JP2016157704A - リチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法及びリチウムイオン二次電池用セパレータスリット方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態1に係る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、切断部について順に説明する。
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。
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。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。
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。
リチウムイオン二次電池1の耐熱セパレータ12a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、セパレータ12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、セパレータ12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。
図4は、図1に示すリチウムイオン二次電池1に設けられたセパレータ12を製造するためのセパレータ原反12bをスリットするスリット装置6の構成を示す模式図である。図5は、スリット装置6とセパレータ原反12b及びセパレータ12aとを示す平面図である。
図8は、実施形態2に係るスリット装置6aの構成を示す正面図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は繰り返さない。
本発明の一態様に係るセパレータ製造方法は、多孔質のセパレータ原反の搬送方向に前記セパレータ原反をスリットして複数のセパレータを形成するセパレータ製造方法であって、前記セパレータ原反をローラに接した状態で搬送する搬送工程と、前記セパレータ原反が前記ローラに接した部位で前記セパレータ原反をスリットするスリット工程とを包含する。
6 スリット装置
7 切断部(スリット機構)
12 セパレータ
12a 耐熱セパレータ(セパレータ)
12b 耐熱セパレータ原反(セパレータ原反)
64 ローラ(分離機構)
69a・69b 巻取ローラ(第1及び第2捲回部)
72 刃(スリット刃)
77 ローラ(分離機構)
77g 溝
78 ローラ(他のローラ)
81 コア
L2 位置(中心位置)
L6 位置(終了位置)
L7 位置(開始位置)
Claims (11)
- 多孔質のセパレータ原反の搬送方向に前記セパレータ原反をスリットして複数のセパレータを形成するリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法であって、
前記セパレータ原反をローラに接した状態で搬送する搬送工程と、
前記セパレータ原反が前記ローラに接した部位で前記セパレータ原反をスリットするスリット工程とを包含し、
前記スリット工程は、前記セパレータ原反が前記ローラに巻き付き始める開始位置と、前記セパレータが前記ローラに巻き付き終わる終了位置とを結ぶ直線の中点に対応する前記ローラの周面上の中心位置よりも前記終了位置側で前記セパレータ原反をスリットすることを特徴とするリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。 - 前記スリット工程は、前記セパレータ原反に対して前記ローラの反対側に設けられたスリット刃によりスリットし、
前記ローラは、前記スリット刃に対応する位置に形成された溝を有する請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。 - 前記複数のセパレータのうちの一部と他の一部とは、異なる方向に分離される請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。
- 前記複数のセパレータのうちの一部と他の一部とは、前記スリット工程によりスリットされた位置よりも下流側で分離される請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。
- 前記複数のセパレータのうちの一部と他の一部とが分離される位置と前記スリット工程によりスリットされた位置との間に少なくとも一つの他のローラが配置される請求項3に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。
- 前記複数のセパレータのうちの前記一部と前記他の一部とは、前記ローラ上で分離される請求項4に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。
- 前記複数のセパレータのうちの一部と他の一部とは、互いに上下の位置関係となるように設けられた第1及び第2捲回部によって、上下に分離して巻き取られる請求項3に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。
- 前記セパレータ原反の一方の面に耐熱層が形成されており、
前記スリット工程では、前記セパレータ原反の前記一方の面が前記ローラに接し、かつ、前記セパレータ原反の前記耐熱層が形成されていない他方の面側に設けられたスリット刃により、前記セパレータ原反はスリットされる請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。 - 多孔質のセパレータ原反の搬送方向に前記セパレータ原反をスリットして複数のセパレータを形成するスリット工程と、
前記スリット工程により形成された複数のセパレータのうちの一部と他の一部とを、前記スリット工程によりスリットされた位置よりも下流側で分離する分離工程とを包含し、
前記セパレータ原反の一方の面に耐熱層が形成されており、
前記スリット工程では、前記セパレータ原反の前記一方の面がローラに接し、かつ、前記セパレータ原反の前記耐熱層が形成されていない他方の面側に設けられたスリット刃により、前記セパレータ原反はスリットされることを特徴とするリチウムイオン二次電池用セパレータ製造方法。 - 多孔質のセパレータ原反の搬送方向に前記セパレータ原反をスリットして複数のセパレータを製造するリチウムイオン二次電池用セパレータスリット方法であって、
前記セパレータ原反をローラに接した状態で搬送する搬送工程と、
前記セパレータ原反が前記ローラに接した部位で前記セパレータ原反をスリットするスリット工程とを包含し、
前記スリット工程は、前記セパレータ原反が前記ローラに巻き付き始める開始位置と、前記セパレータが前記ローラに巻き付き終わる終了位置とを結ぶ直線の中点に対応する前記ローラの周面上の中心位置よりも前記終了位置側で前記セパレータ原反をスリットすることを特徴とするリチウムイオン二次電池用セパレータスリット方法。 - 多孔質のセパレータ原反の搬送方向に前記セパレータ原反をスリットして複数のセパレータを形成するスリット工程と、
前記スリット工程により形成された複数のセパレータのうちの一部と他の一部とを、前記スリット工程によりスリットされた位置よりも下流側で分離する分離工程とを包含し、
前記セパレータ原反の一方の面に耐熱層が形成されており、
前記スリット工程では、前記セパレータ原反の前記一方の面がローラに接し、かつ、前記セパレータ原反の前記耐熱層が形成されていない他方の面側に設けられたスリット刃により、前記セパレータ原反はスリットされることを特徴とするリチウムイオン二次電池用セパレータスリット方法。
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