CN103918099A - 蓄电装置用外包装材料 - Google Patents
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Abstract
一种蓄电装置用外包装材料,其在基材层的第一面侧具有依次层叠的至少第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层以及密封剂层,在所述基材层的第二面侧层叠有基材保护层,该基材保护层由在侧链上具有含有羟基的基团的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中选出的至少一种和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电装置用外包装材料。
本申请基于2011年11月7日提出的“特愿2011-243575号”申请、2011年11月7日提出的“特愿2011-243579号”申请、2011年11月7日提出的“特愿2011-243582号”申请要求优先权,在此,将其内容援引到本申请中。
背景技术
蓄电装置用于便携电话、笔记本式个人计算机等的便携终端装置、摄像机、卫星、电动汽车等,作为上述蓄电装置,已知有可超薄型化、小型化的锂离子电池。这些蓄电装置中,正极材料、负极材料、间隔体、电解液等的内容物容纳于将蓄电装置用外包装材料(下面,有时只称为“外包装材料”)成型为指定形状的外包装体内。作为外包装体,以往使用了挤压成型金属板等而构成的金属制的罐型外包装体,但是,考虑到提高形状的自由度,且易进行轻量化等问题时,近年来广泛使用了对于具有铝箔等的金属箔的层压膜(例如,如基材层/第一粘接层/金属箔层/第二粘接层/密封剂层的构成)进行冷成型的层压膜型的外包装材料。
作为外包装材料使用了层压膜的蓄电装置,通过如下方法制造:通过冷成型深拉层压膜而形成凹部,并在上述凹部内容纳装置用内容物,然后,通过热封法热密封周边部。上述蓄电装置中,随着上述凹部的加深,内容物的容纳量会增加,能量密度也会提高。因此,作为外包装材料的基材层,优选使用即使加深凹部也难以发生裂纹或针孔的、具有优异的成型性的聚酰胺膜(例如,专利文献1、2)。但是,聚酰胺膜不具有充分的电解液耐受性。因此,当层叠多个蓄电装置予以使用时等,若一个蓄电装置发生破损而漏出电解液,则有可能由附着于其它蓄电装置的外包装材料上的电解液引起基材层溶解,并腐蚀内侧的金属箔层。另外,还有耐刮伤性也不充分、在操作处理时刮伤基材层表面,并且外观设计性、耐久性等降低的问题。
另一方面,在专利文献1中,也公开了在基材层的外表面上形成哑光清漆(matt varnish)层以进一步提高外包装材料的成型性。前述哑光清漆层,是通过纤维素系、氯乙烯-醋酸乙烯酯系、改性聚烯烃系、橡胶系、丙烯酸系、氨基甲酸酯系等烯烃系或醇酸系合成树脂、与二氧化硅系、高岭土系等哑光剂来形成。但是,即使设置上述哑光清漆层,也难以充分抑制由电解液导致的基材层的劣化以及难以赋予充分的耐刮伤性。
另外,在专利文献2中,作为提高基材层的电解液耐受性以及耐刮伤性的外包装材料,公开了如下结构。
(1)一种外包装材料,从外侧依次层叠基材层/金属箔层/热粘接性树脂层,上述基材层由从外侧层叠有双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜和双轴拉伸聚酰胺膜的层叠膜构成(专利文献2)。
但是,上述外包装材料(1)虽然提高了电解液耐受性以及耐刮伤性,但是,其成型性降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-54563号公报
专利文献2:日本专利第4559547号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种兼具优异的电解液耐受性、耐刮伤性以及成型性的蓄电装置用外包装材料。
解决课题所用的方法
本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料,其具有:
基材层,该基材层具有第一面和第二面,并且在所述第一面设置有依次层叠的至少第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层以及密封剂层,
基材保护层,该基材保护层层叠于所述基材层的所述第二面,并且由在侧链具有含有羟基的基团的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中选出的至少一种和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选所述基材保护层含有玻璃化转变温度Tg是0~60℃的聚氨酯树脂。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选所述脂肪族系异氰酸酯固化剂是1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选在所述基材保护层中添加有填充剂。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选所述填充剂是树脂填充剂。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选所述基材层由聚酰胺膜构成。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选所述金属箔层是铝箔。
另外,本发明的第一方案的蓄电装置用外包装材料中,优选在所述金属箔层的与所述基材层接触的面形成防腐蚀处理层。
另外,本发明的第二方案的蓄电装置用外包装材料,其具有:
由层叠膜形成的基材层,所述层叠膜的厚度是6~40μm,并且具有从内侧向外表面依次层叠的聚酰胺膜和聚酯膜;
在所述基材层的一个面依次层叠的至少第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层、以及密封剂层;
在所述层叠膜的外表面形成的凹凸部。
另外,本发明的第二方案的蓄电装置用外包装材料中,优选所述金属箔层是铝箔。
另外,本发明的第二方案的蓄电装置用外包装材料中,优选在所述金属箔层的与所述基材层接触的面形成防腐蚀处理层。
发明效果
本发明的第一方案以及第二方案的蓄电装置用外包装材料兼具优异的电解液耐受性、耐刮伤性以及成型性。
附图说明
图1是表示本发明的蓄电装置用外包装材料的一个实例的剖面图。
图2是表示本发明的蓄电装置用外包装材料的一个实例的剖面图。
具体实施方式
本说明书中,(甲基)丙烯酸意味着丙烯酸或甲基丙烯酸,对于其他化合物也相同。
[第一实施方式]
下面,示出本发明的第一实施方式的蓄电装置用外包装材料的一个实例,并对其详细说明。
如图1所示,本实施方式的蓄电装置用外包装材料1(下面,有时只称为“外包装材料1”)为如下层叠体:在基材层11的第一面依次层叠第一粘接层12、金属箔层13、防腐蚀处理层14、第二粘接层15以及密封剂层16,并在基材层11的第二面层叠基材保护层17。外包装材料1作为蓄电装置用外包装材料使用时,以基材保护层17为最外层、密封剂层16为最内层的方式使用。外包装材料1,是以在基材层11的外侧(第二面侧)层叠基材保护层17为特征的外包装材料。
(基材保护层17)
基材保护层17,是在基材层11的外侧的面(第二面侧)层叠的层,该基材保护层17由在侧链具有含有羟基的基团(官能基团)的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中选出的至少一种(下面,将这些总称为“多元醇”)和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成。通过基材保护层17抑制基材层11被电解液劣化的现象。
在侧链具有含有羟基的基团(官能基团)的聚酯多元醇(下面,称之为“聚酯多元醇(a1)”),是在重复单元的末端的羟基之外,在侧链也具有羟基的聚酯多元醇。
作为聚酯多元醇(a1),可例举有,使二元酸的一种以上和具有三个以上羟基的化合物一种以上反应而获得的聚酯多元醇。具有三个以上羟基的化合物的羟基中的未反应部位成为聚酯多元醇(a1)的侧链的羟基。
作为二元酸,可例举有,丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸(スペリン酸)、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸等脂肪族系二元酸;间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族系二元酸等。
作为具有三个以上羟基的化合物,可例举有,已三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
另外,聚酯多元醇(a1),还可以使用在上述二元酸以及具有三个以上羟基的化合物以外,根据需要使二醇反应的化合物。
作为二醇,可例举有,乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、甲基戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十二烷二醇等脂肪族系二醇;环己二醇、氢化苯二甲醇等脂环式系二醇;苯二甲醇等芳香族系二醇等。
另外,可以使用在上述聚酯多元醇的两末端的羟基上与双官能以上的异氰酸酯化合物的1种以上反应而获得扩链的聚酯聚氨酯多元醇。
作为双官能以上的异氰酸酯化合物,可例举有,2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、异丙烯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-双环己基甲烷二异氰酸酯、异亚丙基双环己基-4,4’-二异氰酸酯等。另外,也可以是使用这些异氰酸酯化合物的加合物、缩二脲化合物、三聚异氰酸酯(isocyanurate)化合物进行扩链的聚酯聚氨酯多元醇。
在侧链具有含有羟基的基团的丙烯酸多元醇(下面,称之为“丙烯酸多元醇(a2)”),是在重复单元的末端的羟基以外,在侧链也具有羟基的丙烯酸多元醇。
作为丙烯酸多元醇(a2),可例举有,至少共聚合含有羟基的丙烯酸单体和(甲基)丙烯酸而获得的、以来自于(甲基)丙烯酸的重复单元为主成分的共聚物。
作为含有羟基的丙烯酸单体,可例举有,(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯等。
作为与含有羟基的丙烯酸单体以及(甲基)丙烯酸共聚合的成分,可例举有,烷基(甲基)丙烯酸酯系单体(作为烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等);(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺(作为烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)、N-烷氧基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷氧基(甲基)丙烯酰胺(作为烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、丁氧基、异丁氧基等)、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚等含有缩水甘油基的单体;(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含有硅烷的单体;(甲基)丙烯酰氧基丙基异氰酸酯等含有异氰酸酯基的单体。
作为多元醇,从电解液耐受性更加优异的方面考虑时,优选丙烯酸多元醇(a2)。
可根据所需的功能以及性能而选用多元醇,可以单独使用一种,也可以并用两种以上。通过使用这些多元醇和脂肪族系异氰酸酯固化剂而得到由聚氨酯树脂形成的基材保护层17。
脂肪族系异氰酸酯固化剂是不具有芳香环的双官能以上的异氰酸酯化合物。在不具有芳环的情况下,不会发生由紫外线引起的苯环的醌化,从能够抑制黄变的观点考虑时,也适合用于最外层。作为脂肪族系异氰酸酯固化剂,可例举有,亚甲基二异氰酸酯、异丙烯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-双环己基甲烷二异氰酸酯、异亚丙基双环己基-4,4’-二异氰酸酯等。另外,可以使用这些异氰酸酯化合物的加合物、缩二脲化合物、三聚异氰酸酯(isocyanurate)化合物。
作为脂肪族系异氰酸酯固化剂,从提高电解液耐受性的方面考虑时,优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。除固化剂的自身恢复性能提高以外,上述脂肪族系异氰酸酯固化剂和上述多元醇的羟基的反应性中,相比于异佛尔酮二异氰酸酯和上述多元醇的羟基的反应性,1,6-六亚甲基二异氰酸酯和上述多元醇的羟基的反应性更高,因此,基于大规模生产适应性,特别优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
脂肪族系异氰酸酯固化剂具有的异氰酸酯基相对于上述多元醇具有的羟基的摩尔比(NCO/OH)优选0.5~50,进一步优选1~20。所述摩尔比(NCO/OH)为下限值(0.5)以上时,耐刮伤性、电解液耐受性提高。上述摩尔比(NCO/OH)为上限值(50)以下时,容易确保基材保护层和基材之间的粘接性。
基材保护层17的厚度优选1~10μm,进一步优选1~5μm。基材保护层17的厚度为下限值(1μm)以上时,易得到优异的电解液耐受性。基材保护层17的厚度为上限值(10μm)以下时,容易使基材薄型化,容易获得拉伸性能。
基材保护层17的外表面,优选实施哑光处理。由此,可提高基材保护层17表面的滑动性,并且,容易抑制在冷成型中外包装材料1过度粘合于模具的现象,由此可提高成型性。另外,可得到哑光效果。
基材保护层17中,可以配合阻燃剂、增滑剂、防结块剂、抗氧化剂、光稳定剂、增粘剂等的添加剂等。
作为增滑剂,可例举有,油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、山萮酸酰胺、乙烯双油酸酰胺、乙烯双芥酸酰胺等的脂肪酸酰胺。作为防结块剂,优选,二氧化硅等的各种填充剂系的防结块剂。
这些添加剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
(基材层11)
基材层11起到如下作用:在制造蓄电装置时的密封工序中赋予耐热性,并抑制成型加工或流通时可能引起的针孔的发生。特别是,用于大型用途的锂离子电池的外包装材料时等,可赋予耐擦伤性、耐药性、绝缘性等。
基材层11,优选由具有绝缘性的树脂形成的树脂膜。作为上述树脂膜,可例举有,聚酯膜、聚酰胺膜、聚丙烯膜等的拉伸膜或未拉伸膜等。基材层11可以是这些树脂膜的单层膜,也可以是使用两种以上这些树脂膜的层叠膜。
作为基材层11,从成型性优异的方面考虑时,上述材料中优选聚酰胺膜。作为形成聚酰胺膜的聚酰胺树脂,可例举有,尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610、尼龙612等。
基材层11的厚度优选6~40μm,进一步优选10~30μm。基材层11的厚度为下限值(6μm)以上时,耐针孔性、绝缘性提高。基材层11的厚度为上限值(40μm)以下时,成型性提高。
(第一粘接层12)
第一粘接层12,在基材层11和金属箔层13之间形成。第一粘接层12,不仅需要具有用于坚固粘接基材层12和金属箔层13的所需粘合力,还需要具有用于保护冷成型时基材层11导致的金属箔层13断裂的现象的追随性(部件即使发生变形、伸缩,也能不发生剥离地在部件上确实形成第一粘接层12的性能)等。
作为第一粘接层12,可例举有,将聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸多元醇等的多元醇作为主剂,芳香族系或脂肪族系的异氰酸酯作为固化剂的二液固化型的聚氨酯系粘接剂等。固化剂的异氰酸酯基相对于上述主剂的羟基的摩尔比(NCO/OH)优选为1~10,进一步优选为2~5。
为了获得所需的粘接强度、追随性、加工性等,第一粘接层12的厚度优选1~10μm,进一步优选2~6μm。
另外,以防止高温条件(80℃、3日)下的拉伸部的脱层为目的,优选第一粘接层12中适量添加无机物等的填充剂、颜料。
(金属箔层13)
作为金属箔层13可以使用铝、不锈钢等的各种金属箔,从防湿性、延展性等的加工性以及成本方面考虑时,优选铝箔。
作为铝箔,可以使用例如公知的软质铝箔,为了获得所需的耐针孔性以及成型时的延展性,优选含有铁的铝箔。铝箔(100质量%)中的铁的含量优选0.1~9.0质量%,进一步优选0.5~2.0质量%。铁的含量为下限值(0.1质量%)以上时,耐针孔性以及延展性提高。铁的含量为上限值(9.0质量%)以下时,柔软性提高。
另外,作为铝箔,为了赋予所需的成型时的延展性,进一步优选实施过退火处理的软质铝箔。
为了获得所需的阻挡性、耐针孔性、加工性,金属箔层13的厚度优选9~200μm,进一步优选15~150μm。
特别优选的金属箔层13为,厚度为15~150μm的退火处理过的软质铝箔。具体地,优选JIS规格的8021材料、8079材料。
用于金属箔层13的铝箔,为了获得所需的耐电解液性,优选实施过脱脂处理。另外,为了制造工序简便,优选表面未蚀刻的铝箔。
作为脱脂处理,大致可分为湿式的脱脂处理和干式的脱脂处理,为了制造工序简便,优选干式的脱脂处理。
作为干式的脱脂处理,可例举有,对铝箔进行退火处理的工序中,通过延长其处理时间的方式进行脱脂处理的方法。为了对铝箔实施软质化而实施退火处理时,在同时进行的脱脂处理程度中,也能得到充分的耐电解液性。另外,除上述脱脂处理以外,还可例举有,火焰处理、电晕处理等。进一步地,还可以使用,通过照射特定波长的紫外线而发生的活性氧,对于污染物质进行氧化分解以及去除的脱脂处理。
作为湿式的脱脂处理,可例举有,酸脱脂、碱脱脂等。
作为酸脱脂中所使用的酸,可例举有,硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等无机酸。这些酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为碱脱脂中所使用的碱,可例举有,蚀刻效果高的氢氧化钠等。另外,可例举有,配合有弱碱系或表面活性剂的材料。
湿式的脱脂处理,通过浸渍法、喷雾法来进行。
(防腐蚀处理层14)
防腐蚀处理层14起到如下作用:使金属箔层13和第二粘接层15坚固粘合,并且保护金属箔层13不会受到电解液或由电解液发生的氢氟酸的影响。
防腐蚀处理层14,例如,可通过热水改性处理、阳极氧化处理、化学合成处理、或者这些处理方式的组合型处理来形成。
作为热水改性处理,可例举有,通过在添加有三乙醇胺的沸水中浸渍处理铝箔而得到的勃姆石处理。作为阳极氧化处理,可例举有,耐酸铝处理。作为化学合成处理,可例举有,铬酸盐处理、锆处理、钛处理、钒处理、钼处理、磷酸钙处理、氢氧化锶处理、铈处理、钌处理、或者由它们的混合层构成的各种化学合成处理等。另外,这些化学合成处理并非限定于湿式型,可以适用将这些处理剂与树脂成分混合并涂布的方法。
上述所述的防腐蚀处理中,从可最大限度地发挥其效果以及可进行废液处理的观点考虑时,优选涂布型铬酸盐处理。
另外,除上述的化学合成处理以外,也可仅通过纯粹的涂布方法形成防腐蚀处理层14。作为这样的方法,可例举有,使用作为具有铝防腐蚀效果(抑制效果)且适合于环境因素(environmental aspect)的材料的平均粒径100nm以下的氧化铈等的稀土族元素系氧化物的溶胶的方法。通过使用上述方法,即使是通常的涂布方法也可对铝箔等金属箔赋予防腐蚀效果。
(第二粘接层15)
第二粘接层15,是用于粘接防腐蚀处理层14和密封剂层16的层。根据第二粘接层15的种类,外包装材料1大致可分为热层压结构和干式层压结构等两种。
干式层压结构时,作为形成第二粘接层15的成分,可以使用与作为第一粘接层12而例举的粘接剂相同的粘接剂。此时,为了抑制由电解液引起的膨润或氢氟酸引起的水解,需要对于所使用的粘结剂进行如使用具有难以水解的骨架的主剂、提高交联密度等方式的组成设计。
例如,作为提高交联密度的方法,可例举有,使用二聚脂肪酸、二聚脂肪酸的酯或者氢化物、二聚脂肪酸的还原二醇(reduced glycol)、二聚脂肪酸的酯或者氢化物的还原二醇的方法。二聚脂肪酸,是使各种不饱和脂肪酸二聚化的酸,作为其结构,可例举有,非环型、单环型、多环型、芳香环型。作为形成第二粘接层15的粘接剂而使用的聚酯多元醇的原料的多元酸,并不特别限定。另外,对于作为二聚脂肪酸的起始物质的脂肪酸也并不特别限定。另外,可以将上述二聚脂肪酸作为必要成分,并导入通常的在聚酯多元醇中使用的二元酸。
作为对应于上述主剂的固化剂,可以使用可作为聚酯多元醇的扩链剂而使用的异氰酸酯化合物。由此,随着粘接剂涂膜的交联密度提高、溶解性或膨润性提高的同时,通过提高氨基甲酸酯基浓度,可期待提高基材粘合性。
热层压结构时,作为形成第二粘接层15的成分,优选,通过酸接枝改性聚烯烃系树脂而获得的酸改性聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂,可例举有,低密度、中密度、高密度的聚乙烯;乙烯-α烯烃共聚物;均聚聚丙烯,嵌段聚丙烯,或无规聚丙烯;丙烯-α烯烃共聚物等。上述聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为进行接枝改性的酸,可例举有,羧酸、环氧化合物、酸酐等,优选马来酸酐。
作为构成第二粘接层15的成分,为了即使浸透有电解液也可容易维持密封剂层16和金属箔层13之间的粘合力,优选通过马来酸酐接枝改性聚烯烃系树脂而获得的马来酸酐改性聚烯烃系树脂,特别优选马来酸酐改性聚丙烯。
通过挤出成型形成第二粘接层15时,根据挤出成型时发生的应力等容易使粘接树脂朝MD方向(机械方向)取向。此时,为了缓和第二粘接层15的各向异性,第二粘接层15中可以配合弹性体。
作为配合于第二粘接层15中的弹性体,可例举有,烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体。为了提高弹性体和粘接树脂之间的相溶性,并提高缓和第二粘接层15的各向异性的效果,配合的弹性体的平均粒径优选200nm以下。此外,前述平均粒径,是通过电子显微镜拍摄对弹性体组合物的剖面进行放大了的照片、并进行图像分析、对已进行分散的交联橡胶成分的平均粒径进行测定的方式来进行测定。
这些弹性体可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
第二粘接层15中配合上述弹性体时,第二粘接层15(100质量%)中的上述弹性体的配合量优选1~25质量%,进一步优选10~20质量%。弹性体的配合量为下限值(1质量%)以上时,提高与粘接树脂的相溶性,并且,提高缓和第二粘接层15的各向异性的效果。弹性体的配合量为上限值(25质量%)以下时,容易抑制电解液膨润第二粘接层15的现象。
第二粘接层15,可以使用使上述粘接树脂分散于有机溶剂中的分散(dispersion)型粘接树脂液而形成。
第二粘接层15的厚度,优选1~40μm,进一步优选5~20μm。
(密封剂层16)
密封剂层16为包装材料1的内层,其是在电池组装时被热熔接的层。即,密封剂层16为热熔接的膜构成的层。
作为构成密封剂层16的膜的成分,可例举有,聚烯烃系树脂、通过马来酸酐等接枝改性聚烯烃系树脂而获得的酸改性聚烯烃系树脂。其中,为了提高水蒸汽阻挡性,并且容易不会因热封操作而过度破坏其形状地形成电池形状,优选聚烯烃系树脂,特别优选聚丙烯。作为聚丙烯,可例举第二粘接层15中例举的聚丙烯。
密封剂层16,可以通过上述的各种树脂混合的膜形成。
密封剂层16可以是单层膜,也可以是多层膜。
密封剂层16使用通过挤出成型形成的膜时,因为上述膜的挤出方向上存在取向倾向,为了缓和取向导致的密封剂层16的各向异性,可以在密封剂层16中配合弹性体。由此,冷成型外包装材料1而形成凹部时,容易抑制密封剂层16的白化现象。
作为密封剂层16中配合的弹性体,可以使用与作为配合于第二粘接层15中的弹性体而例举的材料相同的材料,优选的材料也相同。
密封剂层16为层叠膜时,可以仅在其中任意一个层中配合弹性体,也可在全部层中都配合。例如,密封剂层16为无规聚丙烯/嵌段聚丙烯/无规聚丙烯的三层结构时,可以仅在嵌段聚丙烯层中配合弹性体,也可以仅在无规聚丙烯层中配合弹性体,或者,也可以在无规聚丙烯层和嵌段聚丙烯层两者中都配合弹性体。
另外,密封剂层16中,可以以赋予滑动性为目的配合增滑剂。由此,通过冷成型在外包装材料1上形成凹部时,容易防止外包装材料1中构成延伸率高的凹部的边或角的部分拉伸至必要长度以上的现象。因此,能够容易抑制金属箔膜13和第二粘接层15之间发生剥离,或者,密封剂层16和第二粘接层15中发生的由裂纹导致的断裂或白化的现象。
密封剂层16中配合增滑剂时,密封剂层16(100质量%)中的增滑剂的配合量优选0.001质量%~0.5质量%。增滑剂的配合量为0.001质量%以上时,能够容易得到抑制冷成型时密封剂层16白化的现象的效果。增滑剂的配合量为0.5质量%以下时,容易抑制增滑剂从密封剂层渗出(bleed)至外包装材料1的其他层的层压面(层叠面)而降低粘合强度的现象。
(制造方法)
下面,对于外包装材料1的制造方法进行说明。但是,外包装材料1的制造方法并非限定于如下记载的方法。
作为外包装材料1的制造方法,可例举有,具有如下工序(Ⅰ)~(Ⅳ)的方法。
(Ⅰ)在金属箔层13上形成防腐蚀处理层14的工序。
(Ⅱ)在金属箔层13的与形成防腐蚀处理层14的面相反的面,以第一粘接层12为介粘合基材层11的工序。
(Ⅲ)在金属箔层13的防腐蚀处理层14侧,以第二粘接层15为介粘合密封剂层16的工序。
(Ⅳ)在基材层11上层叠基材保护层17的工序。
工序(Ⅰ):
在金属箔层13的一个面涂布防腐蚀处理剂之后,进行干燥、固化、烘烤而形成防腐蚀处理层14。作为防腐蚀处理剂,可例举有,涂布型铬酸盐处理用防腐蚀处理剂等。
对于防腐蚀处理剂的涂布方法,并不特别限定,可例举有,凹版涂布法、凹版逆转涂布法、辊式涂布法、逆转辊式涂布法、模压涂布法(ダイコート)、棒式涂布法、接触涂布法(キスコート)、逗号刮刀涂布法等。
此外,金属箔层13可以使用未处理的金属箔,也可以使用通过湿式的脱脂处理或干式的脱脂处理方法实施过脱脂处理的金属箔。
工序(Ⅱ):
在金属箔层13的与形成防腐蚀处理层14的面相反的面,使用形成第一粘接层12的粘接剂而粘合基材层11。
作为粘合方法,可例举有,干式层压、非溶剂层压、湿式层压等的方法。
工序(Ⅱ)中,为了促进粘接性,可以在室温~100℃的范围内进行熟化(保养)处理。
工序(Ⅲ):
在依序层叠基材层11、第一粘接层12、金属箔层13以及防腐蚀处理层14的层叠体的防腐蚀处理层14侧,以第二粘接层15为介粘合密封剂层16。
干式层压结构时,使用上述的粘接剂,并在上述层叠体的防腐蚀处理层14侧,通过干式层压、非溶剂层压、湿式层压等方法粘合密封剂层16。
热层压结构时,可例举有如下的干式工艺和湿式工艺。干式工艺时,在上述层叠体的防腐蚀处理层14上挤出层压粘接树脂而形成第二粘接层15。进一步地,将形成密封剂层16的膜层叠在第二粘接层15上。另外,形成密封剂层16的膜可通过膨胀法(inflation)或浇铸法获得。之后,以提高防腐蚀处理层14和第二粘接层15的粘合性为目的,可以实施热处理(熟化处理、热层压等)。另外,也可通过膨胀法或浇铸法,制作第二粘接层15和密封剂层16层叠的多层膜,并且将该多层膜通过热层压而层叠于前述层叠体上,由此以第二粘接层15为介层叠密封剂层16。
湿式工艺时,酸改性聚烯烃系树脂等的粘接树脂的分散型粘接树脂液涂布于上述层叠体的防腐蚀处理层14上,并以粘接树脂的熔点以上的温度挥发溶剂,使粘接树脂熔融软化之后烧成,从而形成第二粘接层15。之后,通过热层压等的热处理将密封剂层16层叠于第二粘接层15上。
工序(Ⅳ):
在基材层11的外侧的面(第二面)上层叠基材保护层17。作为将基材保护层17层叠于基材层11的外侧面(第二面)的方法,可例举有如下方法:配制形成基材保护层17的聚氨酯树脂的分散型涂布液,通过浸渍、喷雾法等各种涂布方法涂布之后,加热而挥发溶剂,之后进行烧成。另外,也可通过使上述聚氨酯树脂熔融而挤出的挤出成型等方法形成基材保护层17。另外,基材保护层17的外表面上,可以实施哑光处理等的加工。
通过上述说明的工序(Ⅰ)~(Ⅳ)获得外包装材料1。
此外,外包装材料1的制造方法并非限定于依次实施上述工序(Ⅰ)~(Ⅳ)的方法。例如,可以进行工序(Ⅱ)之后进行工序(Ⅰ)。另外,可以进行工序(Ⅳ)之后进行工序(Ⅱ)。另外,可以以在线(in-line)方式连续进行防腐蚀处理层14的形成和第二粘接层15上层叠密封剂层16的挤出层压。另外,可以在金属箔层的两面上设置防腐蚀处理层。
上述说明的本发明的第一实施形式的外包装材料,通过在基材层的外侧的面(第二面)上层叠基材保护层,使其具有优异的电解液耐受性。由此,外包装材料的基材层侧的表面上即使附着有电解液,也能够抑制基材层、以及金属箔层的基材层侧变质的现象。本发明的第一实施形式的外包装材料中的基材保护层,不同于上述的以往的外包装材料中的哑光清漆层,其通过特定的多元醇和固化剂形成的聚氨酯树脂来形成,认为由此能够得到优异的电解液耐受性。对于通过上述的具有特定的构成的聚氨酯树脂可得到上述效果的原因,并不是完全清楚,但认为是如下原因。作为多元醇,并不使用只在主链的末端上具有羟基的聚醚多元醇,而是使用至少末端位置以外的位置配置有羟基的聚酯多元醇(a1)、丙烯酸多元醇(a2),由此增加交联点,从而使电解液耐受性提高。特别是丙烯酸多元醇(a2),可认为是其将具有羟基的基团作为侧链相对于主链无秩序地配置,由此可增加交联点,提高电解液耐受性。
此外,本发明的第一实施形式的外包装材料并非限定于如上所述的外包装材料1。例如,可以在金属箔层的两面形成防腐蚀处理层。在金属箔层的基材层侧上也形成有防腐蚀处理层时,更加容易抑制金属箔层的基材层侧被电解液腐蚀的现象。
[第二实施方式]
下面,对于本发明的第二实施方式进行说明。
本发明的第二实施方式的特征为:本发明的第一实施方式的基材保护层17为含有聚氨酯树脂(下面,称为“聚氨酯树脂A”)的层,该聚氨酯树脂由在侧链具有含有羟基的基团的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中选出的至少一种(下面,将这些总称为“多元醇”)和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成,玻璃化转变温度Tg为0~60℃的。
下面,示出本发明的第二实施方式的蓄电装置用外包装材料的一个实例,并对其详细说明。与第一实施方式相同,本发明的第二实施方式的蓄电装置用外包装材料可以使用图1进行说明。下面,本发明的第二实施方式的说明中,使用相同于本发明的第一实施方式的符号进行说明。
如图1所示,本实施方式的蓄电装置用外包装材料1(下面,有时只称为“外包装材料1”)为如下层叠体:在基材层11的一个面侧依次层叠第一粘接层12、金属箔层13、防腐蚀处理层14、第二粘接层15以及密封剂层16,并在基材层11的其他面侧层叠基材保护层17。外包装材料1以基材保护层17为最外层、密封剂层16为最内层的方式使用。外包装材料1的特征为,在基材层11的外侧层叠基材保护层17。
(基材保护层17)
本发明的第二实施方式中,基材保护层17为层叠于基材层11的外侧的面的层,该基材保护层17为含有聚氨酯树脂(下面,称为“聚氨酯树脂A”)的层,该聚氨酯树脂由在侧链具有含有羟基的基团的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中选出的至少一种(下面,将这些总称为“多元醇”)和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成,并且玻璃化转变温度Tg为0~60℃。
通过基材保护层17抑制基材层11被电解液劣化的现象,并赋予优异的耐刮伤性。
在侧链具有含有羟基的基团的聚酯多元醇(下面,称之为“聚酯多元醇(a1)”),在重复单元的末端的羟基以外,在侧链也具有羟基。
本发明的第二实施方式中,也可以使用相同于第一实施方式的聚酯多元醇(a1)。
作为聚酯多元醇(a1),可例举有,使二元酸的一种以上和具有三个以上羟基的化合物的一种以上反应而获得的聚酯多元醇。具有三个以上羟基的化合物的羟基中的未反应基团,成为聚酯多元醇(a1)的侧链的羟基。
作为二元酸,可例举有,丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸等脂肪族系二元酸;间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族系二元酸等。
作为具有三个以上羟基的化合物,可例举有,已三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
另外,聚酯多元醇(a1),还可以使用,在上述二元酸以及具有三个以上羟基的化合物以外,根据需要使二醇反应的化合物。
作为二醇,可例举有,乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、甲基戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十二烷二醇等脂肪族系二醇;环己二醇、氢化苯二甲醇等脂环式系二醇;苯二甲醇等芳香族系二醇等。
另外,可以使用,在上述聚酯多元醇的两末端的羟基上反应双官能以上的异氰酸酯化合物1种以上而获得的扩链的聚酯聚氨酯多元醇。
作为双官能以上的异氰酸酯化合物,可例举有,2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、异丙烯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-双环己基甲烷二异氰酸酯、异亚丙基双环己基-4,4’-二异氰酸酯等。另外,也可以是使用这些异氰酸酯化合物的加合物、缩二脲化合物、三聚异氰酸酯(isocyanurate)化合物进行扩链的聚酯聚氨酯多元醇。
在侧链具有含有羟基的基团的丙烯酸多元醇(下面,称之为“丙烯酸多元醇(a2)”),是在重复单元的末端的羟基以外,在侧链也具有羟基的丙烯酸多元醇。
本发明的第二实施方式中,也可以使用相同于第一实施方式的丙烯酸多元醇(a2)。
作为丙烯酸多元醇(a2),可例举有,共聚合至少含有羟基的丙烯酸单体和(甲基)丙烯酸而获得的、以来自于(甲基)丙烯酸的重复单元为主成分的共聚物。
作为含有羟基的丙烯酸单体,可例举有,(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯等。
作为与含有羟基的丙烯酸单体以及(甲基)丙烯酸共聚合的成分,可例举有,烷基(甲基)丙烯酸酯系单体(作为烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基);(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺(作为烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)、N-烷氧基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷氧基(甲基)丙烯酰胺(作为烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、丁氧基、异丁氧基等)、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚等含有缩水甘油基的单体;(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含有硅烷的单体;(甲基)丙烯酰氧基丙基异氰酸酯等含有异氰酸酯基的单体。
作为多元醇,从电解液耐受性更加优异的方面考虑时,优选丙烯酸多元醇(a2)。
作为多元醇,可根据所需的功能以及性能而选用,可以单独使用一种,也可以并用两种以上。通过使用这些多元醇和脂肪族系异氰酸酯固化剂,能够得到由聚氨酯树脂形成的基材保护层17。
本发明的第二实施方式中,也可以使用相同于第一实施方式的脂肪族系异氰酸酯固化剂。
脂肪族系异氰酸酯固化剂是不具有芳香环的双官能以上的异氰酸酯化合物。在不具有芳环的情况下,不会发生由紫外线引起的苯环的醌化,从能够抑制黄变的观点考虑时,也适合用于最外层。作为脂肪族系异氰酸酯固化剂,可例举有,亚甲基二异氰酸酯、异丙烯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-双环己基甲烷二异氰酸酯、异亚丙基双环己基-4,4’-二异氰酸酯等。另外,也可以使用这些异氰酸酯化合物的加合物、缩二脲化合物、三聚异氰酸酯(isocyanurate)化合物。
作为脂肪族系异氰酸酯固化剂,从提高电解液耐受性的方面考虑时,优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。在固化剂的自身恢复性能提高以外,上述脂肪族系异氰酸酯固化剂和上述多元醇的羟基的反应性中,相比于异佛尔酮二异氰酸酯和上述多元醇的羟基的反应性,1,6-六亚甲基二异氰酸酯和上述多元醇的羟基的反应性更高,因此,基于大规模生产适应性,特别优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
聚氨酯树脂(A)中的脂肪族系异氰酸酯固化剂具有的异氰酸酯基相对于上述多元醇具有的羟基的摩尔比(NCO/OH)优选0.5~50,进一步优选1~20。所述摩尔比(NCO/OH)为下限值(0.5)以上时,耐刮伤性、电解液耐受性提高。上述摩尔比(NCO/OH)为上限值(50)以下时,容易确保与基材之间的粘接性。
另外,从易赋予自身恢复性产生的耐刮伤性方面考虑时,聚氨酯树脂(A)的玻璃化转变温度Tg为0℃以上,更优选5℃以上。另外,从易抑制基材保护层17变硬而变脆的方面考虑时,聚氨酯树脂(A)的玻璃化转变温度Tg选用60℃以下,优选40℃以下,进一步优选20℃以下。
此外,上述聚氨酯树脂(A)的玻璃化转变温度Tg是指,动态粘弹性测定(DMS)中,1Hz下的损耗角正切(tanθ)的峰值温度(升温速度5℃/分钟)。
基材保护层17的厚度,优选1~10μm,进一步优选1~5μm。基材保护层17的厚度为下限值(1μm)以上时,易得到优异的电解液耐受性以及耐刮伤性。
基材保护层17的厚度为上限值(10μm)以下时,容易使基材薄型化,容易获得拉伸性能。
基材保护层17中,优选含有填充剂。含有填充剂时,例如,即使基材保护层17表面留有划痕,可以使该划痕更不明显。
作为填充剂,可例举有,聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、丙烯酸树脂等的树脂填充剂、二氧化硅、石墨等。作为填充剂的形状,可例举有,薄片状、正圆球状、中空状、纤维状、不定形等。其中,从提高基材保护层17的耐刮伤性方面考虑时,优选树脂填充剂,进一步优选不定形的树脂填充剂。
从易降低表面光泽的方面考虑时,基材保护层17(100质量%)中的填充剂含量优选1质量%以上,进一步优选3质量%以上。另外,从易防止填充剂脱落的方面考虑时,上述填充剂的含量优选50质量%以下,进一步优选30质量%以下。
另外,从进一步降低光泽的方面考虑时,填充剂的粒径优选0.8μm以上,进一步优选1.0μm以上。此外,填充剂的粒径是指,通过激光衍射法测定的值。
另外,基材保护层17中,除上述填充剂以外,可以配合阻燃剂、增滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、增粘剂、流平剂、消泡剂等的添加剂。
作为增滑剂,可例举有,油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、山萮酸酰胺、乙烯双油酸酰胺、乙烯双芥酸酰胺等的脂肪酸酰胺。
这些添加剂,可单独使用一种,也可以并用两种以上。
本发明的第二实施方式中,基材保护层17的外表面也优选实施哑光处理。由此,提高基材保护层17表面的滑动性,容易抑制冷成型中外包装材料1过度粘合于模具的现象,从而提高成型性。另外,也可以得到哑光效果。
(基材层11)
基材层11起到如下作用:在制造蓄电装置时的密封工序中赋予耐热性,并抑制成型加工或流通时可能引起的针孔的发生。特别是,用于大型用途的锂离子电池的外包装材料时等,可赋予耐擦伤性、耐药品性、绝缘性等。
基材层11,优选由具有绝缘性的树脂形成的树脂膜。作为上述树脂膜,可例举有,聚酯膜、聚酰胺膜、聚丙烯膜等的拉伸膜或未拉伸膜等。基材层11可以是这些树脂膜的单层膜,也可以是使用两种以上这些树脂膜的层叠膜。
作为基材层11的材料,从成型性优异的方面考虑时,上述材料中优选聚酰胺膜。作为形成聚酰胺膜的聚酰胺树脂,可例举有,尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610、尼龙612等。
另外,从提高与基材保护层17之间的粘合性、提高电解液耐受性的方面考虑时,优选在基材层11上实施电晕处理。
基材层11的厚度优选6~40μm,进一步优选10~30μm。基材层11的厚度为下限值(6μm)以上时,耐针孔性、绝缘性提高。基材层11的厚度为上限值(40μm)以下时,成型性提高。
(第一粘接层12)
第一粘接层12,在基材层11和金属箔层13之间形成。第一粘接层12,在需要具有用于坚固粘接基材层11和金属箔层13的所需粘合力以外,还需要具有用于保护冷成型时由基材层11导致的金属箔层13断裂的现象的追随性等。
作为第一粘接层12,可例举有,将聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸多元醇等的多元醇作为主剂,芳香族系或脂肪族系的异氰酸酯作为固化剂的二液固化型的聚氨酯系粘接剂等。固化剂的异氰酸酯基相对于上述主剂中的羟基的摩尔比(NCO/OH),优选1~10,进一步优选2~5。
从粘接强度、加工性等的观点考虑,或者,为了即使设有第一粘接层12的部件发生变形·伸缩,也能不发生剥离地在部件上确实形成第一粘接层12(获得追随性),第一粘接层12的厚度,优选1~10μm,进一步优选2~6μm。
(金属箔层13)
作为金属箔层13可以使用铝、不锈钢等的各种金属箔,从防湿性、延展性等的加工性以及成本方面考虑时,优选铝箔。
作为铝箔,可以使用如公知的软质铝箔,为了获得所需的耐针孔性以及成型时的延展性,优选含有铁的铝箔。铝箔(100质量%)中的铁的含量优选0.1~9.0质量%,进一步优选0.5~2.0质量%。铁的含量为下限值(0.1质量%)以上时,耐针孔性以及延展性提高。铁的含量为上限值(9.0质量%)以下时,柔软性提高。
另外,作为铝箔,为了赋予所需的成型时的延展性,进一步优选实施过退火处理的软质铝箔。
为了获得所需的阻挡性、耐针孔性、加工性,金属箔层13的厚度优选9~200μm,进一步优选15~150μm。
特别优选的金属箔层13为,厚度为15~150μm的退火处理过的软质铝箔。具体地,优选,JIS规格的8021材料、8079材料。
为了获得所需的耐电解液性,用于金属箔层13的铝箔,优选实施脱脂处理。另外,为了制造工序简便,优选表面未蚀刻的铝箔。
作为脱脂处理,大致可分为湿式的脱脂处理和干式的脱脂处理,为了制造工序简便,优选干式的脱脂处理。
作为干式的脱脂处理,可例举有,对铝箔进行退火处理的工序中,通过延长其处理时间的方式进行脱脂处理的方法。为了软质化铝箔而实施退火处理时,在同时进行的脱脂处理程度,也能得到充分的耐电解液性。另外,除上述脱脂处理以外,还可例举有,火焰处理、电晕处理等。进一步地,还可以使用,通过照射特定波长的紫外线而发生的活性氧,对于污染物质进行氧化分解以及去除的脱脂处理。
作为湿式的脱脂处理,可例举有,酸脱脂、碱脱脂等。
作为酸脱脂中所使用的酸,可例举有,硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等无机酸。这些酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为碱脱脂中使用的碱,可例举有,蚀刻效果高的氢氧化钠等。另外,可例举有,配合有弱碱系或表面活性剂的材料。
湿式的脱脂处理,通过浸渍法、喷雾法来进行。
(防腐蚀处理层14)
防腐蚀处理层14起到如下作用:使金属箔层13和第二粘接层15坚固粘合,并且保护金属箔层13使其不受到电解液或由电解液发生的氢氟酸的影响。
防腐蚀处理层14可通过热水改性处理、阳极氧化处理、化学合成处理、或者这些处理方式的组合来处理。
作为热水改性处理,可例举有,通过在添加有三乙醇胺的沸水中浸渍处理铝箔而得到的勃姆石处理。作为阳极氧化处理,可例举有,耐酸铝处理。作为化学合成处理,可例举有,铬酸盐处理、锆处理、钛处理、钒处理、钼处理、磷酸钙处理、氢氧化锶处理、铈处理、钌处理、或者由它们的混合层构成的各种化学合成处理。另外,这些化学合成处理并不限定于湿式型,可以适用将这些处理剂与树脂成分进行混合的涂布型。
综上,这些防腐蚀处理中,从可最大限度地发挥其效果并且可进行废液处理的观点考虑时,优选涂布型铬酸盐处理。
另外,除上述的化学合成处理以外,也可仅通过纯粹的涂布方法形成防腐蚀处理层14。作为这样的方法,可例举有,使用作为具有铝防腐蚀效果(抑制效果)且适合于环境因素(environmental aspect)的材料的平均粒径100nm以下的氧化铈等的稀土族元素系氧化物的溶胶的方法。通过使用上述方法,即使是通常的涂布方法也可对铝箔等金属箔赋予防腐蚀效果。
(第二粘接层15)
第二粘接层15,是用于粘接防腐蚀处理层14和密封剂层16的层。根据第二粘接层15的种类,外包装材料1大致可分为热层压结构和干式层压结构两种。
干式层压结构时,作为形成第二粘接层15的成分,可以使用与作为第一粘接层12而例举的成分相同的粘接剂。此时,为了抑制由电解液引起的膨润或氢氟酸引起的水解,需要对于所使用的粘结剂进行如使用具有难以水解的骨架的主剂、提高交联密度等方式的组成设计。
例如,作为提高交联密度的方法,可例举有,使用二聚脂肪酸、二聚脂肪酸的酯或者氢化物、二聚脂肪酸的还原二醇(reduced glycol)、二聚脂肪酸的酯或者氢化物的还原二醇的方法。二聚脂肪酸,为使各种不饱和脂肪酸二聚化的酸,作为二聚脂肪酸的结构,可例举有,非环型、单环型、多环型、芳香环型。作为形成第二粘接层15的粘接剂而使用的聚酯多元醇的原料的多元酸,并不特别限定。另外,对于作为二聚脂肪酸的起始物质的脂肪酸也并不特别限定。另外,可以将上述二聚脂肪酸作为必要成分,并导入通常的在聚酯多元醇中使用的二元酸。
作为相应于上述主剂的固化剂,可以使用可作为聚酯多元醇的扩链剂而使用的异氰酸酯化合物。由此,随着粘接剂涂膜的交联密度提高、溶解性或膨润性提高的同时,通过提高氨基甲酸酯基基浓度可期待提高基材粘合性。
热层压结构时,作为形成第二粘接层15的成分,优选通过酸接枝改性聚烯烃系树脂而获得的酸改性聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂,可例举有,低密度、中密度、高密度的聚乙烯;乙烯-α烯烃共聚物,均聚聚丙烯,嵌段聚丙烯,或无规聚丙烯;丙烯-α烯烃共聚物等。上述聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为进行接枝改性的酸,可例举有,羧酸、环氧化合物、酸酐等,优选马来酸酐。
作为构成第二粘接层15的成分,为了即使浸透有电解液也可以容易维持密封剂层16和金属箔层13之间的粘合力,优选通过马来酸酐接枝改性聚烯烃系树脂而获得的马来酸酐改性聚烯烃系树脂,特别优选马来酸酐改性聚丙烯。
通过挤出成型形成第二粘接层15时,根据挤出成型时发生的应力等容易使粘接树脂朝MD方向(机械方向)取向。此时,为了缓和第二粘接层15的各向异性,第二粘接层15中可以配合弹性体。
作为配合于第二粘接层15中的弹性体,可例举有,烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体。为了提高和粘接树脂之间的相溶性,并提高缓和第二粘接层15的各向异性的效果,配合的弹性体的平均粒径优选200nm以下。此外,前述平均粒径,是通过电子显微镜拍摄对弹性体组合物的剖面进行放大了的照片、并进行图像分析、对已进行分散的交联橡胶成分的平均粒径进行测定的方式来进行测定。
这些弹性体可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
第二粘接层15中配合上述弹性体时,第二粘接层15(100质量%)中的上述弹性体的配合量优选1~25质量%,进一步优选10~20质量%。弹性体的配合量为下限值(1质量%)以上时,提高与粘接树脂的相溶性,并且,提高缓和第二粘接层15的各向异性的效果。弹性体的配合量为上限值(25质量%)以下时,容易抑制电解液膨润第二粘接层15的现象。
第二粘接层15,可以使用使上述粘接树脂分散于有机溶剂中的分散(dispersion)型粘接树脂液而形成。
第二粘接层15的厚度,优选1~40μm,进一步优选5~20μm。
(密封剂层16)
密封剂层16为包装材料1的内层,其是在电池组装时被热熔接的层。即,密封剂层16为热熔接的膜构成的层。
作为构成密封剂层16的膜的成分,可例举有,聚烯烃系树脂、通过马来酸酐等接枝改性聚烯烃系树脂而获得的酸改性聚烯烃系树脂。其中,为了提高水蒸汽阻挡性,并且容易不会因热封操作而过度破坏地形成电池形状,优选聚烯烃系树脂,特别优选聚丙烯。作为聚丙烯,可例举第二粘接层15中例举的聚丙烯。
密封剂层16可以通过上述的各种树脂混合的膜形成。
密封剂层16可以是单层膜,也可以是多层膜。
密封剂层16使用通过挤出成型形成的膜时,因为上述膜的挤出方向上存在取向倾向,为了缓和取向导致的密封剂层16的各向异性,可以在密封剂层16中配合弹性体。由此,冷成型外包装材料1而形成凹部时,容易抑制密封剂层16的白化现象。
作为密封剂层16中配合的弹性体,可以使用与作为配合于第二粘接层15中的弹性体而例举的材料相同的材料,优选的材料也相同。
密封剂层16为层叠膜时,可以仅在其中任意一个层中配合弹性体,也可在全部层中都配合。例如,密封剂层16为无规聚丙烯/嵌段聚丙烯/无规聚丙烯的三层结构时,可以仅在嵌段聚丙烯层中配合弹性体,也可以仅在无规聚丙烯中配合弹性体,或者,也可以在无规聚丙烯层和嵌段聚丙烯层两者中都配合弹性体。
另外,密封剂层16中,可以以赋予滑动性为目的配合增滑剂。由此,通过冷成型在外包装材料1上形成凹部时,容易防止外包装材料1中构成延伸率高的凹部的边或角的部分拉伸至必要长度以上的现象。因此,能够容易抑制金属箔膜13和第二粘接层15之间发生剥离,或者,密封剂层16和第二粘接层15中发生的由裂纹导致的断裂或白化的现象。
密封剂层16中配合增滑剂时,密封剂层16(100质量%)中的增滑剂的配合量优选0.001质量%~0.5质量%。增滑剂的配合量为0.001质量%以上时,能够容易得到抑制冷成型时密封剂层16白化的现象的效果。增滑剂的配合量为0.5质量%以下时,容易抑制增滑剂从密封剂层渗出(bleed)至外包装材料1的其他层的层压面(层叠面)而降低粘合强度的现象。
本发明的第二实施方式的外包装材料1的制造方法,与本发明的第一实施方式的外包装材料1的制造方法(工序(Ⅰ)~(Ⅳ))相同,因此对其省略。
上述说明的本发明的第二实施方式的外包装材料,通过在基材层的外侧的面层叠基材保护层,使其具有优异的电解液耐受性。由此,外包装材料的基材层侧的表面上即使附着有电解液,也能够抑制基材层、以及金属箔层的基材层侧变质的现象。本发明的第二实施形式的外包装材料中的基材保护层,不同于上述的以往的外包装材料中的哑光清漆层,通过特定的多元醇和固化剂形成的聚氨酯树脂(A)来形成,认为由此能够得到优异的电解液耐受性。对于通过上述的具有特定的构成的聚氨酯树脂(A)可得到上述效果的原因,并不是完全清楚,但认为是如下原因。作为多元醇,并不使用只在主链的末端上具有羟基的聚醚多元醇,而是使用至少末端位置以外的位置配置有羟基的聚酯多元醇(a1)、丙烯酸多元醇(a2),由此增加交联点,从而使电解液耐受性提高。特别是丙烯酸多元醇(a2),认为其将具有羟基的基团作为侧链相对于主链无秩序地配置,由此可增加交联点,提高电解液耐受性。
此外,本发明的第二实施形式的外包装材料,除能够得到优异的电解液耐受性以外,因为形成基材保护层的聚氨酯树脂(A)的玻璃化转变温度Tg为0~60℃,因此还可得到优异的耐刮伤性。
此外,本发明的第二实施形式的外包装材料,并非限定于如上所述的外包装材料1。例如,可以在金属箔层的两面形成防腐蚀处理层。在金属箔层的基材层侧上也形成有防腐蚀处理层时,更加容易抑制金属箔层的基材层侧被电解液腐蚀的现象。
[第三实施方式]
下面,对于本发明的第三实施方式进行说明。
本发明的第三实施方式的蓄电装置用外包装材料,其在基材层的第一面设置有依次层叠的至少第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层以及密封剂层,在上述基材层的第二面设置有厚度为6~40μm的依次层叠聚酰胺膜、聚酯膜的层叠膜,在上述层叠膜的外表面形成凹凸(凹凸部)。
下面,示出本发明的第三实施方式的蓄电装置用外包装材料的一个实例,并对其详细说明。
如图2所示,本实施方式的蓄电装置用外包装材料101(下面,有时只称为“外包装材料101”)为如下层叠体:基材层111的第一面依次层叠第一粘接层112、金属箔层113、防腐蚀处理层114、第二粘接层115以及密封剂层116。外包装材料101以基材层111为最外层、密封剂层116为最内层的方式使用。
(基材层111)
本发明的第三实施方式中示出的基材层111起到如下作用:在制造蓄电装置时的外包装材料101的密封工序中赋予耐热性,并抑制加工或流通时可能引起的针孔的发生。另外,赋予电解液耐受性,并抑制在蓄电装置制造时的电解液注入工序中发生的电解液附着时的外观不良。
基材层111,为在基材层111的第二面上依次层叠聚酰胺膜111b、聚酯膜111a的层叠膜构成的层。
聚酯膜111a和聚酰胺膜111b,通过以第三粘接层111c为介粘接的方式层叠。
基材层111在最外层上具有聚酯膜111a。由此,可得到具有优异的电解液耐受性以及耐刮伤性的外包装材料101。聚酯膜111a通过成膜后沿XY双轴方向拉伸而使分子取向的方式结晶化,并可赋予强度和耐热性,因此,优选拉伸聚酯膜,进一步优选双轴拉伸聚酯膜。但是,聚酯膜111a也可以是未拉伸聚酯膜。
作为形成聚酯膜111a的聚酯树脂,可例举有,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。
从提高电解液耐受性以及耐刮伤性方面考虑时,聚酯膜111a的厚度优选1μm以上,进一步优选3μm以上。另外,从成型性提高方面考虑时,聚酯膜111a的厚度优选20μm以下,进一步优选15μm以下。
另外,基材层111在聚酯膜111a的内侧具有聚酰胺膜111b。由此,能够得到优异的成型性。聚酰胺膜111b可以是未拉伸膜,也可以是拉伸膜。从通过拉伸提高强度的方面考虑时,作为聚酰胺膜111b,优选拉伸聚酰胺膜,进一步优选双轴拉伸聚酰胺膜。
作为形成聚酰胺膜的聚酰胺树脂,可例举有,尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙610、尼龙612等。
从可得到优异的成型性、耐针孔性、绝缘性方面考虑时,聚酰胺膜111b的厚度为6μm以上,优选10μm以上。另外,从可得到优异的成型性方面考虑时,聚酰胺膜111b的厚度选用40μm以下,优选30μm以下。
为了提高聚酯膜111a和聚酰胺膜111b的粘合性,优选通过干式层压法层叠。此时,作为形成第三粘接层111c的粘接成分,优选干式层压用粘接剂。
作为干式层压用粘接剂,优选,二官能以上的芳香族系或脂肪族系异氰酸酯作为固化剂与聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸多元醇等的主剂发生作用而得到的二液固化型聚氨酯系粘接剂。上述聚氨酯系粘接剂,在涂布后,通过例如40℃温度条件的4日以上的熟化,进行主剂的羟基和固化剂的异氰酸酯基的反应,从而可构成坚固的粘接。固化剂具有的异氰酸酯基相对于主剂具有的羟基的摩尔比(NCO/OH)优选为1~10,进一步优选2~5。
另外,为了进一步减少成本,优选通过共挤出法层叠聚酯膜111a和聚酰胺膜111b。此时,作为形成第三粘接层111c的成分,优选热塑性材料的粘接树脂。作为上述粘接树脂,可例举有,通过酸将聚烯烃系树脂接枝共聚而改性获得的酸改性聚烯烃系树脂。
作为酸改性聚烯烃系树脂中的聚烯烃系树脂,可例举有,低密度、中密度、高密度的聚乙烯;乙烯-α烯烃共聚物;均聚聚丙烯,嵌段聚丙烯,或无规聚丙烯;丙烯-α烯烃共聚物;上述化合物中共聚合丙烯酸、甲基丙烯酸等的极性分子而获得的共聚物;交联聚烯烃等的聚合物等。聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
用于改性的酸,可例举有,羧酸或羧酸酐、环氧化合物等,优选马来酸酐。
另外,基材层111的外表面111d,即聚酯膜111a的外表面111d上形成凹凸(凹凸部)。由此,与外表面上不形成凹凸的情况相比,通过冷成型深拉外包装材料101时,模具表面和基材层111的外表面111d之间的接触面积实际上减少,由此可抑制模具和外包装材料101过度粘合。因此,能够充分得到冷成型时外包装材料101的滑动性,并抑制外包装材料101的特定部分被局部性地拉伸而发生的裂纹、针孔等缺陷。由此,外包装材料1除能够得到优异的电解液耐受性以及耐刮伤性以外,还能够得到优异的成型性。
从成型性提高的方面考虑时,基材层11的外表面111d上形成的凹凸优选以外表面111d的静摩擦系数为0.4以下的方式形成,进一步优选以0.3以下的方式形成。
此外,本发明中的静摩擦系数是指,根据倾斜法(JIS P8147)测定的值。
对于在基材层111的外表面111d上形成凹凸(凹凸部)的方法,并不特别限定,可例举有,使用印花辊的方法、聚酯膜111a中配合填充剂的方法、喷砂法等。
(第一粘接层112)
第一粘接层112形成在基材层111和金属箔层13之间。第一粘接层112,在需要具有用于坚固粘接基材层111和金属箔层13的所需粘合力以外,还需要具有用于保护冷成型时由基材层111导致的金属箔层13断裂的现象的追随性。
作为第一粘接层112,可例举有,将聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸多元醇等的多元醇作为主剂,芳香族系或脂肪族系的异氰酸酯作为固化剂的二液固化型的聚氨酯系粘接剂等。固化剂的异氰酸酯基相对于上述主剂的羟基的摩尔比(NCO/OH)优选1~10,进一步优选2~5。
从粘接强度、追随性、加工性等方面考虑时,第一粘接层112的厚度优选1~10μm,进一步优选2~6μm。
(金属箔层113)
作为金属箔层113可以使用铝、不锈钢等的各种金属箔,从防湿性、延展性等的加工性以及成本方面考虑时,优选铝箔。
作为铝箔,可以使用例如公知的软质铝箔,为了获得所需的耐针孔性以及成型时的延展性,优选含有铁的铝箔。铝箔(100质量%)中的铁的含量优选0.1~9.0质量%,进一步优选0.5~2.0质量%。铁的含量为下限值(0.1质量%)以上时,耐针孔性以及延展性提高。铁的含量为上限值(9.0质量%)以下时,柔软性提高。
另外,作为铝箔,为了赋予所需的成型时的延展性,进一步优选实施过退火处理的软质铝箔。
为了获得所需的阻挡性、耐针孔性、加工性,金属箔层113的厚度优选9~200μm,进一步优选15~150μm。
特别优选的金属箔层113,为厚度为15~150μm的退火处理过的软质铝箔。具体地,优选JIS规格的8021材料、8079材料。
为了获得所需的耐电解液性,用于金属箔层113的铝箔,优选实施过脱脂处理。另外,为了制造工序简便,优选表面未蚀刻的铝箔。
作为脱脂处理,大致可分为湿式的脱脂处理和干式的脱脂处理,为了制造工序简便,优选干式的脱脂处理。
作为干式的脱脂处理,可例举有,在对铝箔进行退火处理的工序中,通过延长其处理时间的方式进行脱脂处理的方法。为了软质化铝箔而实施退火处理时,在同时进行的脱脂处理程度,也能得到充分的耐电解液性。另外,除上述脱脂处理以外,还可例举有,火焰处理、电晕处理等。进一步地,还可以使用,通过照射特定波长的紫外线而发生的活性氧,对于污染物质进行氧化分解以及去除的脱脂处理。
作为湿式的脱脂处理,可例举有,酸脱脂、碱脱脂等。
作为酸脱脂中所使用的酸,可例举有,硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等无机酸。这些酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为碱脱脂中所使用的碱,可例举有,蚀刻效果高的氢氧化钠等。另外,可例举有,配合有弱碱系或表面活性剂的材料。
湿式的脱脂处理,通过浸渍法、喷雾法来进行。
(防腐蚀处理层114)
防腐蚀处理层114起到如下作用:使金属箔层113和第二粘接层115坚固粘合,并且保护金属箔层113使其不受到电解液或由电解液发生的氢氟酸影响。
防腐蚀处理层114为通过如下处理方法形成在金属箔层113上的层:对于金属箔层113实施热水改性处理、阳极氧化处理、化学合成处理、或者这些处理方式的组合的处理。
作为通过热水改性处理形成的层,可例举有,通过在添加有三乙醇胺的沸水中浸渍金属箔层113的勃姆石处理形成的层。作为通过阳极氧化处理形成的层,可例举有,通过耐酸铝处理形成的层。作为通过化学合成处理形成的层,可例举有,通过铬酸盐处理、锆处理、钛处理、钒处理、钼处理、磷酸钙处理、氢氧化锶处理、铈处理、钌处理、或者这些处理方式的组合的处理形成的层。另外,并非限定于通过上述的湿式型化学合成处理形成的层,可以是通过使用混合用于上述化学合成处理的处理剂和树脂成分的涂布型形式的处理剂进行涂布型铬酸盐处理而形成的层。
上述中,从可最大限度地发挥其效果的同时有利于废液处理的观点考虑时,优选通过涂布型铬酸盐处理形成的层。
另外,防腐蚀处理层114,在除上述化学合成处理方法形成的层以外,也可以是仅通过纯粹的涂布方法形成的层。具体可例举有,涂布处理液之后干燥而获得的层,该处理液含有作为具有铝防腐蚀效果(抑制效果)且是适合于环境因素(environmental aspect)的材料的平均粒径100nm以下的氧化铈等的稀土族元素系氧化物的溶胶。
(第二粘接层115)
第二粘接层115,是用于粘接防腐蚀处理层114和密封剂层116的层。根据第二粘接层115的种类,外包装材料101大致可分为热层压结构和干式层压结构等两种。
干式层压结构时,作为形成第二粘接层115的成分,可以使用与作为第一粘接层112而例举的粘接剂相同的粘接剂。此时,为了抑制由电解液引起的膨润或氢氟酸引起的水解,需要对于所使用的粘结剂进行如使用具有难以水解的骨架的主剂、提高交联密度等方式的组成设计。
例如,作为提高交联密度的方法,可例举有,使用二聚脂肪酸、二聚脂肪酸的酯或者氢化物、二聚脂肪酸的还原二醇(reduced glycol)、二聚脂肪酸的酯或者氢化物的还原二醇的方法。二聚脂肪酸,是使各种不饱和脂肪酸二聚化的酸,作为二聚脂肪酸的结构,可例举有,非环型、单环型、多环型、芳香环型。作为形成第二粘接层115的粘接剂而使用的聚酯多元醇的原料的多元酸,并不特别限定。另外,对于作为二聚脂肪酸的起始物质的脂肪酸也并不特别限定。另外,可以将上述二聚脂肪酸作为必要成分,并导入通常的在聚酯多元醇中使用的二元酸。
作为相应于上述主剂的固化剂,可以使用可以作为聚酯多元醇的扩链剂而使用的异氰酸酯化合物。由此,随着粘接剂涂膜的交联密度提高、溶解性或膨润性提高的同时,通过提高氨基甲酸酯基浓度可期待提高基材粘合性。
热层压结构时,作为形成第二粘接层115的成分,优选通过酸接枝改性聚烯烃系树脂而获得的酸改性聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂,可例举有,低密度、中密度、高密度的聚乙烯;乙烯-α烯烃共聚物;均聚聚丙烯,嵌段聚丙烯,或无规聚丙烯;丙烯-α烯烃共聚物等。上述聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为进行接枝改性的酸,可例举有,羧酸、环氧化合物、酸酐等,优选马来酸酐。
作为构成第二粘接层115的成分,为了即使浸透有电解液也可以容易维持密封剂层116和金属箔层113之间的粘合力,优选通过马来酸酐接枝改性聚烯烃系树脂而获得的马来酸酐改性聚烯烃系树脂,特别优选马来酸酐改性聚丙烯。
通过挤出成型形成第二粘接层115时,根据挤出成型时发生的应力等容易使粘接树脂朝MD方向(机械方向)取向。此时,为了缓和粘接树脂的各向异性,第二粘接层15中可以配合弹性体。
作为配合于第二粘接层115中的弹性体,可例举有,烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体。为了提高和粘接树脂之间的相溶性,并提高缓和第二粘接层115的各向异性的效果,配合的弹性体的平均粒径优选200nm以下。此外,前述平均粒径,是通过电子显微镜拍摄对弹性体组合物的剖面进行放大了的照片、并进行图像分析、对已进行分散的交联橡胶成分的平均粒径进行测定的方式来进行测定。
这些弹性体可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
第二粘接层115中配合上述弹性体时,第二粘接层115(100质量%)中的上述弹性体的配合量优选1~25质量%,进一步优选10~20质量%。弹性体的配合量为下限值(1质量%)以上时,提高与粘接树脂的相溶性,并且,提高缓和第二粘接层115的各向异性的效果。弹性体的配合量为上限值(25质量%)以下时,容易抑制电解液膨润第二粘接层115的现象。
第二粘接层115,可以使用使上述粘接树脂分散于有机溶剂中的分散(dispersion)型粘接树脂液而形成。
第二粘接层115的厚度优选1~40μm,进一步优选5~20μm。
(密封剂层116)
密封剂层116为外包装材料101的内层,其是在电池组装时被热熔接的层。即,密封剂层116为热熔接的膜构成的层。
作为构成密封剂层116的膜的成分,可例举有,聚烯烃系树脂、通过马来酸酐等接枝改性聚烯烃系树脂而获得的酸改性聚烯烃系树脂。其中,为了提高水蒸汽阻挡性,并且容易不会因热封操作而过度破坏其形状地形成电池形状,优选聚烯烃系树脂,特别优选聚丙烯。作为聚丙烯,可例举第二粘接层115中例举的聚丙烯。
密封剂层116可以通过上述的各种树脂混合的膜形成。
密封剂层116可以是单层膜,也可以是多层膜。
密封剂层116使用通过挤出成型形成的膜时,因为上述膜的挤出方向上存在取向倾向,因此为了缓和取向导致的密封剂层116的各向异性,可以在密封剂层116中配合弹性体。由此,冷成型外包装材料101而形成凹部时,容易抑制密封剂层116的白化现象。
作为密封剂层116中配合的弹性体,可以使用与作为配合于第二粘接层115中的弹性体而例举的材料相同的材料,优选的材料也相同。
密封剂层116为层叠膜时,可以仅在其中任意一个层中配合弹性体,也可在全部层中都配合。例如,密封剂层116为无规聚丙烯/嵌段聚丙烯/无规聚丙烯的三层结构时,可以仅在嵌段聚丙烯层中配合弹性体,也可以仅在无规聚丙烯层中配合弹性体,或者,也可以在无规聚丙烯层和嵌段聚丙烯层两者中都配合弹性体。
另外,密封剂层116中,可以以赋予滑动性为目的配合增滑剂。由此,通过冷成型在外包装材料101上形成凹部时,容易防止外包装材料101中构成延伸率高的凹部的边或角的部分拉伸至必要长度以上的现象。因此,能够容易抑制金属箔层113和第二粘接层115之间发生剥离,或者,密封剂层116和第二粘接层115中发生的由裂纹导致的断裂或白化的现象。
密封剂层116中配合增滑剂时,密封剂层116(100质量%)中的增滑剂的配合量优选0.001质量%~0.5质量%。增滑剂的配合量为0.001质量%以上时,能够容易得到抑制冷成型时密封剂层116白化的现象的效果。增滑剂的配合量为0.5质量%以下时,容易抑制增滑剂从密封剂层渗出(bleed)至外包装材料101的其他层的层压面(层叠面)而降低粘合强度的现象。
(制造方法)
下面,对于外包装材料101的制造方法进行说明。但是,外包装材料101的制造方法并非限定于如下记载的方法。
作为外包装材料101的制造方法,可例举有具有如下工序(Ⅰ)~(Ⅲ)的方法。
(Ⅰ)在金属箔层113上形成防腐蚀处理层114的工序。
(Ⅱ)在金属箔层113的与形成防腐蚀处理层114的面相反的面,以第一粘接层112为介粘合基材层111的工序。
(Ⅲ)在金属箔层113的防腐蚀处理层114侧,以第二粘接层115为介粘合密封剂层116的工序。
工序(Ⅰ):
在金属箔层113的一个面,例如涂布防腐蚀处理剂,然后,进行干燥、固化、烘烤而形成防腐蚀处理层114。作为防腐蚀处理剂,可例举有,涂布型铬酸盐处理用防腐蚀处理剂等。
对于防腐蚀处理剂的涂布方法,并不特别限定,可例举有,凹版涂布法、凹版逆转涂布法、辊式涂布法、逆转辊式涂布法、模压涂布法、棒式涂布法、接触涂布法、逗号刮刀涂布法等。
此外,金属箔层113可以使用未处理的金属箔,也可以使用通过湿式的脱脂处理或干式的脱脂处理方法实施过脱脂处理的金属箔。
工序(Ⅱ):
在金属箔层113的与形成防腐蚀处理层114的面相反的面上,使用形成第一粘接层112的粘接剂而粘合基材层111。
作为粘合方法,可例举有,干式层压、非溶剂层压、湿式层压等的方法。
工序(Ⅱ)中,为了促进粘接性,可以在室温~100℃的范围内进行熟化(保养)处理。
工序(Ⅲ):
在依序层叠基材层111、第一粘接层112、金属箔层113以及防腐蚀处理层114的层叠体的防腐蚀处理层114侧,以第二粘接层115为介粘合密封剂层116。
干式层压结构时,使用上述的粘接剂,并在上述层叠体的防腐蚀处理层114侧上,通过干式层压、非溶剂层压、湿式层压等方法粘合密封剂层116。
热层压结构时,可例举有如下的干式工艺和湿式工艺。干式工艺时,上述层叠体的防腐蚀处理层114上挤出层压粘接树脂,进一步层叠通过膨胀法或浇铸法获得的形成密封剂层116的膜。之后,以提高防腐蚀处理层114和第二粘接层115的粘合性为目的,可以实施热处理(熟化处理、热层压等)。另外,通过膨胀法或浇铸法,制作第二粘接层115和密封剂层116层叠的多层膜,并且将该多层膜通过热层压而层叠于前述层叠体上,由此以第二粘接层115为介层叠密封剂层116。
湿式工艺时,将酸改性聚烯烃系树脂等的粘接树脂的分散型粘接树脂液涂布于上述层叠体的防腐蚀处理层114上,并以粘接树脂的熔点以上的温度挥发溶剂,使粘接树脂熔融软化之后烧成,之后通过热层压等的热处理方法层叠密封剂层116。
通过上述说明的工序(Ⅰ)~(Ⅲ)获得外包装材料101。
此外,外包装材料101的制造方法并非限定于依次实施上述工序(Ⅰ)~(Ⅲ)的方法。例如,可以进行工序(Ⅱ)之后进行工序(Ⅰ)。另外,可以以在线(in-line)方式连续进行防腐蚀处理层114的形成和层叠密封剂层116的挤出层压。另外,可以在金属箔层的两面上设置防腐蚀处理层。
上述说明的本发明的第三实施方式的外包装材料,因为基材层由在聚酰胺膜的外侧上具有聚酯膜的层叠膜构成,因此能够得到优异的电解液耐受性以及耐刮伤性。进一步地,基材层具有成型性优异的聚酰胺膜,并且外侧的聚酯膜的外表面上形成有凹凸,因此,可以抑制冷成型时模具和外包装材料过度粘合,由此可得到优异的成型性。
此外,本发明的第三实施形式的外包装材料并非限定于如上所述的外包装材料101。例如,可以在金属箔层的两面上形成防腐蚀处理层。在金属箔层的基材层侧上也形成有防腐蚀处理层时,更加容易抑制金属箔层的基材层侧被电解液腐蚀的现象。
作为由本发明的实施方式的外包装材料形成的蓄电装置,可例举有,用于个人计算机、便携电话等的便携终端装置、摄像机、卫星、潜水艇、电动汽车、电动自行车等的蓄电装置。作为蓄电装置,优选用于这些用途的锂离子电池。
上述蓄电装置通过如下方法制造:将具有正极、间隔体、负极、电解液、以及由导线和接线片密封剂(tab sealant)构成的接线片(tab)的蓄电装置用内容物,以上述接线片的一部分位于蓄电装置的外部的方式密封。此蓄电装置除具有本发明的实施方式的外包装材料以外,可以采用公知的形式。
实施例
下面,根据实施例详细说明本发明,但本发明并非限定于如下记载。
实施例1中采用了本发明的第一实施方式中示出的材料。
<使用材料>
下面示出实施例1中所使用的材料。
[基材层11]
膜A-1:25μm厚度的尼龙6膜。
[第一粘接层12]
粘接剂B-1:聚氨酯系粘接剂(商品名:A525/A50,三井化学聚氨酯社制)
[金属箔层13]
金属箔C-1:软质铝箔8079材料(东洋铝社制,厚度40μm)
[防腐蚀处理层14]
处理剂D-1:作为溶剂使用了蒸馏水,将固体成分浓度调制成10质量%的“聚磷酸钠稳定化氧化铈溶胶”。相对于氧化铈100质量份,磷酸盐为10质量份。
[第二粘接层15]
粘接树脂E-1:马来酸酐改性聚丙烯。
[密封剂层16]
膜F-1:40μm厚度的聚烯烃膜。
[基材保护层17]
涂布液G-1:将DIC社制的丙烯酸系多元醇(アクリディック:ACRYDIC)(丙烯酸多元醇(a2))和脂肪族系异氰酸酯固化剂的1,6-六亚甲基二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为3.0的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-2:将三井化学社制的聚醚型多元醇(アクトコール:Actcall)(聚醚多元醇)和脂肪族系异氰酸酯固化剂的1,6-六亚甲基二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为3.0的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-3:将DIC社制的丙烯酸系多元醇(アクリディック:ACRYDIC)(丙烯酸多元醇(a2))和芳香族系的异氰酸酯固化剂的甲苯二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为3.0的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-4:将三井化学社制的聚醚型多元醇(アクトコール:Actcall)(聚醚多元醇)和芳香族系的异氰酸酯固化剂的甲苯二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为3.0的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
[蓄电装置用外包装材料的制作]
在金属箔C-1的一个面(金属箔层13的第一面)上涂布处理剂D-1之后干燥,从而在金属箔层13的一个面(金属箔层的第一面)上形成防腐蚀处理层14。接着,金属箔层13中的防腐蚀处理层14的相反面(金属箔层的第二面)上,通过干式层压法使用粘接剂B-1粘合膜A-1,从而以第一粘接层12为介层叠基材层11。之后,在60℃温度,进行6日的熟化处理。接着,通过挤出装置将粘接树脂E-1挤出于所获得的层叠体的防腐蚀处理层14侧(金属箔层的第一面侧)并粘合膜F-1,并实施夹层层压,从而以第二粘接层15为介粘合密封剂层16。之后,在160℃、4kg/cm2、2m/分钟的条件下,对于所获得的层叠体实施热压接合。接着,通过凹版涂布法在基材层11的外侧的面(基材层的第二面)上涂布涂布液G-1~G-4之后,在40℃温度下进行3日的熟化处理,由此形成基材保护层17,从而制作了外包装材料。
[耐电解液性的评价]
在各实例中获得的外包装材料的基材保护层表面上滴下几滴电解液(碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯/碳酸二乙酯=1/1/1(质量比)中溶解LiPF6(六氟磷酸锂)并使其浓度调制成1.5M,从而制作电解液),并在25℃、65%RH的环境下放置24小时,擦除电解液,以目测的方式确认了基材保护层表面的变质情况。基于如下基准进行该评价。
“优”:无法观察到基材保护层表面的变质。
“不良”:基材保护层表面变质。
[实施例1以及比较例1~3]
通过上述制作方法制作了表1所示的构成的外包装材料。表1中示出电解液耐受性的评价结果。
表1
如表1所示,由丙烯酸多元醇(a2)和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成基材保护层的实施例1的外包装材料,相比于使用聚醚多元醇和芳香族系的异氰酸酯固化剂的至少一者而形成基材保护层的比较例1~3的外包装材料,具有优异的电解液耐受性。
下面的实施例2以及实施例3,是使用了本发明的第二实施方式中示出的材料。
<使用材料>
下面示出实施例2以及实施例3中所使用的材料。
[基材层11]
膜A-1:25μm厚度的尼龙6膜。
[第一粘接层12]
粘接剂B-1:聚氨酯系粘接剂(商品名:A525/A50,三井化学聚氨酯社制)
[金属箔层13]
金属箔C-1:软质铝箔8079材料(东洋铝社制,厚度40μm)
[防腐蚀处理层14]
处理剂D-1:作为溶剂使用了蒸馏水,将固体成分浓度调制成10质量%的“聚磷酸钠稳定化氧化铈溶胶”。相对于氧化铈100质量份,磷酸盐为10质量份。
[第二粘接层15]
粘接树脂E-1:马来酸酐改性聚丙烯。
[密封剂层16]
膜F-1:40μm厚度的聚烯烃膜。
[基材保护层17]
涂布液G-11:将DIC社制的丙烯酸系多元醇(アクリディック:ACRYDIC)(丙烯酸多元醇(a2))和脂肪族系异氰酸酯固化剂的1,6-六亚甲基二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为20的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-12:将DIC社制的丙烯酸系多元醇(アクリディック:ACRYDIC)(丙烯酸多元醇(a2))和脂肪族系异氰酸酯固化剂的1,6-六亚甲基二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为2的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-13:将三井化学社制的聚醚型多元醇(アクトコール:Actcall)(聚醚多元醇)和脂肪族系异氰酸酯固化剂的1,6-六亚甲基二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为8的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-14:将DIC社制的丙烯酸系多元醇(アクリディック:ACRYDIC)(丙烯酸多元醇(a2))和芳香族系异氰酸酯固化剂的甲苯二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为10的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
涂布液G-15:将DIC社制的丙烯酸系多元醇(アクリディック:ACRYDIC)(丙烯酸多元醇(a2))和脂肪族系异氰酸酯固化剂的1,6-六亚甲基二异氰酸酯,以使其摩尔比(NCO/OH)成为1的方式溶解于甲苯,由此获得涂布液。
以使所形成的树脂的玻璃化转变温度Tg成为所需温度的方式,调整各涂布液中的多元醇和固化剂的比率。通过动态粘弹性测定(DMS)方法,以1Hz下的损耗角正切(tanθ)的峰值温度(升温速度5℃/分钟)测定树脂的玻璃化转变温度Tg。
[蓄电装置用外包装材料的制作]
在金属箔C-1的一个面上涂布处理剂D-1之后干燥,从而在金属箔层13的一个面上形成防腐蚀处理层14。接着,在金属箔层13的防腐蚀处理层14的相反面上,通过干式层压法使用粘接剂B-1粘合膜A-1,从而以第一粘接层12为介层叠基材层11。之后,在60℃温度,进行6日的熟化处理。接着,通过挤出装置将粘接树脂E-1挤出于所获得的层叠体的防腐蚀处理层14侧并粘合膜F-1,并实施夹层层压,从而以第二粘接层15为介粘合密封剂层16。之后,在160℃、4kg/cm2、2m/分钟的条件下,对于所获得的层叠体实施热压接合。接着,通过凹版涂布法在基材层11的外侧的面上涂布涂布液G-11~G-15之后,在40℃温度进行3日的熟化处理,由此形成基材保护层17,从而制作了外包装材料。
[耐电解液性的评价]
在各实例中获得的外包装材料的基材保护层表面上滴下几滴电解液(碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯/碳酸二乙酯=1/1/1(质量比)中溶解LiPF6(六氟磷酸锂)并使其浓度调制成1.5M,从而制作电解液),并在25℃、65%RH的环境下放置24小时,擦除电解液,以目测的方式确认了基材保护层表面的变质情况。基于如下基准进行该评价。
“优”:无法观察到基材保护层表面的变质。
“不良”:基材保护层表面变质。
[耐刮伤性的评价]
对于#0000钢丝棉(日本钢丝棉公司(日本スチールウール)制)施加150g/cm2的负荷的同时,对各实例中获得的外包装材料的基材保护层表面往返摩擦10次,并基于如下基准评价耐刮伤性。
“优”:基材保护层表面的划痕深度小于1μm。
“不良”:基材保护层表面的划痕深度为1μm以上。
[实施例2~3以及比较例4~6]
通过上述制作方法制作了表2所示的构成的外包装材料。表2中示出电解液耐受性以及耐刮伤性的评价结果。
表2
如表2所示,具有由丙烯酸多元醇(a2)和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成的玻璃化转变温度Tg为0~60℃的聚氨酯树脂的基材保护层的实施例2、3的外包装材料,兼具优异的电解液耐受性和耐刮伤性。
另一方面,代替丙烯酸多元醇(a2)使用了聚醚多元醇的比较例1的外包装材料,其电解液耐受性差。另外,代替脂肪族系异氰酸酯固化剂使用了芳香族系的异氰酸酯固化剂的比较例2的外包装材料,其电解液耐受性以及耐刮伤性均差。另外,虽然使用了丙烯酸多元醇(a2)和脂肪族系异氰酸酯固化剂,但是玻璃化转变温度Tg为0~60℃范围以外的比较例3的外包装材料,其耐刮伤性差。
下面的实施例4以及实施例5,是使用了本发明的第三实施方式中示出的材料。
<使用材料>
下面示出实施例4以及实施例5中所使用的材料。
[基材层111]
膜A-101:通过干式层压法层叠12μm厚度的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和15μm厚度的双轴拉伸尼龙(Ny)膜的层叠膜,通过喷砂法在双轴拉伸PET膜的外表面上形成凹凸的膜。通过倾斜法(JIS P8147)测定上述外表面的静摩擦系数时,其数值是0.3。上述膜的层叠中使用了聚氨酯系粘接剂(商品名“A525/A50”,三井化学聚氨酯社制)。
膜A-102:通过共挤出法形成10μm厚度的PET膜和20μm厚度的Ny膜的层叠膜,双轴拉伸之后,通过喷砂法在双轴拉伸PET膜的外表面上形成凹凸的层叠膜。通过倾斜法测定上述外表面的静摩擦系数时,其数值是0.3。共挤出中所使用的粘接剂,是通过马来酸酐接枝改性的聚丙烯。
膜A-103:通过干式层压法层叠12μm厚度的双轴拉伸PET膜和15μm厚度的双轴拉伸Ny膜的层叠膜。双轴拉伸PET膜的静摩擦系数是0.5。作为粘接剂,使用了相同于膜A-101的粘接剂。
膜A-104:通过干式层压法层叠10μm厚度的双轴拉伸PET膜和5μm厚度的双轴拉伸Ny膜,并通过喷砂法在双轴拉伸PET膜的外表面上形成凹凸的层叠膜。通过倾斜法测定上述外表面的静摩擦系数时,其数值是0.3。作为粘接剂,使用了相同于膜A-101的粘接剂。
[第一粘接层112]
粘接剂B-101:聚氨酯系粘接剂(商品名:A525/A50,三井化学聚氨酯社制)
[金属箔层113]
金属箔C-101:软质铝箔8079材料(东洋铝社制,厚度40μm)
[防腐蚀处理层114]
处理剂D-101:以固体成分浓度为10质量%的方式在蒸馏水中加入氧化铈和相对于上述氧化铈100质量份的10质量份的聚磷酸钠,由此得到调制的处理剂(含氧化铈溶胶的处理剂)。
[第二粘接层115]
粘接树脂E-101:通过马来酸酐进行接枝改性的聚丙烯。
[密封剂层116]
膜F-101:40μm厚度的未拉伸聚丙烯膜。
[蓄电装置用外包装材料的制作]
在金属箔C-101的一个面(金属箔层113的第一面)上涂布涂布剂D-101之后干燥,从而在金属箔层113的一个面(金属箔层的第一面)上形成防腐蚀处理层114。接着,在金属箔层113中的防腐蚀处理层114的相反面(金属箔层的第二面)上,通过使用了粘接剂B-101的干式层压法,使双轴拉伸PET膜处于外侧,粘合膜A-101~A-104,从而以第一粘接层112为介层叠基材层111。之后,在60℃温度,进行6日的熟化处理。接着,通过挤出装置将粘接树脂E-101挤出于所获得的层叠体的防腐蚀处理层114侧(金属箔层的第一面侧)并粘合膜F-101,并实施夹层层压,从而以第二粘接层115为介粘合密封剂层116。之后,在160℃、4kg/cm2、2m/分钟的条件下,对于所获得的层叠体实施热压接合。
[耐电解液性的评价]
在各实例中获得的外包装材料的基材保护层表面上滴下几滴电解液(碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯/碳酸二乙酯=1/1/1(质量比)中溶解LiPF6(六氟磷酸锂)并使其浓度调制成1.5M,从而制作电解液),并在25℃、65%RH的环境下放置24小时,擦除电解液,以目测的方式确认了基材保护层表面的变质情况。基于如下基准进行该评价。
“优”:无法观察到基材保护层表面的变质。
“不良”:基材保护层表面变质。
[耐刮伤性的评价]
在#0000钢丝棉(日本钢丝棉公司(日本スチールウール)制)上施加150g/cm2的负荷,在外包装材料的外表面(基材层侧)上往返摩擦10次,基于如下基准评价划痕程度。
“优”:未留划痕。
“良”:留下若干划痕。
“优”:发生多个刮痕。
[成型性评价]
对于所获得的外包装材料,使用可实施深拉部分为80mm×100mm的冷成型的成型装置,使深拉深度达到6mm进行冷成型。之后,确认了进行冷成型的部分的断裂或针孔。基于如下基准评价成型性。
“优”:无断裂或针孔。
“不良”:发生了断裂或针孔。
[实施例4~5以及比较例7~8]
通过上述制作方法制作了表3所示的构成的外包装材料。表3中示出电解液耐受性、耐刮伤性以及成型性的评价结果。
表3
如表3所示,在厚度6~40μm的双轴拉伸Ny膜的外侧上层叠有双轴拉伸PET,且外表面上形成有凹凸的实施例4、5的外包装材料,兼具优异的电解液耐受性、耐刮伤性以及成型性。另一方面,基材层中双轴拉伸PET膜的外表面上未形成有凹凸的比较例1的外包装材料虽然是得到了优异的电解液耐受性和耐刮伤性,但是没有得到充分的成型性。另外,从外侧开始层叠有双轴拉伸PET膜和双轴拉伸Ny膜并且虽然外表面上形成有凹凸但是双轴拉伸Ny膜的厚度小于6μm的比较例2中,得到了优异的电解液耐受性和耐刮伤性,但是没有得到充分的成型性。
附图标记的说明
1:蓄电装置用外包装材料
11:基材层
12:第一粘接层
13:金属箔层
14:防腐蚀处理层
15:第二粘接层
16:密封剂层
17:基材保护层
101:蓄电装置用外包装材料
111:基材层
111a:聚酯膜
111b:聚酰胺膜
111c:第三粘接层
111d:外包装材料的外表面
112:第一粘接层
113:金属箔层
114:防腐蚀处理层
115:第二粘接层
116:密封剂层
Claims (11)
1.一种蓄电装置用外包装材料,其特征在于,其具有:
基材层,该基材层具有第一面和第二面,并且在所述第一面设置有依次层叠的至少第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层以及密封剂层,
基材保护层,该基材保护层层叠于所述基材层的所述第二面,并且由在侧链具有含有羟基的基团的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中选出的至少一种和脂肪族系异氰酸酯固化剂形成。
2.如权利要求1所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,所述基材保护层含有玻璃化转变温度Tg是0~60℃的聚氨酯树脂。
3.如权利要求1或2所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,所述脂肪族系异氰酸酯固化剂是1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
4.如权利要求1~3中任一项所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,在所述基材保护层中添加有填充剂。
5.如权利要求4所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,所述填充剂是树脂填充剂。
6.如权利要求1~5中任一项所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,所述基材层由聚酰胺膜构成。
7.如权利要求1~6中任一项所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,所述金属箔层是铝箔。
8.如权利要求1~7中任一项所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,在所述金属箔层的与所述基材层接触的面形成防腐蚀处理层。
9.一种蓄电装置用外包装材料,其特征在于,其具有:
由层叠膜形成的基材层,所述层叠膜的厚度是6~40μm,并且具有从内侧向外表面依次层叠的聚酰胺膜和聚酯膜;
在所述基材层的一个面依次层叠的至少第一粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第二粘接层、以及密封剂层;
在所述层叠膜的外表面形成的凹凸部。
10.如权利要求9所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,所述金属箔层是铝箔。
11.如权利要求9或11所述的蓄电装置用外包装材料,其特征在于,在所述金属箔层的与所述基材层接触的面形成防腐蚀处理层。
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106463652A (zh) * | 2014-10-31 | 2017-02-22 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料 |
CN106537636A (zh) * | 2014-07-16 | 2017-03-22 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置 |
CN107310232A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 藤森工业株式会社 | 电池外包装用层叠体、电池外包装体、电池外包装体的制备方法及电池 |
CN108075050A (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-25 | 宁德新能源科技有限公司 | 外包装防护涂层及其应用 |
CN108248151A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 昭和电工包装株式会社 | 蓄电装置用外包装材料、蓄电装置用外包装壳体及蓄电装置 |
CN108886113A (zh) * | 2016-04-01 | 2018-11-23 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 |
CN108864462A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-23 | 广东工业大学 | 一种改性尼龙膜、其制备方法及锂离子电池软包装铝塑膜 |
CN108886112A (zh) * | 2016-11-28 | 2018-11-23 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料、电池用包装材料的制造方法以及电池 |
CN109219898A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-01-15 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料及其制造方法、电池和聚酯膜 |
CN109478608A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-03-15 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 |
CN109564988A (zh) * | 2016-06-02 | 2019-04-02 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料 |
CN109844984A (zh) * | 2016-10-20 | 2019-06-04 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及使用其的蓄电装置 |
CN113785374A (zh) * | 2019-05-15 | 2021-12-10 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料 |
CN114696014A (zh) * | 2015-03-03 | 2022-07-01 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103918099B (zh) * | 2011-11-07 | 2016-05-18 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用外包装材料 |
KR20140147041A (ko) | 2013-06-18 | 2014-12-29 | 주식회사 엘지화학 | 셀 포장재료 및 그 제조방법 |
JP6205205B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2017-09-27 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 成形用包装材 |
JP2015049952A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | Tdk株式会社 | 非水電解液を用いた電気化学素子 |
CN105580154B (zh) * | 2013-09-24 | 2020-06-30 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用外包装材料 |
JP5704271B1 (ja) * | 2014-03-20 | 2015-04-22 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料の巻取体 |
CN111251667B (zh) * | 2013-09-30 | 2022-02-22 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料的卷绕体及其制造方法和缺陷检查方法 |
JP5704206B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-22 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料の巻取体 |
JP5704269B1 (ja) * | 2014-03-14 | 2015-04-22 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料の巻取体 |
JP6166144B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2017-07-19 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 成形用包装材 |
JP6390127B2 (ja) * | 2014-03-14 | 2018-09-19 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材 |
JP6212425B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-10-11 | 日本バイリーン株式会社 | ウエザストリップ |
WO2015163371A1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電装置用外装材、及びそれを用いた蓄電装置 |
US10283740B2 (en) * | 2014-07-17 | 2019-05-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Battery packaging material |
KR102265385B1 (ko) * | 2014-08-28 | 2021-06-16 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 전지용 포장 재료 |
WO2016060228A1 (ja) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス |
KR101655564B1 (ko) * | 2014-11-06 | 2016-09-07 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지 |
JP6819029B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2021-01-27 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電装置用外装材、及びそれを用いた蓄電装置 |
WO2016158997A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材 |
JP6728573B2 (ja) * | 2015-04-01 | 2020-07-22 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材 |
WO2016181867A1 (ja) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材、及び当該外装材を用いた蓄電デバイス |
KR20180017014A (ko) * | 2015-06-10 | 2018-02-20 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 축전 장치용 외장재 |
US11594771B2 (en) | 2016-02-17 | 2023-02-28 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Battery packaging material, battery, and method for producing battery packaging material |
JP2018008497A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 藤森工業株式会社 | 樹脂被覆金属積層体、電池外装体及び電池 |
JP6863389B2 (ja) * | 2016-11-16 | 2021-04-21 | 株式会社村田製作所 | 固体電池、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具及び電子機器 |
JP6855823B2 (ja) * | 2017-02-08 | 2021-04-07 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電装置用外装材 |
JP7095700B2 (ja) * | 2017-08-23 | 2022-07-05 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、電池、及び電池用包装材料の製造方法 |
WO2019039504A1 (ja) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、電池、及び電池用包装材料の製造方法 |
JP2024512374A (ja) | 2021-03-12 | 2024-03-19 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 積層複合フィルム構造体 |
CN114388948B (zh) * | 2021-11-30 | 2023-12-15 | 江阴市申美包装材料有限公司 | 一种锂电池包装用铝塑膜及其制备方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09300532A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-25 | Toyo Kohan Co Ltd | 成形加工性に優れた熱可塑性樹脂被覆金属板、その製造方法及び製造装置 |
CN1262790A (zh) * | 1998-02-05 | 2000-08-09 | 大日本印刷株式会社 | 电池盒形成片和电池组件 |
JP2001243928A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Toppan Printing Co Ltd | リチウム電池 |
CN1314008A (zh) * | 1999-04-08 | 2001-09-19 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料、电池包装用袋体及其制造方法 |
JP2009064694A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池用包装材料 |
CN101494278A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 索尼株式会社 | 非水电解质电池及其制备方法 |
CN101939163A (zh) * | 2008-02-07 | 2011-01-05 | 杰富意钢铁株式会社 | 两片罐体用层压金属板和两片层压罐体 |
WO2011016506A1 (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | 大日本印刷株式会社 | 電気化学セル用包装材 |
JP2011187385A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toppan Printing Co Ltd | リチウムイオン電池用外装材 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4559547B2 (ja) * | 1998-02-05 | 2010-10-06 | 大日本印刷株式会社 | 電池ケース用シート |
JP3991347B2 (ja) | 1998-09-02 | 2007-10-17 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | コーティング剤組成物 |
JP3567229B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2004-09-22 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 電池ケース用包材 |
JP5089833B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2012-12-05 | 大日本印刷株式会社 | ポリマー電池用包装材料 |
JP4899235B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2012-03-21 | 大日本印刷株式会社 | ポリマー電池用包装材料及びその製造方法 |
JP5035495B2 (ja) | 2001-05-23 | 2012-09-26 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料 |
JP4923338B2 (ja) | 2001-06-20 | 2012-04-25 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料 |
JP3953804B2 (ja) | 2001-12-19 | 2007-08-08 | 大日本印刷株式会社 | 加飾シートの製造方法及び加飾成形品の製造方法 |
JP4360139B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2009-11-11 | 東亞合成株式会社 | 電池ケース用包装材料及びそれを用いて成形された電池ケース |
CN1950470B (zh) * | 2004-03-29 | 2011-03-23 | 第一工业制药株式会社 | 金属材料表面处理用水性涂料组合物 |
JP5388405B2 (ja) | 2006-03-31 | 2014-01-15 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ポリイソシアネート組成物、及び二液型ポリウレタン組成物 |
JP5114260B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-01-09 | 大日本印刷株式会社 | 扁平型電気化学セル用包装材料 |
EP1981099B1 (en) * | 2007-03-30 | 2012-10-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Packaging material for flat electrochemical cell |
WO2009039654A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Angstrom Power Incorporated | Fuel cell cover |
JP5031606B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2012-09-19 | ソニー株式会社 | 電池パック及びその製造方法 |
JP5509684B2 (ja) * | 2009-06-03 | 2014-06-04 | ソニー株式会社 | 電池パック |
JP5110132B2 (ja) | 2009-08-07 | 2012-12-26 | 大日本印刷株式会社 | 電気化学セル用包装材 |
JP2011187285A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 発光装置 |
JP4803306B1 (ja) | 2010-04-07 | 2011-10-26 | ソニー株式会社 | 電池パックおよび電池パックの製造方法 |
JP2012156069A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | ラミネート外装電池 |
CN103918099B (zh) * | 2011-11-07 | 2016-05-18 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用外包装材料 |
-
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-
2014
- 2014-05-01 US US14/267,320 patent/US11081747B2/en active Active
- 2014-11-12 HK HK14111438.1A patent/HK1197775A1/zh unknown
-
2016
- 2016-08-09 JP JP2016157013A patent/JP6172363B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09300532A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-25 | Toyo Kohan Co Ltd | 成形加工性に優れた熱可塑性樹脂被覆金属板、その製造方法及び製造装置 |
CN1262790A (zh) * | 1998-02-05 | 2000-08-09 | 大日本印刷株式会社 | 电池盒形成片和电池组件 |
CN1314008A (zh) * | 1999-04-08 | 2001-09-19 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料、电池包装用袋体及其制造方法 |
JP2001243928A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Toppan Printing Co Ltd | リチウム電池 |
JP2009064694A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池用包装材料 |
CN101494278A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 索尼株式会社 | 非水电解质电池及其制备方法 |
CN101939163A (zh) * | 2008-02-07 | 2011-01-05 | 杰富意钢铁株式会社 | 两片罐体用层压金属板和两片层压罐体 |
WO2011016506A1 (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | 大日本印刷株式会社 | 電気化学セル用包装材 |
JP2011187385A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toppan Printing Co Ltd | リチウムイオン電池用外装材 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106537636A (zh) * | 2014-07-16 | 2017-03-22 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置 |
CN113675507A (zh) * | 2014-07-16 | 2021-11-19 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置 |
US10777783B2 (en) | 2014-07-16 | 2020-09-15 | Toppan Printing Co., Ltd. | Power storage device packaging material and power storage device using the same |
CN106463652A (zh) * | 2014-10-31 | 2017-02-22 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料 |
CN114696014A (zh) * | 2015-03-03 | 2022-07-01 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置 |
CN108886113B (zh) * | 2016-04-01 | 2022-04-26 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 |
CN108886113A (zh) * | 2016-04-01 | 2018-11-23 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 |
CN107310232A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 藤森工业株式会社 | 电池外包装用层叠体、电池外包装体、电池外包装体的制备方法及电池 |
CN107310232B (zh) * | 2016-04-26 | 2020-09-18 | 藤森工业株式会社 | 电池外包装用层叠体、电池外包装体、电池外包装体的制备方法及电池 |
CN109219898A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-01-15 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料及其制造方法、电池和聚酯膜 |
CN109564988A (zh) * | 2016-06-02 | 2019-04-02 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料 |
CN109478608A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-03-15 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 |
CN109478608B (zh) * | 2016-08-05 | 2021-12-07 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 |
CN109844984A (zh) * | 2016-10-20 | 2019-06-04 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料以及使用其的蓄电装置 |
CN108075050A (zh) * | 2016-11-16 | 2018-05-25 | 宁德新能源科技有限公司 | 外包装防护涂层及其应用 |
CN108886112B (zh) * | 2016-11-28 | 2019-10-11 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料、电池用包装材料的制造方法以及电池 |
CN108886112A (zh) * | 2016-11-28 | 2018-11-23 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料、电池用包装材料的制造方法以及电池 |
CN108248151A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 昭和电工包装株式会社 | 蓄电装置用外包装材料、蓄电装置用外包装壳体及蓄电装置 |
CN108864462B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-07-06 | 广东工业大学 | 一种改性尼龙膜、其制备方法及锂离子电池软包装铝塑膜 |
CN108864462A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-23 | 广东工业大学 | 一种改性尼龙膜、其制备方法及锂离子电池软包装铝塑膜 |
CN113785374A (zh) * | 2019-05-15 | 2021-12-10 | 凸版印刷株式会社 | 蓄电装置用封装材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN103918099B (zh) | 2016-05-18 |
TWI556493B (zh) | 2016-11-01 |
EP2779266B1 (en) | 2017-08-02 |
CN105810855A (zh) | 2016-07-27 |
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