JP2021157865A - Terminal film for power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、蓄電デバイス本体と電気的に接続される金属端子の一部の外周面を覆うように配置される蓄電デバイス用端子フィルムに関する。 The present disclosure relates to a terminal film for a power storage device arranged so as to cover a part of the outer peripheral surface of a metal terminal electrically connected to the main body of the power storage device.
蓄電装置として、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが知られている。携帯機器の小型化又は設置スペースの制限等により蓄電装置の更なる小型化が求められており、エネルギー密度が高いリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池に用いられる外装材として、従来は金属製の缶が用いられていたが、軽量で、放熱性が高く、低コストで作製できる多層フィルムが用いられるようになっている。 As the power storage device, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, and a lead storage battery, and an electrochemical capacitor such as an electric double layer capacitor are known. Further miniaturization of power storage devices is required due to miniaturization of portable devices or restrictions on installation space, and lithium ion batteries having high energy density are attracting attention. Conventionally, metal cans have been used as exterior materials used in lithium-ion batteries, but multilayer films that are lightweight, have high heat dissipation, and can be manufactured at low cost are now being used.
上記多層フィルムを外装材に用いるリチウムイオン電池は、ラミネート型リチウムイオン電池と称される。外装材が電池内容物(正極、セパレータ、負極、電解液等)を覆っており、内部への水分の浸入を防止する。ラミネート型のリチウムイオン電池は、例えば、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成し、該凹部内に電池内容物を収容し、外装材の残りの部分を折り返して縁部分をヒートシールで封止することによって製造される(例えば、特許文献1参照)。 A lithium ion battery using the multilayer film as an exterior material is called a laminated lithium ion battery. The exterior material covers the battery contents (positive electrode, separator, negative electrode, electrolyte, etc.) to prevent the ingress of moisture into the battery. In a laminated lithium-ion battery, for example, a recess is formed in a part of the exterior material by cold molding, the battery contents are housed in the recess, the remaining part of the exterior material is folded back, and the edge portion is heat-sealed. Manufactured by sealing with (see, for example, Patent Document 1).
ラミネート型リチウムイオン電池は、電流取り出し端子(「タブリード」と呼ばれることもある。)を備える。電流取出し端子と外装材の密着性を向上させる等の目的で、電流取出し端子の外周の一部を覆うように端子フィルム(「タブシーラント」と呼ばれることもある。)が配置される場合がある(例えば、特許文献2〜4参照)。 Laminated lithium-ion batteries include a current take-out terminal (sometimes referred to as a "tab lead"). A terminal film (sometimes called a "tab sealant") may be placed so as to cover a part of the outer circumference of the current take-out terminal for the purpose of improving the adhesion between the current take-out terminal and the exterior material. (See, for example, Patent Documents 2 to 4).
ところで、リチウムイオン電池の次世代電池として、全固体電池と称される蓄電装置の研究開発がなされている。全固体電池は、電解物質として有機電解液を使用せず、固体電解質を使用するという特徴を有する。リチウムイオン電池は、電解液の沸点温度(80℃程度)よりも高い温度条件で使用することができないのに対し、全固体電池は100℃を越える温度条件で使用することが可能であるとともに、高い温度条件下(例えば100〜150℃)で作動させることによってリチウムイオンの伝導度を高めることができる。 By the way, as a next-generation battery of a lithium ion battery, research and development of a power storage device called an all-solid-state battery is being carried out. The all-solid-state battery has a feature that it does not use an organic electrolytic solution as an electrolytic substance but uses a solid electrolyte. Lithium-ion batteries cannot be used under temperature conditions higher than the boiling point temperature of the electrolytic solution (about 80 ° C.), whereas all-solid-state batteries can be used under temperature conditions exceeding 100 ° C. Lithium ion conductivity can be increased by operating under high temperature conditions (eg 100-150 ° C.).
しかし、外装材として上記のような積層体を使用し、ラミネート型の全固体電池を製造する場合、端子フィルムの耐熱性が不十分であることに起因して全固体電池のパッケージの密封性が不十分になるおそれがある。一方で、高温環境下でのヒートシール強度を確保する観点から、ヒートシールにより融着させる端子フィルムに耐熱性の高い樹脂を用いると、高温環境下で作動させた後、室温に戻すと、室温環境下でのヒートシール強度が低下するという問題が生じることを本発明者らは見出した。 However, when a laminated all-solid-state battery is manufactured by using the above-mentioned laminate as the exterior material, the sealability of the all-solid-state battery package is improved due to insufficient heat resistance of the terminal film. It may be insufficient. On the other hand, from the viewpoint of ensuring the heat seal strength in a high temperature environment, if a resin having high heat resistance is used for the terminal film to be fused by the heat seal, it is operated in a high temperature environment and then returned to room temperature. The present inventors have found that the problem of reduced heat seal strength in an environment arises.
そこで本開示は、高温環境下において優れたヒートシール強度を確保できると共に、高温環境に曝された後の室温環境下での優れたヒートシール強度を確保できる蓄電デバイス用端子フィルムを提供する。 Therefore, the present disclosure provides a terminal film for a power storage device that can secure excellent heat-sealing strength in a high-temperature environment and can secure excellent heat-sealing strength in a room temperature environment after being exposed to a high-temperature environment.
本開示の一側面に係る蓄電デバイス用端子フィルム(以下、単に「端子フィルム」とも呼ぶ)は、蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続される金属端子の一部の外周面を覆うように配置される蓄電デバイス用端子フィルムであって、前記端子フィルムが、第1の樹脂としてのポリオレフィンと、第2の樹脂としてポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルから選択される少なくとも1つの樹脂と、を含む樹脂組成物からなる。 The terminal film for a power storage device (hereinafter, also simply referred to as “terminal film”) according to one aspect of the present disclosure covers a part of the outer peripheral surface of a metal terminal electrically connected to the main body of the power storage device constituting the power storage device. The terminal film for a power storage device arranged as described above includes a polyolefin as a first resin and at least one resin selected from polyester, polyamide, polycarbonate, and polyphenylene ether as a second resin. Consists of a resin composition containing ,.
上記第2の樹脂を用いることにより、高温環境下における端子フィルムのヒートシール強度を向上させることができる。しかしながら、第2の樹脂を単独で用いた場合、室温環境下でのヒートシール強度が低下し、両方の環境で優れたヒートシール強度を確保することが困難となることを本発明者らは見出した。上記第2の樹脂は耐熱性の高い樹脂であり、高温環境下で使用される場合の性能については検討されているものの、室温環境下でのヒートシール強度が、高温環境に曝される前後で変化することについては、これまで十分な検討がなされていなかった。全固体電池は、使用時には高温環境下に置かれ、不使用時には室温環境下に置かれることが繰り返されるため、両方の使用環境で端子フィルムのヒートシール強度が劣化しないことが必要となる。そこで、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、上記第1の樹脂を上記第2の樹脂と組み合わせて用いることで、高温環境下でも室温環境下でもヒートシール強度の低下を抑制することができることを見出した。すなわち、上記蓄電デバイス用端子フィルムによれば、端子フィルムの材料として特定の第1の樹脂及び特定の第2の樹脂を組み合わせて用いることにより、高温環境下において優れたヒートシール強度を確保できると共に、室温環境下でも優れたヒートシール強度を確保することができる。 By using the second resin, the heat seal strength of the terminal film in a high temperature environment can be improved. However, the present inventors have found that when the second resin is used alone, the heat seal strength in a room temperature environment decreases, and it becomes difficult to secure excellent heat seal strength in both environments. rice field. The second resin is a resin having high heat resistance, and although its performance when used in a high temperature environment has been investigated, the heat seal strength in a room temperature environment is before and after exposure to a high temperature environment. Until now, sufficient consideration has not been given to changes. Since the all-solid-state battery is repeatedly placed in a high temperature environment when used and in a room temperature environment when not in use, it is necessary that the heat seal strength of the terminal film does not deteriorate in both use environments. Therefore, as a result of diligent studies, the present inventors have been able to suppress a decrease in heat seal strength in both a high temperature environment and a room temperature environment by using the first resin in combination with the second resin. I found out what I could do. That is, according to the terminal film for a power storage device, excellent heat seal strength can be ensured in a high temperature environment by using a specific first resin and a specific second resin in combination as the material of the terminal film. Excellent heat seal strength can be ensured even in a room temperature environment.
上記蓄電デバイス用端子フィルムは、前記端子フィルムに、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルと反応出来る極性基が変性されている変性ポリオレフィンが含まれていると好ましい。
また上記蓄電デバイス用端子フィルムは、前記変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性されていると好ましい。
上記第1の樹脂と上記第2の樹脂とは、相溶性が必ずしも良好ではなく、分散性が不十分となって上述した併用効果が十分に得られない場合がある。これに対し、第1の樹脂が、第2の樹脂と反応できる極性基を有する変性ポリオレフィンを含むことにより、第1の樹脂と第2の樹脂との相溶性を高め、分散性を向上させることができる。その結果、第1の樹脂と第2の樹脂との併用による相乗効果をより十分に得ることができ、高温環境下においてより優れたヒートシール強度を確保できると共に、室温環境下でのより優れたヒートシール強度を確保できることとなる。また、上記変性ポリオレフィンが無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンである場合、上記効果をより十分に得ることができる。
The terminal film for a power storage device preferably contains a modified polyolefin in which a polar group capable of reacting with polyester, polyamide, polycarbonate, or polyphenylene ether is modified.
Further, in the terminal film for the power storage device, it is preferable that the modified polyolefin is modified with maleic anhydride.
The compatibility between the first resin and the second resin is not always good, and the dispersibility may be insufficient, so that the above-mentioned combined effect may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the first resin contains a modified polyolefin having a polar group capable of reacting with the second resin, the compatibility between the first resin and the second resin is enhanced and the dispersibility is improved. Can be done. As a result, the synergistic effect of the combined use of the first resin and the second resin can be more sufficiently obtained, more excellent heat seal strength can be ensured in a high temperature environment, and more excellent in a room temperature environment. The heat seal strength can be secured. Further, when the modified polyolefin is a polyolefin modified with maleic anhydride, the above effect can be more sufficiently obtained.
ここで、第1の樹脂は、上述した変性ポリオレフィンと、第2の樹脂と反応できる極性基を有さないポリオレフィン(未変性ポリオレフィン)とを含んでいてよい。変性ポリオレフィンは変性することにより、融点及び分子量が低下する傾向にあるため、通常のポリオレフィン(未変性ポリオレフィン)を組み合わせて用いることにより、高温環境下でのヒートシール強度の低下を抑制することができる。なお、変性ポリオレフィンと未変性ポリオレフィンとを併用する場合、変性ポリオレフィンは相溶化剤としての役割を果たし、未変性ポリオレフィンと第2の樹脂との分散性を向上させることができる。 Here, the first resin may contain the above-mentioned modified polyolefin and a polyolefin having no polar group capable of reacting with the second resin (unmodified polyolefin). Since modified polyolefins tend to decrease in melting point and molecular weight due to modification, the decrease in heat seal strength in a high temperature environment can be suppressed by using a combination of ordinary polyolefins (unmodified polyolefins). .. When the modified polyolefin and the unmodified polyolefin are used in combination, the modified polyolefin plays a role as a compatibilizer, and the dispersibility between the unmodified polyolefin and the second resin can be improved.
上記蓄電デバイス用端子フィルムは、前記端子フィルムに含まれているポリエステルもしくはポリアミドが、260℃、0.5Mpa、3秒間の条件でヒートシール後、室温にて冷却した際の結晶化度が10%以上、70%未満であると好ましい。上記方法で測定されるポリエステル及び/又はポリアミドの結晶化度が上記範囲内であることで、高温環境下におけるヒートシール強度をより向上できると共に、端子フィルムの柔軟性をより向上させることができる。 The terminal film for the power storage device has a crystallinity of 10% when the polyester or polyamide contained in the terminal film is heat-sealed at 260 ° C., 0.5 MPa for 3 seconds and then cooled at room temperature. As mentioned above, it is preferably less than 70%. When the crystallinity of the polyester and / or polyamide measured by the above method is within the above range, the heat seal strength in a high temperature environment can be further improved, and the flexibility of the terminal film can be further improved.
上記蓄電デバイス用端子フィルムは、前記端子フィルムに硫化水素吸着物質を含むと好ましい。この硫化水素吸着物質は上記端子フィルムに含まれていてもよいし、当該端子フィルムが多層構造である場合、他の層の含まれていてもよい。全固体電池において、電解質として、例えば、硫化物系電解質、酸化物系電解質又は有機高分子系電解質が用いられる。これらのうち、硫化物系電解質を用いる場合、セル内部に水分が混入すると硫化水素が発生し、端子の外周面と端子フィルムの間の密着力の低下が懸念される。端子フィルムが硫化水素吸着物質を含有することで、硫化水素暴露後でも室温及び高温下における優れたシール強度を維持することができる。 The terminal film for a power storage device preferably contains a hydrogen sulfide adsorbent in the terminal film. This hydrogen sulfide adsorbent may be contained in the terminal film, or may be contained in another layer when the terminal film has a multilayer structure. In the all-solid-state battery, for example, a sulfide-based electrolyte, an oxide-based electrolyte, or an organic polymer-based electrolyte is used as the electrolyte. Of these, when a sulfide-based electrolyte is used, hydrogen sulfide is generated when water is mixed inside the cell, and there is a concern that the adhesion between the outer peripheral surface of the terminal and the terminal film may be reduced. Since the terminal film contains a hydrogen sulfide adsorbent, excellent sealing strength at room temperature and high temperature can be maintained even after exposure to hydrogen sulfide.
本開示によれば、高温下でのシール強度と室温下での初期シール強度の両方を十分に高水準で達成できる蓄電デバイス用端子フィルムが提供される。 According to the present disclosure, there is provided a terminal film for a power storage device capable of achieving both the sealing strength at high temperature and the initial sealing strength at room temperature at a sufficiently high level.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また以下に示す実施形態では、発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定は本発明の必須要件ではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the embodiment shown below, technically preferable limitation is made for carrying out the invention, but this limitation is not an essential requirement of the present invention.
<蓄電装置>
図1は、本実施形態に係る蓄電装置の概略構成を示す斜視図である。図1では、蓄電装置100の一例として、全固体電池を例に挙げて図示し、以下の説明を行う。なお、図1に示す構成の蓄電装置は、電池パック又は電池セルと呼ばれることがある。
<Power storage device>
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a power storage device according to the present embodiment. In FIG. 1, as an example of the
蓄電装置100は、全固体電池であり、蓄電装置本体50と、外装材10と、一対の金属端子30と、端子フィルム(タブシーラント)40とを備える。蓄電装置本体50は、充放電を行う電池本体である。外装材10は、蓄電装置本体50の表面を覆うとともに、端子フィルム40の一部と接触するように配置されている。
The
[外装材]
図2は、外装材10の切断面の一例を示す断面図である。外装材10は、外側から内側(蓄電装置本体50側)に向けて、基材層11と、第1の接着剤層12と、バリア層13と、腐食防止処理層14と、第2の接着剤層17と、シーラント層16とをこの順序で備える多層構造を有する。
[Exterior material]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a cut surface of the
(シーラント層)
シーラント層16は、外装材10に対し、ヒートシールによる封止性を付与する層であり、蓄電デバイスの組み立て時に内側に配置されてヒートシール(熱融着)される層である。
(Sealant layer)
The
シーラント層16としては、例えば、ポリオレフィン, ポリアミド, ポリエステル, ポリカーボネート, ポリフェニレンエーテル, ポリアセタール, ポリスチレン, ポリ塩化ビニル, ポリ酢酸ビニルなどの熱可塑性樹脂を用いることができ、耐熱性およびシール適性の観点から、ポリオレフィン, ポリアミド, ポリエステルを用いることが好ましい。なお、バリア層に接着剤を介さず直接ラミネートする場合には、少なくともバリア層に接する一層が酸やグリシジルなどよって変性されている物を用いることが好ましい。
As the
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度及び高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ポリプロピレン;並びに、プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。共重合体である場合のポリオレフィン樹脂は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。 Examples of the polyolefin-based resin include low-density, medium-density and high-density polyethylene; ethylene-α-olefin copolymer; polypropylene; and propylene-α-olefin copolymer. When it is a copolymer, the polyolefin resin may be a block copolymer or a random copolymer.
ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)等が挙げられる。 これらポリエステル系樹脂は、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、任意の酸とグリコールを共重合させたものを使用しても良い。 Examples of the polyester-based resin include polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT). These polyester resins may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use the thing which copolymerized arbitrary acid and glycol.
また、後述する端子フィルムと同様に、第1の樹脂としてのポリオレフィンと、第2の樹脂としてのポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルから選択される少なくとも1つの樹脂と、を含む樹脂組成物を用いてもよい。 Further, similarly to the terminal film described later, a resin composition containing polyolefin as the first resin and at least one resin selected from polyester, polyamide, polycarbonate, and polyphenylene ether as the second resin is used. You may.
シール性や耐熱性およびその他機能性を付与させるために、例えば酸化防止剤, スリップ剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、光安定剤、脱水剤、粘着付与剤、結晶核剤、可塑剤等を添加しても良い。 Add antioxidants, slip agents, flame retardants, anti-blocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, crystal nucleating agents, plasticizers, etc. to impart sealing properties, heat resistance, and other functionality. You may.
シーラント層16の融解ピーク温度は、用途によって異なるが、全固体電池向けの外装材の場合、耐熱性が向上することから、160〜280℃であることが好ましい。
The melting peak temperature of the
シーラント層16の副分散ピークγ及び主分散ピークαが出現する温度は、例えば、シーラント層16に含まれるベース樹脂材料の構造、シーラント層16の延伸倍率、又は添加剤(例えば、可塑剤)の配合量によって、制御することが可能である。シーラント層16は必要に応じて添加剤を含む。添加剤として、可塑剤、酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、AB剤、光安定剤、脱水剤及び粘着付与剤を例示できる。
The temperature at which the sub-dispersion peak γ and the main dispersion peak α of the
シーラント層16に含まれるベース樹脂材料として、ポリエステル系、ポリオレフィン系又はポリアミド系の樹脂を例示できる。
Examples of the base resin material contained in the
ポリエステル系樹脂は、酸成分とグリコール成分とを共重合させることによって得ることができる。酸成分として、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸及びセバシン酸を例示できる。グリコール成分として、エチレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール及びプロパンジオールを例示できる。本発明者らの検討によると、一般なPET(テレフタル酸とエチレングリコールの共重合体)は、副分散ピークγが存在する温度が−130℃〜−50℃の範囲外であり、室温下でのシール強度が不十分である。可塑剤をシーラント層16に配合しない場合、シーラント層16は、一種の酸成分に対して二種以上のグリコール成分が共重合されているポリエステル系樹脂を含むことが好ましい。
The polyester resin can be obtained by copolymerizing an acid component and a glycol component. Examples of the acid component include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid and sebacic acid. Examples of the glycol component include ethylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, polytetramethylene glycol, cyclohexanedimethanol and propanediol. According to the study by the present inventors, in general PET (copolymer of terephthalic acid and ethylene glycol), the temperature at which the subdispersion peak γ exists is out of the range of −130 ° C. to −50 ° C., and at room temperature. Seal strength is insufficient. When the plasticizer is not blended in the
ポリオレフィン系樹脂として、ポリエチレン及びポリプロピレン樹脂が挙げられる。一般的に用いられるポリオレフィン樹脂では、耐熱性が乏しいため、ポリエチレンやポリプロピレンなどにアミドなどが変性されている物を用いることが好ましい。 Examples of the polyolefin resin include polyethylene and polypropylene resins. Since commonly used polyolefin resins have poor heat resistance, it is preferable to use polyethylene, polypropylene, or the like in which an amide is modified.
ポリアミド系樹脂として、ナイロン6及びナイロン6,6を例示できる。 Examples of the polyamide resin include nylon 6 and nylons 6 and 6.
シーラント層16の副分散ピークγ及び主分散ピークαが出現する温度を調整する観点から、シーラント層16は可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤として、例えば、エステル系化合物を用いることができる。具体例として、グリコールジエステル、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジアセチルモノアシルグリセロール誘導体、エーテル骨格を有するエステルが挙げられる。シーラント層16のベース樹脂材料にもよるが、シーラント層16の可塑剤の含有量は、シーラント層16の質量基準で、好ましくは30質量%以下である。シーラント層16に過剰の可塑剤を配合すると、副分散ピークγ及び主分散ピークαが出現する温度が過剰に低下するとともに、凝集力が低下する傾向にある。
From the viewpoint of adjusting the temperature at which the sub-dispersion peak γ and the main dispersion peak α of the
シーラント層16は、単層構造であっても二層以上の多層構造であってもよい(図3(a)〜図3(c)参照)。シーラント層が単層構造である場合、その厚さは好ましくは10〜300μmであり、より好ましくは20〜100μmである。シーラント層16の厚さが10μm以上であることで密封性及び絶縁性を確保しやすく、他方、300μm以下であることでセル容積の確保を図ることができる。
The
図3(b)は二層構造のシーラント層16を模式的に示す断面図である。同図に示すシーラント層16は、第1の樹脂層16aと、第1の樹脂層16aの内側の表面上に形成された第2の樹脂層16bとを有する。第1の樹脂層16aは、例えば、第2の樹脂層16bと異なる材料からなるものであってもよいし、第2の樹脂層16bと厚さが異なっていてもよい。第1の樹脂層16a及び第2の樹脂層16bの厚さは、それぞれ、例えば、5〜300μmであり、20〜200μmであってもよい。図3(c)に示すように、シーラント層16は、三層構造であって、第3の樹脂層16cを更に備えてもよい。
FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing the
全固体電池の電解質が硫化物系電解質である場合、シーラント層16は硫化水素吸着物質を含有することが好ましい。シーラント層16が硫化水素吸着物質を含有することで、硫化水素暴露後でも室温及び高温下における優れたシール強度を維持することができる。硫化水素吸着物質として、硫化水素を吸収又は吸着する性能を有する材料を使用できる。その具体例として、酸化亜鉛、非晶質金属ケイ酸塩、ジルコニウム・ランタノイド元素の水酸化物、四価金属リン酸塩、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、酸化アルミニウム、水酸化鉄、硫酸銀、酢酸銀、イソシアネート化合物、ケイ酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、ゼオライト、活性炭、アミン系化合物及びアイオノマーが挙げられる。
When the electrolyte of the all-solid-state battery is a sulfide-based electrolyte, the
シーラント層16の硫化水素吸着物質の含有量は、シーラント層16の質量基準で、好ましくは1〜50質量%であり、より好ましくは2〜25質量%であり、更に好ましくは5〜15質量%である。シーラント層16の硫化水素吸着物質の含有量が1質量%以上であることで硫化水素の吸着効果が発揮され、他方、50質量%以下であることでシーラント層16の密着性及びシーラント適性を両立できる。シーラント層16が多層構造である場合、全て又は一部の層が硫化水素吸着物質を含めばよい。なお、外装材10におけるシ
ーラント層16以外の層(例えば、第2の接着剤層17)が硫化物系電解質を含んでもよいが、硫化水素吸着物質の含有量の観点から、少なくともシーラント層16が硫化水素吸着物質を含有していることが好ましい。
The content of the hydrogen sulfide adsorbent in the
(基材層)
基材層11は、蓄電装置を製造する際のシール工程における耐熱性を付与し、成型加工や流通の際に起こり得るピンホールの発生を抑制する役割を果たす。特に大型用途の蓄電デバイスの外装材の場合等は、耐擦傷性、耐薬品性、絶縁性等も付与できる。
(Base layer)
The
基材層11は、絶縁性を有する樹脂により形成された樹脂フィルムからなる層であることが好ましい。樹脂フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリフェニレンスルファイドフィルム等の延伸又は未延伸フィルム等が挙げられる。基材層11は、これらいずれかの樹脂フィルムで構成された単層フィルムであってもよく、これらの樹脂フィルムの二種以上で構成された積層フィルムであってもよい。
The
これらの中でも、基材層11としては、成型性に優れることから、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムが好ましく、ポリアミドフィルムがより好ましい。これらのフィルムは二軸延伸フィルムであることが好ましい。ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレートが挙げられる。ポリアミドフィルムを構成するポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体、ナイロン6,10、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)、ナイロン11、ナイロン12等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性、突刺強度及び衝撃強度に優れる観点から、ナイロン6(ONy)が好ましい。
Among these, as the
二軸延伸フィルムにおける延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、チューブラー二軸延伸法、同時二軸延伸法等が挙げられる。二軸延伸フィルムは、より優れた深絞り成型性が得られる観点から、チューブラー二軸延伸法により延伸されたものであることが好ましい。 Examples of the stretching method in the biaxially stretched film include a sequential biaxial stretching method, a tubular biaxial stretching method, and a simultaneous biaxial stretching method. The biaxially stretched film is preferably stretched by the tubular biaxial stretching method from the viewpoint of obtaining more excellent deep drawing moldability.
基材層11の厚さは、6〜40μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。基材層11の厚さが6μm以上であることにより、外装材10の耐ピンホール性及び絶縁性を向上できる傾向がある。基材層11の厚さが40μmを超えると外装材10の総厚が大きくなる傾向がある。
The thickness of the
(第1の接着剤層)
第1の接着剤層12は、基材層11とバリア層13とを接着する層である。第1の接着剤層12を構成する材料としては、具体的には、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、カーボネートポリオールなどの主剤に対し、二官能以上のイソシアネート化合物を作用させたポリウレタン樹脂等が挙げられる。上述した各種ポリオールは、外装材に求められる機能や性能に応じて、単独又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、接着剤に求められる性能に応じて、上述したポリウレタン樹脂に、その他の各種添加剤や安定剤を配合してもよい。
(First adhesive layer)
The first
第1の接着剤層12の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、追随性、及び加工性等を得る観点から、例えば、1〜10μmが好ましく、3〜7μmがより好ましい。
The thickness of the first
(バリア層)
バリア層13は、水分が蓄電装置の内部に浸入することを防止する水蒸気バリア性を有
する。また、バリア層13は、深絞り成型をするために延展性を有する。バリア層13としては、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の各種金属箔、及び金属蒸着膜、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を用いることができる。質量(比重)、防湿性、加工性及びコストの面から、金属箔が好ましく、アルミニウム箔がより好ましい。
(Barrier layer)
The
アルミニウム箔としては、所望の成型時の延展性を付与できる点から、特に焼鈍処理を施した軟質アルミニウム箔を好ましく用いることができるが、更なる耐ピンホール性、及び成型時の延展性を付与させる目的で、鉄を含むアルミニウム箔を用いるのがより好ましい。アルミニウム箔中の鉄の含有量は、アルミニウム箔100質量%中、0.1〜9.0質量%が好ましく、0.5〜2.0質量%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、より優れた耐ピンホール性及び延展性を有する外装材10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10を得ることができる。未処理のアルミニウム箔を用いてもよいが、脱脂処理を施したアルミニウム箔を用いるのが好ましい。アルミニウム箔に脱脂処理する場合は、アルミニウム箔の片面のみに脱脂処理を施してもよく、両面に脱脂処理を施してもよい。
As the aluminum foil, a soft aluminum foil that has been subjected to a quenching treatment can be particularly preferably used from the viewpoint of imparting a desired ductility during molding, but further pinhole resistance and ductility during molding are imparted. It is more preferable to use an aluminum foil containing iron for the purpose of making the foil. The iron content in the aluminum foil is preferably 0.1 to 9.0% by mass, more preferably 0.5 to 2.0% by mass, based on 100% by mass of the aluminum foil. When the iron content is 0.1% by mass or more, the
バリア層13の厚さは、特に限定されるものではないが、バリア性、耐ピンホール性、加工性を考慮して9〜200μmとすることが好ましく、15〜100μmとすることがより好ましい。
The thickness of the
(腐食防止処理層)
腐食防止処理層14はバリア層13の腐食を防止するために設けられる層である。腐食防止処理層14としては、例えば、脱脂処理、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理、あるいはこれらの処理の組み合わせにより形成される。
(Corrosion prevention treatment layer)
The corrosion
脱脂処理としては、酸脱脂又はアルカリ脱脂が挙げられる。酸脱脂としては、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸などの無機酸の単独、又はこれらの混合液を使用する方法などが挙げられる。また、酸脱脂として、一ナトリウム二フッ化アンモニウムなどのフッ素含有化合物を上記無機酸で溶解させた酸脱脂剤を用いることで、特にバリア層13にアルミニウム箔を用いた場合に、アルミニウムの脱脂効果が得られるだけでなく、不動態であるアルミニウムのフッ化物を形成させることができ、耐腐食性という点で有効である。アルカリ脱脂としては、水酸化ナトリウムなどを使用する方法が挙げられる。
Examples of the degreasing treatment include acid degreasing and alkaline degreasing. Examples of the acid degreasing include a method in which an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or hydrofluoric acid is used alone, or a mixed solution thereof is used. Further, as the acid degreasing, by using an acid degreasing agent in which a fluorine-containing compound such as monosodium difluoride is dissolved in the above-mentioned inorganic acid, the degreasing effect of aluminum is particularly effective when an aluminum foil is used for the
熱水変成処理としては、例えば、トリエタノールアミンを添加した沸騰水中にアルミニウム箔を浸漬処理するベーマイト処理が挙げられる。陽極酸化処理としては、例えば、アルマイト処理が挙げられる。 Examples of the hot water transformation treatment include a boehmite treatment in which an aluminum foil is immersed in boiling water to which triethanolamine is added. Examples of the anodizing treatment include alumite treatment.
化成処理としては、浸漬型、塗布型が挙げられる。浸漬型の化成処理としては、例えばクロメート処理、ジルコニウム処理、チタニウム処理、バナジウム処理、モリブデン処理、リン酸カルシウム処理、水酸化ストロンチウム処理、セリウム処理、ルテニウム処理、あるいはこれらの混合相からなる各種化成処理が挙げられる。一方、塗布型の化成処理としては、腐食防止性能を有するコーティング剤をバリア層13上に塗布する方法が挙げられる。
Examples of the chemical conversion treatment include a dipping type and a coating type. Examples of the immersion type chemical conversion treatment include chromate treatment, zirconium treatment, titanium treatment, vanadium treatment, molybdenum treatment, calcium phosphate treatment, strontium hydroxide treatment, cerium treatment, ruthenium treatment, and various chemical conversion treatments composed of a mixed phase thereof. Be done. On the other hand, as a coating type chemical conversion treatment, a method of coating a coating agent having corrosion prevention performance on the
これら腐食防止処理のうち、熱水変成処理、陽極酸化処理、化成処理のいずれかで腐食防止処理層の少なくとも一部を形成する場合は、事前に上述した脱脂処理を行うことが好ましい。なお、バリア層13として焼鈍工程を通した金属箔など脱脂処理済みの金属箔を用いる場合は、腐食防止処理層14の形成において改めて脱脂処理する必要はない。
Of these corrosion prevention treatments, when at least a part of the corrosion prevention treatment layer is formed by any of the hydrothermal transformation treatment, the anodic oxidation treatment, and the chemical conversion treatment, it is preferable to perform the above-mentioned degreasing treatment in advance. When a degreased metal foil such as a metal foil that has undergone an annealing step is used as the
塗布型の化成処理に用いられるコーティング剤は、好ましくは三価クロムを含有する。また、コーティング剤には、後述するカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種のポリマーが含まれていてもよい。 The coating agent used for the coating type chemical conversion treatment preferably contains trivalent chromium. Further, the coating agent may contain at least one polymer selected from the group consisting of a cationic polymer and an anionic polymer described later.
上記処理のうち、特に熱水変成処理、陽極酸化処理では、処理剤によってアルミニウム箔表面を溶解させ、耐腐食性に優れるアルミニウム化合物(ベーマイト、アルマイト)を形成させる。そのため、アルミニウム箔を用いたバリア層13から腐食防止処理層14まで共連続構造を形成した形態になるので、上記処理は化成処理の定義に包含される。一方、後述するように化成処理の定義に含まれない、純粋なコーティング手法のみで腐食防止処理層14を形成することも可能である。この方法としては、例えば、アルミニウムの腐食防止効果(インヒビター効果)を有し、且つ、環境側面的にも好適な材料として、平均粒径100nm以下の酸化セリウムのような希土類元素酸化物のゾルを用いる方法が挙げられる。この方法を用いることで、一般的なコーティング方法でも、アルミニウム箔などの金属箔に腐食防止効果を付与することが可能となる。
Among the above treatments, particularly in the hydrothermal transformation treatment and the anodic oxidation treatment, the surface of the aluminum foil is dissolved by the treatment agent to form aluminum compounds (bemite, alumite) having excellent corrosion resistance. Therefore, a co-continuous structure is formed from the
上記希土類元素酸化物のゾルとしては、例えば、水系、アルコール系、炭化水素系、ケトン系、エステル系、エーテル系などの各種溶媒を用いたゾルが挙げられる。中でも、水系のゾルが好ましい。上記希土類元素酸化物のゾルには、通常その分散を安定化させるために、硝酸、塩酸、リン酸などの無機酸又はその塩、酢酸、りんご酸、アスコルビン酸、乳酸などの有機酸が分散安定化剤として用いられる。これらの分散安定化剤のうち、特にリン酸は、外装材10において、(1)ゾルの分散安定化、(2)リン酸のアルミキレート能力を利用したバリア層13との密着性の向上、(3)低温でもリン酸の脱水縮合を起こしやすいことによる腐食防止処理層14(酸化物層)の凝集力の向上、などが期待される。
Examples of the rare earth element oxide sol include sol using various solvents such as water-based, alcohol-based, hydrocarbon-based, ketone-based, ester-based, and ether-based solvents. Of these, aqueous sol is preferable. In the sol of the rare earth element oxide, inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid or salts thereof, and organic acids such as acetic acid, apple acid, ascorbic acid and lactic acid are usually dispersed and stabilized in order to stabilize the dispersion. Used as an agent. Among these dispersion stabilizers, phosphoric acid, in particular, is used in the
上記希土類元素酸化物ゾルにより形成される腐食防止処理層14は、無機粒子の集合体であるため、乾燥キュアの工程を経ても層自身の凝集力が低くなるおそれがある。そこで、この場合の腐食防止処理層は、凝集力を補うために、下記アニオン性ポリマー、又はカチオン性ポリマーにより複合化されていることが好ましい。
Since the corrosion
腐食防止処理層は、前述した層には限定されない。例えば、公知技術である塗布型クロメートのように、樹脂バインダー(アミノフェノールなど)にリン酸とクロム化合物を配合した処理剤を用いて形成してもよい。この処理剤を用いれば、腐食防止機能と密着性の両方を兼ね備えた層とすることができる。また、塗液の安定性を考慮する必要があるものの、希土類元素酸化物ゾルとポリカチオン性ポリマーあるいはポリアニオン性ポリマーとを事前に一液化したコーティング剤を使用して腐食防止機能と密着性の両方を兼ね備えた層とすることができる。 The corrosion prevention treatment layer is not limited to the above-mentioned layer. For example, it may be formed by using a treatment agent in which a phosphoric acid and a chromium compound are mixed in a resin binder (aminophenol or the like), such as coating type chromate which is a known technique. By using this treatment agent, it is possible to obtain a layer having both a corrosion prevention function and adhesion. In addition, although it is necessary to consider the stability of the coating liquid, a coating agent in which a rare earth element oxide sol and a polycationic polymer or a polyanionic polymer are preliminarily liquefied is used for both corrosion prevention function and adhesion. It can be a layer that combines.
腐食防止処理層の単位面積当たりの質量は、多層構造、単層構造いずれであっても、0.005〜0.200g/m2が好ましく、0.010〜0.100g/m2がより好ましい。上記単位面積当たりの質量が0.005g/m2以上であれば、バリア層13に腐食防止機能を付与しやすい。また、上記単位面積当たりの質量が0.200g/m2を超えても、腐食防止機能はあまり変らない。一方、希土類元素酸化物ゾルを用いた場合には、塗膜が厚いと乾燥時の熱によるキュアが不十分となり、凝集力の低下を伴うおそれがある。なお、腐食防止処理層14の厚みについては、その比重から換算できる。
Mass per unit area of the corrosion prevention treatment layer multilayer structure, it is either single-layer structure, preferably 0.005~0.200g / m 2, more preferably 0.010~0.100g / m 2 .. When the mass per unit area is 0.005 g / m 2 or more, it is easy to impart the corrosion prevention function to the
腐食防止処理層は、シーラント層とバリア層の密着性の観点から、例えば、酸化セリウムと、該酸化セリウム100質量部に対して1〜100質量部のリン酸又はリン酸塩と、カチオン性ポリマーと、を含む態様であってもよく、バリア層13に化成処理を施して形成されている態様であってもよく、バリア層に化成処理を施して形成されており、且つ、
カチオン性ポリマーを含む態様であってもよい。
From the viewpoint of adhesion between the sealant layer and the barrier layer, the corrosion prevention treatment layer includes, for example, cerium oxide, 1 to 100 parts by mass of phosphoric acid or phosphate with respect to 100 parts by mass of the cerium oxide, and a cationic polymer. , And may be a mode in which the
The embodiment may include a cationic polymer.
(第2の接着剤層)
第2の接着剤層17は、腐食防止処理層14が形成されたバリア層13とシーラント層16とを接着する層である。第2の接着剤層17には、バリア層13とシーラント層16とを接着するための一般的な接着剤を用いることができる。
(Second adhesive layer)
The second
腐食防止処理層14が上述したカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種のポリマーを含む層を有する場合、第2の接着剤層17は、腐食防止処理層14に含まれる上記ポリマーと反応性を有する化合物(以下、「反応性化合物」とも言う)を含む層であることが好ましい。
When the corrosion
例えば、腐食防止処理層14がカチオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はカチオン性ポリマーと反応性を有する化合物を含む。腐食防止処理層14がアニオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はアニオン性ポリマーと反応性を有する化合物を含む。また、腐食防止処理層14がカチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーを含む場合、第2の接着剤層17はカチオン性ポリマーと反応性を有する化合物と、アニオン性ポリマーと反応性を有する化合物とを含む。ただし、第2の接着剤層17は必ずしも上記2種類の化合物を含む必要はなく、カチオン性ポリマー及びアニオン性ポリマーの両方と反応性を有する化合物を含んでいてもよい。ここで、「反応性を有する」とは、カチオン性ポリマー又はアニオン性ポリマーと共有結合を形成することである。また、第2の接着剤層17は、酸変性ポリオレフィン樹脂を更に含んでいてもよい。
For example, when the corrosion
カチオン性ポリマーと反応性を有する化合物としては、多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物が挙げられる。 Examples of the compound having reactivity with the cationic polymer include at least one compound selected from the group consisting of a polyfunctional isocyanate compound, a glycidyl compound, a compound having a carboxy group, and a compound having an oxazoline group.
これら多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物としては、カチオン性ポリマーを架橋構造にするための架橋剤として先に例示した多官能イソシアネート化合物、グリシジル化合物、カルボキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物などが挙げられる。これらの中でも、カチオン性ポリマーとの反応性が高く、架橋構造を形成しやすい点で、多官能イソシアネート化合物が好ましい。 Examples of these polyfunctional isocyanate compounds, glycidyl compounds, compounds having a carboxy group, and compounds having an oxazoline group include polyfunctional isocyanate compounds, glycidyl compounds, and carboxy groups exemplified above as cross-linking agents for forming a cationic polymer into a cross-linking structure. Examples thereof include a compound having a oxazoline group and a compound having an oxazoline group. Among these, a polyfunctional isocyanate compound is preferable because it has high reactivity with a cationic polymer and easily forms a crosslinked structure.
アニオン性ポリマーと反応性を有する化合物としては、グリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物が挙げられる。これらグリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物としては、カチオン性ポリマーを架橋構造にするための架橋剤として先に例示したグリシジル化合物、オキサゾリン基を有する化合物などが挙げられる。これらの中でも、アニオン性ポリマーとの反応性が高い点で、グリシジル化合物が好ましい。 Examples of the compound having reactivity with the anionic polymer include at least one compound selected from the group consisting of a glycidyl compound and a compound having an oxazoline group. Examples of these glycidyl compounds and compounds having an oxazoline group include glycidyl compounds exemplified above as a cross-linking agent for forming a cationic polymer into a cross-linked structure, and compounds having an oxazoline group. Among these, the glycidyl compound is preferable because it has high reactivity with the anionic polymer.
第2の接着剤層17が酸変性ポリオレフィン樹脂を含む場合、反応性化合物は、酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基とも反応性を有する(すなわち、酸性基と共有結合を形成する)ことが好ましい。これにより、腐食防止処理層14との接着性がより高まる。加えて、酸変性ポリオレフィン樹脂が架橋構造となり、外装材10の耐溶剤性がより向上する。
When the second
反応性化合物の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基に対し、等量から10倍等量であることが好ましい。等量以上であれば、反応性化合物が酸変性ポリオレフィン樹脂中の酸性基と十分に反応する。一方、10倍等量を超えると、酸変性ポリオレフィン
樹脂との架橋反応としては十分飽和に達しているため、未反応物が存在し、各種性能の低下が懸念される。したがって、例えば、反応性化合物の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対して5〜20質量部(固形分比)であることが好ましい。
The content of the reactive compound is preferably equal to 10 times the equivalent amount of the acidic group in the acid-modified polyolefin resin. When the amount is equal to or more than the equal amount, the reactive compound sufficiently reacts with the acidic group in the acid-modified polyolefin resin. On the other hand, if the amount exceeds 10 times the equivalent amount, the cross-linking reaction with the acid-modified polyolefin resin has reached sufficient saturation, so that unreacted substances are present and there is a concern that various performances may be deteriorated. Therefore, for example, the content of the reactive compound is preferably 5 to 20 parts by mass (solid content ratio) with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin resin.
酸変性ポリオレフィン樹脂は、酸性基をポリオレフィン樹脂に導入したものである。酸性基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、酸無水物基などが挙げられ、無水マレイン酸基や(メタ)アクリル酸基などが特に好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂としては、例えば、シーラント層16に用いる変性ポリオレフィン樹脂と同様のものを用いることができる。
The acid-modified polyolefin resin is one in which an acidic group is introduced into the polyolefin resin. Examples of the acidic group include a carboxy group, a sulfonic acid group, an acid anhydride group and the like, and a maleic anhydride group and a (meth) acrylic acid group are particularly preferable. As the acid-modified polyolefin resin, for example, the same modified polyolefin resin used for the
第2の接着剤層17には、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加剤を配合してもよい。
Various additives such as flame retardants, slip agents, anti-blocking agents, antioxidants, light stabilizers, and tackifiers may be blended in the second
第2の接着剤層17を形成する接着剤として、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、カーボネートポリオールなどの主剤に対し、二官能以上のイソシアネート化合物を作用させたポリウレタン樹脂やエポキシ基を有する主剤にアミン化合物などを作用させたエポキシ樹脂等が挙げられ、耐熱性の観点から好ましい。
As the adhesive forming the second
第2の接着剤層17の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、及び加工性等を得る観点から、1〜10μmが好ましく、2〜7μmがより好ましい。
The thickness of the second
[金属端子]
図4は、図1に示す端子フィルム及び金属端子のIV−IV線方向の断面図である。一対の金属端子30,30のうち、一方の金属端子30は、蓄電装置本体50の正極と電気的に接続されており、他方の金属端子30は、蓄電装置本体50の負極と電気的に接続されている。一対の金属端子30,30は、蓄電装置本体50から外装材10の外部まで延びている。一対の金属端子30,30の形状は、例えば、平板形状とすることができる。
[Metal terminal]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the terminal film and the metal terminal shown in FIG. 1 in the IV-IV direction. Of the pair of
金属端子30の材料としては、金属を用いることができる。金属端子30の材料となる金属は、蓄電装置本体50の構造やその構成要素の材料等を考慮して決めればよい。例えば、蓄電装置100が全固体電池の場合、蓄電装置本体50の正極と接続される金属端子30の材料としては、アルミニウムを用いることが好ましい。蓄電装置本体50の負極と接続される金属端子30の材料としては、表面にニッケルめっき層が形成された銅、もしくはニッケルを用いることが好ましい。
As the material of the
金属端子30の厚さは、全固体電池のサイズや容量に依存する。全固体電池が小型の場合、金属端子30の厚さは、例えば、50μm以上にするとよい。また、蓄電・車載用途等の大型の全固体電池の場合、金属端子30の厚さは、例えば、100〜500μmの範囲内で適宜設定することができる。
The thickness of the
[端子フィルム]
図4に示すように、端子フィルム40は、金属端子30の一部の外周面を覆うように配置されている。金属端子30と外装材10との間に端子フィルム40を配置されることで、蓄電装置100の密封性及び絶縁性をより一層高度に達成することができる。端子フィルム40は、上述のシーラント層16及び基材層11と同等又はこれを越える耐熱性を有する。
[Terminal film]
As shown in FIG. 4, the
端子フィルム40は、第1の樹脂としてのポリオレフィンと、第2の樹脂としてのポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル(以下、ポリエステ
ル等と呼ぶ)から選択される少なくとも1つの樹脂と、を含む樹脂組成物からなる。端子フィルム40は単層構造又は多層構造を有する。端子フィルム40が単層構造である場合、端子フィルム40は樹脂層40aからなる(図5(a)参照)。端子フィルム40が多層構造である場合、端子フィルム40が上記条件を満たす樹脂層(樹脂層40a)を少なくとも一層含めばよい(図5(b)及び図5(c)参照)。なお、端子フィルム40が多層構造である場合、隣接する層間の密着性の観点から、全層が同系の樹脂材料からなることが好ましい。
The
端子フィルム40は、第2の樹脂であるポリエステル等と反応出来る極性基が変性されている変性ポリオレフィンを含んでいると好ましい。端子フィルム40が上記の様な組成の樹脂層40aを備えることで、端子フィルム40は高温下でのシール強度と初期シール強度(室温でのシール強度)の両方を十分に高水準で達成できる。以下に端子フィルム40を構成する樹脂を例示する。
The
(ポリオレフィン樹脂)
ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン(LDPE、LLDPE、HDPE)、ポリプロピレン(ホモ、ブロック、ランダム)、ポリブテンなどを用いることが出来る。耐熱性や柔軟性の観点からポリプロピレンを用いることが好ましく、特にブロックポリプロピレンを用いることがより好ましい。
(Polyolefin resin)
As the polyolefin resin, polyethylene (LDPE, LLDPE, HDPE), polypropylene (homo, block, random), polybutene and the like can be used. From the viewpoint of heat resistance and flexibility, polypropylene is preferably used, and block polypropylene is particularly preferable.
(ポリエステル樹脂)
ポリエステル樹脂は、酸成分とグリコール成分とを共重合させることによって得ることができる。酸成分として、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸及びセバシン酸を例示できる。グリコール成分として、エチレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール及びプロパンジオールを例示できる。但し、260℃−0.5Mpa−3sでヒートシールした後、結晶化度が10%以上、70%未満であると良い。これは、ポリエステルの結晶性が低すぎると高温シール強度が十分に発現しないと共に、高すぎると柔軟性に乏しくなる傾向になるためである。上記傾向から、結晶化度が15%以上、50%未満のポリエステルを用いることがより好ましい。ポリエステル樹脂としては、これらを共重合させたものを用いることが好ましい。
(Polyester resin)
The polyester resin can be obtained by copolymerizing an acid component and a glycol component. Examples of the acid component include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid and sebacic acid. Examples of the glycol component include ethylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, polytetramethylene glycol, cyclohexanedimethanol and propanediol. However, it is preferable that the crystallinity is 10% or more and less than 70% after heat-sealing at 260 ° C.-0.5 Mpa-3s. This is because if the crystallinity of the polyester is too low, the high-temperature sealing strength is not sufficiently developed, and if it is too high, the flexibility tends to be poor. From the above tendency, it is more preferable to use polyester having a crystallinity of 15% or more and less than 50%. As the polyester resin, it is preferable to use a copolymer of these.
(ポリアミド樹脂)
ポリアミド樹脂としては、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6,6などのナイロン系を用いることが出来る。また、芳香族を有するアラミド系を用いても良い。ポリエステルと同様に、ヒートシールした後、結晶化度が10%以上、70%未満であることが好ましく、15%以上、50%未満であることがより好ましい。
(Polyamide resin)
As the polyamide resin, nylons such as nylon 6,
また、ポリカーボネートとポリフェニレンエーテルは、非結晶性のため結晶化度に好ましい範囲は無い。 Further, since polycarbonate and polyphenylene ether are amorphous, there is no preferable range in crystallinity.
上記に例示したポリエステル、ポリアミド、その他の樹脂は、少なくとも一つが含まれていれば良く、複数含まれていても良い。また、それぞれの樹脂は1種でもよく複数種のブレンドでも良い(例えば、ポリオレフィンはブロックとランダムの混合でも良い)。 The polyester, polyamide, and other resins exemplified above may contain at least one, and may contain a plurality of them. In addition, each resin may be one kind or a blend of a plurality of kinds (for example, polyolefin may be a mixture of blocks and random).
(変性ポリオレフィン)
上記の第2の樹脂が反応する官能基は、例えば下記の様な官能基を例示できるが、これらに限定するものではない。
ポリエステル:末端ヒドロキシル基、末端カルボキシル基、エステル結合
ポリアミド:末端アミノ基、アミド結合
ポリカーボネート:末端ヒドロキシル基、エステル結合
ポリフェニレンエーテル:末端ヒドロキシル基
(Modified polyolefin)
Examples of the functional group with which the second resin reacts include, for example, the following functional groups, but the functional groups are not limited thereto.
Polyester: terminal hydroxyl group, terminal carboxyl group, ester-bonded polyamide: terminal amino group, amide-bonded polycarbonate: terminal hydroxyl group, ester-bonded polyphenylene ether: terminal hydroxyl group
上記の各官能基と反応する変性基としては、以下のようなものが例示できる。
・ポリエステル、ポリカーボネート:ヒドロキシル基、酸変性(エステル)基、アルデヒド基、オキサゾリン基、グリシジル基、アミド基、イミノ基
・ポリアミド反応:ヒドロキシル基、酸変性(エステル)基、アルデヒド基、グリシジル基
・ポリフェニレンエーテル反応:酸変性(エステル)基、オキサゾリン基、グリシジル基、アミド基、イミノ基
具体例としては、
ヒドロキシル基・・・ポバール(クラレ)、メルセンH(東ソー)
グリシジル基・・・モディパー(日油)、LOTADER、BONDINE(アルケマ)アミド基・・・APOLHYA(アルケマ)
イミノ基・・・アドマーIP(三井化学)
オキザゾリン基・・・エポクロス(日本触媒)
などが好適なものとして例示できる。
Examples of the modifying group that reacts with each of the above functional groups include the following.
-Polyester, polycarbonate: hydroxyl group, acid-modified (ester) group, aldehyde group, oxazoline group, glycidyl group, amide group, imino group-Polyamide reaction: hydroxyl group, acid-modified (ester) group, aldehyde group, glycidyl group-polyphenylene Ether reaction: Acid-modified (ester) group, oxazoline group, glycidyl group, amide group, imino group Specific examples include
Hydroxy group: Poval (Kuraray), Mercen H (Tosoh)
Glycidyl group: Modiper (NOF), LOTADER, BONDINE (Arkema) Amide group: APOLHYA (Arkema)
Imino group ・ ・ ・ Admer IP (Mitsui Chemicals)
Oxazoline group ・ ・ ・ Epocross (Nippon Shokubai)
Etc. can be exemplified as suitable ones.
また酸変性に関しては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物、不飽和カルボン酸のエステルのいずれかから変性される酸変性ポレオレフィンが挙げられる。 Regarding acid modification, examples thereof include acid-modified poreolefins that are modified from any of unsaturated carboxylic acids, acid anhydrides of unsaturated carboxylic acids, and esters of unsaturated carboxylic acids.
具体的には、不飽和カルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸などが挙げられる。 Specifically, as unsaturated carboxylic acids, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalic acid, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5, 6-Dicarboxylic acid and the like can be mentioned.
不飽和カルボン酸の酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物などの不飽和カルボン酸の酸無水物などが挙げられる。 Examples of the acid anhydride of the unsaturated carboxylic acid include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid anhydride. Examples thereof include acid anhydrides of unsaturated carboxylic acids such as substances.
不飽和カルボン酸のエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、フマール酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル、テトラヒドロ無水フタル酸ジメチル、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸ジメチルなどの不飽和カルボン酸のエステルなどが挙げられる。 Examples of the ester of unsaturated carboxylic acid include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itacone, diethyl citraconate, and tetrahydrophthalic anhydride. Examples thereof include esters of unsaturated carboxylic acids such as dimethyl and dimethyl bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid.
具体的な製品としては、例えば下記を用いることができ、酸変性マレイン酸を用いることが好ましい。
無水マレイン酸・・・アドマー(三井化学)、モディック(三菱ケミカル)、トーヨータック(東洋紡)、サンスタック(三洋化成)
カルボキシル基・・・ニュクレル、ハイミラン(三井・デュポンポリケミカル)※アイオノマー系も使用出来る。
エステル基・・・エバフレックス(三井・デュポンポリケミカル)、LOTADER、BONDINE、EVATANE(アルケマ)
As a specific product, for example, the following can be used, and it is preferable to use acid-modified maleic acid.
Maleic anhydride: Admer (Mitsui Chemicals), Modic (Mitsubishi Chemical), Toyo Tuck (Toyobo), Sun Stack (Sanyo Chemicals)
Carboxyl group: Nucrel, Hymilan (Mitsui / DuPont Polychemical) * Ionomer type can also be used.
Ester group: Evaflex (Mitsui / DuPont Polychemical), LOTADER, BONDINE, EVATANE (Arkema)
端子フィルム40におけるそれぞれの樹脂の比率としては、ポリオレフィンの割合は10〜80wt%が高温シール強度と室温シール強度のバランスの観点からより好ましい。ポリオレフィンおよびポリエステル等の合計量を100wt%とすると、ポリエステル等の割合も90〜20wt%が好ましい。また、前記ポリオレフィン中の変性ポリオレフィンの割合は、0.1wt%〜100wt%が好ましく、より好ましくは0.5wt%〜40wt%である。添加量が少なすぎると、ポリエステルやポリアミドとの反応が進行し難くなる。また、100wt%で性能としては問題無いが、変性ポリオレフィンの融点が低い場合、高温シール強度が低下する恐れがあるため、40wt%以内であることがより好ましい。
As the ratio of each resin in the
端子フィルム40が多層構造である場合、樹脂層40aは金属端子30に接する側に配置されていても、外装材10に接する側に配置されていてもよい。端子フィルム40が三層以上からなる場合、樹脂層40aは樹脂層40bと樹脂層40cの間に配置されていてもよい(図5(c)参照)。
When the
端子フィルム40の厚さは、埋込性及び絶縁性の観点から、好ましくは15μm以上であり、より好ましくは30〜300μmであり、さらに好ましくは50〜200μmである。
The thickness of the
全固体電池の電解質には、一般的に硫化物系電解質、酸化物系電解質、有機高分子系電解質などが用いられる。全固体電池の電解質が硫化物系電解質である場合、端子フィルム40は硫化水素吸着物質を含有することが好ましい。硫化物系電解質を用いる場合、セル内部に水分が混入すると硫化水素が発生し、金属端子(タブリード)と端子フィルム(タブシーラント)間の密着力の低下が懸念される。硫化水素吸着物質を添加することで、硫化水素暴露でもの室温・高温下におけるシール強度を維持することが出来る。
As the electrolyte of the all-solid-state battery, a sulfide-based electrolyte, an oxide-based electrolyte, an organic polymer-based electrolyte, or the like is generally used. When the electrolyte of the all-solid-state battery is a sulfide-based electrolyte, the
硫化水素吸着物質の例としては、特段限定はされないが、例えば酸化亜鉛、非晶質金属ケイ酸塩、ジルコニウム・ランタノイド元素の水酸化物、4価金属リン酸塩過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、酸化アルミニウム、水酸化鉄、硫酸銀、酢酸銀、イソシアネート化合物、ケイ酸アルミニウム、4価金属リン酸塩、硫酸アルミニウムカリウム、ゼオライト、活性炭、アミン系化合物、アイオノマー等を用いることが出来る。端子フィルム40が硫化水素吸着物質を含有することで、硫化水素暴露後でも室温及び高温下における優れたシール強度を維持することができる。
Examples of hydrogen sulfide adsorbents are not particularly limited, but for example, zinc oxide, amorphous metal silicate, hydroxide of zirconium / lanthanoid element, tetravalent metal phosphate potassium permanganate, permanganic acid. Sodium, aluminum oxide, iron hydroxide, silver sulfate, silver acetate, isocyanate compound, aluminum silicate, tetravalent metal phosphate, potassium aluminum sulfate, zeolite, activated carbon, amine compound, ionomer and the like can be used. Since the
端子フィルム40の硫化水素吸着物質の含有量は、端子フィルム40の質量基準で、好ましくは1〜50質量%であり、より好ましくは2〜25質量%であり、更に好ましくは5〜15質量%である。端子フィルム40の硫化水素吸着物質の含有量が1質量%以上であることで硫化水素の吸収効果もしくは吸着効果が発揮され、他方、50質量%以下であることで端子フィルム40の密着性及びシーラント適性を両立できる。端子フィルム40が多層構造である場合、金属端子30に対する密着性の観点から、金属端子30に接する層は硫化水素吸着物質を含まないことが好ましい。すなわち、外装材10に接する層(例えば、図5(b)における樹脂層40a又は図5(c)における樹脂層40a、40c)が硫化水素吸着物質を含むことが好ましく、端子フィルム40が三層以上からなる場合、中間層(例えば、図5(c)における樹脂層40a)が硫化水素吸着物質を含むことが好ましい。
The content of the hydrogen sulfide adsorbent in the
樹脂層40aは必要に応じて添加剤を含む。添加剤として、可塑剤、酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、AB剤、光安定剤、脱水剤及び粘着付与剤を例示できる。
The
以上、本開示の実施形態について詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present disclosure described in the claims. Is possible.
例えば、上記実施形態においては、バリア層13の一方の表面(第2の接着剤層17側)上のみに腐食防止処理層14が設けられた態様を例示したが、バリア層13のもう一方の表面(第1の接着剤層12側)上にも腐食防止処理層14を設けてもよい。また、例えば、熱ラミネーションによってバリア層13にシーラント層16を貼り付ける場合は第2の接着剤層17を無くしてもよい。塗布又は塗工により基材層11を設ける場合は第1の接着剤層12を設けなくてもよい。上記実施形態においては、外装材10が適用される蓄電装置として全固体電池を例示したが、外装材10をその他の蓄電装置(例えば、リチウムイオン電池)に適用してもよい。
For example, in the above embodiment, the embodiment in which the corrosion
以下、実施例に基づいて本開示をより具体的に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail based on Examples, but the present disclosure is not limited to the following Examples.
[使用材料]
実施例及び比較例に係る端子フィルムを作製するため、以下の材料を準備した。
[Material used]
The following materials were prepared in order to prepare the terminal films according to Examples and Comparative Examples.
[樹脂材料]
・ポリオレフィン(ブロックポリプロピレン):ノバテックPP、日本ポリプロピレン製
・ポリエステル1:酸成分としてのテレフタル酸と、グリコール成分としてのエチレングリコールとの共重合体
・ポリエステル2:酸成分としてのテレフタル酸と、グリコール成分としてのエチレングリコールとの共重合体(ポリエステル1に対しエチレングリコール成分量増)
・ポリエステル3:酸成分としてのナフタレンジカルボン酸と、グリコール成分としてのエチレングリコールとの共重合体
・ポリエステル4:酸成分としてのテレフタル酸と、グリコール成分としてのエチレングリコール、ブタンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールとの共重合体
・ポリエステル5:酸成分としてのナフタレンジカルボン酸と、グリコール成分としてのエチレングリコールとの共重合体(ポリエステル3に対しエチレングリコール成分量減)
・ポリアミド(ナイロン6(Ny6)):グラマイド、東洋紡製
・ポリカーボネート:ユーピロン、三菱ケミカル製
・ポリフェニレンエーテル:ザイロン、旭化成製
・変性ポリオレフィン1(無水マレイン酸):トーヨータック(PP)、東洋紡製
・変性ポリオレフィン2(ヒドロキシル基):メルセン、東ソー製
・変性ポリオレフィン3(カルボキシル基):ニュクレル、三井デュポンポリケミカル製
・変性ポリオレフィン4(エステル基):EVATANE、アルケマ製
なお、ポリオレフィン(変性ポリオレフィン)とポリエステル等は、事前に2軸コンパウンド機によりメルトブレンドを実施。
[Resin material]
・ Polypropylene (block polypropylene): Novatec PP, made by Nippon Polypropylene ・ Polyester 1: A polymer of terephthalic acid as an acid component and ethylene glycol as a glycol component ・ Polyester 2: Terephthalic acid as an acid component and a glycol component Copolymer with ethylene glycol (increased amount of ethylene glycol component compared to polyester 1)
-Polyester 3: Copolymer of naphthalenedicarboxylic acid as an acid component and ethylene glycol as a glycol component-Polyester 4: Telephthalic acid as an acid component, ethylene glycol, butanediol and 1,4- as a glycol component Copolymer with cyclohexanedimethanol ・ Polyester 5: Copolymer of naphthalenedicarboxylic acid as an acid component and ethylene glycol as a glycol component (reduced amount of ethylene glycol component compared to polyester 3)
-Polyamide (Nylon 6 (Ny6)): Gramide, Toyobo-Polycarbonate: Upiron, Mitsubishi Chemical-Polyphenylene ether: Zylon, Asahi Kasei-Modified polyolefin 1 (maleic anhydride): Toyo Tuck (PP), Toyobo-Modified Polyolefin 2 (hydroxyl group): Melsen, Toyobo, modified polyolefin 3 (carboxyl group): Nuclel, Mitsui DuPont Polychemical, modified polyolefin 4 (ester group): EVATANE, Alchema, polyolefin (modified polyolefin) and polyester, etc. Melt blended in advance with a 2-axis compound machine.
[硫化水素吸収剤]
・酸化亜鉛:端子フィルム重量に対して3重量部を配合した。
[Hydrogen sulfide absorber]
-Zinc oxide: 3 parts by weight was blended with respect to the weight of the terminal film.
[評価方法]
(試料作成)
上記樹脂材料を用いた各実施例の試料として、50mm(TD)×100mm(MD)にカットした端子フィルムサンプルを作成し、50mm×50mmにカットした化成処理済ALに対して、2つに折り畳み、1辺を10mm幅のシールバーで165℃、0.6MPa、10secで熱封緘した。その後、熱封緘部分を15mm幅にカットした。試料の概略形状は図6参照。
[Evaluation method]
(Sample preparation)
As a sample of each example using the above resin material, a terminal film sample cut to 50 mm (TD) × 100 mm (MD) was prepared, and the chemical conversion-treated AL cut to 50 mm × 50 mm was folded in two. One side was heat-sealed with a seal bar having a width of 10 mm at 165 ° C., 0.6 MPa, and 10 sec. Then, the heat-sealed portion was cut to a width of 15 mm. See FIG. 6 for the schematic shape of the sample.
(初期ヒートシール強度)
作成した試料を、室温環境下で、シール強度を50mm/minの速度で測定した。
結果を以下の様にランク付けした。
A:バースト強度が25N/15mm以上
B:バースト強度が20N/15mm以上、25N/15mm未満
C:バースト強度が15N/15mm以上、20N/15mm未満
D:バースト強度が15N/15mm未満
(Initial heat seal strength)
The prepared sample was measured for seal strength at a rate of 50 mm / min in a room temperature environment.
The results were ranked as follows.
A: Burst strength is 25N / 15mm or more B: Burst strength is 20N / 15mm or more and less than 25N / 15mm C: Burst strength is 15N / 15mm or more and less than 20N / 15mm D: Burst strength is less than 15N / 15mm
(硫化水素暴露後の初期ヒートシール強度)
作成した試料を、硫化水素濃度20ppm環境下、室温にて72時間静置し、シール強度を50mm/minの速度で測定した。
結果を以下の様にランク付けした。
A:バースト強度が25N/15mm以上
B:バースト強度が20N/15mm以上、25N/15mm未満
C:バースト強度が15N/15mm以上、20N/15mm未満
D:バースト強度が15N/15mm未満
(Initial heat seal strength after exposure to hydrogen sulfide)
The prepared sample was allowed to stand at room temperature for 72 hours under an environment of hydrogen sulfide concentration of 20 ppm, and the seal strength was measured at a rate of 50 mm / min.
The results were ranked as follows.
A: Burst strength is 25N / 15mm or more B: Burst strength is 20N / 15mm or more and less than 25N / 15mm C: Burst strength is 15N / 15mm or more and less than 20N / 15mm D: Burst strength is less than 15N / 15mm
(高温ヒートシール強度)
作成した試料を、150℃環境下において5分間静置した後、150℃環境下で、シール強度を50mm/minの速度で測定した。
結果を以下の様にランク付けした。
A:バースト強度が15N/15mm以上
B:バースト強度が10N/15mm以上、15N/15mm未満
C:バースト強度が5N/15mm以上、10N/15mm未満
D:バースト強度が5N/15mm未満
(High temperature heat seal strength)
The prepared sample was allowed to stand in an environment of 150 ° C. for 5 minutes, and then the seal strength was measured at a speed of 50 mm / min in an environment of 150 ° C.
The results were ranked as follows.
A: Burst strength is 15N / 15mm or more B: Burst strength is 10N / 15mm or more and less than 15N / 15mm C: Burst strength is 5N / 15mm or more and less than 10N / 15mm D: Burst strength is less than 5N / 15mm
(硫化水素暴露後の高温ヒートシール強度)
作成した試料を、硫化水素濃度20ppm環境下、室温にて72時間静置し、150℃環境下において、5分間静置した後、150℃環境下で、シール強度を50mm/minの速度で測定した。
結果を以下の様にランク付けした。
A:バースト強度が15N/15mm以上
B:バースト強度が10N/15mm以上、15N/15mm未満
C:バースト強度が5N/15mm以上、10N/15mm未満
D:バースト強度が5N/15mm未満
(High temperature heat seal strength after exposure to hydrogen sulfide)
The prepared sample was allowed to stand at room temperature for 72 hours in an environment of hydrogen sulfide concentration of 20 ppm, allowed to stand for 5 minutes in an environment of 150 ° C., and then the seal strength was measured at a rate of 50 mm / min in an environment of 150 ° C. bottom.
The results were ranked as follows.
A: Burst strength is 15N / 15mm or more B: Burst strength is 10N / 15mm or more and less than 15N / 15mm C: Burst strength is 5N / 15mm or more and less than 10N / 15mm D: Burst strength is less than 5N / 15mm
それぞれ樹脂構成を変えた試料による実施例1〜実施例28、比較例1〜比較例4について、樹脂構成及び評価結果を表1にまとめる。なお各評価においては、Dランクの評価がないものを総合的な品質が優れるとする。 Table 1 summarizes the resin composition and evaluation results of Examples 1 to 28 and Comparative Examples 1 to 4 using samples having different resin configurations. In each evaluation, those without a D rank evaluation are considered to have excellent overall quality.
表1に示す結果から分かる様に、本発明の各実施例では、初期ヒートシール強度、硫化水素暴露後の初期ヒートシール強度、高温ヒートシール強度、硫化水素暴露後の高温ヒートシール強度の4つの条件のいずれの条件下でも優れた品質が得られることが確認された。一方各比較例においては、例えばポリオレフィン系樹脂のみからなる比較例1、2では高温シール性が不良であり、ポリエステル樹脂のみからなる比較例3、ポリアミド樹脂のみからなる比較例4では初期シール強度が不良であり、不十分な品質であった。 As can be seen from the results shown in Table 1, in each embodiment of the present invention, there are four strengths: initial heat seal strength, initial heat seal strength after hydrogen sulfide exposure, high temperature heat seal strength, and high temperature heat seal strength after hydrogen sulfide exposure. It was confirmed that excellent quality can be obtained under any of the conditions. On the other hand, in each Comparative Example, for example, Comparative Examples 1 and 2 made of only polyolefin resin had poor high-temperature sealing properties, and Comparative Example 3 made of only polyester resin and Comparative Example 4 made of only polyamide resin had initial sealing strength. It was poor and of poor quality.
10・・・外装材
11・・・基材層
12・・・接着剤層
13・・・バリア層
14・・・腐食防止処理層
16・・・シーラント層
16a・・第1の樹脂層
16b・・第2の樹脂層
16c・・第3の樹脂層
17・・・接着剤層
30・・・金属端子
40・・・端子フィルム
40a、40b、40c・・・樹脂層
50・・・蓄電装置本体
100・・蓄電装置
10 ...
Claims (5)
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