WO2016103755A1 - スリットセパレータの製造方法、セパレータ捲回体の製造方法、セパレータスリット方法、及びセパレータスリット装置 - Google Patents

スリットセパレータの製造方法、セパレータ捲回体の製造方法、セパレータスリット方法、及びセパレータスリット装置 Download PDF

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battery
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大平　智嗣
達哉 片岡
浄 野村
雅也 近藤
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住友化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a porous slit separator used in a battery such as a lithium ion secondary battery, a method for producing a separator winding body using this production method, a method for slitting a separator, and a separator slit device.
  • the battery separator needs to be manufactured to have a width suitable for a battery manufactured using the separator (hereinafter referred to as “product width”).
  • product width a width suitable for a battery manufactured using the separator.
  • manufacturing a separator having a product width from the beginning is not efficient. Therefore, it is common to produce a plurality of separators having a product width at the same time by creating a wide separator original and slitting it.
  • Patent Document 1 discloses a spot-type carbon dioxide laser cutting device as a device for slitting a separator. Patent Document 1 describes using a carbon dioxide laser oscillation unit and a mirror that bends laser light (paragraph [0050]).
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which the angle between the razor blade and the separator and the thickness of the separator have a predetermined relationship as a method of slitting the separator. Patent Document 1 describes that this configuration makes it difficult for holes and tears to occur in the separator (paragraph [0030]).
  • separator before being slit is referred to as “original fabric”.
  • separator after being slit is referred to as a “slit separator”.
  • Japanese Patent Publication Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2013-119094
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Publication “JP 2002-273684 A (published on September 25, 2002)”
  • Patent Document 1 since the apparatus of Patent Document 1 needs to include a carbon dioxide laser oscillation unit and a mirror that bends the laser beam, it must be large. In particular, the mirror needs to be provided for each position where the original fabric is slit. Therefore, the use of this apparatus becomes more difficult as the number of slits in the original fabric increases.
  • Patent Document 2 can be used relatively easily even when the number of slits in the original fabric increases.
  • the angle between the razor blade and the separator and the thickness of the separator do not have a decisive influence on the quality of the slit separator. Therefore, a good slit separator is not obtained by this method.
  • the present invention provides a slit separator manufacturing method, a separator winding body manufacturing method, a separator slit method, and a separator slit device that can obtain a good quality slit separator and separator winding body. For the purpose.
  • a slit separator manufacturing method includes a step of transporting a porous battery separator original, and a tangential plane to the battery separator original at the slit position. And slitting the battery separator stock by inserting a slit blade into the battery separator stock so that the slit blade edge angle is in the range of 3 ° to 35 °.
  • the manufacturing method of the separator winding body which concerns on the 2nd aspect of this invention includes each process in the manufacturing method of the above-mentioned slit separator, and the process of winding the slit separator around a core.
  • the separator slit method according to the third aspect of the present invention includes a step of conveying a porous battery separator original, and a slit blade edge angle in a tangential plane with respect to the battery separator original at the slit position is 3 °.
  • a separator slit device includes a transport unit that transports a porous battery separator original, and a slit blade that slits the battery separator original, wherein the slit blade includes:
  • the blade edge angle in the tangential plane with respect to the battery separator original fabric at the slit position is in the range of 3 ° to 35 °.
  • each aspect of the present invention it is possible to obtain a good quality slit separator with less fluff at the slit portion and a good quality separator roll with less fuzz on the surface.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of a lithium ion secondary battery. It is a schematic diagram which shows the detailed structure of the lithium ion secondary battery shown by FIG. It is a schematic diagram which shows the other structure of the lithium ion secondary battery shown by FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the slit apparatus which slits a separator. It is a side view and a front view which show the structure of the cutting device of the slit apparatus shown by FIG. It is a schematic diagram which shows the separator slit method of Embodiment 1. FIG. It is a front view and sectional drawing which show the structure of the slit blade utilized for the separator slit method shown by FIG.
  • FIG. 8 It is a front view and sectional drawing which show the detailed structure of the slit blade shown by FIG. It is a schematic diagram which shows the relationship between the cross-sectional angle and attachment angle of a slit blade shown by FIG. 8, and a tangent plane blade edge angle. It is a front view which shows the structure of the slit blade utilized for the separator slit method of Embodiment 2.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the slit blade different from what is shown by FIG. It is a front view which shows the separator slit method different from the separator slit method using the slit blade shown by FIG.
  • FIG. 1 It is a front view which shows the separator slit method further different from the separator slit method using the slit blade shown by FIG. It is sectional drawing when it sees from the side surface which shows the structure of the lower blade of a pair of slit blade utilized with the separator slit method shown by FIG. It is a figure for demonstrating the mode of the fuzz which generate
  • Non-aqueous electrolyte secondary batteries represented by lithium ion secondary batteries have high energy density, and are therefore currently used for mobile devices such as personal computers, mobile phones, personal digital assistants, automobiles, airplanes, etc.
  • a battery it is widely used as a stationary battery that contributes to the stable supply of electric power.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a lithium ion secondary battery 1.
  • the lithium ion secondary battery 1 includes a cathode 11, a separator 12, and an anode 13.
  • An external device 2 is connected between the cathode 11 and the anode 13 outside the lithium ion secondary battery 1. Then, electrons move in the direction A when the lithium ion secondary battery 1 is charged, and in the direction B when the lithium ion secondary battery 1 is discharged.
  • the separator 12 is disposed between the cathode 11 that is the positive electrode of the lithium ion secondary battery 1 and the anode 13 that is the negative electrode thereof so as to be sandwiched between them.
  • the separator 12 is a porous film that allows lithium ions to move between the cathode 11 and the anode 13 while separating them.
  • the separator 12 includes, for example, polyolefin such as polyethylene and polypropylene as its material.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a detailed configuration of the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1, where (a) shows a normal configuration, and (b) shows a temperature rise of the lithium ion secondary battery 1. (C) shows a state when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 is rapidly increased.
  • the separator 12 is provided with a large number of holes P.
  • the lithium ions 3 of the lithium ion secondary battery 1 can come and go through the holes P.
  • the lithium ion secondary battery 1 may be heated due to an overcharge of the lithium ion secondary battery 1 or a large current caused by a short circuit of an external device.
  • the separator 12 is melted or softened, and the hole P is closed. Then, the separator 12 contracts. Thereby, since the movement of the lithium ion 3 stops, the above-mentioned temperature rise also stops.
  • the separator 12 when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 is rapidly increased, the separator 12 is rapidly contracted. In this case, as shown in FIG. 2C, the separator 12 may be broken. And since the lithium ion 3 leaks from the destroyed separator 12, the movement of the lithium ion 3 does not stop. Therefore, the temperature rise continues.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing another configuration of the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1, where (a) shows a normal configuration, and (b) shows that the lithium ion secondary battery 1 is abruptly changed. The state when the temperature is raised is shown.
  • the separator 12 may be a heat-resistant separator including a porous film 5 and a heat-resistant layer 4.
  • the heat-resistant layer 4 is laminated on one surface of the porous film 5 on the cathode 11 side.
  • the heat-resistant layer 4 may be laminated on one surface of the porous film 5 on the anode 13 side, or may be laminated on both surfaces of the porous film 5.
  • the heat-resistant layer 4 is also provided with holes similar to the holes P. Usually, the lithium ions 3 come and go through the holes P and the holes of the heat-resistant layer 4.
  • the heat resistant layer 4 includes, for example, wholly aromatic polyamide (aramid resin) as a material thereof.
  • the heat-resistant layer 4 assists the porous film 5. Therefore, the shape of the porous film 5 is maintained. Therefore, the porous film 5 is melted or softened, and the holes P are only blocked. Thereby, since the movement of the lithium ion 3 is stopped, the above-described overdischarge or overcharge is also stopped. Thus, destruction of the separator 12 is suppressed.
  • the production of the heat-resistant separator of the lithium ion secondary battery 1 is not particularly limited, and can be performed using a known method.
  • the porous film 5 mainly contains polyethylene as the material is assumed and demonstrated.
  • the separator 12 can be manufactured by the same manufacturing process.
  • a plasticizer is added to a thermoplastic resin to form a film, and then the plasticizer is removed with an appropriate solvent.
  • a plasticizer is added to a thermoplastic resin to form a film, and then the plasticizer is removed with an appropriate solvent.
  • the porous film 5 is formed from a polyethylene resin containing ultrahigh molecular weight polyethylene, it can be produced by the following method.
  • This method includes (1) a kneading step of kneading ultrahigh molecular weight polyethylene and an inorganic filler such as calcium carbonate to obtain a polyethylene resin composition, and (2) a rolling step of forming a film using the polyethylene resin composition. (3) Removal step of removing the inorganic filler from the film obtained in the step (2), and (4) Stretching step of obtaining the porous film 5 by stretching the film obtained in the step (3). including.
  • a large number of micropores are provided in the film by the removing process.
  • the micropores of the film stretched by the stretching process become the above-described holes P.
  • the porous film 5 which is a polyethylene microporous film having a predetermined thickness and air permeability is formed.
  • 100 parts by weight of ultrahigh molecular weight polyethylene, 5 to 200 parts by weight of a low molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 10,000 or less, and 100 to 400 parts by weight of an inorganic filler may be kneaded.
  • the heat-resistant layer 4 is formed on the surface of the porous film 5 in the coating process.
  • an aramid / NMP (N-methyl-pyrrolidone) solution (coating solution) is applied to the porous film 5 to form the heat-resistant layer 4 which is an aramid heat-resistant layer.
  • the heat-resistant layer 4 may be provided only on one side of the porous film 5 or on both sides.
  • the method for applying the coating solution to the porous film 5 is not particularly limited as long as it is a method that enables uniform wet coating, and a conventionally known method can be employed.
  • a capillary coating method, a spin coating method, a slit die coating method, a spray coating method, a dip coating method, a roll coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, a bar coater method, a gravure coater method, a die coater method, etc. Can do.
  • the thickness of the heat-resistant layer 4 can be controlled by the thickness of the coating wet film and the solid content concentration in the coating solution.
  • a resin film, a metal belt, a drum, or the like can be used as a support for fixing or transporting the porous film 5 during coating.
  • the separator 12 heat resistant separator in which the heat resistant layer 4 is laminated on the porous film 5 can be manufactured.
  • the manufactured separator is wound around a cylindrical core.
  • the object manufactured with the above manufacturing method is not limited to a heat-resistant separator. This manufacturing method does not need to include a coating process.
  • the object to be manufactured is a separator having no heat-resistant layer.
  • the heat-resistant separator or the separator having no heat-resistant layer (hereinafter referred to as “separator”) preferably has a width (hereinafter referred to as “product width”) suitable for application products such as the lithium ion secondary battery 1.
  • product width a width suitable for application products such as the lithium ion secondary battery 1.
  • the separator is manufactured such that its width is equal to or greater than the product width. Once manufactured, the separator is cut (slit) to the product width.
  • the “separator width” means the length of the separator in a direction perpendicular to the longitudinal direction and the thickness direction of the separator.
  • the wide separator before being slit is referred to as “original fabric”, and the slit separator is particularly referred to as “slit separator”.
  • the slit means that the separator is cut along the longitudinal direction (the film flow direction in manufacturing, MD: Machine direction), and the cut means that the separator is cut along the transverse direction (TD). Means to cut.
  • the transverse direction (TD) means a direction that is substantially perpendicular to the longitudinal direction (MD) and the thickness direction of the separator.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the slit device 6 for slitting the separator, where (a) shows the overall configuration, and (b) shows the configuration before and after slitting the original fabric.
  • the slit device 6 includes a cylindrical unwinding roller 61, rollers 62 to 69, and a plurality of winding rollers 70U and 70L that are rotatably supported. .
  • the slit device 6 is further provided with a cutting device 7 to be described later.
  • a cylindrical core c around which an original fabric is wound is fitted on the unwinding roller 61.
  • the original fabric is unwound from the core c to the path U or L.
  • the unwinded original fabric is conveyed to the roller 68 via the rollers 63 to 67.
  • the original fabric is slit into a plurality of separators.
  • the roller 67 may not be provided. At this time, the original fabric is conveyed from the roller 64 to the roller 68.
  • a part of the plurality of slit separators is wound around each cylindrical core u (bobbin) fitted to the winding roller 70U. Further, the other part of the plurality of slit separators is wound around each cylindrical core l (bobbin) fitted to the winding roller 70L. Note that an integrated body of the slit separator and the core u ⁇ l wound up in a roll shape is referred to as a “rolled body”.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the cutting device 7 of the slit device 6 illustrated in FIG. 4A, where FIG. 5A is a side view of the cutting device 7, and FIG. It is a front view.
  • the cutting device 7 includes a holder 71 and a slit blade 72.
  • the holder 71 is fixed to a housing or the like provided in the slit device 6.
  • the holder 71 holds the slit blade 72 so that the positional relationship between the slit blade 72 and the separator raw material conveyed is fixed.
  • the slit blade 72 slits the raw material of the separator with a sharp edge.
  • ⁇ Separator slit method ⁇ (Division of the original fabric with a slit blade)
  • 6A and 6B are schematic views showing the separator slit method of the present embodiment, in which FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a top view.
  • the original fabric S is conveyed along a certain conveyance path to the cutting edge of the slit blade 72.
  • the slit blade 72 slits the raw fabric S into a slit separator su and a slit separator sl.
  • the slit separator su and the slit separator sl are conveyed in different directions.
  • the original fabric S is conveyed in one direction D.
  • the slit blade 72 is cut into the original fabric S parallel to the direction D and perpendicular to the original fabric S.
  • the raw fabric S is a separator immediately before being slit by the slit blade 72.
  • FIGS. 7A and 7B are views showing the configuration of the slit blade 72 used in the separator slitting method shown in FIGS. 6A to 6B, wherein FIG. 7A is a front view, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the slit blade 72 includes a straight blade edge E.
  • the shape of the slit blade 72 is plane-symmetric with respect to a plane a perpendicular to the original fabric S and the AA cross section.
  • the slit blade 72 spreads at a predetermined angle with the cutting edge E as the tip in the AA cross section.
  • the cross-sectional angle ⁇ 1 of the cutting edge E perpendicular to the cutting edge E is, for example, 25 °.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a detailed configuration of the slit blade 72 shown in FIGS. 7A to 7B, where FIG. 8A is a front view and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing a cross section
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing the AA cross section when the slit blade 72 is a two-stage blade
  • FIG. 4D is a separator slit method using the slit blade 72. It is a flowchart to show.
  • the slit blade 72 is attached to the original fabric S so as to form a predetermined angle.
  • the attachment angle ⁇ 2 is, for example, 12.8 °.
  • the BB cross section is a tangent plane with respect to the original fabric S at the slit position of the slit blade 72.
  • the slit blade 72 spreads at a predetermined angle with the cutting edge E as the tip in a cross section T (tangential plane) which is a BB cross section.
  • This angle is a cross-sectional angle in a plane including the original fabric S with which the cutting edge E is in contact (hereinafter, “tangential cutting edge angle”).
  • tangential cutting edge angle greatly contributes to the quality of the slit separator.
  • the slit blade 72 may be a two-stage blade.
  • the cutting edge E of this two-stage blade spreads with a cross-sectional angle ⁇ 1 (first stage), and further spreads with an acute cross-section angle ⁇ 4 (second stage).
  • the tangential blade edge angle ⁇ 3 can be calculated for the narrow range indicated by the range F as described above.
  • the separator slitting method of the present embodiment includes step S ⁇ b> 101 that is a process of transporting the original fabric S and step S ⁇ b> 102 that is a process of slitting the original fabric S.
  • step S ⁇ b> 101 that is a process of transporting the original fabric S
  • step S ⁇ b> 102 that is a process of slitting the original fabric S.
  • tangential plane edge angle theta 3 is within the scope alpha.
  • FIG. 9A to 9D show the relationship between the cross-sectional angle ⁇ 1 and the mounting angle ⁇ 2 of the slit blade 72 shown in FIGS. 8A to 8B and the tangential blade edge angle ⁇ 3. It is a schematic diagram shown. Points e to i shown in (a) to (d) of FIG. 9 correspond to points e to i shown in (a) to (b) of FIG.
  • the cutting edge E can be regarded as a triangular prism in a narrow range (for example, the above-described range F).
  • the cutting edge E is referred to as a “triangular prism”.
  • the cross-sectional angle ⁇ 1 described above corresponds to the angle at the point g of the triangle formed by the points f, g, and h that are the vertices of the triangular prism.
  • Point i is the midpoint of points f ⁇ h.
  • the mounting angle ⁇ 2 described above corresponds to the angle at the point e of the triangle composed of the point e ⁇ g that is the apex of the triangular prism and the point i.
  • the following expression (2) is established for the attachment angle ⁇ 2 .
  • m / n sin ( ⁇ 2 ) (2) (Tangential cutting edge angle)
  • FIG. 9D shows the same cross section as the cross section T shown in FIG.
  • the following formula (3) is established for the tangential cutting edge angle ⁇ 3 .
  • slit blade 72 for example, an industrial precision knife “FBC4019G” manufactured by Kyocera Corporation can be used.
  • the specifications of FBC4019G are as listed below.
  • the tangential cutting edge angle ⁇ 3 is an angle at which the cutting edge E of the slit blade 72 cuts into the original fabric S when the original fabric S is slit. Therefore, the tangential cutting edge angle ⁇ 3 greatly contributes to the quality of the slit separator. When the tangential edge angle ⁇ 3 is included in the above range ⁇ , a good slit separator is obtained.
  • the slit device 6 (see FIG. 4A) including the cutting device 7 including the slit blade (see FIGS. 5A to 5B) is also included in the present invention. Further, the slit blade 72 fixed by the holder 71 so that the tangential blade edge angle ⁇ 3 is included in the above range ⁇ is also included in the present invention.
  • the cross-sectional angle ⁇ 1 and the mounting angle ⁇ 2 may be included in the range of values derived from the relationship of the above equation (5) when the tangential cutting edge angle ⁇ 3 is included in the range ⁇ described above. Also at this time, a good slit separator is obtained.
  • the shape of the slit blade 72 is plane symmetric with respect to the plane a perpendicular to the original fabric S and the AA cross section (see FIGS. 7A to 7B). That is, the cross-sectional shape of the slit blade 72 is perpendicular to the plane including the original fabric S (the plane in which the blade edge E is in contact with the original fabric S) and parallel to the direction D that is the conveyance direction of the original fabric S. On the other hand, it is plane symmetric. Thereby, a slit separator having a uniform end face shape is obtained.
  • the present invention also includes a slit device 6 (separator slit device) that realizes the separator slit method described above.
  • FIGS. 15A and 15B are views for explaining the fluffing generated in the separator 12 and the separator winding body 10, wherein FIG. 15A is a front view of the separator winding body 10, and FIG. 15B is a separator winding body. It is a side view of the body 10, (c) is an enlarged view of the range G of (a).
  • the separator 12 is a slit separator.
  • the separator winding body 10 includes a core 8 in which the separator 12 is wound around the outer peripheral surface 81a.
  • the core 8 includes an outer cylindrical portion 81, an inner cylindrical portion 82, and a plurality of ribs 83, and has the same function as the above-described core u ⁇ l.
  • the battery manufactured using the separator 12 may be adversely affected. Further, as shown in FIG. 15C, the aesthetic appearance is impaired. Further, the separator 12 is slit linearly in the MD direction. At this time, when tension is applied to the separator 12, there is a risk of tearing starting from the fluff 12 a. Furthermore, when the fluff 12a is folded during battery manufacture, the folded portion is overlapped with the separator 12, and the resistance becomes higher than that of the surrounding area. Therefore, there is a local difference in current density. For this reason, the fluff 12a can cause deterioration of the positive electrode of the battery and generation of dendrite. According to this embodiment, generation
  • FIG. 10 is a front view showing the configuration of the slit blade 72a used in the separator slitting method of the present embodiment.
  • the slit blade 72 a is a round blade and includes a circular-arc (arc-shaped) cutting edge Ea.
  • the radius r is the radius of this arc.
  • the length l is the length of the slit blade 72a along the direction D in the plane including the original fabric S.
  • an approach angle ⁇ 2a that is an angle formed by the tangent (tangent plane) of the arc at the point e that is the starting point for slitting the original fabric S and the original fabric S is expressed by the following equation (7).
  • cos (90 ° ⁇ 2a ) (l / 2) / r (7)
  • the above equation (7) can be transformed into the following equation (8).
  • (Slit by single-edged slit blade) 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a slit blade 72b different from that shown in FIG. 10, wherein (a) is a cross-sectional view corresponding to (b) of FIG. 7, and (b) is shown in FIG. It is sectional drawing corresponding to (d).
  • the slit blade 72b is a single blade.
  • the cross section of the slit blade 72b corresponds to the shape of the right half of the cross section of the slit blade 72 shown in FIG. In addition, it is not necessarily limited to this shape, The cross section of the slit blade 72b may be reversed right and left.
  • the cross-sectional angle ⁇ 1a of the cutting edge E of the slit blade 72 b is half of the cross-sectional angle ⁇ 1 of the slit blade 72.
  • ⁇ 1a ⁇ 1/2 Equation (10)
  • tangential plane included angle theta 3a of the slit blade 72b is half the tangential plane edge angle theta 3 of the slit blade 72.
  • ⁇ 3a tan ⁇ 1 (sin ( ⁇ 2 ) ⁇ tan ( ⁇ 1a )) (12)
  • the tangential edge angle ⁇ 3a of the single-edged slit blade 72b can be calculated in the same manner as the double-edged slit blade 72.
  • (Slit on the roller) 12 is a front view showing a separator slit method different from the separator slit method using the slit blade 72a shown in FIG.
  • the original fabric S is conveyed on a roller 66 (conveyance unit).
  • the roller 66 is provided with a groove into which a part of the blade edge E of the slit blade 72 can be inserted.
  • the blade depth z is the depth of the blade edge E inserted into the roller 66.
  • the tangential plane p is a tangential plane with respect to the original fabric S at the slit position of the slit blade 72.
  • the approach angle ⁇ 2b formed by the raw fabric S conveyed by the roller 66 and the slit blade 72 can be calculated by the following equation (13).
  • ⁇ 2b cos ⁇ 1 ((r ⁇ z) / r) (13)
  • r Radius of the roller 66
  • the slit blade 72b described above may be used instead of the slit blade 72.
  • the tangential cutting edge angle ⁇ 3a can be calculated based on the above equation (12) by treating the approach angle ⁇ 2b in the same manner as the mounting angle ⁇ 2 described above.
  • the tangential edge angle can be calculated even in the slit on the roller.
  • FIG. 13 is a front view showing a separator slit method further different from the separator slit method using the slit blade 72a shown in FIG.
  • the pair of slit blades 72c and 72d slit the original fabric S.
  • the size of the slit blade 72c and the size of the slit blade 72d may be different.
  • slit blade 72c for example, an industrial precision knife “GUBD-09807T45DC15 (cross-sectional angle ⁇ 1a of blade edge: 45 °)” manufactured by Kyocera Corporation can be used.
  • slit blade 72d for example, an industrial precision knife “GDDB-08005T” manufactured by Kyocera Corporation can be used.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a configuration of a slit blade 72d, which is a lower blade of a pair of slit blades 72c and 72d used in the separator slitting method shown in FIG. Is a diagram showing the overall configuration, (b) is an enlarged view of the range C of (a).
  • the slit blade 72d is embedded in the roller 66.
  • the outer diameter of the slit blade 72d and the outer diameter of the roller 66 are the same. For this reason, the raw fabric S is transported along the outer peripheral portion 72da of the slit blade 72d that rotates in conjunction with the roller 66.
  • the slit blade 72d is provided with a groove 72db.
  • the slit blade 72c which is the upper blade of the pair of slit blades 72c and 72d, is a single blade.
  • the cutting edge Ec of the slit blade 72c is in contact with the side portion 72dc which is a part of the side surface of the groove portion 72db of the slit blade 72d.
  • the auxiliary line q is an auxiliary line for angle calculation, and is a straight line passing through two points where the cutting edge Ec of the slit blade 72c and the outer peripheral portion 72da of the slit blade 72d intersect.
  • the approach angle “ ⁇ 2cc + ⁇ 2cd ” which is the sum of these one-side approach angles ⁇ 2cc ⁇ ⁇ 2cd, in the same manner as the mounting angle ⁇ 2 described above, the tangential edge angle ⁇ based on the above equation (12) 3a can be calculated.
  • the tangential edge angle can be calculated even in a slit formed by a pair of slit blades.
  • the polyolefin resin composition is melt-kneaded with a biaxial kneader. It was.
  • the polyolefin resin composition was rolled with a pair of rolls having a surface temperature of 150 ° C. to produce a sheet.
  • This sheet was immersed in an aqueous hydrochloric acid solution (hydrochloric acid 4 mol / L, nonionic surfactant 0.5% by weight) to remove calcium carbonate, and subsequently stretched at 105 ° C. at an arbitrary magnification to obtain a film thickness of 13
  • a polyolefin porous film of 5 ⁇ m was obtained.
  • Paraaramid poly (paraphenylene terephthalamide)
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the calcium chloride solution was returned to room temperature, and 68.23 g of paraphenylenediamine was added and completely dissolved. While maintaining this solution at 20 ° C.
  • alumina powder (alumina C (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), true specific gravity: 3.2 g / cm 3 ) 6 g
  • alumina powder (advanced alumina AA-03 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), true specific gravity: 4.0 g / Cm 3 ) 6 g was mixed to obtain 12 g of an alumina powder mixture.
  • alumina powder mixture 12 g is mixed with the para-aramid solution having a para-aramid concentration of 1.75% by weight and stirred for 240 minutes to obtain an alumina powder-containing para-aramid solution. Filtered through a wire mesh. Thereafter, 0.73 g of calcium oxide was added to the filtrate, and the mixture was neutralized by stirring for 240 minutes, and degassed under reduced pressure to obtain heat-resistant layer forming slurry A.
  • a polyolefin porous film roll (width 300 mm, length 300 m) is attached to an unwinding machine, and while the polyolefin porous film is pulled out, the above heat-resistant layer forming slurry A is applied to one side, and continuously laminated porous film A Got.
  • NMP was applied to the lower surface of the drawn-out polyolefin porous film with a micro gravure coater, and the heat-resistant layer forming slurry A was applied to the upper surface with a bar coater to a predetermined thickness.
  • the coated film was passed through a constant temperature and humidity chamber (temperature 50 ° C., relative humidity 70%) to deposit para-aramid from the coating film.
  • this film was guided into a washing apparatus (in which ion-exchanged water was injected at 10 liters / minute and the ion-exchanged water filled therein was discharged at the same rate as the injection rate).
  • NMP and calcium chloride were removed from the film through an apparatus having a structure in which a roll was set.
  • a plate knife (manufactured by Kyocera Corporation, FBC4019G, blade section angle 25 °) is attached to a slit device (manufactured by Ebara Kogyo Co., Ltd., model HDF-105S-1000).
  • the quality film A was slit along a roll having a diameter of 80 mm.
  • Carboxymethylcellulose (CMC) (1110 (manufactured by Daicel Finechem Co., Ltd.), true specific gravity: 1.6 g / cm so that the solid content concentration is 28% by weight in a medium in which the weight ratio of pure water: isopropyl alcohol is 90:10. 3
  • alumina powder (AKP3000 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), true specific gravity: 4.0 g / cm 3 ) are added and mixed at a weight ratio of 3: 100, and slurry B for forming a heat-resistant layer is formed by high-pressure dispersion. Obtained.
  • the heat-resistant layer forming slurry B was applied to the uncoated surface of the laminated porous film A to obtain a laminated porous film B continuously.
  • the uncoated surface of the laminated porous film A was subjected to corona treatment, and the heat-resistant layer forming slurry B was applied to the surface subjected to the corona treatment using a gravure coating machine and dried.
  • a laminated porous film B having a thickness of 25.5 ⁇ m was obtained, in which an aramid heat-resistant layer was laminated on one side of the polyolefin porous film and a heat-resistant layer made of alumina powder was laminated on the other side.
  • Table 1 shows the results of verifying that the quality of the slit separator (laminated porous film A or B after being slit) depends on the tangential edge angle ⁇ 3 .
  • Example 1 in the first row of Table 1 indicates that the numerical values arranged in the right column are those of the first example. The same applies to other examples.
  • Frm type indicates that the slit separator is the above-described laminated porous film A or B.
  • blade depth z The “blade depth z”, “cross-sectional angle ⁇ 1 ”, “mounting angle ⁇ 2 ”, and “tangent plane edge angle ⁇ 3 ” are as described in the above embodiment.
  • the amount of fluff indicates the amount of fluff generated in the slit portion of the slit separator. “Grade A” means that the slit separator is good (no visible fluff). “Grade B” means that the slit separator has less fuzz. “Grade C” means that the slit separator has a lot of fuzz (a plurality of visible fuzz).
  • Example 1 and Comparative Example 1 A plate knife (manufactured by Kyocera Corporation, FBC4019G, blade section angle 25 °) is attached to a slit device (manufactured by Ebara Kogyo Co., Ltd., model HDF-105S-1000).
  • the quality film A is slit along a roll having a diameter of 80 mm.
  • Examples 4 and 6 and Comparative Example 2 Attach Göbel blade (manufactured by Kyocera Corporation, upper blade: GUBD-09807T60DC15 (blade edge cross-section angle 60 °), lower blade: GDBD-08005T) to the slit device (Hagiwara Kogyo Co., Ltd., model HDF-924-1900).
  • the porous film A was slit along the lower blade according to the conditions shown in Table 1.
  • the conveyance speed of the separator at the position where the separator is slit is 50 m / min or more and 100 m / min or less.
  • the winding tension of this separator is 30 N / m or more and 90 N / m or less.
  • the tangential cutting edge angle ⁇ 3 is preferably 3 ° to 35 °, more preferably 3 ° to 21 °, and still more preferably 5 ° to 21 °.
  • the fluff amount of Examples 1 to 6 is grades A to B.
  • the fluff amount of Comparative Examples 1 and 2 is grade C. That is, when the tangential plane edge angle ⁇ 3 is included in the range of 3 ° to 35 °, it is possible to obtain a good quality slit separator with less fuzz at the slit portion.
  • the fluff amount of Examples 1 to 4 is grade A. That is, when the tangential plane edge angle theta 3 is in the range of 5 ° or more 21 ° or less, it is possible to fuzz at the slit portion to obtain a slit separator fewer good quality.
  • the quality of the slit separator depends on the tangential edge angle ⁇ 3 . That is, the type of separator to be slit, the type of slit blade (flat blade, round blade), the sectional shape of the slit blade (double blade, single blade), the sectional angle ⁇ 1 of the blade edge of the slit blade, and the mounting angle ⁇ 2 of the slit blade. be different either is, the tangential plane edge angle theta 3 if the same value, it can be said that the slit separator of the same quality.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a modified example for keeping the tangential cutting edge angle ⁇ 3 of the slit blade constant, (a) to (e) showing a configuration using a round blade slit blade 72c, (F) (g) shows the structure using the slit blade 72 of a flat blade.
  • the slit blades 72c of round blade by mounting a plurality of slitting blades 72c on one axis 73, it is possible to keep them in a tangential plane edge angle theta 3 constant .
  • the slit blade 72c wears out while continuing a slit. Further, the slit blade 72c may have a defect M such as chipping. As shown in FIG. 16B, when only the slit blade 72c in which a problem has occurred is replaced, the slit blade 72A, which is the replaced slit blade 72c, and the other slit blade 72c worn by the slit are larger in size. Become inconsistent. At this time, the slit blade 72A, in the slit blade 72c, the tangential plane edge angle theta 3 no longer aligned. Further, as shown in FIG.
  • the original fabric S having a predetermined width conveyed in the direction D is slit by the number of slit blades 72c corresponding to the predetermined width.
  • the number of the slit blades 72c is an appropriate number corresponding to the width of the raw material S to be slit so that the degree of wear or the defect frequency of the slit blades 72c is constant.
  • the slit blade 72c which slits the same original fabric S is replaced
  • the manufacturing method of the slit separator according to the first aspect of the present invention includes a step of conveying a porous battery separator original, and a slit blade edge angle in a tangent plane with respect to the battery separator original at the slit position is 3 °.
  • the porous separator for a battery is porous, when the slit is slit, the slit portion is likely to fluff.
  • tangential blade edge angle the slit blade edge angle in the tangential plane with respect to the battery separator original fabric at the slit position affects the fluffing of the slit portion of the separator, It has been found that fluffing can be effectively suppressed when the tangential edge angle is in the range of 3 ° to 35 °.
  • the slit blade angle is preferably 28 ° or less.
  • the slit blade angle is more preferably in the range of 5 ° to 21 °.
  • the battery separator raw material may form a curved surface that is convex toward the slit blade at the slit position.
  • the tangential blade edge angle is determined by the length of the slit blade edge inserted into the curved surface, it is easy to adjust the tangential blade edge angle.
  • the cutting edge of the slit blade may be arcuate.
  • the tangential edge angle is easily adjusted because the tangential edge angle is determined by the length of the slit blade inserted into the battery separator raw material being conveyed.
  • the shape of the edge of the slit blade may be plane symmetric with respect to a plane that is perpendicular to the tangential plane and parallel to the transport direction of the battery separator original.
  • the manufacturing method of the separator winding body which concerns on the 2nd aspect of this invention includes each process in the manufacturing method of the above-mentioned slit separator, and the process of winding the slit separator around a core.
  • a separator wound body including a core and a separator wound around the core is obtained.
  • the slit portion of the separator corresponds to the surface of the wound body on the side surface side of the core.
  • the separator slit method according to the third aspect of the present invention includes a step of conveying a porous battery separator original, and a slit blade edge angle in a tangential plane with respect to the battery separator original at the slit position is 3 °.
  • a separator slit device includes a transport unit that transports a porous battery separator original, and a slit blade that slits the battery separator original, wherein the slit blade includes:
  • the blade edge angle in the tangential plane with respect to the battery separator original fabric at the slit position is in the range of 3 ° to 35 °.
  • the present invention can be used for a method of slitting a film in an arbitrary direction, a method of manufacturing a film winding body, and a film slitting apparatus.

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Abstract

　スリット部位における毛羽立ちが少ない良品質のスリットセパレータを得る。本発明は、原反（Ｓ）を搬送するステップ（Ｓ１０１）と、スリット位置における原反（Ｓ）に対する接平面内での接平面角度（θ３）が３°以上３５°以下の範囲となるように原反（Ｓ）に対してスリット刃（７２）を入れることによって原反（Ｓ）をスリットするステップ（Ｓ１０２）とを含む。

Description

スリットセパレータの製造方法、セパレータ捲回体の製造方法、セパレータスリット方法、及びセパレータスリット装置
　本発明は、リチウムイオン二次電池などの電池に用いられる多孔質のスリットセパレータの製造方法、この製造方法を利用するセパレータ捲回体の製造方法、セパレータをスリットする方法、及びセパレータスリット装置に関する。
　電池用セパレータは、当該セパレータを用いて製造される電池に適した幅（以下「製品幅」）となるように製造する必要がある。しかし、最初から製品幅となるセパレータを製造するのは製造効率がよくない。そこで、幅広のセパレータ原反を作成し、それをスリットすることによって製品幅のセパレータを複数同時に製造するのが一般的である。
　特許文献１は、セパレータをスリットする装置として、スポット式の炭酸ガスレーザ切断装置を開示している。特許文献１には、炭酸ガスレーザ発振ユニットと、レーザ光を折り曲げるミラーとを利用することが記載されている（段落[0050]）。
　特許文献２は、セパレータをスリットする方法として、カミソリ刃とセパレータとのなす角度と、セパレータの厚みとを所定の関係とする構成を開示している。特許文献１には、この構成により、セパレータに孔や裂けが生じにくくなると記載されている（段落[0030]）。
　なお、スリットされる前のセパレータを「原反」と称している。また、スリットされた後のセパレータを「スリットセパレータ」と称している。
日本国公開特許公報「特開２０１３－１１９０９４号公報（２０１３年６月１７日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００２－２７３６８４号公報（２００２年９月２５日公開）」
　しかし、特許文献１の装置は、炭酸ガスレーザ発振ユニット及びレーザ光を曲げるミラーを備える必要があるため、大きくならざるを得ない。特に、ミラーは、原反をスリットする位置ごとに備える必要がある。ゆえに、原反をスリットする個数が増えるほど、この装置の利用は困難になる。
　特許文献２の方法は、原反をスリットする個数が増えても、比較的容易に利用できると言える。しかし、カミソリ刃とセパレータとのなす角度と、セパレータの厚みとが、スリットされたスリットセパレータの良否に決定的な影響を与えるわけではない。ゆえに、この方法により、良品のスリットセパレータが得られるわけではない。
　本発明は、以上の課題に鑑み、良品質のスリットセパレータ及びセパレータ捲回体を得ることができるスリットセパレータの製造方法、セパレータ捲回体の製造方法、セパレータスリット方法、及びセパレータスリット装置を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の第一態様に係るスリットセパレータの製造方法は、多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する工程と、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となるように上記電池用セパレータ原反に対してスリット刃を入れることによって上記電池用セパレータ原反をスリットする工程とを含む。
　また、本発明の第二態様に係るセパレータ捲回体の製造方法は、上述のスリットセパレータの製造方法における各工程と、スリットされたセパレータをコアに巻く工程とを含む。
　また、本発明の第三態様に係るセパレータスリット方法は、多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する工程と、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となるように上記電池用セパレータ原反に対してスリット刃を入れることによって上記電池用セパレータ原反をスリットする工程とを含む。
　また、本発明のさらに第四態様に係るセパレータスリット装置は、多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する搬送部と、上記電池用セパレータ原反をスリットするスリット刃とを備え、上記スリット刃は、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内での刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となる構成である。
　本発明の各態様によれば、スリット部位における毛羽立ちが少ない良品質のスリットセパレータ及び表面に毛羽立ちが少ない良品質のセパレータ捲回体を得ることができるという効果を奏する。
リチウムイオン二次電池の断面構成を示す模式図である。 図１に示されるリチウムイオン二次電池の詳細構成を示す模式図である。 図１に示されるリチウムイオン二次電池の他の構成を示す模式図である。 セパレータをスリットするスリット装置の構成を示す模式図である。 図４に示されるスリット装置の切断装置の構成を示す側面図・正面図である。 実施形態１のセパレータスリット方法を示す模式図である。 図６に示されるセパレータスリット方法に利用するスリット刃の構成を示す正面図・断面図である。 図７に示されるスリット刃の詳細構成を示す正面図・断面図である。 図８に示されるスリット刃の断面角度及び取付角度と、接平面刃先角度との関係を示す模式図である。 実施形態２のセパレータスリット方法に利用するスリット刃の構成を示す正面図である。 図１０に示されるものとは異なるスリット刃の構成を示す断面図である。 図１０に示されるスリット刃を利用するセパレータスリット方法とは異なるセパレータスリット方法を示す正面図である。 図１０に示されるスリット刃を利用するセパレータスリット方法とはさらに異なるセパレータスリット方法を示す正面図である。 図１３に示されるセパレータスリット方法で利用される一対のスリット刃の下刃の構成を示す側面から見たときの断面図である。 セパレータ及びセパレータ捲回体に発生する毛羽立ちの態様を説明するための図である。 スリット刃の接平面刃先角度を一定に保つための変形例を示す模式図である。
　〔共通構成〕
　後述の実施形態において共通する、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、切断装置について順に説明する。
　（リチウムイオン二次電池）
　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。
　図１は、リチウムイオン二次電池１の断面構成を示す模式図である。
　図１に示されるように、リチウムイオン二次電池１は、カソード１１と、セパレータ１２と、アノード１３とを備える。リチウムイオン二次電池１の外部において、カソード１１とアノード１３との間に、外部機器２が接続される。そして、リチウムイオン二次電池１の充電時には方向Ａへ、放電時には方向Ｂへ、電子が移動する。
　（セパレータ）
　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多孔質フィルムである。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２は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の詳細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が昇温したときの様子を示し、（ｃ）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。
　図２の（ａ）に示されるように、セパレータ１２には、多数の孔Ｐが設けられている。通常、リチウムイオン二次電池１のリチウムイオン３は、孔Ｐを介し往来できる。
　ここで、例えば、リチウムイオン二次電池１の過充電、または、外部機器の短絡に起因する大電流等により、リチウムイオン二次電池１は、昇温することがある。この場合、図２の（ｂ）に示されるように、セパレータ１２が融解または柔軟化し、孔Ｐが閉塞する。そして、セパレータ１２は収縮する。これにより、リチウムイオン３の移動が停止するため、上述の昇温も停止する。
　しかし、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温する場合、セパレータ１２は、急激に収縮する。この場合、図２の（ｃ）に示されるように、セパレータ１２は、破壊されることがある。そして、リチウムイオン３が、破壊されたセパレータ１２から漏れ出すため、リチウムイオン３の移動は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。
　（耐熱セパレータ）
　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。
　図３の（ａ）に示されるように、セパレータ１２は、多孔質フィルム５と、耐熱層４とを備える耐熱セパレータであってもよい。耐熱層４は、多孔質フィルム５のカソード１１側の片面に積層されている。なお、耐熱層４は、多孔質フィルム５のアノード１３側の片面に積層されてもよいし、多孔質フィルム５の両面に積層されてもよい。そして、耐熱層４にも、孔Ｐと同様の孔が設けられている。通常、リチウムイオン３は、孔Ｐと耐熱層４の孔とを介し往来する。耐熱層４は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を含む。
　図３の（ｂ）に示されるように、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温し、多孔質フィルム５が融解または柔軟化しても、耐熱層４が多孔質フィルム５を補助しているため、多孔質フィルム５の形状は維持される。ゆえに、多孔質フィルム５が融解または柔軟化し、孔Ｐが閉塞するにとどまる。これにより、リチウムイオン３の移動が停止するため、上述の過放電または過充電も停止する。このように、セパレータ１２の破壊が抑制される。
　（耐熱セパレータの製造工程）
　リチウムイオン二次電池１の耐熱セパレータ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、多孔質フィルム５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、多孔質フィルム５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。
　例えば、熱可塑性樹脂に可塑剤を加えてフィルム成形した後、該可塑剤を適当な溶媒で除去する方法が挙げられる。例えば、多孔質フィルム５が、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂から形成されてなる場合には、以下に示すような方法により製造することができる。
　この方法は、（１）超高分子量ポリエチレンと、炭酸カルシウム等の無機充填剤とを混練してポリエチレン樹脂組成物を得る混練工程、（２）ポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する圧延工程、（３）工程（２）で得られたフィルム中から無機充填剤を除去する除去工程、及び、（４）工程（３）で得られたフィルムを延伸して多孔質フィルム５を得る延伸工程を含む。
　除去工程によって、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。延伸工程によって延伸されたフィルムの微細孔は、上述の孔Ｐとなる。これにより、所定の厚さと透気度とを有するポリエチレン微多孔膜である多孔質フィルム５が形成される。
　なお、混練工程において、超高分子量ポリエチレン１００重量部と、重量平均分子量１万以下の低分子量ポリオレフィン５～２００重量部と、無機充填剤１００～４００重量部とを混練してもよい。
　その後、塗工工程において、多孔質フィルム５の表面に耐熱層４を形成する。例えば、多孔質フィルム５に、アラミド／ＮＭＰ（Ｎ－メチル－ピロリドン）溶液（塗工液）を塗布し、アラミド耐熱層である耐熱層４を形成する。耐熱層４は、多孔質フィルム５の片面だけに設けられても、両面に設けられてもよい。また、耐熱層４として、アルミナ／カルボキシメチルセルロース等のフィラーを含む混合液を塗工してもよい。
　塗工液を多孔質フィルム５に塗工する方法は、均一にウェットコーティングできる方法であれば特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば、キャピラリーコート法、スピンコート法、スリットダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、バーコーター法、グラビアコーター法、ダイコーター法などを採用することができる。耐熱層４の厚さは塗工ウェット膜の厚み、塗工液中の固形分濃度によって制御することができる。
　なお、塗工する際に多孔質フィルム５を固定あるいは搬送する支持体としては、樹脂製のフィルム、金属製のベルト、ドラム等を用いることができる。
　以上のように、多孔質フィルム５に耐熱層４が積層されたセパレータ１２（耐熱セパレータ）を製造できる。製造されたセパレータは、円筒形状のコアに巻き取られる。なお、以上の製造方法で製造される対象は、耐熱セパレータに限定されない。この製造方法は、塗工工程を含まなくてもよい。この場合、製造される対象は、耐熱層を有しないセパレータである。
　（スリット装置）
　耐熱セパレータまたは耐熱層を有しないセパレータ（以下「セパレータ」）は、リチウムイオン二次電池１などの応用製品に適した幅（以下「製品幅」）であることが好ましい。しかし、生産性を上げるために、セパレータは、その幅が製品幅以上となるように製造される。そして、一旦製造された後に、セパレータは、製品幅に切断（スリット）される。
　なお、「セパレータの幅」とは、セパレータの長手方向と厚み方向とに対し垂直である方向の、セパレータの長さを意味する。以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「原反」と称し、スリットされたセパレータを特に「スリットセパレータ」と称する。また、スリットとは、セパレータを長手方向（製造におけるフィルムの流れ方向、ＭＤ：Machine direction）に沿って切断することを意味し、カットとは、セパレータを横断方向（ＴＤ：transverse direction）に沿って切断することを意味する。横断方向（ＴＤ）とは、セパレータの長手方向（ＭＤ）と厚み方向とに対し略垂直である方向を意味する。
　図４は、セパレータ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って、（ａ）は全体の構成を示し、（ｂ）は原反をスリットする前後の構成を示す。
　図４の（ａ）に示されるように、スリット装置６は、回転可能に支持された円柱形状の、巻出ローラー６１と、ローラー６２～６９と、複数の巻取ローラー７０Ｕ・７０Ｌとを備える。スリット装置６には、後述する切断装置７がさらに設けられている。
　（スリット前）
　スリット装置６では、原反を巻きつけた円筒形状のコアｃが、巻出ローラー６１に嵌められている。図４の（ｂ）に示されるように、原反は、コアｃから経路ＵまたはＬへ巻き出される。巻き出された原反は、ローラー６３～６７を経由し、ローラー６８へ搬送される。搬送される工程において原反は、複数のセパレータにスリットされる。なお、ローラー６７は、なくてもよい。このとき、この原反は、ローラー６４からローラー６８へ搬送される。
　（スリット後）
　図４の（ｂ）に示されるように、複数のスリットセパレータの一部は、それぞれ、巻取ローラー７０Ｕに嵌められた円筒形状の各コアｕ（ボビン）へ巻き取られる。また、複数のスリットセパレータの他の一部は、それぞれ、巻取ローラー７０Ｌに嵌められた円筒形状の各コアｌ（ボビン）へ巻き取られる。なお、ロール状に巻き取られたスリットセパレータ及びコアｕ・ｌの一体物を「捲回体」と称する。
　（切断装置）
　図５は、図４の（ａ）に示されるスリット装置６の切断装置７の構成を示す図であって、（ａ）は切断装置７の側面図であり、（ｂ）は切断装置７の正面図である。
　図５の（ａ）～（ｂ）に示されるように、切断装置７は、ホルダー７１と、スリット刃７２とを備える。ホルダー７１は、スリット装置６に備えられている筐体などに固定されている。そして、ホルダー７１は、スリット刃７２と搬送されるセパレータ原反との位置関係が固定されるように、スリット刃７２を保持している。スリット刃７２は、鋭く研がれたエッジによってセパレータの原反をスリットする。
　〔実施形態１〕
　本発明の第一実施形態について、図６～図９に基づき説明する。
　≪セパレータスリット方法≫
　（スリット刃による原反の切り分け）
　図６は、本実施形態のセパレータスリット方法を示す模式図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。
　図６の（ａ）に示されるように、原反Ｓは、スリット刃７２の刃先まで一定の搬送経路に沿って搬送される。スリット刃７２は、原反Ｓをスリットセパレータｓｕとスリットセパレータｓｌとにスリットする。スリットセパレータｓｕとスリットセパレータｓｌとは、別方向へ搬送される。
　図６の（ｂ）に示されるように、原反Ｓは、一つの方向Ｄへ搬送されている。スリット刃７２は、方向Ｄに平行、かつ、原反Ｓに垂直に、原反Ｓへ切り込んでいる。
　なお、原反Ｓは、スリット刃７２によりスリットされる直前のセパレータである。
　（スリット刃の断面角度）
　図７は、図６の（ａ）～（ｂ）に示されるセパレータスリット方法に利用するスリット刃７２の構成を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面を示す断面図である。
　図７の（ａ）に示されるように、スリット刃７２は、直線状の刃先Ｅを備える。図７の（ｂ）に示されるように、スリット刃７２の形状は、原反ＳとＡ－Ａ断面とに垂直な平面ａに対し面対称である。そして、スリット刃７２は、Ａ－Ａ断面において、刃先Ｅを先端として所定の角度に広がっている。刃先Ｅに垂直な刃先Ｅの断面角度θ１は、例えば２５°である。
　（スリット刃の取付角度）
　図８は、図７の（ａ）～（ｂ）に示されるスリット刃７２の詳細構成を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ断面を示す断面図であり、（ｃ）はスリット刃７２が二段刃であるときの上述のＡ－Ａ断面を示す断面図であり、（ｄ）はスリット刃７２を利用するセパレータスリット方法を示すフローチャートである。
　図８の（ａ）に示されるように、スリット刃７２は、原反Ｓに対し所定の角度をなすように取付られている。取付角度θ２は、例えば１２．８°である。
　Ｂ－Ｂ断面は、スリット刃７２のスリット位置における原反Ｓに対する接平面である。
　（スリット刃の接平面刃先角度）
　図８の（ｂ）に示されるように、スリット刃７２は、Ｂ－Ｂ断面である断面Ｔ（接平面）において、刃先Ｅを先端として所定の角度に広がっている。この角度は、刃先Ｅが接する原反Ｓを含む平面における断面角度（以下「接平面刃先角度」）である。発明者らは、この接平面刃先角度が、スリットセパレータの良否に大きく寄与することを発見した。接平面刃先角度θ３が、３°以上３５°以下の範囲（以下「範囲α」）に含まれるとき、スリット部位における毛羽立ちが少ない良品質のスリットセパレータを得ることができる。
　（二段刃）
　図８の（ｃ）に示されるように、スリット刃７２は、二段刃であってもよい。この二段刃の刃先Ｅは、断面角度θ１を成して広がり（一段目）、さらに鋭角な断面角度θ４を成して広がる（二段目）。この二段刃においても、範囲Ｆで示される狭い範囲について、上述のように接平面刃先角度θ３を計算できる。
　（セパレータスリット方法の流れ）
　図８の（ｄ）に示されるように、本実施形態のセパレータスリット方法は、原反Ｓを搬送する工程であるステップＳ１０１と、原反Ｓをスリットする工程であるステップＳ１０２とを含む。このとき、接平面刃先角度θ３は、範囲αに含まれる。
　（断面角度及び取付角度と接平面刃先角度との関係）
　図９の（ａ）～（ｄ）は、図８の（ａ）～（ｂ）に示されるスリット刃７２の断面角度θ１及び取付角度θ２と、接平面刃先角度θ３との関係を示す模式図である。図９の（ａ）～（ｄ）に示される点ｅ～ｉは、図８の（ａ）～（ｂ）に示される点ｅ～ｉに対応している。
　図９の（ａ）に示されるように、狭い範囲（例えば上述の範囲Ｆ）において、刃先Ｅは三角柱とみなせる。以下では、刃先Ｅを「三角柱」と称する。
　（断面角度・取付角度）
　図９の（ｂ）に示されるように、上述の断面角度θ１は、三角柱の頂点である点ｆ・ｇ・ｈからなる三角形の点ｇにおける角度に対応している。点ｉは、点ｆ・ｈの中点である。そして、点ｆ・ｈからなる辺の長さをｚとおき、点ｇ・ｉからなる線分の長さをｍとおくと、断面角度θ１について下式（１）が成り立つ。
ｚ／２＝ｍ・ｔａｎ（θ１／２）　……式（１）
　図９の（ｃ）に示されるように、上述の取付角度θ２は、三角柱の頂点である点ｅ・ｇと、点ｉとからなる三角形の、点ｅにおける角度に対応している。そして、点ｅ・ｉからなる辺の長さをｎとおくと、取付角度θ２について下式（２）が成り立つ。
ｍ／ｎ＝ｓｉｎ（θ２）　……式（２）
　（接平面刃先角度）
　図９の（ｄ）は、図８の（ｂ）に示される断面Ｔと同一の断面を示している。そして、接平面刃先角度θ３について、下式（３）が成り立つ。
ｔａｎ（θ３／２）＝（ｚ／２）／ｎ　……式（３）
　上式（３）に、上式（１）を代入すると、下式（４）が得られる。
ｔａｎ（θ３／２）＝（ｍ／ｎ）・ｔａｎ（θ１／２）　……式（４）
　上式（４）に、上式（２）を代入すると、下式（５）が得られる。
ｔａｎ（θ３／２）＝ｓｉｎ（θ２）・ｔａｎ（θ１／２）　……式（５）
　上式（５）を変形すると、下式（６）が得られる。
θ３＝２・ｔａｎ－１（ｓｉｎ（θ２）・ｔａｎ（θ１／２））　……式（６）
　（スリット刃の具体例）
　スリット刃７２には、例えば、京セラ株式会社製の工業用精密ナイフ「ＦＢＣ４０１９Ｇ」を利用できる。ＦＢＣ４０１９Ｇの仕様は、以下に列挙するとおりである。
・材質：ＦＷ２５（小さな粒子の集合体で構成された材質）
　ビッカース硬度［Ｋｇ／ｍｍ２］：１７００
　抗折強度［ＭＰａ］：３９００
　破壊靱性［ＭＰａ・ｍ１／２］：１０．３
　線膨張係数［１／℃（×１０－６）］：５．５
　刃先Ｅを構成する粒子の粒径［μｍ］：０．６
・刃先Ｅの長さ［ｍｍ］：４０
・幅［ｍｍ］：１９
・厚み［ｍｍ］：０．２５
・刃先Ｅの断面角度θ１［°］：２５
　≪本実施形態の効果≫
　接平面刃先角度θ３は、原反Ｓをスリットするときに、スリット刃７２の刃先Ｅが原反Ｓに切り込む角度である。ゆえに、接平面刃先角度θ３は、スリットセパレータの良否に大きく寄与する。そして、接平面刃先角度θ３が上述の範囲αに含まれることにより、良品のスリットセパレータが得られる。
　なお、スリット刃を備える切断装置７（図５の（ａ）～（ｂ）参照）を備えるスリット装置６（図４の（ａ）参照）も、本発明に含まれる。また、接平面刃先角度θ３が上述の範囲αに含まれるように、ホルダー７１により固定されたスリット刃７２も、本発明に含まれる。
　（同じ効果が得られる等価な条件）
　断面角度θ１及び取付角度θ２は、接平面刃先角度θ３が上述の範囲αに含まれるときの、上式（５）の関係から導出される値の範囲に含まれていればよい。このときにも、良品のスリットセパレータが得られる。
　（スリット刃の形状から得られる効果）
　上述のように、スリット刃７２の形状は、原反ＳとＡ－Ａ断面（図７の（ａ）～（ｂ）参照）とに垂直な平面ａに対し面対称である。つまり、スリット刃７２の断面形状は、原反Ｓを含む平面（刃先Ｅが原反Ｓに接する平面）に垂直であり、かつ、原反Ｓの搬送方向である方向Ｄに平行である平面に対し、面対称である。これにより、端面の形状が均一なスリットセパレータが得られる。
　（スリットセパレータ及びセパレータ捲回体の製造方法・スリット装置としての利用）
　なお、上述のセパレータスリット方法の各工程を含むスリットセパレータの製造方法も本発明に含まれる。
　また、これらの各工程を含むセパレータ捲回体の製造方法も本発明に含まれる。
　また、上述のセパレータスリット方法を実現するスリット装置６（セパレータスリット装置）も本発明に含まれる。
　（毛羽立ちの態様）
　図１５は、セパレータ１２及びセパレータ捲回体１０に発生する毛羽立ちの態様を説明するための図であって、（ａ）はセパレータ捲回体１０の正面図であり、（ｂ）はセパレータ捲回体１０の側面図であり、（ｃ）は（ａ）の範囲Ｇの拡大図である。なお、以下の説明において、セパレータ１２はスリットセパレータである。
　図１５の（ａ）（ｂ）に示されるように、セパレータ捲回体１０は、セパレータ１２を外周面８１ａに捲回したコア８を備える。コア８は、外側円筒部８１と、内側円筒部８２と、複数のリブ８３とを備え、上述のコアｕ・ｌと同じ機能を有する。
　上述の「毛羽」は、スリット部位であるセパレータ１２の側部に発生する。そして、図１５の（ｃ）に示されるように、セパレータ１２がコア８に捲回されると、毛羽１２ａは、セパレータ捲回体１０の側部端面に表れる。
　（毛羽立ちが少ないことの利点）
　毛羽１２ａは、セパレータ捲回体１０からセパレータ１２を巻き出すときなどに飛散すると、セパレータ１２を利用して製造する電池に悪影響を与える虞がある。また、図１５の（ｃ）に示されるように、美観を損なう。また、セパレータ１２は、ＭＤ方向に直線的にスリットされる。このとき、セパレータ１２に張力を掛けたときに、毛羽１２ａを起点に裂けが生じる虞がある。さらに、電池製造において毛羽１２ａが折り込まれると、折り込まれた部分はセパレータ１２が重なり周囲に比べて抵抗が高くなるため、局所的に電流密度に差が生じる。このため、毛羽１２ａは、電池の正極劣化やデンドライト生成の原因となりうる。本実施形態によれば、このような毛羽１２ａの発生を抑制できる。
　〔実施形態２〕
　本発明の第二実施形態について、図１０～図１３に基づき説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する（以下の実施形態において同様）。
　≪他のセパレータスリット方法及びその効果≫
　（丸刃のスリット刃）
　図１０は、本実施形態のセパレータスリット方法に利用するスリット刃７２ａの構成を示す正面図である。
　図１０に示されるように、スリット刃７２ａは、丸刃であって、円弧形状（弧状）の刃先Ｅａを備える。半径ｒは、この円弧の半径である。長さｌは、原反Ｓを含む平面における、方向Ｄにそったスリット刃７２ａの長さである。このとき、原反Ｓをスリットする起点である点ｅにおける円弧の接線（接平面）と、原反Ｓとがなす角度である進入角度θ２ａは、下式（７）によってあらわされる。
ｃｏｓ（９０°－θ２ａ）＝（ｌ／２）／ｒ　……式（７）
　上式（７）は、下式（８）に変形できる。
９０°－θ２ａ＝ｃｏｓ－１（（ｌ／２）／ｒ）　……式（８）
　上記（８）は、下式（９）に変形できる。
θ２ａ＝９０°－ｃｏｓ－１（（ｌ／２）／ｒ）　……式（９）
　（平刃のスリット刃と同一の効果が得られる等価な条件）
　そして、スリット刃７２ａの刃先Ｅａと、原反Ｓとが、進入角度θ２ａをなすということは、上述のスリット刃７２の刃先Ｅと、原反Ｓとが、取付角度θ２をなすということに等価である。このとき、図１０のＡ－Ａ断面は、図７の（ａ）～（ｂ）に示されるＡ－Ａ断面に対応する。また、図１０のＢ－Ｂ断面は、図８の（ａ）～（ｂ）に示されるＢ－Ｂ断面に対応する。
　（片刃のスリット刃によるスリット）
　図１１は、図１０に示されるものとは異なるスリット刃７２ｂの構成を示す断面図であって、（ａ）は図７の（ｂ）に対応する断面図であり、（ｂ）は図９の（ｄ）に対応する断面図である。
　図１１の（ａ）に示されるように、スリット刃７２ｂは片刃である。スリット刃７２ｂの断面は、図７の（ａ）に示されるスリット刃７２の断面の右半分の形状に一致している。なお、この形状に限定されるわけではなく、スリット刃７２ｂの断面は、左右逆であってもよい。
　ここで、スリット刃７２ｂの刃先Ｅの断面角度θ１ａは、スリット刃７２の断面角度θ１の半分である。
θ１ａ＝θ１／２　……式（１０）
　また、図Ａの（ｂ）に示されるように、スリット刃７２ｂの接平面刃先角度θ３ａは、スリット刃７２の接平面刃先角度θ３の半分である。
θ３ａ＝θ３／２　……式（１１）
　上式（６）に、上式（１０）及び（１１）を代入すると下式（１２）が得られる。
θ３ａ＝ｔａｎ－１（ｓｉｎ（θ２）・ｔａｎ（θ１ａ））　……式（１２）
上式（１２）により、片刃のスリット刃７２ｂの接平面刃先角度θ３ａも、両刃のスリット刃７２と同様に計算することができる。
　（ローラー上でのスリット）
　図１２は、図１０に示されるスリット刃７２ａを利用するセパレータスリット方法とは異なるセパレータスリット方法を示す正面図である。
　図１２に示されるように、原反Ｓは、ローラー６６（搬送部）上を搬送されている。ローラー６６には、スリット刃７２の刃先Ｅの一部を差し込み可能な溝が設けられている。刃深さｚは、ローラー６６に差し込まれた刃先Ｅの深さである。接平面ｐは、スリット刃７２のスリット位置における原反Ｓに対する接平面である。
　このとき、ローラー６６により搬送されている原反Ｓと、スリット刃７２とがなす進入角度θ２ｂは、下式（１３）により計算できる。
θ２ｂ＝ｃｏｓ－１（（ｒ－ｚ）／ｒ）　……式（１３）
ｒ：ローラー６６の半径
　この角度θを上述の取付角度θ２と同様に扱うことにより、上式（６）に基づき接平面刃先角度θ３を計算できる。
　なお、スリット刃７２にかえて上述のスリット刃７２ｂを利用してもよい。このときも、進入角度θ２ｂを上述の取付角度θ２と同様に扱うことにより、上式（１２）に基づき接平面刃先角度θ３ａを計算できる。
　以上のように、ローラー上でのスリットにおいても、接平面刃先角度を計算できる。
　（一対のスリット刃によるスリット）
　図１３は、図１０に示されるスリット刃７２ａを利用するセパレータスリット方法とはさらに異なるセパレータスリット方法を示す正面図である。
　図１３に示されるように、一対のスリット刃７２ｃ・７２ｄが、原反Ｓをスリットする。スリット刃７２ｃの大きさとスリット刃７２ｄの大きさとは、異なっていてもよい。
　スリット刃７２ｃには、例えば、京セラ株式会社製の工業用精密ナイフ「ＧＵＢＤ－０９８０７Ｔ４５ＤＣ１５（刃先の断面角度θ１ａ：４５°）」を利用できる。スリット刃７２ｄには、例えば、京セラ株式会社製の工業用精密ナイフ「ＧＤＢＤ－０８００５Ｔ」を利用できる。
　図１４は、図１３に示されるセパレータスリット方法で利用される一対のスリット刃７２ｃ・７２ｄの下刃であるスリット刃７２ｄの構成を示す側面から見たときの断面図であって、（ａ）は全体構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の範囲Ｃを拡大した図である。
　図１４の（ａ）～（ｂ）に示されるように、スリット刃７２ｄは、ローラー６６に埋め込まれている。スリット刃７２ｄの外径とローラー６６の外径とは、同一である。このため、原反Ｓは、ローラー６６と連動して回転するスリット刃７２ｄの外周部７２ｄａに沿って搬送される。
　スリット刃７２ｄには溝部７２ｄｂが設けられている。一対のスリット刃７２ｃ・７２ｄの上刃であるスリット刃７２ｃは片刃である。スリット刃７２ｃの刃先Ｅｃは、スリット刃７２ｄの溝部７２ｄｂの側面の一部である側部７２ｄｃと接触している。
　ここで、図１３の点Ｏｃ・Ｏｄ・ｓからなる三角形について、余弦定理より以下の式（１４）～式（１６）が成り立つ。なお、補助線ｑは、角度計算のための補助線であって、スリット刃７２ｃの刃先Ｅｃとスリット刃７２ｄの外周部７２ｄａとが交わる二点を通過する直線である。
ｒｃ２＋ＯｃＯｄ２－２・ｒｃ・ＯｃＯｄ・ｃｏｓ（θ２ｃｃ）＝ｒｄ２　……式（１４）
ｒｄ２＋ＯｃＯｄ２－２・ｒｄ・ＯｃＯｄ・ｃｏｓ（θ２ｃｄ）＝ｒｃ２　……式（１５）
ＯｃＯｄ＝ｒｃ＋ｒｄ－ｚ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……式（１６）
ｒｃ：スリット刃７２ｃの半径
ｒｄ：スリット刃７２ｄの半径
ＯｃＯｄ：スリット刃７２ｃの回転中心である点Ｏｃとスリット刃７２ｄの回転中心である点Ｏｄとの間の長さ
θ２ｃｃ：補助線ｑとスリット刃７２ｃの刃先Ｅｃとがなす片側進入角度
θ２ｃｄ：補助線ｑとスリット刃７２ｄの外周部７２ｄａとがなす片側進入角度
ｚ：スリット刃７２ｃとスリット刃７２ｄとが接触する深さ
　上式（１４）～式（１５）を変形すると、以下の式（１７）～式（１８）が得られる。θ２ｃｃ＝ｃｏｓ－１（（ｒｃ２＋ＯｃＯｄ２－ｒｄ２）／（２・ｒｃ・ＯｃＯｄ））　……式（１７）
θ２ｃｄ＝ｃｏｓ－１（（ｒｄ２＋ＯｃＯｄ２－ｒｃ２）／（２・ｒｄ・ＯｃＯｄ））　……式（１８）
　これらの片側進入角度θ２ｃｃ・θ２ｃｄの和の角度である進入角度「θ２ｃｃ＋θ２ｃｄ」を上述の取付角度θ２と同様に扱うことにより、上式（１２）に基づき接平面刃先角度θ３ａを計算できる。
　以上のように、一対のスリット刃によるスリットにおいても、接平面刃先角度を計算することができる。
　〔実施形態３〕
　本発明の第三実施形態について説明する。
　≪セパレータスリット方法の検証≫
　以下では、スリットされるセパレータの種類、スリット刃の種類（平刃、丸刃）、スリット刃の断面形状（両刃、片刃）、スリット刃の刃先の断面角度θ１、及びスリット刃の取付角度θ２を種々に変更し、スリットセパレータの良否が接平面刃先角度θ３に依存することを具体的に検証する。
　（スリットするフィルムの製造条件）
　＜ポリオレフィン多孔質フィルムの製造＞
　この検証では、二種類のセパレータを利用する。これらのセパレータは、上述の「耐熱セパレータ」である。この耐熱セパレータを構成する多孔質フィルムの製造条件は以下のとおりである。
　高分子量ポリエチレン粉末（ＧＵＲ４０３２（ティコナ株式会社製））を７０重量％、重量平均分子量１０００のポリエチレンワックス（ＦＮＰ－０１１５（日本精鑞株式会社製））３０重量％、この高分子量ポリエチレンとポリエチレンワックスの合計１００重量部に対して、酸化防止剤（Ｉｒｇ１０１０（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製））０．４重量部、（Ｐ１６８（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製））０．１重量部、ステアリン酸ナトリウム１．３重量部を加え、さらに全体積に対して３８体積％となるように平均粒径０．１μｍの炭酸カルシウム（丸尾カルシウム株式会社製）を加え、これらを粉末のままヘンシェルミキサーで混合した後、二軸混練機で溶融混練してポリオレフィン樹脂組成物とした。該ポリオレフィン樹脂組成物を表面温度が１５０℃の一対のロールにて圧延しシートを作製した。このシートを塩酸水溶液（塩酸４ｍｏｌ／Ｌ、非イオン系界面活性剤０．５重量％）に浸漬させることで炭酸カルシウムを除去し、続いて１０５℃で任意の倍率で延伸して、膜厚１３．５μｍのポリオレフィン多孔質フィルムを得た。
　＜パラアラミドの合成＞
　上述の耐熱セパレータを構成する耐熱層を得るためのパラアラミドの製造条件は以下のとおりである。
　撹拌翼、温度計、窒素流入管及び粉体添加口を有する、３リットルのセパラブルフラスコを使用して、パラアラミド（ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド））の製造を行った。十分乾燥した上記フラスコに、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）２２００ｇを仕込み、次に、２００℃で２時間真空乾燥した塩化カルシウム粉末１５１．０７ｇを添加した。これを１００℃に昇温して塩化カルシウムをＮＭＰに完全に溶解した。この塩化カルシウム溶解液を室温に戻して、パラフェニレンジアミン６８．２３ｇを添加し完全に溶解させた。この溶液を２０℃±２℃に保ったまま、テレフタル酸ジクロライド１２４．９７ｇを１０分割して約５分おきに添加した。その後も撹拌しながら、溶液を２０℃±２℃に保ったまま１時間熟成して、パラアラミド濃度が６重量％のパラアラミド溶液を得た。
　＜耐熱層形成用スラリーＡの作製＞
　上述の耐熱層を得るための耐熱層形成用スラリーＡの製造条件は以下のとおりである。
　得られたパラアラミド溶液１００ｇにＮＭＰ２４３ｇを添加し、６０分間撹拌して、パラアラミド濃度が１．７５重量％であるパラアラミド溶液を得た。他方、アルミナ粉末（アルミナＣ（日本アエロジル株式会社製）、真比重：３．２ｇ／ｃｍ３）６ｇと、アルミナ粉末（アドバンスドアルミナＡＡ－０３（住友化学株式会社製）、真比重：４．０ｇ／ｃｍ３）６ｇとを混合して、アルミナ粉末混合物１２ｇを得た。そして、パラアラミド濃度が１．７５重量％であるパラアラミド溶液に、アルミナ粉末混合物１２ｇを混合し、２４０分間撹拌して、アルミナ粉末含有パラアラミド溶液を得、さらに、このアルミナ粉末含有パラアラミド溶液を１０００メッシュの金網で濾過した。その後、濾液に酸化カルシウム０．７３ｇを添加し、２４０分撹拌して中和を行い、減圧下で脱泡して、耐熱層形成用スラリーＡを得た。
　＜積層多孔質フィルムＡの製造＞
　上述の二種類のセパレータのうちの一方の製造条件は以下のとおりである。
　ポリオレフィン多孔質フィルムのロール（幅３００ｍｍ、長さ３００ｍ）を巻き出し機に取り付け、ポリオレフィン多孔質フィルムを引き出しながら、片面に上記耐熱層形成用スラリーＡを塗布し、連続的に積層多孔質フィルムＡを得た。
　詳しくは、まず、引き出したポリオレフィン多孔質フィルムの下面にＮＭＰをマイクログラビアコーターで塗布し、上面に上記耐熱層形成用スラリーＡをバーコーターで所定厚みに塗布した。次に、塗工後のフィルムを恒温恒湿槽内（温度５０℃、相対湿度７０％）を通し、塗工膜からパラアラミドを析出させた。続いて、このフィルムを、水洗装置（イオン交換水が１０リットル／分で注入され、内部に満たされたイオン交換水が、上記注入速度と同一速度でイオン交換水が排出される槽内にガイドロールをセットした構造の装置）に通して、フィルムからＮＭＰ及び塩化カルシウムを除去した。
　その後、洗浄されたフィルムにドライヤーで熱風を送りつつ、熱ロールを通して水分を乾燥除去した。これによりポリオレフィン多孔質フィルムの片面に耐熱層が積層されてなる厚み１７．０μｍの積層多孔質フィルムＡを得た。
　スリット装置（萩原工業社製、モデルＨＤＦ－１０５Ｓ－１０００）に板ナイフ（京セラ社製、ＦＢＣ４０１９Ｇ、刃先断面角度２５°）を取り付け、上記積層多孔質フィルムＡを表１に示す条件に従って、積層多孔質フィルムＡを直径８０ｍｍのロールに沿わせながらスリットした。
　＜耐熱層形成用スラリーＢの作製＞
　上述の二種類のセパレータのうちの他方に設ける耐熱層を得るための耐熱層形成用スラリーＢの製造条件は以下のとおりである。
　純水：イソプロピルアルコールの重量比が９０：１０である媒体に固形分濃度が２８重量％となるようにカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）（１１１０（ダイセルファインケム株式会社製）、真比重：１．６ｇ／ｃｍ３）とアルミナ粉末（ＡＫＰ３０００（住友化学株式会社製）、真比重：４．０ｇ／ｃｍ３）を３：１００の重量比で添加、混合して、高圧分散により、耐熱層形成用スラリーＢを得た。
　＜積層多孔質フィルムＢの製造＞
　上述の他方のセパレータの製造条件は以下のとおりである。
　上記積層多孔質フィルムＡの未塗工面に上記耐熱層形成用スラリーＢを塗布し、連続的に積層多孔質フィルムＢを得た。
　詳しくは、積層多孔質フィルムＡの未塗工面にコロナ処理を行い、コロナ処理を行った面にグラビア塗工機を用いて耐熱層形成用スラリーＢを塗布し、乾燥した。これによりポリオレフィン多孔質フィルムの片面にアラミド耐熱層が、もう片面にアルミナ粉末からなる耐熱層が積層されてなる厚み２５．５μｍの積層多孔質フィルムＢを得た。
　（スリット条件）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１は、スリットセパレータ（スリットされた後の積層多孔質フィルムＡまたはＢ）の良否が接平面刃先角度θ３に依存することを検証した結果を示す。
　表１に示されるように、８例（実施例１～６、比較例１～２）について検証を行った。表１の第一行の「実施例１」は、右の欄に並ぶ数値が実施例１の数値であることを示す。他の例についても同様である。
　「フィルム種類」は、スリットセパレータが上述の積層多孔質フィルムＡまたはＢであることを示す。
　「刃深さｚ」、「断面角度θ１」、「取付角度θ２」、「接平面刃先角度θ３」は、上述の実施形態で説明したとおりである。
　「毛羽立ち量」は、スリットセパレータのスリット部位に発生した毛羽立ち量を示す。「グレードＡ」は、スリットセパレータが良好である（目視可能な毛羽立ちがない）ことを意味する。「グレードＢ」は、スリットセパレータに毛羽立ちが少ないことを意味する。「グレードＣ」は、スリットセパレータに毛羽立ちが多い（目視可能な毛羽立ちが複数個ある）ことを意味する。
　＜実施例１及び比較例１＞
　スリット装置（萩原工業社製、モデルＨＤＦ－１０５Ｓ－１０００）に板ナイフ（京セラ社製、ＦＢＣ４０１９Ｇ、刃先断面角度２５°）を取り付け、上記積層多孔質フィルムＡを表１に示す条件に従って、積層多孔質フィルムＡを直径８０ｍｍのロールに沿わせながらスリットした例である。
　＜実施例２、３、５＞
　スリット装置（萩原工業社製、モデルＨＤＦ－９２４―１９００）にゲーベル刃（京セラ社製、上刃：ＧＵＢＤ－０９８０７Ｔ４５ＤＣ１５（刃先断面角度４５°）、下刃：ＧＤＢＤ－０８００５Ｔ）を取り付け、上記積層多孔質フィルムＢを表１に示す条件に従って、積層多孔質フィルムＢを下刃に沿わせながらスリットした例である。
　＜実施例４、６、及び比較例２＞
　スリット装置（萩原工業社製、モデルＨＤＦ－９２４―１９００）にゲーベル刃（京セラ社製、上刃：ＧＵＢＤ－０９８０７Ｔ６０ＤＣ１５（刃先断面角度６０°）、下刃：ＧＤＢＤ－０８００５Ｔ）を取り付け、上記積層多孔質フィルムＡを表１に示す条件に従って、積層多孔質フィルムＡを下刃に沿わせながらスリットした例である。
　（その他のスリット条件）
　なお、ゲーベル刃の上刃は片刃であるため、このゲーベル刃を利用する実施例２～６及び比較例２では、断面角度θ１の値を、上式（１２）のθ１ａに代入し得られたθ３ａの値を、接平面刃先角度θ３としている。
　また、セパレータをスリットする位置におけるセパレータの搬送速度は、５０ｍ／ｍｉｎ以上１００ｍ／ｍｉｎ以下である。また、このセパレータの巻取張力は、３０Ｎ／ｍ以上９０Ｎ／ｍ以下である。
　≪セパレータスリット方法の検証結果≫
　接平面刃先角度θ３は、３°以上３５°以下が好ましく、３°以上２１°以下がより好ましく、５°以上２１°以下がさらに好ましい。
　具体的には、実施例１～６の毛羽立ち量は、グレードＡ～Ｂである。一方、比較例１～２の毛羽立ち量は、グレードＣである。つまり、接平面刃先角度θ３が３°以上３５°以下の範囲に含まれるとき、スリット部位における毛羽立ちが少ない良品質のスリットセパレータを得ることができる。
　特に、実施例１～４の毛羽立ち量は、グレードＡである。つまり、接平面刃先角度θ３が５°以上２１°以下の範囲に含まれるとき、スリット部位における毛羽立ちがより少ない良品質のスリットセパレータを得ることができる。
　以上のように、スリットセパレータの良否は、接平面刃先角度θ３に依存する。つまり、スリットされるセパレータの種類、スリット刃の種類（平刃、丸刃）、スリット刃の断面形状（両刃、片刃）、スリット刃の刃先の断面角度θ１、及びスリット刃の取付角度θ２のいずれかが異なっても、接平面刃先角度θ３が同じ値であれば、同じ品質のスリットセパレータが得られると言える。
　〔変形例〕
　≪スリット刃の接平面刃先角度を一定に保つための変形例≫
　図１６は、スリット刃の接平面刃先角度θ３を一定に保つための変形例を示す模式図であって、（ａ）～（ｅ）は丸刃のスリット刃７２ｃを用いた構成を示し、（ｆ）（ｇ）は平刃のスリット刃７２を用いた構成を示す。
　図１６の（ａ）に示されるように、丸刃のスリット刃７２ｃについて、複数のスリット刃７２ｃを一つの軸７３に取り付けることにより、それらの接平面刃先角度θ３を一定に保つことができる。
　なお、スリットをつづけるうちに、スリット刃７２ｃは摩耗していく。さらに、スリット刃７２ｃには、欠け等の不具合Ｍが発生することがある。図１６の（ｂ）に示されるように、不具合が発生したスリット刃７２ｃだけを交換すると、交換したスリット刃７２ｃであるスリット刃７２Ａと、スリットにより摩耗した他のスリット刃７２ｃとで、その大きさが整合しなくなる。このとき、スリット刃７２Ａと、スリット刃７２ｃとで、接平面刃先角度θ３が整合しなくなる。また、図１６の（ｃ）に示されるように、不具合が発生したスリット刃７２ｃを再生するべく研磨したときにも、研磨したスリット刃７２ｃであるスリット刃７２Ｂと、研磨されていない他のスリット刃７２ｃとで、接平面刃先角度θ３が整合しなくなる。
　図１６の（ｄ）に示されるように、方向Ｄへ搬送される所定幅の原反Ｓは、この所定幅に対応する個数のスリット刃７２ｃによりスリットされる。このとき、図１６の（ｅ）に示されるように、複数のスリット刃７２ｃのうち、原反Ｓに刃が当たるスリット刃７２Ｃのみが、スリットにより摩耗していく。ゆえに、スリット刃７２ｃの摩耗度合または不具合頻度が一定となるように、スリット刃７２ｃの数は、スリットする原反Ｓの幅に応じた適正枚数であることが好ましい。また、同一の原反Ｓをスリットするスリット刃７２ｃは、一斉に交換されることが好ましい。
　図１６の（ｆ）に示されるように、平刃のスリット刃７２についても、複数のスリット刃７２を一つの軸７３に取り付け、一斉に動かすことにより、それらの接平面刃先角度θ３を一定に保つことができる。図１６の（ｇ）に示されるように、スリット刃７２を回転可能なように回転軸７３ａにネジ等で取り付けることが好ましい。このとき、ストッパー７３ｂを配して、例えば二点鎖線で示す位置まで回転しないように、スリット刃７２の回転範囲を規定することがさらに好ましい。
　≪変形例の効果≫
　以上のように、スリット刃を固定することにより、スリット装置６（図４参照）の運転で、誤って原反Ｓに対するスリット刃の位置または角度を変えてしまうことを防止できる。特に、無機フィラーを含むセパレータ原反をスリットするときには、スリット刃の摩耗が早いため、以上の構成が有用である。
　〔まとめ〕
　本発明の第一態様に係るスリットセパレータの製造方法は、多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する工程と、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となるように上記電池用セパレータ原反に対してスリット刃を入れることによって上記電池用セパレータ原反をスリットする工程とを含む。
　多孔質の電池用セパレータ原反は、多孔質ゆえにこれをスリットした際にそのスリット部位が毛羽立ちやすい。
　発明者らは、スリット位置における電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度（以下、「接平面刃先角度」という。）が、セパレータのスリット部位の毛羽立ちに影響することを見出すとともに、接平面刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となることにより毛羽立ちを効果的に抑制できることを見出した。
　上記構成によれば、スリット部位に毛羽立ちが少ない良品質のスリットセパレータを得ることができる。
　また、上記スリット刃先角度は、２８°以下であることが好ましい。
　上記構成によれば、スリット部位における毛羽立ちがより少ない良品質のスリットセパレータを得ることができる。
　また、上記スリット刃先角度は、５°以上２１°以下の範囲となることがより好ましい。
　上記構成によれば、スリット部位における毛羽立ちがより少ないさらに良品質のスリットセパレータを得ることができる。
　また、上記電池用セパレータ原反は、上記スリット位置において上記スリット刃に向かって凸となる曲面を形成していてもよい。
　上記構成によれば、接平面刃先角度は、スリット刃の刃先が上記曲面に差し込まれた長さで定まるため、接平面刃先角度を調整しやすい。
　また、上記スリット刃の刃先は、弧状であってよい。
　上記構成によれば、接平面刃先角度は、スリット刃の刃先が搬送されている電池用セパレータ原反に差し込まれた長さで定まるため、接平面刃先角度を調整しやすい。
　また、上記スリット刃の刃先の形状は、上記接平面に垂直であり、かつ、上記電池用セパレータ原反の搬送方向に平行である平面に対し、面対称であってよい。
　上記構成によれば、スリットされた端面の形状がより均一に近いスリットセパレータが得られる。
　また、本発明の第二態様に係るセパレータ捲回体の製造方法は、上述のスリットセパレータの製造方法における各工程と、スリットされたセパレータをコアに巻く工程とを含む。
　上記構成によれば、コアとコアに巻かれたセパレータとからなるセパレータ捲回体が得られる。このとき、セパレータのスリット部位は、コアの側面側における捲回体の表面に対応している。上述のスリットセパレータの製造方法により、スリット部位における毛羽立ちが少ない良品質のスリットセパレータを得ることができる。これにより、表面に毛羽立ちが少ない良品質のセパレータ捲回体を得ることができる。
　また、本発明の第三態様に係るセパレータスリット方法は、多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する工程と、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となるように上記電池用セパレータ原反に対してスリット刃を入れることによって上記電池用セパレータ原反をスリットする工程とを含む。
　また、本発明のさらに第四態様に係るセパレータスリット装置は、多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する搬送部と、上記電池用セパレータ原反をスリットするスリット刃とを備え、上記スリット刃は、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内での刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となる構成である。
　〔付記事項〕
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、フィルムを任意の方向にスリットする方法、フィルム捲回体の製造方法、及びフィルムスリット装置に利用することができる。
１　リチウムイオン二次電池
３　リチウムイオン
４　耐熱層
６　スリット装置（セパレータスリット装置）
７　切断装置
１２　セパレータ
６６　ローラー（搬送部）
７１　ホルダー
７２・７２ａ～７２ｄ　スリット刃
Ｅ・Ｅａ・Ｅｃ　刃先
Ｐ　孔
Ｓ　原反（セパレータ）
Ｓ１０１　セパレータ原反を搬送する工程
Ｓ１０２　セパレータ原反をスリットする工程
Ｔ　断面（接平面）
θ１・θ１ａ・θ４　断面角度
θ２　取付角度
θ２ａ・θ２ｂ　進入角度
θ２ｃｃ・θ２ｃｄ　片側進入角度
θ３・θ３ａ　接平面刃先角度

Claims (9)

  1. 　多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する工程と、
    　スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となるように上記電池用セパレータ原反に対してスリット刃を入れることによって上記電池用セパレータ原反をスリットする工程と、
    を含むことを特徴とするスリットセパレータの製造方法。
  2. 　上記スリット刃先角度は、２８°以下であることを特徴とする請求項１に記載のスリットセパレータの製造方法。
  3. 　上記スリット刃先角度は、５°以上２１°以下の範囲に含まれることを特徴とする請求項１に記載のスリットセパレータの製造方法。
  4. 　上記電池用セパレータ原反は、上記スリット位置において上記スリット刃に向かって凸となる曲面を形成していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスリットセパレータの製造方法。
  5. 　上記スリット刃の刃先は、弧状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスリットセパレータの製造方法。
  6. 　上記スリット刃の刃先の形状は、上記接平面に垂直であり、かつ、上記電池用セパレータ原反の搬送方向に平行である平面に対し、面対称であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のスリットセパレータの製造方法。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載のスリットセパレータの製造方法における各工程と、
    　スリットされたセパレータをコアに巻く工程と、
    を含むことを特徴とするセパレータ捲回体の製造方法。
  8. 　多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する工程と、
    　スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内でのスリット刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となるように上記電池用セパレータ原反に対してスリット刃を入れることによって上記電池用セパレータ原反をスリットする工程と、
    を含むことを特徴とするセパレータスリット方法。
  9. 　多孔質の電池用セパレータ原反を搬送する搬送部と、
    　上記電池用セパレータ原反をスリットするスリット刃と、
    を備え、
    　上記スリット刃は、スリット位置における上記電池用セパレータ原反に対する接平面内での刃先角度が３°以上３５°以下の範囲となる構成であることを特徴とするセパレータスリット装置。
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