CN111699566A - 电池用包装材料、其制造方法和电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池用包装材料,其由至少依次具有聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体构成,上述聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,上述铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,上述热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,上述聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。
Description
技术领域
本发明涉及电池用包装材料、其制造方法和电池。
背景技术
目前,已开发有各种类型的电池,但在所有电池中,为了封装电极、电解质等电池元件,包装材料是不可欠缺的部件。目前,作为电池用包装材料大多使用金属制的包装材料。
另一方面,近年来,随着电动汽车、混合动力电动汽车、电脑、照相机、便携式电话等的高性能化,对于电池,在要求多样的形状的同时,还要求薄型化、轻量化。然而,目前大多使用的金属制的电池用包装材料具有难以顺应形状的多样化、而且在轻量化方面也有限的缺点。
为此,近年来,作为容易加工成多种形状、并且能够实现薄型化和轻量化的电池用包装材料,提出了至少依次叠层有基材层、铝合金箔层、热熔接性树脂层的膜状的叠层体(例如,参照专利文献1)。
一般在这样的电池用包装材料中,通过冷轧成型形成凹部,在由该凹部形成的空间配置电极、电解液等电池元件,通过将热熔接性树脂层彼此热熔接,得到电池用包装材料的内部收纳有电池元件的电池。
膜状的电池用包装材料以往主要在便携式电话、智能电话、笔记本电脑、平板电脑等小型电化制品中使用,近年来,有还在电动式自行车、汽车、蓄电设备等中使用的趋势。随之,有进行使用电池用包装材料的电池的大型化、大容量化并且将多个电池模块化(堆叠多个电池)使用的趋势(例如参照专利文献2)。
作为电池用包装材料的基材层,广泛使用聚酰胺膜。但是,聚酰胺膜的绝缘性低,因此,由聚酰胺膜形成基材层时,担心汽车等中使用的模块化的高容量的电池的绝缘性降低。例如,在模块化的电池的一部分,绝缘性降低而发生放电时,存在破坏相邻的其它电池而损及电池功能的可能性。特别是,对于汽车等中使用的电池,要求在严酷的环境下的耐久性,而聚酰胺膜存在在高湿度环境下绝缘性更容易降低的问题。
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
发明要解决的技术问题
例如,如图1~4所示,在使用膜状的电池用包装材料10的电池20中,设置有粘接性膜12,该粘接性膜12夹置于和电池元件40的电极电连接的金属端子11与封装电池元件40的电池用包装材料10之间。另外,在图1~图4中,省略了电池用包装材料10所包括的各层的记载。粘接性膜12夹置于和电池元件40的电极电连接的金属端子11与封装电池元件40的电池用包装材料10之间。另外,金属端子11向电池用包装材料10的外侧突出,并在被热封的电池用包装材料10的周缘部10a,隔着粘接性膜12被电池用包装材料10夹持。
这里,在车辆用电池这样需要大容量的输出的电池中,使用厚度大的金属端子11。因此,在将电池元件40用电池用包装材料10封装时,金属端子11和粘接性膜12所存在的部分(以下,称为金属端子取出封装部分)比其周围的封装部分大金属端子11的厚度和粘接性膜12的厚度的合计厚度量或粘接性膜12的厚度量。因此,在金属端子取出封装部分,电池用包装材料10根据金属端子11的形状而发生大的形状变化,并且,热熔接性树脂层通过熔融而填埋于热熔接性树脂层与粘接性膜12的间隙,由此,彼此热熔接。另一方面,在金属端子取出封装部分的周围,热熔接性树脂层彼此热熔接(参照图4)。因此,在金属端子取出封装部分,如果热封时的热熔接性树脂层的熔融量不充分,则例如无法用热熔接性树脂填埋热熔接性树脂层与粘接性膜12之间的间隙,而产生间隙,电解液有可能从电池20的内部泄露。特别是在电池置于湿热环境时,电解液从热熔接性树脂层和粘接性膜12之间泄露的风险变高。对这些点,使用图4的示意图更具体地进行说明。
图4是在图3的简略剖面图中金属端子11和粘接性膜12所存在的部分的放大图。如图4所示,在金属端子取出封装部分中,热熔接性树脂层与粘接性膜12熔接。另一方面,在金属端子取出封装部分的周围的封装部分(热熔接性树脂层彼此的界面部分4a),热熔接性树脂层彼此热熔接。通过它们的热熔接,电池元件40由电池用包装材料10密封。在车辆用电池等需要大容量的输出的电池中,金属端子11使用厚度Wa大的材料,在金属端子11与电池用包装材料10之间,为了提高它们的粘接性,有时分别夹置粘接性膜12。因此,在利用电池用包装材料10封装电池元件40时,金属端子取出封装部分比其周围的封装部分(热熔接性树脂层彼此的界面部分4a)大金属端子11的厚度和粘接性膜12的厚度的合计量或粘接性膜12的厚度量。因此,在金属端子取出封装部分,电池用包装材料10根据金属端子11的形状而发生大幅度的形状变化,并且,热熔接性树脂通过熔融而填埋热熔接性树脂层与粘接性膜12的间隙,由此被热熔接。另一方面,在金属端子取出封装部分的周围,热熔接性树脂层彼此发生热熔接。此时,在图4中用圆表示的部分,热熔接性树脂层的形状变化特别大,因此,如果热封时热熔接性树脂层的熔融量不充分,则无法填埋热熔接性树脂层与粘接性膜12之间的间隙,而在它们之间产生间隙,电解液有可能从电池的内部泄露。另外,不使用粘接性膜12时,也容易在热熔接性树脂层与金属端子11之间产生间隙,电解液有可能从电池的内部泄露。
而且,电池用包装材料容易产生发生卷曲(电池用包装材料的弯曲)的问题。电池用包装材料的卷曲的发生主要依赖于电池用包装材料的层结构。例如,电池用包装材料的各层厚度的关系变化时,卷曲的大小和方向也发生变化。特别是,在电池用包装材料的层结构中夹着铝合金箔设置基材层和热熔接性树脂层时,基材层的厚度与热熔接性树脂层的厚度的关系对卷曲带来很大的影响。基材层的厚度大时,例如,制造电池用包装材料时与铝合金箔的叠层工序(例如,利用干式层压法的叠层和其后的40~80℃左右的老化工序)中,容易向基材层侧卷曲。另外,在叠层热熔接性树脂层后,热熔接性树脂层的厚度变得越大,通过在形成热熔接性树脂层时从高温向低温冷却(例如,通过挤出成型在铝合金箔上叠层热熔接性树脂层时,以200~330℃的状态挤出热熔接性树脂,其后进行冷却而形成热熔接性树脂层),热熔接性树脂层发生热收缩,越容易向热熔接性树脂层侧卷曲。电池用包装材料的卷曲大时,阻碍电池用包装材料的裁断、其后的成型、电池元件的收纳、热熔接性树脂层的热熔接等,有时降低电池的生产效率。特别是,车辆用电池等大型电池中使用的电池用包装材料的尺寸大,因此,卷曲对电池生产性的影响非常大。另外,电池用包装材料一般作为长条的卷制造,并根据电池的大小而裁断成规定大小来使用,但是可以说电池用包装材料卷成卷筒状这一点对卷曲的影响是小的。
另外,车辆用电池等通常作为配置多个电池的模块使用。因此,对这样的电池中使用的电池用包装材料,还要求表面绝缘性高。
锂离子电池至今用于需要数百mA至数A左右的电流的便携机器,例如在车辆用电池中,有时在充电时对电池组流通数十A至数百A的电流。另外,在车辆用电池中,作为配置有多个电池的模块使用,因此,要求高的绝缘性,使得在电池发生问题时不对相邻的电池产生影响。
这样的状况下,本发明的主要目的在于,提供一种卷曲得到抑制、能够对电池赋予充分的表面绝缘性、并且有效地抑制电池的电解液的泄露的电池用包装材料。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的发明人为了解决上述技术问题进行了深入研究。其结果发现如下的电池用包装材料抑制了卷曲,能够对电池赋予充分的表面绝缘性,而且能够有效地抑制电池的电解液的泄露,上述电池用包装材料由至少依次具有聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体构成,聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。本发明是基于这些见解进一步重复进行研究而完成的。
即,本发明提供下述所揭示的方式的发明。
项1.一种电池用包装材料,其由至少依次具有聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体构成,上述聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,上述铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,上述热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,上述聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。
项2.如项1所述的电池用包装材料,其中,上述叠层体的上述热熔接性树脂层一侧的表面的刚体摆测定中80℃时的对数衰减率ΔE为0.04以上。
项3.如项1或2所述的电池用包装材料,其中,上述聚酯膜层由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成。
项4.如项1~3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由无规聚丙烯膜构成。
项5.如项1~4中任一项所述的电池用包装材料,其中,上述铝合金箔层由具有JISH4160:1994A8021H-O所规定的组成的铝合金构成。
项6.如项1~5中任一项所述的电池用包装材料,其中,通过下述的方法测定温度差T1和温度差T2,将上述温度差T2除以上述温度差T1得到的值为0.55以上。
(温度差T1的测定)
通过差示扫描量热测定来测定上述热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T1。
(温度差T2的测定)
在温度85℃的环境中,将上述热熔接性树脂层在电解液中静置72小时后进行干燥,上述电解液是六氟磷酸锂的浓度为1mol/l且碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液。通过差示扫描量热测定来测定干燥后的上述热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T2。
项7.如项1~6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上述铝合金箔层一侧的表面的刚体摆测定中120℃时的对数衰减率ΔE为0.50以下。
项8.如项1~7中任一项所述的电池用包装材料,其用于车辆用电池。
项9.一种电池,将至少具有正极、负极和电解质的电池元件收纳于由项1~8中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中。
项10.一种电池,其包括:至少具有正极、负极和电解质的电池元件;封装上述电池元件的包装体;和分别与上述正极和上述负极电连接且向上述包装体的外侧突出的金属端子,其中,上述包装体由项1~8中任一项所述的电池用包装材料形成,在上述金属端子与上述包装体之间存在有粘接性膜。
项11.如项10所述的电池,其中,上述金属端子的厚度为100μm以上。
项12.如项10或11所述的电池,其中,上述粘接性膜的厚度为70μm以上。
项13.一种电池用包装材料的制造方法,其包括至少依次叠层聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层而得到叠层体的工序,上述聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,上述铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,上述热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,上述聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。
发明的效果
根据本发明,能够提供抑制卷曲、能够对电池赋予充分的表面绝缘性、而且有效地抑制电池的电解液的泄露的电池用包装材料。另外,根据本发明,能够提供使用该电池用包装材料的电池。
附图说明
图1是本发明的电池的简略俯视图。
图2是图1的线A-A’中的简略剖面图。
图3是图1的线B-B’中的简略剖面图。
图4是在图3的简略剖面图中金属端子和粘接性膜所存在的部分的放大图。
图5是表示本发明的电池用包装材料的剖面构造的一例的图。
图6是表示本发明的电池用包装材料的剖面构造的一例的图。
图7是表示本发明的电池用包装材料的剖面构造的一例的图。
图8是用于说明利用刚体摆测定的对数衰减率ΔE的测定方法的示意图。
图9是用于说明密封强度的测定方法的示意图。
图10是用于说明密封强度的测定方法的示意图。
图11是用于说明密封强度的测定方法的示意图。
图12是用于说明密封强度的测定方法的示意图。
图13是示意表示差示扫描量热测定中的温度差T1和温度差T2的图。
具体实施方式
本发明的电池用包装材料的特征在于,由至少依次具有聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体构成,上述聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,上述铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,上述热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,上述聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。本发明的电池用包装材料通过具有这样的技术特征,能够抑制卷曲,对电池赋予充分的表面绝缘性,并且有效地抑制电池的电解液的泄露。以下,对本发明的电池用包装材料进行详细描述。
另外,在本说明书中,“~”所示的数值范围是指“以上”、“以下”。例如2~15mm这样的标记表示2mm以上15mm以下。
1.电池用包装材料的叠层构造和物性
本发明的电池用包装材料10例如如图5~图7所示,由依次具有聚酯膜层1、铝合金箔层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,聚酯膜层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,通过将位于电池元件的周缘的热熔接性树脂层4彼此热熔接而将电池元件,从而电池元件被封装。
本发明的电池用包装材料例如如图6、7所示,可以在聚酯膜层1与铝合金箔层3之间具有粘接剂层2,还可以在铝合金箔层3与热熔接性树脂层4之间具有粘接层5。另外,如图7所示,在聚酯膜层1的外侧(与热熔接性树脂层4相反一侧),可以根据需要具有表面包覆层6。
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,从使叠层体的厚度尽量薄、并且抑制卷曲、具备充分的表面绝缘性、进而有效地抑制电池的电解液的泄露的观点考虑,关于上限,优选列举约200μm以下、更优选列举约180μm以下、进一步优选列举约160μm以下,关于下限,优选列举约120μm以上、更优选列举约130μm以上、进一步优选列举约140μm以上,关于优选的范围,例如,可以列举120~200μm左右、120~180μm左右、120~160μm左右、130~200μm左右、130~180μm左右、130~160μm左右、140~200μm左右、140~180μm左右、140~160μm左右。
从本发明的电池用包装材料发挥充分的表面绝缘性的观点考虑,作为本发明的电池用包装材料的聚酯膜层1一侧的表面的绝缘破坏电压,为13kV以上即可,优选列举14kV以上、更优选列举15kV以上。关于绝缘破坏电压的上限,例如,可以列举100kV以下。在本发明中,该绝缘破坏电压是将试验片的长度设为100mm、将宽度设为100mm且根据C2110-2:2016的规定测得的值。另外,使用电极形状为直径25mm圆柱/直径25mm圆柱的物质进行测定。具体而言,该绝缘破坏电压是通过实施例中记载的方法测得的值。
本发明的电池用包装材料在下述条件下成型时的极限成型深度优选为约6.0mm以上。另外,该极限成型深度的上限例如为约10.0mm左右。
<成型条件>
将电池用包装材料裁断为宽度(TD:Transverse Direction)80mm×长度(MD:Machine Direction)120mm见方的长方形,制作样品。在温度24℃、相对湿度50%的环境下,对这些样品使用具有30mm×50mm的口径的成型模具(阴模,表面的JIS B 0659-1:2002附录1(参考)比较用表面粗糙度标准片的表2所规定的、最大高度粗糙度(Rz的公称值)为3.2μm)和与其对应的成型模具(阳模,表面的JIS B 0659-1:2002附录1(参考)比较用表面粗糙度标准片的表2所规定的、最大高度粗糙度(Rz的公称值)为1.6μm),以按压压力0.4MPa从0.5mm的成型深度以0.5mm单位使成型深度增加,进行成型(拉伸1段成型)。对于成型后的样品,在暗室中用手电筒照射光,通过光的透过,确认在铝合金箔是否发生针孔、裂纹。将比在电池用包装材料产生针孔、裂纹时的成型深度浅0.5mm的成型深度作为该样品的极限成型深度。
另外,本发明的电池用包装材料在下述条件下测定的卷曲量t优选低于20mm。
<卷曲的评价>
将电池用包装材料(宽度(TD)200mm×长度(MD)300m)在圆筒形状的卷绕芯(圆形剖面的直径为内径76mm、外径86mm)上在长度方向上卷绕为卷筒状,得到卷绕体。此时,以电池用包装材料的热熔接性树脂层成为内侧的方式卷绕。例如,电池用包装材料的总厚为143μm时,卷绕体的圆形剖面的直径(包括卷绕芯的圆形剖面的直径)成为249mm。将所得到的卷绕体在温度25℃相对湿度50%的环境下静置24小时。接着,从卷绕体卷出电池用包装材料,以包含卷出的电池用包装材料的宽度方向的中心部分的方式将矩形状的试验样品(宽度150mm、长度90mm)在长度方向以规定间隔在5处切出,进一步在各试验样品的对角线上加入2道100mm长度的切痕。由此,在试验样品的中心形成4个顶点。接着,在温度25℃露点-20℃以下的干燥间内的环境静置8小时以上。接着,以卷曲的试验样品的4个顶点成为上侧的方式,将试验样品置于水平面。对于在试验样品加入切痕而形成的4个顶点部分,分别测定距水平面的最短距离(距水平面的正上方的距离),将4个最短距离中的最大值作为各自的卷曲量,将5个试验样品的卷曲量的平均值作为该试验样品的卷曲量t。更具体的方法如实施例中记载的那样。
在本发明的电池用包装材料10中,以使热熔接性树脂层4彼此相对的状态,使用宽度7mm的金属板20从试验样品的两侧在叠层方向上以温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒的条件加热加压,使热熔接性树脂层4彼此热熔接(参照图9、10),接着,如图11所示,以成为T字剥离的方式,使用拉伸试验机,在温度25℃的环境下以拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、夹头间距离50mm的条件从拉伸强度测定开始至1.5秒之间使该热熔接的界面剥离而测定的拉伸强度(密封强度)的最大值优选为110N/15mm以上,更优选为120N/15mm以上。另外,该拉伸强度的上限例如为200N/15mm以下左右,作为优选的范围,可以列举110~200N/15mm、120~200N/15mm。另外,为了设定为这样的拉伸强度,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4的树脂的种类、组成、分子量等。
此外,在本发明的电池用包装材料10中,以使热熔接性树脂层4彼此相对的状态,使用宽度7mm的金属板20从试验样品的两侧向叠层方向以温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒的条件加热加压,使热熔接性树脂层4彼此热熔接(参照图9、10),接着,如图11所示,以成为T字剥离的方式,使用拉伸试验机,在温度140℃的环境下以拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、夹头间距离50mm的条件从拉伸强度测定开始至1.5秒之间使该热熔接的界面剥离而测定的拉伸强度(密封强度)的最大值优选为3.0N/15mm以上,更优选为4.0N/15mm以上。另外,该拉伸强度的上限例如为5.0N/15mm以下左右,作为优选的范围,可以列举3.0~5.0N/15mm、4.0~5.0N/15mm。如上所述,电池内部的隔膜的耐热温度一般为120~140℃附近,因此,在本发明的电池用包装材料中,优选在140℃这样的高温环境下的上述拉伸强度(密封强度)的最大值满足上述的值。另外,为了设定为这样的拉伸强度,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4的树脂的种类、组成、分子量等。
如后述的实施例所示,各温度下的上述拉伸试验在恒温槽内进行,在达到规定的温度(25℃或140℃)的恒温槽内,将试验样品安装于夹头,保持2分钟后开始测定。
另外,本发明的电池用包装材料10在85℃的环境下,使电池用包装材料10与电解液(六氟磷酸锂的浓度为1mol/l、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液)接触72小时之后,以在上述热熔接性树脂层4的表面附着有电解液的状态,将热熔接性树脂层4彼此在温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒的条件下热熔接,剥离该热熔接的界面时的密封强度优选为不与电解液接触时的密封强度的60%以上(密封强度的保持率为60%以上),更优选为80%以上,进一步优选为100%。
(密封强度的保持率的测定方法)
以通过以下方法测定的电解液接触前的密封强度为基准(100%),算出与电解液接触后的密封强度的保持率(%)。
<电解液接触前的密封强度的测定>
在下述<电解液接触后的密封强度的测定>中,除了不对试验样品注入电解液以外,同样操作,测定拉伸强度(密封强度)。将直至热熔接的部分完全剥离的最大拉伸强度作为电解液接触前的密封强度。
<电解液接触后的密封强度的测定>
如图12的示意图所示,将电池用包装材料10裁断为宽度(x方向)100mm×长度(z方向)200mm的长方形,作为试验样品(图12a)。将试验样品在z方向的中心P对折,使得热熔接性树脂层4侧重叠(图12b)。接着,将对折的试验样品的x方向的两端通过热封进行密封(温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒),成型为具有1处开口部E的袋状(图12c)。接着,从成型为袋状的试验样品的开口部E注入6g电解液(作为六氟磷酸锂的浓度为1mol/l且碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液的溶液)(图12d),将开口部E的端部利用热封进行密封(温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒)(图12e)。接着,使袋状的试验样品的对折的部分朝下,在温度85℃的环境下静置规定的保管时间(为与电解液接触的时间,72小时等)。接着,裁断与试验样品的对折的边相对的一侧的端部(图12e),将电解液全部排出。接着,在热熔接性树脂层4的表面附着有电解液的状态下,在从折痕P起在Z方向上向内侧10mm左右的位置,用金属板(7mm宽度)夹住试验样品的上下面,在温度190℃、面压1.0MPa、时间3秒的条件下使热熔接性树脂层4彼此热熔接(图12f)。接着,以能够测定宽度(x方向)15mm的密封强度的方式,用双头样品刀以宽度15mm切取试验样品(图12f、g)。接着,以成为T字剥离的方式,使用拉伸试验机,在温度25℃的环境下以拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、夹头间距离50mm的条件使热熔接的界面剥离,测定拉伸强度(密封强度)(图11)。将直至热熔接的部分完全剥离的最大拉伸强度作为电解液接触后的密封强度。
2.形成电池用包装材料的各层
[聚酯膜层1]
在本发明的电池用包装材料中,聚酯膜层1为位于最外层侧、且作为基材层发挥作用的层。作为构成聚酯膜层1的聚酯,具体而言,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、聚碳酸酯、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,具体而言,可以列举将对苯二甲酸乙二醇酯作为重复单元的主体与间苯二甲酸乙二醇酯聚合的共聚物聚酯(以下,依照聚亚乙基(对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯)简称)、聚亚乙基(对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯)、聚亚乙基(对苯二甲酸酯/己二酸酯)、聚亚乙基(对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯磺酸钠)、聚亚乙基(对苯二甲酸酯/间苯二甲酸钠)、聚亚乙基(对苯二甲酸酯/苯基-二羧酸酯)、聚亚乙基(对苯二甲酸酯/癸二羧酸酯)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,具体而言,可以列举将对苯二甲酸丁二醇酯作为重复单元的主体与间苯二甲酸丁二醇酯聚合的共聚物聚酯(以下,依照聚亚丁基(对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯)简称)、聚亚丁基(对苯二甲酸酯/己二酸酯)、聚亚丁基(对苯二甲酸酯/癸二酸酯)、聚亚丁基(对苯二甲酸酯/癸二羧酸酯)、聚萘二甲酸丁二醇酯等。这些聚酯可以单独使用1种,还可以将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发生白化等优点,适合作为聚酯膜层1的形成原材料使用。
聚酯膜层1优选由双轴拉伸聚酯膜等拉伸聚酯膜、特别是由双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成。
在本发明中,聚酯膜层1的厚度需要为23~27μm。在本发明中,通过作为基材层使用聚酯膜层1、并且将厚度设定为23~27μm,由此,能够形成有效抑制电池用包装材料的卷曲并且绝缘破坏电压为13kV以上这样的表面绝缘性优异的电池用包装材料。特别是当聚酯膜层1的厚度在与热熔接性树脂层4的厚度的关系中变得相对大时,电池用包装材料10变得容易向聚酯膜层1一侧卷曲,当厚度变得相对小时,电池用包装材料10变得容易向热熔接性树脂层4一侧卷曲,在本发明中,聚酯膜层1的厚度和热熔接性树脂层4的厚度设定为特定的范围,因此,卷曲被有效抑制。在本发明中,从有效抑制卷曲并且提高电池用包装材料10的表面绝缘性的观点考虑,聚酯膜层1的厚度优选为25~27μm左右。关于聚酯膜层1的厚度和热熔接性树脂层4的厚度对卷曲的发生所带来的影响,如上所述。
本发明中,可以使润滑剂存在于聚酯膜层1一侧的表面。在聚酯膜层1一侧的表面存在润滑剂时,作为其存在量没有特别限制,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。
另外,存在于聚酯膜层1一侧的表面的润滑剂可以是使构成聚酯膜层1的树脂中所含的润滑剂渗出得到的,也可以是在聚酯膜层1的表面涂布的润滑剂。也可以在聚酯膜层1中含有润滑剂。
作为润滑剂,没有特别限制,优选列举酰胺系润滑剂。作为润滑剂的具体例,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、饱和脂肪酸双酰胺、不饱和脂肪酸双酰胺等。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、芥酸酰胺等。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。作为不饱和脂肪酸双酰胺的具体例,可以列举亚乙基双油酰胺、亚乙基双芥酸酰胺、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,可以列举间苯二甲基双硬脂酰胺、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。
[粘接剂层2]
在本发明的电池用包装材料中,粘接剂层2是为了使聚酯膜层1与铝合金箔层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由能够将聚酯膜层1和铝合金箔层3粘接的粘接剂形成。粘接剂可以为双液固化型粘接剂,还可以为单液固化型粘接剂。并且,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、热压型等任意类型。
作为能够在粘接剂层2的形成中使用的粘接成分,具体而言,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、聚碳酸酯、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;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,还可以将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,只要发挥作为进行粘接的层的功能即可,没有特别限制,例如可以列举1~10μm左右、优选列举2~5μm左右。
[铝合金箔层3]
在电池用包装材料中,铝合金箔层3是作为用于提高电池用包装材料的强度、以及防止水蒸气、氧、光等侵入电池内部的铝合金箔层发挥作用的层。铝合金箔层3由铝合金构成。从更进一步提高电池用包装材料的成型性、并且有效地抑制卷曲的观点考虑,铝合金箔层3例如优选由经过退火处理的铝合金(JIS H4160:1994A8021H-O、JIS H4160:1994A8079H-O、JIS H4000:2014A8021P-O、JIS H4000:2014A8079P-O)等软质铝合金构成,这些之中,特别优选由具有JIS H4160:1994A8021H-O所规定的组成的铝合金构成。
铝合金箔层3的厚度需要在27~43μm的范围。从进一步有效地抑制电池用包装材料的卷曲的观点考虑,该厚度优选设为33~37μm左右,进一步优选设为35~37μm左右。
另外,为了粘接的稳定化、防止溶解或腐蚀等,铝合金箔层3优选在至少一个面、优选两面进行化学法表面处理。这里,化学法表面处理是指在铝合金箔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、硫酸钾铬等铬酸化合物的铬酸铬酸盐处理;使用磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、多聚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含有1种,也可以为2种以上的任意组合。
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,更优选为1000~2万。
另外,作为对铝合金箔层3赋予耐腐蚀性的化学法表面处理方法,可以列举: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材料,在150℃以上进行烧结处理,由此在铝合金箔层3的表面形成耐腐蚀处理层的方法。另外,在耐腐蚀处理层上可以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。这里,作为阳离子性聚合物,例如,可以列举聚乙烯亚胺、由具有聚乙烯亚胺和羧酸的聚合物构成的离子高分子配位化合物、在丙烯酸主骨架上接枝聚合有伯胺的伯胺接枝丙烯酸树脂、聚烯丙胺或其衍生物、氨基酚等。作为这些阳离子性聚合物,可以仅使用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、环氧丙基、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。
就化学法表面处理而言,可以仅进行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而进行。并且,这些化学法表面处理可以单独使用1种化合物进行,还可以将2种以上的化合物组合使用进行。在化学法表面处理中,优选铬酸铬酸盐处理、或者组合有铬酸化合物、磷酸化合物和氨基化酚聚合物的铬酸盐处理等。
关于在化学法表面处理中形成于铝合金箔层3的表面的耐酸性覆膜的量,没有特别限制,例如,在进行上述的铬酸盐处理时,优选在铝合金箔层3的表面每1m2,铬酸化合物以铬换算计以0.5~50mg、优选1.0~40mg左右的比例含有,磷化合物以磷换算计以0.5~50mg左右、优选1.0~40mg左右的比例含有,氨基化酚聚合物以1~200mg左右、优选5.0~150mg左右的比例含有。
化学法表面处理通过利用棒涂法、辊涂法、凹版涂敷法、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在铝合金箔层的表面,之后以铝合金箔层的温度达到70~200℃的方式进行加热来进行。并且,在对铝合金箔层实施化学法表面处理之前,可以预先将铝合金箔层交付给利用碱浸渍法、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,能够更高效地进行铝合金箔层的表面的化学法表面处理。
[热熔接性树脂层4]
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,是组装电池时将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,只要能够热熔接,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,也可以不包含聚烯烃骨架,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制。例如,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附近检测到源自马来酸酐的峰。但是,酸改性度低时,峰变小,有时检测不到。该情况下,能够用核磁共振分光法进行分析。
作为上述聚烯烃,具体而言,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-丙烯的三元聚合物等。这些聚烯烃中,优选列举聚乙烯和聚丙烯,更优选无规聚丙烯。
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、苯乙烯、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;具体而言,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,优选列举环状烯烃,进一步优选降冰片烯。
上述酸改性聚烯烃是指通过用羧酸等酸成分将上述聚烯烃进行嵌段聚合或接枝聚合而进行了改性的聚合物。例如,作为酸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为通过将构成环状聚烯烃的单体的一部分取代为α,β-不饱和羧酸或其酸酐而进行共聚得到的聚合物、或者通过对环状聚烯烃将α,β-不饱和羧酸或其酸酐等酸成分进行嵌段聚合或接枝聚合而得到的聚合物。关于被酸改性的环状聚烯烃,与上述相同。另外,例如,作为酸改性所使用的酸成分,与上述聚烯烃的酸改性所使用的酸成分相同。
热熔接性树脂层4特别优选包含无规聚丙烯膜。
热熔接性树脂层4可以由1种树脂成分单独形成,还可以由组合有2种以上的树脂成分的掺混聚合物形成。此外,热熔接性树脂层4可以仅由1层形成,也可以由相同或不同的树脂成分以2层以上形成。
作为以2层形成的热熔接性树脂层4,例如,优选从铝合金箔层3侧依次叠层有酸改性聚烯烃膜(酸改性聚丙烯膜等)和聚烯烃膜(无规聚丙烯膜等)的2层结构。此时,酸改性聚烯烃膜和聚烯烃膜的厚度的比率(酸改性聚烯烃膜﹕聚烯烃膜)例如可以列举1﹕0.5~1﹕1.5左右、1﹕0.8~1﹕1.2左右、1﹕0.9~1﹕1.1左右等。
在构成电池用包装材料的叠层体中,热熔接性树脂层4一侧的表面的刚体摆测定中80℃时的对数衰减率ΔE优选为0.04以上。由此,能够进一步有效地抑制卷曲。从有效地抑制卷曲的观点考虑,作为该对数衰减率ΔE的优选的值,例如,可以列举0.04~0.10左右、更优选列举0.05~0.08左右等。该对数衰减率ΔE是通过以下的方法测得的值,具体而言,能够通过实施例所记载的方法测定。
<对数衰减率ΔE的测定>
将上述所得到的各电池用包装材料裁断为宽度(TD:Transverse Direction)15mm×长度(MD:Machine Direction)50mm的长方形,作为试验样品。其中,电池用包装材料的MD对应于铝合金箔的压延方向(RD),电池用包装材料的TD对应于铝合金箔的TD,铝合金箔的压延方向(RD)能够通过压延痕判断。无法根据铝合金箔的压延痕确定电池用包装材料的MD时,能够通过以下的方法确定。作为电池用包装材料的MD的确认方法,能够用电子显微镜观察电池用包装材料的热熔接性树脂层的剖面并确认海岛构造,将和与热熔接性树脂层的厚度方向垂直的方向的岛的形状的直径的平均为最大的剖面平行的方向判断为MD。具体而言,对热熔接性树脂层的一个方向的剖面、和从与该一个方向的剖面平行的方向起每次以10度变更角度直至与一个方向的剖面垂直的方向的各剖面(合计10的剖面),分别利用电子显微镜照片观察而确认海岛构造。接着,在各剖面中分别观察各个岛的形状。对各个岛的形状,将连接与热熔接性树脂层的厚度方向垂直的方向的最左端与该垂直方向的最右端的直线距离设为直径y。在各剖面中,以岛的形状的该直径y大的顺序算出上位20个的直径y的平均。将与岛的形状的该直径y的平均最大的剖面平行的方向判断为MD。在图8中表示用于说明利用刚体摆测定的对数衰减率ΔE的测定方法的示意图。使用刚体摆物性试验机(例如,型号:RPT-3000W株式会社A&D公司制),摆30的框使用FRB-100、边缘部的圆筒型圆柱边缘30a使用RBP-060、冷热块31使用CHB-100,另外,使用振动移位检测器32、锤33,将初期的振幅设为约0.3度。首先,在冷热块31上,以试验样品(电池用包装材料10)的测定面(热熔接性树脂层)朝向上方的方式载置试验样品,在测定面上以带有摆30的圆筒型圆柱边缘30a的轴线方向与试验样品的MD的方向正交的方式并且与热熔接性树脂层的表面的接触设置。另外,为了防止测定中的试验样品的浮起、翘曲,在对试验样品的测定结果不造成影响的部位粘贴KAPTON胶带,固定于冷热块31上。接着,使用冷热块31,以升温速度3℃/分钟在30℃至200℃的温度范围进行热熔接性树脂层表面的对数衰减率ΔE的测定。采用试验样品(电池用包装材料10)的热熔接性树脂层的表面温度成为80℃的状态时的对数衰减率ΔE。不使用测定一次后的试验样品,而是使用新裁断的试验样品,使用测定3次(N=3)的平均值。
其中,对数衰减率ΔE通过以下的式子算出。
ΔE=[ln(A1/A2)+ln(A2/A3)+...+ln(An/An+1)]/n
A:振幅
n:波数
在本发明中,热熔接性树脂层4的厚度设为70~100μm即可,没有特别限制,从提高成型性并且有效地抑制卷曲、进而有效地抑制电解液的泄露的观点考虑,优选列举70~100μm左右、更优选列举70~90μm左右。
在本发明中,可以使润滑剂存在于热熔接性树脂层4的表面。在热熔接性树脂层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%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。
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得到的,也可以是在热熔接性树脂层4的表面涂布的润滑剂。也可以在热熔接性树脂层4中含有润滑剂。
作为润滑剂,没有特别限制,能够使用公知的润滑剂,例如可以列举上述的聚酯膜层1中例示的润滑剂等。润滑剂可以单独使用1种,还可以将2种以上组合使用。
在高温环境下电解液与热熔接性树脂层接触,在热熔接性树脂层上附着有电解液的状态下使热熔接性树脂层彼此热熔接时,从由热熔接发挥更高的密封强度的观点考虑,通过下述的方法测定温度差T1和温度差T2,将温度差T2除以温度差T1得到的值(比T2/T1)例如也优选为0.55以上、进而更优选为0.60以上。如根据下述的温度差T1、T2的测定内容所理解,该比T2/T1越接近上限值1.0,则意味着热熔接性树脂层与电解液接触前后的熔融峰的开始点(外推熔融开始温度)和结束点(外推熔融结束温度)的幅度的变化越小(参照图13的示意图)。即,T2的值通常为T1的值以下。作为熔融峰的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度的幅度的变化变大的主要原因,可以列举:构成热熔接性树脂层的树脂所含的低分子量的树脂由于与电解液接触而在电解液中溶出,与电解液接触后的热熔接性树脂层的熔融峰的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度的宽度比与电解液接触之前变小。作为用于减小熔融峰的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度的幅度的变化的方法之一,可以列举调整构成热熔接性树脂层的树脂所含的低分子量的树脂的比例的方法。
(温度差T1的测定)
根据JIS K7121:2012的规定,使用差示扫描量热测定(DSC)对上述的各电池用包装材料的热熔接性树脂层中使用的树脂,得到DSC曲线。从所得到的DSC曲线测定热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T1。
(温度差T2的测定)
在温度85℃的环境中,将热熔接性树脂层中使用的树脂在电解液中静置72小时之后,使其充分干燥,上述电解液为六氟磷酸锂的浓度为1mol/l且碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液。接着,根据JIS K7121:2012的规定,使用差示扫描量热测定(DSC),对干燥后的热熔接性树脂层得到DSC曲线。接着,从所得到的DSC曲线测定干燥后的热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T2。
熔融峰温度的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度的测定中,作为差示扫描量热分析仪,能够使用市售品。另外,作为DSC曲线,将试验样品在-50℃保持10分钟后,以升温速度10℃/分钟升温至200℃(第一次),在200℃保持10分钟之后,以降温速度-10℃/分钟降温至-50℃,在-50℃保持10分钟之后,以升温速度10℃/分钟升温至200℃(第二次),在200℃保持10分钟,使用第二次升温至200℃时的DSC曲线。另外,测定温度差T1和温度差T2时,在各自的DSC曲线中,对120~160℃的范围中出现的熔融峰之中热能的输入之差成为最大的熔融峰进行解析。峰重合存在2个以上时,也仅对热能的输入之差成为最大的熔融峰进行解析。
另外,外推熔融开始温度是指熔融峰温度的开始点,设为:将低温(65~75℃)侧的基线向高温侧延长的直线与在热能的输入之差成为最大的熔融峰的低温侧的曲线在斜率最大的点引出的切线的交点的温度。外推熔融结束温度是指熔融峰温度的结束点,设为:将高温(170℃)侧的基线向低温侧延长的直线与在热能的输入之差成为最大的熔融峰的高温侧的曲线在斜率最大的点引出的切线的交点的温度。
在本发明的电池用包装材料中,在高温环境下电解液与热熔接性树脂层接触,在热熔接性树脂层附着有电解液的状态下使热熔接性树脂层彼此热熔接时,从由热熔接发挥更高的密封强度的观点考虑,作为将温度差T2除以温度差T1得到的值(比T2/T1),例如也可以列举0.55以上、优选列举0.60以上、更优选列举0.70以上、进一步优选列举0.75以上,作为优选的范围,可以列举0.55~1.0左右、0.60~1.0左右、0.70~1.0左右、0.75~1.0左右。另外,上限例如为1.0。另外,为了设定这样的比T2/T1,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4的树脂的种类、组成、分子量等。
另外,在高温环境下电解液与热熔接性树脂层接触,在热熔接性树脂层附着有电解液的状态下使热熔接性树脂层彼此热熔接时,从由热熔接发挥更高的密封强度的观点考虑,作为温度差T2和温度差T1之差的绝对值|T2-T1|,例如也可以列举约15℃以下、优选列举约10℃以下、更优选列举约8℃以下、进一步优选列举约7.5℃以下,作为优选的范围,可以列举0~15℃左右、0~10℃左右、0~8℃左右、0~7.5℃左右、1~15℃左右、1~10℃左右、1~8℃左右、1~7.5℃左右、2~15℃左右、2~10℃左右、2~8℃左右、2~7.5℃左右、5~15℃左右、5~10℃左右、5~8℃左右、5~7.5℃左右。另外,该差的绝对值|T2-T1|的下限值例如为0℃、1℃、2℃、5℃等。另外,为了设定该差的绝对值|T2-T1|,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4的树脂的种类、组成、分子量等。
另外,作为温度差T1,优选列举29~38℃左右、更优选列举32~36℃左右。作为温度差T2,优选列举17~30℃左右、更优选列举26~29℃左右。另外,为了设定这样的温度差T1、T2,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4的树脂的种类、组成、分子量等。
本发明的电池用包装材料中,热熔接性树脂层4(在热熔接性树脂层4由多个层构成时,存在于最靠铝合金箔层3侧的层)的铝合金箔层3一侧的表面的、刚体摆测定中120℃时的对数衰减率ΔE优选为0.50以下、0.40以下、0.30以下、0.22以下、进而优选为0.20以下。在本发明中,通过120℃中的该对数衰减率ΔE为例如0.50以下、0.40以下、0.30以下、0.22以下、进而为0.20以下,由电池用包装材料将电池元件封装时,可以有效抑制使热熔接性树脂层彼此热熔接时的压碎,发挥高温环境下的高的密封强度。
刚体摆测定中120℃时的对数衰减率是表示120℃这样的高温环境下的树脂的硬度的指标,对数衰减率越小,则意味着树脂的硬度越高。在刚体摆测定中,测定使树脂的温度从低温向高温上升时的摆的衰减率。刚体摆测定中,一般使边缘部与测定对象物的表面接触,使摆向左右方向进行钟摆运动,从而对测定对象物赋予振动。在本发明的电池用包装材料中,通过在铝合金箔层3侧配置120℃这样的高温环境下的对数衰减率例如为0.50以下、0.40以下、0.30以下、0.22以下、进而为0.20以下这样的硬的热熔接性树脂层4,能够抑制电池用包装材料的热熔接时的压碎(薄壁化),进而能够在高温环境下发挥高的密封强度。
另外,对数衰减率ΔE可以通过以下的式子算出。
ΔE=[ln(A1/A2)+ln(A2/A3)+...ln(An/An+1)]/n
A:振幅
n:波数
在本发明的电池用包装材料中,从有效抑制使热熔接性树脂层4彼此热熔接时的压碎、进而在高温环境下发挥高的密封强度的观点考虑,作为120℃时的该对数衰减率ΔE,例如可以列举0.10~0.50左右、0.10~0.40左右、0.10~0.30左右、0.10~0.22左右、0.10~0.20左右、0.10~0.16左右。另外,为了设定为该对数衰减率ΔE,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4(在热熔接性树脂层4由多个层构成时,存在于最靠铝合金箔层3侧的层)的树脂的种类、组成、分子量等。
在对数衰减率ΔE的测定中,使用市售的刚体摆式物性试验器,以作为抵压于热熔接性树脂层4的边缘部采用圆筒型的圆柱边缘、初期的振幅为0.3度、在30℃至200℃的温度范围以升温速度3℃/分钟的条件,对热熔接性树脂层4进行刚体摆物性试验。并且,基于120℃时的对数衰减率,确定热熔接性树脂层4发挥的压碎的抑制以及高温环境的热熔接引起的密封强度的提高效果的基准。另外,关于测定对数衰减率ΔE的热熔接性树脂层4,将电池用包装材料浸渍于15%盐酸,使聚酯膜层和铝合金箔溶解,将仅成为热熔接性树脂层的样品充分干燥,作为测定对象。
另外,也能够从电池获得电池用包装材料,测定热熔接性树脂层4的对数衰减率ΔE。从电池获得电池用包装材料来测定热熔接性树脂层4的对数衰减率ΔE时,从电池用包装材料没有由于成型而被拉伸的顶面部切出样品,作为测定对象。
热熔接性树脂层的厚度的残留比例
另外,在本发明的电池用包装材料中,使构成电池用包装材料的叠层体的热熔接性树脂层相对,以温度190℃、面压0.5MPa、时间3秒的条件对叠层方向加热加压之后,热熔接性树脂层4的厚度的残留比例优选为70%以上,优选为80%以上,作为优选的范围,可以列举70~95%、80~95%。另外,该厚度的残留比例的上限例如为95%左右。该厚度的残留比例是通过以下的方法测得的值。为了设定该厚度的残留比例,例如,可以调整构成热熔接性树脂层4的树脂的种类、组成、分子量等。
<热熔接性树脂层4的厚度的残留比例的测定>
将电池用包装材料裁断为长度150mm×宽度60mm,制作试验样品。接着,使试验样品的热熔接性树脂层彼此相对。接着,在该状态下,使用宽度7mm的金属板,从试验样品的两侧在叠层方向以温度190℃、面压0.5MPa、时间3秒的条件加热加压,使热熔接性树脂层彼此热熔接。接着,对于将试验样品的热熔接的部分使用切片机在叠层方向裁断而露出的剖面,测定彼此热熔接的2个热熔接性树脂层4的合计厚度。对于热熔接之前的试验样品也同样操作,对使用切片机在叠层方向裁断而露出的剖面,测定2个热熔接性树脂层4的厚度。算出热熔接后的2个热熔接性树脂层4的合计厚度相对于热熔接前的2个热熔接性树脂层4的合计厚度的比例,测定2个热熔接性树脂层4的合计厚度的残留比例(%)。
另外,也能够从电池获得电池用包装材料,测定2个热熔接性树脂层4的合计厚度的残留比例。从电池获得电池用包装材料来测定2个热熔接性树脂层4的合计厚度的残留比例时,从电池用包装材料没有由于成型而被拉伸的顶面部切出样品,作为测定对象。
热熔接性树脂层4的对数衰减率ΔE例如能够通过构成热熔接性树脂层4的树脂的熔体质量流动速率(MFR)、分子量、熔点、软化点、分子量分布、结晶化度等来调整。
[粘接层5]
在本发明的电池用包装材料中,粘接层5是为了使铝合金箔层3和热熔接性树脂层4牢固地粘接而根据需要设置于它们之间的层。
粘接层5由能够将铝合金箔层3和热熔接性树脂层4粘接的树脂形成。作为粘接层5的形成所使用的树脂,能够使用其粘接机制、粘接剂成分的种类等与粘接剂层2中例示的粘接剂同样的粘接剂。另外,作为粘接层5的形成所使用的树脂,也能够使用上述的热熔接性树脂层4中例示的聚烯烃、环状聚烯烃、酸改性聚烯烃、酸改性环状聚烯烃等聚烯烃类树脂。从铝合金箔层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,优选酸改性聚烯烃,特别优选酸改性聚丙烯。即,构成粘接层5的树脂可以包含聚烯烃骨架,也可以不包含聚烯烃骨架,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制。例如,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附近检测到源自马来酸酐的峰。但是,酸改性度低时,峰变小,有时检测不到。该情况下,能够用核磁共振分光法进行分析。
进而,从形成铝合金箔层3与热熔接性树脂层4的粘接性和耐电解液性优异的电池用包装材料的观点考虑,粘接层5优选包含酸改性聚烯烃,更优选由酸改性聚烯烃构成。另外,粘接层5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,优选例示与热熔接性树脂层4中例示的酸改性聚烯烃、酸改性环状聚烯烃相同的物质。
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具有至少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、线型酚醛缩水甘油醚、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得的物质、它们的混合物或与其它聚合物的共聚物等。
碳化二亚胺系固化剂只要是具有至少1个碳化二亚胺基(-N=C=N-)的化合物,就没有特别限定。作为碳化二亚胺系固化剂,优选具有至少2个以上碳化二亚胺基的聚碳化二亚胺化合物。
噁唑啉系固化剂只要是具有噁唑啉骨架的化合物,就没有特别限定。作为噁唑啉系固化剂,具体而言,可以列举日本触媒株式会社制的EPOCROS系列等。
从利用粘接层5提高铝合金箔层3与热熔接性树脂层4的密合性等的观点考虑,固化剂可以由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在0.1~50质量%的范围,更优选在0.1~30质量%左右的范围,进一步优选在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即可,没有特别限制,优选列举0.1~50μm左右、更优选列举0.5~40μm左右。另外,在使用粘接剂层2中所例示的粘接剂时,优选列举2~10μm左右、更优选列举2~5μm左右。另外,在使用热熔接性树脂层4中所例示的树脂时,优选列举2~50μm左右、更优选列举10~40μm左右。另外,在为酸改性聚烯烃与固化剂的固化物时,优选列举约30μm以下、更优选列举0.1~20μm左右、进一步优选列举0.5~5μm左右。为由上述的粘接剂组成物形成的粘接剂层时,作为干燥后的厚度可以列举1~30g/m2左右。另外,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通过加热等使其固化,能够形成粘接层5。
[表面包覆层6]
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,可以根据需要,在聚酯膜层1上(与聚酯膜层1的铝合金箔层3相反一侧),根据需要设置表面包覆层6。表面包覆层6是在组装电池时位于最外层的层。
表面包覆层6例如能够由聚偏氯乙烯、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,表面包覆层6优选由双液固化型树脂形成。作为形成表面包覆层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,也可以在表面包覆层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、不定形、空心球状等。作为添加剂,具体而言,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,还可以将2种以上组合使用。这些添加剂中,从分散稳定性和成本等的观点考虑,优选列举二氧化硅、硫酸钡、氧化钛。另外,也可以对添加剂预先在表面实施绝缘处理、高分散性处理等各种表面处理。
作为形成表面包覆层6的方法,没有特别限制,例如,可以列举将形成表面包覆层6的双液固化型树脂涂布于聚酯膜层1的一个表面上的方法。在配合添加剂的情况下,在双液固化型树脂中添加添加剂并混合之后进行涂布即可。
作为表面包覆层6的厚度,只要发挥作为表面包覆层6的上述的功能即可,没有特别限制,例如,可以列举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,只要能够得到叠层有规定组成的各层的叠层体即可,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,包括至少将具有上述的厚度的、聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层以该顺序叠层而得到叠层体的工序。
作为本发明的电池用包装材料的制造方法的一例,如下所述。首先,形成依次叠层有聚酯膜层1、粘接剂层2、铝合金箔层3的叠层体(以下,有时记为“叠层体A”)。具体而言,叠层体A的形成能够通过干式层压法进行,该干式层压法中,在聚酯膜层1或根据需要对表面进行了化学法表面处理的铝合金箔层3上通过凹版涂敷法、辊涂法等涂布方法涂布用于形成粘接剂层2的粘接剂并进行干燥后,使该铝合金箔层3或聚酯膜层1叠层并使粘接剂层2固化。
接着,在叠层体A的铝合金箔层3上叠层热熔接性树脂层4。例如,可以列举:(1)通过在叠层体A的铝合金箔层3上挤出热熔接性树脂层4进行叠层的方法(挤出层压法);(2)单独准备热熔接性树脂层4,将其通过热层压法在叠层体A的铝合金箔层3上叠层的方法;(3)在叠层体A的铝合金箔层3上通过热层压法叠层热熔接性树脂层4的方法。
在设置表面包覆层6的情况下,在聚酯膜层1的与铝合金箔层3相反一侧的表面叠层表面包覆层6。表面包覆层6例如能够通过将形成表面包覆层6的上述的树脂涂布于聚酯膜层1的表面来形成。另外,在聚酯膜层1的表面叠层铝合金箔层3的工序和在聚酯膜层1的表面叠层表面包覆层6的工序的顺序没有特别限制。例如,也可以在聚酯膜层1的表面形成表面包覆层6之后,在聚酯膜层1的与表面包覆层6相反一侧的表面形成铝合金箔层3。
如上所述,形成包含根据需要设置的表面包覆层6/聚酯膜层1/粘接剂层2/根据需要对表面进行了化学法表面处理的铝合金箔层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的粘接性牢固,可以进一步交付热辊接触式、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,例如,可以列举150~250℃左右且1~5分钟左右。
本发明的电池用包装材料中,对于构成叠层体的各层,为了使制膜性、叠层化加工、最终制品二次加工(袋化、压花成型)适应性等提高或稳定化,也可以根据需要实施电晕放电处理、喷砂处理、氧化处理、臭氧处理等的表面活性化处理。
4.电池用包装材料的用途和电池
本发明的电池用包装材料在用于将正极、负极、电解质等的电池元件进行密封并收纳的包装体中使用。即,能够在由本发明的电池用包装材料形成的包装体中收纳至少包括正极、负极和电解质的电池元件,制成本发明的电池。
更具体而言,本发明的电池包括:至少具有正极、负极和电解质的电池元件;封装电池元件的包装体;和分别与正极和负极电连接、且向包装体的外侧突出的金属端子,该包装体由上述的本发明的电池用包装材料形成。另外,在金属端子与包装体之间分别存在粘接性膜。在本发明的电池的制造中,使用本发明的电池用包装材料,以分别与正极和负极连接的金属端子向外侧突出的状态,以能够在电池元件的周缘形成凸缘部(热熔接性树脂层彼此接触的区域)的方式包覆,将上述凸缘部的热熔接性树脂层彼此热封而进行密封,由此,提供电池。此时,在热熔接性树脂层之间,如图4的示意图所示,夹置有金属端子11、以及用于提高金属端子11与热熔接性树脂层4的粘接性的粘接性膜12。
金属端子11(极耳)为与电池元件的电极(正极或负极)电连接的导电部件,由金属材料构成。作为构成金属端子的金属材料,没有特别限制,例如,可以列举铝、镍、铜等。例如,与锂离子电池的正极连接的金属端子通常由铝等构成。另外,与锂离子电池的负极连接的金属端子通常由铜、镍等构成。
另外,粘接性膜12配置于与电池元件的电极电连接的金属端子11和封装电池元件的包装体之间。金属端子11向电池用包装材料(包装体)的外侧突出,在被热封的电池用包装材料的周缘部隔着粘接性膜12夹于电池用包装材料。另外,作为将电池用包装材料热封时的加热温度,通常为160~190℃左右的范围,作为压力,通常为1.0~2.0MPa左右的范围。
粘接性膜为了提高金属端子与电池用包装材料的密合性而设置。通过提高金属端子与电池用包装材料的密合性,电池元件的密封性提高。在将电池元件热封时,以使与电池元件的电极电连接的金属端子向电池用包装材料的外侧突出的方式,将电池元件封装。此时,由于由金属形成的金属端子与位于电池用包装材料的最内层的热熔接性树脂层由不同种材料形成,因此,在不使用这样的粘接性膜时,在金属端子与热熔接性树脂层的界面,电池元件的密封性容易降低。
粘接性膜的构成没有特别限制,可以列举公知的构成。例如,依次具有第一聚烯烃层、基材膜和第二聚烯烃层,优选第一聚烯烃层和第二聚烯烃层中的至少一个由酸改性聚烯烃形成。在该粘接性膜中,第一聚烯烃层和第二聚烯烃层分别位于两面侧的表面,在电池的金属端子与电池用包装材料之间配置粘接性膜时,由金属构成的金属端子的表面与电池用包装材料的热熔接性树脂层4经由粘接性膜粘接。
如上所述,本发明的电池用包装材料能够抑制卷曲,对电池赋予充分的表面绝缘性,并且有效地抑制电池的电解液的泄露。因此,本发明的电池用包装材料够适当地用于车辆用电池那样的大型电池,例如,在电池中,如图4所示,在包装体(由电池用包装材料10形成)的厚度方向y上,金属端子11的厚度Wa可以大至100μm以上。金属端子11的厚度Wa例如可以列举100~500μm左右、200~500μm左右、300~500μm左右、100~400μm左右、200~400μm左右、300~400μm左右。另外,作为金属端子11的长度,例如,可以列举30~90mm左右,作为宽度,例如,可以列举40~100mm左右。
本发明的电池在包装体的厚度方向y上粘接性膜12的厚度Wb例如可以为70μm以上、80μm以上、100μm以上。作为粘接性膜的厚度Wb优选列举70~130μm左右、80~130μm左右、100~130μm左右、70~120μm左右、80~120μm左右、100~120μm左右。另外,例如,在图4中,在包装体的厚度方向y上,粘接性膜12存在2层,因此,粘接性膜的厚度Wb的合计成为Wb×2。
本发明的电池可以为一次电池、二次电池的任意一种,优选为二次电池。关于二次电池的种类,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。这些二次电池中,作为本发明的电池用包装材料的适当的适用对象,可以列举锂离子电池和锂离子聚合物电池。
特别是由于本发明的电池用包装材料还可以抑制卷曲,能够对电池赋予充分的表面绝缘性,进而能够有效地抑制电池的电解液的泄露,因此,能够适当地用于车辆用电池等大型电池。作为特别能够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。另外,本发明的电池用包装材料能够适当地用于配置有多个电池的模块所使用的电池。
实施例
以下,例示实施例和比较例,详细地说明本发明。但是,本发明并不限定于实施例。
实施例1-33和比较例1-10
<电池用包装材料的制造>
分别在由表1所记载的树脂膜(PET(拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)或ONy(拉伸尼龙膜))构成的基材层上,利用干式层压法叠层由对两面实施了化学法表面处理的铝合金箔(JIS H4160:1994A8021H-O)构成的铝合金箔。具体而言,在铝合金箔的一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),在铝合金箔层上形成粘接剂层(厚度3μm)。接着,叠层铝合金箔上的粘接剂层和基材层,之后在40℃实施24小时的老化处理,由此制作基材层/粘接剂层/铝合金箔层的叠层体。另外,铝合金箔的化学法表面处理通过将由酚醛树脂、氟化铬化合物和磷酸构成的处理液以铬的涂布量成为10mg/m2(干燥质量)的方式利用辊涂法涂布于铝合金箔的两面并进行烘烤来进行。
接着,在所得到的叠层体的铝合金箔层上,将作为热熔接性树脂层的酸改性聚丙烯和无规聚丙烯熔融挤出,由此在铝合金箔上叠层热熔接性树脂层。接着,通过对所得到的叠层体进行老化,得到依次叠层有基材层、粘接剂层、铝合金箔层、热熔接性树脂层的电池用包装材料。电池用包装材料的各层的厚度分别如表1中记载的那样。
热熔接性树脂层的酸改性聚丙烯和无规聚丙烯的厚度分别相同,表1中表示热熔接性树脂层的厚度。另外,作为热熔接性树脂层的无规聚丙烯,实施例8~11和比较例9中分别使用与实施例1~7、12~33、比较例1~8、10不同的无规聚丙烯,如表1所示,后述的对数衰减率ΔE不同。在表1中,关于对数衰减率ΔE为0.04的无规聚丙烯,使用230℃时的MFR(熔体质量流动速率)为11g/cm3的无规聚丙烯,对于对数衰减率ΔE为0.03的无规聚丙烯,使用230℃时的MFR为7g/cm3的无规聚丙烯(表1的*1),对于对数衰减率ΔE为0.02的无规聚丙烯,使用230℃时的MFR为5g/cm3的无规聚丙烯(表1的*2),对于对数衰减率ΔE为0.05的无规聚丙烯,使用230℃时的MFR为15g/cm3的无规聚丙烯(表1的*3),对于对数衰减率ΔE为0.07的无规聚丙烯,使用230℃时的MFR为19g/cm3的无规聚丙烯(表1的*4)。在全部实施例和比较例中,作为酸改性聚丙烯使用相同的树脂。
另外,在实施例1和33中,热熔接性树脂层中使用的马来酸酐改性聚丙烯分别不同,具有表2所记载的120℃时的对数衰减率ΔE(使用刚体摆式物性试验器测得的值)。另外,热熔接性树脂层通过调整聚丙烯中的低分子量成分的量,调整将由后述方法测定的热熔接性树脂层的熔融峰温度的开始点(外推熔融开始温度)与结束点(外推熔融结束温度)的温度差T2除以温度差T1得到的值(T2/T1)。
在各电池用包装材料中,在作为基材层的树脂膜的表面,以7mg/m2涂布芥酸酰胺,在热熔接性树脂层的表面,以10mg/m2涂布芥酸酰胺。
<叠层体的热熔接性树脂层一侧表面的对数衰减率ΔE的测定>
将上述所得到的各电池用包装材料裁断为宽度(TD:Transverse Direction)15mm×长度(MD:Machine Direction)50mm的长方形,作为试验样品。另外,电池用包装材料的MD对应于铝合金箔的压延方向(RD),电池用包装材料的TD对应于铝合金箔的TD,铝合金箔的压延方向(RD)能够通过压延痕确定。无法根据铝合金箔的压延痕确定电池用包装材料的MD时,能够通过以下的方法确定。作为电池用包装材料的MD的确认方法,能够用电子显微镜观察电池用包装材料的热熔接性树脂层的剖面并确认海岛构造,将和与热熔接性树脂层的厚度方向垂直的方向的岛的形状的直径的平均为最大的剖面平行的方向判断为MD。具体而言,对热熔接性树脂层的一个方向的剖面、和从与该一个方向的剖面平行的方向起以每次10度的方式变更角度直至与该一个方向的剖面垂直的方向的各剖面(合计10个剖面),分别利用电子显微镜照片观察,确认海岛构造。接着,在各剖面中分别观察各个岛的形状。对各个岛的形状,将连接与热熔接性树脂层的厚度方向垂直的方向的最左端与该垂直方向的最右端的直线距离设为直径y。在各剖面中,以岛的形状的该直径y大的顺序算出上位20个的直径y的平均。将与岛的形状的该直径y的平均最大的剖面平行的方向判断为MD。使用刚体摆物性试验机(型号:RPT-3000W株式会社A&D公司制),摆的框使用FRB-100、边缘部的圆筒型圆柱边缘使用RBP-060、冷热块使用CHB-100,另外,使用振动移位检测器32、锤33,将初期的振幅设为约0.3度。首先,在冷热块上以试验样品的测定面(热熔接性树脂层)朝向上方的方式载置试验样品,在测定面上以带有摆的圆筒型圆柱边缘的轴线方向与试验样品的MD方向正交、并且以与热熔接性树脂层的表面接触的方式设置。另外,为了防止测定中的试验样品的浮起、翘曲,在对试验样品的测定结果不造成影响的部位粘贴KAPTON胶带,固定在冷热块上。接着,使用冷热块,以升温速度3℃/分钟在30℃至200℃的温度范围进行热熔接性树脂层表面的对数衰减率ΔE的测定。采用试验样品的热熔接性树脂层的表面温度成为80℃的状态下的对数衰减率ΔE。测定一次后的试验样品不再使用,而使用新裁断的试验样品,使用测定3次(N=3)的平均值。将结果示于表1。
<绝缘破坏电压的测定>
对上述所得到的各电池用包装材料,分别根据JIS C2110-1的规定测定基材层的绝缘破坏电压(交流、50Hz)。将试验片的长度设为100mm、将宽度设为100mm。设为测定数n=3的平均值。试验条件的详细内容如下所述。将结果示于表1。
(试验条件)
升压方式;短时间法
周围介质;大气(23℃)
升压速度;0.5kV/sec
试验电极;直径25mm圆柱/直径25mm圆柱
测定数;n=3
试验环境;23℃±2℃、50±5%RH
<电解液的泄露抑制的评价>
将上述所得到的各电池用包装材料裁断为宽度(TD)100mm×长度(MD)200mm的长方形,作为试验样品。另外,如图4的示意图所示,准备在金属端子11(铝制、厚度Wa=0.3mm)的两面预先粘接有粘接性膜12(厚度Wb=0.1mm、酸改性聚丙烯(44μm)/聚萘二甲酸乙二醇酯(12μm)/酸改性聚丙烯(44μm)的叠层体)的、带有粘接性膜的金属端子(宽度50mm、长度30mm、厚度W0.5mm(W=Wa+2Wb=0.3mm+2×0.1mm)。以试验样品的热熔接性树脂层成为内侧的方式在长度方向对折,在与折边相反一侧夹有带有粘接性膜的金属端子,以粘接性膜部分与试验样品重叠的方式进行热封(温度:190℃、时间:3.0秒、面压:1.0MPa)。接着,将试验样品的没有被热封的2边中的一边以同条件进行热封,形成袋状。接着,从袋状的试验样品的开口部加入1g红色的浸透液(三菱瓦斯化学株式会社制、AGELESS seal check),将开口部以同条件进行热封,用袋状的试验样品密封浸透液。此后,以带有粘接性膜的金属端子成为下侧的方式固定试验样品,在温度25℃相对湿度50%的环境中静置。在1小时后,确认在试验样品的密封部,浸透液是否泄漏。接着,对没有发生泄漏的试验样品,进一步在温度60℃相对湿度90%环境中静置90天后,确认在试验样品的密封部,浸透液是否泄漏。根据以下的评价基准,评价湿热环境中的电解液的泄露抑制效果。将结果示于表1。
(评价基准)
AA:在温度60℃相对湿度90%环境中静置90天也没有发生浸透液的泄漏,电解液的泄露极难发生。
A:在温度25℃相对湿度50%的环境中静置1小时也没有发生浸透液的泄漏,但在温度60℃相对湿度90%环境中静置90天则发生浸透液的泄漏,电解液的泄露不易发生。
C:在温度25℃相对湿度50%的环境中静置1小时则发生浸透液的泄漏,电解液的泄露容易发生。
<成型性的评价>
将上述所得到的各电池用包装材料裁断为宽度(TD)80mm×长度(MD)120mm见方的长方形,制作样品。在温度24℃、相对湿度50%的环境中,对这些样品,使用具有30mm×50mm的口径的成型模具(阴模,表面的JIS B 0659-1:2002附录1(参考)比较用表面粗糙度标准片的表2所规定的、最大高度粗糙度(Rz的公称值)为3.2μm)、和与其对应的成型模具(阳模,表面的JIS B 0659-1:2002附录1(参考)比较用表面粗糙度标准片的表2所规定的、最大高度粗糙度(Rz的公称值)为1.6μm),以挤压压力0.4MPa从0.5mm的成型深度以0.5mm为单位使成型深度增加,进行成型(拉伸1段成型)。对于成型后的样品,在暗室中用手电筒照射光,通过光的透过,确认在铝合金箔是否发生针孔、裂纹。将比在电池用包装材料发生针孔、裂纹时的成型深度浅0.5mm的成型深度作为该样品的极限成型深度。根据该极限成型深度,根据以下的基准评价电池用包装材料的成型性。将结果示于表1。
(评价基准)
A:极限成型深度为6.0mm以上。
B:极限成型深度为5.0mm以上5.5mm以下。
C:极限成型深度为4.0mm以上4.5mm以下。
D:极限成型深度为3.5mm以下。
<卷曲的评价>
将上述所得到的各电池用包装材料(宽度(TD)200mm×长度(MD)300m)在圆筒形状的卷绕芯(圆形剖面的直径为内径76mm、外径86mm)上以长度方向卷绕为卷筒状,得到卷绕体。此时,以电池用包装材料的热熔接性树脂层成为内侧的方式卷绕。例如为实施例1的总厚143μm的电池用包装材料时,卷绕体的圆形剖面的直径(包括卷绕芯的圆形剖面的直径)成为249mm。将所得到的卷绕体在温度25℃相对湿度50%的环境中静置24小时。接着,从卷绕体卷出电池用包装材料,以包含卷出的电池用包装材料的宽度方向的中心部分的方式,将矩形状的试验样品(宽度150mm、长度90mm)在长度方向上以规定间隔在5处切出,进一步在各试验样品的对角线上加入2道100mm长度的切痕。由此,在试验样品的中心形成4个顶点。接着,在温度25℃露点-20℃以下的干燥间内的环境静置8小时以上。接着,以卷曲的试验样品的4个顶点成为上侧的方式,将试验样品置于水平面。另外,在比较例8中,由于向基材层侧卷曲,因此,以热熔接性树脂层成为水平面侧的方式放置;在实施例1~33和比较例1~7、9、10中,由于向热熔接性树脂层侧卷曲,因此,以基材层成为水平面侧的方式放置。对于在试验样品加入切痕而形成的4个顶点部分,分别测定从水平面到4个顶点部分的最短距离(从水平面起正上方的距离),将4个最短距离中的最大值作为各自的卷曲量,将5个试验样品的卷曲量的平均值作为该试验样品的卷曲量t。卷曲量的评价基准如下述。
(评价基准)
A:卷曲量t=0mm以上且低于10mm,卷曲小,几乎不降低生产性。
B:卷曲量t=10mm以上且低于20mm,卷曲稍大,生产性的降低小。
C:卷曲量t=20mm以上且低于30mm,卷曲大,生产性的降低大。
D:卷曲量t=30mm以上,卷曲非常大,生产性的降低非常大。
[表1]
并且,如上所述,热熔接性树脂层的无规聚丙烯在实施例8~11和比较例9中分别使用与实施例1~7、12~33、比较例1~8、10不同的无规聚丙烯,对数衰减率ΔE不同。
表1中PET为拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,ONy为拉伸尼龙膜。
如从表1所示的结果可知,在由至少依次具有聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体构成的电池用包装材料中,聚酯膜层的厚度为23μm以上27μm以下、铝合金箔层的厚度为27μm以上43μm以下、热熔接性树脂层的厚度为70μm以上100μm以下这样具有特定构成和厚度的实施例1~33的电池用包装材料,具有聚酯膜层侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上这样高的表面绝缘性,还能够抑制电池用包装材料的卷曲,进而不易由于热封而在热熔接性树脂层和粘接性膜之间产生间隙,还能够有有效抑制电解液泄露。另一方面,比较例1~10中,表面绝缘性、卷曲的抑制、或电解液的泄露的评价中至少1个差于实施例1~33,无法在全部评价项目中同时发挥优异的特性。
<热熔接性树脂层的铝合金箔层侧的对数衰减率ΔE的测定>
将上述所得到的实施例1、33的电池用包装材料裁断成宽度(TD:TransverseDirection)15mm×长度(MD:Machine Direction)150mm的长方形,作为试验样品(电池用包装材料10)。其中,电池用包装材料的MD对应于铝合金箔的压延方向(RD),电池用包装材料的TD对应于铝合金箔的TD,铝合金箔的压延方向(RD)能够通过压延痕判断。无法根据铝合金箔的压延痕确定电池用包装材料的MD时,能够通过以下的方法确定。作为电池用包装材料的MD的确认方法,能够用电子显微镜观察电池用包装材料的热熔接性树脂层的剖面并确认海岛构造,将和与热熔接性树脂层的厚度方向垂直的方向的岛的形状的直径的平均为最大的剖面平行的方向判断为MD。具体而言,对热熔接性树脂层的一个方向的剖面、和从与该一个方向的剖面平行的方向起以每次10度的方式变更角度直至与长度方向的剖面垂直的方向的各剖面(合计10个剖面),分别利用电子显微镜照片进行观察,确认海岛构造。接着,在各剖面中分别观察各个岛的形状。对各个岛的形状,将连接与热熔接性树脂层的厚度方向垂直的方向的最左端与该垂直方向的最右端的直线距离设为直径y。在各剖面中,以岛的形状的该直径y大的顺序算出上位20个的直径y的平均。将与岛的形状的该直径y的平均最大的剖面平行的方向判断为MD。在图8中表示用于说明利用刚体摆测定的对数衰减率ΔE的测定方法的示意图。使用刚体摆式物性试验机(型号:RPT-3000W株式会社A&D公司制),摆30的框使用FRB-100、边缘部的圆筒型圆柱边缘30a使用RBP-060、冷热块31使用CHB-100,另外,使用振动移位检测器32、锤33,将初期的振幅设为约0.3度。在冷热块31上以试验样品的测定面(热熔接性树脂层(酸改性聚丙烯))朝向上方的方式载置试验样品,在测定面上以带有摆30的圆筒型圆柱边缘30a的轴线方向与试验样品的MD方向正交的方式设置。另外,为了防止测定中的试验样品的浮起、翘曲,在对试验样品的测定结果不造成影响的部位粘贴KAPTON胶带,固定在冷热块31上。使圆筒型圆柱边缘与热熔接性树脂层表面接触。接着,使用冷热块31,以升温速度3℃/分钟在30℃至200℃的温度范围进行热熔接性树脂层的对数衰减率ΔE的测定。采用试验样品(电池用包装材料10)的热熔接性树脂层的表面温度成为120℃的状态下的对数衰减率ΔE。(测定一次后的试验样品不再使用,而使用新裁断的试验样品,使用测定3次(N=3)的平均值。)对于热熔接性树脂层,将上述所得到的实施例1、33的电池用包装材料浸渍于15%盐酸,使聚酯膜层和铝合金箔溶解,将仅成为热熔接性树脂层的样品充分干燥,进行对数衰减率ΔE的测定。将120℃时的对数衰减率ΔE分别示于表2。(另外,对数衰减率ΔE可以通过以下的式子算出。
ΔE=[ln(A1/A2)+ln(A2/A3)+...+ln(An/An+1)]/n
A:振幅
n:波数<热熔接性树脂层的厚度的残留比例的测定>
将上述所得到的实施例1、33的电池用包装材料裁断成长度150mm×宽度60mm,制作试验样品(电池用包装材料10)。接着,使由相同的电池用包装材料制作的相同大小的试验样品的热熔接性树脂层彼此相对。接着,以该状态,使用宽度7mm的金属板,从试验样品的两侧在叠层方向以温度190℃、表2所述的面压(0.5MPa)、时间3秒的条件加热加压,使热熔接性树脂层彼此热熔接。接着,将试验样品的热熔接的部分使用切片机在叠层方向裁断,对露出的剖面,测定彼此热熔接的2个热熔接性树脂层的厚度。对热熔接前的试验样品也同样操作,使用切片机在叠层方向裁断,对露出的剖面,测定2个热熔接性树脂层的厚度。算出热熔接后的2个热熔接性树脂层的合计厚度相对于热熔接前的2个热熔接性树脂层的合计厚度的比例,分别测定2个热熔接性树脂层的合计厚度的残留比例(%)。将结果示于表2。
<25℃环境或140℃环境下的密封强度的测定>
将上述所得到的实施例1、33的电池用包装材料裁断成宽度(TD方向)60mm×长度(MD方向)150mm的长方形,作为试验样品(电池用包装材料10)。接着,如图9所示,将试验样品以长度方向的中心P在MD方向对折,使热熔接性树脂层彼此相对。接着,在从折痕P向MD方向的内侧为10mm左右处使用宽度7mm的金属板20,在面压1.0MPa、时间1秒、190℃的条件下,以试验样品的长度方向7mm(金属板的宽度)、全宽度方向(即60mm)使热熔接性树脂层彼此热熔接。接着,使用双头样品刀,如图10所示,以试验样品成为宽度15mm的方式切出。在图10中,热熔接的区域以S表示。接着,如图11所示,以成为T字剥离的方式,使用拉伸试验机(岛津制作所制、AGS-Xplus(商品名)),在温度25℃的环境或温度140℃的环境中以拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、夹头间距离50mm的条件将该热熔接的界面剥离,将从拉伸强度测定起1.5秒间的剥离强度(N/15mm)的最大值分别作为25℃环境中的密封强度、140℃环境中的密封强度。各温度下的拉伸试验在恒温槽内进行,在达到规定温度的恒温槽内,将试验样品安装于夹头,保持2分钟之后开始测定。另外,各密封强度为分别同样操作而制作3个试验样品并测定得到的平均值(n=3)。结果示于表2。
[表2]
从表2所示的结果可知,实施例1、33的电池用包装材料的热熔接性树脂层的铝合金箔层侧的表面的刚体摆测定中120℃时的对数衰减率ΔE为0.50以下,使热熔接性树脂层彼此热熔接时的压碎被有效地抑制,在高温环境中发挥高的密封强度。进而,可知实施例1的电池用包装材料的该对数衰减率ΔE为0.20以下,使热熔接性树脂层彼此热熔接时的压碎被更有效地抑制,在高温环境中发挥更高的密封强度。
<熔融峰温度的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度的测定>
通过以下的方法,对上述的实施例1、33的电池用包装材料的热熔接性树脂层中使用的聚丙烯测定熔融峰温度的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度,测定外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T1、T2,从所得到的温度差T1、T2的值算出它们的比(T2/T1)和差的绝对值|T2-T1|。将结果示于表3。
(温度差T1的测定)
根据JIS K7121:2012的规定,使用差示扫描量热测定(DSC)对上述的实施例1、33的电池用包装材料的热熔接性树脂层中使用的聚丙烯,得到DSC曲线。从所得到的DSC曲线测定热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T1。
(温度差T2的测定)
在温度85℃的环境中,将热熔接性树脂层在电解液中静置72小时之后,使其充分干燥,该电解液是六氟磷酸锂的浓度为1mol/l且碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液。接着,根据JIS K7121:2012的规定,使用差示扫描量热测定(DSC),对干燥后的聚丙烯得到DSC曲线。接着,从所得到的DSC曲线测定干燥后的热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T2。
熔融峰温度的外推熔融开始温度和外推熔融结束温度的测定中,作为差示扫描量热分析仪,使用TA Instrument公司制Q200。另外,作为DSC曲线,将试验样品在-50℃保持10分钟后,以升温速度10℃/分钟升温至200℃(第一次),在200℃保持10分钟之后,以降温速度-10℃/分钟降温至-50℃,在-50℃保持10分钟之后,以升温速度10℃/分钟升温至200℃(第二次),在200℃保持10分钟,使用第二次升温至200℃时的DSC曲线。另外,测定温度差T1和温度差T2时,在各自的DSC曲线中,对120~160℃的范围中出现的熔融峰中热能的输入之差成为最大的熔融峰进行解析。峰重合存在2个以上时,也仅对热能的输入之差成为最大的熔融峰进行解析。
另外,外推熔融开始温度是指熔融峰温度的开始点,设为:将低温(65~75℃)侧的基线向高温侧延长的直线与在热能的输入之差成为最大的熔融峰的低温侧的曲线在斜率最大的点引出的切线的交点的温度。外推熔融结束温度是指熔融峰温度的结束点,设为将高温(170℃)侧的基线向低温侧延长的直线与在热能的输入之差成为最大的熔融峰的高温侧的曲线在斜率最大的点引出的切线的交点的温度。
<电解液接触前的密封强度的测定>
在下述的<电解液接触后的密封强度的测定>中,除了不对试验样品注入电解液以外,同样操作,测定拉伸强度(密封强度)。将直至热熔接的部分完全剥离的最大拉伸强度作为电解液接触前的密封强度。另外,在表3中,将电解液接触前的密封强度作为85℃下的电解液的接触时间为0h时的密封强度记载。
<电解液接触后的密封强度的测定>
如图12的示意图所示,将上述得到的实施例1、33的电池用包装材料裁断为宽度(x方向)100mm×长度(z方向)200mm的长方形,作为试验样品(电池用包装材料10)(图12a)。将试验样品(电池用包装材料10)在z方向的中心P对折,使得热熔接性树脂层侧重叠(图12b)。接着,将对折的试验样品的x方向的两端通过热封进行封口(温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒),成型为具有1处开口部E的袋状(图12c)。接着,从成型为袋状的试验样品的开口部E注入6g电解液(六氟磷酸锂的浓度为1mol/l且碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液)(图12d),将开口部E的端部通过热封进行封口(温度190℃、面压2.0MPa、时间3秒)(图12e)。接着,使袋状的试验样品的对折的部分朝下,在温度85℃的环境中静置规定的保管时间(为与电解液接触的时间,0小时、24小时、72小时)。接着,裁断与试验样品的对折的片相对的一侧的端部(图12e),将电解液全部排出。接着,以在热熔接性树脂层的表面附着有电解液的状态,在从折痕P起在Z方向上向内侧10mm左右的位置,用金属板(7mm宽度)夹着试验样品的上下面,以温度190℃、面压1.0MPa、时间3秒的条件使热熔接性树脂层彼此热熔接(图12f)。接着,以能够测定宽度(x方向)15mm时的密封强度的方式,用双头样品刀以宽度15mm切取试验样品(图12f、g)。接着,以成为T字剥离的方式,使用拉伸试验机(岛津制作所制、AGS-Xplus(商品名)),在温度25℃的环境中以拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、夹头间距离50mm的条件剥离热熔接的界面,测定拉伸强度(密封强度)(图11)。将直至热熔接的部分完全剥离(直至剥离的距离为金属板的宽度即7mm)的最大拉伸强度作为电解液接触后的密封强度。
将电解液接触前的密封强度作为基准(100%),将与电解液接触后的密封强度的保持率(%)示于表3。
[表3]
[表4]
从表3和表4所示的结果可知,实施例1、33的电池用包装材料的温度差T2除以温度差T1得到的值为0.55以上,即使在高温环境中使电解液与热熔接性树脂层接触,并在热熔接性树脂层上附着有电解液的状态下将热熔接性树脂层彼此热熔接,也能够通过热熔接发挥高的密封强度。进而,实施例1的电池用包装材料的温度差T2除以温度差T1得到的值为0.60以上,即使在高温环境中使电解液与热熔接性树脂层接触,并在热熔接性树脂层上附着有电解液的状态下将热熔接性树脂层彼此热熔接,也能够通过热熔接发挥更高的密封强度。。
符号说明
1:聚酯膜层;2:粘接剂层;3:铝合金箔层;4:热熔接性树脂层;4a:热熔接性树脂层彼此的界面部分;5:粘接层;6:表面包覆层;10:电池用包装材料;11:金属端子;12:粘接性膜;30:摆;30a:圆筒型圆柱边缘;31:冷热块;32:振动移位检测器;33:锤。
Claims (13)
1.一种电池用包装材料,其特征在于:
由至少依次具有聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体构成,
所述聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,
所述铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,
所述热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,
所述电池用包装材料的所述聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。
2.如权利要求1所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述叠层体的所述热熔接性树脂层一侧的表面的刚体摆测定中80℃时的对数衰减率ΔE为0.04以上。
3.如权利要求1或2所述的电池用包装材料,其特征在于:
所述聚酯膜层由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成。
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:所述热熔接性树脂层由无规聚丙烯膜构成。
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:所述铝合金箔层由具有JIS H4160:1994A8021H-O所规定的组成的铝合金构成。
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:通过下述的方法测定温度差T1和温度差T2,将所述温度差T2除以所述温度差T1得到的值为0.55以上,
温度差T1的测定:
通过差示扫描量热测定来测定所述热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T1;
温度差T2的测定:
在温度85℃的环境中,将所述热熔接性树脂层在电解液中静置72小时后进行干燥,通过差示扫描量热测定来测定干燥后的所述热熔接性树脂层的熔融峰温度的外推熔融开始温度与外推熔融结束温度的温度差T2,所述电解液是六氟磷酸锂的浓度为1mol/l且碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的容积比为1﹕1﹕1的溶液。
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:所述热熔接性树脂层的所述铝合金箔层一侧的表面的刚体摆测定中120℃时的对数衰减率ΔE为0.50以下。
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:其用于车辆用电池。
9.一种电池,其特征在于:
至少具有正极、负极和电解质的电池元件收纳于由权利要求1~8中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中。
10.一种电池,其特征在于,包括:
至少具有正极、负极和电解质的电池元件;
封装所述电池元件的包装体;和
分别与所述正极和所述负极电连接且向所述包装体的外侧突出的金属端子,
所述包装体由权利要求1~8中任一项所述的电池用包装材料形成,
在所述金属端子与所述包装体之间存在有粘接性膜。
11.如权利要求10所述的电池,其特征在于:
所述金属端子的厚度为100μm以上。
12.如权利要求10或11所述的电池,其特征在于:
所述粘接性膜的厚度为70μm以上。
13.一种电池用包装材料的制造方法,其特征在于:
包括至少依次叠层聚酯膜层、铝合金箔层和热熔接性树脂层得到叠层体的工序,
所述聚酯膜层的厚度为23μm以上、27μm以下,
所述铝合金箔层的厚度为27μm以上、43μm以下,
所述热熔接性树脂层的厚度为70μm以上、100μm以下,
所述电池用包装材料的所述聚酯膜层一侧的表面的绝缘破坏电压为13kV以上。
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Publications (2)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113594593A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-02 | 苏州福斯特光伏材料有限公司 | 一种铝塑膜的设计方法及一种铝塑膜 |
CN115149162A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 丰田自动车株式会社 | 蓄电装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6636121B1 (ja) * | 2018-11-23 | 2020-01-29 | 株式会社大北製作所 | 端子付きケース部材及びその製造方法 |
CN114097130A (zh) * | 2019-07-10 | 2022-02-25 | 大日本印刷株式会社 | 金属端子用粘接性膜、带有金属端子用粘接性膜的金属端子、使用该金属端子用粘接性膜的蓄电器件和蓄电器件的制造方法 |
JP7398050B2 (ja) * | 2020-02-04 | 2023-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | ラミネート電池およびその製造方法 |
CN113782878A (zh) * | 2020-06-09 | 2021-12-10 | 株式会社Lg化学 | 袋膜、袋型电池壳体、和袋型二次电池 |
JP7024935B1 (ja) * | 2020-06-12 | 2022-02-24 | 大日本印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材、その製造方法、及び蓄電デバイス |
DE102021200181A1 (de) | 2021-01-11 | 2022-07-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Batteriezelle sowie elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug |
KR102520824B1 (ko) * | 2021-10-06 | 2023-04-13 | 율촌화학 주식회사 | 다중코팅방식의 셀 파우치 제조방법 및 그 장치 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003051290A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池用包装材料およびそれを用いた電池 |
JP2007297427A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Dainippon Printing Co Ltd | 粘着フィルムおよびその製造方法 |
CN102902008A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 三菱电线工业株式会社 | 聚合物包层光纤及其制造方法 |
JP2016072159A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料 |
CN105895833A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-08-24 | 苏州福斯特光伏材料有限公司 | 一种锂离子电池软包装材料 |
WO2016159278A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、その製造方法及び電池 |
CN106797000A (zh) * | 2014-09-30 | 2017-05-31 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料 |
JP2017188227A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料及び電池 |
WO2017175837A1 (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、その製造方法、及び電池 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4380728B2 (ja) | 2007-05-16 | 2009-12-09 | ソニー株式会社 | 積層型包装材料、電池用外装部材および電池 |
JP5181905B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2013-04-10 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア積層体 |
JP5538121B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2014-07-02 | 藤森工業株式会社 | 電池外装用積層体 |
JP2013201027A (ja) | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Hitachi Ltd | 電池モジュール、及びそれを用いた電池システム |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003051290A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池用包装材料およびそれを用いた電池 |
JP2007297427A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Dainippon Printing Co Ltd | 粘着フィルムおよびその製造方法 |
CN102902008A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 三菱电线工业株式会社 | 聚合物包层光纤及其制造方法 |
JP2016072159A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料 |
CN106797000A (zh) * | 2014-09-30 | 2017-05-31 | 大日本印刷株式会社 | 电池用包装材料 |
WO2016159278A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、その製造方法及び電池 |
JP2017188227A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料及び電池 |
WO2017175837A1 (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、その製造方法、及び電池 |
CN105895833A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-08-24 | 苏州福斯特光伏材料有限公司 | 一种锂离子电池软包装材料 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115149162A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 丰田自动车株式会社 | 蓄电装置 |
CN115149162B (zh) * | 2021-03-31 | 2024-04-12 | 丰田自动车株式会社 | 蓄电装置 |
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