CN111512463A - 电池用包装材料和电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。

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
目前，已开发了各种类型的电池，在所有的电池中，为了封装电极和电解质等电池元件，包装材料已成为不可缺少的部件。目前，作为电池用包装，大多使用了金属制的包装材料。
另一方面，近年来，伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人计算机、照相机、手机等的高性能化，对于电池，要求各种各样的形状，并且要求薄型化和轻质化。然而，利用目前普遍使用的金属制的电池用包装材料难以应对形状的多样化，而且存在轻质化也有限的缺点。
因此，近年来，作为容易加工成各种各样的形状且能够实现薄型化和轻质化的电池用包装材料，提案了将基材层/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)。
在这样的电池用包装材料中，通常利用冷轧成型形成凹部，在由该凹部形成的空间内配置电极和电解液等电池元件，使热熔接性树脂层彼此热熔接，由此能够得到在由电池用包装材料形成的包装体的内部收纳有电池元件的电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－287971号公报
专利文献2：日本特开2013－201027号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述那样的由膜状的叠层体构成的电池用包装材料中，使热熔接性树脂层彼此热熔接时，使用加热后的金属板等，将电池用包装材料的周缘部加热、加压数秒左右，由此封装电池元件。
然而，近年来，电池用包装材料的需求增大了，要求进一步提高生产速度。因此，本发明的发明人尝试将封装电池元件时的时间从数秒缩短至1秒左右。然而，确认了在现有的电池用包装材料中，在1秒这么短的时间内，无法将热熔接性树脂层彼此充分热熔接，密封强度不充分。另外，在1秒这么短的时间内进行热熔接时，要求相比于现有技术在高温下进行热熔接，但在高温下进行热熔接时，还发现了电池用包装材料的基材层所含的水分在基材层的内部气化而发生外观不良这样的问题。
近年来，对于电动汽车、混合动力电动汽车等的大型电池，还研究了使用上述那样的由膜状的叠层体构成的电池用包装材料。这样的车辆等所使用的大型电池因为暴露于高温环境中，所以对于热熔接性树脂层彼此的密封强度，要求不仅在常温环境下，而且在超过100℃的高温环境下也具有充分的密封强度。
在这样的状况下，本发明的主要目的在于提供一种电池用包装材料，其包括依次叠层有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，该电池用包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述那样的技术问题，本发明的发明人进行了精心研究。其结果，发现了如下的电池用包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异，该电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，构成基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率(MFR)为6g/10分钟以上。本发明是基于这些见解、进而反复研究而完成的发明。
即，本发明提供如下所述的方式的发明。
项1.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，
构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，
构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。
项2.如项1所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持20N/15mm以上的状态。
项3.如项1或2所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持80N/15mm以上的状态。
项4.如项1～3中任一项所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持2N/15mm以上的状态。
项5.如项1～4中任一项所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持10N/15mm以上的状态。
项6.如项1～5中任一项所述的电池用包装材料，其用于以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa以上、时间1秒以下的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接而封装电池元件。
项7.如项1～6中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层由聚酯树脂构成。
项8.如项1～7中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层的厚度为9～50μm。
项9.如项1～8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的厚度为45～100μm。
项10.一种电池，其在由项1～9中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中收纳有至少具有正极、负极和电解质的电池元件。
项11.一种电池用包装材料的制造方法，其包括至少依次叠层基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的工序，
构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，
构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。
发明效果
利用本发明，能够提供一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，该电池包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异。另外，利用本发明，还能够提供该电池用包装材料的制造方法和使用了该电池用包装材料的电池。
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个例子的图。
图2是表示本发明的电池用包装材料的截面结构的一个例子的图。
图3是表示本发明的电池用包装材料的截面结构的一个例子的图。
图4是表示本发明的电池用包装材料的截面结构的一个例子的图。
图5是用于对密封强度的测定方法进行说明的示意图。
图6是用于对密封强度的测定方法进行说明的示意图。
图7是用于对密封强度的测定方法进行说明的示意图。
图8是在通过测定拉伸强度而得到的表示时间与拉伸强度的关系的图表中，在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持20N/15mm以上的状态的样子的示意图。
具体实施方式
本发明的电池用包装材料的特征在于：由至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体构成，构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。在本发明的电池用包装材料中，通过具有这样的构成，能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异。因此，本发明的电池用包装材料能够特别适合作为车辆用电池等大型电池的包装材料使用。另外，能够适合作为在温度210℃至250℃这样的高温下、在时间1秒这么短的时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接的电池用包装材料使用。以下，对本发明的电池用包装材料进行详细叙述。
其中，在本说明书中，“～”所示的数值范围是指“以上”、“以下”。例如，2～15mm这样的表述是指2mm以上15mm以下。
1.电池用包装材料的叠层结构和物性
例如图1所示，本发明的电池用包装材料10由依次具有基材层1、阻挡层3和热熔接性树脂层4的叠层体构成。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，在组装电池时，位于电池元件的周缘的热熔接性树脂层4彼此热熔接而密封电池元件，由此电池元件被封装。
例如图2所示，本发明的电池用包装材料可以在基材层1与阻挡层3之间具有粘接剂层2。另外，如图3所示，也可以在阻挡层3与热熔接性树脂层4之间具有粘接层5。进一步而言，如图4所示，在基材层1的外侧(与热熔接性树脂层4相反侧)，根据需要，还可以具有表面覆盖层6。
在本发明的电池用包装材料中，以使电池用包装材料的热熔接性树脂层4彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使热熔接性树脂层4彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间优选保持20N/15mm以上的状态，更优选保持25N/15mm以上的状态。其中，该拉伸强度的上限通常为130N/15mm以下左右。
图8表示在通过测定拉伸强度而得到的表示时间与拉伸强度的关系的图中，在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持20N/15mm以上的状态的样子的示意图。
另外，在本发明的电池用包装材料中，以使电池用包装材料的热熔接性树脂层4彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使热熔接性树脂层4彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间优选保持80N/15mm以上的状态，更优选保持90N/15mm以上的状态。其中，该拉伸强度的上限通常为130N/15mm以下左右。
进一步而言，在本发明的电池用包装材料中，以使电池用包装材料的热熔接性树脂层4彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使热熔接性树脂层4彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间优选保持2N/15mm以上的状态，更优选保持3N/15mm以上的状态。其中，该拉伸强度的上限通常为10N/15mm以下左右。
另外，在本发明的电池用包装材料中，以使电池用包装材料的热熔接性树脂层4彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使热熔接性树脂层4彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间优选保持10N/15mm以上的状态。其中，该拉伸强度的上限通常为15N/15mm以下左右。
其中，以上的密封强度的测定方法具体可以采用实施例所记载的方法(参照图6和图7)。
本发明的电池用包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异。因此，本发明的电池用包装材料能够适用于以使电池用包装材料的热熔接性树脂层4彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa以上(优选面压0.5～3MPa)、时间1秒以下(优选时间0.3～1秒)的条件下使热熔接性树脂层4彼此热熔接而封装电池元件。
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。关于构成基材层1的树脂，需要熔点为220℃以上，并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下。更具体而言，基材层1优选仅由熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下的树脂构成。作为能够满足这样的特性的树脂，可以列举聚酯树脂等。这些中，优选列举双轴拉伸聚酯树脂。作为聚酯树脂，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、共聚聚酯等。
基材层1可以由1层树脂膜形成，为了提高耐针孔性和绝缘性，也可以由2层以上的树脂膜形成。具体可以列举将多层聚酯膜叠层而成的多层结构等。基材层1为多层结构时，优选将多层双轴拉伸聚酯膜叠层而成的叠层体。例如在由2层树脂膜形成基材层1时，更优选成为将聚酯树脂和聚酯树脂叠层的构成、将聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯叠层的构成。使基材层1成为多层结构时，作为各层的厚度，优选列举2～25μm左右。
由多层树脂膜形成基材层1时，利用粘接剂或粘接性树脂等粘接成分将2层以上的树脂膜叠层即可，关于所使用的粘接成分的种类和数量等，与后述的粘接剂层2的情况相同。其中，作为将2层以上的树脂膜叠层的方法，没有特别限制，可以采用公知方法，例如可以列举干式层压法、夹层层压法等，优选列举干式层压法。利用干式层压法进行叠层时，优选使用聚氨酯系粘接剂作为粘接层。此时，作为粘接层的厚度，例如可以列举2～5μm左右。
另外，基材层1由多层构成且利用粘接剂(通常为厚度3μm以下)等将构成基材层的各层粘接时，粘接剂的部分不包含在基材层1中。
作为构成基材层1的树脂的熔点，为220℃以上即可，在高温且短时间(例如210～250℃且1秒以下)内使热熔接性树脂层4彼此热熔接时，从更有效地抑制基材层1因热熔接而发生外观不良的观点考虑，可以列举优选220～290℃左右、更优选230～280℃左右。其中，树脂的熔点是利用差示扫描量热测定(DSC)测得的值。
另外，关于构成基材层1的树脂，需要在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，在高温且短时间(例如210～250℃且1秒以下)内使热熔接性树脂层彼此热熔接时，从更有效地抑制基材层因热熔接而发生外观不良的观点考虑，作为该吸水量，可以列举优选0.1～1质量％左右、更优选0.1～0.5质量％左右。
另外，在本发明中，关于构成基材层1的树脂，作为在温度25℃、相对湿度50％下放置24小时后的吸水率，可以列举优选0.1～0.5质量％左右、更优选0.1～0.3质量％左右。
在本发明中，从提高电池用包装材料的成型性的观点考虑，优选在基材层1的表面附着有润滑剂。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，可以列举与后述的热熔接性树脂层4所例示的润滑剂相同的润滑剂。
在基材层1的表面存在润滑剂时，作为其存在量，没有特别限制，在温度24℃、相对湿度60％的环境中，可以列举优选约3mg/m2以上、更优选4～15mg/m2左右、进一步优选5～14mg/m2左右。
在基材层1中也可以含有润滑剂。另外，关于存在于基材层1的表面的润滑剂，可以是使构成基材层1的树脂所含的润滑剂渗出的润滑剂，也可以是在基材层1的表面涂布的润滑剂。
关于基材层1的厚度，只要能够发挥作为基材层的功能，就没有特别限制，在本发明的具有上述构成的电池用包装材料中，在高温且短时间(例如210～250℃且1秒以下)内使热熔接性树脂层彼此热熔接时，从更有效地抑制基材层因热熔接而发生外观不良的观点考虑，可以列举优选9～50μm左右、更优选10～35μm左右、进一步优选10～30μm左右。
[粘接剂层2]
在本发明的电池用包装材料10中，粘接剂层2是为了使基材层1与阻挡层3牢固地粘接而根据需要设置于它们之间的层。
粘接剂层2由能够将基材层1与阻挡层3粘接的粘接剂形成。用于形成粘接剂层2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。另外，关于用于形成粘接剂层2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、热压型等中的任意种。
作为能够用于形成粘接剂层2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、羧酸改性聚烯烃、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；聚碳酸酯；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；有机硅系树脂等。这些粘接成分可以单独使用1种，另外也可以将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2的厚度，只要能够发挥作为进行粘接的层的功能，就没有特别限制，从在本发明的具有上述构成的电池用包装材料中，在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接时，也能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良、以及提高高温环境下的密封强度的观点考虑，例如可以列举1～10μm左右、优选2～5μm左右。
[阻挡层3]
在电池用包装材料中，阻挡层3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3可以由金属箔、金属蒸镀膜、无机氧化物蒸镀膜、含碳无机氧化物蒸镀膜、设置有这些蒸镀层的膜等形成，优选为由金属形成的层。作为构成阻挡层3的金属，具体可以列举铝合金、不锈钢、钛钢等，优选列举铝合金和不锈钢。
阻挡层3优选由金属箔形成，更优选由铝合金箔或不锈钢箔形成。
作为铝合金箔，从在电池用包装材料的成型时防止阻挡层3产生褶皱和针孔的观点考虑，例如更优选为由退火处理后的铝合金等构成的软质铝合金箔。作为软质铝合金箔，例如可以列举具有JIS H4160：1994 A8021H－O、JIS H4160：1994 A8079H－O、JIS H4000：2014 A8021P－O或JIS H4000：2014 A8079P－O所规定的组成的铝合金箔。
另外，作为不锈钢箔，从在电池用包装材料的成型时防止阻挡层3产生褶皱和针孔的观点考虑，可以列举奥氏体系的不锈钢箔、铁素体系的不锈钢箔等。不锈钢箔优选由奥氏体系的不锈钢构成。
作为构成不锈钢箔的奥氏体系的不锈钢的具体例，可以列举SUS304、SUS301、SUS316L等，这些中特别优选SUS304。
关于阻挡层3的厚度，只要能够发挥作为水蒸气等的阻挡层的功能，就没有特别限制，例如关于上限，可以列举优选约85μm以下、更优选约50μm以下、进一步优选40μm以下；关于下限，优选列举约10μm以上；作为该厚度的范围，可以列举10～80μm左右、优选10～50μm左右。此外，特别是在阻挡层3由不锈钢箔构成时，作为不锈钢箔的厚度，关于上限，可以列举优选约85μm以下、更优选约50μm以下、进一步优选约40μm以下、进一步优选约30μm以下、特别优选约25μm以下；关于下限，可以列举约10μm以上；作为优选的厚度的范围，可以列举10～85μm左右、10～50μm左右、更优选10～40μm左右、更优选10～30μm左右、进一步优选15～25μm左右。
另外，为了粘接的稳定化、防止溶解和腐蚀等，阻挡层3优选对至少一个表面、优选两个表面进行化学法表面处理。其中，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。在本发明的阻挡层3的表面形成耐酸性覆膜时，阻挡层3包含耐酸性覆膜。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(chromic acid acetyl acetate)、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、多磷酸等磷酸化合物的磷酸铬酸盐处理；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)所示的重复单元可以单独包含1种，也可以为2种以上的任意的组合。
Figure BDA0002546925190000111
Figure BDA0002546925190000121
在通式(1)～(4)中，X表示氢原子、羟基、烷基、羟基烷基、烯丙基或苄基。另外，R1和R2分别相同或不同，表示羟基、烷基或羟基烷基。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的直链或支链状烷基。另外，作为X、R1和R2所示的羟基烷基，例如可以列举羟基甲基、1－羟基乙基、2－羟基乙基、1－羟基丙基、2－羟基丙基、3－羟基丙基、1－羟基丁基、2－羟基丁基、3－羟基丁基、4－羟基丁基等取代有1个羟基的碳原子数1～4的直链或支链状烷基。在通式(1)～(4)中，X、R1和R2所示的烷基和羟基烷基分别可以相同，也可以不同。在通式(1)～(4)中，X优选为氢原子、羟基或羟基烷基。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3赋予耐腐蚀性的化学法表面处理方法，可以列举如下的方法：涂敷将氧化铝、氧化钛、氧化铈、氧化锡等金属氧化物、硫酸钡的微粒分散在磷酸中而得到的物质，在150℃以上进行烧结处理，由此在阻挡层3的表面形成耐酸性覆膜。另外，还可以在耐酸性覆膜上进一步形成利用交联剂使阳离子性聚合物交联而成的树脂层。其中，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、使伯胺接枝聚合在丙烯酸主骨架上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。作为这些阳离子性聚合物，可以只使用1种，也可以将2种以上组合使用。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。作为这些交联剂，可以只使用1种，也可以将2种以上组合使用。
另外，作为具体设置耐酸性覆膜的方法，例如作为一个例子，至少对铝箔(阻挡层)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，利用辊涂法、凹版印刷法、浸渍法等公知的涂布方法，在脱脂处理面上，涂布以磷酸Cr(铬)盐、磷酸Ti(钛)盐、磷酸Zr(锆)盐、磷酸Zn(锌)盐等磷酸金属盐和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和这些非金属盐的混合物为主要成分的处理液(水溶液)、或者包含这些与丙烯酸系树脂或酚醛系树脂或聚氨酯系树脂等水系合成树脂的混合物的处理液(水溶液)，由此能够形成耐酸性覆膜。例如，在利用磷酸Cr(铬)盐系处理液进行处理的情况下，形成包含CrPO4(磷酸铬)、AlPO4(磷酸铝)、Al2O3(氧化铝)、Al(OH)x(氢氧化铝)、AlFx(氟化铝)等的耐酸性覆膜；在利用磷酸Zn(锌)盐系处理液进行处理的情况下，形成包含Zn2PO4·4H2O(磷酸锌水合物)、AlPO4(磷酸铝)、Al2O3(氧化铝)、Al(OH)x(氢氧化铝)、AlFx(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他的例子，例如至少对铝箔的内层侧的表面，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，由此能够形成耐酸性覆膜。
另外，作为耐酸性覆膜的其他的一个例子，可以列举磷化合物(例如磷酸盐系)、铬化合物(例如铬酸系)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，作为耐酸性覆膜的其他的一个例子，通过形成磷化合物(磷酸盐等)、铬化合物(铬酸盐等)、氟化物、三嗪硫醇化合物等的耐酸性覆膜，能够显示如下的效果：防止压纹成型时铝与基材层之间的脱层；防止由于电解质与水分反应所生成的氟化氢而造成铝表面的溶解、腐蚀，特别是防止存在于铝的表面的氧化铝发生溶解、腐蚀；并且提高铝表面的粘接性(润湿性)；防止热封时基材层与铝的脱层；防止压纹类型中压制成型时基材层与铝的脱层。在形成耐酸性覆膜的物质中，将由酚醛系树脂、氟化铬(3)化合物、磷酸这三种成分构成的水溶液涂布在铝表面、进行干燥烧结的处理是良好的。
另外，耐酸性覆膜包括具有氧化铈、磷酸或磷酸盐、阴离子性聚合物和使该阴离子性聚合物交联的交联剂的层，上述磷酸或磷酸盐相对于上述氧化铈100质量份，可以配合1～100质量份。耐酸性覆膜优选为还包括具有阳离子性聚合物和使该阳离子性聚合物交联的交联剂的层的多层结构。
进一步而言，上述阴离子性聚合物优选为聚(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、噁唑啉基中的任意种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。
关于化学法表面处理，可以只进行1种化学法表面处理，也可以将2种以上的化学法表面处理组合进行。另外，这些化学法表面处理可以单独使用1种化合物而进行，还可以将2种以上的化合物组合使用而进行。在化学法表面处理中，优选铬酸铬酸盐处理或将铬酸化合物、磷酸化合物和氨基化酚聚合物组合的铬酸盐处理等。
作为耐酸性覆膜的具体例，可以列举含有磷酸盐、铬酸盐、氟化物和三嗪硫醇化合物中的至少1种的覆膜。另外，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，也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，可以为这些中的1种，也可以为多种的组合。进一步而言，作为耐酸性覆膜，可以是在对阻挡层的化学法表面处理面进行脱脂处理后，利用包含磷酸金属盐和水系合成树脂的混合物的处理液、或者包含磷酸非金属盐和水系合成树脂的混合物的处理液形成的覆膜。
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。
对于化学法表面处理中形成于阻挡层3的表面的耐酸性覆膜的量，没有特别限制，例如进行上述的铬酸盐处理时，希望在阻挡层3的每1m2表面，铬酸化合物的含有比例以铬换算计为0.5～50mg左右、优选为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、优选为1.0～40mg左右，并且氨基化酚聚合物的含有比例为1.0～200mg左右、优选为5.0～150mg左右。
作为耐酸性覆膜的厚度，没有特别限制，从覆膜的凝集力、与阻挡层或热熔接性树脂层的密合力的观点考虑，可以列举优选1nm～20μm左右、更优选1nm～100nm左右、进一步优选1nm～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。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，能够检测出例如来自包含Ce、P和O的二次离子(例如Ce2PO4 +、CePO4 -等的至少1种)的峰、或者例如来自包含Cr、P和O的二次离子(例如CrPO2 +、CrPO4 -等的至少1种)的峰。
关于化学法表面处理，通过在利用棒涂法、辊涂法、凹版涂布法、浸渍法等将含有用于形成耐酸性覆膜的化合物的溶液涂布于阻挡层的表面后，进行加热以使阻挡层的温度达到70～200℃左右而进行。另外，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。通过如此地进行脱脂处理，能够更有效地进行阻挡层的表面的化学法表面处理。
[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密封电池元件的层。
在本发明中，构成热熔接性树脂层4的树脂需要熔点为140℃以上，并且熔体质量流动速率(MFR)为6g/10分钟以上。构成热熔接性树脂层4的树脂的熔点为140℃以上即可，从在本发明的具有上述构成的电池用包装材料中，在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接时，也能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良、以及提高高温环境下的密封强度的观点考虑，可以列举优选140～160℃左右、更优选140～155℃左右、进一步优选140～150℃左右。其中，树脂的熔点是利用差示扫描量热测定(DSC)测得的值。
另外，构成热熔接性树脂层4的树脂的熔体质量流动速率(MFR)为6g/10分钟以上即可，从上述的观点考虑，可以列举优选8～25g/10分钟左右、更优选10～25g/10分钟左右、进一步优选10～20g/10分钟左右。其中，MFR是利用JIS K7210测得的值。
热熔接性树脂层4的上述的熔点和MFR只要作为构成热熔接性树脂层4的树脂整体分别满足上述的条件即可。
关于热熔接性树脂层4所使用的树脂成分，只要满足上述的熔点和MFR并能够热熔接，就没有特别限制，例如可以列举聚烯烃、环状聚烯烃、酸改性聚烯烃、酸改性环状聚烯烃。即，构成热熔接性树脂层4的树脂可以包含聚烯烃骨架，也可以不含聚烯烃骨架，优选包含聚烯烃骨架。构成热熔接性树脂层4的树脂包含聚烯烃骨架例如能够利用红外分光法、气相色谱质谱法等进行分析，分析方法没有特别限定。例如，利用红外分光法测定马来酸酐改性聚烯烃时，在波数1760cm-1附近和波数1780cm-1附近检测出来自马来酸酐的峰。但是，在酸改性度低时，有时峰变小而检测不到。在这种情况下，能够利用核磁共振分光法进行分析。
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、线状低密度聚乙烯等聚乙烯；均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物(例如丙烯和乙烯的嵌段共聚物)、聚丙烯的无规共聚物(例如丙烯和乙烯的无规共聚物)等聚丙烯；乙烯－丁烯－丙烯的三元共聚物等。在这些聚烯烃中，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，例如可以列举乙烯、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，例如可以列举降冰片烯等环状烯烃；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。在这些聚烯烃中，优选列举环状烯烃，更优选列举降冰片烯。
上述酸改性聚烯烃是通过利用羧酸等酸成分将上述聚烯烃嵌段聚合或接枝聚合而改性得到的聚合物。作为改性所使用的酸成分，例如可以列举马来酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸酐、衣康酸酐等羧酸或其酸酐。
上述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。关于被羧酸改性的环状聚烯烃，与上述同样。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酸成分同样。
在这些树脂成分中，优选列举聚丙烯等聚烯烃、羧酸改性聚烯烃；更优选列举聚丙烯、酸改性聚丙烯。
热熔接性树脂层4可以由1种树脂成分单独形成，另外也可以由将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，也可以利用相同或不同的树脂成分由2层以上形成。
在本发明中，从提高电池用包装材料的成型性的观点考虑，优选在热熔接性树脂层的表面附着有润滑剂。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，例如可以列举饱和脂肪酰胺、不饱和脂肪酰胺、取代酰胺、羟甲基酰胺、饱和脂肪双酰胺、不饱和脂肪双酰胺等。作为饱和脂肪酰胺的具体例，可以列举月桂酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺、山萮酰胺、羟基硬脂酰胺等。作为不饱和脂肪酰胺的具体例，可以列举油酰胺、芥酰胺等。作为取代酰胺的具体例，可以列举N－油基棕榈酰胺、N－硬脂基硬脂酰胺、N－硬脂基油酰胺、N－油基硬脂酰胺、N－硬脂基芥酰胺等。另外，作为羟甲基酰胺的具体例，可以列举羟甲基硬脂酰胺等。作为饱和脂肪双酰胺的具体例，可以列举亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双癸酰胺、亚乙基双月桂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、亚乙基双羟基硬脂酰胺、亚乙基双山萮酰胺、六亚甲基双硬脂酰胺、六亚甲基双山萮酰胺、六亚甲基羟基硬脂酰胺、N,N’－二硬脂基己二酰胺、N,N’－二硬脂基癸二酰胺等。作为不饱和脂肪双酰胺的具体例，可以列举亚乙基双油酰胺、亚乙基双芥酰胺、六亚甲基双油酰胺、N,N’－二油基己二酰胺、N,N’－二油基癸二酰胺等。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，可以列举亚间苯二甲基双硬脂酰胺、亚间苯二甲基双羟基硬脂酰胺、N,N’－二硬脂基间苯二甲酰胺等。润滑剂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
热熔接性树脂层4的表面存在润滑剂时，作为其存在量，没有特别限制，在温度24℃、相对湿度60％的环境中，可以列举优选约3mg/m2以上、更优选4～15mg/m2左右、进一步优选5～14mg/m2左右。
热熔接性树脂层4中也可以含有润滑剂。另外，关于存在于热熔接性树脂层4的表面的润滑剂，可以是使构成热熔接性树脂层4的树脂所含的润滑剂渗出的润滑剂，也可以是在热熔接性树脂层4的表面涂布的润滑剂。
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，就没有特别限制，从在本发明的具有上述构成的电池用包装材料中，在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接时，也能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良、以及提高高温环境下的密封强度的观点考虑，可以列举优选30～140μm左右、更优选40～120μm左右、进一步优选45～100μm左右。
[粘接层5]
在本发明的电池用包装材料中，粘接层5是为了使阻挡层3与热熔接性树脂层4牢固地粘接而根据需要设置于它们之间的层。
粘接层5由能够将阻挡层3与热熔接性树脂层4粘接的树脂形成。作为用于形成粘接层5的树脂，可以使用其粘接机制、粘接剂成分的种类等与粘接剂层2所例示的粘接剂同样的粘接剂。另外，作为用于形成粘接层5的树脂，也可以使用前述的热熔接性树脂层4所例示的聚烯烃、环状聚烯烃、羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃等聚烯烃系树脂。从阻挡层3与热熔接性树脂层4的密合性优异的观点考虑，作为聚烯烃，优选羧酸改性聚烯烃，特别优选羧酸改性聚丙烯。即，构成粘接层5的树脂可以包含聚烯烃骨架，也可以不含聚烯烃骨架，优选包含聚烯烃骨架。构成粘接层5的树脂包含聚烯烃骨架例如可以利用红外分光法、气相色谱质谱法等进行分析，分析方法没有特别限定。例如，利用红外分光法测定马来酸酐改性聚烯烃时，在波数1760cm-1附近和波数1780cm-1附近检测出来自马来酸酐的峰。但是，在酸改性度低时，有时峰变小而检测不到。在这种情况下，能够利用核磁共振分光法进行分析。
另外，从使电池用包装材料的厚度变薄并且形成成型后的形状稳定性优异的电池用包装材料的观点考虑，粘接层5也可以为含有酸改性聚烯烃和固化剂的树脂组合物的固化物。作为酸改性聚烯烃，优选能够例示与热熔接性树脂层4所例示的羧酸改性聚烯烃、羧酸改性环状聚烯烃相同的化合物。
另外，作为固化剂，只要是使酸改性聚烯烃固化的物质，就没有特别限定。作为固化剂，例如可以列举环氧系固化剂、多官能异氰酸酯系固化剂、碳二亚胺系固化剂、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，就没有特别限定。作为环氧系固化剂，例如可以列举双酚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个以上的异氰酸酯基的化合物，就没有特别限定。作为多官能异氰酸酯系固化剂的具体例，可以列举异佛尔酮二异氰酸酯(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。
碳二亚胺系固化剂只要是具有至少1个碳二亚胺基(－N＝C＝N－)的化合物，就没有特别限定。作为碳二亚胺系固化剂，优选具有至少2个以上的碳二亚胺基的多碳二亚胺化合物。
噁唑啉系固化剂只要是具有噁唑啉骨架的化合物，就没有特别限定。作为噁唑啉系固化剂，具体可以列举日本触媒公司制造的Epocros系列等。
从利用粘接层5提高阻挡层3与热熔接性树脂层4的密合性等的观点考虑，固化剂也可以由2种以上的化合物构成。
形成粘接层5的树脂组合物中的固化剂的含量优选处于0.1～50质量％左右的范围，更优选处于0.1～30质量％左右的范围，进一步优选处于0.1～10质量％左右的范围。
关于粘接层5的厚度，只要能够发挥作为粘接层的功能，就没有特别限制，在使用粘接剂层2所例示的粘接剂时，可以列举优选1～10μm左右、更优选1～5μm左右。另外，在使用热熔接性树脂层4所例示的树脂时，可以列举优选2～50μm左右、更优选10～40μm左右。另外，为酸改性聚烯烃和固化剂的固化物时，可以列举优选约30μm以下、更优选0.1～20μm左右、进一步优选0.5～5μm左右。其中，粘接层5为含有酸改性聚烯烃和固化剂的树脂组合物的固化物时，通过涂布该树脂组合物并利用加热等使其固化，能够形成粘接层5。
[表面覆盖层6]
在本发明的电池用包装材料中，以提高设计性、耐电解液性、耐擦伤性、成型性等为目的，根据需要，在基材层1上(基材层1的与阻挡层3相反侧)可以根据需要设置表面覆盖层6。表面覆盖层6是在组装电池时位于最外层的层。
表面覆盖层6例如可以由聚偏氯乙烯、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等形成。这些中，表面覆盖层6优选由双液固化型树脂形成。作为形成表面覆盖层6的双液固化型树脂，例如可以列举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。另外，也可以在表面覆盖层6中配合添加剂。
作为添加剂，例如可以列举粒径为0.5nm～5μm左右的微粒。关于添加剂的材质，没有特别限制，例如可以列举金属、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，例如可以列举球状、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、蒙脱土、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、苯并胍胺、金、铝、铜、镍等。这些添加剂可以单独使用1种，另外也可以将2种以上组合使用。在这些添加剂中，从分散稳定性和成本等的观点考虑，优选列举二氧化硅、硫酸钡、氧化钛。另外，添加剂可以预先对表面实施绝缘处理、高分散性处理等各种表面处理。
作为表面覆盖层中的添加剂的含量，没有特别限制，可以列举优选0.05～1.0质量％左右、更优选0.1～0.5质量％左右。
作为形成表面覆盖层6的方法，没有特别限制，例如可以列举将形成表面覆盖层6的双液固化型树脂涂布在基材层1的一个表面上的方法。在配合添加剂的情况下，在将添加剂添加于双液固化型树脂中并混合后，进行涂布即可。
作为表面覆盖层6的厚度，只要能够发挥作为表面覆盖层6的上述的功能，就没有特别限制，例如可以列举0.5～10μm、优选1～5μm。
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，只要能够得到将规定的组成的各层叠层而成的叠层体，就没有特别限制。即，在本发明的电池用包装材料的制造方法中，包括至少依次叠层基材层1、阻挡层3和热熔接性树脂层4的工序，构成基材层1的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，进一步而言，构成热熔接性树脂层4的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。
作为本发明的电池用包装材料的制造方法的一个例子，如下所述。首先，形成依次叠层有基材层1、粘接剂层2、阻挡层3的叠层体(以下，有时也标记为“叠层体A”)。具体而言，叠层体A的形成可以利用如下的干式层压法进行：利用凹版涂布法、辊涂法等涂布方法在基材层1或根据需要对表面实施了化学法表面处理的阻挡层3上涂布用于形成粘接剂层2的粘接剂，干燥后，将该阻挡层3或基材层1叠层，使粘接剂层2固化。
接着，将粘接层5和热熔接性树脂层4依次叠层在叠层体A的阻挡层3上。例如可以列举：(1)在叠层体A的阻挡层3上，通过将粘接层5和热熔接性树脂层4共挤出而进行叠层的方法(共挤出层压法)；(2)另外形成叠层有粘接层5和热熔接性树脂层4的叠层体，通过热层压法将其叠层在叠层体A的阻挡层3上的方法；(3)在叠层体A的阻挡层3上，通过将用于形成粘接层5的粘接剂利用挤出法挤出或溶液涂布，并在高温下进行干燥进而烧结的方法等使其叠层，利用热层压法将预先制成片状的热熔接性树脂层4叠层在该粘接层5上的方法；(4)在叠层体A的阻挡层3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5，一边利用粘接层5使叠层体A与热熔接性树脂层4贴合的方法(夹层层压法)等。
在设置表面覆盖层6的情况下，在基材层1的与阻挡层3相反侧的表面叠层表面覆盖层6。表面覆盖层6例如可以通过在基材层1的表面涂布形成表面覆盖层6的上述的树脂而形成。其中，在基材层1的表面叠层阻挡层3的工序和在基材层1的表面叠层表面覆盖层6的工序的顺序没有特别限制。例如，可以在基材层1的表面形成表面覆盖层6之后，在基材层1的与表面覆盖层6相反侧的表面形成阻挡层3。
如上所述进行操作，能够形成包含根据需要设置的表面覆盖层6/基材层1/根据需要设置的粘接剂层2/根据需要对表面实施了化学法表面处理的阻挡层3/根据需要设置的粘接层5/热熔接性树脂层4的叠层体，为了使粘接剂层2或粘接层5的粘接性变得牢固，可以进一步供于热辊接触式、热风式、近红外线式或远红外线式等加热处理。作为这样的加热处理的条件，例如可以列举以150℃～250℃加热1分钟～5分钟。
在本发明的电池用包装材料中，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，构成叠层体的各层可以根据需要实施电晕放电处理、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可以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而使用。即，可以在由本发明的电池用包装材料形成的包装体中收纳至少具有正极、负极和电解质的电池元件而形成电池。
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与上述正极和负极分别连接的金属端子向外侧突出的状态、以在电池元件的周缘能够形成凸缘部(热熔接性树脂层彼此接触的区域)的方式覆盖，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。另外，在由本发明的电池用包装材料形成的包装体中收纳电池元件时，以本发明的电池用包装材料的热熔接性树脂部分成为内侧(与电池元件接触的面)的方式，形成包装体。
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，优选为二次电池。关于本发明的电池用包装材料所适用的二次电池的种类，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。在这些二次电池中，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。
本发明的电池用包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异，因此能够在车辆用电池等大型电池中合适地使用。作为特别适合应用本发明的电池用包装材料的电池，可以列举电池容量为30Ah以上的大型电池。
实施例
以下，例示实施例和比较例对本发明进行详细说明。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1－6、比较例1－18、参考实施例1－6、参考比较例1－18
作为基材层，准备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度12μm)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜(厚度12μm)、拉伸尼龙(ONy)膜(厚度15μm)、以及利用厚度3μm的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)将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET、厚度12μm)与拉伸尼龙膜(ONy、厚度15μm)粘接而成的叠层膜(PEN/ONy)。构成基材层的树脂的材质和树脂的熔点分别如表1～表3所记载，PET的熔点为255℃，PEN的熔点为270℃，ONy的熔点为220℃。其中，这些树脂的熔点是利用差示扫描量热测定(DSC)测得的值。使用PET与ONy的叠层膜作为基材层时，将ONy配置于阻挡层侧。
另外，作为阻挡层，分别准备厚度40μm的铝箔(JIS H4160：1994 A8021H－O)。接着，在阻挡层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，利用干式层压法将阻挡层上的粘接剂层和基材层叠层后，实施熟化处理，由此制作基材层/粘接剂层/阻挡层的叠层体。此外，对阻挡层的两个表面实施化学法表面处理。阻挡层的化学法表面处理通过如下的方法进行：将包含酚醛树脂、氟化铬化合物和磷酸的处理液以使铬的涂布量达到10mg/m2(干燥质量)的方式，利用辊涂法涂布在阻挡层的两个表面，并进行烧结。
接着，在上述所得到的各叠层体的阻挡层上，将作为热熔接性树脂层的具有表1～表3所记载的熔点(℃)、熔体质量流动速率(MFR(g/10分钟))和厚度(μm)的聚丙烯(PP)熔融挤出，由此在阻挡层上叠层热熔接性树脂层，得到依次叠层有基材层/粘接剂层/阻挡层/热熔接性树脂层的电池用包装材料。
其中，实施例1～6与参考实施例1～6彼此只是下述的测定密封强度时的保管环境不同，是具有相同构成的电池用包装材料。另外，比较例1～18与参考比较例1～18彼此只是下述的测定密封强度时的保管环境不同，是具有相同构成的电池用包装材料。
＜各保管环境下的基材层的吸水量的测定＞
关于上述的构成用于制造电池用包装材料的各基材层的树脂膜，将利用基于JISK7209的规定的方法测得的在温度25℃和相对湿度50％下放置24小时后的吸水量以及在温度65℃和相对湿度90％下放置24小时后的吸水量分别示于表1～表3。另外，关于叠层有PET和ONy的叠层膜，将吸水率更高的ONy的吸水率示于表1～表3。
＜25℃环境或140℃环境下的密封强度的测定＞
将上述所得到的各电池用包装材料10分别在表1～表3的保管环境中静置24小时。接着，将各电池用包装材料裁切成宽度60mm×长度150mm的长方形而制成试验样品。接着，如图5所示，将试验样品沿着长度方向的中心P折回，使热熔接性树脂层彼此相对。接着，使用宽度3mm的金属板20，在面压0.5MPa、时间1秒、表1～表3的各密封温度(150℃～250℃)的条件下，沿着试验样品的长度方向，在3mm(金属板的宽度)、全部宽度方向(即60mm)上使热熔接性树脂层彼此热熔接。接着，如图6所示，切取试验样品的宽度15mm。在图6和图7中，用S表示热熔接后的区域。接着，如图7所示，使用拉伸试验机，在温度25℃的环境或温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，将拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间的拉伸强度(N/15mm)的最小值作为25℃环境下的密封强度、140℃环境下的密封强度。其中，各密封强度分别是对同样制作的3个试验样品进行测定而得到的平均值(n＝3)。将结果示于表1～表3。
＜密封后的外观的评价＞
在前述的密封强度的测定中，对于使热熔接性树脂层彼此热熔接后的试验样品，通过目测观察位于热熔接后的部分的基材层的表面，按照以下的评价基准进行密封后的外观评价。将结果示于表1～表3。
A：基材层没有产生气泡，外观良好。
C：基材层产生气泡，外观不良。
[表1]
Figure BDA0002546925190000261
[表2]
Figure BDA0002546925190000271
[表3]
Figure BDA0002546925190000281
如从表1～表3所示的结果可明确得知，在构成基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后(保管环境)的吸水率为1质量％以下以及构成热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上的实施例1～6的电池用包装材料中，能够在高温且短时间(例如在210～250℃且1秒以下)内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且在140℃这样的非常高温的环境下的密封强度优异。
符号说明
1：基材层；2：粘接剂层；3：阻挡层；4：热熔接性树脂层；5：粘接层；6：表面覆盖层；10：电池用包装材料；20：金属板；P：中心；S：热熔接后的区域。

Claims (11)

1.一种电池用包装材料，其特征在于：
包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，
构成所述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，
构成所述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。
2.如权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：
以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持20N/15mm以上的状态。
3.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：
以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持80N/15mm以上的状态。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持2N/15mm以上的状态。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持10N/15mm以上的状态。
6.如权利要求1～5中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：用于以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa以上、时间1秒以下的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接而封装电池元件。
7.如权利要求1～6中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层由聚酯树脂构成。
8.如权利要求1～7中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层的厚度为9～50μm。
9.如权利要求1～8中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述热熔接性树脂层的厚度为45～100μm。
10.一种电池，其特征在于：
在由权利要求1～9中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中收纳有至少具有正极、负极和电解质的电池元件。
11.一种电池用包装材料的制造方法，其特征在于：
包括至少依次叠层基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的工序，
构成所述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，
构成所述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。
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