JP4647756B2

JP4647756B2 - 電池外装用積層体及びその製造方法

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Publication number: JP4647756B2
Application number: JP2000233262A
Authority: JP
Inventors: 栄樹新尾; 千絵河合; 美穂宮原; 礼弘光; 博喜中川; 洋治小幡; 貴和後藤; 素裕岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2020-08-01
Also published as: JP2002050325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器、電子部品、特に携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカメラ、衛星などに用いられるリチウムイオン等の二次電池、とりわけ固体電解質を用いているリチウムイオンポリマー二次電池用の包装材として電解液耐性、密封性、成形性に優れた電池外装用積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムイオン二次電池は、その高い体積効率、重量効率から電子機器、電子部品、特に携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカメラ、衛星、電気自動車などに広く用いられている。リチウムイオン二次電池の中でも特にリチウムイオンポリマー二次電池は導電性ポリマーなどのゲル状電解質を用いていることを特徴とし、非水電解液を用いているリチウムイオン電池と比較して電解液漏れの危険性が小さく安全性に優れると共に、小型化や軽量化が可能であることから今後市場での発展性が期待されている電池の一つである。
【０００３】
リチウムイオンポリマー二次電池の外装体としては、金属板や金属箔などをプレス成形加工し、円柱状や直方体状とした金属製の缶が生産性や品質の安定性から一般的に用いられているが、金属製の缶を用いた場合には、電池自体の形状や意匠性において制約が多い上に、この金属製の缶からなる電池を搭載する電子機器、電子部品内の該電池収納部の形状や意匠性にも制約が課せられ、結果として電子機器や電子部品自体の形状が意図する形状にできないといった問題があった。
【０００４】
そこで、電子機器、電子部品内の適当な空間を電池収納部とすることができれば、すなわち、前記適当な空間に合わせて色々な形状とすることが容易な外装体であれば、電子機器や電子部品自体の形状を意図する形状にすることができ、より一層小型化、軽量化を図ることができる。特に、生産性の観点から真空成形等の絞り成形により色々な形状とすることができる外装体が要望されていた。
【０００５】
また、前記外装体には、当然のことながら次のような特性、物性、機能が求められる。すなわち、
▲１▼ポリマー二次電池本体の基幹部と電極の一部を外気（特に水蒸気ガス）と遮断した密封系に保持できる（外部から水蒸気ガスが浸入すると電解質が加水分解してフッ酸が生成してアルミニウム箔を腐食する）と共に前記電極は金属により構成されているため、前記外装材の最内層は、最内層同士の熱接着性と前記電極との接着性、特に熱接着性を有すること。
▲２▼ポリマー二次電池は充電／放電による内容物である電池の温度上昇による熱接着の安定性と密封系の確保や、使用される環境温度、具体的には夏期における自動車内や冬期における寒冷地での使用などに耐える耐熱性や耐寒性が求められ、前記のような厳しい環境下においても包材として熱接着の安定性と密封系を確保できること。
▲３▼ポリマー二次電池のゲル状電解質はリチウム塩と少量のカーボネート系溶剤からなり、これらの電解質により包材の層間接着強度が低下しないこと。
▲４▼ゲル状電解質（電解液）の劣化、加水分解により発生するフッ酸に対する耐腐食性を有すること。
などの特性、物性、機能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、絞り成形性に優れると共に、水蒸気ガスやその他のガスバリア性に優れ、さらに電解液の影響を受けてもアルミニウム箔と内層との層間接着強度の経時的低下の起こり難い密封性に優れた電池外装用積層体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、外層、両方の面に耐腐食性及び易接着性処理が施されているアルミニウム箔、内層の順に積層された電池外装用積層体において、前記外層の最表層に第１滑性層を備え、前記内層の最表層に第２滑性層を備えると共に、前記第１滑性層が前記外層表面に形成された滑性誘起層に添加された滑剤の該滑性誘起層表面への染み出しにより形成されたものであることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電池外装用積層体において、前記滑性誘起層がアクリル系樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の電池外装用積層体において、前記第２滑性層が前記内層の表面への前記第１滑性層の転移により形成されたものであることを特徴とするのである。
【００１０】
請求項１〜３のいずれかに記載の構成とすることにより、水蒸気やその他のガスバリア性に優れ、また、絞り成形時に第１滑性層、及び／ないし、第２滑性層により金型に対して電池外装用積層体が部分的に密着するのを防止することができ、厚みムラ（厚みバラツキ）のない均一な絞り成形品を得ることができる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項１、３のいずれかに記載の電池外装用積層体において、前記内層の前記第２滑性層と隣接する層がオレフィン系熱接着性樹脂層からなり、その厚さが10〜100 μｍであることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の電池外装用積層体において、前記外層の少なくとも一つの層がポリエステルフィルムないしポリアミドフィルムからなり、前記外層の厚さが６〜２５μｍであることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１記載の電池外装用積層体において、前記アルミニウム箔が厚さ20〜80μｍの軟質アルミニウム箔からなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１〜６のいずれかに記載の構成とすることにより、絞り成形性を施してもアルミニウム箔と外層との層間接着強度の低下のない、また、電解液の影響を受けてもアルミニウム箔と内層との層間接着強度の経時的低下の起こり難い密封性に優れた電池外装用積層体とすることができる。
【００１５】
また、請求項７記載の発明の電池外装用積層体の製造方法は、両方の面に耐腐食性及び易接着性処理が施されているアルミニウム箔の一方の面に外層、他方の面に内層を設けて積層体とする工程と、該積層体の前記外層上に滑剤を添加した滑性誘起層を設けると共に該滑性誘起層と前記内層が接触するように巻き取って巻取物とする工程と、該巻取物の前記滑性誘起層から前記滑剤を前記滑性誘起層の表面に染み出させて第１滑性層を形成すると共に前記第１滑性層を前記内層表面に転移させて前記内層上に第２滑性層を形成する工程とからなることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７記載の製造方法を採ることにより、滑性誘起層を積層体の外層上に設けると共に巻き取って巻取物とすることにより第１滑性層と第２滑性層とが自動的に形成されるために、別工程で第１滑性層と第２滑性層を形成する必要がなく、それだけ安価に製造することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上記の本発明について、以下に更に詳しく説明する。
本発明の電池外装用積層体に用いるアルミニウム箔は、外部から電池内部に水蒸気ガスや酸素ガスの浸入することを防止するためのガスバリア層であり、ガスバリア性の確保、あるいは、加工適性（ラミネート加工、絞り成形加工等）を考慮すると20〜80μｍの厚さのものが適当である。20μｍより厚さが薄い場合は、アルミニウム箔単体のピンホールが危惧されると共に、絞り成形時にアルミニウム箔に破断やピンホールが発生し易く、水蒸気ガスや酸素ガスの侵入の危険性が高くなり、80μｍより厚さが厚い場合は、ガスバリア性や絞り成形時のアルミニウム箔の破断やピンホールに顕著な効果が認められず、体積及び重量エネルギー密度を低下させると共に費用対効果の面からも使用しない方が望ましい。
【００１８】
次に、本発明の電池外装用積層体に用いる内層は、単層でも複層でも構わないのであって、後述する第２滑性層と隣接する層、すなわち、前記内層として電解液側に最も位置する層が少なくとも熱接着性を有する熱接着性樹脂層であればよい。この理由としては、前記電池外装用積層体を用いて電池とする時に、熱接着することにより、確実に外気（特に水蒸気ガス）と遮断した密封系に保持できる必要性があるからである。さらに加えて、長期に亘って電解液と接触しても接着強度が低下することがなく、また、電池の高温保存試験（安全試験）において電解液の洩れや破裂等の不具合の発生を防止する必要性から前記熱接着性樹脂層に供することができる樹脂としては、融点が80℃以上であるものを使用する必要性がある。以上のことを勘案すると、前記熱接着性樹脂層に用いる樹脂としてはオレフィン系熱接着性樹脂が好ましい。
【００１９】
前記オレフィン系熱接着性樹脂としては、たとえば、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−プロピレン共重合体樹脂、ポリプロピレン樹脂、酸変性ポリプロピレン樹脂等の１種ないしこれらの樹脂を適宜積層して複層構成とした積層体等を挙げることができる。
【００２０】
また、前記内層としては、前記熱接着性樹脂層のみで構成したものであってもよいし、また、前記熱接着性樹脂層とアルミニウム箔との間に、単層ないし複層からなる各種の合成樹脂層を設けることができる。この合成樹脂層はＴダイ押出機等を用いて押し出し形成してもよいし、また、フィルム化したシート（未延伸あるいは一軸方向ないし二軸方向に延伸したフィルムのいずれであってもよい）をドライラミネーション、サンドラミネーション等の周知の積層法で形成してもよい。なお、参考までに好ましい態様を例示するならば、たとえば、アルミニウム箔面に酸変性ポリプロピレン樹脂が当接するように、酸変性ポリプロピレン樹脂／ポリプロピレン樹脂とを共押出しして積層した仕様、酸変性ポリプロピレン樹脂（の溶液）を塗工した後に未延伸ポリプロピレンフィルムを熱ラミネートして積層した仕様、また、アルミニウム箔面と未延伸ポリプロピレンフィルムをポリプロピレン樹脂にて押出しラミネートして積層した仕様、或いは片面にコロナ放電処理を施した未延伸ポリプロピレンフィルムを周知のドライラミネート用接着剤にて接着積層した仕様等を挙げることができる。なお上記内層を形成する樹脂層をフィルム化したシートで形成する場合、必要に応じて、フィルム表面に濡れ性を付与する目的で、必要な面にコロナ放電処理及び／ないし大気圧プラズマ処理等の易接着処理を施すことができる。
【００２１】
また、前記内層を構成する前記熱接着性樹脂層は、電池に設けられる電極を隙間ができないように密封固着する必要があり、その厚さとしては10〜100 μｍが好ましい。10μｍより薄い場合は、絞り成形時にピンホールが発生し易く、電解液に対する耐性が低下する危険性があり、100 μｍより厚い場合は、絞り成形時のピンホールの発生や電極を隙間なく密封固着するなどの点で顕著な効果が認められず、体積及び重量エネルギー密度を低下させると共に費用対効果の面からも使用しない方が望ましい。
【００２２】
次に、本発明の電池外装用積層体に用いる外層は、アルミニウム箔を保護し、特に突き刺しのような外力に対する耐性を向上させて、突き刺しによる穴開きを防止すると共に、絞り成形時にアルミニウム箔が破断するのを防止することを目的に設けられるものであって、単層でも複層でも構わないが、特に単層である場合はそれ自体で上記目的を達成する必要があり、機械的強度に優れると共に、少なくとも熱接着時の熱に対する熱寸法安定性が要求され、これらを考慮すると二軸方向に延伸した、たとえば、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、ポリカーボネート等のポリエステルフィルム（二軸延伸ポリエステルフィルム）、ないし、二軸方向に延伸した、たとえば、ナイロン６、ナイロン66等のポリアミドフィルム（二軸延伸ポリアミドフィルム）が好ましいが、絞り深さの深い絞り成形品を製造する場合は二軸延伸ポリエステルフィルムに比べて伸びが大きい二軸延伸ポリアミドフィルムが好適である。このように前記外層を二軸延伸ポリエステルフィルムないし二軸延伸ポリアミドフィルムの単層で形成する場合、少なくともその厚さは６μｍ以上が好ましい、この理由としては、６μｍより薄い場合は絞り成形時にアルミニウム箔にピンホールや破断が発生し易く、成形不良を起こし易いからである。また、前記外層が単層であれ複層であれ、25μｍより厚い場合は絞り成形時のアルミニウム箔のピンホールや破断などの点で顕著な効果が認められず、体積及び重量エネルギー密度を低下させると共に費用対効果の面からも使用しない方が望ましい。
【００２３】
また、前記外層とアルミニウム箔とを積層する方法としては、周知のドライラミネート用接着剤を用いて周知のドライラミネーション法で積層することができる。なお、前記外層を構成する、たとえば、二軸延伸ポリエステルフィルムや二軸延伸ポリアミドフィルムは、必要に応じて、フィルム表面に濡れ性を付与する目的で、必要な面にコロナ放電処理及び／ないし大気圧プラズマ処理等の易接着処理を施すことができる。
【００２４】
次に、本発明の電池外装用積層体のアルミニウム箔の両面に施す耐腐食性及び易接着性処理について説明する。この耐腐食性及び易接着性処理は、アルミニウム箔と前記外層、及び、前記内層を強固に接着させると共に、アルミニウム箔の前記内層側の面を電解液、あるいは、電解液の加水分解により発生するフッ酸から保護するために施す処理である。本発明で使用する耐腐食性及び易接着性処理は、クロム酸クロメート処理、リン酸クロメート処理、塗布型クロメート処理などのクロム系化成処理、あるいは、ジルコニウム、チタン、リン酸亜鉛などの非クロム系（塗布型）化成処理などであって、これらの化成処理を用いてアルミニウム箔表面に耐腐食性及び易接着性の皮膜を形成させるものである。これらの化成処理のうち、連続処理が可能であり水洗工程が不要となり、処理コストを安価にすることができるという点から塗布型化成処理が最も好ましい。この塗布型化成処理は、たとえば、ポリアクリル酸などの水溶性高分子と３価クロム化合物とフッ化物とリン酸とからなるクロム系水性処理液、あるいは、ポリアクリル酸などの水溶性高分子とジルコニウム塩とからなる非クロム系水性処理液などを用いて、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などの周知の塗工法でアルミニウム箔表面に塗工し乾燥する処理である。なお、前記塗布型化成処理の前に、予めアルミニウム箔表面を、たとえば、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法などの周知の脱脂処理法で処理しておく方が、前記塗布型化成処理の機能を最大限に発現させると共に、長期間維持することができる点から望ましい。
【００２５】
次に、本発明の電池外装用積層体の最表層（前記外層の最表層）に設ける第１滑性層及び本発明の電池外装用積層体の前記内層の表面に設ける第２滑性層について、本発明の電池外装用積層体の製造方法も含めて説明する。この第１滑性層及び第２滑性層は、絞り成形時に金型に対して電池外装用積層体が部分的に密着するのを防止して、厚みムラ（厚みバラツキ）のない均一な絞り成形品を得る目的（絞り成形時の成形性を向上させる目的）で設けるものである。前記第１滑性層及び前記第２滑性層は滑剤からなる層であって、たとえば、流動パラフィンなどの炭化水素系、ステアリン酸などの脂肪酸系、ステアリルアミドなどの脂肪酸アミド系、金属石鹸、天然ワックス、シリコーンなどの滑剤を適当な溶媒で溶液化するなどの塗工可能な状態として、たとえば、グラビアコート法、ロールコート法、あるいは、パターン状に形成する場合にはグラビア印刷法等の周知の塗工法で形成することができるが、本発明の電池外装用積層体においては、次に記す方法で形成する。
【００２６】
まず最初に、アルミニウム箔の一方の面に外層、他方の面に内層を設けて積層体とし、次に前記積層体の前記外層上に滑剤を添加した滑性誘起層を設けると共に該滑性誘起層と前記内層が接触するように巻き取って巻取物とし、その後に前記巻取物の前記滑性誘起層から前記滑剤を前記滑性誘起層の表面に染み出させて第１滑性層を形成すると共に前記第１滑性層を前記内層表面に転移させて前記内層上に第２滑性層を形成するというものである。このような製造方法を採ることにより、滑性誘起層を設ける工程のみで前記第１滑性層と前記第２滑性層とを形成することができ、極めて効率的である。さらに、前記滑性誘起層を滑剤を添加した電解液に対する耐性に優れた樹脂を用いて形成することにより、前記外層の最表面が前記滑性誘起層で被覆されることになり、電解液が電池製造中に電池外装用積層体の表面に付着したとしても前記外層を形成する、たとえば、上記で説明した二軸延伸ポリエステルフィルムないし二軸延伸ポリアミドフィルムが電解液で侵食されて、耐突き刺し性が低下したり、穴が開く（極端な場合）といったことを防止することができる。
【００２７】
次に、前記滑性誘起層について説明する。この滑性誘起層は、上記したように第１滑性層と第２滑性層を形成すると共に、外層が電解液により侵食されるのを防止するために設けるものであり、前記外層表面にロールコート法、グラビアコート法等の周知の塗工法で形成することができる。この滑性誘起層を形成する樹脂としては、電解液に対する耐性に優れた樹脂であれば、特に限定するものではないが、塗工適性や電解液に対する耐性を考慮すると、（メタ）アクリル樹脂が最も好ましい。
【００２８】
そして、滑剤が添加された滑性誘起層とするために、前記滑性誘起層を形成する前記樹脂に添加する滑剤としては、上記で説明した滑剤、すなわち、流動パラフィンなどの炭化水素系、ステアリン酸などの脂肪酸系、ステアリルアミドなどの脂肪酸アミド系、金属石鹸、天然ワックス、シリコーンなどの周知の滑剤を用いることができる。また、滑剤の添加量としては、樹脂100 重量部に対して５〜30重量部とすることが好ましい。滑剤の添加量が樹脂100 重量部に対して５重量部未満になると、第１滑性層及び第２滑性層の形成が不十分となり、滑剤の添加量が樹脂100 重量部に対して30重量部を越えると、第１滑性層及び第２滑性層の滑剤が飽和状態となり、費用対効果を考慮すると望ましくない。また、前記滑性誘起層の塗工量としては、ピンホールのない均一な皮膜を形成することと、費用対効果を考慮すると、乾燥後に0.2 〜２ｇ／ｍ² とすることが適当である。このようにして形成された滑性誘起層は、絞り成形時の金型に対する滑り性が良好な第１滑性層及び第２滑性層を形成することができ、厚みムラ（厚みバラツキ）のない均一な成形品を得ることができる。
【００２９】
【実施例】
上記の本発明について、以下に実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
実施例に用いるアルミニウム箔は、予め50℃の10％水酸化ナトリウム溶液に４分間浸漬して後に水洗し、さらに脱イオン水で洗浄して温風乾燥することにより脱脂処理を施した後、塗布型クロメート処理により耐腐食性及び易接着性皮膜を両面に形成した40μｍの処理済軟質アルミニウム箔である。
実施例１
〔アルミニウム箔と外層との貼り合わせ〕
前記処理済軟質アルミニウム箔の一方の面に、ウレタン系ドライラミネート用接着剤〔東洋モートン（株）製：AD122/CAT10 〕を乾燥後に３ｇ／ｍ² となるように塗工して接着剤層を形成すると共に、該接着剤層と25μｍの二軸延伸ナイロンフィルム〔出光石油化学（株）製：U-100 〕のコロナ放電処理面を貼り合わせて第１積層体を作製した。
〔アルミニウム箔と内層との貼り合わせ〕
前記第１積層体のアルミニウム箔面に、ウレタン系ドライラミネート用接着剤〔東洋モートン（株）製：AD503/CAT10 〕を乾燥後に３ｇ／ｍ² となるように塗工して接着剤層を形成すると共に、該接着剤層と30μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム〔二村化学工業（株）製：FCZK〕のコロナ放電処理面を貼り合わせて第２積層体を作製した。
〔滑性誘起層の形成〕
前記第２積層体の二軸延伸ナイロンフィルム面に滑剤としてシリコーンが添加されたアクリル系樹脂〔大日精化工業（株）製：PTCU-103メジウム(NS)／PTCP-6滑剤／PTCBK 硬化剤＝100 （固形分40％）／６／30（樹脂と滑剤の含有重量比100:15）〕を乾燥後の塗工量が１ｇ／ｍ² となるように塗工して滑性誘起層を形成し、該滑性誘起層と前記無延伸ポリプロピレンフィルムが接触するように巻き取って巻取物を作製した。
〔第１滑性層及び第２滑性層の形成〕
前記巻取物を一定時間放置（条件：60℃24時間）して、第１滑性層及び第２滑性層の形成を確認して、本発明の電池外装用積層体を作製した。なお、第１滑性層及び第２滑性層の形成は、二軸延伸ナイロンフィルム及び無延伸ポリプロピレンフィルムの動摩擦係数を前記第２積層体と前記巻取物で測定して、二軸延伸ナイロンフィルムの動摩擦係数が0.15から0.06に、そして、無延伸ポリプロピレンフィルムの動摩擦係数が0.95から0.35に低下したことから確認した。
【００３０】
実施例２
実施例１で作製した第１積層体のアルミニウム箔面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレンを膜厚が15μｍとなるようにＴダイ押出機で押し出すと共に、押し出した無水マレイン酸変性ポリプロピレン面に30μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム〔二村化学工業（株）製：FCZK〕のコロナ放電処理面を貼り合わせて第３積層体を作製した。該第３積層体の二軸延伸ナイロンフィルム面に実施例１と同じように滑性誘起層を形成すると共に、該滑性誘起層と前記無延伸ポリプロピレンフィルムが接触するように巻き取って巻取物となし、一定時間放置（条件：60℃24時間）して第１滑性層及び第２滑性層の形成を実施例１と同じ方法で確認して、本発明の電池外装用積層体を作製した。
【００３１】
比較例１
実施例１の第２積層体を比較例とする電池外装用積層体とした。
【００３２】
比較例２
実施例２の第３積層体を比較例とする電池外装用積層体とした。
【００３３】
比較例３
実施例１の第２積層体の二軸延伸ナイロンフィルム面に滑剤を含まないアクリル系樹脂〔大日精化工業（株）製：PTCU-103メジウム(NS)／PTCBK 硬化剤＝100 （固形分40％）／30〕を乾燥後の塗工量が１ｇ／ｍ² となるように塗工して、比較例とする電池外装用積層体を作製した。
【００３４】
比較例４
実施例１の第２積層体の二軸延伸ナイロンフィルム面に滑剤としてシリコーンが添加されたアクリル系樹脂〔大日精化工業（株）製：ＰＴＣＵ−１０３メジウム（ＮＳ）／ＰＴＣＰ−６滑剤／ＰＴＣＢＫ硬化剤＝１００（固形分４０％）／６／３０（樹脂と滑剤の含有重量比１００：１５）〕を乾燥後の塗工量が１ｇ／ｍ ² となるように塗工して滑性誘起層を形成し、該滑性誘起層と前記無延伸ポリプロピレンフィルムとの間に離型紙を挟み込んで前記滑性誘起層の滑剤が前記無延伸ポリプロピレンフィルムに転移しないようにして巻き取って、比較例とする電池外装用積層体を作製した。
【００３５】
比較例５
前記処理済軟質アルミニウム箔に代えて何も処理をしない普通の４０μｍの軟質アルミニウム箔を用いた以外は、実施例１と同じ方法で比較例とする電池外装用積層体を作製した。
【００３７】
上記で作製した実施例１、２、および、比較例１〜５の電池外装用積層体を、１２０ｍｍ×１５０ｍｍの矩形状シートとし、成形高さフリーのストレート金型にて張り出し１段成形を行い、各積層体の成形深さにより成形性の良否を評価して、その結果を表１に示した。評価基準として、成形深さ５ｍｍ以上を良好として○印で、成形深さ５ｍｍ未満を不良として×印で示した。また、各積層体の最外層の耐電解性について評価し、その結果を表１に示した。評価基準としては、各積層体の最外層表面に電解液（６フッ化リンリチウムをエチレンカーボネートに溶解し、１モルの６フッ化リンリチウム溶液としたもの）を１ｍｌ滴下し、３０分後に最外層表面の状態を目視評価し、表面が白濁しなかったものを良好として○印で、白濁したものを不良として×印で示した。また、各積層体を８５℃の電解液（６フッ化リンリチウムをエチレンカーボネートに溶解し、１モルの６フッ化リンリチウム溶液としたもの）に浸漬し、アルミニウム箔と無延伸ポリプロピレンフィルムとの間の接着強度を時系列的に評価して、その結果を表１に示した。評価基準としては、アルミニウム箔と無延伸ポリプロピレンフィルムとの間が剥離していないものを良好として○印で、剥離しているものを不良として×印で示した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１からも明らかなように、本発明の電池外装用積層体は、第１滑性層及び第２滑性層を設けたことにより成形性に優れると共に、また、前記第１滑性層及び前記第２滑性層を形成するために設ける滑性誘起層に電解液に対する耐性のある樹脂を用いることにより、外層側についても電解液に対する耐性を持たせることができる。さらに、アルミニウム箔表面に耐腐食性及び易接着性処理を施すことにより、アルミニウム箔と無延伸ポリプロピレンフィルムとの間の接着強度を強固なものとすることができると共に、電解液に対してもアルミニウム箔と無延伸ポリプロピレンフィルムとの間の接着強度が経時的に低下を来すことがない。
【００４０】
なお、今まで、本発明の電池外装用積層体を絞り成形に供することを前提に説明してきたが、本発明の電池外装用積層体は絞り成形のあるタイプの電池外装体のみならず、成形のないタイプの電池外装体にも十分対応することができるものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、今まで縷々説明してきたように、絞り成形性に優れ、水蒸気やその他のガスバリア性においても優れると共に、長期に亘ってアルミニウム箔と内層との間の接着強度の低下がないという優れた効果を奏する電池外装用積層体を提供することができる。また、第１滑性層及び第２滑性層を形成するために設ける滑性誘起層に電解液に対する耐性のある樹脂を用いることにより、外層側についても電解液に対する耐性を持たせ電池外装用積層体を提供することができる。また、本発明は、アルミニウム箔の一方の面に外層、他方の面に内層を設けて積層体とする工程と、該積層体の前記外層上に滑剤を添加した滑性誘起層を設けると共に該滑性誘起層と前記内層が接触するように巻き取って巻取物とする工程と、該巻取物の前記滑性誘起層から前記滑剤を前記滑性誘起層の表面に染み出させて第１滑性層を形成すると共に前記第１滑性層を前記内層表面に転移させて前記内層上に第２滑性層を形成する工程とからなる製造方法を採ることにより、滑性誘起層を設ける工程のみで前記第１滑性層と前記第２滑性層とを効率的に形成することができるために、それだけ安価に製造することができる。

Claims

外層、両方の面に耐腐食性及び易接着性処理が施されているアルミニウム箔、内層の順に積層された電池外装用積層体において、前記外層の最表層に第１滑性層を備え、前記内層の最表層に第２滑性層を備えると共に、前記第１滑性層が前記外層表面に形成された滑性誘起層に添加された滑剤の該滑性誘起層表面への染み出しにより形成されたものであることを特徴とする電池外装用積層体。
前記滑性誘起層がアクリル系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電池外装用積層体。
前記第２滑性層が前記内層の表面への前記第１滑性層の転移により形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の電池外装用積層体。
前記内層の前記第２滑性層と隣接する層がオレフィン系熱接着性樹脂層からなり、その厚さが１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１、３のいずれかに記載の電池外装用積層体。
前記外層の少なくとも一つの層がポリエステルフィルムないしポリアミドフィルムからなり、前記外層の厚さが６〜２５μｍであることを特徴とする請求項１記載の電池外装用積層体。
前記アルミニウム箔が厚さ２０〜８０μｍの軟質アルミニウム箔からなることを特徴とする請求項１記載の電池外装用積層体。
両方の面に耐腐食性及び易接着性処理が施されているアルミニウム箔の一方の面に外層、他方の面に内層を設けて積層体とする工程と、該積層体の前記外層上に滑剤を添加した滑性誘起層を設けると共に該滑性誘起層と前記内層が接触するように巻き取って巻取物とする工程と、該巻取物の前記滑性誘起層から前記滑剤を前記滑性誘起層の表面に染み出させて第１滑性層を形成すると共に前記第１滑性層を前記内層表面に転移させて前記内層上に第２滑性層を形成する工程とからなることを特徴とする電池外装用積層体の製造方法。