CN105453299A - 电池用包装材料、电池、及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池用包装材料的制造方法，其具备：准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序。

Description

电池用包装材料、电池、及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及一种具备高层压强度和优异的成型性、进而电池的连续生产率优异的电池用包装材料。进而，本发明涉及一种测定位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的方法。
背景技术
一直以来进行着各种类型的电池的开发，在所有的电池中，为了封装电极、电解质等电池元件，包装材料是必不可少的部件。以往，多使用金属制的包装材料作为电池用包装，但近年来，伴随电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、相机、便携式电话等的高性能化，电池需求多种多样的形状，并且也需求薄型化和轻量化。然而，以往多使用的金属制的电池用包装材料存在以下缺点：难以追随形状的多样化，而且在轻量化方面也存在限度。
因此，作为容易加工成多种多样的形状、且能够实现薄型化或轻量化的电池用包装材料，提出有一种依次叠层有基材层/粘接层/金属层/密封层的膜状的叠层体(例如参照专利文献1)。对于这样的膜状的电池用包装材料，形成为：通过使密封层彼此相对，通过热封使边缘部热熔接，能够密封电池元件。
在电池用包装材料中，在封入电池元件时利用模具进行成型，形成容纳电池元件的空间。在其成型时，存在如下问题：由于拉长电池用包装材料，在模具的凸缘部中，容易在金属层产生裂纹或针孔。为了解决这样的问题，已知有一种通过在电池用包装材料的密封层的表面涂布酰胺系润滑剂或在形成密封层的树脂中配合酰胺系润滑剂并使其在表面渗出等来提高密封层的滑动性的方法。通过采用这样的方法，在成型时，电池用包装材料容易被拉入模具，能够抑制电池用包装材料的裂纹和针孔。
然而，若位于密封层的表面的酰胺系润滑剂的量过多，则存在酰胺系润滑剂附着于模具，形成块而污染模具这样的问题。若在模具被污染的状态下将其它电池用包装材料成型，则附着于模具的润滑剂的块附着于电池用包装材料的表面，直接供于密封层的热熔合。这样，在使密封层热熔合时，附着了润滑剂的部分的熔化变得不均匀，因此，会产生密封不良。为了防止该情况，需要增加用于除去附着于模具的润滑剂的清扫频率，存在电池的连续生产率降低的问题。
另一方面，若位于密封层的表面的酰胺系润滑剂的量过少，则电池用包装材料的滑动性变低，因此存在电池用包装材料的成型性降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献：日本特开2008-287971号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在现有的电池用包装材料中，如上有时在密封层中配合或涂布酰胺系润滑剂。然而，本发明的发明人反复进行了研究，结果明确：尽管将涂布于密封层的酰胺系润滑剂或配合于密封层的酰胺系润滑剂设定为规定量，但在电池用包装材料成型时，有时酰胺系润滑剂仍会附着于模具而使连续生产率降低或在电池用包装材料上产生裂纹或针孔。本发明的发明人进一步反复进行了研究，结果明确：在将酰胺系润滑剂配合或涂布于密封层的任意情况下，位于密封层的表面的酰胺系润滑剂的量都会根据从制造电池用包装材料后直到供于成型为止的保管环境等发生变化。因此，本发明的发明人想到了若在供于成型时能够测定位于密封层的表面的酰胺系润滑剂的量，则能够预先判断是否为具有高成型性、且电池的连续生产率优异、适于电池的制造的电池用包装材料。
另外，近年来，为了进一步提高电池的能量密度、使电池更进一步小型化，要求电池用包装材料的更进一步的薄型化(例如总厚度为120μm以下)。这样厚度的非常薄的电池用包装材料在成型时若密封层表面的滑动性低，则电池用包装材料上容易产生针孔或裂纹等，因此，为了提高成型性，多在密封层中配合酰胺系润滑剂。
可是，本发明的发明人进行了研究，结果发现：在金属层与密封层之间叠层粘接层的情况下，尽管在密封层中配合了规定量的酰胺系润滑剂，有时也容易在电池用包装材料上产生针孔或裂纹等。另外，对于设置该粘接层的情况下，本发明的发明人进一步反复进行了研究，结果还发现：通过在密封层和粘接层中配合规定量的酰胺系润滑剂，虽然发挥优异的成型性，但有时金属层与粘接层的层压强度降低而容易产生所谓被称为脱层的现象。进而，本发明的发明人进行了研究，结果还发现：若位于密封层的表面的酰胺系润滑剂的量过多，则有时润滑剂附着于模具而使电池的连续生产率降低。
在这样的状况下，本发明的主要目的在于，提供一种测定位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的方法以及管理该量的方法。进而，本发明的目的还在于，提供一种具备高层压强度和优异的成型性、进而电池的连续生产率优异的电池用包装材料以及该电池用包装材料的制造方法。
用于解决课题的方法
本发明的发明人为了解决上述课题进行了潜心研究。其结果发现：在包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料中，若将对密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度A和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围，则能够判断为具有高成型性、且电池的连续生产率优异、适于电池的制造的电池用包装材料。
进而，本发明的发明人发现，具备以下构成的电池用包装材料具备高层压强度和优异的成型性，电池的连续生产率也优异。
该电池用包装材料包括至少依次叠层有基材层、金属层、粘接层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体。在该电池用包装材料中，密封层含有酰胺系润滑剂，添加于粘接层的酰胺系润滑剂的量为100ppm以下，由下述的计算式(1)算出的值Y在250～750的范围。
Y＝(A×C+B×D)/(C+D)(1)
A：向密封层的酰胺系润滑剂的添加量
B：向粘接层的酰胺系润滑剂的添加量
C：密封层的厚度
D：粘接层的厚度
进而，在该电池用包装材料中，将对密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围。
本发明是基于这些见解进一步反复研究而完成的。
即，本发明提供下述所示方案的发明。
项1.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体，
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度A和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度A相对于上述峰强度Q的强度比X＝A/Q在0.05～0.80的范围。
项2.根据项1所述的电池用包装材料，其中，上述酰胺系润滑剂为脂肪酸酰胺和芳香族双酰胺中的至少一种。
项3.根据项1或2所述的电池用包装材料，其是在上述基材层与上述金属层之间叠层粘接层而成的。
项4.根据项1～3中任一项所述的电池用包装材料，其中，向上述密封层的酰胺系润滑剂的添加量为500～2000ppm。
项5.根据项1～4中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述密封层的厚度为10～30μm。
项6.根据项1～5中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述粘接层的厚度为10～30μm。
项7.根据项1～6中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述叠层体的厚度为120μm以下。
项8.根据项1～7中任一项所述的电池用包装材料，其中，使用拉曼分光法由上述密封层的结晶部和非晶部的光谱强度比算出的上述密封层的结晶度为30～60％。
项9.根据项1～8中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述金属层由铝箔形成。
项10.一种位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的测定方法，其具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂及酰胺系润滑剂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度A和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q的工序。
项11.一种位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的管理方法，其具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层、含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序。
项12.一种电池用包装材料的制造方法，其具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层、含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序。
项13.一种电池，其在项1～9中任一项所述的电池用包装材料内容纳有至少具备正极、负极和电解质的电池元件。
项14.一种电池的制造方法，其具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层、含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序；和
对上述强度比X在0.05～0.80的范围的电池用包装材料进行成型，容纳至少具备正极、负极和电解质的电池元件的工序。
发明的效果
根据本发明，还能够提供一种具备高层压强度和优异的成型性进而电池的连续生产率优异的电池用包装材料、该电池用包装材料的制造方法、使用该电池用包装材料的电池以及该电池的制造方法。进而，根据本发明，还能够提供一种测定位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的方法以及管理该量的方法。
附图说明
图1为表示本发明的电池用包装材料的剖面结构的一个例子的图。
具体实施方式
本发明的电池用包装材料的特征在于，包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体，上述密封层含有酰胺系润滑剂，上述粘接层中所添加的酰胺系润滑剂的量为100ppm以下，由下述的计算式(1)算出的值Y在250～750的范围。
Y＝(A×C+B×D)/(C+D)(1)
A：向密封层的酰胺系润滑剂的添加量
B：向粘接层的酰胺系润滑剂的添加量
C：密封层的厚度
D：粘接层的厚度
进而，本发明的电池用包装材料的特征在于，将对密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围。以下，对本发明的电池用包装材料、该电池用包装材料的制造方法、使用该电池用包装材料的电池、该电池的制造方法、位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的测定方法、以及酰胺系润滑剂量的管理方法进行详述。
1.电池用包装材料的叠层结构
电池用包装材料如图1所示，包括至少依次叠层有基材层1、金属层3、粘接层5和密封层4的叠层体。在本发明的电池用包装材料中，基材层1为最外层，密封层4为最内层。即，在组装电池时，位于电池元件边缘的密封层4彼此热熔接而密封电池元件，由此电池元件被封装。
本发明的电池用包装材料如图1所示，在基材层1与金属层3之间，出于提高它们的粘接性的目的，可以根据需要设置粘接剂层2。另外，虽然未图示，但也可以在基材层1的与金属层3的相反侧具有涂敷层。
2.形成电池用包装材料的各层的组成
[基材层1]
在本发明的电池用包装材料中，在未形成有后述的涂敷层的情况下，基材层1为位于最外层的层。对于形成基材层1的原料，只要具备绝缘性就没有特别限制。作为形成基材层1的原料，例如可以列举：聚酯、聚酰胺、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、聚氨酯、硅树脂、酚醛树脂、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺以及它们的混合物、共聚物等。
作为聚酯，具体而言，可以列举：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、以对苯二甲酸乙二醇酯作为重复单元的主体的共聚聚酯、以对苯二甲酸丁二醇酯作为重复单元的主体的共聚聚酯等。另外，作为以对苯二甲酸乙二醇酯作为重复单元的主体的共聚聚酯，具体而言，可以列举：以对苯二甲酸乙二醇酯作为重复单元的主体并与间苯二甲酸乙二醇酯聚合而得到的共聚聚酯(以下，简称为聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/己二酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/磺基间苯二甲酸钠)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸钠)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/苯基-二羧酸)乙二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸烷二羧酸)乙二醇酯等。另外，作为以对苯二甲酸丁二醇酯作为重复单元的主体的共聚聚酯，具体而言，可以列举以对苯二甲酸丁二醇酯作为重复单元的主体并与间苯二甲酸丁二醇酯聚合而得到的共聚聚酯(以下，简称为聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸)丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸/己二酸)丁二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸二酸)丁二醇酯、聚(对苯二甲酸/癸烷二羧酸)丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等。这些聚酯可单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。聚酯具有耐电解液性优异、对于电解液的附着不易产生白化等的优点，适合用作基材层1的形成原料。
另外，作为聚酰胺，具体而言，可以列举：尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12、尼龙46、尼龙6和尼龙6,6的共聚物等脂肪族系聚酰胺；包含源自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的构成单元的尼龙6I、尼龙6T、尼龙6IT、尼龙6I6T(I表示间苯二甲酸、T表示对苯二甲酸)等己二胺-间苯二甲酸-对苯二甲酸共聚聚酰胺、聚己二酰间苯二甲胺(MXD6)等含有芳香族的聚酰胺；聚氨基甲基环己基己二酰胺(PACM6)等脂环系聚酰胺；以及使内酰胺成分或4,4'-二苯基甲烷-二异氰酸酯等异氰酸酯成分共聚而得到的聚酰胺、作为共聚聚酰胺与聚酯或聚亚烷基醚二醇的共聚物的聚酯酰胺共聚物或聚醚酯酰胺共聚物；它们的共聚物等。这些聚酰胺可单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。拉伸聚酰胺膜的拉伸性优异，能够防止成型时的基材层1因树脂破裂而产生白化，适合作为基材层1的形成原料使用。
基材层1可以由单轴或双轴拉伸的树脂膜形成，另外，也可以由未拉伸的树脂膜形成。其中，单轴或双轴拉伸的树脂膜、尤其是双轴拉伸的树脂膜通过取向结晶化而使耐热性提高，因此，适合用作基材层1。另外，基材层1可以将上述的原料涂布在金属层3上而形成。
这些之中，作为形成基材层1的树脂膜，优选列举：尼龙、聚酯，更优选列举双轴拉伸尼龙、双轴拉伸聚酯，特别优选列举双轴拉伸尼龙。
为了提高耐针孔性和制成电池的包装体时的绝缘性，基材层1还能够将不同原料的树脂膜和涂敷层中的至少一者叠层化。具体而言，可以列举：叠层聚酯膜与尼龙膜而成的多层结构、或叠层双轴拉伸聚酯与双轴拉伸尼龙而成的多层结构等。在使基材层1为多层结构的情况下，各树脂膜可经由粘接剂粘接，另外，也可以不经由粘接剂而使其直接叠层。在不经由粘接剂而使其粘接的情况下，例如可以列举：共挤出法、多层层压法、热层压法等在热熔融状态下使其粘接的方法。另外，在经由粘接剂使其粘接的情况下，使用的粘接剂可以为双液固化型粘接剂，另外，也可以为单液固化型粘接剂。进而，关于粘接剂的粘接机制也没有特别限制，可以为化学反应型、溶剂挥发型、热熔融型、热压型、UV或EB等电子束固化型等的任意类型。作为粘接剂的成分，可以列举：聚酯系树脂、聚醚系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、酚醛树脂系树脂、聚酰胺系树脂、聚烯烃系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂、纤维素系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、氨基树脂、橡胶、硅系树脂。
基材层1也可以为了提高成型性而进行低摩擦化。在使基材层1低摩擦化的情况下，对于其表面的摩擦系数没有特别限制，可以列举例如1.0以下。为了使基材层1低摩擦化，例如可以列举：消光处理、形成润滑剂的薄膜层、它们的组合等。
作为消光处理，可以列举：预先在基材层1中添加消光剂而在表面形成凹凸、或利用压花辊通过加热或加压进行的转印法、通过干式或湿式喷砂法或锉机械性地使表面变得粗糙的方法。作为消光剂，例如可以列举粒径为0.5nm～5μm左右的微粒。对于消光剂的材质没有特别限制，例如可以列举：金属、金属氧化物、无机物、有机物等。另外，对于消光剂的形状也没有特别限制，例如可以列举：球状、纤维状、板状、无定形、气球状等。作为消光剂，具体而言，可以列举：滑石、二氧化硅、石墨、高岭土、蒙脱土(モンモリロイド)、蒙脱石、合成云母、水滑石、硅胶、沸石、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌、氧化镁、氧化铝、氧化钕、氧化锑、氧化钛、氧化铈、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙、硅酸钙、碳酸锂、苯甲酸钙、草酸钙、硬脂酸镁、氧化铝、炭黑、碳纳米管类、高熔点尼龙、交联丙烯酸、交联苯乙烯、交联聚乙烯、苯代三聚氰二胺、金、铝、铜、镍等。这些消光剂可单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。这些消光剂中，从分散稳定性和成本等观点考虑，可优选列举二氧化硅、硫酸钡、氧化钛。另外，对于消光剂，也可以对表面实施绝缘处理、高分散性处理等各种表面处理。
润滑剂的薄膜层能够通过在基材层1上通过渗出等使润滑剂在表面析出而形成薄层的方法或在基材层1上叠层润滑剂来形成。作为润滑剂，没有特别限制，例如可以列举：如后所述的酰胺系润滑剂、金属皂、亲水性有机硅、接枝有机硅后的丙烯酸、接枝有机硅后的环氧化物、接枝有机硅后的聚醚、接枝有机硅后的聚酯、嵌段型有机硅丙烯酸共聚物、聚甘油改性有机硅、石蜡等。这些润滑剂可单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。
作为基材层1的厚度，例如可以列举10～50μm，优选列举15～30μm。
[涂敷层]
在电池用包装材料中，根据需要设置的涂敷层在组装电池时为位于基材层1的外侧(最外层)的层。在本发明中，主要出于对电池用包装材料赋予耐电解液性、滑动性、耐摩擦性等的目的，涂敷层例如由双液固化型树脂形成。作为形成涂敷层的双液固化型树脂，只要具有耐电解液性就没有特别限制，例如可以列举：双液固化型氨酯树脂、双液固化型聚酯树脂、双液固化型环氧树脂等。另外，出于赋予设计性等的目的，也可以在涂敷层中配合消光剂。
作为消光剂，可以列举上述的[基材层1]中例示的消光剂。
作为形成涂敷层的方法，没有特别限制，例如可以列举：在基材层1的一个表面上涂布形成涂敷层的双液固化型树脂的方法。在配合消光剂的情况下，只要在双液固化型树脂中添加消光剂并混合后进行涂布即可。
涂敷层优选在能够实现耐电解液性的程度下较薄地形成，作为其厚度，优选列举5μm以下，更优选列举3μm以下。另外，从耐电解液性的观点考虑，作为涂敷层的厚度的下限值，通常为2μm左右。
[粘接剂层2]
在本发明的电池用包装材料中，粘接剂层2是为了使基材层1与金属层3粘接而根据需要设置的层。
粘接剂层2由能够粘接基材层1与金属层3的粘接剂形成。粘接剂层2的形成中所使用的粘接剂可以为双液固化型粘接剂，也可以为单液固化型粘接剂。进而，粘接剂层2的形成中所使用的粘接剂的粘接机制也没有特别限定，可以为化学反应型、溶剂挥发型、热熔融型、热压型等的任意类型。
作为能够用于粘接剂层2的形成的粘接剂的树脂成分，具体而言，可以列举：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、共聚聚酯等聚酯系树脂；聚醚系粘接剂；聚氨酯系粘接剂；环氧系树脂；酚醛树脂系树脂；尼龙6、尼龙66、尼龙12、共聚聚酰胺等聚酰胺系树脂；聚烯烃、酸改性聚烯烃、金属改性聚烯烃等聚烯烃系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂；纤维素系粘接剂；(甲基)丙烯酸系树脂；聚酰亚胺系树脂；尿素树脂、三聚氰胺树脂等氨基树脂；氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等橡胶；有机硅系树脂；氟化乙烯丙烯共聚物等。这些粘接剂成分可以单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。对于2种以上的粘接剂成分的组合方式，没有特别限制，例如作为其粘接剂成分，可以列举：聚酰胺和酸改性聚烯烃的混合树脂、聚酰胺和金属改性聚烯烃的混合树脂、聚酰胺和聚酯、聚酯和酸改性聚烯烃的混合树脂、聚酯和金属改性聚烯烃的混合树脂等。这些之中，从延展性、高湿度条件下的耐久性或应变抑制作用、热封时的热劣化抑制作用等优异、抑制基材层1与金属层3之间的层压强度的降低而有效地抑制脱层的产生的观点考虑，优选列举：聚氨酯系双液固化型粘接剂；聚酰胺、聚酯、或它们和改性聚烯烃的掺混树脂。
另外，粘接剂层2也可以利用不同的粘接剂成分进行多层化。在利用不同的粘接剂成分将粘接剂层2多层化的情况下，从提高基材层1与金属层3的层压强度的观点考虑，对于配置于基材层1侧的粘接剂成分，优选选择与基材层1的粘接性优异的树脂，对于配置于金属层3侧的粘接剂成分，优选选择与金属层3的粘接性优异的粘接剂成分。粘接剂层2在利用不同的粘接剂成分进行多层化的情况下，具体而言，作为配置于金属层3侧的粘接剂成分，可优选列举酸改性聚烯烃、金属改性聚烯烃、聚酯和酸改性聚烯烃的混合树脂、含有共聚聚酯的树脂等。
对于粘接剂层2的厚度，例如可以列举2～50μm，优选列举3～25μm，更优选列举3～15μm。
[金属层3]
在本发明的电池用包装材料中，金属层3是除了提高包装材料的强度以外、还作为用于防止水蒸气、氧、光等侵入到电池内部的阻挡层发挥作用的层。作为形成金属层3的金属，具体而言，可以列举铝、不锈钢、钛等的金属箔。其中，优选使用铝。为了在制造包装材料时防止褶皱、针孔，本发明中，作为金属层3，优选使用软质铝，例如退火处理后的铝(JISA8021P-O)或(JISA8079P-O)等。
对于金属层3的厚度，例如可以列举10～200μm，优选列举20～100μm。
另外，金属层3为了粘接的稳定化、防止溶解和腐蚀等，优选对至少一个面、优选至少密封层4侧的面、更优选两面进行化学转化处理。在此，化学转化处理是指在金属层3的表面形成耐酸性覆膜的处理。化学转化处理例如可以列举使用硝酸铬、氟化铬、硫酸铬、乙酸铬、草酸铬、磷酸二氢铬、乙酰乙酸铬、氯化铬、硫酸钾铬等铬酸化合物的铬酸铬酸盐处理；使用磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、聚磷酸等磷酸化合物的磷酸铬酸盐处理；使用包含下述通式(1)～(4)所示的重复单元的氨基化酚聚合物的铬酸盐处理等。另外，在该氨基化酚聚合物中，下述通式(1)～(4)所示的重复单元可单独含有1种，也可以为2种以上的任意组合。
在通式(1)～(4)中，X表示氢原子、羟基、烷基、羟烷基、烯丙基或苄基。另外，R1和R2相同或不同，表示羟基、烷基或羟烷基。在通式(1)～(4)中，作为X、R1、R2所示的烷基，例如可以列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等碳原子数1～4的直链或支链状的烷基。另外，作为X、R1、R2所示的羟烷基，例如可以列举：羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、2-羟丁基、3-羟丁基、4-羟丁基等取代有1个羟基的碳原子数1～4的直链或支链状的烷基。在通式(1)～(4)中，X优选为氢原子、羟基和羟烷基中的任意基团。包含通式(1)～(4)所示的重复单元的氨基化酚聚合物的数均分子量例如可以列举约500～约100万，优选列举约1000～约2万。
另外，作为对金属层3赋予耐腐蚀性的化学转化处理方法，可以列举通过涂敷在磷酸中分散有氧化铝、氧化钛、氧化铈、氧化锡等金属氧化物或硫酸钡的微粒的液体，在150℃以上进行烘烤处理，由此在金属层3的表面形成耐腐蚀处理层的方法。另外，也可以在上述耐腐蚀处理层之上形成利用交联剂使阳离子性聚合物交联而得到的树脂层。在此，作为阳离子性聚合物，例如可以列举聚乙烯亚胺、由聚乙烯亚胺和具有羧酸的聚合物形成的离子高分子配位化合物、使伯胺接枝于丙烯酸主骨架而得到的伯胺接枝丙烯酸树脂、聚烯丙胺或其衍生物、氨基苯酚等。这些阳离子性聚合物可以单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。另外，作为交联剂，例如可以列举具有选自异氰酸酯基、缩水甘油基、羧基和噁唑啉基中的至少1种官能团的化合物、硅烷偶联剂等。这些交联剂可以单独使用1种，另外，也可以组合使用2种以上。
这些化学转化处理可以单独进行1种化学转化处理，也可以组合进行2种以上的化学转化处理。另外，这些化学转化处理可以单独使用1种化合物，另外，也可以组合使用2种以上的化合物。这些之中，优选列举铬酸铬酸盐处理，更优选列举组合铬酸化合物、磷酸化合物和上述氨基化酚聚合物的铬酸盐处理。
对于化学转化处理中在金属层3的表面所形成的耐酸性覆膜的量没有特别限制，例如，若在组合铬酸化合物、磷酸化合物和氨基化酚聚合物进行铬酸盐处理的情况下，期望相对于金属层3的表面每1m2，以铬换算计含有铬酸化合物约0.5～约50mg的比例、优选约1.0～约40mg的比例，以磷换算计含有磷化合物约0.5～约50mg的比例、优选约1.0～约40mg的比例，含有氨基化酚聚合物约1～约200mg的比例、优选约5.0～150mg的比例。
化学转化处理通过如下操作进行：将含有用于形成耐酸性覆膜的化合物的溶液通过棒涂法、辊涂法、凹版涂敷法、浸渍法等涂布于金属层3的表面，之后进行加热，使得金属层3的温度为70～200℃左右。另外，在对金属层3实施化学转化处理之前，可以预先将金属层3通过碱浸渍法、电解清洗法、酸清洗法、电解酸清洗法等进行脱脂处理。通过如上进行脱脂处理，能够更有效地进行金属层3的表面的化学转化处理。
[粘接层5]
在本发明的电池用包装材料中，粘接层5是为了使金属层3与密封层4牢固地粘接而设置在它们之间的层。
粘接层5由能够粘接金属层3与密封层4的粘接剂或树脂形成。对于粘接层5的形成中所使用的树脂没有特别限制，从提高金属层3与密封层4的密合性的观点考虑，优选列举羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃等。更优选的羧酸改性聚烯烃和羧酸改性环状聚烯烃的具体例与后述的[密封层4]中例示的羧酸改性聚烯烃和羧酸改性环状聚烯烃相同。另外，构成粘接层5的树脂和构成密封层4的树脂可以相同，也可以不同。另外，在粘接层5中，也可以根据需要配合烯烃系、苯乙烯系等弹性体成分、橡胶成分等。
在粘接层5的形成使用羧酸改性聚丙烯的情况下，优选列举以下的羧酸改性聚丙烯。
(1)维卡软化点115℃以上、熔点150℃以上的均聚类型
(2)维卡软化点105℃以上、熔点130℃以上的与乙烯-丙烯的共聚物(无规共聚类型)
(3)熔点110℃以上的使用不饱和羧酸进行酸改性聚合得到的单质或掺混物。
在本发明中，粘接层5中所添加的酰胺系润滑剂的量设定为100ppm以下。通过将粘接层5中所添加的酰胺系润滑剂量的上限值设定为该值，且将利用粘接层5的酰胺系润滑剂添加量及厚度和后述的密封层4的酰胺系润滑剂添加量及厚度所算出的后述的计算式(1)的值Y设定在特定的范围内，能够对电池用包装材料赋予粘接层5与金属层3之间的高层压强度和优异的成型性，进而，能够提高电池的连续生产率。
从对电池用包装材料赋予粘接层5与金属层3之间的更进一步的高的层压强度、更优异的成型性、以及电池的优异的连续生产率的观点考虑，作为粘接层5中所添加的酰胺系润滑剂的量的上限值，优选列举50ppm。另外，作为粘接层5中所添加的酰胺系润滑剂的量的下限值，可以为0ppm，优选列举1ppm。酰胺系润滑剂具有脱模效果，因此，通过在树脂中少量含有，在树脂挤出加工时，不易发生向螺杆或模具的附着，能够防止过加热引起的树脂劣化，另外，还能够防止源自碳化物等的鱼眼，因此，可得到外观良好的粘接层5。
另外，作为粘接层5中的酰胺系润滑剂，可以列举与后述的密封层4中例示的酰胺系润滑剂相同的润滑剂。粘接层5中的酰胺系润滑剂和密封层4中的酰胺系润滑剂可以相同，也可以不同，这些层中优选含有相同的酰胺系润滑剂。
对于粘接层5的厚度，优选为5～50μm左右，更优选为10～30μm左右，更加优选为15～25μm左右。
[密封层4]
在本发明的电池用包装材料中，密封层4相当于最内层，是在电池组装时密封层彼此热熔接而将电池元件密封的层。
密封层4由聚烯烃树脂形成。作为聚烯烃树脂，只要能够热熔接就没有特别限制，例如可以列举聚烯烃、环状聚烯烃、羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃。
作为上述聚烯烃，具体而言，可以列举低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等聚乙烯；均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物(例如，丙烯与乙烯的嵌段共聚物)、聚丙烯的无规共聚物(例如丙烯与乙烯的无规共聚物)等聚丙烯；乙烯-丁烯-丙烯的三元共聚物等。这些聚烯烃中，可优选列举聚乙烯和聚丙烯。
上述环状聚烯烃为烯烃与环状单体的共聚物，作为上述环状聚烯烃的构成单体的烯经，例如可以列举乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等。另外，作为上述环状聚烯烃的构成单体的环状单体，例如可以列举降冰片烯等环状烯烃，具体而言，可以列举环戊二烯、二环戊二烯、环己二烯、降冰片二烯等环状二烯等。这些聚烯烃中，优选环状烯烃，更优选降冰片烯。
上述羧酸改性聚烯烃为通过利用羧酸使上述聚烯烃进行嵌段聚合或接枝聚合来改性得到的聚合物。作为改性中所使用的羧酸，例如可以列举马来酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸酐、衣康酸酐等。
上述羧酸改性环状聚烯烃是通过将构成环状聚烯烃的单体的一部分替换成α,β-不饱和羧酸或其酸酐进行共聚而得到的聚合物，或者通过使α,β-不饱和羧酸或其酸酐与环状聚烯烃进行嵌段聚合或接枝聚合而得到的聚合物。被羧酸改性的环状聚烯烃与上述相同。另外，作为改性中所使用的羧酸，与上述酸改性环状烯烃共聚物的改性中所使用的羧酸相同。
这些树脂成分中，可优选列举羧酸改性聚烯烃，更优选羧酸改性聚丙烯。
密封层4可以单独由1种树脂成分形成，另外，也可以通过组合2种以上的树脂成分而得到的掺混聚合物而形成。另外，密封层4中也可以根据需要配合烯烃系、苯乙烯系等弹性体成分、橡胶成分等。进而，密封层4可以仅由1层形成，也可以由相同或不同的树脂成分形成2层以上。
密封层4含有酰胺系润滑剂。进而，在本发明中，如上所述，粘接层5中所添加的酰胺系润滑剂的量设定为100ppm以下，且由下述计算式(1)所算出的值Y在250～750的范围。
Y＝(A×C+B×D)/(C+D)(1)
A：向密封层的酰胺系润滑剂的添加量
B：向粘接层的酰胺系润滑剂的添加量
C：密封层的厚度
D：粘接层的厚度
如上所述，本发明的发明人进行了研究，结果发现：在金属层与密封层之间叠层粘接层的电池用包装材料中，尽管将添加于密封层的酰胺系润滑剂的量设定为现有公知的规定量(例如100～3000ppm左右)，但电池用包装材料的成型性降低，有时容易产生针孔或裂纹等。另外，还发现通过在密封层和粘接层中添加该规定量的酰胺系润滑剂，虽然可发挥优异的成型性，但有时金属层与粘接层的层压强度降低而容易产生所谓被称为脱层的现象。进而，还确认到如下现象：位于密封层的表面的润滑剂的量过多，在成型时酰胺系润滑剂附着于模具，电池的连续生产率降低。确认到尽管对于粘接层和密封层的厚度也设定为目前认为适当的厚度但仍会产生这些现象。
在这样的状况下，本发明的发明人反复进行了研究，结果发现：在金属层与密封层之间叠层粘接层的电池用包装材料中，通过将以上述计算式(1)表示粘接层及密封层的厚度和向这些层的酰胺系润滑剂的添加量(浓度)的关系的Y设定在上述特定的范围内，成为具备高层压强度和优异的成型性、进而电池的连续生产率优异的电池用包装材料。作为通过上述计算式(1)所示的Y在上述特定的范围内来实现这样的优异效果的主要原因，能够如下考虑。即，认为即使在密封层中添加酰胺系润滑剂的情况下，若在密封层与金属层之间存在粘接层，则在密封层与粘接层之间也会产生酰胺系润滑剂的移动。另外，在密封层和粘接层中，厚度越大，能够含有越多的酰胺系润滑剂。因此，例如在密封层中所添加的酰胺系润滑剂量相同的情况下，在粘接层的厚度大且酰胺系润滑剂浓度低时，也可以说酰胺系润滑剂容易移至粘接层侧。相反，在粘接层的厚度小且酰胺系润滑剂浓度高时，可以说润滑剂不易移至粘接层侧。而且，若密封层的酰胺系润滑剂浓度变低，则成型性降低，若浓度变高，则渗出的酰胺系润滑剂量增加，电池的连续生产率降低。另外，可以认为若粘接层的酰胺系润滑剂浓度变高，则金属层与粘接层的密合性容易降低。因此，可以认为通过设定粘接层及密封层的厚度和量的关系式(计算式(1))，粘接层和密封层中所含有的酰胺系润滑剂浓度变为适当的范围，成为具备高层压强度和优异的成型性、进而电池的连续生产率优异的电池用包装材料。
从对电池用包装材料赋予粘接层5与金属层3之间的更高的层压强度和优异的成型性以及优异的连续生产率的观点考虑，作为由计算式(1)所算出的值Y，更优选列举300～700左右，更加优选列举400～600左右。
作为密封层4中所添加的酰胺系润滑剂的量，只要Y在上述特定的范围内就没有特别限制，优选列举500～2000ppm左右，更优选列举700～1500ppm左右。若酰胺系润滑剂的添加量少于500ppm，则有时初期的酰胺系润滑剂向密封层表面的渗出量不充分，使成型性降低。而若酰胺系润滑剂量多于2000ppm，则有时初期过量渗出的酰胺系润滑剂会污染制造管线，降低电池的连续生产率。另外，在本发明中，密封层4中所含的酰胺系润滑剂的量为位于密封层4的内部的润滑剂和位于密封层4的表面的润滑剂的合计量。
在本发明的电池用包装材料中，在密封层4的表面存在酰胺系润滑剂。作为使密封层4的表面存在酰胺系润滑剂的方法，可以采用在电池用包装材料的密封层4的表面涂布酰胺系润滑剂或在形成密封层4的聚烯烃树脂中配合酰胺系润滑剂并使其在表面渗出的方法等。
作为酰胺系润滑剂，只要具有酰胺基就没有特别限制，优选列举脂肪酸酰胺和芳香族双酰胺。酰胺系润滑剂可单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
作为脂肪酸酰胺，例如可以列举：饱和脂肪酸酰胺、不饱和脂肪酸酰胺、取代酰胺、羟甲基酰胺、饱和脂肪酸双酰胺、不饱和脂肪酸双酰胺等。作为饱和脂肪酸酰胺的具体例，可以列举：月桂酸酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、山嵛酸酰胺、羟基硬脂酸酰胺等。作为不饱和脂肪酸酰胺的具体例，可以列举：油酸酰胺、芥酸酰胺等。作为取代酰胺的具体例，可以列举：N-油烯基棕榈酸酰胺、N-硬脂基硬脂酸酰胺、N-硬脂基油酸酰胺、N-油烯基硬脂酸酰胺、N-硬脂基芥酸酰胺等。另外，作为羟甲基酰胺的具体例，可以列举：羟甲基硬脂酸酰胺等。作为饱和脂肪酸双酰胺的具体例，可以列举：亚甲基双硬脂酸酰胺、亚乙基双癸酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺、亚乙基双羟基硬脂酸酰胺、亚乙基双山嵛酸酰胺、六亚甲基双硬脂酸酰胺、六亚甲基双山嵛酸酰胺、六亚甲基羟基硬脂酸酰胺、N,N'-二硬脂基己二酸酰胺、N,N'-二硬脂基癸二酸酰胺等。作为不饱和脂肪酸双酰胺的具体例，可以列举：亚乙基双油酸酰胺、亚乙基双芥酸酰胺、六亚甲基双油酸酰胺、N,N'-二油烯基己二酸酰胺、N,N'-二油烯基癸二酸酰胺等。作为脂肪酸酯酰胺的具体例，可以列举：硬脂酰胺硬脂酸乙酯等。另外，作为芳香族系双酰胺的具体例，可以列举：间亚二甲苯基双硬脂酸酰胺、间亚二甲苯基双羟基硬脂酸酰胺、N,N'-二硬脂基间苯二甲酸酰胺等。其中，优选脂肪酸酰胺，更优选芥酸酰胺。
本发明的电池用包装材料的特征在于，将对密封层4的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围。本发明的电池用包装材料通过具有这样的特定范围的强度比X，具有高成型性，且电池的连续生产率优异。在本发明中，只要该强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围即可，作为更优选的强度比X＝P/Q，可以列举0.20～0.60。
另外，本发明中的该强度比X为通过如下方式算出的值，即，将电池用包装材料裁切成100mm×100mm的正方形来制作样品，使用ThermoFisherScientific株式会社制：NicoletiS10FT-IR的ATR模式在温度25℃相对湿度50％的环境下，对该样品的密封层的表面实施利用红外分光法的红外吸收光谱测定，由此算出的值。
如上所述，在现有的电池用包装材料中，还进行了对密封层配合或涂敷酰胺系润滑剂的操作。可是，明确了：尽管将涂敷于密封层的酰胺系润滑剂或配合于密封层的酰胺系润滑剂设定为规定量，但在电池用包装材料的成型时，有时酰胺系润滑剂也会附着于模具而使连续生产率降低或有时在电池用包装材料中产生裂纹或针孔。而且，明确这是因为在将酰胺系润滑剂配合和涂敷于密封层的任一情况下，均会因从制造电池用包装材料到供于成型为止的保管环境、输送环境等从电池用包装材料的制造到供于成型期间的环境、特别是温度变化而使位于密封层的表面的酰胺系润滑剂的量大幅变化。因此，例如尽管在制造电池用包装材料时使用等量的酰胺系润滑剂，也会因保管环境等而在成型时使位于表面的酰胺系润滑剂的量大幅变化，有时酰胺系润滑剂附着于模具而使连续生产率降低或有时在电池用包装材料中产生裂纹或针孔。另外，若适当地管理从制造电池用包装材料到供于成型为止的保管环境、输送环境等从电池用包装材料的制造到供于成型期间的环境、特别是温度变化，则能够抑制电池用包装材料的制造时和成型时期间的酰胺系润滑剂的量的变化，但实际上还存在无法适当管理保管环境和输送环境的情况，有时也会在供于电池制造的成型后才会产生成型性或连续生产率的问题。
对此，在本发明的电池用包装材料中，通过上述的红外吸收光谱测定，将位于密封层4的表面的酰胺系润滑剂的量设定为适于成型性和连续生产率的值，因此，适于电池的制造。
3.电池用包装材料的制造方法
关于本发明的电池用包装材料的制造方法，只要能够得到叠层有规定组成的各层的叠层体，就没有特别限制，例如可例示包括以下工序的方法。
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序
在本发明的电池用包装材料的制造方法中，上述的粘接剂层2和粘接层5只要分别根据需要叠层于电池用包装材料即可。作为本发明的电池用包装材料的制造方法的具体例，可以列举以下的方法。
首先，形成依次叠层有基材层1、粘接剂层2、金属层3的叠层体(以下，有时也记为“叠层体A”)。叠层体A的形成具体而言可通过如下的干式层压法来进行，即在基材层1上或根据需要对表面进行了化学转化处理的金属层3，通过挤出法、凹版涂敷法、辊涂法等涂布方法，涂布粘接剂层2的形成中所使用的粘接剂，并进行干燥，之后叠层该金属层3或基材层1，使粘接剂层2固化。
接着，使密封层4叠层在叠层体A的金属层3上。在使密封层4直接叠层在金属层3上的情况下，通过凹版涂敷法、辊涂法等方法在叠层体A的金属层3上涂布构成密封层4的树脂成分即可。另外，在金属层3与密封层4之间设置粘接层5的情况下，例如可以列举：(1)在叠层体A的金属层3上，通过共挤出粘接层5和密封层4进行叠层的方法(共挤出层压法)；(2)另外形成叠层有粘接层5和密封层4的叠层体，将其通过热层压法叠层在叠层体A的金属层3上的方法；(3)将用于形成粘接层5的粘接剂通过挤出法或在溶液涂敷的高温下干燥进一步烘烤的方法等叠层在叠层体A的金属层3上，通过热层压法在该粘接层5上叠层预先成膜为片状的密封层4的方法；(4)一边在叠层体A的金属层3与预先成膜为片状的密封层4之间注入熔融的粘接层5，一边经由粘接层5贴合叠层体A和密封层4的方法(多层层压法)等。另外，为了使粘接剂层2和根据需要设置的粘接层5的粘接性变得牢固，也可以进一步供于热辊接触式、热风式、近或远红外线式等的加热处理。作为这样的加热处理的条件，例如可以列举150～250℃且1～5分钟。
在本发明的电池用包装材料中，为了使成膜性、叠层化加工、最终产品2次加工(包装化、压花成型)适应性等提高或稳定化，构成叠层体的各层也可以根据需要实施电晕处理、喷砂处理、氧化处理、臭氧处理等表面活化处理。
在本发明的电池用包装材料的制造方法中，通过在准备如上叠层的电池用包装材料之后进行通过利用红外吸收光谱测定的上述的强度比X＝P/Q的测定方法和计算方法来确认强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序，能够制造具有高成型性且电池的连续生产率优异的本发明的电池用包装材料。
4.位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的测定
位于本发明的电池用包装材料的密封层4的表面的酰胺系润滑剂量的测定方法具有以下工序。
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂及酰胺系润滑剂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序
将对密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自上述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q的工序
关于成为位于密封层的表面的酰胺系润滑剂量的测定对象的电池用包装材料的叠层结构和各层的组成，与上述相同。另外，在本发明的该测定方法中，上述的粘接剂层2和粘接层5也可以分别根据需要叠层于电池用包装材料。另外，关于利用红外吸收光谱测定的上述的强度比X＝P/Q的测定方法和计算方法，也与上述相同。
通过在例如电池制造时的即将成型前进行位于本发明的电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的测定方法，能够预先判断是否为具有高成型性且电池的连续生产率优异、适于电池的制造的电池用包装材料。即，能够判断通过该测定方法确认了上述的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的电池用包装材料为适于电池的制造的电池用包装材料，能够进行成型而供于电池的制造，在确认到强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围外的情况下，能够判断为不适于电池的制造的电池用包装材料，能够避免在电池制造中的应用。
5.位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的管理方法
位于本发明的电池用包装材料的密封层4的表面的酰胺系润滑剂量的管理方法具备以下工序。
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序
将对密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的峰强度P相对于峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序
关于成为位于密封层的表面的酰胺系润滑剂量的管理对象的电池用包装材料的叠层结构和各层的组成，与上述相同。另外，关于利用红外吸收光谱测定的上述的强度比X＝P/Q的测定方法和计算方法，也与上述相同。
通过在例如电池制造时的即将成型前进行位于本发明的电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的管理方法，能够预先判断是否为具有高成型性且电池的连续生产率优异、适于电池的制造的电池用包装材料。即，能够判断确认了上述的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的电池用包装材料为适于电池的制造的电池用包装材料，能够进行成型而供于电池的制造。
6.电池用包装材料的用途
本发明的电池用包装材料作为用于密封、容纳正极、负极、电解质等电池元件的包装材料而使用。
具体而言，针对至少具备正极、负极和电解质的电池元件，利用本发明的电池用包装材料，在与上述正极和负极分别连接的金属端子突出到外侧的状态下，以在电池元件的边缘能够形成凸缘部(密封层彼此接触的区域)的方式进行覆盖，将上述凸缘部的密封层彼此热封使其密封，由此提供使用了电池用包装材料的电池。其中，在使用本发明的电池用包装材料容纳电池元件的情况下，使本发明的电池用包装材料的密封部分为内侧(与电池元件接触的面)来使用。
本发明的电池能够通过包括以下工序的制造方法来制造。
通过具备如下工序，能够在确认容纳电池元件的电池用包装材料适于电池的制造后供于电池的制造。
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；
将对上述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序；
对上述强度比X在0.05～0.80的范围的电池用包装材料进行成型，容纳至少具备正极、负极和电解质的电池元件的工序；
在本发明的电池的制造工序中，在电池用包装材料的成型前确认上述的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序。
另外，在本发明的电池的制造方法中，上述的粘接剂层2和粘接层5也可以分别根据需要叠层于电池用包装材料。
本发明的电池用包装材料可用于一次电池、二次电池的任意电池，优选为二次电池。关于适用本发明的电池用包装材料的二次电池的种类没有特别限制，例如可以列举锂离子电池、锂离子聚合物电池、铅蓄电池、镍-氢蓄电池、镍-镉蓄电池、镍-铁蓄电池、镍-锌蓄电池、氧化银-锌蓄电池、金属空气电池、多价阳离子电池、电容器(condenser)、电容器(capacitor)等。这些二次电池中，作为本发明的电池用包装材料的适合的适用对象，可以列举锂离子电池和锂离子聚合物电池。
实施例
下面，例示实施例和比较例对本发明详细地进行说明。但是，本发明并不限定于实施例。
实施例1～7和比较例1～6
(电池用包装材料的制造)
对作为金属层的铝箔(厚度40μm)的两面实施化学转化处理，在一个化学转化处理面，以粘接剂层的厚度为约3μm的方式，经由聚酯系粘接剂通过干式层压法贴合作为基材层的表1中记载的树脂(厚度25μm)。接着，在另一个化学转化处理面熔融共挤出由羧酸改性聚丙烯形成的粘接层(厚度23μm)和以表1中记载的含量配合了酰胺系润滑剂的由聚丙烯的无规共聚物形成的密封层(厚度23μm)，得到由基材层/粘接剂层/铝箔/粘接层/密封层构成的叠层体。各电池用包装材料的制造在温度25℃下进行。另外，化学转化处理均使用包含酚醛树脂树脂、氟化铬化合物、磷酸的水溶液作为处理液，通过辊涂法进行涂布，在覆膜温度为180℃以上的条件下烘烤。另外，铬的涂布量设为10mg/m2(干燥质量)。
(保管环境)
实施例1～7和比较例1～6的电池用包装材料在温度25℃、相对湿度50％下放置7天后，评价下述的成型性和连续生产率。另外，比较例5的电池用包装材料在温度40℃、相对湿度50％下放置7天，比较例6的电池用包装材料在温度50℃、相对湿度50％下放置7天后，评价下述的红外(lR)吸收光谱测定、成型性和连续生产率。
(利用红外分光法的红外吸收光谱测定)
将上述得到的各电池用包装材料裁切成100mm×100mm的正方形来制作样品。使用ThermoFisherScientific株式会社制：NicoletiS10FT-IR的ATR模式，在温度25℃、相对湿度50％的环境下，对该样品的密封层的表面实施红外吸收光谱测定。由得到的吸收光谱测定源自酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q，算出上述峰强度P相对于上述峰强度Q的强度比X＝P/Q。将结果示于表1。
(成型性评价)
将上述得到的各电池用包装材料裁切成80mm×120mm的长方形来制作样品。将该样品使用具有30mm×50mm的口径(长方形)的成型模具(阴模)和与其对应的成型模具(阳模)，以按压压力0.4MPa从0.5mm的成型深度以0.5mm单位改变成型深度，分别对10个样品进行冷成型。对于冷成型后的样品，将10个样品中全部未产生褶皱或铝箔中未产生针孔、裂纹的最深的成型深度设为该样品的临界成型深度。根据该临界成型深度，根据以下的基准评价电池用包装材料的成型性。将结果示于表1。
A：临界成型深度6.0mm以上B：临界成型深度4.0mm～5.5mm
C：临界成型深度3.5mm以下
(电池的连续生产率的评价)
目测观察进行上述成型性评价后的模具的角部，将润滑剂转印于模具且发生白化的情况评价为连续成型性低(C)，将未发生白化的情况评价为连续成型性高(A)。将结果示于表1。
[表1]
另外，将表1的注释示于以下。
PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯
PBT：聚对苯二甲酸丁二醇酯
PP：聚丙烯(株式会社PrimePolymer制的无规PP)
PE：聚乙烯(株式会社PrimePolymer制、高密度聚乙烯(HDPE))PET/尼龙从电池用包装材料的外侧(与金属层的相反侧)依次叠层PET(12μm)，尼龙(15μm)。
如由表1所示的结果所示，可知在通过上述的红外分光法算出的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的实施例1～7的电池用包装材料中，成型性高、连续生产率也优异。另一方面，在通过上述的红外分光法算出的强度比X＝P/Q具有大于0、80的值的比较例1和比较例2的电池用包装材料中，润滑剂均附着于模具且发生白化，电池的连续生产率低。另外，在通过上述的红外分光法算出的强度比X＝P/Q具有小于0.05的值的比较例3～6的电池用包装材料中，成型性低。在比较例5和比较例6中，尽管酰胺系润滑剂的使用量与实施例7相同，但在制造电池用包装材料后，分别在温度40℃和温度50℃保管，因此，强度比X＝P/Q变为小于0.05的值，成型性降低。
实施例8-17和比较例7-15
(电池用包装材料的制造)
对作为金属层的铝箔(厚度35μm)的两面实施化学转化处理，在一个化学转化处理面，通过干式层压法，以粘接层的厚度为约3μm的方式，经由聚氨酯树脂系粘接剂贴合作为基材层的双轴拉伸尼龙膜(厚度15μm)。接着，在另一个化学转化处理面熔融共挤出以表1中记载的含量添加了酰胺系润滑剂(芥酸酰胺)的粘接层(羧酸改性聚丙烯，厚度如表1所示)和密封层(聚丙烯的无规共聚物，厚度如表1所示)，得到由基材层/粘接剂层/铝箔/粘接层/密封层构成的叠层体。各包装材料的制造在温度25℃下进行。另外，化学转化处理均使用包含酚醛树脂树脂、氟化铬化合物、磷酸的水溶液作为处理液，通过辊涂法进行涂布，在覆膜温度为180℃以上的条件下烘烤。另外，铬的涂覆量设为10mg/m2(干燥质量)。另外，密封层的结晶度通过变更粘接层和密封层的共挤出叠层时的冷却状态来调整。构成基材层、粘接剂层、金属层、粘接层、密封层的材料的详细情况如下所述。将得到的各电池用包装材料的构成示于表2。
<基材层>
尼龙：其是将由以尼龙6作为主要成分的原料构成的未拉伸坯料卷膜通过管式法同时进行双轴拉伸后，在200℃进行热处理来制造的。在拉伸倍率为流动方向(MD)3.0倍、宽度方向(TD)3.3倍的条件下制造。
PET：其是将由以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主要成分的原料构成的未拉伸坯料卷膜通过拉幅机法逐次进行双轴拉伸后，在210℃进行热处理来制造的。PET膜在拉伸倍率为流动方向(MD)3.2倍、宽度方向(TD)3.2倍的条件下制造。
PBT：其将由以聚对苯二甲酸丁二醇酯作为主要成分的原料构成的未拉伸坯料卷膜通过拉幅机法逐次进行双轴拉伸后，在205℃进行热处理来制造的。PBT膜在拉伸倍率为流动方向(MD)3.8倍、宽度方向(TD)3.8倍的条件下制造。
<粘接剂层>
使用如下得到的聚酯树脂系粘接剂，其是将玻璃化转变温度-5～5℃、重均分子量10×103～40×103、羟基当量0.7～1.9个/mol的聚酯多元醇化合物和以甲苯二异氰酸酯(TDI)的三羟甲基丙烷(TMP)加合物作为主要成分的芳香族异氰酸酯以1∶3的比率混合而成的。
<金属层>
使用下述所示物性的铝箔8079材料。
拉伸断裂强度：MD86.1MPa、TD85.7MPa、拉伸断裂伸长率：MD12.5％、TD11.6％、0.2％屈服强度：MD38.2MPa、TD38.3MPa
其中，拉伸断裂强度和拉伸断裂伸长率分别为通过依据JISK7127的规定的方法测得的值。另外，0.2％屈服强度为通过JISZ2241(总伸长法)中规定的拉伸试验测得的值。
另外，作为不锈钢箔，使用SUS304(奥氏体系不锈钢)。
<粘接层>
实施例1～3、5～17、比较例1～15的粘接层使用维卡软化点105℃、熔点146℃的以无规型聚丙烯为原料的不饱和羧酸改性聚丙烯。实施例4的粘接层使用维卡软化点107℃、熔点143℃的用不饱和羧酸进行了接枝改性的不饱和羧酸接枝改性无规聚乙烯。
<密封层>
实施例1～3、5～17、比较例1～15的密封层使用熔点142℃、熔融指数10g/min的乙烯含量7％无规聚丙烯。实施例4的密封层使用熔点125℃、熔融指数11g/min的高密度聚乙烯。
通过以下的方法进行实施例8-17和比较例7-15中得到的电池用包装材料的成型性评价、层压强度测定、电池的连续生产率评价、结晶度测定、红外吸收光谱测定。另外，实施例和比较例的电池用包装材料在温度25℃、相对湿度50％下放置7天后，进行这些评价和测定。将这些结果示于表3。
(成型性的评价)
将实施例8-17和比较例7-15中得到的各电池用包装材料裁切成80mm×120mm的长方形来制作样品。将该样品使用具有30mm×50mm的口径(长方形)的成型模具(阴模)和与其对应的成型模具(阳模)，以按压压力0.4MPa从0.5mm的成型深度以0.5mm单位改变成型深度，分别对10个样品进行冷成型。对于冷成型后的样品，将10个样品中全部未产生褶皱或铝箔中未产生针孔、裂纹的最深的成型深度设为该样品的临界成型深度。根据该临界成型深度，根据以下的基准评价电池用包装材料的成型性。
A：临界成型深度6.0mm以上
B：临界成型深度4.0mm～5.5mm
C：临界成型深度3.5mm以下
(金属层-粘接层间的层压强度的测定)
从实施例8-17和比较例7-15中得到的各电池用包装材料中切出15mm宽的条状的样品，将金属层-粘接层间剥离，制作测定用样品。使用得到的测定用样品，以拉伸试验机在拉伸速度50mm/min的条件下测定金属层-粘接层间的层压强度(剥离强度)。
(连续生产率的评价)
对于进行上述的(成型性评价)后的样品，目测观察与模具的角部对应的部分，将润滑剂转印于模具并发生白化的情况评价为连续成型性低(C)，将未发生白化的情况评价为连续成型性高(A)。
(结晶度)
将实施例8-17和比较例7-15中得到的电池用包装材料裁切成50mm×50mm的正方形来制作样品，对于该样品的密封层的表面，使用显微激光拉曼分光分析装置LabRAMHR-800(堀场制作所/JobinYvon制)，在激光的波长633nm、测定时间15秒的条件下测定拉曼分光光谱。使用得到的光谱，由源自构成密封层的树脂的结晶部的809cm-1的峰和源自非晶部的842cm-1的峰算出结晶度。
(利用红外分光法的红外吸收光谱测定)
将实施例8-17和比较例7-15中得到的电池用包装材料裁切成100mm×100mm的正方形来制作样品。使用ThermoFisherScientific株式会社制：NicoletiS10FT-IR的ATR模式在温度25℃、相对湿度50％的环境下，对得到的样品的热粘接性树脂层的表面实施红外吸收光谱测定。由得到的吸收光谱测定源自酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q，算出峰强度P相对于峰强度Q的强度比X＝P/Q。
[表2]
[表3]
如表2和表3所示，可知在粘接层中所含的润滑剂的量为100ppm以下且由上述计算式(1)算出的值Y在250～750范围的实施例8～17的电池用包装材料中，具备优异的成型性和金属层-粘接层间的高层压强度，电池的连续生产率也优异。
例如若比较密封层中所添加的润滑剂量均为1000ppm的实施例12和比较例7，则在实施例12和比较例7中，对于粘接层和密封层的润滑剂量、厚度，各自作为单独的值，可以说设定为所期望的值。然而，在Y为250～750的范围外的比较例7中，虽然成型性优异，但电池的连续生产率差，金属层-粘接层的层压强度成为低的值。作为其主要原因，认为如下。即，认为在比较例7的电池用包装材料中，由于粘接层的厚度薄达5μm，因此，在密封层中所含的润滑剂转移至粘接层时，粘接层中的润滑剂浓度升高。因此，认为金属层-粘接层间的层压强度降低。另一方面，认为由于密封层的润滑剂量多，所以虽然成型性优异，但渗出至表面的润滑剂量过多，电池的连续生产率降低。
另外，例如若比较密封层中所配合的润滑剂量均为500ppm的实施例9和比较例12，则在实施例9和比较例12中，对于粘接层和密封层的润滑剂量、厚度，各自作为单独的值，也设定为所期望的值。可是，在比较例12中，虽然金属层-粘接层的层压强度高，但结果成型性差。作为其主要原因，认为如下。即，在比较例12的电池用包装材料中，粘接层的厚度厚达30μm。另外，密封层中所添加的润滑剂量为500ppm、粘接层中所添加的润滑剂量为50ppm，均不是高的值。因此，认为密封层中所含的润滑剂转移至粘接层的量多，密封层的润滑剂量变少，对于粘接层成为期望的润滑剂量。因此，可以认为成型性劣化，金属层-粘接层间的层压强度未降低。
符号说明
1基材层
2粘接剂层
3金属层
4密封层
5粘接层。

Claims (14)

1.一种电池用包装材料，其特征在于：
包括至少依次叠层有基材层、金属层、粘接层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体，
所述密封层含有酰胺系润滑剂，
所述粘接层中所添加的酰胺系润滑剂的量为100ppm以下，
由下述的计算式(1)算出的值Y在250～750的范围，
Y＝(A×C+B×D)/(C+D)(1)
A：向密封层的酰胺系润滑剂的添加量
B：向粘接层的酰胺系润滑剂的添加量
C：密封层的厚度
D：粘接层的厚度
将对所述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自所述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的所述峰强度P相对于所述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围。
2.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：
所述酰胺系润滑剂为脂肪酸酰胺和芳香族双酰胺中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：
其是在所述基材层与所述金属层之间叠层粘接剂层而成的。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：向所述密封层的酰胺系润滑剂的添加量为500～2000ppm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述密封层的厚度为10～30μm。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述粘接层的厚度为10～30μm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述叠层体的厚度为120μm以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：使用拉曼分光法由所述密封层的结晶部和非晶部的光谱强度比算出的所述密封层的结晶度为30～60％。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述金属层由铝箔形成。
10.一种位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的测定方法，其特征在于，具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂及酰胺系润滑剂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和
将对所述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自所述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出所述峰强度P相对于所述峰强度Q的强度比X＝P/Q的工序。
11.一种位于电池用包装材料的密封层的表面的酰胺系润滑剂量的管理方法，其特征在于，具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和
将对所述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自所述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的所述峰强度P相对于所述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序。
12.一种电池用包装材料的制造方法，其特征在于，具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；和
将对所述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自所述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的所述峰强度P相对于所述峰强度Q的强度比X＝P/Q在0.05～0.80的范围的工序。
13.一种电池，其特征在于：
其在权利要求1～9中任一项所述的电池用包装材料内容纳有至少具备正极、负极和电解质的电池元件。
14.一种电池的制造方法，其特征在于，具备：
准备包括至少依次叠层有基材层、金属层和含有聚烯烃树脂的密封层的叠层体的电池用包装材料的工序；
将对所述密封层的表面照射红外线时的反射光进行分光，由此得到吸收光谱，确认由该吸收光谱测定源自酰胺系润滑剂的酰胺基的C＝O伸缩振动的1650cm-1的峰强度P和源自所述聚烯烃树脂的基团-CH2-变角振动的1460cm-1的峰强度Q而算出的所述峰强度A相对于所述峰强度Q的强度比X＝A/Q在0.05～0.80的范围的工序；和
对所述强度比X在0.05～0.80的范围的电池用包装材料进行成型，容纳至少具备正极、负极和电解质的电池元件的工序。
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