JP5194922B2 - Packaging materials for electrochemical cells - Google Patents

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Description

本発明は、安定した耐熱性、耐電解液性、耐ガス透過性、成形性を示す電気化学セル用包装材料に関するものである。   The present invention relates to a packaging material for electrochemical cells that exhibits stable heat resistance, electrolytic solution resistance, gas permeability resistance, and moldability.

リチウムイオン電池とは、リチウム二次電池ともいわれ、液状、ゲル状又は高分子ポリマー状の電解質を持ち、正極・負極活物質が高分子ポリマーからなるものを含むものである。このリチウムイオン電池は、充電時には正極活物質であるリチウム遷移金属酸化物中のリチウム原子(Li)がリチウムイオン(Li+)となって負極の炭素層間に入り込み(インターカレーション)、放電時にはリチウムイオン(Li+)が炭素層間から離脱(デインターカレーション)して正極に移動し、元のリチウム化合物となることにより充放電反応が進行する電池であり、ニッケル・カドミウム電池やニッケル水素電池より出力電圧が高く、高エネルギー密度である上、浅い放電と再充電を繰り返すことにより見掛け上の放電容量が低下する、いわゆるメモリー効果がないという優れた特長を有している。 The lithium ion battery is also referred to as a lithium secondary battery, and includes a liquid, gel-like, or polymer polymer electrolyte, and a positive electrode / negative electrode active material made of a polymer polymer. In this lithium ion battery, the lithium atom (Li) in the lithium transition metal oxide, which is the positive electrode active material, is charged as lithium ion (Li + ) during charging and enters the carbon layer of the negative electrode (intercalation). This is a battery in which charge / discharge reaction proceeds when ions (Li + ) are separated from the carbon layer (deintercalation) and move to the positive electrode to become the original lithium compound. From the nickel-cadmium battery and the nickel-hydrogen battery The output voltage is high, the energy density is high, and the apparent discharge capacity is reduced by repeating shallow discharge and recharging, so that there is no so-called memory effect.

また、リチウムイオン電池の構成は、正極集電材/正極活性物質層/電解質層/負極活性物質層/負極集電材及び、これらを包装する外装体からなり、外装体を形成する包装材料として従来、金属をプレス加工し円筒状または直方体状等に容器化した金属製缶が用いられていた。   In addition, the configuration of the lithium ion battery is composed of a positive electrode current collector / positive electrode active material layer / electrolyte layer / negative electrode active material layer / negative electrode current collector and an outer package that wraps these, and as a packaging material for forming the outer package, Metal cans that are made by pressing a metal into a cylindrical shape or a rectangular parallelepiped shape have been used.

しかし、金属製缶は、容器外壁がリジッドであるため、電池自体の形状が限定されてしまい、ハード側を電池に合わせて設計する必要から形状の自由度がないため、近年、金属製缶に替わって多層フィルムが包装材料として用いられる傾向にある。   However, since the outer wall of the container is rigid, the shape of the battery itself is limited, and there is no degree of freedom in shape because it is necessary to design the hardware side to match the battery. Instead, multilayer films tend to be used as packaging materials.

図8は従来の包装材料30の層構成を示す断面図であり、図8に示すように、従来の包装材料30は、少なくとも基材層31、金属箔層32、熱接着性樹脂層35で構成され、金属箔層32表面には化成処理層33が形成されるとともに、金属箔層32と熱接着性樹脂層35とは酸変性ポリオレフィン層34により接着されている。また、基材層31と金属箔層32は接着剤層37により接着されている。また、この包装材料30を袋状に形成し電池本体を収納するパウチタイプ、または、包装材料30をプレス加工して凹部を形成し、凹部に電池本体を収納するエンボスタイプの電池用外装体が形成される。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a layer structure of a conventional packaging material 30. As shown in FIG. 8, the conventional packaging material 30 includes at least a base material layer 31, a metal foil layer 32, and a thermal adhesive resin layer 35. The chemical conversion treatment layer 33 is formed on the surface of the metal foil layer 32, and the metal foil layer 32 and the heat-adhesive resin layer 35 are bonded by an acid-modified polyolefin layer 34. Further, the base material layer 31 and the metal foil layer 32 are bonded by an adhesive layer 37. Also, there is a pouch type in which the packaging material 30 is formed in a bag shape and the battery body is accommodated, or an embossed type battery exterior body in which the packaging material 30 is pressed to form a recess and the battery body is accommodated in the recess. It is formed.

図9は、従来のパウチタイプのリチウムイオン電池41の斜視図であり、図10は、図9に示したパウチタイプのリチウムイオン電池41を分解して示す分解斜視図である。図9及び図10に示すように、パウチタイプのリチウムイオン電池41は最内層の熱接着性樹脂層35(図8参照)同士を重ね合わせ、外装体40の周縁部であるヒートシール部40aをヒートシールすることによりパウチタイプの外装体40が形成され、外装体40内にリチウムイオン電池本体42を収納し、開口部をヒートシールしてリチウムイオン電池本体42を密封収納する。   FIG. 9 is a perspective view of a conventional pouch-type lithium ion battery 41, and FIG. 10 is an exploded perspective view showing the pouch-type lithium ion battery 41 shown in FIG. 9 in an exploded manner. As shown in FIGS. 9 and 10, the pouch-type lithium ion battery 41 has the innermost heat-adhesive resin layer 35 (see FIG. 8) overlapped with each other, and a heat seal portion 40 a that is a peripheral portion of the exterior body 40. The pouch-type exterior body 40 is formed by heat sealing, the lithium ion battery main body 42 is accommodated in the exterior body 40, the opening is heat sealed, and the lithium ion battery main body 42 is hermetically stored.

また、図11は従来のエンボスタイプのリチウムイオン電池51の斜視図であり、図12は図11に示したエンボスタイプのリチウムイオン電池51を分解して示す分解斜視図である。図11及び図12に示すように、エンボスタイプのリチウムイオン電池51はエンボス部が形成されたトレイ50tの内部にリチウムイオン電池本体52を収納し、トレイ50tとシート50sの熱接着性樹脂層35(図8参照)同士を重ね合わせ外装体50の周縁部であるヒートシール部50aをヒートシールすることにより、トレイ50tとシート50sから構成されるエンボスタイプの外装体50内部にリチウムイオン電池本体52を密封収納する。   FIG. 11 is a perspective view of a conventional embossed type lithium ion battery 51, and FIG. 12 is an exploded perspective view showing the embossed type lithium ion battery 51 shown in FIG. As shown in FIGS. 11 and 12, the embossed type lithium ion battery 51 accommodates a lithium ion battery main body 52 inside a tray 50t in which an embossed portion is formed, and the thermoadhesive resin layer 35 between the tray 50t and the sheet 50s. (Refer to FIG. 8) The two lithium ion battery main bodies 52 are placed inside the embossed type outer package 50 composed of the tray 50t and the sheet 50s by superimposing each other and heat-sealing the heat seal portion 50a which is the peripheral portion of the outer package 50. Store sealed.

なお、リチウムイオン電池本体42、52は、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、正極及び負極間に充填される電解質と(いずれも図示せず)を含むセル(蓄電部)と、セル内の正極及び負極に連結されるとともに先端が外装体40、50の外部に突出する金属端子44、54から構成されている。   The lithium ion battery bodies 42 and 52 include a positive electrode made of a positive electrode active material and a positive electrode current collector, a negative electrode made of a negative electrode active material and a negative electrode current collector, and an electrolyte filled between the positive electrode and the negative electrode (both A cell (power storage unit) including a cell (not shown), and metal terminals 44 and 54 that are connected to a positive electrode and a negative electrode in the cell and protrude from the exterior bodies 40 and 50 to the outside.

また、図13は従来のエンボスタイプのリチウムイオン電池61の斜視図であり、図14のリチウムイオン電池61のB−B’における断面図である。図14に示すように、外装体60は最内層の熱接着性樹脂層35同士を重ね合わせ、外装体60の周縁部をヒートシールすることにより外装体周縁部(ヒートシール部60a)を接着し、ヒートシール以外の第1領域60bにリチウムイオン電池本体62を密封収納している。しかし、第1領域60bにおいて、リチウムイオン電池61の長期間の使用又は急速な充電により、リチウムイオン電池本体62が発熱し、外装体60の最内層に配された熱接着性樹脂層35の一部を溶融することがあった。このとき、外装体60内部に充填された電解質が溶融した熱接着性樹脂層35の一部から金属箔層32に浸透し、リチウムイオン電池61は短絡を発生することがあった。   13 is a perspective view of a conventional embossed type lithium ion battery 61, and is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of the lithium ion battery 61 of FIG. As shown in FIG. 14, the outer package 60 has the innermost thermal adhesive resin layers 35 overlapped with each other, and the outer periphery of the outer package 60 is heat sealed to bond the outer periphery of the outer package (heat seal portion 60 a). The lithium ion battery main body 62 is hermetically housed in the first region 60b other than the heat seal. However, in the first region 60 b, the lithium ion battery main body 62 generates heat due to long-term use or rapid charging of the lithium ion battery 61, and one of the thermoadhesive resin layers 35 disposed in the innermost layer of the exterior body 60. Some parts melted. At this time, the electrolyte filled in the exterior body 60 permeates into the metal foil layer 32 from a part of the molten heat-adhesive resin layer 35, and the lithium ion battery 61 may cause a short circuit.

一方、熱接着性樹脂層35が容易に溶融しないよう、熱接着性樹脂層35に耐熱性に優れた樹脂を使用した場合、ヒートシール時の温度を高く設定する必要があり、外装体60の製造効率が低下するという問題があった。そこで、これらの問題を解決するため、従来、熱接着性樹脂層35と金属箔層32との間にポリエチレンテレフタレート等の耐熱性に優れる2軸延伸フィルムからなる中間層を介在させた包装材料が提案されていた。   On the other hand, when a resin having excellent heat resistance is used for the heat-adhesive resin layer 35 so that the heat-adhesive resin layer 35 is not easily melted, it is necessary to set a high temperature during heat sealing. There was a problem that the production efficiency was lowered. Therefore, in order to solve these problems, conventionally, a packaging material in which an intermediate layer made of a biaxially stretched film having excellent heat resistance such as polyethylene terephthalate is interposed between the heat-adhesive resin layer 35 and the metal foil layer 32 has been used. It was proposed.

また、特許文献1には金属箔層であるアルミニウム箔と熱接着性樹脂層である熱可塑性樹脂フィルムとが、ポリオレフィンポリオールと多官能イソシアネート硬化剤とを必須成分とする接着剤組成物により接着された包装材料が提案されていた。   In Patent Document 1, an aluminum foil that is a metal foil layer and a thermoplastic resin film that is a thermoadhesive resin layer are bonded together by an adhesive composition containing polyolefin polyol and a polyfunctional isocyanate curing agent as essential components. Packaging materials have been proposed.

一方、図14に示すように、ヒートシールされた外装体60端面において、酸変性ポリオレフィン層34および熱接着性樹脂層35から水蒸気ガスが外装体60内部に透過することが問題となっていた。水蒸気ガスが外装体60内部に浸透した場合、外装体60内部に充填された電解質と浸透した水蒸気ガスが反応し、フッ化水素ガスが発生して外装体60が破裂するおそれがあった。このため、酸変性ポリオレフィン層34および熱接着性樹脂層35には水蒸気ガスが透過し難い耐ガス透過性に優れた樹脂を使用するとともに、金属箔層32と熱接着性樹脂層35との間に余計な樹脂層を設けないことが、外装体60の端面から外装体60内部に水蒸気ガスが透過するのを防ぐ効果的な方法であった。
特開2005−63685号公報
On the other hand, as shown in FIG. 14, water vapor gas permeates into the exterior body 60 from the acid-modified polyolefin layer 34 and the heat-adhesive resin layer 35 on the end surface of the heat-sealed exterior body 60. When the water vapor gas penetrates into the exterior body 60, the electrolyte filled in the exterior body 60 reacts with the permeated water vapor gas, and hydrogen fluoride gas is generated, which may cause the exterior body 60 to burst. For this reason, the acid-modified polyolefin layer 34 and the heat-adhesive resin layer 35 are made of a resin that is difficult to permeate water vapor gas and has excellent gas permeability, and between the metal foil layer 32 and the heat-adhesive resin layer 35. In addition, it was an effective method to prevent water vapor gas from permeating into the exterior body 60 from the end face of the exterior body 60 without providing an extra resin layer.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-63685

しかし、例えばポリエチレンテレフタレート等の2軸延伸フィルムからなる中間層を熱接着性樹脂層35と金属箔層32との間に介在させた場合、2軸延伸フィルムを接着させるための接着剤層を新たに設ける必要があった。このため、新たに設けた接着剤層の端面から水蒸気ガスが浸透し易くなるという問題があった。さらに、ポリエチレンテレフタレート等の2軸延伸フィルムを熱接着性樹脂層35と金属箔層32との間に介在させた場合、包装材料30をエンボス成形する際に熱接着性樹脂層35と金属箔層32とが剥離し易く、成形性が低下することが問題となっていた。また、特許文献1に示された包装材料はポリオレフィンポリオールと多官能イソシアネート硬化剤とを必須成分とする接着剤組成物を用いることにより、外装体の耐熱性、成形性、耐ガス透過性等の特性が向上すると考えられるが、上記問題を解決するほどの十分な効果が得られなかった。   However, when an intermediate layer made of a biaxially stretched film such as polyethylene terephthalate is interposed between the heat-adhesive resin layer 35 and the metal foil layer 32, a new adhesive layer for bonding the biaxially stretched film is provided. It was necessary to provide in. For this reason, there existed a problem that water vapor | steam gas became easy to osmose | permeate from the end surface of the newly provided adhesive bond layer. Furthermore, when a biaxially stretched film such as polyethylene terephthalate is interposed between the heat-adhesive resin layer 35 and the metal foil layer 32, the heat-adhesive resin layer 35 and the metal foil layer are embossed when the packaging material 30 is embossed. 32 is easily peeled off and the moldability is lowered. Moreover, the packaging material shown by patent document 1 uses the adhesive composition which has polyolefin polyol and a polyfunctional isocyanate hardening | curing agent as an essential component, such as the heat resistance of an exterior body, a moldability, gas-permeability resistance, etc. Although it is considered that the characteristics are improved, a sufficient effect to solve the above problem cannot be obtained.

また、上記リチウムイオン電池本体42、52,62を外装体40、50、60に収納する場合の他、キャパシタ、電気二重層キャパシタ等の電気化学セル本体を収納し密封シールした場合にも同様の問題が生じていた。   In addition to the case where the lithium ion battery main body 42, 52, 62 is accommodated in the outer body 40, 50, 60, the same applies to the case where an electrochemical cell main body such as a capacitor or an electric double layer capacitor is accommodated and hermetically sealed. There was a problem.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、リチウムイオン電池本体、キャパシタ、電気二重層キャパシタ等の電気化学セル本体を密封収納する外装体に用いられ、耐熱性、耐電解液性、耐ガス透過性、成形性に優れる電気化学セル用包装材料を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention is used for an exterior body that hermetically houses an electrochemical cell body such as a lithium ion battery body, a capacitor, and an electric double layer capacitor, and has heat resistance, electrolyte resistance, and gas permeability resistance. An object of the present invention is to provide a packaging material for an electrochemical cell having excellent moldability.

上記目的を達成するために、本発明の第1の構成による電気化学セル用包装材料では、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、前記正極及び前記負極間に充填される電解質と、を含む電気化学セル本体を収納し周縁部をヒートシールすることで前記電気化学セル本体を内部に密封収納する外装体に用いられ、基材層と、表面に化成処理が施された金属箔層と、酸変性ポリオレフィン層と、熱接着性樹脂層とを、少なくとも順次積層して構成される電気化学セル用包装材料であって、前記金属箔層表面に耐熱性の樹脂コーティング層が形成され、前記樹脂コーティング層がヒートシールされる領域の少なくとも一部を除いて形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the packaging material for an electrochemical cell according to the first configuration of the present invention, a positive electrode comprising a positive electrode active material and a positive electrode current collector, a negative electrode comprising a negative electrode active material and a negative electrode current collector, A base material layer that is used for an exterior body that houses an electrochemical cell body containing an electrolyte filled between the positive electrode and the negative electrode and heat seals a peripheral portion thereof to seal and house the electrochemical cell body inside And a packaging material for an electrochemical cell comprising a metal foil layer whose surface is subjected to chemical conversion treatment, an acid-modified polyolefin layer, and a heat-adhesive resin layer, and the metal foil. A heat resistant resin coating layer is formed on the surface of the layer, and the resin coating layer is formed excluding at least a part of a region to be heat sealed.

また、本発明の第2の構成は、上記電気化学セル用包装材料において、前記金属箔層表面に耐熱性樹脂を所定パターン状に印刷塗布して前記樹脂コーティング層が形成されていることを特徴とする。   The second configuration of the present invention is characterized in that, in the packaging material for electrochemical cells, the resin coating layer is formed by printing and applying a heat resistant resin in a predetermined pattern on the surface of the metal foil layer. And

また、本発明の第3の構成は、上記電気化学セル用包装材料において、前記所定パターンが網点状であることを特徴とする。   The third configuration of the present invention is characterized in that, in the electrochemical cell packaging material, the predetermined pattern is a dot pattern.

また、本発明の第4の構成は、上記電気化学セル用包装材料において、前記樹脂コーティング層がエポキシ樹脂を主成分とする樹脂で構成されていることを特徴とする。   The fourth configuration of the present invention is characterized in that, in the packaging material for electrochemical cells, the resin coating layer is made of a resin mainly composed of an epoxy resin.

本発明の第1の構成によると、樹脂コーティング層はヒートシールされる領域の少なくとも一部を除いて、形成されているため、本構成の電気化学セル用包装材料はヒートシールされる領域に樹脂コーティング層を介さない領域を有する。したがって、本構成の電気化学セル用包装材料をヒートシールしたとき、ヒートシールされる領域における樹脂コーティング層を介さない領域では、シール強度の低下、耐ガス透過性の低下が発生しない。なお、ヒートシール領域の全ての領域に樹脂コーティング層が形成されていない場合がシール強度、耐ガス透過性の点から最も望ましい。   According to the first configuration of the present invention, since the resin coating layer is formed except for at least a part of the region to be heat-sealed, the packaging material for electrochemical cells of this configuration has a resin in the region to be heat-sealed. It has a region without a coating layer. Therefore, when the packaging material for an electrochemical cell of this configuration is heat-sealed, in the region where the resin coating layer is not interposed in the region to be heat-sealed, the sealing strength is not lowered and the gas permeability resistance is not lowered. In addition, the case where the resin coating layer is not formed in all regions of the heat seal region is most desirable from the viewpoint of seal strength and gas permeation resistance.

また、本構成の電気化学セル用包装材料はヒートシールされる領域以外の領域に樹脂コーティング層が介されている。したがって、本構成の電気化学セル用包装材料を用いて外装体を形成したとき、外装体内部に樹脂コーティング層が形成された金属箔層が配される。したがって、外装体内部で電解質を含む電気化学セル本体が発熱し、最内層の熱接着性樹脂層が溶融した場合でも、耐熱性を有する樹脂コーティング層により金属箔層が保護される。このため、電解質が金属箔層に接触し電気化学セルが短絡するのを防ぐことができる。これにより、本構成の電気化学セル用包装材料を用いて成形された外装体は外装体内部の発熱に対して優れた絶縁性を有する。   Moreover, the packaging material for electrochemical cells of this structure has a resin coating layer interposed in a region other than the region to be heat sealed. Therefore, when an exterior body is formed using the electrochemical cell packaging material of this configuration, a metal foil layer in which a resin coating layer is formed is disposed inside the exterior body. Therefore, even when the electrochemical cell body including the electrolyte generates heat inside the outer package and the innermost heat-adhesive resin layer melts, the metal foil layer is protected by the heat-resistant resin coating layer. For this reason, it can prevent that an electrolyte contacts a metal foil layer and an electrochemical cell short-circuits. Thereby, the exterior body shape | molded using the packaging material for electrochemical cells of this structure has the outstanding insulation with respect to the heat_generation | fever inside an exterior body.

また、樹脂コーティング層は金属箔層表面に形成されているため、中間層として耐熱性樹脂フィルムを介在させる場合に比べて、金属箔層と酸変性ポリオレフィン層との接着性に与える影響が少ない。このため、本構成の電気化学用包装材料はプレス成形性が低下しない。   In addition, since the resin coating layer is formed on the surface of the metal foil layer, it has less influence on the adhesion between the metal foil layer and the acid-modified polyolefin layer than when a heat-resistant resin film is interposed as an intermediate layer. For this reason, the packaging material for electrochemical use of this configuration does not deteriorate the press moldability.

本発明の第2の構成によると、上記電気化学セル用包装材料において、金属箔層表面に耐熱性樹脂を所定パターン状に印刷塗布して樹脂コーティング層を形成することにより、樹脂コーティング層を所定領域に正確に形成することができる。したがって、ヒートシールされる領域において、樹脂コーティング層を形成しないことにより、シール強度の低下、耐ガス透過性の低下を抑えることができる。また、ヒートシールされない領域においては、樹脂コーティング層を形成することにより、耐熱性を有する樹脂コーティング層が金属箔層を保護し、電気化学セルが短絡するのを防ぐことができる。これにより、本構成の電気化学用包装材料を用いて成形された外装体は外装体内部の発熱に対して優れた絶縁性を有する。   According to the second configuration of the present invention, in the packaging material for electrochemical cells, the resin coating layer is predetermined by forming a resin coating layer by printing and applying a heat resistant resin in a predetermined pattern on the surface of the metal foil layer. It can be accurately formed in the region. Therefore, by not forming the resin coating layer in the heat sealed region, it is possible to suppress a decrease in sealing strength and a decrease in gas permeability. Moreover, in the area | region which is not heat-sealed, the resin coating layer which has heat resistance can protect a metal foil layer by forming a resin coating layer, and it can prevent that an electrochemical cell short-circuits. Thereby, the exterior body shape | molded using the packaging material for electrochemical structures of this structure has the outstanding insulation with respect to the heat_generation | fever inside an exterior body.

本発明の第3の構成によると、上記電気化学セル用包装材料において、樹脂コーティング層を金属箔層表面に網点状に形成することにより、ヒートシールされる領域及びヒートシールされない領域に樹脂コーティング層を一様に形成することができる。このとき、ヒートシールされる領域においては、樹脂コーティング層が形成されていない部分により、シール強度の低下、耐ガス透過性の低下を抑えることができる。また、ヒートシールされない領域においては、樹脂コーティング層が形成された部分により、樹脂コーティング層が金属箔層を保護し、電気化学セルが短絡するのを防ぐことができる。これにより、本構成の電気化学用包装材料を用いて成形された外装体は外装体内部の発熱に対して優れた絶縁性を有する。   According to the third configuration of the present invention, in the packaging material for electrochemical cells, the resin coating layer is formed in a halftone dot pattern on the surface of the metal foil layer, so that the resin coating is applied to the heat sealed region and the non-heat sealed region. The layer can be formed uniformly. At this time, in the region to be heat-sealed, it is possible to suppress a decrease in sealing strength and a decrease in gas permeability resistance due to the portion where the resin coating layer is not formed. Moreover, in the area | region which is not heat-sealed, the resin coating layer can protect a metal foil layer by the part in which the resin coating layer was formed, and it can prevent that an electrochemical cell short-circuits. Thereby, the exterior body shape | molded using the packaging material for electrochemical structures of this structure has the outstanding insulation with respect to the heat_generation | fever inside an exterior body.

また、樹脂コーティング層を金属箔層表面に網点状に形成することにより、ヒートシールされる領域及びヒートシールされない領域に樹脂コーティング層を一様に形成することができ、本構成の電気化学セル用包装材料を用いて外装体を形成する場合、予めヒートシール領域を決定する必要がない。このため、本構成の電気化学セル用包装材料から外装体の形状を自由に設計することができる。   In addition, by forming the resin coating layer on the surface of the metal foil layer in the form of a halftone dot, the resin coating layer can be uniformly formed in the heat-sealed region and the non-heat-sealed region. When forming an exterior body using the packaging material for a material, it is not necessary to determine a heat seal area | region previously. For this reason, the shape of an exterior body can be freely designed from the packaging material for electrochemical cells of this structure.

本発明の第4の構成によると、上記電気化学セル用包装材料において、樹脂コーティング層をエポキシ樹脂を主成分とする樹脂で構成することにより、樹脂コーティング層の耐熱性を確保することができる。これにより、本構成の電気化学用包装材料を用いて成形された外装体は外装体内部の発熱に対して優れた絶縁性を有する。   According to the 4th structure of this invention, in the said packaging material for electrochemical cells, the heat resistance of a resin coating layer is securable by comprising a resin coating layer with resin which has an epoxy resin as a main component. Thereby, the exterior body shape | molded using the packaging material for electrochemical structures of this structure has the outstanding insulation with respect to the heat_generation | fever inside an exterior body.

本発明は、耐熱性、成形性、耐ガス透過性、成形性に優れる電気化学セル用包装材料である。その包装材料を用いて形成された外装体を用いて、本発明の電気化学セル用包装材料を図等を利用してさらに詳細に説明する。なお、従来例の図8〜図14と共通する部分は説明を省略する。   The present invention is a packaging material for electrochemical cells that is excellent in heat resistance, moldability, gas permeability resistance, and moldability. The packaging material for an electrochemical cell of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like using an exterior body formed using the packaging material. Note that description of parts common to those in FIGS. 8 to 14 in the conventional example is omitted.

図1は本発明の電気化学セル用包装材料10の一部分の層構成を示す断面図であり、図1を用いて本発明の電気化学セル用包装材料10を構成する各層の材料について説明する。本発明の電気化学セル用包装材料10は最外層に基材層11、最内層に熱接着性樹脂層15、その間に金属箔層12が配されたものであり、熱接着性樹脂層15と金属箔層12は酸変性ポリオレフィン層14を介して接着している。また、基材層11と金属箔層12は接着剤層17を介して接着している。このとき、金属箔層12表面には化成処理層13が設けられ、その上から樹脂コーティング層16が形成されている。なお、本発明の電気化学セル用包装材料10は上記各層を含むとともに各層間に異なる層を介在させた場合も本発明の技術範囲に含むものとする。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a partial layer structure of a packaging material 10 for an electrochemical cell according to the present invention. The materials of each layer constituting the packaging material 10 for an electrochemical cell according to the present invention will be described with reference to FIG. The packaging material 10 for an electrochemical cell of the present invention has a base material layer 11 as an outermost layer, a heat-adhesive resin layer 15 as an innermost layer, and a metal foil layer 12 disposed therebetween. The metal foil layer 12 is bonded via the acid-modified polyolefin layer 14. The base material layer 11 and the metal foil layer 12 are bonded via an adhesive layer 17. At this time, a chemical conversion treatment layer 13 is provided on the surface of the metal foil layer 12, and a resin coating layer 16 is formed thereon. In addition, the packaging material 10 for electrochemical cells of the present invention includes the above-described layers and includes the case where different layers are interposed between the respective layers in the technical scope of the present invention.

また、図2は本発明の電気化学セル用包装材料10を用いて形成されたパウチ型の外装体20内にリチウムイオン電池本体22(図2中、不図示)を収納したリチウムイオン電池21の斜視図であり、図3は図2中のリチウムイオン電池21のA−A’における断面図である。図2及び図3に示すように、外装体20は金属端子24を挟持した状態で、その挟持部分を含む周縁部がヒートシールされ(以下、ヒートシールされた部分をヒートシール部20aとする)、外装体20内部に電解質を含むリチウムイオン電池本体22を密封収納している。このとき、図3に示すように、ヒートシール部20aは、金属箔層12表面に樹脂コーティング層16が形成されていない。一方、ヒートシール部20a以外の第1領域20bにおいて、金属箔層12表面に樹脂コーティング層16が形成されている。   2 shows a lithium ion battery 21 in which a lithium ion battery main body 22 (not shown in FIG. 2) is housed in a pouch-type outer package 20 formed using the packaging material 10 for electrochemical cells of the present invention. FIG. 3 is a perspective view, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the lithium ion battery 21 in FIG. 2. As shown in FIGS. 2 and 3, the outer package 20 is in a state where the metal terminal 24 is sandwiched, and the peripheral portion including the sandwiched portion is heat-sealed (hereinafter, the heat-sealed portion is referred to as a heat-sealed portion 20 a). The lithium ion battery main body 22 containing the electrolyte is hermetically housed inside the outer package 20. At this time, as shown in FIG. 3, in the heat seal portion 20 a, the resin coating layer 16 is not formed on the surface of the metal foil layer 12. On the other hand, the resin coating layer 16 is formed on the surface of the metal foil layer 12 in the first region 20b other than the heat seal portion 20a.

ここで、樹脂コーティング層16は耐熱性を有する樹脂を金属箔層12表面に塗工(コーティング)して形成されている。そして、この樹脂コーティング層16は金属箔層12表面の保護膜として機能している。なお、樹脂コーティング層16は少なくとも化成処理が施された金属箔層12の熱接着性樹脂層15側の面に形成されるものであり、化成処理が施された金属箔層12表面にエポキシ樹脂を主成分とする樹脂(以下、エポキシ樹脂と呼称する)を所定パターン状に印刷塗布して形成される。また、コーティングされるエポキシ樹脂の厚みは約1μm程度となる。   Here, the resin coating layer 16 is formed by coating (coating) a resin having heat resistance on the surface of the metal foil layer 12. The resin coating layer 16 functions as a protective film on the surface of the metal foil layer 12. The resin coating layer 16 is formed at least on the surface of the metal foil layer 12 subjected to the chemical conversion treatment on the heat-adhesive resin layer 15 side, and an epoxy resin is applied to the surface of the metal foil layer 12 subjected to the chemical conversion treatment. Is formed by printing and applying a resin (hereinafter referred to as an epoxy resin) whose main component is a predetermined pattern. The thickness of the epoxy resin to be coated is about 1 μm.

図3に示すように、樹脂コーティング層16が金属箔層12表面に形成された第1領域20bにおいて、外装体20内部でリチウムイオン電池本体2が発熱し熱接着性樹脂層15の一部が溶融することがある。しかし、樹脂コーティング層16は一定の耐熱性を有しており、耐熱性樹脂層15が溶融した場合でも、容易に溶融しない。したがって、熱接着性樹脂層が溶融した部位から金属箔層12に浸透した電解質は樹脂コーティング層16により金属箔層12への浸透がバリアされる。これにより、金属箔層12と電解質との接触が防がれ、リチウムイオン電池21の短絡発生を抑えることができる。以上より、本発明に係る電気化学セル用包装材料10を用いて形成された外装体20は外装体20内部の発熱に対して優れた耐熱性を有する。なお、樹脂コーティング層16は金属箔層12表面に樹脂を印刷塗布して形成され、その層厚は約1μmと薄いため、電気化学用包装材料10をプレス成形する際、プレス成形性はほとんど低下しない。   As shown in FIG. 3, in the first region 20 b where the resin coating layer 16 is formed on the surface of the metal foil layer 12, the lithium ion battery main body 2 generates heat inside the exterior body 20, and a part of the thermal adhesive resin layer 15 is formed. May melt. However, the resin coating layer 16 has a certain heat resistance and does not melt easily even when the heat resistant resin layer 15 is melted. Therefore, the electrolyte that has permeated into the metal foil layer 12 from the melted portion of the heat-adhesive resin layer is prevented from penetrating into the metal foil layer 12 by the resin coating layer 16. Thereby, the contact between the metal foil layer 12 and the electrolyte is prevented, and the occurrence of a short circuit in the lithium ion battery 21 can be suppressed. As mentioned above, the exterior body 20 formed using the packaging material 10 for electrochemical cells according to the present invention has excellent heat resistance against heat generation inside the exterior body 20. The resin coating layer 16 is formed by printing and applying a resin on the surface of the metal foil layer 12 and the layer thickness is as thin as about 1 μm. Therefore, when the electrochemical packaging material 10 is press-molded, the press moldability is almost lowered. do not do.

一方、樹脂コーティング層16が金属箔層12表面に形成されていないヒートシール部20aにおいては、図3に示すように、金属箔層12は酸変性ポリオレフィン層14を介して熱接着性樹脂層15と接着している。このとき、金属箔層12表面には化成処理層13(図3中、不図示)が形成されており、化成処理層13は酸変性ポリオレフィン層14と金属箔層12とを安定的に接着し、金属箔層12と熱接着性樹脂層15との剥離を防止したり、金属箔層12の腐食を防止する働きを有する。したがって、図3に示すように、ヒートシール部20aにおいて、金属箔層12表面に樹脂コーティング層16を形成しないことにより、金属箔層12表面に形成された化成処理層13と酸変性ポリオレフィン層14との接着性を安定化させ、金属箔層12の腐食を防止することができる。また、ヒートシール部20aにおける外装体20端面には樹脂コーティング層16が形成されていないため、樹脂コーティング層16を介して外装体20端面から外装体20内部に水蒸気が透過することはない。したがって、外装体20の耐ガス透過性は低下しない。   On the other hand, in the heat seal part 20a where the resin coating layer 16 is not formed on the surface of the metal foil layer 12, the metal foil layer 12 is interposed between the acid-modified polyolefin layer 14 and the heat-adhesive resin layer 15 as shown in FIG. Is adhered. At this time, a chemical conversion treatment layer 13 (not shown in FIG. 3) is formed on the surface of the metal foil layer 12, and the chemical conversion treatment layer 13 stably adheres the acid-modified polyolefin layer 14 and the metal foil layer 12. The metal foil layer 12 and the heat-adhesive resin layer 15 have a function of preventing peeling or preventing the metal foil layer 12 from corroding. Therefore, as shown in FIG. 3, by not forming the resin coating layer 16 on the surface of the metal foil layer 12 in the heat seal portion 20a, the chemical conversion treatment layer 13 and the acid-modified polyolefin layer 14 formed on the surface of the metal foil layer 12 are formed. And the metal foil layer 12 can be prevented from corroding. In addition, since the resin coating layer 16 is not formed on the end surface of the exterior body 20 in the heat seal portion 20a, water vapor does not permeate from the end surface of the exterior body 20 into the exterior body 20 through the resin coating layer 16. Therefore, the gas permeation resistance of the outer package 20 does not decrease.

図4はパウチ型の外装体20に成形される本発明の電気化学セル用包装材料10の一実施形態を示す平面図である。図4に示すように、パウチ型の外装体20は、長方形状のシート片に裁断された包装材料10を二つ折りにした後、ヒートシール部20aをヒートシールして作成される。このとき、ヒートシール部20aを除く第1領域20bに、樹脂コーティング層16が形成されている。   FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of the packaging material 10 for an electrochemical cell of the present invention molded into a pouch-type exterior body 20. As shown in FIG. 4, the pouch-type exterior body 20 is created by folding the packaging material 10 cut into rectangular sheet pieces in half and then heat-sealing the heat-sealing portion 20 a. At this time, the resin coating layer 16 is formed in the 1st area | region 20b except the heat seal part 20a.

ここで、樹脂コーティング層16は予め化成処理が施された金属箔層12表面にエポキシ樹脂を所定パターン状に印刷塗布して形成されており、図4に示すような電気化学セル用包装材料10を用いてパウチ型の外装体20を成形する場合、樹脂コーティング層16を形成した領域が第1領域20bとなるように電気化学セル用包装材料10を裁断する必要がある。   Here, the resin coating layer 16 is formed by printing and applying an epoxy resin in a predetermined pattern on the surface of the metal foil layer 12 that has been subjected to chemical conversion treatment in advance. The packaging material 10 for an electrochemical cell as shown in FIG. When the pouch-type exterior body 20 is formed using the above, it is necessary to cut the electrochemical cell packaging material 10 so that the region where the resin coating layer 16 is formed becomes the first region 20b.

なお、金属箔層12表面にエポキシ樹脂を所定パターン状に印刷塗布して樹脂コーティング層16を形成する方法を用いることにより、樹脂コーティング層16を所定領域に正確に形成することができる。したがって、ヒートシール部20aを除く第1領域20bに樹脂コーティング層16を正確に形成し、ヒートシール部20aにおけるシール強度の低下、耐ガス透過性の低下を抑えることができる。   The resin coating layer 16 can be accurately formed in a predetermined region by using a method of forming the resin coating layer 16 by printing and applying an epoxy resin in a predetermined pattern on the surface of the metal foil layer 12. Therefore, the resin coating layer 16 can be accurately formed in the first region 20b excluding the heat seal part 20a, and a decrease in seal strength and a decrease in gas permeability resistance in the heat seal part 20a can be suppressed.

また、図5は図4で示したパウチ型の外装体20に成形される本発明の電気化学セル用包装材料10の変形例を示す平面図である。図2に示すように、外装体20は金属端子24を挟持した状態で、その挟持部分を含む周縁部(ヒートシール部20a)がヒートシールされる。したがって、過充電等が原因で外装体20内部の温度が上昇したとき、金属端子24が発熱し、外装体20最内層である熱接着性樹脂層15の金属端子24挟持部分が溶融することがある。そこで、図5に示すように、金属端子24を挟持する領域近傍である第2領域20cにおいて、金属箔層12表面に樹脂コーティング層16を形成しておくことにより、金属端子24挟持部分が溶融した場合でも、樹脂コーティング層16が金属端子24と金属箔層12との接触を防ぎ、リチウムイオン電池21が短絡するのを防ぐことができる。したがって、金属端子24の挟持部分に耐熱性のないタブフィルム(酸変性ポリプロピレン単層フィルム等)を用いた場合でも外装体20に耐熱性を持たせることができる。   FIG. 5 is a plan view showing a modification of the packaging material 10 for an electrochemical cell of the present invention formed on the pouch-type exterior body 20 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the outer peripheral body 20 is in a state where the metal terminal 24 is sandwiched, and the peripheral portion (heat seal portion 20 a) including the sandwiched portion is heat sealed. Therefore, when the temperature inside the exterior body 20 rises due to overcharge or the like, the metal terminals 24 generate heat, and the sandwiched portion of the metal terminal 24 of the thermoadhesive resin layer 15 that is the innermost layer of the exterior body 20 melts. is there. Therefore, as shown in FIG. 5, by forming the resin coating layer 16 on the surface of the metal foil layer 12 in the second region 20c in the vicinity of the region where the metal terminal 24 is sandwiched, the sandwiched portion of the metal terminal 24 is melted. Even if it does, the resin coating layer 16 can prevent the contact with the metal terminal 24 and the metal foil layer 12, and can prevent the lithium ion battery 21 from short-circuiting. Therefore, even when a tab film (such as an acid-modified polypropylene single layer film) having no heat resistance is used for the sandwiched portion of the metal terminal 24, the exterior body 20 can be provided with heat resistance.

また、図6はパウチ型の外装体20を形成する本発明の電気化学セル用包装材料10の一実施形態を示す平面図であり、図7は図6中の一部領域xを拡大して模式的に示した平面図である。図6及び図7に示すように、本実施形態に係る電気化学セル用包装材料10はヒートシール部20a及びヒートシール部20aを除く第1領域20bにおいて、金属箔層12表面にエポキシ樹脂が網点状に一様に印刷塗布され、樹脂コーティング層16が形成されている。また、網点状に印刷塗布されたエポキシ樹脂は図7に示すように、一定間隔でエポキシ樹脂が塗布された領域pと塗布されていない領域nを交互に形成している。したがって、本実施形態に係る電気化学セル用包装材料10はヒートシール領域20aにおいては、エポキシ樹脂が塗布されていない領域nにより、シール強度の低下、耐ガス透過性の低下を抑えることができる。一方、ヒートシール部20aを除く第1領域20bにおいては、エポキシ樹脂が塗布された領域pにより、金属箔層12と電解質との接触を防ぎ、リチウムイオン電池21の短絡発生を抑えることができる。これにより、本実施形態に係る電気化学セル用包装材料10を用いて形成された外装体20は、外装体20端面においては、外部から水蒸気ガスが透過するのを防ぐとともに外装体20内部の発熱に対しては一定の耐熱性を有する。また、本実施形態に係る電気化学セル用包装材料10は第1領域20bにおいて、一定間隔でエポキシ樹脂が塗布されていない領域nが形成されているため、金属箔層12表面の化成処理層13により、金属箔層12と酸変性ポリオレフィン層14との接着性が安定化している。   6 is a plan view showing an embodiment of the packaging material 10 for an electrochemical cell of the present invention for forming a pouch-type exterior body 20, and FIG. 7 is an enlarged view of a partial region x in FIG. It is the top view shown typically. As shown in FIGS. 6 and 7, the packaging material 10 for an electrochemical cell according to the present embodiment has an epoxy resin mesh on the surface of the metal foil layer 12 in the first region 20 b excluding the heat seal portion 20 a and the heat seal portion 20 a. The resin coating layer 16 is formed by being uniformly printed and applied in the form of dots. In addition, as shown in FIG. 7, the epoxy resin printed and applied in a dot pattern alternately forms regions p where the epoxy resin is applied at regular intervals and regions n where the epoxy resin is not applied. Therefore, the packaging material 10 for electrochemical cells according to the present embodiment can suppress a decrease in seal strength and a decrease in gas permeability resistance due to the region n where no epoxy resin is applied in the heat seal region 20a. On the other hand, in the 1st field 20b except heat seal part 20a, contact with metal foil layer 12 and electrolyte can be prevented, and generation of a short circuit of lithium ion battery 21 can be controlled by field p where epoxy resin was applied. Thereby, the exterior body 20 formed using the packaging material 10 for an electrochemical cell according to the present embodiment prevents moisture gas from permeating from the outside at the end face of the exterior body 20 and generates heat inside the exterior body 20. Has a certain heat resistance. Moreover, since the area | region n to which the epoxy resin is not apply | coated is formed in the 1st area | region 20b in the packaging material 10 for electrochemical cells which concerns on this embodiment, the chemical conversion treatment layer 13 of the metal foil layer 12 surface is formed. As a result, the adhesion between the metal foil layer 12 and the acid-modified polyolefin layer 14 is stabilized.

また、図6に示すように、ヒートシール部20aとヒートシール部20aを除く第2領域20bとにエポキシ樹脂が一様に印刷塗布されているので、本実施形態に係る電気化学セル用包装材料10を用いて外装体20を形成する場合、予め設計されたヒートシール領域20aにあわせて、電気化学セル用包装材料10を裁断する必要がない。このため、本構成の電気化学セル用包装材料10から外装体20を作成する場合、電気化学セル用包装材料10を外装体20の形状に合わせて裁断し、外装体20の形状を自由に設計することができる。   Moreover, as shown in FIG. 6, since the epoxy resin is uniformly printed and applied to the heat seal portion 20a and the second region 20b excluding the heat seal portion 20a, the packaging material for an electrochemical cell according to the present embodiment When the exterior body 20 is formed using 10, it is not necessary to cut the electrochemical cell packaging material 10 in accordance with the heat seal region 20 a designed in advance. For this reason, when creating the exterior body 20 from the electrochemical cell packaging material 10 of this configuration, the electrochemical cell packaging material 10 is cut in accordance with the shape of the exterior body 20, and the shape of the exterior body 20 is freely designed. can do.

なお、一定間隔でエポキシ樹脂が塗布された領域pとエポキシ樹脂が塗布されていない領域nが交互に形成されていれば、エポキシ樹脂を網点状以外の所定パターンで印刷塗布しても、同等の機能を発揮させることができる。   In addition, even if the region p where the epoxy resin is applied at regular intervals and the region n where the epoxy resin is not applied are alternately formed, the epoxy resin can be printed and applied in a predetermined pattern other than a dot pattern. The function of can be demonstrated.

また、樹脂コーティング層16に用いられる耐熱樹脂はエポキシ系のエポキシ樹脂に限らず、フェノール系、メラミン系、アルキッド系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系、ポリアリレート系、不飽和ポリエステル系、ポリウレタン系、液晶ポリマー系、ポリエーテルエーテルケトン系の樹脂を用いることも可能である。また、エポキシ樹脂にアルミナを添加することにより、エポキシ樹脂の耐熱性を向上させることもできる。   The heat-resistant resin used for the resin coating layer 16 is not limited to an epoxy-based epoxy resin, but is phenol-based, melamine-based, alkyd-based, polyimide-based, polyamide-imide-based, polyarylate-based, unsaturated polyester-based, polyurethane-based, liquid crystal It is also possible to use polymer-based or polyether ether ketone-based resins. Moreover, the heat resistance of an epoxy resin can also be improved by adding an alumina to an epoxy resin.

次に、図1に示した本発明に係る電気化学セル用包装材料10を構成する各層について具体的に説明する。最内層の熱接着性樹脂層15は、リチウム電池本体22の金属端子24(図2参照)を外側に突出した状態で挟持して熱接着する。このとき、熱接着性樹脂層15と金属端子24との間に金属接着性を有する金属端子密封用接着性フィルムを介在させるか否かで熱接着性樹脂層15を構成するプロピレンの種類が異なる。金属端子密封用接着性フィルムを介在させる場合には、プロピレン系樹脂の単体ないし混合物などからなるフィルムを用いればよいが、金属端子密封用接着性フィルムを介在させない場合、不飽和カルボン酸でグラフト変性した酸変性オレフィン樹脂からなるフィルムを用いる必要がある。   Next, each layer which comprises the packaging material 10 for electrochemical cells which concerns on this invention shown in FIG. 1 is demonstrated concretely. The innermost heat-adhesive resin layer 15 is sandwiched and thermally bonded with the metal terminals 24 (see FIG. 2) of the lithium battery body 22 protruding outward. At this time, the kind of propylene constituting the thermal adhesive resin layer 15 differs depending on whether or not a metal terminal sealing adhesive film having metal adhesiveness is interposed between the thermal adhesive resin layer 15 and the metal terminal 24. . When an adhesive film for sealing metal terminals is interposed, a film made of a propylene-based resin alone or a mixture may be used. When an adhesive film for sealing metal terminals is not interposed, graft modification with unsaturated carboxylic acid is performed. It is necessary to use a film made of the acid-modified olefin resin.

なお、熱接着性樹脂層15としてはポリプロピレンが好適に用いられるが、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンの単層または多層、または、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンのブレンド樹脂からなる単層または多層からなるフィルムも使用できる。また、ポリプロピレンには、ランダムプロピレン、ホモプロピレン、ブロックプロピレン等各タイプに分けることができる。   Polypropylene is suitably used as the heat-adhesive resin layer 15, but a single layer or a multilayer of linear low density polyethylene or medium density polyethylene, or a single resin composed of a blend resin of linear low density polyethylene and medium density polyethylene. Films consisting of layers or multilayers can also be used. Polypropylene can be classified into random propylene, homopropylene, block propylene and the like.

また、上記各タイプのポリプロピレン、すなわち、ランダムポリプロピレン、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレンには、低結晶性のエチレンーブテン共重合体、低結晶性のプロピレンーブテン共重合体、エチレンとブテンとプロピレンの3成分共重合体からなるターポリマー、シリカ、ゼオライト、アクリル樹脂ビーズ等のアンチブロッキング剤(AB剤)、脂肪酸アマイド系のスリップ剤等を添加してもよい。   Each of the above types of polypropylene, ie, random polypropylene, homopolypropylene, and block polypropylene, includes a low crystalline ethylene-butene copolymer, a low crystalline propylene-butene copolymer, and a three-component copolymer of ethylene, butene, and propylene. An antiblocking agent (AB agent) such as a polymer terpolymer, silica, zeolite, or acrylic resin beads, a fatty acid amide slip agent, or the like may be added.

また、本発明に係る熱接着性樹脂層15は上記各タイプのポリプロピレン層を適時組み合わせて多層化してもよい。   Further, the heat-adhesive resin layer 15 according to the present invention may be multilayered by combining the above-mentioned types of polypropylene layers as appropriate.

次に基材層11について説明する。基材層11は、一般に、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。   Next, the base material layer 11 will be described. The base material layer 11 is generally made of stretched polyester or nylon film. At this time, examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymerized polyester, and polycarbonate. . Examples of nylon include polyamide resin, that is, nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, polymetaxylylene adipamide (MXD6), and the like.

また、基材層11は耐ピンホール性および電池の外装体とした時の絶縁性を向上させるために、ポリエステルフィルム又はナイロンフィルムの他、異なる材質のフィルムを積層化することも可能である。基材層11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、6〜25μmである。基材層を積層化する例としては、図示はしないが次の1)〜7)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/延伸ポリエチレンテレフタレート
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)
In addition, the base material layer 11 can be laminated with films of different materials in addition to a polyester film or nylon film in order to improve pinhole resistance and insulation when used as a battery outer package. When making the base material layer 11 into a laminated body, a base material layer contains at least 1 resin layer of 2 or more layers, and the thickness of each layer is 6 micrometers or more, Preferably, it is 6-25 micrometers. Examples of laminating the base material layer include the following 1) to 7) although not shown.
1) Stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon 2) Stretched nylon / stretched polyethylene terephthalate 3) Fluorine-based resin / stretched polyethylene terephthalate (Fluorine-based resin is formed into a film or dried after liquid coating)
4) Silicone resin / stretched polyethylene terephthalate (silicone resin is a film or formed by drying after liquid coating)
5) Fluorine-based resin / stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon 6) Silicone-based resin / stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon 7) Acrylic resin / stretched nylon (Acrylic resin is film-like or cured after drying by liquid coating)

なお、3)〜7)に示すように、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次加工とてリチウムイオン電池用の外装体20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11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11を保護するために、基材層11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、及びこれらのブレンド物層等の保護層(図1中、不図示)を設けることが好ましい。   As shown in 3) to 7), mechanical suitability of packaging materials (stability of conveyance in packaging machines and processing machines), surface protection (heat resistance and electrolyte resistance), secondary processing In order to protect the base material layer 11 when reducing the frictional resistance between the mold and the base material layer 11 at the time of embossing or when an electrolytic solution adheres when the exterior body 20 for a lithium ion battery is made an embossed type. In addition, the base material layer 11 is multilayered, and a protective layer such as a fluorine resin layer, an acrylic resin layer, a silicone resin layer, a polyester resin layer, and a blend layer thereof on the surface of the base material layer (in FIG. 1, (Not shown) is preferably provided.

また、上記延伸ポリエチレンテレフタレートの代わりに延伸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を用いた場合にも同様の効果が得られる。また、基材層11は金属箔層12と、ドライラミネーション法等により接着剤層17を介して貼り合わされる。   The same effect can be obtained when stretched polybutylene terephthalate or polyethylene naphthalate is used in place of the stretched polyethylene terephthalate. The base material layer 11 is bonded to the metal foil layer 12 via the adhesive layer 17 by a dry lamination method or the like.

次に金属箔層12について説明する。金属箔層12は、外部からリチウムイオン電池の内部に水蒸気が浸入することを防止するための層で、金属箔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、かつ耐ピンホール性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、又は、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、金属箔層12として好ましくは厚さが20〜100μmのアルミニウムとする。   Next, the metal foil layer 12 will be described. The metal foil layer 12 is a layer for preventing water vapor from entering the inside of the lithium ion battery from the outside, and stabilizes pinholes and processability (pouching, embossing formability) of the metal foil layer alone, In addition, in order to provide pinhole resistance, a metal such as aluminum or nickel having a thickness of 15 μm or more, or a film on which an inorganic compound such as silicon oxide or alumina is vapor-deposited may be mentioned. The aluminum has a thickness of 20 to 100 μm.

また、ピンホールの発生を改善し、リチウムイオン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、金属箔層12として用いるアルミニウムの材質を、鉄含有量が0.3〜9.0重量%、好ましくは0.7〜2.0重量%とすることが望ましい。   Moreover, in order to improve the generation of pinholes and to make the outer body type of the lithium ion battery an embossed type, the material of aluminum used as the metal foil layer 12 is selected in order to prevent the occurrence of cracks in the embossing molding. It is desirable that the iron content is 0.3 to 9.0% by weight, preferably 0.7 to 2.0% by weight.

これによって、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、外装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、包装材料をエンボス成形する時に側壁を容易に形成することができる。なお、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、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、包装材料として製袋性が悪くなる。   As a result, compared with aluminum that does not contain iron, aluminum has good spreadability, and the occurrence of pinholes due to bending as an exterior body is reduced, and the side wall can be easily formed when embossing the packaging material. it can. In addition, when the iron content is less than 0.3% by weight, effects such as prevention of pinholes and improvement of embossing formability are not observed, and the iron content of aluminum exceeds 9.0% by weight. In this case, the flexibility as aluminum is hindered, and the bag-making property as a packaging material is deteriorated.

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。   In addition, aluminum produced by cold rolling changes its flexibility, waist strength and hardness under annealing (so-called annealing treatment) conditions, but the aluminum used in the present invention is harder than the non-annealed hard-treated product. Aluminum which tends to be soft with some or complete annealing is preferred.

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。たとえば、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、成形の程度に応じて焼きなましされた軟質アルミニウムを用いることができる。   That is, the annealing conditions may be appropriately selected in accordance with processability (pouching, embossing). For example, in order to prevent wrinkles and pinholes during emboss molding, soft aluminum annealed according to the degree of molding can be used.

また、金属箔層12であるアルミニウムの表、裏面に化成処理を施し化成処理層13を形成すことによって、接着剤との接着強度を向上させることができる。   Moreover, by performing a chemical conversion treatment on the front and back surfaces of aluminum that is the metal foil layer 12 to form the chemical conversion treatment layer 13, the adhesive strength with the adhesive can be improved.

次にこの化成処理層13について説明する。図1に示すように、化成処理層13は少なくとも金属箔層12の熱接着性樹脂層15側の面に形成するものである。化成処理層13は酸変性ポリオレフィン層14と金属箔層12とを安定的に接着し、金属箔層12と熱接着性樹脂層15のデラミネーションを防止することができる。また、化成処理層13は金属箔層12の腐食を防止する働きも有る。したがって、金属箔層12と熱接着性樹脂層15との接着性を安定化させるためには、化成処理面を全て、エポキシ樹脂で塗布するのではなく、図7に示すように、一定間隔でエポキシ樹脂が塗布された領域pと塗布されていない領域nを交互に形成し、化成処理層13と酸変性ポリオレフィン層14とが接する領域を確保することが望ましい。   Next, the chemical conversion treatment layer 13 will be described. As shown in FIG. 1, the chemical conversion treatment layer 13 is formed on at least the surface of the metal foil layer 12 on the heat-adhesive resin layer 15 side. The chemical conversion treatment layer 13 can stably adhere the acid-modified polyolefin layer 14 and the metal foil layer 12 and prevent delamination of the metal foil layer 12 and the heat-adhesive resin layer 15. The chemical conversion treatment layer 13 also has a function of preventing the metal foil layer 12 from being corroded. Therefore, in order to stabilize the adhesiveness between the metal foil layer 12 and the heat-adhesive resin layer 15, the entire chemical conversion treatment surface is not applied with an epoxy resin, but as shown in FIG. It is desirable to form regions p where the epoxy resin is applied and regions n where the epoxy resin is not applied alternately to secure a region where the chemical conversion treatment layer 13 and the acid-modified polyolefin layer 14 are in contact with each other.

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金属箔層12と熱接着性樹脂層15との間のデラミネーション防止と、リチウムイオン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を向上させることができる。   Specifically, delamination between the metal foil layer 12 and the heat-adhesive resin layer 15 during embossing by forming an acid-resistant film such as phosphate, chromate, fluoride, triazine thiol compound, etc. And hydrogen fluoride produced by the reaction between the electrolyte and water in the lithium ion battery prevents the aluminum surface from being dissolved and corroded, especially the aluminum oxide present on the aluminum surface from being dissolved and corroded. Surface adhesion can be improved.

化成処理層13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等のクロム系化成処理、あるいは、ジルコニウム、チタン、リン酸亜鉛等の非クロム系(塗布型)化成処理等により金属箔層12面に形成されるものであるが、フッ素系樹脂と強固に接着するという点、また、連続処理が可能であると共に水洗工程が不要で処理コストを安価にすることができるという点などから塗布型化成処理、特にアミノ化フェノール重合体、3価クロム化合物、リン化合物、を含有する処理液で処理するのが最も好ましい。   The chemical conversion treatment layer 13 is made of a metal by chromium conversion treatment such as chromate chromate treatment, phosphoric acid chromate treatment, coating chromate treatment, or non-chromium (coating type) chemical conversion treatment such as zirconium, titanium, and zinc phosphate. Although it is formed on the surface of the foil layer 12, it is firmly bonded to the fluororesin, the point that it can be continuously processed and the water washing step is unnecessary, and the processing cost can be reduced. It is most preferable to treat with a treatment solution containing a coating type chemical conversion treatment, particularly an aminated phenol polymer, a trivalent chromium compound, and a phosphorus compound.

また、化成処理層13の形成方法としては、処理液をバーコード法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法等の周知の塗布法を選択して成形すればよい。また、化成処理層13を形成する前に金属箔層12表面に、予め、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、酸活性化法等の周知の脱脂処理法で処理を施しておく方が、化成処理層13の機能を最大限に発現させるとともに、長期間維持することができる点から好ましい。   Moreover, as a formation method of the chemical conversion treatment layer 13, what is necessary is just to select and shape | mold a process liquid, selecting well-known coating methods, such as a barcode method, a roll coat method, a gravure coat method, and an immersion method. Moreover, before forming the chemical conversion treatment layer 13, the surface of the metal foil layer 12 is previously treated by a known degreasing treatment method such as an alkali dipping method, an electrolytic washing method, an acid washing method, an acid activation method, or the like. However, it is preferable because the function of the chemical conversion treatment layer 13 can be expressed to the maximum and can be maintained for a long time.

また、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。   In addition, for each of the above layers, corona treatment, blast treatment, and oxidation treatment are appropriately performed for the purpose of improving and stabilizing film forming properties, lamination processing, and final product secondary processing (pouching, embossing). Surface activation treatment such as ozone treatment may be performed.

次に酸変性ポリオレフィン層14について説明する。酸変性ポリオレフィン層14は金属箔層12と熱接着性樹脂層15とを接着するために設ける層であり、熱接着性樹脂層15に用いる樹脂種により適宜選択して用いる必要があるが、酸変性ポリオレフィン樹脂を用いることができ、不飽和カルボン酸でグラフト変性したポリオレフィン樹脂、エチレンないし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体、あるいは、金属架橋ポリオレフィン樹脂等であり、必要に応じてブテン成分、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、非晶質のエチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等を5%以上添加してもよいものである。   Next, the acid-modified polyolefin layer 14 will be described. The acid-modified polyolefin layer 14 is a layer provided for bonding the metal foil layer 12 and the heat-adhesive resin layer 15. The acid-modified polyolefin layer 14 needs to be appropriately selected depending on the resin type used for the heat-adhesive resin layer 15. Modified polyolefin resins can be used, such as polyolefin resins graft-modified with unsaturated carboxylic acids, copolymers of ethylene or propylene and acrylic acid, or methacrylic acid, or metal-crosslinked polyolefin resins. 5% or more of a butene component, an ethylene-propylene-butene copolymer, an amorphous ethylene-propylene copolymer, a propylene-α-olefin copolymer, etc. may be added.

また、酸変性ポリオレフィン層14は酸変性ポリプロピレンを用いることで、いっそう耐内容物性、接着強度に優れた外装体20を提供することができる。   Moreover, the acid-modified polyolefin layer 14 can provide the exterior body 20 which is more excellent in content resistance and adhesive strength by using acid-modified polypropylene.

酸変性ポリプロピレンを用いる場合、
(1)ビガット軟化点115℃以上、融点150℃以上のホモタイプ、
(2)ビガット軟化点105℃以上、融点130℃以上のエチレンープロピレンとの共重合体(ランダム共重合タイプ)
(3)融点110℃以上である不飽和カルボン酸を用い酸変性重合した単体又はブレンド物等を用いることができる。
When using acid-modified polypropylene,
(1) A homotype having a bigat softening point of 115 ° C or higher and a melting point of 150 ° C or higher,
(2) A copolymer of ethylene-propylene having a bigat softening point of 105 ° C or higher and a melting point of 130 ° C or higher (random copolymer type)
(3) A simple substance or a blended product obtained by acid-modified polymerization using an unsaturated carboxylic acid having a melting point of 110 ° C. or higher can be used.

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. Embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments are also included in the present invention. Included in the technical scope.

以下、本発明の作用及び効果について、実施例を用いて具体的に説明する。実施例1は、金属箔層表面に耐熱性の樹脂コーティング層を形成した電気化学セル用包装材の、ヒートシール後のシール部における耐熱性及び絶縁性について評価したものである。   Hereinafter, the operation and effect of the present invention will be specifically described with reference to examples. Example 1 evaluates the heat resistance and insulation in the sealing part after heat sealing of the packaging material for electrochemical cells in which a heat resistant resin coating layer is formed on the surface of the metal foil layer.

本実施例で用いる電気化学セル用包装材料の製造方法は、まず、アルミニウムの一方の面に化成処理を施し、化成処理を施していない面に、延伸ナイロンフィルムを2液硬化型ポリウレタン系接着剤を介してドライラミネート法により貼り合わせた。次に、化成処理を施した面に酸変性ポリプロピレン(以下酸変性PPと略す)をロールコート法により塗布、焼付けし、酸変性PP面に、ポリプロピレンフィルム(以下PPフィルムと略す、厚さ23μm)を熱ラミネート法により積層して比較例1の電気化学セル用包装材料を得た。   The manufacturing method of the packaging material for electrochemical cells used in the present example is as follows. First, one surface of aluminum is subjected to chemical conversion treatment, and a stretched nylon film is applied to the surface not subjected to chemical conversion treatment with a two-component curable polyurethane adhesive. And bonded together by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene (hereinafter abbreviated as acid-modified PP) is applied and baked on the surface subjected to chemical conversion treatment by a roll coating method, and a polypropylene film (hereinafter abbreviated as PP film, thickness 23 μm) is formed on the acid-modified PP surface. Were laminated by a thermal laminating method to obtain a packaging material for an electrochemical cell of Comparative Example 1.

なお、本実施例において、基材層は延伸ナイロンフィルム(厚さ25μm)、金属箔層はアルミニウム(厚さ40μm)を用い、化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、リン酸からなる処理液をアルミ二ウム表面にロールコート法により塗布し、皮膜温度が90℃以上となる条件において焼付けた。ここで、クロムの塗布量は10mg/m2(乾燥重量)であり、酸変性PPは、アルミニウム温度が140℃以上となる条件において焼付け、酸変性PPの塗布量は、3g/m2(乾燥重量)とした。 In this example, the base layer is made of stretched nylon film (thickness 25 μm), the metal foil layer is made of aluminum (thickness 40 μm), and the chemical conversion treatment is a treatment comprising a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid. The liquid was applied to the aluminum surface by a roll coating method, and baked under the condition that the film temperature was 90 ° C. or higher. Here, the application amount of chromium is 10 mg / m 2 (dry weight), and the acid-modified PP is baked under the condition that the aluminum temperature is 140 ° C. or higher, and the application amount of the acid-modified PP is 3 g / m 2 (dry). Weight).

次に、上記比較例1で得られた包装材料のアルミ二ウムとして、化成処理を施した面にエポキシ樹脂を厚さ約1μmでコーティングしたアルミニウムを用いて、本発明1に係る電気化学セル用包装材料を得た。   Next, as the aluminum of the packaging material obtained in Comparative Example 1 above, using the aluminum coated with an epoxy resin with a thickness of about 1 μm on the surface subjected to the chemical conversion treatment, the electrochemical cell according to the present invention 1 is used. A packaging material was obtained.

次に、上記比較例1で得られた包装材料のアルミ二ウムとして、化成処理を施した面に、アルミナを添加したエポキシ樹脂を厚さ約1μmでコーティングしたアルミニウムを用いて、本発明2に係る電気化学セル用包装材料を得た。   Next, as aluminum of the packaging material obtained in Comparative Example 1 above, the present invention 2 is made by using aluminum coated with an epoxy resin added with alumina on a surface subjected to chemical conversion treatment to a thickness of about 1 μm. Such a packaging material for an electrochemical cell was obtained.

次に、アルミニウム(厚さ40μm)に、延伸ナイロンフィルム(厚さ25μm)を2液硬化型ポリウレタン系接着剤を介してドライラミネート法により貼り合わせたフィルムを60mm×100mmに裁断し下敷フィルムとし、上記電気化学セル用包装材料をそれぞれ40mm×50mmのシート片に裁断した。次に、下敷フィルムの延伸ナイロンフィルム面と上記電気化学セル用包装材料のPPフィルム面とを当接させニッケルタブ(4mm×120mm、厚さ70μm)を挟持した。   Next, a film obtained by bonding a stretched nylon film (thickness 25 μm) to aluminum (thickness 40 μm) by a dry lamination method through a two-component curable polyurethane adhesive is cut to 60 mm × 100 mm to form an underlay film, The packaging material for electrochemical cells was cut into 40 mm × 50 mm sheet pieces. Next, the stretched nylon film surface of the underlying film and the PP film surface of the packaging material for electrochemical cells were brought into contact with each other, and a nickel tab (4 mm × 120 mm, thickness 70 μm) was sandwiched.

次に、正極端子をニッケルタブにセットし、負極端子を上記電気化学セル用包装材料を構成するアルミニウムにセットし、電圧25Vを印加し、ニッケルタブを挟持した部分を含み7mm幅でシール温度190℃、シール圧15MPaでシールを行い、抵抗値が1000MΩ以下になる時間(以下、絶縁破壊時間とする)をそれぞれ測定した。本評価法においては、比較例1及び本発明1、2のサンプルを各2つずつ用意し、電気化学セル用包装材料として上記評価方法により各評価を行なった。その結果を表1に示す。   Next, the positive electrode terminal is set on a nickel tab, the negative electrode terminal is set on aluminum constituting the packaging material for electrochemical cells, a voltage of 25 V is applied, and the seal temperature is 190 mm with a width of 7 mm including the portion sandwiching the nickel tab. Sealing was performed at a temperature of 15 ° C. and a sealing pressure of 15 MPa, and the time during which the resistance value was 1000 MΩ or less (hereinafter referred to as dielectric breakdown time) was measured. In this evaluation method, two samples each of Comparative Example 1 and Inventions 1 and 2 were prepared, and each evaluation was performed by the above evaluation method as a packaging material for an electrochemical cell. The results are shown in Table 1.

Figure 0005194922
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表1に示すように、エポキシ樹脂又はアルミナを添加したエポキシ樹脂をコーティングしたアルミニウムを含む本発明1又は本発明2に係る電気化学セル用包装材料はエポキシ樹脂をコーティングしていない比較例1に係る電気化学セル用包装材料と比較して絶縁性に優れることがわかった。   As shown in Table 1, the packaging material for an electrochemical cell according to the present invention 1 or the present invention 2 containing aluminum coated with an epoxy resin or an epoxy resin added with alumina relates to Comparative Example 1 in which no epoxy resin is coated. It was found that the insulating material was superior to the packaging material for electrochemical cells.

このことから、エポキシ樹脂又はアルミナを添加したエポキシ樹脂で表面をコーティングしたアルミニウムを含む電気化学セル用包装材料を用いて作成した外装体は耐熱性に優れると考えられる。   From this, it is thought that the exterior body produced using the packaging material for electrochemical cells containing the aluminum which coat | covered the surface with the epoxy resin or the epoxy resin which added the alumina is excellent in heat resistance.

本発明の電気化学セル用包装材料の層構造を示す断面図Sectional drawing which shows the layer structure of the packaging material for electrochemical cells of this invention 本発明の電気化学セル用包装材料を外装体に用いたリチウムイオン電池の斜視図The perspective view of the lithium ion battery which used the packaging material for electrochemical cells of this invention for the exterior body 図2で示したリチウムイオン電池のA−A’における断面図Sectional drawing in A-A 'of the lithium ion battery shown in FIG. 本発明の電気化学セル用包装材料の一実施形態を示す平面図The top view which shows one Embodiment of the packaging material for electrochemical cells of this invention 本発明の電気化学セル用包装材料の一実施形態を示す平面図The top view which shows one Embodiment of the packaging material for electrochemical cells of this invention 本発明の電気化学セル用包装材料の一実施形態を示す平面図The top view which shows one Embodiment of the packaging material for electrochemical cells of this invention 図6で示した電気化学セル用包装材料の一部を拡大して示す平面図The top view which expands and shows a part of packaging material for electrochemical cells shown in FIG. 従来の電気化学セル用包装材料の層構造を示す断面図Sectional drawing which shows the layer structure of the conventional packaging material for electrochemical cells 従来の電気化学セル用包装材料を外装体に用いたリチウムイオン電池の斜視図A perspective view of a lithium ion battery using a conventional packaging material for electrochemical cells as an exterior body 図9で示したリチウムイオン電池の分解斜視図The exploded perspective view of the lithium ion battery shown in FIG. 従来の電気化学セル用包装材料を外装体に用いたリチウムイオン電池の斜視図A perspective view of a lithium ion battery using a conventional packaging material for electrochemical cells as an exterior body 図11で示したリチウムイオン電池の分解斜視図The exploded perspective view of the lithium ion battery shown in FIG. 従来の電気化学セル用包装材料を外装体に用いたリチウムイオン電池の斜視図A perspective view of a lithium ion battery using a conventional packaging material for electrochemical cells as an exterior body 図13で示したリチウムイオン電池のB−B’における断面図Sectional drawing in B-B 'of the lithium ion battery shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、30 電気化学セル用包装材料
11、31 基材層
12、32 金属箔層
13、33 化成処理層
14、34 酸変性ポリオレフィン層
15、35 熱接着性樹脂層
16 樹脂コーティング層
17、37 接着剤層
20、40、50、60 外装体
20a、40a、50a、60a ヒートシール部
20b、60b 第1領域
20c 第2領域
21、41、51、61 リチウムイオン電池
22、42、52、62 リチウムイオン電池本体
24、44、54、64 金属端子(タブ)
p エポキシ樹脂が塗布された領域
n エポキシ樹脂が塗布されていない領域
10, 30 Electrochemical cell packaging material 11, 31 Base layer 12, 32 Metal foil layer 13, 33 Chemical conversion layer 14, 34 Acid-modified polyolefin layer 15, 35 Thermal adhesive resin layer 16 Resin coating layer 17, 37 Adhesion Agent layer 20, 40, 50, 60 Exterior body 20a, 40a, 50a, 60a Heat seal portion 20b, 60b First region 20c Second region 21, 41, 51, 61 Lithium ion battery 22, 42, 52, 62 Lithium ion Battery body 24, 44, 54, 64 Metal terminal (tab)
p Area where epoxy resin is applied n Area where epoxy resin is not applied

Claims (4)

正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、前記正極及び前記負極間に充填される電解質と、を含む電気化学セル本体を収納し周縁部をヒートシールすることで前記電気化学セル本体を内部に密封収納する外装体に用いられ、
基材層と、表面に化成処理が施された金属箔層と、酸変性ポリオレフィン層と、熱接着性樹脂層とを、少なくとも順次積層して構成される電気化学セル用包装材料であって、
前記金属箔層表面に耐熱性の樹脂コーティング層が形成され、
前記樹脂コーティング層がヒートシールされる領域の少なくとも一部を除いて形成されていることを特徴とする電気化学セル用包装材料。
A peripheral portion containing an electrochemical cell body including a positive electrode made of a positive electrode active material and a positive electrode current collector, a negative electrode made of a negative electrode active material and a negative electrode current collector, and an electrolyte filled between the positive electrode and the negative electrode It is used for the exterior body that seals and stores the electrochemical cell body inside by heat sealing,
A packaging material for an electrochemical cell configured by laminating at least a base material layer, a metal foil layer subjected to chemical conversion treatment on the surface, an acid-modified polyolefin layer, and a thermal adhesive resin layer,
A heat resistant resin coating layer is formed on the surface of the metal foil layer,
A packaging material for electrochemical cells, wherein the resin coating layer is formed excluding at least a part of a region to be heat sealed.
前記金属箔層表面に耐熱性樹脂を所定パターン状に印刷塗布して前記樹脂コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル用包装材料。   The packaging material for an electrochemical cell according to claim 1, wherein the resin coating layer is formed by printing and applying a heat resistant resin in a predetermined pattern on the surface of the metal foil layer. 前記所定パターンが網点状であることを特徴とする請求項2に記載の電気化学セル用包装材料。   The packaging material for an electrochemical cell according to claim 2, wherein the predetermined pattern is a dot pattern. 前記樹脂コーティング層がエポキシ樹脂を主成分とする樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1に記載の電気化学セル用包装材料。   The packaging material for an electrochemical cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin coating layer is made of a resin mainly composed of an epoxy resin.
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