JP6473294B2 - 穿孔薄膜及びそれを用いた蓄電装置、並びに穿孔薄膜の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る穿孔薄膜の構成を概略的に示す平面図である。図1に示されるように、穿孔薄膜1は、方向Aに延びる長尺の薄膜であって、複数の貫通孔11が設けられている。方向Aは長手方向(MD)である。方向Aに直交する方向Bは、幅方向(TD)である。穿孔薄膜1は、例えば電池の電極用薄膜、防虫成分透過膜等の気化物質透過膜、ETOガス透過膜等の減菌ガス透過膜、芳香成分透過膜等の芳香物質透過膜、発酵食品ガス透過膜等の内容物発生ガス透過膜、フレキシブル基板等の様々な用途に用いられる。
図6は、第2実施形態に係る穿孔薄膜の構成を概略的に示す平面図である。図6に示されるように、穿孔薄膜1Aは、複数の仮想線VL1が延びる方向と、複数の仮想線VL2が延びる方向において、上述した第1実施形態の穿孔薄膜1と相違している。具体的には、複数の仮想線VL1は方向D1に沿って延び、複数の仮想線VL2は方向D2に沿って延びる。穿孔薄膜1Aの貫通孔11の形状は、第1実施形態の穿孔薄膜1における貫通孔11の形状と同一である。
図8は、第3実施形態に係る穿孔薄膜の構成を概略的に示す平面図である。図8に示されるように、穿孔薄膜1Bは、複数の仮想線VL2が延びる方向D2において、上述した第2実施形態の穿孔薄膜1Aと相違している。
図9は、第4実施形態に係る穿孔薄膜の構成を概略的に示す平面図である。図9に示されるように、穿孔薄膜1Cは、複数の仮想線VL1が延びる方向D1、複数の仮想線VL2が延びる方向D2、ピッチP1及びピッチP2において、上述した第2実施形態の穿孔薄膜1Aと相違している。
次に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
図10の(a)に示されるように、実施例1の穿孔薄膜として、TDに対して角度θ1で傾斜した仮想線VL1と、TDに対して仮想線VL1が傾斜する方向とは反対側に角度θ2で傾斜した仮想線VL2と、の交点に貫通孔11を設けた金属薄膜を準備した。金属薄膜として、厚さ25μmのアルミ箔、及び厚さ15μmの銅箔を用いた。仮想線VL1のピッチP1は5mm、仮想線VL2のピッチP2は5mm、角度θ1は45°、角度θ2は45°とした。実施例1では、図4に示される第1カッター31と第2カッター32とを用い、金属薄膜に対して穿孔加工を行うことによって、貫通孔11を設けた。また、実施例1において、図2における径d5に相当する径の大きさが50μmになるように貫通孔11を設けた。
図10の(b)に示されるように、実施例2の穿孔薄膜として、MDに沿って延びる仮想線VL1と、TDに対して角度θ2で傾斜した仮想線VL2と、の交点に貫通孔11を設けた金属薄膜を準備した。金属薄膜として、厚さ25μmのアルミ箔、及び厚さ15μmの銅箔を用いた。仮想線VL1のピッチP1は5mm、仮想線VL2のピッチP2は5mm、角度θ2は45°とした。つまり、仮想線VL1とTDとが成す角度θ1は90°である。実施例2では、金属薄膜に対して実施例1と同様の穿孔加工を行うことによって、貫通孔11を設けた。また、実施例2において、図2における径d5に相当する径の大きさが50μmになるように貫通孔11を設けた。
図10の(c)に示されるように、実施例3の穿孔薄膜として、TDに対して角度θ1で傾斜した仮想線VL1と、TDに対して仮想線VL1が傾斜する方向とは反対側に角度θ2で傾斜した仮想線VL2と、の交点に貫通孔11を設けた金属薄膜を準備した。金属薄膜として、厚さ25μmのアルミ箔、及び厚さ15μmの銅箔を用いた。仮想線VL1のピッチP1は5mm、仮想線VL2のピッチP2は5mm、角度θ1は45°、角度θ2は60°とした。実施例3では、金属薄膜に対して実施例1,2と同様の穿孔加工を行うことによって、貫通孔11を設けた。また、実施例3において、図2における径d5に相当する径の大きさが50μmになるように貫通孔11を設けた。
図10の(d)に示されるように、実施例4の穿孔薄膜として、MDに沿って延びる仮想線VL1と、TDに沿って延びる仮想線VL2と、の交点に貫通孔11を設けた金属薄膜を準備した。金属薄膜として、厚さ25μmのアルミ箔、及び厚さ15μmの銅箔を用いた。仮想線VL1のピッチP1は5mm、仮想線VL2のピッチP2は5mmとした。つまり、仮想線VL1とTDとが成す角度θ1は90°、仮想線VL2とTDとが成す角度θ2は0°である。実施例4では、金属薄膜に対して実施例1〜3と同様の穿孔加工によって、貫通孔11を設けた。また、実施例4において、図2における径d5に相当する径の大きさが50μmになるように貫通孔11を設けた。
比較例1の穿孔薄膜として、実施例1と同様の位置に貫通孔11を設けた金属薄膜を準備した。金属薄膜として、実施例1〜4と同様に、厚さ25μmのアルミ箔、及び厚さ15μmの銅箔を用いた。比較例1では、細長い円錐状の釘を有したニップロールを用いて、金属薄膜の一方の表面に当該ニップロールを押し当てることによって、断面台形状の貫通孔11を設けた。
実施例1〜実施例4、及び比較例1の条件で金属薄膜に穿孔加工を行い、加工時のスピード及び薄膜の破断の有無を確認した。判定方法は、次の通りとする。
◎:50m/min以上の加工スピードで加工可能
○:50m/min未満の加工スピードで加工可能
△:30m/min未満の加工スピードで加工可能
×:10m/min未満の加工スピードで加工可能、または、破断により加工不可
実施例1〜4及び比較例1の穿孔薄膜の各々に対して、電極ペーストを塗布及び乾燥させることによって、塗工物を有する電極を作製した。また、参考例として、平坦な金属薄膜に対して、電極ペーストを塗布及び乾燥させることによって、塗工物を有する電極を作製した。そして、実施例1〜4及び比較例1においての金属薄膜に対する塗工物の接着性と、参考例においての金属薄膜に対する塗工物の接着性とをそれぞれ比較した。なお、電極の作製は以下の手順で行った。
[正極の作製]
(1)で作製した厚さ25μmのロール状のアルミ箔に、ロールコーター装置を使用して、平均粒径2μmの活性炭粒子を主成分とした電極ペーストを塗布した。当該電極ペーストを乾燥させることによって、正極を作製した。
[負極の作製]
(1)で作製した厚さ15μmのロール状の銅箔に、ロールコーター装置を使用して、平均粒径5μmの黒鉛粒子を主成分とした電極ペーストを塗布した。当該電極ペーストを乾燥させることによって、正極を作製した。
Claims (7)
- 第1面と、前記第1面に対向する第2面とを備え、
前記第1面から前記第2面に貫通する貫通孔が設けられる穿孔薄膜であって、
前記貫通孔は、
複数の第1仮想線と複数の第2仮想線との交点に配置され、
前記第1仮想線と前記第2仮想線とは、0°より大きく、90°より小さい角度θで交差しており、
前記第1面に開口して前記第2面側から前記第1面に向かって広がる第1領域と、
前記第2面に開口して前記第1面側から前記第2面に向かって広がる第2領域と、
を有し、
前記第2領域の最大径は、前記第1領域の最大径よりも短い、穿孔薄膜。 - 前記貫通孔は、前記穿孔薄膜の厚さ方向において、前記第1領域と前記第2領域との間に断面略矩形状の第3領域を有する、請求項1に記載の穿孔薄膜。
- 前記第1領域と前記第2領域との少なくとも一つは、断面略円弧形状である、請求項1又は2に記載の穿孔薄膜。
- 前記第1領域の最大径は、100〜6000μmであり、
前記第2領域の最大径は、50〜3000μmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の穿孔薄膜。 - 前記穿孔薄膜の厚さは、1〜200μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の穿孔薄膜。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の穿孔薄膜と、
前記穿孔薄膜の少なくとも一方の面上に電極ペーストを塗布し、前記電極ペーストを乾燥させることによって形成される塗工物と、を有する電極を備える蓄電装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の穿孔薄膜の製造方法であって、
前記穿孔薄膜の厚さ方向において互いに対向する第1カッター及び平面視にて当該第1カッターに対して0°より大きく90°より小さい角度θで交差する第2カッターを含む一対のカッターを用いて、前記貫通孔の前記第1領域を前記第1カッターによって形成すると同時に前記貫通孔の前記第2領域を前記第2カッターによって形成することで前記貫通孔を形成する、
穿孔薄膜の製造方法。
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