用于搅拌装置的容器、搅拌装置、以及非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于搅拌装置的容器、搅拌装置、以及非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法。
【背景技术】
[0002]在地球环境保护、化石燃料枯竭等诸多问题的背景下，以锂离子二次电池、锂离子电容器等为代表的非水电解质蓄电装置的需要正逐年增加。以往使用聚烯烃多孔膜作为非水电解质蓄电装置的隔膜。聚烯烃多孔膜可以通过以下说明的方法制造。
[0003]首先，将溶剂和聚烯烃树脂混合并加热，从而制备聚烯烃溶液。使用T形模头等模具，将聚烯烃溶液成形为片状，同时进行出料和冷却，从而得到片状的成形体。将片状的成形体拉伸，并且从成形体中除去溶剂。由此，得到聚烯烃多孔膜。在从成形体中除去溶剂的工序中使用有机溶剂(参见专利文献I)。
[0004]在上述制造方法中，多使用二氯甲烷等卤代有机化合物作为有机溶剂。卤代有机化合物的使用对环境的负荷非常大，因此成为问题。
[0005]另一方面，根据专利文献2中记载的方法(所谓的干式法)，可以在不使用对环境的负荷大的溶剂的情况下制造聚烯烃多孔膜。但是，该方法存在难以控制多孔膜的孔径的问题。另外，将用该方法制造的多孔膜用作隔膜时，还存在在蓄电装置的内部容易产生离子透过不均的问题。
[0006]为了解决这样的问题，已知提供了一种非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法，所述制造方法包括如下工序:制备含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物的工序，将环氧树脂组合物的固化物成形为片状以得到环氧树脂组合物片的工序，以及使用无卤溶剂从环氧树脂片中除去致孔剂的工序(参照专利文献3)。
[0007]在该方法中，使用无卤溶剂从环氧树脂片中除去致孔剂，由此可以得到环氧树脂多孔膜。因此，能够避免使用对环境负荷大的溶剂。另外，根据专利文献3记载的发明，通过致孔剂的含量和种类，也能够比较容易地控制孔隙率和孔径等参数。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2001-192487号公报
[0011]专利文献2:日本特开2000-30683号公报
[0012]专利文献3:日本专利第4940367号公报
【发明内容】
[0013]发明所要解决的问题
[0014]在所述以往的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法中，在制备含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物的工序中，首先，将含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物填充到规定形状的容器内。然后，将填充在容器内的环氧树脂组合物的溶液例如通过锚式桨叶等搅拌桨叶进行搅拌，从而均匀地混合环氧树脂组合物的溶液。然后，从环氧树脂组合物的溶液中取出搅拌桨叶，将切削加工用的心轴(旋转轴)插入固定到环氧树脂组合物的溶液中，使环氧树脂三维交联，由此制作圆筒状的环氧树脂组合物的固化物。
[0015]这种情况下，特别是，由于含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的溶液为高粘度的环氧树脂组合物，因此即使在使翼展比较大的锚式桨叶以低速旋转的情况下，在利用锚式桨叶进行搅拌时，由于垂直方向上循环流动不足，因而存在混合性能差的问题。
[0016]另外，在所述的利用锚式桨叶进行搅拌时，需要将搅拌桨叶从环氧树脂组合物的溶液中取出后，再将切削加工用的心轴(旋转轴)插入并固定到固化前的环氧树脂组合物的溶液中，因此，在取出锚式桨叶、插入心轴(旋转轴)时，混合状态有可能劣化。
[0017]本发明的目的在于，在制备含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物时，可以均匀地搅拌环氧树脂组合物的溶液。
[0018]用于解决问题的手段
[0019]本发明提供一种用于搅拌装置的容器，其为用于搅拌收容在内部的、用于制备含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物的材料的搅拌装置的容器，该容器包含:
[0020]以内周面为圆筒形状的方式形成且能够在内部收容所述材料的有底筒状的筒部，和
[0021]在所述筒部的内侧底部的中心部直立设置的筒状或柱状的轴部。
[0022]根据另一个方面，本发明还提供一种搅拌装置，其包含:
[0023]本发明的容器，
[0024]保持所述容器的保持机构，和
[0025]使所述保持机构旋转以搅拌所述材料的旋转机构。
[0026]根据另一个方面，本发明还提供一种非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法，其包括以下工序:
[0027]在本发明的容器中收容用于制备含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物的材料，并通过搅拌装置搅拌所述材料的工序，
[0028]在所述容器中收容有所述材料的状态下使所述材料固化并将所述筒部与固化物脱离，从而以成为圆筒状的方式制备环氧树脂组合物的固化物的工序，
[0029]在使所述固化物以所述轴部为中心相对于切削刀相对地旋转的同时以规定的厚度切削所述固化物的表层部，从而将所述固化物成形为片状，以得到具有长尺寸形状的环氧树脂片的工序，和
[0030]使用无卤溶剂从所述环氧树脂片中除去所述致孔剂的工序。
[0031]发明效果
[0032]根据本发明，在预先在容器内直立设置有轴部的状态下，使用搅拌装置搅拌含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物，因此，可以均匀地搅拌环氧树脂组合物的溶液。
【附图说明】
[0033]图1是本发明的一个实施方式的非水电解质蓄电装置的剖视示意图。
[0034]图2是切削工序的示意图。
[0035]图3是用于实施本发明的制造方法的制造系统的一个实施方式的示意图。
[0036]图4是在搅拌工序中使用的行星搅拌装置的容器的分解透视图。
[0037]图5A是搅拌工序的示意图。
[0038]图5B是搅拌工序的示意图。
[0039]图5C是搅拌工序的示意图。
[0040]图是搅拌工序和固化工序的示意图。
[0041]图5E是固化工序的示意图。
[0042]图5F是固化工序的示意图。
[0043]图5G是固化工序的示意图。
[0044]图6是行星搅拌装置的示意图。
[0045]图7是容器的放大剖视图。
[0046]图8是本发明的另一实施方式的搅拌工序中使用的行星搅拌装置的容器的分解透视图。
[0047]图9A是本发明的另一实施方式的搅拌工序的示意图。
[0048]图9B是本发明的另一实施方式的搅拌工序的示意图。
[0049]图9C是本发明的另一实施方式的搅拌工序的示意图。
[0050]图9D是本发明的另一实施方式的搅拌工序和固化工序的示意图。
[0051]图10是本发明的另一实施方式的行星搅拌装置的示意图。
[0052]图11是本发明的另一实施方式的容器的放大剖视图。
[0053]图12是本发明的另一实施方式的容器的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0054]以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
[0055]如图1所例示，在非水电解质蓄电装置100中，非水电解质蓄电装置用隔膜4配置在阴极2与阳极3之间，其具有下述作用:隔离阴极2和阳极3并且保存电解液(非水电解液)从而确保阴极2与阳极3之间的离子传导性。在本实施方式中，作为非水电解质蓄电装置用隔膜，例如，使用通过制作环氧树脂的块状固化物12并将该固化物12成形为片状的方法制造的环氧树脂多孔膜。
[0056]具体地，首先将含有环氧树脂、固化剂和致孔剂的环氧树脂组合物的溶液11填充到规定形状(例如圆筒形状)的容器31内。然后，将填充在容器31内的环氧树脂组合物的溶液11在预先将轴部42固定在容器31内的状态下通过行星搅拌装置22进行搅拌，从而均匀地混合环氧树脂组合物的溶液11。之后，使环氧树脂三维交联，由此制作圆筒状的环氧树脂组合物的固化物12。此时，通过环氧树脂交联物与致孔剂的相分离而形成共连续结构。之后，使环氧树脂组合物的固化物12以圆筒轴O为中心旋转的同时，以规定的厚度切削固化物12的表层部，从而制作长尺寸的环氧树脂片16。然后，通过洗涤除去环氧树脂片中含有的致孔剂，并进行干燥，由此得到具有三维网状骨架和连通的孔隙的环氧树脂多孔膜。
[0057]以下，对非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法进行详细说明。
[0058]根据所述制造方法，可以经由以下的主要工序制造环氧树脂多孔膜。
[0059]工序(i):制备环氧树脂组合物。
[0060]工序(ii):将环氧树脂组合物的固化物12成形为片状。
[0061]工序(iii):从环氧树脂片16中除去致孔剂。
[0062]首先，制备含有环氧树脂、固化剂和致孔剂(成孔剂)的环氧树脂组合物。具体而言，使环氧树脂和固化剂溶解在致孔剂中从而制备均匀的溶液11。