二次電池用セパレータの製造方法，非水電解質二次電池，および二次電池用セパレータの製造装置
【課題】電池の出力性能の低下を抑制する二次電池用セパレータの製造方法，非水電解質二次電池，および二次電池用セパレータの製造装置を提供すること。
【解決手段】二次電池用のセパレータ６３の製造方法では，押出成形によってセパレータ６３を作製する。そして，セパレータ６３の押出成形時に，交流電源８０に接続する磁場形成部７４，７５によって，ダイ７１の周囲に磁場を形成する。この磁場は，ダイ７１内の樹脂材料６３０の流路７１２を，磁束が跨ぐように形成される。そして，その磁場内を，セパレータ６３を構成する樹脂材料６３０が通過する。これにより，樹脂材料６３０の，少なくとも一部の分子が一定方向へ配向する。
【解決手段】二次電池用のセパレータ６３の製造方法では，押出成形によってセパレータ６３を作製する。そして，セパレータ６３の押出成形時に，交流電源８０に接続する磁場形成部７４，７５によって，ダイ７１の周囲に磁場を形成する。この磁場は，ダイ７１内の樹脂材料６３０の流路７１２を，磁束が跨ぐように形成される。そして，その磁場内を，セパレータ６３を構成する樹脂材料６３０が通過する。これにより，樹脂材料６３０の，少なくとも一部の分子が一定方向へ配向する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，二次電池用セパレータの製造方法および製造装置に関する。さらには，そのセパレータを利用した発電要素を有する非水電解質二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は，携帯型ＰＣや携帯電話を始めとする電子機器のみならず，ハイブリッド車や電気自動車の電源として注目されている。リチウムイオン二次電池は，一般的に，リチウム金属酸化物を含む正極合剤層を有する正極板と，リチウムを吸蔵ないし放出し得る素材を含む負極合剤層を有する負極板とを，多孔質セパレータを挟んで積層してなる発電要素を有している。
【０００３】
非水電解質二次電池の技術分野では，出力性能の向上のため，日々技術改良が行われている。例えば，特許文献１には，多孔質セパレータの設計によって性能を向上させる技術が開示されている。特許文献１に開示されたセパレータは，長期信頼性と高出力とを両立させるため，高い気孔率を有するとともに，突刺強度等の特定の物性を規定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４２６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の多孔質セパレータには，次のような問題があった。すなわち，多孔質セパレータの気孔率を高め過ぎると，セパレータ自身の強度が低下してしまう。そのため，形状を維持することが困難となり，反って電池の出力性能を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，電池の出力性能の低下を抑制する二次電池用セパレータの製造方法，非水電解質二次電池，および二次電池用セパレータの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた二次電池用セパレータの製造方法は，樹脂材料をダイから押し出すことで，長尺状の前記セパレータを作製する押出成形工程を有し，前記押出成形工程では，磁束が前記ダイ内の前記樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成することを特徴としている。
【０００８】
本発明の二次電池用セパレータの製造方法では，セパレータを押出成形によって作製する。そして，セパレータの押出成形時に，磁場を印加している。この磁場は，押出成形用のダイの，セパレータを構成する樹脂材料（例えば，ポリオレフィン系樹脂）の流路を，磁束が跨ぐように形成される。そして，その磁場内を樹脂材料が通過することで，少なくとも一部の分子が一定方向へ配向する。そして，セパレータ中をイオンが移動するにあたって，セパレータを構成する樹脂の分子が配向していることで，分子との吸着エネルギーの影響を低減することが期待できる。その結果，出力性能の低下を抑制することが期待できる。
【０００９】
また，前記押出成形時に形成する前記磁場は，前記セパレータの厚さ方向の磁場であるとよい。この構成によれば，セパレータの厚さ方向に樹脂の分子が配向することで，セパレータ中をイオンがより移動し易くなると考えられる。そのため，出力性能の低下をより抑制することが期待できる。
【００１０】
また，前記押出成形時に形成する前記磁場は，前記流路のうち，少なくとも前記ダイの前記樹脂材料の出力口を含む下流側の部位を跨ぐとよい。この構成のように，少なくともダイの出力口が磁場に覆われることで，樹脂材料がダイから押し出される直前まで磁場の影響を受けることになる。そのため，分子配向した状態のセパレータを安定して作製することが期待できる。
【００１１】
また，本発明は，別の態様として，電極板と，セパレータとを交互に挟んで積層してなる発電要素を有する非水電解質二次電池において，前記セパレータは，樹脂材料をダイから押し出す押出成形によって作製され，さらに前記樹脂材料は，当該押出成形時に磁場を通過したものであることを特徴とする非水電解質二次電池を含んでいる。
【００１２】
また，本発明は，別の態様として，二次電池用セパレータの製造装置であって，前記セパレータの型となる押出成形用のダイと，磁束が前記ダイ内の樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成する一対の磁場形成部とを有することを特徴とする二次電池用セパレータの製造装置を含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，電池の出力性能の低下を抑制する二次電池用セパレータの製造方法，非水電解質二次電池，および二次電池用セパレータの製造装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池を示す斜視透視図である。
【図２】リチウムイオン二次電池に内蔵される発電要素を構成する積層体を示す展開図である。
【図３】実施の形態に係るセパレータ製造システムの構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係る押出成形装置の押出箇所を示す図である。
【図５】耐熱層付きセパレータの評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明にかかる非水電解質二次電池を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，以下の形態では，ハイブリッド自動車に車載される車両駆動電源用のリチウムイオン二次電池に本発明を適用する。
【００１６】
［リチウムイオン二次電池の構成］
本形態のリチウムイオン二次電池１００は，図１に示すように，発電要素６０と，発電要素６０を収容し，リチウムイオン二次電池１００の外殻を形成する外装部５０とを有するものである。図１は，外装部５０を透視した状態を示している。
【００１７】
外装部５０は，容器となる電池ケース１０と，電池ケース１０の開口部を封止する封口蓋２０とを有している。電池ケース１０は，アルミニウム，アルミニウム合金，めっき鋼板，ステンレス鋼板等の金属材からなる。封口蓋２０は，アルミニウム，めっき鋼板，ステンレス鋼板等の金属材からなる。電池ケース１０や封口蓋２０に利用する金属材は，成形が容易であって，剛性があるものであればよい。電池ケース１０の内側全面には，不図示の絶縁フィルムが貼付されている。
【００１８】
電池ケース１０は，有底矩形の箱体，すなわち上面が開口した直方体をなしている。電池ケース１０は，発電要素６０を収納しており，矩形板状の封口蓋２０にてその開口部を塞ぐことによって発電要素６０を密封をしている。具体的に，外装部５０は，電池ケース１０と封口蓋２０とがレーザ溶接によって一体となっている。なお，電池ケース１０の外形は一例であって，有底矩形の箱体に限るものではない。例えば，有底円筒形の箱体であってもよい。
【００１９】
封口蓋２０には，封口蓋２０を貫通し，封口蓋２０から外装部５０の外側に向けて突出する正極集電端子３１および負極集電端子３２が取り付けられている。正極集電端子３１の封口蓋２０への取り付け箇所には，樹脂製の絶縁部材３３が介在し，正極集電端子３１と封口蓋２０とを絶縁している。同様に，負極集電端子３２の封口蓋２０への取り付け箇所には，樹脂製の絶縁部材３４が介在し，負極集電端子３２と封口蓋２０とを絶縁している。また，封口蓋２０には，矩形板状の安全弁２３も溶接されている。安全弁２３は，封口蓋２０を貫通する注液孔を封止しており，その注液孔から電解液が注入される。
【００２０】
電池ケース１０内に注入される電解液は，エチレンカーボネート（ＥＣ）と，ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを，体積比でＥＣ：ＤＭＣ＝３：７に調整した混合有機溶媒に，溶質として６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を添加し，リチウムイオンを１．０ｍｏｌ／ｌの濃度とした有機電解液である。リチウムイオン二次電池１００では，電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。
【００２１】
発電要素６０は，図２に示すように，長尺状の正極板６１と，同じく長尺状の負極板６２とを，ポリオレフィン系微多孔膜からなるセパレータ６３を挟んで積層した積層体から構成される。正極板６１は，アルミ箔からなる正極集電箔６１１の両面に正極合剤層６１２を担持している。正極合剤層６１２には，例えば，正極活物質のリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物（ＮＣＭ）の他，アセチレンブラック，ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等が含まれる。また，負極板６２は，銅箔からなる負極集電箔６２１の両面に負極合剤層６２２を担持している。負極合剤層６２２には，例えば，負極活物質のアモルファスコートグラファイトの他，カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が含まれる。
【００２２】
また，セパレータ６３は，ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等からなる公知の微多孔質樹脂（多孔度４０〜７０％）である。また，セパレータ６３の両面には耐熱層が設けられている。耐熱層には，例えば，アルミナ等の無機フィラーの他，ＳＢＲ，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），ＣＭＣ，ＭＣが含まれる。
【００２３】
なお，正極集電箔６１１，正極合剤層６１２，負極集電箔６２１，負極合剤層６２２，セパレータ６３，電解液に利用される物質や比率は一例であり，一般的にリチウムイオン二次電池に利用されるものを適宜選択すればよい。
【００２４】
また，正極板６１の幅方向（図２中のＹ方向）の一方の端部は，正極合剤層６１２が形成されておらず，正極集電箔６１１が露出している。また，負極板６２の幅方向の一方の端部も，負極合剤層６２２が形成されておらず，負極集電箔６２１が露出している。そして，正極板６１の正極集電箔６１１が露出している箇所と，負極板６２の負極集電箔６２１が露出している箇所とが，幅方向において互いに逆側の端部となるように積層される。さらに，正極合剤層６１２と負極合剤層６２２とが厚さ方向から見て重なるように，すなわち正極合剤層６１２と負極合剤層６２２とがセパレータ６３を介して対向するように配置される。
【００２５】
また，セパレータ６３は，幅方向において正極合剤層６１２および負極合剤層６２２を被覆するように，さらに正極板６１の正極集電箔６１１が露出している箇所（未塗工領域）の一部と，負極板６２の負極集電箔６２１が露出している箇所（未塗工領域）の一部を被覆しないように，正極板６１と負極板６２との間に配置される。
【００２６】
発電要素６０は，図２に示したように配置された積層体を捲回し，扁平状にしたものである（図１参照）。正極板６１の幅方向の一方の端部は，正極集電箔６１１が露出した状態でセパレータ６３から突出していることから，発電要素６０では，捲回軸方向（図２中のＹ方向）の一方の端部から正極板６１（正極集電箔６１１）が渦巻状をなしてから突出している。一方，負極板６２の幅方向の一方の端部は，負極集電箔６２１が露出した状態でセパレータ６３から突出していることから，捲回した状態の発電要素６０では，捲回軸方向の他方の端部から負極板６２（負極集電箔６２１）が渦巻状をなして突出している。
【００２７】
また，発電要素６０のうち，正極板６１が突出している箇所は，図１に示したように，クランク状に屈曲した板状の正極集電端子３１と電気的に接合される。一方，負極板６２が突出している箇所は，同じくクランク状に屈曲した板状の負極集電端子３２と電気的に接合される。具体的に，正極集電端子３１は，発電要素６０の幅方向の一方の端部に露出する正極集電箔６１１と接合している。一方，負極集電端子３２は，発電要素６０の幅方向の他方の端部に露出する負極集電箔６２１と接合している。
【００２８】
［セパレータの製造システム］
続いて，前述した発電要素６０を構成するセパレータ６３の製造システムについて説明する。本形態のセパレータ製造システムは，セパレータ６３の原反，すなわち耐熱層無しの状態のセパレータを製造するシステムである。
【００２９】
本形態のセパレータ製造システム２００では，図３に示すように，押出成形によってセパレータ６３の原反６３１を作製する押出成形機７０と，高調波電力を供給する交流電源８０と，セパレータ６３の原反６３１を回収する巻取りロール９０とを備えている。
【００３０】
押出成形機７０には，溶融状態のセパレータ６３の樹脂材料６３０が収容され，図４に示すように，長尺状のセパレータ６３の原反６３１が押し出される。セパレータ６３の原反６３１は，冷却後，巻取りロール９０によって巻き取られ，巻取りロール９０上にはセパレータ６３の原反６３１の捲回体である原反ロール６３２が形成される。所定の長さまで巻き取られた原反ロール６３２は，端部が切り取られる。
【００３１】
なお，耐熱層は，押出成形機７０からセパレータ６３の原反６３１が押し出された後，巻取りロール９０に巻き取られるまでの工程で塗布されてもよいし，原反６３１を巻取りロール９０に巻き取った後，別の工程でその原反ロール６３２から原反６３１を巻き出して塗布してもよい。
【００３２】
押出成形機７０は，溶融した樹脂材料６３０を収容するコンテナ７２と，樹脂材料６３０の流路７１２および通過断面穴７１０を持った金型であるダイ７１と，コンテナ７２内に収容された樹脂材料６３０をダイ７１に押し出すスクリュウ７３と，磁場を形成する磁場形成部７４，７５とを有している。ダイ７１の通過断面穴７１０は，セパレータ６３の断面と同形状である。すなわち，ダイ７１の通過断面穴７１０の幅は，セパレータ６３の幅に等しく，ダイ７１の通過断面穴７１０の高さは，セパレータ６３の厚さに等しい。
【００３３】
押出成形機７０では，コンテナ７２内に溶融した樹脂材料６３０が投入され，その樹脂材料６３０がスクリュウ７３によってダイ７１に向けて押し込まれる。ダイ７１に押し込まれた樹脂材料６３０は，ダイ７１内の流路７１２内を通過する。樹脂材料６３０は，ダイ７１内の流路７１２内を通過することで，温度や圧力が安定する。その後，樹脂材料６３０は，ダイ７１の通過断面穴７１０から外部に押し出される。樹脂材料６３０がダイ７１の通過断面穴７１０を通過することで，長尺状の原反６３１が形成される。
【００３４】
また，押出成形機７０は，ダイ７１の上方に磁場形成部７４を，ダイ７１の下方に磁場形成部７５を配置している。すなわち，一対の磁場形成部７４，７５を，ダイ７１を挟んで対向配置している。磁場形成部７４，７５の対向方向（磁束の方向）と，ダイ７１から押し出されるセパレータ６３の厚さ方向（ダイ７１の通過断面穴７１０の高さ方向）とは等しい。
【００３５】
磁場形成部７４，７５は，それぞれ励磁コイルと磁性体コアとを収納している。また，励磁コイルは，交流電源８０と電気的に接続し，交流電源８０により交流バイアスが印加される。この磁場形成部７４，７５の励磁コイルに交流バイアスが印加されることで，磁性体コアが磁化され，磁場形成部７４と磁場形成部７５との間に磁場が形成される。すなわち，ダイ７１の周辺には，磁場形成部７４，７５によって，磁束がダイ７１の流路７１０を跨ぐように，セパレータ６３の厚さ方向の磁場が形成される。
【００３６】
本形態のセパレータ製造システム２００では，磁場の形成条件として，３Ｔ（テスラ）の磁場が形成されるように交流電源８０の出力を調整する。より具体的には，交流電源８０によって，磁場形成部７４および磁場形成部７５に，１５００Ｖ〜４０００Ｖの電圧，２０Ｈｚ〜８０Ｈｚの周波数の，交流バイアスを印加する。なお，磁場の形成条件は，これに限るものではなく，セパレータ材料の種類，厚さ等によって適宜選択すればよい。本形態の材料では，概ね，１．５Ｔ〜５Ｔの磁場であればよい。
【００３７】
また，磁場形成部７４，７５は，ダイ７１内の樹脂材料６３０の流路７１２全体に磁場を形成する。これにより，ダイ７１から押し出されるセパレータ６３の原反６３１は，セパレータ６３の幅方向にムラなく磁場の影響を受ける。なお，磁場形成部７４，７５によって形成される磁場は，必ずしもダイ７１の流路７１２全体に形成する必要はなく，流路７１２のうち，少なくとも搬送方向の一部に形成する。幅方向については全体に形成する。これにより，ダイ７１に押し込まれた樹脂材料６３０は，通過断面穴７１０から押し出されるまでに，少なからず磁場の影響を受ける。
【００３８】
［リチウムイオン二次電池の評価］
続いて，耐熱層付き多孔質セパレータを用いたリチウムイオン二次電池の評価について説明する。本評価では，１８６５０セルを用いて，２５℃の環境で１０秒目のＩＶ抵抗を測定（１／３Ｃ，１Ｃ，３Ｃ，５Ｃでの各測定値をプロット）した。
【００３９】
本評価では，押出成形時に磁場を形成せずに作製したセパレータを利用した基準セルと，押出成形時に磁場を形成して作製したセパレータを利用した評価セルとを作製し，各セルについてＩＶ抵抗を測定した。そして，基準セルの測定値を１００％とした場合の，評価セルの相対値を求めた。
【００４０】
具体的に本評価では，ＰＥ単層のセパレータを利用した基準セル（「基準セル１」とする）と，ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層のセパレータを利用した基準セル（「基準セル２」とする）との，２つの基準セルを作製した。また，評価セルについても，基準セルと同様に，ＰＥ単層のセパレータを利用した評価セル（「評価セル１」とする）と，ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層のセパレータを利用したセルとを作製した。また，３層のセパレータについては，ＰＰのみに磁場を印加し，ＰＥには磁場を印加していない３層のセパレータを利用した評価セル（「評価セル２」とする）と，ＰＰとＰＥともに磁場を印加した３層のセパレータを利用した評価セル（「評価セル３」とする）とを作製した。
【００４１】
本評価で使用した各部材の，共通の仕様については次の通りである。
＜耐熱層付きセパレータ＞
・セパレータ
ポリオレフィン系樹脂
厚さ：１６〜２０μｍ（基準セル２，評価セル２，および評価セル３については３層合計の厚さ）
気孔率：４５〜７０％（基準セル１および評価セル１），４０〜５５％（基準セル２，評価セル２，および評価セル３）
・耐熱層フィラー
無機フィラー
アルミナ（Ｄ５０＝０．２〜１．２μｍ，ＢＥＴ比表面積＝１．３〜１８ｍ2／ｇ）
ベーマイト（Ｄ５０＝０．４〜１．８μｍ，ＢＥＴ比表面積＝２．８〜２７ｍ2／ｇ）
・耐熱層バインダ
アクリル系バインダ，ＳＢＲ，ポリオレフィン系バインダ，ＰＴＦＥ
・耐熱層増粘剤
ＣＭＣ，ＭＣ
＜正極板＞
・活物質
ＮＣＭ１１１
・導電材
アセチレンブラック
・バインダ
ＰＶｄＦ
・集電箔
アルミ箔（厚さ：１５μｍ）
・目付け
９．８〜１５．２ｍｇ／ｃｍ2
・密度
１．８〜２．４ｇ／ｃｃ
＜負極板＞
・活物質
アモルファスコートグラファイト
・バインダ
ＳＢＲ
・増粘材
ＣＭＣ
・集電箔
銅箔（厚さ：１０μｍ）
・目付け
４．８〜１０．２ｍｇ／ｃｍ2
・密度
０．８〜１．４ｇ／ｃｃ
＜電解液＞
・塩
ＬｉＰＦ6（濃度：１．０ｍｏｌ／ｌ）
・溶媒
ＥＣ：ＤＥＣ＝３：７
【００４２】
評価結果を，図５に示す。図５（Ａ）は，基準セル１と評価セル１とを対比したグラフである。図５（Ａ）に示すように，評価セル１では，基準セル１と比較してＩＶ抵抗が１６％低減した。この結果により，押出成形時に磁場を通過したセパレータを利用する方が，磁場を通過しなかったセパレータを利用するよりも出力性能が高いことが確認された。
【００４３】
また，図５（Ｂ）は，基準セル２と評価セル２および評価セル３とを対比したグラフである。図５（Ｂ）に示すように，評価セル２では，基準セル２と比較してＩＶ抵抗が６％低減した。この結果により，押出成形時に磁場を通過したセパレータを一部に利用する方が，磁場を通過しなかったセパレータのみを利用するよりも出力性能が高いことが確認された。また，評価セル３では，評価セル２と比較してさらにＩＶ抵抗が４％低減した。この結果により，押出成形時に磁場を通過したセパレータのみを利用する方が，磁場を通過したセパレータを一部に利用するよりも出力性能が高いことが確認された。これらの結果から，押出成形時に磁場を形成したセパレータをより多く利用する方が，出力性能を向上させる上で好ましいことがわかる。
【００４４】
磁場形成による抵抗低減効果についての，正確なメカニズムは明らかになっていないが，次のような要因があると推測される。すなわち，セパレータ６３を分子レベルで考えた場合，セパレータ６３の原反６３１を押し出す際にセパレータ６３の厚さ方向に磁場を形成することで，セパレータ６３の厚み方向へ分子が配向したものと考えられる。そして，二次電池として利用した際，セパレータ６３中をイオンが移動するにあたって，ポリオレフィン系樹脂の分子が配向していることで，分子との吸着エネルギーの影響が低減したものと考えられる。その結果として，ＩＶ抵抗が低減することになったと推察される。
【００４５】
以上詳細に説明したように本形態のセパレータ６３の製造方法では，セパレータ６３の原反６３１を押出成形する際に，ダイ７１に磁場を印加している。この磁場は，磁場形成部７４，７５によって，ダイ７１の流路７１２を磁束が跨ぐように形成される。そして，その磁場内をセパレータ６３を構成する樹脂材料６３０が通過することで，少なくとも一部の分子が一定方向へ配向すると考えられる。そして，セパレータ６３中をイオンが移動するにあたって，樹脂材料６３０の分子が配向していることで，分子との吸着エネルギーの影響を低減することが期待できる。そのことから，セパレータ６３を利用するリチウムイオン二次電池１００の，出力性能の低下を抑制することが期待できる。
【００４６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，リチウムイオン二次電池は，車両駆動電源用に限らず，家電製品やパソコンに利用されるものであってもよい。また，非水電解質二次電池は，リチウムイオン二次電池に限らず，ニッケル水素二次電池等，他の非水電解質二次電池であっても適用可能である。
【００４７】
また，実施の形態では，セパレータ６３は，その両面に耐熱層を有する耐熱層付きセパレータであるが，耐熱層は必須構成ではない。すなわち，耐熱層を有していないセパレータであっても，本発明を適用できる。
【００４８】
また，実施の形態では，磁場形成部７４，７５がダイ７１の外側に配置されているが，これに限るものではない。例えば，磁場形成部７４，７５は，ダイ７１の内部に埋め込まれていてもよい。ただし，実施の形態のように，磁場形成部７４，７５をダイ７１の外側に配置することで，磁場形成部７４，７５をダイ７１の内部に埋め込む場合と比較して，磁場形成部７４，７５のメンテナンスが容易であり，磁場形成部７４，７５の配置の自由度も高くなる。
【００４９】
また，実施の形態では，磁場形成部７４，７５がダイ７１内の樹脂材料６３０の流路７１２全体に磁場を形成しているが，これに限るものではない。すなわち，流路７１２のうち，一部の部位であってもよい。この場合，少なくともダイ７１の通過断面穴７１０を含む下流側の部位を磁束が跨ぐ方が好ましい。少なくともダイ７１の通過断面穴７１０が磁場内にいることで，樹脂材料６３０がダイ７１から押し出される直前まで磁場の影響を受けることになり，分子配向した状態のセパレータ６３を安定して作製することが期待できる。
【符号の説明】
【００５０】
６０ 発電要素
６１ 正極板
６２ 負極板
６３ セパレータ
６３０ 樹脂材料
７０ 押出成形機
７１ ダイ
７１０ 通過断面穴
７１２ 流路
７４，７５ 磁場形成部
８０ 交流電源
９０ 巻取りロール
１００ リチウムイオン二次電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は，二次電池用セパレータの製造方法および製造装置に関する。さらには，そのセパレータを利用した発電要素を有する非水電解質二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は，携帯型ＰＣや携帯電話を始めとする電子機器のみならず，ハイブリッド車や電気自動車の電源として注目されている。リチウムイオン二次電池は，一般的に，リチウム金属酸化物を含む正極合剤層を有する正極板と，リチウムを吸蔵ないし放出し得る素材を含む負極合剤層を有する負極板とを，多孔質セパレータを挟んで積層してなる発電要素を有している。
【０００３】
非水電解質二次電池の技術分野では，出力性能の向上のため，日々技術改良が行われている。例えば，特許文献１には，多孔質セパレータの設計によって性能を向上させる技術が開示されている。特許文献１に開示されたセパレータは，長期信頼性と高出力とを両立させるため，高い気孔率を有するとともに，突刺強度等の特定の物性を規定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４２６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の多孔質セパレータには，次のような問題があった。すなわち，多孔質セパレータの気孔率を高め過ぎると，セパレータ自身の強度が低下してしまう。そのため，形状を維持することが困難となり，反って電池の出力性能を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，電池の出力性能の低下を抑制する二次電池用セパレータの製造方法，非水電解質二次電池，および二次電池用セパレータの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた二次電池用セパレータの製造方法は，樹脂材料をダイから押し出すことで，長尺状の前記セパレータを作製する押出成形工程を有し，前記押出成形工程では，磁束が前記ダイ内の前記樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成することを特徴としている。
【０００８】
本発明の二次電池用セパレータの製造方法では，セパレータを押出成形によって作製する。そして，セパレータの押出成形時に，磁場を印加している。この磁場は，押出成形用のダイの，セパレータを構成する樹脂材料（例えば，ポリオレフィン系樹脂）の流路を，磁束が跨ぐように形成される。そして，その磁場内を樹脂材料が通過することで，少なくとも一部の分子が一定方向へ配向する。そして，セパレータ中をイオンが移動するにあたって，セパレータを構成する樹脂の分子が配向していることで，分子との吸着エネルギーの影響を低減することが期待できる。その結果，出力性能の低下を抑制することが期待できる。
【０００９】
また，前記押出成形時に形成する前記磁場は，前記セパレータの厚さ方向の磁場であるとよい。この構成によれば，セパレータの厚さ方向に樹脂の分子が配向することで，セパレータ中をイオンがより移動し易くなると考えられる。そのため，出力性能の低下をより抑制することが期待できる。
【００１０】
また，前記押出成形時に形成する前記磁場は，前記流路のうち，少なくとも前記ダイの前記樹脂材料の出力口を含む下流側の部位を跨ぐとよい。この構成のように，少なくともダイの出力口が磁場に覆われることで，樹脂材料がダイから押し出される直前まで磁場の影響を受けることになる。そのため，分子配向した状態のセパレータを安定して作製することが期待できる。
【００１１】
また，本発明は，別の態様として，電極板と，セパレータとを交互に挟んで積層してなる発電要素を有する非水電解質二次電池において，前記セパレータは，樹脂材料をダイから押し出す押出成形によって作製され，さらに前記樹脂材料は，当該押出成形時に磁場を通過したものであることを特徴とする非水電解質二次電池を含んでいる。
【００１２】
また，本発明は，別の態様として，二次電池用セパレータの製造装置であって，前記セパレータの型となる押出成形用のダイと，磁束が前記ダイ内の樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成する一対の磁場形成部とを有することを特徴とする二次電池用セパレータの製造装置を含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，電池の出力性能の低下を抑制する二次電池用セパレータの製造方法，非水電解質二次電池，および二次電池用セパレータの製造装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池を示す斜視透視図である。
【図２】リチウムイオン二次電池に内蔵される発電要素を構成する積層体を示す展開図である。
【図３】実施の形態に係るセパレータ製造システムの構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係る押出成形装置の押出箇所を示す図である。
【図５】耐熱層付きセパレータの評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明にかかる非水電解質二次電池を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，以下の形態では，ハイブリッド自動車に車載される車両駆動電源用のリチウムイオン二次電池に本発明を適用する。
【００１６】
［リチウムイオン二次電池の構成］
本形態のリチウムイオン二次電池１００は，図１に示すように，発電要素６０と，発電要素６０を収容し，リチウムイオン二次電池１００の外殻を形成する外装部５０とを有するものである。図１は，外装部５０を透視した状態を示している。
【００１７】
外装部５０は，容器となる電池ケース１０と，電池ケース１０の開口部を封止する封口蓋２０とを有している。電池ケース１０は，アルミニウム，アルミニウム合金，めっき鋼板，ステンレス鋼板等の金属材からなる。封口蓋２０は，アルミニウム，めっき鋼板，ステンレス鋼板等の金属材からなる。電池ケース１０や封口蓋２０に利用する金属材は，成形が容易であって，剛性があるものであればよい。電池ケース１０の内側全面には，不図示の絶縁フィルムが貼付されている。
【００１８】
電池ケース１０は，有底矩形の箱体，すなわち上面が開口した直方体をなしている。電池ケース１０は，発電要素６０を収納しており，矩形板状の封口蓋２０にてその開口部を塞ぐことによって発電要素６０を密封をしている。具体的に，外装部５０は，電池ケース１０と封口蓋２０とがレーザ溶接によって一体となっている。なお，電池ケース１０の外形は一例であって，有底矩形の箱体に限るものではない。例えば，有底円筒形の箱体であってもよい。
【００１９】
封口蓋２０には，封口蓋２０を貫通し，封口蓋２０から外装部５０の外側に向けて突出する正極集電端子３１および負極集電端子３２が取り付けられている。正極集電端子３１の封口蓋２０への取り付け箇所には，樹脂製の絶縁部材３３が介在し，正極集電端子３１と封口蓋２０とを絶縁している。同様に，負極集電端子３２の封口蓋２０への取り付け箇所には，樹脂製の絶縁部材３４が介在し，負極集電端子３２と封口蓋２０とを絶縁している。また，封口蓋２０には，矩形板状の安全弁２３も溶接されている。安全弁２３は，封口蓋２０を貫通する注液孔を封止しており，その注液孔から電解液が注入される。
【００２０】
電池ケース１０内に注入される電解液は，エチレンカーボネート（ＥＣ）と，ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを，体積比でＥＣ：ＤＭＣ＝３：７に調整した混合有機溶媒に，溶質として６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）を添加し，リチウムイオンを１．０ｍｏｌ／ｌの濃度とした有機電解液である。リチウムイオン二次電池１００では，電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。
【００２１】
発電要素６０は，図２に示すように，長尺状の正極板６１と，同じく長尺状の負極板６２とを，ポリオレフィン系微多孔膜からなるセパレータ６３を挟んで積層した積層体から構成される。正極板６１は，アルミ箔からなる正極集電箔６１１の両面に正極合剤層６１２を担持している。正極合剤層６１２には，例えば，正極活物質のリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物（ＮＣＭ）の他，アセチレンブラック，ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等が含まれる。また，負極板６２は，銅箔からなる負極集電箔６２１の両面に負極合剤層６２２を担持している。負極合剤層６２２には，例えば，負極活物質のアモルファスコートグラファイトの他，カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が含まれる。
【００２２】
また，セパレータ６３は，ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等からなる公知の微多孔質樹脂（多孔度４０〜７０％）である。また，セパレータ６３の両面には耐熱層が設けられている。耐熱層には，例えば，アルミナ等の無機フィラーの他，ＳＢＲ，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），ＣＭＣ，ＭＣが含まれる。
【００２３】
なお，正極集電箔６１１，正極合剤層６１２，負極集電箔６２１，負極合剤層６２２，セパレータ６３，電解液に利用される物質や比率は一例であり，一般的にリチウムイオン二次電池に利用されるものを適宜選択すればよい。
【００２４】
また，正極板６１の幅方向（図２中のＹ方向）の一方の端部は，正極合剤層６１２が形成されておらず，正極集電箔６１１が露出している。また，負極板６２の幅方向の一方の端部も，負極合剤層６２２が形成されておらず，負極集電箔６２１が露出している。そして，正極板６１の正極集電箔６１１が露出している箇所と，負極板６２の負極集電箔６２１が露出している箇所とが，幅方向において互いに逆側の端部となるように積層される。さらに，正極合剤層６１２と負極合剤層６２２とが厚さ方向から見て重なるように，すなわち正極合剤層６１２と負極合剤層６２２とがセパレータ６３を介して対向するように配置される。
【００２５】
また，セパレータ６３は，幅方向において正極合剤層６１２および負極合剤層６２２を被覆するように，さらに正極板６１の正極集電箔６１１が露出している箇所（未塗工領域）の一部と，負極板６２の負極集電箔６２１が露出している箇所（未塗工領域）の一部を被覆しないように，正極板６１と負極板６２との間に配置される。
【００２６】
発電要素６０は，図２に示したように配置された積層体を捲回し，扁平状にしたものである（図１参照）。正極板６１の幅方向の一方の端部は，正極集電箔６１１が露出した状態でセパレータ６３から突出していることから，発電要素６０では，捲回軸方向（図２中のＹ方向）の一方の端部から正極板６１（正極集電箔６１１）が渦巻状をなしてから突出している。一方，負極板６２の幅方向の一方の端部は，負極集電箔６２１が露出した状態でセパレータ６３から突出していることから，捲回した状態の発電要素６０では，捲回軸方向の他方の端部から負極板６２（負極集電箔６２１）が渦巻状をなして突出している。
【００２７】
また，発電要素６０のうち，正極板６１が突出している箇所は，図１に示したように，クランク状に屈曲した板状の正極集電端子３１と電気的に接合される。一方，負極板６２が突出している箇所は，同じくクランク状に屈曲した板状の負極集電端子３２と電気的に接合される。具体的に，正極集電端子３１は，発電要素６０の幅方向の一方の端部に露出する正極集電箔６１１と接合している。一方，負極集電端子３２は，発電要素６０の幅方向の他方の端部に露出する負極集電箔６２１と接合している。
【００２８】
［セパレータの製造システム］
続いて，前述した発電要素６０を構成するセパレータ６３の製造システムについて説明する。本形態のセパレータ製造システムは，セパレータ６３の原反，すなわち耐熱層無しの状態のセパレータを製造するシステムである。
【００２９】
本形態のセパレータ製造システム２００では，図３に示すように，押出成形によってセパレータ６３の原反６３１を作製する押出成形機７０と，高調波電力を供給する交流電源８０と，セパレータ６３の原反６３１を回収する巻取りロール９０とを備えている。
【００３０】
押出成形機７０には，溶融状態のセパレータ６３の樹脂材料６３０が収容され，図４に示すように，長尺状のセパレータ６３の原反６３１が押し出される。セパレータ６３の原反６３１は，冷却後，巻取りロール９０によって巻き取られ，巻取りロール９０上にはセパレータ６３の原反６３１の捲回体である原反ロール６３２が形成される。所定の長さまで巻き取られた原反ロール６３２は，端部が切り取られる。
【００３１】
なお，耐熱層は，押出成形機７０からセパレータ６３の原反６３１が押し出された後，巻取りロール９０に巻き取られるまでの工程で塗布されてもよいし，原反６３１を巻取りロール９０に巻き取った後，別の工程でその原反ロール６３２から原反６３１を巻き出して塗布してもよい。
【００３２】
押出成形機７０は，溶融した樹脂材料６３０を収容するコンテナ７２と，樹脂材料６３０の流路７１２および通過断面穴７１０を持った金型であるダイ７１と，コンテナ７２内に収容された樹脂材料６３０をダイ７１に押し出すスクリュウ７３と，磁場を形成する磁場形成部７４，７５とを有している。ダイ７１の通過断面穴７１０は，セパレータ６３の断面と同形状である。すなわち，ダイ７１の通過断面穴７１０の幅は，セパレータ６３の幅に等しく，ダイ７１の通過断面穴７１０の高さは，セパレータ６３の厚さに等しい。
【００３３】
押出成形機７０では，コンテナ７２内に溶融した樹脂材料６３０が投入され，その樹脂材料６３０がスクリュウ７３によってダイ７１に向けて押し込まれる。ダイ７１に押し込まれた樹脂材料６３０は，ダイ７１内の流路７１２内を通過する。樹脂材料６３０は，ダイ７１内の流路７１２内を通過することで，温度や圧力が安定する。その後，樹脂材料６３０は，ダイ７１の通過断面穴７１０から外部に押し出される。樹脂材料６３０がダイ７１の通過断面穴７１０を通過することで，長尺状の原反６３１が形成される。
【００３４】
また，押出成形機７０は，ダイ７１の上方に磁場形成部７４を，ダイ７１の下方に磁場形成部７５を配置している。すなわち，一対の磁場形成部７４，７５を，ダイ７１を挟んで対向配置している。磁場形成部７４，７５の対向方向（磁束の方向）と，ダイ７１から押し出されるセパレータ６３の厚さ方向（ダイ７１の通過断面穴７１０の高さ方向）とは等しい。
【００３５】
磁場形成部７４，７５は，それぞれ励磁コイルと磁性体コアとを収納している。また，励磁コイルは，交流電源８０と電気的に接続し，交流電源８０により交流バイアスが印加される。この磁場形成部７４，７５の励磁コイルに交流バイアスが印加されることで，磁性体コアが磁化され，磁場形成部７４と磁場形成部７５との間に磁場が形成される。すなわち，ダイ７１の周辺には，磁場形成部７４，７５によって，磁束がダイ７１の流路７１０を跨ぐように，セパレータ６３の厚さ方向の磁場が形成される。
【００３６】
本形態のセパレータ製造システム２００では，磁場の形成条件として，３Ｔ（テスラ）の磁場が形成されるように交流電源８０の出力を調整する。より具体的には，交流電源８０によって，磁場形成部７４および磁場形成部７５に，１５００Ｖ〜４０００Ｖの電圧，２０Ｈｚ〜８０Ｈｚの周波数の，交流バイアスを印加する。なお，磁場の形成条件は，これに限るものではなく，セパレータ材料の種類，厚さ等によって適宜選択すればよい。本形態の材料では，概ね，１．５Ｔ〜５Ｔの磁場であればよい。
【００３７】
また，磁場形成部７４，７５は，ダイ７１内の樹脂材料６３０の流路７１２全体に磁場を形成する。これにより，ダイ７１から押し出されるセパレータ６３の原反６３１は，セパレータ６３の幅方向にムラなく磁場の影響を受ける。なお，磁場形成部７４，７５によって形成される磁場は，必ずしもダイ７１の流路７１２全体に形成する必要はなく，流路７１２のうち，少なくとも搬送方向の一部に形成する。幅方向については全体に形成する。これにより，ダイ７１に押し込まれた樹脂材料６３０は，通過断面穴７１０から押し出されるまでに，少なからず磁場の影響を受ける。
【００３８】
［リチウムイオン二次電池の評価］
続いて，耐熱層付き多孔質セパレータを用いたリチウムイオン二次電池の評価について説明する。本評価では，１８６５０セルを用いて，２５℃の環境で１０秒目のＩＶ抵抗を測定（１／３Ｃ，１Ｃ，３Ｃ，５Ｃでの各測定値をプロット）した。
【００３９】
本評価では，押出成形時に磁場を形成せずに作製したセパレータを利用した基準セルと，押出成形時に磁場を形成して作製したセパレータを利用した評価セルとを作製し，各セルについてＩＶ抵抗を測定した。そして，基準セルの測定値を１００％とした場合の，評価セルの相対値を求めた。
【００４０】
具体的に本評価では，ＰＥ単層のセパレータを利用した基準セル（「基準セル１」とする）と，ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層のセパレータを利用した基準セル（「基準セル２」とする）との，２つの基準セルを作製した。また，評価セルについても，基準セルと同様に，ＰＥ単層のセパレータを利用した評価セル（「評価セル１」とする）と，ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層のセパレータを利用したセルとを作製した。また，３層のセパレータについては，ＰＰのみに磁場を印加し，ＰＥには磁場を印加していない３層のセパレータを利用した評価セル（「評価セル２」とする）と，ＰＰとＰＥともに磁場を印加した３層のセパレータを利用した評価セル（「評価セル３」とする）とを作製した。
【００４１】
本評価で使用した各部材の，共通の仕様については次の通りである。
＜耐熱層付きセパレータ＞
・セパレータ
ポリオレフィン系樹脂
厚さ：１６〜２０μｍ（基準セル２，評価セル２，および評価セル３については３層合計の厚さ）
気孔率：４５〜７０％（基準セル１および評価セル１），４０〜５５％（基準セル２，評価セル２，および評価セル３）
・耐熱層フィラー
無機フィラー
アルミナ（Ｄ５０＝０．２〜１．２μｍ，ＢＥＴ比表面積＝１．３〜１８ｍ2／ｇ）
ベーマイト（Ｄ５０＝０．４〜１．８μｍ，ＢＥＴ比表面積＝２．８〜２７ｍ2／ｇ）
・耐熱層バインダ
アクリル系バインダ，ＳＢＲ，ポリオレフィン系バインダ，ＰＴＦＥ
・耐熱層増粘剤
ＣＭＣ，ＭＣ
＜正極板＞
・活物質
ＮＣＭ１１１
・導電材
アセチレンブラック
・バインダ
ＰＶｄＦ
・集電箔
アルミ箔（厚さ：１５μｍ）
・目付け
９．８〜１５．２ｍｇ／ｃｍ2
・密度
１．８〜２．４ｇ／ｃｃ
＜負極板＞
・活物質
アモルファスコートグラファイト
・バインダ
ＳＢＲ
・増粘材
ＣＭＣ
・集電箔
銅箔（厚さ：１０μｍ）
・目付け
４．８〜１０．２ｍｇ／ｃｍ2
・密度
０．８〜１．４ｇ／ｃｃ
＜電解液＞
・塩
ＬｉＰＦ6（濃度：１．０ｍｏｌ／ｌ）
・溶媒
ＥＣ：ＤＥＣ＝３：７
【００４２】
評価結果を，図５に示す。図５（Ａ）は，基準セル１と評価セル１とを対比したグラフである。図５（Ａ）に示すように，評価セル１では，基準セル１と比較してＩＶ抵抗が１６％低減した。この結果により，押出成形時に磁場を通過したセパレータを利用する方が，磁場を通過しなかったセパレータを利用するよりも出力性能が高いことが確認された。
【００４３】
また，図５（Ｂ）は，基準セル２と評価セル２および評価セル３とを対比したグラフである。図５（Ｂ）に示すように，評価セル２では，基準セル２と比較してＩＶ抵抗が６％低減した。この結果により，押出成形時に磁場を通過したセパレータを一部に利用する方が，磁場を通過しなかったセパレータのみを利用するよりも出力性能が高いことが確認された。また，評価セル３では，評価セル２と比較してさらにＩＶ抵抗が４％低減した。この結果により，押出成形時に磁場を通過したセパレータのみを利用する方が，磁場を通過したセパレータを一部に利用するよりも出力性能が高いことが確認された。これらの結果から，押出成形時に磁場を形成したセパレータをより多く利用する方が，出力性能を向上させる上で好ましいことがわかる。
【００４４】
磁場形成による抵抗低減効果についての，正確なメカニズムは明らかになっていないが，次のような要因があると推測される。すなわち，セパレータ６３を分子レベルで考えた場合，セパレータ６３の原反６３１を押し出す際にセパレータ６３の厚さ方向に磁場を形成することで，セパレータ６３の厚み方向へ分子が配向したものと考えられる。そして，二次電池として利用した際，セパレータ６３中をイオンが移動するにあたって，ポリオレフィン系樹脂の分子が配向していることで，分子との吸着エネルギーの影響が低減したものと考えられる。その結果として，ＩＶ抵抗が低減することになったと推察される。
【００４５】
以上詳細に説明したように本形態のセパレータ６３の製造方法では，セパレータ６３の原反６３１を押出成形する際に，ダイ７１に磁場を印加している。この磁場は，磁場形成部７４，７５によって，ダイ７１の流路７１２を磁束が跨ぐように形成される。そして，その磁場内をセパレータ６３を構成する樹脂材料６３０が通過することで，少なくとも一部の分子が一定方向へ配向すると考えられる。そして，セパレータ６３中をイオンが移動するにあたって，樹脂材料６３０の分子が配向していることで，分子との吸着エネルギーの影響を低減することが期待できる。そのことから，セパレータ６３を利用するリチウムイオン二次電池１００の，出力性能の低下を抑制することが期待できる。
【００４６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，リチウムイオン二次電池は，車両駆動電源用に限らず，家電製品やパソコンに利用されるものであってもよい。また，非水電解質二次電池は，リチウムイオン二次電池に限らず，ニッケル水素二次電池等，他の非水電解質二次電池であっても適用可能である。
【００４７】
また，実施の形態では，セパレータ６３は，その両面に耐熱層を有する耐熱層付きセパレータであるが，耐熱層は必須構成ではない。すなわち，耐熱層を有していないセパレータであっても，本発明を適用できる。
【００４８】
また，実施の形態では，磁場形成部７４，７５がダイ７１の外側に配置されているが，これに限るものではない。例えば，磁場形成部７４，７５は，ダイ７１の内部に埋め込まれていてもよい。ただし，実施の形態のように，磁場形成部７４，７５をダイ７１の外側に配置することで，磁場形成部７４，７５をダイ７１の内部に埋め込む場合と比較して，磁場形成部７４，７５のメンテナンスが容易であり，磁場形成部７４，７５の配置の自由度も高くなる。
【００４９】
また，実施の形態では，磁場形成部７４，７５がダイ７１内の樹脂材料６３０の流路７１２全体に磁場を形成しているが，これに限るものではない。すなわち，流路７１２のうち，一部の部位であってもよい。この場合，少なくともダイ７１の通過断面穴７１０を含む下流側の部位を磁束が跨ぐ方が好ましい。少なくともダイ７１の通過断面穴７１０が磁場内にいることで，樹脂材料６３０がダイ７１から押し出される直前まで磁場の影響を受けることになり，分子配向した状態のセパレータ６３を安定して作製することが期待できる。
【符号の説明】
【００５０】
６０ 発電要素
６１ 正極板
６２ 負極板
６３ セパレータ
６３０ 樹脂材料
７０ 押出成形機
７１ ダイ
７１０ 通過断面穴
７１２ 流路
７４，７５ 磁場形成部
８０ 交流電源
９０ 巻取りロール
１００ リチウムイオン二次電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池用セパレータの製造方法において，
樹脂材料をダイから押し出すことで，長尺状の前記セパレータを作製する押出成形工程を有し，
前記押出成形工程では，磁束が前記ダイ内の前記樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成することを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載する二次電池用セパレータの製造方法において，
前記磁場は，前記セパレータの厚さ方向の磁場であることを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する二次電池用セパレータの製造方法において，
前記磁場は，前記流路のうち，少なくとも前記ダイの前記樹脂材料の出力口を含む下流側の部位を跨ぐことを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する二次電池用セパレータの製造方法において，
前記樹脂材料は，ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】
電極板と，セパレータとを交互に挟んで積層してなる発電要素を有する非水電解質二次電池において，
前記セパレータは，樹脂材料をダイから押し出す押出成形によって作製され，さらに前記樹脂材料は，当該押出成形時に磁場を通過したものであることを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項６】
二次電池用セパレータの製造装置において，
前記セパレータの型となる押出成形用のダイと，
磁束が前記ダイ内の樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成する一対の磁場形成部と，
を有することを特徴とする二次電池用セパレータの製造装置。
【請求項１】
二次電池用セパレータの製造方法において，
樹脂材料をダイから押し出すことで，長尺状の前記セパレータを作製する押出成形工程を有し，
前記押出成形工程では，磁束が前記ダイ内の前記樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成することを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載する二次電池用セパレータの製造方法において，
前記磁場は，前記セパレータの厚さ方向の磁場であることを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する二次電池用セパレータの製造方法において，
前記磁場は，前記流路のうち，少なくとも前記ダイの前記樹脂材料の出力口を含む下流側の部位を跨ぐことを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する二次電池用セパレータの製造方法において，
前記樹脂材料は，ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする二次電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】
電極板と，セパレータとを交互に挟んで積層してなる発電要素を有する非水電解質二次電池において，
前記セパレータは，樹脂材料をダイから押し出す押出成形によって作製され，さらに前記樹脂材料は，当該押出成形時に磁場を通過したものであることを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項６】
二次電池用セパレータの製造装置において，
前記セパレータの型となる押出成形用のダイと，
磁束が前記ダイ内の樹脂材料の流路を跨ぐ磁場を形成する一対の磁場形成部と，
を有することを特徴とする二次電池用セパレータの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−６５４７７（Ｐ２０１３−６５４７７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３９３１（Ｐ２０１１−２０３９３１）
【出願日】平成２３年９月１９日（２０１１．９．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１９日（２０１１．９．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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