CN109075270A - 电池用包装材料和电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使在电池暴露于高温下的情况也能够有效地抑制电池开封的电池用包装材料。该电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻挡层、粘接层和热熔接性树脂层的叠层体，以使上述热熔接性树脂层彼此相对的状态进行热熔接，利用上述电池用包装材料将水封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度T℃时，在达到上述开封试验温度T℃之后保持在T℃，10分钟内封装后的上述电池用包装材料不开封，上述粘接层的熔融峰温度比上述开封试验温度T℃高10℃以上。

Description

电池用包装材料和电池
技术领域
本发明涉及电池用包装材料和电池。
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，用于封装电极和电解质等电池元件的包装材料是不可或缺的部件。在现有技术中，作为电池用包装大多使用金属制的包装材料，但是近年来伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、便携式电话等的高性能化，电池要求多种多样的形状，并且要求薄型化和轻质化。但是，利用现有技术中大多采用的金属制的电池用包装材料，存在难以应对形状的多样化、并且轻质化也具有限度的缺点。
因此，近年来，作为容易加工成多种多样的形状、且能够实现薄型化和轻质化的电池用包装材料，提出了基材层/粘接层/阻挡层/热熔接性树脂层依次叠层而成的膜状的叠层体(例如参照专利文献1)。在这样的膜状的电池用包装材料中，以通过使热熔接性树脂层彼此相对利用热封使外周边缘部热熔接从而封装电池元件的方式形成。
另一方面，电池根据电解质的种类，有时会产生可燃性气体而导致压力上升。例如，在电池暴露于高温的情况下，电解液所使用的有机溶剂有时会发生分解，产生可燃性气体而引起压力上升。此外，电池有时会由于利用过电压的充电或以过大电流的放电等而导致电池内的温度持续地上升，引起电池反应的失控。
在使用了膜状的电池用包装材料的电池中，这样的电池内的压力或温度的上升有时会导致电池用包装材料裂开，由于喷出可燃性气体而引发着火等。并且，在电池内的压力或温度的上升持续发展、电池用包装材料过度膨胀的状态下，一旦电池反应失控，还有时会引发电池的爆炸。因此，对于电池用包装材料而言，需要即使在暴露于高温下时也能够抑制电池开封的高的密封性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-287971号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种即使在电池暴露于高温下的情况也能够有效地抑制电池开封的电池用包装材料。
用于解决问题的技术方案
本发明的发明人为了解决上述课题进行了深入研究。其结果发现一种包括至少依次具有基材层、阻挡层、粘接层和热熔接性树脂层的叠层体的电池用包装材料，该电池用包装材料的特征在于，以使上述热熔接性树脂层彼此相对的状态进行热熔接，利用上述电池用包装材料将水封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度T℃时，在达到上述开封试验温度T℃之后保持在T℃，10分钟内封装后的上述电池用包装材料不开封，并且，上述粘接层的熔融峰温度比上述开封试验温度T℃高10℃以上。由此，即使在电池暴露于高温下(例如在真空下100℃以上、进一步120℃以上、进一步135℃以上)的情况下，也能够有效地抑制电池开封。本发明是基于这样的见解进一步反复进行研究而完成的。其中，在本发明中，将水作为假想电解液，利用电池用包装材料将水封装而进行开封试验，这是出于确保开封试验的安全性的观点、以及即使使用水代替电解液也能够评价开封性能。
即，本发明提供如下所示的方式的电池用包装材料和电池。
项1.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻挡层、粘接层和热熔接性树脂层的叠层体，上述电池用包装材料的特征在于，
以使上述热熔接性树脂层彼此相对的状态进行热熔接，利用上述电池用包装材料将水封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度T℃时，在达到上述开封试验温度T℃之后保持在T℃，10分钟内封装后的上述电池用包装材料不开封，
上述粘接层的熔融峰温度比上述开封试验温度T℃高10℃以上。
项2.根据项1所述的电池用包装材料，其中，上述粘接层为含有聚烯烃的树脂组合物的固化物。
项3.根据项1或2所述的电池用包装材料，其中，上述热熔接性树脂层包括位于上述阻挡层一侧的含有酸改性聚烯烃的层、和位于与上述阻挡层相反一侧的含有聚烯烃的层。
项4.根据项1～3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10μm以下。
项5.根据项1～4中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述热熔接性树脂层包括至少1层具有上述开封试验温度T℃以上的熔融峰温度的层。
项6.根据项1～5中任一项所述的电池用包装材料，其中，宽度15mm、长度200mm的上述电池用包装材料以上述热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，将长度方向上距折弯部20mm的位置以密封宽度7mm、压力1.0MPa、密封温度190℃、密封时间3秒进行热熔接，在标点间距离50mm、达到T字剥离的状态下以300mm/min拉伸时的密封强度在上述开封试验温度T℃时为40N以上。
项7.根据项1～6中任一项所述的电池用包装材料，其中，宽度15mm、长度200mm的上述电池用包装材料以上述热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，将长度方向上距折弯部20mm的位置以密封宽度7mm、压力1.0MPa、密封温度190℃、密封时间3秒进行热熔接，在标点间距离50mm、上述开封试验温度T℃时达到T字剥离的状态下，固定于拉伸试验机，以35N的力拉伸10分钟时，上述电池用包装材料的变位为4mm以下。
项8.一种至少具有正极、负极和电解质的电池元件被收纳在由项1～7中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中而得到的电池。发明效果
根据本发明，能够提供即使在电池暴露于高温下的情况也能够有效地抑制电池开封的电池用包装材料。
附图说明
图1是表示本发明的电池用包装材料的截面结构的一例的图。
图2是表示本发明的电池用包装材料的截面结构的一例的图。
图3是用于说明实施例中的电池用包装材料的开封试验的方法的示意图。
图4是表示实施例中的100℃下的开封试验时的温度与时间的关系的曲线图。
图5是表示实施例中的120℃下的开封试验时的温度与时间的关系的曲线图。
图6是表示实施例中的135℃下的开封试验时的温度与时间的关系的曲线图。
图7是表示在开封试验中将成型后的样品折叠的位置的示意图。
图8是用于说明开封试验温度时的密封强度和试验变位的测定方法的示意图。
具体实施方式
本发明的电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻挡层、粘接层和热熔接性树脂层的叠层体，该电池用包装材料的特征在于，以使上述热熔接性树脂层彼此相对的状态进行进行热熔接，利用上述电池用包装材料将水封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度T℃时，在达到上述开封试验温度T℃之后保持在T℃，10分钟内封装后的上述电池用包装材料不开封，并且，上述粘接层的熔融峰温度比上述开封试验温度T℃高10℃以上。
换言之，本发明的电池用包装材料是包括至少依次具有基材层、阻挡层、粘接层和热熔接性树脂层的叠层体的电池用包装材料，上述电池用包装材料的特征在于，在将粘接层的熔融峰温度设为H℃(110℃以上)的情况下，以使热熔接性树脂层彼此相对的状态热熔接，利用上述电池用包装材料将水封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度“H℃－10℃”时，达到上述开封试验温度“H℃－10℃”之后保持在“H℃－10℃”，10分钟内封装后的上述电池用包装材料不开封。上述的开封温度T℃与上述粘接层的熔融峰温度“H℃－10℃”相对应。
以下，对本发明的电池用包装材料进行详细说明。
其中，在本说明书中，表示数值范围的表述“～”表示在其左侧记载的数值以上、且在其右侧记载的数值以下，例如数值范围“X～Y”的表述表示在X以上Y以下。
1.电池用包装材料的叠层结构和特性
如图1所示，电池用包装材料包括至少依次具有基材层1、阻挡层2、粘接层3和热熔接性树脂层4的叠层体。在本发明的电池用包装材料中，基材层1成为最外层侧，热熔接性树脂层4成为最内层。即，在电池组装时，位于电池元件的外周边缘的热熔接性树脂层4彼此发生热熔接而将电池元件密封，由此电池元件被封装。
如图2所示，本发明的电池用包装材料中，可以在基材层1与阻挡层2之间为了提高它们的粘接性而根据需要设置粘接剂层5。
本发明的电池用包装材料以如下方式设计：使热熔接性树脂层4以彼此相对的状态热熔接，利用电池用包装材料将含有水的电池元件封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度T℃时，在达到T℃之后保持在T℃，10分钟内封装后的电池用包装材料不开封。作为该开封试验温度T℃，是根据电池的用途而设定的值，只要是100℃以上的高温即可。例如，车辆等中的温度异常的设定值通常设为100℃以上的高温。因此，在本发明的电池用包装材料中，开封试验温度T℃设定在100℃以上。另外，如果在达到100℃以上的开封温度T℃之后10分钟没有开封，则能够在此过程中检测电池，还能够进行冷却。在设想更高温下使用的用途中，作为该开封试验温度T℃，优选列举120℃以上，更优选列举135℃以上。其中，开封试验的条件如下所述，更具体的方法如实施例中的记载。
(开封试验)
将电池用包装材料截断，准备短边90mm、长边150mm的样品。接着，使用具有短边32mm、长边55mm的口径的成型模具(阴模)和与其对应的成型模具(阳模)，以按压压力0.13MPa、3mm的成型深度对各样品进行冷轧成型，在中心部分形成凹部。此时，阴模与阳模的空隙设为0.3mm。接着，将成型后的样品在图7所示的折叠位置P上使热熔接性树脂层彼此相对地折叠，使热熔接性树脂层彼此重叠的3个外周边缘部10a(参照图3(a))热熔接(175℃、3秒、压力1.4MPa)。此时，将作为模拟电池(dummy cell)的30mm、52mm铝板(厚度3mm)、作为假想电解液的水0.5g密封，制成具有内部空间(压力1atm)的盒状。接着，以热熔接性树脂层彼此被热熔接的部分的宽度达到3mm的方式切割外周边缘部10a，得到开封试验用电池10。接着，如图3(a)所示，将开封试验用电池10置于2张不锈钢板20之间的空间，利用固定用隔离件21进行调节，使得2张不锈钢板20的间隔w达到7.0mm。接着，在该状态下，放入能够减压的烘箱中，将烘箱内的压力设定为5000Pa以下，以5℃±2℃/分钟的升温速度升温直至达到开封试验温度T℃±5℃。伴随烘箱内温度的上升，开封试验用电池10的内压上升而发生膨胀，形成图3(b)所示的状态。其中，达到开封试验温度T℃±5℃的判定通过测定烘箱内的环境温度来进行。在即使达到开封试验温度T℃也没有开封的情况下，仍旧保持开封试验温度T℃的温度。在达到开封试验温度T℃之后，利用安装于开封试验用电池侧面的温度传感器来确认直到电池用包装材料的阻挡层与热熔接性树脂层之间发生剥离而开封的时间。其中，在开封试验用电池10开封的瞬间，内部的水附着于温度传感器，由于该水的气化热使得温度降低。因此，能够利用温度传感器来测定发生开封的时间。
在本发明中，所谓真空下，即使不是完全的真空，只要是如上的开封试验那样例如能够利用烘箱的减压而形成的程度的减压条件即可，例如可以为约5000Pa以下。
另外，在本发明的电池用包装材料中，以使热熔接性树脂层4彼此相对的状态进行了热熔接的部分的密封强度优选在开封试验温度T℃时为40N以上。在开封试验温度T℃为100℃、进一步120℃、进一步135℃的高温下，通过具备这样的高的密封强度，即使在电池暴露于高温下的情况下，也能够有效地抑制电池的开封。作为该密封强度，优选列举约60N以上。其中，如图8所示，本发明中的该密封强度为如下强度：宽度15mm、长度200mm的电池用包装材料以热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，将在长度方向上距折弯部20mm的位置以密封宽度7mm、密封温度190℃、压力1.0MPa、密封时间3秒使热熔接性树脂层彼此热熔接，以标点间距离50mm、达到T字剥离的状态的方式固定于拉伸试验机，在各开封试验温度T℃放置2分钟后，在该开封试验温度T℃下，利用拉伸试验机将热熔接性树脂层的热熔接部以300mm/min的速度剥离7mm时的最大强度。更具体的方法如实施例中的记载。
另外，在本发明的电池用包装材料中，如图8所示，使宽度15mm、长度200mm的上述电池用包装材料以热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯，在该状态下，将在长度方向上距折弯部20mm的位置以密封温度190℃、压力1.0MPa、密封时间3秒进行热熔接，以标点间距离50mm、达到T字剥离的状态下固定于拉伸试验机，在开封试验温度T℃放置2分钟后，以35N的力拉伸10分钟时，电池用包装材料的变位优选为约4mm以下。在开封试验温度T℃为100℃、进一步120℃、进一步135℃的高温下，在拉伸时变位小，因而即使在电池暴露于高温下的情况下，也能够有效地抑制电池的开封。作为该变位，优选列举约3.0mm以下。在图8中被热熔接后的区域用S表示。其中，更具体的方法如实施例中的记载。
作为构成本发明的电池用包装材料的叠层体的厚度，没有特别限制，从使厚度变薄、并且即使在电池暴露于高温下的情况也能够有效地抑制电池开封的观点出发，优选列举约200μm以下，更优选列举60～160μm左右。
2.形成电池用包装材料的各层
[基材层1]
在本发明的电池用包装材料中，基材层1是位于最外层侧的层。关于形成基材层1的原料，以具备绝缘性为限，没有特别限制。作为形成基材层1的原料，可以列举例如聚酯、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、聚碳酸酯和它们的混合物或共聚物等。
作为聚酯，具体可以列举：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、以对苯二甲酸乙二醇酯为重复单元的主体的共聚聚酯、以对苯二甲酸丁二醇酯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为重复单元的主体的共聚聚酯，具体可以列举：以对苯二甲酸乙二醇酯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物聚酯(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为重复单元的主体的共聚聚酯，具体可以列举：以对苯二甲酸丁二醇酯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物聚酯(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。这些聚酯可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。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优点，适合作为基材层1的形成原料使用。
另外，作为聚酰胺，具体可以列举：尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12、尼龙46、尼龙6与尼龙66的共聚物等的脂肪族系聚酰胺；包含来自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的结构单元的尼龙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)等的己二胺－间苯二甲酸－对苯二甲酸共聚酰胺、聚己二酰间苯二甲胺(MXD6)等的含有芳香族的聚酰胺；聚氨甲基环己基己二酰胺(PACM6)等的脂环系聚酰胺；以及使内酰胺成分、或4,4'－二苯基甲烷－二异氰酸酯等的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。这些聚酰胺可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。拉伸聚酰胺膜的拉伸性优异，能够防止成型时基材层1因树脂裂纹而发生白化，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，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、特别是双轴拉伸的树脂膜，通过取向结晶化使得耐热性提高，因而适合作为基材层1使用。此外，基材层1还可以通过将上述的原料涂敷在铝合金箔层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。
关于基材层1，为了提高耐针孔性和制成电池的包装体时的绝缘性，还可以将不同原料的树脂膜和涂层的至少一方叠层化(多层结构化)。具体而言，可以列举使聚酯膜与尼龙膜叠层而成的多层结构、使多层尼龙膜叠层而成的多层结构、使多层聚酯膜叠层而成的多层结构等。在基材层1为多层结构的情况下，优选双轴拉伸尼龙膜与双轴拉伸聚酯膜的叠层体、使多层双轴拉伸尼龙膜叠层而成的叠层体、使多层双轴拉伸聚酯膜叠层而成的叠层体。另外，双轴拉伸聚酯例如在电解液附着于表面时不易发生变色等，因而在基材层1为双轴拉伸尼龙膜与双轴拉伸聚酯膜的叠层体的多层结构的情况下，基材层1优选为从铝合金箔层3一侧依次具有双轴拉伸尼龙和双轴拉伸聚酯的叠层体。在使基材层1为多层结构的情况下，作为各层的厚度，优选列举2～25μm左右。
在使基材层1为多层结构的情况下，各树脂膜可以通过粘接剂粘接，也可以不通过粘接剂而使其直接叠层。在不通过粘接剂使其粘接的情况下，例如，可以列举共挤出法、夹层层压法、热层压法等在热熔融状态下使其粘接的方法。另外，在通过粘接剂使其粘接的情况下，所使用的粘接剂可以是双液固化型粘接剂，也可以是单液固化型粘接剂。并且，粘接剂的粘接机制也没有特性限制，可以是化学反应型、溶剂挥发型、热熔融型、热压型、电子射线固化型或紫外线固化型等任意类型。作为粘接剂的具体例，可以列举与粘接剂层5中例示的粘接剂同样的物质。另外，关于粘接剂的厚度，也可以与粘接剂层5同样。
在本发明中，从提高电池用包装材料的成型性的观点出发，优选在基材层1的表面附着润滑剂。作为润滑剂，没有特别限制，优选列举酰胺系润滑剂。作为酰胺系润滑剂的具体例，可以列举例如：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、软脂酸酰胺、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-油基软脂酸酰胺、N-硬脂基硬脂酸酰胺、N-硬脂基油酸酰胺、N-油基硬脂酸酰胺、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′-二油基己二酸酰胺、N,N′-二油基癸二酸酰胺等。作为脂肪酸酯酰胺的具体例，可以列举硬脂酰胺乙基硬脂酸酯等。另外，作为芳香族系双酰胺的具体例，可以列举：间二甲苯双硬脂酸酰胺、间二甲苯双羟基硬脂酸酰胺、N,N′-二硬脂基间苯二甲酸酰胺等。润滑剂既可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
在基材层1表面存在润滑剂的情况下，其存在量没有特别限制，在温度24℃、相对湿度50％的环境下优选列举约3mg/m2以上、更优选列举4～15mg/m2左右、进一步优选列举5～14mg/m2左右。
作为基材层1的厚度，从使电池用包装材料的厚度变薄、并且制成成型后的形状稳定性优异的电池用包装材料的观点出发，优选列举约4μm以上、更优选列举10～75μm左右、进一步优选列举10～50μm左右。
[粘接剂层5]
在本发明的电池用包装材料中，粘接剂层5是为了将基材层1与阻挡层2牢固地粘接而根据需要设置在它们之间的层。
粘接剂层5由能够将基材层1与阻挡层2粘接的粘接剂形成。形成粘接剂层5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。并且，形成粘接剂层5所使用的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、热压型等的任意类型。
作为能够用于形成粘接剂层5的粘接成分，具体可以列举：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、共聚聚酯等的聚酯系树脂；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；聚碳酸酯；尼龙6、尼龙66、尼龙12、共聚聚酰胺等的聚酰胺系树脂；聚烯烃、羧酸改性聚烯烃、金属改性聚烯烃等的聚烯烃系树脂；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、三聚氰胺树脂等的氨基树脂；氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯－丁二烯橡胶等的橡胶；有机硅系树脂等。这些粘接成分可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。在这些粘接成分中，优选列举聚氨酯系粘接剂。
关于粘接剂层5的厚度，只要能够发挥作为粘接层的功能即可，没有特别限制，可以列举例如1～10μm左右、优选列举2～5μm左右。[阻挡层2]
在电池用包装材料中，阻挡层2是具有提高电池用包装材料的强度、并且防止水蒸气、氧、光等侵入电池内部的功能的层。阻挡层2优选为金属层，即由金属形成的层。作为构成阻挡层2的金属，具体可以列举铝、不锈钢、钛等，优选列举铝。阻挡层2例如由金属箔或金属蒸镀膜、无机氧化物蒸镀膜、含碳无机氧化物蒸镀膜、设有这些蒸镀膜的膜等形成，优选由金属箔形成，进一步优选由铝合金箔形成。从防止制造电池用包装材料时阻挡层2产生皱褶或针孔的观点出发，阻挡层更优选由例如经过退火处理的铝(JIS H4160：1994A8021H-O、JIS H4160：1994A8079H-O、JIS H4000：2014A8021P-O、JIS H4000：2014A8079P-O)等软质铝合金箔形成。
关于阻挡层2的厚度，只要能够发挥水蒸气等的阻挡功能即可，没有特别限制，从使电池用包装材料的厚度变薄的观点出发，优选列举约100μm以下、更优选列举10～100μm左右、进一步优选列举10～80μm左右。
另外，对于阻挡层2而言，为了粘接的稳定化、防止溶解和腐蚀等，优选对其至少一个表面、优选两个表面实施化学法表面处理。在此，所谓化学法表面处理是指在阻挡层的表面形成耐酸性覆膜的处理。作为化学法表面处理，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、铬酸乙酰乙酸酯、氯化铬、硫酸钾铬等铬化合物的铬酸盐处理；使用磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、多磷酸等磷酸化合物的磷酸处理；使用具有下述通式(1)～(4)所示的重复单元的氨基化酚聚合物的铬酸盐处理等。其中，在该氨基化酚聚合物中，下述通式(1)～(4)所示的重复单元既可以单独含有1种，也可以为2种以上的任意的组合。
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分别相同或不同，表示羟基、烷基或羟烷基。在通式(1)～(4)中，作为X、R1和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和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、R1和R2所示的烷基和羟烷基分别可以相同，也可以不同。在通式(1)～(4)中，X优选为氢原子、羟基或羟烷基。具有通式(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优选为500～100万左右，更优选为1000～2万左右。
另外，作为对阻挡层2赋予耐蚀性的化学法表面处理方法，可以列举如下方法：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涂覆液，以150℃以上进行烘烤处理，从而在阻挡层2的表面形成耐酸性覆膜。另外，还可以进一步在耐酸性覆膜上形成利用交联剂使阳离子型聚合物交联而成的树脂层。在此，作为阳离子型聚合物，可以列举例如聚乙烯亚胺、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、在丙烯酸主骨架上接枝聚合伯胺而成的伯胺接枝丙烯酸树脂、聚烯丙胺或其衍生物、氨基苯酚等。这些阳离子型聚合物可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。另外，作为交联剂，可以列举例如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。作为这些交联剂，可以仅使用1种，也可以将2种以上组合使用。
另外，作为具体地设置耐酸性覆膜的方法，例如作为一例，可以至少对铝合金箔的内层侧的表面，首先利用碱浸渍法、电解清洗法、酸清洗法、电解酸清洗法、酸活化法等公知的处理方法进行脱脂处理，之后，通过辊涂法、凹版印刷法、浸渍法等公知的涂布法在脱脂处理面涂覆以磷酸铬盐、磷酸钛盐、磷酸锆盐、磷酸锌盐等磷酸金属盐以及这些金属盐的混合物为主要成分的处理液(水溶液)；或者以磷酸非金属盐以及这些非金属盐的混合物为主要成分的处理液(水溶液)；或者由它们与丙烯酸系树脂、酚醛系树脂或聚氨酯系树脂等水系合成树脂的混合物构成的处理液(水溶液)，由此能够形成耐酸性覆膜。例如，在利用磷酸铬盐系处理液进行处理的情况下，形成包含磷酸铬、磷酸铝、氧化铝、氢氧化铝、氟化铝等的耐酸性覆膜；在利用磷酸锌盐系处理液进行处理的情况下，形成包含磷酸锌水合物、磷酸铝、氧化铝、氢氧化铝、氟化铝等的耐酸性覆膜。
另外，作为设置耐酸性覆膜的具体方法的其它例，例如可以至少对铝合金箔的内层侧的表面，首先利用碱浸渍法、电解清洗法、酸清洗法、电解酸清洗法、酸活化法等公知的处理方法进行脱脂处理，之后对脱脂处理面实施公知的阳极氧化处理，从而能够形成耐酸性覆膜。
另外，作为耐酸性覆膜的其它例，可以列举磷酸盐系、铬酸系的覆膜。作为磷酸盐系，可以列举磷酸锌、磷酸铁、磷酸锰、磷酸钙、磷酸铬等，作为铬酸系，可以列举铬酸铬等。
另外，作为耐酸性覆膜的另外的一例，通过形成磷酸盐、铬酸盐、氟化物、三嗪硫醇化合物等的耐酸性覆膜，防止压纹成型时铝与基材层之间的脱层，防止由于因电解质与水分反应而生成的氟化氢而导致铝表面发生溶解、腐蚀，特别是存在于铝表面的氧化铝发生溶解、腐蚀，并且，能够提高铝表面的粘接性(润湿性)，表现出防止热熔接时基材层与铝脱层、防止在压纹类型中在压制成型时基材层与铝脱层的效果。在形成耐酸性覆膜的物质中，在铝表面涂布由酚醛树脂、氟化铬(III)化合物、磷酸这三种成分构成的水溶液，干燥烘烤的处理良好。
另外，耐酸性覆膜包含具有氧化铈、磷酸或磷酸盐、阴离子型聚合物和使该阴离子型聚合物交联的交联剂的层，相对于上述氧化铈100质量份，可以配合上述磷酸或磷酸盐1～100质量份左右。耐酸性覆膜优选为还包含具有使阳离子型聚合物和使该阳离子型聚合物交联的交联剂的层的多层结构。
另外，上述阴离子型聚合物优选为聚(甲基)丙烯酸或其盐、或者以(甲基)丙烯酸或其盐为主要成分的共聚物。另外，上述交联剂优选为选自具有异氰酸酯基、缩水甘油基、羧基、噁唑啉基中的任意官能团的化合物、和硅烷偶联剂中的至少1种。
另外，上述磷酸或磷酸盐优选为缩合磷酸或缩合磷酸盐。
化学法表面处理可以仅进行1种化学法表面处理，也可以组合进行2种以上的化学法表面处理。并且，这些化学法表面处理可以单独使用1种化合物进行，也可以组合使用2种以上的化合物进行。在化学法表面处理中，优选铬酸盐处理、或者将铬化合物、磷酸化合物和氨基化酚聚合物组合的化学法表面处理等。铬化合物中优选铬酸化合物。
作为耐酸性覆膜的具体例，可以列举含有磷酸盐、铬酸盐、氟化物和三嗪硫醇中的至少1种的覆膜。并且，也优选含有铈化合物的耐酸性覆膜。作为铈化合物，优选氧化铈。
另外，作为耐酸性覆膜的具体例，还可以列举磷酸盐系覆膜、铬酸盐系覆膜、氟化物系覆膜、三嗪硫醇化合物覆膜等。作为耐酸性覆膜，可以为其中的1种，也可以为多种的组合。并且，作为耐酸性覆膜，可以在对铝合金箔的化学法表面处理面进行脱脂处理后，由包括磷酸金属盐和水系合成树脂的混合物的处理液、或包括磷酸非金属盐和水系合成树脂的混合物的处理液形成。
其中，耐酸性覆膜的组成分析例如可以利用飞行时间型二次离子质谱法进行。通过利用飞行时间型二次离子质谱法的耐酸性覆膜的组成分析，检测出例如来自Ce+和Cr+的至少一者的峰。
优选在铝合金箔的表面具有包含选自磷、铬和铈中的至少1种元素的耐酸性覆膜。其中，电池用包装材料的铝合金箔的表面的耐酸性覆膜中包含选自磷、铬和铈中的至少1种元素可以利用X射线光电子分光进行确认。具体而言，首先，将在电池用包装材料中在铝合金箔上叠层的热熔接性树脂层、粘接剂层等以物理的方式剥离。接着，将铝合金箔放入电炉中，以约300℃、约30分钟除去存在于铝合金箔表面的有机成分。之后，利用铝合金箔的表面的X射线光电子分光，确认包含这些元素。
关于在化学法表面处理中在阻挡层2的表面形成的耐酸性覆膜的量，没有特别限制，例如在进行上述的铬酸盐处理的情况下，在阻挡层2的每1m2表面，铬化合物的含有比例以铬换算计为0.5～50mg左右、优选1.0～40mg左右，磷化合物的含有比例以磷换算计为0.5～50mg左右、优选1.0～40mg左右，另外氨基化酚聚合物的含有比例为1.0～200mg左右、优选5.0～150mg左右。
作为耐酸性覆膜的厚度，没有特别限制，从覆膜的聚集力、和与阻挡层2或热熔接性树脂层的密合力的观点出发，优选列举1nm～10μm左右、更优选列举1～100nm左右、进一步优选列举1～50nm左右。其中，耐酸性覆膜的厚度可以通过利用透射电子显微镜的观察、或者利用透射电子显微镜的观察与能量分散型X射线分光法或电子射线能量损失分光法的组合进行测定。
化学法表面处理通过利用棒涂法、辊涂法、凹版涂覆法、浸渍法等将含有形成耐酸性覆膜所使用的化合物的溶液涂布在阻挡层的表面，之后，进行加热使得阻挡层的温度达到70℃～200℃左右来进行。并且，在对阻挡层实施化学法表面处理之前，可以预先将阻挡层供于利用碱浸渍法、电解清洗法、酸清洗法、电解酸清洗法等的脱脂处理。通过进行这样的脱脂处理，能够更有效地进行阻挡层的表面的化学法表面处理。
[粘接层3]
在本发明的电池用包装材料中，粘接层3是为了将阻挡层2与热熔接性树脂层4牢固地粘接、即使在电池暴露于高温下的情况也能够有效地抑制电池开封而在它们之间设置的层。
在本发明中，以粘接层3的熔融峰温度比上述开封试验温度T℃高10℃以上为特征。在本发明中，通过设置具有比开封试验温度T℃高10℃以上(T℃+10℃以上)的熔融峰温度的粘接层3，能够制成在达到开封试验温度T℃之后在10分钟内不开封(10分钟以上不开封)的密封性高的电池。进一步具体而言，通过设置熔融峰温度比开封试验温度T℃高10℃以上的粘接层3，能够提高高温环境下阻挡层2与热熔接性树脂层4的密合性，能够抑制在阻挡层2与热熔接性树脂层4之间开封。进而，即使在达到开封试验温度T℃的情况下，也能够抑制粘接层3发生凝集破坏而开封。结果，能够制成在达到开封试验温度T℃之后在10分钟内不开封的密封性高的电池。
作为粘接层3的熔融峰温度，优选列举开封试验温度T℃+20℃以上、开封试验温度T℃+60℃以下左右。其中，粘接层3的熔融峰温度是使用差示扫描型量热计(DSC)测得的值。粘接层3的熔融峰温度可以对用于形成粘接层3的树脂(例如粒料)进行测定。另外，如果是在形成了电池用包装材料之后，可以对从电池用包装材料取得的粘接层3进行测定。在从电池或电池用包装材料取得粘接层3测定熔融峰温度的情况下，首先，不使用溶剂等而将阻挡层2与粘接层3以物理的方式剥离。接着，通过红外吸收光谱测定(IR测定)来确认在阻挡层2侧的表面附着有粘接层3。接着，使用手术刀等将附着于阻挡层2侧的表面的粘接层3削去，取得粘接层3的样品。对所得到的样品，使用DSC测定熔融峰温度。其中，即使在粘接层3的样品中存在微量的阻挡层的情况下，也不会对粘接层3的熔融峰温度的测定值造成影响。
粘接层3由能够将阻挡层2与热熔接性树脂层4粘接的树脂形成。粘接层3优选为含有聚烯烃的树脂组合物的固化物，更优选为含有酸改性聚烯烃和固化剂的树脂组合物的固化物。酸改性聚烯烃具有对电解液的耐性优异、与阻挡层2和热熔接性树脂层4的密合性也优异的优点，并且，由于为使用了固化剂的固化物，从而能够提高机械强度。其中，在本发明中，聚烯烃包括酸改性聚烯烃。作为聚烯烃，优选例示与后述的热熔接性树脂层4中例示的聚烯烃同样的物质。进而，作为酸改性聚烯烃，也优选例示与后述的热熔接性树脂层4中例示的羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃同样的物质。
另外，作为固化剂，只要是能够使酸改性聚烯烃固化即可，没有特别限定。作为固化剂，可以列举例如环氧系固化剂、多官能异氰酸酯系固化剂、碳化二亚胺系固化剂、噁唑啉系固化剂等。
环氧系固化剂只要是至少具有1个环氧基的化合物即可，没有特别限定。作为环氧系固化剂，可以列举例如双酚A二缩水甘油醚、改性双酚A二缩水甘油醚、酚醛清漆缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等环氧树脂。
多官能异氰酸酯系固化剂只要是具有2个以上异氰酸酯基的化合物即可，没有特别限定。作为多官能异氰酸酯系固化剂的具体例，可以列举异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、将它们聚合物化或脲酸酯(nurate)化而成的产物、它们的混合物或与其他聚合物的共聚物等。
碳化二亚胺系固化剂只要是至少具有1个碳化二亚胺基(－N＝C＝N－)的化合物即可，没有特别限定。作为碳化二亚胺系固化剂，优选至少具有2个以上碳化二亚胺基的多碳化二亚胺化合物。
噁唑啉系固化剂只要是具有噁唑啉骨架的化合物即可，没有特别限定。作为噁唑啉系固化剂，具体可以列举株式会社日本触媒生产的epocros系列等。
从利用粘接层3来提高阻挡层2与热熔接性树脂层4的密合性等观点出发，固化剂可以由2种以上的化合物构成。特别是从提高耐热性的观点出发优选噁唑啉系固化剂，从提高密合性的观点出发优选环氧系固化剂。
形成粘接层3的树脂组合物中的固化剂的含量优选在0.1～50质量％的范围内，更优选在0.1～30质量％的范围内，进一步优选在0.1～10质量％的范围内。
关于粘接层3的厚度，只要能够发挥作为粘接层的功能即可，没有特别限制，上限优选列举约10μm以下、更优选列举约5μm以下，下限优选列举约1μm以上。作为粘接层3的厚度的优选范围，可以列举1～10μm左右、1～5μm左右。其中，粘接层3是含有酸改性聚烯烃和固化剂的树脂组合物的固化物时，涂布该树脂组合物并通过加热等使其固化，由此能够形成粘接层3。
[热熔接性树脂层4]
在本发明的电池用包装材料中，热熔接性树脂层4相当于最内层，是在组装电池时热熔接性树脂层彼此热熔接而将电池元件密封的层。
关于热熔接性树脂层4所使用的树脂成分，以能够实现热熔接为限，没有特别限制，可以列举例如聚烯烃、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－丙烯的三元聚合物等。这些聚烯烃之中，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烃，可以列举例如乙烯、丙烯、4－甲基－1－戊烯、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，可以列举例如降冰片烯等环状烯，具体可以列举环戊二烯、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，优选列举环状烯，更优选列举降冰片烯。还可以将苯乙烯作为构成单体。
上述羧酸改性聚烯烃是通过利用羧酸将上述聚烯烃嵌段聚合或接枝聚合而改性得到的聚合物。作为改性所使用的羧酸，可以列举例如马来酸、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、或者通过使α,β－不饱和羧酸或其酸酐与环状聚烯烃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同上。另外，作为改性所使用的羧酸，与上述聚烯烃的改性所使用的羧酸同样。
这些树脂成分中，优选列举羧酸改性聚烯烃，更优选列举羧酸改性聚丙烯。
热熔接性树脂层4可以单独由1种树脂成分形成，还可以由将2种以上的树脂成分组合而成的掺混聚合物形成。另外，热熔接性树脂层4可以仅由1层形成，还可以利用相同或不同的树脂成分由2层以上形成。
热熔接性树脂层4优选包括至少1层具有上述的开封试验温度T℃以上的熔融峰温度的层。例如，在本发明的电池用包装材料中，在热熔接性树脂层4由单层构成的情况下，优选热熔接性树脂层4由聚丙烯形成、并且该聚丙烯的熔融峰温度在上述的开封试验温度T℃以上的方式。热熔接性树脂层4优选包括位于阻挡层2侧的含有酸改性聚烯烃的层、和位于最内层侧的含有聚烯烃的层，更优选包括位于阻挡层2侧的由酸改性聚烯烃构成的层、和位于最内层侧的由聚烯烃构成的层。通过在阻挡层2侧设置含有酸改性聚烯烃的层，能够提高热熔接性树脂层4与阻挡层2的密合性，并且，能够提高热熔接性树脂层4的熔融峰温度。另外，通过在最内层侧具备含有聚烯烃的层，能够降低热熔接性树脂层4的发生热熔接的部分的熔融峰温度，能够提高热熔接性树脂层4的热熔接性。特别是在热熔接性树脂层4由2层构成的情况下，优选热熔接性树脂层4的阻挡层2侧的层由酸改性聚丙烯形成、最内层由聚丙烯形成、该聚丙烯的熔融峰温度在上述的开封试验温度T℃以上的方式。其中，热熔接性树脂层4的熔融峰温度可以对用于形成热熔接性树脂层4的树脂(例如颗粒)进行测定。另外，如果在形成了电池用包装材料之后，可以对从电池用包装材料取得的热熔接性树脂层4进行测定。在从电池或电池用包装材料取得热熔接性树脂层4测定熔融峰温度的情况下，首先，不使用溶剂等而将阻挡层2与粘接层3以物理的方式剥离。接着，通过红外吸收光谱测定(IR测定)来确认在热熔接性树脂层4侧的表面未附着粘接层3，使用DSC测定熔融峰温度。其中，即使在热熔接性树脂层4的样品中存在微量的粘接层的情况下，也不会对热熔接性树脂层4的熔融峰温度的测定值造成影响。
另外，优选在热熔接性树脂层4的表面存在润滑剂。作为存在于热熔接性树脂层4的表面的润滑剂量，没有特别限制，从具有更高的成型性、且制成电池的连续生产性优异的电池用包装材料的观点出发，优选列举10～50mg/m2左右、进一步优选列举15～40mg/m2左右。其中，存在于热熔接性树脂层4的表面的润滑剂量的测定方法与上述的存在于叠层体的表面的润滑剂量的测定方法相同。其中，存在于热熔接性树脂层4的表面的润滑剂的种类可以列举在上述的基材层1中例示的物质。
另外，作为热熔接性树脂层4的厚度，只要能够发挥作为热熔接性树脂层的功能即可，没有特别限制，优选列举20～150μm左右、更优选列举70～100μm左右。其中，在热熔接性树脂层4由多层构成的情况下，作为各层的厚度，分别优选列举10～75μm左右、更优选列举35～50μm左右。
[表面被覆层]
在本发明的电池用包装材料中，为了提高设计性、耐电解液性、耐擦伤性、成型性等，可以根据需要在基材层1之上(基材层1的与阻挡层2相反的一侧)根据需要设置表面被覆层(未图示)。表面被覆层是在组装电池时位于最外层的层。
表面被覆层例如由聚偏氯乙烯、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等形成。在这些之中，表面被覆层优选由双液固化型树脂形成。作为形成表面被覆层的双液固化型树脂，可以列举例如双液固化型聚氨酯树脂、双液固化型聚酯树脂、双液固化型环氧树脂等。并且，可以在表面被覆层中配合添加剂。
作为添加剂，可以列举例如粒径为0.5nm～5μm左右的微粒。关于添加剂的材质，没有特别限制，可以列举例如金属、金属氧化物、无机物、有机物等。另外，关于添加剂的形状，也没有特别限制，可以列举例如球状、纤维状、板状、无定形、空心球(balloon)状等。作为添加剂，具体可以列举滑石、二氧化硅、石墨、高岭土、蒙脱石、蒙脱土、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、苯并胍胺、金、铝、铜、镍等。这些添加剂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。这些添加剂中，从分散稳定性和成本等观点出发，优选列举二氧化硅、硫酸钡、氧化钛。并且，添加剂可以对表面实施绝缘处理、高分散性处理等各种表面处理。
作为形成表面被覆层的方法，没有特别限制，可以列举例如在基材层1的一个表面上涂布形成表面被覆层的双液固化型树脂的方法。在配合添加剂的情况下，可以在双液固化型树脂中添加添加剂并混合后进行涂布。
作为表面被覆层的厚度，只要能够发挥作为表面被覆层的上述功能即可，没有特别限制，可以列举例如0.5～10μm左右、优选列举1～5μm左右。
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，只要能够得到规定组成的各层叠层而成的叠层体即可，没有特别限制。本发明的电池用包装材料的制造方法的一例如下。首先，形成依次具有基材层1、粘接剂层5、阻挡层2的叠层体(以下有时也记作“叠层体A”)。叠层体A的形成具体可以通过如下的干式层压法进行：通过凹版涂覆法、辊涂法等涂布方法在基材层1上或根据需要对表面实施了化学法表面处理的阻挡层2上涂布形成粘接剂层5所使用的粘接剂，并进行干燥后，叠层该阻挡层2或基材层1，并使粘接剂层5固化。
接着，在叠层体A的阻挡层2上叠层粘接层3和热熔接性树脂层4。例如可以列举如下方法：(1)在叠层体A的阻挡层2上，通过将粘接层3和热熔接性树脂层4共挤出进行叠层的方法(共挤出层压法)；(2)另外形成粘接层3和热熔接性树脂层4叠层而成的叠层体，通过热层压法将其叠层在叠层体A的阻挡层2上的方法；(3)在叠层体A的阻挡层2上，利用挤出法或溶液涂覆用于形成粘接层3的粘接剂，在高温下进行干燥，再通过烘烤的方法等将其叠层，通过热层压法在该粘接层3上叠层预先制成片状的热熔接性树脂层4的方法；(4)在叠层体A的阻挡层2与预先制成片状的热熔接性树脂层4之间，一边流入熔融的粘接层3，一边利用粘接层3将叠层体A与热熔接性树脂层4贴合的方法(夹层层压法)等。
在设置表面被覆层的情况下，在基材层1的与阻挡层2相反一侧的表面叠层表面被覆层。表面被覆层例如可以通过在基材层1的表面涂布形成表面被覆层的上述树脂而形成。其中，在基材层1的表面叠层阻挡层2的工序、和在基材层1的表面叠层表面被覆层的工序的顺序没有特别限制。例如，可以在基材层1的表面形成表面被覆层，之后，在基材层1的与表面被覆层相反一侧的表面形成阻挡层2。
如上所述操作，形成由根据需要设置的表面被覆层/基材层1/粘接剂层5/根据需要对表面实施了化学法表面处理的阻挡层2/粘接层3/热熔接性树脂层4构成的叠层体，为了使粘接剂层5和粘接层3的粘接性牢固，可以进一步实施热辊接触式、热风式、近红外线式或远红外线式等的加热处理。作为这样的加热处理的条件，可以列举例如以150～250℃左右1～5分钟左右。
在本发明的电池用包装材料中，构成叠层体的各层可以根据需要为了提高制膜性、叠层化加工、最终制品2次加工(包装化、压纹成型)适应性等或使其稳定化而实施电晕处理、喷砂处理、氧化处理、臭氧处理等表面活化处理。
4.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并收纳正极、负极、电解质等电池元件的包装体使用。
具体而言，利用本发明的电池用包装材料，将至少具有正极、负极和电解质的电池元件以上述正极和负极分别所连接的金属端子向外侧突出的状态、能够在电池元件的外周边缘形成凸缘部(热熔接性树脂层彼此接触的区域)的方式被覆，将上述凸缘部的热熔接性树脂层彼此热封而使其密封，由此能够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收纳电池元件的情况下，以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)的方式使用。
本发明的电池用包装材料在一次电池、二次电池中均可使用，优选二次电池。关于能够应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，可以列举例如锂离子电池、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优选应用对象，可以列举锂离子电池和锂离子聚合物电池。
实施例
以下，列出实施例和比较例对本发明进行详细的说明。但本发明并不限定于实施例。
＜电池用包装材料的制造＞
实施例1－4
准备利用双液型聚氨酯粘接剂(多元醇化合物和芳香族异氰酸酯系化合物、厚度3μm)粘接聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度12μm)和双轴拉伸尼龙膜(厚度15μm)而成的基材层。利用干式层压法，在该基材层的双轴拉伸尼龙膜一侧的表面叠层由对两面实施了化学法表面处理的铝箔(厚度40μm)构成的阻挡层。具体而言，在铝箔的一个表面涂布双液型聚氨酯粘接剂(多元醇化合物和芳香族异氰酸酯系化合物)，在阻挡层上形成粘接剂层(厚度3μm)。接着，将阻挡层上的粘接剂层和基材层叠层之后，实施老化处理，由此制作基材层/粘接剂层/阻挡层的叠层体。其中，作为阻挡层使用的铝箔的化学法表面处理通过如下方式进行：利用辊涂法将包括酚醛树脂、氟化铬化合物和磷酸的处理液以铬的涂布量达到10mg/m2(干燥质量)的方式涂布在铝箔的两面并进行烘烤。
接着，在上述叠层体的阻挡层一侧，从阻挡层上涂布含有分散于水中的酸改性聚丙烯(马来酸酐改性聚丙烯)和固化剂(环氧系固化剂和噁唑啉系固化剂)的树脂组合物，形成粘接层。调节此时的涂布量使得粘接层的厚度达到2μm。接着，从阻挡层一侧，按照酸改性聚丙烯(马来酸酐改性聚丙烯、PPa)、聚丙烯(PP)的顺序，将形成热熔接性树脂层的树脂成分在熔融状态下依次共挤出，由此，在阻挡层上叠层由酸改性聚丙烯层(PPa层、厚度40μm)和聚丙烯层(PP层、厚度40μm)的2层构成的热熔接性树脂层。在实施例1－4中，粘接层、PPa层、PP层的熔融峰温度分别如表1所示。
比较例1
与实施例1同样操作，制作基材层/粘接剂层/阻挡层的叠层体。接着，使用粘接剂(主剂：聚酯多元醇、固化剂：甲苯二异氰酸酯)，利用干式层压法在阻挡层的表面叠层无轴拉伸聚丙烯膜(CPP、80μm)，得到电池用包装材料。在比较例1中，热熔接性树脂层(CPP层)的熔融峰温度如表1所示。其中，CPP为2种3层构成(无规PP层/嵌段PP层/无规PP层)，无规PP层的熔融峰温度为140℃，嵌段PP层的熔融峰温度为160℃。
比较例2
在实施例1中，除了未在阻挡层上设置粘接层之外，与实施例1同样操作，得到电池用包装材料。
[表1]
＜100℃下的开封试验＞
将上述得到的各电池用包装材料截断，分别准备短边90mm、长边150mm的样品。接着，对于各样品，使用具有短边32mm×长边55mm的口径的成型模具(阴模)和与其对应的成型模具(阳模)，以按压压力0.13MPa、3mm的成型深度进行冷轧成型，在中心部分形成凹部。此时，阴模与阳模的空隙设为0.3mm。接着，将成型后的样品在图7所示的折叠位置P上使热熔接性树脂层彼此相对地折叠，使热熔接性树脂层彼此重叠的边缘部10a(参照图3)热熔接(175℃、3秒、压力1.4MPa)。此时，将作为模拟电池的30mm×52mm铝板(厚度3mm)、作为假想电解液的水0.5g密封，制成具有内部空间(压力1atm)的盒状。接着，以热熔接性树脂层彼此被热熔接的部分的宽度达到3mm的方式切割外周边缘部，得到开封试验用电池10。接着，如图3(a)所示，将开封试验用电池10置于2张不锈钢板20之间的空间，调节固定用隔离件使得2张不锈钢板21的间隔w达到7.0mm。接着，在该状态下，放入能够减压的烘箱(AS ONECorporation生产的真空干燥烘箱AVO-310NS-D)中，将烘箱内的压力设定为5000Pa，以5℃±2℃/分钟的升温速度升温直至达到100℃±5℃。在即使达到开封试验温度T℃＝100℃也没有开封的情况下，仍旧保持100℃的温度。在达到100℃之后，利用安装于开封试验用电池侧面的温度传感器来确认直到电池用包装材料的阻挡层与热熔接性树脂层之间发生剥离而开封的时间。将结果示于表2。另外，将表示100℃下的开封试验时的温度与时间的关系的曲线图示于图4。
其中，开封试验温度T℃为试验烘箱内的设定值。
[表2]
＜120℃下的开封试验＞
与100℃下的开封试验同样操作，准备开封试验用电池10。接着，放入能够减压的烘箱(AS ONE Corporation生产的真空干燥烘箱AVO-310NS-D)中，将烘箱内的压力设定为5000Pa，以5℃±2℃/分钟的升温速度升温直至达到120℃±5℃。在即使达到开封试验温度T℃＝120℃也没有开封的情况下，仍旧保持120℃的温度。在达到120℃之后，利用安装于开封试验用电池侧面的温度传感器来确认直到电池用包装材料的阻挡层与热熔接性树脂层之间发生剥离而开封的时间。将结果示于表3。另外，将表示120℃下的开封试验时的温度与时间的关系的曲线图示于图5。
[表3]
＜135℃下的开封试验＞
与100℃下的开封试验同样操作，准备开封试验用电池10。接着，将开封试验用电池放入能够减压的烘箱(AS ONE Corporation生产的真空干燥烘箱AVO-310NS-D)中，将烘箱内的压力设定为5000Pa，以5℃±2℃/分钟的升温速度升温直至达到135℃±5℃。在即使达到开封试验温度T℃＝135℃也没有开封的情况下，仍旧保持135℃的温度。在达到135℃之后，利用安装于开封试验用电池侧面的温度传感器来确认直到电池用包装材料的阻挡层与热熔接性树脂层之间发生剥离而开封的时间。将结果示于表4。另外，将表示135℃下的开封试验时的温度与时间的关系的曲线图示于图6。
[表4]
＜各开封试验温度时的密封强度的测定＞
如图8所示，将各电池用包装材料按宽度15mm、长度200mm以热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，在长度方向上距折弯部20mm的位置以密封宽度7mm、密封温度190℃、压力1.0MPa、密封时间3秒进行热熔接。在图8中，用S表示被热熔接后的区域。接着，在标点间距离50mm、达到T字剥离的状态下固定于拉伸试验机(岛津制作所生产、AGS-xplus(商品名))，在表5中记载的各开封试验温度T℃放置2分钟后，将在该开封试验温度T℃下以300mm/min的速度拉伸直至达到7mm的变位时的最大强度作为密封强度(N/15mm)。将结果示于表5。
[表5]
＜各开封试验温度时的试验变位的测定＞
如图8所示，将上述各电池用包装材料按宽度15mm、长度200mm以热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，在长度方向上距折弯部20mm的位置以压力1.0MPa、密封宽度7mm、密封温度190℃、密封时间3秒进行热熔接。在图8中，用S表示被热熔接后的区域。接着，在标点间距离50mm、达到T字剥离的状态下固定于拉伸试验机(岛津制作所生产、AGS-xplus(商品名))，在各开封试验温度T℃放置2分钟后，在该开封试验温度T℃下以35N的力拉伸10分钟，测定变位(mm)。将结果示于表6。
[表6]
符号的说明
1：基材层；2：阻挡层；3：粘接层；4：热熔接性树脂层；5：粘接剂层；10：开封试验用电池；10a：边缘部；20：不锈钢板；21：固定用隔离件；M：成型部；P：折叠位置。

Claims (8)

1.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻挡层、粘接层和热熔接性树脂层的叠层体，所述电池用包装材料的特征在于，
以使所述热熔接性树脂层彼此相对的状态进行热熔接，利用所述电池用包装材料将水封装，在真空下升温至100℃以上的开封试验温度T℃时，在达到所述开封试验温度T℃之后保持在T℃，10分钟内封装后的所述电池用包装材料不开封，
所述粘接层的熔融峰温度比所述开封试验温度T℃高10℃以上。
2.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：
所述粘接层为含有聚烯烃的树脂组合物的固化物。
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：
所述热熔接性树脂层包括位于所述阻挡层一侧的含有酸改性聚烯烃的层、和位于与所述阻挡层相反一侧的含有聚烯烃的层。
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：
所述粘接层的厚度为10μm以下。
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：
所述热熔接性树脂层包括至少1层具有所述开封试验温度T℃以上的熔融峰温度的层。
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：
宽度15mm、长度200mm的所述电池用包装材料以所述热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，将长度方向上距折弯部20mm的位置以密封宽度7mm、压力1.0MPa、密封温度190℃、密封时间3秒进行热熔接，在标点间距离50mm、达到T字剥离的状态下以300mm/min拉伸时的密封强度在所述开封试验温度T℃时为40N以上。
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：
宽度15mm、长度200mm的所述电池用包装材料以所述热熔接性树脂层彼此相对的方式在长度100mm的位置折弯的状态下，将长度方向上距折弯部20mm的位置以密封宽度7mm、压力1.0MPa、密封温度190℃、密封时间3秒进行热熔接，在标点间距离50mm、所述开封试验温度T℃时达到T字剥离的状态下，固定于拉伸试验机，以35N的力拉伸10分钟时，所述电池用包装材料的变位为4mm以下。
8.一种至少具有正极、负极和电解质的电池元件被收纳在由权利要求1～7中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中而得到的电池。
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