CN111032934A

CN111032934A - 纺丝装置

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Publication number: CN111032934A
Application number: CN201880050087.XA
Authority: CN
Inventors: 菊地佑磨; 中具道; 内田健哉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2038-09-13
Also published as: EP3686324B1; EP3686324A1; WO2019059098A1; US20200173055A1; CN111032934B; US11414788B2; JP2019056189A; EP3686324A4; JP6946130B2

Abstract

纺丝装置(1)具备纺丝头(11)和旋转刷(21)。在纺丝头(11)的内部填充有机材料，纺丝头(11)向基材(50)的表面喷出有机材料，在基材(50)的表面形成有机纤维(52)的片材(51)。旋转刷(21)具备多根刷毛(27)，以在基材(50)的表面刷毛(27)与片材(51)接触的状态旋转驱动旋转刷(21)。旋转刷(21)通过旋转驱动而在片材(51)的一部分中剥取有机纤维(52)。

Description

纺丝装置

技术领域

本发明的实施方式涉及纺丝装置。

背景技术

在二次电池等电池中，有将用于使正极与负极之间绝缘的隔膜与正极或负极一体地形成的电池。在制造该电池时，在与隔膜一体地形成的电极(正极或负极)的表面，例如通过电场纺丝法(静电纺丝法)形成有机纤维的片材。然后，有机纤维的片材成为正极与负极之间的隔膜。

正极及负极例如分别具备由金属箔构成的集电体和担载在集电体表面上的活性物质。此外，在正极及负极各自中，通过集电体的侧边的一方及其附近形成集电极耳，在集电极耳上不担载活性物质。然后，在集电极耳上，使集电体的表面彼此接合，而且将集电体与备份引线(backup lead)等接合。因此，在如前所述的那样通过电场纺丝法与电极的一方一体地形成隔膜时，需要在通过电场纺丝法在电极整面上形成有机纤维的片材后，从集电体中未担载活性物质的部分即形成集电极耳的部分除去有机纤维。

再者，在电场纺丝法中，可通过控制等在集电体的未担载活性物质的部分上不形成有机纤维的片材。但是，在电场纺丝法中在进行这样的控制时，有可能影响有机纤维的片材的膜厚的均匀性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5624653号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题是提供一种纺丝装置，其通过纺丝与电极一体地适当形成有机纤维的片材，纺丝后从电极上接合集电体的部分适当地除去有机纤维。

用于解决课题的手段

根据实施方式，纺丝装置具备纺丝头和旋转刷。在纺丝头的内部填充有机材料，纺丝头向基材的表面喷出有机材料，在基材的表面上形成有机纤维的片材。旋转刷具备多根刷毛，以在基材的表面上刷毛与片材接触的状态旋转驱动旋转刷。旋转刷通过旋转驱动在片材的一部分中剥取有机纤维。

附图说明

图1是表示一个实施方式涉及的纺丝装置的概略图。

图2A是表示一个实施方式涉及的片材形成机的构成的概略图。

图2B是以将图2A的范围A1放大而成的图像而表示的图。

图3是表示一个实施方式涉及的剥取机的构成的概略图。

图4是概略地表示通过一个实施方式涉及的纺丝装置而负极与隔膜一体地形成负极的电池的一个例子的立体图。

图5是表示在图4的电池中电极组与引线的一方的连接部分的构成的概略图。

图6是概略地表示图4的电池的电极组中的正极及负极的层叠状态的剖视图。

图7是概略地表示在通过一个实施方式涉及的纺丝装置与负极一体地形成隔膜时，采用片材形成机进行的处理刚结束后的负极的状态的剖视图。

图8是概略地表示在通过一个实施方式涉及的纺丝装置与负极一体地形成隔膜时，采用剥取机进行的处理刚结束后的负极的状态的剖视图。

图9是表示有关刷毛各自的线径及毛长对利用一个实施方式涉及的旋转刷除去有机纤维的影响的实验数据的图。

图10A是表示按图9的条件X9剥取有机纤维时的在负极集电箔表面上剥取了有机纤维的部位的光学显微镜图像的图。

图10B是表示按图9的条件X4剥取有机纤维时的在负极集电箔表面上剥取了有机纤维的部位的光学显微镜图像的图。

图10C是表示按图9的条件X7剥取有机纤维时的在负极集电箔表面上剥取了有机纤维的部位的光学显微镜图像的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图10C对实施方式进行说明。

图1示出一个实施方式涉及的纺丝装置1。如图1所示的那样，纺丝装置1具备片材形成机2及剥取机5。此外，在纺丝装置1中形成输送线6。纺丝装置1中，基材50(参照图2A及图3)通过输送线6以片材形成机2及剥取机5的顺序被输送。

图2A示出片材形成机2的构成。此外，图2B以将图2A的范围A1放大而成的图像来表示。如图2A所示的那样，片材形成机2具备纺丝头11及电压发生器12。在本实施方式中，在片材形成机2中，通过电场纺丝法(静电纺丝法)，在基材50的表面上形成有机纤维52的片材51(参照图2B)。在纺丝头11的内部，填充将有机材料溶解在溶剂中而得的溶液。纺丝头11具备可喷出填充的有机材料的喷嘴13。喷嘴13可以只设置1个，也可以设置多个。作为填充在纺丝头11中的有机材料，例如可选择聚烯烃、聚醚、聚酰亚胺、聚酮、聚砜、纤维素、聚乙烯醇(PVA)、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺及聚偏氟乙烯(PVdf)中的任1种以上。作为聚烯烃，例如可列举聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)等。

此外，在纺丝头11的内部，将有机材料以5质量％～60质量％左右的浓度溶解于溶剂中。作为溶解有机材料的溶剂，可使用二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水及醇类等任意的溶剂。此外，对于溶解性低的有机材料，在电场纺丝法的进行中，也可以通过激光等将片材状的有机材料熔化。另外，也可以在有机材料的溶液中混合高沸点的有机溶剂和低熔点的溶剂。

电压发生器12对纺丝头11与基材50之间施加电压(高电压)。通过对纺丝头11与基材50之间施加电压，使有机材料的溶液从纺丝头11的喷嘴13向基材50的表面喷出。由此，在基材50的表面形成有机纤维52的片材(层)51。片材51是具有电绝缘性的绝缘层。

纺丝头11与基材50之间的电压可与溶剂及溶质的种类、溶剂的沸点及蒸汽压曲线、溶液浓度、温度、喷嘴13的形状及基材50与喷嘴13之间的距离等相应地适宜确定，例如可在1kV～100kV间适宜确定。此外，有机材料的溶液的供给速度可与溶液浓度、溶液粘度、温度、压力、施加电压及喷嘴13的形状等相应地适宜确定。

此外，也可以通过电场纺丝法以外的方法进行有机纤维52的片材51的形成、即有机纤维52向基材50的表面的纺丝。例如，也可以替代电场纺丝法，而用喷墨法、喷射分配器法及喷涂法中的任一种方法，在基材50的表面上形成有机纤维52的片材51。

在通过电场纺丝法等的纺丝在基材50上形成了有机纤维52的片材51后，将形成了片材51的基材50输送至剥取机5。然后，采用剥取机5进行处理。

图3示出剥取机5的构成。剥取机5具备旋转刷21、吸引头22和集尘机23。旋转刷21搭载在吸引头22上，在本实施方式中，旋转刷21配置在吸引头22的内部。旋转刷21可相对于吸引头22沿旋转轴R的轴系旋转。此外，吸引头22具有吸引口25，吸引头22的内部在吸引口25朝外部开口。另外，在吸引头22的内部配置有除尘器(cleaner)26，旋转轴R位于吸引口25与除尘器26之间。此外，在驱动集尘机23的状态下，从吸引头22的吸引口25朝吸引头22的内部作用吸引力，同时从吸引头22的内部向集尘机23作用吸引力。

在本实施方式中，在基材50的表面上使旋转刷21与有机纤维52的片材51接触。此时，在吸引头22的吸引口25，旋转刷21与片材51接触。而且，在旋转刷21与片材51接触的状态下旋转驱动旋转刷21。通过旋转刷21的旋转驱动，在片材51上剥取有机纤维52。在本实施方式中，通过旋转刷21在片材51的一部分中剥取有机纤维52。所以，即使在采用剥取机5进行的处理结束后，也可以在基材50的表面上，在没有进行利用旋转刷21的剥取的部位上形成有机纤维52的片材51。

此外，在旋转驱动旋转刷21的状态下驱动集尘机23。由此，可从吸引头22的吸引口25向吸引头22的内部吸引通过旋转刷21剥取的有机纤维52。然后，将吸引至吸引头22的内部的有机纤维52吸引回收到设在集尘机23中的尘箱(未图示)等中。此外，除尘器26将附着在旋转刷21上的有机纤维52等除去。然后，将通过除尘器26从旋转刷21除去的有机纤维52等也吸引回收到集尘机23的尘箱等中。再者，在从吸引口25吸引剥取的有机纤维52的状态下，与吸引头22的内部的吸引通路的截面积相比，吸引头22与基材50之间的吸引通路的截面积小。因此，在从吸引口25吸引剥取的有机纤维52的状态下，与吸引头22的内部的空气的流速相比，吸引头22与基材50之间的空气的流速快。

旋转刷21具备多根(多数)刷毛27。刷毛27分别由化学纤维或动物纤维形成。作为形成刷毛27的化学纤维，可列举尼龙、聚丙烯、氯乙烯、聚酯、丙烯酸树脂、芳香族聚酰胺及特氟隆(注册商标)。作为形成刷毛27的动物纤维，可列举马毛、猪毛、羊毛及鹿毛。刷毛27各自的线径为0.1mm以上且0.5mm以下，而且毛长为30mm以下。

但是，即使刷毛27各自的线径及毛长在上述范围内，在毛长相对于线径的比率大时，基材50中的用旋转刷21除去有机纤维52的除去量也下降。此外，即使刷毛27各自的线径及毛长在上述范围内，在毛长相对于线径的比率小时，在剥取了有机纤维52后，也容易在基材50的表面上形成凸凹。另外，即使刷毛27各自的线径及毛长在上述范围内，在毛长短时，旋转刷21的寿命短。所以，与上述事项相应地在上述范围内将刷毛27各自的线径及毛长设定在适宜的尺寸。

本实施方式的纺丝装置1例如在非水电解质二次电池及碱性二次电池等电池中，用于与隔膜一体地形成正极或负极时。图4示出电池100，在电池100中，使用通过通过纺丝装置1与隔膜113(参照图6)一体地形成了负极112(参照图6)的隔膜一体型电极。这里，电池100例如是密闭型的非水电解质二次电池。电池100具备：电极组101、内部收容电极组101的外包装罐102、位于外包装罐102内的正极引线103及负极引线104、安装在外包装罐102的开口部上的盖105、和设在盖105上的正极端子106及负极端子107。

外包装罐102可由铝、铝合金、铁或不锈钢等金属形成。此外，在外包装罐102的内部，在电极组101中可浸渗电解液(未图示)。再者，也可以替代外包装罐102，而设置层压薄膜制包装材料，将电极组101收容在包装构件内。此外，正极引线103与外包装罐102及盖105电绝缘，同时与正极端子106电连接。另外，负极引线104与外包装罐102及盖105电绝缘，同时与负极端子107电连接。

图5示出电极组101与引线103、104的一方连接的部分的构成，图6示出电极组101中的正极111及负极112的层叠状态。在图4至图6的一个例子中，电极组101具备上述的正极111及负极112和隔膜113，隔膜113与负极112一体地形成。隔膜113以固定在负极112的表面上的状态密合，通过隔膜113正极111与负极112之间被电绝缘。隔膜113通过上述纺丝装置1形成在负极112的表面上。因此，隔膜113可用电场纺丝法等形成，可由填充在纺丝头11的内部的上述有机材料形成。所以，在通过纺丝装置1与负极112一体地形成隔膜113时，负极112为基材50，隔膜113为形成在负极112的表面上的有机纤维52的片材51。再者，在以下的说明中，对将隔膜113形成在负极112上的情况进行说明，但在通过纺丝装置1将隔膜113形成在正极111的表面上的情况也同样。

正极111具备作为正极集电体的正极集电箔111A和担载在正极集电箔111A的表面上的含正极活性物质层111B。正极集电箔111A为铝箔或铝合金箔等，厚度在10μm～20μm左右。在正极集电箔111A上涂布含有正极活性物质、粘结剂及导电剂的浆料。作为正极活性物质，可列举能够嵌入脱嵌锂的氧化物、硫化物及聚合物等。此外，从得到高的正极电位的观点出发，作为正极活性物质，优选使用锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物及磷酸铁锂等。

负极112具备作为负极集电体的负极集电箔112A和担载在负极集电箔112A的表面上的含负极活性物质层112B。负极集电箔112A为铝箔或铝合金箔等，厚度在10μm～20μm左右。在负极集电箔112A上涂布含有负极活性物质、粘结剂及导电剂的浆料。作为负极活性物质，可列举能够嵌入脱嵌锂的金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物及合金等，锂离子的嵌入脱嵌电位相对于金属锂电位达到0.4V以上的物质是优选的。由于通过使用上述那样的具有锂离子嵌入脱嵌电位的负极活性物质，可抑制铝或铝合金与锂的合金反应，所以作为与负极集电箔112A及负极112相关的构成构件，可使用铝及铝合金。所以，作为负极活性物质，例如可列举钛氧化物及钛酸锂等锂钛复合氧化物、钨氧化物、非晶锡氧化物、锡硅氧化物及氧化硅等，作为负极活性物质特别优选使用锂钛复合氧化物。

正极集电体及负极集电体中使用的铝合金优选含有选自Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu及Si中的1种或2种以上的元素。铝及铝合金的纯度可在98重量％以上，优选在99.99重量％以上。此外，可使用纯度100％的纯铝作为正极集电体及/或负极集电体的材料。优选使铝及铝合金中的镍、铬等过渡金属的含量在100重量ppm以下(包括0重量ppm)。

在图4～图6的一个例子中，在电极组101中，以将隔膜113配置在正极111与负极112之间的状态，以卷绕轴B为中心将正极111、负极112及隔膜113卷绕成扁平形状。因此，在电极组101中，以中间夹着隔膜113的方式交替层叠正极111及负极112。在正极集电箔111A中，一对侧边分别通过对应的长边形成，通过侧边的一方及其附近形成正极集电极耳111C。正极集电极耳111C在沿着卷绕轴B的方向从侧边的一方经规定的距离而形成，正极集电极耳111C上未担载含正极活性物质层111B。此外，在负极集电箔112A中，一对侧边分别通过对应的长边形成，通过侧边的一方及其附近形成负极集电极耳112C。负极集电极耳112C在沿着卷绕轴B的方向从侧边的一方经规定的距离而形成，负极集电极耳112C上没有担载含负极活性物质层112B。

在电极组101中，正极111及负极112在沿着卷绕轴B的方向以相互偏移的状态配置。因此，未担载含正极活性物质层111B的正极集电极耳111C相对于负极112及隔膜113在沿着卷绕轴B的方向朝一方侧突出。另外，未担载含负极活性物质层112B的负极集电极耳112C相对于正极111及隔膜113在沿着卷绕轴B的方向朝正极集电极耳111C突出的一侧的相反侧突出。在图4～图6的一个例子中，沿着卷绕轴B的方向与盖105的长边方向平行或大致平行。

在正极集电极耳111C中，正极集电箔111A的表面通过超声波焊接等被相互接合。此外，正极集电极耳111C通过正极备份引线115被捆扎，通过超声波焊接等与正极备份引线115接合。然后，正极备份引线115通过超声波焊接等与正极引线103接合。因此，正极集电箔111A通过正极备份引线115及正极引线103与正极端子106电连接。

同样，在负极集电极耳112C中，负极集电箔112A的表面通过超声波焊接等相互接合。此外，负极集电极耳112C通过负极备份引线116被捆扎，通过超声波焊接等与负极备份引线116接合。另外，负极备份引线116通过超声波焊接等与负极引线104接合。因此，负极集电箔112A通过负极备份引线116及负极引线104与负极端子107电连接。

在制造电池100时，在卷绕正极111及负极112之前，采用纺丝装置1，例如在负极112的表面上形成隔膜113。再者，对于负极112，在进行利用纺丝装置1的处理之前，在负极集电箔112A上涂布含有负极活性物质的浆料。此时，在侧边的一方及其附近，即形成负极集电极耳112C的部位上，不涂布含有负极活性物质的浆料。因此，在负极集电箔112A的表面上，在形成负极集电极耳112C的部位以外的部位上形成含负极活性物质层112B。

在通过纺丝装置1与负极112一体地形成隔膜113时，在片材形成机2中，通过上述的电场纺丝法等，在负极112的表面上形成有机纤维52的片材51。图7示出利用片材形成机2进行的处理刚结束后的负极112的状态。如图7所示的那样，利用片材形成机2，在负极112整个表面的范围内形成有机纤维52的片材51。因此，在利用片材形成机2进行的处理刚结束后，在负极集电箔112A中担载了含负极活性物质层112B的部位及未担载含负极活性物质层112B的部位的双方都被片材51覆盖。所以，在利用片材形成机2进行的处理刚结束后，形成负极集电极耳112C的部位也被片材51覆盖。此外，在利用片材形成机2进行的处理刚结束后，负极集电箔112A的两方的侧边、即两方的长边也被片材51覆盖。

然后，在纺丝装置1中，在通过片材形成机2按上述那样形成了片材51后，通过剥取机5在片材51的一部分中将有机纤维52剥取。图8示出利用剥取机5进行的处理刚结束后的负极112的状态。如图8所示的那样，用剥取机5，在形成负极集电极耳112C的部位的一部分中剥取有机纤维52。此时，关于负极集电极耳112C，从负极集电箔112A的负极集电极耳112C侧的侧边在规定的尺寸L1的范围内剥取有机纤维52。这里，规定的尺寸L1小于从负极集电箔112A的负极集电极耳112C侧的侧边到含负极活性物质层112B的负极集电极耳112C侧的端部的距离L2。因此，并不是在未担载含负极活性物质层112B的负极集电极耳112C上，遍及全体地剥取有机纤维52。所以，即使在利用剥取机5进行的处理结束后，负极集电极耳112C的一部分仍被有机纤维52的片材51覆盖。通过用片材51覆盖负极集电极耳112C的一部分，可担保负极集电极耳112C与正极111的正极集电极耳111C的相反侧的缘部中未担载含正极活性物质层111B的部分的绝缘。此外，还可担保正极集电极耳111C与负极112的负极集电极耳112C的相反侧的缘部中未担载含负极活性物质层112B的部分的绝缘。

如前所述，在纺丝装置1中，通过片材形成机2，在基材50即负极112的整个表面的范围内形成片材51。所以，在片材形成机2中，不需要进行在负极集电箔112A的未担载含负极活性物质层112B的部分上不形成有机纤维52的片材51的控制等。因此，在片材形成机2中，纺丝头11及电压发生器12等的控制不会变得复杂。此外，由于在负极112的整个表面的范围内形成片材51，所以可确保有机纤维52的片材51的膜厚的均匀性。所以，可与基材50即负极112一体地适当形成有机纤维52的片材51。

此外，在纺丝装置1中，通过剥取机5，从形成负极集电极耳112C的部位的一部分剥取有机纤维52。即，从接合负极集电箔112A的部分适当地除去有机纤维52。通过从形成负极集电极耳112C的部位的一部分适当地除去有机纤维52，在负极集电极耳112C上负极集电箔112A的表面可适当地相互接合。此外，通过从形成负极集电极耳112C的部位的一部分适当地除去有机纤维52，负极集电极耳112C通过负极备份引线116而与负极引线104适当地接合。

此外，在本实施方式中，通过旋转刷21剥取的有机纤维52从吸引头22的吸引口25被吸引，被集尘机23回收。因此，可适当地回收剥取的有机纤维52。

图9示出有关刷毛27的各个线径及毛长对利用旋转刷21除去有机纤维52的影响的实验数据。在图9的实验数据中，对刷毛27分别为条件X1(线径0.1mm、毛长3mm)、条件X2(线径0.1mm、毛长5mm)、条件X3(线径0.1mm、毛长8mm)、条件X4(线径0.2mm、毛长4mm)、条件X5(线径0.2mm、毛长8mm)、条件X6(线径0.2mm、毛长12mm)、条件X7(线径0.2mm、毛长17mm)、条件X8(线径0.3mm、毛长8mm)、条件X9(线径0.3mm、毛长12mm)、条件X10(线径0.3mm、毛长15mm)、条件X11(线径0.3mm、毛长17mm)、条件X12(线径0.3mm、毛长20mm)及条件X13(线径0.5mm、毛长20mm)时进行了验证。无论在条件X1～X13中的哪个条件时，都使用与上述负极112同样的基材50，而且通过电场纺丝法形成有机纤维52。而且，无论在条件X1～X13中的哪个条件时，作为形成有机纤维52的有机材料都使用聚酰亚胺，而且作为溶解有机材料的溶剂都使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)。此外，无论在条件X1～X13中的哪个条件时，都将纺丝头11与基材50之间的电压设定为30kV进行验证。另外，无论在条件X1～X13中的哪个条件时，作为形成基材50的负极集电箔112A，都使用铝的纯度为99重量％以上、且厚度为15μm的铝合金箔。此外，无论在条件X1～X13中的哪个条件时，作为负极活性物质都使用尖晶石结构的钛酸锂。

在图9的实验数据中，通过用显微镜观察基材50的表面中剥取了有机纤维52的部分，验证了刷毛27各自的线径及毛长对除去有机纤维52的影响。此外，取得了将有机纤维52剥取的部分中的有机纤维52的面积比率，基于取得的面积比率，验证了刷毛27各自的线径及毛长对除去有机纤维52的影响。这里，面积比率是相对于距负极集电箔112A的负极集电极耳112C侧的侧边6mm的全体范围的面积的、未除去的有机纤维52所占的面积的比例。本验证中，可剥取有机纤维52的上述规定尺寸L1与6mm相同或大致相同。而且，从负极集电箔112A的负极集电极耳112C侧的侧边到含负极活性物质层112B的负极集电极耳112C侧的端部的距离L2大于6mm。面积比率可通过在剥取了有机纤维52后，取得距负极集电箔112A的负极集电极耳112C侧的侧边6mm的范围内的图像数据，对取得的图像数据进行二值化处理等来算出。

在图9的实验数据中，无论在条件X1～X13中的哪个条件下，在剥取有机纤维52后有机纤维52的面积比率都达到20％以下。这里，在进行有机纤维52的剥取之前，上述范围中的有机纤维52的面积比率为90％以上。所以，无论在条件X1～X13中的哪个条件下进行剥取，与进行剥取之前相比，都可从负极集电箔112A(基材50)的表面除去有机纤维52。因此，关于各刷毛27，通过使线径在0.1mm以上且0.5mm以下，且使毛长在30mm以下，可从基材50的表面除去适当量的有机纤维52。因此，关于各刷毛27，通过使线径及毛长在上述范围，可确保负极集电极耳112C中负极集电箔112A的表面彼此间的接合强度，确保负极集电极耳112C与负极备份引线116及负极引线104的接合强度。

此外，在图9的实验数据中，在条件X1、X4、X5、X8～X13时，上述的面积比率达到5％以下。即，即使在条件X1～X13中，在条件X1、X4、X5、X8～X13时，从基材50的表面除去有机纤维52的除去量也增大。所以，关于各刷毛27，即使在线径为0.1mm以上且0.5mm以下、且毛长达到30mm以下时，特别是，在线径大于0.2mm时，或毛长相对于线径的比率小于50时，从基材50的表面除去有机纤维52的除去量增大。在此种情况下，负极集电极耳112C中负极集电箔112A的表面彼此间的接合强度进一步提高，而且负极集电极耳112C与负极备份引线116及负极引线104的接合强度进一步提高。

此外，在使用与图9的实验数据同样的负极集电箔112A时，按条件X4、X8，在形成基材50的负极集电箔112A的表面中，在剥取了有机纤维52的部位上形成凸凹。所以，在使用与图9的实验数据同样的负极集电箔112A时，关于各刷毛27，如果毛长相对于线径的比率小于30，则因旋转刷21形成的接触力变强，而容易在剥取了有机纤维52的部位上形成凸凹。再者，在基材50的表面中在剥取了有机纤维52的部位上是否形成凸凹，与形成基材50的材料及基材50的厚度等相应地变化，例如与负极集电箔112A中的铝的纯度及负极集电箔112A的厚度等相应地变化。在铝的纯度为98重量％以上、厚度为10μm～20μm的范围时，可得到与图9的实验数据中所示的情况同样的倾向。

再者，图9中，用涂黑圆圈表示上述的面积比率为5％以下的条件X1、X4、X5、X8～X13，用涂黑三角表示面积比率大于5％且在20％以下的条件X2、X3、X6、X7。此外，在图10A～图10C中，示出在负极集电箔112A的表面中剥取了有机纤维52的部位的光学显微镜图像。而且，图10A表示按条件X9剥取时，图10B表示按条件X4剥取时，图10C表示按条件X7剥取时。

如图10A～图10C所示的那样，在条件X4、X9时，与条件X7相比通过旋转刷21除去有机纤维52的除去量大。此外，在条件X9时，与条件X4相比，在剥取了有机纤维52的部位基材50的表面变得光滑。

根据这些中的至少一个实施方式或实施例的纺丝装置，包括在基材表面形成有机纤维的片材的纺丝头、及在片材的一部分中剥取有机纤维的旋转刷。因此，能够提供通过纺丝与电极一体地适当形成有机纤维的片材且在纺丝后从电极上接合集电体的部分适当除去有机纤维的纺丝装置。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示出的，其意图并非限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围、主旨中，同时包含于权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。

Claims

1.一种纺丝装置，其具备：

纺丝头，其内部填充有机材料，通过向基材的表面喷出所述有机材料，从而在所述基材的表面形成有机纤维的片材；和

旋转刷，其具备多根刷毛，而且以在所述基材的所述表面所述刷毛与所述片材接触的状态被旋转驱动，通过所述旋转驱动在所述片材的一部分中剥取所述有机纤维。

2.根据权利要求1所述的纺丝装置，其中，所述旋转刷的所述刷毛各自的线径为0.1mm以上且0.5mm以下，而且毛长为30mm以下。

3.根据权利要求2所述的纺丝装置，其中，所述旋转刷的所述刷毛各自的所述线径大于0.2mm，或所述毛长相对于所述线径的比率小于50。

4.根据权利要求1～3中任1项所述的纺丝装置，其中，进一步具备吸引头，所述吸引头搭载所述旋转刷，而且具有用于对通过所述旋转刷剥取了的所述有机纤维进行吸引的吸引口。

5.根据权利要求1～4中任1项所述的纺丝装置，其中，进一步具备电压发生器，所述电压发生器通过对所述纺丝头与所述基材之间施加电压，使所述有机材料从所述纺丝头向所述基材的表面喷出。