JP2017228358A - 蓄電デバイス用外装材 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシール時にヒートシールバーが外装体の封止予定部の外面に接着する不具合を抑制しうる蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイスの製造方法を提供すること。【解決手段】蓄電デバイス用外装材10は、複数の層が積層状に接合一体化されて形成されている。複数の層は、外層としてのポリアミド樹脂層11と、内層としての熱融着性樹脂層13と、中間層としての金属層12とを含んでいる。ポリアミド樹脂層11のカプロラクタムモノマーの抽出量は０．１質量％以下である。【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、リチウムイオンバッテリー、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイスの製造方法に関する。

蓄電デバイスとして例えばリチウムイオンバッテリーの製造方法は、図５に示すように、一般に、リチウムイオンバッテリー用外装材１１０からなる外装体１０１の開口をヒートシールにより封止する工程（この工程を「ヒートシール工程」という）を含んでいる（例えば特許文献１）。

このヒートシール工程では、外装体１０１の開口を封止する際に、外装体１０１の封止予定部としての互いに対向する開口端部１０３、１０３同士を、所定のシール温度に加熱された上下一対のヒートシールバー１２０、１２０で挟むように押圧し、これにより、開口端部１０３、１０３同士を熱融着して開口を封止する。その後、両ヒートシールバー１２０、１２０を熱融着された両開口端部１０３、１０３から引き離し方向Ｂに移動させることで、両ヒートシールバー１２０、１２０の間から熱融着された両開口端部１０３、１０３が取り出される。

このヒートシール工程は、多数の外装体１０１について開口を封止するため繰り返し行われる。

同図中の符号「１１５」はタブリードである。外装体１０１の開口端部１０３、１０３同士はタブリード１１５を挟んだ状態で熱融着している。符号「１０７」は、外装体１０１内に収容された、蓄電デバイス要素としてのリチウムイオンバッテリー要素である。

外装体１０１を形成する外装材１１０において、その内層は開口端部１０３、１０３同士を熱融着し得るようにするため熱融着性樹脂層で形成されており、その外層は例えばポリアミド樹脂層で形成され、その中間層はバリア層としての金属層で形成されている。

特許第５５６５３５８号公報

而して、リチウムイオンバッテリーの外装体１０１の開口をヒートシールにより封止する際、一般に、外装体１０１の両開口端部１０３、１０３の間にはタブリード１１５が配置される。そして、開口端部１０３、１０３同士がタブリード１１５を挟んだ状態で熱融着される。したがって、リチウムイオンバッテリーの外装体１０１の開口をヒートシールにより封止する場合は、食品用レトルトパウチの開口をヒートシールにより封止する場合に比べて、高いシール温度と高いシール圧力と長いシール時間を要する。そのため、ヒートシール工程を繰り返し行っている途中などにおいて、両ヒートシールバー１２０、１２０で外装体１０１の両開口端部１０３、１０３を押圧した時に両ヒートシールバー１２０、１２０のうち少なくとも一方が開口端部１０３の外面１０３ａに接着し易かった。

このようにヒートシールバー（図５では上ヒートシールバー１２０）が開口端部１０３の外面１０３ａに接着した場合、同図に示すように、ヒートシールバー１２０を熱融着した両開口端部１０３、１０３から引き離し方向Ｂに移動させると、当該ヒートシールバー１２０と一緒に外装体１０１も矢印Ｃの方向に移動してしまい、ヒートシール工程に支障をきたしていた。

なお、このようなヒートシールバー１２０の接着は、外装体１０１の封止予定部である開口端部１０３全体のうちタブリード１１５を挟んだ部分の外面だけではなくその他の部分の外面でも発生する。

本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ヒートシール時にヒートシールバーが外装体の封止予定部の外面に接着する不具合を抑制しうる蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイスの製造方法を提供することにある。

本発明は以下の手段を提供する。

［１］ 複数の層が積層状に接合一体化されてなり、
前記複数の層は、外層としてのポリアミド樹脂層と、内層としての熱融着性樹脂層と、中間層としての金属層とを含んでおり、
前記ポリアミド樹脂層のカプロラクタムモノマーの抽出量が０．１質量％以下である蓄電デバイス用外装材。

［２］ 前記ポリアミド樹脂層の融点が２１０℃以上である前項１記載の蓄電デバイス用外装材。

［３］ 前記ポリアミド樹脂層は二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムより形成されている前項１又は２記載の蓄電デバイス用外装材。

［４］ 前記ポリアミド樹脂層の引張破壊強さが５０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である前項１〜３のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。

［５］ 前記ポリアミド樹脂層の引張破壊伸びが７０％以上である前項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。

［６］ 外装材の引張破壊強さが８０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である前項１〜５のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。

［７］ 外装材の引張破壊伸びが６０％以上である前項１〜６のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。

［８］ 前項１〜７のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材からなる外装体の開口をヒートシールにより封止する工程を含む蓄電デバイスの製造方法。

本発明は以下の効果を奏する。

前項［１］では、外装材の外層としてのポリアミド樹脂層のカプロラクタムモノマーの抽出量が所定量以下であることにより、ヒートシール時に外装材からなる外装体の封止予定部の外面に滲出するカプロラクタムモノマーの滲出量が少なくなり、これにより、ヒートシール時にヒートシールバーが外装体の封止予定部の外面に接着する不具合を抑制することができる。

前項［２］では、ポリアミド樹脂層の融点が２１０℃以上であることにより、ヒートシールバーの接着を確実に抑制することができる。

前項［３］では、ポリアミド樹脂層が二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムより形成されていることにより、ヒートシールバーの接着を更に確実に抑制することができる。

前項［４］及び［５］では、ポリアミド樹脂層が破れにくくなるので、外装材からなる外装体の封止予定部の外面が荒れにくくなる。そのため、カプロラクタムモノマーの滲出を抑制することができ、これにより、ヒートシールバーの接着を更に一層確実に抑制することができる。

前項［６］及び［７］では、外装材からなる外装体の封止予定部の外面においてヒートシール時のストレスを受けにくくなり、そのため、ヒートシールバーの接着を更に一層確実に抑制することができる。

前項［８］では、蓄電デバイスの生産性の向上を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るリチウムイオンバッテリー用外装材からなる外装体の開口を封止するため外装体の互いに対向する開口端部同士を一対のヒートシールバーで押圧する前の状態の断面図である。 図２は、同外装体の両開口端部を両ヒートシールバーで押圧した状態の断面図である。 図３は、同外装体の開口端部同士を熱融着した後で両ヒートシールバーを熱融着した両開口端部から引き離し方向に移動させた状態の断面図である。 図４Ａは、図２における同外装体の開口端部及びその近傍を示す拡大断面図である 図４Ｂは、図４Ａ中のＡ部分の概略拡大図である。 図５は、従来のリチウムイオンバッテリー用外装材からなる外装体の開口を封止した後で両ヒートシールバーの一方が開口端部の外面に接着した状態の断面図である。

次に、本発明の一実施形態について図１〜４Ｂを参照して以下に説明する。

本発明の一実施形態は、蓄電デバイス用外装材がリチウムイオンバッテリー用外装材である場合を示している。

本実施形態に係るリチウムイオンバッテリー８の製造方法は、図１〜３に示すように、本実施形態に係る外装材１０からなる外装体１の開口２をヒートシールにより封止する工程（以下ではこの工程を「ヒートシール工程」という）を含んでいる。外装体１は略容器状に形成されており、その内部には蓄電デバイス要素としてのリチウムイオンバッテリー要素７が収容配置されている。

図１中の符号「２０」「２０」は、外装体１の封止予定部としての互いに対向する開口端部３、３同士を熱融着するための一対のヒートシールバーである。本実施形態では両ヒートシールバー２０、２０は上下に対向して配置されている。また符号「１５」はタブリードである。タブリード１５はリチウムイオンバッテリー要素７に接続部材（図示せず）を介して電気的に接続されている。

本実施形態のヒートシール工程では、図１に示すように、外装体１の両開口端部３、３の間にタブリード１５が配置される。そしてこの状態で、図２に示すように、所定のシール温度に加熱された両ヒートシールバー２０、２０によって開口端部３、３同士が密着する方向に両開口端部３、３をその両外面３ａ、３ａ側から両開口端部３、３間でタブリード１５を挟むように押圧する（図４Ａ参照）。そして、開口端部３、３同士がタブリード１５を挟んだ状態で熱融着して外装体１の開口２が封止されたら、図３に示すように両ヒートシールバー２０、２０を両開口端部３、３から引き離す方向Ｂにそれぞれ移動させる。これにより、ヒートシール工程が終了する。図３中の符号「４」は、外装体１の開口端部３、３同士が熱融着された熱融着部である。

外装体１を形成する外装材１０は、図４Ａに示すように、複数の層が積層状に接合一体化されたラミネートフィルムからなるものである。

すなわち、同図に示すように、外装材１０における上述した複数の層は、外層としてのポリアミド樹脂層１１と、内層としての熱融着性樹脂層１３と、外層と内層との間に配置された中間層としての金属層１２とを含んでいる。

本実施形態では、ポリアミド樹脂層１１と金属層１２は両者１１、１２の間に介在された接着剤（図示せず）により接合されており、金属層１２と熱融着性樹脂層１３は両者１２、１３の間に介在された接着剤（図示せず）により接合されており、これにより、これらの層１１、１２、１３が積層状に接合一体化されている。

熱融着性樹脂層（内層）１３は、外装体１の開口端部３、３同士を熱融着し得るようにするためのシーラント層であり、熱可塑性樹脂からなり、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも１種の熱可塑性樹脂からなる無延伸フィルムにより形成されるのが好ましい。

金属層（中間層）１２は、バリア層として機能するものであり、例えば金属箔（アルミニウム箔、ＳＵＳ箔など）からなる。

ポリアミド樹脂層（外層）１１は、その外面がシートシール時にヒートシールバー２０と直接接触する層であり、６ナイロン系樹脂からなるか、あるいは６ナイロン系樹脂を含むブレンド樹脂からなる。ポリアミド樹脂層１１の外面とは即ち外装体１（外装材１０）及びその開口端部３の外面３ａである。

本実施形態では、ポリアミド樹脂層１１は、当該ポリアミド樹脂層１１のカプロラクタムモノマーの抽出量が０．１質量％以下に規定（制限）されているものでなければならない。その理由は次のとおりである。

本発明者は、ヒートシール時にヒートシールバー２０が外装体１の開口端部３の外面３ａ（即ちポリアミド樹脂層１１の外面）に接着する原因について調査したところ、次のことが判明した。

外装材１０を構成する複数の層のうちヒートシールバー２０と直接接触する層であるポリアミド樹脂層１１において、当該ポリアミド樹脂層１１に含まれる、融点が低く且つ小さな分子量の化合物であるカプロラクタムモノマーが、ヒートシール時にヒートシールバー２０から熱及び押圧力を受けることでポリアミド樹脂層１１の外面（即ち開口端部３の外面３ａ）に滲出（析出）してヒートシールバー２０に付着堆積する。このカプロラクタムモノマーのヒートシールバー２０への堆積量は、ヒートシール工程の回数が増えるのに従って増加する。そして、この堆積量が所定の量を超えるとヒートシールバー２０が開口端部３の外面３ａに接着するようになる。すなわち、本発明者は、ポリアミド樹脂層１１に含まれその外面に滲出するカプロラクタムモノマーが、ヒートシールバー２０を外装体１の開口端部３の外面３ａに接着させる接着物質として作用していることを発見した。

したがって、ヒートシール時にヒートシールバー２０が外装体１の開口端部３の外面３ａに接着する不具合を抑制するため、ポリアミド樹脂層１１に含まれるカプロラクタムモノマーの量は極力少ない方が望ましい。そこで本発明者は、ヒートシールバー２０の接着を抑制しうるカプロラクタムモノマーの量を調べたところ、ポリアミド樹脂層１１のカプロラクタムモノマーの抽出量が０．２質量％以下のときヒートシールバー２０の接着の抑制効果が見られ、当該抽出量が０．１質量％以下のときヒートシールバー２０の接着の抑制効果が十分に得られることが分かった。このような理由により、本実施形態の外装体１０では、ポリアミド樹脂層１１のカプロラクタムモノマーの抽出量を０．１質量％以下に規定（制限）している。

ここで、本発明者は、ヒートシールバー２０の接着を抑制するため、外装材１０のポリアミド樹脂層１１の外面にポリエステル樹脂層を貼り合わせたりポリエステル樹脂をコーティングしたりすることを試みた。しかしこの場合、リチウムイオンバッテリー８の製造コストが高くなるし、外装材の成形性が低下するという問題があった。

さらに、本発明者は、ヒートシールバー２０の接着を抑制するため、ヒートシールバー２０の表面にテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂をコーティングすることも試みた。しかしこの場合、ヒートシールバー２０の熱伝導性が低下してシール時間が長くなるし、ヒートシールバー２０の温度を高く設定しなければならないという問題があった。

さらに、本発明者は、ヒートシールバー２０の接着を抑制するため、熱融着性樹脂層１３を融点の低い樹脂で形成することでシール温度を下げることも試みた。しかしこの場合、ヒートシール後において熱融着性樹脂層の厚みが薄くなりすぎてしまい外装体１の電気絶縁性が低下するという問題があった。

これに対し、本実施形態の外装材１０のように、ポリアミド樹脂層１１のカプロラクタムモノマーの抽出量を０．１質量％以下に規定（制限）するにより、ヒートシールバー２０の接着を抑制することができるし、更に、上述した問題も回避することができる。また、ヒートシールバー２０に堆積したカプロラクタムモノマーの堆積物を除去するための清掃頻度を少なくすることができ、これによりリチウムイオンバッテリー８（蓄電デバイス）の生産性の向上を図ることができる。

ポリアミド樹脂層１１の融点は２１０℃以上であることが望ましい。ポリアミド樹脂層１１の融点が２１０℃以上である場合、ポリアミド樹脂層１１は優れた耐熱性を有し、ポリアミド樹脂層１１の融点とシール温度（通常１９５〜２０５℃）との差が大きくなるため、ポリアミド樹脂層１１の外面へのカプロラクタムモノマーの滲出が抑制されるし、更に、ポリアミド樹脂層１１自体が溶融することによるヒートシールバー２０の接着についても抑制される。そのため、ヒートシールバー２０が外装体１の開口端部３の外面３ａに接着する不具合を確実に抑制することができる。

ポリアミド樹脂層１１の融点を２１０℃以上に設定する場合、ポリアミド樹脂層１１のポリアミド樹脂として６ナイロン系樹脂（例：６ナイロン樹脂）を用いるか、あるいは６ナイロン系樹脂と６ナイロン系樹脂よりも高い融点を持つナイロン樹脂とのブレンド樹脂を用いることが望ましい。その理由は次のとおりである。

すなわち、６ナイロン系樹脂の融点は約２２０℃であるから、ポリアミド樹脂として６ナイロン系樹脂を用いることにより、ポリアミド樹脂層１１の融点を２１０℃以上に確実に設定することができる。また、ナイロン系樹脂のうち例えば１２ナイロン樹脂及び１１ナイロン樹脂の融点は１８０℃前後であることから、６ナイロン系樹脂と１２ナイロン樹脂や１１ナイロン樹脂とのブレンド樹脂をポリアミド樹脂として用いると、ポリアミド樹脂層１１の融点が２１０℃未満になる虞がある。したがって、６ナイロン系樹脂と６ナイロン系樹脂よりも高い融点を持つナイロン樹脂とのブレンド樹脂をポリアミド樹脂として用いることが望ましく、この場合、ポリアミド樹脂層１１の融点を２１０℃以上に確実に設定することができる。

ここで、ポリアミド樹脂が６ナイロン系樹脂である場合、６ナイロン系樹脂に含まれるモノマー成分がカプロラクタムモノマーであり、このカプロラクタムモノマーは、ε−カプロラクタムを６ナイロン系樹脂の原料として用いて生成した６ナイロン系樹脂の残成分として６ナイロン系樹脂に存在している。

ポリアミド樹脂層１１は二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム（例：二軸延伸ナイロンフィルム）より形成されていることが望ましい。二軸延伸フィルムは無延伸フィルムに比べて耐熱性が高いので、ポリアミド樹脂層１１が二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムより形成されている場合、ポリアミド樹脂層１１の外面へのカプロラクタムモノマーの滲出が抑制される。そのため、ヒートシールバー２０が外装体１の開口端部３の外面３ａに接着する不具合を確実に抑制することができる。

なお、カプロラクタムモノマーの抽出量が０．１質量％以下の二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム自体は、国際公開第ＷＯ２００８／０７５４６１号に開示されており公知である。しかるに、同文献に開示された発明の目的は、その段落［００１２］の記載によれば、被包装物や内容物を変質させる惧れがなく、輸液バッグ等の医療用容器等に用いるのに好適なポリアミド樹脂製包装・容器体に使用しうる、二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム及びその製造方法を提供することにあり、本発明の目的とは相異している。

ポリアミド樹脂層１１の引張破壊強さは５０Ｎ／１５ｍｍ幅以上であることが望ましい。その理由は次のとおりである。

すなわち、一般に、図４Ａに示すように両ヒートシールバー２０、２０によって外装体１の両開口端部３、３を押圧した状態では、図４Ｂに示すように外装体１の開口端部３の外面３ａにおけるヒートシールバー２０との接触部が局部的に凹むことで開口端部３の外面３ａにストレスが加わる。このとき、ポリアミド樹脂層１１の引張破壊強さが小さい場合、開口端部３の外面３ａ（即ちポリアミド樹脂層１１の外面）が荒れてポリアミド樹脂層１１中のカプロラクタムモノマーが外面３ａに滲出し易くなる。

これに対し、ポリアミド樹脂層１１の引張破壊強さが５０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である場合には、ポリアミド樹脂層１１が破れにくくなるので、ヒートシール時に外装体１の開口端部３の外面３ａにストレスが加わった場合でも開口端部３の外面３ａが荒れにくくなる。そのため、カプロラクタムモノマーの滲出を確実に抑制することができ、これにより、ヒートシールバー２０の接着を更に確実に抑制することができる。

ポリアミド樹脂層１１の特に望ましい引張破壊強さは６０Ｎ／１５ｍｍ幅以上であり、更に望ましい引張破壊強さは９０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である。なお、ポリアミド樹脂層１１の引張破壊強さの上限は限定されるものではなく、例えば１２０Ｎ／１５ｍｍ幅である。

ポリアミド樹脂層１１の引張破壊伸びは７０％以上であることが望ましい。その理由は上記と同じである。

すなわち、ポリアミド樹脂層１１の引張破壊伸びが７０％以上である場合には、ポリアミド樹脂層１１が破れにくくなるので、ヒートシール時に外装体１の開口端部３の外面３ａにストレスが加わった場合でも開口端部３の外面３ａが荒れにくくなる。そのため、カプロラクタムモノマーの滲出を確実に抑制することができ、これにより、ヒートシールバー２０の接着を更に確実に抑制することができる。

ポリアミド樹脂層１１の特に望ましい引張破壊伸びは８０％以上であり、更に望ましい引張破壊伸びは１２０％以上である。なお、ポリアミド樹脂層１１の引張破壊伸びの上限は限定されるものではなく、例えば１３０％である。

外装材１０の引張破壊強さは８０Ｎ／１５ｍｍ幅以上であることが望ましい。外装材１０の引張破壊強さが８０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である場合、外装体１の開口端部３の外面３ａにおいてヒートシール時にストレスを受けにくくなり、そのため、カプロラクタムモノマーの滲出を確実に抑制することができ、これにより、ヒートシールバー２０の接着を更に確実に抑制することができる。

外装材１０の特に望ましい引張破壊強さは１００Ｎ／１５ｍｍ幅以上であり、更に望ましい引張破壊強さは１１０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である。

外装材１０の引張破壊伸びは６０％以上であることが望ましい。外装材１０の引張破壊伸びが６０％である場合、外装体１の開口端部３の外面３ａにおいてヒートシール時にストレスを受けにくくなり、そのため、カプロラクタムモノマーの滲出を確実に抑制することができ、これにより、ヒートシールバー２０の接着を更に確実に抑制することができる。

外装材１０の特に望ましい引張破壊伸びは８０％以上であり、更に望ましい引張破壊伸びは９０％以上である。

ポリアミド樹脂層１１のポリアミド樹脂の原料の平均分子量は限定されるものではないが、ヒートシールバー２０が外装体１の開口端部３の外面３ａに接着する不具合を確実に抑制しうるようにするため、１００００〜３００００の範囲であることが望ましく、特に２２０００〜２４０００の範囲であることが良い。

以上で本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。

例えば、本発明に係る蓄電デバイス用外装材は、上記実施形態に示したリチウムイオンバッテリー用外装材であることに限定されるものではなく、その他に例えば電気二重層キャパシタ用外装材であっても良い。

さらに、本発明に係る蓄電デバイスの製造方法は、上記実施形態に示したリチウムイオンバッテリーの製造方法であることに限定されるものではなく、その他に例えば電気二重層キャパシタの製造方法であっても良い。

また、本発明に係る蓄電デバイス用外装材を構成する層の数は、上記実施形態に示した外層（ポリアミド樹脂層）と中間層（金属層）と内層（熱融着性樹脂層）との三層であることに限定されるものではなく、その他に例えばこれらの三層を含んだ四層であっても良い。

次に、本発明の具体的実施例及び比較例を以下に示す。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

表１に示した外層、中間層及び内層が積層状に接合一体化されたラミネートフィルムからなる外装材１０を準備した。各層の厚さを表１中の「外装材の各層の厚さ」欄に示した。外層、中間層及び内層はそれぞれ以下のとおりである。

・外層 ：ＯＮｙ層（ポリアミド樹脂層１１として）
・中間層：Ａｌ層（金属層１２として）
・内層 ：ＣＰＰ層（熱融着性樹脂層１３として）。

ＯＮｙ層１１とは、二軸延伸ナイロンフィルムより形成されたナイロンフィルム層である。使用した二軸延伸ナイロンフィルムの種類は同表の「ＯＮｙの種類」欄に記載のとおり４種類Ａ〜Ｄである。

また、ＯＮｙ層１１の融点はいずれも２１５〜２２５℃の範囲であった。なお、ＯＮｙ層１１の融点は、ＯＮｙ層１１を形成する二軸延伸ナイロンフィルムの融点をＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７に準拠して示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法にて測定した値である。

また、ＯＮｙ層１１の引張破壊強さはいずれも６５〜１１５Ｎ／１５ｍｍ幅の範囲であった。なお、ＯＮｙ層１１の引張破壊強さは、ＯＮｙ層１１を形成する二軸延伸ナイロンフィルムの引張破壊強さをＪＩＳ Ｋ７１２７−１９９９に準拠して、試験片タイプ２（試料幅１５ｍｍ）、つかみ具間距離１００ｍｍ、標線間距離５０ｍｍ、及び引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて測定した値である。

また、ＯＮｙ層１１の引張破壊伸びはいずれも１１０〜１２０％の範囲であった。なお、ＯＮｙ層１１の引張破壊伸びは、ＯＮｙ層１１を形成する二軸延伸ナイロンフィルムの引張破壊伸びをＪＩＳ Ｋ７１２７−１９９９に準拠して、試験片タイプ２（試料幅１５ｍｍ）、つかみ具間距離１００ｍｍ、標線間距離５０ｍｍ、及び引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて測定した値である。

Ａｌ層１２とは、アルミニウム箔より形成されたアルミニウム箔層である。アルミニウム箔の内層側の片面には下地処理が施されている。

ＣＰＰ層１３とは、無延伸ポリプロピレンフィルムより形成されたポリプロピレンフィルム層である。

ＯＮｙ層１１とＡｌ層１２、及び、Ａｌ層１２とＣＰＰ層１３はそれぞれ接着剤により接着されている。

外装材１０の引張破壊強さはいずれも９０〜１４０Ｎ／１５ｍｍ幅の範囲であった。なお、外装材１０の引張破壊強さは、上述した二軸延伸ナイロンフィルムの引張破壊強さの測定方法と同じ方法で測定した。

外装材１０の引張破壊伸びはいずれも６５〜９５％の範囲であった。なお、外装材１０の引張破壊伸びは、上述した二軸延伸ナイロンフィルムの引張破壊伸びの測定方法と同じ方法で測定した。

次いで、外装材１０より上記実施形態のリチウムイオンバッテリー用外装体１を製作した。そして、図１〜３に示すように、外装体１における互いに対向する開口端部３、３同士を上下一対のヒートシールバー２０、２０によって次のヒートシール条件で熱融着した。

ヒートシール条件は、シール温度が２００℃、シール圧力が０．２ＭＰａ、シール時間が３ｓである。

このヒートシール工程を両ヒートシールバー２０、２０の少なくとも一方が外装体１の開口端部３の外面３ａに接着するまで繰り返し行い、ヒートシールバー２０が開口端部３の外面３ａに接着した時のヒートシール回数「Ｎ」を調べた。その結果を表１中の「評価」欄に示した。同「評価」欄中の符号の意味は次のとおりである。

○：１００００≦Ｎ
△：１０００≦Ｎ＜１００００
×：Ｎ＜１０００。

ＯＮｙ層１１のカプロラクタムモノマーの抽出量の測定方法は次のとおりである。

ＯＮｙ層１１を形成する二軸延伸ナイロンフィルムを抽出試料として０．５ｇ精秤し、当該抽出試料とイオン交換水１０ｍｌをヘッドスペースバイアル（容量１０ｍｌ）に入れ密閉し、ドライバスで抽出温度１００℃及び抽出時間２時間の抽出条件で熱水抽出した。得られた抽出液について高速液体クロマトグラフィーを用いてカプロラクタムモノマーを検量線法により定量した。

カプロラクタムモノマーの抽出量Ｚの算出方法は次のとおりである。

Ｚ＝Ｙ／Ｘ×１００（％）
ただし、Ｘは抽出試料の質量、Ｙは定量されたカプロラクタムモノマーの質量である。

表１中の「評価」欄に示すように、外層としてのＯＮｙ層１１のカプロラクタムモノマーの抽出量が０．１質量％以下である場合（実施例１〜４）は、ヒートシールバー２０が外装体１の開口端部３の外面３ａに接着する不具合を抑制できることを確認し得た。

本発明は、リチウムイオンバッテリー、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイスの製造方法に利用可能である。

１：外装体
２：開口
３：開口端部（封止予定部）
３ａ：開口端部の外面（封止予定部の外面）
１０：外装材
１１：ポリアミド樹脂層
１２：金属層
１３：熱融着性樹脂
２０：ヒートシールバー

Claims (8)

1. 複数の層が積層状に接合一体化されてなり、
   前記複数の層は、外層としてのポリアミド樹脂層と、内層としての熱融着性樹脂層と、中間層としての金属層とを含んでおり、
   前記ポリアミド樹脂層のカプロラクタムモノマーの抽出量が０．１質量％以下である蓄電デバイス用外装材。
2. 前記ポリアミド樹脂層の融点が２１０℃以上である請求項１記載の蓄電デバイス用外装材。
3. 前記ポリアミド樹脂層は二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムより形成されている請求項１又は２記載の蓄電デバイス用外装材。
4. 前記ポリアミド樹脂層の引張破壊強さが５０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。
5. 前記ポリアミド樹脂層の引張破壊伸びが７０％以上である請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。
6. 外装材の引張破壊強さが８０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である請求項１〜５のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。
7. 外装材の引張破壊伸びが６０％以上である請求項１〜６のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の蓄電デバイス用外装材からなる外装体の開口をヒートシールにより封止する工程を含む蓄電デバイスの製造方法。

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