JP2003036824A - 焼付け樹脂皮膜を設けたリード線およびそれを用いた電池 - Google Patents

焼付け樹脂皮膜を設けたリード線およびそれを用いた電池

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Abstract

(57)【要約】 【課題】電池等の包装において、電池本体を外装体に挿
入してその周縁をヒートシールして密封する際に、特に
リード線本体部分における密封性を確実とするリード線
およびそれを用いた電池を提供する。 【解決手段】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、シーラント層から構成され
る電池の外装体に電池本体を挿入して、周縁をヒートシ
ールしてなる電池の、電池本体の金属からなるリード線
本体表面に熱硬化性樹脂からなる焼付け樹脂皮膜を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池、燃料電池、コンデンサ、キャパシタ等の包装におけ
る耐内容物性を含めた密封性を良くしたリード線および
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物、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、シーラント層と前記各層を接着
する接着層からなる積層体であって、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
ウチタイプ、または、少なくとも片面をプレス成形して
トレイとするエンボスタイプのそれぞれの外装体を形成
し、それぞれに電池本体を収納し、パウチタイプまた
は、エンボスタイプ(蓋体を被覆して)の外装体の周縁
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。前記シーラント層としては、シーラント層
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シーラント層と
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
体のシーラント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、外装体のシーラント層とし
ては一般的なポリオレフィン樹脂を用いて、リード線部
にシーラント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6(a)および図6(d)に示すように、
リード線4と積層体のシーラント層との間に、金属と外
装体のシーラント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する。前記リード線用フィ
ルム6としては、前記不飽和カルボン酸グラフトポリオ
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】外装体のシーラント層
またはリード線用フィルムに酸変性ポリオレフィン等を
用いてリード線に対する外装体の接着をしても、金属で
あるリード線の表面との接着が安定しないことがあり、
また、電池の内容物と水分との反応により発生するフッ
化水素等によってリード線の腐食等が起ることがあっ
た。本発明の目的は、電池等の包装において、電池本体
を外装体に挿入してその周縁をヒートシールして密封す
る際に、特にリード線本体部分における密封性を確実と
するリード線およびそれを用いた電池を提供するもので
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、シーラント層から構
成される電池の外装体に電池本体を挿入して、周縁をヒ
ートシールしてなる電池の、電池本体の金属からなるリ
ード線本体表面に熱硬化性樹脂からなる焼付け樹脂皮膜
を設けたことを特徴とするリード線からなる。請求項2
に記載した発明は、請求項1に記載したリード線本体表
面に耐酸性処理が施されてい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に記載した熱硬化性樹脂皮膜が熱硬化性フェノール
樹脂により形成されてい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に記載した熱硬化性樹脂皮膜が熱硬化型アクリル樹脂
により形成されてい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または請求項2に記
載した熱硬化性樹脂皮膜が熱硬化性フェノール樹脂およ
び熱硬化性アクリル樹脂のブレンド樹脂により形成され
ていること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1〜請求項5のいずれかに記載したリ
ード線を装着したことを特徴とする電池からなる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、電池のリード線本体表
面に熱硬化性樹脂皮膜を形成するもので、該皮膜をリー
ド線に形成することによって、外装体の内面とリード線
との接着を確実にし、かつ、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等によりリード線が腐食す
ることを防止することができる。本発明について、図等
を利用してさらに詳細に説明する。
【0007】図1は、本発明の電池用包装材料を説明す
る図で、(a)電池本体の斜視図、(b)X1−X1部の
断面図、(c)Y1部の拡大図、(d)電池の断面図、
(e)X2−X2部の断面図、(f)リード線用フィルム
を用いた場合のX2−X2部の断面図である。図2は、外
層体とリード線との位置関係および外装体の材質構成を
説明する図であり、(a)は、外装体とリード線とを直
接熱接着する例を示し、(b)は、外装体とリード線と
の間にリード線用フィルムを介在させて熱接着する例で
あり、(c)は外装体の材質を層構成の断面で示した図
であり、(d)は、外装体の別の材質を示したものであ
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)X4−X4部断面図、(d)Y
2部拡大図である。図6は、電池用包装材料とリード線
との接着におけるリード線用フィルムの装着方法を説明
する図である。
【0008】電池本体は、図1(a)に示すように、蓄
電部(セル)3と該セル3から電流を取出すリード線4
からなり、電池のリード線4としては、厚さが50〜2
000μm、 巾 が3〜29mm程度であって、その材
質としては、 AL、Cu(Niメッキを含む)、N
i、SUS等である。一方、電池の外装体5を形成する
包装材料は、電池本体2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、シ
ーラント層等を、各種のラミネート法によって積層して
いる。電池の外装体5のシーラント層は該シーラント層
同士がヒートシール可能な樹脂により形成される。電池
用包装材料として、前記バリア層とシーラント層とのラ
ミネート方法によっては、前記フッ化水素による腐食に
よるデラミネーションのおそれがあった。また、前記シ
ーラント層は、図2(a)に示すように、リード線4に
直接ヒートシール可能な樹脂をシーラント層14とする
ことか望ましいが、前述したように、一般的なポリオレ
フィンをシーラント層とし、リード線4とシーラント層
14とは、図2(b)に示すように、リード線用フィル
ム6により相互にヒートシールして密封する方法がとら
れている。
【0009】また、リード線は、事前にリード線本体を
酸またはアルカリ液により、表面を脱脂した後、熱硬化
性フェノール樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、またはそれ
らをブレンドした樹脂を焼付けることによって外装体の
シーラント層またはリード線用フィルムとの熱接着性が
向上し、イオン電池における電池内容物、例えば電解液
と水分との反応により発生する弗化水素酸等によるデラ
ミネーションを防止する効果がある。また、前記脱脂処
理とは、タブ材として、広い巾のシートからスリッター
によって、一般に所定の巾に断裁する際に、切断刃の保
護の為にオイルを用いるが、これらの油成分やオイルを
除去する為に行われるものである。脱脂に用いる酸性物
質としては、塩酸、硫酸、フッ酸、リン酸、スルファミ
ン酸などの無機酸、クエン酸、グルコン酸,シュウ酸、
酒石酸、ギ酸、ヒドロオキシ酢酸、EDTA(エチレン
・ジアミン・テトラ・アセティック・アッシド)および
その誘導体、チオグリコール酸アンモニウム等が挙げら
れる。また、アルカリ性物質としては、カセイソーダ、
ソーダ灰、重曹、ボウ硝、セスキ炭酸ソーダなどのソー
ダ塩類、オルソケイ曹、メタケイ曹、一号ケイ曹、二号
ケイ曹等のケイ酸塩、第一リン酸ソーダ、ピロリン酸ソ
ーダ、第二リン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、第
三リン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ等のリン酸塩類
が挙げられる。
【0010】本発明者らは、前記、外装体のシーラント
層あるいはリード線用フィルムとリード線との接着を安
定化し、リード線本体の腐食を防止する方法について鋭
意研究の結果、図1(c)に示すように、リード線本体
4Mの表面に、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性アク
リル樹脂、または、それらのブレンド樹脂からなる焼付
け樹脂皮膜4Rを形成することによって課題を解決し得
ることを見出し本発明を完成するに到った。前記焼付け
樹脂皮膜4Rの形成は、リード線本体4Mに熱硬化性フ
ュノール樹脂溶液を塗布し、乾燥した後、190〜25
0℃の条件にて焼付け樹脂皮膜4Rを形成する。熱硬化
性アクリル樹脂溶液を用いる場合および前記2樹脂溶液
の混合溶液を用いる場合も同じ要領で焼付け樹脂皮膜を
形成する。
【0011】前記焼付け樹脂皮膜4Rを形成するための
熱硬化性樹脂の塗布は、ループ状のリード線に塗布して
も良いし、また、所定の長さに断裁されたリード線に塗
布してもよい。また、塗布は全面塗布、部分塗布のいず
れでもよい。熱硬化性樹脂の焼付け樹脂皮膜4Rは、焼
付け後の皮膜の重量として10mg〜2g/m2の範囲
が適当である。
【0012】前記熱硬化性樹脂を用いて焼付け樹脂皮膜
層を形成するリード線には、図1(c)に示すように、
予め、リード線本体4Mの表面を脱脂することが望まし
い。
【0013】電池用包装材料は電池本体を包装する外装
体を形成するものであって、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
挟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。
【0014】次に、本発明の焼付け樹脂皮膜4Rを設け
たリード線4を適用する外装体5を形成する10の材質
について説明する。前記積層体10は、例えば、図2
(c)に示すように、基材層11、接着層16、バリア
層12、化成処理層15、接着層(または接着樹脂層)
13、シーラント層14から構成される積層体、また
は、図2(d)に示すように基材層11、接着層16、
化成処理層15(1)、バリア層12、化成処理層5
(2)、接着層(または接着樹脂層)13、ヒートシー
ル層14からなる。また、前記化成処理層15とシーラ
ント層14との接着は、ドライラミネート法、サンドイ
ッチラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネー
ト法のいずれかによって積層される。前記ラミネート法
の内、サンドイッチラミネート法、共押出しラミネート
法を用いた場合には、得られた積層体を、後述する前加
熱または後加熱により接着強度の向上を図るものであ
る。
【0015】電池用包装材料をエンボスタイプとする場
合、図5(a)〜図5(d)に示すように、積層された
包装材料10をプレス成形して凹部7を形成する。
【0016】外装体を構成する積層体10における基材
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。
【0017】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。
【0018】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11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)〜7)
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池内容物、例えば電解液が付着
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)
【0019】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20〜200μm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12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。
【0020】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。
【0021】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、電池の電池内容物、例えば電解液と水分とによる反
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、電池内容物、例えば電解液と水分
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
のなかでも、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。
【0022】電池の外装体を形成する積層体10は、外
装体5がエンボスタイプの場合には、アルミニウム12
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12と基材層11との間のデラミネーシ
ョンを防止することができる。
【0023】本発明の電池用包装材料におけるシーラン
ト層14は、シーラント層同士(多層の場合には少なく
とも最内層S3)がヒートシール可能であって、密封に
より電池の性能を長期にわたり維持可能であり、電池の
使用に支障がない等、シーラントの基本的な必要条件を
満たすものであればその材質を制限するものではない。
シーラント層14としては単層あるいは、図2に示すよ
うに、異なった材質を含む多層構成からなるものであっ
てもよい。シーラントとして用いられる材質としては、
具体的には、ポリエチレン系樹脂として、低密度ポリエ
チレン、中高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、不飽和カルボン酸をグラフト重合させたポリエチレ
ン等の単体または多層からなる層が、また、プロピレン
系樹脂として、ホモタイプ、エチレンとプロピレンの共
重合体物、エチレンとプロピレンとブテンの共重合体
物、不飽和カルボン酸をグラフトさせたポリプロピレン
の単体、またはブレンド物を用いた単層または多層から
なる層等を用いることができる。また、ポリプロピレン
系樹脂からなるシーラント層14、及び接着樹脂層には
ブテン成分、エチレンとブテンとプロピレンの3成分共
重合体からなるターポリマー成分、密度が900kg/
3の低結晶のエチレンとブテンの共重合体、非晶性の
エチレンとプロピレンの共重合体、プロピレンーα・オ
レフィン共重合体成分を添加することもできる。
【0024】外装体10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。
【0025】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、基材層11と両面に化
成処理したバリア層12の片面とをドライラミネート
し、バリア層12の他の面に、酸変性ポリオレフィン1
3を押出してシーラント層(ポリオレフィンフィルム)
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13とシーラント層(ポリオレフィ
ン樹脂)14とを共押出ししてラミネートする場合にお
いて、得られる積層体を前記酸変性ポリオレフィン樹脂
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10とすることができ
た。
【0026】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のシーラント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
ン熔融樹脂膜のアルミニウム側の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で所定の接着強度を有
する積層体とすることができる。
【0027】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。
【0028】前記酸変性ポリオレフィン13としては、
不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレン樹脂(ホモタ
イプ、ランダムタイプ、ブロックタイプ)、不飽和カル
ボン酸グラフトポリエチレン樹脂(高密度ポリエチレン
タイプ、中密度ポリエチレンタイプ、低密度ポリエチレ
ンタイプ、線状低密度ポリエチレンタイプ)等であり、
また、シーラント層14としては、ポリプロピレン樹脂
(ホモタイプ、ランダムタイプ、ブロックタイプ)ポリ
エチレン樹脂(高密度ポリエチレンタイプ、中密度ポリ
エチレンタイプ、低密度ポリエチレンタイプ、線状低密
度ポリエチレンタイプ)等が挙げられ、これらの単体あ
るいはブレンド物の単層または多層物が用いられる。
【0029】外装体10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。
【0030】また、必要に応じ、少なくとも基材層にオ
レイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド
などのいわゆる滑剤を塗布、塗工することもできる。
【0031】
【実施例】本発明の電池リード線用接着性樹脂物につい
て、実施例によりさらに具体的に説明する。 (1)リード線は、実施例、比較例とも、長さは50m
m、巾は5mm、厚みを100μmのALを、0.1規
定の硫酸液に10秒間浸漬してから水洗いして乾燥し、
リチウムイオン電池のセル端部に接合したものを使用し
た。 (2)外層体のタイプ 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60mm(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5m
mとしてプレス成形して成形性の評価をした。 (3)外装体の材質 ・パウチタイプ アルミニウム20μmの両面に化成処理を施し、片面面
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
ルミニウムの面、化成処理層に、酸変性ポリプロピレン
フィルム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パウチ化した。 ・エンボスタイプ アルミニウム40μmの両面に化成処理を施し、片面に
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
ウムの面、化成処理層に、酸変性ポリプロピレンを接着
樹脂(厚さ15μm)として、ポリプロピレンフィルム
(密度0.921、厚さ30μm)をサンドイッチラミ
ネートして一次積層体とした。該一次積層体を、熱風に
より酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加
熱して、二次積層体とした後、エンボス成形して、成形
しない二次積層体を蓋材とした。 (3)化成処理 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、0.5mg/
2(乾燥重量)である。 [実施例1]外装体をエンボスタイプとして、リード線
は、表面を脱脂した後、熱硬化性フェノール樹脂を塗布
し焼付けて電池本体とし、該電池本体を外装体に封入し
ヒートシールにより密封し検体比較例1とした。熱硬化
性フェノール樹脂の塗布量は1.8g/m2とした。 [実施例2]外装体をエンボスタイプとして、リード線
は、表面を脱脂した後、熱硬化性アクリル樹脂を塗布し
焼付け付けて電池本体とし、該電池本体を外装体に封入
しヒートシールにより密封して検体実施例2とした。熱
硬化性アクリル樹脂の塗布量は1g/m2とした。 [実施例3]外装体をパウチタイプとして、リード線
は、表面を脱脂した後、熱硬化性フェノール樹脂と熱硬
化性アクリル樹脂とのブレンドタイプ(ブレンド比は
1:1)として塗布し焼付けて電池本体とし、該電池本
体を外装体に封入しヒートシールにより密封して検体実
施例3とて検体実施例3とした。ブレンドした熱硬化性
樹脂の塗布量は1.5g/m2とした。 [実施例4]外装体をパウチタイプとして、リード線
は、表面を脱脂した後、熱硬化性フェノール樹脂を塗布
し焼付けて電池本体とし、該電池本体を外装体に封入し
ヒートシールにより密封して検体実施例4とした。熱硬
化性フェノール樹脂の塗布量は12mg/m2とした。
【0032】[比較例1]外装体をエンボスタイプとし
て、リード線を脱脂したのみのリード線の電池本体と
し、外装体に封入しヒートシールにより密封し検体比較
例1とした。 [比較例2]外装体をパウチタイプとして、リード線を
脱脂したのみのリード線の電池本体とし、外装体に封入
し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]外装体のアルミニウムに化成処理を施さな
い積層体からなるエンボスタイプの外装体とし、リード
線は、表面を脱脂した後、熱硬化性フェノール樹脂を塗
布し焼付けて電池本体とし、該電池本体を外装体に封入
しヒートシールにより密封して検体比較例3とした。熱
硬化性フェノール樹脂の塗布量は1.8g/m2とし
た。
【0033】<評価方法>前記のようにして得られた各
検体のタブ部を下にして、静置し、外層体の中に、電解
液(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の液に1molの6フ
ッ化リン酸リチウムを添加)を5g入れて、60℃、6
0日間の保存テストを行い、タブ部からの内容物の漏れ
と漏れている部位を目視によりチェックした。また、外
装体のバリア層とシーラント層との間デラミネーション
を目視により確認した。
【0034】<結果>実施例1〜実施例4はいずれも、
リード線部での内容物の漏れ、および外装体のバリア層
とシーラント層との間デラミネーションは皆無であっ
た。比較例1においては、外装体のバリア層とシーラン
ト層との間デラミネーションは皆無であったが、リード
線部分での漏れは、1000検体中400検体であっ
た。比較例2においては、外装体のバリア層とシーラン
ト層との間デラミネーションは皆無であったが、リード
線部分での漏れは、1000検体中500検体であっ
た。比較例3においては、リード線部での内容物の漏れ
は皆無であったが、外装体のバリア層とシーラント層と
の間デラミネーションは1000検体中900検体であ
った。
【0035】
【発明の効果】本発明の焼付け樹脂皮膜を設けたリード
線を装着した電池とすることによって、リード線部にお
ける外装体のシーラント層またはリード線用フィルムと
リード線との接着が安定し、長期にわたり剥離等のおそ
れがないものとなり、また、電池の電解液と水分との反
応によるフッ化水素によるリード線表面での腐食が防止
できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電池用包装材料を説明する図で、
(a)電池本体の斜視図、(b)X 1−X1部の断面図、
(c)Y1部の拡大図、(d)電池の断面図、(e)X2
−X 2部の断面図、(f)リード線用フィルムを用いた
場合のX2−X2部の断面図である。
【図2】外層体とリード線との位置関係および外装体の
材質構成を説明する図であり、(a)は、外装体とリー
ド線とを直接熱接着する例を示し、(b)は、外装体と
リード線との間にリード線用フィルムを介在させて熱接
着する例であり、(c)は外装体の材質を層構成の断面
で示した図であり、(d)は、外装体の別の材質を示し
たものである。
【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)X4−X4部断面図、(d)Y2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リ
ード線用フィルムの装着方法を説明する図である。
【符号の説明】
1 電池 2 電池本体 3 セル(蓄電部) 4 リード線(電極) 4M リード線本体 4R 焼付け樹脂皮膜 5 外装体 6 リード線用フィルム 7 凹部 8 側壁部 9 シール部 10 外装体を形成する積層体 11 基材層 12 アルミニウム(バリア層) 13 バリア層とシーラント層との間接着層または接着
樹脂層 14 シーラント層 15 化成処理層 16 基材層とバリア層との間の接着層 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 (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H01M 8/02 H01M 10/40 Z 10/40 H01G 9/00 301Z (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 AA17 CC02 CC06 CC10 DD03 DD09 DD13 DD14 EE04 FF04 GG08 HH02 5H022 AA09 AA16 BB03 BB12 BB19 BB22 CC12 CC27 EE04 EE10 KK08 5H026 BB01 BB04 BB10 CX09 EE17 HH03 5H029 AJ15 BJ04 CJ02 CJ05 CJ14 CJ22 DJ02 DJ03 DJ05 EJ12 HJ12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、シーラント層から構成され
    る電池の外装体に電池本体を挿入して、周縁をヒートシ
    ールしてなる電池の、電池本体の金属からなるリード線
    本体表面に熱硬化性樹脂からなる焼付け樹脂皮膜を設け
    たことを特徴とするリード線
  2. 【請求項2】リード線本体の表面に耐酸性処理が施され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のリード線。
  3. 【請求項3】熱硬化性樹脂皮膜が熱硬化型フェノール樹
    脂により形成されていることを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載のリード線。
  4. 【請求項4】熱硬化性樹脂皮膜が熱硬化型アクリル樹脂
    により形成されていることを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載のリード線。
  5. 【請求項5】熱硬化性樹脂皮膜が熱硬化型フェノール樹
    脂および熱硬化型アクリル樹脂のブレンド樹脂により形
    成されていることを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載のリード線。
  6. 【請求項6】請求項1〜請求項5のいずれかに記載した
    リード線を装着したことを特徴とする電池。
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