JP5186717B2 - 電池用包装材料 - Google Patents
電池用包装材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5186717B2 JP5186717B2 JP2001286138A JP2001286138A JP5186717B2 JP 5186717 B2 JP5186717 B2 JP 5186717B2 JP 2001286138 A JP2001286138 A JP 2001286138A JP 2001286138 A JP2001286138 A JP 2001286138A JP 5186717 B2 JP5186717 B2 JP 5186717B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- copolymer
- olefin
- lead wire
- battery
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材は、防湿性、耐内容物性を有する、液体または固体有機電解質（高分子ポリマー電解質）を持つ電池、または燃料電池、コンデンサ、キャパシタ等に用いる包装材料であって電池本体を包装する外装体と前記電池のリード線部と外装体との間に介在させるリード線用フィルム及びそれを用いたリード線、電池用包装材、該包装材を外装体とする電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明における電池とは、化学的エネルギーを電気的エネルギーに変換する素子を含む物、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、燃料電池等や、または、液体、固体セラミック、有機物等の誘電体を含む液体コンデンサ、固体コンデンサ、二重層コンデンサ等の電解型コンデンサを示す。
電池の用途としては、パソコン、携帯端末装置（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等に用いられる。
前記電池の外装体としては、金属をプレス加工して円筒状または直方体状に容器化した金属製缶、あるいは、プラスチックフィルム、金属箔等のラミネートにより得られる複合フィルムからなる積層体を袋状にしたもの（以下、外装体）が用いられていた。
電池の外装体として、次のような問題があった。金属製缶においては、容器外壁がリジッドであるため、電池自体の形状が決められてしまう。そのため、ハード側を電池にあわせる設計をするため、該電池を用いるハードの寸法が電池により決定されてしまい形状の自由度が少なくなる。
そのため、前記袋状の外装体を用いる傾向にある。前記外装体の材質構成は、電池としての必要な物性、加工性、経済性等から、少なくとも基材層、バリア層、シーラント層と前記各層を接着する接着層からなり、必要に応じて中間層を設けることがある。
電池の前記構成の積層体からパウチを形成し、または、少なくとも片面をプレス成形して電池の収納部を形成して電池本体を収納し、パウチタイプまたは、エンボスタイプ（蓋体を被覆して）において、それぞれの周縁の必要部分をヒートシールにより密封することによって電池とする。
前記シーラント層としては、シーラント層同士のヒートシール性とともにリード線（金属）に対してもヒートシール性を有することが求められ、金属接着性を有する酸変性ポリオレフィン樹脂をシーラント層とすることでリード線部との密着性は確保される。
【０００３】
しかし、酸変性ポリオレフィン樹脂を外装体のシーラント層として積層すると、一般的なポリオレフィン樹脂と比較してその加工性が劣ること、また、コストが高いこと等のために、外装体のシーラント層として一般的なポリオレフィン樹脂層とし、リード線部にシーラント層とリード線との両方に熱接着可能なリード線用フィルムを介在させる方法が採用されていた。
具体的には、図７（ａ）に示すように、リード線４’と積層体１０’のシーラント層１４’との間に、リード線４’と積層体１０のシーラント層１４’との双方に対してヒートシール性を有するリード線用フィルム６’を介在させることにより、リード線部での密封性を確保していた。
前記リード線用フィルム６’としては、前記不飽和カルボングラフトポリオレフィン、金属架橋ポリエチレン、エチレンまたはプロピレンとアクリル酸、またはメタクリル酸との共重合物からなるフィルムを用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電池の外装体（以下、外装体）を構成する積層体のシーラント層がポリオレフィン系樹脂からなる場合、電池本体を外装体に収納し、その周縁をシールして密封するが、例えば、酸変性ポリオレフィン単層からなるリード線用フィルム６’を用いる場合、リード線が存在する部分において、図７（ｂ）に示すように、ヒートシールのための熱と圧力によって前記積層体のシーラント層１４’とリード線用フィルム層６’とがともに溶融し、また、加圧によって加圧部の領域の外に押出されることがある。その結果、積層体１０’のバリア層１２’であるアルミニウム箔と金属からなるリード線４’とが接触（Ｓ）しショートすることがあった。
本発明の目的は、電池包装において、ポリオレフィン系樹脂をシーラント層とする外装体に電池本体を挿入してその周縁をヒートシールして密封する際に、ヒートシールの熱と圧力によって外装体のバリア層とリード線とがショートすることなく安定して密封可能な電池の電池用包装材料を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。すなわち、請求項１に記載した発明は、少なくとも基材層、接着層１、アルミニウムからなるバリア層、接着層２、シーラント層から構成される積層体からなる電池の外装体に電池本体を収納し、外装体の周縁をヒートシールする電池用包装材料であって、シーラント層が、耐熱樹脂層を含む多層構成であり、前記耐熱樹脂層が４−メチル−１−ペンテン単独重合体と炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂に、（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体と炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、（２）α・オレフィン重合体、エチレン−α・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂であることを特徴とする電池用包装材料からなる。請求項２に記載した発明は、少なくとも前記耐熱樹脂層の一方の面が前記積層体のバリア層とラミネート可能な層であり、他の面がリード線側の層となる少なくとも３層からなることを特徴とする請求項１に記載した電池用包装材料からなる。請求項３に記載した発明は、前記積層体のバリア層とラミネート可能な層が、（１）α・オレフィン重合体、（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体、の中から選択される樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載した電池用包装材料からなる。請求項４に記載した発明は、前記シーラントのリード線側の層が、（１）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、（２）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、（３）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、（４）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体、（５）α・オレフィン重合体、（６）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、（７）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、の中から選択される樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載した電池用包装材料からなる。請求項５に記載した発明は、セルとリード線からなる電池本体を請求項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料からなる外装体に前記リード線を外部に突出した状態で密封してなる電池であって、前記外装体と前記リード線との間に前記シーラントと前記リード線との双方にヒートシール性を有するリード線用フィルムを介在させてなることを特徴とする電池からなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、金属箔からなるバリア層を含み、内面にヒートシール性を有する電池用包装材料のシーラント層を、少なくとも不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層を含む多層構成とするもので、電池用包装材料からなる外装体に電池本体を収納して、外装体の周縁をヒートシールにより密封する際に、リード線部分において、電池用包装材料のバリア層とリード線とがショートすることのない安定した電池包装をすることができることを特徴とするものである。以下、本発明について、図等を利用してさらに詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明の電池用包装材料を説明する図で、（ａ）積層構成を示した外装体、リード線用フィルム、リード線の位置関係（片側）を説明する図、（ｂ）ヒートシール後のリード線部の模式断面図である。図２は、電池の外装体を形成する積層体の層構成例を示す断面図である。図３は、電池用包装材料とリード線との接着におけるリード線用フィルムの装着方法を説明する斜視図である。図４は、
電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図である。図５は、電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。図６は、エンボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。
【０００８】
電池のリード線としては、細長の板状または棒状の金属からなり、板状のリード線としては、厚さが５０〜２０００μｍ、 巾 が２．５〜２０ｍｍ程度であって、その材質としては、 ＡＬ、Ｃｕ（Ｎｉメッキを含む）、Ｎｉ、等である。
【０００９】
また、電池の外装体のシーラント層は該シーラント層（多層の場合はその最内樹脂層）同士がヒートシール可能な樹脂により形成される。そして、外装体のシーラント層（多層の場合はその最内樹脂層）はリード線に対しても直接ヒートシール可能な樹脂とすることか望ましい。しかし、前述したように、一般的なポリオレフィン例えばポリエチレンやポリプロピレンの単体、またはブレンド物の単層あるいは多層構成からなる樹脂物をシーラント層とし、リード線と該シーラント層との間には、シーラント層とリード線とのいずれにも熱接着性を有するリード線用フィルムを介在させることにより相互にヒートシールして密封する方法がとられている。
【００１０】
電池の外装体は、電池本体の性能を長期にわたって維持する性能を有することが求められ、基材層、バリア層、シーラント層等を各種のラミネート法によって積層している。特に、電池の外装体（以下、外装体）を構成する積層体のシーラント層がポリオレフィン系樹脂等からなる場合、電池本体を外装体に収納し、その周縁をシールして密封する際、リード線が存在する部分において、例えば、リード線用フィルムとして酸変性ポリオレフィンを用いる場合、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すようにヒートシールのための熱と圧力によって前記外装体のシーラント層とリード線用フィルム層とがともに溶融し、また、加圧によって、絶縁層となっていた外装体のバリア層１２’より内側の層、及び、リード線用フィルム層６’が、ともに加圧部の領域の外に押し出されることがある。その結果、外装体のバリア層１２’であるアルミニウム箔と金属からなるリード線本体４’とが接触しショートＳすることがあった。
【００１１】
本発明者らは、前記ショートの発生を防止する方法について鋭意研究の結果、図１（ａ）に示すように、内面にヒートシール性を有するシーラント層１４からなる電池用包装材料１０の、前記シーラント層１４を、少なくとも不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層Ｓ−２を含む多層構成フィルムとすることによって、ヒートシールの際の熱と圧力により、熱融着層が流動化しても、前記耐熱樹脂層Ｓ−２は流動化することが殆どなく、図１（ｂ）に示すように、ヒートシール時にも絶縁膜として残存し、外装体の積層体１０のバリア層１４とリード線４とが接触することによるショートを防止することができることを見出し本発明を完成するに到った。
【００１２】
前記不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層ｓ−２としては、以下に述べるように、ＴＰＸａの単独成分でも良いし、他の重合体や共重合体をブレンドしても良い。例えば、耐熱樹脂層が不飽和カルボン酸グラフト変性された４−メチル−１−ペンテン単独重合体（Ａ樹脂または、ＴＰＸａと記載することがある）のみから構成された層とすることができる。
また、前記Ａ樹脂に、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンとα・オレフィンとの共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂の（１）または（２）に記載の少なくとも１つをブレンドした樹脂であってもよい。Ａ樹脂に前記の樹脂等をブレンドして耐熱樹脂層とすることによって、該耐熱樹脂層とシーラント側樹脂層との共押出しにおける層間の接着性がよくなる効果を奏する。
【００１３】
また、本発明のリード線用フィルムの耐熱樹脂層としては、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂（Ｂ樹脂）を用いることもできる。
更に、Ｂ樹脂に、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つをブレンドしてもよい。
【００１４】
前記ブレンド用樹脂としてのα・オレフィン重合体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等であり、エチレンとα・オレフィンとの共重合体は、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとヘキセンとの共重合体あるいはエチレンとブテンとの共重合体等である。さらに、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体は、ポリプロピレンとブテンとの共重合体あるいはポリプロピレンとエチレンとブテンとの共重合体である。
また、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体とは、不飽和カルボン酸でグラフト変性されたポリエチレンや不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレン等の不飽和カルボン酸でグラフト変性されたα・オレフィン重合体、不飽和カルボン酸でグラフト変性したエチレンとプロピレンとの共重合体である不飽和カルボン酸でグラフト変性したエチレンとのα・オレフィンとの共重合体あるいは、不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレンとエチレンとの共重合体や不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレンとエチレンとブテンとの共重合体等の不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレンとα・オレフィンとの共重合体である。
【００１５】
本発明の電池用包装材料のシーラント層は、少なくとも耐熱樹脂層Ｓ−２の一方の面が積層体のバリア層面とドライラミネート、熱ラミネート法、サンドイッチラミネート法、共押出ラミネート法等が可能な層（バリア層側樹脂層Ｓ−１）であり、他の面がリード線（金属）に接する層（リード線側樹脂層Ｓ−３）として構成される多層フィルムであり、その積層方法としては共押出し製膜法が望ましい。
前記バリア層樹脂層Ｓ−１は、
（１）α・オレフィン重合体、
（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、
（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、
（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、
（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、
（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、
（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体の中から選択される樹脂から形成される。
【００１６】
また、リード線側樹脂層Ｓ−３は、
（１）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィン共重合体
（２）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、
（３）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、
（４）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体の中から選択される。
（５）α・オレフィン重合体、
（６）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、
（７）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体
等の樹脂を用いてもよい。
【００１７】
本発明の電池用包装材料のシーラント層１４は、少なくとも耐熱樹脂層Ｓ−２の両側に、バリア層側樹脂層Ｓ−１とリード線側樹脂層Ｓ−３とを配する構成とするが、相互の層間の接着強度を安定させる等のために、耐熱樹脂層Ｓ−２を多層化したり、接着樹脂層を付加してもよい。以下、本発明のリード線用フィルムの構成例をシーラント側樹脂層をポリエチレン系樹脂した場合を例として説明する。
以下、略号により例示するが、左側がシーラント層側樹脂層、右側がリード線側樹脂層であり、また、それぞれの略号の示す層を構成する樹脂およびブレンド内容は次の通りである。
ＰＥ：ポリエチレン
ＰＥａ：不飽和カルボン酸グラフト変性されたポリエチレン
ＴＰＸ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体
ＴＰＸ共重合体：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させた樹脂
ＴＰＸブレンド：ＴＰＸに
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
ＴＰＸ共重合体ブレンド：ＴＰＸ共重合体に、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
ＴＰＸａ：不飽和カルボン酸グラフト変性された４−メチル−１−ペンテン単独重合体
ＴＰＸ共重合体ａ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
ＴＰＸａブレンド：ＴＰＸａに、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
ＴＰＸ共重合体ａブレンド：ＴＰＸ共重合体ａに
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
【００１８】
３層構成としては、
ＰＥ／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥａ／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａ共重合体／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａ共重合体ブレンド／ＰＥａ
【００１９】
耐熱樹脂層に、ＴＰＸ、ＴＰＸ共重合体、ＴＰＸブレンドなどの層とともに多層化することもでき、また、
（１）α・オレフィン重合体、
（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、
（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、
（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、
（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、
（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、
（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体
等からなる層を含む多層構成としてもよい。
例えば、４層構成としては、
ＰＥ／ＴＰＸ／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸブレンド／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥａ／ＴＰＸ共重合体／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸ共重合体ブレンド／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
ＰＰ／ＴＰＸブレンド／ＴＰＸａ共重合体ブレンド／ＰＥａ
【００２０】
また、５層構成としては、
ＰＥａ／ＴＰＸブレンド／ＴＰＸａブレンド／ＴＰＸブレンド／ＰＥａ
ＰＥａ／ＴＰＸａブレンド／ＴＰＸ／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａブレンド／ＴＰＸａ共重合体ブレンド／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
等である。
前記シーラント層のリード線（金属）にヒートシール性を示すリード線側樹脂層としては、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィン共重合体、エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体等の樹脂が利用できる。
前記シーラント層のリード線にヒートシール性を示さないリード線側樹脂層とする際には、リード線用フィルムの少なくともリード線側にこれらの樹脂を用いることができる。
【００２１】
本発明の電池用包装材料は、少なくとも基材層１１、接着層１６、アルミニウム１２、化成処理層１５、シーラント層１４から構成される積層体である。また、リード線側樹脂層Ｓ−３が、金属にヒートシール性を示さない樹脂層とした場合には、該積層体を用いて形成した外装体に電池本体を挿入し、外装体周縁をヒートシールする際に、前記外装体１０とリード線４との間に、シーラント層１４とリード線４との双方にヒートシール性を有するリード線用フィルム６を介在させるものである。
そして、いずれの形式においても、セルとリード線からなる電池本体が、前記外装体に封入され密封され、電池として機能する状態となる。
【００２２】
以上に述べたように、前記不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体（耐熱樹脂層）は、通常のポリオレフィン、リード線用フィルムとして用いる酸変性ポリオレフィン等と比較して、室温下では勿論融点以上の高温下での機械的強度、例えば引張り強度、突き刺し強度、圧縮強度に優れており、外装体のヒートシールの加圧加熱においても熔融流動化することがなく、バリア層１２とリード線４とのショートを防止することができる。本発明の電池用包装材料のシーラント層は、耐熱樹脂層Ｓ−２（ＴＰＸａ系樹脂層）を中心層として、少なくとも片面にバリア層にラミネート可能な樹脂層、他の面にはリード線にヒートシール性を有する樹脂層をラミネートした３層構造とするが、耐熱樹脂層Ｓ−２を多層化してもよいし、また、ＴＰＸａに、前記各樹脂層間の接着強度を安定化するために前述のように他の樹脂等をブレンドしても良い。
【００２３】
本発明の電池用包装材料のシーラント層１４に含まれる耐熱樹脂層Ｓ−２は、図１（ｂ）に示すように、前記密封のための熱、圧力によっても耐熱樹脂層Ｓ−２は膜状の層として、外装体のバリア層１２とリード線４との間に残存し、バリア層１２とリード線４とのショートを防止する絶縁層として機能して、前記ショートを回避することができる。
【００２４】
本発明の電池用包装材料のシーラント層１４は共押出し製膜することが望ま しい。例えば、３層構成とする場合、例えば、図１（ａ）において、ポリオレフィン層Ｓ−１，耐熱樹脂層Ｓ−２、酸変性ポリオレフィンの層Ｓ−３の構成とする層の厚さとしては、耐熱樹脂層Ｓ−２が５μｍ以上、該シーラント層１４の総厚は、使用されるリード線の１／３以上あればよく、たとえば、１００μｍの厚さのリード線であれば、リード線用フィルム２０の総厚は３０μｍ以上あれば良い。
【００２５】
電池用包装材料は電池本体を包装する外装体を形成するものであって、その外装体の形式によって、図４に示すようなパウチタイプと、図５（ａ）、図５（ｂ）または図５（ｃ）に示すようなエンボスタイプとがある。前記パウチタイプには、三方シール、四方シール等及びピロータイプ等の袋形式があるが、図４は、ピロータイプとして例示している。
エンボスタイプは、図５（ａ）に示すように、片面に凹部を形成しても良いし、図５（ｂ）に示すように、両面に凹部を形成して電池本体を収納して周縁の四方をヒートシールして密封しても良い。また、図５（ｃ）に示すような折り部をはさんで両側に凹部形成して、電池を収納して３辺をヒートシールする形式もある。
【００２６】
外装体５とリード線４との間にリード線用フィルム６を介在させる場合には、その具体的方法は、例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、電池本体２のリード線部密封シール部の上下にリード線用フィルム６をおいて（実際には仮着シールにより固定して）外装体５に挿入しリード線部を挟持した状態でヒートシールすることによって密封する。
【００２７】
リード線用フィルム６のリード線４への介在方法として、図３（ｄ）または図３（ｅ）に示すように、リード線４の所定の位置にリード線用フィルム６のフィルムを巻き付けてもよい。
【００２８】
次に、本発明の電池用包装材料（積層体）１０の材質について説明する。
前記積層体１０は、図２（ａ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層１６、バリア層１２、化成処理層１５、接着樹脂層１３、シーラント層１４から構成されるものである。または、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層１６、化成処理層１５（１）、バリア層１２、化成処理層１５（２）、接着樹脂層１３、シーラント層１４から構成されるものである。
【００２９】
前記基材層１１は、電池として用いられる場合、ハードと直接接触する部位であるため、基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体でのピンホールの存在、及び加工時のピンホールの発生等を考慮すると、基材層は６μｍ以上の厚さが必要であり、好ましい厚さとしては１２〜３０μｍである。
【００３０】
外装体における前記基材層１１としては、延伸ポリエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、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）等が挙げられる。
【００３１】
基材層１１は耐ピンホール性及び電池の外装体とした時の絶縁性を向上させるために、積層化することも可能である。
基材層を積層体化する場合、基材層が２層以上の樹脂層を少なくとも一つを含み、各層の厚みが６μｍ以上、好ましくは、１２〜３０μｍである。基材層を積層化する例としては、次の１）〜８）が挙げられる。
１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
２）延伸ナイロン／延伸延伸ポリエチレンテレフタレート
また、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中での搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質性）、２次加工とて電池用の外装体をエンボスタイプとする際に、エンボス時の金型と基材層との摩擦抵抗を小さくする目的あるいは電解液が付着した場合に基材層を保護するために、基材層を多層化、基材層表面にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコーン系樹脂層、ポリエステル系樹脂層、またはこれらのブレンド物からなる樹脂層等を設けることが好ましい。
例えば、
３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で形成）
４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で形成）
５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂はフィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）
８）アクリル系樹脂＋ポリシロキサングラフト系アクリル樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂はフィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）
また、少なくとも基材層１１にエルカ酸アマイド、オレイン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ビスエルカ酸アマイド、ビスオレイン酸アマイド、ビスステアリン酸アマイドに代表される一般的にはポリオレフィン系樹脂に内部添加する滑剤の少なくとも一つを、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエン、メチルーエチルーケトン等の溶剤で溶液状とし塗工、塗布することで表面の滑り性が改善され成形性が向上することも判明した。
【００３２】
前記バリア層１２は、外部から電池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止するための層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウチ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホールをもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニッケルなどの金属、または、無機化合物、例えば、酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられるが、バリア層１２として好ましくは厚さが２０〜８０μｍのアルミニウムとする。
ピンホールの発生をさらに改善し、電池の外装体のタイプをエンボスタイプとする場合、エンボス成形におけるクラックなどの発生のないものとするために、本発明者らは、バリア層として用いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が０．３〜９．０重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％とすることによって、鉄を含有していないアルミニウムと比較して、アルミニウムの展延性がよく、積層体として折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、かつ前記エンボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形成も容易にできることを見出した。前記鉄含有量が、０．３重量％未満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボス成形性の改善等の効果が認められず、前記アルミニウムの鉄含有量が９．０重量％を超える場合は、アルミニウムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が悪くなる。
【００３３】
また、冷間圧延で製造されるアルミニウムは焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるアルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にあるアルミニウムがよい。
前記、アルミニウムの柔軟性・腰の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定すればよい。例えば、エンボス成形時のしわやピンホールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなましされた軟質アルミニウムを用いることが望ましい。
【００３４】
本発明者らは、電池用包装材料のバリア層１２であるアルミニウムの表、裏面に化成処理を施すことによって、前記包装材料として満足できる積層体とすることができた。前記化成処理とは、具体的にはリン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミネーション防止と、電池の電解質と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食することを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡れ性）を向上させ、エンボス成形時、ヒートシール時の基材層１１とアルミニウム１２とのデラミネーション防止、電解質と水分との反応により生成するフッ化水素によるアルミニウム内面側でのデラミネーション防止効果が得られることを確認している。
各種の物質を用いて、アルミニウム面に化成処理を施し、その効果について研究した結果、前記耐酸性皮膜形成物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が良好であった。
または、少なくともフェノール樹脂を含む樹脂成分に、モリブデン、チタン、ジルコン等の金属、または金属塩を含む化成処理剤が良好であった。
【００３５】
電池の外装体がパウチタイプの場合には、アルミの化成処理はパウチで用いる場合、シーラント層側のみの片側または基材層側とシーラント層側の両面のどちらでも良い。電池の外装体がエンボスタイプの場合には、アルミニウムの両面に化成処理することによって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層との間のデラミネーションを防止することができる。
【００３６】
本発明の電池用包装材料のシーラント層は、前述のように耐熱樹脂層を含む多層シーラントとする。
【００３７】
本発明のリード線用フィルムに適用する外装体を形成する電池用包装材料を積層する場合の、バリア層に設けた化成処理層とシーラント層との接着は、例えば、リチウムイオン電池等における電解液と水分との反応により発生するフッ化水素酸などによるデラミネーション防止のために、以下に述べるラミネートおよび接着安定化処理を行うことが望ましい。
【００３８】
本発明者らは、安定した接着強度を示す積層方法について鋭意研究の結果、少なくともシーラント層をラミネートする面に化成処理したバリア層１２と基材層１１とをドライラミネートした後、図２（ａ）に示すように、バリア層に設けられた化成処理層とシーラント層との接着法としてドライラミネート法によりラミネート１３ｄする、あるいは、図２（ｃ）に示すように、前記化成処理層に酸変性ポリオレフィンのエマルジョンを化成処理層に塗布乾燥焼付けた１３ｈ後、シーラント層となるフィルムを熱ラミネート法により積層することによっても所定の接着強度が得られることを確認した。
【００３９】
また、次のようなラミネート方法によっても安定した接着強度が得られることを確認した。
例えば、基材層１１とバリア層１２の片面とをドライラミネートし、図２（ｂ）に示すように、バリア層１２の他の面（化成処理層）に、酸変性ポリオレフィン１３ｅを押出してシーラント層１４をサンドイッチラミネートする場合、または、酸変性ポリオレフィン樹脂１３とシーラント層とを共押出しして積層体とした後、得られた積層体を前記酸変性ポリオレフィン樹脂がその軟化点以上になる条件に加熱することによって、所定の接着強度を有する積層体とすることができた。
前記加熱の具体的な方法としては、熱ロール接触式、熱風式、近または遠赤外線等の方法があるが、本発明においてはいずれの加熱方法でもよく、前述のように、接着樹脂がその軟化点温度以上に加熱できればよい。
【００４０】
また、別の方法としては、前記、サンドイッチラミネートまたは共押出しラミネートの際に、アルミニウム１２のシーラント層側の表面温度が酸変性ポリオレフィン樹脂の軟化点に到達する条件に加熱することによっても接着強度の安定した積層体とすることができた。
また、ポリエチレン樹脂を接着樹脂として用いることも可能であるが、この場合には、押出したポリエチレン溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオゾン処理しながらラミネートすることが望ましい。
【００４１】
本発明の電池用包装材料において、外装体を形成する積層体における前記の各層には、適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ化、エンボス成形）適性を向上、安定化する目的のために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理をしてもよい。
【００４２】
【実施例】
本発明の電池リード線用フィルムについて、実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例における共通の条件は以下の通りとした。
（１）外装体に用いた積層体の層構成及び外装体の形状は以下の通りである。
＜パウチタイプ＞
２軸延伸ポリエステルフィルム１２μｍ／接着剤層／ＡＬＭ２０μｍ／化成処理層／接着層／シーラント層３０μｍ
実施例、比較例に用いた積層体の製造方法は、特に記載のない場合、次の様に積層した。
２０μｍのアルミニウムの片面にクロメート処理による化成処理層を設け、化成処理を施さない面に２軸延伸ポリエステルフィルム１２μｍをドライラミネートし、化成処理を施した面に、それぞれの条件によるシーラント層を記載の接着法によってラミネートして積層体を形成し、それぞれの積層体を用いて、パウチを作成した。
パウチは、巾３０ｍｍ、長さ５０ｍｍ（いずれも内寸）のピロータイプとした。
＜エンボスタイプ＞
延伸ナイロン２５μｍ／接着剤層／化成処理層／ＡＬＭ４０μｍ／化成処理層／接着樹脂層１５／シーラント３０μｍ（シーラントはポリプロピレンまたは線状低密度ポリエチレンとしそれぞれ個別に記載する）
実施例、比較例に用いた積層体の製造方法は、特に記載のない場合、次の様に積層した。
４０μｍのアルミニウムの両面にクロメート処理による化成処理層を設け、その一方の面に延伸ナイロンフィルム２５μｍをドライラミネートし、他の面に、それぞれの条件によるシーラント層を記載の接着法によってラミネートして積層体を形成し、得られた積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として外装体とした。
エンボスはいずれも片面エンボスタイプとし、前記トレイのエンボス成形型は、その凹部（キャビティ）の形状を３０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ３．５ｍｍとした。
なお、前記クロメート処理は、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件において焼き付けた。クロムの塗布量は、２ｍｇ/ｍ2（乾燥重量）とした。
（２）リード線
リード線の材質は、アルミニウムおよびニッケルとし、その巾は４ｍｍ、厚さは５０μｍとした。
（３）略称
以下の説明に用いる略称は次の通りである。
・主要樹脂
ＰＥ：線状低密度ポリエチレン
ＰＥａ：不飽和カルボン酸で変性された線状低密度ポリエチレン
ＰＰ：エチレンとプロピレンとの共重合体
ＰＰａ：不飽和カルボン酸で変性されたエチレンとプロピレンとの共重合体
ＴＰＸ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体
ＴＰＸブレンド：ＴＰＸに他の樹脂｛（）内｝をブレンド
ＴＰＸａ：不飽和カルボン酸グラフト変性された４−メチル−１−ペンテン重合体
ＴＰＸａブレンド：ＴＰＸａに他の樹脂｛（）内｝をブレンド
ＴＰＸ共重合体：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体
ＴＰＸ共重合体ａ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
ＴＰＸ共重合体ａブレンド：ＴＰＸ共重合体ａに他の樹脂｛（）内｝をブレンド
・ＴＰＸと共重合されるα・オレフィン
ＴＰＸ−Ｅ：エチレン
ＴＰＸ−Ｂ：１―ブテン
・ブレンド樹脂
ＥＰ：エチレンとプロピレンとの共重合体
ＰＢ：プロピレンとブテンとの共重合体
ＥＢ：エチレンとブテンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｅ共重合体：ＴＰＸとエチレンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｂ共重合体：ＴＰＸと１―ブテンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｏ共重合体：ＴＰＸと１―オクタンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｅ共重合体ａ：ＴＰＸとエチレンとの共重合体を不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
ＴＰＸ−Ｏ共重合体ａ：ＴＰＸと１―オクタンとの共重合体不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
（４）多層の標記
シーラント層の標記は、リード線耐熱樹脂層を中心層とてバリア層側の層をＳ層、リード線側をＭ層とし、また耐熱樹脂層を多層とする場合はＳ層側からリード線側の順に記載する。
（５）シーラント層の製造方法
シーラントを多層とする製造方法すべて共押出し製膜法を用いた。
［実施例１］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、シーラント層フィルムをドライラミネートして積層体とし、得られた積層体を用いて実施例１の外装体を作成した。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＰ（厚さ１０μｍ）、ＴＰＸａ（厚さ１０μｍ）、Ｍ層がＰＰ（厚さ１０μｍ）の３層構成とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［実施例２］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウムの化成処理に接着樹脂としてＰＥａ（厚さ１５μｍ）を押出して、シーラント層フィルムをサンドイッチラミネートした後、これをＰＥａの軟化点以上の温度になるように加熱して得られた積層体を用いて実施例２の外装体を作成した。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＥ（厚さ２０μｍ）、ＴＰＸａブレンド（ＰＥとＥＢ）（厚さ２０μｍ）、Ｍ層がＰＥ（５μｍ）の３層構成とした。
密封シールの際に、ＰＥａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［実施例３］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面を、ＰＰａの軟化点以上に加熱して、シーラント層樹脂を共押出ラミネートして得られた積層体を用いて実施例３の外装体を作成した。
シーラント層樹脂は、Ｓ層がＰＰａ（５μｍ），耐熱樹脂層がとＴＰＸブレンド（ＰＢ）（５μｍ）とＴＰＸａ（１０μｍ）とＴＰＸブレンド（ＰＢ）（５μｍ）の３層、Ｍ層がＰＰａ（厚さ５μｍ）の５層構成とした。
［実施例４］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、接着樹脂のＰＰａ（厚さ１５μｍ）を押出し、シーラント層フィルムをサンドイッチラミネートし、得られた１次積層体を、ＰＰａの軟化点以上に加熱した後、得られた２次積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない２次積層体を蓋体として実施例４の外装体とした。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＰ（厚さ２０μｍ）とＴＰＸ−Ｏ共重合体ａブレンド（ＰＢとＰＰ）（厚さ１５μｍ）、Ｍ層がＰＰ（５μｍ）の３層構成とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［実施例５］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、シーラント層フィルムを熱ラミネートして得られた積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として実施例５の外装体とした。
シーラント層フィルムは、Ｓ層をＰＰａ（厚さ５μｍ）、ＴＰＸａブレンド（ＴＰＸａとＴＰＸ）（２０μｍ）、Ｍ層がＰＰ（厚さ５μｍ）の３層構成とした。
［実施例６］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面を、接着樹脂のＰＥａの軟化点以上に加熱してシーラント層樹脂とを共押出ラミネートして得られた積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として実施例６の外装体とした。
シーラント層樹脂は、Ｓ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）、ＴＰＸ共重合体ブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）とＴＰＸ−Ｅ共重合体ａ（厚さ１０μｍ）とＴＰＸ共重合体ブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）、Ｍ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）の５層構成とした。
【００４３】
［比較例１］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、接着樹脂のＰＰａ（厚さ１５μｍ）を押出してシーラント層フィルムをサンドイッチラミネートして得られた１積層体を、ＰＰａの軟化点以上に加熱した後、得られた２次積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として比較例１の外装体とした。
シーラント層フィルムはＰＰ（厚さ３０μｍ）の単層とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［比較例２］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、接着樹脂のＰＰａ（厚さ１５μｍ）を押出してシーラント層フィルムをサンドイッチラミネートして得られた１積層体を、ＰＰａの軟化点以上に加熱した後、得られた２次積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として比較例２の外装体とした。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＰ（厚さ１０μｍ）、Ｍ層がＴＰＸ共重合体ａブレンド（ＥＰ）（厚さ２０μｍ）の２層とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［比較例３］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウム（厚さ４０μｍ）に化成処理を施さず、アルミニウムの一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネートし、アルミニウムの他の面をＰＥａの軟化点以上に加熱してシーラント層樹脂を共押出ラミネートして得られた積層体を用いて比較例３の外装体を作成した。
シーラント層樹脂は、Ｓ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）、ＴＰＸブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）とＴＰＸ−共重合体ａ（厚さ１０μｍ）とＴＰＸブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）、Ｍ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）の５層構成とした。
【００４４】
＜評価方法＞
（１）モレ
外装体に電解液を充填後、６０℃、９０％ＲＨの条件に７日間保存した時のリード線のヒートシール部分からの漏れを確認した。
電解液：１Ｍ ＬｉＰＦ6となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート（１：１：１）の混合液、３ｇ。
（２）ヒートシールによる短絡の確認
１９０℃、１．０ＭＰａ、３．０秒の条件で密封シール後、リード線とバリア層との間における通電（短絡）の有無により判定した。
（３）ヒートシール品の耐熱短絡
１９０℃、１．０ＭＰａ、３．０秒の条件で密封シールしたものを、１６０℃２時間保存後、リード線とバリア層との間における通電（短絡）の有無により判定した。
（４）デラミネーションの確認
外装体に電解液を充填後、８５℃、２４時間保存し、内容物側の積層体のデラミネーション（以下デラミ）を確認した。
電解液：１Ｍ ＬｉＰＦ6となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート（１：１：１）の混合液、３ｇ。
【００４５】
＜結果＞
実施例１〜実施例６は、いずれも、漏れ、ヒートシール時の短絡、耐熱短絡、ヒートシール後の耐熱短絡、デラミネーションはなかった。
しかし、比較例１においては、漏れ、ヒートシール時の短絡およびデラミネーションはなかったが、ニッケルリード線において耐熱短絡の発生があった。
比較例２においては、アルミニウム、ニッケルのいずれのリード線においてもヒートシールによる短絡およびデラミネーションはなかったが、漏れの発生があった。
比較例３においては、漏れ、ヒートシールによる短絡および耐熱短絡はなかったが、デラミネーションが発生した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の電池用包装材料のシーラント層を、少なくとも不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層を含む多層構成とすることによって、電池の密封シールの際に、外装体のバリア層とリード線とが接触（ショート）することがなくなり、安定した電池包装を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池用包装材料を説明する図で、（ａ）積層構成を示した外装体、リード線用フィルム、リード線の位置関係（片側）を説明する図、（ｂ）ヒートシール後のリード線部の模式断面図である。
【図２】電池の外装体を形成する積層体の層構成例を示す断面図である。
【図３】電池用包装材料とリード線との接着におけるリード線用フィルムの装着方法を説明する斜視図である。
【図４】電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図である。
【図５】電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。
【図６】エンボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。
【図７】従来のリード線用フィルムを用いてバリア層とリード線とがショートした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｓ リード線とバリア層とのショート部
Ｈ ヒートシール熱板
１ 電池
２ 電池本体
３ セル（蓄電部）
４ リード線（電極）
５ 外装体
７ 凹部
８ 側壁部
９ シール部
１０ 積層体（電池用包装材料）
１１ 基材層
１２ アルミニウム（バリア層）
１３ バリア層とシーラント層との接着層（接着樹脂層）
１３ｄ ドライラミネート層
１３ｅ 酸変性ポリオレフィンの押出層
１３ｈ 酸変性ポリオレフィンの塗布焼付け層
１４ シーラント層
１５ 保護層
１６ 基材層とバリア層間の接着層
２０ リード線用フィルムの積層体
２１ シーラント側樹脂層
２２ 耐熱樹脂層
２３ リード線側樹脂層
３０ プレス成形部
３１ オス型
３２ メス型
３３ キャビティ
【発明の属する技術分野】
本発明の電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材は、防湿性、耐内容物性を有する、液体または固体有機電解質（高分子ポリマー電解質）を持つ電池、または燃料電池、コンデンサ、キャパシタ等に用いる包装材料であって電池本体を包装する外装体と前記電池のリード線部と外装体との間に介在させるリード線用フィルム及びそれを用いたリード線、電池用包装材、該包装材を外装体とする電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明における電池とは、化学的エネルギーを電気的エネルギーに変換する素子を含む物、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、燃料電池等や、または、液体、固体セラミック、有機物等の誘電体を含む液体コンデンサ、固体コンデンサ、二重層コンデンサ等の電解型コンデンサを示す。
電池の用途としては、パソコン、携帯端末装置（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメラ、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等に用いられる。
前記電池の外装体としては、金属をプレス加工して円筒状または直方体状に容器化した金属製缶、あるいは、プラスチックフィルム、金属箔等のラミネートにより得られる複合フィルムからなる積層体を袋状にしたもの（以下、外装体）が用いられていた。
電池の外装体として、次のような問題があった。金属製缶においては、容器外壁がリジッドであるため、電池自体の形状が決められてしまう。そのため、ハード側を電池にあわせる設計をするため、該電池を用いるハードの寸法が電池により決定されてしまい形状の自由度が少なくなる。
そのため、前記袋状の外装体を用いる傾向にある。前記外装体の材質構成は、電池としての必要な物性、加工性、経済性等から、少なくとも基材層、バリア層、シーラント層と前記各層を接着する接着層からなり、必要に応じて中間層を設けることがある。
電池の前記構成の積層体からパウチを形成し、または、少なくとも片面をプレス成形して電池の収納部を形成して電池本体を収納し、パウチタイプまたは、エンボスタイプ（蓋体を被覆して）において、それぞれの周縁の必要部分をヒートシールにより密封することによって電池とする。
前記シーラント層としては、シーラント層同士のヒートシール性とともにリード線（金属）に対してもヒートシール性を有することが求められ、金属接着性を有する酸変性ポリオレフィン樹脂をシーラント層とすることでリード線部との密着性は確保される。
【０００３】
しかし、酸変性ポリオレフィン樹脂を外装体のシーラント層として積層すると、一般的なポリオレフィン樹脂と比較してその加工性が劣ること、また、コストが高いこと等のために、外装体のシーラント層として一般的なポリオレフィン樹脂層とし、リード線部にシーラント層とリード線との両方に熱接着可能なリード線用フィルムを介在させる方法が採用されていた。
具体的には、図７（ａ）に示すように、リード線４’と積層体１０’のシーラント層１４’との間に、リード線４’と積層体１０のシーラント層１４’との双方に対してヒートシール性を有するリード線用フィルム６’を介在させることにより、リード線部での密封性を確保していた。
前記リード線用フィルム６’としては、前記不飽和カルボングラフトポリオレフィン、金属架橋ポリエチレン、エチレンまたはプロピレンとアクリル酸、またはメタクリル酸との共重合物からなるフィルムを用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電池の外装体（以下、外装体）を構成する積層体のシーラント層がポリオレフィン系樹脂からなる場合、電池本体を外装体に収納し、その周縁をシールして密封するが、例えば、酸変性ポリオレフィン単層からなるリード線用フィルム６’を用いる場合、リード線が存在する部分において、図７（ｂ）に示すように、ヒートシールのための熱と圧力によって前記積層体のシーラント層１４’とリード線用フィルム層６’とがともに溶融し、また、加圧によって加圧部の領域の外に押出されることがある。その結果、積層体１０’のバリア層１２’であるアルミニウム箔と金属からなるリード線４’とが接触（Ｓ）しショートすることがあった。
本発明の目的は、電池包装において、ポリオレフィン系樹脂をシーラント層とする外装体に電池本体を挿入してその周縁をヒートシールして密封する際に、ヒートシールの熱と圧力によって外装体のバリア層とリード線とがショートすることなく安定して密封可能な電池の電池用包装材料を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。すなわち、請求項１に記載した発明は、少なくとも基材層、接着層１、アルミニウムからなるバリア層、接着層２、シーラント層から構成される積層体からなる電池の外装体に電池本体を収納し、外装体の周縁をヒートシールする電池用包装材料であって、シーラント層が、耐熱樹脂層を含む多層構成であり、前記耐熱樹脂層が４−メチル−１−ペンテン単独重合体と炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂に、（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体と炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、（２）α・オレフィン重合体、エチレン−α・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂であることを特徴とする電池用包装材料からなる。請求項２に記載した発明は、少なくとも前記耐熱樹脂層の一方の面が前記積層体のバリア層とラミネート可能な層であり、他の面がリード線側の層となる少なくとも３層からなることを特徴とする請求項１に記載した電池用包装材料からなる。請求項３に記載した発明は、前記積層体のバリア層とラミネート可能な層が、（１）α・オレフィン重合体、（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体、の中から選択される樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載した電池用包装材料からなる。請求項４に記載した発明は、前記シーラントのリード線側の層が、（１）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、（２）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、（３）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、（４）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体、（５）α・オレフィン重合体、（６）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、（７）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、の中から選択される樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載した電池用包装材料からなる。請求項５に記載した発明は、セルとリード線からなる電池本体を請求項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料からなる外装体に前記リード線を外部に突出した状態で密封してなる電池であって、前記外装体と前記リード線との間に前記シーラントと前記リード線との双方にヒートシール性を有するリード線用フィルムを介在させてなることを特徴とする電池からなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、金属箔からなるバリア層を含み、内面にヒートシール性を有する電池用包装材料のシーラント層を、少なくとも不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層を含む多層構成とするもので、電池用包装材料からなる外装体に電池本体を収納して、外装体の周縁をヒートシールにより密封する際に、リード線部分において、電池用包装材料のバリア層とリード線とがショートすることのない安定した電池包装をすることができることを特徴とするものである。以下、本発明について、図等を利用してさらに詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明の電池用包装材料を説明する図で、（ａ）積層構成を示した外装体、リード線用フィルム、リード線の位置関係（片側）を説明する図、（ｂ）ヒートシール後のリード線部の模式断面図である。図２は、電池の外装体を形成する積層体の層構成例を示す断面図である。図３は、電池用包装材料とリード線との接着におけるリード線用フィルムの装着方法を説明する斜視図である。図４は、
電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図である。図５は、電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。図６は、エンボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。
【０００８】
電池のリード線としては、細長の板状または棒状の金属からなり、板状のリード線としては、厚さが５０〜２０００μｍ、 巾 が２．５〜２０ｍｍ程度であって、その材質としては、 ＡＬ、Ｃｕ（Ｎｉメッキを含む）、Ｎｉ、等である。
【０００９】
また、電池の外装体のシーラント層は該シーラント層（多層の場合はその最内樹脂層）同士がヒートシール可能な樹脂により形成される。そして、外装体のシーラント層（多層の場合はその最内樹脂層）はリード線に対しても直接ヒートシール可能な樹脂とすることか望ましい。しかし、前述したように、一般的なポリオレフィン例えばポリエチレンやポリプロピレンの単体、またはブレンド物の単層あるいは多層構成からなる樹脂物をシーラント層とし、リード線と該シーラント層との間には、シーラント層とリード線とのいずれにも熱接着性を有するリード線用フィルムを介在させることにより相互にヒートシールして密封する方法がとられている。
【００１０】
電池の外装体は、電池本体の性能を長期にわたって維持する性能を有することが求められ、基材層、バリア層、シーラント層等を各種のラミネート法によって積層している。特に、電池の外装体（以下、外装体）を構成する積層体のシーラント層がポリオレフィン系樹脂等からなる場合、電池本体を外装体に収納し、その周縁をシールして密封する際、リード線が存在する部分において、例えば、リード線用フィルムとして酸変性ポリオレフィンを用いる場合、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すようにヒートシールのための熱と圧力によって前記外装体のシーラント層とリード線用フィルム層とがともに溶融し、また、加圧によって、絶縁層となっていた外装体のバリア層１２’より内側の層、及び、リード線用フィルム層６’が、ともに加圧部の領域の外に押し出されることがある。その結果、外装体のバリア層１２’であるアルミニウム箔と金属からなるリード線本体４’とが接触しショートＳすることがあった。
【００１１】
本発明者らは、前記ショートの発生を防止する方法について鋭意研究の結果、図１（ａ）に示すように、内面にヒートシール性を有するシーラント層１４からなる電池用包装材料１０の、前記シーラント層１４を、少なくとも不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層Ｓ−２を含む多層構成フィルムとすることによって、ヒートシールの際の熱と圧力により、熱融着層が流動化しても、前記耐熱樹脂層Ｓ−２は流動化することが殆どなく、図１（ｂ）に示すように、ヒートシール時にも絶縁膜として残存し、外装体の積層体１０のバリア層１４とリード線４とが接触することによるショートを防止することができることを見出し本発明を完成するに到った。
【００１２】
前記不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層ｓ−２としては、以下に述べるように、ＴＰＸａの単独成分でも良いし、他の重合体や共重合体をブレンドしても良い。例えば、耐熱樹脂層が不飽和カルボン酸グラフト変性された４−メチル−１−ペンテン単独重合体（Ａ樹脂または、ＴＰＸａと記載することがある）のみから構成された層とすることができる。
また、前記Ａ樹脂に、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンとα・オレフィンとの共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂の（１）または（２）に記載の少なくとも１つをブレンドした樹脂であってもよい。Ａ樹脂に前記の樹脂等をブレンドして耐熱樹脂層とすることによって、該耐熱樹脂層とシーラント側樹脂層との共押出しにおける層間の接着性がよくなる効果を奏する。
【００１３】
また、本発明のリード線用フィルムの耐熱樹脂層としては、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂（Ｂ樹脂）を用いることもできる。
更に、Ｂ樹脂に、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つをブレンドしてもよい。
【００１４】
前記ブレンド用樹脂としてのα・オレフィン重合体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等であり、エチレンとα・オレフィンとの共重合体は、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとヘキセンとの共重合体あるいはエチレンとブテンとの共重合体等である。さらに、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体は、ポリプロピレンとブテンとの共重合体あるいはポリプロピレンとエチレンとブテンとの共重合体である。
また、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体とは、不飽和カルボン酸でグラフト変性されたポリエチレンや不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレン等の不飽和カルボン酸でグラフト変性されたα・オレフィン重合体、不飽和カルボン酸でグラフト変性したエチレンとプロピレンとの共重合体である不飽和カルボン酸でグラフト変性したエチレンとのα・オレフィンとの共重合体あるいは、不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレンとエチレンとの共重合体や不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレンとエチレンとブテンとの共重合体等の不飽和カルボン酸でグラフト変性したプロピレンとα・オレフィンとの共重合体である。
【００１５】
本発明の電池用包装材料のシーラント層は、少なくとも耐熱樹脂層Ｓ−２の一方の面が積層体のバリア層面とドライラミネート、熱ラミネート法、サンドイッチラミネート法、共押出ラミネート法等が可能な層（バリア層側樹脂層Ｓ−１）であり、他の面がリード線（金属）に接する層（リード線側樹脂層Ｓ−３）として構成される多層フィルムであり、その積層方法としては共押出し製膜法が望ましい。
前記バリア層樹脂層Ｓ−１は、
（１）α・オレフィン重合体、
（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、
（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、
（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、
（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、
（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、
（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体の中から選択される樹脂から形成される。
【００１６】
また、リード線側樹脂層Ｓ−３は、
（１）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィン共重合体
（２）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、
（３）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、
（４）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体の中から選択される。
（５）α・オレフィン重合体、
（６）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、
（７）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体
等の樹脂を用いてもよい。
【００１７】
本発明の電池用包装材料のシーラント層１４は、少なくとも耐熱樹脂層Ｓ−２の両側に、バリア層側樹脂層Ｓ−１とリード線側樹脂層Ｓ−３とを配する構成とするが、相互の層間の接着強度を安定させる等のために、耐熱樹脂層Ｓ−２を多層化したり、接着樹脂層を付加してもよい。以下、本発明のリード線用フィルムの構成例をシーラント側樹脂層をポリエチレン系樹脂した場合を例として説明する。
以下、略号により例示するが、左側がシーラント層側樹脂層、右側がリード線側樹脂層であり、また、それぞれの略号の示す層を構成する樹脂およびブレンド内容は次の通りである。
ＰＥ：ポリエチレン
ＰＥａ：不飽和カルボン酸グラフト変性されたポリエチレン
ＴＰＸ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体
ＴＰＸ共重合体：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させた樹脂
ＴＰＸブレンド：ＴＰＸに
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
ＴＰＸ共重合体ブレンド：ＴＰＸ共重合体に、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
ＴＰＸａ：不飽和カルボン酸グラフト変性された４−メチル−１−ペンテン単独重合体
ＴＰＸ共重合体ａ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
ＴＰＸａブレンド：ＴＰＸａに、
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
ＴＰＸ共重合体ａブレンド：ＴＰＸ共重合体ａに
（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、
（２）α・オレフィン重合体、エチレンーα・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂
の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂
【００１８】
３層構成としては、
ＰＥ／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥａ／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａ共重合体／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａ共重合体ブレンド／ＰＥａ
【００１９】
耐熱樹脂層に、ＴＰＸ、ＴＰＸ共重合体、ＴＰＸブレンドなどの層とともに多層化することもでき、また、
（１）α・オレフィン重合体、
（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、
（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、
（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、
（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、
（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、
（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体
等からなる層を含む多層構成としてもよい。
例えば、４層構成としては、
ＰＥ／ＴＰＸ／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸブレンド／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥａ／ＴＰＸ共重合体／ＴＰＸａ／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸ共重合体ブレンド／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
ＰＰ／ＴＰＸブレンド／ＴＰＸａ共重合体ブレンド／ＰＥａ
【００２０】
また、５層構成としては、
ＰＥａ／ＴＰＸブレンド／ＴＰＸａブレンド／ＴＰＸブレンド／ＰＥａ
ＰＥａ／ＴＰＸａブレンド／ＴＰＸ／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
ＰＥ／ＴＰＸａブレンド／ＴＰＸａ共重合体ブレンド／ＴＰＸａブレンド／ＰＥａ
等である。
前記シーラント層のリード線（金属）にヒートシール性を示すリード線側樹脂層としては、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィン共重合体、エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体等の樹脂が利用できる。
前記シーラント層のリード線にヒートシール性を示さないリード線側樹脂層とする際には、リード線用フィルムの少なくともリード線側にこれらの樹脂を用いることができる。
【００２１】
本発明の電池用包装材料は、少なくとも基材層１１、接着層１６、アルミニウム１２、化成処理層１５、シーラント層１４から構成される積層体である。また、リード線側樹脂層Ｓ−３が、金属にヒートシール性を示さない樹脂層とした場合には、該積層体を用いて形成した外装体に電池本体を挿入し、外装体周縁をヒートシールする際に、前記外装体１０とリード線４との間に、シーラント層１４とリード線４との双方にヒートシール性を有するリード線用フィルム６を介在させるものである。
そして、いずれの形式においても、セルとリード線からなる電池本体が、前記外装体に封入され密封され、電池として機能する状態となる。
【００２２】
以上に述べたように、前記不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体（耐熱樹脂層）は、通常のポリオレフィン、リード線用フィルムとして用いる酸変性ポリオレフィン等と比較して、室温下では勿論融点以上の高温下での機械的強度、例えば引張り強度、突き刺し強度、圧縮強度に優れており、外装体のヒートシールの加圧加熱においても熔融流動化することがなく、バリア層１２とリード線４とのショートを防止することができる。本発明の電池用包装材料のシーラント層は、耐熱樹脂層Ｓ−２（ＴＰＸａ系樹脂層）を中心層として、少なくとも片面にバリア層にラミネート可能な樹脂層、他の面にはリード線にヒートシール性を有する樹脂層をラミネートした３層構造とするが、耐熱樹脂層Ｓ−２を多層化してもよいし、また、ＴＰＸａに、前記各樹脂層間の接着強度を安定化するために前述のように他の樹脂等をブレンドしても良い。
【００２３】
本発明の電池用包装材料のシーラント層１４に含まれる耐熱樹脂層Ｓ−２は、図１（ｂ）に示すように、前記密封のための熱、圧力によっても耐熱樹脂層Ｓ−２は膜状の層として、外装体のバリア層１２とリード線４との間に残存し、バリア層１２とリード線４とのショートを防止する絶縁層として機能して、前記ショートを回避することができる。
【００２４】
本発明の電池用包装材料のシーラント層１４は共押出し製膜することが望ま しい。例えば、３層構成とする場合、例えば、図１（ａ）において、ポリオレフィン層Ｓ−１，耐熱樹脂層Ｓ−２、酸変性ポリオレフィンの層Ｓ−３の構成とする層の厚さとしては、耐熱樹脂層Ｓ−２が５μｍ以上、該シーラント層１４の総厚は、使用されるリード線の１／３以上あればよく、たとえば、１００μｍの厚さのリード線であれば、リード線用フィルム２０の総厚は３０μｍ以上あれば良い。
【００２５】
電池用包装材料は電池本体を包装する外装体を形成するものであって、その外装体の形式によって、図４に示すようなパウチタイプと、図５（ａ）、図５（ｂ）または図５（ｃ）に示すようなエンボスタイプとがある。前記パウチタイプには、三方シール、四方シール等及びピロータイプ等の袋形式があるが、図４は、ピロータイプとして例示している。
エンボスタイプは、図５（ａ）に示すように、片面に凹部を形成しても良いし、図５（ｂ）に示すように、両面に凹部を形成して電池本体を収納して周縁の四方をヒートシールして密封しても良い。また、図５（ｃ）に示すような折り部をはさんで両側に凹部形成して、電池を収納して３辺をヒートシールする形式もある。
【００２６】
外装体５とリード線４との間にリード線用フィルム６を介在させる場合には、その具体的方法は、例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、電池本体２のリード線部密封シール部の上下にリード線用フィルム６をおいて（実際には仮着シールにより固定して）外装体５に挿入しリード線部を挟持した状態でヒートシールすることによって密封する。
【００２７】
リード線用フィルム６のリード線４への介在方法として、図３（ｄ）または図３（ｅ）に示すように、リード線４の所定の位置にリード線用フィルム６のフィルムを巻き付けてもよい。
【００２８】
次に、本発明の電池用包装材料（積層体）１０の材質について説明する。
前記積層体１０は、図２（ａ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層１６、バリア層１２、化成処理層１５、接着樹脂層１３、シーラント層１４から構成されるものである。または、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層１６、化成処理層１５（１）、バリア層１２、化成処理層１５（２）、接着樹脂層１３、シーラント層１４から構成されるものである。
【００２９】
前記基材層１１は、電池として用いられる場合、ハードと直接接触する部位であるため、基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体でのピンホールの存在、及び加工時のピンホールの発生等を考慮すると、基材層は６μｍ以上の厚さが必要であり、好ましい厚さとしては１２〜３０μｍである。
【００３０】
外装体における前記基材層１１としては、延伸ポリエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、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）等が挙げられる。
【００３１】
基材層１１は耐ピンホール性及び電池の外装体とした時の絶縁性を向上させるために、積層化することも可能である。
基材層を積層体化する場合、基材層が２層以上の樹脂層を少なくとも一つを含み、各層の厚みが６μｍ以上、好ましくは、１２〜３０μｍである。基材層を積層化する例としては、次の１）〜８）が挙げられる。
１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
２）延伸ナイロン／延伸延伸ポリエチレンテレフタレート
また、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中での搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質性）、２次加工とて電池用の外装体をエンボスタイプとする際に、エンボス時の金型と基材層との摩擦抵抗を小さくする目的あるいは電解液が付着した場合に基材層を保護するために、基材層を多層化、基材層表面にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコーン系樹脂層、ポリエステル系樹脂層、またはこれらのブレンド物からなる樹脂層等を設けることが好ましい。
例えば、
３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で形成）
４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティング後乾燥で形成）
５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン
７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂はフィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）
８）アクリル系樹脂＋ポリシロキサングラフト系アクリル樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂はフィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）
また、少なくとも基材層１１にエルカ酸アマイド、オレイン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ビスエルカ酸アマイド、ビスオレイン酸アマイド、ビスステアリン酸アマイドに代表される一般的にはポリオレフィン系樹脂に内部添加する滑剤の少なくとも一つを、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエン、メチルーエチルーケトン等の溶剤で溶液状とし塗工、塗布することで表面の滑り性が改善され成形性が向上することも判明した。
【００３２】
前記バリア層１２は、外部から電池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止するための層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウチ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホールをもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニッケルなどの金属、または、無機化合物、例えば、酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられるが、バリア層１２として好ましくは厚さが２０〜８０μｍのアルミニウムとする。
ピンホールの発生をさらに改善し、電池の外装体のタイプをエンボスタイプとする場合、エンボス成形におけるクラックなどの発生のないものとするために、本発明者らは、バリア層として用いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が０．３〜９．０重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％とすることによって、鉄を含有していないアルミニウムと比較して、アルミニウムの展延性がよく、積層体として折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、かつ前記エンボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形成も容易にできることを見出した。前記鉄含有量が、０．３重量％未満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボス成形性の改善等の効果が認められず、前記アルミニウムの鉄含有量が９．０重量％を超える場合は、アルミニウムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が悪くなる。
【００３３】
また、冷間圧延で製造されるアルミニウムは焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるアルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にあるアルミニウムがよい。
前記、アルミニウムの柔軟性・腰の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定すればよい。例えば、エンボス成形時のしわやピンホールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなましされた軟質アルミニウムを用いることが望ましい。
【００３４】
本発明者らは、電池用包装材料のバリア層１２であるアルミニウムの表、裏面に化成処理を施すことによって、前記包装材料として満足できる積層体とすることができた。前記化成処理とは、具体的にはリン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミネーション防止と、電池の電解質と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食することを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡れ性）を向上させ、エンボス成形時、ヒートシール時の基材層１１とアルミニウム１２とのデラミネーション防止、電解質と水分との反応により生成するフッ化水素によるアルミニウム内面側でのデラミネーション防止効果が得られることを確認している。
各種の物質を用いて、アルミニウム面に化成処理を施し、その効果について研究した結果、前記耐酸性皮膜形成物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が良好であった。
または、少なくともフェノール樹脂を含む樹脂成分に、モリブデン、チタン、ジルコン等の金属、または金属塩を含む化成処理剤が良好であった。
【００３５】
電池の外装体がパウチタイプの場合には、アルミの化成処理はパウチで用いる場合、シーラント層側のみの片側または基材層側とシーラント層側の両面のどちらでも良い。電池の外装体がエンボスタイプの場合には、アルミニウムの両面に化成処理することによって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層との間のデラミネーションを防止することができる。
【００３６】
本発明の電池用包装材料のシーラント層は、前述のように耐熱樹脂層を含む多層シーラントとする。
【００３７】
本発明のリード線用フィルムに適用する外装体を形成する電池用包装材料を積層する場合の、バリア層に設けた化成処理層とシーラント層との接着は、例えば、リチウムイオン電池等における電解液と水分との反応により発生するフッ化水素酸などによるデラミネーション防止のために、以下に述べるラミネートおよび接着安定化処理を行うことが望ましい。
【００３８】
本発明者らは、安定した接着強度を示す積層方法について鋭意研究の結果、少なくともシーラント層をラミネートする面に化成処理したバリア層１２と基材層１１とをドライラミネートした後、図２（ａ）に示すように、バリア層に設けられた化成処理層とシーラント層との接着法としてドライラミネート法によりラミネート１３ｄする、あるいは、図２（ｃ）に示すように、前記化成処理層に酸変性ポリオレフィンのエマルジョンを化成処理層に塗布乾燥焼付けた１３ｈ後、シーラント層となるフィルムを熱ラミネート法により積層することによっても所定の接着強度が得られることを確認した。
【００３９】
また、次のようなラミネート方法によっても安定した接着強度が得られることを確認した。
例えば、基材層１１とバリア層１２の片面とをドライラミネートし、図２（ｂ）に示すように、バリア層１２の他の面（化成処理層）に、酸変性ポリオレフィン１３ｅを押出してシーラント層１４をサンドイッチラミネートする場合、または、酸変性ポリオレフィン樹脂１３とシーラント層とを共押出しして積層体とした後、得られた積層体を前記酸変性ポリオレフィン樹脂がその軟化点以上になる条件に加熱することによって、所定の接着強度を有する積層体とすることができた。
前記加熱の具体的な方法としては、熱ロール接触式、熱風式、近または遠赤外線等の方法があるが、本発明においてはいずれの加熱方法でもよく、前述のように、接着樹脂がその軟化点温度以上に加熱できればよい。
【００４０】
また、別の方法としては、前記、サンドイッチラミネートまたは共押出しラミネートの際に、アルミニウム１２のシーラント層側の表面温度が酸変性ポリオレフィン樹脂の軟化点に到達する条件に加熱することによっても接着強度の安定した積層体とすることができた。
また、ポリエチレン樹脂を接着樹脂として用いることも可能であるが、この場合には、押出したポリエチレン溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオゾン処理しながらラミネートすることが望ましい。
【００４１】
本発明の電池用包装材料において、外装体を形成する積層体における前記の各層には、適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ化、エンボス成形）適性を向上、安定化する目的のために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理等の表面活性化処理をしてもよい。
【００４２】
【実施例】
本発明の電池リード線用フィルムについて、実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例における共通の条件は以下の通りとした。
（１）外装体に用いた積層体の層構成及び外装体の形状は以下の通りである。
＜パウチタイプ＞
２軸延伸ポリエステルフィルム１２μｍ／接着剤層／ＡＬＭ２０μｍ／化成処理層／接着層／シーラント層３０μｍ
実施例、比較例に用いた積層体の製造方法は、特に記載のない場合、次の様に積層した。
２０μｍのアルミニウムの片面にクロメート処理による化成処理層を設け、化成処理を施さない面に２軸延伸ポリエステルフィルム１２μｍをドライラミネートし、化成処理を施した面に、それぞれの条件によるシーラント層を記載の接着法によってラミネートして積層体を形成し、それぞれの積層体を用いて、パウチを作成した。
パウチは、巾３０ｍｍ、長さ５０ｍｍ（いずれも内寸）のピロータイプとした。
＜エンボスタイプ＞
延伸ナイロン２５μｍ／接着剤層／化成処理層／ＡＬＭ４０μｍ／化成処理層／接着樹脂層１５／シーラント３０μｍ（シーラントはポリプロピレンまたは線状低密度ポリエチレンとしそれぞれ個別に記載する）
実施例、比較例に用いた積層体の製造方法は、特に記載のない場合、次の様に積層した。
４０μｍのアルミニウムの両面にクロメート処理による化成処理層を設け、その一方の面に延伸ナイロンフィルム２５μｍをドライラミネートし、他の面に、それぞれの条件によるシーラント層を記載の接着法によってラミネートして積層体を形成し、得られた積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として外装体とした。
エンボスはいずれも片面エンボスタイプとし、前記トレイのエンボス成形型は、その凹部（キャビティ）の形状を３０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ３．５ｍｍとした。
なお、前記クロメート処理は、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件において焼き付けた。クロムの塗布量は、２ｍｇ/ｍ2（乾燥重量）とした。
（２）リード線
リード線の材質は、アルミニウムおよびニッケルとし、その巾は４ｍｍ、厚さは５０μｍとした。
（３）略称
以下の説明に用いる略称は次の通りである。
・主要樹脂
ＰＥ：線状低密度ポリエチレン
ＰＥａ：不飽和カルボン酸で変性された線状低密度ポリエチレン
ＰＰ：エチレンとプロピレンとの共重合体
ＰＰａ：不飽和カルボン酸で変性されたエチレンとプロピレンとの共重合体
ＴＰＸ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体
ＴＰＸブレンド：ＴＰＸに他の樹脂｛（）内｝をブレンド
ＴＰＸａ：不飽和カルボン酸グラフト変性された４−メチル−１−ペンテン重合体
ＴＰＸａブレンド：ＴＰＸａに他の樹脂｛（）内｝をブレンド
ＴＰＸ共重合体：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体
ＴＰＸ共重合体ａ：４−メチル−１−ペンテン単独重合体とエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンなどの炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
ＴＰＸ共重合体ａブレンド：ＴＰＸ共重合体ａに他の樹脂｛（）内｝をブレンド
ＴＰＸ−Ｅ：エチレン
ＴＰＸ−Ｂ：１―ブテン
・ブレンド樹脂
ＥＰ：エチレンとプロピレンとの共重合体
ＰＢ：プロピレンとブテンとの共重合体
ＥＢ：エチレンとブテンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｅ共重合体：ＴＰＸとエチレンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｂ共重合体：ＴＰＸと１―ブテンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｏ共重合体：ＴＰＸと１―オクタンとの共重合体
ＴＰＸ−Ｅ共重合体ａ：ＴＰＸとエチレンとの共重合体を不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
ＴＰＸ−Ｏ共重合体ａ：ＴＰＸと１―オクタンとの共重合体不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂
（４）多層の標記
シーラント層の標記は、リード線耐熱樹脂層を中心層とてバリア層側の層をＳ層、リード線側をＭ層とし、また耐熱樹脂層を多層とする場合はＳ層側からリード線側の順に記載する。
（５）シーラント層の製造方法
シーラントを多層とする製造方法すべて共押出し製膜法を用いた。
［実施例１］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、シーラント層フィルムをドライラミネートして積層体とし、得られた積層体を用いて実施例１の外装体を作成した。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＰ（厚さ１０μｍ）、ＴＰＸａ（厚さ１０μｍ）、Ｍ層がＰＰ（厚さ１０μｍ）の３層構成とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［実施例２］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウムの化成処理に接着樹脂としてＰＥａ（厚さ１５μｍ）を押出して、シーラント層フィルムをサンドイッチラミネートした後、これをＰＥａの軟化点以上の温度になるように加熱して得られた積層体を用いて実施例２の外装体を作成した。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＥ（厚さ２０μｍ）、ＴＰＸａブレンド（ＰＥとＥＢ）（厚さ２０μｍ）、Ｍ層がＰＥ（５μｍ）の３層構成とした。
密封シールの際に、ＰＥａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［実施例３］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面を、ＰＰａの軟化点以上に加熱して、シーラント層樹脂を共押出ラミネートして得られた積層体を用いて実施例３の外装体を作成した。
シーラント層樹脂は、Ｓ層がＰＰａ（５μｍ），耐熱樹脂層がとＴＰＸブレンド（ＰＢ）（５μｍ）とＴＰＸａ（１０μｍ）とＴＰＸブレンド（ＰＢ）（５μｍ）の３層、Ｍ層がＰＰａ（厚さ５μｍ）の５層構成とした。
［実施例４］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、接着樹脂のＰＰａ（厚さ１５μｍ）を押出し、シーラント層フィルムをサンドイッチラミネートし、得られた１次積層体を、ＰＰａの軟化点以上に加熱した後、得られた２次積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない２次積層体を蓋体として実施例４の外装体とした。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＰ（厚さ２０μｍ）とＴＰＸ−Ｏ共重合体ａブレンド（ＰＢとＰＰ）（厚さ１５μｍ）、Ｍ層がＰＰ（５μｍ）の３層構成とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［実施例５］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、シーラント層フィルムを熱ラミネートして得られた積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として実施例５の外装体とした。
シーラント層フィルムは、Ｓ層をＰＰａ（厚さ５μｍ）、ＴＰＸａブレンド（ＴＰＸａとＴＰＸ）（２０μｍ）、Ｍ層がＰＰ（厚さ５μｍ）の３層構成とした。
［実施例６］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面を、接着樹脂のＰＥａの軟化点以上に加熱してシーラント層樹脂とを共押出ラミネートして得られた積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として実施例６の外装体とした。
シーラント層樹脂は、Ｓ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）、ＴＰＸ共重合体ブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）とＴＰＸ−Ｅ共重合体ａ（厚さ１０μｍ）とＴＰＸ共重合体ブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）、Ｍ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）の５層構成とした。
【００４３】
［比較例１］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、接着樹脂のＰＰａ（厚さ１５μｍ）を押出してシーラント層フィルムをサンドイッチラミネートして得られた１積層体を、ＰＰａの軟化点以上に加熱した後、得られた２次積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として比較例１の外装体とした。
シーラント層フィルムはＰＰ（厚さ３０μｍ）の単層とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［比較例２］
外装体をエンボスタイプとし、アルミニウムの化成処理を施した面に、接着樹脂のＰＰａ（厚さ１５μｍ）を押出してシーラント層フィルムをサンドイッチラミネートして得られた１積層体を、ＰＰａの軟化点以上に加熱した後、得られた２次積層体をエンボス成形してトレイを成形した。成形しない積層体を蓋体として比較例２の外装体とした。
シーラント層フィルムは、Ｓ層がＰＰ（厚さ１０μｍ）、Ｍ層がＴＰＸ共重合体ａブレンド（ＥＰ）（厚さ２０μｍ）の２層とした。
密封シールの際に、ＰＰａ（厚さ３０μｍ）のリード線用フィルムを用いた。
［比較例３］
外装体をパウチタイプとし、アルミニウム（厚さ４０μｍ）に化成処理を施さず、アルミニウムの一方の面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネートし、アルミニウムの他の面をＰＥａの軟化点以上に加熱してシーラント層樹脂を共押出ラミネートして得られた積層体を用いて比較例３の外装体を作成した。
シーラント層樹脂は、Ｓ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）、ＴＰＸブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）とＴＰＸ−共重合体ａ（厚さ１０μｍ）とＴＰＸブレンド（ＥＢ）（厚さ５μｍ）、Ｍ層がＰＥａ（厚さ５μｍ）の５層構成とした。
【００４４】
＜評価方法＞
（１）モレ
外装体に電解液を充填後、６０℃、９０％ＲＨの条件に７日間保存した時のリード線のヒートシール部分からの漏れを確認した。
電解液：１Ｍ ＬｉＰＦ6となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート（１：１：１）の混合液、３ｇ。
（２）ヒートシールによる短絡の確認
１９０℃、１．０ＭＰａ、３．０秒の条件で密封シール後、リード線とバリア層との間における通電（短絡）の有無により判定した。
（３）ヒートシール品の耐熱短絡
１９０℃、１．０ＭＰａ、３．０秒の条件で密封シールしたものを、１６０℃２時間保存後、リード線とバリア層との間における通電（短絡）の有無により判定した。
（４）デラミネーションの確認
外装体に電解液を充填後、８５℃、２４時間保存し、内容物側の積層体のデラミネーション（以下デラミ）を確認した。
電解液：１Ｍ ＬｉＰＦ6となるようにしたエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート（１：１：１）の混合液、３ｇ。
【００４５】
＜結果＞
実施例１〜実施例６は、いずれも、漏れ、ヒートシール時の短絡、耐熱短絡、ヒートシール後の耐熱短絡、デラミネーションはなかった。
しかし、比較例１においては、漏れ、ヒートシール時の短絡およびデラミネーションはなかったが、ニッケルリード線において耐熱短絡の発生があった。
比較例２においては、アルミニウム、ニッケルのいずれのリード線においてもヒートシールによる短絡およびデラミネーションはなかったが、漏れの発生があった。
比較例３においては、漏れ、ヒートシールによる短絡および耐熱短絡はなかったが、デラミネーションが発生した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の電池用包装材料のシーラント層を、少なくとも不飽和カルボン酸でグラフト変性された４−メチル−１−ペンテン系の重合体からなる耐熱樹脂層を含む多層構成とすることによって、電池の密封シールの際に、外装体のバリア層とリード線とが接触（ショート）することがなくなり、安定した電池包装を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池用包装材料を説明する図で、（ａ）積層構成を示した外装体、リード線用フィルム、リード線の位置関係（片側）を説明する図、（ｂ）ヒートシール後のリード線部の模式断面図である。
【図２】電池の外装体を形成する積層体の層構成例を示す断面図である。
【図３】電池用包装材料とリード線との接着におけるリード線用フィルムの装着方法を説明する斜視図である。
【図４】電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図である。
【図５】電池のエンボスタイプの外装体を説明する斜視図である。
【図６】エンボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。
【図７】従来のリード線用フィルムを用いてバリア層とリード線とがショートした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｓ リード線とバリア層とのショート部
Ｈ ヒートシール熱板
１ 電池
２ 電池本体
３ セル（蓄電部）
４ リード線（電極）
５ 外装体
７ 凹部
８ 側壁部
９ シール部
１０ 積層体（電池用包装材料）
１１ 基材層
１２ アルミニウム（バリア層）
１３ バリア層とシーラント層との接着層（接着樹脂層）
１３ｄ ドライラミネート層
１３ｅ 酸変性ポリオレフィンの押出層
１３ｈ 酸変性ポリオレフィンの塗布焼付け層
１４ シーラント層
１５ 保護層
１６ 基材層とバリア層間の接着層
２０ リード線用フィルムの積層体
２１ シーラント側樹脂層
２２ 耐熱樹脂層
２３ リード線側樹脂層
３０ プレス成形部
３１ オス型
３２ メス型
３３ キャビティ
Claims (5)
- 少なくとも基材層、接着層１、アルミニウムからなるバリア層、接着層２、シーラント層から構成される積層体からなる電池の外装体に電池本体を収納し、外装体の周縁をヒートシールする電池用包装材料であって、シーラント層が、耐熱樹脂層を含む多層構成であり、前記耐熱樹脂層が４−メチル−１−ペンテン単独重合体と炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）とを共重合させたものを不飽和カルボン酸でグラフト変性した樹脂に、（１）４−メチル−１−ペンテン単独重合体、４−メチル−１−ペンテン単独重合体と炭素数が２〜２０のα・オレフィン（４−メチル−１−ペンテンは除く）との共重合体、（２）α・オレフィン重合体、エチレン−α・オレフィン共重合体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、ブタジエンゴムから選択されるブレンド用樹脂の（１）または（２）に記載の少なくとも１つがブレンドされた樹脂であることを特徴とする電池用包装材料。
- 少なくとも前記耐熱樹脂層の一方の面が前記積層体のバリア層とラミネート可能な層であり、他の面がリード線側の層となる少なくとも３層からなることを特徴とする請求項１に記載した電池用包装材料。
- 前記積層体のバリア層とラミネート可能な層が、（１）α・オレフィン重合体、（２）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、（３）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、（４）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、（５）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、（６）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、（７）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体、の中から選択される樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載した電池用包装材料。
- 前記シーラントのリード線側の層が、（１）不飽和カルボン酸グラフト変性されたα・オレフィン重合体およびα・オレフィンの共重合体、（２）エチレンとアクリル酸またはアクリル酸誘導体との共重合体、（３）エチレンとメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体との共重合体、（４）金属イオン架橋されたα・オレフィン重合体またはエチレンとα・オレフィンとの共重合体、（５）α・オレフィン重合体、（６）エチレンとα・オレフィンとの共重合体、（７）プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、の中から選択される樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載した電池用包装材料。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の電池用包装材料からなる外装体に、セルとリード線からなる電池本体を前記リード線を外部に突出した状態で密封してなる電池であって、前記外装体と前記リード線との間に前記シーラントと前記リード線との双方にヒートシール性を有するリード線用フィルムを介在させてなることを特徴とする電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286138A JP5186717B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 電池用包装材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286138A JP5186717B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 電池用包装材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003100265A JP2003100265A (ja) | 2003-04-04 |
| JP5186717B2 true JP5186717B2 (ja) | 2013-04-24 |
Family
ID=19109170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286138A Expired - Fee Related JP5186717B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 電池用包装材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5186717B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5909985B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2016-04-27 | ソニー株式会社 | 電池および電池の製造方法ならびに電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム |
| JP6213068B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2017-10-18 | Tdk株式会社 | 電気化学素子 |
| JP6821711B2 (ja) * | 2017-02-02 | 2021-01-27 | 三井化学株式会社 | 発泡体、ポリオレフィン系発泡シートおよび複合体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3674345B2 (ja) * | 1998-11-20 | 2005-07-20 | 凸版印刷株式会社 | 多層体とその製造方法 |
| JP4372898B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2009-11-25 | 大日本印刷株式会社 | 積層体およびそれを用いたポリマー電池用包装材料 |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286138A patent/JP5186717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003100265A (ja) | 2003-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4620202B2 (ja) | ポリマー電池用包装材料の製造方法 | |
| JP4923338B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP2002245983A (ja) | リチウムイオン電池用包装材料 | |
| JP5035495B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP5181404B2 (ja) | 電池用包装材料およびそれを用いた電池 | |
| JP4498639B2 (ja) | 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料 | |
| JP4508477B2 (ja) | 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料 | |
| JP5157033B2 (ja) | リード線用フィルム | |
| JP4736189B2 (ja) | リチウムイオン電池用包装材料 | |
| JP5084989B2 (ja) | 被覆帯を設けた電池用リード線およびそれを用いた電池 | |
| JP5109215B2 (ja) | 焼付け樹脂皮膜を設けたリード線およびそれを用いた電池 | |
| JP4993051B2 (ja) | リチウムイオン電池用包装材料およびその製造方法 | |
| JP4993054B2 (ja) | 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料 | |
| JP4769994B2 (ja) | ポリマー電池用包装材料の製造方法 | |
| JP5186717B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP5157034B2 (ja) | リード線用フィルム | |
| JP5066776B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP4934936B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP4620203B2 (ja) | ポリマー電池用包装材料の製造方法 | |
| JP2003092088A (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP4993052B2 (ja) | リチウムイオン電池用包装材料 | |
| JP2003100266A (ja) | 電池用包装材料 | |
| JP5076260B2 (ja) | 電池のリード線用フィルム、それを用いたリード線および電池 | |
| JP4923327B2 (ja) | 電池のリード線用フィルム及びそれを用いたリード線 | |
| JP2002279968A (ja) | 電池のリード線用フィルム及びそれを用いた電池用包装材料及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080916 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121009 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121225 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130107 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160201 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5186717 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |