JP2020092062A - 蓄電デバイスの製造方法及び蓄電デバイスの品質管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】絶縁性に優れた蓄電デバイスを製造する方法を提供する。【解決手段】封止工程で得られた蓄電デバイスの中から被験対象蓄電デバイスを抽出し前記被検対象蓄電デバイスの包装体の周縁の熱融着部のうち金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＡと側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、前記厚みＡ、Ｂ及びＣの特定の関係Ｉ及びＩＩを充足する場合は前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度前記厚み確認を実施する判定工程とを備えている、蓄電デバイスの製造方法。【選択図】なし
Description
本開示は、蓄電デバイスの製造方法及び蓄電デバイスの品質管理方法に関する。
従来、様々なタイプの蓄電デバイスが開発されているが、あらゆる蓄電デバイスにおいて、電極や電解質等の蓄電デバイス素子を封止するために包装材料（外装材）が不可欠な部材になっている。従来、外装材として金属製の外装材が多用されていた。
一方、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、蓄電デバイスには、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の外装材では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。
そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る外装材として、基材／アルミニウム箔層／熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の外装材が提案されている。
このようなフィルム状の外装材においては、一般的に、冷間成形により凹部が形成され、当該凹部によって形成された空間に電極や電解液などの蓄電デバイス素子を配し、熱融着性樹脂層同士を熱融着させることにより、外装材の内部に蓄電デバイス素子が収容された蓄電デバイスが得られる。
前記のようなフィルム状の外装材を用いて蓄電デバイス素子を封入する際、外装材の周縁の熱融着性樹脂層同士が熱融着される。このとき、蓄電デバイス素子に接続された金属端子は、熱融着性樹脂層の間に挟まれた状態で、熱融着性樹脂層同士が封止され、金属端子を通じて蓄電デバイス素子は外部環境と電気的に接続される。
例えば、フィルム状の外装材が、平面視矩形状の収容体を形成している場合、蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、収容体の周縁において、金属端子が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層と、当該金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の熱融着性樹脂層とを、それぞれ熱融着させて、蓄電デバイス素子を封止する封止工程が行われる。金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層を熱融着し、かつ、当該金属端子側周縁部と直交する側辺周縁部の熱融着性樹脂層をそれぞれ熱融着すると、これらの周縁部の交差部（すなわち平面視矩形状の収容体の角部）においては、熱融着が２回行われることになる。本開示者等が検討したところ、このような封止工程を経て蓄電デバイスが製造された場合、蓄電デバイスの絶縁性の低いものが製造される場合があることが明らかとなった。
このような状況下、本開示は、絶縁性に優れた蓄電デバイスを製造する方法を提供することを主な目的とする。また、本開示は、絶縁性に優れた蓄電デバイスが製造されていることを管理する、品質管理方法を提供することも目的とする。
本開示者らは、前記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた。その結果、外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの製造方法であって、蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、収容体の周縁において、少なくとも、金属端子が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層の熱融着と、金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する封止工程と、封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、被検対象蓄電デバイスの包装体の周縁の熱融着部のうち、金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＡと、側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、厚みＣを１００％とした場合に、厚みＡの比率が所定の範囲であり、かつ、厚みＢの比率が所定の範囲であることが確認されることにより、前記封止工程における熱融着条件が適切であるか否かを判定することができ、絶縁性に優れた蓄電デバイスが製造されることを見出した。
本開示は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。即ち、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止されている蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスの製造方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を包装体で封止する、封止工程と、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造方法。
外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止されている蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスの製造方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を包装体で封止する、封止工程と、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造方法。
本開示によれば、絶縁性に優れた蓄電デバイスを製造する方法を提供することができる。また、本開示によれば、絶縁性に優れた蓄電デバイスが製造されていること管理する、品質管理方法を提供することもできる。
本開示の蓄電デバイスの製造方法は、外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止されている蓄電デバイスの製造方法であって、少なくとも、以下の封止工程、厚み確認工程、及び判定工程を順に備えることを特徴としている。
（封止工程）
蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、収容体の周縁において、少なくとも、金属端子が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層の熱融着と、金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の熱融着性樹脂層の熱融着を行い、蓄電デバイス素子を包装体で封止する封止工程。
蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、収容体の周縁において、少なくとも、金属端子が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層の熱融着と、金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の熱融着性樹脂層の熱融着を行い、蓄電デバイス素子を包装体で封止する封止工程。
（厚み確認工程）
封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、被検対象蓄電デバイスの包装体の周縁の熱融着部のうち、金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＡと、側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する厚み確認工程。
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、被検対象蓄電デバイスの包装体の周縁の熱融着部のうち、金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＡと、側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する厚み確認工程。
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
（判定工程）
厚み確認工程の結果、厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、封止工程における熱融着条件を変更し、再度、厚み確認工程に供する工程。
厚み確認工程の結果、厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、封止工程における熱融着条件を変更し、再度、厚み確認工程に供する工程。
本開示の蓄電デバイスの製造方法は、少なくとも、前記の封止工程、厚み確認工程、及び判定工程を順に備えることにより、絶縁性に優れた蓄電デバイスを製造することができる。具体的には、前記の厚み確認工程及び判定工程において、封止工程で得られた蓄電デバイスの前記厚みＡと厚みＢとが特定の厚み比率に管理されていることにより、封止工程における熱融着条件が適切であることが確認された上で、蓄電デバイスの製造が行われるため、絶縁性に劣る蓄電デバイスの製造が好適に回避され、蓄電デバイスの製造方法の全体として絶縁性に優れた蓄電デバイスの製造方法が提供される。なお、本開示の蓄電デバイスの製造方法において、封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出して行う厚み確認工程及び判定工程は、例えば製造ロット毎に１回から数回程度行えば良い。すなわち、製造される蓄電デバイスの１ロット（例えば、１ロットにおいては、１００〜１０００個程度の蓄電デバイスが製造される）においては、通常、熱融着条件や、収容体を構成する各層の組成や厚みなどは変更されないため、１ロットに１回から数回程度の厚み確認工程及び判定工程を行えば、絶縁性に優れた蓄電デバイス（良品）の製造を継続して行うことができる。一方、封止工程における熱融着条件や、収容体を構成する各層の組成や厚みなどを変更した場合には、その都度、封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出して行う厚み確認工程及び判定工程を行うことが好ましい。
また、本開示の蓄電デバイスの製造方法における品質管理方法は、前記の封止工程を備える製造方法によって製造された蓄電デバイスを品質管理の対象としており、前述した厚み確認工程及び判定工程を備えることを特徴としている。
本開示の蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法においては、前述した封止工程を備える製造方法によって製造された蓄電デバイスを品質管理の対象とし、少なくとも、前記の厚み確認工程及び判定工程を備えることにより、絶縁性に優れた蓄電デバイスが製造されていることを管理する、品質管理方法を提供することができる。本開示の蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法についても、前記の厚み確認工程及び判定工程によって、蓄電デバイスの前記厚みＡと厚みＢとが特定の厚み比率に管理されていることにより、封止工程における熱融着条件が適切であることが確認された上で、蓄電デバイスの製造を行うことができるため、絶縁性に劣る蓄電デバイスの製造が好適に回避され、蓄電デバイスの製造方法の全体として絶縁性に優れた蓄電デバイスの製造を可能とすることができる。
なお、本開示の品質管理方法についても、蓄電デバイスの製造工程において、例えばロット毎に１回から数回程度行えば良い。蓄電デバイスの製造工程において、封止工程における熱融着条件や、収容体を構成する各層の組成や厚みなどを変更した場合には、その都度、封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出して、本開示の品質管理方法を適用することが好ましい。
以下、本開示の蓄電デバイスの製造方法、及び蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法について、図１〜４を参照しながら詳述する。なお、本開示において、「〜」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、２〜１５ｍｍとの表記は、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下を意味する。
１．蓄電デバイスの製造方法
本開示の蓄電デバイスの製造方法において、蓄電デバイスは、包装体によって蓄電デバイス素子３０が封止された構造を有している。また、蓄電デバイス素子３０を封止している包装体は、平面視矩形状の収容体２０の周縁が熱融着されることにより形成されている。具体的には、収容体２０が、外側に位置する基材層１と、バリア層３と、内側に位置する熱融着性樹脂層４とをこの順に備える積層体１００から構成されており、収容体２０の周縁において、互いに対向した熱融着性樹脂層４が熱融着されることによって、包装体を形成している。収容体２０を構成する積層体１００の詳細については、後述する。
本開示の蓄電デバイスの製造方法において、蓄電デバイスは、包装体によって蓄電デバイス素子３０が封止された構造を有している。また、蓄電デバイス素子３０を封止している包装体は、平面視矩形状の収容体２０の周縁が熱融着されることにより形成されている。具体的には、収容体２０が、外側に位置する基材層１と、バリア層３と、内側に位置する熱融着性樹脂層４とをこの順に備える積層体１００から構成されており、収容体２０の周縁において、互いに対向した熱融着性樹脂層４が熱融着されることによって、包装体を形成している。収容体２０を構成する積層体１００の詳細については、後述する。
蓄電デバイス素子の収容においては、外側に位置する基材層１と、バリア層３と、内側に位置する熱融着性樹脂層４とをこの順に備える積層体１００を蓄電デバイス１０の外装材とし、当該外装材を袋状に成形して平面視矩形状の収容体２０とする。収容体２０の内部には、蓄電デバイス素子３０（例えば、電解質、電極など）を収容する。蓄電デバイス素子３０を収容する空間を大きくすることなどを目的として、外装材には金型などを用いた成形によって、熱融着性樹脂層４から基材層１側に向かう凹部を形成してもよい。当該凹部に蓄電デバイス素子３０を収容することができる。また、収容体２０の形状は、後述する熱融着部を備える平面視矩形状であれば、特に制限されず、三方シール袋、四方シール袋、スタンディングパウチ、ピロー袋、ピローガセット袋などであってもよい。
（封止工程）
封止工程は、蓄電デバイス素子３０に電気的に接続された金属端子４０が外部に突出するようにして、収容体２０の周縁において、少なくとも、金属端子４０が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層４と、当該金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイス１０の側辺に位置している側辺周縁部の熱融着性樹脂層４とを、それぞれ熱融着させて、蓄電デバイス素子を封止する工程である。
封止工程は、蓄電デバイス素子３０に電気的に接続された金属端子４０が外部に突出するようにして、収容体２０の周縁において、少なくとも、金属端子４０が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層４と、当該金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイス１０の側辺に位置している側辺周縁部の熱融着性樹脂層４とを、それぞれ熱融着させて、蓄電デバイス素子を封止する工程である。
封止工程においては、蓄電デバイス素子３０を封止する（密封する）ために、収容体２０の周縁のうち、開口している部分を全て封止する。例えば、図３の模式図においては、金属端子４０が位置している金属端子側周縁部（ｚ１側の周縁部）と、蓄電デバイス１０の側辺に位置する２つの側辺周縁部（ｘ１方向側の第１側辺周縁部と、ｘ２方法側の第２側辺周縁部）において、熱融着性樹脂層を熱融着させる。金属端子４０が位置している金属端子側周縁部に対向する周縁部については、外装材とした積層体１００を折り返した部分であり、開口していないため熱融着させる必要はない。
図３の模式図においては、金属端子４０が位置している金属端子側周縁部は、蓄電デバイス１０のｚ１方向側に位置する周縁部である。また、図３において、蓄電デバイス１０の側辺に位置している側辺周縁部は、蓄電デバイス１０のｘ２方向側に位置する第２側辺周縁部である。また、蓄電デバイス１０のｘ２方向側に位置する第２側辺周縁部対向する第１側辺周縁部（すなわち、蓄電デバイス１０のｘ１方向側に位置する第１側辺周縁部）についても、金属端子４０が位置している金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイス１０の側辺に位置している側辺周縁部である。蓄電デバイス１０のｘ１方向側に位置する第１側辺周縁部と、蓄電デバイス１０のｘ２方向側に位置する第２側辺周縁部の封止の順序等は特に制限されない。
封止工程において、後述する厚み確認工程で確認される熱融着性樹脂層４の厚みＡ，Ｂの比率は、収容体を構成している各層の組成や厚み、熱融着条件（ヒートシール条件）の設定によって好適に調整することができる。具体的には、熱融着性樹脂層４のヒートシールにおける面圧（ヒートシールバーによって熱融着性樹脂層に加えられる圧力）、温度、時間などを調整することにより、熱融着性樹脂層４がヒートシール時の熱と圧力によって潰される程度を調整し、熱融着性樹脂層４の厚みＡ，Ｂの比率を適切なものに設定することができる。従って、封止工程においては、それぞれ、各熱融着部における熱融着性樹脂層４の厚みＡ，Ｂの比率が、それぞれ後述の厚み確認工程で確認される厚みＡ，Ｂの比率となるようにして、各層の組成や厚み、熱融着条件を調整して、各熱融着部の熱融着性樹脂層４を熱融着させる。
熱融着性樹脂層４の厚みＡ，Ｂの比率を適切なものに設定する観点から、熱融着条件は、収容体２０を構成している各層の組成や厚みなどに応じて、例えば、面圧については好ましくは０．１〜２．０ＭＰａの範囲、温度については好ましくは１７０〜２１０℃の範囲、時間については１〜１５秒間の範囲から選択する。
（厚み確認工程）
厚み確認工程では、封止工程で得られた蓄電デバイス１０の中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、被検対象蓄電デバイスの包装体の周縁の熱融着部のうち、金属端子が位置している金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部１１における熱融着性樹脂層４の厚みＡと、側辺に位置している側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部１２における熱融着性樹脂層４の厚みＢと、熱融着されていない部分（例えば、平面視矩形状の収容体の中心部）の熱融着性樹脂層４の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する工程である。なお、厚みの測定方法の詳細については、後述の通りである。
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である。
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である。
厚み確認工程では、封止工程で得られた蓄電デバイス１０の中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、被検対象蓄電デバイスの包装体の周縁の熱融着部のうち、金属端子が位置している金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部１１における熱融着性樹脂層４の厚みＡと、側辺に位置している側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部１２における熱融着性樹脂層４の厚みＢと、熱融着されていない部分（例えば、平面視矩形状の収容体の中心部）の熱融着性樹脂層４の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する工程である。なお、厚みの測定方法の詳細については、後述の通りである。
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である。
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である。
（判定工程）
判定工程において、厚み確認工程の結果、厚みの関係Ｉ，ＩＩの両方を充足する場合には、封止工程における熱融着条件が適切であると判定されて、当該熱融着条件で蓄電デバイスの製造を行うことができる。また、厚みの関係Ｉ，ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、封止工程の熱融着条件が不適切であると判定されて、封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する。本開示の製造方法においては、厚み確認工程と、判定工程とを備えていることによって、熱融着性樹脂層が適切に熱融着され、優れた絶縁性を備えている蓄電デバイスが製造される。
判定工程において、厚み確認工程の結果、厚みの関係Ｉ，ＩＩの両方を充足する場合には、封止工程における熱融着条件が適切であると判定されて、当該熱融着条件で蓄電デバイスの製造を行うことができる。また、厚みの関係Ｉ，ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、封止工程の熱融着条件が不適切であると判定されて、封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する。本開示の製造方法においては、厚み確認工程と、判定工程とを備えていることによって、熱融着性樹脂層が適切に熱融着され、優れた絶縁性を備えている蓄電デバイスが製造される。
優れた絶縁性を備える蓄電デバイスが製造される観点から、第１熱融着部１１における熱融着性樹脂層４の厚みＡの比率は、好ましくは約７５％以上、より好ましくは約８０％以上であり、また、好ましくは約９０％以下、より好ましくは約８５％以下であり、好ましい範囲としては７０〜９０％程度、７０〜８５％程度、７５〜９５％程度、７５〜９０％程度、７５〜８５％程度、８０〜９５％程度、８０〜９０％程度、８０〜８５％程度が挙げられる。同様の観点から、第２熱融着部１２における熱融着性樹脂層４の厚みＢの比率は、好ましくは約６５％以上、より好ましくは約７０％以上であり、また、好ましくは約９０％以下、より好ましくは約８５％以下であり、好ましい範囲としては６０〜９０％程度、６０〜８５％程度、６５〜９５％程度、６５〜９０％程度、６５〜８５％程度、７０〜９５％程度、７０〜９０％程度、７０〜８５％程度が挙げられる。なお、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、熱融着性樹脂層の断面について厚みを計測することで取得する。具体的には、熱融着性樹脂層の厚みＡについては、第１熱融着部のうち、金属端子が位置している箇所の断面の厚みを計測する。熱融着性樹脂層の厚みＢについては、第２熱融着部のうち、中央部付近の断面の厚みを計測する。熱融着性樹脂層の厚みＣについては、熱融着性樹脂層が熱融着されていない部分のうち、収容体２０の天面部１４についての断面について厚みを計測する。熱融着性樹脂層４の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、包装体において互いに対向している熱融着性樹脂層４の両方の厚みの合計である。例えば、収容体２０を構成する積層体１００において、熱融着性樹脂層４が単層である場合、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂは、それぞれ、互いに熱融着している部分における熱融着性樹脂層２つの厚みの合計（図４の厚みＷを参照）であり、熱融着性樹脂層の厚みＣは、収容体２０の天面部１４における熱融着性樹脂層２つの厚みの合計である。
優れた絶縁性を備える蓄電デバイスが製造される観点から、熱融着性樹脂層４の厚みＡの比率は、厚みＢの比率よりも大きいことが好ましい。
２．蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法
本開示の蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法は、外側に位置する基材層１と、バリア層３と、内側に位置する熱融着性樹脂層４とをこの順に備える積層体１００から構成された平面視矩形状の収容体２０の周縁において、熱融着性樹脂層４が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子３０が封止された蓄電デバイスの品質管理方法である。
本開示の蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法は、外側に位置する基材層１と、バリア層３と、内側に位置する熱融着性樹脂層４とをこの順に備える積層体１００から構成された平面視矩形状の収容体２０の周縁において、熱融着性樹脂層４が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子３０が封止された蓄電デバイスの品質管理方法である。
本開示の品質管理方法は、蓄電デバイス素子３０に電気的に接続された金属端子４０が外部に突出するようにして、収容体２０の周縁において、少なくとも、金属端子４０が位置している金属端子側周縁部の熱融着性樹脂層４の熱融着と、金属端子側周縁部と直交し蓄電デバイス３０の側辺に位置している側辺周縁部の熱融着性樹脂層４の熱融着を行い、蓄電デバイス素子３０を包装体で封止する封止工程を備える製造方法によって製造された蓄電デバイスを品質管理の対象としている。
封止工程、厚み確認工程、及び判定工程については、それぞれ、前述の「１．蓄電デバイスの製造方法」で説明した内容と同じである。本開示の品質管理方法によれば、蓄電デバイスの製造工程において、絶縁性に優れた蓄電デバイス（すなわち、良品）が製造されるように好適に管理することが可能となる。
なお、前述の通り、本開示の品質管理方法についても、蓄電デバイスの製造工程において、例えばロット毎に１回から数回程度行えば良い。蓄電デバイスの製造工程において、封止工程における熱融着条件や、収容体を構成する各層の組成や厚みなどを変更した場合には、その都度、封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出して、本開示の品質管理方法を適用することが好ましい。
［収容体を構成している積層体（外装材）］
本開示において、蓄電デバイス素子を収容している収容体は、少なくとも、外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成されている。以下、積層体の好ましい構成について詳述する。
本開示において、蓄電デバイス素子を収容している収容体は、少なくとも、外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成されている。以下、積層体の好ましい構成について詳述する。
積層体（外装材）の積層構造
本開示の蓄電デバイスの収容体を構成している積層体（以下、「外装材」ということがある）は、例えば図１に示すように、少なくとも、基材層１、バリア層３、及び熱融着性樹脂層４をこの順に備える積層体から構成されている。外装材において、基材層１が最外層側になり、熱融着性樹脂層４は最内層になる。外装材と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、外装材の熱融着性樹脂層４同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子３０が収容される。
本開示の蓄電デバイスの収容体を構成している積層体（以下、「外装材」ということがある）は、例えば図１に示すように、少なくとも、基材層１、バリア層３、及び熱融着性樹脂層４をこの順に備える積層体から構成されている。外装材において、基材層１が最外層側になり、熱融着性樹脂層４は最内層になる。外装材と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、外装材の熱融着性樹脂層４同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子３０が収容される。
外装材は、例えば図２に示すように、基材層１とバリア層３との間に、これらの層間の接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて接着剤層２を有していてもよい。また、例えば図２に示すように、バリア層３と熱融着性樹脂層４との間に、これらの層間の接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて接着層５を有していてもよい。また、図示を省略するが、基材層１の外側（熱融着性樹脂層４側とは反対側）には、必要に応じて表面被覆層などが設けられていてもよい。
外装材を構成する積層体１００の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、好ましくは約１８０μｍ以下、約１５５μｍ以下、約１２０μｍ以下が挙げられ、蓄電デバイス素子を保護するという外装材の機能を維持する観点からは、好ましくは約３５μｍ以上、約４５μｍ以上、約６０μｍ以上が挙げられ、好ましい範囲については、例えば、３５〜１８０μｍ程度、３５〜１５５μｍ程度、３５〜１２０μｍ程度、４５〜１８０μｍ程度、４５〜１５５μｍ程度、４５〜１２０μｍ程度、６０〜１８０μｍ程度、６０〜１５５μｍ程度、６０〜１２０μｍ程度が挙げられる。
外装材を構成する各層
［基材層１］
基材層１は、外装材の基材としての機能を発揮させることなどを目的として設けられる層である。基材層１は、外装材の外層側に位置する。
［基材層１］
基材層１は、外装材の基材としての機能を発揮させることなどを目的として設けられる層である。基材層１は、外装材の外層側に位置する。
基材層１を形成する素材については、基材としての機能、すなわち少なくとも絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されない。基材層１は、例えば樹脂を用いて形成することができ、樹脂には後述の添加剤が含まれていてもよい。
基材層１が樹脂により形成されている場合、基材層１は、例えば、樹脂により形成された樹脂フィルムであってもよいし、樹脂を塗布して形成したものであってもよい。樹脂フィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムとしては、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムが挙げられ、二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムを形成する延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、インフレーション法、同時二軸延伸法等が挙げられる。樹脂を塗布する方法としては、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、押出コーティング法などがあげられる。
基材層１を形成する樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂などの樹脂や、これらの樹脂の変性物が挙げられる。また、基材層１を形成する樹脂は、これらの樹脂の共重合物であってもよいし、共重合物の変性物であってもよい。さらに、これらの樹脂の混合物であってもよい。
基材層１を形成する樹脂としては、これらの中でも、好ましくはポリエステル、ポリアミドが挙げられる。
ポリエステルとしては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等が挙げられる。また、共重合ポリエステルとしては、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル（以下、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）にならって略す）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレン（テレフタレート／ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／ナトリウムイソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／フェニル−ジカルボキシレート）、ポリエチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）等が挙げられる。これらのポリエステルは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６とナイロン６６との共重合体等の脂肪族ポリアミド；テレフタル酸及び／又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン６Ｉ、ナイロン６Ｔ、ナイロン６ＩＴ、ナイロン６Ｉ６Ｔ（Ｉはイソフタル酸、Ｔはテレフタル酸を表す）等のヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸−テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリアミドＭＸＤ６（ポリメタキシリレンアジパミド）等の芳香族を含むポリアミド；ポリアミドＰＡＣＭ６（ポリビス（４‐アミノシクロヘキシル）メタンアジパミド）等の脂環式ポリアミド；さらにラクタム成分や、４，４’−ジフェニルメタン−ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体；これらの共重合体等のポリアミドが挙げられる。これらのポリアミドは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
基材層１は、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、及びポリオレフィンフィルムのうち少なくとも１つを含むことが好ましく、延伸ポリエステルフィルム、及び延伸ポリアミドフィルム、及び延伸ポリオレフィンフィルムのうち少なくとも１つを含むことが好ましく、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも１つを含むことがさらに好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも１つを含むことがさらに好ましい。
基材層１は、単層であってもよいし、２層以上により構成されていてもよい。基材層１が２層以上により構成されている場合、基材層１は、樹脂フィルムを接着剤などで積層させた積層体であってもよいし、樹脂を共押出しして２層以上とした樹脂フィルムの積層体であってもよい。また、樹脂を共押出しして２層以上とした樹脂フィルムの積層体を、未延伸のまま基材層１としてもよいし、一軸延伸または二軸延伸して基材層１としてもよい。
基材層１において、２層以上の樹脂フィルムの積層体の具体例としては、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとの積層体、２層以上のナイロンフィルムの積層体、２層以上のポリエステルフィルムの積層体などが挙げられ、好ましくは、延伸ナイロンフィルムと延伸ポリエステルフィルムとの積層体、２層以上の延伸ナイロンフィルムの積層体、２層以上の延伸ポリエステルフィルムの積層体が好ましい。例えば、基材層１が２層の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムとポリエステル樹脂フィルムの積層体、ポリアミド樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体、またはポリエステル樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの積層体、ナイロンフィルムとナイロンフィルムの積層体、またはポリエチレンテレフタレートフィルムとナイロンフィルムの積層体がより好ましい。また、ポリエステル樹脂は、例えば電解液が表面に付着した際に変色し難いことなどから、基材層１が２層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムが基材層１の最外層に位置することが好ましい。
基材層１が、２層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、２層以上の樹脂フィルムは、接着剤を介して積層させてもよい。好ましい接着剤については、後述の接着剤層２で例示する接着剤と同様のものが挙げられる。なお、２層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出ラミネート法、サーマルラミネート法などが挙げられ、好ましくはドライラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法により積層させる場合には、接着剤としてポリウレタン接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着剤の厚みとしては、例えば２〜５μｍ程度が挙げられる。また、樹脂フィルムにアンカーコート層を形成し積層させても良い。アンカーコート層は、後述の接着剤層２で例示する接着剤と同様のものがあげられる。このとき、アンカーコート層の厚みとしては、例えば０．０１μｍから１．０μｍ程度が挙げられる。
また、基材層１の表面及び内部の少なくとも一方には、滑剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤が存在していてもよい。添加剤は、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
本開示において、外装材の成形性を高める観点からは、基材層１の表面には、滑剤が存在していることが好ましい。滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。滑剤は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
基材層１の表面に存在する滑剤は、基材層１を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、基材層１の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。
基材層１の厚みについては、基材としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、３〜５０μｍ程度、好ましくは１０〜３５μｍ程度が挙げられる。基材層１が、２層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、各層を構成している樹脂フィルムの厚みとしては、それぞれ、好ましくは２〜２５μｍ程度が挙げられる。
［接着剤層２］
接着剤層２は、基材層１とバリア層３との接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
接着剤層２は、基材層１とバリア層３との接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
接着剤層２は、基材層１とバリア層３とを接着可能である接着剤によって形成される。接着剤層２の形成に使用される接着剤は限定されないが、例えば２液硬化型接着剤（２液性接着剤）であってもよく、また１液硬化型接着剤（１液性接着剤）であってもよい。更に、接着剤層２の形成に使用される接着剤は、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。また、接着剤層２は単層であってもよいし、多層であってもよい。
接着剤に含まれる接着成分としては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル；ポリエーテル；ポリウレタン；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ポリアミド等のポリアミド；ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、酸変性環状ポリオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂；ポリ酢酸ビニル；セルロース；（メタ）アクリル樹脂；ポリイミド；ポリカーボネート；尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂；クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム；シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン接着剤が挙げられる。
ポリウレタン接着剤としては、例えば、ポリオール化合物を含有する主剤と、イソシアネート化合物を含有する硬化剤とを含むポリウレタン接着剤が挙げられる。
また、接着剤層２は、接着性を阻害しない限り他成分の添加が許容され、着色剤や熱可塑性エラストマー、粘着付与剤、フィラーなどを含有してもよい。接着剤層２が着色剤を含んでいることにより、外装材を着色することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
顔料の種類は、接着剤層２の接着性を損なわない範囲であれば、特に限定されない。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴチオインジゴ系、ペリノン−ペリレン系、イソインドレニン系等の顔料が挙げられ、無機顔料としては、カーボンブラック系、酸化チタン系、カドミウム系、鉛系、酸化クロム系等の顔料が挙げられ、その他に、マイカ（雲母）の微粉末、魚鱗箔等が挙げられる。
着色剤の中でも、例えば外装材の外観を黒色とするためには、カーボンブラックが好ましい。
顔料の平均粒子径としては、特に制限されず、例えば、０．０５〜５μｍ程度、好ましくは０．０８〜２μｍ程度が挙げられる。なお、顔料の平均粒子径は、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。
接着剤層２における顔料の含有量としては、外装材が着色されれば特に制限されず、例えば５〜６０質量％程度、好ましくは１０〜４０質量％が挙げられる。
接着剤層２の厚みは、基材層１とバリア層３とを接着できれば、特に制限されないが、例えば、約１μｍ以上、約２μｍ以上が挙げられ、また、約１０μｍ以下、約５μｍ以下が挙げられ、好ましい範囲については、１〜１０μｍ程度、１〜５μｍ程度、２〜１０μｍ程度、２〜５μｍ程度が挙げられる。
［着色層］
着色層は、基材層１とバリア層３との間に必要に応じて設けられる層である（図示を省略する）。接着剤層２を有する場合には、基材層１と接着剤層２との間、接着剤層２とバリア層３との間に着色層を設けてもよい。また、基材層１の外側に着色層を設けてもよい。着色層を設けることにより、外装材を着色することができる。
着色層は、基材層１とバリア層３との間に必要に応じて設けられる層である（図示を省略する）。接着剤層２を有する場合には、基材層１と接着剤層２との間、接着剤層２とバリア層３との間に着色層を設けてもよい。また、基材層１の外側に着色層を設けてもよい。着色層を設けることにより、外装材を着色することができる。
着色層は、例えば、着色剤を含むインキを基材層１の表面、接着剤層２の表面、またはバリア層３の表面に塗布することにより形成することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
着色層に含まれる着色剤の具体例としては、［接着剤層２］の欄で例示したものと同じものが例示される。
［バリア層３］
バリア層３は、少なくとも水分の浸入を抑止する層である。
バリア層３は、少なくとも水分の浸入を抑止する層である。
バリア層３としては、例えば、バリア性を有する金属箔、蒸着膜、樹脂層などが挙げられる。蒸着膜としては金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜などが挙げられ、樹脂層としてはポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。また、バリア層３としては、これらの蒸着膜及び樹脂層の少なくとも１層を設けた樹脂フィルムなども挙げられる。バリア層３は、複数層設けてもよい。バリア層３は、金属材料により構成された層を含むことが好ましい。バリア層３を構成する金属材料としては、具体的には、アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン鋼などが挙げられ、金属箔として用いる場合は、アルミニウム合金箔及びステンレス鋼箔の少なくとも一方を含むことが好ましい。
アルミニウム合金箔は、外装材の成形性を向上させる観点から、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム合金などにより構成された軟質アルミニウム合金箔であることがより好ましく、より成形性を向上させる観点から、鉄を含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。鉄を含むアルミニウム合金箔（１００質量％）において、鉄の含有量は、０．１〜９．０質量％であることが好ましく、０．５〜２．０質量％であることがより好ましい。鉄の含有量が０．１質量％以上であることにより、より優れた成形性を有する外装材を得ることができる。鉄の含有量が９．０質量％以下であることにより、より柔軟性に優れた外装材を得ることができる。軟質アルミニウム合金箔としては、例えば、ＪＩＳ Ｈ４１６０：１９９４ Ａ８０２１Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ Ｈ４１６０：１９９４ Ａ８０７９Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ Ｈ４０００：２０１４ Ａ８０２１Ｐ−Ｏ、又はＪＩＳ Ｈ４０００：２０１４ Ａ８０７９Ｐ−Ｏで規定される組成を備えるアルミニウム合金箔が挙げられる。
また、ステンレス鋼箔としては、オーステナイト系、フェライト系、オーステナイト・フェライト系、マルテンサイト系、析出硬化系のステンレス鋼箔などが挙げられる。さらに成形性に優れた外装材を提供する観点から、ステンレス鋼箔は、オーステナイト系のステンレス鋼により構成されていることが好ましい。
ステンレス鋼箔を構成するオーステナイト系のステンレス鋼の具体例としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３１６Ｌなどが挙げられ、これら中でも、ＳＵＳ３０４が特に好ましい。
バリア層３の厚みは、金属箔の場合、少なくとも水分の浸入を抑止するバリア層としての機能を発揮すればよく、例えば９〜２００μｍ程度が挙げられる。バリア層３の厚みは、例えば、好ましくは約８５μｍ以下、より好ましくは約５０μｍ以下、さらに好ましくは約４０μｍ以下、特に好ましくは約３５μｍ以下が挙げられ、また、好ましくは約１０μｍ以上、さらに好ましくは約２０μｍ以上、より好ましくは約２５μｍ以上が挙げられ、当該厚みの好ましい範囲としては、１０〜８５μｍ程度、１０〜５０μｍ程度、１０〜４０μｍ程度、１０〜３５μｍ程度、２０〜８５μｍ程度、２０〜５０μｍ程度、２０〜４０μｍ程度、２０〜３５μｍ程度、２５〜８５μｍ程度、２５〜５０μｍ程度、２５〜４０μｍ程度、２５〜３５μｍ程度が挙げられる。バリア層３がアルミニウム合金箔により構成されている場合、上述した範囲が特に好ましい。また、特に、バリア層３がステンレス鋼箔により構成されている場合、ステンレス鋼箔の厚みとしては、好ましくは約６０μｍ以下、より好ましくは約５０μｍ以下、さらに好ましくは約４０μｍ以下、さらに好ましくは約３０μｍ以下、特に好ましくは約２５μｍ以下が挙げられ、また、好ましくは約１０μｍ以上、より好ましくは約１５μｍ以上が挙げられ、好ましい厚みの範囲としては、１０〜６０μｍ程度、１０〜５０μｍ程度、１０〜４０μｍ程度、１０〜３０μｍ程度、１０〜２５μｍ程度、１５〜６０μｍ程度、１５〜５０μｍ程度、１５〜４０μｍ程度、１５〜３０μｍ程度、１５〜２５μｍ程度が挙げられる。
また、バリア層３が金属箔の場合は、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも基材層と反対側の面に耐腐食性皮膜を備えていることが好ましい。バリア層３は、耐腐食性皮膜を両面に備えていてもよい。ここで、耐腐食性皮膜とは、例えば、ベーマイト処理などの熱水変成処理、化成処理、陽極酸化処理、コーティング剤を塗工する腐食防止処理をバリア層の表面に行い、バリア層に耐腐食性を備えさせる薄膜をいう。耐腐食性皮膜を形成する処理としては、１種類を行ってもよいし、２種類以上を組み合わせて行ってもよい。また、これらの処理のうち、熱水変成処理及び陽極酸化処理は、処理剤によって金属箔表面を溶解させ、耐腐食性に優れる金属化合物を形成させる処理である。なお、これらの処理は、化成処理の定義に包含される場合もある。また、バリア層３が耐腐食性皮膜を備えている場合、耐腐食性皮膜を含めてバリア層３とする。
化成処理によって形成される耐腐食性皮膜としては、種々のものが知られており、主には、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、及び希土類酸化物のうち少なくとも１種を含む耐腐食性皮膜などが挙げられる。
［熱融着性樹脂層４］
熱融着性樹脂層４は、最内層に該当し、蓄電デバイスの組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮する層（シーラント層）である。
熱融着性樹脂層４は、最内層に該当し、蓄電デバイスの組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮する層（シーラント層）である。
熱融着性樹脂層４を構成している樹脂については、熱融着可能であることを限度として特に制限されないが、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。熱融着性樹脂層４を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能である。また、熱融着性樹脂層４を構成している樹脂を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出されることが好ましい。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数１７６０ｃｍ-1付近と波数１７８０ｃｍ-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。熱融着性樹脂層４が無水マレイン酸変性ポリオレフィンより構成された層である場合、赤外分光法にて測定すると、無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。
ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；エチレン−αオレフィン共重合体；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー）等のポリプロピレン；プロピレン−αオレフィン共重合体；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレンが好ましい。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。これらポリオレフィン系樹脂は、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。
また、ポリオレフィンは、環状ポリオレフィンであってもよい。環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン；シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは環状アルケン、さらに好ましくはノルボルネンが挙げられる。
酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを酸成分でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。酸変性されるポリオレフィンとしては、前記のポリオレフィンや、前記のポリオレフィンにアクリル酸若しくはメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、又は、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。また、酸変性に使用される酸成分としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸またはその無水物が挙げられる。
酸変性ポリオレフィンは、酸変性環状ポリオレフィンであってもよい。酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、酸成分に代えて共重合することにより、または環状ポリオレフィンに対して酸成分をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、酸変性に使用される酸成分としては、前記のポリオレフィンの変性に使用される酸成分と同様である。
好ましい酸変性ポリオレフィンとしては、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリオレフィン、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。
熱融着性樹脂層４は、１種の樹脂単独で形成してもよく、また２種以上の樹脂を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。さらに、熱融着性樹脂層４は、１層のみで形成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂によって２層以上で形成されていてもよい。
また、熱融着性樹脂層４は、必要に応じて滑剤などを含んでいてもよい。熱融着性樹脂層４が滑剤を含む場合、蓄電デバイス用外装材の成形性を高め得る。滑剤としては、特に制限されず、公知の滑剤を用いることができる。滑剤は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。
滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。
熱融着性樹脂層４の表面に存在する滑剤は、熱融着性樹脂層４を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、熱融着性樹脂層４の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。
また、熱融着性樹脂層４の厚みとしては、熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば約１００μｍ以下、好ましくは約８５μｍ以下、より好ましくは１５〜８５μｍ程度が挙げられる。なお、例えば、後述の接着層５の厚みが１０μｍ以上である場合には、熱融着性樹脂層４の厚みとしては、好ましくは約８５μｍ以下、より好ましくは１５〜４５μｍ程度が挙げられ、例えば後述の接着層５の厚みが１０μｍ未満である場合や接着層５が設けられていない場合には、熱融着性樹脂層４の厚みとしては、好ましくは約２０μｍ以上、より好ましくは３５〜８５μｍ程度が挙げられる。
［接着層５］
接着層５は、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４を強固に接着させるために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
接着層５は、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４を強固に接着させるために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
接着層５は、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４とを接着可能である樹脂によって形成される。接着層５の形成に使用される樹脂としては、例えば接着剤層２で例示した接着剤と同様のものが使用できる。また、接着層５の形成に使用される樹脂としては、前述の熱融着性樹脂層４で例示したポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンも使用できる。バリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４とを強固に接着する観点から、酸変性ポリオレフィンとしては、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリオレフィン、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが特に好ましい。すなわち、接着層５を構成している樹脂は、ポリオレフィン骨格を含んでいても含んでいなくてもよく、ポリオレフィン骨格を含んでいることが好ましい。接着層５を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能であり、分析方法は特に問わない。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数１７６０ｃｍ-1付近と波数１７８０ｃｍ-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。
バリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４とを強固に接着する観点から、接着層５は、酸変性ポリオレフィンを含むことが好ましい。
さらに、外装材の厚みを薄くしつつ、成形後の形状安定性に優れた外装材とする観点からは、接着層５は、酸変性ポリオレフィンと硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であることがより好ましい。酸変性ポリオレフィンとしては、好ましくは、前記のものが例示できる。
また、接着層５は、酸変性ポリオレフィンと、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）、カルボジイミド化合物、ポリウレタン、及びポリエステルからなる群より選択される少なくとも１種の硬化剤とを含む樹脂組成物の硬化物であることが好ましく、酸変性ポリオレフィンと、イソシアネート基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）、及びポリウレタンからなる群より選択される少なくとも１種の硬化剤とを含む樹脂組成物の硬化物であることが特に好ましい。なお、接着層５に、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）、カルボジイミド化合物、ポリウレタン、及びポリエステルなどの硬化剤の未反応物が残存している場合、未反応物の存在は、例えば、赤外分光法、ラマン分光法、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）などから選択される方法で確認することが可能である。
また、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４とを強固に接着する観点から、接着層５は、酸素原子、複素環、Ｃ＝Ｎ結合、及びＣ−Ｏ−Ｃ結合からなる群より選択される少なくとも１種を有する硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。複素環を有する硬化剤としては、例えば、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）などが挙げられる。また、Ｃ＝Ｎ結合を有する硬化剤としては、オキサゾリン基を有する化合物、イソシアネート基を有する化合物などが挙げられる。また、Ｃ−Ｏ−Ｃ結合を有する硬化剤としては、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）、ポリウレタンなどが挙げられる。接着層５がこれらの硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物であることは、例えば、ガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣＭＳ）、赤外分光法（ＩＲ）、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）などの方法で確認することができる。
イソシアネート基を有する化合物としては、特に制限されないが、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と接着層５とを強固に接着する観点からは、好ましくは多官能イソシアネート化合物が挙げられる。多官能イソシアネート化合物は、２つ以上のイソシアネート基を有する化合物であれば、特に限定されない。多官能イソシアネート系硬化剤の具体例としては、ペンタンジイソシアネート（ＰＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、これらをポリマー化又はヌレート化したもの、これらの混合物や他ポリマーとの共重合物などが挙げられる。
接着層５における、イソシアネート基を有する化合物の含有量としては、接着層５を構成する樹脂組成物中、０．１〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜４０質量％の範囲にあることがより好ましい。
オキサゾリン基を有する化合物は、オキサゾリン骨格を備える化合物であれば、特に限定されない。オキサゾリン基を有する化合物の具体例としては、ポリスチレン主鎖を有するもの、アクリル主鎖を有するものなどが挙げられる。また、市販品としては、例えば、日本触媒社製のエポクロスシリーズなどが挙げられる。
接着層５における、オキサゾリン基を有する化合物の割合としては、接着層５を構成する樹脂組成物中、０．１〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜４０質量％の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と接着層５との接着強度を効果的に高めることができる。
エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）としては、分子内に存在するエポキシ基によって架橋構造を形成することが可能な樹脂であれば、特に制限されず、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂の重量平均分子量としては、好ましくは５０〜２０００程度、より好ましくは１００〜１０００程度、さらに好ましくは２００〜８００程度が挙げられる。なお、本開示において、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、標準サンプルとしてポリスチレンを用いた条件で測定された、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定された値である。
エポキシ樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパンのグリシジルエーテル誘導体、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、変性ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ樹脂は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
接着層５における、エポキシ樹脂の割合としては、接着層５を構成する樹脂組成物中、０．１〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜４０質量％の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と接着層５との接着強度を効果的に高めることができる。
カルボジイミド化合物は、カルボジイミド基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−）を少なくとも１つ有する化合物であれば、特に限定されない。カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド基を少なくとも２つ以上有するポリカルボジイミド化合物が好ましい。
接着層５における、カルボジイミド化合物の割合としては、接着層５を構成する樹脂組成物中、０．１〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜４０質量％の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と接着層５との接着強度を効果的に高めることができる。
接着層５における、ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との組み合わせ、水酸基を有するポリウレタン化合物とポリイソシアネート化合物との組み合わせ、イソシアネート基を有するポリウレタン化合物とポリオール化合物との組み合わせなどを硬化剤として用いることができる。
接着層５における、ポリウレタンの割合としては、接着層５を構成する樹脂組成物中、０．１〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜４０質量％の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と接着層５との接着強度を効果的に高めることができる。
接着層５における、ポリエステルとしては、例えばアミドエステル樹脂が好ましい。アミドエステル樹脂は、一般的にカルボキシル基とオキサゾリン基の反応で生成する。
接着層５における、ポリエステルの割合としては、接着層５を構成する樹脂組成物中、０．１〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜４０質量％の範囲にあることがより好ましい。これにより、バリア層３（又は耐酸性皮膜）と接着層５との接着強度を効果的に高めることができる。
接着層５が、酸変性ポリオレフィンと、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）、カルボジイミド化合物、ポリウレタン、及びポリエステルからなる群より選択される少なくとも１種とを含む樹脂組成物の硬化物である場合、酸変性ポリオレフィンが主剤として機能し、イソシアネート基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、エポキシ樹脂（エポキシ基を有する化合物）、カルボジイミド化合物、ポリウレタン、及びポリエステルは、それぞれ、硬化剤として機能する。
接着層５によるバリア層３（又は耐酸性皮膜）と熱融着性樹脂層４との接着強度を高める観点から、硬化剤は、２種類以上の化合物により構成されていてもよい。
接着層５を形成する樹脂組成物における硬化剤の含有量は、０．１〜５０質量％程度の範囲にあることが好ましく、０．１〜３０質量％程度の範囲にあることがより好ましく、０．１〜１０質量％程度の範囲にあることがさらに好ましい。
接着層５の厚さは、好ましくは、約５０μｍ以下、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、約５μｍ以下が挙げられ、また、好ましくは、約０．１μｍ以上、約０．５μｍ以上が挙げられ、当該厚さの範囲としては、好ましくは、０．１〜５０μｍ程度、０．１〜４０μｍ程度、０．１〜３０μｍ程度、０．１〜２０μｍ程度、０．１〜５μｍ程度、０．５〜５０μｍ程度、０．５〜４０μｍ程度、０．５〜３０μｍ程度、０．５〜２０μｍ程度、０．５〜５μｍ程度が挙げられる。より具体的には、接着剤層２で例示した接着剤を用いる場合であれば、好ましくは２〜１０μｍ程度、より好ましくは２〜５μｍ程度が挙げられる。また、熱融着性樹脂層４で例示した樹脂を用いる場合であれば、好ましくは２〜５０μｍ程度、より好ましくは１０〜４０μｍ程度が挙げられる。また、酸変性ポリオレフィンと硬化剤との硬化物である場合であれば、好ましくは約３０μｍ以下、より好ましくは０．１〜２０μｍ程度、さらに好ましくは０．５〜５μｍ程度が挙げられる。なお、接着層５が酸変性ポリオレフィンと硬化剤を含む樹脂組成物の硬化物である場合、当該樹脂組成物を塗布し、加熱等により硬化させることにより、接着層５を形成することができる。
本開示の蓄電デバイス用外装材は、意匠性、耐電解液性、耐傷性、成形性などの向上の少なくとも一つを目的として、必要に応じて、基材層１の上（基材層１のバリア層３とは反対側）に、表面被覆層６を備えていてもよい。表面被覆層６は、蓄電デバイス用外装材を用いて蓄電デバイスを組み立てた時に、蓄電デバイス用外装材の最外層側に位置する層である。
表面被覆層６は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂により形成することができる。
表面被覆層６を形成する樹脂が硬化型の樹脂である場合、当該樹脂は、１液硬化型及び２液硬化型のいずれであってもよいが、好ましくは２液硬化型である。２液硬化型樹脂としては、例えば、２液硬化型ポリウレタン、２液硬化型ポリエステル、２液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも２液硬化型ポリウレタンが好ましい。
２液硬化型ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール化合物を含有する主剤と、イソシアネート化合物を含有する硬化剤とを含むポリウレタンが挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを主剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを硬化剤とした二液硬化型のポリウレタンが挙げられる。また、ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。表面被覆層６がポリウレタンにより形成されていることで蓄電デバイス用外装材に優れた電解液耐性が付与される。
表面被覆層６は、表面被覆層６の表面及び内部の少なくとも一方には、該表面被覆層６やその表面に備えさせるべき機能性等に応じて、必要に応じて、前述した滑剤や、アンチブロッキング剤、艶消し剤、難燃剤、酸化防止剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、平均粒子径が０．５ｎｍ〜５μｍ程度の微粒子が挙げられる。添加剤の平均粒子径は、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。
添加剤は、無機物及び有機物のいずれであってもよい。また、添加剤の形状についても、特に制限されず、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、鱗片状などが挙げられる。
添加剤の具体例としては、タルク、シリカ、グラファイト、カオリン、モンモリロナイト、マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、高融点ナイロン、アクリレート樹脂、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケルなどが挙げられる。添加剤は、１種単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの添加剤の中でも、分散安定性やコストなどの観点から、好ましくはシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、添加剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理などの各種表面処理を施してもよい。
表面被覆層６を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、表面被覆層６を形成する樹脂を塗布する方法が挙げられる。表面被覆層６に添加剤を配合する場合には、添加剤を混合した樹脂を塗布すればよい。
表面被覆層６の厚みとしては、表面被覆層６としての上記の機能を発揮すれば特に制限されず、例えば０．５〜１０μｍ程度、好ましくは１〜５μｍ程度が挙げられる。
積層体（外装材）の製造方法
蓄電デバイス用外装材の製造方法については、本開示の蓄電デバイス用外装材が備える各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されず、少なくとも、基材層１、バリア層３、及び熱融着性樹脂４がこの順となるように積層する工程を備える方法が挙げられる。
蓄電デバイス用外装材の製造方法については、本開示の蓄電デバイス用外装材が備える各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されず、少なくとも、基材層１、バリア層３、及び熱融着性樹脂４がこの順となるように積層する工程を備える方法が挙げられる。
本開示の蓄電デバイス用外装材の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、基材層１、接着剤層２、バリア層３が順に積層された積層体（以下、「積層体Ａ」と表記することもある）を形成する。積層体Ａの形成は、具体的には、基材層１上又は必要に応じて表面が化成処理されたバリア層３に接着剤層２の形成に使用される接着剤を、グラビアコート法、ロールコート法などの塗布方法で塗布、乾燥した後に、当該バリア層３又は基材層１を積層させて接着剤層２を硬化させるドライラミネート法によって行うことができる。
次いで、積層体Ａのバリア層３上に、熱融着性樹脂層４を積層させる。バリア層３上に熱融着性樹脂層４を直接積層させる場合には、積層体Ａのバリア層３上に、熱融着性樹脂層４をサーマルラミネート法、押出ラミネート法などの方法により積層すればよい。また、バリア層３と熱融着性樹脂層４の間に接着層５を設ける場合には、例えば、（１）積層体Ａのバリア層３上に、接着層５及び熱融着性樹脂層４を押出しすることにより積層する方法（共押出しラミネート法、タンデムラミネート法）、（２）別途、接着層５と熱融着性樹脂層４が積層した積層体を形成し、これを積層体Ａのバリア層３上にサーマルラミネート法により積層する方法や、積層体Ａのバリア層３上に接着層５が積層した積層体を形成し、これを熱融着性樹脂層４とサーマルラミネート法により積層する方法、（３）積層体Ａのバリア層３と、予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層４との間に、溶融させた接着層５を流し込みながら、接着層５を介して積層体Ａと熱融着性樹脂層４を貼り合せる方法（サンドイッチラミネート法）、（４）積層体Ａのバリア層３上に、接着層５を形成させるための接着剤を溶液コーティングし、乾燥させる方法や、さらには焼き付ける方法などにより積層させ、この接着層５上に予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層４を積層する方法などが挙げられる。
表面被覆層６を設ける場合には、基材層１のバリア層３とは反対側の表面に、表面被覆層６を積層する。表面被覆層６は、例えば表面被覆層６を形成する上記の樹脂を基材層１の表面に塗布することにより形成することができる。なお、基材層１の表面にバリア層３を積層する工程と、基材層１の表面に表面被覆層６を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層１の表面に表面被覆層６を形成した後、基材層１の表面被覆層６とは反対側の表面にバリア層３を形成してもよい。
上記のようにして、必要に応じて設けられる表面被覆層６／基材層１／必要に応じて設けられる接着剤層２／バリア層３／必要に応じて設けられる接着層５／熱融着性樹脂層４をこの順に備える積層体が形成されるが、必要に応じて設けられる接着剤層２及び接着層５の接着性を強固にするために、さらに、加熱処理に供してもよい。
蓄電デバイス用外装材において、積層体を構成する各層には、必要に応じて、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施すことにより加工適性を向上させてもよい。例えば、基材層１のバリア層３とは反対側の表面にコロナ処理を施すことにより、基材層１表面へのインクの印刷適性を向上させることができる。
蓄電デバイスの用途
本開示の蓄電デバイス用外装材は、電池（コンデンサー、キャパシター等を含む）などの蓄電デバイスに好適に使用することができる。また、本開示の蓄電デバイス用外装材は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本開示の蓄電デバイス用外装材が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本開示の蓄電デバイス用外装材の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。
本開示の蓄電デバイス用外装材は、電池（コンデンサー、キャパシター等を含む）などの蓄電デバイスに好適に使用することができる。また、本開示の蓄電デバイス用外装材は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本開示の蓄電デバイス用外装材が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本開示の蓄電デバイス用外装材の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。
以下に実施例及び比較例を示して本開示を詳細に説明する。但し本開示は実施例に限定されるものではない。
［実施例１〜６及び比較例１〜６］
＜収容体を構成する積層体（外装材）の製造＞
基材層として、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）と二軸延伸ナイロンフィルム（厚さ１５μｍ）とが接着剤層（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物）で接着された積層フィルムを用意した。次に、基材層の二軸延伸ナイロンフィルムの上に、両面に耐酸性皮膜を形成したアルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４１６０：１９９４ Ａ８０２１Ｈ−Ｏ、厚さ４０μｍ）からなるバリア層をドライラミネート法により積層させた。具体的には、両面に耐酸性皮膜（クロメート処理）を形成したアルミニウム箔の一方面に、２液硬化型ウレタン接着剤（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物）を塗布し、アルミニウム箔上に接着剤層（硬化後の厚み３μｍ）を形成した。次いで、アルミニウム箔上の接着剤層と、基材層の二軸延伸ナイロンフィルム側とを積層した後、エージング処理を実施することにより、基材層／接着剤層／バリア層の積層体を作製した。
＜収容体を構成する積層体（外装材）の製造＞
基材層として、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）と二軸延伸ナイロンフィルム（厚さ１５μｍ）とが接着剤層（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物）で接着された積層フィルムを用意した。次に、基材層の二軸延伸ナイロンフィルムの上に、両面に耐酸性皮膜を形成したアルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４１６０：１９９４ Ａ８０２１Ｈ−Ｏ、厚さ４０μｍ）からなるバリア層をドライラミネート法により積層させた。具体的には、両面に耐酸性皮膜（クロメート処理）を形成したアルミニウム箔の一方面に、２液硬化型ウレタン接着剤（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物）を塗布し、アルミニウム箔上に接着剤層（硬化後の厚み３μｍ）を形成した。次いで、アルミニウム箔上の接着剤層と、基材層の二軸延伸ナイロンフィルム側とを積層した後、エージング処理を実施することにより、基材層／接着剤層／バリア層の積層体を作製した。
次に、得られた積層体のバリア層の上に、接着層としての無水マレイン酸変性ポリプロピレン（厚さ４０μｍ）と、熱融着性樹脂層としてのポリプロピレン（厚さ４０μｍ）とを共押出しすることにより、バリア層上に接着層／熱融着性樹脂層を積層させた。次に、得られた積層体をエージングし、加熱することにより、ポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／接着剤層（３μｍ）／二軸延伸ナイロンフィルム（１５μｍ）／接着剤層（３μｍ）／バリア層（４０μｍ）／接着層（４０μｍ）／熱融着性樹脂層（４０μｍ）がこの順に積層された外装材を得た。
＜試験サンプルの製造＞
得られた外装材を用いて、図３に示されるような構造の試験サンプル（蓄電デバイス素子が封入されていない蓄電デバイス）を製造した。ただし、図３の試験サンプルとは異なり、外装材として２枚の短冊片を用い、図３の１辺１５については、熱融着性樹脂層同士を熱融着させることで試験サンプルを製造した。具体的には、外装材を長さ（ＭＤ）８０ｍｍ×幅（ＴＤ）１２０ｍｍの長方形に裁断し２枚の短冊片を作成した。なお蓄電デバイス用外装材のＭＤが、アルミニウム合金箔の圧延方向（ＲＤ）に対応し、蓄電デバイス用外装材のＴＤが、アルミニウム合金箔のＴＤに対応する。次に、２５℃の環境下にて、それぞれの短冊片を３２ｍｍ（ＭＤ）×５５ｍｍ（ＴＤ）の矩形状の口径を有する成形金型（雌型、表面は、ＪＩＳ Ｂ ０６５９−１：２００２附属書１（参考） 比較用表面粗さ標準片の表２に規定される、最大高さ粗さ（Ｒｚの呼び値）が３．２μｍである。コーナーＲ２．０ｍｍ、稜線Ｒ１．０ｍｍ）と、これに対応した成形金型（雄型、表面は、ＪＩＳ Ｂ ０６５９−１：２００２附属書１（参考） 比較用表面粗さ標準片の表２に規定される、最大高さ粗さ（Ｒｚの呼び値）が１．６μｍである。コーナーＲ２．０ｍｍ、稜線Ｒ１．０ｍｍ）を用いて、押さえ圧（面圧）０．２５ＭＰａにて３．０ｍｍ深さで冷間成形（引き込み１段成形）を行い、中央にカップ状収納部を形成した。次に、内側には何も入れない状態で、２枚の短冊片の熱融着性樹脂層が内側になるように重ね、ヒートシールバー（幅７ｍｍ）を用いたヒートシールによって、金属端子を介在させて、図３の第１熱融着部１１を形成し、これに対向する熱融着部を形成した。次に、図３の第２熱融着部１２を形成し、かつ、これに対向する熱融着部を形成して袋状とすることで、平面視矩形状の包装体を備える試験サンプルを得た。なお、正極の金属端子はアルミニウム箔、負極の金属端子はＣｕＮｉメッキ箔であり、それぞれ、厚み０．１ｍｍ、長さ３０ｍｍ、幅５ｍｍで、バリア層と同じクロメート処理がなされている。また、金属端子と熱融着性樹脂層との間には、それぞれ、接着性フィルムを介在させた。接着性フィルムは、無水マレイン酸変性ポリプロピレンフィルム（厚さ１００μｍ）である。各実施例及び比較例において、熱融着条件は、面圧を０．１ＭＰａから２．０ＭＰａの間で調整（表１に記載の面圧）し、温度１９０℃、シール時間３秒間とし、シール幅は７ｍｍとした。熱融着条件を変化させることで、熱融着性樹脂層が熱融着されていない箇所の厚みを基準（１００％）とした、熱融着性樹脂層の熱融着部の厚みの比率が変化する。面圧が大きくなるほど、熱融着性樹脂層が潰れて熱融着部の厚みは薄くなるが、密着性は高くなる傾向にある。以上の手順により、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣを１００％とした場合に、第１熱融着部１１における熱融着性樹脂層の厚みＡの比率と、第２熱融着部１２における熱融着性樹脂層の厚みＢの比率が、それぞれ表１に示す値の試験サンプル（蓄電デバイス素子が封入されていない蓄電デバイス）を製造した。なお、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、熱融着性樹脂層の断面について厚みを計測することで取得した。具体的には、熱融着性樹脂層の厚みＡについては、第１熱融着部のうち、金属端子が位置している箇所についての断面の厚みを計測した。熱融着性樹脂層の厚みＢについては、第２熱融着部のうち、中央部付近についての断面の厚みを計測した。熱融着性樹脂層の厚みＣについては、熱融着性樹脂層が熱融着されていない部分のうち、包装体の天面部１４についての断面の厚みを計測した。なお、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、包装体において互いに対向している熱融着性樹脂層の両方の厚みの合計とした。また、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、ミクロトームを用いて包装体を厚み方向に切断し、熱融着性樹脂層の断面を露出させ、顕微鏡で観察することで測定を行った
得られた外装材を用いて、図３に示されるような構造の試験サンプル（蓄電デバイス素子が封入されていない蓄電デバイス）を製造した。ただし、図３の試験サンプルとは異なり、外装材として２枚の短冊片を用い、図３の１辺１５については、熱融着性樹脂層同士を熱融着させることで試験サンプルを製造した。具体的には、外装材を長さ（ＭＤ）８０ｍｍ×幅（ＴＤ）１２０ｍｍの長方形に裁断し２枚の短冊片を作成した。なお蓄電デバイス用外装材のＭＤが、アルミニウム合金箔の圧延方向（ＲＤ）に対応し、蓄電デバイス用外装材のＴＤが、アルミニウム合金箔のＴＤに対応する。次に、２５℃の環境下にて、それぞれの短冊片を３２ｍｍ（ＭＤ）×５５ｍｍ（ＴＤ）の矩形状の口径を有する成形金型（雌型、表面は、ＪＩＳ Ｂ ０６５９−１：２００２附属書１（参考） 比較用表面粗さ標準片の表２に規定される、最大高さ粗さ（Ｒｚの呼び値）が３．２μｍである。コーナーＲ２．０ｍｍ、稜線Ｒ１．０ｍｍ）と、これに対応した成形金型（雄型、表面は、ＪＩＳ Ｂ ０６５９−１：２００２附属書１（参考） 比較用表面粗さ標準片の表２に規定される、最大高さ粗さ（Ｒｚの呼び値）が１．６μｍである。コーナーＲ２．０ｍｍ、稜線Ｒ１．０ｍｍ）を用いて、押さえ圧（面圧）０．２５ＭＰａにて３．０ｍｍ深さで冷間成形（引き込み１段成形）を行い、中央にカップ状収納部を形成した。次に、内側には何も入れない状態で、２枚の短冊片の熱融着性樹脂層が内側になるように重ね、ヒートシールバー（幅７ｍｍ）を用いたヒートシールによって、金属端子を介在させて、図３の第１熱融着部１１を形成し、これに対向する熱融着部を形成した。次に、図３の第２熱融着部１２を形成し、かつ、これに対向する熱融着部を形成して袋状とすることで、平面視矩形状の包装体を備える試験サンプルを得た。なお、正極の金属端子はアルミニウム箔、負極の金属端子はＣｕＮｉメッキ箔であり、それぞれ、厚み０．１ｍｍ、長さ３０ｍｍ、幅５ｍｍで、バリア層と同じクロメート処理がなされている。また、金属端子と熱融着性樹脂層との間には、それぞれ、接着性フィルムを介在させた。接着性フィルムは、無水マレイン酸変性ポリプロピレンフィルム（厚さ１００μｍ）である。各実施例及び比較例において、熱融着条件は、面圧を０．１ＭＰａから２．０ＭＰａの間で調整（表１に記載の面圧）し、温度１９０℃、シール時間３秒間とし、シール幅は７ｍｍとした。熱融着条件を変化させることで、熱融着性樹脂層が熱融着されていない箇所の厚みを基準（１００％）とした、熱融着性樹脂層の熱融着部の厚みの比率が変化する。面圧が大きくなるほど、熱融着性樹脂層が潰れて熱融着部の厚みは薄くなるが、密着性は高くなる傾向にある。以上の手順により、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣを１００％とした場合に、第１熱融着部１１における熱融着性樹脂層の厚みＡの比率と、第２熱融着部１２における熱融着性樹脂層の厚みＢの比率が、それぞれ表１に示す値の試験サンプル（蓄電デバイス素子が封入されていない蓄電デバイス）を製造した。なお、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、熱融着性樹脂層の断面について厚みを計測することで取得した。具体的には、熱融着性樹脂層の厚みＡについては、第１熱融着部のうち、金属端子が位置している箇所についての断面の厚みを計測した。熱融着性樹脂層の厚みＢについては、第２熱融着部のうち、中央部付近についての断面の厚みを計測した。熱融着性樹脂層の厚みＣについては、熱融着性樹脂層が熱融着されていない部分のうち、包装体の天面部１４についての断面の厚みを計測した。なお、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、包装体において互いに対向している熱融着性樹脂層の両方の厚みの合計とした。また、熱融着性樹脂層の厚みＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、ミクロトームを用いて包装体を厚み方向に切断し、熱融着性樹脂層の断面を露出させ、顕微鏡で観察することで測定を行った
＜絶縁性評価＞
前記の外装材を長さ（ＭＤ）８０ｍｍ×幅（ＴＤ）１２０ｍｍの長方形に裁断し、前記の＜試験サンプルの製造＞と同様にして、平面視矩形状の収容体を備える試験サンプルを得た。次に、得られた収容体を、開口する１辺から金属端子が外部に延出するようにして、リチウムイオン電池素子を封入し、電解液を入れ金属端子（正極端子及び負極端子）を挟持しながら、開口部を７ｍｍ幅で密封シールして、リチウムイオン電池を作製した。このとき、ヒートシールは、それぞれ、実施例１−６及び比較例１−６のシール条件と同じとした（このため、ヒートシールした部分における熱融着性樹脂層の厚みは、前記の試験サンプルの熱融着性樹脂層の厚みと同様となる。）次に、得られたリチウムイオン電池のサイドシールのヒートシールした部分を内側に屈曲し、元に戻した。次に、インパルス印加方式（株式会社日本テクナート製、リチウムイオン電池絶縁試験器）を用いて、クラックに対する絶縁性評価試験を実施した。まず、上記リチウムイオン電池を、それぞれ１０個用意して、各リチウムイオン電池の負極端子と、包装材料のアルミニウム箔との間に印加電圧１００Ｖのインパルス電圧を印加し、９９ｍｓｅｃ後の電圧降下が４０Ｖ以内のものを合格とした。３段階評価の基準は、ＮＧ個数（不合格、電圧降下が４０Ｖ以上）に基づいて、以下のように設定した。評価結果を表１に示す。
サンプル１０個中のＮＧ個数
Ａ：ＮＧ個数 ０個
Ｂ：ＮＧ個数 １〜４個
Ｃ：ＮＧ個数 ５個以上
前記の外装材を長さ（ＭＤ）８０ｍｍ×幅（ＴＤ）１２０ｍｍの長方形に裁断し、前記の＜試験サンプルの製造＞と同様にして、平面視矩形状の収容体を備える試験サンプルを得た。次に、得られた収容体を、開口する１辺から金属端子が外部に延出するようにして、リチウムイオン電池素子を封入し、電解液を入れ金属端子（正極端子及び負極端子）を挟持しながら、開口部を７ｍｍ幅で密封シールして、リチウムイオン電池を作製した。このとき、ヒートシールは、それぞれ、実施例１−６及び比較例１−６のシール条件と同じとした（このため、ヒートシールした部分における熱融着性樹脂層の厚みは、前記の試験サンプルの熱融着性樹脂層の厚みと同様となる。）次に、得られたリチウムイオン電池のサイドシールのヒートシールした部分を内側に屈曲し、元に戻した。次に、インパルス印加方式（株式会社日本テクナート製、リチウムイオン電池絶縁試験器）を用いて、クラックに対する絶縁性評価試験を実施した。まず、上記リチウムイオン電池を、それぞれ１０個用意して、各リチウムイオン電池の負極端子と、包装材料のアルミニウム箔との間に印加電圧１００Ｖのインパルス電圧を印加し、９９ｍｓｅｃ後の電圧降下が４０Ｖ以内のものを合格とした。３段階評価の基準は、ＮＧ個数（不合格、電圧降下が４０Ｖ以上）に基づいて、以下のように設定した。評価結果を表１に示す。
サンプル１０個中のＮＧ個数
Ａ：ＮＧ個数 ０個
Ｂ：ＮＧ個数 １〜４個
Ｃ：ＮＧ個数 ５個以上
＜熱融着部の内側の観察＞
実施例１−６及び比較例１−６で得られた各試験サンプルの第１熱融着部１１、第２熱融着部１２、及び第１熱融着部１１と第２熱融着部１２との交差部１３について、それぞれ、厚み方向に切断して、熱融着性樹脂層が収容体の内側に突出している形状を観察した。切断には、ミクロトーム（大和光機工業製：ＲＥＭ−７１０リトラトーム）を使用した。各熱融着部において、熱融着性樹脂層が内側に突出している断面形状は、図４の模式図のような形状を有している。図４に示すように、端部Ａ１，Ａ２を結ぶ直線Ｙと、突出した先端Ａとの最短距離Ｘを測定することで、熱融着部における熱融着性樹脂層の突出を評価した。なお、図４においては、試験サンプルの収容体のうち、熱融着性樹脂層の熱融着部付近のみを描画しており、突出部の先端Ａは蓄電デバイスの内側であり、熱融着性樹脂層４が対向している部分が熱融着部を示している。熱融着性樹脂層の上下から外装材がヒートシールされると、熱融着性樹脂層が収容体の内側に突出した形状の突出部が形成される。熱融着部から内側への突出が大きいと、熱融着性樹脂層の潰れが大きく（すなわち、熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みが薄い）、突出部の端部Ａ１，Ａ２を起点としたクラックが発生する可能性が高くなり、絶縁性は低下しやすいといえる。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
Ａ：最短距離Ｘが１０μｍ未満である。
Ｂ：最短距離Ｘが１０μｍ以上５０μｍ未満である。
Ｃ：最短距離Ｘが５０μｍ以上である。
実施例１−６及び比較例１−６で得られた各試験サンプルの第１熱融着部１１、第２熱融着部１２、及び第１熱融着部１１と第２熱融着部１２との交差部１３について、それぞれ、厚み方向に切断して、熱融着性樹脂層が収容体の内側に突出している形状を観察した。切断には、ミクロトーム（大和光機工業製：ＲＥＭ−７１０リトラトーム）を使用した。各熱融着部において、熱融着性樹脂層が内側に突出している断面形状は、図４の模式図のような形状を有している。図４に示すように、端部Ａ１，Ａ２を結ぶ直線Ｙと、突出した先端Ａとの最短距離Ｘを測定することで、熱融着部における熱融着性樹脂層の突出を評価した。なお、図４においては、試験サンプルの収容体のうち、熱融着性樹脂層の熱融着部付近のみを描画しており、突出部の先端Ａは蓄電デバイスの内側であり、熱融着性樹脂層４が対向している部分が熱融着部を示している。熱融着性樹脂層の上下から外装材がヒートシールされると、熱融着性樹脂層が収容体の内側に突出した形状の突出部が形成される。熱融着部から内側への突出が大きいと、熱融着性樹脂層の潰れが大きく（すなわち、熱融着部における熱融着性樹脂層の厚みが薄い）、突出部の端部Ａ１，Ａ２を起点としたクラックが発生する可能性が高くなり、絶縁性は低下しやすいといえる。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
Ａ：最短距離Ｘが１０μｍ未満である。
Ｂ：最短距離Ｘが１０μｍ以上５０μｍ未満である。
Ｃ：最短距離Ｘが５０μｍ以上である。
即ち、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１． 外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスの製造方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する、封止工程と、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造方法。
項２． 外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの品質管理方法であって、
前記品質管理方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する、封止工程を備える製造方法によって製造された蓄電デバイスを品質管理の対象とし、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法。
項１． 外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスの製造方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する、封止工程と、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造方法。
項２． 外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの品質管理方法であって、
前記品質管理方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する、封止工程を備える製造方法によって製造された蓄電デバイスを品質管理の対象とし、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法。
１ 基材層
２ 接着剤層
３ バリア層
４ 熱融着性樹脂層
５ 接着層
１０ 蓄電デバイス
１１ 第１熱融着部（金属端子側周縁部の熱融着部）
１２ 第２熱融着部（側辺周縁部の熱融着部）
１３ 第１熱融着部と第２熱融着部との交差部
１４ 熱融着性樹脂層が熱融着されていない部分（天面部）
１５ 金属端子が位置している１辺に対向する１辺
２０ 収容体
３０ 蓄電デバイス素子
４０ 金属端子
１００ 収容体を構成している積層体
２ 接着剤層
３ バリア層
４ 熱融着性樹脂層
５ 接着層
１０ 蓄電デバイス
１１ 第１熱融着部（金属端子側周縁部の熱融着部）
１２ 第２熱融着部（側辺周縁部の熱融着部）
１３ 第１熱融着部と第２熱融着部との交差部
１４ 熱融着性樹脂層が熱融着されていない部分（天面部）
１５ 金属端子が位置している１辺に対向する１辺
２０ 収容体
３０ 蓄電デバイス素子
４０ 金属端子
１００ 収容体を構成している積層体
Claims (2)
- 外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスの製造方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する、封止工程と、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造方法。 - 外側に位置する基材層と、バリア層と、内側に位置する熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成された平面視矩形状の収容体の周縁において、前記熱融着性樹脂層が熱融着されることにより形成された包装体によって、蓄電デバイス素子が封止された蓄電デバイスの品質管理方法であって、
前記品質管理方法は、前記蓄電デバイス素子に電気的に接続された金属端子が外部に突出するようにして、前記収容体の周縁において、少なくとも、前記金属端子が位置している金属端子側周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着と、前記金属端子側周縁部と直交し前記蓄電デバイスの側辺に位置している側辺周縁部の前記熱融着性樹脂層の熱融着を行い、前記蓄電デバイス素子を前記包装体で封止する、封止工程を備える製造方法によって製造された蓄電デバイスを品質管理の対象とし、
前記封止工程で得られた蓄電デバイスの中から、被験対象蓄電デバイスを抽出し、前記被検対象蓄電デバイスの前記包装体の周縁の熱融着部のうち、前記金属端子側周縁部を熱融着している第１熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＡと、前記側辺周縁部を熱融着している第２熱融着部における前記熱融着性樹脂層の厚みＢと、熱融着されていない部分の前記熱融着性樹脂層の厚みＣとを計測して、以下の厚みの関係Ｉ及び厚みの関係ＩＩを充足するか否かを確認する、厚み確認工程と、
厚みの関係Ｉ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＡの比率が７０％以上９５％以下である
厚みの関係ＩＩ：前記厚みＣを１００％とした場合に、前記厚みＢの比率が６０％以上９５％以下である
前記厚み確認工程の結果、前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの両方を充足する場合には、前記封止工程における熱融着条件が適切であると判定して、当該熱融着条件で前記蓄電デバイスの製造を行い、
前記厚みの関係Ｉ及び前記厚みの関係ＩＩの少なくとも一方を充足しない場合には、前記封止工程の熱融着条件が不適切であると判定して、前記封止工程における熱融着条件を変更し、再度、前記厚み確認工程に供する、判定工程と、
を備えている、蓄電デバイスの製造工程における品質管理方法。
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