CN106953057A - 功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置 - Google Patents

功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106953057A
CN106953057A CN201611190397.0A CN201611190397A CN106953057A CN 106953057 A CN106953057 A CN 106953057A CN 201611190397 A CN201611190397 A CN 201611190397A CN 106953057 A CN106953057 A CN 106953057A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
manufacture method
functional membrane
spread rolls
processing unit
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.)
Granted
Application number
CN201611190397.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106953057B (zh
Inventor
王剑
渡边耕郎
渡边耕一郎
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical 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 Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of CN106953057A publication Critical patent/CN106953057A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106953057B publication Critical patent/CN106953057B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00—Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置，在功能性膜的制造方法中，将膜依次向包括膜的检查装置在内的多个处理装置搬运，在从规定的处理装置至下一个处理装置即所述检查装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。

Description

功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置
技术领域
本发明涉及功能性膜的制造。
背景技术
在专利文献1中公开了如下结构，在包括向膜涂装的涂装辊以及多个搬运辊的涂装装置中，在涂装辊的膜搬运方向上游侧配置有扩展辊。
在专利文献2中公开了如下的检查方法，在经由多个辊搬运涂覆有涂装液的长条的被涂装基材后，检查涂装厚度、涂装宽度、以及涂装缺陷。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报特开2015-130270号公报(2015年7月16日公开)
专利文献2：日本公开专利公报特开2008-006322号公报(2008年01月17日公开)
在制造功能性膜时的检查工序中，有时因成为检查对象的膜的褶皱等导致无法获得准确的检查结果。
发明内容
本功能性膜的制造方法将膜依次向包括膜的检查装置在内的多个处理装置搬运，在从规定的处理装置至下一个处理装置即所述检查装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊(扩张、扩宽功能辊)。
根据本发明，由于通过扩展辊在检查前使膜沿宽度方向延展，因此能够抑制褶皱的产生，从而准确地进行检查。
附图说明
图1的(a)是示出锂离子二次电池的剖面结构的示意图，(b)～(d)是示出锂离子二次电池的各状态下的情形的示意图。
图2是示出其他结构的锂离子二次电池的各状态下的情形的示意图。
图3是示出实施方式1所涉及的隔膜的制造(工序、装置)的示意图。
图4是示出扩展辊的种类的俯视图。
图5是示出功能性膜的制造工序的流程图。
图6是示出实施方式2所涉及的功能性膜制造装置的结构的示意图。
图7是示出实施方式3所涉及的功能性膜制造装置的结构的示意图。
图8是示出实施方式4所涉及的功能性膜制造装置的结构的示意图。
附图标记说明
1 锂离子二次电池
4 耐热层(功能层)
11 阴极
12 隔膜(基材)
12a 耐热隔膜(带有功能层的隔膜)
13 阳极
20 带有功能层的隔膜制造装置
21 抽出装置
22 膜检验装置
23 涂装装置
24 析出装置
25 清洗装置
26 干燥装置
27 检查装置
f 膜
F 涂装膜
R 搬运辊
E、E22～E27 E27a、E27b 扩展辊
具体实施方式
以下，根据图1～图8说明本发明的实施方式。
对于本发明的实施方式，以锂离子二次电池用隔离膜(有时记作隔膜)为例进行说明，但本发明不限于制造锂离子二次电池用隔离膜的情况，能够应用在各种功能性膜的制造中。作为功能性膜，具体地说，可以列举隔膜、以及带有功能层的隔膜等。
(锂离子二次电池的二结构)
以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池因能量密度高而目前被广泛用作个人计算机、便携式电话、便携式信息终端等设备、汽车、航空器等移动体中使用的电池、或者有助于电力的稳定供给的固定用电池。
图1的(a)是示出锂离子二次电池1的剖面结构的示意图。
如图1的(a)所示，锂离子二次电池1具备阴极11、隔膜12以及阳极13。在锂离子二次电池1的外部，在阴极11与阳极13之间连接外部设备2。并且，在锂离子二次电池1充电时，电子向方向A移动，在放电时，电子向方向B移动。
(隔膜)
隔膜12配置在锂离子二次电池1的正极即阴极11与其负极即阳极13之间，且配置为被阴极11与阳极13夹持。隔膜12将阴极11与阳极13之间分离，并能够使锂离子在阴极11与阳极13之间移动。作为隔膜12的材料，例如使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃。
图1的(b)是示出图1的(a)所示的锂离子二次电池1的各状态下的情形的示意图。图1的(b)示出通常的情形，图1的(c)示出锂离子二次电池1升温时的情形，图1的(d)示出锂离子二次电池1急剧升温时的情形。
如图1的(b)所示，在隔膜12上设置有多个孔P。通常，锂离子二次电池1的锂离子3能够经由孔P而往来。
在此，例如，有时由于锂离子二次电池1的过充电或外部设备的短路而引起的大电流等，导致锂离子二次电池1升温。在该情况下，如图1的(c)所示，隔膜12熔解或变柔软，导致孔P堵塞。然后，隔膜12收缩。由此，锂离子3的来往停止，因此上述的升温也会停止。
但是，在锂离子二次电池1急剧升温的情况下，隔膜12急剧收缩。在该情况下，如图1的(d)所示，隔膜12有时被破坏。然后，锂离子3从被破坏的隔膜12泄露，因此锂离子3的来往不会停止。由此，继续升温。
(耐热隔膜)
图2是示出另一结构的锂离子二次电池的各状态下的情形的示意图。图2的(a)示出通常的情形，图2的(b)示出锂离子二次电池1急剧升温时的情形。
如图2(a)所示，锂离子二次电池1还可以具备耐热层4。该耐热层4能够设置于隔膜12。图2的(a)示出在隔膜12上设置有作为功能层的耐热层4的结构。以下，将在隔膜12上设置有耐热层4的膜作为带有功能层的隔膜的一例而设为耐热隔膜12a。另外，带有功能层的隔膜中的隔膜12相对于功能层设为基材。
在图2的(a)所示的结构中，耐热层4层叠于隔膜12的阴极11侧的单面。需要说明的是，耐热层4也可以层叠于隔膜12的阳极13侧的单面，也可以层叠于隔膜12的两面。并且，在耐热层4上也设有与孔P同样的孔。通常，锂离子3经由孔P和耐热层4的孔来往。作为耐热层4的材料，例如包括全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)。
如图2的(b)所示，即使锂离子二次电池1急剧升温，隔膜12熔解或变柔软，由于耐热层4辅助隔膜12，因此隔膜12的形状得以维持。因此，隔膜12熔解或变柔软，将孔P堵塞。由此，锂离子3的来往停止，因此上述的过放电或过充电也停止。这样，抑制了隔膜12的破坏。
(隔膜(基材)的制造流程)
首先，对于作为基材膜的隔膜的制造，以主要包括聚乙烯作为其材料的情况为例进行说明。
在例示的制造方法中，在向热塑性树脂添加孔形成剂而进行膜成形之后，通过适当的溶剂将该孔形成剂除去。具体地说，在隔膜以包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂作为材料的情况下，制造方法依次经过以下所示的(A)～(E)的工序(参照图3的(a))。
(A)混炼工序
将超高分子量聚乙烯与碳酸钙等无机填充剂(孔形成剂)混炼而得到聚乙烯树脂组成物的工序。
(B)轧制工序
使用提供混炼工序得到的聚乙烯树脂组成物成形出膜的工序。
(C)除去工序
从提供轧制工序得到的膜中除去无机填充剂的工序。
(D)延伸工序
使由除去工序得到的膜延伸的工序。
(E)基材检查工序
对延伸后的基材进行检查的工序。
在上述的制造方法中，在上述除去工序(C)中，在膜中设置多个微小孔。然后，通过上述延伸工序(D)延伸后的膜中的微小孔成为上述的孔P。由此，形成具有规定厚度和透气度的聚乙烯微多孔膜、即隔膜12。需要说明的是，能够在所述工序(B)与所述工序(C)之间进行所述工序(D)。
需要说明的是，在混炼工序中，也可以对超高分子量聚乙烯100重量份、重量平均分子量在1万以下的低分子量聚烯烃5～200重量份、以及无机填充剂100～400重量份进行混炼。
另外，在隔膜包含其他材料的情况下，通过同样的制造工序，也能够制造隔膜。另外，隔膜的制造方法不限于除去孔形成剂的上述方法，而可以使用各种方法。
以下，详细说明隔膜(基材、膜、例如电池用隔膜)的制造所涉及的单个工序。
〔实施方式1〕
在图3的(b)所示的隔膜制造装置中，在从延伸装置至下一个处理装置即检查装置的搬运中，使用扩展辊E以及搬运辊(R)。
本申请中所说的扩展辊指的是，具有使所搬运的膜扩张、扩宽的功能的辊，通过将扩展辊用作膜(基材)、涂装膜的搬运辊，能够防止膜、涂装膜产生褶皱。另外，即便产生少量的褶皱，也能够将该褶皱展开。
轧制后的膜经由一个以上搬运辊R向除去装置搬运，进行无机填充材料的除去。
无机填充材料被除去后的膜经由一个以上搬运辊R向延伸装置搬运，进行延伸。
延伸后的膜经由一个以上的扩展辊E向检查装置搬运，进行检查。检查指的是，例如异物检查、小孔检查。
根据图3的(b)的隔膜制造装置，由于在检查装置所实施的检查的附近进行扩展辊E所实施的扩张，因此能够防止褶皱的产生，实现准确的检查。
对于扩展辊E，既可以是图4的(a)这样的弯曲辊(也称作香蕉辊的具有在长度方向上弯曲的形状的辊)，也可以是图4的(b)这样的不弯曲的(在长度方向上不弯曲的)直线状辊，也可以是图4的(c)这样的不弯曲的(在长度方向上不弯曲的)直线状辊且是具有螺旋状的槽的辊。需要说明的是，可以是轴X不旋转而覆盖于轴X上的筒(例如，橡胶筒)旋转，也可以是轴X旋转。通过图4的(a)、(b)的任一个扩展辊使被搬运物(膜f、涂装膜F)沿搬运方向展开扩展，由此进行被搬运物的扩张(防止褶皱的产生)。
需要说明的是，弯曲辊具有不易产生摩擦屑的优点，不弯曲的直线状辊具有不易产生中央部的过度拉伸、边缘部附近的松弛的优点。
在扩展辊的表面，使用橡胶(例如，乙烯丙烯橡胶、丁晴橡胶)、硅等软质材料、或者金属等硬质材料。
优选扩展辊的表面呈不存在凹凸的曲面状。这样一来，摩擦屑等不易存积于辊，能够抑制存积于辊的摩擦屑附着于膜、涂装膜F的现象。另外，本发明的扩展辊优选为沿膜的宽度方向延伸的辊。
(带有功能层的隔膜的制造流程)
接下来，对带有功能层的隔膜的制造流程进行说明。
图5是示出带有功能层的隔膜的制造方法的概要的流程图。
带有功能层的隔膜具有在作为基材的隔膜上层叠有功能层的结构。
基材使用聚烯烃等的膜。另外，作为功能层，例示了耐热层、粘合剂层。
功能层向基材的层叠通过在基材上涂装与功能层对应的涂料等并使其干燥而进行。
图5例示了在功能层是耐热层的情况下的耐热隔膜的制造流程。例示的流程为，使用全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)作为耐热层的材料并将其层叠于聚烯烃基材的流程。
该流程包括涂装、析出、清洗、干燥工序。并且，在将耐热层层叠于基材后，进行检查、以及检查之后的切割。
接下来，说明带有功能层的隔膜的各工序。
(带有功能层的隔膜的制造工序)
在作为功能层而具有芳族聚酰胺树脂形成的耐热层的耐热隔膜的制造工序中，包括(a)～(g)的各工序。
即，依次包括(a)作为基材的隔膜(膜)的抽出、基材检验工序；(b)涂料(功能材料)的涂装工序；(c)通过加湿等进行的析出工序；(d)清洗工序；(e)干燥工序；(f)涂装品检查工序；以及(g)卷绕工序。另外，除上述(a)～(g)以外，有时在(a)抽出、基材检验工序之前设置有基材制造(成膜)工序，另外，有时在(g)卷绕工序之后设置有切割工序。另外，根据功能层的结构，也可以省略(c)通过加湿等进行的析出工序、(d)清洗工序。
以下，按照(a)～(g)的顺序进行说明。
(a)基材抽出工序、基材检验工序
该工序是将成为带有功能层的隔膜的基材的隔膜原料膜从卷筒抽出的工序。并且，该工序是针对抽出的基材在下一工序的涂装之前进行基材的检查的工序。
(b)涂料涂装工序
该工序是向在(a)中抽出的基材涂装作为功能材料的涂料的工序。
在此，说明将作为功能层的耐热层层叠于基材的方法。具体地说，向基材涂装芳族聚酰胺的NMP(N-甲基-吡咯烷酮)溶液作为耐热层用的涂料。需要说明的是，耐热层不限定于上述的芳族聚酰胺耐热层。例如，作为耐热层用的涂料，也可以涂装包含无机填料的悬浮液(包括氧化铝、羧甲基纤维素以及水的悬浮液等)。
就向基材涂装涂料的方法而言，只要是能够均匀地进行湿式涂敷的方法，则没有特别限制，可以采用各种方法。例如，可以采用毛细管涂敷法、狭缝涂敷法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、丝网印刷法、柔性版印刷法、凹版涂敷法、棒式涂敷法、模具涂敷法等。
耐热层4的厚度能够通过调节所涂装的涂料的厚度、或者涂料中的固体成分浓度来控制。
需要说明的是，功能层可以设置在基材的单面，也可以设置在两面。
(c)析出工序
析出工序是使在(b)中涂装的涂料固化的工序。在涂料是芳族聚酰胺的NMP溶液的情况下，例如，向涂装面给予水蒸气，通过湿度析出而使芳族聚酰胺固化。
(d)清洗工序
清洗工序是对在(c)中析出的涂料进行清洗从而除去溶剂的工序。通过除去溶剂，从而在基材上形成芳族聚酰胺耐热层。在耐热层是芳族聚酰胺耐热层的情况下，作为清洗液，适于使用例如水、水系溶液、醇系溶液。
(e)干燥工序
该工序是使在(d)中清洗后的带有功能层的隔膜干燥的工序。
干燥的方法并不特别限定，例如，可以使用使带有功能层的隔膜与加热后的辊接触的方法，向带有功能层的隔膜吹热风的方法等各种方法。
(f)涂装品检查工序
该工序是对干燥后的带有功能层的隔膜进行检查的工序。
在进行该检查时，可以适当地标记缺陷以便容易除去缺陷部位。
(g)卷绕工序
该工序是卷绕经过检查后的带有功能层的隔膜的工序。
在该卷绕中，能够适当使用圆筒形状的芯等。
卷绕的带有功能层的隔膜可以直接以宽幅的状态作为原料膜而出厂等。或者，也可以根据需要，将切割为产品宽度等较窄的宽度，形成为切割隔膜。
以下，详细说明带有功能层的隔膜(功能性膜，例如电池用隔膜)的制造所涉及的单个工序。
〔实施方式2〕
图6是示出实施方式2的带有功能层的隔膜制造装置的结构例的示意图。图6的带有功能层的隔膜制造装置20是通过将抽出的膜f(基材)依次向包括涂装装置23以及涂装膜F的检查装置27在内的多个处理装置(23～27)搬运从而制造带有功能层的隔膜的装置。
如图6所示那样，带有功能层的隔膜制造装置20包括进行所述(b)涂料涂装工序的涂装装置23、进行所述(c)析出工序的析出装置24、进行所述(d)清洗工序的清洗装置25、进行所述(e)干燥工序的干燥装置26、以及进行所述(f)涂装品检查工序的检查装置27。
膜f经过涂装装置23、析出装置24、清洗装置25、以及干燥装置26，作为膜F而搬运至检查装置27，在各装置(23～27)中进行对应的处理。
涂装装置23例如具有凹版涂覆法的机构，具备凹版辊23a以及刮刀23b。在该机构中，凹版辊23a的上端与膜f接触，并且下端浸入涂料P中，通过使凹版辊23a旋转，由此将凹版辊23a的表面凹部的涂料涂装于膜f。需要说明的是，凹版辊表面的多余的涂料被刮刀23b刮掉。
在图6的带有功能层的隔膜制造装置中，在从干燥装置26至下一个处理装置即检查装置27的搬运中，使用扩展辊E27以及搬运辊(R)。
具体地说，抽出的膜f经由包括扩展辊E23在内的一个以上搬运辊被搬运至涂装装置23，进行涂装处理(涂料的涂敷)。
在作为制造对象的带有功能层的隔膜是电池用隔膜的情况下，例如，膜f使用聚烯烃多孔膜，通过向膜f涂覆涂料(涂装液)，从而在聚烯烃多孔膜上形成多孔层。
完成涂装处理的膜(涂装膜F)经由一个以上搬运辊R被搬运至析出装置24，进行涂料的析出处理。
完成析出处理的涂装膜F经由一个以上搬运辊R被搬运至清洗装置25，进行析出的涂料的清洗。
完成清洗处理的涂装膜F经由扩展辊E26被搬运至干燥装置26，进行清洗后的涂料的干燥。
完成干燥处理的涂装膜F经由扩展辊E27被搬运至检查装置27，进行干燥后的涂装膜F(例如，层叠多孔膜)的检查。作为检查，例如可以列举涂装检查、异物检查、以及小孔检查。
根据图6的带有功能层的隔膜制造装置，在检查装置27所实施的检查的附近进行扩展辊E27所实施的扩张，能够防止褶皱的产生，实现准确的检查。需要说明的是，也可以将扩展辊E27配置在即将进入检查装置27之前的位置。
另外，由于在涂装装置23所实施的涂装的附近进行扩展辊E23所实施的扩张，因此能够防止褶皱的产生，实现均匀的涂装。需要说明的是，也可以将扩展辊E23配置在即将进入涂装装置23之前的位置。
另外，在图6的结构中，将扩展辊间的搬运距离(E23→E26与E26→E27)设定为10m以上，从而将价格高昂并且容易因与基材的摩擦而产生碎屑的扩展辊的使用数量设为最小限度。由此，能够在确保所需的扩张(防止褶皱的产生)的同时，实现成本降低以及减少碎屑扫除的时间和劳力。
对于各个扩展辊E23、E26、E27，可以是图4的(a)这样的弯曲辊(也称作香蕉辊的具有在长度方向上弯曲的形状的辊)，也可以是图4的(b)这样的不弯曲的(在长度方向上不弯曲的)直线状辊。
在各扩展辊(E23、E26、E27)的表面，使用橡胶(例如，乙烯丙烯橡胶、丁晴橡胶)、硅等软质材料、或者金属等硬质材料。另外，优选扩展辊的表面呈不存在凹凸(例如，槽)的曲面状。这样一来，摩擦屑等不易存积于辊，能够抑制存积于辊的摩擦屑附着于膜f、涂装膜F的现象。
〔实施方式3〕
图7是示出实施例2的带有功能层的隔膜制造装置的结构例的示意图。图7的带有功能层的隔膜制造装置20是通过将从抽出装置21抽出的膜f(基材)依次向包括涂装装置23以及涂装膜F的检查装置27在内的多个处理装置(23～27)搬运而制造带有功能层的隔膜的装置。
如图7所示那样，带有功能层的隔膜制造装置20包括：进行所述(a)基材抽出工序以及基材检验工序的抽出装置21及膜检验装置22、进行所述(b)涂料涂装工序的涂装装置23、进行所述(c)析出工序的析出装置24、进行所述(d)清洗工序的清洗装置25、进行所述(e)干燥工序的干燥装置26、以及进行所述(f)涂装品检查工序的检查装置27。
从抽出装置21抽出的膜f经过膜检验装置22、涂装装置23、析出装置24、清洗装置25、以及干燥装置26，作为膜F搬运至检查装置27，在各装置(22～27)中进行对应的处理。
在图7的带有功能层的隔膜制造装置中，在从抽出装置21至下一个处理装置即膜检验装置22的搬运中，使用扩展辊E22以及搬运辊(R)。
具体地说，从抽出装置21抽出的膜f经由扩展辊E22以及搬运辊(R)被搬运至膜检验装置22，进行膜检验处理。经过了膜检验处理的膜f经由扩展辊E23以及搬运辊(R)被搬运至涂装装置23，进行涂装处理(涂料的涂敷)。
在作为制造对象的带有功能层的隔膜是电池用隔膜的情况下，例如，膜f使用聚烯烃多孔膜，通过向膜f涂覆涂料(涂装液)，从而在聚烯烃多孔膜上形成多孔层。
完成涂装处理后的膜(涂装膜F)经由一个以上搬运辊R被搬运至析出装置24，进行涂料的析出处理。
完成析出处理后的涂装膜F经由一个以上搬运辊R被搬运至清洗装置25，进行析出的涂料的清洗。
完成清洗处理后的涂装膜F经由扩展辊E26被搬运至干燥装置26，进行清洗后的涂料的干燥。
完成干燥处理后的涂装膜F经由扩展辊E27被搬运至检查装置27，进行干燥后的涂装膜(例如，层叠多孔膜)的检查。作为检查，例如可以列举涂装检查、异物检查、以及小孔检查。
根据图7的带有功能层的隔膜制造装置，由于在检查装置27所实施的检查的附近进行扩展辊E27所实施的扩张，因此能够防止褶皱的产生，实现准确的检查。需要说明的是，也可以将扩展辊E27配置在即将进入检查装置27之前的位置。
另外，由于在涂装装置23所实施的涂装的附近进行扩展辊E23所实施的扩张，因此能够实现适当的涂装。需要说明的是，也可以将扩展辊E23配置在即将进入涂装装置23之前的位置。
另外，由于在膜检验装置22所实施的检查的附近进行扩展辊E22所实施的扩张，因此能够防止褶皱的产生，实现准确的膜检验处理。
另外，通过如图7那样将扩展辊E22配置在刚从抽出装置21抽出的后方的位置，能够防止在刚刚抽出后产生膜f的褶皱。另外，能够使刚刚抽出后的褶皱展开。
另外，在图7的结构中，通过将扩展辊间的搬运距离(E22→E23、E23→E26、E26→E27)设定为10m以上，从而将价格高昂并且容易因与基材的摩擦而产生碎屑的扩展辊的使用数量设为最小限度。由此，能够在确保所需的扩张(防止褶皱的产生)的同时，实现成本降低以及减少碎屑扫除的时间和劳力。
对于扩展辊E22、E23、E26、E27，可以是图4的(a)这样的弯曲辊(也称作香蕉辊)，也可以是图4的(b)这样的不弯曲的直线状辊。
在各扩展辊(E22、E23、E26、E27)的表面，使用橡胶(例如，乙烯丙烯橡胶、丁晴橡胶)、硅等软质材料、或者金属等硬质材料。另外，优选扩展辊的表面呈不存在凹凸(例如，槽)的曲面状。这样一来，摩擦屑等不易存积于辊，能够抑制存积于辊的摩擦屑附着于膜f、涂装膜F的现象。
〔实施方式4〕
也可以将图7的带有功能层的隔膜制造装置构成为如图8那样。即，经由两个扩展辊E27a、E27b以及搬运辊(R)将完成干燥装置26中的干燥处理后的涂装膜F搬运至检查装置27，进行干燥后的涂装膜(例如，层叠多孔膜)的检查。
在此，在扩展辊E27a、27b之间，配置有搬运辊R，且该搬运辊R不是扩展辊，使两个扩展辊E27a、E27b的形状以及表面材质的至少一方不同。例如，可以将扩展辊E27a设为图4的(b)这样的不弯曲的直线状辊(表面为硬质材料)，将扩展辊E27b设为图4的(a)这样的弯曲辊(表面为软质材料)。
这样一来，由于在检查装置27所实施的检查的附近进行由特性不同的两个扩展辊E27a、E27b所实施的高效的扩张(防止褶皱的产生)，因此能够实现更加准确的检查。
另外，由于在从两个扩展辊(E27a、E27b)的一方(E27a)朝向另一方(E27b)的搬运路线上配置有搬运辊(R)，且该搬运辊(R)不是扩展辊，因此能够增大各扩展辊的包角。
〔总结〕
如上所述，本功能性膜的制造方法为将膜(f)依次向包括膜(F)的检查装置(27)在内的多个处理装置搬运的功能性膜的制造方法，其特征在于，在从规定的处理装置(例如，干燥装置26)至下一个处理装置即检查装置(27)的搬运中，使用一个以上的扩展辊(E27)。
根据所述方法，由于在检查装置(27)所实施的检查的附近进行扩展辊(E27)所实施的扩张(抑制褶皱的产生)，因此能够实现准确的检查。
在膜的检查中，为了确保检查装置的设置空间等，需要作业空间。因此，存在进行检查的场所的搬运辊之间的距离变长的倾向，其结果是，膜容易产生褶皱。
在本功能性膜的制造方法中，也可以在从抽出膜(f)的抽出装置(21)至下一个处理装置即膜检验装置(22)的搬运中，使用一个以上的扩展辊(E22)。
根据所述方法，由于在即将进行由膜检验装置(22)所实施的检查之前进行由扩展辊(E22)所实施的扩张(防止褶皱的产生)，因此能够实现准确的膜检验处理。
在本功能性膜的制造方法中，也可以在从膜检验装置(22)至涂装装置(23)的搬运中，使用一个以上的扩展辊(E23)。
根据所述方法，由于在涂装装置(23)所实施的涂装的附近进行扩展辊(E23)所实施的扩张(防止褶皱的产生)，因此能够实现均匀的涂装。
在本功能性膜的制造方法中，也能够在从涂装装置(23)至所述规定的处理装置(例如，干燥装置26)的搬运中，使用一个以上的扩展辊(E26)。
在本功能性膜的制造方法中，所述规定的处理装置也可以是涂装膜(F)的干燥装置(26)。
在本功能性膜的制造方法中，也可以将一个扩展辊与搬运路线上的下一个扩展辊之间的搬运距离(E22→E23、E23→E26、E26→E27)设为10m以上。
根据所述方法，将价格高昂并且容易产生摩擦屑的扩展辊(E22、E23、E26、E27)的使用数量设为最小限度。由此，能够在确保所需的扩张(防止褶皱的产生)的同时，实现成本降低以及减少碎屑扫除的时间和劳力。
在本功能性膜的制造方法中，扩展辊(E22、E23、E26、E27)也可以是弯曲辊。
根据所述方法，具有不易产生摩擦屑的优点。
在本功能性膜的制造方法中，扩展辊(E22、E23、E26、E27)也可以是不弯曲的直线状辊。
根据所述方法，具有不易产生中央部的过度拉伸、边缘部附近的松弛的优点。
在本功能性膜的制造方法中，扩展辊(E22、E23、E26、E27)的表面也可以呈不存在凹凸的曲面状。
根据所述方法，摩擦屑等不易存积于辊，能够抑制存积于辊的摩擦屑附着于膜f、涂装膜F的现象。
在本功能性膜的制造方法中，在从规定的处理装置(例如，干燥装置26)至下一个处理装置即检查装置(27)的搬运中使用的多个搬运辊也可以包括两个扩展辊(E27a、E27b)。
根据所述方法，由于在检查装置(27)所实施的检查的附近进行两个扩展辊(E27a、E27b)所实施的扩张(防止褶皱的产生)，因此能够实现更加准确的检查。
在本功能性膜的制造方法中，所述两个扩展辊的形状以及表面材质的至少一方可以不同。
这样，由于在检查装置(27)之前，使用形状以及表面材质的至少一方不同的两个扩展辊(E27a、E27b)，能够实现更加高效的扩张(防止褶皱的产生)。
在本功能性膜的制造方法中，也可以在从两个扩展辊(E27a、E27b)的一方(E27a)朝向另一方(E27b)的搬运路线上，配置有并非扩展辊的搬运辊(R)。这样一来，能够增大各扩展辊的抱角。
在本功能性膜的制造方法中，功能性膜也可以是在聚烯烃多孔膜(f)上形成有多孔层的层叠多孔膜。
本功能性膜的制造装置是将膜依次向包括膜的检查装置在内的多个处理装置搬运的功能性膜的制造装置，其特征在于，在从规定的处理装置至下一个处理装置即所述检查装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。
根据所述结构，由于在检查装置(27)所实施的检查的附近进行扩展辊(E27)所实施的扩张(防止褶皱的产生)，因此能够实现准确的检查。
本发明不限于所述实施方式，基于技术常识对所述实施方式进行适当变更的方式、将它们组合而得到的方式也包含于本发明的实施方式。

Claims (15)

1.一种功能性膜的制造方法，将膜依次向包括膜的检查装置在内的多个处理装置搬运，其特征在于，
在从规定的处理装置至下一个处理装置即所述检查装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。
2.根据权利要求1所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
在从抽出膜的抽出装置至下一个处理装置即膜检验装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。
3.根据权利要求2所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
在从所述膜检验装置至涂装装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。
4.根据权利要求3所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
在从所述涂装装置至所述规定的处理装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
所述规定的处理装置是涂装膜的干燥装置。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
将一个扩展辊与搬运路线上的下一个扩展辊之间的搬运距离设为10m以上。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
所述扩展辊是弯曲辊。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
所述扩展辊是不弯曲的直线状辊。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
所述扩展辊的表面呈不存在凹凸的曲面状。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
在从所述规定的处理装置至下一个处理装置即所述检查装置的搬运路线上，配置有两个以上的扩展辊。
11.根据权利要求10所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
配置有形状以及表面材质的至少一方不同的两个以上的扩展辊。
12.根据权利要求10所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
在从所述两个以上的扩展辊中的一个扩展辊朝向另一个扩展辊的搬运路线上，配置有搬运辊，且该搬运辊不是扩展辊。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的功能性膜的制造方法，其特征在于，
所述功能性膜是在聚烯烃多孔膜上形成有多孔层而成的层叠多孔膜。
14.一种功能性膜的制造装置，其将膜依次向包括膜的检查装置在内的多个处理装置搬运，其特征在于，
在从规定的处理装置至下一个处理装置即所述检查装置的搬运中，使用一个以上的扩展辊。
15.一种膜的制造方法，该膜包含于锂离子二次电池用隔膜，所述膜的制造方法的特征在于，
包括从膜处理装置朝向膜检查装置搬运膜的膜搬运工序，
在所述膜搬运工序中，使用一个以上的扩展辊。
CN201611190397.0A 2015-12-22 2016-12-20 功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置 Active CN106953057B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-250569 2015-12-22
JP2015250569A JP6017010B1 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 リチウムイオン二次電池用セパレータフィルムの製造方法およびリチウムイオン二次電池用セパレータフィルムの製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106953057A true CN106953057A (zh) 2017-07-14
CN106953057B CN106953057B (zh) 2018-12-21

Family

ID=57197595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611190397.0A Active CN106953057B (zh) 2015-12-22 2016-12-20 功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10056591B2 (zh)
JP (1) JP6017010B1 (zh)
KR (2) KR20170074733A (zh)
CN (1) CN106953057B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113053669A (zh) * 2021-03-31 2021-06-29 深圳市金联信科技有限公司 一种素子卷绕与滚涂的方法
CN113053670A (zh) * 2021-03-31 2021-06-29 深圳市金联信科技有限公司 一种芯包及其卷绕方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6876571B2 (ja) * 2017-08-02 2021-05-26 株式会社日本製鋼所 Ｌｉｂ用セパレータ製造システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011180859A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Hiroetsu Watanabe 処方箋受付支援システム及びサーバ
JP2011181459A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Hitachi Maxell Ltd 塗布型セパレータの製造方法
CN102921602A (zh) * 2012-11-14 2013-02-13 深圳市信宇人科技有限公司 微凹涂布机
JP2015065110A (ja) * 2013-09-26 2015-04-09 日本ゼオン株式会社 二次電池用耐熱セパレータの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3344493A (en) * 1965-02-19 1967-10-03 Henry E Telgheider Spreader roll
JP4278254B2 (ja) * 1999-12-27 2009-06-10 大日本印刷株式会社 ウェブの検査、処理方法及び装置
KR20060093333A (ko) 2003-10-28 2006-08-24 도레이 가부시끼가이샤 웨브의 주름 스트레칭용 롤러, 및, 웨브 롤의 제조장치 및제조방법
JP2007038079A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Fujifilm Holdings Corp 塗布方法及び装置
DE102005044956A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-22 Voith Patent Gmbh Breitstreckwalze
JP2008006322A (ja) 2006-06-27 2008-01-17 Toray Eng Co Ltd 塗工状態検査装置
KR101760541B1 (ko) 2010-06-22 2017-07-21 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광 필름의 제조 방법
JP2012153436A (ja) 2011-01-21 2012-08-16 Atsugi Hu-Tech Co Ltd 耐久性エキスパンダーロール
JP6337773B2 (ja) 2012-08-06 2018-06-06 住友化学株式会社 ロール部材、塗布装置、セパレータ製造装置及び二次電池製造装置
CN104937459B (zh) 2013-01-28 2018-11-30 住友化学株式会社 偏光膜的制造方法
JP6371527B2 (ja) 2014-01-07 2018-08-08 富士機械工業株式会社 塗工装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011180859A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Hiroetsu Watanabe 処方箋受付支援システム及びサーバ
JP2011181459A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Hitachi Maxell Ltd 塗布型セパレータの製造方法
CN102921602A (zh) * 2012-11-14 2013-02-13 深圳市信宇人科技有限公司 微凹涂布机
JP2015065110A (ja) * 2013-09-26 2015-04-09 日本ゼオン株式会社 二次電池用耐熱セパレータの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113053669A (zh) * 2021-03-31 2021-06-29 深圳市金联信科技有限公司 一种素子卷绕与滚涂的方法
CN113053670A (zh) * 2021-03-31 2021-06-29 深圳市金联信科技有限公司 一种芯包及其卷绕方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6017010B1 (ja) 2016-10-26
US20170179452A1 (en) 2017-06-22
US10056591B2 (en) 2018-08-21
CN106953057B (zh) 2018-12-21
KR20170074733A (ko) 2017-06-30
JP2017114606A (ja) 2017-06-29
KR20170074830A (ko) 2017-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5134526B2 (ja) コーティング膜の製造方法及び非水系二次電池用セパレータの製造方法
US10195638B2 (en) Apparatus for coating a separator having collection chamber and method for coating the separator
CN106953057B (zh) 功能性膜的制造方法以及功能性膜的制造装置
CN106965356B (zh) 加热辊以及膜制造方法
CN106910856B (zh) 隔膜的制造方法以及隔膜的制造装置
KR101913476B1 (ko) 전지용 세퍼레이터의 제조 방법 및 전지용 세퍼레이터 제조 장치
CN106935768B (zh) 膜制造方法以及膜卷出方法
CN106953048B (zh) 膜制造方法
CN107098196A (zh) 扩展装置、多孔质膜制造装置、以及多孔质膜制造方法
CN110098366A (zh) 非水电解液二次电池用隔膜制造方法以及非水电解液二次电池用隔膜清洗装置
US20170239878A1 (en) Expander device, porous film producing apparatus, and porous film producing method
JP6725331B2 (ja) フィルム製造方法及びフィルム製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant