膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法技术

技术编号:15906388 阅读:23 留言:0更新日期:2017-08-01 20:37
本发明专利技术提供具备不增大成本地提高刚度的芯部的膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法,所述膜卷绕体具备圆筒形状的芯部和卷绕于所述芯部的外周面的膜,其中,在将芯部的外径与内径之差设为D,将外周部的厚度设为T1,将内周部的厚度设为T2时,满足D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95,其中,D、T1及T2的单位是mm。

Membrane winding body and method for manufacturing membrane winding body

The invention provides a method for improving the local increase has not made film winding and film winding core part stiffness of the core part of the film winding has the body of cylindrical shape and winding in the core part of the outer peripheral surface of the membrane, the outer diameter and the inner diameter of the difference in the core set D, the peripheral part of the thickness is T1, the inner peripheral part thickness is set to T2, meet D * 0.0017+0.50 < T1/T2 < D * 0.0017+0.95, D, T1, and T2 of the unit is mm.

【技术实现步骤摘要】
膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法
本专利技术涉及膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池具备正极、负极以及将正极与负极分离的多孔质的分隔件。在锂离子二次电池的制造工序中,使用将分隔件卷绕于圆筒形状的芯部而成的构件即分隔件卷绕体。为了使芯部不因分隔件的卷紧的应力而变形,要求芯部具有一定的刚度。作为卷绕电池用的分隔件等膜的芯部,已知具备在外周面卷绕膜的环状的外周部、用于在内周面嵌入卷绕用的辊的环状的内周部、以及在外周部与内周部之间延伸且从内周面支承外周部的多个肋的双层管构造的芯部。在专利文献1中,作为这样的构造的芯部,记载了膜卷绕用卷轴。专利文献1的膜卷绕用卷轴具备厚度为6.15mm的外圈(外周部)、厚度为5.05mm的内圈(内周部)、以及厚度为5mm的辐条板(肋),而且在外圈的内周面侧具备朝向轴心突出设置的加强部。由此,能够提高膜卷绕用卷轴的刚度,抑制由膜的卷紧的应力引起的膜卷绕用卷轴的变形。在先技术文献专利文献专利文献1:日本国公开技术公报“公告技术第3172995号公报(2012年1月19日发行)”然而,专利文献1的膜卷绕用卷轴为了提高膜卷绕用卷轴的刚度而需要加强部,与以往的芯部相比制造成本增大,卷绕体的制造成本也增大。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的问题点而做出的,其目的在于提供具备不增大成本地提高刚度的芯部的膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法。为了解决上述问题,本专利技术的一实施方式的膜卷绕体具备圆筒形状的芯部和卷绕于所述芯部的外周面的膜,所述膜卷绕体的特征在于,所述芯部具备:环状的外周部,其规定所述芯部的外径;环状的内周部,其设置于所述外周部的内侧,且规定所述芯部的内径;以及多个肋,其在所述外周部与所述内周部之间沿着径向延伸并连结所述外周部与所述内周部,在将所述芯部的外径与内径之差设为D,将所述外周部的厚度设为T1,将所述内周部的厚度设为T2时,满足:D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95,其中,D、T1及T2的单位是mm。根据上述结构,能够将外周部的厚度与内周部的厚度之比设为用于提高芯部的刚度的优选的值。由此,能够提供具备不增大芯部的重量以及成本地提高刚度的芯部的膜卷绕体。为了解决上述问题,本专利技术的一实施方式的膜卷绕体的制造方法是具备圆筒形状的芯部和卷绕于所述芯部的外周面的膜的膜卷绕体的制造方法,其特征在于,包括向所述芯部的外周面卷绕所述膜的工序,所述芯部具备:环状的外周部,其规定所述芯部的外径;环状的内周部,其设置于所述外周部的内侧,规定所述芯部的内径;以及多个肋,其在所述外周部与所述内周部之间沿着径向延伸并连结所述外周部与所述内周部,在将所述芯部的外径与内径之差设为D,将所述外周部的厚度设为T1,将所述内周部的厚度设为T2时,所述芯部满足:D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95,其中,D、T1及T2的单位是mm。根据上述的制造方法,能够将外周部的厚度与内周部的厚度之比设为用于提高芯部的刚度的优选的值。由此,能够制造具备不增大芯部的重量以及成本地提高刚度的芯部的膜卷绕体。专利技术效果根据本专利技术的一实施方式,能够提供具备不增大成本地提高刚度的芯部的膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法。附图说明图1是表示锂离子二次电池1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1的各状态的情形的示意图。图3是表示另一结构的锂离子二次电池1的各状态的情形的示意图。图4是表示对分隔件进行分切的分切装置6的结构的示意图,(a)表示整体结构,(b)表示对坯料进行分切的前后的结构。图5是表示实施方式1的耐热分隔件卷绕体的结构的示意图,(a)表示芯部,(b)表示在芯部卷绕有耐热分隔件的状态的耐热分隔件卷绕体。图6是用于说明芯部的刚度的求解方法的图,(a)表示施加载荷之前的状态,(b)表示施加载荷后的状态。图7是用于说明芯部的各部分的尺寸的芯部的示意图。图8是表示肋数量为8根的芯部中的外周部与内周部的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图9是表示肋数量为8根的芯部中的芯部的外径与内径之差和刚度成为最大时的最佳壁厚比之间的关系的图表。图10是表示肋数量为8根的芯部中的内周部与肋的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图11是表示肋数量为8根的芯部中的外周部与肋的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图12是表示肋数量为10根的芯部中的外周部与内周部的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图13是表示肋数量为12根的芯部中的外周部与内周部的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图14是表示芯部的外径与内径之差和刚度成为最大时的最佳壁厚比之间的关系的图表。图15是表示肋数量为10根的芯部中的内周部与肋的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图16是表示肋数量为12根的芯部中的内周部与肋的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图17是表示肋数量为10根的芯部中的外周部与肋的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。图18是表示肋数量为12根的芯部中的外周部与肋的壁厚比和芯部的刚度之间的关系的图表。附图标记说明10耐热分隔件卷绕体12a耐热分隔件81外周部82内周部83肋具体实施方式以下,基于图1~图10详细说明本专利技术的实施方式。以下,作为本专利技术的一实施方式的膜卷绕体,说明卷绕有锂离子二次电池等电池用的耐热分隔件的耐热分隔件卷绕体。〔实施方式1〕<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,因而当前作为用于个人计算机、便携电话、携带信息终端等设备、机动车、航空器等移动体的电池而被广泛使用,另外作为有助于电力的稳定供给的固定放置用电池而被广泛使用。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、分隔件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。并且,在锂离子二次电池1充电时,电子向方向A移动,在放电时电子向方向B移动。<分隔件>分隔件12以在锂离子二次电池1的正极即阴极11与负极即阳极13之间被该阴极11和阳极13夹持的方式配置。分隔件12将阴极11与阳极13之间分离,且使它们之间的锂离子的移动成为可能。分隔件12例如使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃等来作为其材料。图2是表示图1所示的锂离子二次电池1的各状态的情形的示意图。图2的(a)表示通常的情形,(b)表示锂离子二次电池1升温了时的情形,(c)表示锂离子二次电池1急剧升温了时的情形。如图2的(a)所示,在分隔件12设置有多个孔P。通常,锂离子二次电池1的锂离子3能够经由孔P往来。在此,例如在锂离子二次电池1的过充电或者外部设备的短路所引起的大电流等的影响下,锂离子二次电池1有时会升温。在该情况下,如图2的(b)所示,分隔件12熔解或柔软化,孔P闭塞。并且,分隔件12收缩。由此,锂离子3的往来停止,因此上述的升温也停止。但是,在锂离子二次电池1急剧升温的情况下,分隔件12急剧收缩。在该情况下,如图2的(c)所示,分隔件12有时会被破坏。并且,锂离子3从被破坏后的分隔件12漏出,因此锂离子3的往来不停止。因而升温继续。<耐热分隔件>图3是表示另一结构的锂离子二次电池1的各状态的情形的本文档来自技高网...
膜卷绕体以及膜卷绕体的制造方法

【技术保护点】
一种膜卷绕体,其具备圆筒形状的芯部和卷绕于所述芯部的外周面的膜,所述膜卷绕体的特征在于,所述芯部具备:环状的外周部,其规定所述芯部的外径;环状的内周部,其设置于所述外周部的内侧,且规定所述芯部的内径;以及多个肋,其在所述外周部与所述内周部之间沿着径向延伸并连结所述外周部与所述内周部,在将所述芯部的外径与内径之差设为D,将所述外周部的厚度设为T1,将所述内周部的厚度设为T2时,满足:D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95,其中,D、T1及T2的单位是mm。

【技术特征摘要】
2016.01.25 JP 2016-0116961.一种膜卷绕体,其具备圆筒形状的芯部和卷绕于所述芯部的外周面的膜,所述膜卷绕体的特征在于,所述芯部具备:环状的外周部,其规定所述芯部的外径;环状的内周部,其设置于所述外周部的内侧,且规定所述芯部的内径;以及多个肋,其在所述外周部与所述内周部之间沿着径向延伸并连结所述外周部与所述内周部,在将所述芯部的外径与内径之差设为D,将所述外周部的厚度设为T1,将所述内周部的厚度设为T2时,满足:D×0.0017+0.50<T1/T2<D×0.0017+0.95,其中,D、T1及T2的单位是mm。2.根据权利要求1所述的膜卷绕体,其特征在于,所述芯部具备沿着所述芯部的周向等间隔地设置的所述肋,在将所述肋的厚度设为T3时,满足:0.5≤T2/T3≤2.3,其中,T3的单位是mm。3.根据权利要求2所述的膜卷绕体,其特征在于,所述芯部的外径与内径之差即D为128.2mm以上且229.8mm以下,且满足0.8≤T2/T3≤2.3。4.根据权利要求1~3中任一项所述的膜卷绕体,其特征在于,所述芯部具备沿着所述芯部的周向等间隔地设置的所述肋,在将所述肋...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂本昭宣
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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