CN111066170A - 片材、二次电池和二次电池的制造方法 - Google Patents

片材、二次电池和二次电池的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够利用简单的构成来防止在外包装体的内部形成树脂块的片材、具有不易发生机械强度降低的外包装体的二次电池和该二次电池的制造方法。片材80用于制作将具备正极、负极和间隔件的电极层叠体10封入至内部的外包装体8。片材80具有：由树脂材料构成且在制作外包装体8时发生热粘的第一部分821；以及在俯视片材80时与第一部分821相比位于内侧、且防止制作外包装体8时发生了熔融的树脂材料向外包装体8的内部流入的第二部分822。

Description

片材、二次电池和二次电池的制造方法
技术领域
本发明涉及片材、二次电池和二次电池的制造方法。
背景技术
现今，积极地进行着锂离子二次电池的开发。锂离子二次电池通常具有正极、负极和电解质，并将它们封入至外包装体中。此外，从能够使锂离子二次电池实现轻量化的方面出发，还进行了例如由在铝层上层叠树脂层而得的层叠片构成外包装体的操作。
该外包装体通过将片材的外周部进行热封来制作。此时，由于加热棒的按压力，有时存在于树脂层按压部分的熔融状态的树脂材料流出，在外包装体内部的密封部附近形成树脂块(树脂的结块)。该树脂块较脆，因此，若在外包装体内产生气体而导致片材被拉伸，则有时在树脂层的与树脂块的边界部产生裂纹。
若产生的裂纹到达至铝层为止，则有时铝层发生锂合金化而在铝层中形成孔。此时，有时片材的机械强度降低，因外包装体内产生的气体的压力而导致外包装体容易破损。
作为防止在外包装体内形成这种树脂块的手段，提出了在片材中形成收纳熔融状态的树脂材料的凹部(接受部)(例如参照专利文献1)。然而，由于专利文献1所记载的片材形成凹部，所以其构成变得复杂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-229889号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于，提供能够利用简单的构成来防止在外包装体的内部形成树脂块的片材、具有不易发生机械强度降低的外包装体的二次电池和该二次电池的制造方法。
用于解决课题的手段
这种目的通过下述的本发明来实现。
[1]本发明的片材的特征在于，其是用于制备将具备正极、负极和间隔件的电极层叠体封入至内部的外包装体的片材，其具有：
第一部分，所述第一部分由树脂材料构成，且在制作上述外包装体时发生热粘；以及
第二部分，所述第二部分在俯视上述片材时与上述第一部分相比位于内侧，且防止在制作上述外包装体时发生了熔融的上述树脂材料向上述外包装体的内部流入。
[2]本发明的片材中，优选的是：上述第二部分由熔体流动速率比上述树脂材料小的树脂材料构成。
[3]本发明的片材中，优选的是：将构成上述第一部分的上述树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率记作F1[g/10min]，且将构成上述第二部分的上述树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率记作F2[g/10min]时，F1/F2为1.5～3.5。
[4]本发明的片材中，优选的是：上述第二部分由密度比上述树脂材料大的树脂材料构成。
[5]本发明的片材中，优选的是：将构成上述第一部分的上述树脂材料的密度记作D1[g/cm3]，且将构成上述第二部分的上述树脂材料的密度记作D2[g/cm3]时，D2-D1为0.015以下。
[6]本发明的片材中，优选的是：上述第二部分由熔点比上述树脂材料高的树脂材料构成。
[7]本发明的片材中，优选的是：将构成上述第一部分的上述树脂材料的熔点记作M1[℃]，且将构成上述第二部分的上述树脂材料的熔点记作M2时，M1-M2为10～30。
[8]本发明的片材中，优选的是：其具有基材层和设置在该基材层的一个面侧的表面层，
上述第一部分和上述第二部分均设置在上述表面层内。
[9]本发明的片材中，优选的是：在俯视该片材时，上述第一部分形成具有第一宽度的带状，上述第二部分形成具有比上述第一宽度小的第二宽度的带状。
[10]本发明的片材中，优选的是：将上述第一宽度记作L1[mm]，且将上述第二宽度记作L2[mm]时，L2/L1为0.1～0.8。
[11]本发明的片材中，优选的是：其具有基材层和设置在该基材层的一个面侧的表面层，
上述第一部分设置在上述表面层内，上述第二部分设置在上述表面层上。
[12]本发明的片材中，优选的是：对于上述表面层来说，其整体由构成上述第一部分的上述树脂材料形成。
[13]本发明的片材中，优选的是：上述第二部分包含多个粒子。
[14]本发明的二次电池的特征在于，其具有：
具备正极、负极和间隔件的电极层叠体；
电解质；以及
将上述片材的上述第一部分进行热粘而成的、将上述电极层叠体和上述电解质封入至内部的外包装体。
[15]本发明的二次电池的制造方法的特征在于，其具备：
准备上述片材以及具备正极、负极和间隔件的电极层叠体的工序；
将存在上述第一部分和上述第二部分的一侧的面作为内侧而将上述片材折弯，或者在上述片材的上述面重叠其它片材，然后将上述片材的上述第一部分的一部分进行热粘，由此制作具备开口部的外包装体的工序；
借助上述开口部，在上述外包装体内收纳上述电极层叠体且填充电解质的工序；以及
通过将上述片材的上述第一部分的剩余部分进行热粘而将上述外包装体的上述开口部进行密封的工序，
将上述第一部分进行热粘时，通过上述第二部分的存在来阻止已熔融的上述树脂材料向上述外包装体的内部流入。
发明的效果
根据本发明，通过第二部分的存在，能够防止在外包装体的内部形成树脂块。
附图说明
图1是示意性地示出第一实施方式的锂离子二次电池的立体图。
图2是图1中的A-A线截面图。
图3是示意性地示出图1所示的锂离子二次电池的俯视图。
图4是示出制作图1所示的锂离子二次电池的外包装体的工序的截面图。
图5是示意性地示出第二实施方式的锂离子二次电池的俯视图。
图6是图5中的B-B线截面图。
图7是示出制作图5所示的锂离子二次电池的外包装体的工序的截面图。
图8是示出密封部的其它构成例的截面图。
具体实施方式
以下，针对本发明的片材、二次电池和二次电池的制造方法，基于附图所示的优选实施方式来进行详细说明。
需要说明的是，在以下的实施方式中，针对将本发明的二次电池应用于锂离子二次电池的情况进行说明。
<第一实施方式>
首先，针对锂离子二次电池的第一实施方式进行说明。
图1是示意性地示出第一实施方式的锂离子二次电池的立体图，图2是图1中的A-A线截面图，图3是示意性地示出图1所示的锂离子二次电池的俯视图，图4是示出制作图1所示的锂离子二次电池的外包装体的工序的截面图。
需要说明的是，各附图中，为了易于判断其特征，为了方便，有时放大示出特征部分，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。此外，以下例示的材料、尺寸等是一例，本发明并不限定于它们，在不改变其主旨的范围内能够适当改变来实施。
如图1和图2所示那样，锂离子二次电池1具备：具备正极2、负极3和插在它们之间的间隔件6的电极层叠体10；电解液7；以及在内部封入电极层叠体10和电解液7的片状的外包装体8。
电极层叠体10还具备接合于正极2的端子用极耳4和接合于负极3的端子用极耳5，这些端子用极耳4、5在将电极层叠体10封入至外包装体8内的状态下从外包装体8突出。
本实施方式中，接合于正极2的端子用极耳4与接合于负极3的端子用极耳5从电极层叠体10的相同端部、即锂离子二次电池1的相同端部在同方向上突出。
虽未图示，但正极2具有在俯视下呈现大致矩形的由铝箔构成的正极集电体和分别设置在正极集电体两面的正极活性物质层。在锂离子二次电池1的充电时，正极集电体收集电并供至正极活性物质层。
正极集电体的一部分从正极活性物质层露出，在该露出部接合有端子用极耳4。需要说明的是，端子用极耳4可以例如由铝板等构成。
正极活性物质层例如可通过将包含正极活性物质、导电助剂和粘结剂的正极用浆料涂布至正极集电体来形成。
作为正极活性物质，没有特别限定，可列举出例如通式“LiMxOy(式中，M为金属原子，x和y为金属原子M与氧原子O的组成比)”所示的金属酸锂化合物，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
作为该金属酸锂化合物的具体例，可列举出例如钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)等。
此外，上述通式中，M可以由多种金属原子构成。此时，金属酸锂化合物例如用通式“LiM1 pM2 qM3 rOy(式中，M1、M2和M3为种类互不相同的金属原子，p、q、r和y为金属原子M1、M2和M3与氧原子O的组成比)”来表示。需要说明的是，p+q+r＝x。作为该金属酸锂化合物的具体例，可列举出LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2等。
此外，正极活性物质也可以使用组成类似的橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)。
作为导电助剂，可以使用例如乙炔黑等，作为粘结剂，可以使用例如聚偏二氟乙烯等。
另一方面，虽未图示，但负极3具有在俯视下呈现大致矩形的由铜箔构成的负极集电体和分别设置在负极集电体两面的负极活性物质层。在锂离子二次电池1的放电时，负极集电体高效地取出负极活性物质层中产生的电子，并供至外部机器。
负极集电体的一部分从负极活性物质层露出，且端子用极耳5接合于该露出部。需要说明的是，端子用极耳5可以例如由实施了镀镍的铝板等构成。
负极活性物质层可通过例如将包含负极活性物质、粘结剂和根据需要的导电助剂的负极用浆料涂布至负极集电体来形成。
作为负极活性物质，没有特别限定，可以使用例如碳粉末、石墨粉末之类的碳材料、钛酸锂之类的金属氧化物等。
此外，作为粘结剂，可以使用例如聚偏二氟乙烯等，作为导电助剂，可以使用例如乙炔黑、碳纳米管等。
各集电体的平面形状在图示的构成中呈现正方形，也可以为例如长方形、圆形、椭圆形等。
各集电体在俯视下的面积(平面积)根据要制造的锂离子二次电池1的尺寸来适当设定，因此没有特别限定，优选为500～2500mm2左右，更优选为750～2000mm2左右。
此外，各集电体的厚度也没有特别限定，优选为1～75μm左右，更优选为5～50μm左右。
各电极活性物质优选为粒子状。此时，电极活性物质的平均粒径优选为1～30μm左右。
此外，各活性物质层的厚度也没有特别限定，优选为5～100μm左右，更优选为10～75μm左右。
在正极2与负极3之间插入有间隔件6。该间隔件6具有绝缘性，且具有防止正极2与负极3发生短路的功能和保持电解液7的功能。
间隔件6只要能够保持电解液7或者使电解液7通过，就没有特别限定，可以由多孔膜(粒子集合物)、无纺布等构成。
作为间隔件6的构成材料(绝缘材料)，可列举出例如聚乙烯、聚丙烯之类的烯烃系树脂、纤维素系树脂等。
此外，间隔件6的厚度优选为1～75μm左右、更优选为1～50μm左右。
如果是该厚度的间隔件6，则能够充分确保绝缘性。
如上那样的电极层叠体10与电解液7一同被封入至外包装体8内。
电解液7是将电解质溶解于溶剂而成的液体。在锂离子二次电池1的充放电时，离子在该电解液7中传导。
溶剂适合使用实质上不含水分(例如小于100ppm)的非水系溶剂。作为非水系溶剂，可列举出例如碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基乙烷、γ-丁内酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、甲苯、己烷等，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
作为电解质，可适合使用例如六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂之类的锂盐等。
电解液7中的电解质的浓度没有特别限定，优选为0.01～1M左右、更优选为0.05～0.75M左右、进一步优选为0.1～0.5M左右。
需要说明的是，电解液7可通过添加胶凝剂而制成凝胶状。作为胶凝剂，可列举出例如乙腈之类的腈系化合物、四氢呋喃之类的醚系化合物、二甲基甲酰胺之类的酰胺系化合物等，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
如图1所示那样，外包装体8是将1片具有挠性的片材80折弯，并密封其外周部而成的。
如图2所示那样，本实施方式的片材80由具备基材层81、设置在基材层81的一个面的树脂层(表面层)82和设置在基材层81的另一个面(与树脂层82相反一侧的面)的保护层83的层叠片构成。
基材层81具有对片材80赋予强度的功能和阻止电解液7、气体透过的功能。作为基材层81的构成材料，可列举出例如铝或铝合金、不锈钢等。
基材层81的厚度没有特别限定，优选为9～60μm左右、更优选为20～50μm左右。
树脂层82具有通过热粘而密封外包装体8的功能。作为树脂层82的构成材料(能够热粘的材料)，可列举出例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯腈、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、聚甲基戊烯等，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
此外，树脂层82优选利用由上述材料形成的未拉伸膜构成，特别优选后述的第一部分821由未拉伸的聚丙烯膜构成。由此，能够适合防止密封部8S因电解液7而溶解或溶胀。
树脂层82的厚度没有特别限定，优选为3～200μm左右、更优选为3～80μm左右。
保护层83构成外包装体8的最外层，具有保护基材层81的功能和确保锂离子二次电池1的机械结构特性的功能。保护层83的构成材料可以使用比较硬质的树脂材料。作为所述硬质的树脂材料，可列举出例如聚酰胺系树脂(尼龙)、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
保护层83的厚度没有特别限定，优选为5～50μm左右、更优选为10～30μm左右。
本实施方式的树脂层82具有：通过在制作外包装体8时进行热粘而成为密封部8S的第一部分821、以及在俯视片材80时与第一部分821相比位于内侧的第二部分822。
第二部分822以阻止在制作外包装体8时发生了熔融的第一部分821的树脂材料向外包装体8的内部流入的方式发挥功能。由此，能够防止在外包装体8的内部形成树脂块，从而制成不易发生机械强度降低的外包装体8。
为了对第二部分822赋予这种功能(阻止流入的功能)，可通过例如I：由熔体流动速率比构成第一部分821的树脂材料小的树脂材料构成第二部分822、II：由密度比构成第一部分821的树脂材料大的树脂材料构成第二部分822、III：由熔点比构成第一部分821的树脂材料高的树脂材料构成第二部分822等之中的至少1种方法来适当地进行。
根据这种方法，无论构成第一部分821的树脂材料(以下也称为“第一树脂材料”)呈现熔融状态，无论构成第二部分822的树脂材料(以下也称为“第二树脂材料”)不呈现熔融状态或者呈现熔融状态，其流动性均比第一树脂材料低。因此，能够可靠地对第二部分822赋予阻止流入的功能。此外，该功能不会使片材80的构成复杂化，即，能够利用比较简单的构成来实现。
在I的情况下，将第一树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率记作F1[g/10min]，且将第二树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率记作F2[g/10min]时，F1/F2优选为1.5～3.5左右、更优选为2～3左右。通过使F1/F2为上述范围，能够进一步提高第二部分822的阻止流入的功能。
第一树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率F1优选为0.05～5.0g/10min左右、更优选为0.1～3.0g/10min左右。另一方面，第二树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率F2优选为0.03～3.3g/10min左右、更优选为0.06～1.9g/10min左右。
需要说明的是，熔体流动速率(MFR)是使用JIS K 6760中规定的塑性计，按照JISK 7120中规定的测定方法而测定的值。
在II的情况下，将第一树脂材料的密度记作D1[g/cm3]，且将第二树脂材料的密度记作D2[g/cm3]时，D2-D1优选为0.015以下、更优选为0.005～0.015左右。通过使D2-D1为上述范围，能够进一步提高第二部分822的阻止流入的功能。
第一树脂材料的密度D1和第二树脂材料的密度D2从0.900～0.965g/cm3左右(优选为0.918～0.950g/cm3左右)的范围中适当选择。
在III的情况下，将第一树脂材料的熔点记作M1[℃]，且将第二树脂材料的熔点记作M2时，M1-M2优选为10～30左右、更优选为15～25左右。通过使M1-M2为上述范围，能够进一步提高第二部分822的阻止流入的功能。
为了满足上述那样的条件，第一树脂材料和第二树脂材料分别从上述能够热粘的材料中适当选择。需要说明的是，第二树脂材料可以从上述能够热粘的材料之外的树脂材料(例如氟系树脂等)中选择。
此外，本实施方式的片材80在其外周部整周地设置有带状的第一部分821，并在第一部分821的内侧且沿着第一部分821设置有带状的第二部分822。
而且，对于外包装体8来说，通过将这样的1片片材80折弯，并将对置配置的上侧部分80a与下侧部分80b热粘(例如加热热粘、超声波热粘、高频热粘)第一部分821来制作。
如图3所示那样，对于上侧部分80a与下侧部分80b来说，在俯视下，它们的左侧端部、右侧端部和上侧端部被热粘。由此，沿着外包装体8的3边而形成有密封部8S。
需要说明的是，根据需要，上侧部分80a和下侧部分80b的下侧端部也可以进行热粘而形成密封部8S。
此外，第二部分822可以经热粘，也可以不经热粘。第二部分822具有对于第一部分821所述那样的关系，因此，即使在经热粘的情况下，第二部分822也形成粘接强度比第一部分821(密封部8S)的粘接强度低的弱密封部。
此处，若因充放电的反复、热失控而导致锂离子二次电池异常放热，则因外包装体内产生气体而导致内压上升，外包装体膨胀而导致无法耐受内压时，最终有时快速地破裂(爆炸)。其一个主要因素是外包装体的内容量无法恒定地变化。
与此相对，如果在第二部分822处形成弱密封部，则在外包装体8的内压上升的情况下，通过弱密封部发生断裂而导致外包装体8的内容积增大，能够吸收所上升的内压。因此，能够降低外包装体8的破裂的危险性。
第二部分822的第二宽度优选比第一部分821的第一宽度小。由此，能够充分地发挥第二部分822的阻止流入的功能，且能够形成具有高粘接强度的密封部8S。此外，能够确保可降低外包装体8的破裂的足够尺寸的弱密封部。
将第一宽度记作L1[mm]，且将第二宽度记作L2[mm]时，L2/L1优选为0.1～0.8左右、更优选为0.2～0.7左右。由此，能够进一步提高上述效果。
如上说明那样的锂离子二次电池1可按照例如本发明的二次电池的制造方法来制造。
[1]准备片材80和电极层叠体10的工序
[1-1]
准备片材80。
首先，分别在基材层81的一个面形成树脂层82，且在另一个面形成保护层83。树脂层82和保护层83可分别例如通过将由上述树脂材料形成的树脂片粘贴于基材层81、将上述树脂材料挤出成型在基材层81上、将包含上述树脂材料的液体供给至基材层81上后使其干燥等来形成。
作为供给液体的方法，可列举出例如旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、刀涂法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸涂法、喷涂法等，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
[1-2]
此外，准备电极层叠体10。
首先，制作具备正极2、负极3和插在它们之间的间隔件6的层叠体。
该层叠体可以使用例如I：将带状的正极2、负极3和间隔件6均预先切断成单元单位后，依次层叠它们的方法；或者II：均从卷绕带状的正极2、负极3和间隔件6而成的辊中连续地拉出并依次层叠后，分割成单元单位的方法来制作。
接着，对于所得的层叠体，通过焊接等方法，将端子用极耳4接合于正极2，将端子用极耳5接合于负极3。
[2]制作具备开口部的外包装体8的工序
接着，以树脂层82侧的面成为内侧的方式，将片材80在长度方向的中央部折弯。
其后，将折弯的片材80(上侧部分80a和下侧部分80b)的左侧端部和右侧端部的第一部分821分别热粘，形成密封部8S。
如图4所示那样，密封部8S可通过例如使用真空层压机、辊、真空包装机等将片材80进行加压，且进行加热、超声波照射或高频照射来形成。
在该状态下，片材80形成为具备开口部的袋状。
[3]在外包装体8内收纳电极层叠体10和电解液7的工序
接着，借助开口部，向外包装体8(袋状的片材80)内收纳电极层叠体10，且填充电解液7。此时，端子用极耳4、5制成从外包装体8向外部突出的状态。
[4]将外包装体8的开口部进行密封的工序
接着，以密封外包装体8的开口部(片材80的第一部分821的剩余部分)的方式，与上述同样形成密封部8S。
历经上述工序而得到锂离子二次电池1。
本发明中，将第一部分821进行热粘时，因第二部分822的存在而防止已熔融的第一树脂材料流入至外包装体8的内部。因此，能够防止在外包装体8内部的密封部8S附近形成树脂块(树脂的结块)。
此处，在形成有树脂块的情况下，由于树脂块脆，因此，在外包装体8内产生气体而导致片材80被拉伸时，有时在树脂层82的与树脂块的边界部产生裂纹。若所产生的裂纹到达至基材层81为止，则构成基材层81的金属发生锂合金化，有时在基材层81中形成孔。在该情况下，片材80的机械强度降低，因外包装体8内产生的气体压力而导致外包装体8容易破损。
与此相对，本发明中，由于未在外包装体8的内部形成树脂块，因此，不发生上述不良情况，防止外包装体8的机械强度的降低，能够避免非本意的破损。
需要说明的是，片材80可以在俯视该片材时在与第一部分821相比靠内侧的位置的基础上，在与第一部分821相比靠外侧的位置也具有第二部分822。由此，也能够防止已熔融的第一树脂材料向片80外流出。因此，能够防止在外包装体80的外侧形成毛刺(树脂块)，能够省略去除毛刺的工序。
此外，如果能够防止电解液7接触基材层81，则除了树脂层82的第一部分821和第二部分822之外的部分可以由任意的树脂材料构成，但从能够防止片材80的制作变得复杂，能够降低制作成本的方面出发，优选由与第一部分821相同的树脂材料(第一树脂材料)构成。
<第二实施方式>
接着，针对锂离子二次电池的第二实施方式进行说明。
以下，针对第二实施方式的锂离子二次电池进行说明，但以其与上述第一实施方式的锂离子二次电池之间的不同点为重点进行说明，针对相同的事项，省略其说明。
图5是示意性地示出第二实施方式的锂离子二次电池的截面图，图6是图5中的B-B线截面图，图7是示出制作图5所示的锂离子二次电池的外包装体的工序的截面图。
如图5和图6所示那样，第二实施方式的锂离子二次电池1中，除了第二部分822的构成和配置位置不同之外，与上述第一实施方式的锂离子二次电池1相同。
第二实施方式的片材80中，第二部分822由多个粒子822a构成，多个粒子822a配置在树脂层82上。此外，树脂层82整体由第一树脂材料形成，与多个粒子822a相比靠外侧的部分通过热粘而构成形成密封部8S的第一部分821。
具体而言，多个粒子822a呈现大致球状，与第一部分821相比位于内侧，且沿着右侧和左侧的第一部分821而设置。由此，多个粒子822a对于已熔融的第一树脂材料来说作为阻挡部而发挥功能，阻止其流入外包装体8的内部。
因此，所制造的锂离子二次电池1中，如图5所示那样，密封部8S的一部分通过多个粒子822a而被阻挡，在俯视下位于相邻的2个粒子822a之间。
此处，将树脂层82(第一树脂材料)的软化温度记作X[℃]，将粒子822a的软化温度记作Y[℃]时，Y-X优选为10～50左右、更优选为15～35左右。由此，可形成能够防止粒子822a的变形、可靠地发挥出阻挡效果且具有充分粘接强度的密封部8S。
将多个粒子822a的平均粒径(粒径的平均值)记作R[μm]，且将第一部分821(密封部8S)的平均宽度(宽度的平均值)记作W[μm]时，通过适当设定R/W的值，能够确保密封部8S的足够的粘接强度，且能够更可靠地阻止已熔融的第一树脂材料流入外包装体8的内部。
粒子822a的平均粒径R的具体值优选为10～100μm左右、更优选为15～50μm左右。
此外，第一部分821的平均宽度W优选为1～15μm左右、更优选为3～10μm左右。
本实施方式中，多个粒子822a大致等间隔地进行设置。由此，能够使分别流入至粒子822a彼此之间的熔融状态的第一树脂材料的量均匀化。因此，能够更可靠地阻止已熔融的第一树脂材料流入外包装体8的内部。
多个粒子822a的平均间隔(间隔的平均值)P没有特别限定，优选为2～50μm左右、更优选为5～30μm左右。由此，能够进一步提高上述效果。
这种粒子822a优选由与第一部分821(密封部8S)的密合性高的材料构成。作为该材料，可列举出例如丙烯腈共聚物之类的丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂等，可以单独使用这些之中的1种或者组合使用2种以上。
需要说明的是，优选将粒子822a的热膨胀系数设定得比密封部8S(第一部分821)的热膨胀系数大。
此处，对于由上述那样的内压上升导致的外包装体的破裂来说，使片材的焊接部(密封部)的粘接强度极高也是原因之一。
与此相对，通过将粒子822a的热膨胀系数设定得比密封部8S(第一部分821)的热膨胀系数大，从而如下方式地构成：在外包装体8的内压增高至必要以上之前，密封部8S发生断裂，形成连通外包装体8内外的流路。
具体而言，若锂离子电池1异常放热，则粒子822a发生热膨胀而使容积增大。由于容积发生了增大的粒子822a而以上侧部分80a与下侧部分80b彼此离开的方式被扩张，密封部8S的粘接强度降低。在此，通过所上升的内压的按压力发挥作用，从而密封部8S发生断裂，外包装体8开封。
尤其是，各粒子822a位于经热粘的树脂层82彼此的界面附近，因此，能够将粒子822a的热膨胀所致的按压力和外包装体8的内压所致的按压力高效地利用于树脂层82彼此的界面的剥离(密封部8S的断裂)。
需要说明的是，作为排出在外包装体8内产生的气体的手段，还可以考虑对外包装体8设置气体排出阀的构成，但优选制成基于粒子822a的构成。根据该构成，外包装体8可利用片材80和密封部8S来确保高气密性。因此，能够充分阻止在设置气体排出阀时成为问题的水分向外包装体8内的浸入，通常在使用时能够可靠地防止电极层叠体10的劣化。
此外，各粒子822a可以为中空，也可以为中实，优选为中空。中空的粒子822a内包气体，因此，能够进一步增大由热膨胀导致的容积变化。
作为该气体，可列举出例如空气、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、庚烷、石油醚之类的低分子量烃(低沸点烃)、CCl3F、CCl2F2、CClF3之类的氯氟碳、四甲基硅烷、三甲基乙基硅烷、三甲基异丙基硅烷之类的四烷基硅烷等。
进而，中空的粒子822a可以内包例如消火剂、吸水性聚合物之类的物质之中的至少1种。在中空的粒子822a发生热膨胀而破泡(破裂)的情况下，能够将这些物质释放至形成于密封部8S的流路内。
例如，如果释放出消火剂，则能够将锂离子二次电池1的起火防范于未然。此外，如果释放出吸水性聚合物，则电解液7被吸水性聚合物吸收，由此能够防止其向锂离子二次电池1(外包装体8)外流出。
关于第二实施方式的锂离子二次电池1，在上述工序[1-1]中准备具备粒子822a的片材80，如图7所示那样，将第一部分821进行热粘，由此，能够与上述第一实施方式的锂离子二次电池1同样地制造。
该具备粒子822a的片材80通过准备长方形的片材80，并在该片材80的一个面(树脂层82)的两个长边的特定位置配置多个粒子822a来制作。
多个粒子822a可通过例如将包含粒子822a的液剂从例如液滴喷出喷嘴、分配器等喷出而供给在树脂层82上，然后进行干燥来配置，或者，可通过粘贴在特定位置配置有粒子822a的脱模纸并转印来配置。
需要说明的是，密封部8S也可以制成图8所示那样的构成。图8所示的密封部8S通过在粒子882a(第二部分882)的外侧且上侧部分80a与上侧部分80b之间夹持粘接性片9(第一部分821)，并将该热粘片9与两个树脂层82进行热粘来形成。该热粘片9优选由与树脂层82相同的材料来构成。
在这种第二实施方式的锂离子二次电池1中，也能够获得与上述第一实施方式的锂离子二次电池1相同的作用·效果。
需要说明的是，粒子822a也可以配置于外包装体8的开口部(上侧端部)而将第一部分821热粘。
此外，多个粒子822a可以相互接触。
进而，第二部分822也可以由沿着第一部分821连续延伸的带状体或线状体代替多个粒子822a来构成。
在如上说明的各实施方式中，锂离子二次电池1是具备1个电极层叠体10的构成，也可以是具备所层叠的多个电极层叠体10的构成，还可以是具备以正极2位于内侧的方式卷绕而成的带状电极层叠体10的构成。
此外，各上述实施方式的外包装体8通过将1片片材80折弯来制作，但外包装体8也可通过在片材80的存在第一部分821和第二部分822的一侧的面层叠其它片材后，在它们的整周热粘第一部分821来制作。
电解质也可以使用固体电解质来代替电解液7。
此外，第二部分822也可以由例如陶瓷材料代替树脂材料来构成。
此外，片材80可以在基材层81与树脂层82之间以及基材层81与保护层83之间设置有1个以上的任意目的(例如提高密合性)的层。
以上，针对本发明的片材、二次电池和二次电池的制造方法进行了说明，但本发明并不限定于它们。
本发明的二次电池除了应用于锂离子二次电池之外，还可以应用于例如银离子二次电池等二次电池。
此外，本发明的片材和二次电池可以分别具有其它任意的构成，也可以置换成发挥出相同功能的任意构成，本发明的二次电池的制造方法可以具有1个以上的任意目的的工序。
进而，本发明中，可以使上述第一实施方式和第二实施方式中的任意构成加以组合。
附图标记说明
1 锂离子二次电池
10 电极层叠体
2 正极
3 负极
4、5 端子用极耳
6 间隔件
7 电解液
8 外包装体
80 片材
80a 上侧部分
80b 下侧部分
81 基材层
82 树脂层
821 第一部分
822 第二部分
822a 粒子
83 保护层
8S 密封部
9 热粘片

Claims (15)

1.一种片材，其特征在于，其是用于制作将具备正极、负极和间隔件的电极层叠体封入至内部的外装体的片材，其具有：
第一部分，该第一部分由树脂材料构成且在制作所述外装体时发生热粘；以及
第二部分，该第二部分在俯视所述片材时与所述第一部分相比位于内侧，且防止在制作所述外装体时发生了熔融的所述树脂材料向所述外装体的内部流入。
2.根据权利要求1所述的片材，其中，所述第二部分由熔体流动速率比所述树脂材料小的树脂材料构成。
3.根据权利要求2所述的片材，其中，将构成所述第一部分的所述树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率记作F1，且将构成所述第二部分的所述树脂材料在温度200℃、载荷98N时的熔体流动速率记作F2时，F1/F2为1.5～3.5，
所述F1和F2的单位为g/10min。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的片材，其中，所述第二部分由密度比所述树脂材料大的树脂材料构成。
5.根据权利要求4所述的片材，其中，将构成所述第一部分的所述树脂材料的密度记作D1，且将构成所述第二部分的所述树脂材料的密度记作D2时，D2-D1为0.015以下，
所述D1和D2的单位为g/cm3。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的片材，其中，所述第二部分由熔点比所述树脂材料高的树脂材料构成。
7.根据权利要求6所述的片材，其中，将构成所述第一部分的所述树脂材料的熔点记作M1，且将构成所述第二部分的所述树脂材料的熔点记作M2时，M1-M2为10～30，
所述M1的单位为℃。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的片材，其中，该片材具有基材层和设置在该基材层的一个面侧的表面层，
所述第一部分和所述第二部分均设置在所述表面层内。
9.根据权利要求8所述的片材，其中，在俯视该片材时，所述第一部分形成具有第一宽度的带状，所述第二部分形成具有比所述第一宽度小的第二宽度的带状。
10.根据权利要求9所述的片材，其中，将所述第一宽度记作L1，且将所述第二宽度记作L2时，L2/L1为0.1～0.8，
所述L1和L2的单位为mm。
11.根据权利要求1～7中任一项所述的片材，其中，该片材具有基材层和设置在该基材层的一个面侧的表面层，
所述第一部分设置在所述表面层内，所述第二部分设置在所述表面层上。
12.根据权利要求11所述的片材，其中，对于所述表面层来说，其整体由构成所述第一部分的所述树脂材料形成。
13.根据权利要求11或12所述的片材，其中，所述第二部分包含多个粒子。
14.一种二次电池，其特征在于，其具有：
具备正极、负极和间隔件的电极层叠体；
电解质；以及
将权利要求1～13中任一项所述的片材的所述第一部分进行热粘而成的、将所述电极层叠体和所述电解质封入至内部的外装体。
15.一种二次电池的制造方法，其特征在于，其具备：
准备权利要求1～13中任一项所述的片材以及具备正极、负极和间隔件的电极层叠体的工序；
将存在所述第一部分和所述第二部分的一侧的面作为内侧而将所述片材折弯，或者在所述片材的所述面重叠其它片材，然后将所述片材的所述第一部分的一部分进行热粘，由此制作具备开口部的外装体的工序；
借助所述开口部，在所述外装体内收纳所述电极层叠体并且填充电解质的工序；以及
通过将所述片材的所述第一部分的剩余部分进行热粘而将所述外装体的所述开口部进行密封的工序，
将所述第一部分进行热粘时，通过所述第二部分的存在来阻止已熔融的所述树脂材料向所述外装体的内部流入。
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