芯體、間隔件卷體、以及間隔件卷體的製造方法與流程

2023-10-28 20:45:07

本發明涉及具有卷繞電池用間隔件的旋轉面的芯體、以及在該芯體上卷繞電池用間隔件而得到的間隔件卷體。

背景技術：

在鋰離子二次電池的內部，正極和負極被多孔的間隔件分離。鋰離子二次電池的製造中，使用了將該間隔件卷在圓筒狀的芯體上的間隔件卷體。

專利文獻1公開了包含導電性構件的芯體、和在該芯體上卷繞了微多孔性薄膜的卷體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國公開專利公報「日本特開2013-139340(2013年7月18日公開)」

技術實現要素：

發明要解決的問題

在間隔件卷體的輸送時以及鋰離子二次電池的製造時，卷繞於芯體上的電池用間隔件優選在芯體的寬度方向上不從芯體的外周面偏移。但是，對於該偏移的防止，專利文獻1中沒有記載。

本發明的目的是，使卷繞在芯體上的電池用間隔件在芯體的寬度方向上不會從芯體的外周面偏移移動。

用於解決課題的手段

為了解決上述技術問題，本發明第一方式的芯體為外周面上卷繞有電池用間隔件的芯體，在上述外周面上形成有沿上述外周面的周向的槽，且所述芯體為樹脂制。

另外，本發明第二方式的間隔件卷體具備上述芯體、以及卷繞於上述外周面上的電池用間隔件。

另外，本發明第三方式的間隔件卷體的製造方法包含：準備在外周面上形成了沿上述外周面的周向的槽的芯體的工序；以及在上述外周面上卷繞電池用間隔件的工序。

發明效果

根據本發明的各方式，卷繞於芯體上的電池用間隔件實現了在芯體的寬度方向上難以從芯體的外周面偏移這樣的效果。另外，實現了可以得到適於輸送以及電池製造的間隔件卷體這樣的效果。

附圖說明

圖1是表示鋰離子二次電池的截面構成的示意圖。

圖2是表示圖1所示的鋰離子二次電池的詳細構成的示意圖。

圖3是表示圖1所示的鋰離子二次電池的其他構成的示意圖。

圖4是表示將間隔件切條的切條裝置的構成的示意圖。

圖5是表示圖4所示的切條裝置的切斷裝置的構成的側視圖及正視圖。

圖6是表示本發明的參考方式的間隔件卷體的構成的示意圖。

圖7是表示用於測定圖6所示的芯體的外周面的表面粗糙度的構成的示意圖。

圖8是表示本發明的實施方式中間隔件卷體的芯體的構成的示意圖。

圖9是表示相對於圖8所示的芯體的外周面的間隔件的靜摩擦係數的測定方法的示意圖。

圖10是表示具備從圖8所示的芯體送出的間隔件的鋰離子二次電池的構成的示意圖。

具體實施方式

[基本構成]

依次說明鋰離子二次電池、間隔件、耐熱間隔件、耐熱間隔件的製造方法、切條裝置、切斷裝置。

(鋰離子二次電池)

以鋰離子二次電池為代表的非水電解液二次電池因其能量密度高而目前廣泛用作個人計算機、行動電話、可攜式信息終端等設備、汽車、航空機等移動體中的電池、以及有助於穩定電力供給的固設電池。

圖1是表示鋰離子二次電池1(電池)的截面構成的示意圖。

如圖1所示，鋰離子二次電池1具備陰極11、間隔件12(電池用間隔件)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。並且，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。

(間隔件)

間隔件12被配置為夾在作為鋰離子二次電池1正極的陰極11和作為其負極的陽極13之間。間隔件12是將陰極11與陽極13分離開，並使鋰離子能夠在陰極11與陽極13之間移動的多孔性薄膜。間隔件12的材料例如包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴。

圖2是表示圖1所示的鋰離子二次電池1的詳細構成的示意圖，(a)表示通常的構成，(b)表示鋰離子二次電池1升溫時的情況，(c)表示鋰離子二次電池1急劇升溫時的情況。

如圖2的(a)所示，間隔件12中設有多個孔p。通常，鋰離子二次電池1的鋰離子3經由孔p而往來。

在此，有時例如由於鋰離子二次電池1的過充電或外部設備的短路所引起的大電流等，鋰離子二次電池1會升溫。此時，如圖2的(b)所示，間隔件12會熔解或變柔軟，孔p會閉合。而且，間隔件12會收縮。由此，鋰離子3的移動會停止，因此上述的升溫也會停止。

但是，在鋰離子二次電池1急劇升溫的情況下，間隔件12會急劇收縮。此時，如圖2的(c)所示，間隔件12有時會被破壞。於是，鋰離子3會從被破壞的間隔件12洩露，因此鋰離子3的移動不會停止。因此，升溫會持續。

(耐熱間隔件)

圖3是表示圖1所示的鋰離子二次電池1的其他構成的示意圖，(a)表示通常的構成，(b)表示鋰離子二次電池1急劇升溫時的情況。

如圖3的(a)所示，間隔件12可以是包含多孔性薄膜5、耐熱層4的耐熱間隔件。耐熱層4層疊在多孔性薄膜5的靠陰極11側的單面上。需要說明的是，耐熱層4也可以層疊在多孔性薄膜5的靠陽極13側的單面上，也可以層疊在多孔性薄膜5的雙面上。並且，在耐熱層4上也設置有與孔p相同的孔。通常，鋰離子3經由孔p和耐熱層4的孔而往來。耐熱層4的材料例如包含全芳香族聚醯胺(芳香族聚醯胺樹脂)。

如圖3的(b)所示，即使鋰離子二次電池1急劇升溫而使多孔性薄膜5熔解或變柔軟，也由於耐熱層4輔助多孔性薄膜5而可維持多孔性薄膜5的形狀。因此，可停留在多孔性薄膜5熔解或變柔軟、孔p閉合的狀態。由此，鋰離子3的移動停止，上述過放電或過充電也會停止。這樣可抑制間隔件12的破壞。

(耐熱間隔件的製造工序)

鋰離子二次電池1的耐熱間隔件的製造並沒有特別限定，可以利用公知的方法進行。以下設想多孔性薄膜5的材料主要包含聚乙烯的情況來進行說明。但是，即使多孔性薄膜5包含其他材料，也可以通過同樣的製造工序來製造間隔件12。

例如，可舉出如下方法：在熱塑性樹脂中加入塑化劑來成形薄膜之後，用適當的溶劑去除該塑化劑。例如，在多孔性薄膜5由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯樹脂形成的情況下，可通過以下所示的方法來製造耐熱間隔件12。

該方法包括：(1)將超高分子量聚乙烯及碳酸鈣等無機填充劑混煉以得到聚乙烯樹脂組合物的混煉工序、(2)使用聚乙烯樹脂組合物使薄膜成形的壓延工序、(3)從在工序(2)中得到的薄膜中去除無機填充劑的去除工序、以及(4)延展在工序(3)中得到的薄膜而得到多孔性薄膜5的延展工序。

通過去除工序，在薄膜上形成多個微細孔。在延展工序中被延展了的薄膜的微細孔成為上述孔p。由此，形成具有規定厚度和透氣度的聚乙烯微多孔性薄膜，即多孔性薄膜5。

需要說明的是，在混煉工序中，也可以混煉超高分子量聚乙烯100重量份、重量平均分子量在1萬以下的低分子量聚烯烴5～200重量份、以及無機填充劑100～400重量份。

然後，在塗敷工序中，在多孔性薄膜5的表面形成耐熱層4。例如，在多孔性薄膜5上塗敷芳香族聚醯胺/nmp(n-甲基吡咯烷酮)溶液(塗敷液)，形成作為芳香族聚醯胺耐熱層的耐熱層4。耐熱層4可以僅設置在多孔性薄膜5的單面上，也可以設置在多孔性薄膜5的雙面上。另外，作為耐熱層4，也可以塗敷包含氧化鋁/羧甲基纖維素等填料的混合液。

在多孔性薄膜5上塗敷塗敷液的方法只要是能夠均勻地溼塗的方法即可，沒有特別限定，可採用現有技術的公知方法。例如，可採用毛細管塗法、旋塗法、狹縫模塗法、噴霧塗法、浸塗法、輥塗法、絲網印刷法、柔板印刷法、棒塗法、凹板印刷式塗法、模塗法等。耐熱層4的厚度能夠通過溼塗敷膜的厚度、塗敷液中的固體成分濃度來進行控制。

需要說明的是，進行塗敷時，作為固定或者傳送多孔性薄膜5的支撐體，可以使用樹脂制薄膜、金屬制傳送帶、輥筒等。

如上所述，能夠製造在多孔性薄膜5上層疊了耐熱層4的間隔件12(耐熱間隔件)。製造出的間隔件將被卷取至圓筒狀的芯體上。需要說明的是，以上的製造方法的製造對象並不限於耐熱間隔件。該製造方法也可以不包括塗敷工序。此時，製造對象是不具耐熱層的間隔件。另外，可以利用與製造耐熱間隔件相同的方法，製造取代耐熱層而具有其他功能層(例如，後述的粘合層)的粘合間隔件。

(切條裝置)

耐熱間隔件或沒有耐熱層的間隔件(以下稱為「間隔件」)優選具有適合於鋰離子二次電池1等應用產品的寬度(以下稱為「產品寬度」)。但是，為了提高生產率，所製造的間隔件的寬度往往在產品寬度以上。並且，在前期製造之後，間隔件才被切斷(切條)成產品寬度。

另外，「間隔件的寬度」是指，與間隔件的長邊方向和厚度方向大致垂直的方向上的間隔件長度。以下，將具有切條前寬度的間隔件稱為「原片」，將切條後的間隔件特別稱為「切條間隔件」。此外，切條是指將間隔件沿著長邊方向(製造時的薄膜的流動方向、md：machinedirection)切斷，切割是指將間隔件沿著橫切方向(td：transversedirection)切斷。橫切方向(td)是指與間隔件的長邊方向(md)和厚度方向大致垂直的方向。

圖4是表示將間隔件切條的切條裝置6的構成的示意圖，(a)表示整體構成，(b)表示原片被切條前後的構成。

如圖4(a)所示，切條裝置6包含以可旋轉的方式被支撐的圓柱形狀的放出輥61、輥62～69和多個卷取輥70u、70l。切條裝置6中還設有後述的切斷裝置7。

(切條前)

在切條裝置6中，纏繞有原片的圓筒形狀的芯體c嵌在放出輥61上。如圖4(b)所示，從芯體c向路徑u或l送出原片。送出的原片經由輥63～67而傳送到輥68。在傳送的工序中，原片被切條成多個間隔件。

(切條後)

如圖4(b)所示，多個切條間隔件的一部分分別被卷取到嵌在卷取輥70u上的圓筒形狀的各芯體u(捲筒)上。另外，多個切條間隔件的其他部分分別被卷取到嵌在卷取輥70l上的圓筒形狀的各芯體l(捲筒)上。需要說明的是，將卷取成輥狀的間隔件稱為「間隔件卷體」。

(切斷裝置)

圖5是表示圖4的(a)所示的切條裝置6的切斷裝置7的構成的圖，(a)是切斷裝置7的側視圖，(b)是切斷裝置7的正視圖。

如圖5的(a)～(b)所示，切斷裝置7包含支架71和刃72。支架71固定在切條裝置6所具備的殼體等上。並且，支架71保持著刃72，以固定刃72與被傳送的間隔件原片之間的位置關係。刃72通過被研磨尖銳的刃緣，將間隔件的原片切條。

[參考方式]

《間隔件卷體的構成》

圖6是表示本發明的參考方式的間隔件卷體10的構成的示意圖，(a)表示間隔件12從芯體8送出前的狀態，(b)表示間隔件12從芯體8送出的狀態，(c)表示間隔件12被送出並移除後芯體8的狀態，(d)從另一個角度表示(b)的狀態。

如圖6(a)所示，間隔件卷體10具備卷繞有間隔件12的芯體8。該間隔件12如上所述被切條。

(芯體)

芯體8具備外側圓筒部81、內側圓筒部82和多個肋條83，芯體8具有與上述芯體u、l相同的功能。

外側圓筒部81是用於將間隔件12卷在其外周面上的圓筒構件。內側圓筒部82是用於將卷取輥嵌在其內周面的圓筒構件。肋條83是延伸在外側圓筒部81的內周面與內側圓筒部82的外周面之間，從內周面支撐外側圓筒部81的支撐構件。

芯體8的材料包含abs樹脂。然而，本發明的芯體的材料並不限定於此。作為芯體的材料，除了abs樹脂之外，也可以包含聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、以及氯乙烯樹脂等樹脂。芯體的材料優選不是金屬、紙、氟樹脂。

(間隔件)

間隔件12的一端通過粘合膠帶130與芯體8相粘貼。具體而言，間隔件12的一端通過具備粘合劑的粘合膠帶130固定在芯體8的外周面s上。將間隔件的一端固定在外周面s上的方法除了粘合膠帶130之外，也可以將粘合劑直接塗布在間隔件12的一端從而固定，或用夾具進行固定等。芯體8的外周面的凹凸被轉印至間隔件12上。

(芯體的表面粗糙度)

圖7是表示圖6(c)所示的芯體8的外周面s的表面粗糙度以及平均峰間隔等的測定方法的示意圖，(a)表示整體構成，(b)表示測定頭21的周邊構成。如圖7(a)～(b)所示，通過表面粗糙度測定裝置20，可以測定芯體8的外周面s的表面粗糙度等。如圖7(a)所示，芯體8經由制輪楔31固定在底座30上。

表面粗糙度測定裝置20具備測定頭21、移動機構22、筐體23和線纜24，並經由固定構件32固定在底座30上。

測定頭21的前端與外周面s接觸。移動機構22使測定頭21沿芯體8的寬度方向即方向d移動。

筐體23具備接收來自測定頭21的對應於外周面s的表面粗糙度的信號並計算表面粗糙度的模塊。線纜24在表面粗糙度測定裝置20與外部裝置之間對表面粗糙度的計算結果、電力進行傳輸。

(芯體的表面粗糙度測定裝置的規格)

在後述的表1所示的芯體的表面粗糙度ra以及平均峰間隔的測定，中使用了mitutoyo公司制的「surftest(sj-400)」作為表面粗糙度測定裝置20。測定頭21的觸針前端為60°圓錐形。該觸針前端的前端半徑為2μm。本參考方式中，將表面粗糙度測定裝置20的測定力設為0.75mn，將測定速度設為0.5mm/s，將評價長度設為4.0mm，將截止值設為0.8mm。

(具備功能層的間隔件的製造)

＜聚烯烴多孔薄膜的製造＞

相對於高分子量聚乙烯粉末(gur4032(ticona株式會社制))70重量％、重均分子量1000的聚乙烯蠟(fnp-0115(日本精蠟株式會社制))30重量％的該高分子量聚乙烯和聚乙烯蠟的合計100重量份，加入抗氧化劑(irg1010(cibaspecialtychemicals株式會社制))0.4重量份、抗氧化劑(p168(cibaspecialtychemicals株式會社制))0.1重量份、硬脂酸鈉1.3重量份，進一步加入平均粒徑0.1μm的碳酸鈣(丸尾鈣株式會社制)以相對於總體積達到38體積％，將它們在粉末的狀態下用亨舍爾混合機混合後，用雙螺杆混煉機熔融混煉從而形成聚烯烴樹脂組合物。利用表面溫度為150℃的一對輥壓延該聚烯烴樹脂組成物來製作片材。將該片材浸漬在鹽酸水溶液(鹽酸4mol/l、非離子系表面活性劑0.5重量％)從而除去碳酸鈣，接著在105℃下以任意的倍率延展，獲得膜厚為13.5μm的聚烯烴多孔性薄膜。

＜功能層形成用料漿的製造＞

用於獲得具有耐熱性的功能層的對位芳香族聚醯胺(日文：パラアラミド)的製造條件如下。

使用具有攪拌翼、溫度計、氮流入管及粉末體添加口的3升的可分離燒瓶，進行了對位芳香族聚醯胺(聚(對苯二甲醯對苯二胺))的製造。在充分乾燥後的上述燒瓶中加入n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)2200g，然後添加在200℃真空乾燥了2小時的氯化鈣粉末151.07g。將其升溫至100℃，將氯化鈣完全溶解於nmp中。使該氯化鈣溶解液返回至室溫，添加對苯二胺68.23g並使其完全溶解。在使該溶液保持於20℃±2℃的狀態下，將對苯二甲醯二氯124.97g分成10份每隔約5分鐘進行添加。然後攪拌的同時，將溶液保持20℃±2℃下，並在該狀態下使其老化1小時，得到對位芳香族聚醯胺濃度為6重量％的對位芳香族聚醯胺溶液。

在所得對位芳香族聚醯胺溶液100g中添加nmp243g，攪拌60分鐘，得到對位芳香族聚醯胺濃度為1.75重量％的對位芳香族聚醯胺溶液。另一方面，將氧化鋁粉末(氧化鋁c(日本aerosil株式會社制)，真比重：3.2g/cm3)6g和氧化鋁粉末(advancedaluminaaa-03(住友化學株式會社制)，真比重：4.0g/cm3)6g混合，得到氧化鋁粉末混合物12g。然後，在對位芳香族聚醯胺濃度為1.75重量％的對位芳香族聚醯胺溶液中混合氧化鋁粉末混合物12g，攪拌240分鐘，得到含氧化鋁粉末的對位芳香族聚醯胺溶液，然後通過1000目的金屬絲網過濾該含氧化鋁粉末的對位芳香族聚醯胺溶液。然後，在濾液中添加氧化鈣0.73g，攪拌240分鐘以進行中和，在減壓下進行脫泡，得到料漿。

＜層疊間隔件的製造＞

將聚烯烴多孔性薄膜(寬度300mm、長度300m)安裝在卷繞機上，並在由此拉出的聚烯烴多孔性薄膜的一面上使用棒塗機塗布上述料漿而得到塗敷膜。然後，使塗敷後的薄膜通過恆溫恆溼槽內(溫度50℃、相對溼度70％)，以從塗敷膜析出對位芳香族聚醯胺。接著，使該膜通過水洗裝置，從膜中除去nmp和氯化鈣。

然後，通過吹風機向洗淨的薄膜吹出熱風，並使其經過熱輥來使水分乾燥從而去除水分。由此，得到在聚烯烴多孔性薄膜的一面上層疊了耐熱層(功能層)的厚度17μm的層疊間隔件。

將所得層疊間隔件切條為60mm寬，以耐熱層為內側(芯體側)卷取在芯體上從而製作卷體。以卷取張力為1900重量克來實施。將卷體在室溫下保管2周後，在與圓周方向正交的方向上測定從卷體放出的最內周(第1周)的膜的聚烯烴側(外側)的表面粗糙度。

(測定裝置的規格)

後述表1所示的間隔件的表面粗糙度ra用非接觸表面形狀測量系統(菱化系統公司制，vertscan(註冊商標)2.0r5500gml)進行測定。需要說明的是，測定條件如下。

物鏡：5倍(michelson型)

中間透鏡：1倍

濾波器：530nm

ccd相機：1/3英寸

測定模式：wave

圖像視野：700μm(與圓周方向正交的方向)×940μm(圓周方向)

圖像連接張數：與圓周方向正交的方向上5張

數據的水平校正：4次

截止(日文：カットオフ)：無

[實施方式]

以下，對具有與上述構件相同的功能的構件賦予相同的符號。

《間隔件卷體的構成》

圖8是表示本發明的實施方式中的間隔件卷體的芯體8的構成的示意圖。圖8(a)表示芯體8的整體構成。方向c是芯體8的外周面s的周向。方向d如上所述是芯體8的寬度方向、即與方向c垂直的方向。

圖8(b)是放大了圖8(a)所示的芯體8的外周面s的一部分sa的放大圖。圖8(c)是表示圖8(b)所示的外周面s的da-da截面的截面圖。外周面s上形成有沿方向c延伸的槽。即，上述槽在沿方向c的方向上延伸。沿方向c的方向是指與方向c大致平行的方向，具體而言，是在方向c上延伸的直線、與在沿方向c的方向上延伸的直線相交形成的銳角的大小為10°以下的方向。

圖8(d)是表示圖8(c)所示的da-da截面的一部分se的放大圖。外周面s上形成有槽ga～gc。槽gb的方向d的兩端形成有頂點ga和gb。頂點ga形成於槽gb與槽ga之間。頂點gb形成於槽gb與槽gc之間。以下，將頂點ga與頂點gb之間在方向d上的間隔d稱為槽gb的峰間隔。

(芯體的外周面的特性)

[表1]

表1是表示關於各種芯體的外周面的特性的表。「槽圖案方向」一欄表示在芯體的外周面上形成的槽所延伸的方向。「c」意味著沿著方向c的方向。「d」意味著方向d。

「靜摩擦係數」一欄表示：將芯體不運動時的最大摩擦力的大小設為f、將法向力的大小設為p時，通過f/p計算的值。摩擦力是要使芯體與其他物體發生摩擦地運動時，沿芯體的外周面作用的、與外周面的周向垂直的方向的力。法向力是要使芯體與其他物體發生摩擦地運動時，相對於芯體的外周面而垂直地作用的力。

「平均峰間隔」一欄表示在芯體的外周面上形成的槽的峰間隔的平均值。「芯體的ra」一欄表示芯體的外周面的算術平均粗糙度。「間隔件的ra」一欄表示間隔件表面的算術平均粗糙度。「基準」一欄表示未卷繞在芯體的外周面上的間隔件的表面的算術平均粗糙度。「第1周」一欄表示卷繞在芯體的外周面上的間隔件的、與芯體的外周面接觸的部分的算術平均粗糙度。

作為表1所示的實施例1～5、比較例1和2使用的芯體的直徑為152mm，寬度為65mm，其材質為abs。

(槽圖案)

在實施例1～5的芯體的外周面上形成的槽與圖8(b)(c)所示的相同，在沿方向c的方向上延伸。

圖8(e)是將圖8(a)所示的芯體8的比較例的芯體外周面一部分放大後的放大圖。圖8(f)是表示圖8(e)所示的外周面的ca-ca截面的截面圖。在比較例1和2的芯體的外周面上形成的槽與圖8(e)(f)所示的相同，在沿方向d的方向上延伸。

(靜摩擦係數)

圖9是表示圖8(a)所示的芯體8與間隔件12之間的、與芯體8的外周面s的周向垂直的方向上的靜摩擦係數的測定方法的示意圖。芯體8配置於間隔件12之上。間隔件12配置於黑紙50(北越紀州製紙株式會社，彩色高級紙，黑色，最厚，全開t紋(日文：最厚口、四六版t目))之上。黑紙50配置在視為剛體的臺的視為平面的表面上。芯體8的外周面s與間隔件12接觸。

測力計9(株式會社imada制，普及型數字測力計ds2-50n)經由連接構件91連接至芯體8。連接構件91是視為不會伸長的繩狀的構件。連接構件91的一端連接著芯體8。連接構件91的另一端連接著測力計9。測力計9具有顯示作用於測力計9與連接構件91的連接部的力的大小的功能。

(靜摩擦係數的測定動作的詳細內容)

測力計9向遠離芯體8的方向e移動。此時，將方向e保持為與芯體8的外周面s的周向垂直的方向。另外，在使連接構件91保持為直線狀的狀態的同時，使保持與黑紙50大致平行的狀態。如上所述，測力計9顯示的力的大小，和沿芯體8的外周面s作用的、與外周面s的周向垂直的方向的力大致相等。

如上所述，可以使用測力計9，對要使芯體8與間隔件12發生摩擦地運動時，沿芯體8的外周面s作用的、與外周面s的周向垂直的方向的力即摩擦力進行測定。

在圖9所示的測定方法中，將使用實施例1～5、比較例1和2的芯體作為芯體8時，使用測力計9測定的上述摩擦力的大小設為f，並將相對於該芯體的外周面而垂直地作用的法向力的大小設為p時，通過f/p計算表1所示的靜摩擦係數。

(平均峰間隔以及芯體的ra)

表1所示的平均峰間隔以及芯體的ra使用圖7所示的測定方法的表面粗糙度測定裝置20來測定。測定比較例1和2的平均峰間隔以及芯體的ra時，在圖7所示的測定方法中，使芯體8和制輪楔31旋轉90度從而測定。

《本實施方式的效果》

表1中，實施例1～5的芯體(以下「實施例芯體」)的槽圖案方向為「c」。由此，可以使實施例芯體與間隔件12之間的、與實施例芯體的外周面的周向垂直的方向、即實施例芯體的寬度方向上的靜摩擦係數比槽圖案方向為「d」的比較例1和2的芯體(以下「比較例芯體」)的寬度方向上的靜摩擦係數更大。因此，實施例芯體實現了卷繞在其上的間隔件12與卷繞在比較例芯體上的間隔件12相比，難以從芯體的外周面偏移移動這樣的效果。

此時，芯體與間隔件12之間的、芯體的寬度方向上的靜摩擦係數為0.21以上且0.5以下。需要說明的是，若該靜摩擦係數超過0.5，則開始將間隔件卷在芯體上時，對位的作業性顯著降低。通過使靜摩擦係數為0.5以下，可在間隔件與芯體之間產生適度的潤滑，從而容易地進行對位。

(基於平均峰間隔的效果)

表1中，實施例芯體的平均峰間隔為50μm以上且500μm以下。由此，可使實施例芯體與間隔件12之間的實施例芯體的寬度方向上的靜摩擦係數，相對於間隔件卷體領域的基準充分變大。

「間隔件卷體領域的基準」例如為該間隔件卷體的芯體與間隔件之間的、在芯體的寬度方向上的靜摩擦係數超過某值的基準。

例如，輸送間隔件卷體時、或用於電池的製造時，優選即使10m/s2的加速度的力作用於間隔件卷體，間隔件也不會從芯體的外周面偏移移動。並且，間隔件卷體的芯體與間隔件之間的、在芯體的寬度方向上的靜摩擦係數超過0.2時，可視為即使10m/s2的加速度的力作用於其上，間隔件也不會從芯體的外周面偏移移動。

另外，表1中，實施例的芯體的平均峰間隔為468μm以下。由此，可使卷繞在實施例芯體上的間隔件的ra在「第1周」中為2.0μm以下。實施例芯體的平均峰間隔從芯體表面的凹凸向卷繞在芯體上的間隔件的轉印的觀點出發，優選為400μm以下，更優選為250μm以下，進一步優選為100μm以下。特別地，在芯體的平均峰間隔為250μm以下時，該芯體表面的凹凸向卷繞在芯體上的間隔件的轉印顯著減少。

就平均槽峰間隔較寬的芯體而言，芯體的外周面與間隔件的接觸面積變少。因此，將間隔件卷繞在芯體的外周面上時，施加於槽的頂點的壓力變大。此時，芯體表面的凹凸向卷繞在芯體上的間隔件的轉印有變大的傾向。

例如，表1中，實施例4的「芯體的ra」與實施例5的「芯體的ra」為同等程度。另一方面，平均峰間隔比較寬的實施例4的「間隔件的ra」的「第1周」的值比實施例5的「間隔件的ra」的「第1周」的值更大。

並且，將芯體表面的凹凸被更大地轉印的間隔件用於電池等製品時，發生問題的可能性變得更高。因此，卷繞在外周面的凹凸大於一定的基準的芯體(以下「凹凸芯體」)上的間隔件不能用作製品。因此，將間隔件卷繞在凹凸芯體上時，間隔件的被卷繞在芯體的表面附近的部分、即芯體表面的凹凸被相對較大地轉印的部分(所謂的「廢棄卷部分」)變長。因此，凹凸芯體不優選作為間隔件卷體的芯體。

(基於芯體的ra的效果)

表1中，實施例1～5、比較例1和2(以下「全部芯體」)的「芯體的ra」為0.1μm以上且50μm以下。此時，可以使全部芯體與間隔件12之間的、與全部芯體的槽方向垂直的方向上的靜摩擦係數，相對於上述間隔件卷體的領域的基準充分變大。

然而，如上所述，間隔件從芯體的外周面偏移移動時，間隔件大多向芯體的寬度方向移動。因此，優選為像實施例芯體這樣，槽圖案方向為「c」，即形成於外周面上的槽在沿芯體的圓周方向的方向上延伸，並且「芯體的ra」為0.1μm以上50μm以下。並且，若芯體的ra超過50μm，則芯體表面的凹凸向卷繞在該芯體上的間隔件的轉印有變得顯著的傾向。

「芯體的ra」更優選為0.3μm以上，進一步優選為0.5μm以上。若芯體的ra為0.3μm以上，則能使芯體與間隔件12之間的、芯體的寬度方向上的靜摩擦係數更充分地變大。另外，更優選為30μm以下，進一步優選為15μm以下，更進一步優選為10μm以下，再進一步優選為5μm以下。若芯體的ra為30μm以下，則更能抑制芯體表面的凹凸向卷繞在該芯體上的間隔件的轉印。換言之，「芯體的ra」更優選為0.3μm以上且30μm以下，進一步更優選為0.5μm以上且15μm以下。

(槽的形態的效果)

圖10是表示具備從圖8(a)所示的芯體8送出的間隔件12的鋰離子二次電池1的構成的示意圖。鋰離子二次電池1除了上述陰極11、間隔件12、陽極13之外，還具備卷芯19。

間隔件12在卷芯19上卷繞為層狀。陰極11和陽極13被夾持在卷繞為層狀的間隔件12的層之間。

圖10(a)表示在鋰離子二次電池1的間隔件12上形成有螺旋狀的凹凸形狀t的構成。凹凸形狀t是形成於卷繞了間隔件12的芯體8的外周面s上的槽被轉印而成的。

如圖8(d)所示，槽ga～gc通過使切削刃40接觸芯體8的外周面s並使芯體8旋轉而形成。此時，在圖8(d)所示的截面中，使切削刃40在芯體8旋轉一周的期間內從槽ga的位置向著方向d移動到槽gb的位置。由此，槽ga與槽gb在芯體8的外周面s上被形成為連續的螺旋狀的槽。並且，通過使切削刃40從槽gb的位置同樣地移動到槽gc的位置，可以使螺旋狀的槽向方向d延伸。另外，通過使切削刃40同樣地移動，可以使螺旋狀的槽延伸至芯體8的整個寬度。

圖10(a)所示的鋰離子二次電池1的間隔件12的凹凸形狀t是延伸至芯體8的整個寬度的螺旋狀的槽轉印而成的。圖10(a)所示的鋰離子二次電池1的方向c對應於圖8(a)所示的芯體8的方向c。另外，圖10(a)所示的鋰離子二次電池1的方向d對應於圖8(a)所示的芯體8的方向d。需要說明的是，圖10(a)中，凹凸形狀t被稀疏地描繪，但這是為了使圖簡潔的描繪。實際上，凹凸形狀t被緻密地轉印在間隔件12的表面上。

圖10(b)是表示與圖10(a)所示的鋰離子二次電池1的方向d垂直的截面的截面圖。圖10(b)中，描繪了卷芯19和一層的間隔件12。在其截面上，對於一層的間隔件12而言，凹凸形狀t存在為點狀。相同地，對於其他層(未圖示)的間隔件12而言，凹凸形狀t也存在為點狀。

如圖3(a)所示，鋰離子3經由間隔件12的孔p向間隔件12的厚度方向、即與方向d垂直的方向移動。並且，上述的凹凸形狀t有時會阻礙鋰離子3的移動。

與圖10(b)所示的方向d垂直的截面上，對於間隔件12的各層而言，凹凸形狀t存在為點狀。因此，鋰離子3可經由形成於間隔件12的不存在凹凸形狀t的位置的孔p，向間隔件12的厚度方向移動。

並且，圖10(a)所示的鋰離子二次電池1中，鋰離子二次電池1的卷繞了間隔件12的芯體8的外周面s的槽，在與方向d垂直的截面上不偏離點狀地(日文：點狀に偏りなく)被轉印至間隔件12。由此，鋰離子二次電池1的鋰離子3的流動在鋰離子二次電池1整體上被均勻化。

(槽的形態的比較例)

圖10(c)表示在鋰離子二次電池1的間隔件12上形成有多種凹凸形狀ta、tb、…的構成。圖10(d)是表示圖10(c)所示的鋰離子二次電池1的與方向d垂直的截面的截面圖。需要說明的是，圖10(c)中，凹凸形狀ta、tb、…被稀疏地描繪，但這是為了使圖簡潔的描繪。實際上，這些凹凸形狀被緻密地轉印在間隔件12的表面上。

與圖10(d)所示的方向d垂直的截面上，對間隔件12的各層而言，存在有多種凹凸形狀ta、tb、…的任一種凹凸形狀tx。此時，鋰離子二次電池1的鋰離子3的流動在鋰離子二次電池1的整體上變得不均勻。

(間隔件卷體的製造方法)

包含如圖8(a)所示，準備在外周面s上形成了沿方向c的槽的芯體8的準備工序；和如圖6(a)所示，將間隔件12卷繞在外周面s上的工序的間隔件卷體的製造方法，也包含在本發明中。根據以上的製造方法，可以得到適於輸送以及電池製造的間隔件卷體。

[總結]

本發明第一方式的芯體為外周面上卷繞有電池用間隔件的芯體，該芯體在上述外周面上形成有沿上述外周面的周向的槽，且該芯體為樹脂制。

根據上述構成，芯體的槽延伸的方向(以下「槽方向」)大致為芯體的外周面的周向。由此，可以使芯體與電池用間隔件之間的、與芯體的外周面的周向垂直的方向即芯體的寬度方向上的靜摩擦係數，比槽方向為芯體的寬度方向的芯體(以下「芯體a」)與電池用間隔件之間的、芯體a的寬度方向上的靜摩擦係數更大。因此，卷繞於芯體上的電池用間隔件比卷繞在芯體a上的電池用間隔件在芯體的寬度方向上更難以從芯體的外周面偏移移動。

另外，本發明第二方式的間隔件卷體具備上述芯體、以及卷繞於上述外周面上的電池用間隔件。

根據上述構成，卷繞於芯體上的電池用間隔件比卷繞在芯體a上的電池用間隔件在芯體的寬度方向上更難以從芯體的外周面偏移移動。因此，將電池用間隔件卷繞在芯體上得到的間隔件卷體，比將電池用間隔件卷繞在芯體a上得到的間隔件卷體更適於輸送以及電池製造。

與上述外周面的周向垂直的方向上的平均峰間隔優選為50μm以上且500μm以下。

上述平均峰間隔優選為250μm以下。

根據上述構成，芯體表面的凹凸向卷繞於芯體上的電池用間隔件的轉印變少。

上述槽優選在上述外周面上形成為螺旋狀。

根據上述構成，將卷繞於芯體上的電池用間隔件從芯體送出從而用作電池的間隔件時，可使該電池的離子的流動在電池整體上均勻化。

上述芯體與上述電池用間隔件之間的、與上述周向垂直的方向上的靜摩擦係數優選為0.21以上且0.5以下。

另外，本發明第三方式的間隔件卷體的製造方法包含：準備在外周面上形成了沿外周面的周向的槽的芯體的工序；以及在上述外周面上卷繞電池用間隔件的工序。

根據上述製造方法，可以得到適於輸送以及電池製造的間隔件卷體。

[附加事項]

本發明並不限定於上述各實施方式，在權利要求所示的範圍內能夠進行各種變更，將在不同的實施方式中分別公開的技術手段適當組合而得到的實施方式也包含在本發明的技術範圍內。

產業上的可利用性

本發明可用於將電池用間隔件以外的一般的膜卷取在芯體上的膜卷體、該膜卷體的製造方法、以及使用了鋰離子二次電池以外的膜的一般的應用製品。

附圖標記說明

1鋰離子二次電池(電池)

4耐熱層(功能層)

5多孔性薄膜

8、u、l芯體

10間隔件卷體

11陰極

12間隔件(電池用間隔件)

13陽極

s外周面