CN107978721A - 引线部件 - Google Patents
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Abstract
提供一种使用了未进行表面处理的铝并且耐电解液性优异的引线部件。一种引线部件(1)，具有引线导体(2)以及树脂膜(3)，所述引线导体(2)为未进行表面处理的铝，所述树脂膜(3)具有1层以上的层，所述1层以上的层当中的与所述引线导体(2)接触的层(3a)含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。
Description
技术领域
本发明涉及引线部件。
背景技术
专利文献1公开了一种电气部件，其包括具有金属层的封入容器、以及从封入容器的内部延伸到外部的引线导体，封入容器与引线导体经由密封部而热熔接，其中，在密封部的至少一部分上，在金属层与引线导体之间并且与引线导体接触的部分上具有包含缩合磷酸铝的热熔接层。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特开2012-186007号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
在引线部件的金属层使用铝的情况下，由于与电池内的电解液接触，因而会有铝与树脂膜发生剥离的可能性。为了防止这种剥离，已知有通过勃姆石处理或铬酸盐处理等对铝进行表面处理的方法。然而，从制造方面的观点出发，优选使用未进行表面处理的铝而得到即使长时间浸渍于电解液中树脂膜也不会从金属层剥离的引线部件。
本发明的目的在于提供一种使用了未进行表面处理的铝并且耐电解液性优异的引线部件。
[解决问题的手段]
本发明的引线部件具有引线导体以及树脂膜，
其中在所述引线导体的宽度方向上，所述树脂膜形成为比所述引线导体更宽，所述树脂膜以从所述引线导体宽度方向的两侧部分突出的方式被粘贴到所述引线导体的两面，同时，从所述两侧部分突出的两面的所述树脂膜相互贴合，并且，在所述引线导体的长度方向上，所述树脂膜形成为比所述引线导体更短，所述树脂膜没有被粘贴到所述引线导体的长度方向的端部，
所述引线导体为未进行表面处理的铝，
所述树脂膜具有1层以上的层，
所述1层以上的层当中的与所述引线导体接触的层含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。
[发明的效果]
根据本发明，可以提供一种使用了未进行表面处理的铝并且耐电解液性优异的引线部件。
附图简要说明
[图1]为示出带引线部件的电池的构成例的外观图。
[图2]为示出了根据本发明的引线部件的一个例子的图，(A)为俯视图，(B)为宽度方向的剖视图，(C)为长度方向的剖视图。
[符号的说明]
1：引线部件，1a：与正极板相连的引线部件，1b：与负极板相连的引线部件，2：导体，2a：与正极板相连的导体，2b：与负极板相连的引线导体，3：树脂膜，3a：粘接层，3b：最外层，4：封入体，5：密封部，6：带引线部件的电池
具体实施方式
[本发明的实施方案的说明]
首先，将列出本发明的实施方案的内容并进行说明。
根据本申请发明的实施方案的引线部件
(1)具有引线导体和树脂膜，
其中在所述引线导体的宽度方向上，所述树脂膜形成为比所述引线导体更宽，所述树脂膜以从所述引线导体宽度方向的两侧部分突出的方式被粘贴到所述引线导体的两面，同时，从所述两侧部分突出的两面的所述树脂膜相互贴合，并且，在所述引线导体的长度方向上，所述树脂膜形成为比所述引线导体更短，所述树脂膜没有被粘贴到所述引线导体的长度方向的端部，
所述引线导体为未进行表面处理的铝，
所述树脂膜具有1层以上的层，
所述1层以上的层当中的与所述引线导体接触的层含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。
根据该构成，可以提供使用了未进行表面处理的铝并且耐电解液性优异的引线部件。
(2)另外，对于(1)中的引线部件，
与所述引线导体接触的层可以进一步含有包含膦酸钙(calcium phosphonate)的组合物。
根据该构成，可以提供耐电解液性更加优异的引线部件。
(3)另外，对于(1)或(2)中的引线部件，
与所述引线导体接触的层可以进一步含有包含磷酸锌的组合物。
根据该构成，可以提供耐电解液性更加优异的引线部件。
(4)另外，对于(1)至(3)中任一项的引线部件，
与所述引线导体接触的层可以以3质量％以上8质量％以下的比例含有所述包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。
根据该构成，可以提供耐电解液性特别优异的电池用包装材料。
(5)另外，对于(2)中的引线部件，
所述包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物与所述包含膦酸钙的组合物的质量比可以为1:2至2:1。
根据该构成，可以提供耐电解液性特别优异的电池用包装材料。
(6)另外，对于(3)中的引线部件，
所述包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物与所述包含磷酸锌的组合物的质量比可以为1:2至2:1。
根据该构成，可以提供耐电解液性特别优异的电池用包装材料。
[本发明的实施方案的详细说明]
接着，将参照附图而对根据本发明的引线部件的实施方案进行说明。
图1为示出了带引线部件的电池的构成例的外观图。图2为示出了根据本发明的引线部件的一个例子的图，(A)为俯视图，(B)为宽度方向的剖视图，(C)为长度方向的剖视图。图中，1表示引线部件，2表示引线导体，3表示树脂膜，4表示封入体，5表示密封部，6表示带引线部件的电池。
更具体地，图1中的带引线部件的电池6通过以下方式而构成，即，将隔着隔板层叠正极板和负极板而得的层叠电池组(未示出)和电解液收纳于由包含金属箔的多层膜构成的封入体4中，通过树脂膜3将与正极板相连的引线部件1a、与负极板相连的引线部件1b从封入体4的密封部中以密封的状态引出。用于封入体4的多层膜通过在金属箔的两面上贴合树脂膜而形成。
引线部件1(1a、1b)具有引线导体2和树脂膜3。
引线导体2使用了未进行表面处理的铝。在此所述的表面处理是指在铝的表面形成被膜的处理或扩大铝的表面积的处理，例如有使用硝酸铬、氟化铬、硫酸铬、乙酸铬等铬酸化合物的铬酸铬酸盐处理；使用磷酸钠、磷酸钾等磷酸化合物的磷酸铬酸盐处理；勃姆石处理；或粗糙化处理等。
树脂膜3被设置在将引线部件1热密封到封入体4而封合的部分，树脂膜3以夹着引线导体2的两面的方式通过粘接或熔接进行粘贴而形成。另外，树脂膜3比引线导体2更宽，以从引线导体2宽度方向的两侧部分突出的方式，树脂膜3相互贴合。此外，树脂膜3的长度比引线导体2更短，树脂膜3没有被粘贴到引线导体2的长度方向的端部。
树脂膜3具有多个层3a、3b。该树脂膜3只是实施方案的一个例子，其也可以是具有1层以上的层的树脂膜。在此，具有2层以上的层的树脂膜表示这样的树脂膜，其具有多个由与其他层的组成不同的组成构成的层。具体而言，表示这样的树脂膜，其中，包含在形成树脂膜的一个层中的成分不同于包含在其他层中的成分，或者，包含在一个层中的成分的比例不同于包含在其他层中的成分的比例。
用作树脂膜3的树脂材料的聚烯烃系树脂例示有聚乙烯、聚丙烯、离聚物树脂、改性聚烯烃等，从与引线导体2的粘接性或与树脂膜3相互间的粘接性的方面出发，优选使用粘接性聚烯烃树脂。需要说明的是，粘接性聚烯烃树脂指的是通过马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等羧酸、或者通过环氧等进行了改性而具有粘接性的官能团的聚烯烃树脂。特别地，优选马来酸酐改性聚烯烃树脂，这是因为其与金属的粘接性、密封性优异。这些聚烯烃系树脂是热塑性树脂，在热密封时通过加热而熔融，从而使封入体4和引线导体2通过树脂膜3来进行粘接。
作为用作树脂膜3的树脂材料的弹性体，例示有聚丁二烯、EPDM、EPM、丙烯酸橡胶、热塑性弹性体等，可以优选使用氢化苯乙烯-丁二烯橡胶、1,2-聚丁二烯等。此外，可以使用与聚烯烃树脂具有良好相容性的弹性体。
树脂膜3当中的与引线导体2接触的层3a含有包含磷酸镁、氧化镁及有机胺的组合物(以下称为组合物(1))。通过含有这种特定的组合物，可以抑制由于与电解液接触而导致的树脂膜3从引线导体2上的剥离。
上述的与引线导体2接触的层3a可以以3质量％至8质量％的比例含有组合物(1)。由此，即使不对铝(引线导体2)进行表面处理，在将引线部件1长时间浸渍于电解液时树脂膜3也变得难以从铝上剥离。若组合物(1)的含量小于3质量％，则会有发生剥离的可能性，若组合物(1)的含量超过8质量％，则会有给该层的外观或强度带来不利影响的可能性，因而不优选。
另外，组合物(1)优选以5质量％至65质量％的比例含有磷酸镁，以5质量％至50质量％的比例含有氧化镁，以3质量％至50质量％的比例含有有机胺，并且优选以总计99质量％以上的比例含有磷酸镁、氧化镁以及有机胺。有机胺可列举出杂环胺或含醇基胺。杂环胺可列举出吗啉、六亚甲基四胺、三烯醇胺(trienolamine)等。
此外，上述的与引线导体2接触的层3a连同组合物(1)一起，也可以含有包含膦酸钙的组合物(以下称为组合物(2))。通过进一步含有这种特定的组合物，可以进一步抑制由于与电解液接触而导致的树脂膜3与引线导体2的剥离。
除了膦酸钙之外，组合物(2)也可以含有SiO2、CaSiO3、CaCO3。在这种情况下，组合物(2)可以以1质量％至30质量％的质量比、优选5质量％至15质量％的质量比含有CaHO3P(膦酸钙)，以1质量％至30质量％的质量比、优选5质量％至15质量％的质量比含有SiO2，以1质量％至30质量％的质量比、优选5质量％至15质量％的质量比含有CaSiO3，以剩余全部量、优选50质量％至80质量％的质量比含有CaCO3。
另外，在这种情况下，组合物(1)与组合物(2)的质量比优选为1:2至2:1。
此外，上述的与引线导体2接触的层3a连同组合物(1)一起，也可以含有包含磷酸锌的组合物(以下称为组合物(3))。通过进一步含有这种特定的组合物，可以进一步抑制由于与电解液接触而导致的树脂膜3与引线导体2的剥离。
除了磷酸锌之外，组合物(3)也可以含有SiO2、CaSiO3、CaCO3。在这种情况下，组合物(3)可以以1质量％至30质量％的质量比、优选1质量％至10质量％的质量比含有SiO2，以1质量％至30质量％的质量比、优选1质量％至10质量％的质量比含有CaSiO3，以1质量％至30质量％的质量比、优选5质量％至15质量％的质量比含有CaCO3，以剩余全部量、优选75质量％至85质量％的质量比含有Zn3(PO4)2(磷酸锌)。
另外，在这种情况下，组合物(1)与组合物(3)的质量比优选为1:2至2:1。
然后，树脂膜3当中的与引线导体2接触的层3a连同组合物(1)一起，也可以含有组合物(2)以及组合物(3)两者。在这种情况下，组合物(1)与组合物(2)的质量比优选为1:2至2:1，组合物(1)与组合物(3)的质量比优选为1:2至2:1。
需要说明的是，树脂膜3当中的与引线导体2接触的层3a以外的层(本实施方案中为层3b)也可以含有上述组合物(1)至组合物(3)中的至少任意一种。
根据需要，树脂膜3的各层3a、3b中也可以混合有抗氧化剂、铜抑制剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂等各种添加剂。使用开放辊、压力捏合机、单轴混合机、双轴混合机等公知的混合装置来混合这些材料，并通过挤出成型等制作出树脂膜3的各层3a、3b。
树脂膜3的各层3a、3b也可以进行交联并使用。通过交联树脂，可以提高耐热性，可以防止在使用时温度上升的情况下的粘接力下降或者引线导体2与封入体4的金属箔的短路。从提高生产性的观点出发，优选通过电离辐射线的照射来进行交联。
树脂膜3的厚度可以适当地选择。特别地，若树脂膜3的厚度为20μm以上，则难以发生由于过薄而破损这样的不利情况，可以良好地确保引线导体2和封入体4(特别是金属箔)之间的绝缘，因而是优选的。树脂膜3的厚度越大，则越难以破损。然而，若树脂膜3过厚，则会导致引线部件1的厚度增加，进而导致电池6的尺寸增大或厚度增加。因此，树脂膜3的厚度优选为20μm以上150μm以下，更优选为30μm以上100μm以下。在此的树脂膜3的厚度指的是仅在引线导体2的一面上设置的树脂膜3的多层的总厚度。
封入体4的最内层的膜可以使用(例如)与树脂膜3相同的树脂膜。
[实施例]
以下，通过实施例对发明的实施方案进行说明。实施例并不限定本发明的范围。
(实例1)
制作了引线部件，其中在未进行表面处理的铝的两面上被覆有树脂膜，该树脂膜以酸改性无规聚丙烯作为主成分，并且以5质量％的比例含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。作为该包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物，使用了这样的组合物，其以59质量％的比例含有磷酸镁，以36质量％的比例含有氧化镁，以4质量％的比例含有有机胺。
(实例2)
制作了与实例1相同的引线部件，不同之处在于使用了这样的树脂膜，该树脂膜以酸改性无规聚丙烯作为主成分，并且以4质量％的比例含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物，以2质量％的比例含有包含膦酸钙的组合物。作为该包含膦酸钙的组合物，使用了这样的组合物，其以10质量％的比例含有CaHO3P，以10质量％的比例含有SiO2，以10质量％的比例含有CaSiO3，以70质量％的比例含有CaCO3。
(实例3)
制作了与实例1相同的引线部件，不同之处在于使用了这样的树脂膜，该树脂膜以酸改性无规聚丙烯作为主成分，并且以3质量％的比例含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物，以3质量％的比例含有包含膦酸钙的组合物。
(实例4)
制作了与实例1相同的引线部件，不同之处在于使用了这样的树脂膜，该树脂膜以酸改性无规聚丙烯作为主成分，并且以3质量％的比例含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物，以3质量％的比例含有包含磷酸锌的组合物。作为该包含磷酸锌的组合物，使用了这样的组合物，其以80质量％的比例含有Zn3(PO4)2，以5质量％的比例含有SiO2，以5质量％的比例含有CaSiO3，以10质量％的比例含有CaCO3。
(实例5)
制作了与实例1相同的引线部件，不同之处在于使用了由酸改性无规聚丙烯构成的树脂膜。
(剥离性评价)
将所制作的引线部件(实例1至实例5)全部浸渍在以下电解液中预定时间，然后进行180度剥离试验。作为电解液，准备用于锂离子二次电池的电解液。在此，准备了电解质为LiPF6(电解质的摩尔浓度为1mol/L)、溶剂为EC:DMC:DEC＝1:1:1(V/V)的混合有机溶剂的电解液(“キシダ化学株式会社”制电解液)。V/V指的是体积比。利用恒温槽而使电解液的温度保持在65℃。
经过预定时间后，将引线部件从电解液中取出，将引线部件的中心部分切成宽1cm、长5cm的片材，将长度方向末端的树脂膜从铝上稍微剥离以确保夹持的地方。然后，将片材夹持于拉伸试验装置，沿相反方向进行拉伸，从而测定树脂膜与铝的180度剥离强度。另外，还测定了未浸渍于电解液的引线部件的树脂膜与铝的180度剥离强度。
计算出剥离长度为20mm时的最大强度(单位N)除以铝的宽度而得的值(单位为N/cm)，并将其作为剥离强度，将该值为15以上的情况评价为A，将该值为5以上且小于15的情况评价为B，将该值小于5的情况评价为C。另外，密合强时，材料在剥离试验中被破坏，将这种情况表示为材料破损。结果示于表1。
[表1]
| 初期 | 1天后 | 7天后 | 14天后 | |
| 实例1 | 材料破损 | A | B | B |
| 实例2 | 材料破损 | A | B | B |
| 实例3 | 材料破损 | A | B | B |
| 实例4 | 材料破损 | B | B | B |
| 实例5 | 材料破损 | C | C | C |
在实例1至实例4中可知，剥离强度大，由与电解液接触而引起的密合性的降低得到了抑制。与此相反，在实例5中可知，由于与电解液的接触，剥离强度变小，层间的密合性降低。
从这些结果可知，对于使用了本实施方案的树脂膜的引线部件，即使使用未进行表面处理的铝，也可以抑制由于与电解液的接触而引起的树脂膜的剥离，从而具有良好的耐电解液性。
Claims (6)
1.一种引线部件，具有引线导体以及树脂膜，其中
在所述引线导体的宽度方向上，所述树脂膜形成为比所述引线导体更宽，所述树脂膜以从所述引线导体宽度方向的两侧部分突出的方式被粘贴到所述引线导体的两面，同时，从所述两侧部分突出的两面的所述树脂膜相互贴合，并且，在所述引线导体的长度方向上，所述树脂膜形成为比所述引线导体更短，所述树脂膜没有被粘贴到所述引线导体的长度方向的端部，
所述引线导体为未进行表面处理的铝，
所述树脂膜具有1层以上的层，
所述1层以上的层当中的与所述引线导体接触的层含有包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。
2.根据权利要求1所述的引线部件，其中与所述引线导体接触的层进一步含有包含膦酸钙的组合物。
3.根据权利要求1或2所述的引线部件，其中与所述引线导体接触的层进一步含有包含磷酸锌的组合物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的引线部件，其中与所述引线导体接触的层以3质量％以上8质量％以下的比例含有所述包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物。
5.根据权利要求2所述的引线部件，其中所述包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物与所述包含膦酸钙的组合物的质量比为1:2至2:1。
6.根据权利要求3所述的引线部件，其中所述包含磷酸镁、氧化镁以及有机胺的组合物与所述包含磷酸锌的组合物的质量比为1:2至2:1。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180501 |