本發明涉及隔離物卷繞芯以及具備其的卷型物。
背景技術：
在非水系二次電池的領域中，由于使用反應性高的活性物質，因而電池或者使用設備中設置有各種的安全裝置。非水系二次電池中，作為用于防止由外部電路的短路、過充電等引起的電池的發熱的一個手段，將正極和負極分離的隔離物被有效地利用。即，隔離物被要求具有如下功能：聚乙烯或聚丙烯制的聚烯烴多孔膜的孔，具有因異常時的發熱而閉塞從而將通過隔離物的電池反應停止的功能，并且具有即使在高溫下也能維持作為隔離物的形狀、防止正極和負極直接接觸的功能。再有，為了謀求高容量化，隔離物的薄膜化一直在進展中。特別地，近年來需求增加的大容量的非水系二次電池中，如果由于容量大而引起內部短路，則引起內部短路的地方發熱，可能會擴大內部短路，因此，殷切地期望能夠回避這樣的情況下所容易發生的異常的高性能的隔離物的開發。為了解決這樣的現有的聚烯烴多孔膜所具有的問題，至今進行了種種嘗試，作為其中的一個，作為兼顧異常發熱時的膜孔的閉塞功能和高溫時的膜形狀維持特性的隔離物而提出了將聚烯烴多孔膜作為基材、在其上涂布由熔點比聚烯烴高的耐熱性樹脂、無機粒子和粘合劑構成的多孔質膜而一體化了的多層隔離物。將這些隔離物卷繞為卷型物（roll）狀時，隔離物上不產生褶皺、折斷而進行卷繞是重要的。一般地，卷型物體的軸方向的中央部即隔離物寬度方向的中央部的褶皺或松弛，與隔離物間的空氣混入量有很大程度的相關，有必要根據隔離物的材質、厚度、寬度進行適當的控制，這是已經廣泛地為人所知的。作為其解決手段中的一個解決手段，公開了專利文獻1以及2那樣的涉及壓焊輥子（roller）的技術。專利文獻1中，在壓焊輥子的外周面上配置螺旋狀的槽，通過適當地調整槽相對于輥子外周面積的比率，從而能夠使卷口處的空氣混入量恰當化。專利文獻2中，作為進一步的改良，通過形成壓焊輥子的規定的凹陷形狀，能夠將卷口處的空氣混入量恰當化。但是，在卷型物體的軸方向的端部即隔離物寬度方向的端部，卷繞成卷型物體之前的搬運階段的隔離物的端部上產生褶皺的情況較多，由于就這樣卷繞成卷型物體，因此，其結果成為在兩端部混入褶皺的卷型物體。現有技術文獻專利文獻1：日本特開平4-350050號專利文獻2：日本特開2007-176653號
技術實現要素：
發明所要解決的問題非水系二次電池用隔離物的卷繞時，在為了防止褶皺及折斷而以強的張力進行卷繞的情況下，隔離物會伸長而導致特性下降，特別地，在隔離物較薄的情況或寬度較窄的情況下，進而在具有耐熱層的情況下，這種趨勢更為顯著。在使用專利文獻1以及2那樣的壓焊輥子的情況下，使隔離物的特性不下降并防止隔離物的褶皺或折斷是困難的。本發明是有鑒于上述現有技術所存在的問題而完成的發明，其目的在于提供一種能夠防止隔離物的褶皺或折斷的隔離物卷繞芯。解決問題的手段為了達成上述目的，本發明所涉及的隔離物卷繞芯具有圓筒狀，卷繞芯端部的直徑da、卷繞芯的中心部的直徑dc以及卷繞芯的長度L滿足式（1）：0.005≦(da-dc)/L≦0.1…(1)通過使用上述本發明所涉及的隔離物卷繞芯，能夠控制從卷口的空氣的混入，并能夠防止隔離物的褶皺或折斷。通過使用該卷繞芯，能夠得到卷繞有防止了褶皺或折斷的隔離物的卷型物。發明的效果根據本發明，與使用現有的卷繞芯的情況相比，能夠提供一種可防止隔離物的褶皺或折斷的隔離物卷繞芯。附圖說明圖1為本發明的一個實施方式的卷繞芯的概略圖。符號的說明10卷繞芯11卷型物da卷繞芯端部的直徑dc卷繞芯的中心部的直徑L卷繞芯的長度15隔離物具體實施方式以下，參照附圖說明本發明的優選的實施方式。此外，本發明并不限定于以下的實施方式。另外，以下記載的構成要素中，包含本領域技術人員能夠容易想到的要素、實質上相同的要素。再有，以下記載的構成要素能夠適當地進行組合。如圖1所示，本發明的一個實施方式所涉及的非水系二次電池用隔離物15的卷繞芯10，其特征在于，具有圓筒狀，且為卷繞芯的中心部的直徑dc比卷繞芯的端部的直徑da小的形狀。卷繞芯的中心部是指，卷繞芯的長度L的中心。從芯端部向芯中心部的外周的漸變形狀，可以是直線，也可以是曲線，從卷繞芯10的制作的容易性、形狀的高精度化、以及成本的觀點出發，優選為直線。隔離物15通過旋轉本實施方式的卷繞芯10而被卷繞，形成卷型物（roll）11。本實施方式的卷繞芯10，通過使卷繞芯端部的直徑da、卷繞芯的中心部的直徑dc以及卷繞芯的長度L滿足式（1），從而能夠控制從卷口的空氣的混入，而得到高精度地將隔離物15卷繞的卷型物11。0.005≦(da-dc)/L≦0.1…(1)另外，為了更好地控制從卷口的空氣的混入，得到更高精度地將隔離物15卷繞的卷型物11，優選為卷繞芯端部的直徑da、卷繞芯的中心部的直徑dc以及卷繞芯的長度L滿足式（2），0.01≦(da-dc)/L≦0.065…(2)再有，進一步優選為卷繞芯端部的直徑da、卷繞芯的中心部的直徑dc以及卷繞芯的長度L滿足式（3），0.025≦(da-dc)/L≦0.03…(3)在本實施方式的卷繞芯10中，在卷繞隔離物15時，與本實施方式的卷繞芯10相接的部分為隔離物15的兩端部，在兩端部伴隨著卷繞而受力且在中央部分伴隨著卷繞而不受力的狀態下能夠進行卷繞。因此，在卷繞芯10的中央部分，能夠不對容易延伸的隔離物15施加力而進行卷繞。再有，卷繞芯10與卷型物11之間存在間隙，因此，卷繞時由任意原因而產生的褶皺由從卷繞芯10與卷型物11的間隙混入的空氣而被伸長。以上的效果疊加，從而能夠進行沒有褶皺或折斷的高精度的卷繞。此外，作為隔離物15的特性，由于卷入的空氣通過隔離物15的孔而能夠排出，因此，由空氣的卷入而產生的卷型物11的膨脹被緩和，從而能夠精度良好地進行卷繞。本實施方式中，卷繞芯端部的直徑da減去卷繞芯的中心部的直徑dc的值，再除以卷繞芯的長度L的值在0.005~0.1的范圍內，從而能得到效果。在比0.005的值小時，其結果由于接近于平的卷繞芯，會產生中央部分的張力沒有充分降低，而且褶皺不能充分去除的問題。此外，在超過0.1時，由于中央部的凹陷過大，中央部處的松弛過大，因此，會產生卷繞偏差非常大的問題。卷繞芯的長度L，通常優選為隔離物15的寬度的1.01~1.2倍。比1.01倍小的話，由于稍微有一點點的卷繞偏差，從卷繞芯10露出的可能性就變大，比1.2倍大的話，雖然沒有障礙，但是卷繞芯10部分成為妨礙，操作變得煩雜。本實施方式的卷繞芯10所使用的材料，能夠從樹脂制的圓筒形的材料削出而制作。卷繞芯端部的直徑da沒有特別的限制，作為一般易于使用的大小，從50mm到1000mm是合適的。另外，卷繞芯10所使用的材料，例如在使用混有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、以及陶瓷 纖維等的樹脂的情況下，能夠制成尺寸精度高、難以變形的卷繞芯10。其中，從獲得高彈性率的觀點出發，優選為使用玻璃纖維和碳纖維。作為卷繞芯10所使用的樹脂，只要是一般地含有纖維強化樹脂等的樹脂的話，沒有特別的限定均可使用。例如，可以列舉聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、以及環氧樹脂等。其中，從能夠得到相對于熱而言穩定的卷繞芯10的觀點出發，優選為不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂等的固化樹脂。也可以為例如，丁二烯·丙烯腈共聚物（NBR）或聚氯丁烯（CR）、氯磺化聚乙烯（CSM）、乙烯·丙烯共聚物（EPT）、三元乙丙橡膠（EPDM）、或者在這些中添加了提高耐氣候性、滑動性、耐摩擦損耗性等的添加劑的材料。對使用本實施方式的卷繞芯10進行卷繞的隔離物15進行說明。作為隔離物15，使用聚烯烴多孔膜。再有，也可以使用在聚烯烴多孔膜的至少一個面上具備耐熱層的高性能隔離物15。作為隔離物15所使用的聚烯烴，可以列舉聚合了乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯等的結晶性的均聚物或共聚物。此時，這些均聚物或共聚物能夠單獨使用，也可以混合兩種以上使用。作為隔離物15，通常，優選為具有孔隙率為30~95%、膜厚25μm下的透氣度為2000秒/100cc以下、平均貫通孔徑為0.005~1μm、拉伸斷裂強度為80MPa以上、突刺強度為3000mN以上的機械物性的多孔膜。隔離物15的厚度可以適宜選擇，通常為0.1~50μm，優選為1~25μm，更優選為1~16μm。厚度不到0.1μm的話，由于膜的機械強度不足，難以提供實用性，超過50μm的話，有效電阻過大而不優選。隔離物15的寬度可以適宜選擇，通常為10~1500mm，優選為15~1200mm，更優選為50~500mm。寬度不足10mm的話，由于原本難以產生褶皺，因此不能發揮本發明顯著的效果，超過1500mm的話，由于能夠施加充分的張力而進行卷繞，所以本發明的效果也變得不顯著。也可適當地使用在聚烯烴多孔膜上具備耐熱層的高性能隔離物15。作為耐熱層，可以使用含有耐熱性樹脂、無機粒子以及粘合劑等 的多孔質膜。作為使用于非水系二次電池的耐熱層，特別地，優選為采用在約150~500℃的范圍內具有耐熱性的材料。這樣的高性能隔離物15，通過在由通常的聚烯烴多孔膜構成的隔離物15上涂布耐熱層、之后將溶劑干燥而制成，進行卷繞時，由于溫度不返回至室溫的時候也較多，因此，因隔離物15與耐熱層的收縮率的差而產生褶皺的情況較多。因此，使用本實施方式的卷繞芯10的情況下，利用空氣的抽出而得到沒有褶皺或折斷的隔離物15的效果非常顯著。作為耐熱性樹脂，可以使用聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚酰胺等。其中，特別地，從制膜性的觀點出發，優選為聚酰胺酰亞胺。這些耐熱性樹脂可以單獨使用，也可以組合2種以上使用。作為無機粒子，可以列舉氧化金屬。作為該氧化金屬，可以單獨使用例如氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯、氮化硅、氮化鈦、碳酸鈣等的陶瓷，也可以將多個混合使用。使用本實施方式的卷繞芯10的卷型物11，隔離物15表面上沒有褶皺或折斷。將隔離物15卷繞的卷型物11的表面上具有褶皺或折斷的情況下，卷繞的隔離物15上也會復制有褶皺或折斷的形狀。在使用這樣的卷型物11的隔離物15，制造電池的情況下，成為特性的偏差的主要原因。本實施方式的卷型物11，由于能夠抑制褶皺或折斷的發生，因此，能夠卷繞長條的隔離物15。長度上沒有特別的范圍，通過制成1000m以上的卷型物11，從而能夠有效地運用本發明的卷繞芯10。實施例以下，顯示實施例，但本發明并不限于這些實施例。<由聚烯烴多孔膜構成的隔離物的卷繞>實施例1作為卷繞芯10，使用卷繞芯端部的直徑da為90mm，卷繞芯的中心部的直徑dc為85mm，卷繞芯的長度L為200mm的卷繞芯。將膜厚10μm的聚乙烯多孔膜（孔隙率：40%，閉合（shutdown）溫度：134℃）的隔離物15，在卷繞芯10上卷繞1000m。其后，通過目視對已卷繞的隔離物15的表面的褶皺或折斷進行計數。實施例2~6中，除了如表1那樣改變卷繞芯10的形狀以外，與實施例1相同。<具有由耐熱性樹脂構成的耐熱層的多層隔離物的卷繞>實施例7在50質量份的聚酰胺酰亞胺樹脂溶液（非揮發成分濃度：30質量%，溶劑：N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、玻璃轉化溫度：283℃）中，添加20質量份的聚乙二醇（數均分子量Mn=1000）和30質量份的NMP，在室溫下以使其變成均勻的方式混合，從而調制耐熱性樹脂溶液。將所得到的耐熱性樹脂溶液，在膜厚10μm的聚乙烯多孔質膜（孔隙率：40%，閉合溫度：134℃）的單面上涂布，形成厚度28μm的涂膜。將該涂膜與聚乙烯多孔膜一起，在由50質量份的水和50質量份的NMP構成的凝固液中浸漬3分鐘，接著，通過在離子交換水中水洗后以60℃的熱風干燥30分鐘，從而進行多孔化處理，在聚乙烯多孔膜的表面上形成厚度4μm的耐熱性樹脂多孔質膜。作為卷繞芯10，使用卷繞芯端部的直徑da為90mm，卷繞芯的中心部的直徑dc為85mm，卷繞芯的長度L為200mm的卷繞芯，將上述多層隔離物15在卷繞芯10上卷繞1500m。其后，通過目視而對已卷繞的隔離物15的表面的褶皺或折斷進行計數。實施例8以及9中，除了如表1那樣改變卷繞芯10的形狀以外，與實施例7相同。<具有包含無機粒子的耐熱層的多層隔離物的卷繞>實施例10將20質量%的二氧化硅粒子（平均粒徑：0.4μm）、10質量%的作為粘合劑的聚偏氟乙烯（PVDF），在70質量份的溶劑（NMP，玻璃轉化溫度：283℃）中，在室溫下以變成均勻的方式用球磨機進行分散，調制耐熱性無機溶液。將所得到的耐熱性無機溶液，在膜厚7μm的聚乙烯多孔質膜（孔隙率：40%，閉合溫度：134℃）的單面上涂布后，以60℃的熱風干燥30分鐘，在聚乙烯多孔質膜的表面上，形成厚度4μm的耐熱性無機多孔質膜。作為卷繞芯10，使用卷繞芯端部的直徑da為90mm，卷繞芯的中心部的直徑dc為80mm，卷繞芯的長度L為1000mm的卷繞芯，將上述多層隔離物15在卷繞芯10上卷繞1000m。其后，通過目視而對已卷繞的隔離物15的表面的褶皺或折斷進行計數。實施例11，12中，除了如表1那樣改變卷繞芯10的形狀以外，與實施例10相同。比較例1-8以及比較例11中，除了將與實施例1相同的隔離物15卷繞于表中的大小的卷繞芯10以外，進行相同的評價。比較例9中，除了將與實施例7相同的隔離物15卷繞于表中的大小的卷繞芯10以外，進行相同的評價。比較例10中，除了將與實施例10相同的隔離物15卷繞于表中的大小的卷繞芯10以外，進行相同的評價。表1如表1所示，確認了在所有的實施例中均沒有發生褶皺或折斷。另一方面，在所有的比較例中均發生了褶皺或折斷。產業上的可利用性本發明作為涉及制造沒有褶皺或折斷的高精度的非水系二次電池用隔離物的卷繞芯的技術，能夠進行有效的運用。