JP2002343311A

JP2002343311A - 電池用外装体およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002343311A
Application number: JP2001149393A
Authority: JP
Inventors: Takanori Yamashita; 孝典山下; Rikiya Yamashita; 力也山下; Kazuki Yamada; 一樹山田; Masataka Okushita; 正隆奥下
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】外装体に電池本体を挿入してその周縁を密封す
る際に、ヒートシールの熱と圧力により外装体のバリア
層とリード線とがショートすることを防止すると共に、
良好なエンボス成形性を有する電池用外装体を提供す
る。【解決手段】基材層１１、アルミニウム１２、その化成
処理層、接着層１６、シーラント層１４からなる積層体
により形成される電池の外装体であって、そのシーラン
ト層がゲル分率が０．５％〜８０％となるように架橋処
理されたものである外装体であり、その製造方法は、ア
ルミニウムの内面に化成処理層を設け、外面側に基材層
をドライラミネートした後、アルミニウムの内面側に接
着層を介してシーラント層をラミネートしてなる積層体
１０を用いて外装体（パウチ、エンボスなど）を形成
し、外装体をそのシーラント層のゲル分率が０．５〜８
０％となるように架橋する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の電池用包装材料は、
防湿性、耐内容物性を有する、液体または固体有機電解
質（高分子ポリマー電解質）を持つ電池、または燃料電
池、コンデンサ、キャパシタ等に用いられ、外装体のバ
リア層とリード線との間にショートを起さない電池本体
を包装する外装体およびそれを用いた電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明における電池とは、化学的エネル
ギーを電気的エネルギーに変換する素子を含むもの、例
えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、燃
料電池等や、または、液体、固体セラミック、有機物等
の誘電体を含む液体コンデンサ、固体コンデンサ、二重
層コンデンサ等の電解型コンデンサを示す。電池の用途
としては、パソコン、携帯端末装置（携帯電話、ＰＤＡ
等）、ビデオカメラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄
電池、ロボット、衛星等に用いられる。前記電池の外装
体としては、金属をプレス加工して円筒状または直方体
状に容器化した金属製缶、あるいは、プラスチックフィ
ルム、金属箔等のラミネートにより得られる複合フィル
ムからなる積層体を袋状にしたもの（以下、外装体）が
用いられていた。電池の外装体として、次のような問題
があった。金属製缶においては、容器外壁がリジッドで
あるため、電池自体の形状が決められてしまう。そのた
め、ハード側を電池にあわせる設計をするため、該電池
を用いるハードの寸法が電池により決定されてしまい形
状の自由度が少なくなる。そのため、前記袋状の外装体
を用いる傾向にある。前記外装体の材質構成は、電池と
しての必要な物性、加工性、経済性等から、少なくとも
基材層、バリア層、ヒートシール層と前記各層を接着す
る接着層からなり、必要に応じて中間層を設けることが
ある。電池の前記構成の積層体からパウチを形成し、ま
たは、少なくとも片面をプレス成形して電池の収納部を
形成して電池本体を収納し、パウチタイプまたは、エン
ボスタイプ（蓋体を被覆して）において、それぞれの周
縁の必要部分をヒートシールにより密封することによっ
て電池とする。前記ヒートシール層としては、ヒートシ
ール層同士のヒートシール性とともにリード線（金属）
に対してもヒートシール性を有することが求められ、金
属接着性を有する酸変性ポリオレフィン樹脂をヒートシ
ール層とすることでリード線部との密着性は確保され
る。

【０００３】しかし、酸変性ポリオレフィン樹脂を外装
体のヒートシール層として積層すると、一般的なポリオ
レフィン樹脂と比較してその加工性が劣ること、また、
コストが高いこと等のために、外装体のヒートシール層
として一般的なポリオレフィン樹脂層とし、リード線部
にヒートシール層とリード線との両方に熱接着可能なリ
ード線用フィルムを介在させる方法が採用されていた。
具体的には、図７（ａ）に示すように、リード線４と積
層体１０’のヒートシール層１４’との間に、金属と外
装材のヒートシール層との双方に対してヒートシール性
を有するリード線用フィルム６’を介在させることによ
り、リード線部での密封性を確保していた。前記リード
線用フィルムとしては、前記不飽和カルボングラフトポ
リオレフィン、金属架橋ポリエチレン、エチレンまたは
プロピレンとアクリル酸、またはメタクリル酸との共重
合物からなるフィルムを用いることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電池の外装体
（以下、外装体）を構成する積層体のヒートシール層が
ポリオレフィン系樹脂からなる場合、電池本体を外装体
に収納し、その周縁をシールして密封するが、例えば、
酸変性ポリオレフィン単層からなるリード線用フィルム
６’を用いる場合、リード線が存在する部分において、
図７（ｂ）に示すように、ヒートシールのための熱と圧
力によって前記外装体のヒートシール層１４’とリード
線用フィルム層６’とがともに熔融し、また、加圧によ
って加圧部の領域の外に押出されることがある。その結
果、外装体１０’のバリア層１２’であるアルミニウム
箔と金属からなるリード線４’とが接触（Ｓ）しショー
トすることがあった。前記ショートの防止対策として、
本発明者らは、積層体に用いるシーラント層またはシー
ラント層を形成する１部の層を架橋することにより、シ
ーラント層としての高温時での強度が向上し、外装体の
密封シール後のリード線部に膜状として残り絶縁層とし
て機能することを確認したが、積層体のシーラント層ま
たは底に含まれる層が架橋されていると、外装体をエン
ボス成形する工程において、成形性が悪くなることがあ
り、しわの発生、ピンホールまたはフィルム切れ等が発
生することがあった。本発明の目的は、電池本体を長期
にわたり保護するとともに、ポリオレフィン系樹脂をヒ
ートシール層とする外装体に電池本体を挿入してその周
縁をヒートシールして密封する際に、ヒートシールの熱
と圧力によって外装体のバリア層とリード線とがショー
トすることなく安定した密封性を有し、かつ、エンボス
タイプにおいては安定したエンボス加工されている電池
用外装体を提供しようとするものある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の本
発明により解決することができる。すなわち、請求項１
に記載した発明は、少なくとも基材層、接着層１、アル
ミニウム、化成処理層、接着層２、シーラント層からな
る積層体を用いて形成され、電池本体を挿入し周縁部を
ヒートシールにより密封する電池の外装体であって、シ
ーラント部のゲル分率が０．５％〜８０％となるように
架橋処理されていることを特徴とする電池用外装体から
なる。請求項２に記載した発明は、積層体が、基材層、
接着層１、化成処理層１、アルミニウム、化成処理層
２、接着層２、シーラント層からなることを特徴とする
ものである。請求項３に記載した発明は、請求項１また
は請求項２に記載した外装体がパウチであることを特徴
とするものである。請求項４に記載した発明は、請求項
１または請求項２に記載した外装体がエンボスタイプで
あることを特徴とするものである。請求項５に記載した
発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載したシー
ラント層がポリオレフィン層である事を特徴とするもの
である。請求項６に記載した発明は、請求項５に記載し
たポリオレフィン層が、低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチ
レン、酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
とブテンとプロピレンとからなる共重合体であるターポ
リマー、酸変性ポリプロピレンから選択された樹脂また
は２つ以上の樹脂をブレンドした樹脂からなる単層また
は、多層から構成されていることを特徴とするものであ
る。請求項７に記載した発明は、少なくともアルミニウ
ムの内面側の面に化成処理層を設け、外面側に基材層を
ドライラミネートした後、アルミニウムの内面側に接着
層を介してシーラント層をラミネートした積層体を用い
て外装体を形成し、外装体をそのシーラント層のゲル分
率が０．５〜８０％となるように架橋したことを特徴と
する電池外装体の製造方法からなる。請求項８に記載し
た発明は、少なくともアルミニウムの両面に化成処理層
を設け、外面側に基材層をドライラミネートした後、ア
ルミニウムの内面側に接着層を介してシーラント層をラ
ミネートした積層体を用いて外装体を形成し、外装体を
そのシーラント層のゲル分率が０．５〜８０％となるよ
うに架橋したことを特徴とする電池外装体の製造方法か
らなる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の電池用外装体は、少なく
とも基材層、接着層、アルミニウム、化成処理層、シー
ラント層から構成される積層体により形成する電池の外
装体であって、前記シーラント層がそのゲル分率が０．
５％〜８０％になるように架橋されたものであることを
特徴とし、架橋をパウチタイプまたはエンボスタイプの
外装体を形成後に行うものである。本発明の外装体を用
いて電池を密封することによって、リード線部における
積層体の中のアルミニウムとリード線とがショートする
ことがなくなった。以下、図面等を参照して詳細に説明
する。

【０００７】図１は、本発明の電池用包装材料の実施例
を説明する図であり、（ａ）は、単層シーラントからな
る積層体、リード線用フィルム、リード線の位置関係を
示す図で、外装体は主要層構成を示す、（ｂ）は、ヒー
トシールにより密封シールした時のリード線部の断面図
である。（ｃ）（ｄ）は、２層シーラントとした場合の
同様の図である。（ｅ）（ｆ）は、３層シーラントとし
た場合の同様の図である。図２は、本発明の電池用包装
材料の層構成実施例を示す積層体の断面図である。図３
は、電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図であ
る。図４は、電池のエンボスタイプの外装体を説明する
斜視図である。図５は、エンボスタイプにおける成形を
説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外
装体本体、（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₁部拡大
図である。図６は、電池用包装材料とリード線との接着
における接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図で
ある。

【０００８】電池のリード線としては、厚さが５０〜２
０００μｍ、巾が２．５〜２０ｍｍ程度であって、そ
の材質としては、ＡＬ、Ｃｕ（Ｎｉメッキを含む）、
Ｎｉ、等である。

【０００９】電池の外装体は、電池本体の性能を長期に
わたって維持する性能を有することが求められ、基材
層、バリア層、ヒートシール層等を各種のラミネート法
によって積層している。特に、電池の外装体（以下、外
装体）を構成する積層体のヒートシール層がポリオレフ
ィン系樹脂等からなる場合、電池本体を外装体に収納
し、その周縁をシールして密封する際、リード線が存在
する部分において、例えば、接着性フィルムとして酸変
性ポリオレフィンを用いる場合、図７（ａ）および図７
（ｂ）に示すようにヒートシールのための熱と圧力によ
って前記外装体のヒートシール層１４’とリード線用フ
ィルム層６’とがともに熔融し、また、加圧によって、
絶縁層となっていた外装体のバリア層１２’より内側の
層、および、接着性フィルム層６’が、ともに加圧部の
領域の外に押出されることがある。その結果、外装体の
バリア層１２’であるアルミニウム箔と金属からなるリ
ード線４’とが接触しショートＳすることがあった。

【００１０】本発明者らは、前記ショートＳを防止する
ことについて、鋭意研究の結果、少なくとも外装体のシ
ーラント層をゲル分率０．５〜８０％となるように架橋
された層とすることで、前記課題を解決し得ることを見
出し、本発明を完成するに到った。本発明の外装体は、
図２（ａ）に示すように、少なくとも、基材層１１、接
着層１７、アルミニウム１２、化成処理層１５、接着層
１７、シーラント層１４からなる積層体を用いて形成さ
れ、前記シーラント層１４が架橋されたものである。

【００１１】また、本発明の電池用外装体の製造方法と
しては、少なくともアルミニウム１２の内面側の面に化
成処理層１５を設け、外面側に基材層１１をドライラミ
ネートした後、アルミニウム１２の内面側に接着層１７
を介してシーラント層１４をラミネートした積層体を用
いて外装体を形成し、外装体をそのシーラント層１４の
ゲル分率が０．５〜８０％となるように架橋する方法で
ある。また、外装体を構成する積層体１０としては、図
２（ｂ）に示すように、アルミニウム１２の表面にも化
成処理層１５を設けてもよい。外装体をエンボスタイプ
とする場合には、アルミニウム１２の両面に化成処理層
１５を設けることが望ましい。この場合の外装体の製造
方法は、アルミニウム１２の両面に化成処理層１５を設
け、アルミニウム１２の外面側に基材層１１をドライラ
ミネートした後、アルミニウム１２の内面側に接着層１
７を介してシーラント層１４をラミネートした積層体を
用いて外装体を形成し、外装体をエンボス成形、または
パウチ形状にした後、電池本体のタブリード線と外装体
とをシールする前にそのシーラント層１４のゲル分率が
０．５〜８０％となるように架橋する方法である。

【００１２】本発明の電池用外装体を形成する積層体１
０のシーラント層１４に用いる樹脂は、シーラント層１
４（多層シーラントの場合は最内層Ｓ３）同士がヒート
シール可能な材質であって、電池の外装体として必要な
ヒートシール強度、耐内容物性、電池としての使用時の
耐熱性等を有するものが選択される。本発明の電池用外
装体におけるシーラント層１４は、架橋によってそのゲ
ル分率が０．５％〜８０％とし得る樹脂によって構成さ
れる単層または架橋によってそのゲル分率が０．５％〜
８０％とし得る樹脂からなる層を含む多層のシーラント
であってもよい。

【００１３】本発明の電池用外装体に用いる積層体１０
のシーラント１４について説明する。単層のシーラント
層を構成する樹脂としては、図１（ａ）に示すように、
ヒートシール層Ｓ３が単層としてシーラント層となるも
のである。シーラント層として、具体的には、低密度ポ
リエチレン（以下ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（以
下ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（以下ＨＤＰＥ）、
線状低密度ポリエチレン（以下）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、エチレンとプロピレンとの共重合体（以下Ｅ
Ｐ）、エチレンとプロピレンとブテンとからなる３成分
共重合体（ターポリマー、以下ＥＰＢ）、酸変性ポリオ
レフィン（酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリエチレ
ン、酸変性ターポリマー）、金属含有ポリエチレン（ア
イオノマー）、エチレンとアクリル酸又はメタクリル酸
誘導体との共重合体物、エチレンと酢酸ビニルとの共重
合体物、不飽和カルボン酸をグラフトさせたポリエチレ
ン又はポリプロピレン等の樹脂を用いることができる。

【００１４】多層シーラントは、リード線へのヒートシ
ール性、積層体の適度な剛性または柔軟性の付与、エン
ボス成形性の改善、本発明における確実な架橋等のため
に前記の単層として用いられる樹脂層を各種ラミネート
法や共押出し法等を用いて２以上積層することにより形
成することができる。図１（ｃ）（ｄ）は２層のシーラ
ントＳ２、Ｓ３を示し、図１（ｅ）（ｆ）は３層のシー
ラントＳ１、Ｓ２、Ｓ３を例示している。

【００１５】また、多層シーラントの構成例を略号で示
すと、次のような構成とすることができる。＜２層＞ＬＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＬＤＰＥ（Ｓ３）ＬＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＰＰ（Ｓ３）ＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＥＰＢ（Ｓ３）＜３層＞ＥＰ（Ｓ１）／ＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＥＰ（Ｓ３）ＰＰ（Ｓ１）／ＬＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＰＰ（Ｓ３）ＰＰ（Ｓ１）／ＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＰＰ（Ｓ３）ＥＰＢ（Ｓ１）／ＬＬＤＰＥ（Ｓ２）／ＥＰＢ（Ｓ３）等の多層シーラントが挙げられる。［略号ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、ＬＬＤＰＥ：
線状低密度ポリエチレン、ＰＰ：ポリプロピレン、ＥＰ
Ｂ：エチレンとプロピレンとブテンとの共重合体、Ｅ
Ｐ：エチレンとプロピレンとの共重合体］

【００１６】本発明の電池用外装体は、その外装体の形
式によって、図３に示すようなパウチタイプと、図４
（ａ）、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すようなエン
ボスタイプとがある。前記パウチタイプには、三方シー
ル、四方シール等およびピロータイプ等の袋形式がある
が、図３は、ピロータイプとして例示している。エンボ
スタイプは、図４（ａ）に示すように、片面に凹部を形
成してもよいし、図４（ｂ）に示すように、両面に凹部
を形成して電池本体を収納して周縁の四方をヒートシー
ルして密封してもよい。また、図４（ｃ）に示すような
折り部をはさんで両側に凹部形成して、電池を収納して
３辺をヒートシールする形式もある。本発明の電池用外
装体は、外装体を形成後、架橋処理することを特徴とす
るものであって、架橋処理された外装体に電池本体を挿
入し、外装体の周縁をヒートシールにより密封シールす
る。

【００１７】シーラント層として用いるポリオレフィン
系樹脂とは、プロピレン系樹脂（ホモタイプ、エチレン
とプロピレンとの共重合体物、エチレンとプロピレンと
ブテンとの共重合体物）、エチレン系樹脂（低密度ホ゜リエ
チレン、中密度ホ゜リエチレン、高密度ホ゜リエチレン、線状低密度ホ゜リエチ
レン、エチレンとブテンとの共重合体物、エチレンとアクリル酸ま
たはメタクリル酸誘導体との共重合体物、エチレンと酢酸ヒ゛ニルと
の共重合体物、金属イオン含有エチレン）および不飽和カルボ
ン酸をグラフトさせたポリエチレンまたはポリプロピレ
ン示す。また、その他ブテン成分、エチレンとブテンと
プロピレンとの３成分共重合体からなるターポリマー成
分、密度が９００ｋｇ／ｍ³の低結晶のエチレンとブテ
ンとの共重合体、非晶性のエチレンとプロピレンとの共
重合体、プロピレンーα・オレフィン共重合体成分、ブ
タジエン等を５％以上添加することもできる。

【００１８】次に、前記シーラント層またはシーラント
層に含まれる層として用いるポリオレフィン樹脂、ター
ポリマー、酸変性ポリオレフィン樹脂の架橋について説
明する。ポリエチレン、エチレンとブテンとの共重合
体、エチレンとプロピレンとブテンとの共重合体、アイ
オノマー等の樹脂は電子線の照射等によって架橋するこ
とによって分子内で架橋が起り、室温下では勿論融点以
上の高温下での機械的強度、例えば引張り強度、突き刺
し強度、圧縮強度が向上する。例えば、融点１０５℃の
ポリエチレンをゲル分率が２０％および５０％となるよ
うに架橋を施した樹脂物は、未架橋の樹脂物に比べ１９
０℃、面圧１．０ＭＰａ，３秒での高温、圧縮ひずみ量
が少なく、未電子架橋品が８０％に対し、２０％ゲル分
率樹脂物６０％、５０％ゲル分率品で４０％となる。

【００１９】また、通常のポリプロピレン、酸変性ポリ
プロピレンは、電子線照射によって分解するが、ポリプ
ロピレン、酸変性ポリプロピレンにプロピレンとエチレ
ン共重合体やポリプロピレンにポリエチレン成分、ブテ
ン成分、エチレンとブテンとプロピレンとの３成分共重
合体からなるターポリマー成分、密度が９００ｋｇ／ｍ
³の低結晶のエチレンとブテンとの共重合体、非晶性の
エチレンとプロピレンとの共重合体、プロピレンα・オ
レフィン共重合体成分、ブタジエン等を５％以上添加す
ることにより、これらが電子線等を照射することで分子
内で架橋が起り、室温下では勿論融点以上の高温下での
機械的強度、例えば引張強度、突刺強度、圧縮強度が向
上する。

【００２０】例えば、エチレンとブテンとの共重合体を
１０％添加された融点１４５℃のポリプロピレンをゲル
分率が２０％および５０％となるように電子線架橋を施
した樹脂物は、未電子線架橋の樹脂物に比べ１９０℃、
面圧１．０ＭＰａ，３秒での高温、圧縮ひずみ量が少な
く、未電子架橋品が７０％に対し、２０％ゲル分率樹脂
物５０％、５０％ゲル分率品で３５％となる。同様に、
プロピレンとエチレン共重合体（エチレン成分５％、融
点１３５℃）をゲル分率が２０％および５０％となるよ
うに電子線架橋を施した樹脂物は、未電子線架橋の樹脂
物に比べ１９０℃、面圧１．０ＭＰａ，３秒での高温、
圧縮ひずみ量が少なく、未電子架橋品が８０％に対し、
２０％ゲル分率樹脂物５５％、５０％ゲル分率品で４０
％となるまた、同じ厚さで比較した場合でもこのように
架橋されたポリオレフィンは、未架橋のポリオレフィン
に比べヒートシール時にリード線４にある微少なエッジ
（いわゆる、バリ）で発生するピンホールによるショー
トも防止する効果がある。

【００２１】本発明での架橋の方法は、電子線を用いた
方法、紫外線を用いた方法、Γ線を用いた方法、熱によ
る方法等で可能である。

【００２２】本発明の電池用外装体は、前記シーラント
層を積層した積層体を用いて、パウチまたは、エンボス
した外装体を形成した後に架橋処理を施すものである。
特にエンボスタイプの外装体においては、積層体状態で
架橋後にエンボス加工をすると、架橋によりシーラント
層が硬化して、成形において、トレイコーナー部のよう
に、絞り比の大きな部位での積層体の伸びが悪くシワの
発生等が見られた。本発明の成形後の架橋方式により成
形品の成形各部の肉厚が一定したトレイを安定して得る
ことが可能となった。

【００２３】外装体のヒートシール層１４として金属に
対してヒートシール性を持たない材質とした時に、前述
のように、外装体５とリード線４との間にリード線用フ
ィルム６を介在させるがその具体的方法は、例えば、図
６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、電池本体２の
リード線部密封シール部の上下に接着性フィルム６をお
いて（実際には仮着シールにより固定して）外装体５に
挿入しリード線部を挟持した状態でヒートシールするこ
とによって密封する。接着性フィルム６のリード線４へ
の介在方法として、図６（ｄ）または図６（ｅ）に示す
ように、リード線４の所定の位置に接着性フィルム６の
フィルムを巻き付けてもよい。

【００２４】本発明の場合のリード線用フィルムとして
は、酸変性ポリプロピレン（不飽和カルボン酸グラフト
プロピレン）、酸変性ポリエチレン（不飽和カルボン酸
グラフトポリエチレン）、酸変性ターポリマー等の他、
金属架橋ポリエチレンを用いることができ、特に前記酸
変性ポリオレフィン樹脂からなるフィルムが好適に用い
られる。

【００２５】以上に述べた方法により形成された電池用
外装体に、必要によりリード線用フィルム６を介在させ
たリード線４を備えた電池本体を挿入し、密封シールす
ると、リード線の部位でのシール状態は、図１（ｂ）、
図１（ｄ）および図１（ｆ）に示すように、アルミニウ
ム１２とリード線４との間にそれぞれのシーラント層が
膜状に残存して、絶縁層として機能するためリード線部
でのショートを回避することができる。単層シーラント
の場合はＳ３、２層シーラントの場合は、Ｓ２とと３、
３層シーラントの場合は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が膜状に残
る。これは、前記シーラント層を形成するポリオレフィ
ン樹脂等が架橋によって、その耐熱性が向上し、かつ、
硬くなり、ヒートシール時の熱および圧力によってつぶ
れることが少ないためと考えられる。また、本発明の電
池用外装体は、パウチタイプまたはエンボスタイプ等の
外装体を形成してから架橋処理するものであり、そのた
め、エンボス成形時において、架橋されていないため、
架橋された層を含むシーラントを有する積層体を成形す
る方法に比べて、その成形が安定するという効果を奏す
る。

【００２６】次に、本発明の電池用包装材料を適用する
外装体１０の材質について説明する。前記外装体は、図
２（ａ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層
１７、バリア層１２、化成処理層１５、接着層１７、シ
ーラント層１４から構成されるものである。または、図
２（ｂ）に示すように少なくとも基材層１１、接着層１
７、化成処理層１５、バリア層１２、化成処理層１５、
接着層１７、シーラント層１４から構成されるものであ
る。

【００２７】外装体における前記基材層１１は、延伸ポ
リエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この
時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエ
ステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロ
ンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン６、
ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６との共重
合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジパミ
ド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。

【００２８】前記基材層１１は、電池として用いられる
場合、ハードと直接接触する部位であるため、基本的に
絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体でのピンホ
ールの存在、および加工時のピンホールの発生等を考慮
すると、基材層は６μｍ以上の厚さが必要であり、好ま
しい厚さとしては１２〜３０μｍである。

【００２９】基材層１１は耐ピンホール性および電池の
外装体とした時の絶縁性を向上させるために、積層化す
ることも可能である。基材層を積層体化する場合、基材
層が２層以上の樹脂層を少なくとも一つを含み、各層の
厚みが６μｍ以上、好ましくは、１２〜３０μｍであ
る。基材層を積層化する例としては、次の１）〜８）が
挙げられる。１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン２）延伸ナイロン／延伸延伸ポリエチレンテレフタレー
トまた、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中で
の搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質
性）、２次加工とて電池用の外装体をエンボスタイプと
する際に、エンボス時の金型と基材層との摩擦抵抗を小
さくする目的あるいは電解液が付着した場合に基材層を
保護するために、基材層を多層化、基材層表面にフッ素
系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコーン系樹脂層、ポ
リエステル系樹脂層、またはこれらのブレンド物からな
る樹脂層等を設けることが好ましい。例えば、３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート
（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティ
ング後乾燥で形成）４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コ
ーティング後乾燥で形成）５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／
延伸ナイロン６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト／延伸ナイロン７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂は
フィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）８）アクリル系樹脂＋ポリシロキサングラフト系アクリ
ル樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂はフィルム状、
または液状コーティング後乾燥で硬化）

【００３０】前記バリア層１２は、外部から電池の内部
に特に水蒸気が浸入することを防止するための層で、バ
リア層単体のピンホール、および加工適性（パウチ化、
エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホールをもた
せるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニッケル
などの金属、または、無機化合物、例えば、酸化珪素、
アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられるが、バ
リア層として好ましくは厚さが２０〜８０μｍのアルミ
ニウムとする。ピンホールの発生をさらに改善し、電池
の外装体のタイプをエンボスタイプとする場合、エンボ
ス成形におけるクラックなどの発生のないものとするた
めに、本発明者らは、バリア層として用いるアルミニウ
ムの材質が、鉄含有量が０．３〜９．０重量％、好まし
くは０．７〜２．０重量％とすることによって、鉄を含
有していないアルミニウムと比較して、アルミニウムの
展延性がよく、積層体として折り曲げによるピンホール
の発生が少なくなり、かつ前記エンボスタイプの外装体
を成形する時に側壁の形成も容易にできることを見出し
た。前記鉄含有量が、０．３重量％未満の場合は、ピン
ホールの発生の防止、エンボス成形性の改善等の効果が
認められず、前記アルミニウムの鉄含有量が９．０重量
％を超える場合は、アルミニウムとしての柔軟性が阻害
され、積層体として製袋性が悪くなる。

【００３１】また、冷間圧延で製造されるアルミニウム
は焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・
腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるア
ルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、
多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にある
アルミニウムがよい。前記、アルミニウムの柔軟性・腰
の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、
加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定
すればよい。例えば、エンボス成形時のしわやピンホー
ルを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなまし
された軟質アルミニウムを用いることが望ましい。

【００３２】本発明者らは、電池用包装材料のバリア層
１２であるアルミニウムの表、裏面に化成処理を施すこ
とによって、前記包装材料として満足できる積層体とす
ることができた。前記化成処理とは、具体的にはリン酸
塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物
等の耐酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時
のアルミニウムと基材層との間のデラミネーション防止
と、電池の電解質と水分とによる反応で生成するフッ化
水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアル
ミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食する
ことを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡れ
性）を向上させ、エンボス成形時、ヒートシール時の基
材層１１とアルミニウム１２とのデラミネーション防
止、電解質と水分との反応により生成するフッ化水素に
よるアルミニウム内面側でのデラミネーション防止効果
が得られた。各種の物質を用いて、アルミニウム面に化
成処理を施し、その効果について研究した結果、前記耐
酸性皮膜形成物質の中でも、フェノール樹脂、フッ化ク
ロム（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたもの
を用いるリン酸クロメート処理が良好であった。また
は、少なくともフェノール樹脂を含む樹脂成分に、モリ
ブデン、チタン、ジルコン等の金属、または金属塩を含
む化成処理剤が良好であった。

【００３３】電池の外装体がエンボスタイプの場合に
は、アルミニウムの両面に化成処理することによって、
エンボス成形の際のアルミニウムと基材層との間のデラ
ミネーションを防止することができる。

【００３４】本発明の電池用外装体のシーラント層は、
前述の通り、ポリオレフィン樹脂等の単層または多層構
成からなり、シーラント層同士（多層構成の場合には、
その最内層同士）がヒートシール可能であること、架橋
によってその加熱時の強度が向上する樹脂を選択する。

【００３５】本発明者らは、安定した接着強度を示す積
層方法について鋭意研究の結果、少なくともシーラント
層１４をラミネートする面に化成処理したバリア層１２
と基材層１１とをドライラミネートした後、図２（ａ）
または図２（ｂ）に示すように、バリア層に設けられた
化成処理層とシーラント層との接着法としてドライラミ
ネート法によりラミネート１７する、あるいは、図２
（ｃ）に示すように、前記化成処理層に酸変性ポリオレ
フィンのエマルジョンを化成処理層に塗布乾燥焼付けた
１６ｈ後、シーラント層１４となるフィルムを熱ラミネ
ート法により積層することによっても所定の接着強度が
得られることを確認した。

【００３６】また、次のようなラミネート方法によって
も安定した接着強度が得られることを確認した。例え
ば、基材層１１とバリア層１２の片面とをドライラミネ
ートし、図２（ｄ）に示すように、バリア層１２の他の
面（化成処理層）に、酸変性ポリオレフィン１６ｅを押
出してシーラント層１４をサンドイッチラミネートする
場合、または、酸変性ポリオレフィン樹脂１６ｅとシー
ラント層１４とを共押出しして積層体とした後、得られ
た積層体を前記酸変性ポリオレフィン樹脂１６ｅがその
軟化点以上になる条件に加熱することによって、所定の
接着強度を有する積層体とすることができた。前記加熱
の具体的な方法としては、熱ロール接触式、熱風式、近
または遠赤外線等の方法があるが、本発明においてはい
ずれの加熱方法でもよく、前述のように、接着樹脂がそ
の軟化点温度以上に加熱できればよい。

【００３７】また、別の方法としては、前記、サンドイ
ッチラミネートまたは共押出しラミネートの際に、アル
ミニウム１２のヒートシール層側の表面温度が酸変性ポ
リオレフィン樹脂の軟化点に到達する条件に加熱するこ
とによっても接着強度の安定した積層体とすることがで
きた。また、ポリエチレン樹脂を接着樹脂として用いる
ことも可能であるが、この場合には、押出したポリエチ
レン溶融樹脂膜のアルミニウム側ラミネート面をオゾン
処理しながらラミネートすることが望ましい。

【００３８】本発明の電池用包装材料において、外装体
を形成する積層体における前記の各層には、適宜、製膜
性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ化、エンボ
ス成形）適性を向上、安定化する目的のために、コロナ
処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活
性化処理をしてもよい。

【００３９】

【実施例】本発明の電池用包装材料ついて、実施例によ
りさらに具体的に説明する。（１）外装体のタイプ別の材料構成以下の実施例及び比較例において、パウチタイプとエン
ボスタイプとのそれぞれの材質構成は、シーラント層を
除いて下記の通りとした。(パウチタイプ)はアルミニウ
ム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処理した一方
の面に延伸ポリエステルフィルム(厚さ１２μｍ)をドラ
イラミネート法により貼り合わせ、次に化成処理したア
ルミニウムの他の面に、各条件によるシーラント層を記
載のラミネート方法により貼り合わせて積層体を形成し
た。(エンボスタイプ)はアルミニウム４０μｍの両面に
化成処理を施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロン
フィルム(厚さ25μｍ)をドライラミネート法により貼り
合わせ、次に化成処理したアルミニウムの他の面に、各
条件によるシーラント層を記載のラミネート方法により
貼り合わせて積層体を形成した。（２）化成処理層外装体のバリア層に施した化成処理は、実施例、比較例
ともに、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム
（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート
法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件
において焼き付けた。クロムの塗布量は、１ｍｇ/ｍ²
（乾燥重量）である。（３）外装体のタイプ以下の、実施例および比較例において、パウチタイプの
外装体としては、巾３０ｍｍ巾、長さ５０ｍｍ（いずれ
も内寸）とし、また、エンボスタイプの外装体の場合
は、いずれも片面エンボスタイプとし、成形型の凹部
（キャビティ）の形状を３０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ３．
５ｍｍとしてプレス成形して成形性の評価をした。（４）リード線リード線はいずれも厚さ１００μｍ、巾４ｍｍであり、
アルミニウム、ニッケルをそれぞれ用いた。（５）リード線フィルムリード線用フィルムを用いる場合は、電池本体を外装体
に挿入前にリード線の所定の位置に、記載のフィルム３
０μｍを巻き付け溶着した。（６）シーラント層外装体のシーラント層は、外層（Ｓ１）、中間層（Ｓ
２）、内層（Ｓ３、ヒートシール層）の３層、あるいは
外層（Ｓ１）、内層（Ｓ２、ヒートシール層）の２層、
あるいはヒートシール層（Ｓ１）の単層からなり、実施
例及び比較例における略号による記載もＳ１／Ｓ２／Ｓ
３の順序とし、各略号の後ろの（）内数値は、シーラ
ント層としての各層の厚み比を示す。以下の記載の化成
処理層と接着する面はＳ１となる。また、シーラント層
の厚みは５０μｍとした。（７）ヒートシール条件２００℃、２．０ＭＰａ、５ｓｅｃ（８）略号ＬＬＤＰＥ：線状低密度ポリエチレンＭＤＰＥ：中密度ポリエチレンＨＤＰＥ：高密度ポリエチレンＬＤＰＥ：低密度ポリエチレンＥＭＡＡ：エチレンとメタクリル酸との共重合体ＬＬＤＰＥａ：不飽和カルボン酸グラフト線状低密度ポ
リエチレンＰＰ：ポリプロピレンＰＰａ：不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレン［実施例１］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面にＬＬＤＰＥフィルム３０μｍをド
ライラミネート法により貼り合わせ、得られた積層体を
用いピロータイプのパウチを形成した。得られたパウチ
タイプの外装体を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置
し、シーラント層がゲル分率５０％なる条件で架橋し
た。得られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾
からなるアルミニウム製のリード線を有する電池本体を
挿入して、ヒートシールにより密封し、検体実施例１と
した。なお、電池本体のリード線には、予め、リード線
用フィルムとして、ＬＬＤＰＥａフィルム（不飽和カル
ボン酸ＬＬＤＰＥ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例２］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面にＨＤＰＥフィルム３０μｍをドラ
イラミネート法により貼り合わせ、得られた積層体を用
いピロータイプのパウチを形成した。得られたパウチタ
イプの外装体を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置
し、シーラント層がゲル分率２０％なる条件で架橋し
た。得られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾
からなるアルミニウム製のリード線を有する電池本体を
挿入して、ヒートシールにより密封し、検体実施例２と
した。なお、電池本体のリード線には、予め、リード線
用フィルムとして、ＬＬＤＰＥａフィルム（不飽和カル
ボン酸ＬＬＤＰＥ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例３］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面にＭＤＰＥフィルム３０μｍをドラ
イラミネート法により貼り合わせ、得られた積層体を用
いピロータイプのパウチを形成した。得られたパウチタ
イプの外装体を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置
し、シーラント層がゲル分率２０％なる条件で架橋し
た。得られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾
からなるアルミニウム製のリード線を有する電池本体を
挿入して、ヒートシールにより密封し、検体実施例３と
した。なお、電池本体のリード線には、予め、リード線
用フィルムとして、ＬＬＤＰＥａフィルム（不飽和カル
ボン酸ＬＬＤＰＥ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例４］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面にＬＤＰＥフィルム３０μｍをドラ
イラミネート法により貼り合わせ、得られた積層体を用
いピロータイプのパウチを形成した。得られたパウチタ
イプの外装体を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置
し、シーラント層がゲル分率１％なる条件で架橋した。
得られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾から
なるアルミニウム製のリード線を有する電池本体を挿入
して、ヒートシールにより密封し、検体実施例４とし
た。なお、電池本体のリード線には、予め、リード線用
フィルムとして、ＬＬＤＰＥａフィルム（不飽和カルボ
ン酸ＬＬＤＰＥ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例５］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面にＥＭＡＡフィルム３０μｍをドラ
イラミネート法により貼り合わせ、得られた積層体を用
いピロータイプのパウチを形成した。得られたパウチタ
イプの外装体を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置
し、シーラント層がゲル分率２５％なる条件で架橋し
た。得られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾
からなるアルミニウム製のリード線を有する電池本体を
挿入して、ヒートシールにより密封し、検体実施例５と
した。［実施例６］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面を熱風と遠赤外線により、ＬＬＤＰ
Ｅａの軟化点以上に加熱した状態とし、ＬＬＤＰＥａを
接着樹脂として、シーラント層としてＬＬＤＰＥａフィ
ルム３０μｍをサンドイッチラミネート法により貼り合
わせ、得られた積層体を用いピロータイプのパウチを形
成した。得られたパウチタイプの外装体を、バッチ式の
電子線架橋装置内に載置し、シーラント層がゲル分率７
４％なる条件で架橋した。得られた架橋外装体に１００
μｍの厚さ、４ｍｍ巾からなるアルミニウム製のリード
線を有する電池本体を挿入して、ヒートシールにより密
封し。検体実施例６とした。［実施例７］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面にＬＬＤＰＥａのエマルジョンを塗
布乾燥し、さらに、１９０℃の温度で焼付けした後、該
焼付け面に、シーラント層となる２層フィルムを熱ラミ
ネートした積層体を用いてピロータイプのパウチを形成
した。シーラント層となる２層フィルムの構成は、共押
出し法により製膜したＬＬＤＰＥ（３）／ＰＰ（７）３
０μｍとした。ただし、この場合の（）内の数値は厚み
比を示し、また、ＬＬＤＰＥの面がラミネート面とし
た。得られたパウチタイプの外装体を、バッチ式の電子
線架橋装置内に載置し、シーラント層がゲル分率４０％
なる条件で架橋した。得られた架橋外装体に１００μｍ
の厚さ、４ｍｍ巾からなるアルミニウム製のリード線を
有する電池本体を挿入して、ヒートシールにより密封
し、検体実施例７とした。なお、電池本体のリード線に
は、予め、リード線用フィルムとして、ＰＰａフィルム
（不飽和カルボン酸ＰＰ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例８］外装体をエンボスタイプとし、化成処理し
たアルミニウムの面にシーラント層として、３層フィル
ム３０μｍをドライラミネート法により貼り合わせて得
られた積層体を用いてエンボス成形によりトレイを成形
し、成形しない積層体を蓋体として、合わせてエンボス
外装体８とした。シーラント層となる３層フィルムの構
成は、共押出し法により製膜したターポリマー（１）／
ＬＬＤＰＥ（２）／ターポリマー（１）３０μｍとし
た。ただし、この場合の（）内の数値は厚み比を示す。
得られたエンボス外装体を、バッチ式の電子線架橋装置
内に載置し、シーラント層がゲル分率３０％なる条件で
架橋した。得られた架橋エンボス外装体に１００μｍの
厚さ、４ｍｍ巾からなるアルミニウム製のリード線を有
する電池本体を挿入して、その周縁をヒートシールによ
り密封し、検体実施例８とした。なお、電池本体のリー
ド線には、予め、リード線用フィルムとして、ＰＰａフ
ィルム（不飽和カルボン酸ＰＰ、３０μｍ）を巻き付け
た。［実施例９］外装体をエンボスタイプとし、化成処理し
たアルミニウムの面に、ＰＰａを接着樹脂として、シー
ラント層となるＰＰフィルム３０μｍをサンドイッチラ
ミネート法により貼り合わせた積層体とし、得られた積
層体を、ＰＰａの軟化点以上の温度に加熱して得られた
積層体を用いてエンボス成形によりトレイを成形し、成
形しない積層体を蓋体として、合わせてエンボス外装体
９とした。得られたエンボス外装体８を、バッチ式の電
子線架橋装置内に載置し、シーラント層がゲル分率５％
なる条件で架橋した。得られた架橋外装体に１００μｍ
の厚さ、４ｍｍ巾からなるアルミニウム製のリード線を
有する電池本体を挿入して、ヒートシールにより密封
し、検体実施例９とした。電池本体のリード線には、予
め、リード線用フィルムとして、ＰＰａフィルム（不飽
和カルボン酸ＰＰ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例１０］外装体をエンボスタイプとし、化成処理
したアルミニウムの面にＰＰａのエマルジョンを塗布乾
燥し、さらに、１９０℃の温度で焼付けした後、該焼付
け面に、シーラント層となる２ブレンド樹脂により製膜
されたフィルムを熱ラミネートした。得られた積層体を
用いてエンボス成形によりトレイを成形し、成形しない
積層体を蓋体として、合わせてエンボス外装体１０とし
た。シーラント層となる前記フィルムは、ＰＰ樹脂とＬ
ＤＰＥ樹脂とを等量ブレンドした樹脂を原料としてイン
フレーション製膜法により厚さ３０μｍに製膜した。得
られたエンボス外装体１０を、バッチ式の電子線架橋装
置内に載置し、シーラント層がゲル分率４０％なる条件
で架橋した。得られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、
４ｍｍ巾からなるアルミニウム製のリード線を有する電
池本体を挿入して、ヒートシールにより密封し、検体実
施例１０とした。なお、電池本体のリード線には、予
め、リード線用フィルムとして、ＰＰａフィルム（不飽
和カルボン酸ＰＰ、３０μｍ）を巻き付けた。［実施例１１］外装体をエンボスタイプとし、化成処理
したアルミニウムの面に、接着樹脂として、ＰＰａ（１
５μｍ）を押し出し、シーラント層として、共押出しに
よりＰＰ（１）／ＬＬＤＰＥ（２）／ＬＬＤＰＥａ
（１）３０μｍを押し出して積層体とした後、該積層体
をＰＰａの軟化点以上の温度に加熱して得られた積層体
を用いてエンボス成形によりトレイを成形し、成形しな
い積層体を蓋体として、合わせてエンボス外装体１１と
した。シーラント層の（）内の数値は厚み比を示し、ま
た、ＰＰの面をラミネート面とした。得られたエンボス
外装体１１を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置し、
シーラント層がゲル分率３０％なる条件で架橋した。得
られた架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾からな
るアルミニウム製のリード線を有する電池本体を挿入し
て、その周縁をヒートシールにより密封し検体実施例１
１とした。

【００４０】［比較例１］外装体をパウチタイプとし
て、化成処理したアルミニウムの面にＬＤＰＥフィルム
３０μｍをドライラミネート法により貼り合わせ、得ら
れた積層体を用いピロータイプのパウチ外装体Ｒ１を形
成した。得られたパウチ外装体Ｒ１に１００μｍの厚
さ、４ｍｍ巾からなるアルミニウム製のリード線を有す
る電池本体を挿入して、ヒートシールにより密封し、検
体比較例１とした。なお、電池本体のリード線には、予
め、リード線用フィルムとして、ＬＬＤＰＥａフィルム
（不飽和カルボン酸ＬＬＤＰＥ、３０μｍ）を巻き付け
た。［比較例２］外装体をパウチタイプとして、化成処理し
たアルミニウムの面を熱風と遠赤外線により、ＬＬＤＰ
Ｅａの軟化点以上に加熱した状態とし、ＬＬＤＰＥａを
接着樹脂として、シーラント層としてＬＬＤＰＥａフィ
ルム３０μｍをサンドイッチラミネート法により貼り合
わせ、得られた積層体を用いピロータイプのパウチ外装
体Ｒ２を形成した。得られたパウチタイプ外装体Ｒ２
を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置し、シーラント
層がゲル分率９５％なる条件で架橋した。得られた架橋
外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾からなるアルミニ
ウム製のリード線を有する電池本体を挿入して、ヒート
シールにより密封し、検体比較例２とした。［比較例３］外装体をエンボスタイプとし、化成処理し
たアルミニウムの面にＰＰａのエマルジョンを塗布乾燥
し、さらに、１９０℃の温度で焼付けした後、該焼付け
面に、シーラント層となる２ブレンド樹脂により製膜さ
れたフィルムを熱ラミネートした。得られた積層体を用
いてエンボス成形によりトレイを成形し、成形しない積
層体を蓋体として、合わせてエンボス外装体Ｒ３とし
た。シーラント層となる前記フィルムは、ＰＰ樹脂とＬ
ＤＰＥ樹脂とを等量ブレンドした樹脂を原料としてイン
フレーション製膜法により厚さ３０μｍに製膜した。得
られた架橋外装体Ｒ３に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾か
らなるアルミニウム製のリード線を有する電池本体を挿
入して、ヒートシールにより密封し、検体比較例３とし
た。なお、電池本体のリード線には、予め、リード線用
フィルムとして、ＰＰａフィルム（不飽和カルボン酸Ｐ
Ｐ、３０μｍ）を巻き付けた。［比較例４］外装体をエンボスタイプとし、アルミニウ
ムの面に化成処理層を設けず、アルミニウムの片面に、
延伸ナイロンフィルム（２５μm）をドライラミネート
法により貼り合わせ、アルミニウムの他の面に、ＰＰａ
を接着樹脂として、シーラント層となるＰＰフィルム３
０μｍをサンドイッチラミネート法により貼り合わせた
積層体とし、得られた積層体を、ＰＰａの軟化点以上の
温度に加熱して得られた積層体を用いてエンボス成形に
よりトレイを成形し、成形しない積層体を蓋体として、
合わせてエンボス外装体Ｒ４とした。シーラント層とな
る２層フィルムの構成は、共押出し法により製膜したＬ
ＬＤＰＥ（３）／ＰＰ（７）３０μｍとした。ただし、
この場合の（）内の数値は厚み比を示し、また、ＬＬＤ
ＰＥの面がラミネート面とした。得られたエンボス外装
体Ｒ４を、バッチ式の電子線架橋装置内に載置し、シー
ラント層がゲル分率５％なる条件で架橋した。得られた
架橋外装体に１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾からなるアル
ミニウム製のリード線を有する電池本体を挿入して、ヒ
ートシールにより密封し、検体比較例４とした。なお、
電池本体のリード線には、予め、リード線用フィルムと
して、ＰＰａフィルム（不飽和カルボン酸ＰＰ、３０μ
ｍ）を巻き付けた。

【００４１】＜評価方法＞１）リード線と外装体のバリア層との短絡（ショート）
の有無リード線部と外装体とのショート状態とを、リード線部
のヒートシール部を断裁し、断面写真により確認し、リ
ード線と外装体のバリア層とのショートのおそれのある
ものについては、テスターによって接触を確認し、断面
写真によって、リード線と外装体のバリア層との間に皮
膜が見られないものをショート寸前とし、その内でテス
ターによりショートが確認された検体をショート数とし
た。２）漏れとデラミネーションの確認ヒートシール品を８０℃、２４時間保存し、リード線部
からの内容物の漏れと内容物側の積層体のデラミネーシ
ョン（以下デラミ）を確認した。内容物：電解液１ＭＬｉＰＦ₆となるようにしたエチ
レンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカ
ーボネート（１：１：１）の混合液、３ｇ。

【００４２】＜結果＞実施例１〜実施例１１はいずれ
も、リード線部でのショートおよび内容物の漏れおよび
デラミは皆無であった。比較例１においては、５００検
体中３００検体においてショートが発生した。耐内容物
性の漏れおよびデラミはみとめられなかった。比較例２
においては、ショートおよびデラミはなかったが、５０
０検体中１５０検体に漏れが観察された。比較例３にお
いては、５００検体中１２０検体においてショートが発
生し、５００検体中７５検体に漏れが観察された。ただ
し、デラミは認められなかった。比較例４においては、
ショートおよび漏れはなかったが、５００検体すべてに
デラミが発生した。

【００４３】

【発明の効果】本発明の電池用外装体は、シーラント層
を積層した後、外装体を形成してから架橋処理をするも
のであり、電池用外装体のシーラント層が架橋されるた
め、外装体のパウチまたはエンボス成形部に電池本体を
収納しその周縁をヒートシールして密封する際、電池の
リード線と外装体との間にシーラント層が膜状に残り、
介在させるリード線用フィルム等が熔融しても、外装体
のバリア層とリード線とが接触（ショート）するおそれ
がなくなった。また、外装体をエンボス成形する際、シ
ーラントに架橋された層がないため、成形が安定すると
いう効果を示す。また、ヒートシール層をサンドイッチ
ラミネート法または共押出ラミネート法により形成した
場合に、積層体の形成時の加熱、または積層体形成後の
加熱によって、電池の電解質と水分との反応により発生
するフッ化水素によるアルミニウム面の腐食を防止でき
ることにより、アルミニウムとの内容物側の層とのデラ
ミネーションをも防止できる外装体である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池用包装材料の実施例を説明する図
であり、（ａ）は、単層シーラントからなる積層体、リ
ード線用フィルム、リード線の位置関係を示す図で、外
装体は主要層構成を示す、（ｂ）は、ヒートシールによ
り密封シールした時のリード線部の断面図である。
（ｃ）（ｄ）は、２層シーラントとした場合の同様の図
である。（ｅ）（ｆ）は、３層シーラントとした場合の
同様の図である。

【図２】本発明の電池用包装材料の層構成実施例を示す
積層体の断面図である。

【図３】電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図
である。

【図４】電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視
図である。

【図５】エンボスタイプにおける成形を説明する、
（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、
（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₁部拡大図である。

【図６】電池用包装材料とリード線との接着における接
着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。

【図７】従来の接着性フィルムを用いてバリア層とリー
ド線とがショートした状態を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｓリード線とバリア層とのショート部Ｈヒートシール熱板１電池２電池本体３セル（蓄電部）４リード線（電極）５外装体６接着性フィルム（リード線部）７凹部８側壁部９シール部１０積層体（電池用包装材料）１１基材層１２アルミニウム（バリア層）１３酸変性ポリオレフィン層（押出）１４シーラント層Ｓ１Ｓ２Ｓ３１５化成処理層１６接着層１６ｈ酸変性ポリオレフィン（コーティング）１６ｅ酸変性ポリオレフィン（押出）１７ドライラミネート層２０プレス成形部２１オス型２２メス型２３キャビティ

フロントページの続き (72)発明者山田一樹東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者奥下正隆東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA02 AA09 BB04 CC02 CC10 DD00 DD09 KK02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基材層、接着層１、アルミニウ
ム、化成処理層、接着層２、シーラント層からなる積層
体用いて形成され、電池本体を挿入し周縁部をヒートシ
ールにより密封する電池の外装体であって、シーラント
部のゲル分率が０．５％〜８０％となるように架橋処理
されていることを特徴とする電池用外装体。
【請求項２】積層体が、基材層、接着層１、化成処理層
１、アルミニウム、化成処理層２、接着層２、シーラン
ト層からなることを特徴とする請求項１に記載の電池用
外装体。
【請求項３】外装体がパウチであることを特徴とする請
求項１に記載した電池用外装体。
【請求項４】外装体がエンボスタイプであることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載した電池用外装
体。
【請求項５】シーラント層が、ポリオレフィン層である
事を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載し
た電池用外装体。
【請求項６】ポリオレフィン層が、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレンとブテンとプロピレンとからなる共重合体
であるターポリマー、酸変性ポリプロピレンから選択さ
れた樹脂または２つ以上の樹脂をブレンドした樹脂から
なる単層または、多層から構成されていることを特徴と
する請求項１〜請求項５のいずれかに記載した電池用外
装体。
【請求項７】少なくともアルミニウムの内面側の面に化
成処理層を設け、外面側に基材層をドライラミネートし
た後、アルミニウムの内面側に接着層を介してシーラン
ト層をラミネートした積層体を用いて外装体を形成し、
外装体をそのシーラント層のゲル分率が０．５〜８０％
となるように架橋したことを特徴とする電池外装体の製
造方法。
【請求項８】少なくともアルミニウムの両面に化成処理
層を設け、外面側に基材層をドライラミネートした後、
アルミニウムの内面側に接着層を介してシーラント層を
ラミネートした積層体を用いて外装体を形成し、外装体
をそのシーラント層のゲル分率が０．５〜８０％となる
ように架橋したことを特徴とする電池外装体の製造方
法。