CN110576655A - 蓄电设备外包装用深拉深成型壳体及蓄电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蓄电设备外包装用深拉深成型壳体及蓄电设备。深拉深成型壳体的构成如下：其为具有收纳壳体、和从该收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，将连接顶面与密封用周缘部的侧面的厚度设为“b1”、将连接顶面与侧面的第1拐角部的厚度设为“a1”、将连接密封用周缘部与侧面的第2拐角部的厚度设为“c1”时，满足b1＞c1＞a1、c1＞b1＞a1及b1＝c1＞a1这三个关系式中的任一关系式，并且，将构成顶面的金属箔层的厚度设为“d3”、构成密封用周缘部的金属箔层的厚度设为“e3”时，d3/e3的值为0.70以上。能够提供即使时间经过，成型壳体中也不易产生针孔等、能够防止电解液泄漏的发生的蓄电设备用深拉深成型壳体。
Description
技术领域
本发明涉及用作例如电动工具用、车载用、再生能量回收用、数字相机用、小型四驱用等中使用的蓄电池(锂离子二次电池等)、电容(电容器)、全固态电池等蓄电设备的外包装材料的深拉深成型壳体。
本说明书及权利要求书中，“深拉深成型”这一用语是指下述成型，即，“在加压成型的拉深加工中，将被加工材料的位于外周的褶皱抑制面的对应部位也拉进模的孔内并同时进行加工”。
背景技术
近年来，伴随智能手机、平板终端等移动电子设备的薄型化、轻质化，作为搭载于它们中的锂离子二次电池、锂聚合物二次电池、锂离子电容器、双电层电容等蓄电设备的外包装材料，代替以往的金属罐，使用了由耐热性树脂层(基材层)/外侧粘接剂层/金属箔层/内侧粘接剂层/热熔接性树脂层(内侧层)形成的层叠体(参见专利文献1)。另外，利用上述构成的层叠体(外包装材料)对电动汽车等的电源、蓄电用途的大型电源、电容器等进行外包装的情况也在增加。
通过对上述外包装材料进行鼓凸成型、深拉深成型，从而成型为大致长方体形状等立体形状。通过成型为这样的立体形状，从而能够确保用于收纳蓄电设备主体部的收纳空间。然后，在成型为立体形状的成型壳体的收纳凹部内收纳蓄电设备主体部，将平面状的外包装材料以其内侧层侧朝向上述成型壳体的方式进行叠合，利用热封将该平面状外包装材料的内侧层的周缘部、与上述成型壳体的密封用周缘部(凸缘部)的内侧层密封接合而进行密封，由此构成电池等蓄电设备。
专利文献1：日本特开2003-288865号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，就利用对包含上述层结构的外包装材料进行深拉深成型而成的成型壳体进行外包装而得到的蓄电设备而言，存在随着时间经过而电解液容易漏出的情况。像这样电解液漏出的主要原因为在深拉深成型后的成型壳体中产生针孔等。本申请的发明人为解决这样的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体中的上述问题进行了深入研究，结果完成了本发明。
本发明是鉴于上述技术背景而做出的，目的在于提供即使时间经过，成型壳体中也不易产生针孔等、能够防止电解液泄漏的发生的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体及蓄电设备。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明提供以下的手段。
[1]蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其特征在于，其是包含作为外侧层的耐热性树脂层、作为内侧层的热熔接性树脂层、和配置于这两层之间的金属箔层而成的外包装材料的深拉深成型壳体，
上述深拉深成型壳体为具有可收纳蓄电设备主体部的收纳壳体、和从该收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，上述收纳壳体的顶面形状为四角以上的大致多角形形状，
在以从上述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将上述深拉深成型壳体切断的截面图中，将上述深拉深成型壳体的侧面的厚度设为“b1”(μm)、将连接上述顶面与上述侧面的第1拐角部的厚度设为“a1”(μm)、将连接上述密封用周缘部与上述侧面的第2拐角部的厚度设为“c1”(μm)时，满足下述的式(1)、式(2)及式(3)这三个关系式中的任一关系式：
b1＞c1＞a1……式(1)；
c1＞b1＞a1……式(2)；
b1＝c1＞a1……式(3)，
并且，在以从上述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将上述收纳壳体切断的截面图中，将构成上述顶面的金属箔层的厚度设为“d3”(μm)、将构成上述密封用周缘部的金属箔层的厚度设为“e3”(μm)时，d3/e3的值为0.70以上。
[2]蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其特征在于，其是包含作为外侧层的耐热性树脂层、作为内侧层的热熔接性树脂层、和配置于这两层之间的金属箔层而成的外包装材料的深拉深成型壳体，
上述深拉深成型壳体为具有可收纳蓄电设备主体部的收纳壳体、和从该收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，上述收纳壳体的顶面形状为四角以上的大致多角形形状，
在以从上述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面、将上述深拉深成型壳体切断的截面图中，将构成上述深拉深成型壳体的侧面的热熔接性树脂层的厚度设为“b2”(μm)、将构成连接上述顶面与上述侧面的第1拐角部的热熔接性树脂层的厚度设为“a2”(μm)、将构成连接上述密封用周缘部与上述侧面的第2拐角部的热熔接性树脂层的厚度设为“c2”(μm)时，满足下述的式(4)、式(5)及式(6)这三个关系式中的任一关系式：
b2＞c2＞a2……式(4)
c2＞b2＞a2……式(5)
b2＝c2＞a2……式(6)。
[3]蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其特征在于，其为包含作为外侧层的耐热性树脂层、作为内侧层的热熔接性树脂层、和配置于这两层之间的金属箔层而成的外包装材料的深拉深成型壳体，
上述深拉深成型壳体为具有可收纳蓄电设备主体部的收纳壳体、和从该收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，上述收纳壳体的顶面形状为四角以上的大致多角形形状，
在以从上述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将上述深拉深成型壳体切断的截面图中，将构成上述深拉深成型壳体的侧面的金属箔层的厚度设为“b3”(μm)、将构成连接上述顶面与上述侧面的第1拐角部的金属箔层的厚度设为“a3”(μm)、将构成连接上述密封用周缘部与上述侧面的第2拐角部的金属箔层的厚度设为“c3”(μm)时，满足下述的式(7)、式(8)及式(9)这三个关系式中的任一关系式：
b3＞c3＞a3……式(7)；
c3＞b3＞a3……式(8)；
b3＝c3＞a3……式(9)。
[4]如前项1～3中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其中，上述内侧层由多层热熔接性树脂层形成。
[5]如前项1～4中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其中，上述金属箔层由铝箔形成。
[6]如前项1～5中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其中，在上述金属箔层中的至少上述内侧层侧的面上形成有化学转化被膜层。
[7]蓄电设备，其特征在于，具备：
蓄电设备主体部；和
包含前项1～6中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体的外包装构件，
上述蓄电设备主体部由上述外包装构件进行外包装。
发明的效果
[1]～[3]的发明中，由于在深拉深成型时未施加过度的应变，因此即使时间经过，成型壳体中也不易产生针孔等，能够防止电解液泄漏的发生。
[4]的发明中，由于内侧层由多个热熔接性树脂层形成，因此即使在深拉深成型壳体膨胀的情况下，热熔接性树脂层(内侧层)也不易破损。另外，通过使用粘接性良好的树脂作为构成内侧层的多层热熔接性树脂层中最内层的热熔接性树脂层，从而不易发生分层，能够充分地防止电解液泄漏的发生。
[5]的发明中，由于金属箔层由铝箔形成，因此能够充分地防止深拉深成型壳体中的针孔等的产生。
[6]的发明中，由于在金属箔层中的至少内侧层侧的面上形成有化学转化被膜层，因此能够防止由腐蚀引起的金属箔层中的针孔等的产生。
[7]的发明中，由于深拉深成型壳体中不易产生针孔等，因此能够提供可充分地防止电解液泄漏的发生的蓄电设备。
附图说明
图1为示出本发明涉及的蓄电设备用深拉深成型壳体的一个实施方式的立体图。
图2为示出进行深拉深成型之前的外包装材料的截面图。
图3为以从收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面(从四角形的顶面中的不相邻的两个角部通过的铅垂面)将图1的深拉深成型壳体切断的截面图。
图4为示出本发明涉及的蓄电设备的一个实施方式的截面图。
附图标记说明
1...外包装材料
2...耐热性树脂层(外侧层)
3...热熔接性树脂层(内侧层)
4...金属箔层
10...蓄电设备外包装用深拉深成型壳体
15...外包装构件
28...收纳壳体
28a...下表面开放口
30...蓄电设备
31...蓄电设备主体部
41...顶面的角部(拐角部)
42...顶面的角部(拐角部)
51...顶面
52...侧面
53...密封用周缘部
55...第1拐角部
56...第2拐角部
具体实施方式
以下对本发明进行详述。本发明涉及的蓄电设备用深拉深成型壳体10为包含作为外侧层的耐热性树脂层2、作为内侧层的热熔接性树脂层3、和配置于这两层之间的金属箔层4而成的外包装材料的深拉深成型壳体(深拉深成型体)。上述深拉深成型壳体10为具有可收纳蓄电设备主体部31的收纳壳体28、和从该收纳壳体28的下表面开放口28a的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部53的立体形状，上述收纳壳体28的顶面51的形状为四角以上的大致多角形形状(参见图1)。
图1所示的实施方式中，上述收纳壳体28为大致长方体形状，其下表面开放，设置有下表面开放口28a(参见图3)。于是，上述深拉深成型壳体10具备：沿大致水平方向延伸的顶面51；从该顶面51的周缘介由第1拐角部55朝向下方延伸的侧面52；和从该侧面52的下端介由第2拐角部56朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部53(参见图1、图3)。
第1发明的特征在于，在以从上述收纳壳体28的顶面51中的彼此不相邻的任意两个角部41、42通过的铅垂面将上述深拉深成型壳体10切断的截面图(参见图3)中，将连接上述顶面51与上述密封用周缘部53的侧面52的厚度设为“b1”(μm)、将连接上述顶面51与上述侧面52的第1拐角部55的厚度设为“a1”(μm)、将连接上述密封用周缘部53与上述侧面52的第2拐角部56的厚度设为“c1”(μm)时，满足下述的式(1)、式(2)及式(3)这三个关系式中的任一关系式：
b1＞c1＞a1……式(1)；
c1＞b1＞a1……式(2)；
b1＝c1＞a1……式(3)，
并且，在以从上述收纳壳体28的顶面51中的彼此不相邻的任意两个角部41、42通过的铅垂面将上述深拉深成型壳体10切断的截面图(参见图3)中，将构成上述顶面51的金属箔层的厚度设为“d3”(μm)、将构成上述密封用周缘部53的金属箔层的厚度设为“e3”(μm)时，d3/e3的值为0.70以上。
第2发明的特征在于，在以从上述收纳壳体28的顶面51中的彼此不相邻的任意两个角部41、42通过的铅垂面将上述深拉深成型壳体10切断的截面图(参见图3)中，将构成连接上述顶面51与上述密封用周缘部53的侧面52的热熔接性树脂层的厚度设为“b2”(μm)、将构成连接上述顶面51与上述侧面52的第1拐角部55的热熔接性树脂层的厚度设为“a2”(μm)、将构成连接上述密封用周缘部53与上述侧面52的第2拐角部56的热熔接性树脂层的厚度设为“c2”(μm)时，满足下述的式(4)、式(5)及式(6)这三个关系式中的任一关系式：
b2＞c2＞a2……式(4)；
c2＞b2＞a2……式(5)；
b2＝c2＞a2……式(6)。
第3发明的特征在于，在以从上述收纳壳体28的顶面51中的彼此不相邻的任意两个角部41、42通过的铅垂面将上述深拉深成型壳体10切断的截面图(参见图3)中，将构成连接上述顶面51与上述密封用周缘部53的侧面52的金属箔层的厚度设为“b3”(μm)、将构成连接上述顶面51与上述侧面52的第1拐角部55的金属箔层的厚度设为“a3”(μm)、将构成连接上述密封用周缘部53与上述侧面52的第2拐角部56的金属箔层的厚度设为“c3”(μm)时，满足下述的式(7)、式(8)及式(9)这三个关系式中的任一关系式：
b3＞c3＞a3……式(7)；
c3＞b3＞a3……式(8)；
b3＝c3＞a3……式(9)。
上述第1发明、第2发明及第3发明中，由于在深拉深成型时未施加过度的应变，因此即使时间经过，成型壳体中也不易产生针孔等，能够防止在蓄电设备中发生电解液泄漏。就上述第1发明、第2发明及第3发明而言，在进行了成型深度为2.0mm以上的深拉深成型的深拉深成型壳体中，防止电解液泄漏的效果尤其显著。
上述第1发明中，将上述密封用周缘部53的厚度设为“e1”、将上述成型壳体10的侧面52的高度(与成型深度大致同等)设为“L”时，在L为3.5mm以上的情况下，优选为满足下述的式(10)及式(11)的关系式的构成：
c1＞e1＞b1＞a1……式(10)；
c1＞e1＞d1＞a1……式(11)，
在该情况下，能够充分地防止成型壳体中的针孔等的产生，能够充分地防止在蓄电设备中发生电解液泄漏。
另外，上述第3发明中，将构成上述密封用周缘部53的金属箔层的厚度设为“e3”(μm)时，在b3≥c3的情况下，优选为满足b3≥e3的关系式的构成，在b3＜c3的情况下，优选为满足b3＜e3的关系式的构成。
本发明中，上述收纳壳体28的顶面51的形状为四角以上的大致多角形形状。作为上述大致多角形形状，没有特别限定，例如，可举出大致四角形形状(参见图1)、大致六角形形状、大致八角形形状等。
上述深拉深成型壳体10是对(成型前的)外包装材料1进行深拉深成型而得到的成型体，上述外包装材料1为包含作为外侧层的耐热性树脂层2、作为内侧层的热熔接性树脂层3、和配置于这两层之间的金属箔层4而成的外包装材料(参见图2)。
上述耐热性树脂层(外侧层)2是主要发挥确保作为外包装材料的良好成型性的作用的部件，即发挥防止成型时金属箔因颈缩而发生断裂的作用。
作为构成上述耐热性树脂层(外侧层)2的耐热性树脂，使用在对外包装材料(深拉深成型壳体)进行热封时的热封温度不熔融的耐热性树脂。作为上述耐热性树脂，优选使用具有比构成热熔接性树脂层3的树脂的熔点高10℃以上的熔点的耐热性树脂，尤其优选使用具有比构成热熔接性树脂层3的树脂的熔点高20℃以上的熔点的耐热性树脂。
作为上述耐热性树脂层(外侧层)2，没有特别限定，例如，可举出拉伸尼龙膜等拉伸聚酰胺膜、拉伸聚酯膜等。其中，作为上述耐热性树脂拉伸膜层2，尤其优选使用双轴拉伸尼龙膜等双轴拉伸聚酰胺膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。另外，作为上述耐热性树脂拉伸膜层2，优选使用利用同时双轴拉伸法进行拉伸而得到的耐热性树脂双轴拉伸膜。作为上述尼龙，没有特别限定，例如，可举出尼龙6、尼龙6，6、尼龙MXD等。需要说明的是，上述耐热性树脂层2可以形成为单层(单一拉伸膜)，或者也可以形成为例如包含拉伸聚酯膜/拉伸聚酰胺膜的多层(包含拉伸PET膜/拉伸尼龙膜的多层等)。
需要说明的是，上述耐热性树脂层(外侧层)2可以为通过涂布耐热性树脂而形成的树脂层。
上述耐热性树脂层2的厚度优选为9μm～50μm。通过设定为上述优选下限值以上，能够确保作为外包装材料1的充分的强度，并且通过设定为上述优选上限值以下，能够使深拉深成型时的应力减小，能够提高成型性。
上述热熔接性树脂层(内侧层)3使得针对在锂离子二次电池等中使用的强腐蚀性电解液等也具备优异的耐化学药品性，并且发挥对外包装材料(深拉深成型壳体)赋予热封性的作用。
作为上述热熔接性树脂，没有特别限定，例如，可举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯丙烯酸甲酯(EAA)、乙烯甲基丙烯酸甲酯树脂(EMMA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性聚乙烯、烯烃系树脂离子交联聚合物等。
作为上述热熔接性树脂层3，没有特别限定，优选热塑性树脂未拉伸膜层。上述热塑性树脂未拉伸膜层3没有特别限定，优选由下述未拉伸膜构成，所述未拉伸膜由选自由聚乙烯、聚丙烯、烯烃系共聚物、它们的酸改性物及离子交联聚合物组成的组中的至少一种热塑性树脂形成。
上述热熔接性树脂层3的厚度优选设定为20μm～150μm。通过使其为20μm以上，从而能够充分地防止针孔的产生，并且通过设定为150μm以下，能够减少树脂使用量，能够实现成本降低。其中，上述热熔接性树脂层3的厚度尤其优选设定为30μm～100μm。需要说明的是，上述热熔接性树脂层3可以为单层，也可以为多层。
上述热熔接性树脂层3中通常添加润滑剂。通过添加上述润滑剂，从而能够提高成型时的成型性。上述热熔接性树脂层3中的润滑剂的含有率优选设定在200ppm～5000ppm的范围内。
作为上述润滑剂，没有特别限定，例如，可举出饱和脂肪酸酰胺、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、脂肪酸酯酰胺、芳香族系双酰胺等。
上述金属箔层4发挥向外包装材料(深拉深成型壳体)赋予阻止氧、水分的侵入的气体阻隔性的作用。作为上述金属箔层4，没有特别限定，例如，可举出铝箔、铜箔、SUS箔、镍箔等，通常使用铝箔。上述金属箔层4的厚度优选为15μm～150μm。通过使其为15μm以上，能够防止在制造金属箔时的压延时产生针孔，并且，通过为150μm以下，能够减少深拉深成型时的应力，能够提高成型性。其中，上述金属箔层4的厚度更优选为20μm～100μm。
就上述金属箔层4而言，优选至少对内侧的面4a(第2粘接剂层6侧的面)实施化学转化处理。通过实施这样的化学转化处理，从而能够充分地防止由内容物(电池的电解液、食品、医药品等)导致的金属箔表面的腐蚀。例如通过进行以下这样的处理来对金属箔实施化学转化处理。即，例如，通过在进行脱脂处理后的金属箔的表面涂布下述1)～3)中任一种水溶液后进行干燥，由此实施化学转化处理，形成化学转化被膜：
1)由磷酸、铬酸及氟化物的金属盐的混合物形成的水溶液
2)由磷酸、铬酸、氟化物金属盐及非金属盐的混合物形成的水溶液
3)由丙烯酸系树脂或/及酚醛系树脂、与磷酸、铬酸、氟化物金属盐的混合物形成的水溶液。
作为上述第1粘接剂层(外侧粘接剂层)5，没有特别限定，例如，可举出由二液反应型粘接剂形成的粘接剂层等。作为上述二液反应型粘接剂，例如，可举出由下述第1液和第2液(固化剂)构成的二液反应型粘接剂等，所述第1液包含选自由聚氨酯系多元醇、聚酯系多元醇及聚醚系多元醇组成的组中的一种或两种以上的多元醇，所述第2液(固化剂)包含多异氰酸酯。上述第1粘接剂层5例如通过下述方式形成：利用凹版涂布法等方法，将上述二液反应型粘接剂等粘接剂涂布于上述“金属箔层4的上表面”或/及“上述耐热性树脂层2的下表面”。
作为上述第2粘接剂层(内侧粘接剂层)6，没有特别限定，例如，可举出由聚氨酯系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、环氧系粘接剂、聚烯烃系粘接剂、弹性体系粘接剂、氟系粘接剂等形成的粘接剂层。其中，优选使用由包含酸改性烯烃系树脂(马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性聚乙烯等)的第1液、和包含多异氰酸酯的第2液(固化剂)构成的二液反应型粘接剂，在该情况下，能够进一步提高外包装材料的耐电解液性及水蒸气阻隔性。
需要说明的是，上述实施方式中，采用了设置有第1粘接剂层5和第2粘接剂层6的构成，但这两层5、6均并非必须的构成层，也可以采用未设置有它们的构成。
于是，通过对上述构成的外包装材料(参见图2)1进行深拉深成型，从而能够得到图1所示这样的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体10。作为上述蓄电设备外包装用深拉深成型壳体10的形状，没有特别限定，例如，可举出图1所示这样的1个面(下表面；底面)开放的大致长方体形状等。
接着，将本发明涉及的蓄电设备30的一个实施方式示于图4中。如图4所示，在本发明涉及的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体10的收纳凹部(收纳壳体)内，收纳大致长方体形状的蓄电设备主体部31，上述(成型前的)平面状外包装材料1以其内侧层3侧成为内侧(上侧)的方式配置在该蓄电设备主体部31之下，利用热封将该平面状外包装材料1的内侧层3的周缘部、与上述深拉深成型壳体10的密封用周缘部(凸缘部)53的内侧层3密封接合而密封，由此构成本发明的蓄电设备30。图4中，39为上述外包装材料1的周缘部与上述深拉深成型壳体10的密封用周缘部(凸缘部)53接合(熔接)的热封部。
作为上述蓄电设备主体部31，没有特别限定，例如，可举出电池主体部、电容器主体部、电容主体部等。
实施例
接着，对本发明的具体实施例进行说明，但本发明并不特别限定于这些实施例。
<实施例1>
在厚度为30μm的铝箔(JIS H4160中规定的A8021H材)(金属箔)4的两个面上涂布包含磷酸、聚丙烯酸(丙烯酸系树脂)、铬(III)盐化合物、水、醇的化学转化处理液，然后于180℃进行干燥，形成化学转化被膜。该化学转化被膜的铬附着量为每一面2mg/m2。
接着，在已完成上述化学转化处理的铝箔4的一个面上，介由二液固化型的聚酯-氨基甲酸酯系粘接剂(外侧粘接剂)5，将厚度为15μm的双轴拉伸尼龙膜(外侧层用膜)2进行干式层压(贴合)，从而得到层叠体。
接下来，在得到的层叠体的铝箔4的另一个面上，介由二液固化型的马来酸改性聚丙烯系粘接剂(内侧粘接剂)6，将厚度为25μm的未拉伸聚丙烯膜(内侧层)3进行干式层压(贴合)，然后于40℃熟化(加热)8天，由此得到图2所示构成的外包装材料1。上述未拉伸聚丙烯膜为利用共挤出以无规聚丙烯、嵌段聚丙烯、无规聚丙烯的顺序进行层叠而成的3层层叠膜，在作为最外表层(最外侧层)的无规聚丙烯中配合1000ppm的芥酸酰胺作为润滑剂。
接着，使用株式会社Amada制的深拉深成型模具，将上述外包装材料(切成150mm×200mm的大小的外包装材料)深拉深成型(加压速度：20spm，褶皱抑制压力为1.60MPa)为纵50mm×横30mm×深度2.3mm的大致长方体形状(1个面开放的大致长方体形状)，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体10。得到的成型壳体在俯视下为纵120mm×横100mm的大小，密封用周缘部的宽度各自为35mm。
<实施例2>
作为深拉深成型条件，将成型高度设定为4.4mm，将褶皱抑制压力设定为1.20MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<实施例3>
作为深拉深成型条件，将成型高度设定为5.7mm，将褶皱抑制压力设定为0.40MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<实施例4>
代替厚度为30μm的铝箔而使用厚度为40μm的铝箔，将成型高度设定为4.4mm，将褶皱抑制压力设定为0.80MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<实施例5>
代替厚度为25μm的未拉伸聚丙烯膜而使用厚度为40μm的未拉伸聚丙烯膜，将成型高度设定为4.4mm，将褶皱抑制压力设定为0.40MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<实施例6>
代替厚度为15μm的双轴拉伸尼龙膜而使用厚度为15μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，将成型高度设定为3.5mm，将褶皱抑制压力设定为0.40MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<实施例7>
代替厚度为15μm的双轴拉伸尼龙膜而使用厚度为15μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜，将成型高度设定为3.5mm，将褶皱抑制压力设定为0.40MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<实施例8>
代替厚度为15μm的双轴拉伸尼龙膜而使用层叠有厚度为15μm的双轴拉伸尼龙膜和厚度为9μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的层叠膜(将尼龙膜配置于最外侧)，将成型高度设定为3.5mm，将褶皱抑制压力设定为0.40MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到图1、3所示的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<比较例1>
作为深拉深成型条件，将成型高度设定为5.7mm，将褶皱抑制压力设定为1.20MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<比较例2>
作为深拉深成型条件，将成型高度设定为6.5mm，将褶皱抑制压力设定为1.20MPa，除此以外，与实施例1同样地操作，得到蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<比较例3>
代替厚度为15μm的双轴拉伸尼龙膜而使用厚度为15μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，将成型高度设定为3.5mm，除此以外，与实施例1同样地操作，得到蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
<比较例4>
除了将成型高度设定为3.5mm以外，与实施例1同样地操作，得到蓄电设备外包装用深拉深成型壳体。
针对以上述方式得到的各蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，通过下述方式对该成型壳体的下述各部处的厚度进行测定。具体而言，用丙烯酸系树脂将成型壳体固定后，以从成型壳体的收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将成型壳体切断，对该切断面进行基于扫描电子显微镜(SEM)的截面观察，通过与比例尺的比较，对成型壳体10的下述各部处的厚度b1、a1、c1、d1、e1进行测定。即，分别测定：
“b1”……成型壳体的侧面的厚度(侧面中的上下方向的高度的二等分中间位置处的厚度；参见图3)
“a1”……将顶面与侧面连接的第1拐角部的厚度(上述切断面中的第1拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的第1拐角部的厚度；参见图3)
“c1”……将密封用周缘部与侧面连接的第2拐角部的厚度(上述切断面中的第2拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的第2拐角部的厚度；参见图3)
“d1”……成型壳体的顶面的厚度(顶面中的两条对角线的交点位置处的顶面的厚度)
“e1”……密封用周缘部的厚度(密封用周缘部的宽度方向上的二等分中间位置处的厚度)。将这些各部的厚度的测定结果示于表1中。
另外，针对得到的各蓄电设备用深拉深成型壳体，与上述同样地，利用切断面的基于扫描电子显微镜(SEM)的截面观察，对内侧层3的下述各部处的厚度进行测定。即，分别测定：
“b2”……构成成型壳体的侧面的内侧层的厚度(侧面的上下方向上的高度的二等分中间位置处的内侧层的厚度)
“a2”……构成将顶面与侧面连接的第1拐角部的内侧层的厚度(上述切断面中的第1拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的内侧层的厚度)
“c2”……构成将密封用周缘部与侧面连接的第2拐角部的内侧层的厚度(上述切断面中的第2拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的内侧层的厚度)
“d2”……构成成型壳体的顶面的内侧层的厚度(顶面中的两条对角线的交点位置处的内侧层的厚度)
“e2”……构成密封用周缘部的内侧层的厚度(密封用周缘部的宽度方向上的二等分中间位置处的内侧层的厚度)。
将这些各部的厚度的测定结果示于表2中。
另外，针对得到的各蓄电设备用深拉深成型壳体，与上述同样地，利用切断面的基于扫描电子显微镜(SEM)的截面观察，对金属箔层4的下述各部处的厚度进行测定。即，分别测定：
“b3”……构成成型壳体的侧面的金属箔层的厚度(侧面的上下方向上的高度的二等分中间位置处的金属箔层的厚度)
“a3”……构成将顶面与侧面连接的第1拐角部的金属箔层的厚度(上述切断面中的第1拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的金属箔层的厚度)
“c3”……构成将密封用周缘部与侧面连接的第2拐角部的金属箔层的厚度(上述切断面中的第2拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的金属箔层的厚度)
“d3”……构成成型壳体的顶面的金属箔层的厚度(顶面中的两条对角线的交点位置处的金属箔层的厚度)
“e3”……构成密封用周缘部的金属箔层的厚度(密封用周缘部的宽度方向上的二等分中间位置处的金属箔层的厚度)。
将这些各部的厚度的测定结果示于表2。
另外，针对得到的各蓄电设备用深拉深成型壳体，与上述同样地，利用切断面的基于扫描电子显微镜(SEM)的截面观察，对外侧层2的下述各部处的厚度进行测定。即，分别测定：
“b4”……构成成型壳体的侧面的外侧层的厚度(侧面的上下方向上的高度的二等分中间位置处的外侧层的厚度)
“a4”……构成将顶面与侧面连接的第1拐角部的外侧层的厚度(上述切断面中的第1拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的外侧层的厚度)
“c4”……构成将密封用周缘部与侧面连接的第2拐角部的外侧层的厚度(上述切断面中的第2拐角部的弯曲部位的一端至另一端为止的二等分中间位置处的外侧层的厚度)
“d4”……构成成型壳体的顶面的外侧层的厚度(顶面中的两条对角线的交点位置处的外侧层的厚度)
“e4”……构成密封用周缘部的外侧层的厚度(密封用周缘部的宽度方向上的二等分中间位置处的外侧层的厚度)。
将这些各部的厚度的测定结果示于表3。
此外，针对得到的各蓄电设备用深拉深成型壳体，基于下述评价方法进行评价。将其结果示于表3。
<成型后的外观评价法>
对得到的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体中针孔的有无及各层间的分层(剥离)的有无进行调查，基于下述判定基准来评价外观。
(判定基准)
“○”……第1、第2拐角部及其他部位中没有针孔，也未确认到各层间的分层(剥离)
“×”……第1拐角部或/及第2拐角部中产生针孔。
“××”……层间确认到分层(剥离)。
<防止电解液泄漏性的评价方法>
向得到的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体10中加入电解液15mL，然后在成型壳体10的内侧层3侧，叠合与实施例1中记载的平面状的外包装材料1相同的外包装材料(纵120mm×横100mm)的内侧层3，然后，在密封宽度为5mm的条件下，于170℃对密封用周缘部的区域热封6秒，由此得到模拟蓄电设备。将上述模拟蓄电设备在100℃的条件下保存30天，然后对该模拟蓄电设备中电解液泄漏的有无及深拉深成型壳体的外观进行调查，基于下述判定基准来评价防止液体泄漏性及外观。
(防止液体泄漏性的判定基准)
“○”……模拟蓄电设备中未确认到电解液泄漏
“×”……模拟蓄电设备中确认到电解液泄漏
(外观的判定基准)
“○”……模拟蓄电设备的外包装壳体的外观与电解液注入前相比没有变化，呈现出良好的外观
“×”……模拟蓄电设备的外包装壳体中确认到由电解液引起的剥离、变色。
由表可知，就本发明涉及的实施例1～8的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体而言，成型壳体中不易产生针孔等，能够防止蓄电设备中的电解液发生泄漏。
与此相对，就未落入本发明的规定范围内的比较例1～4的成型壳体而言，无法防止蓄电设备中的电解液发生泄漏。需要说明的是，就比较例2的成型壳体而言，在进行成型后的外观评价的时刻已产生针孔，因此未进行防止电解液泄漏性的评价。
产业上的可利用性
本发明涉及的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体可用作各种蓄电设备的外包装壳体，作为具体例，例如：
·锂二次电池(锂离子电池、锂聚合物电池等)等蓄电设备；
·锂离子电容器；
·双电层电容；
·全固态电池；等等。
本申请主张在2018年6月7日提出申请的日本专利申请特愿2018-109135号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。
此处所使用的术语及说明是为了说明本发明涉及的实施方式而使用的，本发明并不限定于此。若在权利要求书的范围内，只要不超出其主旨，则本发明也允许任何设计变更。
Claims (7)
1.蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其特征在于，其为包含作为外侧层的耐热性树脂层、作为内侧层的热熔接性树脂层、和配置于这两层之间的金属箔层而成的外包装材料的深拉深成型壳体，
所述深拉深成型壳体为具有可收纳蓄电设备主体部的收纳壳体、和从所述收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，所述收纳壳体的顶面形状为四角以上的大致多角形形状，
在以从所述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将所述深拉深成型壳体切断的截面图中，将所述深拉深成型壳体的侧面的厚度设为“b1”(μm)、将连接所述顶面与所述侧面的第1拐角部的厚度设为“a1”(μm)、将连接所述密封用周缘部与所述侧面的第2拐角部的厚度设为“c1”(μm)时，满足下述的式(1)、式(2)及式(3)这三个关系式中的任一关系式：
b1＞c1＞a1……式(1)；
c1＞b1＞a1……式(2)；
b1＝c1＞a1……式(3)，
并且，在以从所述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将所述收纳壳体切断的截面图中，将构成所述顶面的金属箔层的厚度设为“d3”(μm)、将构成所述密封用周缘部的金属箔层的厚度设为“e3”(μm)时，d3/e3的值为0.70以上。
2.蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其特征在于，其为包含作为外侧层的耐热性树脂层、作为内侧层的热熔接性树脂层、和配置于这两层之间的金属箔层而成的外包装材料的深拉深成型壳体，
所述深拉深成型壳体为具有可收纳蓄电设备主体部的收纳壳体、和从所述收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，所述收纳壳体的顶面形状为四角以上的大致多角形形状，
在以从所述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将所述深拉深成型壳体切断的截面图中，将构成所述深拉深成型壳体的侧面的热熔接性树脂层的厚度设为“b2”(μm)、将构成连接所述顶面与所述侧面的第1拐角部的热熔接性树脂层的厚度设为“a2”(μm)、将构成连接所述密封用周缘部与所述侧面的第2拐角部的热熔接性树脂层的厚度设为“c2”(μm)时，满足下述的式(4)、式(5)及式(6)这三个关系式中的任一关系式：
b2＞c2＞a2……式(4)；
c2＞b2＞a2……式(5)；
b2＝c2＞a2……式(6)。
3.蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其特征在于，其为包含作为外侧层的耐热性树脂层、作为内侧层的热熔接性树脂层、和配置于这两层之间的金属箔层而成的外包装材料的深拉深成型壳体，
所述深拉深成型壳体为具有可收纳蓄电设备主体部的收纳壳体、和从所述收纳壳体的下表面开放口的周缘朝向大致水平方向的外侧延伸的密封用周缘部的立体形状，所述收纳壳体的顶面形状为四角以上的大致多角形形状，
在以从所述收纳壳体的顶面中的彼此不相邻的任意两个角部通过的铅垂面将所述深拉深成型壳体切断的截面图中，将构成所述深拉深成型壳体的侧面的金属箔层的厚度设为“b3”(μm)、将构成连接所述顶面与所述侧面的第1拐角部的金属箔层的厚度设为“a3”(μm)、将构成连接所述密封用周缘部与所述侧面的第2拐角部的金属箔层的厚度设为“c3”(μm)时，满足下述的式(7)、式(8)及式(9)这三个关系式中的任一关系式：
b3＞c3＞a3……式(7)；
c3＞b3＞a3……式(8)；
b3＝c3＞a3……式(9)。
4.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其中，所述内侧层由多层热熔接性树脂层形成。
5.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其中，所述金属箔层由铝箔形成。
6.如权利要求1～3中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体，其中，在所述金属箔层中的至少所述内侧层侧的面上形成有化学转化被膜层。
7.蓄电设备，其特征在于，具备：
蓄电设备主体部；和
包含权利要求1～6中任一项所述的蓄电设备外包装用深拉深成型壳体的外包装构件，
所述蓄电设备主体部由所述外包装构件进行外包装。
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