ｂと傾斜部６７ｃとを有し、平坦部６７ｂが下刃６６ａと接触する部分である。傾斜部６７ｃは、平坦部６７ｂと対向する部分であり、上刃６７aの刃先部分が先端に行くほど徐々に鋭くなるように傾斜している部分である。 The blade edge portion of the upper blade 67a has a flat portion 67b and an inclined portion 67c, and the flat portion 67b is in contact with the lower blade 66a. The inclined portion 67c is a portion opposed to the flat portion 67b, and is a portion inclined so that the blade edge portion of the upper blade 67a is gradually sharpened toward the tip.
なお、本実施形態においては、上刃６７aが片刃である場合を例に挙げて説明するが、上刃６７aは返り刃などであってもよい。 In the present embodiment, although the case where the upper blade 67a is a single blade is described as an example, the upper blade 67a may be a return blade or the like.
このようなスリット部Ｓによって、セパレータの原反１２Ｏがスリットされると、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの各々は、互いにに対向する、上刃６７a（具体的には上刃６７aの傾斜部６７ｃ）と空間部６６ｂとによって形成される第１側面１２ｃと、上刃６７a（具体的には上刃６７aの平坦部６７ｂ）と上刃６７aが接触する下刃６６ａとによって形成される第２側面１２ｄとを有するように形成される。 When the raw fabric 12O of the separator is slit by such a slit portion S, each of the separator elongated members 12a and 12b faces the upper blade 67a (specifically, the inclined portion 67c of the upper blade 67a) And the space portion 66b, and the second side surface 12d formed by the upper blade 67a (specifically, the flat portion 67b of the upper blade 67a) and the lower blade 66a in contact with the upper blade 67a. And are formed to have
なお、本実施形態においては、耐熱層４が剥離するのを抑制するため、上刃６７aが、多孔質フィルム５における耐熱層４と接する面と対向する表面であるＡ面から入るようにしたが、これに限定されることはない。 In the present embodiment, in order to prevent the heat-resistant layer 4 from peeling off, the upper blade 67a is made to enter from the A surface which is the surface opposite to the surface in contact with the heat-resistant layer 4 in the porous film 5. There is no limitation to this.
切断装置７に備えられた複数のスリット部Ｓによってスリットされた複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂは、図４の（ａ）に示されるように、複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂの一部１２ａの各々は、ローラー６８Ｕ、ローラー６９Ｕ及び第１捲回補助ローラー８３Ｕを経由して、第１巻取ローラー７０Ｕに嵌められた円筒形状の各コアｕ（ボビン）へ巻き取られる。また、複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂの他の一部１２ｂの各々は、ローラー６８Ｌ、ローラー６９Ｌ及び第２捲回補助ローラー８３Ｌを経由して、第２巻取ローラー７０Ｌに嵌められた円筒形状の各コアｌ（ボビン）へ巻き取られる。なお、ロール状に巻き取られたセパレータ長尺１２ａ・１２ｂをセパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌと称する。 As shown in (a) of FIG. 4, the plurality of separator elongated portions 12 a and 12 b slit by the plurality of slit portions S provided in the cutting device 7 are portions 12 a of the plurality of separator elongated portions 12 a and 12 b. Is wound onto a cylindrical core u (bobbin) fitted in a first winding roller 70U via a roller 68U, a roller 69U and a first winding auxiliary roller 83U. Further, each of the other portions 12b of the plurality of separator elongated members 12a and 12b has a cylindrical shape fitted to the second winding roller 70L via the roller 68L, the roller 69L and the second winding auxiliary roller 83L. Of each core l (bobbin). In addition, separator long 12a * 12b wound up by roll shape is called separator winding body 12U * 12L.
なお、セパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌにおいては、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＡ面が外側を向き、Ｂ面が内側を向くように、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂが巻き取られる。 In the separator winding body 12U and 12L, the separator long pieces 12a and 12b are wound such that the A side of the separator long pieces 12a and 12b faces the outside and the B side faces the inside.
本実施形態においては、図４の（ｂ）に示されるように、セパレータの原反１２Ｏを、セパレータの原反の横断方向（ＴＤ）において、セパレータの原反の長手方向（ＭＤ）に沿って、上述した８個のスリット部Ｓによって、７個のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにスリットする（スリット工程）ことにより、４つの奇数番目のセパレータ長尺１２ａと３つの偶数番目のセパレータ長尺１２ｂとを形成し、４つの奇数番目のセパレータ長尺１２ａは、第１巻取ローラー７０Ｕに嵌められた円筒形状の各コアｕ（ボビン）へ巻き取られ、３つの偶数番目のセパレータ長尺１２ｂは、第２巻取ローラー７０Ｌに嵌められた円筒形状の各コアｌ（ボビン）へ巻き取られる場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、セパレータの原反１２Ｏを、スリットして、何個のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂを形成するかは、セパレータの原反１２Ｏのサイズやセパレータ長尺１２ａ・１２ｂのセパレータの幅に依存するので、適宜変えることができるのは言うまでもない。なお、本実施形態においては、８個のスリット部Ｓによってスリットされた両端のセパレータ長尺は使用していない。 In the present embodiment, as shown in (b) of FIG. 4, the separator original sheet 12O is taken along the longitudinal direction (MD) of the separator original sheet in the transverse direction (TD) of the separator original sheet. The four odd-numbered separator long strips 12a and the three even-numbered separator long strips 12b are formed by slitting the seven separator long strips 12a and 12b by the eight slit portions S described above (slit process). The four odd-numbered separator elongated pieces 12a are wound on each cylindrical core u (bobbin) fitted in the first winding roller 70U, and the three even-numbered separator elongated pieces 12b are formed as follows. Although the case where it winds up to each cylindrical-shaped core 1 (bobbin) fitted to the 2nd take-up roller 70L was mentioned as an example and demonstrated, it is not limited to this, Since it depends on the size of the separator original strip 12O and the width of the separators 12a and 12b, the number of separators 12a and 12b to be formed by slitting the counter 12O depends on the size of the separators 12a and 12b. It goes without saying that you can. In addition, in this embodiment, the separator length of the both ends slit by eight slit parts S is not used.
また、本実施形態においては、第１巻取ローラー７０Ｕに嵌められた円筒形状の各コアｕ（ボビン）へ巻き取られるセパレータ長尺の数と、第２巻取ローラー７０Ｌに嵌められた円筒形状の各コアｌ（ボビン）へ巻き取られるセパレータ長尺の数とが、異なる場合を一例に挙げて説明したが、これらの数は同じであってもよい。 Further, in the present embodiment, the number of separators long to be wound on each of the cylindrical cores u (bobbings) fitted to the first winding roller 70U, and the cylindrical shape fitted to the second winding roller 70L Although the case where the number of separator elongates wound up to each core 1 (bobbin) of each has differed was mentioned as an example, and the number may be the same.
（捲回部）
第１巻取ローラー７０Ｕ（捲回部）には、４つの奇数番目のセパレータ長尺１２ａの数に応じて、４つのコアｕが着脱可能に取り付けられている。同様に、第２巻取ローラー７０Ｌ（捲回部）には、３つの偶数番目のセパレータ長尺１２ｂの数に応じて、３つのコアｌが着脱可能に取り付けられている。
(Wounding department)
Four cores u are detachably attached to the first winding roller 70U (wound portion) according to the number of the four odd-numbered separator long strips 12a. Similarly, three cores 1 are detachably attached to the second winding roller 70L (rolled portion) according to the number of the three even-numbered separator long pieces 12b.
図４の（ａ）に示されるように、第１巻取ローラー７０Ｕはコアｕと共に図４の（ａ）中の矢印の方向に回転することでセパレータ長尺１２ａを捲回する（捲回工程）。コアｕは、そこに巻き付けられたセパレータ長尺１２ａと共に第１巻取ローラー７０Ｕから取り外すことができる。 As shown in (a) of FIG. 4, the first winding roller 70U rotates the separator length 12a by rotating in the direction of the arrow in (a) of FIG. ). The core u can be removed from the first winding roller 70U with the separator length 12a wound there.
同様に、第２巻取ローラー７０Ｌはコアｌと共に図４の（ａ）中の矢印の方向に回転することでセパレータ長尺１２ｂを捲回する（捲回工程）。コアｌは、そこに巻き付けられたセパレータ長尺１２ｂと共に第２巻取ローラー７０Ｌから取り外すことができる。 Similarly, the second winding roller 70L rotates with the core 1 in the direction of the arrow in (a) of FIG. 4 to wind the separator long 12b (winding step). The core 1 can be removed from the second winding roller 70L together with the separator long 12b wound there.
（タッチローラー）
図４の（ａ）に示されるスリット装置６に備えられた第１タッチローラー８１Ｕ及び第２タッチローラー８１Ｌは、それぞれ第１アーム８２Ｕ及び第２アーム８２Ｌの一端に回転可能に設けられる（固定される）。第１アーム８２Ｕ及び第２アーム８２Ｌは、それぞれ他端にある回転軸８４Ｕ、８４Ｌ（シャフト）を中心として回動可能である（図４の（ａ）中の矢印の方向に回動可能である）。第１捲回補助ローラー８３Ｕは、第１タッチローラー８１Ｕと第１アーム８２Ｕの回転軸８４Ｕとの間に配置され、第１アーム８２Ｕに回転可能に固定される。第２捲回補助ローラー８３Ｌは、第２タッチローラー８１Ｌと第２アーム８２Ｌの回転軸８４Ｌとの間に配置され、第２アーム８２Ｌに回転可能に固定される。
(Touch roller)
The first touch roller 81U and the second touch roller 81L provided in the slit device 6 shown in (a) of FIG. 4 are rotatably provided at one end of the first arm 82U and the second arm 82L, respectively (fixed ). The first arm 82U and the second arm 82L are pivotable about rotational shafts 84U and 84L (shafts) at the other end, respectively (in the direction of the arrow in (a) of FIG. 4) ). The first winding auxiliary roller 83U is disposed between the first touch roller 81U and the rotation shaft 84U of the first arm 82U, and is rotatably fixed to the first arm 82U. The second winding auxiliary roller 83L is disposed between the second touch roller 81L and the rotation shaft 84L of the second arm 82L, and is rotatably fixed to the second arm 82L.
なお、第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌは、それぞれ捲回されるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂを、セパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌの捲回面（表面）へ押さえ付ける。ここでは、第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌは、それぞれその自重によってセパレータ長尺１２ａ・１２ｂを押さえ付ける。第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌによって押さえ付けることにより、捲回されるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにしわ等が生じることを抑制する。なお、セパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌの外径の変化に応じて、捲回面に接するように第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌの位置は変化（変位）する。 The first and second touch rollers 81U and 81L press the separator lengths 12a and 12b respectively wound onto the winding surfaces (surfaces) of the separator winding bodies 12U and 12L. Here, the first and second touch rollers 81U and 81L respectively press the separator lengths 12a and 12b by their own weights. By pressing the first and second touch rollers 81U and 81L, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles and the like on the wound separators 12a and 12b. In addition, according to the change of the outer diameter of separator winding body 12U * 12L, the position of 1st and 2nd touch roller 81U * 81L changes (displacement) so that a winding surface may be touched.
（セパレータ長尺の第１側面及び第２側面）
図６は、セパレータの原反１２Ｏからスリットされたセパレータ長尺１２ａ・１２ｂの左右端部の形状を示す図である。
(First Side and Second Side of Separator Long)
FIG. 6 is a view showing the shapes of the left and right end portions of the separator long strips 12a and 12b which are slit from the raw fabric 12O of the separator.
図６の（ａ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＡ面が上面で、Ｂ面が下面である場合において、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂを横断方向（ＴＤ）に沿って、切断した場合の左右端部の形状を示す図である。 FIG. 6A shows the case where the long separators 12a and 12b are cut along the transverse direction (TD) when the A surfaces of the long separators 12a and 12b are the upper surface and the B surface is the lower surface. It is a figure which shows the shape of a left-right end.
図６の（ｂ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＢ面が上面で、Ａ面が下面である場合において、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂを横断方向（ＴＤ）に沿って、切断した場合の左右端部の形状を示す図である。 FIG. 6B shows the case where the long separators 12a and 12b are cut along the transverse direction (TD) when the B surfaces of the long separators 12a and 12b are the upper surface and the A surface is the lower surface. It is a figure which shows the shape of a left-right end.
図６の（ｂ）における第１側面（右側端部）１２ｃは、図５の（ｃ）に示される上刃６７aと空間部６６ｂとによって形成される側面であり、第２側面（左側端部）１２ｄは、図５の（ｃ）に示される上刃６７aと上刃６７aが接触する下刃６６ａとによって形成される側面である。 The first side surface (right side end) 12c in (b) of FIG. 6 is a side surface formed by the upper blade 67a and the space portion 66b shown in (c) of FIG. 12d is a side surface formed by the upper blade 67a and the lower blade 66a with which the upper blade 67a comes in contact, as shown in FIG. 5 (c).
図６の（ｃ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＢ面が上面で、Ａ面が下面である場合において、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂを横断方向（ＴＤ）に沿って、切断した場合の第２側面（左側端部）１２ｄの形状を観察した図であり、図６の（ｄ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＢ面が上面で、Ａ面が下面である場合において、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂを横断方向（ＴＤ）に沿って、切断した場合の第１側面（右側端部）１２ｃの形状を観察した図である。 FIG. 6C shows the case where the long separators 12a and 12b are cut along the transverse direction (TD) when the B surfaces of the long separators 12a and 12b are the upper surface and the A surface is the lower surface. It is a figure which observed the shape of the 2nd side (left side end) 12d, and, in (d) of Drawing 6, when B side of separator elongate 12a * 12b is an upper surface and A side is a lower surface, separator length It is the figure which observed the shape of 1st side (right side edge part) 12c at the time of cut | disconnecting the length 12a * 12b along the cross direction (TD).
以上のように、図５の（ｃ）に示される上刃６７a（具体的には上刃６７aの傾斜部６７ｃ）と空間部６６ｂとによって形成される第１側面（右側端部）１２ｃは、傾斜を有する平面からなり、図５の（ｃ）に示される上刃６７a（具体的には上刃６７aの平坦部６７ｂ）と上刃６７aが接触する下刃６６ａとによって形成される第２側面（左側端部）１２ｄは、湾曲面からなる。 As described above, the first side (right end) 12c formed by the upper blade 67a (specifically, the inclined portion 67c of the upper blade 67a) and the space 66b shown in FIG. A second side surface formed of an inclined flat surface and formed by an upper blade 67a (specifically, a flat portion 67b of the upper blade 67a) shown in FIG. 5C and a lower blade 66a in contact with the upper blade 67a. The left end 12d is a curved surface.
図７は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＢ面付近の左右端部の形状を示す図である。 FIG. 7 is a view showing the shapes of the left and right end portions in the vicinity of the B surface of the separator long strips 12a and 12b.
図７の（ａ）に示されるように、本実施形態においては、耐熱層４が剥離するのを抑制するため、上刃６７aが、多孔質フィルム５における耐熱層４と接する面と対向する表面であるＡ面から入るようにしているので、第２側面（左側端部）１２ｄは、Ｂ面（第２面）側に突出している。 As shown in (a) of FIG. 7, in the present embodiment, the upper blade 67 a faces the surface of the porous film 5 facing the surface in contact with the heat-resistant layer 4 in order to suppress peeling of the heat-resistant layer 4. The second side surface (left side end) 12 d protrudes to the B surface (second surface) side because it enters from the A surface.
また、図７の（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、耐熱層４が剥離するのを抑制するため、上刃６７aが、多孔質フィルム５における耐熱層４と接する面と対向する表面であるＡ面から入るようにしているとともに、上刃６７aの傾斜部６７ｃの影響により、横断方向（ＴＤ）において、Ａ面の内側からＢ面の外側に第１側面（右側端部）１２ｃが形成される。したがって、第１側面（右側端部）１２ｃにおいては、Ｂ面近くで、横断方向（ＴＤ）に突出している部分が存在し、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＡ面（第１面）の横断方向（ＴＤ）の幅は、Ｂ面（第２面）の横断方向（ＴＤ）の幅より小さい（図６の（ｂ）参照）。 Further, as shown in (b) of FIG. 7, in the present embodiment, the upper blade 67 a faces the surface of the porous film 5 in contact with the heat resistant layer 4 in order to suppress the heat resistant layer 4 from peeling. First surface (right end) from the inside of the A surface to the outside of the B surface in the transverse direction (TD) under the influence of the inclined portion 67c of the upper blade 67a. 12c is formed. Therefore, in the first side surface (right side end) 12c, there is a portion projecting in the transverse direction (TD) near the B surface, and the transverse direction of the A surface (first surface) of the separator long pieces 12a and 12b The width of (TD) is smaller than the width in the transverse direction (TD) of the B surface (second surface) (see (b) in FIG. 6).
図８は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第１側面（右側端部）１２ｃ及び第２側面（左側端部）１２ｄにおける孔の状態を説明するための図である。 FIG. 8 is a view for explaining the state of holes in the first side (right end) 12c and the second side (left end) 12d of the separator elongated pieces 12a and 12b.
図８の（ａ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第２側面（左側端部）１２ｄの観察位置を示す図である。 (A) of FIG. 8 is a figure which shows the observation position of 2nd side (left side edge part) 12d of separator elongate 12a * 12b.
セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第２側面（左側端部）１２ｄにおける孔は、スリットの際にダメージを受け、孔の数多くが、閉塞される。 The holes in the second side face (left end) 12d of the separator elongated pieces 12a and 12b are damaged at the time of the slit, and many holes are closed.
これは、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第２側面（左側端部）１２ｄは、上刃６７a（具体的には上刃６７aの平坦部６７ｂ）と上刃６７aが接触する下刃６６ａとによって、引き伸ばされながら切断されて形成されるためと考えられる。 This is because the second side face (left end) 12d of the separator long pieces 12a and 12b is formed by the upper blade 67a (specifically, the flat portion 67b of the upper blade 67a) and the lower blade 66a with which the upper blade 67a contacts. It is considered to be formed by being cut while being stretched.
図８の（ｂ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第１側面（右側端部）１２ｃの観察位置を示す図である。 (B) of FIG. 8 is a view showing an observation position of the first side surface (right end portion) 12c of the separator long strips 12a and 12b.
セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第１側面（右側端部）１２ｃにおける孔は、スリットの際にダメージを殆ど受けず、閉塞された孔の数は殆どない。 The holes in the first side face (right side end) 12c of the separator elongated pieces 12a and 12b are hardly damaged at the time of the slit, and the number of the blocked holes is almost zero.
これは、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第１側面（右側端部）１２ｃは、上刃６７a（具体的には上刃６７aの傾斜部６７ｃ）と空間部６６ｂとによって切断され形成されるためであると考えられる。 This is because the first side face (right end) 12c of the separator long pieces 12a and 12b is formed by being cut by the upper blade 67a (specifically, the inclined portion 67c of the upper blade 67a) and the space 66b. It is believed that there is.
なお、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第１側面（右側端部）１２ｃにおける孔の閉塞割合は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第２側面（左側端部）１２ｄにおける孔の閉塞割合より小さい。 The closing ratio of the holes in the first side surface (right end) 12c of the separator elongated members 12a and 12b is smaller than the closing ratio of the holes in the second side surface (left end) 12d of the separator elongated members 12a and 12b.
上記孔の閉塞割合とは、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの第１側面または第２側面の所定の決められた大きさの領域内における、（閉塞された孔の数／全体の孔の数）の割合である。 The plugging ratio of the above-mentioned holes means (the number of blocked holes / the total number of holes) in the area of a predetermined size of the first side surface or the second side surface of the separator elongated pieces 12a and 12b. It is a ratio.
（第１側面及び第２側面における電解液の注入特性と保持特性）
以下、図９及び図１０に基づいて、第１側面及び第２側面における電解液の注入特性について説明する。
(Injection characteristics and retention characteristics of the electrolyte on the first side and the second side)
Hereinafter, based on FIG. 9 and FIG. 10, the injection | pouring characteristic of the electrolyte solution in a 1st side and a 2nd side is demonstrated.
図９は、セパレータ捲回体１２Ｕ’・１２Ｌ’において、ロール状に巻き取られたセパレータ長尺１２ａ’・１２ｂ’の第１側面（右側端部）１２ｃ’及び第２側面（左側端部）１２ｄ’における電解液の注入特性（吸液性）の評価方法を説明するための図である。 FIG. 9 shows the first side (right side end) 12c 'and the second side (left side end) of the separator long bodies 12a' and 12b 'wound in a roll shape in the separator winding body 12U' and 12L '. It is a figure for demonstrating the evaluation method of the injection | pouring characteristic (liquid absorption property) of the electrolyte solution in 12 d '.
図９の（ａ）は、第１側面（右側端部）１２ｃ’及び第２側面（左側端部）１２ｄ’を有するセパレータ長尺１２ａ’・１２ｂ’がロール状に巻き取られたセパレータ捲回体１２Ｕ’・１２Ｌ’を示す図である。 In FIG. 9, (a) shows a separator winding in which a separator long 12a ', 12b' having a first side (right end) 12c 'and a second side (left end) 12d' is wound in a roll. It is a figure which shows body 12U '* 12L'.
図９の（ｂ）に示されるように、セパレータ捲回体１２Ｕ’・１２Ｌ’のセパレータ長尺１２ａ’・１２ｂ’の第１側面（右側端部）１２ｃ’にディスポピペットでエタノール（電解液の模擬）を一滴たらし、完全に吸収されるまでの時間を測定した。また、図示してないが、セパレータ捲回体１２Ｕ’・１２Ｌ’の上下を反転させ、セパレータ捲回体１２Ｕ’・１２Ｌ’のセパレータ長尺１２ａ’・１２ｂ’の第２側面（左側端部）１２ｄ’にもディスポピペットでエタノールを一滴たらし、完全に吸収されるまでの時間を測定した。 As shown in (b) of FIG. 9, ethanol (electrolytic solution of the electrolyte) is removed with a disposable pipette on the first side face (right end) 12c ′ of the separator long 12a ′ · 12b ′ of the separator winding body 12U ′ · 12L ′. One drop of the mock) was measured, and the time until it was completely absorbed was measured. Although not shown, the upper and lower sides of the separator winding body 12U 'and 12L' are reversed, and the second side surface (left end portion) of the separator long 12a 'and 12b' of the separator winding body 12U 'and 12L' One drop of ethanol was also dropped to 12d 'with a disposable pipette, and the time until complete absorption was measured.
具体的には、セパレータ捲回体１２Ｕ’・１２Ｌ’は、耐熱層を備えていないポリエチレンからなる多孔質フィルムの原反をこの原反の長手方向（ＭＤ）に沿ってスリットし、直径３インチのコアｕ・ｌに２００ｍ捲き付けたものである。スリットして形成された第１側面（右側端部）１２ｃ’または第２側面（左側端部）１２ｄ’が上になるようコアｕ・ｌを立て、ディスポピペットを用いて上記側面にエタノール２５μＬを滴下した。エタノールの液滴が上記側面に付着した瞬間をゼロ点とし、液滴が上記側面から内部に吸収され、目視できなくなるまでの時間Ｔを測定した。この測定を５回実施し、平均値を算出した。時間Ｔは、上記側面からエタノールが吸液されるまでの時間を示しており、この時間が短いほど、吸液性が高いといえる。 Specifically, the separator winding body 12U 'and 12L' slit a raw film of a porous film made of polyethylene without a heat-resistant layer along the longitudinal direction (MD) of the raw film, and has a diameter of 3 inches The core u · l of 200m is attached. The core u · l is erected with the first side (right end) 12c 'formed by slitting or the second side (left end) 12d' up, and 25 μL of ethanol on the above side using a disposable pipette It dripped. The moment when a drop of ethanol was attached to the side was taken as a zero point, and the time T until the drop was absorbed from the side into the interior and became invisible was measured. This measurement was performed 5 times and the average value was calculated. The time T indicates the time until the liquid is absorbed from the above side, and the shorter the time, the higher the liquid absorbability.
図１０は、エタノール（電解液の模擬）の注入特性の評価結果を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing the evaluation results of injection characteristics of ethanol (simulation of electrolyte solution).
図１０に示されるように、５回行われた評価において、何れの場合においても、第１側面（右側端部）１２ｃ’上のエタノールが第２側面（左側端部）１２ｄ’上のエタノールより、早く吸収され消えた。５回の平均値においても、２０秒と２５．９秒とでその差は明らかであった。 As shown in FIG. 10, in the evaluation performed five times, in any case, the ethanol on the first side (right end) 12c 'is more than the ethanol on the second side (left end) 12d' , Absorbed quickly and disappeared. The difference was clear between 20 seconds and 25.9 seconds even for the average value of 5 times.
以下、図１１及び図１２に基づいて、第１側面及び第２側面における電解液の保持特性について説明する。 Hereinafter, based on FIG.11 and FIG.12, the retention characteristic of the electrolyte solution in a 1st side surface and a 2nd side surface is demonstrated.
図１１の（ａ）は、第１側面及び第２側面における電解液の保持特性測定用試験片の作製方法を説明するための図であり、図１１の（ｂ）は、第１側面及び第２側面における電解液の保持特性の測定方法を説明するための図である。 (A) of FIG. 11 is a figure for demonstrating the preparation methods of the test piece for holding property measurement of the electrolyte solution in a 1st side and a 2nd side, (b) of FIG. It is a figure for demonstrating the measuring method of the retention characteristic of the electrolyte solution in 2 side.
図１１の（ａ）に図示されているように、第１側面（右側端部）１２ｃ’における電解液の保持特性測定用試験片１２ｅとしては、スリットされたポリエチレンからなる多孔質セパレータ長尺を、第１側面（右側端部）１２ｃ’を一側面とする３ｃｍ（幅）×６０ｃｍ（長さ）サイズの試験片となるように、カッターを用いて切り出して作製し、第２側面（左側端部）１２ｄ’における電解液の保持特性測定用試験片１２ｆとしては、スリットされたポリエチレンからなる多孔質セパレータ長尺を、第２側面（左側端部）１２ｄ’を一側面とする３ｃｍ（幅）×６０ｃｍ（長さ）サイズの試験片となるように、カッターを用いて切り出して作製した。 As shown in FIG. 11 (a), a porous separator made of slitted polyethylene is used as the test piece 12e for measuring the retention characteristics of the electrolytic solution on the first side surface (right end) 12c '. The second side (left end) is prepared by cutting out a test piece of 3 cm (width) × 60 cm (length) size with the first side (right end) 12c ′ as one side. Part) As the test piece 12f for measuring the retention property of the electrolyte solution in 12d ′, a porous separator made of slit polyethylene and having a length of 3 cm (width) with the second side (left end) 12d ′ as one side It cut out and produced using a cutter so that it might become a test piece of * 60 cm (length) size.
そして、図１１の（ｂ）に図示されているように、第１側面（右側端部）１２ｃ’や第２側面（左側端部）１２ｄ’が上になるようにして試験片１２ｅ・１２ｆを、長手方向に巻いて円筒状に成形したものが、試験片１２ｇ・１２ｈである。 Then, as illustrated in (b) of FIG. 11, the test pieces 12e and 12f are placed with the first side (right end) 12c 'and the second side (left end) 12d' up. The test pieces 12g and 12h are cylindrically wound in the longitudinal direction.
この試験片１２ｇ・１２ｈを、第１側面（右側端部）１２ｃ’や第２側面（左側端部）１２ｄ’が上になるようにして、上部が開いた、内径６ｍｍ、長さ３ｃｍのポリプロピレン製の筒状容器であるストロー１５に格納した。 The test pieces 12g and 12h are open at the top with a first side (right end) 12c 'and a second side (left end) 12d' up, and the inside diameter is 6 mm and the length is 3 cm. It stored in the straw 15 which is a cylindrical container made.
それから、試験片１２ｇ・１２ｈが、ストロー１５の上部からはみ出さないようにした後、ピペットを用いて試験片１２ｇ・１２ｈにエタノールを含浸させた。なお、含浸させるエタノールの量の計算は、以下の式（１）で計算した。 Then, the test pieces 12g and 12h were prevented from protruding from the top of the straw 15, and then the test pieces 12g and 12h were impregnated with ethanol using a pipette. The amount of ethanol to be impregnated was calculated by the following equation (1).
含浸させるエタノールの量（ｍＬ）＝試験片の膜厚（ｃｍ）×３ｃｍ（幅）×６０ｃｍ（長さ）×試験片の空隙率 式（１）
なお、上記空隙率は、以下の式（２）で計算した。
Amount of ethanol to be impregnated (mL) = film thickness of the test piece (cm) × 3 cm (width) × 60 cm (length) × porosity of the test piece Formula (1)
In addition, the said porosity was calculated by the following formula (2).
空隙率（％）＝（１−（試験片の目付（ｇ／ｍ２）／試験片の膜厚（ｍ）／試験片材質の密度（ｇ／ｍ３））×１００ 式（２）
そして、試験片１２ｇ・１２ｈにエタノールを含浸させた後には、試験片１２ｇ・１２ｈが有する第１側面１２ｃ’または第２側面１２ｄ’が上になるようにして、ストロー１５を電子天秤１４上に垂直に立てて載せ、電子天秤１４のゼロ点を合わせて５分間静置した。
Void ratio (%) = (1- (weight of test piece (g / m 2 ) / thickness of test piece (m) / density of test piece material (g / m 3 )) × 100 Formula (2)
Then, after impregnating the test pieces 12g and 12h with ethanol, the straw 15 is placed on the electronic balance 14 with the first side surface 12c 'or the second side surface 12d' of the test pieces 12g and 12h on top. The sample was vertically placed and placed, the electronic balance 14 was zeroed and allowed to stand for 5 minutes.
５分間静置後、電子天秤１４の表示値から重量減少量（ｍｇ）を計測した。測定は３回実施し、平均値を算出した。重量減少量の値は、セパレータ長尺１２ａ’・１２ｂ’の側面１２ｃ’・１２ｄ’から揮発したエタノールの重量を示している。この値が小さいほど、エタノールが揮発しにくく、保液性が高いといえる。 After standing for 5 minutes, the weight loss (mg) was measured from the display value of the electronic balance 14. The measurement was performed 3 times and the average value was calculated. The weight loss values indicate the weight of ethanol volatilized from the side surfaces 12c 'and 12d' of the separator length 12a 'and 12b'. As this value is smaller, ethanol is less likely to be volatilized, and the liquid retention can be said to be higher.
図１２は、エタノール（電解液の模擬）の保持特性の評価結果を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing the evaluation results of the retention characteristics of ethanol (simulation of the electrolyte solution).
図１２に図示されているように、３回行われた評価において、何れの場合においても、第２側面（左側端部）１２ｄ’を上にしたときのエタノールの重量減少量が、第１側面（右側端部）１２ｃ’を上にしたときのエタノールの重量減少量よりも少なかった。３回の平均値においても、１５ｍｇと２２ｍｇとでその差は明らかであった。 As illustrated in FIG. 12, in any of the evaluations performed three times, the weight loss amount of ethanol when the second side surface (left end portion) 12 d ′ is up is the first side surface. (Right-hand end) The amount of weight loss of ethanol when 12c 'was raised was smaller. The difference was clear between 15 mg and 22 mg even in the mean value of 3 times.
以上から、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂ・１２ａ’・１２ｂ’の第１側面１２ｃ・１２ｃ’、すなわち、台形形状に形成された側面は、電解液の注入特性（吸液性）に優れた側面であり、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂ・１２ａ’・１２ｂ’の第２側面１２ｄ・１２ｄ’、すなわち、湾曲形状に形成された側面は、電解液の保持特性（保液性）に優れた側面であることがわかる。 From the above, the first side surfaces 12c, 12c 'of the separators 12a, 12b, 12a', 12b ', that is, the side surfaces formed in a trapezoidal shape are side surfaces excellent in the injection characteristics (liquid absorption property) of the electrolyte. Yes, the second side faces 12d, 12d 'of the separators 12a, 12b, 12a', 12b ', ie, the side faces formed in a curved shape, are side faces excellent in the retention property (retention property) of the electrolytic solution I understand that.
各々のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ・１２ａ’・１２ｂ’は、第１側面１２ｃ・１２ｃ’と第２側面１２ｄ・１２ｄ’とを共に有するので、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たすことができる。 Since each separator length 12a, 12b, 12a ', 12b' has both the first side face 12c, 12c 'and the second side face 12d, 12d', it has good electrolyte injection characteristics (liquid absorption property) and Both good electrolyte retention characteristics (liquid retention) can be satisfied.
セパレータ長尺１２ａ・１２ｂ・１２ａ’・１２ｂ’を、横断方向（ＴＤ）に沿って、所定の長さにカットしたセパレータ（多孔質セパレータ）１２の場合も、そのまま、第１側面１２ｃ・１２ｃ’と第２側面１２ｄ・１２ｄ’とを共に有するので、セパレータ１２としても、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たすことができる。 Also in the case of the separator (porous separator) 12 obtained by cutting the long separators 12a, 12b, 12a ', 12b' into a predetermined length along the transverse direction (TD), the first side faces 12c, 12c ' And the second side surfaces 12d and 12d ', the separator 12 also satisfies both the good electrolyte injection characteristics (liquid absorption) and the good electrolyte retention characteristics (liquid retention). it can.
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る多孔質セパレータ長尺は、多孔質セパレータの原反が、上記原反の長手方向に沿って、スリットされた多孔質セパレータ長尺であって、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、第１及び第２スリット部によって、スリットされた上記多孔質セパレータ長尺は、上記横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを備えており、上記第１側面は、上記第１及び第２スリット部の一方において、上記上刃と上記空間部とによって形成される側面であり、上記第２側面は、上記第１及び第２スリット部の他方において、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによって形成される側面であることを特徴としている。
[Summary]
The porous separator long according to aspect 1 of the present invention is a porous separator long in which the raw material of the porous separator is slit along the longitudinal direction of the raw material, and can be rotated in different directions. Upper blade and lower blade, wherein the upper blade contacts one of the adjacent lower blades in a space formed between the lower blades adjacent to each other in the transverse direction orthogonal to the longitudinal direction. The porous separator elongated by the first and second slits has a first side and a second side facing each other in the transverse direction, and the first side is the first side and the second side. One side of the second slit portion is a side surface formed by the upper blade and the space portion, and the second side surface is the other side of the first and second slit portions, the upper blade and the upper blade Contact below It is characterized in that a side formed by the.
上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺は、上記第１及び第２スリット部の一方において、上記上刃と上記空間部とによって形成される第１側面と、上記第１及び第２スリット部の他方において、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによって形成される第２側面と、を有する。 According to the above configuration, in the porous separator long, in one of the first and second slit portions, the first side surface formed by the upper blade and the space portion, and the first and second slits The other side of the part has a second side surface formed by the upper blade and a lower blade in contact with the upper blade.
上記多孔質セパレータの原反が、第１及び第２スリット部によってスリットされる際には、上記上刃と上記空間部とによってスリットされ、形成される第１側面においては、スリットされる際に、上記孔はダメージを殆ど受けない。一方、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによってスリットされ、形成される第２側面においては、スリットされる際に、上記孔がダメージを受ける。 When the raw sheet of the porous separator is slit by the first and second slit portions, the first side face formed by the upper blade and the space portion is slit when it is slit. , The holes are hardly damaged. On the other hand, in the second side face formed by the upper blade and the lower blade in contact with the upper blade, the hole is damaged when being slit.
したがって、上記多孔質セパレータ長尺の上記第１側面と上記第２側面とにおいては、上記孔がダメージを受ける程度が大きく異なるので、上記第１側面は良好な電解液の注入特性（吸液性）を有する側面となり、上記第２側面は良好な電解液の保持特性（保液性）を有する側面となる。 Therefore, in the first side and the second side of the porous separator, since the degree to which the holes are damaged is largely different, the first side has a good electrolyte injection characteristic (liquid absorption property). And the second side is a side having a good electrolyte retention property (liquid retention).
よって、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺を実現できる。 Accordingly, it is possible to realize a porous separator having a satisfactory electrolyte injection property (liquid absorption property) and a good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の態様２に係る多孔質セパレータ長尺は、長手方向と直交する横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを備えた多孔質セパレータ長尺であって、上記第１側面は、傾斜を有する平面からなり、上記第２側面は、湾曲面からなることを特徴としている。 The porous separator long according to aspect 2 of the present invention is a porous separator long having a first side and a second side facing each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction, and the first side is The second side surface is formed of a curved surface.
上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺は、傾斜を有する平面からなる第１側面と、湾曲面からなる第２側面とを有する。 According to the above configuration, the porous separator long has the first side surface formed of the inclined flat surface and the second side surface formed of the curved surface.
湾曲面からなる第２側面が形成される際には、上記多孔質セパレータ長尺の第２側面は引き伸ばされるので、上記第２側面周辺の孔はダメージを受ける。一方、上記多孔質セパレータ長尺における上記第１側面は、傾斜を有する平面からなるので、上記第１側面周辺で上記孔はダメージを殆ど受けない。 When the second side surface formed of a curved surface is formed, the second side surface of the porous separator long is stretched, so that the pores around the second side surface are damaged. On the other hand, since the first side surface in the porous separator long length is a flat surface having an inclination, the holes hardly receive damage around the first side surface.
したがって、上記多孔質セパレータ長尺の上記第１側面と上記第２側面とにおいては、上記孔がダメージを受ける程度が大きく異なるので、上記第１側面は良好な電解液の注入特性（吸液性）を有する側面となり、上記第２側面は良好な電解液の保持特性（保液性）を有する側面となる。 Therefore, in the first side and the second side of the porous separator, since the degree to which the holes are damaged is largely different, the first side has a good electrolyte injection characteristic (liquid absorption property). And the second side is a side having a good electrolyte retention property (liquid retention).
よって、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺を実現できる。 Accordingly, it is possible to realize a porous separator having a satisfactory electrolyte injection property (liquid absorption property) and a good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の態様３に係る多孔質セパレータ長尺は、長手方向と直交する横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを備えた多孔質セパレータ長尺であって、上記第１側面における上記孔の閉塞割合は、上記第２側面における上記孔の閉塞割合より小さいことを特徴としている。 The porous separator long according to aspect 3 of the present invention is a porous separator long having a first side and a second side facing each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction, wherein The closing ratio of the hole is characterized by being smaller than the closing ratio of the hole in the second side surface.
上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺においては、上記第１側面における上記孔の閉塞割合は、上記第２側面における上記孔の閉塞割合より小さい。 According to the above configuration, in the porous separator long, the closing ratio of the holes in the first side surface is smaller than the closing ratio of the holes in the second side surface.
したがって、上記多孔質セパレータ長尺の上記第１側面は良好な電解液の注入特性（吸液性）を有する側面となり、上記第２側面は良好な電解液の保持特性（保液性）を有する側面となる。 Therefore, the first side surface of the porous separator long side is a side surface having good electrolyte injection characteristics (liquid absorption property), and the second side surface has good electrolyte liquid retention characteristics (liquid retention property). It becomes a side.
よって、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺を実現できる。 Accordingly, it is possible to realize a porous separator having a satisfactory electrolyte injection property (liquid absorption property) and a good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の態様４に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様１において、上記上刃の刃先部分は、上記下刃と接触する側である平坦部と、上記平坦部と対向する傾斜部とを備えており、上記上刃の傾斜部と上記空間部とによって形成される上記第１側面は、傾斜を有する平面からなり、上記上刃の平坦部と上記上刃が接触する下刃とによって形成される上記第２側面は、湾曲面からなっていてもよい。 In the porous separator long according to aspect 4 of the present invention, in the above aspect 1, the blade edge portion of the upper blade is a flat portion on the side in contact with the lower blade and an inclined portion facing the flat portion. The first side surface formed by the inclined portion of the upper blade and the space portion comprises a flat surface having an inclination, and is formed by the lower blade with which the flat portion of the upper blade contacts the upper blade. The second side to be formed may be a curved surface.
上記構成によれば、傾斜を有する平面からなる第１側面と、湾曲面からなる第２側面とを有する多孔質セパレータ長尺を実現できる。 According to the above configuration, it is possible to realize a porous separator long having a first side surface formed of a flat surface having a slope and a second side surface formed of a curved surface.
本発明の態様５に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様１から４の何れかにおいて、厚さ方向において、互いに対向する第１面と第２面とを有し、上記第１面の上記横断方向の幅は、上記第２面の上記横断方向の幅より小さくでもよい。 The porous separator according to aspect 5 of the present invention has the first surface and the second surface facing each other in the thickness direction in any of the above-mentioned embodiments 1 to 4, and the above-mentioned first surface The transverse width may be smaller than the transverse width of the second surface.
上記構成によれば、上記第１面の上記横断方向の幅が、上記第２面の上記横断方向の幅より小さい多孔質セパレータ長尺を実現できる。 According to the above configuration, it is possible to realize a porous separator long in which the width in the transverse direction of the first surface is smaller than the width in the transverse direction of the second surface.
本発明の態様６に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様５において、上記第２側面は、上記第２面側に突出していてもよい。 In the porous separator long according to the sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the second side surface may protrude to the second surface side.
上記構成によれば、上記第２側面が、上記第２面側に突出した多孔質セパレータ長尺を実現できる。 According to the above configuration, it is possible to realize the porous separator long in which the second side surface protrudes to the second surface side.
本発明の態様７に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様５または６において、上記第１面は、多孔質フィルム層の表面であり、上記第２面は、多孔質耐熱層の表面であってもよい。 In the elongated porous separator according to aspect 7 of the present invention, in the above aspect 5 or 6, the first surface is the surface of the porous film layer, and the second surface is the surface of the porous heat-resistant layer It may be
上記構成によれば、上記第１面は、多孔質フィルム層の表面であり、上記第２面は、多孔質耐熱層の表面である多孔質セパレータ長尺を実現できる。 According to the said structure, the said 1st surface is a surface of a porous film layer, and the said 2nd surface can implement | achieve the porous separator elongate which is a surface of a porous heat-resistant layer.
本発明の態様８に係る多孔質セパレータ捲回体は、上記態様１から７の何れかに記載の多孔質セパレータ長尺を、コアに捲回した構成である。 The porous separator wound body according to aspect 8 of the present invention has a configuration in which the porous separator long length according to any one of the above aspects 1 to 7 is wound around a core.
上記構成によれば、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺が捲回された多孔質セパレータ捲回体を実現できる。 According to the above configuration, the porous separator is wound by winding the porous separator long enough to satisfy both the injection characteristic (liquid absorption property) of the good electrolyte solution and the holding characteristic (liquid retention property) of the good electrolyte solution. You can realize your body.
本発明の態様９に係るリチウムイオン電池は、上記態様１から７の何れかに記載の多孔質セパレータ長尺を、上記横断方向に沿って、所定の長さにカットした多孔質セパレータを備えた構成である。 The lithium ion battery according to aspect 9 of the present invention comprises a porous separator obtained by cutting the porous separator long according to any one of aspects 1 to 7 into a predetermined length along the transverse direction. It is a structure.
上記構成によれば、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータを備えたリチウムイオン電池を実現できる。 According to the above configuration, it is possible to realize a lithium ion battery provided with a porous separator that satisfies both the good electrolyte injection characteristics (liquid absorption) and the good electrolyte retention characteristics (liquid retention).
本発明の態様１０に係る多孔質セパレータ長尺の製造方法は、多孔質セパレータの原反を、上記原反の長手方向に沿って、スリットするスリット工程を含む多孔質セパレータ長尺の製造方法であって、上記スリット工程においては、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、第１及び第２スリット部を用いて、上記多孔質セパレータ長尺の上記横断方向において互いに対向する第１側面と第２側面とを形成し、上記第１側面は、上記第１及び第２スリット部の一方において、上記上刃と上記空間部とによって形成される側面であり、上記第２側面は、上記第１及び第２スリット部の他方において、上記上刃と上記上刃が接触する下刃とによって形成される側面であることを特徴としている。 A method of manufacturing a porous separator long according to aspect 10 of the present invention is a method of manufacturing a porous separator long comprising a slitting step of slitting a raw material of a porous separator along the longitudinal direction of the raw material. The slitting step includes an upper blade and a lower blade rotatable in different directions, and the upper blade is formed between the lower blades adjacent to each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction. In the space, using the first and second slits contacting one of the adjacent lower blades, the first side and the second side facing each other in the transverse direction of the porous separator long are formed. The first side surface is a side surface formed by the upper blade and the space portion in one of the first and second slit portions, and the second side surface is the first and second slit portions. On the other hand, it is characterized by a side formed by the lower blade the upper blade and the upper blade is in contact.
上記方法によれば、良好な電解液の注入特性（吸液性）と良好な電解液の保持特性（保液性）とを共に満たす多孔質セパレータ長尺の製造方法を実現できる。 According to the above method, it is possible to realize a method of manufacturing a porous separator long satisfying both the good electrolyte injection property (liquid absorption property) and the good electrolyte retention property (liquid retention property).
本発明の態様１１に係る多孔質セパレータ長尺の製造方法は、上記態様１０において、上記スリット工程において、用いられる上記第１及び第２スリット部に備えられた上記上刃の刃先部分は、上記下刃と接触する側である平坦部と、上記平坦部と対向する傾斜部とを備えており、上記上刃の傾斜部と上記空間部とによって形成される上記第１側面は、傾斜を有する平面からなり、上記上刃の平坦部と上記上刃が接触する下刃とによって形成される上記第２側面は、湾曲面からなっていてもよい。 In the method for manufacturing a long porous separator according to aspect 11 of the present invention, in the aspect 10, the cutting edge portion of the upper blade provided in the first and second slits used in the slitting step is the above The first side formed by the inclined portion of the upper blade and the space portion has an inclination, including a flat portion which is a side in contact with the lower blade, and an inclined portion facing the flat portion. The second side surface formed by a flat surface and formed by the flat portion of the upper blade and the lower blade with which the upper blade contacts may be a curved surface.
上記方法によれば、傾斜を有する平面からなる第１側面と、湾曲面からなる第２側面とを有する多孔質セパレータ長尺の製造方法を実現できる。 According to the above-described method, it is possible to realize a method of manufacturing a porous separator long having the first side surface formed of a flat surface having a slope and the second side surface formed of a curved surface.
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
[Items to be added]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
本発明は、多孔質セパレータ長尺、その捲回体、その製造方法及びリチウムイオン電池等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a porous separator long, a wound body thereof, a method for producing the same, a lithium ion battery and the like.
１ リチウムイオン二次電池（リチウムイオン電池）
４ 耐熱層（多孔質耐熱層）
５ 多孔質フィルム（多孔質フィルム層）
６ スリット装置
７ 切断装置
１２ セパレータ
１２ａ セパレータ長尺
１２ｂ セパレータ長尺
１２ａ’ セパレータ長尺
１２ｂ’ セパレータ長尺
１２ｃ 右側端部、上側端部（第１側面）
１２ｄ 左側端部、下側端部（第２側面）
１２ｃ’ 右側端部、上側端部（第１側面）
１２ｄ’ 左側端部、下側端部（第２側面）
１２Ｕ セパレータ捲回体
１２Ｌ セパレータ捲回体
１２Ｕ’ セパレータ捲回体
１２Ｌ’ セパレータ捲回体
１２Ｏ セパレータの原反
６６ 下側の軸
６６ａ 下刃
６６ｂ 空間部
６７ 上側の軸
６７ａ 上刃
６７ｂ 平坦部
６７ｃ 傾斜部
ｌ コア
ｕ コア
ＭＤ セパレータ長尺またはセパレータの原反の長手方向
ＴＤ セパレータ長尺またはセパレータの原反の横断方向
Ｓ スリット部
Ａ面 多孔質フィルムの耐熱層と接する面と対向する表面（第１面）
Ｂ面 耐熱層の多孔質フィルムと接する面と対向する表面（第２面）
1 Lithium ion rechargeable battery (lithium ion battery)
4 Heat resistant layer (porous heat resistant layer)
5 Porous film (porous film layer)
6 slit device 7 cutting device 12 separator 12a separator length 12b separator length 12a 'separator length 12b' separator length 12c right end, upper end (first side)
12d Left end, lower end (second side)
12c 'right end, upper end (first side)
12d 'left end, lower end (second side)
12U separator winding body 12L separator winding body 12U 'separator winding body 12L' separator winding body 12O original roll of separator 66 lower shaft 66a lower blade 66b space portion 67 upper shaft 67a upper blade 67b flat portion 67c inclined Part l Core u Core MD Separator Longitudinal direction of the stock or separator's raw fabric TD Separator Longitudinal of the separator's raw or long strip S Slit Part A face Surface facing the heat-resistant layer of the porous film (first surface)
Surface B The surface (second surface) opposite to the surface in contact with the porous film of the heat-resistant layer
Claims (7)
前記第１側面は、傾斜を有する平面からなり、
前記第２側面は、引き伸ばされて形成された湾曲面からなり、
前記第１側面の吸液性が前記第２側面の吸液性よりも大きいことを特徴とする多孔質セパレータ長尺。 A porous separator having a cut side surface and a first side surface and a second side surface facing each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction,
The first side surface is a flat surface having an inclination,
The second side surface comprises a curved surface formed by drawing;
A long porous separator, wherein the liquid absorbability of the first side surface is larger than the liquid absorbability of the second side surface.
前記第１面の前記横断方向の幅は、前記第２面の前記横断方向の幅より小さいことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の多孔質セパレータ長尺。 Has a first surface and a second surface facing each other in the thickness direction,
The porous separator according to any one of claims 1 to 3 , wherein the width in the transverse direction of the first surface is smaller than the width in the transverse direction of the second surface.
前記第２面は、多孔質耐熱層の表面であることを特徴とする請求項４または５に記載の多孔質セパレータ長尺。 The first surface is a surface of a porous film layer,
The porous separator according to claim 4 or 5 , wherein the second surface is a surface of a porous heat-resistant layer.
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