CN107891453B - 隔离件卷绕体的制造方法以及隔离件卷绕体的制造装置 - Google Patents

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Abstract

抑制在隔离件卷绕体中的褶皱、缠绕偏移的产生。分切装置(6)通过方向转换辊(68)将第1隔离件(12a)的输送方向向第1缠绕辊(70U)侧进行转换，经由设置在方向转换辊与第1接触辊(81U)之间以缩短到第1接触辊为止的辊间距离的卷绕辅助辊(69)来输送第1隔离件，并通过第1接触辊将所卷绕的第1隔离件向卷绕面进行按压。

Description

隔离件卷绕体的制造方法以及隔离件卷绕体的制造装置
本申请是申请号为“201580000458.X”，申请日为2015年05月26日，发明名称为“隔离件卷绕体的制造方法以及隔离件的分切方法”之申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于锂离子电池等电池的隔离件卷绕体的制造方法。
背景技术
上述分切装置例如已知专利文献1所公开的分切装置。该专利文献1所公开的技术以提供一种在分切工序中不易产生孔、破裂等缺陷的电池用隔离件的分切方法为目的，因此，其着眼于对分切后的隔离件施加的张力。
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2002-273684号公报(2002年9月25日公开)”
发明内容
发明要解决的课题
电池用隔离件作为在分切后卷绕于芯体的卷绕体而被供给到电池的制造工序。在电池的制造工序中，会将从卷绕体卷开的隔离件与另外同样地从卷绕体卷开的正电极膜以及负电极膜进行重叠。
但是，若从在对隔离件进行卷绕时产生了褶皱、缠绕偏移的卷绕体将隔离件卷开，则该卷开的隔离件变得容易蜿蜒曲折。若隔离件蜿蜒曲折，则会导致与正负电极膜的层叠不良。因此，对于隔离件的卷绕体而言，褶皱、缠绕偏移的降低要求较高。
另外，褶皱、缠绕偏移的降低要求虽然在正负电极膜中也同样被谋求，但在隔离件中该要求尤其高。原因是隔离件由于在其制造工序中实施拉伸处理的关系，因而容易产生膜厚的偏差，该膜厚偏差可能成为褶皱、缠绕偏移的主要原因。此外，多孔质的隔离件很柔软，因而容易产生褶皱。
如上所述，上述专利文献1所公开的技术为了在分切工序中不易产生孔、破裂等缺陷而着眼于对分切后的隔离件施加的张力，关于抑制褶皱、缠绕偏移的产生的对策并未公开。
本发明鉴于上述课题而作，其目的在于提供一种能够在对分切后的隔离件进行卷绕时抑制褶皱、缠绕偏移的产生的隔离件卷绕体的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的一方式所涉及的隔离件卷绕体的制造方法包括：分切工序，通过将电池用隔离件原片沿着长边方向进行分切，从而至少切分成第1以及第2隔离件；方向转换工序，通过1个以上的方向转换辊将所述第1以及第2隔离件的输送方向分别向第1以及第2卷绕部侧进行转换；卷绕工序，通过设置为彼此成为上下的位置关系的所述第1以及第2卷绕部，分别对所述第1以及第2隔离件进行卷绕；按压工序，通过第1以及第2接触辊将所述卷绕的第1以及第2隔离件向卷绕面进行按压；和输送工序，经由设置于所述方向转换辊与所述第1接触辊之间以缩短到所述第1接触辊的辊间距离的第1卷绕辅助辊来输送所述第1隔离件。
本发明的一方式所涉及的隔离件的分切方法包括：分切工序，通过将电池用隔离件原片沿着长边方向进行分切，从而至少切分成第1以及第2隔离件；方向转换工序，通过1个以上的方向转换辊将所述第1以及第2隔离件的输送方向分别向第1以及第2卷绕部侧进行转换；卷绕工序，通过设置为彼此成为上下的位置关系的所述第1以及第2卷绕部，分别对所述第1以及第2隔离件进行卷绕；按压工序，通过第1以及第2接触辊将所述卷绕的第1以及第2隔离件向卷绕面进行按压；和输送工序，经由设置于所述方向转换辊与所述第1接触辊之间以缩短到所述第1接触辊的辊间距离的第1卷绕辅助辊来输送所述第1隔离件。
发明效果
根据本发明的一方式，能够抑制在第1隔离件中的褶皱、缠绕偏移的产生。
附图说明
图1是表示锂离子二次电池的剖面构成的示意图。
图2是表示图1所示的锂离子二次电池的详细构成的示意图。
图3是表示图1所示的锂离子二次电池的另一构成的示意图。
图4是表示对隔离件进行分切的分切装置的构成的示意图。
图5是表示图4所示的分切装置的切断装置的构成的侧视图/主视图。
图6是对于本发明的一实施方式所涉及的分切装置将图4中的范围C放大表示的图。
图7是将本发明的另一实施方式中的分切装置的一部分放大表示的图。
具体实施方式
〔基本构成〕
按顺序对锂离子二次电池、隔离件、耐热隔离件、耐热隔离件的制造方法、分切装置、切断装置进行说明。
(锂离子二次电池)
锂离子二次电池所代表的非水电解液二次电池，能量密度高，因此当前作为在个人计算机、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而被广泛使用。
图1是表示锂离子二次电池1的剖面构成的示意图。
如图1所示，锂离子二次电池1具备阴极11、隔离件12和阳极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。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。
(隔离件)
隔离件12配置在锂离子二次电池1的正极即阴极11和其负极即阳极13之间，并夹在阴极11和阳极13之间。隔离件12是将阴极11与阳极13之间进行分离、并且能够使锂离子在阴极11与阳极13之间移动的多孔膜。隔离件12的材料包含例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃。
图2是表示图1所示的锂离子二次电池1的详细构成的示意图，(a)表示通常的构成，(b)表示锂离子二次电池1升温时的情况，(c)表示锂离子二次电池1急剧升温时的情况。
如图2(a)所示，隔离件12中设有许多的孔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，锂离子二次电池1会升温。在该情况下，如图2(b)所示，隔离件12熔解或变柔软，孔P会堵塞。然后，隔离件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，隔离件12急剧收缩。在该情况下，如图2(c)所示，隔离件12有时会被破坏。然后，锂离子3从被破坏的隔离件12泄漏，因而锂离子3的移动不会停止。因此，升温会持续。
(耐热隔离件)
图3是表示图1所示的锂离子二次电池1的另一构成的示意图，(a)表示通常的构成，(b)表示锂离子二次电池1急剧升温时的情况。
如图3(a)所示，隔离件12可以是具备多孔膜5和耐热层4的耐热隔离件。耐热层4层叠于多孔膜5的阴极11侧的一面。另外，耐热层4也可以层叠于多孔膜5的阳极13侧的一面，还可以层叠于多孔膜5的两面。而且，在耐热层4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的孔而往来。耐热层4的材料包含例如全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)。
如图3(b)所示，即使锂离子二次电池1急剧升温，多孔膜5熔解或变柔软，也会由于耐热层4辅助多孔膜5，因而可维持多孔膜5的形状。因此，多孔膜5熔解或变柔软，孔P堵塞。由此，锂离子3的移动停止，因而上述的过放电或过充电也停止。这样可抑制隔离件12的破坏。
(耐热隔离件的制造工序)
锂离子二次电池1的耐热隔离件的制造并没有特别限定，可以利用公知的方法来进行。以下，假设作为多孔膜5的材料而主要包含聚乙烯的情况来进行说明。但是，即使在多孔膜5包含其他材料的情况下，也可以通过同样的制造工序来制造隔离件12。
例如，可列举如下方法：在热塑性树脂中添加增塑剂来进行薄膜成型之后，用适当的溶剂来去除该增塑剂。例如，在多孔膜5由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂形成的情况下，可以通过以下所示的方法来制造。
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进行混炼来得到聚乙烯树脂组合物的混炼工序；(2)使用聚乙烯树脂组合物来成型为薄膜的压延工序；(3)从由工序(2)所得到的薄膜中去除无机填充剂的去除工序；以及(4)对由工序(3)所得到的薄膜进行拉伸而得到多孔膜5的拉伸工序。
通过去除工序，在薄膜中设置许多的微细孔。通过拉伸工序拉伸后的薄膜的微细孔成为上述的孔P。由此，形成具有给定厚度和透气度的聚乙烯微多孔膜即多孔膜5。
另外，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重量份和无机填充剂100～400重量份进行混炼。
然后，在涂敷工序中，在多孔膜5的表面形成耐热层4。例如，在多孔膜5上，涂敷芳香聚酰胺/NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液(涂敷液)，形成芳香聚酰胺耐热层即耐热层4。耐热层4可以仅设置于多孔膜5的一面，也可以设置于两面。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。
将涂敷液涂敷于多孔膜5的方法只要是能够均匀地湿涂的方法即可，并无特别限制，可采用现有公知的方法。例如，可以采用毛细管涂法、旋涂法、狭缝模涂法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、丝网印刷法、苯胺印刷法、棒涂法、凹板印刷式涂法、模涂法等。耐热层4的厚度能够通过涂敷湿膜的厚度、涂敷液中的固体成分浓度来控制。
另外，作为在进行涂敷时对多孔膜5进行固定或者输送的支撑体，可以使用树脂制薄膜、金属制传送带、卷筒等。
如上所述，能够制造将耐热层4层叠于多孔膜5的隔离件12(耐热隔离件)。所制造出的隔离件缠绕于圆筒形状的芯体。另外，通过以上的制造方法而制造出的对象并不限定于耐热隔离件。该制造方法也可以不包括涂敷工序。在该情况下，所制造出的对象是不具有耐热层的隔离件。
(分切装置)
优选耐热隔离件或不具有耐热层的隔离件(以下称为“隔离件”)具有适合于锂离子二次电池1等应用产品的宽度(以下称为“产品宽度”)。但是，为了提高生产性，将隔离件制造成其宽度为产品宽度以上。而且，一旦制造之后，将隔离件切断(分切)成产品宽度。
另外，所谓“隔离件的宽度”意味着，相对于隔离件的长边方向和厚度方向大致垂直的方向上的隔离件的长度。以下，将分切前的宽幅的隔离件称为“原片”，将分切后的隔离件特别称为“分切隔离件”。此外，所谓分切意味着，将隔离件沿着长边方向(制造中的薄膜的流动方向，MD：Machine direction)切断，所谓切割意味着，将隔离件沿着横切方向(TD：transverse direction)切断。所谓横切方向(TD)意味着，相对于隔离件的长边方向(MD)和厚度方向大致垂直的方向。
图4是表示对隔离件进行分切的分切装置6的构成的示意图，(a)表示整体构成，(b)表示对原片进行分切前后的构成。
如图4(a)所示，分切装置6具备以可旋转的方式被支撑的圆柱形状的放卷辊(unwind roll)61、辊62～69和多个缠绕辊70U/70L。在分切装置6中，还设有后述的切断装置7。
(分切前)
在分切装置6中，将缠绕了原片的圆筒形状的芯体c嵌入到放卷辊61。如图4(b)所示，从芯体c向路径U或L卷开原片。所卷开的原片经由辊63～67而向辊68输送。在输送的工序中，原片被分切成多个隔离件。
(分切后)
如图4(b)所示，多个分切隔离件的一部分分别被缠绕到嵌入于缠绕辊70U的圆筒形状的各芯体u(绕轴)。此外，多个分切隔离件的另一部分分别被缠绕到嵌入于缠绕辊70L的圆筒形状的各芯体1(绕轴)。另外，将被缠绕成辊状的隔离件称为“隔离件卷绕体”。
(切断装置)
图5是表示图4(a)所示的分切装置6的切断装置7的构成的图，(a)是切断装置7的侧视图，(b)是切断装置7的主视图。
如图5(a)、(b)所示，切断装置7具备支架71和刀72。支架71固定于分切装置6所具备的框体等。而且，支架71保持着刀72使得刀72与所输送的隔离件原片的位置关系固定。刀72通过被研磨得锋利的边缘对隔离件的原片进行分切。
〔实施方式1〕
图6是将图4的分切装置中的范围C放大表示的图。分切装置6具备辊66、67、方向转换辊68、卷绕辅助辊69、第1接触辊81U、第2接触辊81L、第1臂82U、第2臂82L、第1缠绕辊70U、第2缠绕辊70L、多个切断装置7。第1接触辊81U以及第2接触辊81L分别可旋转地设置于第1臂82U以及第2臂82L的一端。第1臂82U以及第2臂82L分别能够以另一端为轴进行转动。
所输送的长条的隔离件12的原片例如在辊66的上游侧或下游侧，由切断装置7(分切部)分切成多个分切隔离件(分切工序)。将并列的多个分切隔离件之中的第奇数个分切隔离件称为第1隔离件12a，将第偶数个分切隔离件称为第2隔离件12b。第1以及第2隔离件12a、12b经由辊67被输送到方向转换辊68。
方向转换辊68的抱角在第1隔离件12a和第2隔离件12b不同。在此，抱角意味着在辊上隔离件所接触的圆弧相对于辊的轴的角度。即，辊的前后的隔离件的输送方向改变与该辊的抱角相应的量。方向转换辊68使第1隔离件12a的输送方向向第1缠绕辊70U侧转换，并使第2隔离件12b的输送方向向第2缠绕辊70L侧转换(方向转换工序)。第1以及第2隔离件12a、12b在方向转换辊68处，输送方向被分开。
在第1缠绕辊70U(第1卷绕部)，根据第1隔离件12a的数量，可拆装地安装了1个或多个芯体u。同样地，在第2缠绕辊70L(第2卷绕部)，根据第2隔离件12b的数量，可拆装地安装了1个或多个芯体1。
通过方向转换辊68向第2缠绕辊70L侧输送的第2隔离件12b缠绕于芯体l，形成第2隔离件卷绕体12L。第2缠绕辊70L通过与芯体1一起旋转来对第2隔离件12b进行卷绕(卷绕工序)。
通过方向转换辊68向第1缠绕辊70U侧输送的第1隔离件12a经由卷绕辅助辊69而前往第1接触辊81U(输送工序)。第1隔离件12a缠绕于芯体u，形成第1隔离件卷绕体12U。第1缠绕辊70U通过与芯体u一起旋转来对第1隔离件12a进行卷绕(卷绕工序)。芯体能够与缠绕于其上的隔离件卷绕体一起从缠绕辊取下。
第1以及第2接触辊81U、81L将分别卷绕的第1以及第2隔离件12a、12b向第1以及第2隔离件卷绕体12U、12L的卷绕面(表面)按压(按压工序)。在此，第1以及第2接触辊81U、81L分别通过各自的自重来按压第1以及第2隔离件12a、12b。通过由第1以及第2接触辊81U、81L来按压，由此抑制在所卷绕的第1以及第2隔离件12a、12b产生褶皱等。另外，根据第1以及第2隔离件卷绕体12U、12L的直径的变化，第1以及第2接触辊81U、81L的位置发生变化以与卷绕面接触。
第1缠绕辊70U以及第2缠绕辊70L配置于彼此错开的位置，使得缠绕于芯体u、l的隔离件卷绕体12U、12L彼此不接触。由于通过将1个隔离件原片进行分切而形成第1隔离件12a以及第2隔离件12b，因此在彼此相邻的隔离件卷绕体12U、12L之间，在横切方向(TD)上实质上没有间隙。若隔离件卷绕体12U、12L的侧面(与轴垂直的面)彼此接触，则在该侧面可能产生划痕或起毛。因此，第1缠绕辊70U以及第2缠绕辊70L隔开隔离件卷绕体12U、12L的侧面彼此不会接触的程度来配置。在此，第1缠绕辊70U以及第2缠绕辊70L设置为在分切装置6中彼此成为上下的位置关系。通过配置为上下的位置关系，能够使分切装置6的水平方向的尺寸变小。第1缠绕辊70U以及第2缠绕辊70L无需沿铅直方向排列，所谓上下的位置关系只要不是水平排列的位置关系即可。
第1缠绕辊70U以及第2缠绕辊70L隔开给定距离来配置。由于该配置限制，从方向转换辊68到第1以及第2接触辊81U、81L的任意一方为止的辊间距离变得比较长。在此，所谓辊间距离意味着，在隔离件的输送路径中相邻的2个辊的、从隔离件离开输送路径的上游侧的辊的位置到隔离件与下游侧的辊接触的位置的距离。若从接触辊之前最近的辊到接触辊的辊间距离变长，则隔离件容易变形或蜿蜒曲折，其结果，在所卷绕的隔离件容易产生褶皱或缠绕偏移。例如，在没有辅助辊69的情况下，从方向转换辊68到第1接触辊81U的辊间距离变长，在所卷绕的第1隔离件12a容易产生褶皱或缠绕偏移。在此，所谓褶皱意味着，例如在隔离件卷绕体的卷绕面(接触辊所接触的曲面)产生的褶皱。所谓缠绕偏移意味着，一部分的隔离件在圆柱状的隔离件卷绕体的轴方向上发生偏离。若产生缠绕偏移，则在隔离件卷绕体的侧面(与轴垂直的面)会产生凹凸。另外，将耐热层等的层涂敷于多孔膜而成的隔离件(例如耐热隔离件)在横切方向上容易卷曲。因此，为了抑制卷曲所引起的褶皱的出现，也需要缩短到接触辊为止的辊间距离。此外，若隔离件的厚度较薄，则容易出现褶皱。
因此，在输送路径中方向转换辊68与第1接触辊81U之间，设置卷绕辅助辊69以缩短到第1接触辊81U为止的辊间距离。卷绕辅助辊69与第1隔离件卷绕体12U不接触。在此，卷绕辅助辊69配置为到第1接触辊81U的辊间距离与从方向转换辊68到第2接触辊81L的辊间距离相等。此外，可以将从卷绕辅助辊69向第1缠绕辊70U导入第1隔离件12a的角度与从方向转换辊68向第2缠绕辊70L导入第2隔离件12b的角度设为相同。此外例如，也可以将卷绕辅助辊69、第1接触辊81U以及第1缠绕辊70U的位置关系、与方向转换辊68、第2接触辊81L以及第2缠绕辊70L的位置关系设为相同。由此，能够以相同条件对第1隔离件12a和第2隔离件12b进行卷绕。因此，能够防止在第1隔离件卷绕体12U和第2隔离件卷绕体12L在卷绕状态(褶皱、缠绕偏移等质量)上产生差异。另外，方向转换辊68、卷绕辅助辊69、第1以及第2缠绕辊70U、70L与第1以及第2接触辊81U、81L独立。即，在隔离件卷绕体的制造中，方向转换辊68、卷绕辅助辊69、第1以及第2缠绕辊70U、70L的位置固定。在第1以及第2臂82U、82L，作为辊只要分别仅安装第1以及第2接触辊81U、81L即可。因此，能够简化作为可动部的第1以及第2臂82U、82L的构成。
通过卷绕辅助辊69来缩短第1接触辊81U与其之前最近的辊之间的辊间距离，由此能够抑制第1隔离件卷绕体12U的褶皱或缠绕偏移的产生。此外，方向转换辊68配置于相比于第1接触辊81U更靠近第2接触辊81L的位置(辊间距离变短的位置)。因此，能够省略在第2接触辊81L与方向转换辊68之间设置其他的卷绕辅助辊。
另外，为了尽可能缩短第1隔离件卷绕体12U的卷绕位置与卷绕辅助辊69之间的输送距离，卷绕辅助辊69也可以是配置于在径方向上第1缠绕辊70U的最近处的固定构件(固定了位置的辊)。在该情况下，能够卷绕于第1缠绕辊70U的第1隔离件卷绕体12U的最大的外径并非由第1接触辊81U或第1臂82U的轴来限制而是由卷绕辅助辊69来限制。例如，在从第1缠绕辊70U的中心到卷绕辅助辊69的表面的距离为300mm的情况下，第1隔离件卷绕体12U的最大的外径限制为600mm。另外，为了使最大的外径增大，卷绕辅助辊69的直径较小的为优选。例如，考虑刚性等，卷绕辅助辊69的直径也可以设为60mm以上且100mm以下。同样地，方向转换辊68也可以是配置于在径方向上第2缠绕辊70L的最近处的固定构件(固定了位置的辊)。在该情况下，能够卷绕于第2缠绕辊70L的第2隔离件卷绕体12L的最大的外径由方向转换辊68来限制。
此外，第1接触辊81U通过自重来按压第1隔离件12a，因而配置于第1缠绕辊70U的上侧。另一方面，将由切断装置7分切出的第1隔离件12a的输送方向转换为第1缠绕辊70U侧(上侧)的方向转换辊68有时由于分切装置6的尺寸的制约而配置于第1缠绕辊70U的下侧。若从位于第1缠绕辊70U的下方的方向转换辊68直接向第1缠绕辊70U导入第1隔离件12a，则从第1隔离件12a与卷绕面接触的位置到位于第1缠绕辊70U的上侧的第1接触辊81U的距离会较长。其结果，在卷绕面容易产生褶皱。
因此，通过在第1缠绕辊70U的上侧设置卷绕辅助辊69，从而能够从相比于卷绕面更上侧的高度，将第1隔离件12a导入到卷绕面。由此，能够缩短从第1隔离件12a与第1隔离件卷绕体12U的卷绕面接触的位置到第1接触辊81U的距离。由此，能够抑制在第1隔离件卷绕体12U中的褶皱或缠绕偏移的产生。在此，辊彼此的高度以所输送的隔离件的通过位置来比较。卷绕辅助辊69的上端的高度(第1隔离件12a所接触的圆弧的最上点)只要相比于设置于第1缠绕辊70U的芯体u的上端的高度位于上侧即可。此外，方向转换辊68的下端的高度(第1隔离件12a所接触的圆弧的最下点)只要相比于第1缠绕辊70U的上端或设置于第1缠绕辊70U的芯体u的上端的高度位于下侧即可。随着缠绕进展，第1隔离件卷绕体12U的直径变大，因而卷绕面的位置增高。但是，只要各辊满足上述条件，则至少在第1隔离件卷绕体12U的直径处于给定范围内的期间，能够从相比于卷绕面位于上侧的高度将第1隔离件12a导入到卷绕面。进而，优选在第1隔离件卷绕体12U的上端与卷绕辅助辊69的上端相比位于下侧的范围内完成第1隔离件卷绕体12U的制造。将制造完成的第1隔离件卷绕体12U与芯体u一起从第1缠绕辊70U取下。
同样地，优选方向转换辊68的下端的高度(第1隔离件12a所接触的圆弧的最下点)相比于设置于第2缠绕辊70L的芯体1的上端的高度位于上侧。
另外，也可以构成为，通过使第1接触辊81U的位置向卷绕辅助辊69侧移动，来使从卷绕辅助辊69输送的第1隔离件12a在接触到第1隔离件卷绕体12U的卷绕面之前先接触到第1接触辊81U。关于第2接触辊81L也是同样的。由此，能够一边在第1以及第2接触辊81U、81L的表面使隔离件的褶皱舒展开，一边将该隔离件按压到卷绕面。
另外，也可以构成为第1接触辊81U从第1隔离件卷绕体12U的横侧或下侧将第1隔离件12a按压到卷绕面。在该情况下，例如，为了对第1臂82U施加力，可以在分切装置6中没置弹簧或气缸等机构。关于第2接触辊81L也是同样的。
通过本实施方式来抑制褶皱或缠绕偏移的产生的效果对于电池中所使用的隔离件特别有效。对于隔离件(尤其是涂敷了层的隔离件)而言，由于膜厚的分布容易不均匀，因此其具有在卷绕时容易产生褶皱或缠绕偏移的性质。另一方面，若在隔离件卷绕体产生了褶皱或缠绕偏移，则在电池制造工序中卷开隔离件时，隔离件变得容易蜿蜒曲折。若隔离件蜿蜒曲折，则会导致与夹住其的正负电极膜的层叠不良。这样在隔离件卷绕体中，由于褶皱以及缠绕偏移的降低要求较高，因此有必要设置卷绕辅助辊69。无论是不具有耐热层的单层的隔离件还是具有耐热层的耐热隔离件，均能够应用本实施方式。
〔实施方式2〕
对本发明的另一实施方式进行说明。另外，为了便于说明，对于具有与上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件，赋予相同的标号，并省略其说明。
图7是如图6所示将本实施方式中的分切装置6a的一部分放大表示的图。分切装置6a具备辊66、第1方向转换辊68U、第2方向转换辊68L、第1卷绕辅助辊69U、第2卷绕辅助辊69L、第1接触辊81U、第2接触辊81L、第1臂82U、第2臂82L、第1缠绕辊70U、第2缠绕辊70L、多个切断装置7。
所输送的隔离件12的原片例如在辊66的上游侧，由切断装置7(分切部)分切成多个分切隔离件(第1以及第2隔离件12a、12b)。第1以及第2隔离件12a、12b在辊66处，输送方向被分开。
第1方向转换辊68U的下端相比于辊66的上端以及设置于第1缠绕辊70U的芯体u的上端而位于下侧。第1方向转换辊68U将第1隔离件12a的输送方向向上侧(第1缠绕辊70U侧)转换。
第1卷绕辅助辊69U的上端相比于第1方向转换辊68U的下端以及设置于第1缠绕辊70U的芯体u的上端而位于上侧。第1卷绕辅助辊69U配置在输送路径中第1接触辊81U与第1方向转换辊68U之间，以缩短第1接触辊81U与其之前最近的辊之间的辊间距离。第1卷绕辅助辊69U从相比于卷绕面更上侧的高度将第1隔离件12a导入到卷绕面。
第2方向转换辊68L的下端相比于辊66的上端、第2缠绕辊70L的上端以及设置于第2缠绕辊70L的芯体1的上端而位于下侧。第2方向转换辊68L将第2隔离件12b的输送方向向上侧(第2缠绕辊70L侧)转换。
第2卷绕辅助辊69L的上端相比于第2方向转换辊68L的下端以及设置于第2缠绕辊70L的芯体l的上端而位于上侧。第2卷绕辅助辊69L配置在输送路径中第2接触辊81L与第2方向转换辊68L之间，以缩短第2接触辊81L与其之前最近的辊之间的辊间距离。第2卷绕辅助辊69L从相比于卷绕面更上侧的高度将第2隔离件12b导入到卷绕面。
第1卷绕辅助辊69U以及第2卷绕辅助辊69L配置为到第1接触辊81U的辊间距离与到第2接触辊81L的辊间距离相等。
也可以将第1卷绕辅助辊69U、第1接触辊81U以及第1缠绕辊70U的位置关系设为与第2卷绕辅助辊69L、第2接触辊81L以及第2缠绕辊70L的位置关系相同。此外，在第1以及第2接触辊81U、81L之前最近处，第1以及第2隔离件12a、12b均在第1以及第2卷绕辅助辊69U、69L的上侧输送。因此，能够以相同的条件对第1隔离件12a和第2隔离件12b进行卷绕。另外，在隔离件卷绕体的制造中，第1以及第2方向转换辊68U、68L、第1以及第2卷绕辅助辊69U、69L、第1以及第2缠绕辊70U、70L的位置是固定的。
通过第1以及第2卷绕辅助辊69U、69L来缩短第1以及第2接触辊81U、81L与其之前最近的辊之间的各自的辊间距离，由此能够抑制在第1以及第2隔离件卷绕体12U、12L中的褶皱或缠绕偏移的产生。此外，通过设置第2卷绕辅助辊69L，能够提高第2方向转换辊68L的配置位置的自由度。
(变形例)
在实施方式2中，第1以及第2卷绕辅助辊69U、69L也可以是反凸面轧辊那样的凹型辊。凹型辊是设为辊的横切方向(TD)的中央部的外径小于两端部的外径的形状的辊。由此，使在进行旋转的凹型辊的两端部输送的隔离件向外侧伸展，能够使在输送中在隔离件产生的褶皱伸展。因为需要在使褶皱舒展开的状态下进行卷绕，所以优选第1以及第2接触辊81U、81L之前最近的辊(第1以及第2卷绕辅助辊69U、69L)为凹型辊。凹型辊的外径既可以像两端部的直径渐渐变大那样为曲线状或直线状，也可以是两端部的直径阶段性地变大。
但是，优选针对1个第1隔离件12a以及1个芯体u，设置1个凹型的第1卷绕辅助辊69U。在第1隔离件12a以及芯体u的组并列存在多个的情况下，也可以对应于多个组设置多个凹型的第1卷绕辅助辊69U。另外，作为多个第1卷绕辅助辊69U，也可以将凹型辊和并非凹型的平坦的圆柱辊混合来使用。或者，在1个第1卷绕辅助辊69U输送多个第1隔离件12a的情况下，也可以在第1卷绕辅助辊69U的表面，在与多个第1隔离件12a相对应的位置，形成多个凹型形状。关于第2卷绕辅助辊69L也同样。
另外，在实施方式1中，例如，第1以及第2接触辊81U、81L之前最近的方向转换辊68以及卷绕辅助辊69也可以是凹型辊。在使用凹型的方向转换辊68的情况下，也可以在方向转换辊68，像上述第1卷绕辅助辊69U那样，在与多个第1以及第2隔离件12a、12b相对应的位置，形成多个凹型形状。
〔总结〕
本发明的一方式所涉及的隔离件卷绕体的制造方法包括：分切工序，通过将电池用隔离件原片沿着长边方向进行分切，从而至少切分成第1以及第2隔离件；方向转换工序，通过1个以上的方向转换辊将所述第1以及第2隔离件的输送方向分别向第1以及第2卷绕部侧进行转换；卷绕工序，通过设置为彼此成为上下的位置关系的所述第1以及第2卷绕部，分别对所述第1以及第2隔离件进行卷绕；按压工序，通过第1以及第2接触辊将所述卷绕的第1以及第2隔离件向卷绕面进行按压；和输送工序，经由设置于所述方向转换辊与所述第1接触辊之间以缩短到所述第1接触辊的辊间距离的第1卷绕辅助辊来输送所述第1隔离件。
第1以及第2卷绕部因为配置为彼此成为上下的位置关系，所以到一方的接触辊为止的辊间距离很容易变长。若到接触辊为止的辊间距离较长，则容易在所卷绕的隔离件产生褶皱、缠绕偏移。
根据上述构成，在方向转换辊与第1接触辊之间，设置了第1卷绕辅助辊以缩短到第1接触辊为止的辊间距离。由此，能够抑制在第1隔离件中的褶皱、缠绕偏移的产生。另外，所谓“辊间距离”意味着，在隔离件的输送路径中相邻的2个辊的、从隔离件离开输送路径的上游侧的辊的位置到隔离件与下游侧的辊接触的位置的距离。此外，所谓上下的位置关系意味着，不是水平对齐(上下错开)的位置关系。
此外，所述方向转换辊也可以配置在与所述第1接触辊相比更靠近所述第2接触辊的位置。
根据上述构成，通过将方向转换辊配置在与所述第1接触辊相比更靠近所述第2接触辊的位置，从而能够省略在方向转换辊与第2接触辊之间设置卷绕辅助辊。
此外，在所述输送工序中，也可以经由设置于所述方向转换辊与所述第2接触辊之间以缩短到所述第2接触辊为止的辊间距离的第2卷绕辅助辊来输送所述第2隔离件。
根据上述构成，通过设置第1以及第2卷绕辅助辊，能够提高与方向转换辊的配置相关的自由度。
此外，所述卷绕辅助辊也可以设置为到所述第1以及第2接触辊为止的辊间距离相等。
根据上述构成，能够防止第1隔离件的卷绕体和第2隔离件的卷绕体在卷绕状态上产生差异。
此外，所述第1卷绕辅助辊也可以与所述第1接触辊独立地设置。
根据上述构成，能够简化包含第1接触辊的可动部的构成。
此外，也可以构成为，在所述按压工序中，所述第1接触辊从上侧按压所述卷绕的第1隔离件，在所述输送工序中，所述第1卷绕辅助辊从与所述卷绕面相比更上侧的高度将所述第1隔离件导入到所述卷绕面。
根据上述构成，能够缩短从第1隔离件与卷绕体的卷绕面接触的位置到第1接触辊为止的距离(沿着隔离件的距离)。由此，能够抑制在卷绕面的褶皱或缠绕偏移的产生。
此外，也可以构成为，在所述方向转换工序中，所述第1隔离件通过所述方向转换辊的下侧，在所述卷绕工序中，将所述第1隔离件卷绕于安装在所述第1卷绕部上的芯体，所述方向转换辊的下端与所述芯体的上端相比位于下侧。
根据上述构成，与从方向转换辊将第1隔离件直接导入到第1卷绕部上的芯体的情况相比，能够缩短从第1隔离件与卷绕体的卷绕面接触的位置到第1接触辊为止的距离。由此，能够抑制在卷绕面的褶皱或缠绕偏移的产生。
此外，也可以设为，在所述输送工序中，所述第1隔离件通过所述第1卷绕辅助辊的上侧，在所述第1卷绕部上形成的所述第1隔离件的卷绕体的上端与所述第1卷绕辅助辊的上端相比位于下侧的范围内，完成所述第1隔离件的卷绕体的制造。
根据上述构成，无论第1隔离件的卷绕体的外径如何，都能够始终从上侧将第1隔离件导入到卷绕面。
本发明的一方式所涉及的隔离件的分切方法包括：分切工序，通过将电池用隔离件原片沿着长边方向进行分切，从而至少切分成第1以及第2隔离件；方向转换工序，通过1个以上的方向转换辊将所述第1以及第2隔离件的输送方向分别向第1以及第2卷绕部侧进行转换；卷绕工序，通过设置为彼此成为上下的位置关系的所述第1以及第2卷绕部，分别对所述第1以及第2隔离件进行卷绕；按压工序，通过第1以及第2接触辊将所述卷绕的第1以及第2隔离件向卷绕面进行按压；和输送工序，经由设置于所述方向转换辊与所述第1接触辊之间以缩短到所述第1接触辊的辊间距离的第1卷绕辅助辊来输送所述第1隔离件。
本发明并不限定于上述各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
工业实用性
本发明能够利用于分切装置、隔离件卷绕体的制造方法等。
符号说明
1 锂离子二次电池
4 耐热层
5 多孔膜
6、6a 分切装置
7 切断装置
12、12a、12b 隔离件、第1以及第2隔离件
12U、12L 第1以及第2隔离件卷绕体
68、68U、68L 第1以及第2方向转换辊
69U、69L 第1以及第2卷绕辅助辊
70U、70L 第1以及第2缠绕辊(第1以及第2卷绕部)
81U、81L 第1以及第2接触辊
82U、82L 第1以及第2臂
l、u 芯体

Claims (11)

1.一种隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，包括：
通过将锂离子二次电池用隔离件原片沿着长边方向进行分切，从而至少切分成第1以及第2隔离件的工序；
将所述第1以及第2隔离件的输送路径在给定位置进行分离的工序；
通过设置得比所述给定位置更靠下侧的第1方向转换辊使所述第1隔离件进行方向转换，并且通过设置得比所述给定位置更靠下侧的第2方向转换辊使第2隔离件进行方向转换的工序；
使进行了方向转换的第1隔离件经由设置得比所述第1方向转换辊更靠上侧的第1卷绕辅助辊而输送到第1卷绕部侧，并且使进行了方向转换的第2隔离件经由设置得比所述第2方向转换辊更靠上侧的第2卷绕辅助辊而输送到第2卷绕部侧的工序；以及，
使第1卷绕部旋转来卷绕第1隔离件，并且使设置得比所述第1卷绕部更靠下侧的第2卷绕部旋转来卷绕第2隔离件的工序。
2.根据权利要求1所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
将所述第1卷绕部设置得比所述第1卷绕辅助辊更靠下侧，
将所述第2卷绕部设置得比所述第2卷绕辅助辊更靠下侧。
3.根据权利要求1或2所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，包括：
通过第1接触辊将所述第1隔离件向卷绕面进行按压，并且通过第2接触辊将所述第2隔离件向卷绕面进行按压的工序。
4.根据权利要求3所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
使所述第1卷绕辅助辊以及第1接触辊间的距离与所述第2卷绕辅助辊以及第2接触辊间的距离相等。
5.根据权利要求3所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
将所述第1卷绕辅助辊与所述第1接触辊独立地设置，将所述第2卷绕辅助辊与所述第2接触辊独立地设置。
6.根据权利要求3所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
通过所述第1接触辊从上侧按压第1隔离件，通过所述第2接触辊从上侧按压第2隔离件。
7.根据权利要求1～2、4～6中任一项所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
将经由了所述第1卷绕辅助辊的第1隔离件从上侧导入到卷绕位置，将经由了所述第2卷绕辅助辊的第2隔离件从上侧导入到卷绕位置。
8.根据权利要求3所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
将经由了所述第1卷绕辅助辊的第1隔离件从上侧导入到卷绕位置，将经由了所述第2卷绕辅助辊的第2隔离件从上侧导入到卷绕位置。
9.根据权利要求7所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
所述第1隔离件通过所述第1卷绕辅助辊的上侧，所述第2隔离件通过所述第2卷绕辅助辊的上侧，
在卷绕于所述第1卷绕部的第1隔离件的卷绕体的上端与所述第1卷绕辅助辊的上端相比更靠下侧的状态下，所述第1隔离件的卷绕体的制造完成，
在卷绕于所述第2卷绕部的第2隔离件的卷绕体的上端与所述第2卷绕辅助辊的上端相比更靠下侧的状态下，所述第2隔离件的卷绕体的制造完成。
10.根据权利要求8所述的隔离件卷绕体的制造方法，其特征在于，
所述第1隔离件通过所述第1卷绕辅助辊的上侧，所述第2隔离件通过所述第2卷绕辅助辊的上侧，
在卷绕于所述第1卷绕部的第1隔离件的卷绕体的上端与所述第1卷绕辅助辊的上端相比更靠下侧的状态下，所述第1隔离件的卷绕体的制造完成，
在卷绕于所述第2卷绕部的第2隔离件的卷绕体的上端与所述第2卷绕辅助辊的上端相比更靠下侧的状态下，所述第2隔离件的卷绕体的制造完成。
11.一种隔离件卷绕体的制造装置，其特征在于，具备：
切断装置，通过将锂离子二次电池用隔离件原片沿着长边方向进行分切，从而至少切分成第1以及第2隔离件；
分离辊，将所述第1以及第2隔离件的输送路径在给定位置进行分离；
第1方向转换辊，设置得比所述给定位置更靠下侧，使第1隔离件进行方向转换；
第2方向转换辊，设置得比所述给定位置更靠下侧，使第2隔离件进行方向转换；
第1卷绕辅助辊，设置得比所述第1方向转换辊更靠上侧，将第1隔离件输送到卷绕位置；
第2卷绕辅助辊，设置得比所述第2方向转换辊更靠上侧，将第2隔离件输送到卷绕位置；
第1卷绕部，通过旋转来卷绕所述第1隔离件；以及
第2卷绕部，设置得比所述第1卷绕部更靠下侧，通过旋转来卷绕所述第2隔离件。
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