(57)【要約】【課題】芯材の引き抜きによるセパ捲回体の変形を防止することができる、セパレータを提供する。【解決手段】非水電解質電池に用いられ、かつ、片面１１を内側にして捲回可能なセパレータ１０であって、摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域１２を有し、片面１１の面積に占める低摩擦領域１２の面積の割合が、０．０１％以上１０％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータであって、
摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を有し、
前記片面の面積に占める前記低摩擦領域の面積の割合が、０．０１％以上１０％以下である、セパレータ。
【請求項２】
前記低摩擦領域における摩擦力が３００ｇｆ以上である、請求項１に記載のセパレータ。
【請求項３】
前記セパレータは、前記低摩擦領域の周囲に、摩擦力が９００ｇｆを超える高摩擦領域を有し、
前記低摩擦領域の摩擦力と高摩擦領域と摩擦力との差が１０ｇｆ以上６００ｇｆ以下である、請求項１又は請求項２に記載のセパレータ。
【請求項４】
前記低摩擦領域は、前記セパレータの前記流れ方向（ＭＤ）の長さを基準として、前記セパレータの前記流れ方向（ＭＤ）の端部から１０％以内の端部領域を含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のセパレータ。
【請求項５】
前記低摩擦領域は、前記片面を内側にして前記セパレータを捲回したときに最内に位置する最内領域を含む、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のセパレータ。
【請求項６】
前記低摩擦領域が凹凸領域で構成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のセパレータ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のセパレータを繰り返し単位として捲回した、捲回体。
【請求項８】
正極、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のセパレータ、及び負極が積層された積層体又は前記積層体を捲回した捲回物と、非水電解質とを含む、非水電解質電池。
【請求項９】
非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータを製造する方法であって、
原反を用意する工程；及び、
摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を、前記原反の片面の面積に占める前記低摩擦領域の面積の割合が０．０１％以上１０％以下となるように物理的に形成し、前記セパレータを製造する工程を含む、セパレータの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法によって製造した前記セパレータを用いて非水電解質電池を製造する工程を含む、非水電解質電池の製造方法。
【請求項１１】
非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータを製造するための製造装置であって、
摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を、原反の片面の面積に占める前記低摩擦領域の面積の割合が０．０１％以上１０％以下となるように物理的に形成し、前記セパレータを製造する、セパレータの製造装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置を備え、前記セパレータを用いて非水電解質電池を製造する、非水電解質電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細パタンを有するセパレータ、捲回体および非水電解質電池とその製造方法
等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子技術の発展又は環境技術への関心の高まりに伴い、様々な電気化学デバイスが用いられている。電気化学デバイスの代表例である非水電解質電池、特にチウムイオン二次電池は、従来、主として小型機器用電源として用いられていたが、近年では、大型機器用電源、例えば、ハイブリッド自動車用電源又は電気自動車用電源としても着目されている。
非水電解質電池の内部には、正極、セパレータ、及び負極の積層体又はかかる積層体を捲回した捲回物（以下「捲回型の電極体」と称する場合がある）が収容されている。このうちセパレータは、正負極間の直接的な接触を防ぎ、かつ、微多孔膜中に保持した非水電解質を通じてイオンを透過させる機能を有する。なお、セパレータは、捲回体（以下「セパ捲回体」と称する場合がある）の状態で使用、保管、及び輸送等されることが多い。
【０００３】
ここで、非水電解質電池用のセパレータの少なくとも片面に、所定の目的に基づいた凹凸形状を設けることが提案されている。（例えば、特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１８４７１０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１１１９２号公報
【特許文献３】特許第４５２９９０３号
【特許文献４】特開平５−１５１９５１号公報
【特許文献５】国際公開第２００８／０５３８９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
捲回型の電極体又はセパ捲回体を作製するとき、積層体又はセパレータは張力を加えられながら捲回されるため、捲回数が増加するほど、積層体又はセパレータによって芯材が圧縮され易く、積層体又はセパレータと芯材との間の摩擦力が高められ易い。特に近年、電池の高容量化又は電池製造工程の効率化等の観点から、積層体又はセパレータの長尺化が望まれる場合が多く、捲回数も増加傾向にあるため摩擦力が高められ易い状況にある。
摩擦力が過度に高いと、捲回後の必要なタイミングで芯材を引き抜くとき、その引き抜き方向に積層体又はセパレータが共に引っ張られ、その結果、捲回型の電極体又はセパ捲回体がたけのこ状に突出（変形）してしまう場合がある。このような変形は、非水電解質電池の製造上の大きなロスを発生させる可能性が高い。
上記の状況の中、特許文献１〜５では、芯材の引き抜きによる捲回型の電極体又はセパ捲回体の変形を防止する観点について、検討がなされていなかった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、芯材の引き抜きによる捲回型の電極体又はセパ捲回体の変形を防止することができる、セパレータを提供することを目的とする。また、本発明は、かかるセパレータを含む捲回体、及び非水電解質電池とその製造方法等を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために検討を行い、以下の要件を具備することにより上記課題を解決できることを見出して本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の通りである。
【０００８】
［１］
非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータであって、
摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を有し、
前記片面の面積に占める前記低摩擦領域の面積の割合が、０．０１％以上１０％以下である、セパレータ。
［２］
前記低摩擦領域における摩擦力が３００ｇｆ以上である、［１］に記載のセパレータ。
［３］
前記セパレータは、前記低摩擦領域の周囲に、摩擦力が９００ｇｆを超える高摩擦領域を有し、
前記低摩擦領域の摩擦力と高摩擦領域と摩擦力との差が１０ｇｆ以上６００ｇｆ以下である、［１］又は［２］に記載のセパレータ。
［４］
前記低摩擦領域は、前記セパレータの前記流れ方向（ＭＤ）の長さを基準として、前記セパレータの前記流れ方向（ＭＤ）の端部から１０％以内の端部領域を含む、［１］〜［３］のいずれか１項に記載のセパレータ。
［５］
前記低摩擦領域は、前記片面を内側にして前記セパレータを捲回したときに最内に位置する最内領域を含む、［１］〜［４］のいずれか１項に記載のセパレータ。
［６］
前記低摩擦領域が凹凸領域で構成されている、［１］〜［５］のいずれか１項に記載のセパレータ。
［７］
［１］〜［６］のいずれか１項に記載のセパレータを繰り返し単位として捲回した、捲回体。
［８］
正極、［１］〜［６］のいずれか１項に記載のセパレータ、及び負極が積層された積層体又は前記積層体を捲回した捲回物と、非水電解質とを含む、非水電解質電池。
［９］
非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータを製造する方法であって、
原反を用意する工程；及び、
摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を、前記原反の片面の面積に占める前記低摩擦領域の面積の割合が０．０１％以上１０％以下となるように物理的に形成し、前記セパレータを製造する工程を含む、セパレータの製造方法。
［１０］
［９］に記載の方法によって製造した前記セパレータを用いて非水電解質電池を製造する工程を含む、非水電解質電池の製造方法。
［１１］
非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータを製造するための製造装置であって、
摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を、原反の片面の面積に占める前記低摩擦領域の面積の割合が０．０１％以上１０％以下となるように物理的に形成し、前記セパレータを製造する、セパレータの製造装置。
［１２］
請求項１１に記載の装置を備え、前記セパレータを用いて非水電解質電池を製造する、非水電解質電池の製造装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低摩擦領域が最内に位置するようにセパレータを捲回することで、セパレータと芯材とが隣接する領域に低摩擦領域を位置させることができる。このため、たとえ捲回数が増加しても、セパレータと芯材との摩擦力を比較的低い範囲に維持することができ、これにより、捲回後に芯材を容易に引き抜くことができ、その結果、芯材の引き抜きによるセパ捲回体の変形を防止することができる。しかも、本発明によれば、低摩擦領域の面積の割合が上記の範囲に抑えられているので、芯材よりも外側（各層同士が対向する領域）においては、各層同士の好適な摩擦を確保でき、これによっても、芯材の引き抜きによるセパ捲回体の変形を防止することができる。
また、本発明によれば、上記のセパレータを用いて捲回型の電極体を作製することで、たとえセパ捲回体からの芯材の引き抜きを予定しない場合であっても、その捲回型の電極体から芯材を引く抜くときには、捲回型の電極体の変形を防止することができる。
更に、本発明によれば、かかるセパレータを備えた、捲回体（セパ捲回体）、及び非水電解質電池とその製造方法等を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一態様に係るセパレータの上面、及び側面の構成例を示す図。
【図２】本発明の一態様に係るセパ捲回体の断面の構成例を示す図。
【図３】本発明の一態様に係るセパレータを捲回するときの構成例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係るセパレータの製造方法の一例を示すフロー図。
【図５】本発明の一態様に係るセパレータの製造装置の構成例を示す図。
【図６】本発明の一態様に係る非水電解質電池の製造装置の構成例を示す図。
【図７】本発明の他の態様に係るセパレータの一例について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という。）について説明する。以下の実施形態は、本発明の一態様であり、本発明を以下の実施形態のみに限定する趣旨ではない。従って、以下の実施形態は、本発明の要旨の範囲内で適宜変形して実施可能である。本明細書での「〜」とは、特に断りがない場合、その前後に記載される数値を上限値、及び下限値として含む意味である。図面に示される構成、例えば、縮尺、形状、及び長さ等は、発明を詳細に説明する関係上、誇張して示されている場合がある。
【００１２】
〔実施形態１〕
実施形態１は、非水電解質電池に用いられるセパレータである。セパレータは、基材と、基材の少なくとも片面に設けられるパタンとを備えている。この種のパタンは、マイクロメートル単位の長軸の長さを有するため、微細パタンとも呼ばれる。パタンは、主面の全部に設けられてもよく、主面の一部のみに設けられてもよい。また、互いに対向する主面の一方のみにパタンが設けられる態様と、主面の両方にパタンが設けられる態様とのいずれも、本発明の範囲に含まれる。基材が複数のパタンを含む場合、それらのパタンは、互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
本明細書での「主面」とは、基材の表面のうち、少なくとも３辺を有し、かつ最大面積を有する面を意味する。すなわち、本明細書での「主面」とは、非水電解質電池に組み込まれたときに正極又は負極と対向する面を意味する。
以下、実施形態１に関連する各種の要素について順次説明する。
【００１３】
〔基材（原反）〕
基材としては、イオンの透過性が高く、かつ、正極と負極とを電気的に隔離する機能を有するもの、例えば、非水電解質電池に用いられる既知の微多孔膜を使用可能である。
具体的には、ポリオレフィン（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等）、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、及びポリウレタン等のように、電池中の非水電解質に対して安定であり、かつ電気化学的に安定な材料で構成された微多孔膜又は不織布等を基材として用いることができる。
また、基材としては、好ましくは８０℃以上（より好ましくは１００℃以上）で、かつ好ましくは１８０℃以下（より好ましくは１５０℃以下）の温度において、その孔が閉塞する機能（すなわちシャットダウン機能）を有していることが好ましい。従って、基材には、融解温度、すなわち、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１の規定に準じて示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定される融解温度範囲が、好ましくは８０℃以上（より好ましくは１００℃以上）、好ましくは１８０℃以下（より好ましくは１５０℃以下）であるポリオレフィンを含む微多孔膜又は不織布を用いることがより好ましい。この場合、基材となる微多孔膜又は不織布は、例えば、ＰＥのみで構成されていてもよく、ＰＰのみで構成されていてもよく、更には２種類以上の材料を含んでいてもよい。
なお、基材は、単数に限られず、複数の層を含むことができる。従って、基材は、ＰＥ製の微多孔膜とＰＰ製の微多孔膜との積層体（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ三層積層体等）、ＰＥ製の微多孔膜とポリイミド製の微多孔膜との積層体等でもよい。
基材の代表例としては、ポリオレフィン微多孔膜、及びポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に無機層を備えたもの等が挙げられる。
【００１４】
（ポリオレフィン微多孔膜）
ポリオレフィン微多孔膜は、ポリオレフィン樹脂を含んで構成される。ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、及び１−オクテン等のホモポリマー、並びにこれらのコポリマー、多段ポリマー等を用いることができる。より具体的には、特に限定されないが、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、アタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレンランダムコポリマー、ポリブテン、及びエチレンプロピレンラバー等が挙げられる。
なかでも、非水電解質電池への用途を想定した場合、ポリオレフィン樹脂としては、低融点、かつ高強度である、高密度ポリエチレンを主成分とする樹脂が好ましい。
【００１５】
また、ポリプロピレンと、ポリプロピレン以外のポリオレフィン樹脂とを併用することがより好ましい。このようなポリオレフィン樹脂を用いることにより、セパレータの耐熱性がより向上する傾向にある。なお、ポリプロピレンの立体構造としては、特に限定されないが、例えば、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、及びアタクティックポリプロピレンが挙げられる。
【００１６】
ポリプロピレンの含有量としては、ポリオレフィン樹脂１００質量％に対して、１〜３５質量％が好ましく、３〜２０質量％がより好ましく、４〜１０質量％が更に好ましい。ポリプロピレンの含有量が上記の範囲内であることにより、より高い耐熱性とより良好なシャッダウン機能とを両立できる傾向にある。
【００１７】
ポリプロピレン以外のポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、上記のものが挙げられ、なかでも、ポリエチレン、ポリブテン、及びエチレン−プロピレンランダムコポリマー等が好ましい。特に、シャットダウン特性の観点から、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、及び超高分子量ポリエチレン等がより好ましい。また、強度の観点から、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２に従って測定した密度が０．９３ｇ／ｃｍ3以上であるポリエチレンも好ましい。
なお、ポリオレフィン樹脂は、１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１８】
ポリオレフィン樹脂の含有量としては、基材１００質量％に対して、５０質量％以上１００質量％以下が好ましく、６０質量％以上１００質量％以下がより好ましく、７０質量％以上１００質量％以下が更に好ましい。ポリオレフィン樹脂の含有量が上記の範囲内であることにより、非水電解質電池用セパレータとして用いた場合のシャットダウン性能がより向上する傾向にある。
【００１９】
ポリオレフィン樹脂の粘度平均分子量としては、３万以上１２００万以下が好ましく、５万以上２００万以下がより好ましく、１０万以上１００万以下が更に好ましい。粘度平均分子量が３万以上であることにより、溶融成形時のメルトテンションが大きくなり基材の成形性が良好になると共に、ポリマー同士の絡み合いにより基材がより高強度となる傾向にある。一方、粘度平均分子量が１２００万以下であることにより、均一に溶融混練をすることが容易となり、シートの成形性、特に厚み安定性に優れる傾向にある。更に、粘度平均分子量が１００万以下であることにより、温度上昇時に孔を閉塞し易く良好なシャットダウン機能が得られる傾向にある。なお、例えば、粘度平均分子量１００万未満のポリオレフィンを単独で用いる代わりに、粘度平均分子量２００万のポリオレフィンと粘度平均分子量２７万のポリオレフィンの混合物であって、その粘度平均分子量が１００万未満となるポリオレフィン樹脂混合物を用いてもよい。
【００２０】
基材は、任意の添加剤を含有することができる。添加剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン樹脂以外のポリマー；無機粒子；樹脂微粒子；フェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類；紫外線吸収剤；光安定剤；帯電防止剤；防曇剤；着色顔料等が挙げられる。
【００２１】
基材に無機粒子、及び／又は樹脂微粒子を含有させる場合には、上記のポリオレフィン微多孔膜中に、無機粒子、及び／又は樹脂微粒子を含有させればよい。
【００２２】
無機粒子としては、好ましくは、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、ＳｉＯ2−ＭｇＯ（ケイ酸マグネシウム）、ＳｉＯ2−ＣａＯ（ケイ酸カルシウム）、ハイドロタルサイト、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ランタン、炭酸セリウム、塩基性チタン酸塩、塩基性ケイチタン酸塩、塩基性酢酸銅、塩基性硫酸鉛、層状複水酸化物（Ｍｇ−Ａｌタイプ、Ｍｇ−Ｆｅタイプ、Ｎｉ−Ｆｅタイプ、Ｌｉ−Ａｌタイプ）、層状複水酸化物−アルミナシリカゲル複合体、ベーマイト、アルミナ、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化鉄、オキシ水酸化鉄、ヘマタイト、酸化ビスマス、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の陰イオン吸着材、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニウム、アパタイト、非塩基性チタン酸塩、ニオブ酸塩、ニオブ・チタン酸塩等の陽イオン吸着材、ゼオライト、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、石膏、硫酸バリウム等の炭酸塩、及び硫酸塩、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）、ヒュームドシリカ、沈殿シリカ、ジルコニア、及びイットリア等の酸化物系セラミックス、窒化ケイ素、窒化チタン、及び窒化ホウ素等の窒化物系セラミックス、シリコンカーバイド、カオリナイト、タルク、ディカイト、ナクライト、ハロイサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、セリサイト、アメサイト、ベントナイト等の層状シリケート、アスベスト、ケイ藻土、ガラス繊維、合成層状シリケート、例えば、雲母又はフルオロ雲母、及びホウ酸亜鉛から成る群から選択される。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００２３】
樹脂微粒子としては、耐熱性、及び電気絶縁性を有し、非水電解質に対して安定であり、かつ非水電解質電池の作動電圧範囲において酸化還元され難い、電気化学的に安定な樹脂で構成されることが好ましい。このような樹脂微粒子を形成するための樹脂としては、スチレン樹脂（ポリスチレン等）、スチレン−ブタジエンゴム、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、ポリアルキレンオキシド（ポリエチレンオキシド等）、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン等）、及びこれらの誘導体から成る群から選ばれる少なくとも１種の樹脂の架橋体、尿素樹脂、並びにポリウレタン等が例示できる。樹脂微粒子は、上記で例示された樹脂を１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。また、樹脂微粒子は、必要に応じて、樹脂に添加されることができる既知の添加剤、例えば、酸化防止剤等を含有してもよい。
【００２４】
無機粒子又は樹脂微粒子の形態としては、板状、鱗片状、針状、柱状、球状、多面体状、及び塊状等のいずれの形態であってもよい。上記形態を有する無機粒子又は樹脂微粒子は、１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。透過性向上の観点からは複数の面から成る多面体状が好ましい。
【００２５】
無機粒子又は樹脂微粒子の粒子径としては、その平均粒子径（Ｄ５０）が、０．１μｍ〜４．０μｍであることが好ましく、０．２μｍ〜３．５μｍであることがより好ましく、０．４μｍ〜３．０μｍであることが更に好ましい。このような範囲内に平均粒子径を調整することで高温での熱収縮がより抑制される傾向にある。
【００２６】
これらの添加剤の合計含有量としては、基材１００質量部に対して、２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下が更に好ましい。合計含有量の下限値は、特に制限されるものではなく、例えば、基材１００質量部に対して、０質量部を超えることができる。
【００２７】
少なくとも片面に無機層を備えるポリオレフィン微多孔膜も、本発明が想定する基材の範囲に含まれる。このような基材を用いた場合、少なくとも片面に無機の被覆層が形成されたセパレータが構成される。
ポリオレフィン微多孔膜の、パタンが形成される面に無機層が設けられてもよく、パタンが形成される面とは反対側の面に無機層が設けられていてもよい。また、パタンが形成される面のうち、パタンに重なるように無機層が設けられてもよく、パタンに重ならないように無機層が設けられてもよい。
ただ、ポリオレフィン微多孔膜に無機層が設けられる場合、その無機層は、パタンが形成される面のうちパタンに重ならないように設けられることが好ましく、パタンが形成される面とは反対側の面に設けられることがより好ましい。
【００２８】
（無機層）
無機層としては、特に限定されないが、例えば、無機フィラーと樹脂製バインダを含むものが挙げられる。
このうち、無機フィラーとしては、上記で無機粒子として例示したものを好ましく用いることができる。なかでも、電気化学的安定性、及び微多孔膜の耐熱特性を向上させる観点から、アルミナ、ベーマイト等の酸化アルミニウム化合物；又はカオリナイト、ディカイト、ナクライト、ハロイサイト、パイロフィライト等のイオン交換能を持たないケイ酸アルミニウム化合物が好ましい。酸化アルミニウム化合物としては、水酸化酸化アルミニウムが好ましい。イオン交換能を持たないケイ酸アルミニウム化合物としては、安価で入手も容易なため、カオリン鉱物で主に構成されているカオリンが好ましい。カオリンには湿式カオリン、及びこれを焼成処理した焼成カオリンがあるが、焼成カオリンは焼成処理の際に結晶水が放出されるのに加え、不純物が除去されるので、電気化学的安定性の点で特に好ましい。
【００２９】
無機フィラーの形状としては、特に限定されないが、例えば、板状、鱗片状、針状、柱状、球状、多面体状、及び塊状等が挙げられ、上記形状を有する無機フィラーを複数種組み合わせて用いてもよい。なかでも、複数の面からなる多面体状、柱状、紡錘状が好ましい。このような無機フィラーを用いることにより、透過性がより向上する傾向にある。
【００３０】
無機フィラーの含有量としては、無機層１００質量％に対して、５０質量％以上１００質量％未満が好ましく、７０質量％以上９９．９９質量％以下がより好ましく、８０質量％以上９９．９質量％以下が更に好ましく、９０質量％以上９９質量％以下が特に好ましい。無機フィラーの含有量が上記の範囲内であることにより、無機フィラーの結着性、耐熱性、及び多層の微多孔膜とした場合における透過性等がより向上する傾向にある。
【００３１】
樹脂製バインダとしては、特に限定されないが、非水電解質に対して不溶であり、かつリチウムイオン二次電池の使用範囲で電気化学的に安定なものを用いることが好ましい。このような樹脂製バインダとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂；フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム；スチレン−ブタジエン共重合体、及びその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、及びその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、及びその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のゴム類；エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体；ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエステル等の融点、及び／又はガラス転移温度が１８０℃以上の樹脂等が挙げられる。
【００３２】
樹脂製バインダとしてポリビニルアルコールを用いる場合、そのケン化度は、８５％以上１００％以下が好ましく、９０％以上１００％以下がより好ましく、９５％以上１００％以下が更に好ましく、９９％以上１００％以下が特に好ましい。ＰＶＡのケン化度が８５％以上であることにより、セパレータの短絡する温度（ショート温度）が向上し、より良好な安全性能が得られる傾向にある。
【００３３】
ポリビニルアルコールの重合度としては、２００以上５，０００以下が好ましく、３００以上４，０００以下がより好ましく、５００以上３，５００以下が更に好ましい。重合度が２００以上であることにより、少量のポリビニルアルコールで焼成カオリン等の無機フィラーを無機層に強固に結着でき、無機層の力学的強度を維持しながら基材の透気度増加を抑えることができる傾向にある。また、重合度が５，０００以下であることにより、塗布液を調製する際のゲル化等を防止できる傾向にある。
【００３４】
樹脂製バインダとしては、樹脂製ラテックスバインダが好ましい。樹脂製ラテックスバインダを用いることにより、イオン透過性が低下し難く、高出力特性が得られ易い傾向にある。加えて、異常発熱時の温度上昇が速い場合においても、円滑なシャットダウン特性を示し、高い安全性が得られ易い傾向にある。
【００３５】
樹脂製ラテックスバインダとしては、特に限定されないが、例えば、電気化学的安定性と結着性を向上させる観点から、脂肪族共役ジエン系単量体、不飽和カルボン酸単量体、並びに、脂肪族共役ジエン系単量体、及び／又は不飽和カルボン酸単量体と脂肪族共役ジエン系単量体、及び／又は不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な他の単量体とを乳化重合して得られるものが好ましい。乳化重合の方法としては、特に制限はなく、既知の方法を用いることができる。単量体、及びその他の成分の添加方法については特に制限されるものではなく、一括添加方法、分割添加方法、連続添加方法の何れも採用することができ、また、一段重合、二段重合又は多段階重合等の何れも採用することができる。
【００３６】
脂肪族共役ジエン系単量体としては、特に限定されないが、例えば、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３ブタジエン、２−クロル−１，３−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、置換、及び側鎖共役ヘキサジエン類等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。上記のなかでも、特に１，３−ブタジエンが好ましい。
【００３７】
不飽和カルボン酸単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のモノ又はジカルボン酸（無水物）等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。上記のなかでも、特にアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
【００３８】
脂肪族共役ジエン系単量体、及び／又は不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体、ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
なかでも、特に不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体が好ましい。不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体としては、特に限定されないが、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、ジメチルマレエート、ジエチルマレエート、ジメチルイタコネート、モノメチルフマレート、モノエチルフマレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が挙げられ、これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。上記のなかでも、特にメチルメタクリレートが好ましい。
なお、これらの単量体に加えて様々な品質、及び物性を改良するために、上記以外の単量体成分を更に用いることもできる。
【００３９】
樹脂製バインダの平均粒径としては、５０〜８００ｎｍが好ましく、６０〜７００ｎｍがより好ましく、８０〜５００ｎｍが更に好ましい。樹脂製バインダの平均粒径が５０ｎｍ以上であることにより、無機層をポリオレフィン微多孔膜の少なくとも片面に積層した際、イオン透過性が低下し難く、高出力特性が得られ易い傾向にある。加えて、異常発熱時の温度上昇が速い場合においても、円滑なシャットダウン特性を示し、高い安全性が得られ易い傾向にある。樹脂製バインダの平均粒径が８００ｎｍ以下であることにより、良好な結着性を発現し、多層の微多孔膜とした場合に熱収縮が良好となり安全性に優れる傾向にある。なお、樹脂製バインダの平均粒径は、重合時間、重合温度、原料組成比、原料投入順序、ｐＨ等を調整することで制御することが可能である。
【００４０】
無機層の層厚としては、１〜５０μｍが好ましく、１．５〜２０μｍがより好ましく、２〜１０μｍが更に好ましく、３〜１０μｍがより更に好ましく、３〜７μｍが特に好ましい。無機層の層厚が１μｍ以上であることにより、基材の耐熱性、及び絶縁性がより向上する傾向にある。また、無機層の層厚が５０μｍ以下であることにより、電池容量と透過性がより向上する傾向にある。
【００４１】
無機層の層密度としては、０．５〜２．０ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．７〜１．５ｇ／ｃｍ3がより好ましい。無機層の層密度が０．５ｇ／ｃｍ3以上であることにより、高温での熱収縮率が良好となる傾向にある。また、無機層の層密度が２．０ｇ／ｃｍ3以下であることにより、透気度がより低下する傾向にある。
【００４２】
〔セパレータ〕
セパレータは、上記の基材を含んで構成される。セパレータの空孔率は、非水電解質の保持量を確保してイオン透過性を良好にするために、セパレータの乾燥した状態で、３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。一方、セパレータの強度の確保と内部短絡の防止の観点から、セパレータの空孔率は、セパレータの乾燥した状態で、８０％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。なお、セパレータの空孔率Ｐｏ（％）は、上記で説明された凹又は凸形状のパタンの高さを含むセパレータの厚み、面積当たりの質量、及び構成成分の密度から、下記式：
Ｐｏ＝｛１−（ｍ／ｔ）／（Σａi・ρi）｝×１００
｛式中、ａiは、全体の質量を１としたときの成分ｉの比率であり、ρiは、成分ｉの密度（ｇ／ｃｍ3）であり、ｍは、セパレータの単位面積当たりの質量（ｇ／ｃｍ2）であり、かつｔは、セパレータの厚み（ｃｍ）である。｝
を用いて各成分ｉについての総和を求めることにより計算できる。
【００４３】
また、セパレータの透気度は、１０秒／１００ｃｃ以上５００秒／１００ｃｃ以下であることが好ましく、より好ましくは２０秒／１００ｃｃ以上４５０秒／１００ｃｃ以下であり、更に好ましくは３０秒／１００ｃｃ以上４５０秒／１００ｃｃ以下である。透気度が１０秒／１００ｃｃ以上であることにより、セパレータを非水電解質電池に用いた際の自己放電がより少なくなる傾向にある。また、透気度が５００秒／１００ｃｃ以下であることにより、より良好な充放電特性が得られる傾向にある。
【００４４】
セパレータは、その少なくとも片面に、有機の被覆層が形成されていてもよい。すなわち、セパレータは、所望により、接着層を含んで構成されてもよい。接着層は熱可塑性ポリマーを含む。接着層のセパレータにおける位置については、セパレータの表面に形成されていれば特に限定されない。接着層は、セパレータの少なくとも片面の全部に配置されてもよく、一部のみに配置されてもよい。接着層において、熱可塑性ポリマーを含む部分と熱可塑性ポリマーを含まない部分とが海島状に存在していてもよい。ただ、接着層は、パタンを有する主面とは反対側の主面に形成されていることが好ましい。
【００４５】
〔低摩擦領域（微細パタン）〕
図１は、片面１１を内側にして捲回可能な、上記のセパレータ１０の構成例を示している。図中、セパレータ１０の流れ方向ＭＤと、流れ方向ＭＤに垂直な垂直方向ＴＤとが、矢印によって表されている。セパレータ１０は、摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域１２を有し、その片面１１の面積に占める低摩擦領域１２の面積の割合（１００×低摩擦領域１２の面積／片面１１の面積）は、０．０１％以上１０％以下である。
【００４６】
図１に示すセパレータ１０を芯材Ｃにより捲回することで、セパ捲回体１が得られる。図２は、得られたセパ捲回体１を、芯材Ｃの軸心方向（セパ捲回体１の径方向）に沿って切断したときに現れる断面の構成例を示している。なお、セパレータ１０を芯材Ｃにより捲回する、とは、芯材Ｃの外面に沿ってセパレータ１０を巻き付ける、という意味である。このため、理論上、セパ捲回体１の軸心は、芯材Ｃの軸心とはほぼ一致する。
【００４７】
図１に示すセパレータ１０（セパレータ１０に形成されるパタン領域）を繰り返し単位として捲回することによっても、セパ捲回体１を作製することができる。ここで言う、繰り返し単位として捲回、には、セパレータ１０に形成されるパタン領域を繰り返し単位として有するセパレータ（すなわち、セパレータ１０に形成されるパタン領域が、流れ方向ＭＤに繰り返し配置された長尺のセパレータ）を捲回することのみならず、互いに独立した図１に示すセパレータ１０を複数回に亘って捲回することも含む。すなわち、芯材Ｃに捲回されるセパレータ１０は、その全てが連続している必要はなく、一部が不連続であってもよい。セパレータ１０に形成されるパタン領域を繰り返し単位として捲回する場合、この繰り返し数は限定されず、また、複数の異なる繰り返し単位が組合されても構わない。芯材Ｃについては、後述するように、既知のものを使用可能であるため、図１〜図２を含めて各図に表される芯材Ｃの構成（形状又は大きさ等）はあくまで一例に過ぎない。
【００４８】
実施形態１によれば、低摩擦領域１２が最内に位置するようにセパレータ１０を捲回することで、セパレータ１０と芯材Ｃとが隣接する領域に低摩擦領域１２を位置させることができる。このため、たとえ捲回数が増加しても、セパレータ１０と芯材Ｃとの間の摩擦力（図２中、矢印Ｆ１参照）を比較的低い範囲に維持することができ、低摩擦領域を有しない場合と比較して、芯材Ｃの引き抜きに要する力（図２中、矢印Ｆ０参照）を低下させることができる。よって、実施形態１によれば、捲回後に芯材Ｃを容易に引き抜くことができ、その結果、芯材Ｃの引き抜きによるセパ捲回体１の変形を防止することができる。
【００４９】
しかも、実施形態１によれば、低摩擦領域１２の面積の割合が上記の範囲に抑えられているので、芯材Ｃよりも外側の領域（各層同士が対向する領域）において、各層同士の好適な摩擦を確保できる。よって、セパレータ１０が低摩擦領域１２を有するとしても、芯材Ｃの引き抜きに抵抗する抗力（図２中、矢印Ｆ２参照）を好適に確保でき、これによっても、芯材Ｃの引き抜きによるセパ捲回体１の変形を防止することができる。
【００５０】
後述するように、セパレータ１０を用いて、正極、セパレータ、及び負極の積層体が巻回された捲回物（捲回型の電極体）を構成することもできる。捲回型の電極体の最内を構成するセパレータ（すなわち、芯材Ｃの外周に接するセパレータ）としてセパレータ１０を用いることで、捲回型の電極体から芯材Ｃを引き抜く場合も、上記に準じた理由により、芯材Ｃの引き抜きによる捲回型の電極体の変形を防止することができる。
【００５１】
セパレータは、例えば、片面１１における、セパレータ１０の流れ方向ＭＤの長さＬを二等分する仮想線ＶＬ（図１中、一点鎖線）を挟んだ少なくとも一方の領域１１ａに、上記の低摩擦領域１２を有する。
仮想線ＶＬは、垂直方向ＴＤに沿った直線であり、セパレータ１０の流れ方向ＭＤの長さＬを二等分する。このうち、長さＬは、例えば、セパレータ１０の流れ方向ＭＤの両端に位置する各辺の、垂直方向ＴＤの各中点同士を結んだ線分の長さによって与えられる。仮想線ＶＬを挟んだ一方（図１中、左側の領域）は、一方の領域１１ａとされ、他方（図１中、右側の領域）は、他方の領域１１ｂとされている。
【００５２】
低摩擦領域１２は、少なくとも一方の領域１１ａに設けられている。実施形態１では、低摩擦領域１２が一方の領域１１ａに偏在するように（一方の領域１１ａにおける低摩擦領域の面積が、他方の領域１１ｂにおける低摩擦領域の面積よりも大きくなるように）、セパレータ１０を形成した。より具体的には、低摩擦領域１２を、一方の領域１１ａのみに設け、他方の領域１１ｂには設けないようにした。このような構成によれば、各層同士が対向する領域に位置する低摩擦領域１２の割合を抑えることができる。その結果、芯材Ｃの引き抜きに抵抗する抗力（図中、矢印Ｆ２参照）を好適に確保し易くなり、ひいては、芯材Ｃの引き抜きによるセパ捲回体１の変形を防止し易くなる。
ただ、本発明は上記の例に限定されず、一方の領域１１ａと他方の領域１１ｂとの両方に低摩擦領域１２が設けられてもよく、このとき、両者で低摩擦領域１２の面積が等しくされてもよい。一方の領域１１ａと他方の領域１１ｂとの両者に低摩擦領域１２が設けられる場合、低摩擦領域１２の配置は、仮想線ＶＬを挟んで対称でも非対称でもよい。
【００５３】
低摩擦領域１２における摩擦力の上限は、８７０ｇｆ以下が好ましく、８５０ｇｆ以下がより好ましく、８２０ｇｆ以下が更に好ましい。上限が上記の値であることにより、捲回後に芯材Ｃを容易に引き抜き易くなり、その結果、芯材Ｃの引き抜きによるセパ捲回体１の変形を防止し易くなる。
一方、低摩擦領域１２の摩擦力の下限は、４００ｇｆ以上が好ましく、５００ｇｆ以上がより好ましく、６００ｇｆ以上が更に好ましい。下限が上記の値であることにより、セパレータ１０と芯材Ｃとの必要最低限の摩擦力を確保し易くなり、これにより、例えば、セパ捲回体１から芯材Ｃが意図せず脱落してしまうことを回避し易くなる。
【００５４】
低摩擦領域１２は、複数の凹形状のパタン１３が集合した、凹凸領域（パタン領域）で構成されている。低摩擦領域１２が上記のパタン領域として構成されることで、低摩擦領域１２が最内に位置するようにセパレータ１０を芯材Ｃに捲回したとき、セパレータ１０と芯材Ｃとの接触面積を小さくすることができるため、セパレータ１０と芯材Ｃとの間の摩擦力を比較的低い範囲に維持することができる。
パタン１３の形状、数、及び配列等は、本発明の範囲において限定されない。パタン１３は、単数であってもよく、また、ライン・アンド・スペース状であってもよい。図１では、低摩擦領域１２におけるパタン１３は、所定のピッチで規則正しく格子状に配置されているが、この例に限定されず、格子状とライン・アンド・スペース状とを組み合わせたパタン配置であってもよい。また、片面１１に低摩擦領域１２が複数設けられる場合、各々の低摩擦領域１２におけるパタン構造又はパタン配置は、同一であってもよいし異なってもよい。
ただ、パタン１３は凹形状であることが好ましい。仮に凸形状のパタンが形成されると、その凸形状の高さの分だけ、捲回したときに隙間が生じ易くなる。よって、凹形状のパタン１３であれば、より高密度にセパレータ１０を捲回し易くなる。
【００５５】
片面１１の面積に占める低摩擦領域１２の面積の割合（１００×低摩擦領域１２の面積／片面１１の面積）の下限は、０．５０％以上が好ましく、１．００％以上がより好ましく、２．００％以上が更に好ましい。下限が上記の値であることにより、低摩擦領域１２が最内に位置するようにセパレータ１０を芯材Ｃに捲回したとき、セパレータ１０と芯材Ｃとの接触面積を十分に小さくすることができため、セパレータ１０と芯材Ｃとの間の摩擦力を比較的低い範囲に十分に維持することができる。
一方、この割合の上限は、８．０％以下であることが好ましく、７．０％以下であることがより好ましく、６．０％以下であることが更に好ましい。上限が上記の値であることにより、各層同士が対向する領域に位置する低摩擦領域２の割合を十分に抑えることができる。
【００５６】
上記の通り、低摩擦領域１２は、凹形状のパタン領域として構成されている。パタン領域以外の領域には、凹形状のパタン１３は形成されていない。このため、パタン領域以外の領域が、低摩擦領域１２よりも摩擦力の大きい、高摩擦領域１４として構成されている。このように、本実施形態では、低摩擦領域１２の周囲に高摩擦領域１４が位置する構成、言い換えれば、低摩擦領域１２が高摩擦領域１４によって挟まれている構成が実現されている。
【００５７】
なお、本明細書中、「摩擦力」は、セパレータ１０と芯材Ｃとの間の摩擦力である。従って、低摩擦領域１２の摩擦力は、例えば、低摩擦領域１２が最内に位置するようにセパレータ１０を芯材Ｃに捲回してセパ捲回体を作製し、このセパ捲回体から芯材Ｃを軸芯方向に引き抜くときに生じる摩擦力である。また、高摩擦領域１４の摩擦力は、例えば、高摩擦領域１４が最内に位置するようにセパレータ１０を芯材Ｃに捲回してセパ捲回体を作製し、このセパ捲回体から芯材Ｃを軸芯方向に引き抜くときに生じる摩擦力である。芯材Ｃは、後述するように従来既知のものを好適に用いることができる。摩擦力は、そのような従来既知の芯材Ｃを用いて、後述する手法により測定可能である。
【００５８】
ここで、セパレータ１０は、低摩擦領域１２の周囲に、摩擦力が９００ｇｆを超える高摩擦領域１４を有し、低摩擦領域１２の摩擦力と高摩擦領域１４の摩擦力との差が１０ｇｆ以上６００ｇｆ以下であることが好ましい。このような構成によれば、低摩擦領域１２の摩擦力と高摩擦領域１４の摩擦力との差を有意に確保することができる。よって、たとえ捲回数が増加しても、捲回後に芯材Ｃを容易に引き抜き易くなり、かつ、芯材Ｃの引き抜きによるセパ捲回体１の変形を防止し易くなる。
【００５９】
高摩擦領域１４の摩擦力の下限は、９１０ｇｆ以上が好ましく、９３０ｇｆ以上がより好ましく、９４０ｇｆ以上が更に好ましい。下限が上記の値であることにより、各層同士が対向する領域において、各層同士の好適な摩擦を確保し易くなる。
一方、高摩擦領域１４の摩擦力の上限は、１０００ｇｆ以下が好ましく、９７０ｇｆ以下がより好ましく、９６０ｇｆ以下が更に好ましい。上限が上記の値であることにより、摩擦力が過度に高められるのに起因してセパ捲回体からセパレータ１０を好適に引き出すのが困難になる事態を回避し易くなる。
【００６０】
低摩擦領域１２の摩擦力と高摩擦領域１４の摩擦力との差の下限は、３０ｇｆ以上が好ましく、４０ｇｆ以上がより好ましく、５０ｇｆ以上が更に好ましい。下限が上記の範囲であることにより、低摩擦領域１２の摩擦力と高摩擦領域１４の摩擦力との差を有意に確保することができ、その結果、本発明による効果が得られ易くなる。
低摩擦領域１２の摩擦力と高摩擦領域１４の摩擦力との差の上限は、５００ｇｆ以下が好ましく、４００ｇｆ以下がより好ましく、３００ｇｆ以下が更に好ましい。上限が上記の範囲であることにより、低摩擦領域１２の摩擦力が過度に小さくなる状況又は高摩擦領域１４の摩擦力が過度に大きくなる状況を回避することができ、その結果、本発明による効果が得られ易くなる。
【００６１】
図１中、セパレータの流れ方向ＭＤにおける、一方の領域１１ａの端部が、一方の端部１５ａとして、他方の領域１１ｂの端部が、他方の端部１５ｂとして表されている。
低摩擦領域１２は、セパレータ１０の流れ方向ＭＤの長さＬを基準として、セパレータ１０の流れ方向ＭＤの一方の端部１５ａから１０％以内の端部領域１６を含むことが好ましい。つまり、セパレータ１０の一方の端部１５ａから、流れ方向ＭＤに沿って０．１×Ｌ以内の領域が端部領域１６とされ、この端部領域１６に、低摩擦領域１２の少なくとも一部が含まれることが好ましい。
中でも、端部領域１６は、一方の端部１５ａから９％以内の領域であることが好ましく、７％以内の領域であることがより好ましく、５％以内の領域であることが好ましい。端部領域１６が上記の範囲であることにより、低摩擦領域１４が最内に位置するようにセパレータ１０を芯材Ｃに捲回してセパ捲回体を作製し易くなる。
一方、端部領域１６は、一方の端部１５ａから１％以上の領域であることが好ましく、２％以上の領域であることがより好ましく、３％以上の領域であることが好ましい。端部領域１６が上記の範囲であることにより、端部領域１６と低摩擦領域１２とを重複させ易くなり、また、端部領域１６において十分な面積の低摩擦領域１２を形成し易くなる。
特に、端部領域１６の少なくとも半分が低摩擦領域１２に含まれることが好ましく、端部領域１６の全てが低摩擦領域１２に含まれることが好ましい。別の観点からは、低摩擦領域１２の少なくとも半分が端部領域１６に含まれることも好ましく、低摩擦領域１２の全てが端部領域１６に含まれることも好ましい。
【００６２】
図３は、片面１１を内側にしてセパレータ１０を捲回するときの構成例を示す斜視図である。図中、一方の端部１５ａから開始してセパレータ１０を芯材Ｃに巻回したとき、芯材Ｃの外周に接する領域（すなわち、セパ捲回体１の最内）が、最内領域１７として表されている。低摩擦領域１２は、片面１１を内側にしてセパレータ１０を捲回したときに最内に位置する最内領域１７を含むことが好ましい。このような構成によれば、セパレータ１０を芯材Ｃに捲回するとき、低摩擦領域１２を最内に確実に位置させることができる。
特に、最内領域１７の少なくとも半分が低摩擦領域１２に含まれることが好ましく、最内領域１７の全てが低摩擦領域１２に含まれることが好ましい。別の観点からは、低摩擦領域１２の少なくとも半分が最内領域１７に含まれることも好ましく、低摩擦領域１２の全てが最内領域１７に含まれることも好ましい。
【００６３】
なお、図１〜図３では、セパレータ１０の一対の長辺が流れ方向ＭＤに沿っており、セパレータ１０の一対の短辺が垂直方向ＴＤに沿っている構成を例に挙げて説明した。ただ、セパレータの製造条件等によっては、セパレータ１０の一対の短辺が垂直方向ＴＤに沿い、セパレータ１０の一対の長辺が流れ方向ＭＤに沿う場合があり、この場合でも本発明は適用可能である。
【００６４】
（摩擦力の測定手法）
まず、低摩擦領域の摩擦力の測定手法について説明する。はじめに、測定対象となるセパレータを、約４５ｍｍ幅にスリットし捲回する。得られた捲回体からセパレータを引き出し、芯材Ｃは直径３ｍｍで、中心を通るように半分に分けられる構造をしており、中心のクリップ部（ノッチ部）を、その引き出したセパレータに挟み込む。このとき、芯材Ｃの外周に低摩擦領域を接触させるようにする。また、必要に応じて、セパレータの自由端側の不要な部分をカットする。その後、芯材Ｃに対して捲回体側から３５０ｇｆの引っ張り力を付与しながら、芯材Ｃを回転させる。このとき、自由端となっている端部側を解放させ、芯材Ｃによる捲回に巻き込ませる。
【００６５】
芯材Ｃを回転し続け、セパ捲回体の直径が約１０ｍｍとなったところで、セパレータを切断すると共に、捲回が解除されないようにセパ捲回体の周囲にテープを張る。その後、セパ捲回体を上下からクランプ部材で挟み込み、このセパ捲回体から芯材Ｃの半分を引き抜く。このとき、芯材Ｃの引き抜きに要する力の最大値を測定し、この最大値が、セパレータと芯材Ｃとの間の摩擦力となる。測定は、複数回（例えば５回）行って、低摩擦領域の摩擦力としてその平均値を採用することができる。芯材Ｃの材質はＳＵＳ３０４であり、表面はＮｏ．２Ｂで仕上げられたものを用いる。
【００６６】
高摩擦領域の摩擦力を測定するには、芯材Ｃに設けられたクリップ部（ノッチ部）をセパレータに挟み込むとき、芯材Ｃの外周に、高摩擦領域のみを接触させるようにして、以降は上記と同様に測定すればよい。同様に、測定は、複数回（例えば５回）行って、高摩擦領域の摩擦力としてその平均値を採用することができる。
なお、ここではセパ捲回体を用いて説明したが、捲回型の電極体を用いるときも、上記と同様の手法によって摩擦力を測定することができる。
【００６７】
〔セパレータの製造方法〕
図４は、本実施形態に係る、セパレータの製造方法（以下、単に「本実施形態に係る製造方法」と略する場合がある）の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る製造方法は、非水電解質電池に用いられ、かつ、片面を内側にして捲回可能なセパレータを製造する方法であり、基材（原反）を用意する工程Ｓ１０と、原反の片面の面積に低摩擦領域を物理的に形成する工程Ｓ２０とを含む。
【００６８】
（基材を用意する工程Ｓ１０）
工程Ｓ１０は、基材を製造する工程を含むことができる。基材を製造する方法としては、ポリオレフィン樹脂等を含む組成物（以下、「樹脂組成物」ともいう。）と可塑剤とを溶融混練してシート状に成形した後、場合により延伸した後、可塑剤を抽出することにより多孔化させる方法；樹脂組成物を溶融混練して高ドロー比で押出した後、熱処理と延伸によって樹脂結晶界面を剥離させることにより多孔化させる方法；樹脂組成物と無機充填材とを溶融混練してシート状に成形した後、延伸によって樹脂と無機充填材との界面を剥離させることにより多孔化させる方法；樹脂組成物の溶解後、樹脂に対する貧溶媒に浸漬させ樹脂を凝固させると同時に溶剤を除去することにより多孔化させる方法等が行われる。
【００６９】
基材が無機層を有する場合において、無機層の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、微多孔膜の少なくとも片面に、無機フィラーと樹脂製バインダとを含む塗布液を塗布して無機層を形成する方法を挙げることができる。
【００７０】
無機フィラーと樹脂製バインダとを塗布液の溶媒に分散させる方法については、特に限定されないが、例えば、ボールミル、ビーズミル、遊星ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、コロイドミル、アトライター、ロールミル、高速インペラー分散、ディスパーザー、ホモジナイザー、高速衝撃ミル、超音波分散、撹拌羽根等による機械撹拌等が挙げられる。
【００７１】
塗布液を基材に塗布する方法については、特に限定されないが、例えば、グラビアコーター法、小径グラビアコーター法、リバースロールコーター法、トランスファロールコーター法、キスコーター法、ディップコーター法、ナイフコーター法、エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、スクイズコーター法、キャストコーター法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法等が挙げられる。
【００７２】
塗布後に塗布膜から溶媒を除去する方法については、微多孔膜に悪影響を及ぼさない方法であれば特に限定はなく、例えば、微多孔膜を固定しながらその融点以下の温度にて乾燥する方法又は低温で減圧乾燥する方法等が挙げられる。微多孔膜の流れ方向ＭＤ方向の収縮応力を制御する観点から、乾燥温度、及び巻取り張力等を適宜調整することが好ましい。
【００７３】
塗布液を基材に塗布する方法については、特に限定されないが、例えば、グラビアコーター法、小径グラビアコーター法、リバースロールコーター法、トランスファロールコーター法、キスコーター法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法、転写法等が挙げられる。より具体的には、基材にロールを用いて塗工し乾燥することで微細パタンを形成することができる。
【００７４】
なお、上記の工程Ｓ１０について、基材を製造する工程を含む例を説明したが、工程Ｓ１０において基材を製造することは必須ではない。工程Ｓ１０では、次の工程Ｓ２０に使用可能な基材を用意できればよく、従って、製造後の基材を他から確保するようにしてもよい。
【００７５】
（低摩擦領域を形成する工程Ｓ２０）
低摩擦領域を物理的に形成する工程Ｓ２０では、上記の工程Ｓ１０で用意した原反を用いる。摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を原反に対して物理的に形成し、セパレータを製造する。このとき、原反の片面の面積に占める低摩擦領域の面積の割合が０．０１％以上１０％以下となるように、低摩擦領域を形成する。低摩擦領域は、例えば、原反の流れ方向ＭＤの長さを二等分する仮想線を挟んだ少なくとも一方の領域に形成することができる。
【００７６】
本実施形態に係る製造方法は、上記の通り、凹形状のパタン領域（低摩擦領域）を物理的に形成する。これによれば、例えば、セパレータの表面を化学的に処理することによってセパレータの摩擦力を低減させる場合と異なり、化学物質が残存するおそれが生じない。従って、セパレータを用いて非水電解質電池を構成したとき、そのような化学物質に起因して電池特性に悪影響が生じる事態を回避することができる。
【００７７】
低摩擦領域を物理的に形成する手法としては、所定のロール（例えば、所定のエンボス加工ロール、及び所定の弾性バックアップロール）を用いる手法；所定のプレート（例えば、所定のエンボス加工プレート、及び所定の弾性バックアッププレート）を用いる手法等が挙げられる。
ロールを用いる手法と、プレートを用いる手法とのいずれも、セパレータに対して押圧力を付与することで、セパレータに低摩擦領域を形成することができる。例えば、ロールを用いる場合、エンボス加工ロールと弾性バックアップロールとの間にセパレータを通過させることで、低摩擦領域を形成することができる。また、プレートを用いる場合、エンボス加工プレートと弾性バックアッププレートとでセパレータをプレスすることで、低摩擦領域を形成することができる。
ただ、低摩擦領域を物理的に形成する手法は上記の例に限定されず、例えば、セパレータに押圧力を付与するための形成部材はロール又はプレートに限定されない。低摩擦領域を形成するのに、ロールを用いる手法とプレートを用いる手法とを組み合わせてもよい。
【００７８】
エンボス加工ロール又はエンボス加工プレートの凹凸に対応して、セパレータに凹形状のパタン領域（低摩擦領域）が形成される。従って、ロール又はプレートの凹凸構造を変更することにより、片面の面積に占める低摩擦領域の面積の割合を調節可能である。ロール又はプレートにおける、凸形状の密度が高ければ高いほど、セパレータに形成される凹形状のパタンの密度が高くなる。
【００７９】
また、ロール又はプレートにより、セパレータに対して押圧力を付与している間だけ、セパレータに凹形状のパタン領域（低摩擦領域）が形成されることになる。従って、例えば、セパレータに対して昇降可能なロール又はプレートであれば、その昇降のタイミングを調節することによっても、片面の面積に占める低摩擦領域の面積の割合を調節可能である。セパレータに対して押圧力を付与している期間が長いほど、また、セパレータに対して押圧力を付与している頻度が高いほど、セパレータに形成される低摩擦領域の割合が大きくなる。
【００８０】
また、ロール又はプレートによりセパレータに付与する押圧力に応じて、セパレータに形成される凹形状のパタンの形状を調節でき、ひいては、低摩擦領域の構造を調節可能になる。セパレータに対する押圧力が大きいほど、セパレータに形成される凹形状のパタンが広く、かつ、深く形成され易い。
また、流れ方向ＭＤ又は垂直方向ＴＤに移動可能なロール又はエンボスであれば、セパレータに対する低摩擦領域の形成位置をも調整可能である。
【００８１】
更に、ロール又はプレートによりセパレータに押圧力を付与していないときの、セパレータの流れ速度が大きいほど、互いに隣り合う低摩擦領域間の距離が長くなる。つまり、かかるセパレータの流れ速度が大きいほど、セパレータに形成されるパタン領域の、繰り返し単位が長くなる。
【００８２】
上記より、低摩擦領域を形成する工程Ｓ２０は、例えば、ロール又はプレートによってセパレータに押圧力を付与する工程Ｓ２５の前に、ロール又はプレートの位置を調節する工程（低摩擦領域の形成位置を調節する工程Ｓ２１）と、ロール又はプレートによりセパレータに付与する、低摩擦領域を形成するための押圧力を調節する工程Ｓ２２と、ロール又はプレートの昇降タイミングを調節し、低摩擦領域の形成割合を調節する工程Ｓ２３と、セパレータの流れ速度を調節する工程Ｓ２４とを含むことが好ましい。
このような工程Ｓ２１〜工程Ｓ２４を含むことで、所望の割合又は構成を有する低摩擦領域をセパレータに対して精度よく形成し易くなる。ただ、工程Ｓ２１〜工程Ｓ２４の各々は省略可能であり、また、これらの順番は上記に限定されず適宜入れ替え可能である。
【００８３】
セパレータは、工程Ｓ２０のいずれの箇所で切断されてもよい。所定の長さに切断されたセパレータに低摩擦領域を形成するようにしてもよく、一方、所定の繰り返し単位に従って低摩擦両機を形成した後に切断し、各セパレータを作製してもよい。また、セパレータは、工程Ｓ２０の後、切断されず、再び捲回されてもよい。
低摩擦領域を所定の繰り返し単位で有するセパ捲回体は、その状態で使用、保管、及び輸送等が可能である。低摩擦領域を所定の繰り返し単位で有するセパ捲回体をいったん作製してしまえば、次回再び低摩擦領域を形成する手間を省くことができるため、所望のセパレータを容易に提供することができるようになる。
なお、工程Ｓ２０の後は、例えば、得られたセパレータを用いて、非水電解質電池を製造する工程Ｓ３０を行うことができる。
【００８４】
〔セパレータの製造装置〕
図５は、本実施形態に係る、セパレータの製造装置（以下、単に「本実施形態に係る製造装置」と略する場合がある）１００の構成例を示す模式図である。本実施形態に係る製造装置１００は、上記のセパレータを製造するための装置である。かかる製造装置１００は、摩擦力が９００ｇｆ以下となる少なくとも一つの低摩擦領域を、原反に対して物理的に形成する。低摩擦領域は、例えば、原反の流れ方向ＭＤの長さを二等分する仮想線を挟んだ少なくとも一方の領域に形成することができる。
【００８５】
製造装置１００は、低摩擦領域形成部１１０を備えて構成されている。低摩擦領域形成部１１０は、セパレータに低摩擦領域を物理的に形成する形成部１２０と、形成部１２０の動作を制御する制御部２００と、を備えて構成されている。
このうち、形成部１２０は、セパレータに対して、低摩擦領域を形成するための押圧力を付与するための部材を用いることができ、例えば、上記のロール又はプレートを用いることができる。図５では、形成部１２０として、エンボス加工ロール１２１、及び弾性バックアップロール１２２が表されている。
【００８６】
制御部２００は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、マイクロコンピュータによるプログラムの実行によって各部（各回路）が実現されている。制御部２００には、種々の制御プログラム又はデータ情報が予め記憶されたＲＯＭ（メモリ）、各部による制御結果が記憶される記憶部、及び各種の制御時間を計測するためのタイマカウンタ等が設けられている。
また、制御部２００の入力側には、図示しないものの、各種のセンサ類が接続されている。センサ類としては、例えば、セパレータの流れ速度を検出するための速度センサ、セパレータに対する形成部１２０の位置又は高さを検出するための位置センサ又は高さセンサ、及びセパレータに対する形成部１２０の押圧力を検出するための圧力センサ等が挙げられる。
【００８７】
制御部２００は、セパ捲回体を作製するための総合的な制御を行う。
例えば、制御部２００は、上記のセンサ類から入力される情報に基づき、形成部１２０をセパレータに対して昇降させるタイミングを演算する。また、制御部２００は、上記のセンサ類から入力される情報に基づき、形成部１２０をセパレータに押圧するときの押圧力を演算する。また、制御部２００は、上記のセンサ類から入力される情報に基づき、形成部１２０の流れ方向ＭＤ又は垂直方向ＴＤの移動量を演算する。更に、制御部２００は、上記のセンサ類から入力される情報に基づき、セパレータの流れ速度を演算する。
そして、制御部２００は、上記のセンサ類から入力される情報、及び上記の演算結果等に基づき、形成部１２０によりセパレータに押圧力を付与し、低摩擦領域を形成する。
【００８８】
本実施形態に係る製造装置１００により、セパ捲回体１は以下の通りに作製される。
まず、セパレータを捲回した捲回体（セパレータ供給部１３０）からセパレータが引き出され、引き出されたセパレータが芯材Ｃに接続される。芯材Ｃは、スピンドル部１４０に回転可能に支持されており、制御部２００によって芯材Ｃの回転が制御される。芯材Ｃによってセパレータが捲回される。
【００８９】
また、制御部２００により所定の切断部（図示せず）の動作が制御され、セパレータ供給部１３０とスピンドル部１４０との間でセパレータが切断される。セパレータは、芯材Ｃが回転している最中に切断されてもよいし、芯材Ｃの回転が停止した後に切断されてもよい。
【００９０】
ここで、制御部２００は、上記のセンサ類から入力される情報に基づき、形成部１２０の動作を制御して、セパレータに低摩擦領域を形成する。特に、本実施形態に係る製造装置１００では、片面の面積に占める低摩擦領域の面積の割合が、０．０１％以上１０％以下となるように、低摩擦領域を形成する。これにより、スピンドル部１４０において得られるセパ捲回体１からは、芯材Ｃは容易に引き抜くことができ、かつ、芯材Ｃの引き抜きによるセパ捲回体の変形を防止することができる。
制御部２００は、セパレータ供給部１３０から引き出されたセパレータが芯材Ｃに接続される前に低摩擦領域を形成してもよく、引き出されたセパレータが芯材Ｃに接続された後に低摩擦領域を形成してもよい。
【００９１】
本実施形態において、セパレータに付与される押圧力（例えば、エンボス加工ロール１２１と弾性バックアップロール１２２とにより挟まれるセパレータの圧力）は、例えば、０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下である。また、セパレータに対してロール又はプレートが昇降するストローク量は、例えば、３０ｍｍ以内である。また、セパレータの流れ速度は、例えば、２０ｍ／ｍｉｎ以内である。
これらの条件を満たすことで、より好適に、低摩擦領域をセパレータに形成できるようになる。
【００９２】
上記の通り、セパ捲回体は、図１に示すセパレータ１０（セパレータ１０に形成されるパタン領域）を繰り返し単位として有することができる。
実施形態１の応用例として、正極、セパレータ１０、及び負極の積層体を捲回した捲回物（捲回型の電極体）を作製することもできる。捲回型の電極体の最内を構成するセパレータ（すなわち、芯材Ｃの外周に接するセパレータ）として、上記のセパレータ１０を用いることで、捲回型の電極体から芯材Ｃを引き抜く場合も、上記に準じた理由により、芯材Ｃの引き抜きによる捲回型の電極体の変形を防止することができる。
【００９３】
〔実施形態２〕
実施形態２は、セパ捲回体である。かかるセパ捲回体は、上記の低摩擦領域を形成したセパレータを、芯材により捲回することで得ることができる。セパ捲回体は、上記のセパレータ（セパレータに形成されるパタン領域）を繰り返し単位とし、これを捲回することによっても得ることができる。
【００９４】
芯材の直径は、通常使用可能な直径であれば良いため、特に限定されないが、２インチ以上が好ましく、より好ましくは３インチ以上、更に好ましくは６インチ以上である。セパ捲回体の生産性の観点から、芯材の直径は、１０インチ以下に設定することができる。
【００９５】
芯材の材質は特に限定されない。紙、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、及び塩化ビニル樹脂のいずれかを含んでよい。なかでも樹脂であることが好ましく、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、及び塩化ビニル樹脂のいずれかを含んでよい。
【００９６】
セパレータの巻長は、特に限定されないが、電池を作製する場合の生産性の観点から、３００ｍ以上が好ましく、より好ましくは４００ｍ以上、更に好ましくは５００ｍ以上である。セパレータの巻長は、ロールの生産性の観点から、５０００ｍ以下であることができる。
また、芯材の断面形状は限定されず、真円状、扁平状、及び矩形状の何れでもよい。
【００９７】
〔実施形態３〕
実施形態３は、正極、上記のセパレータ、及び負極が積層された積層体又はその積層体を捲回した捲回物（捲回型の電極体）と、非水電解質とを含む、非水電解質電池である。非水電解質電池の形態としては、スチール缶、アルミニウム缶等を外装缶として用いた筒形（例えば、角筒形、円筒形等）等が挙げられる。また、金属を蒸着したラミネートフィルムを外装体として用いて、非水電解質電池を構成することもできる。非水電解質電池の代表例として、リチウムイオン二次電池が挙げられる。
【００９８】
〔正極〕
正極は、正極活物質と、導電材と、結着材と、集電体とを含むことが好ましい。
【００９９】
正極に含まれ得る正極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵、及び放出可能な既知のものを用いることができる。なかでも、正極活物質としては、リチウムを含む材料が好ましい。正極活物質としては、例えば、
下記一般式（１）：
【化１】
2020107411.tif 000003
｛式中、Ｍは、遷移金属元素から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示し、０＜ｘ≦１．３、０．２＜ｙ＜０．８、かつ３．５＜ｚ＜４．５である。｝
で表される酸化物；
下記一般式（２）：
【化２】
2020107411.tif 000004
｛式中、Ｍは、遷移金属元素から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示し、０＜ｘ≦１．３、０．８＜ｙ＜１．２、かつ１．８＜ｚ＜２．２である。｝
で表される層状酸化物；
下記一般式（３）：
【化３】
2020107411.tif 000005
｛式中、Ｍａは、遷移金属元素から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示し、かつ０．２≦ｘ≦０．７である。｝
で表されるスピネル型酸化物；
下記一般式（４）：
【化４】
2020107411.tif 000006
｛式中、Ｍｃは、遷移金属元素から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。｝で表される酸化物と下記一般式（５）：
【化５】
2020107411.tif 000007
｛式中、Ｍｄは、遷移金属元素から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。｝で表される酸化物との複合酸化物であって、下記一般式（６）：
【化６】
2020107411.tif 000008
｛式中、Ｍｃ及びＭｄは、それぞれ上記式（４）及び（５）におけるＭｃ及びＭｄと同義であり、かつ０．１≦ｚ≦０．９である。｝
で表される、Ｌｉが過剰な層状の酸化物正極活物質；
下記一般式（７）：
【化７】
2020107411.tif 000009
｛式中、Ｍｂは、Ｍｎ、及びＣｏから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示し、かつ０≦ｙ≦１．０である。｝
で表されるオリビン型正極活物質；及び
下記一般式（８）：
【化８】
2020107411.tif 000010
｛式中、Ｍｅは、遷移金属元素から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。｝で表される化合物が挙げられる。これらの正極活物質は、１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１００】
なお、正極を形成するために、本技術分野で既知の導電材、結着材、及び集電体を用いてもよい。
【０１０１】
また、正極の正極合剤層において、正極活物質の含有量を８７質量％〜９９質量％に調整し、導電助剤の含有量を０．５質量％〜１０質量％に調整し、かつ／又はバインダの含有量を０．５質量％〜１０質量％に調整することが好ましい。
【０１０２】
〔負極〕
負極は、負極活物質と、結着材と、集電体とを含むことが好ましい。
【０１０３】
負極に含まれ得る負極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵、及び放出可能な既知の物質を用いることができる。このような負極活物質としては、特に限定されないが、例えば、黒鉛粉末、メソフェーズ炭素繊維、及びメソフェーズ小球体等の炭素材料；並びに金属、合金、酸化物、及び窒化物が好ましい。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０４】
負極に含まれ得る結着材としては、負極活物質、負極に含まれ得る導電材、及び負極に含まれ得る集電体のうち少なくとも２つを結着できる既知の材料を用いることができる。このような結着材としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、スチレン−ブタジエンの架橋ゴムラテックス、アクリル系ラテックス、及びポリフッ化ビニリデンが好ましい。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０５】
負極に含まれ得る集電体としては、特に限定されないが、例えば、銅、ニッケル、及びステンレス等の金属箔；エキスパンドメタル；パンチメタル；発泡メタル；カーボンクロス；並びにカーボンペーパーが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０６】
また、負極に係る負極合剤層においては、負極活物質の含有量を８８質量％〜９９質量％に調整し、かつ／又はバインダの含有量を０．５質量％〜１２質量％に調整することが好ましく、導電助剤を用いる場合には、導電助剤の含有量を０．５質量％〜１２質量％に調整することが好ましい。
【０１０７】
〔非水電解質〕
非水電解質としては、例えば、リチウム塩を有機溶媒に溶解した溶液（非水電解液）が用いられる。リチウム塩としては、特に限定されず、既知のものを用いることができる。このようなリチウム塩としては、特に限定されないが、例えば、ＬｉＰＦ6（六フッ化リン酸リチウム）、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、Ｌｉ2ＳｉＦ6、ＬｉＯＳＯ2ＣkＦ2k+1〔式中、ｋは１〜８の整数である〕、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣkＦ2k+1）2〔式中、ｋは１〜８の整数である〕、ＬｉＰＦn（ＣkＦ2k+1）6-n〔式中、ｎは１〜５の整数であり、かつｋは１〜８の整数である〕、ＬｉＰＦ4（Ｃ2Ｏ4）、及びＬｉＰＦ2（Ｃ2Ｏ4）2が挙げられる。これらのなかでも、ＬｉＰＦ6が好ましい。ＬｉＰＦ6を用いることにより、高温時においても電池特性、及び安全性により優れる傾向にある。これらのリチウム塩は、１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
非水電解質に用いられる非水溶媒としては、特に限定されず、既知のものを用いることができる。非水溶媒としては、例えば、非プロトン性極性溶媒が挙げられる。
【０１０８】
非プロトン性極性溶媒としては、特に限定されないが、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート、２，３−ブチレンカーボネート、１，２−ペンチレンカーボネート、２，３−ペンチレンカーボネート、トリフルオロメチルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、及び４，５−ジフルオロエチレンカーボネート等の環状カーボネート；γープチロラクトン、及びγーバレロラクトン等のラクトン；スルホラン等の環状スルホン；テトラヒドロフラン、及びジオキサン等の環状エーテル；エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロビルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、ジブチルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、及びメチルトリフルオロエチルカーボネート等の鎖状カーボネート；アセトニトリル等のニトリル；ジメチルエーテル等の鎖状エーテル；プロピオン酸メチル等の鎖状カルボン酸エステル；並びにジメトキシエタン等の鎖状エーテルカーボネート化合物が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【０１０９】
非水電解質は、必要に応じて、その他の添加剤を含有してもよい。このような添加剤としては、特に限定されないが、例えば、上記に例示した以外のリチウム塩、不飽和結合含有カーボネート、ハロゲン原子含有カーボネート、カルボン酸無水物、硫黄原子含有化合物（例えば、スルフィド、ジスルフィド、スルホン酸エステル、スルフィト、スルフェート、スルホン酸無水物等）、ニトリル基含有化合物等が挙げられる。
【０１１０】
その他の添加剤の具体例は、以下のとおりである：
リチウム塩：例えば、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウム、リチウムビス（オキサラト）ボレート、リチウムジフルオロ（オキサラト）ボレート、リチウムテトラフルオロ（オキサラト）ホスフェート、リチウムジフルオロビス（オキサラト）ホスフェート等；
不飽和結合含有カーボネート：例えば、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート等；
ハロゲン原子含有カーボネート：例えば、フルオロエチレンカーボネート、トリフルオロメチルエチレンカーボネート等；
カルボン酸無水物：例えば、無水酢酸、無水安息香酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等；
硫黄原子含有化合物：例えば、エチレンスルフィト、１，３−プロパンスルトン、１，３−プロペンスルトン、１，４−ブタンスルトン、エチレンスルフェート、ビニレンスルフェート等；
ニトリル基含有化合物：例えば、スクシノニトリル等。
【０１１１】
非水電解質が、上記で説明された他の添加剤を含むことにより、電池のサイクル特性がより向上する傾向にある。
なかでも、電池のサイクル特性を更に向上させるという観点から、ジフルオロリン酸リチウム、及びモノフルオロリン酸リチウムから成る群から選択される少なくとも１種が好ましい。ジフルオロリン酸リチウム、及びモノフルオロリン酸リチウムから成る群から選択される少なくとも１種の添加剤の含有量は、非水電解質１００質量％に対して、０．００１質量％以上が好ましく、０．００５質量％以上がより好ましく、０．０２質量％以上が更に好ましい。この含有量が０．００１質量％以上であると、リチウムイオン二次電池のサイクル寿命がより向上する傾向にある。また、この含有量は、３質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下が更に好ましい。この含有量が３質量％以下であると、リチウムイオン二次電池のイオン伝導性がより向上する傾向にある。
非水電解質中のその他の添加剤の含有量は、例えば、31Ｐ−ＮＭＲ、19Ｆ−ＮＭＲ等のＮＭＲ測定により確認することができる。
【０１１２】
非水電解質中のリチウム塩の濃度は、０．５ｍｏｌ／Ｌ〜６．０ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。非水電解質の低粘度化の観点から、非水電解質中のリチウム塩の濃度は、０．９ｍｏｌ／Ｌ〜１．２５ｍｏｌ／Ｌであることがより好ましい。リチウム塩の非水電解質中の濃度は目的に応じて選択することができる。
なお、非水電解質は、液体電解質であってもよく、固体電解質であってもよい。
【０１１３】
〔実施形態４〕
実施形態４は、上記の低摩擦領域を形成したセパレータを用いた、非水電解質電池の製造装置、及び製造方法である。非水電解質電池を製造するには、所定の容器に、上記の通りに製造した捲回型の電極体を収容させ、電解液を注液すればよい。
ここで、捲回型の電極体を作製するのに、本発明に係るセパレータの製造方法又は製造装置を応用することができる。図６は、本実施形態に係る、非水電解質電池の製造装置６００の構成例を示す模式図である。この製造装置６００は、実施形態１に係る、セパレータの製造装置１００を含んで構成されている。
【０１１４】
非水電解質電池の製造装置６００では、セパレータ、正極板、及び負極板を、各々の供給部（セパレータ供給部１３０、正極板供給部３００、及び負極板供給部４００）から芯材Ｃに向けて供給しつつ、芯材Ｃを回転させてセパレータ、正極板、及び負極板を巻き取ることで、捲回型の電極体５００を製造する。セパレータは、正極板、及び負極板の間の直接的な接触を防ぐよう、各電極の間に配されて捲回される。なお、セパレータ供給部１３０、正極板供給部３００、及び負極板供給部４００の各々は、例えば、セパレータ、正極板、及び負極板を各々捲回したロールを用いることができる。
【０１１５】
捲回型の電極体の最内にセパレータ１０が位置するように、セパレータ、正極板、セパレータ、及び負極板がこの順に配されて捲回される。そして、その捲回型の電極体５００の最内を構成するセパレータに対して、上記の低摩擦領域が形成される。捲回型の電極体５００の最内を構成するセパレータと芯材Ｃとの間に、セパレータに押圧力を付与するための形成部１２０（ロール又はプレート等）が配されて、かかる形成部１２０の動作が制御部２００によって制御され、セパレータに所望の低摩擦領域が形成される。
【０１１６】
図６では、図５の例と同様、形成部１２０として、エンボス加工ロール１２１、及び弾性バックアップロール１２２が表されている。捲回型の電極体５００の最内を構成するセパレータが流れるラインに、エンボス加工ロール１２１、及び弾性バックアップロール１２２が配されている。具体的に、セパレータにおける、芯材Ｃに接触する側に、エンボス加工ロール１２１が配され、芯材Ｃに接触する側とは反対側に、弾性バックアップロール１２２が配されている。セパレータの、芯材Ｃに対向する面（電極に対向しない面）に低摩擦領域が形成され、その低摩擦領域が、芯材Ｃの外周に接するようにして、セパレータ、電極（例えば正極）、セパレータ、電極（例えば負極）の順に芯材Ｃに巻回される。
【０１１７】
捲回型の電極体５００の最内を構成するためのセパレータ供給部１３０として、低摩擦領域が予め形成されたセパ捲回体（例えば、上記のセパ捲回体１）を用いてもよい。この場合、捲回型の電極体５００を作製するときに低摩擦領域を付与する手間が省かれる。
一方、捲回型の電極体５００の作製時に、その最内を構成するセパレータに対して低摩擦領域を形成してもよい。この場合、捲回型の電極体５００の最内を構成するセパレータを引き出す時の直進性を確保し易くなる。
【０１１８】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の一態様について説明したが、本発明は、上記の実施形態１〜４に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
【０１１９】
例えば、本発明は、リチウムイオン二次電池を代表例とする非水電解質電池をはじめ、各種の蓄電デバイスに適用可能である。また、本発明は、携帯電子機器用の電源といった、比較的小型の蓄電デバイスはもちろん、住宅用蓄電システム等の電力貯蔵分野、及び電動車両分野等における電源といった、比較的大型の蓄電デバイスにも適用可能である。更に、本発明に係るセパレータは、リチウムイオンキャパシタにも適用可能である。
【０１２０】
図７（ａ）〜（ｂ）は、本発明に係る他の実施形態について説明するための図である。
図７（ａ）は、図１で説明したセパレータ１０を繰り返し単位とした、長尺のセパレータ１０Ａである（図中、点線により、繰り返し単位としてのセパレータ１０は表されている）。各セパレータ１０は、低摩擦領域１２が上記の割合で形成されており、その低摩擦領域１２の周囲には、高摩擦領域１３が配されている。実施形態１と同様、低摩擦領域１２は、凹形状のパタン１３が集合した、凹凸領域（パタン領域）として構成されている。このような長尺のセパレータ１０Ａを捲回することによっても、本発明に係るセパ捲回体が得られる。
【０１２１】
上記の通り、パタンは、片面１１のみに形成されてもよく、片面１１とは反対側の面にも形成されてもよい。図７（ｂ）は、低摩擦領域１２が形成された片面１１とは反対側の面に、凸形状のパタン１８が形成されたセパレータ１０Ｂである。実施形態１で説明したような、凹形状のパタン（低摩擦領域１２）が形成される片面１１とは反対側の面が平面状のセパレータ１０のみならず、図７（ｂ）に示されるような、低摩擦領域１２が形成される片面１１とは反対側の面に所定のパタンが形成されるセパレータも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２２】
１    セパ捲回体
１０，１０Ａ，１０Ｂ    セパレータ
１１    片面
１１ａ    一方の領域
１１ｂ    他方の領域
１２    低摩擦領域
１３    パタン（凹形状のパタン）
１４    高摩擦領域
１５ａ    一方の端部
１５ｂ    他方の端部
１６    端部領域
１７    最内領域
１００    セパレータの製造装置
１１０    低摩擦領域形成部
１２０    形成部
１２１    エンボス加工ロール
１２２    弾性バックアップロール
１３０    セパレータ供給部
１４０    スピンドル部
２００    制御部
３００    正極板供給部
４００    負極板供給部
５００    捲回型の電極体
６００    非水電解質電池の製造装置
ＭＤ    流れ方向
ＶＬ    仮想線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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