JP2000123799A - 電池ケース用包材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷間加工性が優れてシャープな形状の成形が
可能であり、強度的にも優れており、電解液などが付着
してもにも白化せず、侵されることのない電池ケース用
包材の提供。 【解決手段】 アルミニウム箔の片面の最も外側に、そ
の表面側に、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩
化ビニル共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレ
ン、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、フッ素樹脂、セルロースエステル、ウレタン樹脂及
びアクリル樹脂など、塩素またはフッ素含有リチウム塩
を含む電解液に対して耐久性のあるコーティング層を有
する延伸フィルムをラミネートすると共に、ポリプロピ
レン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アク
リレート共重合体またはアイオノマー樹脂のフィルムを
アルミニウム箔の他の面の最も外側にラミネートした、
包材総厚が１５０ミクロン以下である電池ケース用包
材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量、小型の高エ
ネルギー密度を有するリチウムイオン電池のような高性
能二次蓄電池のケースに使用可能な電池ケース用包材、
特に塩素またはフッ素含有リチウム塩を含む電解液が付
着しても外観不良や腐食の恐れのない電池ケース用包材
及び該電池ケースを使用した二次蓄電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年電子機器は、小型化、軽量化、薄型
化が進み、とりわけＯＡ分野においては、パソコンの用
にデスクトップ型からラップトップ型さらにはノートブ
ック型、手帳タイプへ、更にメモリーもメモリーカード
の開発もあり、またこれらも携帯電話との接続化など目
まぐるしい進歩が行われつつある。このような電子機器
の小型化、軽量化に伴いこれらの電子機器用の電池もま
た高性能化、軽量化、移動性能の向上が要求されてい
る。このような要望にこたえるために、二次蓄電池にお
いても従来の鉛蓄電池からニッケル−カドミウム電池
へ、さらには高エネルギー密度を有するリチウム電池へ
と変わり、現在はリチウム二次電池がその主流になりそ
の性能向上が急速に行われている。

【０００３】二次畜電池は、放電した後充電を行うこと
が必要であり、このような充放電を繰り返しながら使用
することになる。この場合充電時に水分などの混入によ
り使用する電解液、有機溶媒などが電気分解を起こした
り、あるいは酸素や水分が外気から侵入する時は正極活
物質、負極活物質、導電性高分子などを変質、分解する
などの問題があるので、電池ケースそのものの密閉性は
極めて高く維持することが要求されている。

【０００４】また体積エネルギー密度の高い電池とする
ためには、電子機器の小型化、薄型化された電子機器ケ
ース内の、プリント基板その他の部品などが形成する狭
い空間に合わせ、デッドスペースがなく、効率よく充填
できる形状の電池ケースが要求される。このためには全
体的に薄型でシャープな形状の電池ケースの成形が必要
となる。このため材料となるアルミニウム箔ラミネート
材はできるだけ薄肉で、シャープな形状の成形が可能と
なる電池ケース用包材が必要となる。

【０００５】これまで上記の要望に応えた材料として多
くの提案がなされている。例えば特開平１０−１５７０
０８号公報記載の包材は熱成形することを前提に構成さ
れており、そのために成形加工用ポリエステルフィルム
は共重合ポリエステルフィルムを好ましいとしている。
さらに、延伸ポリエステルフィルムは接着性が劣るこ
と、熱成形ではポリエステルフィルムは熱収縮し、接着
力が低下するので、接着剤としてはホットメルト系の接
着剤を使用することが必要とされているが、これでは耐
熱性が低く、高温での接着強度の高い安全性の高い電池
ケースが必要と思われる。このような観点から見ると、
上記従来提案されている材料は成形性の良い材料といえ
ず、改善が必要でありそのままでは使用できなかった。

【０００６】このため張り出し成形、深絞り成形などの
冷間（常温）成形において成形性が優れていて電子機器
のケース内の狭い空間に充填できるシャープな形状に容
易に成形でき、強度的にも優れた電池ケース用包材の研
究を行い、少なくとも１層の延伸フィルム、少なくとも
１層の未延伸フィルム及びアルミニウム箔からなる積層
体であって、アルミニウム箔の片面の最も外側に延伸フ
ィルムをラミネートすると共に、未延伸フィルムをアル
ミニウム箔の他の面の最も外側にラミネートした、総厚
が１５０ミクロン以下ラミネートが上記の電池ケース用
包材として要求される成形性、強度、ヒートシール性を
満足できることを見いだした。特にアルミニウム箔の片
面に直接接してポリアミドまたはポリエステルの延伸フ
ィルムをラミネートする時は、成形性、物理的強度とも
に優れている包材を得ることが確認できた。

【０００７】しかし、該包材はリチウムイオン二次電池
において使用する炭酸アルキルエステル（ジメチルカー
ボネート、エチルカーボネートなど）及び塩素またはフ
ッ素含有リチウム塩などからなる電解液が付着すると、
表面にある延伸フィルムを白化（溶解）する。電池の製
造工程（特に電解液注入工程）では電解液が電池ケース
（包材）に付着する可能性をゼロにすることは極めて困
難であり、万一電解液がＯＮに付着した場合は白化して
外観不良によりオフスペックとなるだけでなく、極端な
場合には延伸フィルムに穴が開き、包材の腐食、電解液
の漏出による電子機器の破損になる危険がある。したが
って体積エネルギー密度の高い電池ケース用包材には、
ヒートシール性があり、成形性が優れていて強度的にも
高いだけでなく、電解液に対して耐食性のある包材の開
発が求められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、張り出し成
形、深絞り成形などの冷間加工性が優れてシャープな形
状の成形が可能であり、強度的にも優れており、電解液
などが付着してもにも白化せず、侵されることのない電
池ケース用包材及びそれを使用した小型であり、体積エ
ネルギー密度が高い畜電池のための電池ケースの開発を
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、 ［１］ アルミニウム箔の片面の最も外側に、その表面
側に塩素またはフッ素含有リチウム塩を含む電解液に対
して耐久性のあるコーティング層を有する延伸フィルム
をラミネートすると共に、ポリプロピレン、マレイン酸
変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体
またはアイオノマー樹脂のフィルムをアルミニウム箔の
他の面の最も外側にラミネートした、包材総厚が１５０
ミクロン以下である電池ケース用包材、

【００１０】［２］ 塩素またはフッ素含有リチウム塩
を含む電解液に対して耐久性のあるコーティング材とし
て、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル
共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹
脂、セルロースエステル、ウレタン樹脂及びアクリル樹
脂から選ばれた少なくとも１種のコーティング層を有す
る延伸フィルムである前記［１］に記載の電池ケース用
包材、 ［３］ コーティング層を有する延伸フィルムが、ポリ
アミドまたはポリエステルのフィルムであり、これらの
フィルムの引張試験（試料幅１５ｍｍ、標点間距離５０
ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）における４方向
（０°、４５°、９０°及び１３５°）の破断までの引
張強さが１５０Ｎ／ｍｍ² 以上であり、かつ４方向の伸
びが８０％以上であるような機械的性質を有する方向性
の少ないフィルムを用いた前記［１］または［２］に記
載の電池ケース用包材、 ［４］ コーティング層を有するポリアミドまたはポリ
エステルのフィルムの厚さが９〜５０μｍであり、アル
ミニウム箔の他の面にラミネートするポリプロピレン、
マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレー
ト共重合体、またはアイオノマー樹脂のフィルムの厚さ
が９〜５０μｍである前記［１］ないし［３］のいずれ
かに記載の電池ケース用包材、

【００１１】［５］ アルミニウム箔が純アルミニウム
系またはアルミニウム−鉄系合金の、厚さが２０〜８０
ミクロンのＯ材である前記［１］に記載の電池ケース用
包材、 ［６］ アルミニウム箔と延伸フィルムの間がウレタン
系ドライラミネート用接着剤でラミネートされている前
記［１］に記載の電池ケース用包材、 ［７］ コーティング材：ＣＴ、延伸フィルム：ＯＦ、
アルミニウム箔：Ａｌ、ポリプロピレン、マレイン酸変
性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合体ま
たはアイオノマー樹脂：ＣＦとした時に、包材構成が次
のいずれかの構成を取る前記［１］に記載の電池ケース
用包材（ドライラミネート接着剤は省略）、及び ＣＴ／ＯＦ／Ａｌ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／Ａｌ／ＯＦ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／ＯＦ／Ａｌ／ＯＦ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／ＯＦ／Ａｌ／ＣＦ

【００１２】［８］ 前記［１］ないし［７］いずれか
に記載の電池ケース用包材を使用し、ポリプロピレン、
マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレー
ト共重合体またはアイオノマー樹脂の面が電池ケース内
側になるように張り出し成形または深絞り成形した電池
ケース、を開発することにより上記の目的を達成した。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の電池ケース用包材は、塩
素またはフッ素を含有するリチウム塩含有電解液により
白化（溶解）せず、張出し成形または深絞り成形などの
冷間成形法により加工可能な性能を有する包材であり、
包材総厚が薄いにもかかわらず強度が高く、張出し成形
または深絞り成形等の冷間成形法（以下これらの成形法
を「プレス成形」という。）においても成形時にアルミ
ニウム箔のネッキングによる破断の発生が改善されたア
ルミニウム箔ラミネート材である。対象となる電池とし
ては、炭酸エステルと塩素またはフッ素を含有するリチ
ウム塩とからなる腐食性の高い電解液を使用し、かつ水
分や酸素の侵入を極度に嫌うリチウム二次電池が最も適
しているが、それ以外においてもシャープな形状、軽
量、小型が要求される一次電池、二次電池においても、
本電池ケース用包材を使用できることは当然である。

【００１４】本発明の電池ケース用包材に使用するアル
ミニウム箔の材質としては、純アルミニウム系またはア
ルミニウム−鉄系合金のＯ材（軟質材）を使用する。厚
さとしては加工性の確保及び酸素や水分のケース内への
侵入を防止するために２０〜８０μｍが必要である。２
０μｍ未満の厚さにおいては、プレス成形時においてア
ルミニウム箔の破断が起きやすくなり、また破断しない
時でもピンホール等が発生しやすいため酸素や水分の侵
入の危険性が高くなる。一方８０μｍを超える厚さにお
いては、成形時の破断の改善効果もまたピンホール発生
防止効果も特に改善されるわけでないので単に包材総厚
を厚くし、重量を増し、体積エネルギー密度を低下させ
るだけでしかないので避けることが望ましい。なおこの
アルミニウム箔は、ラミネート性能を向上させる目的
で、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等の
アンダーコート、あるいはコロナ放電処理等の前処理を
行っておくことが好ましい。

【００１５】本発明の電池ケース用包材では、白化を防
止し、プレス成形時のアルミニウム箔のネッキングによ
る破断を防止し、薄肉で、シャープな形状の成形を行う
ためには、アルミニウム箔の片面の最も外側に、そのラ
ミネート表面に塩素またはフッ素を含有するリチウム塩
を含む電解液に対して耐久性のあるコーティング層を有
する延伸フィルムの１層をラミネートしておくことが必
要である。なお上記延伸フィルムがアルミニウム箔に直
接ラミネート（ドライラミネート接着剤使用）していな
い時は他の延伸フィルムをアルミニウム箔に直接ラミネ
ートすることが必要である。延伸フィルムにコーティン
グする塩素またはフッ素を含有しリチウム塩を含む電解
液に耐久性のある材料としては、ポリ塩化ビニリデン、
塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、無水マレイン酸
変性ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、フッ素樹脂、セルロースエステル、ウレ
タン樹脂及びアクリル樹脂から選ばれた樹脂を挙げるこ
とが出来る。該コーティング層の厚さは１〜１０ミクロ
ン、好ましくは２〜７ミクロン程度である。コーティン
グが１ミクロン未満の厚さではピンホールができやす
く、また１０ミクロンを超える厚さのコーティングをし
ても性能的に改良されることがなく単にコストアップを
招くに過ぎない。

【００１６】本発明に使用できるコーティング延伸フィ
ルム（表面材）としては、破断までの引張強度が１５０
Ｎ／ｍｍ² 以上、好ましくは２００Ｎ／ｍｍ² 以上、引
張伸びが８０％以上、好ましくは１００％以上あること
が好ましく、この性能を有するフィルムであれば使用可
能である。この性能を有する延伸フィルムとしてはポリ
アミド及びポリエステルの延伸フィルムがある。このフ
ィルムの厚さとしては、９〜５０μｍが必要である。９
μｍ未満ではシャープな成形を行う時に、延伸フィルム
の伸びが不足し、アルミニウム箔にネッキングを生じ、
アルミニウム箔破断による成形不良を起こしやすい。一
方５０μｍの厚さでは形状維持の強度は向上するとして
も、特に破断防止やシャープな形状の成形性が向上する
わけでなく体積エネルギー密度を低下させるだけであ
る。なおコーティング延伸フィルムをアルミニウム箔に
直接ラミネートしない時は、コーティング延伸フィルム
以外の他の延伸フィルムをアルミニウム箔を直接ラミネ
ートすることが必要である。これはアルミニウム箔のネ
ッキングによる破断を防止し、薄肉でシャープな形状の
成形を行うためである。ポリアミドフィルムまたはポリ
エステルフィルムは強度及び伸びが高く、方向性の少な
いものが好ましい。

【００１７】これらのコーティング延伸フィルムのう
ち、ポリアミドフィルムはポリエステルフィルムに比較
して伸びが大きいので、より成形高さが深い形状の電池
ケースをプレス成形する場合に有利である。

【００１８】また電池ケース用包材に使用するポリプロ
ピレン（ＰＰ）、無水マレイン酸変性ポリプロピレン
（変性ＰＰ）、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡ
Ａ）またはアイオノマー樹脂の未延伸フィルム（以下前
記４種の樹脂のフィルムを一括していう時は「未延伸フ
ィルム」という。）は、腐食性の強い塩素またはフッ素
含有リチウム塩を含むリチウム二次電池などに使用され
ている電解液に対する耐薬品性を向上させること及びヒ
ートシール性を確保し、包材の加工性、ケースの密封性
を維持するために使用するものである。該未延伸フィル
ムをコーティング延伸フィルムをラミネートした反対面
の最も外側にラミネートすることが必要である。特に耐
薬品性（耐電解液性）及びヒートシール性（高温でのシ
ール安定性）のためにはポリプロピレンやＥＡＡを用い
ると耐熱性があり、高温でのシール強度が比較的高い良
好な接着性が得られる。

【００１９】この未延伸フィルムの厚さとしては、９〜
５０μｍの厚さが必要である。９μｍ未満の厚さでは、
ヒートシール性が不安定になる上、成形した後の厚さが
薄く、ピンホールが発生しやすくなり、電池ケースの内
装として電解液等に対する耐食性が低下する危険があ
る。一方５０μｍを超える厚さのフィルムを使用しても
耐薬品性、ヒートシール性が向上するわけでないので単
に体積エネルギーを低下するだけである。未延伸フィル
ムは、アルミニウム箔に直接積層する場合及び延伸フィ
ルムの上に積層する場合等のケースがあってもよいが、
該アルミニウム箔ラミネート材のコーティング延伸フィ
ルム面の他の面の最も外側に設けるものであり、電池ケ
ースとした時にケースの内側になり、ヒートシール性を
確保し、ケースの耐薬品性を確保するために必ず積層さ
れていなければならない。

【００２０】これらのＰＰ、変性ＰＰ、ＥＡＡ樹脂は、
融点がポリエチレンと同等以上で、高温におけるシール
強度が高いので、電池の高温保存試験（安全性試験）に
おける漏れ、膨れ、破裂などの不具合を起こす可能性が
少ないために優れている。高温での安全性の観点からは
ポリプロピレン（融点１４０〜１７０℃）が最も優れて
いる。一方、変性ＰＰ、ＥＡＡあるいはアイオノマー樹
脂の３種の樹脂はポリエチレンに比して金属（端子）に
対する接着性が良好であり、このためデラミなどの危険
は少ない。したがって、高温安全性を重要視した時はＰ
Ｐを、安全性と金属への接着性のバランスを必要とする
時は変性ＰＰ、ＥＡＡまたはアイオノマー樹脂を選択す
ることが好ましい。これらの樹脂は共に耐薬品性（耐電
解液性）、形状維持性（剛性）を満足する。

【００２１】上記のように、アルミニウム箔にコーティ
ング延伸フィルム、延伸フィルム及び未延伸フィルム、
ドライラミネート接着剤からなる電池ケース用包材は、
できるだけ軽量、小体積の電池ケースとするため、特に
シャープな成形体を得るためにはその全体の厚さが１５
０ミクロン以下にすることで十分に本発明の目的を達成
できる。全体の厚さを１５０ミクロンを超える厚さとす
ると、コーナー部の成形が困難になり、無理に成形する
と切断などが起きるので、狭い電子機器内に収納できる
シャープな成形が困難となるからである。

【００２２】これらのアルミニウム箔及びフィルム等の
ラミネートの構成は、少なくともアルミニウム箔の片面
に、表面側にコーティング層を外側にして塩素またはフ
ッ素含有リチウム塩を含む電解液に対して耐久性あるコ
ーティング層を有するポリアミド延伸フィルム（コーテ
ィング延伸フィルム）を積層することが延伸フィルムの
白化を防止するために必要であるとともに、延伸フィル
ム（コーティング延伸フィルムも含む）を直接ラミネー
トしてアルミニウム箔のネッキングによる破断を避ける
のに必要である。これらの積層において、延伸フィルム
または他の延伸フィルムをラミネートする場合にはドラ
イラミネート接着剤を使用してラミネートすることが必
要であるが、未延伸フィルム（ＰＰ、変性ＰＰ、ＥＡＡ
またはアイオノマー樹脂）のラミネートには、基材がア
ルミニウム箔の場合はドライラミネートまたはヒートラ
ミネートが使用できる。特に電解液の種類によってはヒ
ートラミネートを用いた方が良好な耐食性が得られるこ
とがある。

【００２３】このような電池ケース用包材の具体的な構
成としては、アルミニウム箔の片面の電池ケース表面側
に塩素またはフッ素を含有するリチウム塩を含む電解液
に対して耐久性あるコーティング層を有する延伸フィル
ムフィルムを、またアルミニウム箔の他の面の最も外側
（電池ケースの内側）にポリプロピレンなどの未延伸フ
ィルムをラミネートしたもので、全体の厚さが１５０ミ
クロン以下に構成されたものであれば特に制限はない
が、好ましいものとしては以下のような構成がある。な
お以下の記号を使用する。 コーティング層：ＣＴ、ポリアミドまたはポリエステル
延伸フィルム：ＯＦ、アルミニウム箔：Ａｌ、未延伸フ
ィルム：ＣＦ、（ドライラミネートは省略） ＣＴ／ＯＦ／Ａｌ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／Ａｌ／ＯＦ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／ＯＦ／Ａｌ／ＯＦ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／ＯＦ／Ａｌ／ＣＦ 上記のような構成により、シャープな形状の成形ができ
た。

【００２４】更に本発明の電池ケース用包材は機械的性
質の方向性が少ないため、張り出し成形あるいは深絞り
成形の成形高さが低い（５ｍｍ以下）場合は無潤滑で成
形できる特徴がある。本発明の電池ケース用包材を使用
することにより電池ケースとした時に従来封止のために
必要としていた封止用の余分な面積、体積を必要とせず
に、薄い材料を用いてこのようなシャープな形状の電池
ケースの成形が可能となったため、体積エネルギー密度
の高い電池を作成することができることとなった。特に
電解液が付着した場合においても白化や腐食の危険がな
く、外観不良によるオフスペックの危険がない電池ケー
ス用包材である。電池ケースの製造方法としては特に限
定する必要はないが、例えば図１に示すような工程によ
り有利に成形することができる。成形高さが高い時には
多段成形法を使用して成形する。なおこの電池ケース用
包材は、ヒートシール性、耐薬品性、成形性などに優れ
ているので、電池ケース用包材のみならず医薬品、化粧
品、写真用薬品その他腐食性の強い有機溶剤を含む内容
物のための容器用材料としても利用可能な包材である。

【００２５】

【実施例】（実施例１〜３、比較例１〜２） （電池ケース用包材）下記に示すコーティング延伸フィ
ルム、延伸フィルム、未延伸フィルム及びアルミニウム
−鉄系合金のアルミニウム箔（ＡＡ規格 ８０７９）を
用い、ドライラミネートとしてウレタン系ドライラミネ
ート接着剤［東洋モートン株式会社製：ＡＤ５０２／Ｃ
ＡＴ１０］を用いて電池ケース用包材を作製した。

【００２６】なお下記のような略号を使用する。 ４方向引張強さ＝０°、４５°、９０°及び１３５°の
方向の破断強度 ４方向伸び ＝０°、４５°、９０°及び１３５°の
方向の破断伸び 延伸フィルム ：ポリアミドフィルム ４方向引張強さ＝２５０Ｎ／ｍｍ² 、２６５Ｎ／ｍｍ
² 、２５０Ｎ／ｍｍ² 、２４５Ｎ／ｍｍ² 。 ４方向伸び ＝１６２％、１４０％、１５３％、１５
５％。 延伸フィルム ：ポリアミドフィルム ４方向引張強さ＝１８８Ｎ／ｍｍ² 、２３５Ｎ／ｍｍ
² 、２１５Ｎ／ｍｍ² 、１９５Ｎ／ｍｍ² 。 ４方向伸び ＝１２１％、８６％、９９％、８９。 延伸フィルム ：ポリエステルフィルム ４方向引張強さ＝２２０Ｎ／ｍｍ² 、２４５Ｎ／ｍｍ
² 、２６５Ｎ／ｍｍ² 、２２１Ｎ／ｍｍ² 。 ４方向伸び ＝１２２％、９０％、１０５％、９８
％。

【００２７】 ＣＰＰ ：未延伸ポリプロピレンフィルム ＥＡＡ ：エチレン−アクリレート共重合体 ＩＯ ：アイオノマー樹脂 ドライ ：ドライラミネート接着剤 ＰＶＤＣ：ポリ塩化ビニリデン ＶＤＣ−ＶＣ：塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体 ＥＰ ：エポキシ樹脂 ＡＣ ：酢酸ビニル樹脂

【００２８】（ラミネート材の構成） なお右肩の数字はそれぞれの厚さ（μｍ）を示す。 実施例１： ＰＶＤＣ³ ／延伸フィルム²⁵／ドライ／Ａｌ⁴⁰／ドラ
イ／ＣＰＰ³⁰（包材総厚：１０３μｍ） 実施例２： ＶＤＣ−ＶＣ³ ／延伸フィルム²⁵／ドライ／Ａｌ⁴⁰／
ドライ／ＩＯ⁵⁰（包材総厚：１２３μｍ） 実施例３： ＥＰ³ ／延伸フィルム¹⁶／ドライ／Ａｌ⁴⁰／ドライ／
延伸フィルム¹⁶／ドライ／ＥＡＡ⁴⁰（包材総厚：１２
３μｍ） 比較例１： 延伸フィルム²⁵／ドライ／Ａｌ⁴⁰／ドライ／ＣＰＰ³⁰
（包材総厚：１００μｍ） 比較例２： ＡＣ³ ／延伸フィルム²⁵／ドライ／Ａｌ⁴⁰／ドライ／
ＣＰＰ³⁰（包材総厚：１０３μｍ）

【００２９】（成形性の評価方法）上記の電池ケース用
包材を１１０×１８０ｍｍのブランク形状にして、成形
高さフリーのストレート金型にて張出し（１段）成形を
行い、各包材の成形高さにより成形性を比較した。使用
した金型のポンチ形状は、長辺６０ｍｍ、短辺４５ｍ
ｍ、コーナーＲ＝１〜２ｍｍ、ポンチ肩Ｒ＝１ｍｍ、ダ
イス肩Ｒ＝０．５ｍｍのものを用いた。結果を表１に示
す。

【００３０】（シール性評価方法）前記の方法で成形し
た角型容器に、電解液（ジメチルカーボネート＋エチル
カーボネート（ＤＭＣ：ＥＣ＝１：１）＋フッ素含有リ
チウム塩）を注入し、ヒートシール後容器を倒置し、６
０℃で１月間保存し、シール漏れを確認した。結果を表
１に示す。

【００３１】（耐電解液性の評価法）上記成形性の評価
方法により成形した角型容器の外面に、電解液（ジメチ
ルカーボネート＋エチルカーボネート＋フッ素含有リチ
ウム塩）３ｃｃを付着させ、更に水道水３ｃｃを滴下さ
せた時の外面延伸フィルムフィルムの白化（溶解）状態
を目視で観察した。結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明は電池ケース用包材として、少な
くとも１層の延伸フィルム、少なくとも１層の未延伸フ
ィルム及びアルミニウム箔からなる積層体であって、ア
ルミニウム箔の片面の最も外側に、その表面側に塩素ま
たはフッ素を含有するリチウム塩に対して耐久性のある
コーティング層を有する延伸フィルムをラミネートする
と共に、未延伸フィルムをアルミニウム箔の他の面の最
も外側にラミネートした、積層体総厚が１５０ミクロン
以下である電池ケース用包材を開発した。この包材は張
出し成形または深絞り成形などの冷間（常温）成形を行
うため、延伸フィルムの熱収縮を考慮する必要はなく、
接着性能の優れたウレタン系ドライラミネートが使用で
きる。そのため薄肉で軽量でシャープな形状の電池ケー
スを容易に生産できると共に密封にはヒートシールを使
用できるので生産性の良い包材である。特に延伸フィル
ムの表面を塩素またはフッ素含有リチウム塩に対して耐
久性のあるコーティングをしたため、腐食性の高い電解
液が接着しても白化を起こさずきれいな外観を保持で
き、外観不良によるオフスペックになることを防止で
き、アルミニウム箔に延伸フィルムと未延伸フィルムを
組み合わせたことにより、アルミニウム箔のネッキング
破断を効果的に防止すると共に、機械的強度、耐薬品
性、ヒートシール性に優れた電池ケースが容易に製造で
きる。このようにして製造した電池ケースは体積エネル
ギー密度が高く極めて効率の良い二次蓄電池とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池ケース用包材の製造工程の一例。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川畑 博之 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内 (72)発明者 南谷 広治 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内 (72)発明者 立川 澄昭 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA01 AA02 CC02 CC06 CC10 DD05 DD13 DD21 KK01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム箔の片面の最も外側に、そ
   の表面側に塩素またはフッ素含有リチウム塩を含む電解
   液に対して耐久性のあるコーティング層を有する延伸フ
   ィルムをラミネートすると共に、ポリプロピレン、マレ
   イン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共
   重合体またはアイオノマー樹脂のフィルムをアルミニウ
   ム箔の他の面の最も外側にラミネートした、包材総厚が
   １５０ミクロン以下である電池ケース用包材。
2. 【請求項２】 塩素またはフッ素含有リチウム塩を含む
   電解液に対して耐久性のあるコーティング材として、ポ
   リ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合
   体、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、ポリエステル
   樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、セ
   ルロースエステル、ウレタン樹脂及びアクリル樹脂から
   選ばれた少なくとも１種のコーティング層を有する延伸
   フィルムである請求項１に記載の電池ケース用包材。
3. 【請求項３】 コーティング層を有する延伸フィルム
   が、ポリアミドまたはポリエステルのフィルムであり、
   これらのフィルムの引張試験（試料幅１５ｍｍ、標点間
   距離５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）における
   ４方向（０°、４５°、９０°及び１３５°）の破断ま
   での引張強さが１５０Ｎ／ｍｍ² 以上であり、かつ４方
   向の伸びが８０％以上であるような機械的性質を有する
   方向性の少ないフィルムを用いた請求項１または２に記
   載の電池ケース用包材。
4. 【請求項４】 コーティング層を有するポリアミドまた
   はポリエステルのフィルムの厚さが９〜５０μｍであ
   り、アルミニウム箔の他の面にラミネートするポリプロ
   ピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、エチレン−ア
   クリレート共重合体、またはアイオノマー樹脂のフィル
   ムの厚さが９〜５０μｍである請求項１ないし３のいず
   れか１項に記載の電池ケース用包材。
5. 【請求項５】 アルミニウム箔が純アルミニウム系また
   はアルミニウム−鉄系合金の、厚さが２０〜８０ミクロ
   ンのＯ材である請求項１に記載の電池ケース用包材。
6. 【請求項６】 アルミニウム箔と延伸フィルムの間がウ
   レタン系ドライラミネート用接着剤でラミネートされて
   いる請求項１に記載の電池ケース用包材。
7. 【請求項７】 コーティング材：ＣＴ、延伸フィルム：
   ＯＦ、アルミニウム箔：Ａｌ、ポリプロピレン、マレイ
   ン酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重
   合体またはアイオノマー樹脂：ＣＦとした時に、包材構
   成が次のいずれかの構成を取る請求項１に記載の電池ケ
   ース用包材（ドライラミネート接着剤は省略）。 ＣＴ／ＯＦ／Ａｌ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／Ａｌ／ＯＦ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／ＯＦ／Ａｌ／ＯＦ／ＣＦ ＣＴ／ＯＦ／ＯＦ／Ａｌ／ＣＦ
8. 【請求項８】 請求項１ないし７いずれか１項に記載の
   電池ケース用包材を使用し、ポリプロピレン、マレイン
   酸変性ポリプロピレン、エチレン−アクリレート共重合
   体またはアイオノマー樹脂の面が電池ケース内側になる
   ように張り出し成形または深絞り成形した電池ケース。