JP2015201387A - Sheath material for secondary battery, secondary battery, and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheath material for a secondary battery excellent in insulation property and steam barrier property, having excellent adhesion between the sheath material and a lead even without using a tab sealant.SOLUTION: The sheath material for a secondary battery includes: a base material layer; a barrier layer formed on one surface of the base material layer; and a heat fusion resin layer formed on an opposite side of the base material layer of the barrier layer. The barrier layer is composed of an electrical insulating material. Melt mass flow rate of the heat fusion resin layer is equal to or higher than 10 g/10 minutes and equal to or less than 30 g/10 minutes at a temperature of 230°C and a load of 2.16 kg.

Description

本発明は、二次電池用外装材、当該二次電池用外装材を容器として備えた二次電池、及び、当該二次電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a secondary battery exterior material, a secondary battery including the secondary battery exterior material as a container, and a method of manufacturing the secondary battery.

近年、パソコン、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラ、衛星又は車両等に用いられる蓄電デバイスとして、超薄型化又は小型化の可能な二次電池が開発されている。この二次電池に使用される外装材として、多層フィルムからなるラミネート外装材(例えば、基材層、第1接着層、金属箔層、第2接着層及び熱融着樹脂層がこの順に積層された構成)が知られている。ラミネート外装材は、金属箔層を含んで構成されており、この金属箔層により外装材の外部から内部への水分(水蒸気)の浸入を抑制し、電池性能の劣化を生じないようにしている。   2. Description of the Related Art In recent years, secondary batteries that can be ultra-thin or miniaturized have been developed as power storage devices used in personal digital assistants such as personal computers and mobile phones, video cameras, satellites, and vehicles. As an exterior material used for this secondary battery, a laminate exterior material composed of a multilayer film (for example, a base material layer, a first adhesive layer, a metal foil layer, a second adhesive layer, and a heat-sealing resin layer are laminated in this order). Is known). The laminate exterior material is configured to include a metal foil layer, and this metal foil layer suppresses the intrusion of moisture (water vapor) from the outside to the inside of the exterior material so that the battery performance is not deteriorated. .

一方、外装材を用いた二次電池から電力を取り出すためには、正極及び負極に各々接続されるタブと呼ばれる金属端子部材が必要となる。このタブは、金属端子であるリードと、リードを被覆する樹脂フィルムであるタブシーラントとから一般に構成され、樹脂性のタブシーランドがリードと外装材の間に隙間なく充填されて両者を密着させることで、リードと外装材との隙間からの水分の浸入や内容物の漏れを抑制し且つリードと外装材とが剥離しないように固着させている。しかし、タブシーランド自体を透過して内部に浸入してしまう水分も存在する。そこで、例えば特許文献1では、タブシーラントに水蒸気バリア性が比較的高いポリエチレンナフタレートフィルムを用い、その両面にポリオレフィン層を有する構成とし、これにより、密着性を確保しつつタブ部分からの水蒸気の内部浸入を抑制している。   On the other hand, in order to take out electric power from a secondary battery using an exterior material, metal terminal members called tabs connected to the positive electrode and the negative electrode are necessary. This tab is generally composed of a lead that is a metal terminal and a tab sealant that is a resin film that covers the lead, and a resinous tab sea land is filled between the lead and the exterior material without any gaps so that they are in close contact with each other. This prevents moisture from entering from the gap between the lead and the exterior material and leakage of the contents, and fixes the lead and the exterior material so as not to peel off. However, there is also moisture that permeates the tab sea land itself and enters the inside. Therefore, in Patent Document 1, for example, a polyethylene naphthalate film having a relatively high water vapor barrier property is used for the tab sealant, and a polyolefin layer is provided on both sides thereof, thereby ensuring the adhesion of water vapor from the tab portion. Internal penetration is suppressed.

特許第4900418号Japanese Patent No. 4900418

しかしながら、タブシーラントを使用すると、溶融して二次電池の容器とした際の外装材端部の厚さが増すことから、外装材端部からの水分の浸入を十分に遮断できているとまでは言えなかった。また、特許文献1では、外装材端部の端面に導電性の金属箔が露出しており、リードを折り曲げた際に又は複数個の二次電池を並べて使用した際に短絡してしまうおそれがあった。   However, the use of a tab sealant increases the thickness of the outer edge of the outer packaging material when it is melted to form a secondary battery container, so that the penetration of moisture from the outer edge of the outer packaging material can be sufficiently blocked. I could not say. Moreover, in patent document 1, electroconductive metal foil is exposed to the end surface of an exterior material edge part, and there exists a possibility that it may short-circuit when a lead is bent or when a plurality of secondary batteries are used side by side. there were.

そこで、本発明は、リードとの優れた密着性を確保しつつ、絶縁性及び水蒸気バリア性に優れた二次電池用外装材、当該二次電池用外装材を容器として備えた二次電池、及び、当該二次電池の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention, while ensuring excellent adhesion with the lead, a secondary battery exterior material having excellent insulation and water vapor barrier properties, a secondary battery comprising the secondary battery exterior material as a container, And it aims at providing the manufacturing method of the said secondary battery.

上記課題を達成するため、本発明に係る二次電池用外装材は、基材層と、該基材層の一方の面上に形成されたバリア層と、該バリア層の上記基材層とは反対側の面上に形成された熱融着樹脂層とを備えている。この二次電池用外装材では、上記バリア層は電気絶縁性物質からなり、上記熱融着樹脂層のメルトマスフローレートが、温度230℃及び荷重2.16kgにおいて、10g/10分以上30g/10分以下である。   In order to achieve the above object, a packaging material for a secondary battery according to the present invention includes a base material layer, a barrier layer formed on one surface of the base material layer, and the base material layer of the barrier layer. And a heat-sealing resin layer formed on the opposite surface. In this secondary battery exterior material, the barrier layer is made of an electrically insulating substance, and the melt mass flow rate of the heat-sealing resin layer is 10 g / 10 min or more and 30 g / 10 at a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg. Is less than a minute.

上記二次電池用外装材では、バリア層として電気絶縁性物質を用いている。このため、この二次電池用外装材によれば、バリア層に金属箔層を用いる場合に比べて絶縁性を容易に確保できるため、絶縁性をあまり考慮することなく、外装材の溶融条件を設定することができる。そして、この外装材では、熱融着樹脂層のメルトマスフローレートを上記範囲内にすることで、タブシーラントを用いなくとも、外装材とリードとの間に優れた密着性や充填性を提供することができ、且つ、外装材の融着端部の厚みを減らすことで外装材端部からの水分の浸入も抑制できる。したがって、この二次電池用外装材によれば、リードとの優れた密着性を確保しつつ、絶縁性及び水蒸気バリア性を高めることが可能である。   In the secondary battery exterior material, an electrically insulating material is used as the barrier layer. For this reason, according to the secondary battery exterior material, since insulation can be easily ensured as compared with the case of using a metal foil layer as the barrier layer, the melting conditions of the exterior material can be set without much consideration of insulation. Can be set. And in this exterior material, by providing the melt mass flow rate of the heat-sealing resin layer within the above range, excellent adhesion and filling properties are provided between the exterior material and the lead without using a tab sealant. In addition, by reducing the thickness of the fusion bonding end portion of the exterior material, it is possible to suppress the intrusion of moisture from the exterior material end portion. Therefore, according to the packaging material for a secondary battery, it is possible to improve insulation and water vapor barrier properties while ensuring excellent adhesion to the leads.

上記熱融着樹脂層の樹脂の融点は100℃以上150℃以下であることが好ましい。融点が100℃以上であることにより、高温の環境下でも強度を維持することができる。また、融点が150℃以下であることにより、熱融着に高温を必要とせず、バリア層への負荷を低減でき、優れた水蒸気バリア性を維持することができる。   The melting point of the resin of the heat sealing resin layer is preferably 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. When the melting point is 100 ° C. or higher, the strength can be maintained even in a high temperature environment. Moreover, since melting | fusing point is 150 degrees C or less, high temperature is not required for heat fusion, the load to a barrier layer can be reduced, and the outstanding water vapor | steam barrier property can be maintained.

上記熱融着樹脂層の厚さが20μm以上90μm以下であることが好ましい。厚さが20μm以上であることにより、十分なヒートシール強度を得ることができる。また、厚さが90μm以下であることにより、外装材端部からの水分の浸入を十分に遮断して水蒸気バリア性の低下を抑制することができる。   The thickness of the heat sealing resin layer is preferably 20 μm or more and 90 μm or less. When the thickness is 20 μm or more, sufficient heat seal strength can be obtained. In addition, when the thickness is 90 μm or less, it is possible to sufficiently block moisture from entering from the edge of the exterior material and suppress deterioration of the water vapor barrier property.

上記熱融着樹脂層は酸変性ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましい。熱融着樹脂層に酸変性ポリオレフィン樹脂を用いることにより、外装材とリードとの密着性をより向上させることができる。   The heat sealing resin layer preferably contains an acid-modified polyolefin resin. By using an acid-modified polyolefin resin for the heat-sealing resin layer, the adhesion between the exterior material and the leads can be further improved.

上記バリア層は無機酸化物又は有機バリアフィルムからなることが好ましい。特に、バリア層が無機酸化物である場合、水蒸気バリア性を高くすることができる。   The barrier layer is preferably made of an inorganic oxide or an organic barrier film. In particular, when the barrier layer is an inorganic oxide, the water vapor barrier property can be increased.

また本発明は別の側面として二次電池に関する。この二次電池は、電解液及び電極を含む電池要素と、上記電極から延在するリードと、上記電池要素を収容する容器とを備え、上記容器は、上記二次電池用外装材から上記熱融着樹脂層が内側となるようにして形成されている。この二次電池では、上記リードは、上記熱融着樹脂層を内側として上記容器を形成する上記外装材によって挟持されている。この場合も上記二次電池用外装材と同様に、リードとの優れた密着性を確保しつつ、二次電池における絶縁性及び水蒸気バリア性を高めることができる。   The present invention also relates to a secondary battery as another aspect. The secondary battery includes a battery element including an electrolytic solution and an electrode, a lead extending from the electrode, and a container that accommodates the battery element, and the container includes the heat from the secondary battery exterior material. The fusion resin layer is formed on the inner side. In this secondary battery, the lead is sandwiched by the exterior material that forms the container with the heat-sealing resin layer inside. In this case as well, the insulating property and water vapor barrier property of the secondary battery can be improved while ensuring excellent adhesion to the lead, as in the case of the secondary battery exterior material.

上記二次電池では、上記熱融着樹脂層が上記リードに直接接触した状態で、上記リードが上記外装材によって挟持されていることが好ましい。リードと熱融着樹脂層とが、タブシーラントを介さずに直接接触していることにより、二次電池における外装材端部の厚さを小さくすることができ、外装材端部からの水分の浸入量をより低減させて、優れた水蒸気バリア性を維持することができる。また、タブシーランドを用いなくもよいため、部材点数を減らして製造を簡素化させることもできる。   In the secondary battery, it is preferable that the lead is sandwiched by the exterior material in a state where the heat-sealing resin layer is in direct contact with the lead. Since the lead and the heat-sealing resin layer are in direct contact without using a tab sealant, the thickness of the end portion of the outer packaging material in the secondary battery can be reduced, and moisture from the end of the outer packaging material can be reduced. The amount of infiltration can be further reduced, and excellent water vapor barrier properties can be maintained. Moreover, since it is not necessary to use a tab sea land, manufacturing can also be simplified by reducing the number of members.

上記二次電池では、上記容器は、上記リードとともに熱融着されたリード熱融着部を有し、上記リードの延在方向におけるリード熱融着部の長さLが3mm以上20mm以下であることが好ましい。上記リード熱融着部の長さが3mm以上であることにより、外装材端部からの水分の浸入量を十分に低減することができ、上記リード熱融着部の長さが20mm以下であることにより、二次電池の設置面積を小さくすることができる。   In the secondary battery, the container has a lead heat fusion part thermally fused together with the lead, and the length L of the lead heat fusion part in the extension direction of the lead is 3 mm or more and 20 mm or less. It is preferable. When the length of the lead heat fusion part is 3 mm or more, the amount of moisture permeating from the end of the exterior material can be sufficiently reduced, and the length of the lead heat fusion part is 20 mm or less. Thus, the installation area of the secondary battery can be reduced.

また本発明はさらに別の側面として二次電池の製造方法に関する。この二次電池の製造方法は、上記二次電池用外装材、電解液及び電極を含む電池要素、並びに上記電極から延在するリードを準備する工程と、上記熱融着性樹脂層を内側にした状態で上記外装材の間に上記電池要素と上記リードの一部とを配置する工程と、上記熱融着性樹脂層が内側に配置された上記外装材によって上記リードが挟持されるように、上記外装材の周縁部を熱融着する工程と、を備えている。   Moreover, this invention relates to the manufacturing method of a secondary battery as another side surface. The secondary battery manufacturing method includes the steps of preparing a secondary battery exterior material, a battery element including an electrolyte and an electrode, and a lead extending from the electrode, and the heat-fusible resin layer on the inside. In this state, the battery element and a part of the lead are disposed between the exterior materials, and the leads are sandwiched by the exterior material having the heat-fusible resin layer disposed inside. And heat-sealing the peripheral edge of the exterior material.

上記二次電池の製造方法において、上記熱融着樹脂層の熱融着前の厚さが上記リードの厚さに対し40%以上80%以下であることが好ましい。上記熱融着樹脂層の厚さが上記リードの厚さに対し40%以上であることにより、十分な充填性が得られる。上記熱融着樹脂層の厚さが上記リードの厚さに対し80%以下であることにより、端部を厚くしてしまうことが抑制でき、外装材端部からの水分の浸入量をより低減させることができる。   In the method for manufacturing a secondary battery, it is preferable that the thickness of the heat sealing resin layer before heat sealing is 40% or more and 80% or less with respect to the thickness of the lead. When the thickness of the heat-sealing resin layer is 40% or more with respect to the thickness of the lead, sufficient fillability can be obtained. When the thickness of the heat sealing resin layer is 80% or less with respect to the thickness of the lead, it is possible to suppress the end from becoming thicker and to further reduce the amount of moisture entering from the end of the exterior material. Can be made.

本発明によれば、リードとの優れた密着性を確保しつつ、絶縁性及び水蒸気バリア性に優れた二次電池用外装材、当該二次電池用外装材を容器として備えた二次電池、及び、当該二次電池の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, while ensuring excellent adhesion with the lead, a secondary battery exterior material having excellent insulation and water vapor barrier properties, a secondary battery comprising the secondary battery exterior material as a container, And the manufacturing method of the said secondary battery can be provided.

本発明の一実施形態に係る二次電池用外装材の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the exterior material for secondary batteries which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係る二次電池用外装材の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the exterior material for secondary batteries which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る二次電池用外装材を用いて二次電池を製造する工程を示す斜視図であり、(a)は、二次電池用外装材を準備した状態を示し、(b)は、エンボスタイプに加工された二次電池用外装材と電池要素を準備した状態を示し、(c)は、二次電池用外装材の一部を折り返して端部を溶融した状態を示し、(d)は、折り返された部分の両側を上方に折り返した状態を示す。It is a perspective view which shows the process of manufacturing a secondary battery using the exterior material for secondary batteries which concerns on one Embodiment of this invention, (a) shows the state which prepared the exterior material for secondary batteries, b) shows a state in which an exterior material for a secondary battery processed into an embossed type and a battery element are prepared, and (c) shows a state in which a part of the exterior material for a secondary battery is folded and the end is melted. (D) shows a state where both sides of the folded portion are folded upward.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

(二次電池用外装材10)
まず、本実施形態に係る二次電池用外装材10(以下、単に「外装材10」とも記す。)について説明する。外装材10は、正極、セパレータ、負極及び電解液等の電池要素を覆って、電池内部への水分の浸入を防止したり、内部で発生した物質(例えば、水分の浸入により発生するフッ酸等)の外部への流出を防止するための包装材である。このような外装材10は、図1に示すように、基材層11と、基材層11の一方の面上に形成されたバリア層12と、バリア層12の基材層11とは反対側の面上に形成された熱融着樹脂層14と、を基本構成として備えている。外装材10は、図1に示すように、バリア層12と熱融着樹脂層14との間に接着樹脂層13が配置されている。なお、二次電池用外装材として、図2に示すように、熱融着樹脂層14がバリア層12上に直接配置されている外装材10aであってもよい。
(Exterior material 10 for secondary battery)
First, the secondary battery exterior material 10 according to the present embodiment (hereinafter also simply referred to as “exterior material 10”) will be described. The exterior material 10 covers battery elements such as a positive electrode, a separator, a negative electrode, and an electrolytic solution, and prevents moisture from entering the battery, or a substance generated inside (for example, hydrofluoric acid generated by moisture penetration) ) Is a packaging material for preventing leakage to the outside. As shown in FIG. 1, such an exterior material 10 is opposite to the base material layer 11, the barrier layer 12 formed on one surface of the base material layer 11, and the base material layer 11 of the barrier layer 12. And a heat-sealing resin layer 14 formed on the side surface. As shown in FIG. 1, the exterior material 10 has an adhesive resin layer 13 disposed between a barrier layer 12 and a heat-sealing resin layer 14. The secondary battery exterior material may be an exterior material 10a in which the heat-sealing resin layer 14 is directly disposed on the barrier layer 12, as shown in FIG.

次に、外装材10を構成する各層についてより詳細に説明する。   Next, each layer constituting the exterior material 10 will be described in more detail.

[基材層11]
基材層11は、二次電池を製造する際の後述する加圧熱融着工程における耐熱性を外装材10に付与し、加工又は流通の際に起こり得るピンホールの発生を抑制するための層である。基材層11としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂又はポリカーボネート樹脂等のフィルムが挙げられ、これらのフィルムは延伸フィルムであってもよく、未延伸フィルムであってもよい。耐熱性、耐突き指し性又は絶縁性を向上させる点から、基材層11は、二軸延伸ポリアミドフィルム又は二軸延伸ポリエステルフィルムであることが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム又は二軸延伸ナイロンフィルムであることがより好ましい。基材層11は、1つの層から構成されていてもよく、又、複数の層を接着剤を介してドライラミネートで貼り合わせた複合層から構成されていてもよい。
[Base material layer 11]
The base material layer 11 imparts heat resistance to the exterior material 10 in a pressurization thermal fusion process, which will be described later when manufacturing a secondary battery, to suppress the generation of pinholes that may occur during processing or distribution. Is a layer. Examples of the base material layer 11 include films of polyester resin, polyamide resin, polyolefin resin, polyimide resin or polycarbonate resin. These films may be stretched films or unstretched films. . From the viewpoint of improving heat resistance, puncture resistance or insulation, the base material layer 11 is preferably a biaxially stretched polyamide film or a biaxially stretched polyester film, and is biaxially stretched polyethylene terephthalate film or biaxially stretched nylon. More preferably a film. The base material layer 11 may be comprised from one layer, and may be comprised from the composite layer which bonded together the several layer by the dry laminate through the adhesive agent.

基材層11の厚さは、例えば、6μm以上100μm以下であることが好ましく、10μm以上40μm以下であることがより好ましい。基材層11の厚さが上記下限値以上であることにより、耐ピンホール性又は絶縁性がより良好になる。基材層11の厚さが上記上限値以下であることにより、熱収縮に伴うバリア層への負荷を抑えることができる。なお、基材層11の厚さは積層後のものであり、後述するバリア層12、接着樹脂層13及び熱融着樹脂層14についても同様である。本明細書において、少なくとも基材層11、バリア層12及び熱融着樹脂層14の積層前の厚さは、積層後の厚さと同等であるものとする。   For example, the thickness of the base material layer 11 is preferably 6 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 40 μm or less. When the thickness of the base material layer 11 is equal to or more than the above lower limit value, the pinhole resistance or the insulation becomes better. When the thickness of the base material layer 11 is equal to or less than the above upper limit value, it is possible to suppress a load on the barrier layer due to heat shrinkage. In addition, the thickness of the base material layer 11 is a thing after lamination | stacking, and is the same also about the barrier layer 12, the adhesive resin layer 13, and the heat-fusion resin layer 14 mentioned later. In this specification, it is assumed that at least the thickness of the base material layer 11, the barrier layer 12, and the heat-sealing resin layer 14 before lamination is equal to the thickness after lamination.

基材層11には難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤及び帯電防止材等の添加材が内部に分散されていてもよく、また、これらの添加剤が基材層11の表面に塗布されていてもよい。   In the base material layer 11, additives such as a flame retardant, slip agent, anti-blocking agent, antioxidant, light stabilizer, tackifier and antistatic material may be dispersed inside, and these additions An agent may be applied to the surface of the base material layer 11.

[バリア層12]
バリア層12は、外装材10に水蒸気バリア性を付与する層であり、電気絶縁性物質からなる。バリア層12を構成する電気絶縁性物質としては、無機酸化物又は有機バリアフィルムが好ましく、水蒸気バリア性の点から、無機酸化物であることがより好ましい。無機酸化物としては、酸化アルミニウム又は酸化珪素等を用いることができる。バリア層12に無機酸化物等の電気絶縁性物質を用いることにより、バリア層12が非導電性となり、外装材10とリード2との間に絶縁性を確保する必要がなくなる。
[Barrier layer 12]
The barrier layer 12 is a layer that imparts a water vapor barrier property to the exterior material 10 and is made of an electrically insulating material. As an electrical insulating substance which comprises the barrier layer 12, an inorganic oxide or an organic barrier film is preferable, and it is more preferable that it is an inorganic oxide from the point of water vapor | steam barrier property. As the inorganic oxide, aluminum oxide, silicon oxide, or the like can be used. By using an electrically insulating material such as an inorganic oxide for the barrier layer 12, the barrier layer 12 becomes nonconductive, and it is not necessary to ensure insulation between the exterior material 10 and the lead 2.

バリア層12の厚さは、例えば蒸着により形成する場合、10nm以上300nm以下であることが好ましく、20nm以上200nm以下であることがより好ましい。バリア層12の厚さが10nm以上であることにより、バリア層12を連続的に形成することができ、また、300nm以下であることにより、反り又はクラックの発生を抑制し、かつ可撓性が向上する。   For example, when the barrier layer 12 is formed by vapor deposition, the thickness is preferably 10 nm or more and 300 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 200 nm or less. When the thickness of the barrier layer 12 is 10 nm or more, the barrier layer 12 can be continuously formed, and when it is 300 nm or less, the occurrence of warpage or cracks is suppressed, and flexibility is improved. improves.

またバリア層12上には、水蒸気バリア性の向上、耐キズ性の向上又は耐薬品性の向上を目的として、保護層が設けられてもよい。   In addition, a protective layer may be provided on the barrier layer 12 for the purpose of improving water vapor barrier properties, scratch resistance, or chemical resistance.

[接着樹脂層13]
接着樹脂層13は、バリア層12と熱融着樹脂層14とを接着する層である。外装材10は、接着樹脂層13を形成する接着成分によって、熱ラミネート構成とドライラミネート構成に分けられる。
[Adhesive resin layer 13]
The adhesive resin layer 13 is a layer that bonds the barrier layer 12 and the heat-sealing resin layer 14 together. The packaging material 10 is divided into a thermal laminate configuration and a dry laminate configuration depending on an adhesive component that forms the adhesive resin layer 13.

熱ラミネート構成における接着樹脂層13を構成する接着成分としては、酸変性ポリオレフィン樹脂が挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度、中密度及び高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ポリプロピレン;並びに、プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。共重合体である場合のポリオレフィン系樹脂は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。   Examples of the adhesive component that constitutes the adhesive resin layer 13 in the thermal laminate configuration include acid-modified polyolefin resins. Examples of the polyolefin resin include low density, medium density and high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; polypropylene; and propylene-α olefin copolymer. In the case of the copolymer, the polyolefin resin may be a block copolymer or a random copolymer.

ポリオレフィン系樹脂の酸による変性率(例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレンの総質量に対する無水マレイン酸に由来する部分の質量)は、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.3〜5質量%であることがより好ましい。   The modification rate of the polyolefin resin by acid (for example, the mass of the portion derived from maleic anhydride relative to the total mass of maleic anhydride-modified polypropylene) is preferably 0.1 to 20% by mass, and 0.3 to 5 More preferably, it is mass%.

ポリオレフィン樹脂における酸変性の方法としては、酸によってグラフト変性する方法、及び、酸を有する単量体を共重合する方法等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂を変性する酸は不飽和カルボン酸又はその酸無水物であることが好ましい。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸及びイタコン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸又はその酸無水物は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸であることが好ましく、無水マレイン酸であることがより好ましい。不飽和カルボン酸又はその酸無水物は、エステル基、アミド基及びイミド基等が結合した不飽和カルボン酸誘導体であってもよい。ポリオレフィン樹脂を変性する酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the acid modification method in the polyolefin resin include a method of graft modification with an acid and a method of copolymerizing a monomer having an acid. The acid for modifying the polyolefin resin is preferably an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof. Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and itaconic acid. The unsaturated carboxylic acid or acid anhydride thereof is preferably acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or maleic anhydride, and more preferably maleic anhydride. The unsaturated carboxylic acid or acid anhydride thereof may be an unsaturated carboxylic acid derivative to which an ester group, an amide group, an imide group, or the like is bonded. The acid which modifies | denatures polyolefin resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ドライラミネート構成における接着樹脂層13を構成する接着成分としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール及びポリオレフィンポリオール等の主剤と、芳香族系又は脂肪族系のイソシアネート等の硬化剤とを含む2液硬化型のポリウレタン系接着剤を使用することができる。上記接着剤において、主剤のOH基(又はCOOH基)に対する硬化剤のNCO基のモル比(NCO/OH)又は(NCO/COOH)は、1以上10以下であることが好ましく、2以上5以下であることがより好ましい。   The adhesive component constituting the adhesive resin layer 13 in the dry laminate configuration includes 2 main ingredients such as polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol and polyolefin polyol, and a curing agent such as aromatic or aliphatic isocyanate. A liquid curable polyurethane adhesive can be used. In the adhesive, the molar ratio (NCO / OH) or (NCO / COOH) of the NCO group of the curing agent to the OH group (or COOH group) of the main agent is preferably 1 or more and 10 or less, and preferably 2 or more and 5 or less. It is more preferable that

接着樹脂層13の厚さは、熱ラミネート構成の場合には、8μm以上30μm以下であることが好ましく、10μm以上20μm以下であることがより好ましい。接着樹脂層13の厚さが8μm以上であることにより、バリア層12と熱融着樹脂層14との十分な接着強度が得られやすく、30μm以下であることにより、外装材端面から内部の電池要素に浸入する水分量を低減しやすくすることができる。また、接着樹脂層13の厚さは、ドライラミネート構成の場合には、1μm以上5μm以下であることが好ましい。接着樹脂層13の厚さが1μm以上であることにより、バリア層12と熱融着樹脂層14との十分な接着強度が得られやすく、5μm以下であることにより、接着樹脂層13の割れの発生を抑制することができる。   In the case of a thermal laminate configuration, the thickness of the adhesive resin layer 13 is preferably 8 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 20 μm or less. When the thickness of the adhesive resin layer 13 is 8 μm or more, sufficient adhesive strength between the barrier layer 12 and the heat-sealing resin layer 14 can be easily obtained. It is possible to easily reduce the amount of moisture that enters the element. The thickness of the adhesive resin layer 13 is preferably 1 μm or more and 5 μm or less in the case of a dry laminate configuration. When the thickness of the adhesive resin layer 13 is 1 μm or more, sufficient adhesive strength between the barrier layer 12 and the heat-sealing resin layer 14 is easily obtained, and when the thickness is 5 μm or less, the adhesive resin layer 13 is not cracked. Occurrence can be suppressed.

[熱融着樹脂層14]
熱融着樹脂層14は、バリア層12上に、必要に応じて接着樹脂層13を介して、形成される。例えば2枚の外装材10の熱融着樹脂層14同士を向い合わせにし、2枚の外装材10とともに熱融着樹脂層14をその融解温度以上で加圧熱融着することにより、電池要素を密閉(収容)可能な容器を製造することができる。なお、1枚の外装材10を折り畳んで熱融着樹脂層14同士を向い合わせにして加圧熱融着し、容器としてもよい。
[Heat-fusion resin layer 14]
The heat-sealing resin layer 14 is formed on the barrier layer 12 via the adhesive resin layer 13 as necessary. For example, the heat sealing resin layers 14 of the two outer packaging materials 10 face each other, and the heat sealing resin layer 14 together with the two outer packaging materials 10 is subjected to pressure thermal fusion at or above its melting temperature, whereby the battery element Can be sealed (contained). In addition, it is good also as a container by folding the one exterior | packing material 10 and making the heat sealing | fusion resin layer 14 face each other, and carrying out pressure heat sealing | fusion.

熱融着樹脂層14のメルトマスフローレート(MFR)は、温度230℃及び荷重2.16kgにおいて、10g/10分以上30g/10分以下であることが好ましく、15g/10分以上25g/10分以下であることがより好ましい。熱融着樹脂層14のMFRが10g/10分以上であることにより、タブシーラントがなくともリード端部を充填することができ、外装材端部からの電池要素の漏れ又は水分浸入を抑制することができる。一方、熱融着樹脂層14のMFRが30g/10分以下であることにより、加圧熱融着時の過度な流動による、リード2との密着性の低下を抑制することができる。熱融着樹脂層14のMFRは、JIS K 7210に記載される方法に準じて、算出される。   The melt mass flow rate (MFR) of the heat-sealing resin layer 14 is preferably 10 g / 10 min or more and 30 g / 10 min or less at a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg, and 15 g / 10 min or more and 25 g / 10 min. The following is more preferable. When the MFR of the heat-sealing resin layer 14 is 10 g / 10 min or more, the lead end can be filled without a tab sealant, and leakage of the battery element or moisture intrusion from the end of the exterior material can be suppressed. be able to. On the other hand, when the MFR of the heat-sealing resin layer 14 is 30 g / 10 min or less, it is possible to suppress a decrease in adhesion with the lead 2 due to excessive flow during pressure heat-sealing. The MFR of the heat sealing resin layer 14 is calculated according to the method described in JIS K 7210.

熱融着樹脂層14の樹脂の融点は100℃以上150℃以下であることが好ましく、110℃以上140℃以下であることがより好ましい。融点が上記下限値以上であることにより、高温の環境下でも優れた強度(耐熱性)を有することができ、上記上限値以下であることにより、加圧熱融着時に高い熱量を掛けずに融着できるのでバリア層12への負荷を低減し、高い水蒸気バリア性を維持できる。   The melting point of the resin of the heat-sealing resin layer 14 is preferably 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and more preferably 110 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. When the melting point is equal to or higher than the lower limit value, it can have excellent strength (heat resistance) even in a high temperature environment, and when the melting point is equal to or lower than the upper limit value, a high amount of heat is not applied at the time of pressure heat fusion. Since it can fuse | melt, the load to the barrier layer 12 can be reduced and a high water vapor | steam barrier property can be maintained.

熱融着樹脂層14としては、ポリオレフィン樹脂及び酸変性ポリオレフィン樹脂等が挙げられ、リード2との密着性が向上する点から、酸変性ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましい。   Examples of the heat-sealing resin layer 14 include a polyolefin resin and an acid-modified polyolefin resin. From the viewpoint of improving the adhesion to the lead 2, it is preferable to include an acid-modified polyolefin resin.

ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度、中密度及び高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ポリプロピレン;並びに、プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。共重合体である場合のポリオレフィン樹脂は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、熱融着樹脂層14のメルトマスフローレートを所望の範囲に調整できるように、選択される。   Examples of the polyolefin resin include low density, medium density and high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; polypropylene; and propylene-α olefin copolymer. The polyolefin resin in the case of a copolymer may be a block copolymer or a random copolymer. The weight average molecular weight of the polyolefin resin is selected so that the melt mass flow rate of the heat sealing resin layer 14 can be adjusted to a desired range.

ポリオレフィン樹脂の酸による変性率(例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレンの総質量に対する無水マレイン酸に由来する部分の質量)は、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.3〜5質量%であることがより好ましい。   The modification rate of the polyolefin resin by acid (for example, the mass of the portion derived from maleic anhydride relative to the total mass of maleic anhydride-modified polypropylene) is preferably 0.1 to 20% by mass, and 0.3 to 5% by mass. % Is more preferable.

ポリオレフィン樹脂における酸変性の方法としては、酸によってグラフト変性する方法、及び、酸を有する単量体を共重合する方法等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂を変性する酸は不飽和カルボン酸又はその酸無水物であることが好ましい。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸及びイタコン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸又はその酸無水物は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸であることが好ましく、無水マレイン酸であることがより好ましい。不飽和カルボン酸又はその酸無水物は、エステル基、アミド基及びイミド基等が結合した不飽和カルボン酸誘導体であってもよい。ポリオレフィン樹脂を変性する酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the acid modification method in the polyolefin resin include a method of graft modification with an acid and a method of copolymerizing a monomer having an acid. The acid for modifying the polyolefin resin is preferably an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof. Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and itaconic acid. The unsaturated carboxylic acid or acid anhydride thereof is preferably acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid or maleic anhydride, and more preferably maleic anhydride. The unsaturated carboxylic acid or acid anhydride thereof may be an unsaturated carboxylic acid derivative to which an ester group, an amide group, an imide group, or the like is bonded. The acid which modifies | denatures polyolefin resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

熱融着樹脂層14の厚さは、20μm以上90μm以下であることが好ましく、25μm以上60μm以下であることがより好ましい。熱融着樹脂層14の厚さが20μm以上であることにより、十分なヒートシール強度を得ることができ、90μm以下であることにより、外装材端部からの水蒸気の浸入量を低減することができる。   The thickness of the heat-sealing resin layer 14 is preferably 20 μm or more and 90 μm or less, and more preferably 25 μm or more and 60 μm or less. When the thickness of the heat-sealing resin layer 14 is 20 μm or more, sufficient heat seal strength can be obtained, and when it is 90 μm or less, the amount of water vapor entering from the edge of the exterior material can be reduced. it can.

熱融着樹脂層14は、スリップ剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、造核剤、顔料及び染料等の各種添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   The heat sealing resin layer 14 may contain various additives such as a slip agent, an antiblocking agent, an antistatic agent, a nucleating agent, a pigment, and a dye. These additives may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(外装材10の製造方法)
次に、上述した構成を備える外装材10の製造方法について説明する。なお、外装材10の製造方法は以下の方法に限定されるものではない。
(Method for manufacturing exterior material 10)
Next, the manufacturing method of the exterior material 10 provided with the structure mentioned above is demonstrated. In addition, the manufacturing method of the exterior material 10 is not limited to the following method.

外装材の製造方法としては、例えば、下記工程S11〜S12の方法が挙げられる。
工程S11:基材層11上の一方の面上にバリア層12を形成する工程。
工程S12:バリア層12の基材層11とは反対の面上に、必要に応じて接着樹脂層13を介して、熱融着樹脂層14を形成する工程。
As a manufacturing method of an exterior material, the method of following process S11-S12 is mentioned, for example.
Step S11: A step of forming the barrier layer 12 on one surface of the base material layer 11.
Step S12: A step of forming the heat-sealing resin layer 14 on the surface of the barrier layer 12 opposite to the base material layer 11 through the adhesive resin layer 13 as necessary.

[工程S11]
バリア層12は、基材層11の一方の面上に例えば真空成膜にて形成される。真空成膜の方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、又は、化学的気相成長法(CVD法)等の公知の方法が挙げられる。真空成膜の方法は、水蒸気バリア性、厚さの均一性、及び成膜速度等の生産性の点から、真空蒸着法であることが好ましく、電子ビーム加熱による成膜方法であることがより好ましい。
[Step S11]
The barrier layer 12 is formed on one surface of the base material layer 11 by, for example, vacuum film formation. Examples of the vacuum film forming method include known methods such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, and a chemical vapor deposition method (CVD method). The vacuum film formation method is preferably a vacuum vapor deposition method from the viewpoint of productivity such as water vapor barrier properties, thickness uniformity, and film formation speed, and more preferably a film formation method by electron beam heating. preferable.

[工程S12]
工程S12では、熱融着樹脂層14が、バリア層12の基材層11とは反対の面上に形成される。熱融着樹脂層14の形成方法は、外装材10が熱ラミネート構成である場合と、外装材10がドライラミネート構成である場合と、外装材が外装材10aの構成(接着樹脂層13を有しない構成)を有する場合に大きく分類される。
[Step S12]
In step S12, the heat-sealing resin layer 14 is formed on the surface of the barrier layer 12 opposite to the base material layer 11. The heat sealing resin layer 14 is formed by a method in which the exterior material 10 has a heat laminate configuration, a case in which the exterior material 10 has a dry laminate configuration, and a configuration in which the exterior material 10 has an exterior material 10a (having an adhesive resin layer 13). In the case of having a configuration that does not).

外装材10が熱ラミネート構成である場合、熱融着樹脂層14の形成方法としては、ドライプロセス及びウェットプロセスが挙げられる。ドライプロセスの場合は、バリア層12に接着樹脂が押出ラミネートされ、さらにインフレーション法又はTダイ押出法により得られる熱融着樹脂層14を形成するフィルムが積層される。その後、バリア層12と接着樹脂層13との密着性を向上させる目的で、熱処理(エージング又は熱ラミネーション等)を施してもよい。また、インフレーション法又はキャスト法にて、接着樹脂層13と熱融着樹脂層14とが積層された多層フィルムを作製し、該多層フィルムをバリア層12上に熱ラミネーションにより積層することで、接着樹脂層13を介して熱融着樹脂層14が形成されてもよい。   When the exterior material 10 has a heat laminate configuration, examples of the method for forming the heat-sealing resin layer 14 include a dry process and a wet process. In the case of the dry process, an adhesive resin is extruded and laminated on the barrier layer 12, and a film that forms the heat-sealing resin layer 14 obtained by an inflation method or a T-die extrusion method is laminated. Thereafter, for the purpose of improving the adhesion between the barrier layer 12 and the adhesive resin layer 13, heat treatment (aging or thermal lamination) may be performed. In addition, a multilayer film in which the adhesive resin layer 13 and the heat-sealing resin layer 14 are laminated by an inflation method or a cast method, and the multilayer film is laminated on the barrier layer 12 by thermal lamination, thereby bonding. A heat-sealing resin layer 14 may be formed through the resin layer 13.

ウェットプロセスの場合は、酸変性ポリオレフィン系樹脂等の接着樹脂の分散液をバリア層12上に塗工し、接着樹脂の融点以上の温度で分散媒を揮発させつつ、接着樹脂を溶融軟化させて焼き付けを行った後、熱ラミネーション等の熱処理により熱融着樹脂層14が形成される。   In the case of a wet process, a dispersion of an adhesive resin such as an acid-modified polyolefin resin is applied onto the barrier layer 12, and the adhesive resin is melted and softened while volatilizing the dispersion medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the adhesive resin. After baking, the heat-fusion resin layer 14 is formed by heat treatment such as thermal lamination.

外装材10がドライラミネート構成である場合、熱融着樹脂層14の形成方法としては、例えば、下記方法が挙げられる。バリア層12上に、接着樹脂の溶液を塗工し、オーブンで溶剤を乾燥させる。その後、ドライラミネーションによる熱圧着で熱融着樹脂層14が接着樹脂層13を介して形成される。   When the exterior material 10 has a dry laminate configuration, examples of the method for forming the heat-sealing resin layer 14 include the following methods. An adhesive resin solution is applied onto the barrier layer 12 and the solvent is dried in an oven. Thereafter, the heat-sealing resin layer 14 is formed through the adhesive resin layer 13 by thermocompression bonding by dry lamination.

接着樹脂の溶液の塗工方法は特に限定されず、例えば、グラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート、リバースロールコート、ダイコート、バーコート、キスコート及びコンマコート等が挙げられる。工程S12では、熱融着樹脂層14の形成後、硬化反応促進や結晶の安定化のために、20℃以上100℃以下の温度で、3〜20日間、エージング(養生)処理を行うことが好ましい。   The method for applying the adhesive resin solution is not particularly limited, and examples thereof include gravure coating, gravure reverse coating, roll coating, reverse roll coating, die coating, bar coating, kiss coating, and comma coating. In step S12, after forming the heat-sealing resin layer 14, an aging treatment (curing) may be performed at a temperature of 20 ° C. or higher and 100 ° C. or lower for 3 to 20 days in order to accelerate the curing reaction or stabilize the crystal. preferable.

外装材が外装材10aの構成を有する場合、熱融着樹脂層14の形成方法としては、例えば、バリア層12に熱融着樹脂層14を押し出しラミネートで形成する等の方法が挙げられる。   When the exterior material has the configuration of the exterior material 10a, examples of a method for forming the heat-sealing resin layer 14 include a method in which the heat-sealing resin layer 14 is formed on the barrier layer 12 by extrusion lamination.

(二次電池30)
次に、本実施形態に係る外装材10を容器として備える二次電池30について説明する(図3参照)。二次電池30は、電解液及び電極を含む電池要素1と、上記電極から延在するリード2と、電池要素1を収容する容器とを備え、上記容器は二次電池用外装材10から形成される。リード2が延在する方向とは、リード2が上記電極から上記容器の外部に向かって延びる方向である。上記容器は、2つの外装材を熱融着樹脂層14同士を対向させて重ね合わせ、重ねられた外装材10の周縁部を熱融着して得られてもよく、また、1つの外装材を折り返して重ね合わせ、同様に外装材10の周縁部を熱融着して得られてもよい。二次電池30としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等が挙げられる。
(Secondary battery 30)
Next, the secondary battery 30 provided with the exterior material 10 according to the present embodiment as a container will be described (see FIG. 3). The secondary battery 30 includes a battery element 1 including an electrolytic solution and an electrode, a lead 2 extending from the electrode, and a container for housing the battery element 1, and the container is formed from a secondary battery exterior material 10. Is done. The direction in which the lead 2 extends is a direction in which the lead 2 extends from the electrode toward the outside of the container. The container may be obtained by stacking two exterior materials with the heat-sealing resin layers 14 facing each other, and heat-sealing the peripheral edge of the overlapped exterior material 10, or one exterior material. May be obtained by folding and overlapping, and similarly heat-sealing the peripheral edge of the outer packaging material 10. Examples of the secondary battery 30 include a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, and a lead storage battery.

リード2は、二次電池30内部から電気を取り出す金属端子であり、内容物の漏れ等を防ぐために、リード2の周縁部は外装材10と確実に密着している必要がある。リード2の材質は、接続される二次電池内の集電体の材質に合わせて選択されることが好ましい。例えば、リチウムイオン電池の場合には、正極の集電体にアルミニウムが用いられることから、正極のリード2の材質はアルミニウムであることが好ましく、電解液への耐食性の点から、1N30等の純度が97%以上であるアルミニウムであることがより好ましい。二次電池作製後、リード2と外装材10の熱融着部は屈曲させる場合、柔軟性の点から、リード2の正極の材質は、焼鈍により調質したO材であることがさらに好ましい。また、負極側の集電体には、銅が用いられることから、負極側のリード2の材質は銅であることが好ましい。リード2は、耐食性の観点から、表面にニッケルめっき層を有していることが好ましい。   The lead 2 is a metal terminal that takes out electricity from the inside of the secondary battery 30, and the peripheral portion of the lead 2 needs to be in close contact with the exterior material 10 in order to prevent leakage of contents. The material of the lead 2 is preferably selected according to the material of the current collector in the secondary battery to be connected. For example, in the case of a lithium ion battery, since aluminum is used for the current collector of the positive electrode, the material of the lead 2 of the positive electrode is preferably aluminum, and the purity of 1N30 or the like from the viewpoint of corrosion resistance to the electrolytic solution More preferably, the aluminum is 97% or more. In the case where the heat-sealed portion between the lead 2 and the outer packaging material 10 is bent after manufacturing the secondary battery, the positive electrode material of the lead 2 is more preferably an O material tempered by annealing from the viewpoint of flexibility. Moreover, since copper is used for the current collector on the negative electrode side, the material of the lead 2 on the negative electrode side is preferably copper. The lead 2 preferably has a nickel plating layer on the surface from the viewpoint of corrosion resistance.

リード2の厚さは、電池のサイズ又は容量に応じて選択され、小型では50μm〜100μm程度であり、蓄電・車載用途等では、100μm〜500μm程度である。リード2における電気抵抗を低減させる点から、より厚みがあるリード2を用いてもよい。   The thickness of the lead 2 is selected according to the size or capacity of the battery, and is about 50 μm to 100 μm for a small size, and about 100 μm to 500 μm for a power storage / in-vehicle use. From the viewpoint of reducing the electrical resistance of the lead 2, the lead 2 having a greater thickness may be used.

上記容器は、二次電池用外装材10から、熱融着樹脂層14が内側となるように形成され、リード2とともに熱融着されたリード熱融着部31を有する。リード2の延在方向におけるリード熱融着部31の長さLは3mm以上20mm以下であることが好ましく、5mm以上15mm以下であることがより好ましい。リード熱融着部31の長さLが3mm以上であることにより、外装材端部からの水分の浸入量を低減することができ、20mm以下であることにより、二次電池30全体の設置面積を小さくすることができる。   The container includes a lead heat fusion part 31 that is formed from the outer packaging material 10 for the secondary battery so that the heat fusion resin layer 14 is on the inner side and is thermally fused together with the leads 2. The length L of the lead heat fusion part 31 in the extending direction of the lead 2 is preferably 3 mm or more and 20 mm or less, and more preferably 5 mm or more and 15 mm or less. When the length L of the lead heat fusion part 31 is 3 mm or more, the amount of moisture permeated from the end of the exterior material can be reduced, and when it is 20 mm or less, the installation area of the entire secondary battery 30 is reduced. Can be reduced.

リード2は、熱融着樹脂層14を内側として容器を形成する外装材10によって挟持され、密封されている。リード2は、タブシーラントを用いずに、熱融着樹脂層14がリード2に直接接触した状態で挟持されていることが好ましい。リード2と熱融着樹脂層14とが直接接触しており、タブシーラントが用いられていないことにより、二次電池30ではリード熱融着部31の厚さを薄くすることができ、外装材端部からの水分の浸入量を低減させることができる。   The lead 2 is sandwiched and sealed by an exterior material 10 that forms a container with the heat-sealing resin layer 14 inside. It is preferable that the lead 2 is sandwiched in a state where the heat-sealing resin layer 14 is in direct contact with the lead 2 without using a tab sealant. Since the lead 2 and the heat sealing resin layer 14 are in direct contact and no tab sealant is used, the thickness of the lead heat sealing part 31 can be reduced in the secondary battery 30, and the exterior material The amount of moisture permeating from the end can be reduced.

(二次電池30の製造方法)
次に、上述した二次電池用外装材10を用いて二次電池30を製造する方法について説明する。なお、ここでは、エンボスタイプ外装材を用いた場合を例に挙げて説明する。図3の(a)〜(d)は、本実施形態に係る二次電池用外装材10を用いた片側成型加工電池の製造工程を示す斜視図である。二次電池30としては、エンボスタイプ外装材20のような外装材を2つ設け、このような外装材同士を、アライメントを調整しつつ、貼り合わせて製造される、両側成型加工電池であってもよい。
(Method for manufacturing secondary battery 30)
Next, a method of manufacturing the secondary battery 30 using the above-described secondary battery exterior material 10 will be described. Here, a case where an embossed type exterior material is used will be described as an example. (A)-(d) of FIG. 3 is a perspective view which shows the manufacturing process of the one side molded process battery using the exterior material 10 for secondary batteries which concerns on this embodiment. The secondary battery 30 is a double-sided molded battery that is manufactured by bonding two exterior materials such as the embossed-type exterior material 20 and bonding the exterior materials together while adjusting the alignment. Also good.

片側成型加工電池である二次電池30は、例えば、以下の工程S21〜S25により製造することができる。
工程S21:二次電池用外装材10、電解液及び電極を含む電池要素1、並びに上記電極から延在するリード2を準備する工程。
工程S22:外装材10の片面に電池要素1を配置するための凹部22を形成する工程(図3(a)及び図3(b)参照)。
工程S23:エンボスタイプ外装材20の成型加工エリア(凹部22)に電池要素1を配置し、凹部22を蓋部24が覆うようにエンボスタイプ外装材20を折り返し重ねて、電池要素1から延在するリード2を挟持するようにエンボスタイプ外装材20の一辺を加圧熱融着する工程(図3(b)及び図3(c)参照)。
工程S24:リード2を挟持する辺以外の一辺を残し、他の辺を加圧熱融着し、その後、残った一辺から電解液を注入し、真空状態で残った一辺を加圧熱融着する工程(図3(c)参照)。
工程S25:リード2を挟持する辺以外の加圧熱融着辺端部をカットし、成型加工エリア(凹部22)側に折り曲げる工程(図3(d)参照)。
The secondary battery 30 that is a one-side molded battery can be manufactured, for example, by the following steps S21 to S25.
Step S21: A step of preparing a secondary battery exterior member 10, a battery element 1 including an electrolyte and an electrode, and a lead 2 extending from the electrode.
Step S22: A step of forming a recess 22 for disposing the battery element 1 on one side of the exterior material 10 (see FIGS. 3A and 3B).
Step S23: The battery element 1 is arranged in the molding processing area (recess 22) of the embossed type exterior member 20, and the embossed type exterior member 20 is folded over and overlapped so that the lid 24 covers the recess 22 and extends from the battery element 1. A step of pressurizing and heat-bonding one side of the embossed type exterior member 20 so as to sandwich the lead 2 to be held (see FIGS. 3B and 3C).
Step S24: Leave one side other than the side sandwiching the lead 2 and pressurize and melt the other side, then inject the electrolyte from the remaining side and pressurize and heat-bond the remaining side in a vacuum state Step (see FIG. 3C).
Step S25: A step of cutting the end of the press-fusing side other than the side sandwiching the lead 2 and bending it to the side of the molding area (recess 22) (see FIG. 3D).

[工程S22]
工程S22では、外装材10の熱融着樹脂層14側に電池要素1を配置するための凹部22が形成される。凹部22を形成する方法としては、金型を用いた成型加工(深絞り成型)が挙げられる。成型方法としては、外装材10の厚さ以上のギャップを有するように配置された雌型と雄型の金型を用い、雄型の金型を外装材10とともに雌型の金型に押し込む方法が挙げられる。雄型の金型の押込み量を調整することで、凹部22の深さ(深絞り量)を所望の量に調整できる。外装材10に凹部22が形成されることにより、エンボスタイプ外装材20が得られる。工程S22は必要に応じて省略することもできる。
[Step S22]
In step S <b> 22, the recess 22 for arranging the battery element 1 is formed on the heat sealing resin layer 14 side of the exterior material 10. Examples of the method for forming the recess 22 include a molding process using a mold (deep drawing molding). As a molding method, a female mold and a male mold disposed so as to have a gap larger than the thickness of the exterior material 10 are used, and the male mold is pushed into the female mold together with the exterior material 10. Is mentioned. By adjusting the pushing amount of the male mold, the depth (depth drawing amount) of the recess 22 can be adjusted to a desired amount. The embossed type exterior material 20 is obtained by forming the recess 22 in the exterior material 10. Step S22 may be omitted as necessary.

[工程S23]
工程S23では、エンボスタイプ外装材20の成型加工エリア(凹部22)内に、正極、セパレータ及び負極等から構成される電池要素1が配置され、また、電池要素1から延在し、正極と負極にそれぞれ接合されたリード2が成型加工エリア(凹部22)から外に引き出される。その後、エンボスタイプ外装材20は、長手方向の略中央で折り返され、熱融着樹脂層14同士が内側となるように重ねられ、エンボスタイプ外装材20のリード2を挟持する一辺が加圧熱融着される。加圧熱融着は、温度、圧力及び時間の3条件で制御され、加圧熱融着の温度は熱融着樹脂層14を融解する温度以上で適宜設定される。
[Step S23]
In step S23, the battery element 1 including the positive electrode, the separator, the negative electrode, and the like is disposed in the molding area (recess 22) of the embossed type exterior material 20, and extends from the battery element 1, and the positive electrode and the negative electrode The leads 2 respectively joined to are drawn out from the molding area (recess 22). Thereafter, the embossed-type exterior member 20 is folded back at the approximate center in the longitudinal direction, and the heat-bonding resin layers 14 are overlapped with each other so that one side sandwiching the lead 2 of the embossed-type exterior member 20 is pressurized heat. Fused. The pressure heat fusion is controlled by three conditions of temperature, pressure, and time, and the temperature of the pressure heat fusion is appropriately set above the temperature at which the heat fusion resin layer 14 is melted.

なお、熱融着樹脂層14の熱融着前の厚さは、リード2の厚さに対し40%以上80%以下であることが好ましい。熱融着樹脂層14の厚さが上記下限値以上であることにより、熱融着樹脂がリード2端部を十分充填できる傾向があり、上記上限値以下であることにより、二次電池30の外装材10端部の厚さを適度に抑えることができ、外装材10端部からの水分の浸入量を低減することができる。   Note that the thickness of the heat-sealing resin layer 14 before heat-sealing is preferably 40% or more and 80% or less with respect to the thickness of the lead 2. When the thickness of the heat-sealing resin layer 14 is equal to or greater than the lower limit value, the heat-sealing resin tends to sufficiently fill the end of the lead 2, and when the thickness is equal to or less than the upper limit value, The thickness of the end portion of the exterior material 10 can be moderately suppressed, and the amount of moisture intrusion from the end portion of the exterior material 10 can be reduced.

[工程S24]
工程S24では、リード2を挟持する辺以外の一辺を残し、他の辺の加圧熱融着が行われる。その後、残った一辺から電解液を注入し、残った一辺が真空状態で加圧熱融着される。加圧熱融着の条件は工程S23と同様である。
[Step S24]
In step S24, one side other than the side sandwiching the lead 2 is left and the other side is subjected to pressure heat fusion. Thereafter, an electrolytic solution is injected from the remaining side, and the remaining side is pressurized and heat-sealed in a vacuum state. The conditions for the pressure heat fusion are the same as in step S23.

[工程S25]
リード2を挟持する辺以外の周縁加圧熱融着辺端部がカットされ、端部からははみだした熱融着樹脂層14が除去される。その後、周縁加圧熱融着部を成型加工エリア22側に折り返し、折り返し部32を形成することで、二次電池30が得られる。
[Step S25]
The peripheral pressurization heat fusion side edge part other than the edge | side which pinches | pinches the lead 2 is cut, and the heat sealing resin layer 14 which protruded from the edge part is removed. Then, the secondary battery 30 is obtained by folding the peripheral pressure heat-sealed portion toward the molding area 22 and forming the folded portion 32.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

[使用材料]
実施例及び比較例に係る外装材の基材層、バリア層、接着樹脂層及び熱融着樹脂層を形成するために使用した材料を以下に示す。なお、実施例及び比較例に係る外装材の構成は、図1に示す構成と同様である。
[Materials used]
The materials used to form the base material layer, the barrier layer, the adhesive resin layer, and the heat-sealing resin layer of the exterior materials according to the examples and comparative examples are shown below. In addition, the structure of the exterior material which concerns on an Example and a comparative example is the same as that of the structure shown in FIG.

(基材層11)
基材A−1:二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ:25μm)
(Base material layer 11)
Base material A-1: Biaxially stretched polyethylene terephthalate film (thickness: 25 μm)

(バリア層12)
バリア層B−1:酸化珪素蒸着膜(厚さ:80nm)
バリア層B−2:アルミニウム箔(厚さ:40μm)
(Barrier layer 12)
Barrier layer B-1: Silicon oxide vapor deposition film (thickness: 80 nm)
Barrier layer B-2: Aluminum foil (thickness: 40 μm)

(接着樹脂層13)
接着剤C−1:無水マレイン酸変性ポリプロピレン
(Adhesive resin layer 13)
Adhesive C-1: Maleic anhydride-modified polypropylene

(熱融着樹脂層14)
熱融着樹脂D−1:ポリプロピレンフィルム(MFR:10g/10分、融点:150℃)
熱融着樹脂D−2:ポリプロピレンフィルム(MFR:30g/10分、融点:125℃)
熱融着樹脂D−3:ポリプロピレンフィルム(MFR:14g/10分、融点:105℃)
熱融着樹脂D−4:ポリプロピレンフィルム(MFR:20g/10分、融点:135℃)
熱融着樹脂D−5:ポリプロピレンフィルム(MFR:20g/10分、融点:158℃)
熱融着樹脂D−6:無水マレイン酸変性ポリプロピレンフィルム(MFR:23g/10分、融点:126℃)
熱融着樹脂D−7:ポリプロピレンフィルム(MFR:50g/10分、融点:90℃)
熱融着樹脂D−8:ポリプロピレンフィルム(MFR:4g/10分、融点:146℃)
(Heat-fusion resin layer 14)
Thermal fusion resin D-1: Polypropylene film (MFR: 10 g / 10 min, melting point: 150 ° C.)
Thermal fusion resin D-2: Polypropylene film (MFR: 30 g / 10 min, melting point: 125 ° C.)
Thermal fusion resin D-3: Polypropylene film (MFR: 14 g / 10 min, melting point: 105 ° C.)
Thermal fusion resin D-4: Polypropylene film (MFR: 20 g / 10 min, melting point: 135 ° C.)
Thermal fusion resin D-5: Polypropylene film (MFR: 20 g / 10 min, melting point: 158 ° C.)
Thermal fusion resin D-6: Maleic anhydride-modified polypropylene film (MFR: 23 g / 10 min, melting point: 126 ° C.)
Thermal fusion resin D-7: Polypropylene film (MFR: 50 g / 10 min, melting point: 90 ° C.)
Thermal fusion resin D-8: Polypropylene film (MFR: 4 g / 10 min, melting point: 146 ° C.)

(リード2)
リードE−1:アルミニウム製の金属端子(厚さ:50μm、幅:12mm、長さ:50mm)
(Lead 2)
Lead E-1: Aluminum metal terminal (thickness: 50 μm, width: 12 mm, length: 50 mm)

[外装材10の作製]
(実施例1)
基材A−1上に真空蒸着法によりバリア層B−1(80nm)を形成した。次に、バリア層の上記基材とは反対の面上に接着剤C−1を積層後の厚さが3μmになるように塗工し、塗工後の接着剤C−1上に熱融着樹脂D−1(厚さ:40μm)を重ねて、これらを100℃のドライラミネートにて積層した。その後、エージングを行い、外装材を作製した。次いで、外装材を240mm×70mmサイズでカットし、長辺の中間点で折り返した。折り返された外装材の短辺間にリードE−1を挟持させ、融着温度160℃、融着面圧0.5MPa、融着時間3秒、及びリードが延在する方向のリード熱融着部の長さ10mmの条件で加圧熱融着させ評価用サンプルを作製した。
[Preparation of exterior material 10]
(Example 1)
A barrier layer B-1 (80 nm) was formed on the substrate A-1 by a vacuum deposition method. Next, the adhesive C-1 is coated on the surface of the barrier layer opposite to the base material so that the thickness after lamination is 3 μm, and heat fusion is performed on the coated adhesive C-1. Overlaying resin D-1 (thickness: 40 μm) was laminated by dry lamination at 100 ° C. Thereafter, aging was performed to prepare an exterior material. Next, the exterior material was cut into a size of 240 mm × 70 mm and folded at the midpoint of the long side. The lead E-1 is sandwiched between the short sides of the folded outer packaging material, the fusion temperature is 160 ° C., the fusion surface pressure is 0.5 MPa, the fusion time is 3 seconds, and the lead is thermally fused in the direction in which the lead extends. A sample for evaluation was prepared by heat and pressure welding under the condition that the length of the part was 10 mm.

(実施例2〜7及び9並びに比較例1〜2)
熱融着樹脂層14を形成するために使用した材料及び層の厚さを表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜7、9及び比較例1〜2の評価用サンプルを作製した。
(Examples 2-7 and 9 and Comparative Examples 1-2)
Examples 2 to 7 and 9 and Comparative Examples were the same as Example 1 except that the materials used for forming the heat-sealing resin layer 14 and the layer thicknesses were changed as shown in Table 1. Samples for evaluation 1 or 2 were produced.

(実施例8)
熱融着樹脂層を形成するために熱融着樹脂D−5(厚さ:40μm)を用い、融着温度を170℃に変更した以外は、実施例1と同様に評価用サンプルを作製した。
(Example 8)
A sample for evaluation was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat-sealing resin D-5 (thickness: 40 μm) was used to form the heat-sealing resin layer, and the fusing temperature was changed to 170 ° C. .

(比較例3)
バリア層B−2上に、2液硬化型ポリエステルウレタン接着剤を積層後の厚さが4μmになるように塗工し、塗工後の2液硬化型ポリエステルウレタン接着剤上に基材A−1を重ねて、これらを40℃のドライラミネートにて積層した。次に、バリア層の上記基材とは反対の面上に、接着剤C−1を積層後の厚さが3μmになるように塗工し、塗工後の接着剤C−1上に熱融着樹脂D−1(厚さ:40μm)を重ねて、これらを100℃のドライラミネートにて積層した。その後、エージングを行い、外装材を作製した。得られた外装材を実施例1と同様に加工して、評価用サンプルを作製した。
(Comparative Example 3)
The barrier layer B-2 is coated with a two-component curable polyester urethane adhesive so that the thickness after lamination is 4 μm, and the substrate A- is coated on the two-component curable polyester urethane adhesive after coating. 1 were stacked, and these were laminated by dry lamination at 40 ° C. Next, the adhesive C-1 is coated on the surface of the barrier layer opposite to the base material so that the thickness after lamination is 3 μm, and the coated adhesive C-1 is heated on the surface. Fusing resin D-1 (thickness: 40 μm) was stacked and laminated by dry lamination at 100 ° C. Thereafter, aging was performed to prepare an exterior material. The obtained exterior material was processed in the same manner as in Example 1 to prepare an evaluation sample.

Figure 2015201387
Figure 2015201387

[サンプルの評価]
(充填性)
実施例及び比較例で作製した評価用サンプルのリード熱融着部における外装材端部を高浸透性染色液(株式会社タイホーコーザイ製、ミクロチェック)中に室温(23℃)で60分間浸漬した。浸漬後の外装材端部を目視にて観察し、染色液が浸透しているものを染色されたものと判断した。そして、染色されていないと判断したものはリードが十分充填されているものと判断し、染色されたものはリードが十分充填されていないものと判断した。下記基準に従って充填性の評価を行った。
A:サンプル50個中、外装材端部に高浸透性染色液が浸透し染色されたサンプルが0個。
B:サンプル50個中、外装材端部に高浸透性染色液が浸透し染色されたサンプルが1個以上。
[Sample Evaluation]
(Fillability)
The end of the exterior material in the lead heat-sealed part of the sample for evaluation prepared in Examples and Comparative Examples was immersed in a highly permeable dyeing solution (manufactured by Taiho Kozai Co., Ltd., Microcheck) at room temperature (23 ° C.) for 60 minutes. . The edge part of the exterior packaging material after immersion was observed with the naked eye, and it was judged that the dye penetrated with the staining solution was stained. And it was judged that what was judged not to be dyed was sufficiently filled with the lead, and what was dyed was judged to be not sufficiently filled with the lead. Fillability was evaluated according to the following criteria.
A: Out of 50 samples, 0 samples were dyed by permeation of the high-permeability dyeing solution into the edge of the exterior material.
B: Among 50 samples, one or more samples were dyed by permeation of the high-permeability dyeing solution into the edge of the exterior material.

(密着性)
実施例及び比較例で作製した評価用サンプルのリードと外装材の密着性を、外装材とリードとの剥離強度を測定し、下記基準に従って評価した。なお、剥離強度は、引張試験機により外装材をリードから引き剥がして測定し、測定条件は測定幅12mm、引張速度100mm/分、T型剥離とした。
A:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が120%以上。
B:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が80%以上120%未満。
C:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が80%未満。
(Adhesion)
The adhesion between the lead of the evaluation sample prepared in the example and the comparative example and the exterior material was measured according to the following criteria by measuring the peel strength between the exterior material and the lead. The peel strength was measured by peeling the exterior material from the lead using a tensile tester, and the measurement conditions were a measurement width of 12 mm, a tensile speed of 100 mm / min, and a T-type peel.
A: Compared to the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is 120% or more.
B: Compared with the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is 80% or more and less than 120%.
C: Compared to the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is less than 80%.

(耐熱性)
実施例及び比較例で作製した評価用サンプルのリードを含まない部分の周縁加圧熱融着部を含む外装材を、100mm×15mmサイズでカットして耐熱性評価用サンプルとした。耐熱性評価用サンプルを大気中90℃で5分間放置した後に、外装材間の周縁加圧熱融着部の剥離強度を大気中90℃で引張速度100mm/分、T型剥離で測定した。周縁加圧熱融着部の耐熱性は、得られた剥離強度に基づき、下記基準に従って評価した。
A:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が80%以上。
B:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が80%未満。
(Heat-resistant)
The outer packaging material including the peripheral pressure heat-sealed portion of the sample for evaluation produced in Examples and Comparative Examples that does not include the lead was cut into a size of 100 mm × 15 mm to obtain a sample for heat resistance evaluation. After the sample for heat resistance evaluation was allowed to stand at 90 ° C. for 5 minutes in the atmosphere, the peel strength at the peripheral pressure heat-sealed portion between the exterior materials was measured by T-type peel at 90 ° C. in the air at a pulling rate of 100 mm / min. The heat resistance of the peripheral pressurization heat fusion part was evaluated according to the following criteria based on the obtained peel strength.
A: Compared to the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is 80% or more.
B: Compared with the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is less than 80%.

(絶縁性)
実施例及び比較例で作製した評価用サンプルのリードと外装材のバリア層との間の短絡の有無を、テスターにより確認した。絶縁性は、下記基準に従って評価した。
A:サンプル10個中、短絡したサンプルが0個。
B:サンプル10個中、短絡したサンプルが1個以上。
(Insulation)
The presence or absence of a short circuit between the lead of the sample for evaluation produced in the example and the comparative example and the barrier layer of the exterior material was confirmed by a tester. Insulation was evaluated according to the following criteria.
A: 0 out of 10 samples.
B: One or more short-circuited samples out of 10 samples.

(水蒸気バリア性)
実施例及び比較例で得た240mm×70mmサイズにカットされた外装材を、長辺の中間点で折り返し、折り重なった長辺の2辺の端部を幅5mmで各実施例及び比較例と同様の条件で加圧熱融着した。次に、加圧熱融着されていない短辺から、エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)及びジエチルカーボネート(DEC)を重量比(1:1:1)で混合し、含有水分量を20ppm以下に抑えた電解液3mgを乾燥雰囲気下で注入した。その後、同様に加圧熱融着されていない短辺の端部を幅10mmで加圧熱融着し、120mm×70mmの水蒸気バリア性評価用サンプルを作製した。作製した水蒸気バリア性評価用サンプルを60℃90%RHの環境下に4週間保管させ、保管後の電解液中の水分量をカールフィッシャー試験機で測定した。水蒸気バリア性は、得られた水分量に基づき、下記基準に従って評価した。
A:実施例1のサンプルの水分量と比較して、水分量が75%未満。
B:実施例1のサンプルの水分量と比較して、水分量が75%以上100%未満。
C:実施例1のサンプルの水分量と比較して、水分量が100%以上125%未満。
D:実施例1のサンプルの水分量と比較して、水分量が125%以上。
(Water vapor barrier property)
The exterior material cut into a size of 240 mm × 70 mm obtained in the example and the comparative example is folded back at the middle point of the long side, and the ends of the two sides of the folded long side are 5 mm in width and are the same as the respective examples and comparative examples. Under the conditions of pressure and heat fusion. Next, ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC) and diethyl carbonate (DEC) are mixed at a weight ratio (1: 1: 1) from the short side which is not heat-sealed under pressure, and the water content is adjusted. 3 mg of electrolyte solution suppressed to 20 ppm or less was injected in a dry atmosphere. Thereafter, similarly, the end of the short side that was not pressure-heat bonded was pressure-heat bonded with a width of 10 mm to produce a 120 mm × 70 mm water vapor barrier property evaluation sample. The produced water vapor barrier property evaluation sample was stored in an environment of 60 ° C. and 90% RH for 4 weeks, and the water content in the electrolyte after storage was measured with a Karl Fischer tester. The water vapor barrier property was evaluated according to the following criteria based on the obtained water content.
A: Compared with the moisture content of the sample of Example 1, the moisture content is less than 75%.
B: Compared with the moisture content of the sample of Example 1, the moisture content is 75% or more and less than 100%.
C: Compared with the moisture content of the sample of Example 1, the moisture content is 100% or more and less than 125%.
D: Compared with the moisture content of the sample of Example 1, the moisture content is 125% or more.

(ヒートシール強度)
実施例及び比較例で作製した評価用サンプルのリードを含まない部分の周縁加圧熱融着部において、一方の外装材から他方の外装材を引き剥がしたときの剥離強度を引張試験機により、測定幅15mm、引張速度100mm/分、T型剥離で測定した。ヒートシール強度は、得られた剥離強度に基づき、下記基準に従って評価した。
A:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が120%以上。
B:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が80%以上120%未満。
C:実施例1のサンプルの剥離強度と比較して、剥離強度が80%未満。
(Heat seal strength)
In the peripheral pressurization heat fusion part of the part not including the lead of the sample for evaluation prepared in Examples and Comparative Examples, the peel strength when the other exterior material is peeled off from the other exterior material is determined by a tensile tester. It was measured by a measurement width of 15 mm, a tensile speed of 100 mm / min, and T-type peeling. The heat seal strength was evaluated according to the following criteria based on the obtained peel strength.
A: Compared to the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is 120% or more.
B: Compared with the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is 80% or more and less than 120%.
C: Compared to the peel strength of the sample of Example 1, the peel strength is less than 80%.

充填性、密着性、耐熱性、絶縁性、水蒸気バリア性及びヒートシール強度の評価結果を表2に示す。   Table 2 shows the evaluation results of fillability, adhesion, heat resistance, insulation, water vapor barrier properties, and heat seal strength.

Figure 2015201387
Figure 2015201387

充填性の評価結果を比較すると、実施例1〜9並びに比較例1及び3では充填性が得られているのに対し、比較例2では充填性が得られていなかった。比較例2では、熱融着樹脂層のメルトマスフローレートが低く、リード端部が充填されていなかったためであると考えられる。   Comparing the evaluation results of the fillability, the fillability was obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 3, whereas the fillability was not obtained in Comparative Example 2. In Comparative Example 2, it is considered that the melt mass flow rate of the heat-sealing resin layer was low and the lead end portion was not filled.

密着性の評価結果を比較すると、実施例1〜9及び比較例2〜3では密着性が得られているのに対し、比較例1では十分な密着は得られなかった。比較例1では、加圧熱融着時に過度に熱融着樹脂層が流動したため、強度が得られなかったと考えられる。   When the evaluation results of the adhesion were compared, the adhesion was obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 2 to 3, whereas in Comparative Example 1, sufficient adhesion was not obtained. In Comparative Example 1, it is considered that the strength was not obtained because the heat-sealing resin layer flowed excessively at the time of pressure heat-sealing.

耐熱性の評価結果を比較すると、実施例1〜9及び比較例2〜3では高温条件下においても、剥離強度が得られているのに対し、比較例1では十分な強度が得られなかった。比較例1では熱融着樹脂層の樹脂の融点が低く、高温で融解し始めてしまったためと考えられる。   When the evaluation results of heat resistance were compared, in Examples 1-9 and Comparative Examples 2-3, peel strength was obtained even under high temperature conditions, whereas in Comparative Example 1, sufficient strength was not obtained. . In Comparative Example 1, it is considered that the melting point of the resin of the heat-sealing resin layer was low and started to melt at a high temperature.

絶縁性の評価結果を比較すると、実施例1〜9及び比較例1〜2では絶縁性が得られているのに対し、比較例3では外装材とリードのとの間で短絡が生じた。比較例3ではバリア層に導電性を有するアルミニウム箔が用いられており、熱融着樹脂層が高い流動性を有していたため、加圧熱融着の際にリード上の熱融着樹脂層が薄くなり、アルミニウム箔とリードとが電気的に接続し、短絡が起こったものと考えられる。   When comparing the evaluation results of the insulating properties, in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2, insulating properties were obtained, whereas in Comparative Example 3, a short circuit occurred between the exterior material and the leads. In Comparative Example 3, a conductive aluminum foil was used for the barrier layer, and the heat-sealing resin layer had high fluidity. It is considered that the film became thinner, the aluminum foil and the lead were electrically connected, and a short circuit occurred.

水蒸気バリア性の評価結果を比較すると、実施例1〜9並びに比較例1及び3では水蒸気バリア性が得られているのに対し、比較例2では十分な水蒸気バリア性が得られなかった。比較例2では、リードの充填が十分でなく水蒸気の浸入量が多くなったためと考えられる。   When the evaluation results of the water vapor barrier properties were compared, the water vapor barrier properties were obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 3, whereas the water vapor barrier properties were not obtained in Comparative Example 2. In Comparative Example 2, it is considered that the lead filling was not sufficient and the amount of water vapor entered was increased.

ヒートシール強度の評価結果を比較すると、実施例1〜9及び比較例1〜3ではヒートシール強度が得られていた。   When the evaluation results of the heat seal strength were compared, in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, the heat seal strength was obtained.

1…電池要素、2…リード、10,10a…外装材(二次電池用外装材)、11…基材層、12…バリア層、13…接着樹脂層、14…熱融着樹脂層、20…エンボスタイプ外装材、22…成型加工エリア(凹部)、24…蓋部、30…二次電池、31…リード熱融着部、L…リード熱融着部の長さ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery element, 2 ... Lead 10, 10a ... Exterior material (exterior material for secondary batteries), 11 ... Base material layer, 12 ... Barrier layer, 13 ... Adhesive resin layer, 14 ... Thermal fusion resin layer, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Embossing type exterior material, 22 ... Molding process area (concave part), 24 ... Cover part, 30 ... Secondary battery, 31 ... Lead heat fusion part, L ... Lead heat fusion part length.

Claims (10)

基材層と、該基材層の一方の面上に形成されたバリア層と、該バリア層の前記基材層とは反対側の面上に形成された熱融着樹脂層と、を備える二次電池用外装材であって、
前記バリア層は電気絶縁性物質からなり、
前記熱融着樹脂層のメルトマスフローレートが、温度230℃及び荷重2.16kgにおいて、10g/10分以上30g/10分以下である、二次電池用外装材。
A base material layer, a barrier layer formed on one surface of the base material layer, and a heat-sealing resin layer formed on the surface of the barrier layer opposite to the base material layer. A secondary battery exterior material,
The barrier layer is made of an electrically insulating material,
The exterior material for secondary batteries whose melt mass flow rate of the said heat-fusion resin layer is 10 g / 10min or more and 30 g / 10min or less in the temperature of 230 degreeC and a load of 2.16kg.
前記熱融着樹脂層の樹脂の融点が100℃以上150℃以下である、請求項1に記載の二次電池用外装材。   The packaging material for a secondary battery according to claim 1, wherein the melting point of the resin of the heat-sealing resin layer is 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. 前記熱融着樹脂層の厚さが20μm以上90μm以下である、請求項1又は2に記載の二次電池用外装材。   The packaging material for a secondary battery according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the heat sealing resin layer is 20 µm or more and 90 µm or less. 前記熱融着樹脂層は酸変性ポリオレフィン樹脂を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の二次電池用外装材。   The exterior material for secondary batteries according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat-sealing resin layer contains an acid-modified polyolefin resin. 前記バリア層は無機酸化物又は有機バリアフィルムからなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の二次電池用外装材。   The said barrier layer is an exterior material for secondary batteries as described in any one of Claims 1-4 which consists of an inorganic oxide or an organic barrier film. 電解液及び電極を含む電池要素と、前記電極から延在するリードと、前記電池要素を収容する容器とを備え、
前記容器は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の二次電池用外装材から前記熱融着樹脂層が内側となるようにして形成され、
前記リードは、前記熱融着樹脂層を内側として前記容器を形成する前記外装材によって挟持されている、二次電池。
A battery element including an electrolytic solution and an electrode, a lead extending from the electrode, and a container containing the battery element,
The container is formed from the secondary battery exterior material according to any one of claims 1 to 5 such that the heat-sealing resin layer is inside,
The lead is a secondary battery that is sandwiched by the exterior material forming the container with the heat-sealing resin layer as an inner side.
前記熱融着樹脂層が前記リードに直接接触した状態で、前記リードが前記外装材によって挟持されている、請求項6に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 6, wherein the lead is sandwiched by the exterior material in a state where the heat-sealing resin layer is in direct contact with the lead. 前記容器は、前記リードとともに熱融着されたリード熱融着部を有し、
前記リードの延在方向における前記熱融着部の長さが3mm以上20mm以下である、請求項6又は7に記載の二次電池。
The container has a lead heat fusion part heat-sealed together with the lead,
The secondary battery according to claim 6 or 7, wherein a length of the heat-sealing portion in the extending direction of the leads is 3 mm or more and 20 mm or less.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の二次電池用外装材、電解液及び電極を含む電池要素、並びに前記電極から延在するリードを準備する工程と、
前記熱融着樹脂層を内側にした状態で前記外装材の間に前記電池要素と前記リードの一部とを配置する工程と、
前記熱融着樹脂層が内側に配置された前記外装材によって前記リードが挟持されるように、前記外装材の周縁部を熱融着する工程と、
を備える、二次電池の製造方法。
A step of preparing a packaging material for a secondary battery according to any one of claims 1 to 5, a battery element including an electrolytic solution and an electrode, and a lead extending from the electrode;
Arranging the battery element and a part of the lead between the exterior materials with the heat-sealing resin layer inside;
Heat-sealing the periphery of the exterior material such that the lead is sandwiched by the exterior material with the heat-sealing resin layer disposed inside;
A method for manufacturing a secondary battery.
前記熱融着樹脂層の熱融着前の厚さが前記リードの厚さに対し40%以上80%以下である、請求項9に記載の二次電池の製造方法。   10. The method of manufacturing a secondary battery according to claim 9, wherein a thickness of the heat sealing resin layer before heat sealing is 40% or more and 80% or less with respect to a thickness of the lead.
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