CN107529344B - 多孔质间隔件条带、其卷绕体、其制造方法及锂离子电池 - Google Patents

多孔质间隔件条带、其卷绕体、其制造方法及锂离子电池 Download PDF

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Abstract

间隔件条带(12a’、12b’)具有形成为梯形形状的右侧端部(12c’)和形成为弯曲形状的左侧端部(12d’)，因此能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。

Description

多孔质间隔件条带、其卷绕体、其制造方法及锂离子电池
技术领域
本发明涉及用于锂离子电池等电池的被分割的多孔质间隔件条带、将多孔质间隔件条带卷绕在卷芯而成的多孔质间隔件卷绕体、多孔质间隔件条带的制造方法、以及具备将多孔质间隔件条带切割为给定的长度而成的多孔质间隔件的锂离子电池。
背景技术
用于锂离子电池的间隔件的原料能够沿着该原料的长边方向进行分割(切断)，从而得到在与上述长边方向正交的方向上具有给定的分割宽度的多个间隔件条带。
该每个间隔件条带卷绕于卷芯而做成为间隔件卷绕体，并供给到电池的制造工序，在电池的制造工序中，在与上述分割宽度正交的方向上被切断为给定的长度而用作间隔件。
因此，上述间隔件条带中的被分割的侧面直接成为电池用间隔件的侧面，所以其形状很重要。
因此，在专利文献1记载了如下内容，即，在包括基材层和无机层的间隔件中，为了抑制在间隔件弯曲的情况下无机层从基材层剥离，将间隔件的侧面形成为锥形。
另一方面，在专利文献2中记载了如下内容，即，使用剪切方式裁剪感光材料，使其侧面为直角。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2012-199020号”公报(2012年10月18日公开)
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2005-66796号”公报(2005年03月17日公开)
发明内容
发明要解决的课题
一般来说，在卷绕型电池中，间隔件在正极和负极之间与正极和负极一同在MD(machine direction：间隔件条带的长边方向)上进行卷绕，并将卷绕的正极材料、负极材料以及间隔件插入到圆筒状的容器，然后从相当于上述间隔件条带中的被分割的侧面的、电池用间隔件的侧面方向注入电解液。
即，在电池用间隔件的彼此对置的两个侧面中，从一侧的侧面进行电解液的注入，另一侧的侧面与上述圆筒状的容器的底面相接。因此，可考虑在电池用间隔件中，将进行电解液的注入的侧面做成为电解液的注入特性(吸液性)良好的侧面形状，并将与上述圆筒状的容器的底面相接的侧面做成为电解液的保持特性(保液性)良好的侧面形状，从而实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的电池用间隔件。
然而，在专利文献1中，只是记载了为了抑制无机层从基材层剥离而将间隔件的两侧面形成为锥形的内容，完全没有着眼于改善电解液的注入特性(吸液性)或电解液的保持特性(保液性)。
此外，在专利文献2中，只是记载了使用剪切方式对感光材料进行裁剪而使其两侧面为直角的内容，完全没有着眼于改善电解液的注入特性(吸液性)或电解液的保持特性(保液性)。
本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带和多孔质间隔件条带的制造方法。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述的课题，本发明的多孔质间隔件条带是将多孔质间隔件的原料沿着上述原料的长边方向进行分割而成的多孔质间隔件条带，其特征在于，通过第一分割部和第二分割部进行分割的上述多孔质间隔件条带具备在横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述第一分割部和上述第二分割部具备能够向彼此不同的方向旋转的上刀和下刀，在形成于在与上述长边方向正交的上述横截方向上彼此相邻的上述下刀之间的空间部中，上述上刀与相邻的上述下刀中的一个接触，上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的侧面，上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的侧面。
根据上述结构，上述多孔质间隔件条带具有第一侧面和第二侧面，上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的，上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的。
在上述多孔质间隔件的原料被第一分割部和第二分割部分割时被上述上刀和上述空间部分割而形成的第一侧面中，进行分割时上述孔基本不会受到损伤。另一方面，在被上述上刀和与上述上刀接触的下刀分割而形成的第二侧面中，进行分割时上述孔会受到损伤。
因此，在上述多孔质间隔件条带的上述第一侧面和上述第二侧面中，上述孔受到损伤的程度大不相同，所以上述第一侧面成为具有良好的电解液的注入特性(吸液性)的侧面，上述第二侧面成为具有良好的电解液的保持特性(保液性)的侧面。
因此，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。
为了解决上述的课题，本发明的多孔质间隔件条带是具备在与长边方向正交的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面的多孔质间隔件条带，其特征在于，上述第一侧面由具有斜率的平面构成，上述第二侧面由弯曲面构成。
根据上述结构，上述多孔质间隔件条带具有第一侧面和第二侧面，上述第一侧面由具有斜率的平面构成，上述第二侧面由弯曲面构成。
在形成由弯曲面构成的第二侧面时，上述多孔质间隔件条带的第二侧面会被拉伸，因此上述第二侧面周边的孔会受到损伤。另一方面，上述多孔质间隔件条带中的上述第一侧面由具有斜率的平面构成，因此在上述第一侧面周边上述孔基本不会受到损伤。
因此，在上述多孔质间隔件条带的上述第一侧面和上述第二侧面中，上述孔受到损伤的程度大不相同，所以上述第一侧面成为具有良好的电解液的注入特性(吸液性)的侧面，上述第二侧面成为具有良好的电解液的保持特性(保液性)的侧面。
因此，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。
为了解决上述的课题，本发明的多孔质间隔件条带是具备在与长边方向正交的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面的多孔质间隔件条带，其特征在于，上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
根据上述结构，在上述多孔质间隔件条带中，上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
因此，上述多孔质间隔件条带的上述第一侧面成为具有良好的电解液的注入特性(吸液性)的侧面，上述第二侧面成为具有良好的电解液的保持特性(保液性)的侧面。
因此，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。
为了解决上述的课题，本发明的多孔质间隔件条带的制造方法包括：分割工序，将多孔质间隔件的原料沿着上述原料的长边方向进行分割，上述多孔质间隔件条带的制造方法的特征在于，在上述分割工序中，使用第一分割部和第二分割部形成在上述多孔质间隔件条带的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述第一分割部和上述第二分割部具备能够向彼此不同的方向旋转的上刀和下刀，在形成于在与上述长边方向正交的上述横截方向上彼此相邻的上述下刀之间的空间部中，上述上刀与相邻的上述下刀中的一个接触，上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的侧面，上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的侧面。
根据上述方法，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带的制造方法。
发明效果
根据本发明的一个方式，能够提供一种同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带和多孔质间隔件条带的制造方法。
附图说明
图1是示出锂离子二次电池的截面结构的示意图。
图2是示出图1所示的锂离子二次电池的详细结构的示意图。
图3是示出图1所示的锂离子二次电池的另一种结构的示意图。
图4的(a)是示出分割间隔件的原料的分割装置的结构的示意图，图4的(b)是示出利用分割装置将间隔件的原料分割为多个间隔件条带的状态的图。
图5的(a)是示出图4所示的分割装置具备的剪切方式的切断装置的图，图5的(b)是示出剪切方式的切断装置具备的分割部的图，图5的(c)是示出利用分割部分割间隔件的原料的状态的图。
图6是示出间隔件条带的左右端部的形状的图。
图7是示出间隔件条带的B面附近的左右端部的形状的图。
图8是用于说明间隔件条带的左右侧面中的孔的状态的图。
图9是用于说明间隔件条带的电解液的注入特性的评价方法的图。
图10是示出乙醇(电解液的模拟)的注入特性的评价结果的图。
图11是用于说明间隔件条带的电解液的保持特性的评价方法的图。
图12是示出乙醇(电解液的模拟)的保持特性的评价结果的图。
具体实施方式
(基本结构)
依次对锂离子二次电池、间隔件、耐热间隔件、耐热间隔件的制造方法、分割装置进行说明。
(锂离子二次电池)
以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池的能量密度高，因此当前被广泛用作用于个人计算机、便携式电话、便携式信息终端等设备、汽车、飞行器等移动体的电池，此外，被广泛用作有助于电力的稳定供给的固定用电池。
图1是示出锂离子二次电池1的截面结构的示意图。
如图1所示，锂离子二次电池1具备阴极11、间隔件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之间连接有外部设备2。而且，在锂离子二次电池1的充电时，电子向方向A移动，在放电时，电子向方向B移动。
(间隔件)
间隔件12配置在作为锂离子二次电池1的正极的阴极11与作为锂离子二次电池1的负极的阳极13之间，并配置为被阴极11和阳极13夹持。间隔件12是对阴极11与阳极13之间进行分离并且使锂离子能够在阴极11与阳极13之间进行移动的多孔质膜。作为间隔件12的材料，间隔件12例如包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃。
图2是示出图1所示的锂离子二次电池1的详细结构的示意图，(a)示出通常的结构，(b)示出锂离子二次电池1升温时的状态，(c)示出锂离子二次电池1急剧升温时的状态。
如图2的(a)所示，在间隔件12设置有许多的孔P。通常，锂离子二次电池1的锂离子3能够经由孔P来回移动。
在此，由于例如由锂离子二次电池1的过充电或者外部设备的短路引起的大电流等，有时锂离子二次电池1会升温。在该情况下，如图2的(b)所示，间隔件12会熔解或柔软化而堵塞孔P。而且，间隔件12会收缩。由此，锂离子3的移动会停止，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，间隔件12会急剧收缩。在该情况下，如图2的(c)所示，间隔件12有时会被击穿。而且，锂离子3会从被击穿的间隔件12泄漏，因此锂离子3的移动不会停止。因此，会继续升温。
(耐热间隔件)
图3是示出图1所示的锂离子二次电池1的另一种结构的示意图，(a)示出通常的结构，(b)示出锂离子二次电池1急剧升温时的状态。
如图3的(a)所示，间隔件12也可以是具备多孔质膜5和耐热层4的耐热间隔件。耐热层4可以层叠在多孔质膜5的阴极11侧的单面。另外，耐热层4也可以层叠在多孔质膜5的阳极13侧的单面，还可以层叠在多孔质膜5的双面。而且，在耐热层4也设置有与孔P同样的孔。通常，锂离子3经由孔P和耐热层4的孔进行移动。作为耐热层4的材料，耐热层4例如包含全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)。
如图3的(b)所示，因为耐热层4对多孔质膜5进行辅助，所以即使锂离子二次电池1急剧升温而使多孔质膜5熔解或柔软化，也能够维持多孔质膜5的形状。因此，只不过是多孔质膜5熔解或柔软化而堵塞孔P。由此，锂离子3的移动停止，因此上述的过放电或过充电也会停止。像这样，可抑制间隔件12的击穿。
(耐热间隔件的制造工序)
锂离子二次电池1的耐热间隔件的制造没有特别限定，能够利用众所周知的方法来进行。以下，假定多孔质膜5作为其材料主要包含聚乙烯的情况进行说明。但是，在多孔质膜5包含其它材料的情况下也能够通过同样的制造工序来制造间隔件12。
例如，可举出在热塑性树脂中加入可塑剂进行膜成型之后用适当的溶剂除去该可塑剂的方法。例如，在多孔质膜5由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂形成的情况下，能够通过如下所示的方法进行制造。
该方法包括：(1)将超高分子量聚乙烯和碳酸钙等无机填充剂混匀而得到聚乙烯树脂组成物的混匀工序；(2)使用聚乙烯树脂组成物成型为膜的延压工序；(3)从在工序(2)中得到的膜中除去无机填充剂的除去工序；以及(4)使在工序(3)中得到的膜延伸而得到多孔质膜5的延伸工序。
通过除去工序在膜中设置许多的微小孔。通过延伸工序延伸的膜的微小孔成为上述的孔P。由此，形成具有给定的厚度和透气度的作为聚乙烯微多孔膜的多孔质膜5。
另外，在混匀工序中，也可以将100重量份的超高分子量聚乙烯、5～200重量份的重量平均分子量为1万以下的低分子量聚烯烃、以及100～400重量份的无机填充剂进行混匀。
此后，在涂敷工序中在多孔质膜5的表面形成耐热层4。例如，在多孔质膜5涂敷芳族聚酰胺/NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液(涂敷液)而形成作为芳族聚酰胺耐热层的耐热层4。耐热层4可以只设置在多孔质膜5的单面，也可以设置在多孔质膜5的双面。此外，作为耐热层4，也可以涂敷包含氧化铝/羧甲基纤维素等填料的混合液。
将涂敷液涂敷到多孔质膜5的方法没有特别限制，只要是能够均匀地进行湿法涂覆的方法即可，能够采用现有的众所周知的方法。例如，能够采用毛细管涂敷法、旋涂法、狭缝式模涂法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、网板印刷法、苯胺印刷法、棒涂法、照相凹版涂敷法、模涂法等。耐热层4的厚度能够通过调节涂敷湿膜的厚度、涂敷液中的固态成分浓度来进行控制。
另外，作为在进行涂敷时固定或传送多孔质膜5的支承体，能够使用树脂制的膜、金属制的带、鼓等。
能够像上述的那样制造在多孔质膜5层叠了耐热层4的间隔件12(耐热间隔件)。制造的间隔件缠绕到圆筒形状的卷芯。另外，可通过以上的制造方法来制造的对象不限定于耐热间隔件。该制造方法也可以不包括涂敷工序。在该情况下，制造的对象是不具有耐热层的间隔件。
(分割装置)
不具有耐热间隔件或耐热层的间隔件(以下，记为“间隔件”)优选具有适合锂离子二次电池1等应用产品的宽度(以下，记为“产品宽度”)。但是，为了提高生产性，间隔件制造为其宽度为产品宽度以上。将其称为间隔件的原料。先制造该间隔件的原料，然后在分割装置中将“间隔件的宽度”切断(分割)为产品宽度，作为间隔件条带，其中，“间隔件的宽度”表示间隔件的原料的相对于长边方向和厚度方向大致垂直的方向上的长度。
以下，将分割之前的宽度宽的间隔件称为“间隔件的原料”，将间隔件的宽度被分割为产品宽度的间隔件特别称为“间隔件条带”。此外，分割意味着将间隔件的原料沿着长边方向(制造中的膜的传送方向，MD：Machine direction)进行切断，切割意味着将间隔件条带沿着横截方向(TD：transverse direction)进行切断。横截方向(TD)意味着相对于间隔件条带的长边方向(MD)和厚度方向大致垂直的方向。
(实施方式1)
(分割装置的结构)
图4的(a)是示出具备剪切方式的切断装置7的分割装置6的结构的示意图，图4的(b)是示出利用分割装置6将间隔件(多孔质间隔件)的原料12O分割为多个间隔件条带(多孔质间隔件条带)12a、12b的状态的图。
另外，虽然在本实施方式中以如图3所示地在多孔质膜5的单面作为耐热层4层叠了全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)的间隔件的原料12O为例进行说明，但是不限定于此，间隔件的原料12O可以是不具备耐热层4的多孔质膜5，也可以在多孔质膜5的双面具备耐热层4。
如图4的(a)所示，分割装置6具备被可旋转地支承的圆柱形状的开卷辊63、多个辊64、65、68U、68L、69U、69L、第一接触辊81U、第二接触辊81L、第一臂82U、第二臂82L、第一卷绕辅助辊83U、第二卷绕辅助辊83L、第一缠绕辊70U、第二缠绕辊70L、切断装置7。
在分割装置6中，在开卷辊63嵌入有缠绕了间隔件的原料12O的圆筒形状的卷芯。间隔件的原料12O通过路径U或L从卷芯c进行开卷。在想要将间隔件的原料12O的A面作为上表面进行传送的情况下，只要通过路径L进行开卷即可，在想要将间隔件的原料12O的B面作为上表面进行传送的情况下，只要通过路径U进行开卷即可。另外，在本实施方式中，将间隔件的原料12O的A面作为上表面进行传送，因此通过路径L进行开卷。
另外，在本实施方式中，上述A面是多孔质膜5中的与和耐热层4相接的面对置的表面，上述B面是耐热层4中的与和多孔质膜5相接的面对置的表面。
像这样进行开卷的间隔件的原料12O经由辊64和辊65传送到切断装置7，并如图4的(a)和(b)所示，被切断装置7分割为多个间隔件条带12a、12b。
(切断装置和分割部)
图5的(a)是示出图4所示的分割装置6具备的剪切方式的切断装置7的图，图5的(b)是示出切断装置7具备的分割部S的图，图5的(c)是示出利用切断装置7具备的分割部S对间隔件的原料12O进行分割的状态的图。
如图5的(a)所示，剪切方式的切断装置7具备被支撑为能够向彼此不同的方向旋转的圆柱形状的下侧的轴66和上侧的轴67，在上侧的轴67装配有作为圆刀的多个(在本实施方式中是8个)上刀67a。如图5的(b)所示，作为圆刀的多个上刀67a分别插入到下侧的轴66具备的多个(在本实施方式中是8个)空间部。另外，如图5的(a)所示，剪切方式的切断装置7具备多个(在本实施方式中是8个)分割部S。
如图5的(c)所示，剪切方式的切断装置7具备的每个分割部S具备上刀67a、在与长边方向(MD)正交的横截方向(TD)上彼此相邻的下刀66a、以及形成在彼此相邻的下刀66a之间的空间部66b。另外，下刀66a和空间部66b设置在下侧的轴66。
而且，在每个分割部S中，上刀67a插入到空间部66b，并且，与相邻的两个下刀66a中的图中左侧的下刀66a的侧面接触。
上刀67a的刀尖部分具有平坦部67b和倾斜部67c，平坦部67b是与下刀66a接触的部分。倾斜部67c是与平坦部67b对置的部分，且是倾斜的部分，使得上刀67a的刀尖部分随着接近顶端而渐渐变得尖锐。
另外，虽然在本实施方式中以上刀67a为单刃的情况为例进行了说明，但是上刀67a也可以是双刃等。
当通过这样的分割部S对间隔件的原料12O进行分割时，间隔件条带12a、12b分别形成为具有彼此对置的第一侧面12c和第二侧面12d，第一侧面12c由上刀67a(具体地，是上刀67a的倾斜部67c)和空间部66b形成，第二侧面12d由上刀67a(具体地，是上刀67a的平坦部67b)和与上刀67a接触的下刀66a形成。
另外，在本实施方式中，为了抑制耐热层4剥离，使上刀67a从多孔质膜5中的作为与和耐热层4相接的面对置的表面的A面切入，但是不限定于此。
关于被切断装置7具备的多个分割部S分割的多个间隔件条带12a、12b，如图4的(a)所示，多个间隔件条带12a、12b中的一部分12a分别经由辊68U、辊69U以及第一卷绕辅助辊83U缠绕到嵌入于第一缠绕辊70U的圆筒形状的各卷芯u(线轴)。此外，多个间隔件条带12a、12b中的另一部分12b分别经由辊68L、辊69L以及第二卷绕辅助辊83L缠绕到嵌入于第二缠绕辊70L的圆筒形状的各卷芯1(线轴)。另外，将缠绕为辊状的间隔件条带12a、12b称为间隔件卷绕体12U、12L。
另外，在间隔件卷绕体12U、12L中，间隔件条带12a、12b缠绕为，间隔件条带12a、12b的A面朝向外侧，B面朝向内侧。
在本实施方式中，以如下情况为例进行了说明，即，如图4的(b)所示，在间隔件的原料的横截方向(TD)上沿着间隔件的原料的长边方向(MD)利用上述的8个分割部S将间隔件的原料12O分割为7个间隔件条带12a、12b(分割工序)，从而形成4个第奇数个间隔件条带12a和3个第偶数个间隔件条带12b，4个第奇数个间隔件条带12a缠绕到嵌入于第一缠绕辊70U的圆筒形状的各卷芯u(线轴)，3个第偶数个间隔件条带12b缠绕到嵌入于第二缠绕辊70L的圆筒形状的各卷芯1(线轴)，但是不限定于此，对间隔件的原料12O进行分割而形成几个间隔件条带12a、12b取决于间隔件的原料12O的尺寸、间隔件条带12a、12b的间隔件的宽度，因此显然能够适宜地进行改变。另外，在本实施方式中，利用8个分割部S分割的两端的间隔件条带并不使用。
此外，在本实施方式中，以缠绕到嵌入于第一缠绕辊70U的圆筒形状的各卷芯u(线轴)的间隔件条带的数目与缠绕到嵌入于第二缠绕辊70L的圆筒形状的各卷芯l(线轴)的间隔件条带的数目不同的情况为例进行了说明，但是它们的数目也可以相同。
(卷绕部)
在第一缠绕辊70U(卷绕部)中，根据4个第奇数个间隔件条带12a的数目，以可拆装的方式装配有4个卷芯u。同样地，在第二缠绕辊70L(卷绕部)中，根据3个第偶数个间隔件条带12b的数目，以可拆装的方式装配有3个卷芯l。
如图4的(a)所示，第一缠绕辊70U与卷芯u一同向图4的(a)中的箭头的方向旋转，从而对间隔件条带12a进行卷绕(卷绕工序)。卷芯u能够与卷绕在卷芯u的间隔件条带12a一同从第一缠绕辊70U拆下。
同样地，第二缠绕辊70L与卷芯1一同向图4的(a)中的箭头的方向旋转，从而对间隔件条带12b进行卷绕(卷绕工序)。卷芯1能够与卷绕在卷芯1的间隔件条带12b一同从第二缠绕辊70L拆下。
(接触辊)
图4的(a)所示的分割装置6具备的第一接触辊81U和第二接触辊81L分别可旋转地设置(固定)在第一臂82U和第二臂82L的一端。第一臂82U和第二臂82L分别能够以位于另一端的旋转轴84U、84L(轴)为中心进行转动(能够向图4的(a)中的箭头的方向进行转动)。第一卷绕辅助辊83U配置在第一接触辊81U与第一臂82U的旋转轴84U之间，并可旋转地固定在第一臂82U。第二卷绕辅助辊83L配置在第二接触辊81L与第二臂82L的旋转轴84L之间，并可旋转地固定在第二臂82L。
另外，第一接触辊81U和第二接触辊81L分别将卷绕的间隔件条带12a、12b压附到间隔件卷绕体12U、12L的卷绕面(表面)。在此，第一接触辊81U和第二接触辊81L通过各自的自重来压附间隔件条带12a、12b。通过由第一接触辊81U和第二接触辊81L进行压附，从而抑制在卷绕的间隔件条带12a、12b产生褶皱等。另外，根据间隔件卷绕体12U、12L的外径的变化，第一接触辊81U和第二接触辊81L的位置会产生变化(位移)，使得与卷绕面相接。
(间隔件条带的第一侧面和第二侧面)
图6是示出从间隔件的原料12O分割的间隔件条带12a、12b的左右端部的形状的图。
图6的(a)是示出在间隔件条带12a、12b的A面为上表面且B面为下表面的情况下将间隔件条带12a、12b沿着横截方向(TD)进行切断的情况下的左右端部的形状的图。
图6的(b)是示出在间隔件条带12a、12b的B面为上表面且A面为下表面的情况下将间隔件条带12a、12b沿着横截方向(TD)进行切断的情况下的左右端部的形状的图。
图6的(b)中的第一侧面(右侧端部)12c是由图5的(c)所示的上刀67a和空间部66b形成的侧面，第二侧面(左侧端部)12d是由图5的(c)所示的上刀67a和与上刀67a接触的下刀66a形成的侧面。
图6的(c)是对在间隔件条带12a、12b的B面为上表面且A面为下表面的情况下将间隔件条带12a、12b沿着横截方向(TD)进行切断的情况下的第二侧面(左侧端部)12d的形状进行观察的图，图6的(d)是对在间隔件条带12a、12b的B面为上表面且A面为下表面的情况下将间隔件条带12a、12b沿着横截方向(TD)进行切断的情况下的第一侧面(右侧端部)12c的形状进行观察的图。
如上所述，由图5的(c)所示的上刀67a(具体地，是上刀67a的倾斜部67c)和空间部66b形成的第一侧面(右侧端部)12c由具有斜率的平面构成，由图5的(c)所示的上刀67a(具体地，是上刀67a的平坦部67b)和与上刀67a接触的下刀66a形成的第二侧面(左侧端部)12d由弯曲面构成。
图7是示出间隔件条带12a、12b的B面附近的左右端部的形状的图。
如图7的(a)所示，在本实施方式中，为了抑制耐热层4剥离，使上刀67a从多孔质膜5中的作为与和耐热层4相接的面对置的表面的A面进入，因此第二侧面(左侧端部)12d向B面(第二面)侧突出。
此外，如图7的(b)所示，在本实施方式中，为了抑制耐热层4剥离，使上刀67a从多孔质膜5中的作为与和耐热层4相接的面对置的表面的A面进入，并且由于上刀67a的倾斜部67c的影响，所以在横截方向(TD)上从A面的内侧向B面的外侧形成第一侧面(右侧端部)12c。因此，在第一侧面(右侧端部)12c中，在B面附近存在向横截方向(TD)突出的部分，间隔件条带12a、12b的A面(第一面)的横截方向(TD)上的宽度比B面(第二面)的横截方向(TD)上的宽度小(参照图6的(b))。
图8是用于说明间隔件条带12a、12b的第一侧面(右侧端部)12c和第二侧面(左侧端部)12d中的孔的状态的图。
图8的(a)是示出间隔件条带12a、12b的第二侧面(左侧端部)12d的观察位置的图。
间隔件条带12a、12b的第二侧面(左侧端部)12d中的孔在分割时受到损伤，从而多数孔被堵塞。
这可以认为是因为，间隔件条带12a、12b的第二侧面(左侧端部)12d是被上刀67a(具体地，是上刀67a的平坦部67b)和与上刀67a接触的下刀66a一边拉伸一边切断而形成的。
图8的(b)是示出间隔件条带12a、12b的第一侧面(右侧端部)12c的观察位置的图。
间隔件条带12a、12b的第一侧面(右侧端部)12c中的孔在分割时基本不会受到损伤，基本没有被堵塞的孔。
这可以认为是因为，间隔件条带12a、12b的第一侧面(右侧端部)12c是被上刀67a(具体地，是上刀67a的倾斜部67c)和空间部66b切断而形成的。
另外，间隔件条带12a、12b的第一侧面(右侧端部)12c中的孔的堵塞比例比间隔件条带12a、12b的第二侧面(左侧端部)12d中的孔的堵塞比例小。
上述孔的堵塞比例是，间隔件条带12a、12b的第一侧面或第二侧面的给定的、确定的大小的区域内的(被堵塞孔的数目/全部孔的数目)的比例。
(第一侧面和第二侧面中的电解液的注入特性和保持特性)
以下，基于图9和图10对第一侧面和第二侧面中的电解液的注入特性进行说明。
图9是用于说明在间隔件卷绕体12U’、12L’中缠绕为辊状的间隔件条带12a’、12b’的第一侧面(右侧端部)12c’和第二侧面(左侧端部)12d’中的电解液的注入特性(吸液性)的评价方法的图。
图9的(a)是示出具有第一侧面(右侧端部)12c’和第二侧面(左侧端部)12d’的间隔件条带12a’、12b’缠绕为辊状而成的间隔件卷绕体12U’、12L’的图。
如图9的(b)所示，用滴管向间隔件卷绕体12U’、12L’的间隔件条带12a’、12b’的第一侧面(右侧端部)12c’滴下一滴乙醇(电解液的模拟)，并测定乙醇被完全吸收为止的时间。此外，虽然没有图示，但是使间隔件卷绕体12U’、12L’的上下翻转，对间隔件卷绕体12U’、12L’的间隔件条带12a’、12b’的第二侧面(左侧端部)12d’也用滴管滴下一滴乙醇，并测定乙醇被完全吸收为止的时间。
具体地，间隔件卷绕体12U’、12L’是将不具备耐热层的由聚乙烯构成的多孔质膜的原料沿着该原料的长边方向(MD)进行分割并缠绕到直径为3英寸的卷芯u、l而成的，共缠绕200m。将卷芯u、l竖起，使分割而形成的第一侧面(右侧端部)12c’或第二侧面(左侧端部)12d’朝上，使用滴管对上述侧面滴下25μL的乙醇。将乙醇的液滴附着到上述侧面的瞬间作为零点，测定液滴从上述侧面被吸收到内部而看不到为止的时间T。实施5次该测定，计算出平均值。时间T表示乙醇从上述侧面被吸液为止的时间，可以说该时间越短，吸液性越高。
图10是示出乙醇(电解液的模拟)的注入特性的评价结果的图。
如图10所示，在进行了5次的评价中，在全部情况下，第一侧面(右侧端部)12c’上的乙醇都比第二侧面(左侧端部)12d’上的乙醇更快地被吸收而消失。5次的平均值为20秒和25.9秒，其差很明显。
以下，基于图11和图12对第一侧面和第二侧面中的电解液的保持特性进行说明。
图11的(a)是用于说明第一侧面和第二侧面中的电解液的保持特性测定用试验片的制作方法的图，图11的(b)是用于说明第一侧面和第二侧面中的电解液的保持特性的测定方法的图。
如图11的(a)所示，作为第一侧面(右侧端部)12c’中的电解液的保持特性测定用试验片12e，以如下方式进行制作，即，将分割的由聚乙烯构成的多孔质间隔件条带用切割机切出，使得成为将第一侧面(右侧端部)12c’作为一个侧面的尺寸为3cm(宽度)×60cm(长度)的试验片，作为第二侧面(左侧端部)12d’中的电解液的保持特性测定用试验片12f，以如下方式进行制作，即，将分割的由聚乙烯构成的多孔质间隔件条带用切割机切出，使得成为将第二侧面(左侧端部)12d’作为一个侧面的尺寸为3cm(宽度)×60cm(长度)的试验片。
然后，如图11的(b)所示，使第一侧面(右侧端部)12c’、第二侧面(左侧端部)12d’朝上地将试验片12e、12f沿长边方向上卷绕而成形为圆筒状，此为试验片12g、12h。
使第一侧面(右侧端部)12c’、第二侧面(左侧端部)12d’朝上地将该试验片12g、12h容纳到上部开放的吸管15中，吸管15是内径为6mm、长度为3cm的聚丙烯制的筒状容器。
然后，在使试验片12g、12h不会从吸管15的上部溢出之后，使用滴管使乙醇浸渗到试验片12g、12h。另外，关于浸渗的乙醇的量的计算，用以下的式(1)进行计算。
浸渗的乙醇的量(mL)＝试验片的膜厚(cm)×3cm(宽度)×60cm(长度)×试验片的空隙率 式(1)
另外，上述空隙率用以下的式(2)进行计算。
空隙率(％)＝(1-(试验片的单位面积重量(g/m2)/试验片的膜厚(m)/试验片材质的密度(g/m3))×100 式(2)
然后，在使乙醇浸渗到试验片12g、12h之后，使试验片12g、12h具有的第一侧面12c’或第二侧面12d’朝上地将吸管15垂直离弃并载置在电子天平14上，并校准电子天平14的零点静置5分钟。
在静置5分钟后，根据电子天平14的显示值计测重量减少量(mg)。实施3次测定，并计算出平均值。重量减少量的值表示从间隔件条带12a’、12b’的侧面12c’、12d’挥发的乙醇的重量。可以说，该值越小，乙醇就越不易挥发，保液性就越高。
图12是示出乙醇(电解液的模拟)的保持特性的评价结果的图。
如图12所示，在进行的3次评价中，在全部情况下，都是使第二侧面(左侧端部)12d’朝上时的乙醇的重量减少量比使第一侧面(右侧端部)12c’朝上时的乙醇的重量减少量少。3次的平均值为15mg和22mg，其差很明显。
根据以上可知，间隔件条带12a、12b、12a’、12b’的第一侧面12c、12c’，即，形成为梯形形状的侧面是电解液的注入特性(吸液性)优异的侧面，间隔件条带12a、12b、12a’、12b’的第二侧面12d、12d’，即，形成为弯曲形状的侧面是电解液的保持特性(保液性)优异的侧面。
每个间隔件条带12a、12b、12a’、12b’同时具有第一侧面12c、12c’和第二侧面12d、12d’，因此能够同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)。
在将间隔件条带12a、12b、12a’、12b’沿着横截方向(TD)切割为给定的长度的间隔件(多孔质间隔件)12的情况下，也会按其原样地同时具有第一侧面12c、12c’和第二侧面12d、12d’，因此即使做成为间隔件12，也能够同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)。
(总结)
本发明的方式1涉及的多孔质间隔件条带是将多孔质间隔件的原料沿着上述原料的长边方向进行分割而成的多孔质间隔件条带，其特征在于，通过第一分割部和第二分割部进行分割而成的上述多孔质间隔件条带具备在横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述第一分割部和上述第二分割部具备能够向彼此不同的方向旋转的上刀和下刀，在形成于在与上述长边方向正交的上述横截方向上彼此相邻的上述下刀之间的空间部中，上述上刀与相邻的上述下刀中的一个接触，上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的侧面，上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的侧面。
根据上述结构，上述多孔质间隔件条带具有第一侧面和第二侧面，上述第一侧面在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成，上述第二侧面在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成。
在上述多孔质间隔件的原料被第一分割部和第二分割部分割时被上述上刀和上述空间部分割而形成的第一侧面中，进行分割时上述孔基本不会受到损伤。另一方面，在被上述上刀和与上述上刀接触的下刀分割而形成的第二侧面中，进行分割时上述孔会受到损伤。
因此，在上述多孔质间隔件条带的上述第一侧面和上述第二侧面中，上述孔受到损伤的程度大不相同，所以上述第一侧面成为具有良好的电解液的注入特性(吸液性)的侧面，上述第二侧面成为具有良好的电解液的保持特性(保液性)的侧面。
因此，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。
本发明的方式2涉及的多孔质间隔件条带是具备在与长边方向正交的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面的多孔质间隔件条带，其特征在于，上述第一侧面由具有斜率的平面构成，上述第二侧面由弯曲面构成。
根据上述结构，上述多孔质间隔件条带具有第一侧面和第二侧面，上述第一侧面由具有斜率的平面构成，上述第二侧面由弯曲面构成。
在形成由弯曲面构成的第二侧面时，上述多孔质间隔件条带的第二侧面会被拉伸，因此上述第二侧面周边的孔会受到损伤。另一方面，上述多孔质间隔件条带中的上述第一侧面由具有斜率的平面构成，因此在上述第一侧面周边上述孔基本不会受到损伤。
因此，在上述多孔质间隔件条带的上述第一侧面和上述第二侧面中，上述孔受到损伤的程度大不相同，所以上述第一侧面成为具有良好的电解液的注入特性(吸液性)的侧面，上述第二侧面成为具有良好的电解液的保持特性(保液性)的侧面。
因此，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。
本发明的方式3涉及的多孔质间隔件条带是具备在与长边方向正交的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面的多孔质间隔件条带，其特征在于，上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
根据上述结构，在上述多孔质间隔件条带中，上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
因此，上述多孔质间隔件条带的上述第一侧面成为具有良好的电解液的注入特性(吸液性)的侧面，上述第二侧面成为具有良好的电解液的保持特性(保液性)的侧面。
因此，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带。
本发明的方式4涉及的多孔质间隔件条带是上述方式1所述的多孔质间隔件条带，其中，可以是，上述上刀的刀尖部分具备作为与上述下刀接触的一侧的平坦部和与上述平坦部对置的倾斜部，由上述上刀的倾斜部和上述空间部形成的上述第一侧面由具有斜率的平面构成，由上述上刀的平坦部和与上述上刀接触的下刀形成的上述第二侧面由弯曲面构成。
根据上述结构，能够实现具有第一侧面和第二侧面的多孔质间隔件条带，上述第一侧面由具有斜率的平面构成，上述第二侧面由弯曲面构成。
本发明的方式5涉及的多孔质间隔件条带是上述方式1至4中的任一方式所述的多孔质间隔件条带，其中，可以是，在厚度方向上具有彼此对置的第一面和第二面，上述第一面的上述横截方向上的宽度比上述第二面的上述横截方向上的宽度小。
根据上述结构，能够实现上述第一面的上述横截方向上的宽度比上述第二面的上述横截方向上的宽度小的多孔质间隔件条带。
本发明的方式6涉及的多孔质间隔件条带是上述方式5所述的多孔质间隔件条带，其中，上述第二侧面可以向上述第二面侧突出。
根据上述结构，能够实现上述第二侧面向上述第二面侧突出的多孔质间隔件条带。
本发明的方式7涉及的多孔质间隔件条带是上述方式5或6所述的多孔质间隔件条带，其中，可以是，上述第一面是多孔质膜层的表面，上述第二面是多孔质耐热层的表面。
根据上述结构，能够实现上述第一面是多孔质膜层的表面且上述第二面是多孔质耐热层的表面的多孔质间隔件条带。
本发明的方式8涉及的多孔质间隔件卷绕体是将上述方式1至7中的任一方式所述的多孔质间隔件条带卷绕在卷芯的结构。
根据上述结构，能够实现由同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带卷绕而成的多孔质间隔件卷绕体。
本发明的方式9涉及的锂离子电池是具备多孔质间隔件的结构，上述多孔质间隔件是将上述方式1至7中的任一方式所述的多孔质间隔件条带沿着上述横截方向切割为给定的长度而成的。
根据上述结构，能够实现具备同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件的锂离子电池。
本发明的方式10涉及的多孔质间隔件条带的制造方法包括：分割工序，将多孔质间隔件的原料沿着上述原料的长边方向进行分割，上述多孔质间隔件条带的制造方法的特征在于，在上述分割工序中，使用第一分割部和第二分割部形成在上述多孔质间隔件条带的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述第一分割部和上述第二分割部具备能够向彼此不同的方向旋转的上刀和下刀，在形成于在与上述长边方向正交的上述横截方向上彼此相邻的上述下刀之间的空间部中，上述上刀与相邻的上述下刀中的一个接触，上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的侧面，上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的侧面。
根据上述方法，能够实现同时满足良好的电解液的注入特性(吸液性)和良好的电解液的保持特性(保液性)的多孔质间隔件条带的制造方法。
本发明的方式11涉及的多孔质间隔件条带的制造方法是上述方式10所述的多孔质间隔件条带的制造方法，其中，可以是，在上述分割工序中，使用的上述第一分割部和上述第二分割部具备的上述上刀的刀尖部分具备作为与上述下刀接触的一侧的平坦部和与上述平坦部对置的倾斜部，由上述上刀的倾斜部和上述空间部形成的上述第一侧面由具有斜率的平面构成，由上述上刀的平坦部和与上述上刀接触的下刀形成的上述第二侧面由弯曲面构成。
根据上述方法，能够实现具有第一侧面和第二侧面的多孔质间隔件条带的制造方法，上述第一侧面由具有斜率的平面构成，上述第二侧面由弯曲面构成。
(附记事项)
本发明不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，对分别在不同的实施方式中公开的技术手段进行适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。进而，通过对分别在各实施方式公开的技术手段进行组合，从而能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够利用于多孔质间隔件条带、多孔质间隔件条带的卷绕体、多孔质间隔件条带的制造方法以及锂离子电池等。
符号说明
1：锂离子二次电池(锂离子电池)；
4：耐热层(多孔质耐热层)；
5：多孔质膜(多孔质膜层)；
6：分割装置；
7：切断装置；
12：间隔件；
12a：间隔件条带；
12b：间隔件条带；
12a’：间隔件条带；
12b’：间隔件条带；
12c：右侧端部、上侧端部(第一侧面)；
12d：左侧端部、下侧端部(第二侧面)；
12c’：右侧端部、上侧端部(第一侧面)；
12d’：左侧端部、下侧端部(第二侧面)；
12U：间隔件卷绕体；
12L：间隔件卷绕体；
12U’：间隔件卷绕体；
12L’：间隔件卷绕体；
12O：间隔件的原料；
66：下侧的轴；
66a：下刀；
66b：空间部；
67：上侧的轴；
67a：上刀；
67b：平坦部；
67c：倾斜部；
l：卷芯；
u：卷芯；
MD：间隔件条带或间隔件的原料的长边方向；
TD：间隔件条带或间隔件的原料的横截方向；
S：分割部；
A面：多孔质膜的与和耐热层相接的面对置的表面(第一面)；
B面：耐热层的与和多孔质膜相接的面对置的表面(第二面)。

Claims (10)

1.一种多孔质间隔件条带，将多孔质间隔件的原料沿着上述原料的长边方向进行分割而成，上述多孔质间隔件条带的特征在于，
通过第一分割部和第二分割部进行分割而成的上述多孔质间隔件条带具备在横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述第一分割部和上述第二分割部具备能够向彼此不同的方向旋转的上刀和下刀，在形成于在与上述长边方向正交的上述横截方向上彼此相邻的上述下刀之间的空间部中，上述上刀与相邻的上述下刀中的一个接触，
上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的侧面，
上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的侧面，
上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
2.一种多孔质间隔件条带，具备是切断侧面并且在与长边方向正交的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述多孔质间隔件条带的特征在于，
上述第一侧面由具有斜率的平面构成，
上述第二侧面由弯曲面构成，
上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
3.一种多孔质间隔件条带，具备是切断侧面并且在与长边方向正交的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述多孔质间隔件条带的特征在于，
上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
4.根据权利要求1所述的多孔质间隔件条带，其特征在于，
上述上刀的刀尖部分具备作为与上述下刀接触的一侧的平坦部和与上述平坦部对置的倾斜部，
由上述上刀的倾斜部和上述空间部形成的上述第一侧面由具有斜率的平面构成，
由上述上刀的平坦部和与上述上刀接触的下刀形成的上述第二侧面由弯曲面构成。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的多孔质间隔件条带，其特征在于，
所述多孔质间隔件条带具有在厚度方向上彼此对置的第一面和第二面，
上述第一面的上述横截方向上的宽度比上述第二面的上述横截方向上的宽度小。
6.根据权利要求5所述的多孔质间隔件条带，其特征在于，
上述第二侧面向上述第二面侧突出。
7.一种多孔质间隔件卷绕体，其特征在于，
上述多孔质间隔件卷绕体是将上述权利要求1至4中的任一项所述的多孔质间隔件条带卷绕在卷芯而成的。
8.一种锂离子电池，其特征在于，
所述锂离子电池具备多孔质间隔件，上述多孔质间隔件是将上述权利要求1至4中的任一项所述的多孔质间隔件条带沿着上述横截方向切割为给定的长度而成的。
9.一种多孔质间隔件条带的制造方法，包括：分割工序，将多孔质间隔件的原料沿着上述原料的长边方向进行分割，上述多孔质间隔件条带的制造方法的特征在于，
在上述分割工序中，使用第一分割部和第二分割部形成在上述多孔质间隔件条带的横截方向上彼此对置的第一侧面和第二侧面，上述第一分割部和上述第二分割部具备能够向彼此不同的方向旋转的上刀和下刀，在形成于在与上述长边方向正交的上述横截方向上彼此相邻的上述下刀之间的空间部中，上述上刀与相邻的上述下刀中的一个接触，
上述第一侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的一方中由上述上刀和上述空间部形成的侧面，
上述第二侧面是在上述第一分割部和上述第二分割部中的另一方中由上述上刀和与上述上刀接触的下刀形成的侧面，
上述第一侧面中的上述孔的堵塞比例比上述第二侧面中的上述孔的堵塞比例小。
10.根据权利要求9所述的多孔质间隔件条带的制造方法，其特征在于，
在上述分割工序中，使用的上述第一分割部和上述第二分割部具备的上述上刀的刀尖部分具备作为与上述下刀接触的一侧的平坦部和与上述平坦部对置的倾斜部，
由上述上刀的倾斜部和上述空间部形成的上述第一侧面由具有斜率的平面构成，
由上述上刀的平坦部和与上述上刀接触的下刀形成的上述第二侧面由弯曲面构成。
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