WO2017179214A1 - 多孔質セパレータ長尺、その製造方法、捲回体及びリチウムイオン電池 - Google Patents

多孔質セパレータ長尺、その製造方法、捲回体及びリチウムイオン電池 Download PDF

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正照 千原
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Definitions

  • the present invention relates to a slit porous separator long used for a battery such as a lithium ion battery, a method for manufacturing a porous separator long, and a porous separator wound body in which the porous separator long is wound around a core. And a lithium ion battery including a porous separator obtained by cutting a long porous separator into a predetermined length.
  • the raw material of the separator used for the lithium ion battery is slit (cut) along the longitudinal direction of the raw material to obtain a plurality of long separators having a predetermined slit width in a direction perpendicular to the longitudinal direction. Can do.
  • Each of the long separators is wound around a core and supplied to a battery manufacturing process as a separator winding body.
  • each separator is cut into a predetermined length in a direction perpendicular to the slit width. And used as a separator.
  • the slit side surface in the separator is long, it becomes the side surface of the battery separator, and its shape is important.
  • Patent Document 1 in a separator including a base material layer and an inorganic layer, when the separator is bent, the side surface of the separator is formed in a tapered shape in order to prevent the inorganic layer from peeling from the base material layer. It is described to do.
  • Patent Document 2 describes that a photosensitive material is cut at a right angle by using a shear cut method (also referred to as a shear cut method).
  • the separator In a wound battery, between the positive electrode and the negative electrode, the separator is wound together with the positive electrode and the negative electrode in MD (machine direction: longitudinal direction of the separator), and the wound positive electrode material, negative electrode material and separator are Insert into a cylindrical container. Therefore, in the wound positive electrode material, negative electrode material, and separator to be inserted into the cylindrical container, the side surface of the battery separator corresponding to the slit side surface in the long separator is exposed.
  • the separator is placed on the positive electrode or the negative electrode so as to cover the positive electrode or the negative electrode, it corresponds to the slit side surface of the separator long as in the case of the wound battery. The side surface of the battery separator is exposed.
  • the slit side surface of the long separator is exposed.
  • the battery separator may be torn.
  • the linearity of the slit side surface in the long separator and the side surface of the battery separator is P, the linear distance between two points on the straight line along the MD on these side surfaces, and the straight line along the MD.
  • R is the distance along the shape of the side surface between two points, it is indicated by the value of R / P.
  • a large value means that the unevenness in the direction perpendicular to the MD is large.
  • This small value means that the unevenness in the direction perpendicular to the MD is small.
  • the linearity of the slit side surface of the separator and the side surface of the battery separator is important.
  • Patent Document 1 describes that both sides of the separator are formed in a tapered shape in order to prevent the inorganic layer from peeling from the base material layer. Not paying attention.
  • Patent Document 2 describes that a non-porous material is cut at right angles on both side surfaces using a shear cut method, but unlike a porous material such as a separator, it is porous. Since the linearity of the side of non-material is high in the first place, it is not a big problem.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a long porous separator and a method for manufacturing a long porous separator in which the possibility of tearing during operation is suppressed. With the goal.
  • the long porous separator according to the present invention has an image of the porous separator long side, the porous separator long and the porous
  • the shape of the side surface between the two points on the straight line along the longitudinal direction is defined as P, and the straight line distance between the two points on the straight line along the longitudinal direction is obtained by binarization processing with a part other than the separator length.
  • the distance along R is R, the R / P value is less than 1.04.
  • the side surface has high linearity despite being a porous material. It is possible to suppress the possibility that the separator length will tear during the operation.
  • the method for producing a long porous separator according to the present invention is a method for producing a long porous separator in which the raw material of the porous separator is slit along the longitudinal direction of the original material.
  • a method comprising: an upper blade and a lower blade that are rotatable in different directions, wherein the upper blade is formed between the lower blades adjacent to each other in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the method includes a step of forming the long side surface of the porous separator using a slit portion that contacts one of the adjacent lower blades.
  • the porous material is a porous material, it is possible to form a long side surface of the porous separator with high linearity. Can be suppressed.
  • 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.
  • (A) is a schematic diagram which shows the structure of the slit apparatus which slits the original fabric of a separator
  • (b) is a figure which shows a mode that the original fabric of a separator is slit by several slit length by a slit device.
  • (A) is a figure which shows the cutting apparatus of the shear cut system with which the slit apparatus shown by FIG.
  • (b) is a figure which shows the slit part with which the cutting apparatus of the shear cut system was equipped.
  • C is a figure which shows a mode that the raw material of a separator is slit by the slit part. It is a figure which shows the part which evaluated linearity in the separator long side. It is a figure for demonstrating the cutting method by a leather blade (razor blade).
  • A is a figure for demonstrating the linearity evaluation method in a separator long side
  • (b) And (c) is a figure which shows the linearity evaluation result.
  • (A) is the figure which showed typically the linearity of the separator long side surface of this embodiment
  • (b) is the schematic of the linearity of the separator long side surface slit by the leather cut method. It is the figure shown in. It is a figure for demonstrating the measuring method of the tensile strength of the test piece which makes the side surface of the long porous separator which consists of polyethylene one side, and its result. It is a figure for demonstrating the measuring method of the Charpy impact test of the test piece which makes the side surface of the long porous separator which consists of polyethylene one side, and its result.
  • 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 move 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 adjusting the thickness of the coating wet film and the solid content concentration in the coating liquid.
  • 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. This is called the separator web.
  • the “separator width” which means the length in the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction and the thickness direction of the separator is used as the product width. Cut (slit) to make the separator long.
  • a wide separator before slitting is referred to as a “separator raw material”, and a separator whose width is slit to a product width is particularly referred to as “separator long”.
  • the slit means to cut the raw material of the separator along the longitudinal direction (film flow direction in manufacturing, MD: Machine direction), and the cut means the transverse direction of the separator (TD: transverse). direction)).
  • the transverse direction (TD) means a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction (MD) of the separator and the thickness direction.
  • Embodiment 1 (Configuration of slitting device) 4A is a schematic diagram showing a configuration of the slit device 6 including the shear-cut type cutting device 7, and FIG. 4B is a diagram of the separator (porous separator) by the slit device 6. It is a figure which shows a mode that original fabric 120 is slit by several separator long (porous separator long) 12a * 12b.
  • a description will be given by taking as an example a raw material 12O of a separator in which a wholly aromatic polyamide (aramid resin) is laminated as a heat-resistant layer 4 on one surface of a porous film 5.
  • the separator 12O may be a porous film 5 that does not include the heat-resistant layer 4, and is provided with the heat-resistant layer 4 on both sides of the porous film 5. There may be.
  • the slit device 6 includes a cylindrically-shaped unwinding roller 63 that is rotatably supported, a plurality of rollers 64, 65, 68U, 68L, 69U, and 69L, Touch roller 81U, second touch roller 81L, first arm 82U, second arm 82L, first winding auxiliary roller 83U, second winding auxiliary roller 83L, first winding roller 70U, second winding roller 70L, A cutting device 7 is provided.
  • a cylindrical core c around which a separator raw sheet 120 is wound is fitted to the unwinding roller 63.
  • the separator 12O is unwound from the core c through the path U or L.
  • it is unwound by the path L.
  • route L since it conveys by using the A surface of the raw material 120 of a separator as an upper surface, it unwinds by the path
  • the A surface is a surface facing the surface of the porous film 5 that contacts the heat resistant layer 4
  • the B surface is a surface facing the surface of the heat resistant layer 4 that contacts the porous film 5. It is.
  • the separator roll 12O thus unwound is conveyed to the cutting device 7 via the roller 64 and the roller 65, and as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), by the cutting device 7. It is slit into a plurality of long separators 12a and 12b.
  • FIG. 5A is a diagram showing a shear cutting type cutting device 7 provided in the slit device 6 shown in FIG. 4, and FIG. 5B is a slit portion provided in the cutting device 7.
  • FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which the raw material 120 of the separator is slit by the slit portion S provided in the cutting device 7.
  • the shear cutting type cutting device 7 includes a cylindrical lower shaft 66 and an upper shaft 67 that are rotatably supported in different directions. A plurality (eight in the present embodiment) of upper blades 67 a that are round blades are attached to the upper shaft 67. As shown in FIG. 5 (b), a plurality of upper blades 67a, which are round blades, are inserted into each of a plurality (eight in the present embodiment) of space portions provided on the lower shaft 66. The As shown in FIG. 5A, the shear cut type cutting device 7 includes a plurality of (eight in the present embodiment) slit portions S.
  • each of the slit portions S provided in the shear-cut type cutting device 7 is mutually connected with the upper blade 67a in the transverse direction (TD) perpendicular to the longitudinal direction (MD). It has an adjacent lower blade 66a and a space 66b formed between the adjacent lower blades 66a. The lower blade 66a and the space 66b are provided on the lower shaft 66.
  • the upper blade 67a is inserted in the space part 66b, and contacts the side surface of the lower blade 66a on the left side in the drawing in the two adjacent lower blades 66a.
  • the cutting edge portion of the upper blade 67a has a flat portion 67b and an inclined portion 67c, and the flat portion 67b is a portion in contact with the lower blade 66a.
  • the inclined portion 67c is a portion that faces the flat portion 67b, and is a portion that is inclined so that the blade edge portion of the upper blade 67a gradually becomes sharper toward the tip.
  • the upper blade 67a is a single blade
  • the upper blade 67a may be a return blade or the like.
  • each of the long separators 12a and 12b is opposed to the upper blade 67a (specifically, the inclined portion 67c of the upper blade 67a). And the side surface 12c formed by the space portion 66b, and the side surface 12d formed by the upper blade 67a (specifically, the flat portion 67b of the upper blade 67a) and the lower blade 66a with which the upper blade 67a contacts. Formed.
  • the upper blade 67a enters from the A surface which is the surface facing the heat-resistant layer 4 in the porous film 5.
  • the present invention is not limited to this.
  • the angle at which the upper blade 67a and the lower blade 66a are in contact with each other and the pressure at which the upper blade 67a and the lower blade 66a are in contact with each other may be appropriately adjusted to an angle and pressure suitable for manufacturing the separators 12a and 12b.
  • the plurality of separator lengths 12a and 12b slit by the plurality of slit portions S provided in the cutting device 7 are part 12a of the plurality of separator lengths 12a and 12b as shown in FIG. Is wound around each cylindrical core u (bobbin) fitted to the first winding roller 70U via the roller 68U, the roller 69U and the first winding auxiliary roller 83U.
  • each of the other part 12b of the plurality of long separators 12a and 12b has a cylindrical shape that is fitted to the second winding roller 70L via the roller 68L, the roller 69L, and the second winding auxiliary roller 83L.
  • the separator length 12a * 12b wound up in roll shape is called separator winding body 12U * 12L.
  • the separators 12a and 12b are wound so that the A surface of the separators 12a and 12b faces the outside and the B surface faces the inside.
  • the separator web 120 is moved along the longitudinal direction (MD) of the separator web in the transverse direction (TD) of the separator web.
  • MD longitudinal direction
  • TD transverse direction
  • the separator web 120 is moved along the longitudinal direction (MD) of the separator web in the transverse direction (TD) of the separator web.
  • the number of long separators 12a and 12b that are formed by slitting the original fabric 12O depends on the size of the separator 12O and the width of the separators 12a and 12b. Needless to say, you can. In the present embodiment, long separators at both ends slit by the eight slit portions S are not used.
  • the number of long separators wound around each cylindrical core u (bobbin) fitted to the first winding roller 70U and the cylindrical shape fitted to the second winding roller 70L may be the same.
  • Winding club Four cores u are detachably attached to the first winding roller 70U (winding portion) according to the number of the four odd-numbered separator lengths 12a. Similarly, three cores l are detachably attached to the second winding roller 70L (winding portion) according to the number of the three even-numbered separator lengths 12b.
  • the first winding roller 70U rolls the separator 12a by rotating in the direction of the arrow in FIG. 4 (a) together with the core u (winding step). ).
  • the core u can be removed from the first winding roller 70U together with the separator 12a wound around the core u.
  • the second winding roller 70L is wound in the direction of the arrow in FIG. 4A together with the core l to wind the separator length 12b (winding step).
  • the core l can be removed from the second winding roller 70L together with the separator length 12b wound around the core l.
  • the first touch roller 81U and the second touch roller 81L provided in the slit device 6 shown in FIG. 4A are rotatably provided (fixed) at one end of the first arm 82U and the second arm 82L, respectively.
  • the first arm 82U and the second arm 82L can rotate around the rotation shafts 84U and 84L (shafts) at the other ends (in the direction of the arrow in FIG. 4A).
  • the first winding auxiliary roller 83U is disposed between the first touch roller 81U and the rotation shaft 84U of the first arm 82U, and is rotatably fixed to the first arm 82U.
  • the second winding auxiliary roller 83L is disposed between the second touch roller 81L and the rotation shaft 84L of the second arm 82L, and is rotatably fixed to the second arm 82L.
  • first and second touch rollers 81U and 81L press the wound separator lengths 12a and 12b to the winding surfaces (surfaces) of the separator winding bodies 12U and 12L, respectively.
  • the first and second touch rollers 81U and 81L respectively press the separators 12a and 12b by their own weights.
  • wrinkles and the like are suppressed from occurring in the wound separator lengths 12a and 12b.
  • the position of 1st and 2nd touch roller 81U * 81L changes (displaces) so that a winding surface may be touched.
  • FIG. 6 is a diagram showing a portion where the linearity is evaluated on the side surfaces of the separators 12a and 12b.
  • the linearity of the side faces 12c of the long separators 12a and 12b was evaluated. More specifically, the linearity of the portion in contact with the B surface in the side surface 12c was evaluated.
  • This portion corresponds to the end portion (A portion in the figure) in the separator wound body 12U / 12L shown in FIG. 6B, and the separator lengths 12a and 12b shown in FIG. 6C. Corresponds to the portion A in the figure.
  • the separator long and the raw material 12O of the separator slit by the above-described shear cutting type cutting device 7 with the porous film 5 not provided with the heat-resistant layer 4 are described above.
  • separators 12a and 12b slit by means of a shear-cut type cutting device 7 a separator separator 12O was used as a comparative example, in which a separator 12O was slit with a leather blade (razor blade) described later.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a cutting (slit) method using a conventional leather blade (razor blade).
  • the separator web 120 is conveyed to the roller 101.
  • the roller 101 is provided with a groove into which a part of the blade edge of a leather blade (razor blade) 100 can be inserted. Therefore, the separator raw 120 ⁇ / b> O is slit into a long separator by the leather blade (razor blade) 100 and the groove.
  • FIG. 8 is a diagram for demonstrating the linearity evaluation method in a separator elongate side surface
  • (b) of FIG. 8 shows the porous film 5 which is not equipped with the heat-resistant layer 4
  • FIG. 8C is a diagram showing the results of evaluating the linearity of the side of a long separator (herein referred to as a polyolefin separator) slit by the shear cut method shown in FIG. No. 4 separators 12a and 12b (here, slitting the raw material 12O of the separator laminated with wholly aromatic polyamide (aramid resin) by the leather cutting method shown in FIG. 7 and the shear cutting method shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing the linearity evaluation result of the side surface 12c of the laminated separator.
  • linearity evaluation method for the separator long sides 12a and 12b will be described as an example, and the linearity evaluation method for the separator long sides will be described.
  • an original image is obtained with respect to the side surfaces 12c of the separators 12a and 12b.
  • this original image is binarized by the separator lengths 12a and 12b and portions other than the separator lengths 12a and 12b.
  • the part other than the separator lengths 12a and 12b in the processed image is a peripheral length composed of a left side length (O), a long side length (P), a right side length (Q), and an edge length (R). (O + P + Q + R).
  • edge length (R) / long side length (P) was determined, and the linearity of the long side of the separator was evaluated.
  • edge length (R) / long side length (P) was obtained.
  • 1. Read the original image. 2. It is separated into three colors of green, red and blue by color separation. 3. In the separated image separated in green, automatic binarization is performed and a background part is extracted (discriminant analysis method: mode method). 4). 3. above. Measure the perimeter (O + P + Q + R) of the region extracted in step (1). 5). 3. above. The line length (O + P + Q) of the three sides excluding the interface between the sample and the background is measured in the region extracted in (1). 6). 4. above.
  • the edge length (R) is calculated by subtracting the line length (O + P + Q) of the three sides measured in step (1). 7). The calculated edge length (R) is divided by the long side length (P).
  • the long side length (P) corresponds to the linear distance between two points on the straight line along the MD on the side surface 12c of the separators 12a and 12b, and the edge length (R) is the straight line along the MD. This corresponds to the distance along the shape of the side surface 12c between the two points.
  • a large value of edge length (R) / long side length (P) means that the unevenness in the direction orthogonal to the MD is large, and a small value means that the unevenness in the direction orthogonal to the MD is small. Mean small.
  • edge length (R) / long side length (P) needs to be less than 1.04.
  • a separator raw 12O in which a wholly aromatic polyamide (aramid resin) is laminated as a heat-resistant layer 4 on one surface of a porous film 5 is converted into a leather cut shown in FIG.
  • a laminated separator hereinafter referred to as a laminated separator
  • the value of edge length (R) / long side length (P) is 1.047, which is far from the ideal value of 1.
  • the separator 12O having the wholly aromatic polyamide (aramid resin) laminated as the heat-resistant layer 4 on one side of the porous film 5 is shown in FIG.
  • Separator lengths 12a and 12b (laminated in this case) obtained by slitting a raw material 12O of a separator in which a wholly aromatic polyamide (aramid resin) is laminated as a heat-resistant layer 4 on one surface of a porous film 5 and slitting by a shear cut method shown in FIG.
  • an ideal value of 1 could be obtained as the value of edge length (R) / long side length (P).
  • FIG. 9A shows a separator length obtained by slitting a separator 12O in which a wholly aromatic polyamide (aramid resin) is laminated as a heat-resistant layer 4 on one surface of a porous film 5 by the shear cut method shown in FIG.
  • FIG. 9B is a diagram schematically showing the linearity of the side surface 12c of the scales 12a and 12b (laminated separator).
  • FIG. 9B shows a wholly aromatic polyamide (aramid resin) as the heat-resistant layer 4 on one side of the porous film 5.
  • the separator lengths 12a and 12b having high side linearity are separator lengths 12a having low side linearity. It is more preferable than “ ⁇ 12b”.
  • FIG. 10 shows a tensile strength of a test piece 12e having a side surface 12c '' of a separator long 12a '' and 12b '' wound in a roll shape as one side surface in a separator wound body 12U '' and 12L ''. It is a figure for demonstrating this measuring method and its result.
  • the separator wound body 12U ′′ and 12L ′′ shown in FIG. 10A is a separator made of a wholly aromatic polyamide laminated as a heat-resistant layer on one side of a porous film made of polyethylene.
  • the separators 12a ′′ and 12b ′′, which are slit along the opposite longitudinal direction (MD), are 200 m on a core u ⁇ l having a diameter of 3 inches.
  • the test piece 12e was prepared by cutting the separators 12a '' and 12b '' long using a cutter so that the side surface 12c '' was included as one side and the size was 1 cm wide ⁇ 5 cm long.
  • the upper and lower portions of the test piece 12e are placed on the chucks (grip bases) 14a and 14b, and the chuck 14a and the chuck 14b have a distance between the chucks of 2 cm.
  • the tensile strength was measured based on “JIS K 7161 plastic? Test method for tensile properties”.
  • the specific measurement apparatus and measurement conditions used are as follows. Equipment: Tensilon Universal Material Testing Machine (A & D Co., Ltd., RTF-1210 type) Test piece: 5cm x 1cm Test speed (chuck 14a speed): 100 mm / min Number of measurements: 3 times Distance between chucks: 2 cm Test direction: Longitudinal direction of the separator (MD)
  • the tensile strength X (MPa) was calculated from the stress A (N) at the time of fracture of the test piece 12e. Specifically, the tensile strength X (MPa) was calculated using the following (Formula 1).
  • test piece 12e having a side surface slit by shear cut The tensile strength of is clearly higher than that of the test piece having the side surface slit by the leather cut method.
  • FIG. 11 shows a Charpy impact of a test piece 12f having a side surface 12c '' of a separator long 12a '' and 12b '' wound in a roll shape as one side surface in a separator wound body 12U '' and 12L ''. It is a figure for demonstrating the measuring method of a test, and its result.
  • the separator wound body 12U ′′ and 12L ′′ shown in FIG. 11A is a separator made of a wholly aromatic polyamide laminated as a heat-resistant layer on one side of a porous film made of polyethylene.
  • the separators 12a ′′ and 12b ′′, which are slit along the opposite longitudinal direction (MD), are 200 m on a core u ⁇ l having a diameter of 3 inches.
  • the test piece 12f was prepared by cutting out the separators 12a '' and 12b '' using a cutter so as to include a side surface 12c '' as one side surface and a width of 1 cm and a length of 8 cm.
  • the Charpy impact test was measured based on “JIS K 7111-1 Plastic—How to Obtain Charpy Impact Properties”.
  • the specific measurement apparatus and measurement conditions used are as follows. Equipment: Universal impact tester (Yasuda Seiki Seisakusho, No. 258) Test piece: 8cm x 1cm Lifting angle: 150 ° Number of measurements: 5 times Pendulum (hammer) capacity: 1J Number of test pieces: 1 piece Notch of test piece: None Test direction: Cross direction (TD) Normally, a test piece for a Charpy impact test is provided with a notch, but in this experiment, in order to evaluate the slit end shape itself of the test piece, an additional notch was not provided in a sample cut into a rectangle.
  • FIG. 11B is a schematic diagram for explaining the measurement method of the Charpy impact test of the test piece 12f
  • FIG. 11C is a diagram showing the result of the Charpy impact test of the test piece 12f. .
  • the pendulum (hammer) 15 having a heavy weight is swung down from the height h ′ with respect to the test piece 12f, the pendulum 15 breaks the test piece 12f, Swing up again to height h.
  • the distance k is the distance from the rotation center of the pendulum 15 to the center of gravity of the pendulum 15.
  • the angle ⁇ in the figure is an invariable angle even if the specimen changes, and corresponds to the lifting angle.
  • the angle ⁇ in the figure is the angle of the pendulum 15, and when the energy consumed when the test piece is broken is large, the angle ( ⁇ ) of the pendulum 15 becomes small, and when the test piece is broken. When the energy consumed is small, the angle ( ⁇ ) of the pendulum 15 is large.
  • the pendulum 15 is swung down from a predetermined height h ′ regardless of the type of the test piece, so that the initial state energy (positional energy) of the pendulum 15 is constant, and the test piece is determined from the initial state energy.
  • the remaining energy after subtracting the energy consumed when destroying the lens is expressed as the angle ( ⁇ ) of the pendulum 15.
  • the raw material of a separator in which a wholly aromatic polyamide was laminated as a heat-resistant layer on one side of a porous film made of polyethylene was obtained from a separator long slit by a shear cut method.
  • the angle ( ⁇ ) of the pendulum 15 of the test piece (edge length (R) / long side length (P): 1.000) has an average value of 5 times of 114.9 °, and is made of polyethylene.
  • Test piece (edge length (R) / long side length (P): 1 obtained from a long separator made by slitting a raw material of a separator in which a wholly aromatic polyamide is laminated as a heat-resistant layer on one side of a film by a leather cut method: 1
  • the angle ( ⁇ ) of the pendulum 15 of .047) was an average of 117.4 ° for five times.
  • the long porous separator according to the first aspect of the present invention is the side of the long porous separator, the image of the long side of the porous separator is the same as that of the long porous separator and the long porous separator.
  • the linear distance between two points on a straight line along the longitudinal direction obtained by binarizing with the part is P, and the distance along the shape of the side surface between the two points on the straight line along the longitudinal direction is P.
  • R the value of R / P is less than 1.04.
  • the side surface has high linearity despite being a porous material. It is possible to suppress the possibility that the separator length will tear during the operation.
  • the long porous separator according to the second aspect of the present invention may be the long porous separator according to the first aspect, and may include a plurality of layers.
  • the plurality of layers may be layers in which a porous heat-resistant layer is laminated on one side of the porous film layer.
  • the plurality of layers may be layers in which a porous heat-resistant layer is laminated on both sides of the porous film layer.
  • the long porous separator according to Aspect 5 of the present invention is any one of Aspects 1 to 4, wherein the side of the long porous separator includes an upper blade and a lower blade that are rotatable in different directions.
  • the upper blade is a side surface slit by a slit portion that contacts one of the adjacent lower blades. May be.
  • the porous separator roll according to aspect 6 of the present invention has a configuration in which the long porous separator according to any one of aspects 1 to 5 is wound around a core.
  • a lithium ion battery according to Aspect 7 of the present invention is a porous material obtained by cutting the porous separator according to any one of Aspects 1 to 5 to a predetermined length along a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction. It is the structure provided with the quality separator.
  • the method for producing a long porous separator according to Aspect 8 of the present invention is a method for producing a long porous separator slit along the longitudinal direction of the original fabric of the porous separator, An upper blade and a lower blade that are rotatable in different directions, and the upper blade is adjacent to the lower blade in a space formed between the lower blades adjacent to each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction.
  • the method includes a step of forming the long side surface of the porous separator using a slit portion that contacts one of the above.
  • the porous material is a porous material, it is possible to form a long side surface of the porous separator with high linearity. Can be suppressed.
  • the present invention can be used for a long porous separator, a manufacturing method thereof, a wound body, a lithium ion battery, and the like.

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Abstract

セパレータ長尺（１２ａ・１２ｂ）の側面（１２ｃ）において、エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値が１．０４未満であるので、作業中に、裂けてしまう可能性を抑制させた多孔質セパレータ長尺を提供できる。

Description

多孔質セパレータ長尺、その製造方法、捲回体及びリチウムイオン電池
　本発明は、リチウムイオン電池などの電池に用いられるスリットされた多孔質セパレータ長尺と、多孔質セパレータ長尺の製造方法と、多孔質セパレータ長尺をコアに捲回した多孔質セパレータ捲回体と、多孔質セパレータ長尺を所定の長さにカットした多孔質セパレータを備えたリチウムイオン電池とに関する。
　リチウムイオン電池に用いられるセパレータの原反は、この原反の長手方向に沿ってスリット（切断）されて、上記長手方向と直交する方向に所定のスリット幅を有する複数のセパレータ長尺を得ることができる。
　この各々のセパレータ長尺は、コアに捲回されてセパレータ捲回体として、電池の製造工程へ供給され、電池の製造工程においては、上記スリット幅と直交する方向において、所定の長さに切られてセパレータとして用いられる。
　したがって、上記セパレータ長尺における、スリットされた側面は、そのまま、電池用セパレータの側面となるので、その形状は重要である。
　そこで、特許文献１には、基材層と無機層とを含むセパレータにおいて、セパレータが曲がった場合に、無機層が基材層から剥離するのを抑制するため、セパレータの側面をテーパ形状に形成することについて記載されている。
　一方、特許文献２には、感光材料を、シャーカット方式（シェアカット方式とも言う）を用いて、その側面を直角に裁断することについて記載されている。
日本国公開特許公報「特開２０１２‐１９９０２０号」公報（２０１２年１０月１８日公開） 日本国公開特許公報「特開２００５‐６６７９６号」公報（２００５年０３月１７日公開）
　捲回型電池においては、正極及び負極間において、セパレータは、正極及び負極とともに、ＭＤ（machine direction：セパレータ長尺の長手方向）に捲回され、捲回された正極材、負極材及びセパレータを円筒状の容器に挿入する。したがって、円筒状の容器に挿入する捲回された正極材、負極材及びセパレータにおいては、上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面に該当する、電池用セパレータの側面は、露出している。
　積層型電池においては、正極または負極を覆うように、正極または負極上にセパレータが置かれることとなるので、上記捲回型電池の場合と同様に、上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面に該当する、電池用セパレータの側面は、露出している。
　また、電池の組立作業中には、上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面も露出している。
　以上のように、電池の組立作業中に露出する上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面や電池用セパレータの側面の直線性が悪い場合、作業中に、何かに引っかかりやすく、上記セパレータ長尺や電池用セパレータが裂けてしまう恐れがある。
　なお、上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面や電池用セパレータの側面の直線性とは、これらの側面における上記ＭＤに沿う直線上の２点間の直線距離をＰ、上記ＭＤに沿う直線上の２点間の上記側面の形状に沿った距離をＲとした場合、Ｒ／Ｐの値で示されるものであり、この値が大きいことは上記ＭＤと直交する方向の凹凸が大きいことを意味し、この値が小さいことは上記ＭＤと直交する方向の凹凸が小さいことを意味する。
　したがって、上記セパレータ長尺におけるスリットされた側面や電池用セパレータの側面の直線性は、重要である。
　しかしながら、特許文献１には、無機層が基材層から剥離するのを抑制するため、セパレータの両側面をテーパ形状に形成することについて記載されているが、セパレータの側面の直線性には全く着目していない。
　また、特許文献２には、多孔性でない材料を、シャーカット方式を用いて、その両側面を直角に裁断することについて記載されているが、セパレータのような多孔性材料とは異なり、多孔性でない材料の側面の直線性はそもそも高いので、大きな問題にはならない。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作業中に、裂けてしまう可能性を抑制させた、多孔質セパレータ長尺と多孔質セパレータ長尺の製造方法とを提供することを目的とする。
　本発明の多孔質セパレータ長尺は、上記の課題を解決するために、多孔質セパレータ長尺の側面において、上記多孔質セパレータ長尺の側面の画像を、上記多孔質セパレータ長尺と上記多孔質セパレータ長尺以外の部分とで２値化処理して得られる、長手方向に沿う直線上の２点間の直線距離をＰとし、上記長手方向に沿う直線上の２点間の上記側面の形状に沿った距離をＲとした場合、Ｒ／Ｐの値が１．０４未満であることを特徴としている。
　上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺の側面において、上記Ｒ／Ｐの値が１．０４未満であるので、多孔性材料であるにも関わらず、その側面の直線性は高いので、作業中に、上記セパレータ長尺が裂けてしまう可能性を抑制できる。
　本発明の多孔質セパレータ長尺の製造方法は、上記の課題を解決するために、多孔質セパレータの原反が、上記原反の長手方向に沿って、スリットされた多孔質セパレータ長尺の製造方法であって、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、スリット部を用いて、上記多孔質セパレータ長尺の側面を形成する工程を含むことを特徴としている。
　上記方法によれば、多孔性材料であるにも関わらず、直線性が高い多孔質セパレータ長尺の側面を形成することができるので、作業中に、上記セパレータ長尺が裂けてしまう可能性を抑制できる。
　本発明の一態様によれば、作業中に、裂けてしまう可能性を抑制させた、多孔質セパレータ長尺と多孔質セパレータ長尺の製造方法とを提供できる。
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。 （ａ）は、セパレータの原反をスリットするスリット装置の構成を示す模式図であり、（ｂ）は、スリット装置によって、セパレータの原反が複数のセパレータ長尺にスリットされる様子を示す図である。 （ａ）は、図４に示されるスリット装置に備えられたシェアカット方式の切断装置を示す図であり、（ｂ）は、シェアカット方式の切断装置に備えられたスリット部を示す図であり、（ｃ）は、スリット部によってセパレータの原反がスリットされる様子を示す図である。 セパレータ長尺の側面において、直線性を評価した部分を示す図である。 レザー刃（カミソリ刃）によるカット法を説明するための図である。 （ａ）は、セパレータ長尺の側面における直線性評価方法を説明するための図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、その直線性評価結果を示す図である。 （ａ）は、本実施形態のセパレータ長尺の側面の直線性を模式的に示した図であり、（ｂ）は、レザーカット法でスリットされたセパレータ長尺の側面の直線性を模式的に示した図である。 ポリエチレンからなる多孔質セパレータ長尺の側面を一側面とする試験片の引張強度の測定方法及びその結果を説明するための図である。 ポリエチレンからなる多孔質セパレータ長尺の側面を一側面とする試験片のシャルピー衝撃試験の測定方法及びその結果を説明するための図である。
　〔基本構成〕
　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の孔とを介し移動する。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を調節すること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。これをセパレータの原反という。このセパレータの原反を、一旦製造した後に、スリット装置においては、セパレータの原反の長手方向と厚み方向とに対し略垂直である方向の長さを意味する「セパレータの幅」を製品幅に切断（スリット）し、セパレータ長尺とする。
　以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「セパレータの原反」と称し、セパレータの幅が製品幅にスリットされたものを特に「セパレータ長尺」と称する。また、スリットとは、セパレータの原反を長手方向（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、セパレータ長尺を横断方向（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、セパレータ長尺の長手方向（ＭＤ）と厚み方向とに対し略垂直である方向を意味する。
　〔実施形態１〕
　（スリット装置の構成）
　図４の（ａ）は、シェアカット方式の切断装置７を備えたスリット装置６の構成を示す模式図であり、図４の（ｂ）は、スリット装置６によって、セパレータ（多孔質セパレータ）の原反１２Ｏが複数のセパレータ長尺（多孔質セパレータ長尺）１２ａ・１２ｂにスリットされる様子を示す図である。
　なお、本実施形態においては、図３に示されるように、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、セパレータの原反１２Ｏは、耐熱層４を備えていない多孔質フィルム５であってもよく、多孔質フィルム５の両面に耐熱層４を備えたものであってもよい。
　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６３と、複数のローラー６４・６５・６８Ｕ・６８Ｌ・６９Ｕ・６９Ｌ、第１タッチローラー８１Ｕ、第２タッチローラー８１Ｌ、第１アーム８２Ｕ、第２アーム８２Ｌ、第１捲回補助ローラー８３Ｕ、第２捲回補助ローラー８３Ｌ、第１巻取ローラー７０Ｕ、第２巻取ローラー７０Ｌ、切断装置７を備える。
　スリット装置６では、セパレータの原反１２Ｏを巻きつけた円筒形状のコアｃが、巻出ローラー６３に嵌められている。セパレータの原反１２Ｏは、コアｃから経路ＵまたはＬで巻き出される。セパレータの原反１２ＯのＡ面を上面として搬送したい場合には、経路Ｌで巻き出し、セパレータの原反１２ＯのＢ面を上面として搬送したい場合には、経路Ｕで巻き出せばよい。なお、本実施形態においては、セパレータの原反１２ＯのＡ面を上面として搬送するので、経路Ｌで巻き出される。
　なお、本実施形態において、上記Ａ面は、多孔質フィルム５における耐熱層４と接する面と対向する表面であり、上記Ｂ面は、耐熱層４における多孔質フィルム５と接する面と対向する表面である。
　このように巻き出されたセパレータの原反１２Ｏは、ローラー６４及びローラー６５を介して、切断装置７に搬送され、図４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、切断装置７によって複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにスリットされる。
　（切断装置及びスリット部）
　図５の（ａ）は、図４に示されるスリット装置６に備えられたシェアカット方式の切断装置７を示す図であり、図５の（ｂ）は、切断装置７に備えられたスリット部Ｓを示す図であり、図５の（ｃ）は、切断装置７に備えられたスリット部Ｓによってセパレータの原反１２Ｏがスリットされる様子を示す図である。
　図５の（ａ）に示されるように、シェアカット方式の切断装置７は、互いに異なる方向に回転可能に支持された円柱形状の下側の軸６６と上側の軸６７とを備えており、上側の軸６７には、丸刃である複数（本実施形態においては８個）の上刃６７aが取り付けられている。図５の（ｂ）に示されるように、丸刃である複数の上刃６７aは、下側の軸６６に備えられた複数（本実施形態においては８個）の各々の空間部に挿入される。なお、図５の（ａ）に示されるように、シェアカット方式の切断装置７は、複数（本実施形態においては８個）のスリット部Ｓを備えている。
　図５の（ｃ）に示されるように、シェアカット方式の切断装置７に備えられた各々のスリット部Ｓは、上刃６７aと、長手方向（ＭＤ）と直交する横断方向（ＴＤ）において互いに隣接する下刃６６ａと、互いに隣接する下刃６６ａ間に形成された空間部６６ｂとを備える。なお、下刃６６ａと空間部６６ｂとは、下側の軸６６に備えられている。
　そして、各々のスリット部Ｓにおいては、上刃６７aが空間部６６ｂに挿入され、かつ、隣接する２つの下刃６６ａ中、図中左側の下刃６６ａの側面に接触する。
　上刃６７aの刃先部分は、平坦部６７ｂと傾斜部６７ｃとを有し、平坦部６７ｂが下刃６６ａと接触する部分である。傾斜部６７ｃは、平坦部６７ｂと対向する部分であり、上刃６７aの刃先部分が先端に行くほど徐々に鋭くなるように傾斜している部分である。
　なお、本実施形態においては、上刃６７aが片刃である場合を例に挙げて説明するが、上刃６７aは返り刃などであってもよい。
　このようなスリット部Ｓによって、セパレータの原反１２Ｏがスリットされると、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの各々は、互いにに対向する、上刃６７a（具体的には上刃６７aの傾斜部６７ｃ）と空間部６６ｂとによって形成される側面１２ｃと、上刃６７a（具体的には上刃６７aの平坦部６７ｂ）と上刃６７aが接触する下刃６６ａとによって形成される側面１２ｄとを有するように形成される。
　なお、本実施形態においては、耐熱層４が剥離するのを抑制するため、上刃６７aが、多孔質フィルム５における耐熱層４と接する面と対向する表面であるＡ面から入るようにしたが、これに限定されることはない。
　また、上刃６７aと下刃６６ａとが接する角度や上刃６７aと下刃６６ａとが接する圧力を、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの製造に適した角度や圧力に適宜調整してもよい。
　切断装置７に備えられた複数のスリット部Ｓによってスリットされた複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂは、図４の（ａ）に示されるように、複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂの一部１２ａの各々は、ローラー６８Ｕ、ローラー６９Ｕ及び第１捲回補助ローラー８３Ｕを経由して、第１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、複数のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂの他の一部１２ｂの各々は、ローラー６８Ｌ、ローラー６９Ｌ及び第２捲回補助ローラー８３Ｌを経由して、第２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セパレータ長尺１２ａ・１２ｂをセパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌと称する。
　なお、セパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌにおいては、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＡ面が外側を向き、Ｂ面が内側を向くように、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂが巻き取られる。
　本実施形態においては、図４の（ｂ）に示されるように、セパレータの原反１２Ｏを、セパレータの原反の横断方向（ＴＤ）において、セパレータの原反の長手方向（ＭＤ）に沿って、上述した８個のスリット部Ｓによって、７個のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにスリットする（スリット工程）ことにより、４つの奇数番目のセパレータ長尺１２ａと３つの偶数番目のセパレータ長尺１２ｂとを形成し、４つの奇数番目のセパレータ長尺１２ａは、第１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、３つの偶数番目のセパレータ長尺１２ｂは、第２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）へ巻き取られる場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、セパレータの原反１２Ｏを、スリットして、何個のセパレータ長尺１２ａ・１２ｂを形成するかは、セパレータの原反１２Ｏのサイズやセパレータ長尺１２ａ・１２ｂのセパレータの幅に依存するので、適宜変えることができるのは言うまでもない。なお、本実施形態においては、８個のスリット部Ｓによってスリットされた両端のセパレータ長尺は使用していない。
　また、本実施形態においては、第１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）へ巻き取られるセパレータ長尺の数と、第２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）へ巻き取られるセパレータ長尺の数とが、異なる場合を一例に挙げて説明したが、これらの数は同じであってもよい。
　（捲回部）
　第１巻取ローラー７０Ｕ（捲回部）には、４つの奇数番目のセパレータ長尺１２ａの数に応じて、４つのコアｕが着脱可能に取り付けられている。同様に、第２巻取ローラー７０Ｌ（捲回部）には、３つの偶数番目のセパレータ長尺１２ｂの数に応じて、３つのコアｌが着脱可能に取り付けられている。
　図４の（ａ）に示されるように、第１巻取ローラー７０Ｕはコアｕと共に図４の（ａ）中の矢印の方向に回転することでセパレータ長尺１２ａを捲回する（捲回工程）。コアｕは、そこに巻き付けられたセパレータ長尺１２ａと共に第１巻取ローラー７０Ｕから取り外すことができる。
　同様に、第２巻取ローラー７０Ｌはコアｌと共に図４の（ａ）中の矢印の方向に回転することでセパレータ長尺１２ｂを捲回する（捲回工程）。コアｌは、そこに巻き付けられたセパレータ長尺１２ｂと共に第２巻取ローラー７０Ｌから取り外すことができる。
　（タッチローラー）
　図４の（ａ）に示されるスリット装置６に備えられた第１タッチローラー８１Ｕ及び第２タッチローラー８１Ｌは、それぞれ第１アーム８２Ｕ及び第２アーム８２Ｌの一端に回転可能に設けられる（固定される）。第１アーム８２Ｕ及び第２アーム８２Ｌは、それぞれ他端にある回転軸８４Ｕ、８４Ｌ（シャフト）を中心として回動可能である（図４の（ａ）中の矢印の方向に回動可能である）。第１捲回補助ローラー８３Ｕは、第１タッチローラー８１Ｕと第１アーム８２Ｕの回転軸８４Ｕとの間に配置され、第１アーム８２Ｕに回転可能に固定される。第２捲回補助ローラー８３Ｌは、第２タッチローラー８１Ｌと第２アーム８２Ｌの回転軸８４Ｌとの間に配置され、第２アーム８２Ｌに回転可能に固定される。
　なお、第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌは、それぞれ捲回されるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂを、セパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌの捲回面（表面）へ押さえ付ける。ここでは、第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌは、それぞれその自重によってセパレータ長尺１２ａ・１２ｂを押さえ付ける。第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌによって押さえ付けることにより、捲回されるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにしわ等が生じることを抑制する。なお、セパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌの外径の変化に応じて、捲回面に接するように第１及び第２タッチローラー８１Ｕ・８１Ｌの位置は変化（変位）する。
　（セパレータ長尺の側面の直線性評価）
　図６は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの側面において、直線性を評価した部分を示す図である。
　本実施形態においては、図６の（ａ）に示されるように、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの側面１２ｃ（図中Ａ部分）に対して、直線性の評価を行った。より具体的には、側面１２ｃ中、Ｂ面と接する部分の直線性の評価を行った。
　この部分は、図６の（ｂ）に示されるセパレータ捲回体１２Ｕ・１２Ｌにおいては、端部（図中Ａ部分）に該当し、図６の（ｃ）に示されるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂにおいては、図中Ａ部分に該当する。
　なお、セパレータ長尺の側面の直線性評価には、耐熱層４を備えていない多孔質フィルム５を上述したシェアカット方式の切断装置７によってスリットしたセパレータ長尺及びセパレータの原反１２Ｏを上述したシェアカット方式の切断装置７によってスリットしたセパレータ長尺１２ａ・１２ｂとともに、比較例として、セパレータの原反１２Ｏを、後述するレザー刃（カミソリ刃）でスリットしたセパレータ長尺も用いた。
　図７は、従来のレザー刃（カミソリ刃）によるカット（スリット）方法を説明するための図である。
　図７に示されるように、セパレータの原反１２Ｏは、ローラー１０１に搬送される。ローラー１０１には、レザー刃（カミソリ刃）１００の刃先の一部が、差し込み可能な溝が設けられている。したがって、セパレータの原反１２Ｏは、レザー刃（カミソリ刃）１００と上記溝とによって、セパレータ長尺にスリットされる。
　図８の（ａ）は、セパレータ長尺の側面における直線性評価方法を説明するための図であり、図８の（ｂ）は、耐熱層４を備えていない多孔質フィルム５を、図５に示されるシェアカット法でスリットしたセパレータ長尺（ここではポリオレフィンセパレータと称する）の側面の直線性評価結果を示す図であり、図８の（ｃ）は、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを、図７に示されるレザーカット法と、図５に示されるシェアカット法とでスリットしたセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ（ここでは積層セパレータと称する）の側面１２ｃの直線性評価結果を示す図である。
　以下、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの側面１２ｃに対しての直線性評価方法を一例に挙げて、セパレータ長尺の側面の直線性評価方法について説明する。
　図８の（ａ）に示されるように、先ず、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの側面１２ｃに対して元画像を得る。
　なお、図８の（ａ）に示される元画像の下部は、図６の（ａ）に示されるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂのＢ面側である。
　その後、この元画像を、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂとセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ以外の部分とで２値化処理する。
　この２値化処理によって、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂとセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ以外の部分とが明確に識別できる加工画像を得ることができる。
　上記加工画像におけるセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ以外の部分は、左側長さ（Ｏ）と長辺長さ（Ｐ）と右側長さ（Ｑ）とエッジ長さ（Ｒ）とで構成される周囲長（Ｏ＋Ｐ＋Ｑ＋Ｒ）を有する。
　そこで、エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値を求め、セパレータ長尺の側面の直線性評価を行った。
　具体的には、解析ソフトに「ＷｉｎＲＯＯＦ（ＭＩＴＡＮＩ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）」を用いて、下記の作業１．～６．によってエッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値を求めた。
１．元画像を読み込む。
２．カラー分離により緑、赤、青の三色に分離する。
３．緑色に分離された分離画像において自動二値化を実施し背景部を抽出する（判別分析法：モード法）。
４．上記３．で抽出された領域の周囲長（Ｏ＋Ｐ＋Ｑ＋Ｒ）を測定する。
５．上記３．で抽出された領域でサンプルと背景の界面を除く三辺のライン長（Ｏ＋Ｐ＋Ｑ）を測定する。
６．上記４．で測定された周囲長（Ｏ＋Ｐ＋Ｑ＋Ｒ）から、上記５．で測定された三辺のライン長（Ｏ＋Ｐ＋Ｑ）を引き算しエッジ長さ（Ｒ）を算出する。
７．算出されたエッジ長さ（Ｒ）を、長辺長さ（Ｐ）で除す。
　長辺長さ（Ｐ）は、セパレータ長尺１２ａ・１２ｂの側面１２ｃにおける上記ＭＤに沿う直線上の２点間の直線距離に該当し、エッジ長さ（Ｒ）は、上記ＭＤに沿う直線上の２点間の側面１２ｃの形状に沿った距離に該当する。
　エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値が大きいことは上記ＭＤと直交する方向の凹凸が大きいことを意味し、この値が小さいことは上記ＭＤと直交する方向の凹凸が小さいことを意味する。
　なお、セパレータ長尺が、作業中に、裂けてしまう可能性を抑制するためには、エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値が１．０４未満である必要がある。
　図８の（ｂ）に示されるように、耐熱層４を備えていない多孔質フィルム５を、図５に示されるシェアカット法でスリットしたセパレータ長尺（ここではポリオレフィンセパレータと称する）の場合においては、エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値として、理想的な値である１に近い１．００７を得ることができた。
　以上から、耐熱層４を備えていない多孔質フィルム５（ポリオレフィンセパレータ）の場合、シェアカット法でスリットすることにより、十分に満足できる程のセパレータ長尺の側面の直線性を得ることができた。
　一方、図８の（ｃ）に示されるように、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを、図７に示されるレザーカット法でスリットしたセパレータ長尺（ここでは積層セパレータと称する）の場合、エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値として、理想的な値である１から大きく離れた１．０４７を得た。
　したがって、作業中に、裂けてしまう可能性を抑制するという観点から判断すると、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを、図７に示されるレザーカット法でスリットしたセパレータ長尺（積層セパレータ）は好ましくない。
　多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを、図５に示されるシェアカット法でスリットしたセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ（ここでは積層セパレータと称する）の場合、エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）の値として、理想的な値である１を得ることができた。
　以上から、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏの場合や、多孔質フィルム５の両面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反の場合は、満足できる程のセパレータ長尺の側面の直線性を得るためには、図５に示されるシェアカット法でスリットする必要がある。
　図９の（ａ）は、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを、図５に示されるシェアカット法でスリットしたセパレータ長尺１２ａ・１２ｂ（積層セパレータ）の側面１２ｃの直線性を模式的に示した図であり、図９の（ｂ）は、多孔質フィルム５の片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータの原反１２Ｏを、図７に示されるレザーカット法でスリットしたセパレータ長尺（積層セパレータ）１２ａ’・１２ｂ’の側面１２ｃ’の直線性を模式的に示した図である。
　図９に示されるように、作業中に、裂けてしまう可能性を抑制するという観点から判断すると、側面の直線性が高いセパレータ長尺１２ａ・１２ｂが、側面の直線性が低いセパレータ長尺１２ａ’・１２ｂ’より好ましい。
　（引張強度測定）
　以下、図１０に基づいて、図８の（ｃ）に図示したＲ／Ｐの値を有する多孔質フィルム５の片面に耐熱層４を積層したセパレータ長尺、具体的には、多孔質フィルム５であるポリオレフィンセパレータの片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’の引張強度の測定方法及びその結果について説明する。
　図１０は、セパレータ捲回体１２Ｕ’’・１２Ｌ’’において、ロール状に巻き取られたセパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’の側面１２ｃ’’を一側面とする試験片１２ｅの引張強度の測定方法及びその結果を説明するための図である。
　図１０の（ａ）に図示されているセパレータ捲回体１２Ｕ’’・１２Ｌ’’は、ポリエチレンからなる多孔質フィルムの片面に耐熱層として全芳香族ポリアミドを積層したセパレータの原反をこの原反の長手方向（ＭＤ）に沿ってスリットした、セパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’を、直径３インチのコアｕ・ｌに２００ｍ捲き付けたものである。
　試験片１２ｅは、セパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’を、側面１２ｃ’’を一側面として含み、幅１ｃｍ×長さ５ｃｍサイズとなるように、カッターを用いて切り出して作製した。
　図１０の（ｂ）に図示されているように、試験片１２ｅの上下１．５ｃｍずつは、チャック（掴み台）１４ａ・１４ｂ上に載り、チャック１４ａとチャック１４ｂとは、２ｃｍのチャック間距離を有する。
　なお、引張強度は、「ＪＩＳ　Ｋ　７１６１プラスチック?引張特性の試験方法」に基づいて測定した。用いた具体的な測定装置及び測定条件は、以下の通りである。
装置：テンシロン万能材料試験機（株式会社エー・アンド・デイ、ＲＴＦ－１２１０型）
試験片：５ｃｍ×１ｃｍ
試験速度（チャック１４ａの速度）：１００ｍｍ／ｍｉｎ
測定回数：３回
チャック間距離：２ｃｍ
試験方向：セパレータ長尺の長手方向（ＭＤ）
　試験片１２ｅの破断時の応力Ａ（Ｎ）から引張強度Ｘ（ＭＰａ）を算出した。具体的には以下の（式１）を用いて、引張強度Ｘ（ＭＰａ）を算出した。
　引張強度Ｘ（ＭＰａ）＝荷重Ａ（Ｎ）／（試験片の幅（ｍｍ）×試験片の膜厚（ｍｍ））　　（式１）
　図１０の（ｃ）に図示されているように、ポリエチレンからなる多孔質フィルムの片面に耐熱層として全芳香族ポリアミドを積層したセパレータの原反をレザーカット法でスリットしたセパレータ長尺から得た試験片（エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）：１．０４７、レザーｎ＝１・レザーｎ＝２・レザーｎ＝３）と比較すると、ポリエチレンからなる多孔質フィルムの片面に耐熱層として全芳香族ポリアミドを積層したセパレータの原反をシェアカット法でスリットしたセパレータ長尺から得た試験片１２ｅ（エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）：１．０００、シェアカットｎ＝１・シェアカットｎ＝２・シェアカットｎ＝３）の破断時の荷重（Ｎ）の方が大きいことがわかる。
　図１０の（ｄ）に図示されているように、試験片（レザーｎ＝１・レザーｎ＝２・レザーｎ＝３）の引張強度Ｘ（ＭＰａ）の平均値は、２１２Ｍｐａであり、試験片１２ｅ（シェアカットｎ＝１・シェアカットｎ＝２・シェアカットｎ＝３）の引張強度Ｘ（ＭＰａ）の平均値は、２２４Ｍｐａであることから、シェアカットでスリットされた側面を有する試験片１２ｅの引張強度は、レザーカット法でスリットされた側面を有する試験片より明らかに引張強度が大きい。
　引張強度が大きいほど引張に対して強靭であると言え、レザーカット法でスリットされた側面を有する試験片のように、スリットされた側面が不均一である場合、引張時に応力集中が発生し破断しやすくなると考えられる。
　（シャルピー衝撃試験）
　以下、図１１に基づいて、図８の（ｃ）に図示したＲ／Ｐの値を有する多孔質フィルム５の片面に耐熱層４を積層したセパレータ長尺、具体的には、多孔質フィルム５であるポリオレフィンセパレータの片面に耐熱層４として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を積層したセパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’のシャルピー衝撃試験の測定方法及びその結果について説明する。
　図１１は、セパレータ捲回体１２Ｕ’’・１２Ｌ’’において、ロール状に巻き取られたセパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’の側面１２ｃ’’を一側面とする試験片１２ｆのシャルピー衝撃試験の測定方法及びその結果を説明するための図である。
　図１１の（ａ）に図示されているセパレータ捲回体１２Ｕ’’・１２Ｌ’’は、ポリエチレンからなる多孔質フィルムの片面に耐熱層として全芳香族ポリアミドを積層したセパレータの原反をこの原反の長手方向（ＭＤ）に沿ってスリットした、セパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’を、直径３インチのコアｕ・ｌに２００ｍ捲き付けたものである。
　試験片１２ｆは、セパレータ長尺１２ａ’’・１２ｂ’’を、側面１２ｃ’’を一側面として含み、幅１ｃｍ×長さ８ｃｍサイズとなるように、カッターを用いて切り出して作製した。
　なお、シャルピー衝撃試験は、「ＪＩＳ　Ｋ　７１１１－１　プラスチック?シャルピー衝撃特性の求め方」に基づいて測定した。用いた具体的な測定装置および測定条件は、以下の通りである。
装置：万能衝撃試験機（安田精機製作所、Ｎｏ．２５８）
試験片：８ｃｍ×１ｃｍ
持ち上げ角度：１５０°
測定回数：５回
振り子（ハンマー）容量：１Ｊ
試験片の枚数：１枚
試験片のノッチ：なし
試験方向：横断方向（ＴＤ）
　なお、通常、シャルピー衝撃試験用の試験片には、ノッチを入れるが、本実験では試験片のスリット端部形状自身を評価するため、長方形に切り出したサンプルに追加のノッチは入れなかった。
　図１１の（ｂ）は、試験片１２ｆのシャルピー衝撃試験の測定方法を説明するための概略図であり、図１１の（ｃ）は、試験片１２ｆのシャルピー衝撃試験の結果を示す図である。
　図１１の（ｂ）に図示されているように、試験片１２ｆに対して、重量のある振り子（ハンマー）１５を高さｈ’から振り下ろすと、振り子１５は試験片１２ｆを破壊した後、再び、高さｈまで振り上がる。なお、距離ｋは、振り子１５の回転中心から振り子１５の重心までの距離である。
　図中の角度αは、試験片が変わっても、不変な角度で、持ち上げ角度に該当する。一方、図中の角度βは、振り子１５の角度であり、試験片を破壊する際に消費されるエネルギーが大きい場合は、振り子１５の角度（β）は小さくなり、試験片を破壊する際に消費されるエネルギーが小さい場合は、振り子１５の角度（β）は大きくなる。
　すなわち、振り子１５は、試験片の種類に関係なく、決められた高さｈ’から振り下ろされるので、振り子１５の初期状態のエネルギー（位置エネルギー）は一定で、この初期状態のエネルギーから試験片を破壊する際に消費されたエネルギーを引いた後の残りのエネルギーが振り子１５の角度（β）として表現されるのである。
　図１１の（ｃ）に図示されているように、ポリエチレンからなる多孔質フィルムの片面に耐熱層として全芳香族ポリアミドを積層したセパレータの原反をシェアカット法でスリットしたセパレータ長尺から得た試験片（エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）：１．０００）の振り子１５の角度（β）は、５回の平均値が１１４．９°であり、ポリエチレンからなる多孔質フィルムの片面に耐熱層として全芳香族ポリアミドを積層したセパレータの原反をレザーカット法でスリットしたセパレータ長尺から得た試験片（エッジ長さ（Ｒ）／長辺長さ（Ｐ）：１．０４７）の振り子１５の角度（β）は、５回の平均値が１１７．４°であった。
　以上から、直線性が高い側面を有する試験片１２ｆに比べると、直線性が劣る側面を有する試験片は容易に破れることがわかる。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る多孔質セパレータ長尺は、多孔質セパレータ長尺の側面において、上記多孔質セパレータ長尺の側面の画像を、上記多孔質セパレータ長尺と上記多孔質セパレータ長尺以外の部分とで２値化処理して得られる、長手方向に沿う直線上の２点間の直線距離をＰとし、上記長手方向に沿う直線上の２点間の上記側面の形状に沿った距離をＲとした場合、Ｒ／Ｐの値が１．０４未満であることを特徴としている。
　上記構成によれば、上記多孔質セパレータ長尺の側面において、上記Ｒ／Ｐの値が１．０４未満であるので、多孔性材料であるにも関わらず、その側面の直線性は高いので、作業中に、上記セパレータ長尺が裂けてしまう可能性を抑制できる。
　本発明の態様２に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様１において、上記多孔質セパレータ長尺は、複数の層からなってもよい。
　上記構成によれば、複数の層からなる多孔質セパレータ長尺を実現できる。
　本発明の態様３に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様２において、上記複数の層は、多孔質フィルム層の片面に多孔質耐熱層が積層された層であってもよい。
　上記構成によれば、片面に多孔質耐熱層が積層された多孔質セパレータ長尺を実現できる。
　本発明の態様４に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様２において、上記複数の層は、多孔質フィルム層の両面に多孔質耐熱層が積層された層であってもよい。
　上記構成によれば、両面に多孔質耐熱層が積層された多孔質セパレータ長尺を実現できる。
　本発明の態様５に係る多孔質セパレータ長尺は、上記態様１から４の何れかにおいて、上記多孔質セパレータ長尺の側面は、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、スリット部によって、スリットされた側面であってもよい。
　上記構成によれば、その側面の直線性が高い多孔質セパレータ長尺を実現できる。
　本発明の態様６に係る多孔質セパレータ捲回体は、上記態様１から５の何れかに記載の多孔質セパレータ長尺を、コアに捲回した構成である。
　上記構成によれば、その側面の直線性が高い多孔質セパレータ長尺を、コアに捲回した多孔質セパレータ捲回体を実現できる。
　本発明の態様７に係るリチウムイオン電池は、上記態様１から５の何れかに記載の多孔質セパレータ長尺を、上記長手方向と直交する横断方向に沿って、所定の長さにカットした多孔質セパレータを備えた構成である。
　上記構成によれば、その側面の直線性が高い多孔質セパレータを備えたリチウムイオン電池を実現できる。
　本発明の態様８に係る多孔質セパレータ長尺の製造方法は、多孔質セパレータの原反が、上記原反の長手方向に沿って、スリットされた多孔質セパレータ長尺の製造方法であって、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、スリット部を用いて、上記多孔質セパレータ長尺の側面を形成する工程を含むことを特徴としている。
　上記方法によれば、多孔性材料であるにも関わらず、直線性が高い多孔質セパレータ長尺の側面を形成することができるので、作業中に、上記セパレータ長尺が裂けてしまう可能性を抑制できる。
　〔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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　本発明は、多孔質セパレータ長尺、その製造方法、捲回体及びリチウムイオン電池等に利用することができる。
　１　　　　　リチウムイオン二次電池
　４　　　　　耐熱層（多孔質耐熱層）
　５　　　　　多孔質フィルム（多孔質フィルム層）
　６　　　　　スリット装置
　７　　　　　切断装置
　１２　　　　セパレータ（多孔質セパレータ）
　１２ａ　　　セパレータ長尺（多孔質セパレータ長尺）
　１２ｂ　　　セパレータ長尺（多孔質セパレータ長尺）
　１２ｃ　　　側面
　１２ｄ　　　側面
　１２ａ’’　セパレータ長尺（多孔質セパレータ長尺）
　１２ｂ’’　セパレータ長尺（多孔質セパレータ長尺）
　１２ｃ’’　側面
　１２ｄ’’　側面
　１２Ｕ　　　セパレータ捲回体（多孔質セパレータ捲回体）
　１２Ｌ　　　セパレータ捲回体（多孔質セパレータ捲回体）
　１２Ｕ’’　セパレータ捲回体（多孔質セパレータ捲回体）
　１２Ｌ’’　セパレータ捲回体（多孔質セパレータ捲回体）
　１２Ｏ　　　セパレータの原反（多孔質セパレータの原反）
　６６　　　　下側の軸
　６６ａ　　　下刃
　６６ｂ　　　空間部
　６７　　　　上側の軸
　６７ａ　　　上刃
　６７ｂ　　　平坦部
　６７ｃ　　　傾斜部
　ｌ　　　　　コア
　ｕ　　　　　コア
　ＭＤ　　　　セパレータ長尺またはセパレータの原反の長手方向
　ＴＤ　　　　セパレータ長尺またはセパレータの原反の横断方向
　Ｓ　　　　　スリット部
　Ａ面　　　　多孔質フィルムの耐熱層と接する面と対向する表面
　Ｂ面　　　　耐熱層の多孔質フィルムと接する面と対向する表面
　Ｏ　　　　　左側長さ
　Ｐ　　　　　長辺長さ（長手方向に沿う直線上の２点間の直線距離）
　Ｑ　　　　　右側長さ
　Ｒ　　　　　エッジ長さ（長手方向に沿う直線上の２点間の側面の形状に沿った距離）

Claims (8)

  1. 　多孔質セパレータ長尺の側面において、
    　上記多孔質セパレータ長尺の側面の画像を、上記多孔質セパレータ長尺と上記多孔質セパレータ長尺以外の部分とで２値化処理して得られる、長手方向に沿う直線上の２点間の直線距離をＰとし、上記長手方向に沿う直線上の２点間の上記側面の形状に沿った距離をＲとした場合、Ｒ／Ｐの値が１．０４未満であることを特徴とする多孔質セパレータ長尺。
  2. 　上記多孔質セパレータ長尺は、複数の層からなることを特徴とする請求項１に記載の多孔質セパレータ長尺。
  3. 　上記複数の層は、多孔質フィルム層の片面に多孔質耐熱層が積層された層であることを特徴とする請求項２に記載の多孔質セパレータ長尺。
  4. 　上記複数の層は、多孔質フィルム層の両面に多孔質耐熱層が積層された層であることを特徴とする請求項２に記載の多孔質セパレータ長尺。
  5. 　上記多孔質セパレータ長尺の側面は、互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、スリット部によって、スリットされた側面であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の多孔質セパレータ長尺。
  6. 　上記請求項１から５の何れか１項に記載の多孔質セパレータ長尺を、コアに捲回したことを特徴とする多孔質セパレータ捲回体。
  7. 　上記請求項１から５の何れか１項に記載の多孔質セパレータ長尺を、上記長手方向と直交する横断方向に沿って、所定の長さにカットした多孔質セパレータを備えたことを特徴とするリチウムイオン電池。
  8. 　多孔質セパレータの原反が、上記原反の長手方向に沿って、スリットされた多孔質セパレータ長尺の製造方法であって、
    　互いに異なる方向に回転可能な上刃と下刃とを備え、上記上刃が、上記長手方向と直交する横断方向において互いに隣接する上記下刃間に形成された空間部において、上記隣接する下刃の一方に接触する、スリット部を用いて、上記多孔質セパレータ長尺の側面を形成する工程を含むことを特徴とする多孔質セパレータ長尺の製造方法。
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