JP2023006252A - タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス - Google Patents

タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2023006252A
JP2023006252A JP2021108760A JP2021108760A JP2023006252A JP 2023006252 A JP2023006252 A JP 2023006252A JP 2021108760 A JP2021108760 A JP 2021108760A JP 2021108760 A JP2021108760 A JP 2021108760A JP 2023006252 A JP2023006252 A JP 2023006252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melting point
layer
sealant
point layer
storage device
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.)
Pending
Application number
JP2021108760A
Other languages
English (en)
Inventor
拓也 村木
Takuya Muraki
惇哉 今元
Atsuya Imamoto
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.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan 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 Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2021108760A priority Critical patent/JP2023006252A/ja
Priority to KR1020237034296A priority patent/KR20240026883A/ko
Priority to EP22833075.9A priority patent/EP4366051A1/en
Priority to CN202280043606.6A priority patent/CN117501521A/zh
Priority to PCT/JP2022/025518 priority patent/WO2023276928A1/ja
Publication of JP2023006252A publication Critical patent/JP2023006252A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/197—Sealing members characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/198—Sealing members characterised by the material characterised by physical properties, e.g. adhesiveness or hardness
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】蓄電デバイス本体の発熱に伴って蓄電デバイスの内圧がある程度のレベルに達したときに内圧を低減する安全性能を有するとともに、蓄電デバイスの製造時において安定的にシール性を発現できるタブシーラントを提供する。【解決手段】蓄電デバイスの金属端子の一部の外周面を覆うように配置されるタブシーラントであって、金属端子と対面するように配置される第１シーラント層と、ポリオレフィン樹脂を含む高融点層と、第２シーラント層とをこの順に備え、第１シーラント層及び第２シーラント層がいずれも、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む低融点層と、低融点層と高融点層との間に配置される中融点層とを含み、低融点層の融点が１００～１３５℃であり、高融点層の融点が１４０～１７０℃であり、中融点層の融点が低融点層の融点より１０℃以上高く且つ高融点層の融点よりも１０℃以上低い、タブシーラント。【選択図】図４

Description

本開示は、タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイスに関する。
近年、携帯機器の小型化や自然発電エネルギーの有効活用の要求が増している。リチウムイオン二次電池などの蓄電デバイスは高い電圧が得られ、エネルギー密度が高い。より優れた性能の蓄電デバイスの研究開発が行われている。蓄電デバイスの一態様として、袋状の外装材の内部に蓄電デバイス本体を収容したラミネート型の蓄電デバイスが知られている。この態様の蓄電デバイスは一般に、蓄電デバイス本体から電流を取り出すための金属端子（「タブ」とも称される）を備えている。金属端子の一部の外周面は、タブシーラントと称される樹脂フィルムで覆われている。
特許文献１は、加熱時の形状安定性と接着性に優れ、絶縁性も確保できる二次電池用金属端子被覆樹脂フィルム（シーラント）に関する発明を開示している。特許文献１の図２に図示されたシーラント２４は、コア層２２と、これを挟むように設けられた二つのスキン層２１，２３とを備える。コア層２２のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上２．５ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内であり、コア層２２とスキン層２１，２３のＭＦＲの差が５ｇ／１０ｍｉｎ以上３０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲とすべきことが特許文献１に記載されている（特許文献１の段落［００２５］参照）。
特開２０１４－１３２５３８号公報
ところで、リチウムイオン二次電池をはじめとする蓄電デバイスにおいては、何らかの原因で蓄電デバイス本体が急激に発熱して高温状態となることがある。これに伴って蓄電デバイスの内圧が高まると、蓄電デバイス本体を収容している外装材が膨れ、その後も内圧が高まり続けると最終的には外装材が破裂する。蓄電デバイスの内圧がある程度のレベルに達したときに、タブシーラントがシール性を失うことによって圧力が下がる安全性能をタブシーラントに付与することを本発明者らは検討した。例えば、タブシーラントを多層構造とし、他の層と比較して融点が低い層を設ければ、蓄電デバイス本体の熱によって低融点の層が溶融し、これに伴って内部のガスが放出されることで内圧が低下する。
しかし、上記のようにタブシーラントに低融点の層を単に設けたのでは、蓄電デバイスの製造プロセスにおいて、タブシーラントの温度を厳密に管理する必要が生じる。すなわち、タブシーラントを融着させるときの温度が高すぎると低融点の層が溶けて流れてしまってタブシーラントの外面（ヒートシールの熱源に近い側の面）が外装材の内面に十分に密着しない。他方、タブシーラントを融着させるときの温度が低すぎると低融点の層が十分に溶けないため、タブシーラントの内面（ヒートシールの熱源から遠い側の面）が金属端子の表面に十分に密着しない。
本開示は、蓄電デバイス本体の発熱に伴って蓄電デバイスの内圧がある程度のレベルに達したときに内圧を低減する安全性能を有するとともに、蓄電デバイスの製造時において安定的にシール性を発現できるタブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイスを提供する。
本開示の一側面は、蓄電デバイスの金属端子の一部の外周面を覆うように配置されるタブシーラントに関する。このタブシーラントは、金属端子と対面するように配置される第１シーラント層と、ポリオレフィン樹脂を含む高融点層と、第２シーラント層と、をこの順に備え、第１シーラント層及び第２シーラント層がいずれも、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む低融点層と、低融点層と高融点層との間に配置される中融点層と、を含み、低融点層の融点が１００～１３５℃であり、高融点層の融点が１４０～１７０℃であり、中融点層の融点が低融点層の融点より１０℃以上高く且つ高融点層の融点よりも１０℃以上低い。
上記タブシーラントによれば、蓄電デバイスの発熱に伴って蓄電デバイスの内圧がある程度のレベルに達したときに、第１シーラント層の低融点層が融解し、外装材の内部が外部と導通する。これに伴って外装材内のガスが外部に放出され、内圧を低減することができる。他方、蓄電デバイスの製造プロセスにおいて、蓄電デバイスの製造時において安定的にシール性を発現できる。すなわち、タブシーラントを融着させるときの温度がやや高すぎて第２シーラント層の低融点層が溶けて流れてしまっても第２シーラント層の中融点層が適度に融解してシール性を発現することができる。
上記タブシーラントにおいて、第１シーラント層及び第２シーラント層はいずれも、高融点層から表面に向けて中融点層と低融点層がこの順序でそれぞれ配置された態様である。本開示のタブシーラントは、高融点層から表面に向けて低融点層と中融点層がこの順序でそれぞれ配置された態様であってもよい。すなわち、本開示のタブシーラントは、金属端子と対面するように配置される第１シーラント層と、ポリオレフィン樹脂を含む高融点層と、第２シーラント層と、をこの順に備え、第１シーラント層及び第２シーラント層がいずれも、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む中融点層と、中融点層と高融点層との間に配置される低融点層と、を含み、低融点層の融点が１００～１３５℃であり、高融点層の融点が１４０～１７０℃であり、中融点層の融点が低融点層の融点より１０℃以上高く且つ高融点層の融点よりも１０℃以上低い態様であってもよい。
本開示でいう融点は、ＡＳＴＭ Ｄ２１１７に準じて昇温速度１０℃／ｍｉｎにて示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて測定され、溶解熱量の最も大きいピークをメインピークとし、そのピークトップの温度を意味する。
本開示の一側面は上記タブシーラントを用いた蓄電デバイスに関する。この蓄電デバイスは、蓄電デバイス本体と、蓄電デバイス本体に対して電気的に接続された金属端子と、蓄電デバイス本体を収容するとともに金属端子を挟持する外装材と、金属端子と外装材との間に配置される上記タブシーラントとを備え、タブシーラントの第１シーラント層が金属端子を接着し、第２シーラント層が外装材を接着している。
本開示によれば、蓄電デバイス本体の発熱に伴って蓄電デバイスの内圧がある程度のレベルに達したときに内圧を低減する安全性能を有するとともに、蓄電デバイスの製造時において安定的にシール性を発現できるタブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイスが提供される。
本実施形態に係る蓄電デバイスの概略構成を示す斜視図である。 図１に示す外装材の切断面の一例を示す断面図である。 図１に示すタブシーラント及び金属端子のＡ－Ａ線方向の断面図である。 図１に示すタブシーラントの切断面の一例を示す断面図である。 低融点層の海島構造の一例を示すＳＥＭ画像である。 中融点層の海島構造の一例を示すＳＥＭ画像である。 実施例における対アルミニウム箔ヒートシール強度測定用サンプルの作製方法を説明する模式図である。
以下、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
［蓄電デバイス］
図１に示した蓄電デバイス１０は、リチウムイオン二次電池であり、蓄電デバイス本体１１と、電解液（図示せず）と、外装材１３と、一対の金属端子１４（タブリード）と、タブシーラント１６と、を有する。
蓄電デバイス本体１１は、充放電を行う電池本体である。外装材１３は、蓄電デバイス本体１１及び電解液を収容するとともに、タブシーラント１６を介して一対の金属端子１４を挟持している。一対の金属端子１４は、蓄電デバイス本体１１に電気的に接続されており、各金属端子１４の一端は外装材１３の内側に配置され、他端は外装材１３の外側に配置されている。各金属端子１４の一部の外周面はタブシーラント１６によって覆われており（図１参照）、タブシーラント１６は外装材１３と接着されている。図４に示すように、タブシーラント１６は、金属端子１４に接着される第１シーラント層３と、ポリオレフィン樹脂を含む高融点層４と、外装材１３に接着される第２シーラント層８とをこの順に有している。
［外装材］
図２に示すように、外装材１３は、蓄電デバイス本体１１側から、内層２１と、内層側接着剤層２２と、バリア層２４と、外層側接着剤層２５と、外層２６とを備える多層構造を有する。バリア層２４の表面には腐食防止処理層２３－１及び腐食防止処理層２３－２が形成されている。
内層２１は、外装材１３に対し、ヒートシールによる封止性を付与するシーラント層であり、蓄電デバイス１０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。内層（シーラント層）２１の母材としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリオレフィン樹脂に無水マレイン酸等をグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン樹脂を用いることができる。上記ポリオレフィン樹脂としては、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン－αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック、又はランダムポリプロピレン；プロピレン－αオレフィン共重合体等を用いることができる。これらの中でも上記ポリオレフィン樹脂は、ポリプロピレンを含んでよい。これらポリオレフィン樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。
内層２１は、必要とされる機能に応じて、単層フィルム、又は複数の層を積層させた多層フィルムであってよい。具体的には、防湿性を付与するために、エチレン－環状オレフィン共重合体、ポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムであってよい。内層２１は、各種添加剤（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）を含んでよい。
内層２１の厚さは、１０～１５０μｍ又は３０～８０μｍであってよい。内層２１の厚さが１０μｍ以上であることで、外装材１３は、外装材１３とタブシーラント１６との間で、充分な密着性を有しやすくなる。また、内層２１の厚さが１５０μｍ以下であることで、外装材１３のコストを抑えることができる。
内層側接着剤層２２としては、ドライラミネーション用接着剤、酸変性された熱融着性樹脂等の公知の接着剤を適宜選択して用いることができる。
図２に示すように、腐食防止処理層２３－１、２３－２は、バリア層２４の両面に形成されてよく、コストを抑える観点から、内層側接着剤層２２側に位置するバリア層２４の面のみに腐食防止処理層２３－１を形成してもよい。
バリア層２４は、導電性を有する金属層であってよい。バリア層２４の材料としては、アルミニウム及びステンレス鋼等が挙げられ、コスト、質量（密度）等の観点から、アルミニウムであってよい。
外層側接着剤層２５としては、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等を主剤としたポリウレタン系の接着剤を用いることができる。
外層２６としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の単層膜、及び多層膜であってよい。外層２６は、内層２１と同様に、各種添加剤（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）を含んでよい。外層２６は、電解液の液漏れに備えて電解液に不溶な樹脂をラミネートしたり、電解液に不溶な樹脂成分をコーティングしたりすることで形成される保護層を有してよい。
［金属端子］
図１及び図３に示すように、一対の金属端子１４は、金属端子本体１４－１と、腐食防止層１４－２と、を有する。一対の金属端子本体１４－１のうち、一方の金属端子本体１４－１は、蓄電デバイス本体１１の正極と電気的に接続されており、他方の金属端子本体１４－１は、蓄電デバイス本体１１の負極と電気的に接続されている。一対の金属端子本体１４－１は、蓄電デバイス本体１１から離間する方向に延在しており、その一部が外装材１３から露出されている。一対の金属端子本体１４－１の形状は、例えば、平板形状とすることができる。
金属端子本体１４－１の材料としては、金属を用いることができる。この金属は、蓄電デバイス本体１１の構造や蓄電デバイス本体１１の各構成要素の材料等を考慮して決めることができる。
蓄電デバイス１０がリチウムイオン二次電池である場合、正極用集電体としてアルミニウムを用いることができ、負極用集電体として銅を用いることができる。電解液への耐食性の観点から、蓄電デバイス本体１１の正極と接続される金属端子本体１４－１の材料は、１Ｎ３０等の純度９７％以上のアルミニウム素材であってよい。また、金属端子本体１４－１を屈曲させる場合には、柔軟性を付加する目的で十分な焼鈍により調質したＯ材を用いてよい。蓄電デバイス本体１１の負極と接続される金属端子本体１４－１の材料は、表面にニッケルめっき層が形成された銅、又はニッケルであってよい。
金属端子本体１４－１の厚さは、リチウムイオン二次電池のサイズや容量に応じて決めることができる。リチウムイオン二次電池が小型である場合、金属端子本体１４－１の厚さは、５０μｍ以上であってよい。蓄電、車載用途等の大型のリチウムイオン二次電池の場合、金属端子本体１４－１の厚さは、１００～５００μｍの範囲内で適宜設定することができる。
腐食防止層１４－２は、金属端子本体１４－１の表面を覆うように配置されている。リチウムイオン二次電池の場合、電解液にＬｉＰＦ６等の腐食成分が含まれる。腐食防止層１４－２は、電解液に含まれるＬｉＰＦ６等の腐食成分から金属端子本体１４－１が腐食されることを抑制するための層である。
［タブシーラント］
タブシーラント１６は、金属端子１４の一部の外周面を覆うように配置されている（図１，３参照）。タブシーラント１６は多層構造の樹脂フィルムである（図４参照）。タブシーラント１６は、低融点層１及び中融点層２の２層からなる第１シーラント層３と、高融点層４と、中融点層６及び低融点層７の２層からなる第２シーラント層８と、をこの順に積層してなる。すなわち、タブシーラント１６は、低融点層１、中融点層２、高融点層４、中融点層６及び低融点層７をこの順で積層してなる構造を有する。
タブシーラント１６は、その使用時において、例えば金属端子１４の発熱に伴って蓄電デバイス１０の内圧がある程度のレベルに達したときに、第１シーラント層３の低融点層１が金属端子１４の発熱により融解し、外装材１３の内部が外部と導通する。これに伴って外装材１３内のガスが外部に放出され、内圧を低減することができる。他方、蓄電デバイス１０の製造時において、タブシーラント１６を外装材１３及び金属端子１４と融着させるとき、外装材１３にヒートシールバーを押し当てて融着させる。タブシーラント１６をヒートシールするときの温度がやや高すぎて第２シーラント層８の低融点層７が溶けて流れてしまっても、低融点層７よりも融点が高い中融点層６が適度に融解することによって外装材１３とのシール性を発現することができる。
低融点層は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成される。酸変性ポリオレフィン樹脂としては、ポリオレフィン樹脂に無水マレイン酸、カルボン酸、スルホン酸及びそれらの誘導体等をグラフト変性させたグラフト変性樹脂、オレフィンと無水マレイン酸、カルボン酸、スルホン酸及びそれらの誘導体等とを共重合させた共重合樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン－αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック、またはランダムポリプロピレン；プロピレン－αオレフィン共重合体；ポリブテン；ポリメチルペンテン；ポリノルボルネン等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂は、耐熱性、加工性及び外装材との密着性を向上させる観点から、ポリプロピレンを含んでよい。
酸変性ポリオレフィン樹脂は、金属端子との接着性の観点から、グラフト変性ポリオレフィン樹脂であってよく、ヒートシール強度が向上する観点から、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂であってよく、酸変性ランダムポリプロピレン共重合体であってよい。酸変性ポリオレフィン樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。
低融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン樹脂として酸変性ランダムポリプロピレン共重合体以外の酸変性ポリオレフィン樹脂を含んでよく、未変性の樹脂（例えば、ポリエチレン）を含んでもよい。低融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、例えば、酸変性ランダムポリプロピレン共重合体以外の酸変性ポリオレフィン樹脂又は未変性のポリオレフィン樹脂を含んでよい。低融点層がこれらの樹脂を含むことで、海島構造が形成され、蓄電デバイスの発熱時において外装材の内圧が高まりきる前に蓄電デバイスを開封しやすくなる。これらの樹脂のうち酸変性ポリエチレンが好ましい。酸変性ポリエチレンは、比較的多くの量を配合しても金属端子との密着性を確保しやすい。
ポリオレフィン樹脂の酸による変性率（例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレンの総質量に対する無水マレイン酸に由来する部分の質量）は、ヒートシール強度向上の観点から、０．１～２０質量％又は０．３～５質量％であってよい。
低融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、相溶化剤、酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、光安定剤、脱水剤、着色顔料、粘着付与剤、フィラー、結晶核剤等の樹脂添加剤を含んでもよい。これらの添加剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。樹脂組成物は、金属端子又は外装材との密着性を向上させやすい観点から、相溶化剤を含んでよい。樹脂組成物は、タブシーラントの視認性を向上させる観点から、着色顔料、フィラーを含んでよい。
相溶化剤としては、例えば、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブロック共重合体、グラフト共重合体等が挙げられる。
ブロック共重合体としては、例えば、結晶性ポリエチレンユニットとエチレン・ブチレン共重合体ユニットとから構成されるブロック共重合体、ポリエチレンユニットとエチレン・１－オクテン共重合体ユニットとから構成されるブロック共重合体、ポリプロピレンユニットとポリエチレンユニットとから構成されるブロック共重合体等が挙げられる。
グラフト共重合体としては、例えば、ポリプロピレンに対してポリエチレンユニットがグラフトされているグラフト共重合体等が挙げられる。上記共重合体を構成する各ユニットは、結晶性ユニット、又は、非結晶ユニットであってよい。
相溶化剤は、金属端子又は外装材との密着性を向上させやすい観点から、ブロック共重合体又はグラフト共重合体であってよい。低融点層の形成に用いられる樹脂組成物がポリエチレンを含有する場合、相溶化剤は、ポリエチレンと相溶する部位及び酸変性ポリオレフィン樹脂と相溶する部位を有するものであってよい。相溶化剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
着色顔料としては、カーボンブラック、キナクリドン系顔料、ポリアゾ系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
フィラーとしては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、珪酸ジルコニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化銅、酸化コバルト、酸化チタン、酸化スズ、酸化鉄、酸化アンチモン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の無機フィラーが挙げられる。
低融点層の融点は、１００～１３５℃であり、１１０～１３５℃、１２０～１３５℃又は１２０～１３０℃であってもよい。
低融点層の厚さ（１層当たりの厚さ）は、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上又は１５μｍ以上であってよい。厚さがこの範囲内であることで、金属端子の厚みによって生じる空間を十分に埋めることができる。低融点層の厚さは、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下、３０μｍ以下又は２０μｍ以下であってよい。厚さがこの範囲内であることで、発熱に伴って蓄電デバイスの内圧が上昇したときに、蓄電デバイスが開封しやすい。
低融点層の２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１．０～１０．０ｇ／１０ｍｉｎ又は４．０～９．０ｇ／１０ｍｉｎであってよい。低融点層のＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることで、タブシーラントの破断伸度を向上させることができる。また、低融点層のＭＦＲが１０．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることで、タブシーラントの破断強度を向上させることができる。本開示でいうＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じてメルトフローレート測定器を用いて、測定温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件により測定される値を意味する。測定器として、例えば、株式会社東洋精機製作所製のものを使用できる。
低融点層は、蓄電デバイスの発熱時において外装材の内圧が高まりきる前に蓄電デバイスを開封しやすくなる観点から、例えば図５で示されるような海島構造を有するものであってよい。低融点層の島部の面積割合は、５～９０％、１０～８０％又は２０～６０％であってよい。低融点層の島部の面積割合は、低融点層の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察して、観察画像を二値化して島部と海部のそれぞれの面積を算出することにより測定することができ、具体的には後述の実施例の方法により測定することができる。
低融点層のビカット軟化点は、８０～１３０℃、８５～１２５℃又は９０～１２５℃であってよい。低融点層のビカット軟化点は、金属端子との密着性を向上させる観点から、中融点層のビカット軟化点よりも１０℃以上低くてよい。低融点層のビカット軟化点は、ＡＳＴＭ Ｄ１５２５（プラスチックのビカット軟化温度の標準試験法）により測定することができ、具体的には後述の実施例の方法により測定することができる。ビカット軟化点の測定には、例えばＮｏ．５３３ＨＤＴ試験装置（株式会社東洋精機製作所製）等を用いてもよい。
中融点層は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成される。酸変性ポリオレフィン樹脂としては、ポリオレフィン樹脂に無水マレイン酸、カルボン酸、スルホン酸及びそれらの誘導体等をグラフト変性させたグラフト変性樹脂、オレフィンと無水マレイン酸、カルボン酸、スルホン酸及びそれらの誘導体等とを共重合させた共重合樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン－αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック、またはランダムポリプロピレン；プロピレン－αオレフィン共重合体；ポリブテン；ポリメチルペンテン；ポリノルボルネン等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂は、耐熱性、加工性及び外装材との密着性を向上させる観点から、ポリプロピレンを含んでよい。
酸変性ポリオレフィン樹脂は、金属端子との接着性の観点から、グラフト変性ポリオレフィン樹脂であってよく、ヒートシール強度が向上する観点から、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂であってよく、酸変性ランダムポリプロピレン共重合体であってよい。酸変性ポリオレフィン樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。
中融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、ヒートシール時に樹脂が流出し過ぎることを抑制し、外装材との密着性を向上させやすい観点から、酸変性ポリオレフィン樹脂として酸変性ランダムポリプロピレン共重合体以外の樹脂成分（例えば、ゴム成分）を含んでよく、酸変性ポリオレフィン樹脂を含んでよく、未変性の樹脂（例えば、ポリエチレン）を含んでもよい。中融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、例えば、酸変性ランダムポリプロピレン共重合体以外の酸変性ポリオレフィン樹脂又は未変性のポリオレフィン樹脂を含んでよい。これらの樹脂に起因して中融点層が海島構造を有していてもよい。
中融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、光安定剤、脱水剤、着色顔料、粘着付与剤、フィラー、結晶核剤等の添加剤を含んでよい。これらの添加剤は、複数の種類を併用してもよい。タブシーラントの視認性を向上させる観点から、着色顔料、フィラーを含んでよい。着色顔料及びフィラーは、低融点層と同様のものを用いてよい。
中融点層の厚さ（１層当たりの厚さ）は、金属端子又は外装材との密着性を向上させやすい観点から、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上又は１５μｍ以上であってよい。中融点層の厚さは、加工性やフィルムの破断強度を向上させやすい観点から、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下、３０μｍ以下又は２０μｍ以下であってよい。
中融点層の厚さに対する低融点層の厚さの比（低融点層の厚さ／中融点層の厚さ）は、０．１以上、０．５以上、１以上、２以上又は３以上であってよい。比がこの範囲内であることで、外装材に対するタブシーラントの優れた密着性が発現しやすい。この比は、１０以下、８以下、６以下、４以下又は３以下であってよい。比がこの範囲内であることで、発熱に伴って蓄電デバイスの内圧が上昇したときに蓄電デバイスが開封しやすい。
外装材との密着性を向上させやすい観点から、中融点層の厚さを１としたとき、低融点層の厚さが１以上であり、タブシーラントの第１シーラント層を１７０℃、０．５ＭＰａ、５秒の条件でアルミニウム板にヒートシールしたとき、第２シーラント層の中融点層の厚さは０．１以上、０．３以上、０．５以上又は０．７以上であってよい。
中融点層の融点は、低融点層の融点よりも１０℃以上高く、且つ、高融点層の融点よりも１０℃以上低い。中融点層の融点は、ヒートシール時に樹脂が流出し過ぎることを抑制し、外装材との密着性を向上させやすい観点から、１３０～１５０℃、１３５～１５０℃又は１３５～１４５℃であってよい。
中融点層の２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲは、１．０～１０．０ｇ／１０ｍｉｎ又は４．０～９．０ｇ／１０ｍｉｎであってよい。中融点層のＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることで、タブシーラントの破断伸度を向上させることができる。また、中融点層のＭＦＲが１０．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることで、タブシーラントの破断強度を向上させることができる。
中融点層は、蓄電デバイスの発熱時において外装材の内圧が高まりきる前に蓄電デバイスを開封しやすくなる観点から、例えば図６で示されるような海島構造を有するものであってよい。中融点層の島部の面積割合は、１～５０％、５～４０％又は１０～３０％であってよい。中融点層の島部の面積割合は、低融点層の島部の面積割合と同様の方法により測定することができる。
低融点層の島部の面積割合は、蓄電デバイス本体の発熱に伴って蓄電デバイスの内圧が上昇したときに蓄電デバイスを開封しやすくなる観点から中融点層の島部の面積割合の１．５～１００倍、２～５０倍、３～２０倍であってよい。
中融点層のビカット軟化点は、８０～１３０℃、８５～１２５℃又は９０～１２５℃であってよい。中融点層のビカット軟化点は、低融点層のビカット軟化点と同様の方法により測定することができる。
高融点層は、ポリオレフィン樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成される。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン－αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック、またはランダムポリプロピレン；プロピレン－αオレフィン共重合体；ポリブテン；ポリメチルペンテン；ポリノルボルネン等が挙げられる。これらの中でもポリオレフィン樹脂は、ヒートシール強度及び加工性を向上させる観点から、ポリプロピレンであってよく、ブロックポリプロピレンであってよい。高融点層に用いられるポリオレフィン樹脂は、絶縁性を向上させる観点から、未変性のポリオレフィン樹脂であってよい。ポリオレフィン樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。高融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂以外の他の樹脂を含んでもよい。
高融点層の形成に用いられる樹脂組成物は、酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、光安定剤、脱水剤、着色顔料、粘着付与剤、フィラー、結晶核剤等の添加剤を含んでもよい。添加剤は、複数の種類を併用してもよい。タブシーラントの視認性を向上させる観点から、着色顔料、フィラーを含んでよい。着色顔料及びフィラーとしては、低融点層と同様のものを用いてよい。
高融点層の厚さ（１層当たりの厚さ）は、外装材で使用される金属箔と金属端子との絶縁性を向上させる観点から２μｍ以上、１０μｍ以上又は２０μｍ以上であってよい。中融点層の厚さは、加工性やフィルムの破断強度を向上させやすい観点から、１００μｍ以下、５０μｍ以下又は２０μｍ以下であってよい。
高融点層の融点は、１４０～１７０℃であり、１５０～１７０℃、１５０～１６５℃又は１５５～１６５℃であってよい。
高融点層の２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲは、０．０５～３．０ｇ／１０ｍｉｎ、０．０５～２．０ｇ／１０ｍｉｎ又０．０５～１．０ｇ／１０ｍｉｎであってよい。高融点層のＭＦＲが０．０５ｇ／１０ｍｉｎ以上であることで、タブシーラントの破断伸度を向上させることができる。また、低融点層のＭＦＲが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることで、タブシーラントの破断強度を向上させることができる。
第１シーラント層及び第２シーラント層の厚さは、１０～３００μｍ、１０～２００μｍ、１０～１００μｍ、１０～５０μｍ、１０～３０μｍ又は１０～２０μｍであってよい。第１シーラント層及び第２シーラント層の厚さは、いずれも同じであってよく、異なっていてもよい。
タブシーラント１６の全体の厚さは、４０μｍ以上、６０μｍ以上、８０μｍ以上、１００μｍ以上又は２００μｍ以上であってよい。タブシーラントの全体の厚さは、例えば１０００μｍ以下、５００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下又は１００μｍ以下であってよい。
タブシーラント１６において、複数の低融点層はいずれも同一の樹脂を用いて形成された層であってよい。また、複数の低融点層はいずれも同一の樹脂組成物を用いて形成された層であってよい。更に、複数の低融点層の厚さ、融点及びＭＦＲは、それぞれ同一であってよい。
タブシーラント１６において、複数の中融点層はいずれも同一の樹脂を用いて形成された層であってよい。また、複数の中融点層はいずれも同一の樹脂組成物を用いて形成された層であってよい。更に、複数の中融点層の厚さ、融点及びＭＦＲは、それぞれ同一であってよい。
タブシーラント１６は、低融点層、中融点層及び高融点層以外の他の層（低融点層、中融点層及び高融点層のいずれにも該当しない層）を含んでもよく、低融点層、中融点層及び高融点層のみからなってもよい。
タブシーラント１６の表面に沿った平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面に対して垂直な方向（タブシーラント１６の厚さ方向）をＺ方向とするとき、タブシーラント１６のＺ方向に沿った断面において、高融点層を中心としてＺ方向に対称となる層構成を有してよい。すなわち、図４に示すタブシーラント１６は、低融点層１及び低融点層７が同一の構成（組成、厚さ等）を有し、且つ、中融点層２及び中融点層６が同一の構成を有しており、高融点層４を中心としてタブシーラント１６の厚さ方向に対称となる層構成を有してよい。かかる構成は、タブシーラント１６の使用者がその裏表を気にする必要がないという利点がある。
他の一実施形態に係るタブシーラントは、金属端子と対面するように配置される第１シーラント層と、ポリオレフィン樹脂を含む高融点層と、第２シーラント層と、をこの順に有し、第１シーラント層及び第２シーラント層がいずれも、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む中融点層と、中融点層と高融点層との間に配置される低融点層と、を含み、低融点層の融点が１００～１３５℃であり、高融点層の融点が１４０～１７０℃であり、中融点層の融点が低融点層の融点より１０℃以上高く且つ高融点層の融点よりも１０℃以上低い。上記のタブシーラントであっても、蓄電デバイス本体の発熱に伴って蓄電デバイスの内圧がある程度のレベルに達したときに内圧を低減する安全性能を有するとともに、蓄電デバイスの製造時において安定的にシール性を発現できる。上記のタブシーラントの低融点層、中融点層及び高融点層は、上述した低融点層、中融点層及び高融点層と同様のものであってよい。
［タブシーラントの製造方法］
次に、タブシーラント１６の製造方法について説明する。タブシーラント１６の製造方法は、下記に限定されない。
タブシーラント１６が低融点層／中融点層／高融点層／中融点層／低融点層の５層構造を有する場合、上記５層を共押出法により積層してもよく、一部を事前に製膜した後、サンドイッチラミネート法により積層してもよい。例えば、低融点層／中融点層／高融点層からなる３層フィルム及び低融点層を事前に製膜した後、中融点層を構成する樹脂組成物を用いて３層フィルムと低融点層とをサンドイッチラミネート法により積層してもよく、低融点層／中融点層／高融点層からなる３層フィルムを事前に製膜し、その上に中融点層／低融点層からなる２層フィルムを押し出すことにより積層してもよい。
タブシーラント１６を構成する層の数が６層以上である場合も、上述した製造方法を適宜用いて製造することができる。
タブシーラント１６の製造方法の一例として、インフレーション法により５層フィルムを製造する方法について説明する。
まず、低融点層、中融点層、高融点層、中融点層及び低融点層の母材を準備する。次いで、低融点層、中融点層、高融点層、中融点層及び低融点層の母材をインフレーション成型装置に供給する。次いで、インフレーション成型装置の押し出し部から５層構造（低融点層、中融点層、高融点層、中融点層、及び低融点層がこの順に積層された構造）となるように、上記５つの母材を押し出しながら、押し出された５層構造の積層体の内側からエア（空気）を供給する。
そして、円筒形状にインフレートされた円筒状の５層フィルムを搬送しながら、ガイド部により扁平状に変形させた後、一対のピンチロールにより５層フィルムをシート状に折り畳む。折り畳んだチューブの両端部をスリットし、１対（２条）のフィルムを巻き取りコアにロール状に巻き取ることで、ロール状とされた５層構造のタブシーラント１６が製造される。
押し出し温度は、１３０～３００℃又は１３０～２５０℃であってよい。押し出し温度が１３０℃以上であることで、各層を構成する樹脂が充分に溶融することで、溶融粘度が小さくなるため、スクリューからの押し出しが安定する傾向がある。押し出し温度が３００℃以下であることで、各層を構成する樹脂の酸化や劣化を抑制し、５層フィルムの品質の低下を防ぐことができる。
スクリューの回転数、ブロー比、引き取り速度等は、膜厚を考慮して適宜設定することができる。５層フィルムの各層の膜厚比は、各スクリューの回転数を変更する事で調整することができる。
［タブシーラントの融着方法］
図４に示したタブシーラント１６と外装材１３とを溶融接着する融着処理について説明する。以下では、図４に示したタブシーラント１６の低融点層１を金属端子側に向け、低融点層７を外装材側に向けて配置する場合について説明する。
融着処理では、加熱による低融点層７の溶融と、加圧による低融点層７と外装材１３との密着とを同時に行いながら、タブシーラント１６と外装材１３とを熱融着させる。
融着処理では、タブシーラント１６と外装材１３との充分な密着性及び封止性を得る観点から、低融点層７を構成する樹脂の融点以上の温度に加熱してよい。
タブシーラント１６の加熱温度は、例えば、１４０～１７０℃であってよい。処理時間（加熱時間及び加圧時間の合計の時間）は、外装材との密着性、及び生産性を考慮して決定することができる。処理時間は、例えば、１～６０秒の範囲内で適宜設定することができる。
タブシーラント１６の生産タクト（生産性）を向上させる観点から、１７０℃を超える温度で加圧時間を短くして熱融着してよい。この場合、加熱温度としては、例えば、１７０℃超２３０℃以下とすることができ、加圧時間としては、例えば、３～２０秒とすることができる。
また、図３を参照して、タブシーラント１６と金属端子１４とを溶融接着する融着処理について説明する。融着処理では、加熱による低融点層１の溶融と、加圧による低融点層１と金属端子１４との密着とを同時に行いながら、タブシーラント１６と金属端子１４とを熱融着させる。
融着処理では、タブシーラント１６と金属端子１４との充分な密着性及び封止性を得る観点から、低融点層１を構成する樹脂の融点以上の温度に加熱してよい。
タブシーラント１６の加熱温度は、例えば、１４０～１７０℃であってよい。また、処理時間（加熱時間及び加圧時間の合計の時間）は、金属端子との密着性、及び生産性を考慮して決定することができる。処理時間は、例えば、１～６０秒の範囲内で適宜設定することができる。
タブシーラント１６の生産タクト（生産性）を向上させる観点から、１７０℃を超える温度で加圧時間を短時間にして熱融着してよい。この場合、加熱温度としては、例えば、１７０超２３０℃以下とすることができ、加圧時間としては、例えば、３～２０秒とすることができる。
上記の実施形態では、タブシーラント１６が、リチウムイオン二次電池に適用されているが、リチウムイオン二次電池以外の蓄電デバイス（例えば全固体電池、リチウム空気電池など）にも適用可能である。
以下、実施例により本開示を具体的に説明する。但し、本開示は下記の実施例のみに限定されるものではない。
［タブシーラントの作製］
酸変性ランダムポリプロピレン樹脂（酸変性ランダムＰＰ）をベースとして、必要に応じて酸変性ポリエチレン樹脂（酸変性ＰＥ）及び／又は相溶化剤を添加してドライブレンドを行い、マスタバッチ樹脂を作製した。用いた酸変性ランダムポリプロピレン樹脂、酸変性ポリエチレン樹脂及び相溶化剤の融点及びＭＦＲを表１に示す。表１において、融点、ＭＦＲは後述の方法により測定した。
Figure 2023006252000002
作製したマスタバッチ樹脂を用いてインフレーション製膜法又はＴダイ法にて製膜を行いマスタバッチ樹脂の単層を作製することによって低融点層、中融点層及び高融点層の母材を作製した。作製した母材を表２に示す。なお、母材Ｆは相溶化剤を含有するのに対して母材Ｇは相溶化剤を含有しない点で両者は異なる。表２において、融点、ＭＦＲ、ビカット軟化点は後述の方法により測定した。
Figure 2023006252000003
［融点］
各層の形成に用いた樹脂組成物を製膜して単層を得た後、ＡＳＴＭ Ｄ２１１７に準じて示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件で溶解ピークを測定した。融点は、溶解熱量の最も大きいピークをメインピークとし、そのピークトップの温度を読み取ることで測定した。
［ＭＦＲ］
各層の形成に用いた樹脂組成物を製膜して単層を得た後、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じてメルトフローレート測定器（株式会社東洋精機製作所製）を用いて測定温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲを測定した。
［ビカット軟化点］
各層の形成に用いた樹脂組成物を製膜して単層を得た後、ＡＳＴＭ Ｄ１５２５（プラスチックのビカット軟化温度の標準試験法）のＡ５０法により測定した。
（実施例１～１２、比較例１～４）
低融点層／中融点層／高融点層／中融点層／低融点層の５層をインフレーション法により押し出し温度２２０℃で共押出して積層し、各層の厚さが表３で示される５層構造のタブシーラントを得た。なお、比較例１については、中融点層を設けず、低融点層／高融点層／低融点層の３層構造のタブシーラントを得た。表３中の「海島比」は、中融点層の島部の面積割合に対する低融点層の島部の面積割合の比（低融点層の島部の面積割合／中融点層の島部の面積割合）を意味し、低融点層及び中融点層の島部の面積割合は、後述の方法により測定した。表３中の「厚さ比」は、中融点層の厚さに対する低融点層の厚さの比（低融点層の厚さ／中融点層の厚さ）を意味する。表３中の「中融点層の残存率」は、作製したタブシーラントの第１シーラント層を１７０℃、０．５ＭＰａ、５秒の条件でアルミニウム板にヒートシールしたときに、ヒートシール前の前記第２シーラント層の中融点層の厚さを１としたときのヒートシール後の第２シーラント層の中融点層の厚さを意味する。
Figure 2023006252000004
［島部の面積割合］
前処理として作製した端子用樹脂フィルムをエポキシ樹脂で包埋して硬化させた。エポキシ樹脂で包埋したフィルムをミクロトームのダイヤモンドナイフにより端子用樹脂フィルムの低融点層及び中融点層の断面が現れるようにして薄片にした。得られた薄片を四酸化ルテニウムにて染色し、染色後に膨張した部分を上記のミクロトームでトリミングした。染色後の薄片を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）に配置し、端子用樹脂フィルムの低融点層及び中融点層の断面を観察した。観察画像を二値化して、低融点層及び中融点層の海島構造の島部と海部の面積から島部の面積割合を算出し、低融点層及び中融点層の島部の面積割合からその比を算出した。
［安全性］
作製した端子用樹脂フィルムを用いて電池を作製し、温度を１４０℃まで段階的に上げて作製した電池を加熱し、内圧が上昇後に端子用樹脂フィルムと金属端子との接合部が開封して内圧が解放されるかを目視にて評価した。評価結果を表３に示す。
Ａ：１３０℃に到達する前に内圧が解放される。
Ｂ：１４０℃に到達する前に内圧が解放される。
Ｃ：１４０℃に到達しても内圧が解放されない。
［外装材に対する密着性］
タブシーラントを５０ｍｍ（ＴＤ）×１００ｍｍ（ＭＤ）のサイズにカットしたサンプルを、５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにカットした化成処理済みアルミニウム箔を挟み込むように２つに折りたたみ、折り目とは反対側の端部を１６５℃／０．６ＭＰａ／１０秒で幅１０ｍｍにわたってヒートシールした。その後、ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）／接着剤／アルミニウム箔（厚さ４０μｍ）／ポリプロピレンシーラント層（厚さ８０μｍ）の積層構造を有する外装材のシーラント層がタブシーラントに接するようにして折りたたみ、折りたたんだ部分とは反対側の端部（タブシーラントとアルミニウム箔とをヒートシールした箇所）を１９０℃／０．５ＭＰａ／５秒で幅１０ｍｍにわたってヒートシールして、外装材／タブシーラント／アルミニウム箔／タブシーラント／外装材からなる積層体を作製した。ヒートシール部の長手方向中央部を１５ｍｍ幅で切り出し（図７を参照）、ヒートシール強度測定用サンプルを作製した。このサンプルのヒートシール部に対して、室温（２５℃）環境下、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、引張試験機（株式会社島津製作所製）を用いて、外装材とタブシーラントとの間のＴ字剥離試験を行った。得られた結果から、下記評価基準に基づいて、外装材に対するヒートシール強度（バースト強度）を評価した。結果を表３に示す。
Ａ：ヒートシール強度が１００Ｎ／１５ｍｍ以上
Ｂ：ヒートシール強度が８０Ｎ／１５ｍｍ以上、９０Ｎ／１５ｍｍ未満
Ｃ：ヒートシール強度が８０Ｎ／１５ｍｍ未満
［過着］
上記の外装材との密着性の試験において、１５ｍｍ幅で切り出したヒートシール強度測定用サンプルのヒートシール部を目視で確認し、本来ヒートシールすべきではない箇所の融着（過着）の有無を評価した。評価結果を表３に示す。
Ａ：ヒートシールバーを当てた箇所のみが融着している。
Ｂ：ヒートシールバーを当てた箇所から１ｍｍ以内の範囲内でも融着している。
Ｃ：ヒートシールバーを当てた箇所から１ｍｍを超えた範囲内でも融着している。
［埋込性］
幅６ｍｍ、厚さ１００μｍの金属端子を挟み込むようにしてタブシーラントを配置し、１６５℃／０．６ＭＰａで１秒毎にヒートシールを行った。ヒートシールを１秒行うごとに金属端子の側面の埋込性をレッドチェッカー液（浸透液）で浸透の有無を目視で確認して評価した。評価結果を表３に示す。
Ａ：ヒートシール時間が２秒で埋込性が良好となる。
Ｂ：ヒートシール時間が３秒で埋込性が良好となる。
Ｃ：ヒートシール時間が４秒以上で埋込性が良好となる。
１，７…低融点層、２，６…中融点層、３…第１シーラント層、４…高融点層、８…第２シーラント層、１０…蓄電デバイス、１１…蓄電デバイス本体、１３…外装材、１４…金属端子、１４－１…金属端子本体、１４－２…腐食防止層、１６…タブシーラント、２１…内層、２２…内層側接着剤層、２３－１，２３－２…腐食防止処理層、２４…バリア層、２５…外層側接着剤層、２６…外層。

Claims (10)

  1. 蓄電デバイスの金属端子の一部の外周面を覆うように配置されるタブシーラントであって、
    前記金属端子と対面するように配置される第１シーラント層と、
    ポリオレフィン樹脂を含む高融点層と、
    第２シーラント層と、
    をこの順に備え、
    前記第１シーラント層及び前記第２シーラント層がいずれも、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む低融点層と、前記低融点層と前記高融点層との間に配置される中融点層と、を含み、
    前記低融点層の融点が１００～１３５℃であり、
    前記高融点層の融点が１４０～１７０℃であり、
    前記中融点層の融点が前記低融点層の融点より１０℃以上高く且つ前記高融点層の融点よりも１０℃以上低い、タブシーラント。
  2. 前記第１シーラント層及び前記第２シーラント層がいずれも前記低融点層と前記中融点層を有する二層構造であり、
    前記中融点層が酸変性ポリオレフィン樹脂を含み、
    前記中融点層の融点が１３０～１５０℃である、請求項１に記載のタブシーラント。
  3. 前記第１シーラント層及び前記第２シーラント層の厚さがいずれも１０～３００μｍであり、
    前記低融点層及び前記中融点層の厚さがいずれも３μｍ以上である、請求項１又は２に記載のタブシーラント。
  4. 前記低融点層及び前記中融点層の２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲがいずれも１．０～１０．０ｇ／１０ｍｉｎであり、
    前記高融点層の２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが０．０５～３．０ｇ／１０ｍｉｎである、請求項１～３のいずれか一項に記載のタブシーラント。
  5. 前記低融点層及び前記中融点層がいずれも海島構造を有し、
    前記低融点層の島部の面積割合が前記中融点層の島部の面積割合の１．５～１００倍である、請求項１～４のいずれか一項に記載のタブシーラント。
  6. 前記第２シーラント層の中融点層の厚さを１としたとき、前記低融点層の厚さが１以上であり、
    前記タブシーラントの第１シーラント層を１７０℃、０．５ＭＰａ、５秒の条件でアルミニウム板にヒートシールしたとき、前記第２シーラント層における前記中融点層の厚さが０．１以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載のタブシーラント。
  7. 前記第２シーラント層において、前記低融点層のビカット軟化点が前記中融点層のビカット軟化点よりも１０℃以上低い、請求項１～６のいずれか一項に記載のタブシーラント。
  8. 前記低融点層が、酸変性ポリプロピレン及びポリエチレンを含有し、
    前記低融点層が、前記酸変性ポリプロピレンと相溶する部位、及び、前記ポリエチレンと相溶する部位を有する相溶化剤を更に含有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のタブシーラント。
  9. 蓄電デバイスの金属端子の一部の外周面を覆うように配置されるタブシーラントであって、
    前記金属端子と対面するように配置される第１シーラント層と、
    ポリオレフィン樹脂を含む高融点層と、
    第２シーラント層と、
    をこの順に備え、
    前記第１シーラント層及び前記第２シーラント層がいずれも、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む中融点層と、前記中融点層と前記高融点層との間に配置される低融点層と、を含み、
    前記低融点層の融点が１００～１３５℃であり、
    前記高融点層の融点が１４０～１７０℃であり、
    前記中融点層の融点が前記低融点層の融点より１０℃以上高く且つ前記高融点層の融点よりも１０℃以上低い、タブシーラント。
  10. 蓄電デバイス本体と、
    前記蓄電デバイス本体に対して電気的に接続された金属端子と、
    前記蓄電デバイス本体を収容するとともに前記金属端子を挟持する外装材と、
    前記金属端子と前記外装材との間に配置された、請求項１～９のいずれか一項に記載のタブシーラントと、
    を備え、
    前記タブシーラントの前記第１シーラント層が前記金属端子を接着し、
    前記第２シーラント層が前記外装材を接着している、蓄電デバイス。
JP2021108760A 2021-06-30 2021-06-30 タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス Pending JP2023006252A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021108760A JP2023006252A (ja) 2021-06-30 2021-06-30 タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス
KR1020237034296A KR20240026883A (ko) 2021-06-30 2022-06-27 탭 실란트 및 이것을 사용한 축전 디바이스
EP22833075.9A EP4366051A1 (en) 2021-06-30 2022-06-27 Tab sealant and power storage device using same
CN202280043606.6A CN117501521A (zh) 2021-06-30 2022-06-27 极耳密封体以及使用了该极耳密封体的蓄电装置
PCT/JP2022/025518 WO2023276928A1 (ja) 2021-06-30 2022-06-27 タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021108760A JP2023006252A (ja) 2021-06-30 2021-06-30 タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023006252A true JP2023006252A (ja) 2023-01-18

Family

ID=84691403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021108760A Pending JP2023006252A (ja) 2021-06-30 2021-06-30 タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4366051A1 (ja)
JP (1) JP2023006252A (ja)
KR (1) KR20240026883A (ja)
CN (1) CN117501521A (ja)
WO (1) WO2023276928A1 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005243552A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート電池及びその製造方法
JP4508199B2 (ja) * 2007-02-05 2010-07-21 ソニー株式会社 リード用シーラントフィルム及び非水電解質電池
JP2013211206A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート外装電池とその製造方法
JP6281176B2 (ja) 2013-01-07 2018-02-21 凸版印刷株式会社 電極端子およびその製造方法ならびに電池パック
JP6743837B2 (ja) * 2018-02-23 2020-08-19 Tdk株式会社 電気化学デバイス
EP3998650A4 (en) * 2019-07-10 2023-07-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. METAL TERMINAL ADHESIVE FOIL, METAL TERMINAL CONTACT WITH METAL TERMINAL ADHESIVE FOIL, ELECTRICITY STORAGE DEVICE USING SAID METAL TERMINAL ADHESIVE FOIL AND METHOD OF MAKING AN ELECTRICITY STORAGE DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023276928A1 (ja) 2023-01-05
KR20240026883A (ko) 2024-02-29
EP4366051A1 (en) 2024-05-08
CN117501521A (zh) 2024-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6648400B2 (ja) 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
JP6349986B2 (ja) 蓄電デバイス用端子フィルム及び蓄電デバイス
KR100628581B1 (ko) 전지케이스용 시트 및 전지장치
JP6699105B2 (ja) 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
TWI440245B (zh) 電氣構件、非水電解質電池、以及使用於彼等之附有絕緣被覆層之引線導體與封入容器
JP6281176B2 (ja) 電極端子およびその製造方法ならびに電池パック
JP5531977B2 (ja) 電池ケース用シートおよび電池装置
JP7381528B2 (ja) 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
WO2015115371A1 (ja) 蓄電デバイス用端子フィルム、及び蓄電デバイス
WO2021100213A1 (ja) 封止フィルム並びにそれを用いたタブリード及び二次電池
JPWO2021100226A1 (ja) 封止フィルム並びにそれを用いたタブリード及び二次電池
WO2021090952A1 (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
JP2003051291A (ja) 電池用包装材料およびそれを用いた電池
WO2023276928A1 (ja) タブシーラント及びこれを用いた蓄電デバイス
WO2021177424A1 (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
WO2022102606A1 (ja) 端子用樹脂フィルム、及びそれを用いた蓄電デバイス
US20240178532A1 (en) Tab sealants and power storage devices using the same
JP4381766B2 (ja) 絶縁用シールフィルム、その製造方法、および包装体の製造方法
WO2021166529A1 (ja) 端子用樹脂フィルム及びそれを用いた蓄電デバイス
JP2022182409A (ja) 端子用樹脂フィルム、及びそれを用いた蓄電デバイス
JP2015141832A (ja) 蓄電デバイス用端子フィルム、及び蓄電デバイス
WO2023238823A1 (ja) 蓄電デバイス用端子フィルム及びそれを用いた蓄電デバイス
WO2021220561A1 (ja) 端子用樹脂フィルム及びそれを用いた蓄電デバイス
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
JP2022165772A (ja) 端子用樹脂フィルム、及びそれを用いた蓄電デバイス