本發(fā)明涉及電池用隔膜、非水電解液二次電池用隔離物及非水電解液二次電池。

背景技術(shù)：

在膜的制造工序中，特別是在功能性膜的制造工序中，包括清洗后的干燥、涂敷后的干燥等各種干燥工序。

當以用于鋰離子二次電池的隔膜作為功能性膜的例子時，在下述專利文獻1中記載了如下內(nèi)容，即，在膜的單面設置用于提高耐熱性的層。具體記載了如下內(nèi)容，即，使用涂敷裝置對膜涂敷耐熱性的涂敷液，然后使其通過干燥器，從而使涂敷膜干燥。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本公開專利公報“特開2015-130270(2015年7月16日公開)”

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

為了作為非水電解液二次電池用隔離物使用，對電池用隔膜要求與電極進行層疊時的操作性。因此，電池用隔膜更優(yōu)選在制造后變形小。

作為變形的例子，可舉出由于干燥而使電池用隔膜向功能層側(cè)卷曲的變形。在此，功能層是指，例如耐熱層等為了對膜賦予功能而通過涂敷等設置在基材層上的層。上述卷曲主要起因于，在涂敷后對膜進行干燥時功能層收縮，從而在基材層產(chǎn)生以功能層側(cè)為內(nèi)側(cè)進行蜷縮的應力。

用上述專利文獻1記載的方法所制造的隔膜會在干燥工序中產(chǎn)生上述的卷曲。在與電極層疊或進行卷繞的工序中，會產(chǎn)生隔離物折斷、正負極間短路的不良情況。因此，存在使電池制造的成品率顯著下降的問題。

本發(fā)明是鑒于上述的問題點而完成的，其目的在于，實現(xiàn)一種卷曲量小且操作性良好的電池用隔膜。

用于解決課題的技術(shù)方案

為了解決上述的課題，本發(fā)明的一個方式涉及的電池用隔膜的特征在于，下述式(1)記載的卷曲量w為5mm以下。

卷曲量w＝w1-w2(1)

w1：在長度方向上切出的膜的膜寬度。

w2：將在長度方向上切出的膜以施加了90n/m的張力的狀態(tài)張設在以1m的輥間隔平行地配置的兩個輥之間而從相對于膜面垂直的方向進行觀察時的膜投影寬度最小的部位處的膜投影寬度。

發(fā)明效果

本發(fā)明的一個方式涉及的電池用隔膜具有良好的操作性，達到使得與電極的層疊變得容易的效果。

附圖說明

圖1是示出鋰離子二次電池的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是示出圖1所示的鋰離子二次電池的各狀態(tài)下的樣態(tài)的示意圖。

圖3是示出另一種結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的各狀態(tài)下的樣態(tài)的示意圖。

圖4是示出帶功能層的隔離物的制造流程的圖。

圖5是實施例中的卷曲量測定裝置的概略圖。

圖6是圖5中的從上方觀察cc’的放大圖。

圖7是用于說明卷曲產(chǎn)生原理的膜的剖視圖。

圖8是圖6中的在cc’方向上觀察dd’時的剖視圖。

具體實施方式

以鋰離子二次電池用隔膜(有時記為隔離物)為例對本發(fā)明的實施方式進行說明。

另外，本發(fā)明的實施方式不限定于鋰離子二次電池用隔膜，也能夠應用于其它電池用隔膜。

首先，基于圖1至圖3對鋰離子二次電池進行說明。

(鋰離子二次電池的結(jié)構(gòu))

以鋰離子二次電池為代表的非水電解液二次電池的能量密度高，因此，當前作為用于個人計算機、便攜式電話、便攜式信息終端等設備、汽車、飛行器等移動體的電池而被廣泛使用，并且作為有助于電力的穩(wěn)定供給的固置用電池而被廣泛使用。

圖1是示出鋰離子二次電池1的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖1所示，鋰離子二次電池1具備陰極11、隔離物12、以及陽極13。在鋰離子二次電池1的外部，在陰極11與陽極13之間連接外部設備2。而且，在鋰離子二次電池1充電時，電子向方向a移動，放電時電子向方向b移動。

(隔離物)

隔離物12在作為鋰離子二次電池1的正極的陰極11與作為鋰離子二次電池1的負極的陽極13之間配置為被陰極11和陽極13夾持。隔離物12對陰極11和陽極13之間進行分離，并且使鋰離子能夠在陰極11和陽極13之間移動。作為隔離物12的材料，例如可使用聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴等。

圖2是示出圖1所示的鋰離子二次電池1的各狀態(tài)下的樣態(tài)的示意圖。圖2(a)示出通常的樣態(tài)，圖2(b)示出鋰離子二次電池1升溫時的樣態(tài)，圖2(c)示出鋰離子二次電池1急劇升溫時的樣態(tài)。

如圖2(a)所示，在隔離物12設置有許多孔p。通常，鋰離子二次電池1的鋰離子3能夠經(jīng)由孔p來回移動。

在此，例如由于鋰離子二次電池1的過充電或外部設備的短路造成的大電流等，鋰離子二次電池1有時會升溫。在該情況下，如圖2(b)所示，隔離物12會熔解或軟化，從而使孔p閉塞。而且，隔離物12會收縮。由此，鋰離子3停止來回移動，因此上述的升溫也停止。

但是，在鋰離子二次電池1急劇升溫的情況下，隔離物12會急劇收縮。在該情況下，如圖2(c)所示，隔離物12有時會被擊穿。而且，鋰離子3會從被擊穿的隔離物12泄漏，因此鋰離子3不會停止來回移動。因此，會繼續(xù)升溫。

(耐熱隔離物)

圖3是示出另一種結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池1的各狀態(tài)下的樣態(tài)的示意圖。圖3(a)示出通常的樣態(tài)，圖3(b)示出鋰離子二次電池1急劇升溫時的樣態(tài)。

如圖3(a)所示，鋰離子二次電池1還可以具備耐熱層4。該耐熱層4能夠設置在隔離物12。圖3(a)示出在隔離物12設置有作為功能層的耐熱層4的結(jié)構(gòu)。以下，將在隔離物12設置有耐熱層4的膜作為帶功能層的隔離物的一個例子，設為耐熱隔離物12a。此外，相對于功能層，將帶功能層的隔離物中的隔離物12設為基材。

在圖3(a)所示的結(jié)構(gòu)中，耐熱層4層疊在隔離物12的陰極11側(cè)的單面。另外，耐熱層4可以層疊在隔離物12的陽極13側(cè)的單面，也可以層疊在隔離物12的雙面。而且，在耐熱層4也設置有與孔p同樣的孔。通常，鋰離子3經(jīng)由孔p和耐熱層4的孔來回移動。作為耐熱層4的材料，例如包含全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺樹脂)。

如圖3(b)所示，即使鋰離子二次電池1急劇升溫而使隔離物12熔解或軟化，因為耐熱層4對隔離物12進行輔助，所以仍可維持隔離物12的形狀。因此，會止于隔離物12熔解或軟化且孔p閉塞。由此，鋰離子3停止來回移動，因此上述的過放電或過充電也停止。像這樣，可抑制隔離物12的擊穿。

(帶功能層的隔離物的制造流程)

接著，對帶功能層的隔離物(功能性膜)的制造流程進行說明。

圖4是示出帶功能層的隔離物的制造工序的概略的流程圖。

帶功能層的隔離物具有在作為基材的隔離物上層疊有功能層的結(jié)構(gòu)。

基材可使用聚烯烴等的膜。此外，作為功能層，可例示提高隔離物的熱穩(wěn)定性的耐熱層以及提高與電極的密接性的粘接層。另外，雖然在本實施方式中，對為了制造在隔離物12的表面形成有耐熱層4的耐熱隔離物12a而涂敷成為耐熱層4的涂敷液的涂敷工序進行說明，但是本發(fā)明的實施方式不限于此。即，也可以在隔離物12賦予耐熱層4以外的其它功能層，在該情況下，可以在涂敷工序中涂敷與功能層對應的涂敷液。

在本發(fā)明的涂敷工序中使用的涂敷液包含填料、粘合劑、以及溶劑。

作為填料，可列舉出包含有機物的填料和包含無機物的填料。作為包含有機物的填料，具體而言，可列舉出例如包含苯乙烯、乙烯基酮、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸甲酯等單體的均聚物或者兩種以上的共聚物；聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯等含氟樹脂；三聚氰胺樹脂；脲樹脂；聚乙烯；聚丙烯；聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等的填料。作為包含無機物的填料，具體而言，可列舉出例如包含碳酸鈣、滑石、粘土、高嶺土、二氧化硅、水滑石、硅藻土、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋇、氫氧化鋁、勃姆石、氫氧化鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦、氮化鈦、氧化鋁(三氧化二鋁)、氮化鋁、云母、沸石、玻璃等無機物的填料。填料可以僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。

上述填料之中，優(yōu)選為包含無機物的填料，更優(yōu)選為包含二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋁、勃姆石等無機氧化物的填料，進一步優(yōu)選為從由二氧化硅、氧化鎂、氧化鈦和氧化鋁組成的組中選擇的至少一種填料，特別優(yōu)選為氧化鋁、勃姆石。氧化鋁存在α-氧化鋁、β-氧化鋁、γ-氧化鋁、θ-氧化鋁等多種晶形，任意晶形均可適合地使用。像這樣，各種晶形的氧化鋁之中，最優(yōu)選為α-氧化鋁，這是因為其熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性特別高。

此外，填料的平均粒徑優(yōu)選為3μm以下，更優(yōu)選為1μm。作為填料的形狀，可舉出球狀以及葫蘆狀等。另外，關(guān)于填料的平均粒徑，有用掃描型電子顯微鏡(sem)任意地提取各25個粒子并對每一個粒子測定粒徑(直徑)而作為25個粒徑的平均值進行計算的方法、通過測定bet比表面積并進行球狀近似而計算平均粒徑的方法。在利用sem計算平均粒徑時，在填料的形狀為球形以外的形狀的情況下，將表示粒子中的最大長度的方向上的長度作為其粒徑。

此外，還能夠混用粒徑和/或比表面積不同的兩種以上的填料。

用于形成功能層的粘合劑樹脂具有使構(gòu)成功能層的填料彼此、填料與基材膜粘結(jié)的作用。作為這樣的粘合劑樹脂，優(yōu)選如下的樹脂，即，能夠溶解或分散于在涂敷液中使用的溶劑，且不溶于電池的電解質(zhì)，此外在該電池的使用范圍內(nèi)在電化學上穩(wěn)定。從工藝、環(huán)境負荷的方面考慮，對于涂敷液的溶劑能夠使用水類溶劑，因此作為粘合劑樹脂，優(yōu)選為水分散性聚合物、水溶性聚合物。另外，“水類溶劑”是指如下的溶劑，即，包含50重量％以上的水，且在不損害水分散性聚合物的分散性、水溶性聚合物的溶解性的范圍內(nèi)包含乙醇等其它溶劑、添加成分。

作為水分散性聚合物，可列舉出例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟樹脂；偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡膠；苯乙烯-丁二烯共聚物及其氫化物、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡膠、聚乙酸乙烯酯等橡膠類；聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰胺、聚酰胺、聚酯等熔點、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為180℃以上的樹脂。

丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等丙烯酸系樹脂因填料與填料、或者填料與基材膜的粘結(jié)性高而優(yōu)選。

此外，聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰胺、聚酯等熔點、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為180℃以上的樹脂因耐熱性高、使層疊多孔膜的加熱形狀維持率提高而優(yōu)選。耐熱性樹脂之中，更優(yōu)選為聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰胺、聚酰胺，進一步優(yōu)選為聚酰胺。

作為水溶性聚合物，可列舉出聚乙烯醇、聚乙二醇、纖維素醚、海藻酸鈉、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸等。水溶性聚合物之中，優(yōu)選使用纖維素醚。作為纖維素醚，具體而言，可列舉出羧甲基纖維素(cmc)、羥乙基纖維素(hec)、羧乙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、氰基乙基纖維素、氧基乙基纖維素等，特別優(yōu)選為化學穩(wěn)定性優(yōu)異的cmc、hec。此外，在水溶性聚合物存在鹽的情況下，還包括它們的鹽。

此外，使用非水溶劑時，可以使用聚偏二氟乙烯等含氟樹脂、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈等。

此外，這些粘合劑樹脂可以使用一種，或者根據(jù)需要，也可以混合使用兩種以上。

如上所述，功能層中的填料和粘合劑樹脂的比例可根據(jù)功能層的用途而適當?shù)貨Q定，按填料相對于上述粘合劑樹脂的重量比，優(yōu)選為1～100，更優(yōu)選為2～99。特別是，在功能層為耐熱層的情況下，優(yōu)選為4～99。

在基材涂敷與功能層對應的涂料等并使其干燥，從而對基材層疊功能層。

圖4例示了功能層為耐熱層的情況下的、耐熱隔離物的制造流程。例示的流程是使用全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺樹脂)作為耐熱層的材料而層疊于聚烯烴基材的流程。

該流程包括涂敷、析出、清洗、干燥的工序。而且，在將耐熱層層疊于基材之后，進行檢查和后續(xù)的切割。

(帶功能層的隔離物的制造工序)

接著，對帶功能層的隔離物的各工序進行說明。

在作為功能層而具有由芳族聚酰胺樹脂構(gòu)成的耐熱層的耐熱隔離物的制造工序中，包括(a)～(i)的各工序。

即，依次包括：(a)作為基材的隔離物的提取工序；(b)基材檢查工序；(c)涂料(功能材料)的涂敷工序；(d)利用濕度析出等的析出工序；(e)清洗工序；(f)脫水工序；(g)干燥工序；(h)涂敷品檢查工序；以及(i)纏繞工序。此外，除了上述(a)～(i)以外，還存在在(a)提取工序之前設置基材制造(成膜)工序的情況和/或在(i)纏繞工序之后設置切割工序的情況。

在帶功能層的隔離物的制造工序中，無需包括全部(a)～(i)的各工序。例如，在作為功能層而具有由陶瓷和粘合劑樹脂構(gòu)成的耐熱層的耐熱隔離物的制造工序中，包括(a)以及(g)～(i)的工序，不包括(d)、(e)以及(f)的工序。另外，在該情況下，在(g)干燥工序中功能層析出而形成。(b)基材檢查工序可以包括，也可以不包括。

以下，在對作為(a)的上一個工序的基材制造工序進行說明之后，按照(a)～(i)的順序進行說明。

(基材制造工序)

以下，關(guān)于作為基材的隔離物卷料膜的制造，以作為其材料主要包含聚乙烯的情況為例進行說明。

例示的制造方法是在熱塑性樹脂中添加固體或液體的孔形成劑進行膜的成型之后用適當?shù)娜軇┏ピ摽仔纬蓜┑姆椒ā＞唧w地，在基材以包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯樹脂作為材料的情況下，制造方法依次經(jīng)過如下所示的(1)～(4)的各工序。

(1)攪拌工序

對超高分子量聚乙烯和碳酸鈣等無機填充劑進行攪拌而得到聚乙烯樹脂組成物的工序。

(2)片化工序

使用在攪拌工序中得到的聚乙烯樹脂組成物來成型膜的工序。

(3)除去工序

從在片化工序中得到的膜中除去無機填充劑的工序。

(4)延展工序

對在除去工序中得到的膜進行延展而得到基材的工序。

在上述的制造方法中，在上述除去工序(3)中在膜中設置有許多微細孔。然后，通過上述延展工序(4)延展的膜中的微細孔成為上述的孔p。由此，形成作為具有某厚度和透氣度的聚乙烯微多孔膜的基材。另外，上述工序(3)和(4)的順序可以相反。

此外，在上述攪拌工序(1)中，可以對100重量份的超高分子量聚乙烯、5～200重量份的重量平均分子量為1萬以下的低分子量聚烯烴、以及100～400重量份的無機填充劑進行攪拌。

另外，即使在基材包含其它材料的情況下，也能夠通過同樣的制造工序來制造基材。此外，基材的制造方法不限定于除去孔形成劑的上述方法，能夠使用各種方法。

接下來，依次對繼上述基材制造工序之后的(a)～(i)的各工序進行說明。另外，各工序按照(a)～(i)的順序進行，但是也可以根據(jù)功能材料的種類而省略一部分工序。

(a)基材提取工序

是從輥中提取成為帶功能層的隔離物的基材的隔離物卷料膜的工序。

(b)基材檢查工序

是在進行下一個工序的涂敷之前對提取的基材進行基材的檢查的工序。

(c)涂料涂敷工序

是對在(a)中提取的基材涂敷作為功能材料的涂料的工序。

在此，對在基材層疊作為功能層的耐熱層的方法進行說明。具體地，作為耐熱層用的涂料，將使氧化鋁粒子分散于芳族聚酰胺的nmp(n-甲基-吡咯烷酮)溶液的涂料涂敷于基材。另外，耐熱層不限定于上述的芳族聚酰胺耐熱層。例如，作為耐熱層用的涂料也可以涂敷使氧化鋁粒子分散于羧甲基纖維素的水溶液的涂料。

關(guān)于在基材涂敷涂料的方法，只要是能夠均勻地進行濕涂的方法即可，沒有特別限制，能夠采用各種方法。例如，能夠采用毛細管涂敷法、狹縫式模涂法、噴涂法、浸涂法、輥涂法、絲網(wǎng)印刷法、柔性版印刷法、棒涂法、凹版涂敷法、模涂法等。

此外，通過調(diào)節(jié)涂敷濕膜的厚度、涂敷液中的用粘合劑濃度與填料濃度之和表示的固態(tài)成分濃度、以及填料相對于粘合劑的比，從而能夠控制耐熱層4的厚度。

另外，功能層既可以只設置在基材的單面，也可以設置在雙面。

(d)析出工序(濕度析出工序)

是使在(c)中涂敷的涂料析出的工序。在涂料為芳族聚酰胺涂料的情況下，例如，通過對涂敷面提供濕度，從而使芳族聚酰胺析出。由此，在基材上形成芳族聚酰胺耐熱層。

(e)清洗工序

是對析出后的功能層和基材進行清洗的工序。在功能層為芳族聚酰胺耐熱層的情況下，作為清洗液，例如適合使用水、水類溶液、醇類溶液。

(f)脫水工序

是對在上一個工序中清洗后的帶功能層的隔離物進行脫水的工序。

脫水的目的在于，在進入下一個工序的干燥工序之前，除掉附著在帶功能層的隔離物上的水等清洗液，使得容易進行干燥且防止干燥不充分。

(g)干燥工序

是使進行了脫水的帶功能層的隔離物干燥的工序。

干燥的方法沒有特別限定，例如，能夠使用使帶功能層的隔離物與被加熱的輥進行接觸的方法、對帶功能層的隔離物吹熱風的方法等各種方法。

(h)涂敷品檢查工序

是對進行了干燥的帶功能層的隔離物進行檢查的工序。

在進行該檢查時，通過對缺陷部位適當?shù)剡M行標記，從而能夠容易地掌握產(chǎn)品包含的缺陷的位置。

(i)纏繞工序

是對經(jīng)過了檢查的帶功能層的隔離物進行纏繞的工序。

在該纏繞中能夠適當?shù)厥褂脠A筒形狀的芯等。

進行了纏繞的帶功能層的隔離物可以直接以寬度寬的狀態(tài)作為卷料進行出貨等。或者，也能夠根據(jù)需要切割為某種既定的寬度并作為切割隔離物。隔離物的切割寬度依賴于所組裝的鋰離子二次電池的設計，例如，在小型電池用途中，切割為30～70mm寬度，在車載用途中，切割為70～300mm寬度。

(干燥工序)

如前面說明的那樣，在本發(fā)明的一個實施方式涉及的電池用隔膜的制造工序中包括干燥工序(g)。該干燥工序(g)的目的在于，對在清洗工序(e)中附著在帶功能層的隔離物上的清洗液或在涂料涂敷工序(c)中涂敷的涂料中包含的溶劑進行干燥而將其除去。

干燥的方法沒有特別限定，例如能夠使用輥加熱。輥加熱是指，使帶功能層的隔離物與被加熱的輥接觸，從而使帶功能層的隔離物干燥的方法。作為對輥進行加熱的方法，例如有在輥的內(nèi)部注入熱水等熱介質(zhì)并使其循環(huán)的方法。

此外，作為其它的干燥的方法，例如能夠使用熱風干燥。使用熱風干燥的方法例如是通過對帶功能層的隔離物吹熱風從而使帶功能層的隔離物干燥的方法。作為產(chǎn)生熱風的方法，例如可舉出用送風機送出通過與熱源接觸而被加熱的空氣的方法。

這些干燥方法還能夠適當?shù)剡M行組合。例如，也可以通過對在與被加熱的輥接觸的同時進行輸送的帶功能層的隔離物吹熱風，從而使帶功能層的隔離物干燥。

(實施方式)

接著，對本發(fā)明的實施方式進行說明。

(干燥工序中的熱處理)

本發(fā)明的實施方式涉及的電池用隔膜通過在上述干燥工序中對膜(電池用隔膜)實施熱處理并使基材收縮而得到。

像在圖7中說明的那樣，若在基材表面涂敷涂料來形成功能層，則在形成功能層時會產(chǎn)生功能層的收縮。如果對基材層也產(chǎn)生相同程度的收縮，使得與該收縮取得平衡，則膜的卷曲會降低。通常，基材的厚度為3～20μm，功能層的厚度為0.5～10μm，且電池用隔膜的厚度非常薄，因此層間的應力的差異會顯著地出現(xiàn)在卷曲中。

像在圖2中說明的那樣，隔離物12具有通過加熱而收縮的特性。另一方面，包括耐熱層4的功能層雖然會產(chǎn)生由清洗液的蒸發(fā)造成的收縮，但是不會產(chǎn)生由升溫造成的收縮。這是由于功能層的形狀在析出時被固定而造成的。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，通過在干燥工序中對膜進行熱處理而使基材層收縮，從而可得到降低了卷曲量的電池用隔膜。

[實施例]

基于圖5～圖8對本實施方式的一個實施例進行說明如下。

在本實施例中，在膜的制造工序中的干燥工序中，通過組合輥加熱和熱風干燥并適當?shù)刈兏髯缘母稍飾l件，從而進行了所產(chǎn)生的卷曲的大小的比較。

關(guān)于制造出的膜的卷曲的大小，通過采用下面說明的卷曲量w的測定，從而可定量地進行比較。

(卷曲量)

接著，對制造出的膜的卷曲量w進行說明。

圖5是用于測定經(jīng)過上述制造工序而制造出的膜5的卷曲量w的測定裝置的概略圖。

測定裝置6包括芯101、輥102a和102b、止動器103以及配重104。

輥102a和102b分別在膜5的寬度方向上平行地且以輥間距離1m進行配置。輥102a以及102b分別具有直徑45mm、寬度100mm。此時，膜以通過輥102a以及102b各自的上方的方式通過，因此作為輥102a以及102b各自與膜5的切點的c以及c’之間的距離(cc’間的長度)與輥的中心間距離1m相等。

首先，在上述工序中制造出的膜5被切割，在長度方向上切出之后，以功能層側(cè)為外表面卷繞到芯101。被切割的寬度例如為58～62mm。

在測定卷曲量w時，在23℃、相對濕度為50％的環(huán)境下，將膜5從芯101提取，使得膜5依次經(jīng)過輥102a、102b。提取之后，用止動器103進行固定，使得芯101不再旋轉(zhuǎn)，并在膜5的前端掛上配重。此時，決定配重的質(zhì)量，以使對膜5施加90n/m的張力。

圖6是圖5的從上方觀察分別作為膜5與輥102a和102b的切點的c和c’之間時的放大圖。

輥102a和102b平行且大致水平地配置，因此cc’間的長度與兩個輥的中心的距離相等，即，與輥間隔相等。

此時，膜5向功能層側(cè)卷曲。

(卷曲的產(chǎn)生原理)

基于圖7對卷曲的產(chǎn)生原理進行說明。

圖7是在長度方向上觀察膜5時的剖視圖，用于說明膜5的卷曲的產(chǎn)生原理。

圖7(a)的膜5’表示膜5無卷曲時的結(jié)構(gòu)，例如干燥工序前的時候的結(jié)構(gòu)。

膜5’具備功能層5’a和基材5’b。功能層5’a例如包括耐熱層等，通常通過涂敷在基材5’b而形成。

干燥前的功能層5’a中包含溶劑(或清洗液)。因此，當通過干燥工序?qū)δ?’實施熱處理時，溶劑(或清洗液)會蒸發(fā)，因此功能層5’a欲收縮。

但是，功能層5’a在被基材5’b束縛的情況下進行收縮，因此對基材5’b也作用向功能層5’a側(cè)收縮的力。

像以上那樣產(chǎn)生收縮，從而得到圖7(b)所示的膜5。

圖7(b)的膜5表示膜5’卷曲后的結(jié)構(gòu)。膜5具備作為干燥后的功能層5’a的功能層5a和作為干燥后的基材5’b的基材5b。

根據(jù)以上，圖6的膜5向功能層側(cè)變形。因此，當從上方觀察膜5時，外觀上存在看上去變窄的部位。

如圖所示，將從上方觀察膜5時在cc’間看上去最窄的部位的端部設為d和d’。

膜5的外觀的寬度越窄，該部位處的膜5的卷曲量越大，因此dd’是在cc’之間卷曲量最大的部位。

圖8是在圖6的cc’方向上觀察圖6的dd’時的剖視圖。

如圖8所示，膜5向作為其上表面?zhèn)鹊墓δ軐觽?cè)卷曲。由此，從上方觀察時的外觀的膜5的寬度變窄。

用虛線表示的膜5’示出膜5未卷曲的情況下的形狀。

此外，如圖8所示地確定w1、w2。即，將膜5’的膜寬度確定為w1，將膜5最卷曲的部位的、從相對于膜面垂直的方向觀察時的膜投影寬度確定為w2。此時，膜5’的膜寬度與膜5的膜寬度相等，因此能夠?qū)1作為膜5的膜寬度。

根據(jù)以上，用下述式(1)求出卷曲量w。

卷曲量w＝w1-w2(1)

w1和w2的測定方法沒有特別限定。作為該方法，例如可舉出光學式寬度測定裝置、超聲波、以及游標卡尺等。

在將膜層疊于電極時，在膜的卷曲小的情況下，膜的操作性更良好。

卷曲越大，w2的值就越減少，因此根據(jù)上述式(1)，卷曲越大，卷曲量w就越增加。

即，上述卷曲量w定量地表示該膜5的卷曲的大小。因此，可以說膜5的卷曲量w越小，變形就越小。

(卷曲量w的測定結(jié)果)

[表1]

表1是示出在本實施例中制造出的膜5的卷曲量w的測定值的表。另外，在測定中，在通過切割得到的多個膜(卷繞體)之中，使用在切割前的膜中與其寬度方向上的中心位置對應的膜。

“輥溫度”項表示干燥工序的輥加熱中的輥的溫度。

“送風溫度”項表示在干燥工序的熱風干燥中進行送風的熱風的溫度。

“輸送張力”項表示在干燥工序中進行輸送時對膜5施加的每1m的張力的大小。

“卷曲量w”項是對以各干燥條件制造出的膜5的卷曲量w的測定值。另外，在表1中使用的膜的w1為61mm。

在本實施例中，作為以往例、實施例1～3，分別變更干燥工序的干燥條件來進行膜5的制造，并對制造出的各個膜5進行了卷曲量w的測定。

(本實施方式的效果)

根據(jù)表1，當比較以往例和實施例1以及2時，對于相同的輸送張力，輥溫度和送風溫度高的，即，干燥能力高的實施例1以及2的卷曲量w的值更低。

由此可知，通過提高干燥工序中的干燥能力，從而能夠降低膜5的卷曲。

這是因為，如上所述，基材層由于加熱而收縮，取得了與功能層的收縮的平衡。

根據(jù)以上，為了產(chǎn)生由加熱造成的基材層的收縮，輥溫度以及送風溫度均優(yōu)選為100℃以上。

此外，當基材層的收縮過大時，會產(chǎn)生對膜5的透氣度造成影響或能夠作為產(chǎn)品而采用的膜5的寬度減少等問題，因此輥溫度以及送風溫度均優(yōu)選為130℃以下。

接著，根據(jù)表1，當比較實施例2和實施例3時，對于相同的干燥能力，輸送張力低的實施例3的卷曲量w的值更低。

由此可知，通過降低干燥工序中的輸送張力，從而能夠降低膜5的卷曲。

這是因為，在輸送張力低的情況下，在干燥工序中，膜5不會強烈地壓附于輥，因此容易產(chǎn)生相對于寬度方向的基材層的收縮。

根據(jù)以上，為了充分產(chǎn)生基材層的收縮，輸送張力優(yōu)選為140n/m以下。進而，輸送張力更優(yōu)選為115n/m以下。

此外，當輸送張力過低時，會產(chǎn)生膜5的蜿蜒前進，因此輸送張力優(yōu)選為25n/m以上。

(總結(jié))

如上所述，通過控制干燥條件、輸送張力，使得膜5的基材層的收縮高至某程度，從而能夠降低卷曲量w。

在實施例1～3中制造出的膜5的卷曲量w均低于5mm。具有該范圍內(nèi)的卷曲量w的電池用隔膜(層疊多孔質(zhì)膜)充分具有與電極層疊時的操作性，使得層疊的工序變得容易。

滿足上述的卷曲量w的范圍的電池用隔膜優(yōu)選用作非水電解液二次電池用隔離物。

當使用非水電解液二次電池用隔離物來制造非水電解液二次電池時，具有高負荷特性，隔離物發(fā)揮優(yōu)異的遮斷功能，成為優(yōu)異的非水電解液二次電池。

附圖標記說明

1：鋰離子二次電池(非水電解液二次電池)；

4：耐熱層(功能層)；

5：膜(電池用隔膜)；

5a：功能層(干燥后)；

5b：基材(干燥后)；

5’：膜(無卷曲)；

5’a：功能層(干燥前)；

5’b：基材(干燥前)；

6：測定裝置；

11：陰極；

12：隔離物(基材)；

12a：耐熱隔離物(帶功能層的隔離物)；

13：陽極；

101：芯；

102a、102b：輥；

103：止動器；

104：配重。