JP2021141049A - 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法 - Google Patents

金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021141049A
JP2021141049A JP2020181325A JP2020181325A JP2021141049A JP 2021141049 A JP2021141049 A JP 2021141049A JP 2020181325 A JP2020181325 A JP 2020181325A JP 2020181325 A JP2020181325 A JP 2020181325A JP 2021141049 A JP2021141049 A JP 2021141049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power storage
storage device
adhesive film
heat
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020181325A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6954437B2 (ja
Inventor
貴大 加藤
Takahiro Kato
貴大 加藤
洋一 望月
Yoichi Mochizuki
洋一 望月
潤 田中
Jun Tanaka
潤 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2020181325A priority Critical patent/JP6954437B2/ja
Publication of JP2021141049A publication Critical patent/JP2021141049A/ja
Priority to JP2021162248A priority patent/JP2022008803A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6954437B2 publication Critical patent/JP6954437B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/197Sealing members characterised by the material having a layered structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/325Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polycycloolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027Thermal properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/80Gaskets; Sealings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/133Thickness
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/184Sealing members characterised by their shape or structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H01M50/188Sealing members characterised by the disposition of the sealing members the sealing members being arranged between the lid and terminal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/198Sealing members characterised by the material characterised by physical properties, e.g. adhesiveness or hardness
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557Plate-shaped terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/564Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/033 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • B32B2250/242All polymers belonging to those covered by group B32B27/32
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105Thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2405/00Adhesive articles, e.g. adhesive tapes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/10Batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】外装材の熱融着性樹脂層と短時間で高い密封性が得られ、ヒートシールによる潰れが抑制されており、さらに優れた追従性を備える金属端子用接着性フィルムを提供する。【解決手段】蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、前記金属端子用接着性フィルムは、前記金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上である、金属端子用接着性フィルム。【選択図】なし

Description

本開示は、金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法に関する。
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蓄電デバイス用外装材が不可欠な部材になっている。従来、蓄電デバイス用外装材として金属製の蓄電デバイス用外装材が多用されていたが、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蓄電デバイス用外装材では、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蓄電デバイス用外装材として、基材層/接着層/バリア層/熱融着性樹脂層が順次積層された積層シートが提案されている。このようなフィルム状の蓄電デバイス用外装材を用いる場合、蓄電デバイス用外装材の最内層に位置する熱融着性樹脂層同士を対向させた状態で、蓄電デバイス用外装材の周縁部をヒートシールにて熱融着させることにより、蓄電デバイス用外装材によって蓄電デバイス素子が封止される。
蓄電デバイス用外装材のヒートシール部分からは、金属端子が突出しており、蓄電デバイス用外装材によって封止された蓄電デバイス素子は、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子によって外部と電気的に接続される。すなわち、蓄電デバイス用外装材がヒートシールされた部分のうち、金属端子が存在する部分は、金属端子が熱融着性樹脂層に挟持された状態でヒートシールされている。金属端子と熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。
このため、金属端子と熱融着性樹脂層との間には、これらの密着性を高めることなどを目的として、接着性フィルムが配されることがある。このような接着性フィルムとしては、例えば特許文献1に記載されたものが挙げられる。
特開2015−79638号公報
前記の通り、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層と金属端子との間に配置される接着性フィルムには、ヒートシールによる、熱融着性樹脂層及び金属端子への密着性が要求される。
接着性フィルムを介して、金属端子と蓄電デバイス用外装材とを接着する工程では、一般に、金属端子と接着性フィルムをヒートシールして、接着性フィルム付き金属端子を予め作製する。次に、蓄電デバイス用外装材の周縁部において、熱融着性樹脂層を対向させた状態で、互いに対向する熱融着性樹脂層の間に接着性フィルム付き金属端子を介在させて、当該周縁部をヒートシールすることにより、熱融着性樹脂層同士、及び熱融着性樹脂層と接着性フィルムとが熱融着して、蓄電デバイス用外装材によって蓄電デバイス素子が封止される。
このように、接着性フィルムは、金属端子との接着時と、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層との接着時の少なくとも2回、ヒートシールに供される。
さらに、接着性フィルムの金属端子への接着時には、接着性フィルムの金属端子への仮接着工程及び本接着工程というように、複数回の加熱及び加圧が行われることが一般的である。仮接着工程は、金属端子への接着性フィルムへの仮止めや気泡抜きを行う工程であり、本接着工程は、仮接着工程よりも高温条件で1回又は複数回の加熱・加圧を行って接着性フィルムを金属端子に接着させる工程である。
従って、接着性フィルムには、蓄電デバイス用外装材が封止されるまでに、ヒートシールによる加熱及び加圧が複数回行われる。そうすると、蓄電デバイス用外装材が封止されるまでの間に、高温高圧の複数回のヒートシールによって、接着性フィルムが潰れて、厚みが低下するという問題がある。接着性フィルムの厚みが低下すると、蓄電デバイス用外装材の密封性が低下しやすくなる。
また、蓄電デバイスの生産性を高めるために、蓄電デバイス用外装材のヒートシール時間(すなわち、加熱加圧する時間)をより短くすることが求められている。蓄電デバイス用外装材の周縁部をヒートシールする時間が、例えば3秒間から1秒間となれば、ヒートシール時間は1/3となり、生産性が高められる。しかしながら、短時間でヒートシールすると、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層と接着性フィルムとの高い密着性が得られにくいという問題がある。
さらに、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層と接着性フィルムとを短時間でヒートシールすると、ヒートシール時の蓄電デバイス用外装材に対する接着性フィルムの追従が不十分となり、熱融着性樹脂層との間に隙間が残ることで、蓄電デバイスの密封性が低下しやすくなるという問題もある。
このような状況下、本開示は、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層と短時間で高い密封性が得られ、ヒートシールによる潰れが抑制されており、さらにヒートシール時の蓄電デバイス用外装材に対する接着性フィルムの優れた追従性を備える金属端子用接着性フィルムを提供することを主な目的とする。さらに、本開示は、当該金属端子用接着性フィルムの製造方法、当該金属端子用接着性フィルムを利用した金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス及び当該蓄電デバイスの製造方法を提供することも目的とする。
本開示の発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成される金属端子用接着性フィルムにおいて、第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とをΔH1>ΔH2の関係とし、さらに、基材の融解熱ΔH3を70J/g以上に設定することにより、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層と短時間で高い密封性が得られ、ヒートシールによる潰れが抑制され、ヒートシール時の蓄電デバイス用外装材に対する優れた追従性を備える金属端子用接着性フィルムが得られることを見出した。本開示は、かかる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。
蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
前記金属端子用接着性フィルムは、前記金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、
JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上である、金属端子用接着性フィルム。
本開示によれば、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層と短時間で高い密封性が得られ、ヒートシールによる潰れが抑制されており、さらに蓄電デバイス用外装材に対する優れた追従性を備える金属端子用接着性フィルムを提供することができる。さらに、本開示は、当該金属端子用接着性フィルムの製造方法、当該金属端子用接着性フィルムを利用した金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス及び当該蓄電デバイスの製造方法を提供することも目的とする。
本開示の蓄電デバイスの略図的平面図である。 図1の線A−A’における略図的断面図である。 図1の線B−B’における略図的断面図である。 本開示の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本開示の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本開示の蓄電デバイス用外装材の略図的断面図である。 実施例において、接着性フィルム付き金属端子を介して熱融着性樹脂層同士がヒートシールされた部分の模式的断面図である。 実施例において、密着性評価、追従性評価、及び潰れ評価を行うためのサンプルの調製方法を説明するための模式図である。 実施例において、密着性評価、追従性評価、及び潰れ評価を行うためのサンプルの調製方法を説明するための模式図である。 実施例において、追従性評価を行うためのサンプルの調製方法を説明するための模式図である。 実施例1で取得したDSC曲線である。
本開示の金属端子用接着性フィルムは、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、金属端子用接着性フィルムは、金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上であることを特徴とする。
本開示の金属端子用接着性フィルムは、このような特徴を備えていることから、外装材の熱融着性樹脂層と短時間で高い密封性が得られ、ヒートシールによる潰れが抑制されており、さらに蓄電デバイス用外装材に対する優れた追従性を備える。
また、本開示の蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備える蓄電デバイスであって、金属端子と蓄電デバイス用外装材との間に、本開示の金属端子用接着性フィルムが介在されてなることを特徴とする。以下、本開示の金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス及びその製造方法について詳述する。
なお、本明細書において、数値範囲については、「〜」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.金属端子用接着性フィルム
本開示の金属端子用接着性フィルムは、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在されるものである。具体的には、例えば図1から図3に示されるように、本開示の金属端子用接着性フィルム1は、蓄電デバイス素子4の電極に電気的に接続されている金属端子2と、蓄電デバイス素子4を封止する蓄電デバイス用外装材3との間に介在されている。また、金属端子2は、蓄電デバイス用外装材3の外側に突出しており、ヒートシールされた蓄電デバイス用外装材3の周縁部3aにおいて、金属端子用接着性フィルム1を介して、蓄電デバイス用外装材3に挟持されている。
なお、本開示において、金属端子用接着性フィルムの金属端子への仮接着工程は、例えば、温度140〜160℃程度、圧力0.01〜1.0MPa程度、時間3〜15秒間程度、回数3〜6回程度の条件で行われ、本接着工程は、例えば、温度160〜240℃程度、圧力0.01〜1.0MPa程度、時間3〜15秒間程度、回数1〜3回程度の条件で行われる。また、蓄電デバイス用外装材に接着性フィルム付き金属端子を介在させてヒートシールする際の加熱温度としては、通常180〜210℃程度の範囲、圧力としては、通常1.0〜2.0MPa程度、時間3〜5秒間程度、回数1回程度の条件で行われる。本開示の接着性フィルムは、外装材の熱融着性樹脂層と短時間で高い密封性が得られることから、蓄電デバイス用外装材に接着性フィルム付き金属端子を介在させてヒートシールする際のヒートシール時間は、0.5〜3秒間程度、0.5〜2秒間程度、さらには0.5〜1秒間程度とすることも可能である。
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との密着性を高めるために設けられている。金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との密着性が高められることにより、蓄電デバイス素子4の密封性が向上する。上述のとおり、蓄電デバイス素子4をヒートシールする際には、蓄電デバイス素子4の電極に電気的に接続された金属端子2が蓄電デバイス用外装材3の外側に突出するようにして、蓄電デバイス素子が封止される。このとき、金属により形成された金属端子2と、蓄電デバイス用外装材3の最内層に位置する熱融着性樹脂層35(ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層)とは異種材料により形成されているため、このような接着性フィルムを用いない場合には、金属端子2と熱融着性樹脂層35との界面において、蓄電デバイス素子の密封性が低くなりやすい。
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、図4及び図5に示すように、少なくとも、第1ポリオレフィン層12aと、基材11と、第2ポリオレフィン層12bとがこの順に積層された構成を含んでいる。第1ポリオレフィン層12aが金属端子2側に配置される。また、第2ポリオレフィン層12bが、蓄電デバイス用外装材3側に配置される。本開示の金属端子用接着性フィルム1においては、両面側の表面に、それぞれ第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bが位置している。
本開示の金属端子用接着性フィルム1において、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、ポリオレフィン系樹脂を含む層である。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどが挙げられる。第1ポリオレフィン層12aは、ポリオレフィン系樹脂の中でも、酸変性ポリオレフィンを含むことが好ましく、酸変性ポリオレフィンにより形成された層であることがより好ましい。また、第2ポリオレフィン層12bは、ポリオレフィン系樹脂の中でも、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンを含むことが好ましく、ポリオレフィンを含むことがより好ましく、ポリオレフィンにより形成された層であることがさらに好ましい。
また、基材11は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、ポリオレフィンを含むことが好ましく、ポリオレフィンにより形成された層であることがさらに好ましい。
第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12b及び基材11において、それぞれ、ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂であることが好ましく、ポリオレフィンは、ポリプロピレンであることが好ましく、酸変性ポリオレフィンは、酸変性ポリプロピレンであることが好ましい。なお、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系樹脂には、公知の添加剤や後述する充填剤、顔料などが含まれていてもよい。
本開示の金属端子用接着性フィルム1の好ましい積層構成の具体例としては、酸変性ポリプロピレンにより形成された第1ポリオレフィン層/ポリプロピレンにより形成された基材/ポリプロピレンにより形成された第2ポリオレフィン層がこの順に積層された3層構成;酸変性ポリプロピレンにより形成された第1ポリオレフィン層/ポリプロピレンにより形成された基材/酸変性ポリプロピレンにより形成された第2ポリオレフィン層がこの順に積層された3層構成などが挙げられ、これらの中でも、酸変性ポリプロピレンにより形成された第1ポリオレフィン層/ポリプロピレンにより形成された基材/ポリプロピレンにより形成された第2ポリオレフィン層がこの順に積層された3層構成が特に好ましい。
第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12b及び基材11を構成する素材の詳細については、後述する。
蓄電デバイス10の金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に、本開示の金属端子用接着性フィルム1が配置されると、金属により構成された金属端子2の表面と、蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35(ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層)とが、金属端子用接着性フィルム1を介して接着される。金属端子用接着性フィルム1の第1ポリオレフィン層12aが金属端子2側に配置され、第2ポリオレフィン層12bが蓄電デバイス用外装材3側に配置され、第1ポリオレフィン層12aが金属端子2と密着し、第2ポリオレフィン層12bが蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35と密着する。
本開示の金属端子用接着性フィルム1において、JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、第1ポリオレフィン層12aの融解熱ΔH1と、第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足する。さらに、JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、基材11の融解熱ΔH3が70J/g以上である。本開示において、融解熱の測定方法は、以下の通りである。
<融解熱の測定>
各測定サンプルについて、JIS K 7122:2012の規定に準拠して融解熱を測定する。測定は、示差走査熱量計(DSC、例えばティー・エイ・インスツルメント製の示差走査熱量計Q200)を用いて行う。測定サンプルを、−50℃で15分間保持した後、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて、1回目の融解熱ΔH(J/g)を測定した後、210℃にて10分間保持する。次に、10℃/分の降温速度で210℃から−50℃まで降温させて15分間保持する。さらに、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて2回目の融解熱ΔH(J/g)を測定する。なお、窒素ガスの流量は50ml/分とする。以上の手順によって、1回目に測定される融解熱ΔH(J/g)の値を採用する。融解熱は、DSC曲線において、ベースライン(ベースからベースへの稜線の開始点と終了点を結んで形成された線)とピークで囲まれた面積とする。なお、測定サンプルについては、金属端子用接着性フィルムから、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層を取得して測定サンプルとすることができる。また、基材の融解熱については、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層、及び金属端子用接着性フィルムの融解熱を測定し、金属端子用接着性フィルムについて測定された融解熱から、第1ポリオレフィン層及び第2ポリオレフィン層の融解熱を除外して、基材の融解熱とすることができる。
本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、第1ポリオレフィン層12aの融解熱ΔH1と、第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2との差としては、好ましくは約3.0J/g以上、より好ましくは約5.0J/g以上、さらに好ましくは約10.0J/g以上が挙げられる。また、同様の観点から、当該差としては、好ましくは約18.0J/g以下、より好ましくは約15.0J/g以下、さらに好ましくは約12.0J/g以下が挙げられる。当該差の好ましい範囲としては、3.0〜18.0J/g程度、5.0〜15.0J/g程度が挙げられる。特に、金属端子用接着性フィルム1の潰れの抑制の観点からは、当該差は約3.0J/g以上であることが好ましい。
同様の観点から、基材11の融解熱ΔH3と第1ポリオレフィン層12aの融解熱ΔH1との差としては、好ましくは約15.0J/g以上、より好ましくは約18.0J/g以上、さらに好ましくは約21.0J/g以上が挙げられる。また、同様の観点から、当該差としては、好ましくは約35.0J/g以下、より好ましくは約32.0J/g以下、さらに好ましくは約29.0J/g以下が挙げられる。当該差の好ましい範囲としては、15.0〜35.0J/g程度、21.0〜29.0J/g程度が挙げられる。特に、金属端子用接着性フィルム1の潰れの抑制の観点からは、当該差は約15.0J/g以上であることが好ましい。
同様の観点から、第1ポリオレフィン層12aの融解熱ΔH1、第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2、及び基材11の融解熱ΔH3が、ΔH3≧ΔH1>ΔH2の関係を充足することが好ましく、ΔH3>ΔH1>ΔH2の関係を充足することがより好ましい。第1ポリオレフィン層12aの融解熱ΔH1、第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2、及び基材11の融解熱ΔH3の中でも、基材11の融解熱ΔH3が最も大きいことにより、接着性フィルム1の潰れを好適に抑制することができる。さらに、このような関係を充足することにより、蓄電デバイス用外装材3に接着性フィルム付き金属端子を介在させてヒートシールする際に、第1ポリオレフィン層12a側から第2ポリオレフィン層12bへと伝わる過剰な熱を基材11が受け止めることで、第2ポリオレフィン層12bが過剰に加熱されることによる金属端子2への密着性の低下も抑制し得る。
同様の観点から、金属端子用接着性フィルム1が使用される蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35の融解熱ΔH4と、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2との差の絶対値としては、好ましくは0.0〜5.0J/g程度、0.0〜3.0J/g程度が挙げられる。融解熱ΔH4と融解熱ΔH2との差の絶対値が小さいほど(すなわち、当該差の絶対値が0.0J/gに近いほど)、第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35との密着性を高めやすくなる。特に、金属端子用接着性フィルム1の短時間の密封性、追従性の観点からは、当該差は約0.0J/g以上であることが好ましい。
本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、金属端子2側に配置される第1ポリオレフィン層12aの融解熱ΔH1としては、好ましくは約30.0J/g以上、より好ましくは約45.0J/g以上である。同様の観点から、融解熱ΔH1としては、好ましくは約80.0J/g以下、より好ましくは約60.0J/g以下である。融解熱ΔH1の好ましい範囲としては、30.0〜80.0J/g程度、45.0〜60.0J/g程度が挙げられる。
同様の観点から、蓄電デバイス用外装材3側に配置される第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2としては、好ましくは約20.0J/g以上、より好ましくは約35.0J/g以上である。同様の観点から、融解熱ΔH2としては、好ましくは約70.0J/g以下、より好ましくは約55.0J/g以下である。融解熱ΔH2の好ましい範囲としては、20.0〜70.0J/g程度、35.0〜55.0J/g程度が挙げられる。特に、金属端子用接着性フィルム1の短時間の密封性、追従性の観点からは、融解熱ΔH2としては、約55.0J/g以下であることが好ましい。
同様の観点から、基材11の融解熱ΔH3としては、70J/g以上であり、好ましくは約75.0J/g以上、より好ましくは約80.0J/g以上である。同様の観点から、融解熱ΔH3としては、好ましくは約100.0J/g以下、より好ましくは約90.0J/g以下である。融解熱ΔH1の好ましい範囲としては、70.0〜100.0J/g程度、80.0〜90.0J/g程度が挙げられる。特に、金属端子用接着性フィルム1の潰れの抑制の観点からは、融解熱ΔH3としては、約70.0J/g以上であることが好ましい。
また、本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、第1ポリオレフィン層12aの融解ピーク温度mp1と第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度mp2とが、mp1>mp2の関係を充足することが好ましい。本開示において、融解ピーク温度の測定方法は、以下の通りである。
<融解ピーク温度の測定>
各測定サンプルについて、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法(JIS K7121:1987の追補1))の規定に準拠して融解ピーク温度を測定する。測定は、示差走査熱量計(DSC、例えばティー・エイ・インスツルメント製の示差走査熱量計Q200)を用いて行う。測定サンプルを、−50℃で15分間保持した後、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて、1回目の融解ピーク温度P(℃)を測定した後、210℃にて10分間保持する。次に、10℃/分の降温速度で210℃から−50℃まで降温させて15分間保持する。さらに、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて2回目の融解ピーク温度Q(℃)を測定する。なお、窒素ガスの流量は50ml/分とする。以上の手順によって、1回目に測定される融解ピーク温度P(℃)と、2回目に測定される融解ピーク温度Q(℃)を求める。以上の手順によって、1回目に測定される融解ピーク温度P(℃)の値を採用する。
同様の観点から、金属端子2側に配置される第1ポリオレフィン層12aの融解ピーク温度mp1としては、好ましくは約130℃以上、より好ましくは約135℃以上である。同様の観点から、融解ピーク温度mp1としては、好ましくは約160℃以下、より好ましくは約150℃以下である。融解ピーク温度mp1の好ましい範囲としては、130〜160℃程度、135〜150℃程度が挙げられる。
同様の観点から、蓄電デバイス用外装材3側に配置される第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度mp2としては、好ましくは約130℃以上、より好ましくは約135℃以上である。同様の観点から、融解ピーク温度mp2としては、好ましくは約160℃以下、より好ましくは約150℃以下である。融解ピーク温度mp2の好ましい範囲としては、130〜160℃程度、135〜150℃程度が挙げられる。
同様の観点から、基材11の融解ピーク温度mp3としては、140℃以上であり、好ましくは約150℃以上、より好ましくは約160℃以上である。同様の観点から、融解ピーク温度mp3としては、好ましくは約180℃以下、より好ましくは約170℃以下である。融解ピーク温度mp3の好ましい範囲としては、140〜180℃程度、160〜170℃程度が挙げられる。
同様の観点から、第1ポリオレフィン層12aの融解ピーク温度mp1と第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度mp2との差の絶対値としては、好ましくは0〜10℃程度、より好ましくは0〜5℃程度が挙げられる。
同様の観点から、基材11の融解ピーク温度mp3は、第1ポリオレフィン層12aの融解ピーク温度mp1よりも大きいことが好ましく、基材11の融解ピーク温度mp3と第1ポリオレフィン層12aの融解ピーク温度mp1との差(融解ピーク温度mp3−融解ピーク温度mp1)としては、好ましくは約10℃以上、より好ましくは約15℃以上、さらに好ましくは約20℃以上が挙げられる。また、同様の観点から、当該差としては、好ましくは約30℃以下、より好ましくは約27℃以下、さらに好ましくは約25℃以下が挙げられる。当該差の好ましい範囲としては、10〜30℃程度、20〜25℃程度が挙げられる。
同様の観点から、第1ポリオレフィン層12aの融解ピーク温度mp1、第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度mp2、及び基材11の融解ピーク温度mp3は、mp3≧mp1>mp2の関係を充足することが好ましく、mp3>mp1>mp2の関係を充足することがより好ましい。
同様の観点から、金属端子用接着性フィルム1が使用される蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35の融解ピーク温度mp4と、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度mp2との差の絶対値としては、好ましくは0〜5℃程度、0〜3℃程度が挙げられる。融解ピーク温度mp4と融解ピーク温度mp2との差の絶対値が小さいほど(すなわち、当該差の絶対値が0℃に近いほど)、第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35との密着性を高めやすくなる。特に、融解ピーク温度mp4と融解ピーク温度mp2との差の絶対値が小さいほど、本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性及び追従性をさらに向上させ得る。
また、本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、第1ポリオレフィン層12aのメルトマスフローレイト(MFR)T1と第2ポリオレフィン層12bのメルトマスフローレイト(MFR)T2とが、T2>T1の関係を充足することが好ましい。本開示において、メルトマスフローレイト(MFR)の測定方法は、以下の通りである。
<メルトマスフローレイト(MFR)の測定>
各測定サンプルについて、測定温度230℃、加重2.16kgをかけ、メルトインデクサーを用いてメルトマスフローレイト(g/10min)を測定する。例えばポリオレフィンについては、JIS K7210:2014の規定のA法に準拠した方法が採用できる。また、測定サンプルとしては、金属端子用接着性フィルムから、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層、及び基材を取得して測定サンプルとすることもできる。
同様の観点から、金属端子2側に配置される第1ポリオレフィン層12aのメルトマスフローレイト(MFR)T1としては、好ましくは約5g/10min以上、より好ましくは約6.0g/10min以上である。同様の観点から、メルトマスフローレイト(MFR)T1としては、好ましくは約10g/10min以下、より好ましくは約8.0g/10min以下である。メルトマスフローレイト(MFR)T1の好ましい範囲としては、5〜10g/10min程度、6.0〜8.0g/10min程度が挙げられる。
同様の観点から、蓄電デバイス用外装材3側に配置される第2ポリオレフィン層12bのメルトマスフローレイト(MFR)T2としては、好ましくは約8g/10min以上、より好ましくは約10.0g/10min以上である。同様の観点から、メルトマスフローレイト(MFR)T2としては、好ましくは約15g/10min以下、より好ましくは約13.0g/10min以下である。メルトマスフローレイト(MFR)T2の好ましい範囲としては、8〜15g/10min程度、10.0〜13.0g/10min程度が挙げられる。
同様の観点から、基材11のメルトマスフローレイト(MFR)T3としては、1g/10min以上であり、好ましくは約1.5g/10min以上、より好ましくは約2.0g/10min以上である。同様の観点から、メルトマスフローレイト(MFR)T3としては、好ましくは約5g/10min以下、より好ましくは約4.0g/10min以下である。メルトマスフローレイト(MFR)T3の好ましい範囲としては、1〜5g/10min程度、2.0〜4,0g/10min程度が挙げられる。
第1ポリオレフィン層12aのメルトマスフローレイト(MFR)T1と第2ポリオレフィン層12bのメルトマスフローレイト(MFR)T2との差の絶対値としては、好ましくは2〜6g/10min程度、より好ましくは3〜5g/10min程度が挙げられる。
同様の観点から、第1ポリオレフィン層12aのメルトマスフローレイト(MFR)T1は、基材11のメルトマスフローレイト(MFR)T3よりも大きいことが好ましく、基材11のメルトマスフローレイト(MFR)T3と第1ポリオレフィン層12aのメルトマスフローレイト(MFR)T1との差(メルトマスフローレイト(MFR)T3−メルトマスフローレイト(MFR)T1)としては、好ましくは約2g/10min以上、より好ましくは約2.5g/10min以上、さらに好ましくは約3.0g/10min以上が挙げられる。また、同様の観点から、当該差としては、好ましくは約6g/10min以下、より好ましくは約5.5g/10min以下、さらに好ましくは約5.0g/10min以下が挙げられる。当該差の好ましい範囲としては、2〜6g/10min程度、3〜5g/10min程度が挙げられる。
同様の観点から、第1ポリオレフィン層12aのメルトマスフローレイト(MFR)T1、第2ポリオレフィン層12bのメルトマスフローレイト(MFR)T2、及び基材11のメルトマスフローレイト(MFR)T3は、T2>T1>T3の関係を充足することが好ましい。
同様の観点から、金属端子用接着性フィルム1が使用される蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層35のメルトマスフローレイト(MFR)T4と、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bのメルトマスフローレイト(MFR)T2との差の絶対値としては、好ましくは0〜5g/10min程度、0〜3g/10min程度が挙げられる。メルトマスフローレイト(MFR)T4とメルトマスフローレイト(MFR)T2との差の絶対値が小さいほど(すなわち、当該差の絶対値が0g/10minに近いほど)、第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35との密着性を高めやすくなる。特に、メルトマスフローレイト(MFR)T4とメルトマスフローレイト(MFR)T2との差の絶対値が小さいほど、本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性及び追従性をさらに向上させ得る。
本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、金属端子用接着性フィルム1の総厚みとしては、例えば約80μm以上、好ましくは約100μm以上、より好ましくは約120μm以上、さらに好ましくは約150μm以上である。また、本開示の金属端子用接着性フィルム1の総厚みは、好ましくは約300μm以下、より好ましくは220μm以下である。本開示の金属端子用接着性フィルム1の総厚みの好ましい範囲としては、80〜300μm程度、80〜220μm程度、100〜300μm程度、100〜220μm程度、120〜300μm程度、120〜220μm程度、150〜300μm程度、150〜220μm程度が挙げられる。
以下、第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12b、及び基材11を構成する材料、厚みなどについて詳述する。
[第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12b]
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、図4及び図5に示すように、基材11の一方面側に第1ポリオレフィン層12aを備え、他方面側に第2ポリオレフィン層12bを備えている。第1ポリオレフィン層12aが金属端子2側に配置される。また、第2ポリオレフィン層12bが蓄電デバイス用外装材3側に配置される。本開示の金属端子用接着性フィルム1においては、両面側の表面に、それぞれ第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bが位置している。
本開示の金属端子用接着性フィルム1において、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、ポリオレフィン系樹脂を含む層である。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどが挙げられる。第1ポリオレフィン層12aは、ポリオレフィン系樹脂の中でも、酸変性ポリオレフィンを含むことが好ましく、酸変性ポリオレフィンにより形成された層であることがより好ましい。また、第2ポリオレフィン層12bは、ポリオレフィン系樹脂の中でも、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンを含むことが好ましく、ポリオレフィンを含むことがより好ましく、ポリオレフィンにより形成された層であることがさらに好ましい。酸変性ポリオレフィンは、金属との親和性が高い。また、ポリオレフィンは、ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂との親和性が高い。従って、本開示の金属端子用接着性フィルム1においては、酸変性ポリオレフィンにより形成された第1ポリオレフィン層12aを金属端子2側に配置することにより、金属端子用接着性フィルム1と金属端子2との界面において、より一層優れた密着性を発揮することができる。また、ポリオレフィンにより形成された第2ポリオレフィン層12bを蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35側に配置することにより、金属端子用接着性フィルム1と熱融着性樹脂層35との界面において、より一層優れた密着性を発揮することができる。
本開示の金属端子用接着性フィルム1の好ましい積層構成の具体例としては、酸変性ポリプロピレンにより形成された第1ポリオレフィン層/ポリプロピレンにより形成された基材/ポリプロピレンにより形成された第2ポリオレフィン層がこの順に積層された3層構成;酸変性ポリプロピレンにより形成された第1ポリオレフィン層/ポリプロピレンにより形成された基材/酸変性ポリプロピレンにより形成された第2ポリオレフィン層がこの順に積層された3層構成などが挙げられ、これらの中でも、酸変性ポリプロピレンにより形成された第1ポリオレフィン層/ポリプロピレンにより形成された基材/ポリプロピレンにより形成された第2ポリオレフィン層がこの順に積層された3層構成が特に好ましい。
酸変性ポリオレフィンとしては、酸変性されたポリオレフィンであれば特に制限されないが、好ましくは不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンが挙げられる。
酸変性され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;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)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;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。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、特に好ましくはポリプロピレンである。
また、酸変性されるポリオレフィンは、環状ポリオレフィンであってもよい。例えば、カルボン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、α,β−不飽和カルボン酸又はその無水物に代えて共重合することにより、或いは環状ポリオレフィンに対してα,β−不飽和カルボン酸又はその無水物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、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、前記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;具体的には、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。これらのポリオレフィンの中でも、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。構成モノマーとしては、スチレンも挙げられる。
酸変性に使用されるカルボン酸またはその無水物としては、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、無水イタコン酸等が挙げられる。第1ポリオレフィン層12aは、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。第1ポリオレフィン層12a又は第2ポリオレフィン層12b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。
第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分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、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、1層のみで形成されていてもよく、同一又は異なる樹脂成分によって2層以上で形成されていてもよい。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの製膜性の観点からは、これらの層は、それぞれ、2種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成することが好ましい。ブレンドポリマーとする場合、第1ポリオレフィン層12aについては、酸変性ポリプロピレンを主成分(50質量%以上の成分)とし、50質量%以下を他の樹脂(柔軟性を向上させる観点からは、好ましくはポリエチレン)とすることが好ましい。また、第2ポリオレフィン層12bについては、ポリプロピレンを主成分(50質量%以上の成分)とし、50質量%以下を他の樹脂(柔軟性を向上させる観点からは、好ましくはポリエチレン)とすることが好ましい。一方、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの耐電解液性の観点からは、第1ポリオレフィン層12aは、樹脂として酸変性ポリプロピレンを単独で含むことが好ましく、第2ポリオレフィン層12bは、樹脂としてポリプロピレンを単独で含むことが好ましい。
さらに、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、必要に応じて充填剤を含んでいてもよい。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bが充填剤を含むことにより、充填剤がスペーサー(Spacer)として機能するために、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3のバリア層33との間の短絡を効果的に抑制することが可能となる。充填剤の粒径としては、0.1〜35μm程度、好ましくは5.0〜30μm程度、さらに好ましくは10〜25μm程度の範囲が挙げられる。また、充填剤の含有量としては、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを形成する樹脂成分100質量部に対して、それぞれ、5〜30質量部程度、より好ましくは10〜20質量部程度が挙げられる。
充填剤としては、無機系、有機系のいずれも用いることができる。無機系充填剤としては、例えば、炭素(カーボン、グラファイト)、シリカ、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化鉄、シリコンカーバイド、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミ酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。また、有機系充填剤としては、例えば、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、ポリメタクリル酸メチル架橋物、ポリエチレン架橋物等が挙げられる。形状の安定性、剛性、内容物耐性の点から、酸化アルミニウム、シリカ、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物が好ましく、特にこの中でも球状の酸化アルミニウム、シリカがより好ましい。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを形成する樹脂成分への充填剤の混合方法としては、予めバンバリーミキサー等で両者をメルトブレンドし、マスターバッチ化したものを所定の混合比にする方法、樹脂成分との直接混合方法などを採用することができる。
また、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、必要に応じて顔料を含んでいてもよい。顔料としては、無機系の各種顔料を用いることができる。顔料の具体例としては、上記充填剤で例示した炭素(カーボン、グラファイト)が好ましく例示できる。炭素(カーボン、グラファイト)は、一般に蓄電デバイスの内部に使用されている材料であり、電解液に対する溶出の虞がない。また、着色効果が大きく接着性を阻害しない程度の添加量で充分な着色効果を得られると共に、熱で溶融することがなく、添加した樹脂の見かけの溶融粘度を高くすることができる。さらに、熱接着時(ヒートシール時)に加圧部が薄肉となることを防止して、蓄電デバイス用外装材と金属端子の間における優れた密封性を付与できる。
第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bに顔料を添加する場合、その添加量としては、たとえば、粒径が約0.03μmのカーボンブラックを使用した場合、第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bを形成する樹脂成分100質量部に対して、それぞれ、0.05〜0.3質量部程度、好ましくは0.1〜0.2質量部程度が挙げられる。第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bに顔料を添加することにより、金属端子用接着性フィルム1の有無をセンサーで検知可能なもの、または目視で検査可能なものとすることができる。第1ポリオレフィン層12aが顔料を含むことが特に好ましい。なお、第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bに充填剤と顔料とを添加する場合、同一の第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bに充填剤と顔料を添加してもよいが、金属端子用接着性フィルム1の熱融着性を阻害しない観点からは、充填剤及び顔料は、第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bに分けて添加することが好ましい。
本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの厚さは、それぞれ、好ましくは約10μm以上、より好ましくは約15μm以上、さらに好ましくは約20μm以上、さらに好ましくは30μm以上であり、また、好ましくは約60μm以下、より好ましくは約55μm以下、さらに好ましくは50μm以下、さらに好ましくは40μm以下である。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの厚さの好ましい範囲としては、それぞれ、10〜60μm程度、10〜55μm程度、10〜50μm程度、10〜40μm程度、15〜60μm程度、15〜55μm程度、15〜50μm程度、15〜40μm程度、20〜60μm程度、20〜55μm程度、20〜50μm程度、20〜40μm程度、30〜60μm程度、30〜55μm程度、30〜50μm程度、30〜40μm程度が挙げられる。
同様の観点から、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの合計厚みに対する、基材11の厚みの比としては、好ましくは約0.3以上、より好ましくは約0.4以上であり、また、好ましくは約1.0以下、より好ましくは約0.8以下であり、好ましい範囲としては、0.3〜1.0程度、0.3〜0.8程度、0.5〜1.0程度、0.5〜0.8程度が挙げられる。
また、金属端子用接着性フィルム1の総厚みを100%とした場合、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの合計厚みの割合としては、好ましくは30〜80%程度、より好ましくは50〜70%程度である。
[基材11]
金属端子用接着性フィルム1において、基材11は、金属端子用接着性フィルム1の支持体として機能する層であり、必要に応じて設けられる。
基材11を形成する素材については、特に制限されるものではない。基材11を形成する素材としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられ、これらの中でも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。すなわち、基材11を形成する素材は、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。基材11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。
前記の通り、基材11は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、ポリオレフィンを含むことが好ましく、ポリオレフィンにより形成された層であることがさらに好ましい。ポリオレフィンにより形成された層は、延伸ポリオレフィンフィルムであってもよいし、未延伸ポリオレフィンフィルムであってもよいが、未延伸ポリオレフィンフィルムであることが好ましい。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;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)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;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。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。また、耐電解液性に優れることから、基材11は、ホモポリプロピレンを含むことが好ましく、ホモポリプロピレンにより形成されていることがより好ましく、未延伸ホモポリプロピレンフィルムであることがさらに好ましい。
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系ポリアミド;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、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド(PACM6)等の脂環系ポリアミド;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。
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、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、ブ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。また、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としては、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/イソフタレート)、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。また、ブ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としては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブ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、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタ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、基材11は、上記の樹脂で形成された不織布により形成されていてもよい。基材11が不織布である場合、基材11は、前述のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂等で構成されていることが好ましい。
基材11は、単層であってもよいし、複層であってもよい。基材11が複層である場合、少なくとも1つの層に、前記融解熱ΔH3が70J/g以上である層が含まれていればよい。複層の具体例としては、例えば、ブロックポリプロピレン/ホモポリプロピレン/ブロックポリプロピレンが順に積層された3層構成などが挙げられる。
また、基材11に着色剤を配合することにより、基材11を、着色剤を含む層とすることもできる。また、透明度の低い樹脂を選択して、光透過度を調整することもできる。基材11がフィルムの場合は、着色フィルムを用いることや、透明度の低いフィルムを用いることもできる。また、基材11が不織布の場合は、着色剤を含む繊維やバインダーを用いた不織布や、透明度の低い不織布を用いることができる。
基材11が樹脂フィルムにより構成されている場合、基材11の表面には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理等の公知の易接着手段が施されていてもよい。
本開示の金属端子用接着性フィルム1について、前記した短時間での高い密封性、潰れの抑制、及び追従性をさらに向上させる観点から、基材11の厚さは、好ましくは120μm以下、より好ましくは100μm以下、さらに好ましくは約80μm以下、さらに好ましくは約70μm以下である。また、基材11の厚さは、好ましくは約20μm以上、より好ましくは約30μm以上、さらに好ましくは約40μm以上である。基材11の厚さの好ましい範囲としては、20〜120μm程度、20〜100μm程度、20〜80μm程度、20〜70μm程度、20〜60μm程度、30〜120μm程度、30〜100μm程度、30〜80μm程度、30〜70μm程度、30〜60μm程度、40〜120μm程度、40〜100μm程度、40〜80μm程度、40〜70μm程度、40〜60μm程度が挙げられる。
[接着促進剤層13]
接着促進剤層13は、基材11と第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bとを強固に接着することを目的として、必要に応じて設けられる層である(図5を参照)。接着促進剤層13は、基材11と第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bとの間の一方側のみに設けられていてもよいし、両側に設けられていてもよい。
接着促進剤層13は、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリブタジエン系等の公知の接着促進剤を用いて形成することができる。耐電解液性をより向上する観点からは、これらの中でも、イソシアネート系の接着促進剤により形成されていることが好ましい。イソシアネート系の接着促進剤としては、トリイソシアネートモノマー、ポリメリックMDIから選ばれたイソシアネート成分からなるものが、ラミネート強度に優れ、かつ、電解液浸漬後のラミネート強度の低下が少ない。特に、トリイソシアネートモノマーであるトリフェニルメタン−4,4’,4”−トリイソシアネートやポリメリックMDIであるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(NCO含有率が約30%、粘度が200〜700mPa・s)からなる接着促進剤によって形成することが特に好ましい。また、トリイソシアネートモノマーであるトリス(p−イソシアネートフェニル)チオホスフェートや、ポリエチレンイミン系を主剤とし、ポリカルボジイミドを架橋剤とした2液硬化型の接着促進剤により形成することも好ましい。
接着促進剤層13は、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法等の公知の塗布法で塗布・乾燥することにより形成することができる。接着促進剤の塗布量としては、トリイソシアネートからなる接着促進剤の場合は、20〜100mg/m2程度、好ましくは40〜60mg/m2程度であり、ポリメリックMDIからなる接着促進剤の場合は、40〜150mg/m2程度、好ましくは60〜100mg/m2程度であり、ポリエチレンイミン系を主剤とし、ポリカルボジイミドを架橋剤とした2液硬化型の接着促進剤の場合は、5〜50mg/m2程度、好ましくは10〜30mg/m2程度である。なお、トリイソシアネートモノマーは、1分子中にイソシアネート基を3個持つモノマーであり、ポリメリックMDIは、MDIおよびMDIが重合したMDIオリゴマーの混合物であり、下記式で示されるものである。
Figure 2021141049
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、例えば、基材11の両表面上に、それぞれ、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを積層することにより製造することができる。基材11と第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bとの積層は、押出ラミネート法、Tダイ法、インフレーション法、サーマルラミネート法などの公知の方法により積層することができる。また、基材11と第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bを、接着促進剤層13を介して積層する場合には、例えば、接着促進剤層13を構成する接着促進剤を上記の方法で基材11の上に塗布・乾燥し、接着促進剤層13の上から第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bをそれぞれ積層すればよい。
金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に介在させる方法としては、特に制限されず、例えば、図1〜3に示すように、金属端子2が蓄電デバイス用外装材3によって挟持される部分において、金属端子2に金属端子用接着性フィルム1を巻き付けてもよい。また、図示を省略するが、金属端子2が蓄電デバイス用外装材3によって挟持される部分において、金属端子用接着性フィルム1が2つの金属端子2を横断するようにして、金属端子2の両面側に配置してもよい。
[金属端子2]
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に介在させて使用される。金属端子2(タブ)は、蓄電デバイス素子4の電極(正極または負極)に電気的に接続される導電部材であり、金属材料により構成されている。金属端子2を構成する金属材料としては、特に制限されず、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅などが挙げられる。例えば、リチウムイオン蓄電デバイスの正極に接続される金属端子2は、通常、アルミニウムなどにより構成されている。また、リチウムイオン蓄電デバイスの負極に接続される金属端子2は、通常、銅、ニッケルなどにより構成されている。
金属端子2の表面は、耐電解液性を高める観点から、化成処理が施されていることが好ましい。例えば、金属端子2がアルミニウムにより形成されている場合、化成処理の具体例としては、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などの耐食性皮膜を形成する公知の方法が挙げられる。耐食性皮膜を形成する方法の中でも、フェノール樹脂、フッ化クロム(III)化合物、リン酸の3成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が好適である。
金属端子2の大きさは、使用される蓄電デバイスの大きさなどに応じて適宜設定すればよい。金属端子2の厚さとしては、好ましくは50〜1000μm程度、より好ましくは70〜800μm程度が挙げられる。また、金属端子2の長さとしては、好ましくは1〜200mm程度、より好ましくは3〜150mm程度が挙げられる。また、金属端子2の幅としては、好ましくは1〜200mm程度、より好ましくは3〜150mm程度が挙げられる。
[蓄電デバイス用外装材3]
蓄電デバイス用外装材3としては、少なくとも、基材層31、バリア層33、及び熱融着性樹脂層35をこの順に有する積層体からなる積層構造を有するものが挙げられる。図6に、蓄電デバイス用外装材3の断面構造の一例として、基材層31、必要に応じて設けられる接着剤層32、バリア層33、必要に応じて設けられる接着層34、及び熱融着性樹脂層35がこの順に積層されている態様について示す。蓄電デバイス用外装材3においては、基材層31が外層側になり、熱融着性樹脂層35が最内層になる。蓄電デバイスの組み立て時に、蓄電デバイス素子4の周縁に位置する熱融着性樹脂層35同士を接面させて熱融着することにより蓄電デバイス素子4が密封され、蓄電デバイス素子4が封止される。なお、図1から図3には、エンボス成形などによって成形されたエンボスタイプの蓄電デバイス用外装材3を用いた場合の蓄電デバイス10を図示しているが、蓄電デバイス用外装材3は成形されていないパウチタイプであってもよい。なお、パウチタイプには、三方シール、四方シール、ピロータイプなどが存在するが、何れのタイプであってもよい。
蓄電デバイス用外装材3を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、上限については、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160μm以下、約155μm以下、約140μm以下、約130μm以下、約120μm以下が挙げられ、下限については、蓄電デバイス素子4を保護するという蓄電デバイス用外装材3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、約80μm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、35〜160μm程度、35〜155μm程度、35〜140μm程度、35〜130μm程度、35〜120μm程度、45〜180μm程度、45〜160μm程度、45〜155μm程度、45〜140μm程度、45〜130μm程度、45〜120μm程度、60〜180μm程度、60〜160μm程度、60〜155μm程度、60〜140μm程度、60〜130μm程度、60〜120μm程度、80〜180μm程度、80〜160μm程度、80〜155μm程度、80〜140μm程度、80〜130μm程度、80〜120μm程度が挙げられる。
(基材層31)
蓄電デバイス用外装材3において、基材層31は、蓄電デバイス用外装材の基材として機能する層であり、最外層側を形成する層である。
基材層31を形成する素材については、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るものではない。基材層31を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、アクリル、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。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などのポリエステルは、耐電解液性に優れ、電解液の付着に対して白化等が発生し難いという利点があり、基材層31の形成素材として好適に使用される。また、ポリアミドフィルムは延伸性に優れており、成形時の基材層31の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層31の形成素材として好適に使用される。
基材層31は、1軸又は2軸延伸された樹脂フィルムで形成されていてもよく、また未延伸の樹脂フィルムで形成してもよい。中でも、1軸又は2軸延伸された樹脂フィルム、とりわけ2軸延伸された樹脂フィルムは、配向結晶化することにより耐熱性が向上しているので、基材層31として好適に使用される。
これらの中でも、基材層31を形成する樹脂フィルムとして、好ましくはナイロン、ポリエステル、更に好ましくは2軸延伸ナイロン、2軸延伸ポリエステルが挙げられる。
基材層31は、耐ピンホール性及び蓄電デバイスの包装体とした時の絶縁性を向上させるために、異なる素材の樹脂フィルムを積層化することも可能である。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造や、2軸延伸ポリエステルと2軸延伸ナイロンとを積層させた多層構造等が挙げられる。基材層31を多層構造にする場合、各樹脂フィルムは接着剤を介して接着してもよく、また接着剤を介さず直接積層させてもよい。接着剤を介さず接着させる場合には、例えば、共押出し法、サンドラミネート法、サーマルラミネート法等の熱溶融状態で接着させる方法が挙げられる。
また、基材層31は、成形性を向上させるために低摩擦化させておいてもよい。基材層31を低摩擦化させる場合、その表面の摩擦係数については特に制限されないが、例えば1.0以下が挙げられる。基材層31を低摩擦化するには、例えば、マット処理、スリップ剤の薄膜層の形成、これらの組み合わせ等が挙げられる。
基材層31の厚さについては、例えば、10〜50μm程度、好ましくは15〜30μm程度が挙げられる。
(接着剤層32)
蓄電デバイス用外装材3において、接着剤層32は、基材層31に密着性を付与させるために、必要に応じて、基材層31上に配置される層である。即ち、接着剤層32は、基材層31とバリア層33の間に設けられる。
接着剤層32は、基材層31とバリア層33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32の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。また、接着剤層32の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、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。
接着剤層32の形成に使用できる接着剤の樹脂成分としては、展延性、高湿度条件下における耐久性や黄変抑制作用、ヒートシール時の熱劣化抑制作用等が優れ、基材層31とバリア層33との間のラミネート強度の低下を抑えてデラミネーションの発生を効果的に抑制するという観点から、好ましくはポリウレタン系2液硬化型接着剤;ポリアミド、ポリエステル、又はこれらと変性ポリオレフィンとのブレンド樹脂が挙げられる。
また、接着剤層32は異なる接着剤成分で多層化してもよい。接着剤層32を異なる接着剤成分で多層化する場合、基材層31とバリア層33とのラミネート強度を向上させるという観点から、基材層31側に配される接着剤成分として基材層31との接着性に優れる樹脂を選択し、バリア層33側に配される接着剤成分としてバリア層33との接着性に優れる接着剤成分を選択することが好ましい。接着剤層32は異なる接着剤成分で多層化する場合、具体的には、バリア層33側に配置される接着剤成分としては、好ましくは、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、共重合ポリエステルを含む樹脂等が挙げられる。
接着剤層32の厚さについては、例えば、2〜50μm程度、好ましくは3〜25μm程度が挙げられる。
(バリア層33)
蓄電デバイス用外装材において、バリア層33は、蓄電デバイス用外装材の強度向上の他、蓄電デバイス内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止する機能を有する層である。バリア層33は、金属層、すなわち、金属で形成されている層であることが好ましい。バリア層33を構成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタンなどが挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。バリア層33は、例えば、金属箔や金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜、これらの蒸着膜を設けたフィルムなどにより形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム箔により形成することがさらに好ましい。蓄電デバイス用外装材の製造時に、バリア層33にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、バリア層は、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS H4160:1994 A8021H−O、JIS H4160:1994 A8079H−O、JIS H4000:2014 A8021P−O、JIS H4000:2014 A8079P−O)など軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
バリア層33の厚さについては、蓄電デバイス用外装材を薄型化しつつ、成形によってもピンホールの発生し難いものとする観点から、好ましくは10〜200μm程度、より好ましくは20〜100μm程度が挙げられる。
また、バリア層33は、接着の安定化、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも一方の面、好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、バリア層の表面に耐食性皮膜を形成する処理をいう。
(接着層34)
蓄電デバイス用外装材3において、接着層34は、熱融着性樹脂層35を強固に接着させるために、バリア層33と熱融着性樹脂層35の間に、必要に応じて設けられる層である。
接着層34は、バリア層33と熱融着性樹脂層35を接着可能である接着剤によって形成される。接着層の形成に使用される接着剤の組成については、特に制限されないが、例えば、酸変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物が挙げられる。酸変性ポリオレフィンとしては、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bで例示したものと同じものが例示できる。
接着層34の厚さについては、例えば、1〜40μm程度、好ましくは2〜30μm程度が挙げられる。
(熱融着性樹脂層35)
蓄電デバイス用外装材3において、熱融着性樹脂層35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層である。
前記の通り、本開示の金属端子用接着性フィルム1が使用される蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35の融解熱ΔH4と、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bの融解熱ΔH2との差の絶対値は、好ましくは0.0〜5.0J/g程度、0.0〜3.0J/g程度である。融解熱ΔH4と融解熱ΔH2との差の絶対値が小さいほど(すなわち、当該差の絶対値が0.0J/gに近いほど)、第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35との密着性を高めやすくなる。
熱融着性樹脂層35に使用される樹脂成分については、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、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィンが挙げられる。
また、前記の通り、本開示の金属端子用接着性フィルム1が使用される蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層35の融解ピーク温度mp4と、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度mp2との差の絶対値は、好ましくは0〜5℃程度、0〜3℃程度である。融解ピーク温度mp4と融解ピーク温度mp2との差の絶対値が小さいほど(すなわち、当該差の絶対値が0℃に近いほど)、第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35との密着性を高めやすくなる。
また、前記の通り、本開示の金属端子用接着性フィルム1が使用される蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層35のメルトマスフローレイト(MFR)T4と、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bのメルトマスフローレイト(MFR)T2との差の絶対値は、好ましくは0〜5g/10min程度、0〜3g/10min程度である。メルトマスフローレイト(MFR)T4とメルトマスフローレイト(MFR)T2との差の絶対値が小さいほど(すなわち、当該差の絶対値が0g/10minに近いほど)、第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35との密着性を高めやすくなる。
前記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;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)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;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。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。
前記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、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。また、前記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;具体的には、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。これらのポリオレフィンの中でも、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。構成モノマーとしては、スチレンも挙げられる。
これらの樹脂成分の中でも、好ましくは結晶性又は非晶性のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、及びこれらのブレンドポリマー;さらに好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとノルボルネンの共重合体、及びこれらの中の2種以上のブレンドポリマーが挙げられる。
熱融着性樹脂層35は、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分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35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成分によって2層以上形成されていてもよい。第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35の樹脂が共通していると、これらの層間の密着性が向上することから、特に好ましい。
また、熱融着性樹脂層35の厚さとしては、特に制限されないが、2〜2000μm程度、好ましくは5〜1000μm程度、さらに好ましくは10〜500μm程度が挙げられる。
2.蓄電デバイス
本開示の蓄電デバイス10は、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子4と、当該蓄電デバイス素子4を封止する蓄電デバイス用外装材3と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、蓄電デバイス用外装材3の外側に突出した金属端子2とを備えている。本開示の蓄電デバイス10においては、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に、本開示の金属端子用接着性フィルム1が介在されてなることを特徴とする。すなわち、本開示の蓄電デバイス10は、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に、本開示の金属端子用接着性フィルム1が介在する工程を備える方法により製造することができる。
具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子4を、蓄電デバイス用外装材3で、正極及び負極の各々に接続された金属端子2を外側に突出させた状態で、本開示の金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と熱融着性樹脂層35との間に介在させ、蓄電デバイス素子4の周縁に蓄電デバイス用外装材のフランジ部(熱融着性樹脂層35同士が接触する領域であり、蓄電デバイス用外装材の周縁部3a)が形成できるようにして被覆し、フランジ部の熱融着性樹脂層35同士をヒートシールして密封させることによって、蓄電デバイス用外装材3を使用した蓄電デバイス10が提供される。なお、蓄電デバイス用外装材3を用いて蓄電デバイス素子4を収容する場合、蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35が内側(蓄電デバイス素子4と接する面)になるようにして用いられる。
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。
<金属端子用接着性フィルムの製造>
実施例1−6
それぞれ、金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層を形成するポリオレフィンとして無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層を形成するポリオレフィンとしてポリプロピレン(PP)、基材として未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP、ホモポリプロピレン)を用意した。次に、実施例1−6については、基材(CPP)の一方面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)をTダイ押出機で押出して、第1ポリプロピレン層を形成し、基材(CPP)の他方面に、ポリプロピレン(PP)をTダイ押出機で押出して、第2ポリプロピレン層を形成し、第1ポリオレフィン層(PPa層)/基材(CPP層)/第2ポリオレフィン層(PP層)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを得た。各層の厚みも含めた積層構成について、実施例1,2は、第1ポリオレフィン層(PPa層 厚み50μm)/基材(CPP層 厚み50μm)/第2ポリオレフィン層(PP層 厚み50μm)であり、実施例3−6は、第1ポリオレフィン層(PPa層 厚み50μm)/基材(CPP層 厚み60μm)/第2ポリオレフィン層(PP層 厚み40μm)である。第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層及び基材の融解熱、融解ピーク温度、及びメルトマスフローレイト(MFR)は、それぞれ、表1−3に示す通りである。
実施例7
基材として、未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP、ホモポリプロピレン)の代わりに、ブロックポリプロピレン(厚み5μm)/ホモポリプロピレン(厚み40μm)/ブロックポリプロピレン(厚み5μm)が順に積層された3層構成のフィルムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、第1ポリオレフィン層(PPa層 厚み50μm)/基材(前記3層構成のフィルム 総厚み50μm)/第2ポリオレフィン層(PP層 厚み50μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを得た。
比較例1
第1ポリオレフィン層を形成するポリオレフィンとして、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)、第2ポリオレフィン層を形成するポリオレフィンとして、ポリプロピレン(PP)、基材を形成するポリオレフィン層として、カーボンブラックで黒色に着色されたポリプロピレンフィルム(PP)を用意した。基材を用いずに、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)とポリプロピレン(PP)と共押出して、第1ポリオレフィン層(PPa層 厚み70μm)/基材(PP層 厚み50μm)/第2ポリオレフィン層(PP層 厚み30μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを得た。第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層及び基材の融解熱、融解ピーク温度、及びメルトマスフローレイト(MFR)は、それぞれ、表1−3に示す通りである。
比較例2
第1ポリオレフィン層を形成するポリオレフィンとして、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)、第2ポリオレフィン層を形成するポリオレフィンとして、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)、基材として、ポリプロピレンフィルム(PP、ホモポリプロピレン)を用意した。各層の樹脂を用いて、多層空冷インフレーション成形を行い、第1ポリオレフィン層(PPa層 厚み35μm)/基材(PP層 厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(PPa層 厚み35μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを得た。第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層及び基材の融解熱、融解ピーク温度、及びメルトマスフローレイト(MFR)は、それぞれ、表1−3に示す通りである。
<融解熱の測定>
金属端子用接着性フィルムから、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層、及び外装材の熱融着性樹脂層を取得して測定サンプルとした。基材の融解熱については、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層、及び金属端子用接着性フィルムの融解熱を測定し、金属端子用接着性フィルムについて測定された融解熱から、第1ポリオレフィン層及び第2ポリオレフィン層の融解熱を除外して、基材の融解熱とした。各測定サンプルについて、JIS K 7122:2012の規定に準拠して融解熱ΔH1、ΔH2、ΔH3及びΔH4を測定した。測定は、示差走査熱量計(DSC、例えばティー・エイ・インスツルメント製の示差走査熱量計Q200)を用いて行う。測定サンプルを、−50℃で15分間保持した後、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて、1回目の融解熱ΔH(J/g)を測定した後、210℃にて10分間保持する。次に、10℃/分の降温速度で210℃から−50℃まで降温させて15分間保持する。さらに、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて2回目の融解熱ΔH(J/g)を測定する。なお、窒素ガスの流量は50ml/分とする。以上の手順によって、1回目に測定される融解熱ΔH(J/g)の値を採用する。融解熱は、DSC曲線において、ベースライン(ベースからベースへの稜線の開始点と終了点を結んで形成された線)とピークで囲まれた面積とする。参考のため、実施例1で取得したDSC曲線を図11に示す。図11において、ベースラインは破線で示した。
<融解ピーク温度の測定>
金属端子用接着性フィルムから、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層、及び基材を取得して測定サンプルとした。各測定サンプルについて、JIS K7121:2012(プラスチックの転移温度測定方法(JIS K7121:1987の追補1))の規定に準拠して融解ピーク温度mp1、mp2及びmp3を測定した。測定は、示差走査熱量計(DSC、例えばティー・エイ・インスツルメント製の示差走査熱量計Q200)を用いて行う。測定サンプルを、−50℃で15分間保持した後、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて、1回目の融解ピーク温度P(℃)を測定した後、210℃にて10分間保持する。次に、10℃/分の降温速度で210℃から−50℃まで降温させて15分間保持する。さらに、10℃/分の昇温速度で−50℃から210℃まで昇温させて2回目の融解ピーク温度Q(℃)を測定する。なお、窒素ガスの流量は50ml/分とする。以上の手順によって、1回目に測定される融解ピーク温度P(℃)と、2回目に測定される融解ピーク温度Q(℃)を求め、1回目に測定された融解ピーク温度Pを融解ピーク温度とした。
<メルトマスフローレイト(MFR)の測定>
金属端子用接着性フィルムの製造に用いた、第1ポリオレフィン層、第2ポリオレフィン層、及び基材を構成する樹脂を、それぞれ、測定サンプルとした。各測定サンプルについて、JIS K 7210:2014の規定のA法に準拠した方法により、測定温度230℃、加重2.16kgをかけ、メルトインデクサーを用いてメルトマスフローレイト(g/10min)を測定した。
<金属端子用接着性フィルムと熱融着性樹脂層との密着強度の測定>
(外装材の作製)
まず、次の手順により、蓄電デバイス用外装材(以下、単に「外装材」と表記することがある)を作製した。ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12μm)/接着剤層(厚さ3μm)/ナイロンフィルム(厚さ15μm)からなる基材層(厚さ30μm)を、アルミニウム合金箔(厚さ40μm)の上にドライラミネート法により積層させ、もう一方面に熱融着樹脂層を共押出により積層させた。具体的には、ナイロンフィルムの上に2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、ナイロンフィルム上に接着剤層(厚さ3μm)を形成した。次いで、ナイロンフィルム上に接着剤層とポリエチレンテレフタレートフィルムを積層し基材層を作製した。次いで、アルミニウム合金箔からなるバリア層の一方面に、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、アルミニウム合金箔上に接着剤層(厚さ3μm)を形成した。次いで、アルミニウム合金箔上に接着剤層とナイロンフィルム側を接着面とした基材層を積層した後、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、積層体のバリア層の上に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂からなる接着層(厚さ40μm、金属層側に配置)と、ランダムポリプロピレン樹脂からなる熱融着性樹脂層(厚さ40μm、最内層)を共押し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190℃で2分間加熱することにより、基材層、接着剤層、バリア層、接着層、熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用外装材を得た。熱融着性樹脂層の融解熱ΔH4、融解ビーク温度mp4、及びメルトマスフローレイト(MFR)T4は、それぞれ、表1−3に示す通りである。これらの測定方法は、熱融着性樹脂層を測定サンプルとしたこと以外は、金属端子用接着性フィルムについての測定と同様である。
(3秒間ヒートシールさせた場合の密着性評価)
金属端子として、MD40mm、TD22.5mm、厚み400μmのアルミニウム箔(JIS H4160:1994 A8079H−O)を用意した。また、実施例及び比較例で得られた各接着性フィルムを長さ45mm、幅20mmに裁断した。次に、図8の模式図に示すように、2枚の接着性フィルムの間に、金属端子を挟み、接着性フィルム/金属端子/接着性フィルムの積層体を得た。このとき、金属端子のMD及びTDが、それぞれ、接着性フィルムの長さ方向及び幅方向と一致し、金属端子と接着性フィルムの中心が一致するように積層した。次に、2枚のテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体フィルム(ETFEフィルム、厚さ100μm)で、当該積層体を挟んだ状態で、190℃に加熱されたホットプレート上に載置すると共に、スポンジ付きの500gの錘を載せて、12秒間静置して、接着性フィルムを金属端子に熱融着させて接着性フィルム付き金属端子を作製した。この際、図8の模式図に示すように、金属端子が接着性フィルムによって挟み込まれることで、金属端子の周囲が接着性フィルムで覆われ、かつ、2枚の接着性フィルム同士が熱融着されている部分を形成した。次に、外装材をTD60mm、MD200mmのサイズに裁断し、図9の模式図に示すように、熱融着性樹脂層が内側になるようにして互いに対向させ、対向する熱融着性樹脂層の間に、得られた積層体を挟んだ。このとき、外装材のMDとTDが、それぞれ積層体の長さ横行及び幅方向と一致するように積層した。この状態でヒートシールテスターを用いて、幅7mm(図9(b)のy軸方向に7mm)、190℃、面圧1.0MPa、3秒間の条件でヒートシール(図9(b)の斜線が付された領域Sを参照)し、25℃まで自然冷却して、外装材と接着性フィルムとの間を熱融着させた積層体を得た(図9(b)の模式図参照)。
次に、得られた積層体の短辺方向の中央部を幅15mmに裁断した(裁断位置は、図9(b)の2点破線を参照)。次に、25℃の環境において、テンシロン万能材料試験機(エー・アンド・デイ社製のRTG−1210)で接着性フィルムと外装材の熱融着性樹脂層とを剥離させた。剥離時の最大強度を外装材に対する剥離強度(N/15mm)とした。剥離速度は300mm/分、剥離角度は180°、チャック間距離は30mmとし、3回測定した平均値とした。
A:剥離強度が、120N/15mm以上である。
B:剥離強度が、100N/15mm以上120N/15mm未満である。
C:基準剥離強度に対する剥離強度の割合が、100N/15mm未満である。
(短時間(1秒間)ヒートシールさせた場合の密着性評価)
前記の(3秒間ヒートシールさせた場合の密着性)において、ヒートシールテスターを用いたヒートシール条件を、190℃、面圧1.0MPa、1秒間の短時間の条件に変更したこと以外は、前記と同様にして、接着性フィルムと外装材の熱融着性樹脂層とを剥離させて剥離強度を測定した。
A:剥離強度が、100N/15mm以上である。
B:剥離強度が、80N/15mm以上100N/15mm未満である。
C:基準剥離強度に対する剥離強度の割合が、80N/15mm未満である。
<追従性評価>
前記の(短時間(1秒間)ヒートシールさせた場合の密着性評価)で得られた外装材と接着性フィルムとの積層体(図10を参照)を、それぞれ、10個ずつ用意して、サンプルとした。各サンプルについて、図10の模式図のy1側が上側、y2側が下側になるようにした状態で、互いに対向する熱融着性樹脂層を開き、接着性フィルムが熱融着されている位置であって、金属端子が露出している両端の位置(図10のx軸方向の両端の矢印で示した位置)に、上側(y1側)から高浸透性染色液(株式会社タイホーコーザイ製、ミクロチェック)を吹きかけて、接着性フィルムと外装材との隙間への染色液の浸透を確認して、ヒートシールによる外装材への接着性フィルムの追従性を評価した。評価は、染色液が接着性フィルムと外装材との隙間に浸透したサンプルの数で行った。図10の上側(y1側)から下側(y2側)に向かって染色液が浸透し、ヒートシール部Sを超えて下側(y2側)に浸透液が到達していたものを、染色液が隙間に浸透したと評価した。染色液の浸透の確認は、各サンプルの接着性フィルムのさらに外側1mmの位置(図10の2点鎖線の位置を参照)でサンプルを切断して、断面を観察して行った。評価基準は以下の通りである。結果を表4に示す。
A:サンプル10個中、染色液が隙間に浸透したものが0個であった。
B:サンプル10個中、染色液が隙間に浸透したものが1個以上2個以下であった。
C:サンプル10個中、染色液が隙間に浸透したものが3個以上であった。
<潰れ評価>
前記の(短時間(1秒間)ヒートシールさせた場合の密着性評価)で得られた外装材と接着性フィルムとの積層体をサンプルとし、接着性フィルムがヒートシールされている部分の中心の位置において、厚み方向に切断(図9(b)に示される積層体のx軸方向の中心の位置において、y軸方向及び厚み方向に切断)して、接着性フィルムの厚みを測定した。接着性フィルムをヒートシールする前の厚みを100%として、ヒートシール後の厚み割合から、以下の基準により潰れの評価を行った。厚みは、金属端子の上下に位置している2枚の接着性フィルムの厚みの平均値である。結果を表4に示す。
A:接着性フィルムのヒートシール後の厚みは、ヒートシール前の厚みの95%以上である。
B:接着性フィルムのヒートシール後の厚みは、ヒートシール前の厚みの80%以上95%未満である。
C:接着性フィルムのヒートシール後の厚みは、ヒートシール前の厚みの80%未満である。
Figure 2021141049
Figure 2021141049
Figure 2021141049
Figure 2021141049
以上のとおり、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
前記金属端子用接着性フィルムは、前記金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、
JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上である、金属端子用接着性フィルム。
項2. 前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2、及び前記基材の融解熱ΔH3が、ΔH3≧ΔH1>ΔH2の関係を充足する、項1に記載の金属端子用接着性フィルム。
項3. 前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2が、20J/g以上70J/g以下である、項1又は2に記載の金属端子用接着性フィルム。
項4. 前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1が、30J/g以上80J/g以下である、項1〜3のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項5. JIS K7121:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解ピーク温度mp1、前記第2ポリオレフィン層の融解ピーク温度mp2、及び前記基材の融解ピーク温度mp3が、mp3≧mp1>mp2の関係を充足する、項1〜4のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項6. 230℃における、前記第1ポリオレフィン層のメルトマスフローレイトT1、前記第2ポリオレフィン層のメルトマスフローレイトT2、及び前記基材のメルトマスフローレイトT3が、T2>T1>T3の関係を充足する、項1〜5のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項7. 前記基材は、ポリオレフィン骨格を含む、項1〜6のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項8. 前記第1ポリオレフィン層及び前記第2ポリオレフィン層の厚みは、それぞれ、60μm以下である、項1〜7のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項9. 前記基材の厚みは、120μm以下である、項1〜8のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項10. 前記金属端子用接着性フィルムの厚みは、220μm以下である、項1〜9のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項11. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムの製造方法であって、
前記金属端子用接着性フィルムは、前記金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
前記第1ポリオレフィン層、前記基材、及び前記第2ポリオレフィン層をこの順に備える積層体を得る工程を備えており、
JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、
JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上である、金属端子用接着性フィルムの製造方法。
項12. 金属端子に、項1〜10のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムが取り付けられてなる、金属端子用接着性フィルム付き金属端子。
項13. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた前記蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した前記金属端子とを備える蓄電デバイスであって、
前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、項1〜10のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる、蓄電デバイス。
項14. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた前記蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した前記金属端子とを備える蓄電デバイスの製造方法であって、
前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、項1〜10のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムを介在させて、前記蓄電デバイス素子を前記蓄電デバイス用外装材で封止する工程を備える、蓄電デバイスの製造方法。
1 金属端子用接着性フィルム
2 金属端子
3 蓄電デバイス用外装材
3a 蓄電デバイス用外装材の周縁部
4 蓄電デバイス素子
10 蓄電デバイス
11 基材
12a 第1ポリオレフィン層
12b 第2ポリオレフィン層
13 接着促進剤層
31 基材層
32 接着剤層
33 バリア層
34 接着層
35 熱融着性樹脂層

Claims (14)

  1. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
    前記金属端子用接着性フィルムは、前記金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
    JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、
    JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上である、金属端子用接着性フィルム。
  2. 前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2、及び前記基材の融解熱ΔH3が、ΔH3≧ΔH1>ΔH2の関係を充足する、請求項1に記載の金属端子用接着性フィルム。
  3. 前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2が、20J/g以上70J/g以下である、請求項1又は2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  4. 前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1が、30J/g以上80J/g以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  5. JIS K7121:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解ピーク温度mp1、前記第2ポリオレフィン層の融解ピーク温度mp2、及び前記基材の融解ピーク温度mp3が、mp3≧mp1>mp2の関係を充足する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  6. 230℃における、前記第1ポリオレフィン層のメルトマスフローレイトT1、前記第2ポリオレフィン層のメルトマスフローレイトT2、及び前記基材のメルトマスフローレイトT3が、T2>T1>T3の関係を充足する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  7. 前記基材は、ポリオレフィン骨格を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  8. 前記第1ポリオレフィン層及び前記第2ポリオレフィン層の厚みは、それぞれ、60μm以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  9. 前記基材の厚みは、120μm以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  10. 前記金属端子用接着性フィルムの厚みは、220μm以下である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
  11. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムの製造方法であって、
    前記金属端子用接着性フィルムは、前記金属端子側に配置される第1ポリオレフィン層と、基材と、蓄電デバイス用外装材側に配置される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
    前記第1ポリオレフィン層、前記基材、及び前記第2ポリオレフィン層をこの順に備える積層体を得る工程を備えており、
    JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記第1ポリオレフィン層の融解熱ΔH1と、前記第2ポリオレフィン層の融解熱ΔH2とが、ΔH1>ΔH2の関係を充足し、
    JIS K 7122:2012の規定に準拠して測定される、前記基材の融解熱ΔH3が70J/g以上である、金属端子用接着性フィルムの製造方法。
  12. 金属端子に、請求項1〜10のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムが取り付けられてなる、金属端子用接着性フィルム付き金属端子。
  13. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた前記蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した前記金属端子とを備える蓄電デバイスであって、
    前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、請求項1〜10のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる、蓄電デバイス。
  14. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた前記蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した前記金属端子とを備える蓄電デバイスの製造方法であって、
    前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、請求項1〜10のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムを介在させて、前記蓄電デバイス素子を前記蓄電デバイス用外装材で封止する工程を備える、蓄電デバイスの製造方法。
JP2020181325A 2020-03-04 2020-10-29 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法 Active JP6954437B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020181325A JP6954437B2 (ja) 2020-03-04 2020-10-29 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP2021162248A JP2022008803A (ja) 2020-03-04 2021-09-30 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020037252 2020-03-04
JP2020181325A JP6954437B2 (ja) 2020-03-04 2020-10-29 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020037252 Division 2020-03-04 2020-03-04

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021162248A Division JP2022008803A (ja) 2020-03-04 2021-09-30 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021141049A true JP2021141049A (ja) 2021-09-16
JP6954437B2 JP6954437B2 (ja) 2021-10-27

Family

ID=77613440

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020181325A Active JP6954437B2 (ja) 2020-03-04 2020-10-29 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP2022504468A Pending JPWO2021177424A1 (ja) 2020-03-04 2021-03-04
JP2021162248A Pending JP2022008803A (ja) 2020-03-04 2021-09-30 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022504468A Pending JPWO2021177424A1 (ja) 2020-03-04 2021-03-04
JP2021162248A Pending JP2022008803A (ja) 2020-03-04 2021-09-30 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230116359A1 (ja)
EP (1) EP4116999A1 (ja)
JP (3) JP6954437B2 (ja)
KR (1) KR20220147069A (ja)
CN (1) CN115280585A (ja)
WO (1) WO2021177424A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115160939B (zh) * 2022-02-25 2023-05-05 长春人造树脂厂股份有限公司 聚酯复合膜及包含其的热熔胶叠层
WO2024111673A1 (ja) * 2022-11-25 2024-05-30 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007264A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Dainippon Printing Co Ltd 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料
JP2007115678A (ja) * 2005-09-22 2007-05-10 Sony Corp 非水電解質電池およびその製造方法
WO2012020721A1 (ja) * 2010-08-11 2012-02-16 大倉工業株式会社 端子接着用テープの製造方法、および端子接着用テープ
JP2014225378A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社日立製作所 タブリード用シール材、タブリードおよびリチウムイオン二次電池
WO2014200087A1 (ja) * 2013-06-14 2014-12-18 凸版印刷株式会社 樹脂フィルム、金属端子部材、及び二次電池
WO2015008826A1 (ja) * 2013-07-17 2015-01-22 凸版印刷株式会社 二次電池用端子被覆樹脂フィルム、二次電池用タブ部材、および二次電池
WO2015141772A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 凸版印刷株式会社 二次電池
JP2015232945A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 凸版印刷株式会社 蓄電デバイス用端子フィルム及び蓄電デバイス
JP2016184500A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社カネカ タブリード用積層フィルム
JP2017033820A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 凸版印刷株式会社 端子用樹脂フィルム、それを用いたタブ及び蓄電デバイス
JP2019220295A (ja) * 2018-06-18 2019-12-26 大倉工業株式会社 タブリード用フィルム、及びこれを用いたタブリード

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015079638A (ja) 2013-10-17 2015-04-23 大倉工業株式会社 接着用テープ付き端子、接着用テープ付き端子の製造方法及び薄型電池
JP2017139120A (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム
JP2017139121A (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム
JP6402844B1 (ja) * 2016-12-16 2018-10-10 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム及び電池

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007264A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Dainippon Printing Co Ltd 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料
JP2007115678A (ja) * 2005-09-22 2007-05-10 Sony Corp 非水電解質電池およびその製造方法
WO2012020721A1 (ja) * 2010-08-11 2012-02-16 大倉工業株式会社 端子接着用テープの製造方法、および端子接着用テープ
JP2014225378A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社日立製作所 タブリード用シール材、タブリードおよびリチウムイオン二次電池
WO2014200087A1 (ja) * 2013-06-14 2014-12-18 凸版印刷株式会社 樹脂フィルム、金属端子部材、及び二次電池
WO2015008826A1 (ja) * 2013-07-17 2015-01-22 凸版印刷株式会社 二次電池用端子被覆樹脂フィルム、二次電池用タブ部材、および二次電池
WO2015141772A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 凸版印刷株式会社 二次電池
JP2015232945A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 凸版印刷株式会社 蓄電デバイス用端子フィルム及び蓄電デバイス
JP2016184500A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社カネカ タブリード用積層フィルム
JP2017033820A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 凸版印刷株式会社 端子用樹脂フィルム、それを用いたタブ及び蓄電デバイス
JP2019220295A (ja) * 2018-06-18 2019-12-26 大倉工業株式会社 タブリード用フィルム、及びこれを用いたタブリード

Also Published As

Publication number Publication date
EP4116999A1 (en) 2023-01-11
KR20220147069A (ko) 2022-11-02
JP2022008803A (ja) 2022-01-14
JP6954437B2 (ja) 2021-10-27
JPWO2021177424A1 (ja) 2021-09-10
CN115280585A (zh) 2022-11-01
US20230116359A1 (en) 2023-04-13
WO2021177424A1 (ja) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6885521B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP6954437B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP7136102B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた電池、及び電池の製造方法
JP6882617B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP6950857B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP6892025B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2021201213A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP7088437B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP6863541B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2021090951A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP7031805B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP7473096B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP7473095B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP7355286B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、金属端子用接着性フィルムと蓄電デバイス用外装材を含むキット、並びに蓄電デバイスの製造方法
WO2024111674A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP2022175134A (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201029

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20201029

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20201126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6954437

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150