JP2017143084A - 電池用外装材及び電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の外装材1は、アルミニウム箔層4の一方の面に第1接着剤層5を介して外側層2としての耐熱性樹脂延伸フィルム層が積層一体化され、アルミニウム箔層4の他方の面に第2接着剤層6を介して内側層3としての熱可塑性樹脂未延伸フィルム層が積層一体化されてなり、内側層とアルミニウム箔層との接着強度が4N/15mm幅〜30N/15mm幅であり、外側層とアルミニウム箔層との接着強度が2N/15mm幅〜14N/15mm幅であり、内側層を構成する熱可塑性樹脂未延伸フィルムとして、該フィルムを2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度が30N/15mm幅を超えて110N/15mm幅以下の範囲である熱可塑性樹脂未延伸フィルムが用いられる。
【選択図】図1
Description
前記内側層と前記アルミニウム箔層との接着強度が4N/15mm幅〜30N/15mm幅であり、
前記外側層と前記アルミニウム箔層との接着強度が2N/15mm幅〜14N/15mm幅であり、
前記内側層を構成する熱可塑性樹脂未延伸フィルムとして、該フィルムを2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度が30N/15mm幅を超えて110N/15mm幅以下の範囲である熱可塑性樹脂未延伸フィルムが用いられていることを特徴とする電池用外装材。
電池本体部と、を備え、
前記2枚の電池用外装材の間に前記電池本体部が配置され、前記2枚の電池用外装材の内側層の周縁部同士がヒートシールによりシール接合されることによって電池ケースが形成され、該電池ケース内部に前記電池本体部が封入されていることを特徴とする電池。
厚さ40μmのアルミニウム箔(AA8079−O材)4の一方の面にウレタン系樹脂接着剤5をグラビアロールで塗布し、加熱によりある程度乾燥させた後、その接着剤面に厚さ25μmの2軸延伸ナイロンフィルム2をラミネートして積層フィルムを得た。
アクリル系接着剤6に代えてウレタン系接着剤6を用いた以外は、実施例1と同様にして図1に示す電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、5.0N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、8.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、58.0N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
アクリル系接着剤6に代えてオレフィン系接着剤6を用いた以外は、実施例1と同様にして図1に示す電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、28.5N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、8.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、58.0N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
ウレタン系接着剤5に代えてポリプロピレン系接着剤5を用いた以外は、実施例1と同様にして図1に示す電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、15.0N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、3.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、58.0N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
ウレタン系接着剤5に代えてオレフィン系接着剤5を用いた以外は、実施例1と同様にして図1に示す電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、15.0N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、13.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、58.0N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
未延伸ポリプロピレンフィルム3に代えて2軸延伸ポリエチレンフィルム3を用いた以外は、実施例1と同様にして図1に示す電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、15.0N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、8.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、54.2N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
未延伸ポリプロピレンフィルム3に代えて2軸延伸ポリプロピレンフィルム3を用いた以外は、実施例1と同様にして図1に示す電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、15.0N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、8.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、99.5N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
厚さ40μmのアルミニウム箔(AA8079−O材)4の表面にウレタン系樹脂接着剤5をグラビアロールで塗布し、加熱によりある程度乾燥させた後、その接着剤面に厚さ25μmの2軸延伸ナイロンフィルム2をラミネートして、積層フィルム40を得た。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン層6に代えて未変性ポリプロピレン層6を用い、未延伸ポリプロピレンフィルム3に代えて未延伸ポリエチレン−プロピレン共重合体フィルム3を用いた以外は、比較例1と同様にして電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、3.0N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、8.1N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、60.2N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン層6に代えて変性ポリオレフィン層6を用い、未延伸ポリプロピレンフィルム3に代えて未延伸ポリエチレンフィルム3を用いた以外は、比較例1と同様にして電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、31.4N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、7.9N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、30.3N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
ウレタン系接着剤5に代えてポリエステル系接着剤5を用い、未延伸ポリプロピレンフィルム3に代えて未延伸ポリエチレンフィルム3を用いた以外は、比較例1と同様にして電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、14.8N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、1.1N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、31.0N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
未延伸ポリプロピレンフィルム3に代えて未延伸ポリエチレン−プロピレン共重合体フィルム3を用いた以外は、比較例1と同様にして電池用外装材1を得た。得られた電池用外装材1において、内側層3とアルミニウム箔層4との接着強度は、14.7N/15mm幅であり、外側層2とアルミニウム箔層4との接着強度は、8.0N/15mm幅であった。また、内側層3である未延伸フィルム層を2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度は、35.0N/15mm幅であった。この電池用外装材1を用いて実施例1と同様にして電池10を得た。
得られた電池用外装材1から幅15mm×長さ150mmの試験体を切り出し、この試験体の長さ方向の端部をアルカリ性の剥離液に浸漬することによって、内側層3とアルミニウム箔層4とを剥離させると共に、外側層2とアルミニウム箔層4とを剥離させた。次に、この端部剥離状態の試験体の内側層3を東洋精機社製ストログラフのチャック部でチャックして引張速度100mm/分で90度剥離させた時の剥離強度を測定し、これを内側層とアルミニウム箔層との接着強度(ラミネート強度)(N/15mm幅)とした。しかる後、前記試験体の外側層2を東洋精機社製ストログラフのチャック部でチャックして引張速度100mm/分で90度剥離させた時の剥離強度を測定し、これを外側層とアルミニウム箔層との接着強度(ラミネート強度)(N/15mm幅)とした。
得られた電池10の電池用外装材1A、1Bにおける内側層3、3同士がヒートシールされているシール部分から幅15mmの試験体を切り出し、東洋精機社製ストログラフにて引張速度100mm/分で試験体(シール部分の内側層同士)を90度剥離させた時の剥離強度を測定し、これをシール強度(N/15mm幅)とした。
過充電を行って電解液の分解を促進することによって、各電池の電池ケース11の内圧を徐々に上昇せしめていき、ガス抜き又は内容液流出等の変化事象が発生するまで(最大内圧100kPaまで)上昇せしめた。電池ケース内のガスが外部に抜け始めた時の内圧(kPa)も測定した。また、ガス抜きが生じた際に内容液の流出の有無も調べた。
2…外側層(耐熱性樹脂延伸フィルム層)
3…内側層(熱可塑性樹脂未延伸フィルム層)
4…アルミニウム箔層
5…第1接着剤層
6…第2接着剤層
10…電池
11…電池ケース
12…内部空間
13…コーナー部
15…電池本体部
21…貫通排気路
22…剥離隙間
Claims (6)
- アルミニウム箔層の一方の面に第1接着剤層を介して外側層としての耐熱性樹脂延伸フィルム層が積層一体化され、前記アルミニウム箔層の他方の面に第2接着剤層を介して内側層としての熱可塑性樹脂未延伸フィルム層が積層一体化されてなり、
前記内側層と前記アルミニウム箔層との接着強度が4N/15mm幅〜30N/15mm幅であり、
前記外側層と前記アルミニウム箔層との接着強度が2N/15mm幅〜14N/15mm幅であり、
前記内側層を構成する熱可塑性樹脂未延伸フィルムとして、該フィルムを2枚重ね合わせてヒートシールした際のシール強度が30N/15mm幅を超えて110N/15mm幅以下の範囲である熱可塑性樹脂未延伸フィルムが用いられていることを特徴とする電池用外装材。 - 請求項1に記載の電池用外装材2枚と、
電池本体部と、を備え、
前記2枚の電池用外装材の間に前記電池本体部が配置され、前記2枚の電池用外装材の内側層の周縁部同士がヒートシールによりシール接合されることによって電池ケースが形成され、該電池ケース内部に前記電池本体部が封入されていることを特徴とする電池。 - 前記2枚の電池用外装材のうち少なくとも一方は、立体形状である請求項2に記載の電池。
- 前記電池ケース内での発生ガスにより電池ケースの内圧が40kPa〜80kPaの範囲まで上昇した際に、前記電池ケースの内部空間と連通する貫通排気路が、前記内側層に発生すると共に、前記アルミニウム箔層と前記内側層との間に、前記貫通排気路と連通する剥離隙間が発生し、前記電池ケース内のガスが、前記貫通排気路及び前記剥離隙間を介して外部に抜けることによって、内圧上昇による電池ケースの破裂を防止し得るものとなされている請求項2に記載の電池。
- 前記2枚の電池用外装材のうち少なくとも一方は、立体形状である請求項4に記載の電池。
- 前記貫通排気路が、前記立体形状である電池用外装材の内側層における湾曲状又は屈曲状に形成されたコーナー部又はその近傍位置で発生する請求項5に記載の電池。
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