CN107644967A

CN107644967A - 间隔件卷芯以及间隔件卷绕体

Info

Publication number: CN107644967A
Application number: CN201710599066.0A
Authority: CN
Inventors: 屋铺大三郎; 星田大次郎
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-01-30
Anticipated expiration: 2037-07-20
Also published as: US10164294B2; CN107644967B; US10673098B2; US20180026309A1; US20190081361A1

Abstract

本发明提供一种间隔件卷芯以及间隔件卷绕体，在清洗之后将被润湿的芯体(间隔件卷芯)重叠来进行保管时，能够抑制芯体彼此粘附，抑制拿取被重叠的上方的芯体时下方的芯体发生坠落损伤。对于卷绕非水电解液二次电池用间隔件的芯体(u1、u2)，芯体(u1、u2)的侧面具有凹部(20)。

Description

间隔件卷芯以及间隔件卷绕体

技术领域

本发明涉及卷绕非水电解液二次电池用间隔件的间隔件卷芯以及在间隔件卷芯卷绕非水电解液二次电池用间隔件而得到的间隔件卷绕体。

背景技术

对于锂离子电池中使用的间隔件，作为间隔件条带被卷绕于间隔件卷芯(芯体)而得到的间隔件卷绕体被供给至锂离子电池的制造工序，在锂离子电池的制造工序中，将上述间隔件条带切断为规定的长度而用作间隔件。

关于在该间隔件条带被卷绕于芯体而得到的间隔件卷绕体的运输时或者保管时抑制间隔件条带受到损伤的结构，提出了多个方案。

例如，专利文献1中公开了一种组装体，将间隔件卷绕体的芯体穿过芯材，在该芯材的两端配置用于保护间隔件卷绕体的保护件。

通过利用专利文献1所公开的保护件，在该间隔件条带卷绕于芯体而得到的间隔件卷绕体的运输时或者保管时，能够抑制间隔件条带受到损伤。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报“特许第5683078号(2015年1月23日登记)”

间隔件卷绕体的间隔件卷芯(芯体)可能对被卷绕的间隔件条带、即间隔件的品质带来影响。

例如，在芯体附着有异物、或者芯体存在较大的损伤等情况下，在间隔件条带被卷绕于芯体时，芯体的异物会移动至间隔件条带、或者在间隔件条带产生褶皱等的卷绕不良。

基于这种理由，对于反复使用的芯体，要求比较严格的清洗、保管。

但是，如上述的专利文献1所示，尽管对于在间隔件条带卷绕于芯体而得到的间隔件卷绕体的运输时或保管时用于抑制间隔件条带受到损伤的结构，提出了多个方案，然而，关于在间隔件条带被卷绕于芯体之前即对反复使用的芯体清洗之后进行保管时难以产生损伤等的间隔件卷芯(芯体)，没有进行深入研究。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在清洗之后将被润湿的间隔件卷芯(芯体)重叠来进行保管时，能够抑制芯体彼此粘附、在拿取被重叠的上方的芯体时下方的芯体发生坠落损伤的间隔件卷芯(芯体)。

为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的间隔件卷芯是卷绕非水电解液二次电池用间隔件的间隔件卷芯，其特征在于，上述间隔件卷芯的侧面具有凹部。

根据上述结构，通过在上述间隔件卷芯的侧面所配备的凹部，即便在对上述间隔件卷芯清洗之后等使其侧面彼此接触来重叠上述间隔件卷芯，也能够抑制上述间隔件卷芯彼此粘附。

-发明效果-

根据本发明的一方式，在进行清洗之后，将被润湿的间隔件卷芯(芯体)重叠来进行保管时等，能够抑制芯体彼此粘附、在拿取被重叠的上方的芯体时下方的芯体发生坠落损伤。

附图说明

图1是表示锂离子二次电池的截面结构的示意图。

图2是表示图1所示的锂离子二次电池的详细结构的示意图。

图3是表示图1所示的锂离子二次电池的另一种结构的示意图。

图4的(a)是表示分割间隔件的原料的分割装置的结构的示意图，图4的(b)是表示利用分割装置将间隔件的原料分割为多个间隔件条带的状态的图。

图5是表示芯体的侧面形状的一例、将芯体的侧面彼此重叠的情况下的一例的图。

图6是表示能够设置于芯体的凹部的一例的图。

图7是用于说明被层叠的芯体的滑动试验的方法的图。

图8是用于说明被层叠的芯体的垂直剥离试验的方法的图。

图9是表示使凹部的面积、即接触面接变化时的滑动试验以及垂直剥离试验的结果的图。

图10(a)是表示包含刻印部的凹部设置在侧面的芯体的图，(b)是表示包含刻印部的凹部的图。

图11(a)以及(b)是表示实施方式1以及2中使用的芯体的一例的图，(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)以及(i)是表示实施方式3中使用的芯体的一例的图。

-符号说明-

1 锂离子二次电池

12a 多孔质间隔件条带

12b 多孔质间隔件条带

12U 多孔质间隔件卷绕体

12L 多孔质间隔件卷绕体

12O 多孔质间隔件的原料

u、l 芯体(间隔件卷芯)

u1～u9 芯体(间隔件卷芯)

u’、u”、u”’ 芯体(间隔件卷芯)

u”” 芯体(间隔件卷芯)

u””” 芯体(间隔件卷芯)

20 凹部

20’ 凹部

20” 凹部

20”’ 凹部

20”” 凹部

20””’ 凹部

20””” 凹部

21 凹部

25 凹部

26 刻印部

29 肋

29’ 肋

29” 肋

30 内环

30’ 内环

30” 内环

31 外环

31’ 外环

31” 外环

32～38 凹部

具体实施方式

(基本结构)

依次对锂离子二次电池、间隔件、耐热间隔件、耐热间隔件的制造方法、分割装置进行说明。

(锂离子二次电池)

以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池的能量密度高，因此当前被广泛用作用于个人计算机、便携式电话、便携式信息终端等设备、汽车、飞行器等移动体的电池，此外，被广泛用作有助于电力的稳定供给的固定用电池。

图1是表示锂离子二次电池1的截面结构的示意图。

如图1所示，锂离子二次电池1具备阴极11、间隔件12以及阳极13。在锂离子二次电池1的外部，在阴极11与阳极13之间连接有外部设备2。而且，在锂离子二次电池1的充电时，电子向方向A移动，在放电时，电子向方向B移动。

(间隔件)

间隔件12配置在作为锂离子二次电池1的正极的阴极11与作为锂离子二次电池1的负极的阳极13之间，并配置为被阴极11和阳极13夹持。间隔件12是对阴极11与阳极13之间进行分离并且使锂离子能够在阴极11与阳极13之间进行移动的多孔质膜。作为间隔件12的材料，间隔件12例如包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，也被称为聚烯烃多孔质基材。

图2是表示图1所示的锂离子二次电池1的详细结构的示意图，(a)表示通常的结构，(b)表示锂离子二次电池1升温时的状态，(c)表示锂离子二次电池1急剧升温时的状态。

如图2的(a)所示，在间隔件12设置有许多的孔P。通常，锂离子二次电池1的锂离子3能够经由孔P来回移动。

在此，由于例如由锂离子二次电池1的过充电或者外部设备的短路引起的大电流等，有时锂离子二次电池1会升温。在该情况下，如图2的(b)所示，间隔件12会熔解或柔软化而堵塞孔P。而且，间隔件12会收缩。由此，锂离子3的移动会停止，因此上述的升温也会停止。

但是，在锂离子二次电池1急剧升温的情况下，间隔件12会急剧收缩。在该情况下，如图2的(c)所示，间隔件12有时会被击穿。而且，锂离子3会从被击穿的间隔件12泄漏，因此锂离子3的移动不会停止。因此，会继续升温。

(耐热间隔件)

图3是表示图1所示的锂离子二次电池1的另一种结构的示意图，(a)表示通常的结构，(b)表示锂离子二次电池1急剧升温时的状态。

如图3的(a)所示，间隔件12也可以是具备多孔质膜5和耐热层4的耐热间隔件。耐热层4可以层叠在多孔质膜5的阴极11侧的单面。另外，耐热层4也可以层叠在多孔质膜5的阳极13侧的单面，还可以层叠在多孔质膜5的双面。而且，在耐热层4也设置有与孔P同样的孔。通常，锂离子3经由孔P和耐热层4的孔进行移动。作为耐热层4的材料，耐热层4例如包含全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)。

如图3的(b)所示，因为耐热层4对多孔质膜5进行辅助，所以即使锂离子二次电池1急剧升温而使多孔质膜5熔解或柔软化，也能够维持多孔质膜5的形状。因此，只不过是多孔质膜5熔解或柔软化而堵塞孔P。由此，锂离子3的移动停止，因此上述的过放电或过充电也会停止。这样，可抑制间隔件12的击穿。

上述图3所示的具备耐热层4的耐热间隔件被分类为层叠间隔件，作为除此之外的层叠间隔件，能够例如列举出取代耐热层4而具备粘接层、保护层等的多孔质层的情况。

(作为层叠间隔件的耐热间隔件的制造工序)

锂离子二次电池1的耐热间隔件的制造没有特别限定，能够利用众所周知的方法来进行。以下，假定多孔质膜5作为其材料主要包含聚乙烯的情况进行说明。但是，在多孔质膜5包含其它材料的情况下也能够通过同样的制造工序来制造间隔件12。

例如，可举出在热塑性树脂中加入可塑剂进行膜成型之后用适当的溶剂除去该可塑剂的方法。例如，在多孔质膜5由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂形成的情况下，能够通过如下所示的方法进行制造。

该方法包括：(1)将超高分子量聚乙烯和碳酸钙等无机填充剂混匀而得到聚乙烯树脂组成物的混匀工序；(2)使用聚乙烯树脂组成物成型为膜的延压工序；(3)从在工序(2)中得到的膜中除去无机填充剂的除去工序；以及(4)使在工序(3)中得到的膜延伸而得到多孔质膜5的延伸工序。

通过除去工序在膜中设置许多的微小孔。通过延伸工序延伸的膜的微小孔成为上述的孔P。由此，形成具有给定的厚度和透气度的作为聚乙烯微多孔膜的多孔质膜5。

另外，在混匀工序中，也可以将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为1万以下的低分子量聚烯烃、以及100～400重量份的无机填充剂进行混匀。

此后，在涂敷工序中在多孔质膜5的表面形成耐热层4。例如，在多孔质膜5涂敷芳族聚酰胺/NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液(涂敷液)而形成作为芳族聚酰胺耐热层的耐热层4。耐热层4可以只设置在多孔质膜5的单面，也可以设置在多孔质膜5的双面。此外，作为耐热层4，也可以涂敷包含氧化铝/羧甲基纤维素等填料的混合液。

将涂敷液涂敷到多孔质膜5的方法没有特别限制，只要是能够均匀地进行湿法涂覆的方法即可，能够采用现有的众所周知的方法。例如，能够采用毛细管涂敷法、旋涂法、狭缝式模涂法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、网板印刷法、苯胺印刷法、棒涂法、照相凹版涂敷法、模涂法等。耐热层4的厚度能够通过调节涂敷湿膜的厚度、涂敷液中的固态成分浓度来进行控制。

另外，作为在进行涂敷时固定或传送多孔质膜5的支承体，能够使用树脂制的膜、金属制的带、鼓等。

能够像上述的那样制造在多孔质膜5层叠了耐热层4的间隔件12(耐热间隔件)。制造的间隔件缠绕到圆筒形状的间隔件卷芯(芯体)。另外，可通过以上的制造方法来制造的对象不限定于耐热间隔件。该制造方法也可以不包括涂敷工序。在该情况下，制造的对象是不具有耐热层的间隔件。

〔实施方式1〕

耐热间隔件或不具有耐热层的间隔件(以下，也称为“间隔件(非水电解液二次电池用间隔件)”)优选具有适合锂离子二次电池1等应用产品的宽度(以下，记为“产品宽度”)。但是，为了提高生产性，间隔件制造为其宽度为产品宽度以上。将其称为间隔件的原料。先制造该间隔件的原料，然后在分割装置中将“间隔件的宽度”切断(分割)为产品宽度，作为间隔件条带，其中，“间隔件的宽度”表示间隔件的原料的相对于长边方向和厚度方向大致垂直的方向上的长度。

以下，将分割之前的宽度宽的间隔件称为“间隔件的原料”，将间隔件的宽度被分割为产品宽度的间隔件特别称为“间隔件条带”。此外，分割意味着将间隔件的原料沿着长边方向(制造中的膜的传送方向，MD：Machine direction)进行切断，切割意味着将间隔件条带沿着横截方向(TD：transverse direction)进行切断。横截方向(TD)意味着相对于间隔件条带的长边方向(MD)和厚度方向大致垂直的方向。

(多孔质间隔件卷绕体)

图4(a)是表示具备切断装置7的分割装置6的结构的示意图，图4(b)是表示通过分割装置6而多孔质间隔件的原料12O被分割为多个多孔质间隔件条带12a、12b的状态的图。

此外、另外，虽然在本实施方式中以如图3所示地在多孔质膜5的单面作为耐热层4层叠了全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂层)的多孔质间隔件的原料12O为例进行说明，但是不限定于此，多孔质间隔件的原料12O可以是不具备耐热层4的多孔质膜5，也可以在多孔质膜5的双面具备耐热层4。进而，也可以取代耐热层4而具备粘接层、保护层等的多孔质层。

如图4的(a)所示，分割装置6具备被可旋转地支承的圆柱形状的开卷辊63、多个辊64、65、68U、68L、69U、69L、第一接触辊81U、第二接触辊81L、第一臂82U、第二臂82L、第一卷绕辅助辊83U、第二卷绕辅助辊83L、第一缠绕辊70U、第二缠绕辊70L、切断装置7。

在分割装置6中，在开卷辊63嵌入有缠绕了多孔质间隔件的原料12O的圆筒形状的卷芯。多孔质间隔件的原料12O通过路径U或L从卷芯c进行开卷。在想要将多孔质间隔件的原料12O的A面作为上表面进行传送的情况下，只要通过路径L进行开卷即可，在想要将多孔质间隔件的原料12O的B面作为上表面进行传送的情况下，只要通过路径U进行开卷即可。另外，在本实施方式中，将间隔件的原料12O的A面作为上表面进行传送，因此通过路径L进行开卷。

另外，在本实施方式中，上述A面是多孔质膜5中的与和耐热层4相接的面对置的表面，上述B面是耐热层4中的与和多孔质膜5相接的面对置的表面。

这样进行开卷的多孔质间隔件的原料12O经由辊64和辊65传送到切断装置7，并如图4的(a)和(b)所示，被切断装置7分割为多个间隔件条带12a、12b。

对于由切断装置7分割出的多个多孔质间隔件条带12a、12b，如图4(a)所示那样，多个多孔质间隔件条带12a、12b的一部分12a分别经由辊68U、辊69U以及第1卷绕辅助辊83U，而缠绕至嵌入第1缠绕辊70U的圆筒形状的各芯体u。另外，多个多孔质间隔件条带12a、12b的另外的一部分12b分别经由辊68L、辊69L以及第2卷绕辅助辊83L，而缠绕至嵌入第2缠绕辊70L的圆筒形状的各芯体1。此外，将辊状地缠绕于芯体u、l的多孔质间隔件条带12a、12b称为多孔质间隔件卷绕体12U、12L。

在此，芯体u、l的质量通常为250g～800g。另外，芯体u、l的侧面的面积通常为10cm2～80cm2。

(间隔件卷芯(芯体))

图5是表示在其侧面不具有凹部的芯体u、l以及在其侧面具有凹部的芯体u1、u2的侧面形状、将芯体u、u1、u2和芯体1的侧面彼此重叠的情况的图。

图6是表示在芯体u’、u”、u”’、u””、u””、u”””能够设置的凹部的一例的图。

图5(a)是表示将相同的芯体u和芯体1的侧面彼此重叠时相互对置的面、即芯体u的一侧面以及芯体1的一侧面的图。

如图所示，芯体u、l分别是由8根将内环30和外环31垂直地连结的肋29、内环30、以及外环31构成的ABS制的间隔件卷芯。并且，对于肋29、内环30、外环31，将芯体u和芯体1重叠以使得其侧面彼此完全重叠的情况下的其重叠的侧面的中心即重叠轴C方向的宽度相同。也就是说，在芯体u、l各自当中，肋29、内环30、以及外环31的图中纵深方向的宽度相同。

此外，芯体u、l的材料并不限于ABS树脂。作为芯体u、l的材料通常包含ABS树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、或者聚氯乙烯树脂等的树脂，优选包含ABS树脂。芯体的材料优选不是金属、纸、氟树脂。

此外，在本实施方式中，芯体u、l各自由厚度5.5mm以及长度26mm的肋29、厚度6mm且外径82mm以及内径76mm的内环30、厚度6mm且外径152mm以及内径146mm的外环31构成，对于内环30的两侧面，向内侧进行C1倒角，内环30的侧面宽度为5mm，但这些的各尺寸是一例，并不限定于此。

图5(b)是表示将芯体u的一侧面、芯体1的一侧面完全重叠的芯体层叠体S1的图。

图5(c)是表示将芯体u1和芯体1的侧面彼此重叠时相互对置的面、即芯体u1的一侧面以及芯体1的一侧面的图。

芯体u1与图5(a)所图示的芯体u的不同点是在其一侧面具有凹部20，肋29、内环30以及外环31各自的尺寸与芯体u相同。

此外，本实施方式中，以芯体u1的2个侧面中仅在一个侧面设置一个凹部20的情况为例进行说明，但是兵不限定于此，例如凹部20可以在一个侧面设置多个，在各个侧面各设置一个或者各设置多个。

另外，在设置有多个凹部20的情况下，多个凹部20可以配置成在使多个凹部20的一个以重叠轴C(重叠的侧面的中心)为中心进行旋转时在俯视下彼此重叠，也可以不这样配置。

图5(d)是表示将芯体u1的一侧面和芯体1的一侧面完全重叠的芯体层叠体S2的图。

图5(e)是表示将芯体u2和芯体1的侧面彼此重叠时相互对置的面、即芯体u2的一侧面以及芯体1的一侧面的图。

芯体u2与图5(c)所图示的芯体u1的不同点是在其一侧面具有2个凹部20，肋29、内环30以及外环31各自的尺寸与芯体u1相同。

此外，本实施方式中，以芯体u2的2个侧面中仅在一个侧面设置有2个凹部20的情况为例进行说明，但并不限于此，例如凹部20可以在一个侧面设置3个以上，或者在各个侧面各设置多个。

另外，在芯体u2中，多个凹部20是配置成使多个凹部20的一个在以重叠轴C为中心进行旋转时在俯视下彼此重叠的情况，但并不限定于此，多个凹部20也可以配置成使多个凹部20的一个在以重叠轴C为中心进行旋转时在俯视下彼此不重叠。

图5(f)是表示将芯体u2的一侧面和芯体1的一侧面完全重叠的芯体层叠体S3的图。

图6(a)是在芯体u’中在肋29’设置有凹部20’的情况，如图所示，在肋29’设置凹部20’的位置优选从与内环30以及外环31分别连结的两端部分离0.5mm以上的间隔。此外，肋29’的尺寸与肋29的尺寸相同。

图6(b)是在芯体u”中在肋29”设置有凹部20”的情况，如图所示，在肋29”设置凹部20”的位置优选从与内环30以及外环31分别连结的两端部、即外环侧以及内环侧都分离0.5mm以上的间隔。并且，优选在肋29”的宽度方向上也从两端部分离0.5mm以上的间隔来进行设置。这样，通过在肋29”的宽度方向上从两端部离开间隔来设置凹部20”，在肋的宽度方向的两侧形成壁29a”、29b”。

图6(b)中所图示的芯体u”是壁29a”、29b”设置在肋29”的宽度方向的两侧的情况，但并不限定于此，壁可以仅设置在肋29”的宽度方向的单侧，也可以如图6(a)的情况那样，在肋的宽度方向的两侧没有设置壁。

在壁设置在肋的宽度方向的两侧或者单侧的情况下，优选壁的厚度为0.5mm以上。

此外，凹部20”的长度没有特别限定，但优选从与内环30以及外环31分别连结的两端部分离0.5mm以上来设置凹部20”。

此外，肋29”的尺寸与肋29的尺寸と同じである。

此外，本实施方式中，以将凹部20、20’、20”设置在肋29、29’、29”的侧面的情况为例进行了说明，但是凹部也可以设置在内环30的侧面、外环31的侧面。

图6(c)以及图6(d)是表示在芯体u”’、u””中将凹部20”’、20””设置在外环31’、31”的侧面的情况的图。

如图6(c)所图示，优选与外环31’的外环外周面分离0.5mm以上来设置凹部20”’。

另外，如图6(d)所图示，也可以与外环31”的外环外周面侧以及外环内周面侧分别分离0.5mm以上来设置凹部20””。这样，通过设置凹部20””，能够将壁31a”、31b”形成在外环的宽度方向上。

如图6(c)以及图6(d)所图示那样，在壁设置在外环的宽度方向的两侧或者单侧的情况下，壁的厚度优选为0.5mm以上。

如以上那样，通过设置凹部20”’、20””，能够抑制在卷绕多孔质间隔件条带12a、12b时凹部20”’、20””的形状被转印至多孔质间隔件条带12a、12b。另一方面，在外环31’、31”的侧面所设置的凹部连结于外环外周面的情况下，在卷绕多孔质间隔件条带12a、12b时，凹部的形状被转印至多孔质间隔件条带12a、12b。

此外，凹部20”’、20””的长度没有特别限定，外环31’、31”的尺寸与外环31的尺寸相同。

图6(e)以及图6(f)是表示在芯体u”””、u”””中凹部20”””、20”””设置在内环30’、30”的侧面的情况的图。

如图6(e)所图示那样，优选与内环30’的内环内周面分离0.5mm以上来设置凹部20”””。

另外，如图6的(f)所图示那样，也可以与内环30”的内环内周面侧以及内环外周面侧分别分离0.5mm以上来设置凹部20”””。通过这样设置凹部20”””，能够将壁30a”、30b”形成在内环的宽度方向上。

如图6(e)以及图6(f)所图示那样，在壁被设置在内环的宽度方向的两侧或者单侧的情况下，壁的厚度优选为0.5mm以上。

此外，凹部20””’、20”””的长度没有特别限定，内环30’、30”的尺寸与内环30的尺寸相同。

在上述图6中，以在芯体的侧面设置一个凹部的情况为例进行了说明，但是并不限定于此，也可以在芯体的侧面设置多个凹部。此外，在芯体的侧面设置多个凹部的情况下，多个凹部可以仅设置在肋、内环以及外环的任意一个，也可以设置在肋、内环以及外环的至少2个以上。

在将不具有凹部20的芯体u和芯体1的侧面彼此重叠的图5(b)中图示的芯体层叠体S1中，芯体u以及芯体1的一方的侧面的整个面积接触于与芯体u以及芯体1的一方的侧面对置的芯体u以及芯体1的另一方的侧面。

在将具有凹部20的芯体u1和芯体1的侧面彼此重叠的图5(d)中图示的芯体层叠体S2中，由于芯体u1的侧面具有与芯体u1的侧面的整个面积的3.9％相应的面积的凹部20，因此芯体u1以及芯体1的一方的侧面的整个面积的96.1％接触于与芯体u1以及芯体1的一方的侧面对置的芯体u1以及芯体1的另一方的侧面。

在将具有2个凹部20的绕芯u2和芯体1的侧面彼此重叠的图5(f)中图示的芯体层叠体S3中，由于芯体u2的侧面具有与芯体u2的侧面的整个面积的7.8％相应的面积的凹部20，因此芯体u2以及芯体1的一方的侧面的整个面积的92.2％接触于与芯体u2以及芯体1的一方的侧面对置的芯体u2以及芯体1的另一方的侧面。

如以上所述，通过调整芯体u1、u2中的凹部20的尺寸、数量，能够改变芯体u1与芯体1的侧面彼此的接触面积以及芯体u2与芯体1的侧面彼此的接触面积。

凹部20的深度通常为0.1mm以上，也可以为0.3mm以上。另外，凹部20的深度通常为3mm以下，也可以为1mm以下。若凹部20的深度为0.1mm以上，则即便对上述芯体清洗之后使侧面彼此接触来将上述芯体重叠，也能够更为可靠地抑制芯体彼此粘附。另外，若凹部20的深度为3mm以下，则能够充分地维持上述芯体的强度，能够在清洗上述芯体时快速干燥。另外，能够抑制异物进入并附着于凹部20。

此外，在图5中所图示的芯体层叠体S1、S2、S3中，以仅在构成芯体层叠体的2个芯体中的任意一个的芯体设置有凹部20的情况为例进行了说明，但并不限定于此，也可以在构成芯体层叠体的2个芯体设置凹部20。

此外，在本实施方式中，使用了将芯体的侧面加工成算术平均粗糙度Ra为0.1～1.0μm的芯体，但并不限定于此。另外，在计算凹部相对于上述侧面的整个面积的比例、或者计算接触面积相对于侧面的整个面积的比例时，未考虑由于0.1～1.0μm程度的芯体的侧面的粗糙度所带来的影响。

如以上所述，通过使用在侧面具有凹部20的芯体u1、u2，在将芯体的侧面彼此重叠时，能够将芯体的侧面彼此的接触面积减少至适当的程度，能够抑制在清洗之后堆积被润湿的芯体时横向滑动从而散落，同时也能够抑制芯体彼此粘附。

因此，通过利用在侧面具有凹部20的芯体u1、u2，能够抑制由于芯体的坠落等而在芯体可能产生的损伤。

(层叠间隔件卷芯(芯体)的滑动试验以及垂直剥离试验)

图7是用于说明被层叠的芯体的滑动试验的方法的图。

如图示那样，在被层叠的芯体的滑动试验中，使用量角器22、平面板23、缓冲材料24、芯体u1、以及芯体1。

在此，以使用被层叠的芯体u1和芯体1来进行滑动试验的情况为例进行说明。

如图7(a)以及图7(c)中所图示那样，利用水使芯体u1的侧面和芯体1的侧面普遍地润湿之后，在平面板23固定芯体1，在芯体1上层叠芯体u1。在将芯体1和芯体u1重叠时，将芯体1的一个侧面与设有凹部20的芯体u1的一个侧面重叠，以使得芯体1的8根的肋29与芯体u1的8根的肋29在俯视下完全重叠。

然后，使层叠有芯体1和芯体u1的平面板23以1度/秒逐渐倾斜，从量角器22读出上方所重叠的芯体u1滑落至缓冲材料24时的角度，作为滑动角度(参照图7(b)以及图7(d))。

此外，针对各样本实施10次(N＝10)该层叠芯体的滑动试验，将其平均值作为滑动角度。

另一方面，图8是用于说明被层叠的芯体的垂直剥离试验的方法的图。

在此，也以使用层叠有芯体u1和芯体1的芯体层叠体S2进行垂直剥离试验的情况为例进行说明。

如图8(a)中所图示那样，将芯体1固定于接地面，在利用水使芯体u1的侧面和芯体1的侧面普遍地润湿之后，在将芯体1和芯体u1重叠时，将芯体l的一个侧面与设有凹部20的芯体u1的一侧面重叠，以使得芯体1的8根的肋29与芯体u1的8根的肋29在俯视下完全重叠。

之后，如图8(b)中所图示那样，利用Tensilon万能材料试验机(Orientec公司制，型号RTG-1310)，以50mm/min的速度垂直地拉起被重叠的芯体1以及芯体u1中的上侧的芯体u1，将应力的峰值、与被重叠的芯体1和芯体u1剥离后应力稳定时的值之间的差值作为垂直剥离强度。

此外，针对各样本实施5次(N＝5)该层叠芯体的垂直剥离试验，将其平均值作为垂直剥离强度。

图9是表示使凹部的面积即接触面积变化时的各样本的滑动试验以及垂直剥离试验的结果的图。

如图示那样，在凹部面积比例为0％、即两芯体的侧面彼此的接触面积为100％的样本1(比较例)的情况下，滑动角度为41.7度，垂直剥离强度为3.53N。

此外，凹部面积比例是指在设有凹部的芯体的一侧面的整体面积(肋的一侧面的面积+内环的一侧面的面积+外环的一侧面的面积)中凹部的面积所占的比例。在图9的各样本中，假定在与设有凹部的芯体的一侧面重叠的另一个芯体的一侧面未设置凹部，将所述整体面积与两芯体的侧面彼此的接触面积之差作为凹部面积比例。

在凹部面积比例为3.9％(两芯体的侧面彼此的接触面积为96.1％)的样本2的情况下，滑动角度为35.1度，垂直剥离强度为3.06N；在凹部面积比例为7.7％(两芯体的侧面彼此的接触面积为92.3％)的样本3的情况下，滑动角度为34.9度，垂直剥离强度为2.87N；在凹部面积比例为14.8％(两芯体的侧面彼此的接触面积为85.2％)的样本4的情况下，滑动角度为29.9度，垂直剥离强度为2.02N；在凹部面积比例为29.7％(两芯体的侧面彼此的接触面积为70.3％)的样本5的情况下，滑动角度为26.0度，垂直剥离强度为1.39N。

通常在保管被层叠的间隔件卷芯(芯体)时，由于一般不会使层叠的芯体相对于平面倾斜26.0度以上，因此从抑制在清洗之后堆积被清洗液润湿的芯体时出现横向滑动而散落的观点出发，样本5中的滑动角度(26.0度)的值是足够大的值。另外，在利用带式传送器等连续地实施芯体清洗的情况下，在抑制横向滑动的这种观点下，上述值也是足够大的值。

此外，关于垂直剥离强度，在作为比较例的样本1中，垂直剥离强度为较大的3.53N，意味着粘附着的上侧的芯体和下侧的芯体不容易被剥离，因此，在提起上侧的芯体时，极有可能下侧的芯体被一起提起之后剥离而发生坠落。

另一方面，如果是样本2以及样本3中得到的垂直剥离强度(3.06N以及2.87N)左右，则对于粘附着的上侧的芯体和下侧的芯体，在提起上侧的芯体时比较容易剥离，因此，能够抑制如样本1那样下侧的芯体与上侧的芯体一起被提起之后剥离而发生坠落的担忧。

〔实施方式2〕

本实施方式的芯体u1的侧面所设置的凹部25与上述实施方式1的不同点在于包含刻印部26。

图10(a)是表示包含刻印部26的凹部25被设置在侧面的芯体u1的图，图10(b)是表示包含刻印部26的凹部25的图。

如图10(a)以及图10(b)中所图示那样，在凹部25的大致中央部分，设有向操作者提示各种信息的、例如由文字、数字、记号等构成的刻印部26。

此外，在芯体u1具备多个凹部的情况下，可以多个凹部中的一个以上的凹部包含刻印部，在多个凹部包含刻印部的情况下，可以在该多个刻印部分别刻印不同的信息。

此外，刻印本身也可以形成有凹部。

此外，刻印部26的高度可以是与芯体u1的侧面的凹部25以外的部分相同的高度，也可以比芯体u1的侧面的凹部25以外的部分的高度低。

〔实施方式3〕

本实施方式中与上述实施方式1以及2的不同之处在于，通过调整构成芯体的肋29、内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度从而在芯体的侧面设置凹部。

图11(a)以及图11(b)是表示肋29、内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度相同的、上述实施方式1以及2中所使用的芯体u的一例的图，图11(c)是表示外环31以及肋29的重叠轴C方向的宽度比内环30的重叠轴C方向的宽度短的芯体u3的一例的图，图11(d)是表示内环30以及肋29的重叠轴C方向的宽度比外环31的重叠轴C方向的宽度短的芯体u4的一例的图，图11(e)是表示内环30的重叠轴C方向的宽度比肋29以及外环31的重叠轴C方向的宽度短的芯体u5的一例的图，图11(f)是表示外环31的重叠轴C方向的宽度比肋29以及内环30的重叠轴C方向的宽度短的芯体u6的一例的图，图11(g)是表示内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度比肋29的重叠轴C方向的宽度短的芯体u7的一例的图，图11(h)是表示肋29的重叠轴C方向的宽度比内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度短的芯体u8的一例的图，图11(i)是表示一部分的肋29的重叠轴C方向的宽度比内环30、外环31以及其余的肋29的重叠轴C方向的宽度短的芯体u9的一例的图。

在图11(c)所图示的芯体u3的侧面，设有肋29以及外环31的重叠轴C方向的宽度比内环30的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部32。另外，在图11(d)所图示的芯体u4的侧面，设有肋29以及内环30的重叠轴C方向的宽度比外环31的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部33。另外，在图11(e)所图示的芯体u5的侧面，设有内环30的重叠轴C方向的宽度比肋29以及外环31的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部34。另外，在图11(f)所图示的芯体u6的侧面，设有外环31的重叠轴C方向的宽度比肋29以及内环30的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部35。另外，在图11(g)所图示的芯体u7的侧面，设有内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度比肋29的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部36。另外，在图11(h)所图示的芯体u8的侧面，设有肋29的重叠轴C方向的宽度比内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部37。另外，在图11(i)所图示的芯体u9的侧面，设有肋29的一部分的重叠轴C方向的宽度比其余的肋29、内环30以及外环31的重叠轴C方向的宽度短的部分即凹部38。

此外，在本实施方式中，以凹部32～37相对于重叠轴C在整个旋转角度是旋转对称、也就是说凹部32～37以重叠轴C为中心无论旋转多少度始终为重叠形状的情况为例进行了说明，但是凹部32～37的形状并不限定于此。

另外，在本实施方式中，以形成凹部32～38的情况为例进行了说明，但并不限定于此，只要使肋29、内环30以及外环31之中的一个或者二个的重叠轴C方向的宽度比肋29、内环30以及外环31之中的剩余的重叠轴C方向的宽度短，来形成凹部即可。

凹部的大小以及形状优选设为：在重叠2个芯体以使得其侧面彼此重叠的情况下一侧的侧面的整个面积(肋的一侧面的面积+内环的一侧面的面积+外环的一侧面的面积)的75％以上97％以下接触于与上述一侧的侧面对置的另一侧的侧面的这种大小以及形状；进一步优选将凹部的大小以及形状设为：上述一侧的侧面的整个面积的85％以上97％以下接触于与上述一侧的侧面对置的另一侧的侧面的这种大小以及形状。

另外，优选将设有凹部的一侧面的整体面积(肋的一侧面的面积+内环的一侧面的面积+外环的一侧面的面积)中凹部的面积所占的比例设为3％以上且25％以下，进一步优选设为3％以上且15％以下。

此外，在芯体u3～u9的情况下，通过分别适当调整肋、内环以及外环的厚度、长度，能够调整凹部32～38的面积所占的比例。

〔总结〕

本发明的方式1所涉及的间隔件卷芯是卷绕非水电解液二次电池用间隔件的间隔件卷芯，上述间隔件卷芯的侧面是具有凹部的结构。

根据上述结构，通过在上述间隔件卷芯的侧面配备的凹部，即便在对上述间隔件卷芯清洗之后等使其侧面彼此接触从而使上述间隔件卷芯重叠，也能够抑制上述间隔件卷芯彼此粘附。

本发明的方式2所涉及的间隔件卷芯在上述的方式1中，上述凹部可以构成为包含刻印部。

根据上述结构，由于上述凹部包含刻印部，因此通过上述刻印部能够向操作者提示各种信息。

本发明的方式3所涉及的间隔件卷芯在上述的方式1中，上述间隔件卷芯可以构成为由穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴方向的宽度相同的外环、肋、以及内环构成，上述凹部形成在上述外环、上述肋以及上述内环之中的至少一个的侧面。

根据上述结构，由于在上述间隔件卷芯的侧面，凹部以外的部分是平坦的，因此即便将上述间隔件卷芯彼此重叠也不会出现晃动，能够稳定地将上述间隔件卷芯彼此重叠。

另外，通过在上述外环、上述肋以及上述内环之中的至少一个的侧面所形成的凹部，能够抑制上述间隔件卷芯彼此的粘附。

本发明的方式4所涉及的间隔件卷芯在上述的方式3中，上述凹部可以构成为包含刻印部。

本发明的方式5所涉及的间隔件卷芯在上述的方式3或者4中，上述凹部可以构成为设置多个，且设置在上述间隔件卷芯的2个侧面中的至少一个侧面，上述多个凹部的各个凹部在使上述多个凹部的一个凹部以穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴为中心进行旋转的情况下在俯视时相互重叠。

根据上述结构，通过对称地设置的上述多个凹部，能够普遍地抑制上述间隔件卷芯彼此的粘附。

本发明的方式6所涉及的间隔件卷芯在上述的方式3或者4中，上述凹部可以构成为设置多个，且设置在上述间隔件卷芯的2个侧面中的至少一个侧面，上述多个凹部的各个凹部在使上述多个凹部的一个凹部以穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴为中心进行旋转的情况下在俯视时相互不重叠。

根据上述结构，通过非对称地设置的上述多个凹部，能够普遍地抑制上述间隔件卷芯彼此的粘附。

本发明的方式7所涉及的间隔件卷芯在上述的方式1至4的任一方式中，上述凹部可以构成为相对于穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴在整个旋转角度是旋转对称的。

根据上述结构，由于上述凹部在穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴在整个旋转角度是旋转对称的，因此上述间隔件卷芯彼此的粘附抑制效果更为显著。

本发明的方式8所涉及的间隔件卷芯在上述的方式1中，上述间隔件卷芯可以构成为由外环、肋、以及内环构成，上述凹部是上述外环、上述肋以及上述内环之中的一个或者二个的穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴方向的宽度形成得比上述外环、上述肋以及上述内环之中的剩余的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

根据上述结构，与将上述凹部形成在上述外环、上述肋以及上述内环之中的至少一个的侧面的情况相比，由于上述凹部的面积变大，因此能够减小使上述间隔件卷芯彼此重叠时的接触面积，将上述间隔件卷芯重叠时的上述间隔件卷芯彼此的粘附抑制效果显著。

另外，由于上述凹部的面积较大，因此材料费的削减效果显著。

本发明的方式9所涉及的间隔件卷芯在上述的方式8中，可以构成为上述凹部是上述内环的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述外环的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

根据上述结构，由于在将上述间隔件卷芯彼此重叠时，外环彼此接触，因此与内环的上述重叠轴方向的宽度比外环的上述重叠轴方向的宽度长的情况相比，上述间隔件卷芯彼此不会出现晃动，能够稳定地将上述间隔件卷芯重叠配置。

另外，易于将上述间隔件卷芯设置在辊等。

本发明的方式10所涉及的间隔件卷芯在上述的方式8中，可以构成为上述凹部是上述外环的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述内环的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

根据上述结构，能够抑制在将上述间隔件卷芯彼此重叠时的上述间隔件卷芯彼此的粘附。

另外，在将上述间隔件卷芯设置在辊时、或者将上述间隔件卷芯彼此时，易于保护非水电解液二次电池用间隔件的端面。

本发明的方式11所涉及的间隔件卷芯在上述的方式8中，可以构成为上述肋由多个肋构成，上述凹部是上述外环的上述重叠轴方向的宽度以及上述内环的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述多个肋的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

根据上述结构，由于上述多个肋成为凸部，因此在将上述间隔件卷芯彼此重叠时，上述间隔件卷芯彼此的粘附抑制效果显著。

本发明的方式12所涉及的间隔件卷芯在上述的方式8中，可以构成为上述肋由多个肋构成，上述凹部是上述多个肋的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述外环的上述重叠轴方向的宽度以及上述内环的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

根据上述结构，由于上述多个肋成为凹部，因此在将上述间隔件卷芯彼此重叠时，上述间隔件卷芯彼此的粘附抑制效果显著。

本发明的方式13所涉及的间隔件卷芯在上述的方式1至12的任一方式中，优选上述凹部的深度为0.1mm以上。

根据上述结构，在对上述间隔件卷芯清洗之后，即便使侧面彼此接触而将上述间隔件卷芯重叠，也能够更为可靠地抑制间隔件卷芯彼此粘附。

本发明的方式14所涉及的间隔件卷芯在上述的方式1至13的任一方式中，优选设有上述凹部的一侧面的整体面积中上述凹部的面积所占的比例为3％以上且25％以下。

根据上述结构，由于设有上述凹部的一侧面的整体面积中上述凹部的面积所占的比例为3％以上且25％以下，因此在对上述间隔件卷芯清洗之后，即便使侧面彼此接触而将上述间隔件卷芯重叠，也能够更为可靠地抑制间隔件卷芯彼此粘附，并且也能够抑制在对上述间隔件卷芯清洗之后堆积被润湿的间隔件卷芯时出现横向滑动而散落。

本发明的方式15所涉及的间隔件卷绕体可以构成为，在上述的方式1至14的任一方式所述的间隔件卷芯卷绕上述非水电解液二次电池用间隔件。

根据上述结构，使用难以产生由于间隔件卷芯彼此的粘附等所引起坠落而出现的损伤等，由此能够抑制在卷绕于间隔件卷芯的间隔件条带出现褶皱等的卷绕不良。

〔附记事项〕

本发明并不限定于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，对于适当组合不同的实施方式所分别公开的技术手段而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。进而，通过组合各实施方式分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。

-产业上的可利用性-

本发明能够用于间隔件卷芯以及间隔件卷绕体。

Claims

1.一种间隔件卷芯，卷绕非水电解液二次电池用间隔件，其中，

上述间隔件卷芯的侧面具有凹部。

2.根据权利要求1所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部包含刻印部。

3.根据权利要求1所述的间隔件卷芯，其中，

上述间隔件卷芯由穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴方向的宽度相同的外环、肋、以及内环构成，

上述凹部形成在上述外环、上述肋以及上述内环之中的至少一个的侧面。

4.根据权利要求3所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部包含刻印部。

5.根据权利要求3或4所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部被设置多个，且被设置在上述间隔件卷芯的2个侧面中的至少一个侧面，

上述多个凹部的各个凹部在使上述多个凹部的一个凹部以穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴为中心进行旋转的情况下在俯视时相互重叠。

6.根据权利要求3或4所述的间隔件卷芯，其中，

上述多个凹部的各个凹部在使上述多个凹部的一个凹部以穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴为中心进行旋转的情况下在俯视时相互不重叠。

7.根据权利要求1至4的任意一项所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部相对于穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴在整个旋转角度是旋转对称的。

8.根据权利要求1所述的间隔件卷芯，其中，

上述间隔件卷芯由外环、肋、以及内环构成，

上述凹部是上述外环、上述肋以及上述内环之中的一个或者二个的穿过上述间隔件卷芯的侧面的中心的重叠轴方向的宽度形成得比上述外环、上述肋以及上述内环之中的剩余的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

9.根据权利要求8所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部是上述内环的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述外环的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

10.根据权利要求8所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部是上述外环的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述内环的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

11.根据权利要求8所述的间隔件卷芯，其中，

上述肋由多个肋构成，

上述凹部是上述外环的上述重叠轴方向的宽度以及上述内环的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述多个肋的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

12.根据权利要求8所述的间隔件卷芯，其中，

上述肋由多个肋构成，

上述凹部是上述多个肋的上述重叠轴方向的宽度形成得比上述外环的上述重叠轴方向的宽度以及上述内环的上述重叠轴方向的宽度短的部分。

13.根据权利要求1至12的任意一项所述的间隔件卷芯，其中，

上述凹部的深度为0.1mm以上。

14.根据权利要求1至13的任意一项所述的间隔件卷芯，其中，

设有上述凹部的一侧面的整体面积中上述凹部的面积所占的比例为3％以上且25％以下。

15.一种间隔件卷绕体，其中，

在权利要求1至14的任意一项所述的间隔件卷芯，卷绕上述非水电解液二次电池用间隔件。