JP5211460B2 - Battery packaging material and manufacturing method thereof - Google Patents

Battery packaging material and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5211460B2
JP5211460B2 JP2006265906A JP2006265906A JP5211460B2 JP 5211460 B2 JP5211460 B2 JP 5211460B2 JP 2006265906 A JP2006265906 A JP 2006265906A JP 2006265906 A JP2006265906 A JP 2006265906A JP 5211460 B2 JP5211460 B2 JP 5211460B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
polypropylene
packaging material
polypropylene layer
acid
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.)
Active
Application number
JP2006265906A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007294380A (en
Inventor
裕久 秋田
孝典 山下
正隆 奥下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2006265906A priority Critical patent/JP5211460B2/en
Publication of JP2007294380A publication Critical patent/JP2007294380A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5211460B2 publication Critical patent/JP5211460B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Wrappers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

本発明は、包装材料との安定した密封性、防湿性、成形性を示す電池用包装材料に関するものである。   The present invention relates to a battery packaging material that exhibits stable sealing properties, moisture resistance, and moldability with the packaging material.

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、ゲル状および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 battery having a liquid, gel-like, and polymer-like electrolyte, and a positive electrode / negative electrode active material made of a 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.

リチウムイオン電池の構成は、正極集電材(アルミニウム、ニッケル)/正極活性物質層(金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料)/電解質層(プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電解質、ゲル電解質等)/負極活性物質層(リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子負極材料)/負極集電材(銅、ニッケル、ステンレス)及び、これらを包装する外装体からなる。外装体としては、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。   The composition of the lithium ion battery is as follows: positive electrode current collector (aluminum, nickel) / positive electrode active material layer (polymeric positive electrode material such as metal oxide, carbon black, metal sulfide, electrolyte, polyacrylonitrile) / electrolyte layer (propylene carbonate) , Carbonate electrolytes such as ethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene methyl carbonate, inorganic solid electrolytes composed of lithium salts, gel electrolytes, etc.) / Anode active material layers (lithium metals, alloys, carbon, electrolytes, polyacrylonitrile, etc.) Molecular negative electrode material) / negative electrode current collector (copper, nickel, stainless steel) and an outer package for packaging them. As the exterior body, conventionally, a metal can obtained by pressing a metal into a cylindrical shape or a rectangular parallelepiped shape has been used.

しかるに、従来の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、ハード側を電池に合わせ設計するため、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なかった。   However, in the conventional metal can, since the outer wall of the container is rigid, the shape of the battery itself is determined. For this reason, since the hardware side is designed in accordance with the battery, the size of the hardware using the battery is determined by the battery, and there is no degree of freedom in shape.

そのため、近年、形状の自由度が高い積層体からなる外装体(以下外装体)を用いる傾向にある。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、少なくとも外層における基材層、バリア層、内層におけるヒートシール層と前記各層を接着する接着剤層からなる。また、前記構成の外装体からパウチを形成し、リチウムイオン電池本体を収納するパウチタイプ、または、前記外装体をプレスして凹部を形成し、該凹部にリチウムイオン電池本体を収納するエンボスタイプが開発されている。   Therefore, in recent years, there is a tendency to use an exterior body (hereinafter referred to as an exterior body) made of a laminated body having a high degree of freedom in shape. The material structure of the exterior body includes at least a base material layer as an outer layer, a barrier layer, a heat seal layer as an inner layer, and an adhesive layer that adheres the above layers, in view of necessary physical properties, workability, economy, and the like as a battery. Further, there is a pouch type in which a pouch is formed from the exterior body configured as described above and the lithium ion battery main body is accommodated, or an embossed type in which the exterior body is pressed to form a recess and the lithium ion battery main body is accommodated in the recess. Has been developed.

図8(a)は、ピロー状の外装体10を用いるパウチタイプのリチウムイオン電池の斜視図であり、図8(b)はリチウムイオン電池を分解した状態を示す斜視図である。図8(a)及び(b)に示すように、リチウムイオン電池1は、リチウムイオン電池本体2及び外装体10から構成されており、外装体10に収納されたリチウムイオン電池本体2は、その周縁を密封することにより、防湿性を確保している。   FIG. 8A is a perspective view of a pouch-type lithium ion battery using the pillow-shaped exterior body 10, and FIG. 8B is a perspective view showing a state in which the lithium ion battery is disassembled. As shown in FIGS. 8A and 8B, the lithium ion battery 1 is composed of a lithium ion battery body 2 and an exterior body 10, and the lithium ion battery body 2 housed in the exterior body 10 is By sealing the periphery, moisture resistance is secured.

図9は、エンボス部が形成されたトレイ10aとシート10bとから成る外装体10を用いてリチウムイオン電池本体2を密封収納するエンボスタイプのリチウムイオン電池の斜視図である。   FIG. 9 is a perspective view of an embossed type lithium ion battery in which the lithium ion battery main body 2 is hermetically housed using an exterior body 10 including a tray 10a and a sheet 10b in which an embossed portion is formed.

リチウムイオン電池本体2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)3と、セル3内の正極及び負極に連結されるとともに先端が外装体10の外部に突出する金極端子4から構成されている。   The lithium ion battery body 2 includes a positive electrode composed of a positive electrode active material and a positive electrode current collector, a negative electrode composed of a negative electrode active material and a negative electrode current collector, and an electrolyte filled between the positive electrode and the negative electrode (none shown). And a gold electrode terminal 4 that is connected to a positive electrode and a negative electrode in the cell 3 and has a tip projecting outside the exterior body 10.

図10はエンボスタイプにおける成形を示すオス型21、メス型22のプレス機の構造を示すものである。図10(a)はプレス前の外装体10の斜視図、図10(b)はプレス後、凹状に成形された外装体の斜視図である。ここで、エンボスタイプの外装体10の場合は、図10(a)または図10(b)に示すように、リチウムイオン電池本体を収納する凹部をプレス成形等によって成形する必要がある。   FIG. 10 shows the structure of a male type 21 and female type 22 press machine showing molding in an embossed type. FIG. 10A is a perspective view of the outer package 10 before pressing, and FIG. 10B is a perspective view of the outer package formed into a concave shape after pressing. Here, in the case of the embossed type exterior body 10, as shown in FIG. 10A or FIG. 10B, it is necessary to form a recess for housing the lithium ion battery body by press molding or the like.

また、上記いずれのタイプも、リチウムイオン電池本体を包装材で密封する際に、リチウム電池本体の正極及び負極の各々に接続された金属端子4を外部に突出させるとともに包装材で金属端子4を挟持した状態で熱接着することにより密封する必要がある。このために、前記包装材料の内層を金属と良好な接着性を有する熱接着性樹脂、例えば、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を用いて熱接着して密封する、あるいは、前記内層を金属との接着性に劣る一般的なオレフィン系樹脂を用い、金属と良好な接着性を有する上記した酸変性オレフィン樹脂からなる金属端子部密封用接着性フィルムを前記金属端子と前記内層との間に介在させて熱接着して密封する方法が一般的にとられている。   In any of the above types, when the lithium ion battery main body is sealed with the packaging material, the metal terminal 4 connected to each of the positive electrode and the negative electrode of the lithium battery main body is protruded to the outside and the metal terminal 4 is It is necessary to seal by thermal bonding in a sandwiched state. For this purpose, the inner layer of the packaging material is heat-adhered and sealed with a heat-adhesive resin having good adhesion to the metal, for example, an acid-modified olefin resin graft-modified with an unsaturated carboxylic acid, or Using an ordinary olefin-based resin that is inferior in adhesiveness to metal for the inner layer, the metal terminal sealing adhesive film made of the above-mentioned acid-modified olefin resin having good adhesiveness to the metal is used as the metal terminal and the inner layer. Generally, a method of interposing between them and sealing them by thermal bonding is generally used.

ところで、積層体の層構成は、上記したように、基材層とアルミニウム等の金属箔からなるバリア層と内層のヒートシール層とからなるものであり、また、リチウム電池本体には電解液として6フッ化リン酸リチウム溶液が用いられる。ここで、積層体からなる外装体外部から水蒸気が浸入した場合、この6フッ化リン酸リチウム溶液は水蒸気と反応してフッ化水素酸を生成し、このフッ化水素酸は前記積層体の内層を透過し、金属箔と内層との接着を低下させて剥離を生じさせる。   By the way, as described above, the layer structure of the laminate is composed of a base material layer, a barrier layer made of a metal foil such as aluminum, and an inner heat seal layer. A lithium hexafluorophosphate solution is used. Here, when water vapor enters from the outside of the outer package made of the laminate, this lithium hexafluorophosphate solution reacts with the water vapor to produce hydrofluoric acid, and this hydrofluoric acid is the inner layer of the laminate. And the adhesion between the metal foil and the inner layer is lowered to cause peeling.

その結果、電池寿命を短いものにするという問題がある。したがって、リチウム電池に用いる積層体は外気から浸入する水蒸気を遮断する必要がある。そのため、金属箔より内層側は水蒸気透過の少ない材質で構成する必要があるとともに、端面からの水蒸気透過を可能な限り抑える意味から金属箔より内層側の総厚もリチウム電池本体を確実に密封することができる程度の厚さに設計される。   As a result, there is a problem of shortening the battery life. Therefore, the laminate used for the lithium battery needs to block water vapor entering from the outside air. For this reason, the inner layer side of the metal foil needs to be made of a material having less water vapor transmission, and the total thickness of the inner layer side of the metal foil is also surely sealed from the meaning of suppressing water vapor transmission from the end face as much as possible. It is designed to be thick enough to be able to.

前記金属箔と前記内層との積層方法としては、大別してポリエステル系等の周知のドライラミネーション用接着剤を用いるドライラミネーション法と、接着剤を用いることなく行なうサーマルラミネーション法とがある。   The method of laminating the metal foil and the inner layer is roughly classified into a dry lamination method using a known dry lamination adhesive such as polyester and a thermal lamination method performed without using an adhesive.

接着剤層がドライラミネート法により形成されていると、サーマルラミネーション法と比べて、生産性に優れるが、プレス成形において、前記側壁部においてアルミニウムと基材層との間が剥離するデラミネーションが発生することが多く、また、リチウム電池本体を外装体に収納してその周縁をヒートシールする部分において、上記フッ化水素酸により、アルミニウムの内面側表面が侵され、デラミネーションを起こすことがあった。一方、サーマルラミネーションは水蒸気バリア性及び耐久性に優れるが、生産性に劣り高価であった。   When the adhesive layer is formed by the dry lamination method, the productivity is superior to that of the thermal lamination method. However, in press molding, delamination occurs between the aluminum and the base material layer at the side wall. In addition, in the portion where the lithium battery main body is housed in the exterior body and the periphery of the lithium battery body is heat sealed, the surface of the inner surface of the aluminum is eroded by the hydrofluoric acid, and delamination may occur. . On the other hand, thermal lamination is excellent in water vapor barrier properties and durability, but is inferior in productivity and expensive.

また、サーマルラミネーション法及びドライラミネート法のいずれにより積層された積層体も図8、図9で示したように電池用包装材料として用いる場合、低温シールでは、十分なシール強度が得られず、シール強度を上げるためにシール時間を長くする必要があった。そのため、電池用包装材料として用いる場合、リチウム電池の生産性に劣るという問題があった。   In addition, when a laminated body laminated by any one of the thermal lamination method and the dry lamination method is used as a battery packaging material as shown in FIGS. 8 and 9, sufficient sealing strength cannot be obtained with a low temperature seal, In order to increase the strength, it was necessary to lengthen the sealing time. Therefore, when used as a packaging material for batteries, there is a problem that the productivity of lithium batteries is inferior.

また、ヒートシール後、積層体の金属端子挟持部における樹脂の埋まりが悪く十分な密封性が確保されないことがあり、金属端子周辺から水蒸気が浸入し積層体のデラミネーションを引き起こすおそれもあった。   Further, after heat sealing, the resin is not sufficiently filled in the metal terminal sandwiching portion of the laminate, and sufficient sealing performance may not be ensured, and water vapor may enter from the periphery of the metal terminal to cause delamination of the laminate.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、サーマルラミネーション法及びドライラミネーション法により積層された積層体において、プレス成形における適性を有し、且つ低温シール性、密封シール性に優れる電池用包装材料を提供することを目的とする。   Accordingly, in view of the above problems, the present invention provides a battery packaging material that is suitable for press molding and has excellent low-temperature sealing properties and hermetic sealing properties in a laminate laminated by a thermal lamination method and a dry lamination method. The purpose is to do.

上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、最外層である基材層、アルミニウム箔からなるバリア層、化成処理層、接着剤層、最内層であるヒートシール層が少なくとも順次積層された電池用包装材料において、前記ヒートシール層は少なくとも第1ポリプロピレン層と第2ポリプロピレン層を有し、前記第2ポリプロピレン層は前記第1ポリプロピレン層より最内層側に配され、融点が低く、メルトインデックスが高いことを特徴とする電池用包装材料である。   In order to achieve the above object, the first configuration of the present invention is that at least a base material layer that is an outermost layer, a barrier layer made of aluminum foil, a chemical conversion treatment layer, an adhesive layer, and a heat seal layer that is an innermost layer are sequentially laminated. In the battery packaging material, the heat seal layer has at least a first polypropylene layer and a second polypropylene layer, and the second polypropylene layer is disposed on the innermost layer side of the first polypropylene layer, and has a low melting point, A battery packaging material characterized by a high melt index.

本発明の第2の構成の電池用包装材料は、前記第1ポリプロピレン層が未延伸ポリプロピレン層からなり、前記第2ポリプロピレン層が溶融押出しされたポリプロピレン層からなることを特徴とする。   The battery packaging material of the second configuration of the present invention is characterized in that the first polypropylene layer is an unstretched polypropylene layer, and the second polypropylene layer is a melt-extruded polypropylene layer.

本発明の第3の構成の電池用包装材料は、前記溶融押出しされたポリプロピレン層のメルトインデックスが、5g/10min以上30g/10min以下であることを特徴とする。   The battery packaging material of the third configuration of the present invention is characterized in that the melt-extruded polypropylene layer has a melt index of 5 g / 10 min to 30 g / 10 min.

本発明の第4の構成の電池用包装材料は、前記溶融押出しされたポリプロピレン層の融点が、120℃以上150℃以下であることを特徴とする。   The battery packaging material according to the fourth aspect of the present invention is characterized in that the melt-extruded polypropylene layer has a melting point of 120 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.

本発明の第5の構成の電池用包装材料は、前記未延伸ポリプロピレン層の融点が140℃以上180℃以下であることを特徴とする。   The battery packaging material of the fifth configuration of the present invention is characterized in that the unstretched polypropylene layer has a melting point of 140 ° C. or higher and 180 ° C. or lower.

本発明の第6の構成の電池用包装材料は、前記未延伸ポリプロピレン層がエチレン・プロピレンランダムコポリマ層を含むことを特徴とする。   The battery packaging material according to the sixth aspect of the present invention is characterized in that the unstretched polypropylene layer includes an ethylene / propylene random copolymer layer.

本発明の第7の構成の電池用包装材料は、前記基材層表面が、延伸ポリエステル層もしくはポリブチレンテレフタレート層であることを特徴とする。   The battery packaging material of the seventh configuration of the present invention is characterized in that the base material layer surface is a stretched polyester layer or a polybutylene terephthalate layer.

本発明の第8の構成の電池用包装材料は、前記基材層表面にスリップ剤によるコーティング層が設けられていることを特徴とする。   The battery packaging material of the eighth configuration of the present invention is characterized in that a coating layer made of a slip agent is provided on the surface of the base material layer.

本発明の第9の構成の電池用包装材料は、前記接着剤層が酸変性ポリオレフィンからなることを特徴とする。   The battery packaging material according to a ninth configuration of the present invention is characterized in that the adhesive layer is made of an acid-modified polyolefin.

本発明の第1の構成によると、少なくとも第1ポリプロピレン層及び第2ポリプロピレン層を有するヒートシール層において、第1ポリプロピレン層より融点が低く、メルトインデックスが高い第2ポリプロピレン層を最内層側に配すことにより、ヒートシール層を重ね合わせシール部を加熱及び加圧した場合、第2ポリプロピレン層が第1ポリプロピレン層より早く一定の粘性を持って溶融し、外装体内部方向へ押出される。このためヒートシール後、シール部と外装体内部の境界部付近において、樹脂溜まりが発生しない均一なヒートシール層が形成され、当該部分における経時的シール強度の低下を抑えることができる。したがって、外装体内部の密封性をより長期間確保することができる。   According to the first configuration of the present invention, in the heat seal layer having at least the first polypropylene layer and the second polypropylene layer, the second polypropylene layer having a lower melting point and a higher melt index than the first polypropylene layer is arranged on the innermost layer side. Thus, when the heat seal layer is overlapped and the seal portion is heated and pressurized, the second polypropylene layer melts with a certain viscosity earlier than the first polypropylene layer and is extruded toward the inside of the exterior body. For this reason, after heat sealing, a uniform heat seal layer in which no resin pool is generated is formed in the vicinity of the boundary between the seal portion and the exterior body, and the deterioration of the seal strength over time can be suppressed. Therefore, the sealing performance inside the exterior body can be ensured for a longer period.

本発明の第2の構成によると、未延伸ポリプロピレン層の表面に溶融押出しされたポリプロピレン層を設けることにより、シール強度を保ったままヒートシール温度を下げることができる。これにより、リチウム電池本体を電池用包装材料内に効率よく密封シールすることができ、リチウム電池の生産性を向上させることができる。   According to the second configuration of the present invention, the heat seal temperature can be lowered while maintaining the seal strength by providing the polypropylene layer melt-extruded on the surface of the unstretched polypropylene layer. Thereby, the lithium battery main body can be efficiently hermetically sealed in the battery packaging material, and the productivity of the lithium battery can be improved.

また、流動性の高い溶融押出しされたポリプロピレン層がヒートシールの際、溶融して金属端子挟持部分全体を覆うように密封シールするため前記金属端子挟持部から浸透する外部の水蒸気を遮断し、電解質と水蒸気の反応によるフッ化水素酸の生成を抑制することができる。   In addition, the melt-extruded polypropylene layer having high fluidity is melt-sealed during heat sealing so as to hermetically seal so as to cover the entire metal terminal sandwiched portion, and blocks external water vapor that permeates from the metal terminal sandwiched portion. The production of hydrofluoric acid due to the reaction between water and water vapor can be suppressed.

本発明の第3の構成によると、ヒートシール層である未延伸ポリプロピレン層表面に溶融押出しされたポリプロピレン層のメルトインデックスを5g/10min以上30g/10min以下にすることで、シール強度を高めることができる。   According to the third configuration of the present invention, by increasing the melt index of the polypropylene layer melt-extruded on the surface of the unstretched polypropylene layer, which is a heat seal layer, to 5 g / 10 min or more and 30 g / 10 min or less, the seal strength can be increased. it can.

本発明の第4の構成によると、ヒートシール層である未延伸ポリプロピレン層表面に溶融押出しされたポリプロピレン層の融点を120℃以上150℃以下にすることでシール強度を維持しながらシール温度を下げることができる。   According to the fourth configuration of the present invention, the sealing temperature is lowered while maintaining the sealing strength by setting the melting point of the polypropylene layer melt-extruded on the surface of the unstretched polypropylene layer, which is a heat seal layer, to 120 ° C. or more and 150 ° C. or less. be able to.

本発明の第5の構成によると、未延伸ポリプロピレン層の融点が140℃以上180℃以下であるため、過充電等により外装体内部で異常な温度上昇が起こり、外装体内部の金属端子、電極、集電体が発熱し、最内層である溶融押出しされたポリプロピレン層が溶融した場合においても、未延伸ポリプロピレン層は溶融せず、金属端子、電極、集電体と金属箔層との接触を防ぐ。これにより、内部短絡の発生を抑えることができる。   According to the fifth configuration of the present invention, since the melting point of the unstretched polypropylene layer is 140 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, abnormal temperature rise occurs inside the exterior body due to overcharge or the like, and the metal terminals and electrodes inside the exterior body Even when the current collector generates heat and the melt-extruded polypropylene layer that is the innermost layer melts, the unstretched polypropylene layer does not melt, and the metal terminal, electrode, current collector and metal foil layer are in contact with each other. prevent. Thereby, generation | occurrence | production of an internal short circuit can be suppressed.

本発明の第6の構成によると、リチウムイオン電池の収納スペースを確保するために外装体のヒートシール部を折り曲げることがあるが、未延伸ポリプロピレン層が靭性に優れるエチレン・プロピレンランダムコポリマ層を含むことで、前記折り曲げ部におけるクラックの発生を防ぐことができる。これにより、外装体内部の電解質がクラックした箇所から金属箔層と接触することを防ぎ、外装体の絶縁性を確保することができる。   According to the sixth configuration of the present invention, the heat seal portion of the outer package may be folded to secure a storage space for the lithium ion battery, but the unstretched polypropylene layer includes an ethylene / propylene random copolymer layer having excellent toughness. Thereby, generation | occurrence | production of the crack in the said bending part can be prevented. Thereby, it can prevent that the electrolyte inside an exterior body contacts a metal foil layer from the cracked part, and can ensure the insulation of an exterior body.

本発明の第7の構成によると、基材層表面に延伸ポリエステルもしくはポリブチレンテレフタレートフィルムを用いることにより、電解質又は酸が外装体表面に付着したとき外装体表面の白化、絶縁性低下を防止することができる。   According to the seventh configuration of the present invention, by using a stretched polyester or polybutylene terephthalate film on the surface of the base material layer, when the electrolyte or acid adheres to the surface of the exterior body, it prevents whitening of the exterior body surface and deterioration of insulation. be able to.

本発明の第8の構成によると、基材層表面にスリップ剤を塗布しコーティングすることにより、エンボス成形の際、基材層表面と金型の滑り性が確保され、安定してプレス成形することができる。   According to the eighth configuration of the present invention, by applying and coating the slip agent on the surface of the base material layer, the slipperiness between the base material layer surface and the mold is ensured at the time of embossing, and stable press molding is performed. be able to.

本発明の第9の構成によると、酸変性ポリオレフィン層を接着剤層に用いることで、サーマルラミネーション法により水蒸気バリア性、耐電解液性、耐腐食性等に優れた積層体を製造することができる。   According to the ninth configuration of the present invention, by using an acid-modified polyolefin layer as an adhesive layer, a laminate having excellent water vapor barrier properties, electrolytic solution resistance, corrosion resistance, etc. can be produced by a thermal lamination method. it can.

本発明は、サーマルラミネーション法及びドライラミネーション法により積層された積層体において、水蒸気バリア性、耐電解液性、耐腐食性等、密封シール性、低温シール性等に優れたリチウムイオン電池用包装材料である。その外装体について、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9、図10と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。   The present invention provides a packaging material for a lithium ion battery, which is excellent in hermetic barrier properties, electrolytic solution resistance, corrosion resistance, hermetic sealing properties, low temperature sealing properties, etc. in a laminate laminated by a thermal lamination method and a dry lamination method. It is. The exterior body will be described in more detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 of a prior art example, and description is abbreviate | omitted.

まず、サーマルラミネーション法を用いて積層された本発明に係る電池用包装材料の各層を構成する材料等について、図1を参照して説明する。本発明に係る外装体10は最外層に基材層12、最内層にヒートシール層14、その間にアルミニウム箔層13が設けられたものである。   First, the material etc. which comprise each layer of the packaging material for batteries concerning this invention laminated | stacked using the thermal lamination method are demonstrated with reference to FIG. The outer package 10 according to the present invention has a base material layer 12 as an outermost layer, a heat seal layer 14 as an innermost layer, and an aluminum foil layer 13 therebetween.

アルミニウム箔層13とヒートシール層14はアルミニウム箔表面に施された化成処理層13aと酸変性ポリオレフィン層8(接着剤層)が強固に接着し、積層化している。また、基材層12と化成処理されたアルミニウム箔層13は、ドライラミネート法により第2接着剤層15で接着している。また、基材層12表面はスリップ剤が塗布されスリップ層11を形成し、ヒートシール層14は未延伸ポリプロピレン層16とその表面に溶融押出しされたポリプロピレン層9で構成されている。   The aluminum foil layer 13 and the heat seal layer 14 are laminated by firmly bonding the chemical conversion treatment layer 13a applied to the aluminum foil surface and the acid-modified polyolefin layer 8 (adhesive layer). Moreover, the base material layer 12 and the chemically treated aluminum foil layer 13 are bonded by the second adhesive layer 15 by a dry laminating method. Further, the surface of the base material layer 12 is coated with a slip agent to form a slip layer 11, and the heat seal layer 14 is composed of an unstretched polypropylene layer 16 and a polypropylene layer 9 melt-extruded on the surface thereof.

このとき、金属箔13の酸変性ポリオレフィン層8側表面に化成処理層13aを設けることで、層間接着強度がいっそう安定する。   At this time, by providing the chemical conversion treatment layer 13a on the surface of the metal foil 13 on the acid-modified polyolefin layer 8 side, the interlayer adhesion strength is further stabilized.

次に、ドライラミネーション法を用いて積層された本発明に係る電池用包装材料の各層を構成する材料等について、図2を参照して説明する。なお、図1と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本発明に係る外装体10も最外層に基材層12、最内層にヒートシール層14、その間にアルミニウム箔からなるバリア層13が設けられたものである。   Next, materials and the like constituting each layer of the battery packaging material according to the present invention laminated using the dry lamination method will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in FIG. 1, and description is abbreviate | omitted. The exterior body 10 according to the present invention also has a base material layer 12 as an outermost layer, a heat seal layer 14 as an innermost layer, and a barrier layer 13 made of aluminum foil therebetween.

アルミニウム箔層13とヒートシール層14はアルミニウム箔13表面に施された化成処理層13aとフッ素系樹脂層26(接着剤層)によりドライラミネート法で強固に接着し、積層化している。また、基材層12と化成処理されたアルミニウム箔層13は、ドライラミネート法により第2接着剤層15で接着している。また、基材層12表面はスリップ剤が塗布されスリップ層11を形成し、ヒートシール層14においては、未延伸ポリプロピレン層16表面に溶融押出しされたポリプロピレン層9が追加工されている。   The aluminum foil layer 13 and the heat seal layer 14 are firmly bonded by a dry laminating method using a chemical conversion treatment layer 13a and a fluorine-based resin layer 26 (adhesive layer) applied on the surface of the aluminum foil 13, and are laminated. Moreover, the base material layer 12 and the chemically treated aluminum foil layer 13 are bonded by the second adhesive layer 15 by a dry laminating method. The surface of the base material layer 12 is coated with a slip agent to form a slip layer 11. In the heat seal layer 14, the polypropylene layer 9 melt-extruded on the surface of the unstretched polypropylene layer 16 is additionally processed.

このとき、ドライラミネーション法で積層する場合に形成される化成処理層13bはアミノ化フェノール重合体、三価クロム化合物、リン化合物、カルボジイミドを含有する化成処理液で形成する。これにより、アルミニウム箔13とヒートシール層14との接着強度を高め、電解質に対して経時的に安定したものとなる。また、接着剤層にフッ素系樹脂層26を設けることにより、水蒸気バリア性に優れた性能も有する。   At this time, the chemical conversion treatment layer 13b formed when laminating by the dry lamination method is formed with a chemical conversion treatment solution containing an aminated phenol polymer, a trivalent chromium compound, a phosphorus compound, and a carbodiimide. Thereby, the adhesive strength between the aluminum foil 13 and the heat seal layer 14 is increased, and the aluminum foil 13 and the electrolyte become stable over time. In addition, the provision of the fluorine-based resin layer 26 in the adhesive layer also provides performance with excellent water vapor barrier properties.

図3は、リチウムイオン電池の正極側タブ周辺の構成を示す断面拡大図である。図1、図2と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、図1、図2で示したスリップ層11、化成処理層13a、13b、酸変性ポリオレフィン8、フッ素系樹脂層26、第2接着剤層15については簡略化のため省略する。外装体10は複数の層から成る積層構造を有しており、最内層の溶融押出しされたポリプロピレン層9により、金属端子4が挟持された状態でヒートシールされている。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration around the positive electrode tab of the lithium ion battery. Portions common to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, the slip layer 11, the chemical conversion layers 13a and 13b, the acid-modified polyolefin 8, the fluororesin layer 26, and the second adhesive layer 15 shown in FIGS. 1 and 2 are omitted for simplification. The outer package 10 has a laminated structure composed of a plurality of layers, and is heat-sealed in a state where the metal terminal 4 is sandwiched by the innermost melt-extruded polypropylene layer 9.

通常、ヒートシール層14をシールする場合、未延伸ポリプロピレン層16の融点付近の熱と圧力をシール部にかける必要がある。しかし、未延伸ポリプロピレン層16表面に溶融押出しされたポリプロピレン層9を設けることにより、未延伸ポリプロピレン層16の融点より低温でヒートシールすることができる。   Usually, when the heat seal layer 14 is sealed, it is necessary to apply heat and pressure near the melting point of the unstretched polypropylene layer 16 to the seal portion. However, by providing the melt-extruded polypropylene layer 9 on the surface of the unstretched polypropylene layer 16, heat sealing can be performed at a temperature lower than the melting point of the unstretched polypropylene layer 16.

また、このとき、溶融押出しされたポリプロピレン層9にメルトインデックスが5g/10min以上30g/10min以下であり、融点が120℃以上150℃以下のものを用いたとき、十分なシール強度を確保しながらシール温度を下げることができる。   At this time, when a melt-extruded polypropylene layer 9 having a melt index of 5 g / 10 min to 30 g / 10 min and a melting point of 120 ° C. to 150 ° C. is used, sufficient sealing strength is secured. The sealing temperature can be lowered.

また、リチウムイオン電池本体を外装体10に封入し電池本体の金属端子4を外側に突出した状態で挟持して密封シールする際、溶融押出しされたポリプロピレン層9の流動性が高いため金属端子の挟持部分全体を覆うようにして外装体10の開口部を密封シールする。そのため前記金属端子挟持部から浸透する外部の水蒸気を遮断し、電解質と水蒸気の反応によるフッ化水素酸の生成を抑制することができる。   Further, when the lithium ion battery main body is sealed in the outer package 10 and the metal terminal 4 of the battery main body is sandwiched in a state of protruding outward and hermetically sealed, the melt-extruded polypropylene layer 9 has high fluidity, so that the metal terminal The opening of the exterior body 10 is hermetically sealed so as to cover the entire sandwiched portion. Therefore, the external water vapor | steam which permeate | transmits from the said metal terminal clamping part can be interrupted | blocked, and the production | generation of hydrofluoric acid by reaction of electrolyte and water vapor | steam can be suppressed.

また、このリチウムイオン電池において、過充電等が原因で外装体10内部の温度が上昇し、金属端子4、電極(不図示)、集電体(不図示)が発熱することがある。このとき、最内層である溶融押出しされたポリプロピレン層9の金属端子4挟持部分が溶融し、その結果、外装体10内の金属箔層13と金属端子4、電極、集電体が接触し短絡を起こす可能性がある。   Further, in this lithium ion battery, the temperature inside the outer package 10 rises due to overcharge or the like, and the metal terminal 4, the electrode (not shown), and the current collector (not shown) may generate heat. At this time, the sandwiched portion of the metal terminal 4 of the melt-extruded polypropylene layer 9 which is the innermost layer is melted, and as a result, the metal foil layer 13 in the outer package 10 and the metal terminal 4, the electrode and the current collector come into contact with each other and are short-circuited. May cause.

しかし、金属箔13と溶融押出しされたポリプロピレン層9の間の未延伸ポリプロピレン層16の融点が140℃以上180℃以下であれば、溶融押出しされたポリプロピレン層9が溶融した場合においても、未延伸ポリプロピレン層16は融点が高いため容易には溶融しない。したがって、金属端子4、電極、集電体と金属箔13が接触し短絡するのを防ぐことができる。   However, if the melting point of the unstretched polypropylene layer 16 between the metal foil 13 and the melt-extruded polypropylene layer 9 is 140 ° C. or more and 180 ° C. or less, even when the melt-extruded polypropylene layer 9 is melted, it is not stretched. Since the polypropylene layer 16 has a high melting point, it does not melt easily. Therefore, it can prevent that the metal terminal 4, an electrode, a collector, and the metal foil 13 contact and short-circuit.

図4(a)は本発明に係る電池用包装材料を用いて封入されたリチウムイオン電池1の断面図であり、図4(b)、(c)は図4(a)のシール部内縁近傍10aを拡大して示す断面図である。ここで、図4は、金属箔層13とヒートシール層14のみを示しその他の層は説明上省略する。またヒートシール層14は最内層側に配された第2ポリプロピレン層24と第1ポリプロピレン層25の2層からなり、第2ポリプロピレン層24とは上記図1〜図3で説明した溶融押出しされたポリプロピレン層9、第1ポリプロピレン層25は未延伸ポリプロピレン層16に相当する。   4A is a cross-sectional view of a lithium ion battery 1 encapsulated using the battery packaging material according to the present invention, and FIGS. 4B and 4C are the vicinity of the inner edge of the seal portion of FIG. 4A. It is sectional drawing which expands and shows 10a. Here, FIG. 4 shows only the metal foil layer 13 and the heat seal layer 14, and the other layers are omitted for explanation. The heat seal layer 14 is composed of a second polypropylene layer 24 and a first polypropylene layer 25 disposed on the innermost layer side. The second polypropylene layer 24 is melt-extruded as described with reference to FIGS. The polypropylene layer 9 and the first polypropylene layer 25 correspond to the unstretched polypropylene layer 16.

一般にヒートシール層14はヒートシール時に加えられる熱及び圧力により溶融し、外装体内側へ押出される。しかし、ヒートシール層14が2層以上のフィルムで構成される場合、各フィルムの配置によりヒートシール後の経時的シール強度が異なる。つまり、最内層側に他のフィルムより融点が低く、メルトインデックスが高いフィルムを配すことで、シール後のシール部内縁近傍10aを歪みや切込みの原因となる樹脂溜まり25aが形成されない安定した形状にシールすることができる。   Generally, the heat seal layer 14 is melted by heat and pressure applied at the time of heat sealing, and is extruded to the inside of the outer package. However, when the heat seal layer 14 is composed of two or more films, the temporal sealing strength after heat sealing differs depending on the arrangement of each film. In other words, by placing a film having a lower melting point and a higher melt index than the other films on the innermost layer side, a stable shape in which the resin reservoir 25a that causes distortion or cutting is not formed in the vicinity 10a of the inner edge of the sealed portion after sealing. Can be sealed.

図4(b)は第2ポリプロピレン層24が第1ポリプロピレン層25より融点が高く、メルトインデックスが低い場合のヒートシール層14の流れを示した図である。この場合、ヒートシール時、第2ポリプロピレン層24より、第1ポリプロピレン層25の方が融点が低く、メルトインデックスが高いため、第1ポリプロピレン層25は率先して外装体内側へ流れ出そうとするが、第2ポリプロピレン層24はその流れについていけない(図4(b)矢印参照)。このため、シール部内縁近傍10aにおいて、樹脂溜まり25aが形成され、この樹脂溜まり25a周辺部において、ヒートシール層14が不均一となる。従って、ヒートシール直後は樹脂溜まり25aがヒートシール層14内で接着し、見かけ上一定のヒートシール強度を示すものの、時間経過とともに樹脂溜まり25a周辺部位に電解液が浸透し、当該箇所が剥離し、シール強度が低下する。よって、時間の経過に伴う外装体の密封性低下が問題となる。   FIG. 4B is a diagram illustrating the flow of the heat seal layer 14 when the second polypropylene layer 24 has a higher melting point than the first polypropylene layer 25 and a low melt index. In this case, since the first polypropylene layer 25 has a lower melting point and a higher melt index than the second polypropylene layer 24 at the time of heat sealing, the first polypropylene layer 25 tends to flow out to the inside of the exterior body. The second polypropylene layer 24 cannot follow the flow (see arrow in FIG. 4B). For this reason, the resin reservoir 25a is formed in the vicinity 10a of the seal portion inner edge, and the heat seal layer 14 is nonuniform in the periphery of the resin reservoir 25a. Accordingly, immediately after heat sealing, the resin reservoir 25a adheres in the heat seal layer 14 and apparently shows a certain heat seal strength, but the electrolyte penetrates into the peripheral portion of the resin reservoir 25a with time and the portion peels off. , The sealing strength decreases. Therefore, the deterioration of the sealing performance of the exterior body over time becomes a problem.

図4(c)は、最内層の第2ポリプロピレン層24が第1ポリプロピレン層25より融点が低く、メルトインデックスが高い場合のヒートシール層14の流れを示した図である。シール部を加熱、加圧した場合、最内層の第2ポリプロピレン層24は第1ポリプロピレン層25より融点が低く、メルトインデックスが高いため、第1ポリプロピレン層25に沿って外装体内側へ流れようとする(図4(c)矢印参照)。   FIG. 4C shows the flow of the heat seal layer 14 when the innermost second polypropylene layer 24 has a lower melting point than the first polypropylene layer 25 and a higher melt index. When the seal portion is heated and pressurized, the innermost second polypropylene layer 24 has a lower melting point and a higher melt index than the first polypropylene layer 25, so that it will flow along the first polypropylene layer 25 to the inside of the outer package. (See arrow in FIG. 4 (c)).

このため、ヒートシール後、シール部内縁近傍10aは第2ポリプロピレン層24により均一なヒートシール層14が形成され、樹脂溜まり25aが発生しない。従って、シール部内縁近傍10aでは安定したシール性が確保され、図4(b)で示した樹脂溜まり25aが形成されたヒートシール層14と比べ、時間経過に伴うシール強度の低下を防止することができる。   For this reason, after heat sealing, the uniform heat seal layer 14 is formed by the second polypropylene layer 24 in the vicinity 10a of the seal portion inner edge, and the resin pool 25a is not generated. Therefore, stable sealing performance is ensured in the vicinity of the inner edge 10a of the seal portion, and the deterioration of the seal strength with time is prevented as compared with the heat seal layer 14 in which the resin reservoir 25a shown in FIG. 4B is formed. Can do.

図5(a)は本発明に係る外装体10のプレス加工の一例を示す概略斜視図である。21はオス型、10はプレス前の外装体、22はメス型を示す。プレス前の外装体10はメス型22側にスリップ層11が設けられた面を向け、ポリプロピレン層9が設けられたヒートシール層14の面をオス型21でプレスする。   Fig.5 (a) is a schematic perspective view which shows an example of the press work of the exterior body 10 which concerns on this invention. 21 is a male type, 10 is an outer package before pressing, and 22 is a female type. The exterior body 10 before pressing faces the surface on which the slip layer 11 is provided on the female die 22 side, and presses the surface of the heat seal layer 14 on which the polypropylene layer 9 is provided with the male die 21.

図5(b)は、外装体10がプレスされる際、外装体10に働く力を示す断面図である。凹状にプレスされる場合、メス型22の側壁部22aの深さが大きくなるに従い、基材層12表面とメス型22の内面との滑り性が重要になる。外装体10に対し下向きのプレスをかけたとき、側壁部22aにおいて、ヒートシール層14にオス型21による下向きの力x(矢印)が働くのに対し基材層12には摩擦による上向きの力y(矢印)が働く。したがって外装体10の層間接着面に平行なせん断力が外装体10に働き、このせん断力が及ぼす外装体10への仕事量はメス型22の側壁部22aの深さが深くなるにつれ大きくなり、積層構造の剥離、またはバリア層のクラッキングを引き起こす。したがって、メス型22と基材層12の間の滑り性が重要になる。   FIG. 5B is a cross-sectional view showing the force acting on the exterior body 10 when the exterior body 10 is pressed. When pressed into a concave shape, as the depth of the side wall portion 22a of the female die 22 increases, the slipperiness between the surface of the base material layer 12 and the inner surface of the female die 22 becomes important. When a downward press is applied to the exterior body 10, a downward force x (arrow) due to the male die 21 acts on the heat seal layer 14 in the side wall portion 22 a, whereas an upward force due to friction acts on the base material layer 12. y (arrow) works. Therefore, a shearing force parallel to the interlayer adhesion surface of the outer package 10 acts on the outer package 10, and the work exerted on the outer package 10 by the shear force increases as the depth of the side wall portion 22a of the female die 22 increases. Causes delamination of the laminated structure or cracking of the barrier layer. Therefore, the slipperiness between the female die 22 and the base material layer 12 becomes important.

一方、オス型21とヒートシール層14の間の滑り性が不十分である場合、プレス時、オス型21にヒートシール層14が引き摺られ、ヒートシール層14に皺又は破れが発生することがある。   On the other hand, when the slipperiness between the male mold 21 and the heat seal layer 14 is insufficient, the heat seal layer 14 is dragged to the male mold 21 during pressing, and the heat seal layer 14 may be wrinkled or torn. is there.

そこで、ヒートシール層14とオス型21の動摩擦係数を下げるためスリップ剤をヒートシール層14表面にコーティングすることが考えられる。しかし、本発明に係る外装体10においては、ポリプロピレン層9が一定の滑り性を有する。このため、新たにスリップ剤をヒートシール層にコーティングする必要はなく安定してエンボス加工をおこなうことができる。   Therefore, it is conceivable to coat the surface of the heat seal layer 14 with a slip agent in order to reduce the dynamic friction coefficient between the heat seal layer 14 and the male mold 21. However, in the exterior body 10 according to the present invention, the polypropylene layer 9 has a certain slip property. For this reason, it is not necessary to newly coat a slip agent on the heat seal layer, and the embossing can be performed stably.

図6(a)はリチウムイオン電池1を示す概略斜視図であり、 図6(b)は点線で示されるプラスチックケース19に収納されたリチウムイオン電池1を示す概略斜視図である。   6A is a schematic perspective view showing the lithium ion battery 1, and FIG. 6B is a schematic perspective view showing the lithium ion battery 1 housed in a plastic case 19 indicated by a dotted line.

エンボス成形された外装体10にリチウムイオン電池本体を封入後、周縁部10bを密封シールしリチウムイオン電池1は完成するが、リチウムイオン電池1を実際に使用する場合、外装体10だけでは、耐衝撃性に弱く、小さな傷が原因でクラッキングを起こすことがある。   After encapsulating the lithium ion battery body in the embossed outer package 10, the peripheral edge 10b is hermetically sealed to complete the lithium ion battery 1. However, when the lithium ion battery 1 is actually used, It is weak to impact and may cause cracking due to small scratches.

そこで、リチウムイオン電池1はプラスチックケース19に収納され使用されることがよくある。例えば、携帯電話などに使用される場合、落下時に衝撃を受けるため、プラスチックケースに収納されている。   Therefore, the lithium ion battery 1 is often stored and used in a plastic case 19. For example, when it is used for a mobile phone or the like, it is stored in a plastic case because it receives an impact when dropped.

ここで、リチウムイオン電池1の小型化を図る場合、リチウムイオン電池1の外装体周縁シール部10bを折り曲げてプラスチックケース19に収納する必要がある。図6(c)はプラスッチクケース19に収納したリチウムイオン電池1を矢印x方向から見た断面図である。   Here, in order to reduce the size of the lithium ion battery 1, it is necessary to fold the outer periphery seal portion 10 b of the lithium ion battery 1 and store it in the plastic case 19. FIG. 6C is a cross-sectional view of the lithium ion battery 1 accommodated in the plastic case 19 as viewed from the direction of the arrow x.

周縁シール部10bの折り目である折り曲げ部10cにおいて、ヒートシール層はヒートシール時に一度溶融し、その後結晶化しているため、折り曲げる際、クラッキングを起こし易い。   In the bent portion 10c, which is the fold of the peripheral seal portion 10b, the heat seal layer is once melted at the time of heat sealing and then crystallized, so that cracking is likely to occur at the time of bending.

また、このクラッキングにより外装体10内部の電解質が金属箔層13に接触し、金属箔層13を通電することがある。このとき、リチウムイオン電池の出力は著しく低下するか、電池の機能を失うことになる。   Moreover, the electrolyte inside the outer package 10 may come into contact with the metal foil layer 13 due to this cracking, and the metal foil layer 13 may be energized. At this time, the output of the lithium ion battery is significantly reduced or the function of the battery is lost.

しかし、未延伸ポリプロピレン層16が、靭性に優れるエチレン・プロピレンランダムコポリマ層からなる場合、未延伸ポリプロピレン層16のクラッキングを防ぎ外装体10の絶縁性を確保することができる。   However, when the unstretched polypropylene layer 16 is made of an ethylene / propylene random copolymer layer having excellent toughness, cracking of the unstretched polypropylene layer 16 can be prevented and the insulation of the outer package 10 can be ensured.

次に、図1、図2に示した外装体10の各層について具体的に説明する。なお、シーラントラミネーション法及びドライラミネーション法で積層した外装体に係る共通するスリップ層11、基材層12、バリア層13、ヒートシール層14については説明を統一する。前記基材層12はエンボス加工する際のプレスに耐え得る展延性を有する必要がある。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, each layer of the exterior body 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be specifically described. In addition, description is unified about the common slip layer 11, the base material layer 12, the barrier layer 13, and the heat seal layer 14 which concern on the exterior body laminated | stacked by the sea lantern lamination method and the dry lamination method. The base material layer 12 needs to have a spreadability that can withstand a press during embossing. Generally, it consists of a 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12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、前記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12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、12〜25μm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
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次加工とてリチウムイオン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、基材層表面に酸ポリオレフィン層、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)
The base material layer 12 may be laminated with films of different materials in addition to the 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 12 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 12-25 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 Mechanical suitability of packaging materials (stability of conveyance in packaging machines and processing machines), surface protection (heat resistance, electrolyte resistance) When making the exterior body for a lithium ion battery as an embossed type as a secondary process, the base material layer is formed for the purpose of reducing the frictional resistance between the mold and the base material layer during embossing or when an electrolytic solution adheres. In order to protect, it is preferable that the base material layer is multilayered, and an acid polyolefin layer, an acrylic resin layer, a silicone resin layer, a polyester resin layer, and a blended material layer thereof are provided on the surface of the base material layer.
For example,
3) Fluorine resin / stretched polyethylene terephthalate (Fluorine resin is a film or formed by drying 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)

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エステル、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。   The same effect can be obtained when stretched polyester, polybutylene terephthalate, or polyethylene naphthalate is used in place of the stretched polyethylene terephthalate.

ここで、基材層12は、ドライラミネート法を用いて第2接着剤層15により金属箔層13と貼り合わされる。   Here, the base material layer 12 is bonded to the metal foil layer 13 by the second adhesive layer 15 using a dry laminating method.

次に、バリア層13について説明する。バリア層13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、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、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、バリア層13として好ましくは厚さが20〜80μmのアルミニウムとする。   Next, the barrier layer 13 will be described. The barrier layer 13 is a layer for preventing water vapor from entering the inside of the lithium ion battery from the outside, stabilizing the pinhole and processability (pouching, embossing formability) of the barrier layer alone, and being resistant to resistance. In order to have a pinhole, 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 barrier layer 13 preferably has a thickness of 20 ˜80 μm aluminum.

ピンホールの発生をさらに改善し、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は、バリア層13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、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、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。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、外装体として製袋性が悪くなる。   In order to further improve the generation of pinholes and make the outer body type of the lithium ion battery an embossed type, in order to prevent the occurrence of cracks in the embossing molding, the material of the aluminum used as the barrier layer 13 is: By making the iron content 0.3 to 9.0% by weight, preferably 0.7 to 2.0% by weight, the aluminum has good extensibility compared with aluminum not containing iron, and the exterior The generation of pinholes due to bending as a body is reduced, and the side wall can be easily formed when the embossed type exterior body is molded. 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 the aluminum exceeds 9.0% by weight. In this case, the flexibility as aluminum is hindered, and the bag-making property as an exterior body 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。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。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。   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. The degree of flexibility, waist strength, and hardness of aluminum, that is, the conditions for annealing, 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、バリア層13であるアルミニウムの表、裏面に化成処理13aを施すことによって、接着剤15との接着強度が向上する。   Moreover, the adhesive strength with the adhesive 15 improves by performing the chemical conversion treatment 13a on the front and back surfaces of the aluminum that is the barrier layer 13.

次に、化成処理層について説明する。サーマルラミネーション法により積層する場合に設ける化成処理層13aは少なくともアルミニウム箔13のヒートシール層14側の面に形成するものである。化成処理層13aは酸変性ポリオレフィン層8とアルミニウム箔13とを安定的に接着し、アルミニウム箔13とヒートシール層14のデラミネーションを防止することができる。また、アルミニウムの腐食を防止する働きも有る。   Next, the chemical conversion treatment layer will be described. The chemical conversion treatment layer 13a provided when laminating by the thermal lamination method is formed on at least the surface of the aluminum foil 13 on the heat seal layer 14 side. The chemical conversion treatment layer 13a can stably adhere the acid-modified polyolefin layer 8 and the aluminum foil 13 and prevent delamination of the aluminum foil 13 and the heat seal layer 14. It also has the function of preventing aluminum corrosion.

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箔層13とヒートシール層14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蒸気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)を向上させることができる。   Specifically, by preventing the delamination between the aluminum foil layer 13 and the heat seal layer 14 during embossing by forming an acid-resistant film such as phosphate, chromate, fluoride, triazine thiol compound, etc. The hydrogen fluoride produced by the reaction between the electrolyte and the water vapor of 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. Adhesion (wetting) can be improved.

化成処理層13a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)化成処理等によりアルミニウム箔13面に形成されるものであるが、フッ素系樹脂15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 13a is formed by chromium conversion treatment such as chromic chromate treatment, phosphoric acid chromate treatment, coating type chromate treatment, or non-chromium (coating type) chemical conversion treatment such as zirconium, titanium, zinc phosphate, etc. Although it is formed on the surface of the foil 13, it is firmly bonded to the fluororesin 15, and a continuous process is possible and a 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、ドライラミネーション法により積層する場合に設ける化成処理層13bは、上記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、に加えてカルボジイミド(樹脂)を含有する処理液で処理することによりアルミニウム箔(金属箔層13)とフッ素系樹脂層26の接着強度をいっそう高めることができ、電解液に対しても経時的に安定したものとすることができる。   Further, the chemical conversion treatment layer 13b provided in the case of laminating by the dry lamination method is formed by treating with a treatment liquid containing carbodiimide (resin) in addition to the above aminated phenol polymer, trivalent chromium compound, and phosphorus compound. The adhesive strength between the foil (metal foil layer 13) and the fluororesin layer 26 can be further increased, and it can be stabilized over time with respect to the electrolytic solution.

まず、アミノ化フェノール重合体について説明する。アミノ化フェノール重合体としては、公知のものを広く使用することができ、たとえば、下記式(化1)、(化2)、(化3)、(化4)で表される繰り返し単位からなるアミノ化フェノール重合体を挙げることができる。なお、式中のXは水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリル基ないしベンジル基を示す。また、R1、R2はヒドロキシル基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示し、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよいものである。 First, the aminated phenol polymer will be described. A well-known thing can be widely used as an aminated phenol polymer, for example, it consists of a repeating unit represented by the following formula (Chemical Formula 1), (Chemical Formula 2), (Chemical Formula 3), and (Chemical Formula 4). Mention may be made of aminated phenol polymers. X in the formula represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an allyl group or a benzyl group. R 1 and R 2 represent a hydroxyl group, an alkyl group, or a hydroxyalkyl group, and may be the same group or different groups.

下記式(化1)〜(化4)において、X、R1、R2で示されるアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖または分枝鎖状アルキル基を挙げることができる。また、X、R1、R2で示されるヒドロキシアルキル基としては、たとえば、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等のヒドロキシ基が1個置換された炭素数1〜4の直鎖ないし分枝鎖状アルキル基を挙げることができる。なお、下記式(化1)〜(化4)におけるXは水素原子、ヒドロキシル基、および、ヒドロキシアルキル基のいずれかであるのが好ましい。 In the following formulas (Chemical Formula 1) to (Chemical Formula 4), examples of the alkyl group represented by X, R 1 and R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, and isobutyl. And a straight chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a tert-butyl group. Examples of the hydroxyalkyl group represented by X, R 1 and R 2 include a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, 3- C1-C4 straight or branched chain in which one hydroxy group such as hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group is substituted An alkyl group can be mentioned. In the following formulas (Chemical Formula 1) to (Chemical Formula 4), X is preferably any one of a hydrogen atom, a hydroxyl group, and a hydroxyalkyl group.

また、下記式(化1)、(化3)で表されるアミノ化フェノール重合体は、繰り返し単位を約80モル%以下、好ましくは繰り返し単位を約25〜約55モル%の割合で含むアミノ化フェノール重合体である。また、アミノ化フェノール重合体の数平均分子量は、好ましくは約500〜約100万、より好ましくは約1000〜約2万である。アミノ化フェノール重合体は、たとえば、フェノール化合物ないしナフトール化合物とホルムアルデヒドとを重縮合して下記(化1)ないし(化3)で表される繰り返し単位からなる重合体を製造し、次いで、この重合体にホルムアルデヒドおよびアミン(R12NH)を用いて水溶性官能基(−CH2NR12)を導入することにより製造される。アミノ化フェノール重合体は、1種ないし2種以上混合して用いることができる。 In addition, the aminated phenol polymer represented by the following formulas (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 3) has an amino acid content of about 80 mol% or less, preferably about 25 to about 55 mol% of repeating units. It is a modified phenol polymer. The number average molecular weight of the aminated phenol polymer is preferably about 500 to about 1 million, more preferably about 1000 to about 20,000. An aminated phenol polymer is produced, for example, by polycondensing a phenol compound or naphthol compound with formaldehyde to produce a polymer comprising repeating units represented by the following (Chemical Formula 1) to (Chemical Formula 3). It is produced by introducing a water-soluble functional group (—CH 2 NR 1 R 2 ) into the coalescence using formaldehyde and an amine (R 1 R 2 NH). The aminated phenol polymer can be used singly or in combination of two or more.

次に、三価クロム化合物について説明する。三価クロム化合物としては、公知のものを
広く使用することができ、たとえば、硝酸クロム、フッ化クロム、硫酸クロム、酢酸クロ
ム、蓚酸クロム、重リン酸クロム、クロム酸アセチルアセテート、塩化クロム、硫酸カリ
ウムクロム等を挙げることができ、好ましくは硝酸クロム、フッ化クロムである。
Next, the trivalent chromium compound will be described. As the trivalent chromium compound, known compounds can be widely used. For example, chromium nitrate, chromium fluoride, chromium sulfate, chromium acetate, chromium oxalate, chromium biphosphate, chromic acetyl acetate, chromium chloride, sulfuric acid Potassium chromium etc. can be mentioned, Preferably they are chromium nitrate and chromium fluoride.

次に、リン化合物について説明する。リン化合物としては、公知のものを広く使用することができ、たとえば、リン酸、ポリリン酸等の縮合リン酸およびこれらの塩等を挙げることができる。ここで、前記塩としては、たとえば、アンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩を挙げることができる。   Next, a phosphorus compound is demonstrated. As a phosphorus compound, a well-known thing can be used widely, For example, condensed phosphoric acids, such as phosphoric acid and polyphosphoric acid, these salts, etc. can be mentioned. Here, as said salt, alkali metal salts, such as ammonium salt, sodium salt, potassium salt, can be mentioned, for example.

次に、カルボジイミド(樹脂)について説明する。カルボジイミド(樹脂)としては、一般的に芳香族系ないし脂肪族系ジイソシアネートを末端封止剤の存在下または非存在下でカルボジイミド化触媒の存在下で脱二酸化炭素を伴う縮合反応により製造されるものであるが、脂肪族系ジイソシアネートと末端封止剤の存在下または非存在下でカルボジイミド化触媒の存在下で脱二酸化炭素を伴う縮合反応により製造される式(化5)で表されるポリカルボジイミド樹脂にポリエチレングリコールを付加した式(化6)で表される水性のカルボジイミド樹脂を使用することができる。カルボジイミド(樹脂)は、GPCで測定する数平均分子量が1200〜2500、好ましくは1800〜2200である。   Next, carbodiimide (resin) will be described. The carbodiimide (resin) is generally produced by a condensation reaction of aromatic or aliphatic diisocyanate in the presence or absence of a terminal blocking agent in the presence of a carbodiimidization catalyst and decarbonization. A polycarbodiimide represented by the formula (Chemical Formula 5) produced by a condensation reaction involving decarbonization in the presence or absence of an aliphatic diisocyanate and a terminal blocking agent in the presence of a carbodiimidization catalyst An aqueous carbodiimide resin represented by the formula (Chemical Formula 6) in which polyethylene glycol is added to the resin can be used. The carbodiimide (resin) has a number average molecular weight of 1200 to 2500, preferably 1800 to 2200, as measured by GPC.

(nは1以上の整数) (N is an integer of 1 or more)

(m、n、x、yは1以上の整数) (M, n, x, y are integers of 1 or more)

また、アミノ化フェノール重合体、三価クロム化合物、リン化合物、および、カルボジイミド(樹脂)を含有する処理液を用いて形成する化成処理層13bとしては、1m2当たり、アミノ化フェノール重合体が約1〜約200mg、三価クロム化合物がクロム換算で約0.5〜約50mg、リン化合物がリン換算で約0.5〜約50mg、及びカルボジイミド(樹脂)が約0.5〜約200mgの割合で含有されているのが適当であり、アミノ化フェノール重合体が約5〜約150mg、三価クロム化合物がクロム換算で約1.0〜約40mg、リン化合物がリン換算で約1.0〜約40mg、及びカルボジイミド(樹脂)が約1.0〜約150mgの割合で含有されているのがより好ましい。この場合の乾燥温度としては、150〜250℃、好ましくは170〜250℃で、加熱処理(焼付け処理)するのが適当である。 Moreover, as the chemical conversion treatment layer 13b formed using the treatment liquid containing the aminated phenol polymer, the trivalent chromium compound, the phosphorus compound, and the carbodiimide (resin), the aminated phenol polymer is about 1 m 2. 1 to about 200 mg, trivalent chromium compound is about 0.5 to about 50 mg in terms of chromium, phosphorus compound is about 0.5 to about 50 mg in terms of phosphorus, and carbodiimide (resin) is about 0.5 to about 200 mg The aminated phenol polymer is about 5 to about 150 mg, the trivalent chromium compound is about 1.0 to about 40 mg in terms of chromium, and the phosphorus compound is about 1.0 to about in terms of phosphorus. More preferably, about 40 mg and carbodiimide (resin) are contained in a proportion of about 1.0 to about 150 mg. In this case, the drying temperature is 150 to 250 ° C., preferably 170 to 250 ° C., and the heat treatment (baking treatment) is appropriate.

また、化成処理層の形成方法としては、前記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、化成処理層を形成する前にアルミニウム箔13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 a chemical conversion treatment layer, what is necessary is just to shape | mold the said process liquid, selecting well-known coating methods, such as a barcode method, a roll coat method, a gravure coat method, a dipping method. In addition, before forming the chemical conversion treatment layer, the surface of the aluminum foil 13 is preliminarily treated by a known degreasing method such as an alkali dipping method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an acid activation method, The function of the chemical conversion treatment layer is preferably maximized 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8について説明する。酸変性ポリオレフィン層8はサーマルラミネーション法を用いて金属箔層13および外装体10の内層であるヒートシール層14とを接着するために設ける層であり、ヒートシール層14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 8 will be described. The acid-modified polyolefin layer 8 is a layer provided for bonding the metal foil layer 13 and the heat seal layer 14 which is the inner layer of the outer package 10 using a thermal lamination method, and is appropriately selected depending on the type of resin used for the heat seal layer 14. However, it is possible to use acid-modified polyolefin resin, polyolefin resin graft-modified with unsaturated carboxylic acid, copolymer of ethylene or propylene and acrylic acid, or methacrylic acid, or metal crosslinking Polyolefin resin, etc., and adding 5% or more of a butene component, ethylene-propylene-butene copolymer, amorphous ethylene-propylene copolymer, propylene-α-olefin copolymer as necessary It ’s good.

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。
また、前記酸変性ポリプロピレンには、密度が900kg/m3以下の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、あるいは、非晶性のエチレンープロピレン共重合体、非晶性のプロピレンーエチレン共重合体やエチレン−ブテン−プロピレン共重合体(ターポリマー)等を5%以上添加して柔軟性を付与し、耐折り曲げ性の向上、成形時でのクラック防止を行ってもよい。
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.
The acid-modified polypropylene includes a low crystalline ethylene-butene copolymer having a density of 900 kg / m 3 or less, a low crystalline propylene-butene copolymer, or an amorphous ethylene-propylene copolymer, Add 5% or more of amorphous propylene-ethylene copolymer or ethylene-butene-propylene copolymer (terpolymer) to give flexibility, improve bending resistance, and prevent cracking during molding You may go.

次にフッ素系樹脂層26について説明する。フッ素系樹脂層26はアルミニウム箔13とヒートシール層14をドライラミネーション法により接着することができる(図2参照)。また、フッ素系樹脂層26は水蒸気透過性をサーマルラミネーション法と同程度に抑えることができるため、生産性よく耐電解液性、耐腐食性等の物性において優れた積層体を提供することができる。   Next, the fluorine resin layer 26 will be described. The fluorine resin layer 26 can bond the aluminum foil 13 and the heat seal layer 14 by a dry lamination method (see FIG. 2). Further, since the fluorine-based resin layer 26 can suppress water vapor permeability to the same level as that of the thermal lamination method, it is possible to provide a laminate that is excellent in physical properties such as electrolytic solution resistance and corrosion resistance with high productivity. .

フッ素系樹脂層26は、水酸基を含有するフッ素含有共重合体と該フッ素含有共重合体と反応する硬化剤とにより形成される層である。水酸基を含有するフッ素含有共重合体としては、有機溶剤可溶性で分子中に架橋部位を有するものであり、架橋部位としてはアルコール性水酸基(OH基)などである。   The fluorine-based resin layer 26 is a layer formed of a fluorine-containing copolymer containing a hydroxyl group and a curing agent that reacts with the fluorine-containing copolymer. The fluorine-containing copolymer containing a hydroxyl group is soluble in an organic solvent and has a crosslinking site in the molecule, and examples of the crosslinking site include an alcoholic hydroxyl group (OH group).

このようなフッ素含有共重合体としては、たとえば、
1)式:CF2=CFX〔式中、Xはフッ素原子、水素原子ないしトリフルオロメチル基である〕で表されるフルオロオレフィン単量体、
2)式:CH2=CR(CH2)〔式中、Rは炭素数1〜8のアルキル基である〕で表されるβ−メチル置換α−オレフィン単量体、
3)式:CH2=CHR1〔式中、R1は−OR2又は−CH2OR2(但し、R2は水酸基を有するアルキル基)である〕で表される水酸基含有単量体、および、
4)架橋性官能基を有さず、かつ、前記単量体1)、2)、3)と共重合し得る他の単量体から導かれるフッ素含有共重合体を挙げることができる。
As such a fluorine-containing copolymer, for example,
1) a fluoroolefin monomer represented by the formula: CF 2 = CFX [wherein X is a fluorine atom, a hydrogen atom or a trifluoromethyl group]
2) β-methyl-substituted α-olefin monomer represented by the formula: CH 2 = CR (CH 2 ), wherein R is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms,
3) a hydroxyl group-containing monomer represented by the formula: CH 2 = CHR 1 (wherein R 1 is —OR 2 or —CH 2 OR 2 (where R 2 is an alkyl group having a hydroxyl group)), and
4) Fluorine-containing copolymers derived from other monomers that do not have a crosslinkable functional group and can be copolymerized with the monomers 1), 2), and 3).

フルオロオレフィン単量体としては、例えば、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等を挙げることができる。また、前記β−メチル置換α−オレフィン単量体としては、例えば、イソブチレン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン等を挙げることができる。また、水酸基含有単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、4−ヒドロキシブチルアリルエーテル等を挙げることができる。   Examples of the fluoroolefin monomer include tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, hexafluoropropylene, and the like. Examples of the β-methyl substituted α-olefin monomer include isobutylene, 2-methyl-1-pentene, 2-methyl-1-hexene and the like. Examples of the hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, and 5-hydroxypentyl. Examples include vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, 2-hydroxyethyl allyl ether, 4-hydroxybutyl allyl ether, and the like.

また、前記フルオロオレフィン単量体、前記β−メチル置換α−オレフィン単量体、水酸基含有単量体と共重合し得る他の単量体としては、例えば、酢酸ビニル,プロピオン酸ビニル,(イソ)酪酸ビニル,カプロン酸ビニル,ラウリン酸ビニル,ステアリン酸ビニル,安息香酸ビニル,キサフルオロプロピオン酸ビニル,リフルオロ酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類、マレイン酸又はフマル酸ジメチル,ジエチル,ジプロピル,ジブチル,ジトリフルオロメチル,ジトリフルオロメチル,ジヘキサフルオロプロピルなどのマレイン酸又はフマル酸のジエステル、メチルビニルエーテル,エチルビニルエーテル,n−プロピルビニルエーテル,iso−ブチルビニルエーテル,tert−ブチルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテル類、シクロペンチルビニルエーテル,シクロヘキシルビニルエーテルなどのシクロアルキルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル等の芳香族基を有するビニルエーテル類、あるいは、パーフルオロエチルビニルエーテル,パーフルオロプロピルビニルエーテル等のフルオロアルキルビニルエーテル類等の他に、クロトン酸、ビニル酢酸、マレイン酸、スチレン等を挙げることができる。   Examples of other monomers that can be copolymerized with the fluoroolefin monomer, the β-methyl-substituted α-olefin monomer, and the hydroxyl group-containing monomer include vinyl acetate, vinyl propionate, (iso ) Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl xafluoropropionate, vinyl trifluoroacetate, maleic acid or dimethyl fumarate, diethyl, dipropyl, dibutyl, Alkyl vinyl such as diester of maleic acid or fumaric acid such as ditrifluoromethyl, ditrifluoromethyl, dihexafluoropropyl, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, iso-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether In addition to ruethers, cycloalkyl vinyl ethers such as cyclopentyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether, vinyl ethers having aromatic groups such as benzyl vinyl ether, or fluoroalkyl vinyl ethers such as perfluoroethyl vinyl ether and perfluoropropyl vinyl ether, etc. Vinyl acetate, maleic acid, styrene and the like.

前記水酸基を有するフッ素含有共重合体は、上記式1)〜4)の単量体を乳化重合、溶液重合、懸濁重合等の周知の方法で共重合することにより得ることができる。前記水酸基を有するフッ素含有共重合体はGPCで測定する数平均分子量が1,000〜500,000、好ましくは、3,000〜100,000のものが用いられる。   The fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group can be obtained by copolymerizing the monomers of the above formulas 1) to 4) by a known method such as emulsion polymerization, solution polymerization, suspension polymerization or the like. The fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group has a number average molecular weight measured by GPC of 1,000 to 500,000, preferably 3,000 to 100,000.

また、前記硬化剤としては、架橋部位である水酸基との反応性の高い有機ポリイソシアネート化合物が適当であり、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、n−ペンタン−1,4−ジイソシアネート、および、これらの三量体、これらのアダクト体やビューレット体、あるいは、これらの重合体で2個以上のイソシアネート基を有するもの、さらに、ブロック化されたイソシアネート類等を挙げることができる。   As the curing agent, an organic polyisocyanate compound having high reactivity with a hydroxyl group as a crosslinking site is suitable, for example, 2,4-tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, xylylene diisocyanate. , Isophorone diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, methylcyclohexyl diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, n-pentane-1,4-diisocyanate, and trimers thereof, adducts and burettes thereof, or Examples of these polymers include those having two or more isocyanate groups, and blocked isocyanates.

このような水酸基を含有するフッ素含有共重合体と硬化剤とを反応させてフッ素系樹脂を形成する。例えば、前記フッ素含有共重合体を溶媒に溶解し、該フッ素含有共重合体中の水酸基(−OH基)1当量に対して0.3当量以上、好ましくは0.5〜2.0当量となるように前記硬化剤を添加するにが適当である。0.3当量未満の場合はラミネート強度が得られず、また、2.0当量超の場合は未反応のイソシアネート基が多量に残存し、ラミネート強度が低下する恐れがある。   Such a fluorine-containing copolymer containing a hydroxyl group is reacted with a curing agent to form a fluorine resin. For example, the fluorine-containing copolymer is dissolved in a solvent, and 0.3 equivalents or more, preferably 0.5 to 2.0 equivalents, based on 1 equivalent of a hydroxyl group (—OH group) in the fluorine-containing copolymer. It is appropriate to add the curing agent. When it is less than 0.3 equivalent, the laminate strength cannot be obtained, and when it exceeds 2.0 equivalent, a large amount of unreacted isocyanate groups may remain and the laminate strength may be lowered.

次にヒートシール層14について説明する。ヒートシール層14としては、リチウム電池本体の正極及び負極の各々に接続された金属端子を外側に突出した状態で挟持して熱接着して密封する際にヒートシール層14と金属端子との間に金属端子密封用接着性フィルムを介在させるか否かで樹脂種が異なるものである。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く、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と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ればよい。   Next, the heat seal layer 14 will be described. As the heat seal layer 14, a metal terminal connected to each of the positive electrode and the negative electrode of the lithium battery body is sandwiched in a state of protruding outward, and is thermally bonded to be sealed between the heat seal layer 14 and the metal terminal. The resin type differs depending on whether or not the metal terminal sealing adhesive film is interposed. 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, the graph is modified with unsaturated carboxylic acid. A film made of the acid-modified olefin resin may be used.

また、ヒートシール層14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としても使用できる。   Polypropylene is preferably used as the heat seal layer 14, but a single layer or a single layer or a multilayer of linear low density polyethylene or medium density polyethylene, or a blend resin of linear low density polyethylene or medium density polyethylene, or It can also be used as a multilayer film.

前記各タイプのポリプロピレン、すなわち、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および、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンには、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。   For each type of polypropylene, that is, random propylene, homopropylene, block propylene, and linear low density polyethylene, medium density polyethylene, low crystalline ethylene-butene copolymer, low crystalline propylene-butene copolymer, A terpolymer composed of a three-component copolymer of ethylene, butene, and propylene, silica, zeolite, an antiblocking agent (AB agent) such as acrylic resin beads, a fatty acid amide slip agent, and the like may be added.

また、これら多層からなるポリプロピレン層において、エチレン・プロピレンランダムコポリマを積層中に含むことが特に望ましい。エチレン・プロピレンランダムコポリマはエチレンとプロピレンの共重合体であり、エチレンとプロピレンの繰り返し単位の配列が不規則に重合したものであるため、エチレン樹脂とプロピレン樹脂を溶融しただけのブレンド樹脂等と比較して非常に靭性に優れる。   In addition, it is particularly desirable to include an ethylene / propylene random copolymer in the laminate in the multilayer polypropylene layer. Ethylene / propylene random copolymer is a copolymer of ethylene and propylene, and is an irregular polymerized arrangement of ethylene and propylene repeating units, so it is compared with blended resins that only melted ethylene resin and propylene resin. And very tough.

したがって、ヒートシール後、外装体を折り曲げた場合にも、ヒートシール層14にクラックの発生を防止することができる。これは、エチレン・プロピレンランダムコポリマが共重合体であるため、ヒートシール時に一旦溶融し固形化する際もエチレン分子とプロピレン分子が分離して固形化せず、共重合体のまま均一に固形化するためである。したがって、アルミニウム箔に厚みを持たせたことにより、ヒートシール時の熱がアルミニウム箔に保持された場合にも、エチレン・プロピレンランダムコポリマは結晶化し難い。以上よりエチレン・プロピレンランダムコポリマはヒートシール後も一定の靭性を有しヒートシール層として好適に用いることができる。   Therefore, even when the exterior body is bent after heat sealing, the occurrence of cracks in the heat sealing layer 14 can be prevented. This is because the ethylene / propylene random copolymer is a copolymer, so even when it is melted and solidified at the time of heat sealing, the ethylene and propylene molecules are not separated and solidified. It is to do. Therefore, the ethylene / propylene random copolymer is not easily crystallized even when the heat at the time of heat sealing is retained in the aluminum foil by providing the aluminum foil with a thickness. From the above, the ethylene / propylene random copolymer has a certain toughness even after heat sealing and can be suitably used as a heat sealing layer.

また、未延伸ポリプロピレン層に融点が140〜180℃のものを用いることで、上述したように、リチウムイオン電池において、過充電等が原因で外装体10内部の温度が上昇し、金属端子が発熱し、最内層である溶融押出しされたポリプロピレン層9の金属端子4挟持部分が溶融した場合においても、金属端子と金属箔が接触し短絡するのを防ぐことができる。   Further, by using an unstretched polypropylene layer having a melting point of 140 to 180 ° C., as described above, in the lithium ion battery, the temperature inside the outer package 10 rises due to overcharge or the like, and the metal terminal generates heat. Even when the sandwiched portion of the metal terminal 4 of the melt-extruded polypropylene layer 9 which is the innermost layer is melted, it is possible to prevent the metal terminal and the metal foil from contacting and short-circuiting.

なお、基材層12、バリア層13、第2接着剤層15、ヒートシール層14(ポリプロピレンまたはポリエチレン)の他に、バリア層13とヒートシール層14との間に、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の2軸延伸フィルム等からなる中間層を設けてもよい。中間層は、リチウムイオン電池用包装材料としての強度向上、バリア性の改善安定化、リチウムイオン電池外装体のヒートシール時のタブとバリア層との接触による短絡を防止することができる。   In addition to the base material layer 12, the barrier layer 13, the second adhesive layer 15, and the heat seal layer 14 (polypropylene or polyethylene), between the barrier layer 13 and the heat seal layer 14, polyimide, polyethylene terephthalate, etc. An intermediate layer made of a biaxially stretched film or the like may be provided. An intermediate | middle layer can prevent the short circuit by contact with the tab and barrier layer at the time of the heat | fever seal of the lithium ion battery exterior body at the time of the heat improvement of a lithium ion battery exterior body by improving the strength as a packaging material for lithium ion batteries.

次に溶融押出しされたポリプロピレン層9について説明する。外装体10のヒートシール層である未延伸ポリプロピレン層表面に溶融押出しされたポリプロピレン層9を追加工することにより、所定のシール強度を確保しながらヒートシール温度を下げることができる。これは、溶融押出しされたポリプロピレン層9は熱をかけたとき、未延伸ポリプロピレン層16と比較して融点が低く、流動性が高いことによると考えられる。   Next, the melt-extruded polypropylene layer 9 will be described. By additionally processing the polypropylene layer 9 melt-extruded on the surface of the unstretched polypropylene layer that is the heat seal layer of the outer package 10, the heat seal temperature can be lowered while ensuring a predetermined seal strength. This is presumably because the melt-extruded polypropylene layer 9 has a lower melting point and higher fluidity than the unstretched polypropylene layer 16 when heated.

通常、未延伸ポリプロピレン層16をヒートシールする場合、未延伸ポリプロピレン層の融点(約190℃)付近の熱と圧力をシール部にかける必要がある。しかし、前記未延伸ポリプロピレン層表面に融点が120〜150℃の溶融押出しされたポリプロピレン層9を設けることにより、未延伸ポリプロピレン層の融点より低温でヒートシールすることができる。   Usually, when the unstretched polypropylene layer 16 is heat-sealed, it is necessary to apply heat and pressure near the melting point (about 190 ° C.) of the unstretched polypropylene layer to the seal portion. However, by providing the melt-extruded polypropylene layer 9 having a melting point of 120 to 150 ° C. on the surface of the unstretched polypropylene layer, heat sealing can be performed at a temperature lower than the melting point of the unstretched polypropylene layer.

また、このとき、溶融押出しされたポリプロピレン層9にメルトインデックスが5g/10min以上30g/10min以下のものを用いれば、前記シール温度において十分なシール強度を確保することができる。   At this time, if a melt-extruded polypropylene layer 9 having a melt index of 5 g / 10 min or more and 30 g / 10 min or less is used, sufficient seal strength can be secured at the seal temperature.

また、リチウムイオン電池本体を外装体10に封入し電池本体の金属端子を外側に突出した状態で挟持して密封シールする際、溶融押出しされたポリプロピレン層9の流動性が高いため金属端子の挟持部分全体を覆うようにして外装体10の開口部を密封シールする。このため前記金属端子挟持部から浸透する外部の水蒸気を遮断し、電解質と水蒸気の反応によるフッ化水素酸の生成を抑制することができる。   Further, when the lithium ion battery main body is sealed in the outer casing 10 and the metal terminal of the battery main body is sandwiched and sealed in a state of protruding outward, the melt-extruded polypropylene layer 9 has high fluidity so that the metal terminal is sandwiched. The opening of the outer package 10 is hermetically sealed so as to cover the entire portion. For this reason, the external water vapor which permeate | transmits from the said metal terminal clamping part can be interrupted | blocked, and the production | generation of hydrofluoric acid by reaction of electrolyte and water vapor | steam can be suppressed.

また、外装体10をエンボス加工する場合、溶融押出しされたポリプロピレン層9は未延伸プロピレンフィルムと比較して動摩擦係数が低いため、オス型とヒートシール層の滑り性を向上させ未延伸ポリプロピレン層16の皺や破れの発生を防ぎ、安定してプレス成形することができる。   Further, when embossing the outer package 10, the melt-extruded polypropylene layer 9 has a lower coefficient of dynamic friction than the unstretched propylene film. It is possible to prevent the occurrence of wrinkles and tears and to perform stable press molding.

次にスリップ層11について説明する。スリップ層11を形成するスリップ剤としては、アゾ基含有ポリジメチルシロキサンアミドを開始剤としてビニル共重合体を共重合することにより製造されるポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体を用いる。   Next, the slip layer 11 will be described. As the slip agent for forming the slip layer 11, a polydimethylsiloxane block copolymer produced by copolymerizing a vinyl copolymer with an azo group-containing polydimethylsiloxane amide as an initiator is used.

ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体を用いたスリップ剤は、従来の脂肪酸アマイド系のスリップ剤を用いて連続成形する際の成形金型やガイドロール等にスリップ剤が付着するとともに堆積し、成形品に堆積したスリップ剤が付着する問題や、フッ素樹脂層やシリコーン樹脂層のスリップ剤のように塗膜する際、高温で焼付けする必要がない。したがって、スリップ剤として好適な材料である。   A slip agent using a polydimethylsiloxane block copolymer is deposited and deposited on a molding die or a guide roll when continuously molding using a conventional fatty acid amide slip agent. There is no need to bake at a high temperature when a slip agent deposited on the film adheres to the film, or when a coating such as a fluororesin layer or silicone resin layer slip agent is applied. Therefore, it is a material suitable as a slip agent.

ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体とは以下の構造で示されるものである。
〔1〕.(a1*a2l
〔2〕.a1*(a1*a2m
〔3〕.a2*(a1*a2n
ここで、l、m、nは1〜10の整数、a1は下記式(化7)で表されるポリジメチルシロキサン部分であり、
The polydimethylsiloxane block copolymer has the following structure.
[1]. (A 1 * a 2 ) l
[2]. a 1 * (a 1 * a 2 ) m
[3]. a 2 * (a 1 * a 2 ) n
Here, l, m, and n are integers of 1 to 10, a 1 is a polydimethylsiloxane moiety represented by the following formula (Formula 7),

2はビニル重合体部分である。まず、上記ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体を合成するためには高分子開始剤法が適用される。上記高分子開始剤法においては、例えば、下記式(化8)で表されるようなポリジメチルシロキサン部分を導入した高分子を用いて共重合可能なビニル短量体を共重合すれば、効率よくブロック共重合体を製造することができる。 a 2 is a vinyl polymer portion. First, a polymer initiator method is applied to synthesize the polydimethylsiloxane block copolymer. In the above polymer initiator method, for example, if a vinyl short monomer copolymerizable with a polymer having a polydimethylsiloxane moiety represented by the following formula (Chemical Formula 8) is copolymerized, the efficiency is improved. A block copolymer can be produced well.

また、過酸化型高分子開始剤、アゾ型高分子開始剤等のポリメリック開始剤を用いれば二段階で重合することもできる。例えば、アゾ型高分子開始剤を使用した場合には、下記式(化9)、(化10)に示す二段階の重合となり、   Further, if a polymeric initiator such as a peroxide type polymer initiator or an azo type polymer initiator is used, the polymerization can be carried out in two stages. For example, when an azo type polymer initiator is used, the polymerization is a two-stage polymerization represented by the following formulas (Chemical Formula 9) and (Chemical Formula 10):

ここで、m、n、n’、lは1以上の整数、M1は下記式(化11)、(化12)で表されるマクロモノマーであり、 Here, m, n, n ′, and l are integers of 1 or more, M 1 is a macromonomer represented by the following formulas (Chemical Formula 11) and (Chemical Formula 12),

ここで、M2はM1と共重合可能なビニル単量体であり、Rを例示するならば、下記
式(化13)で表されるような
Here, M 2 is a vinyl monomer copolymerizable with M 1. If R is exemplified, it is represented by the following formula (Chemical Formula 13).

などがある。 and so on.

次に、上記高分子開始剤法において使用される共重合可能なビニル単量体としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、iso−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テウリル(メタ)アクリレート等の脂肪族ないし環式(メタ)アクリレート、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、iso−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、アクリロニトリル、メタクリロ二トリル等のニトリル系単量体、酢酸ビニル、プロピロン酸ビニル等の脂肪族ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フィン類、クロロプレン、ブタジエン等のジエン類、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、アトロパ酸、シトラコン酸等のα、β−不飽和カルボン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−メチロ−ルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メチルアクリルアミドグリコレートメチルエーテル等のアミド類、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有単量体、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルアリルエーテル等のエポキシ基含有単量体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、アリルアルコール、カージュラEとアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸等との反応物、その他ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール等があり、さらに加水蒸気解性シリル基を有するビニル単量体としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤を使用することができる。上記単量体は1種ないし2種以上混合して用いてもよいものである。なお、本段階で(メタ)アクリレートとは、アクリレートないしメタアクリレートの意味で用いている。 Next, examples of the copolymerizable vinyl monomer used in the polymer initiator method include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, iso-propyl ( (Meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, Aliphatic or cyclic (meth) acrylate such as stearyl (meth) acrylate, theuryl (meth) acrylate, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, iso-butyl vinyl ether, etc. Nyl ethers, styrenes such as styrene and α-methylstyrene, nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, aliphatic vinyls such as vinyl acetate and vinyl propionate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, and fins , Dienes such as chloroprene, butadiene, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, α, β-unsaturated carboxylic acid such as crotonic acid, atropaic acid, citraconic acid, acrylamide, methacrylamide, Amides such as N, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, diacetoneacrylamide, methylacrylamide glycolate methyl ether, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminomethyl (Meta) Acry , Amino group-containing monomers such as N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate and glycidyl allyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, Reaction products of 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, allyl alcohol, Cardura E with acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid, etc., other vinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylcarbazole In addition, vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacrylo Shi propyl methyl diethoxy silane, .gamma.-methacryloxypropyl methoxy silane, vinyl trimethoxy silane, can be used silane coupling agents such as vinyltriethoxysilane. The above monomers may be used alone or in combination of two or more. In this stage, (meth) acrylate is used in the meaning of acrylate or methacrylate.

前記ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体の製造方法としては、上記したポリジメチルシロキサンを導入した高分子開始剤によって共重合可能なビニル単量体を添加して重合せしめることにより製造される。上記重合反応は通常溶液において行われる。上記重合反応においては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶剤等の単独ないし混合溶剤として使用できる。   As a method for producing the polydimethylsiloxane block copolymer, it is produced by adding a vinyl monomer copolymerizable with the above-described polymer initiator into which polydimethylsiloxane is introduced and polymerizing it. The polymerization reaction is usually performed in a solution. In the above polymerization reaction, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and isobutyl acetate, methanol, It can be used alone or as a mixed solvent such as alcohol solvents such as ethanol, isopropanol, butanol and isobutanol.

また、上記重合反応においては、必要に応じて、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の周知の重合開始剤を併用して用いてもよいものである。このようにして得られるポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体において、シロキサン含有比率は1〜60重量%、好ましくは5〜40重量%、その他共重合可能なビニル単量体の含有比率は99〜40重量%、好ましくは95%〜60重量%とし、その中にOH基やエポキシ基を有するビニル単量体が含有されるのが望ましい。このようにして得られるポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体は、他の合成樹脂との相溶性に富み、相溶化剤としても極めて有効であるために、たとえば、シリコーン樹脂やポリビニルアセトアセタールやポリビニルブチラール等の合成樹脂を混合して使用してもよいものである。   In the above polymerization reaction, a known polymerization initiator such as benzoyl peroxide, lauryl peroxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide or the like may be used in combination as necessary. . In the polydimethylsiloxane block copolymer thus obtained, the siloxane content ratio is 1 to 60% by weight, preferably 5 to 40% by weight, and the content ratio of other copolymerizable vinyl monomers is 99 to 40%. It is desirable that the vinyl monomer has an OH group or an epoxy group contained therein, preferably 95% to 60% by weight. The polydimethylsiloxane block copolymer thus obtained is highly compatible with other synthetic resins and is extremely effective as a compatibilizing agent. For example, silicone resin, polyvinyl acetoacetal, polyvinyl butyral A synthetic resin such as the above may be used as a mixture.

ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体をスリップ剤に用いる場合、溶液中において上記重合反応により得られた前記ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体を含有した樹脂液をグラビア印刷法等の周知の塗布法で基材層表面に塗布するとともに乾燥することによりスリップ剤層11を得ることができる。前記ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体の塗布量としては、乾燥後に0.05g/m2以上、好ましくは、0.08〜0.5g/m2、さらに好ましくは0.1〜0.2g/m2である。塗布量が0.05g/m2未満では、安定した滑り性が得られない(滑り性がばらつく)虞があり、0.5g/m2超においても、滑り性の十分な効果は得られるものの、コスト対効果の面で好ましくない。 When a polydimethylsiloxane block copolymer is used as a slip agent, a resin solution containing the polydimethylsiloxane block copolymer obtained by the above polymerization reaction in a solution is applied by a known coating method such as a gravure printing method. The slip agent layer 11 can be obtained by applying to the surface of the base material layer and drying. The coating amount of the polydimethylsiloxane block copolymer is 0.05 g / m 2 or more after drying, preferably 0.08 to 0.5 g / m 2 , more preferably 0.1 to 0.2 g / m. m 2 . Is less than the coating amount is 0.05 g / m 2, there is no stable sliding properties can be obtained (slipperiness varies) risk, even at 0.5 g / m 2 greater, although the sufficient effect of the sliding property is obtained This is not preferable in terms of cost effectiveness.

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。以下、実施例において、本発明の電池用包装材料について具体的に説明する。   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. Hereinafter, the battery packaging material of the present invention will be specifically described in Examples.

アルミニウム箔(厚さ40μm)の両面に化成処理を施し、一方の化成処理面に、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、他の化成処理面に酸変性ポリプロピレン(以下酸変性PPと略す)(厚さ15μm)を溶融押出しするとともに未延伸ポリプロピレンフィルム(厚さ30μm)からなるシーラント用フィルムをサーマルラミネーション法により積層した。   A chemical conversion treatment is applied to both sides of an aluminum foil (thickness 40 μm), and one side of the chemical conversion treatment surface is bonded with a stretched nylon film (thickness 25 μm) by a dry laminating method via a two-component curable polyurethane adhesive. An acid-modified polypropylene (hereinafter abbreviated as acid-modified PP) (thickness: 15 μm) was melt-extruded and a sealant film made of an unstretched polypropylene film (thickness: 30 μm) was laminated on the chemical conversion treated surface by a thermal lamination method.

このとき、化成処理は、いずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、リン酸からなる水溶液を用い、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付けた。また、クロムの塗布量は10mg/m2(乾燥重量)とした。 At this time, in each chemical conversion treatment, an aqueous solution composed of a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid was used as a treatment solution, and the coating was applied by a roll coating method and baked under a condition where the film temperature was 180 ° C. or higher. The amount of chromium applied was 10 mg / m 2 (dry weight).

次に前記積層体の未延伸ポリプロピレン層表面に融点139℃、メルトインデックス20g/10minのポリプロピレン層を厚さ20μmになるよう溶融押出しして本発明の積層体を得た。   Next, a polypropylene layer having a melting point of 139 ° C. and a melt index of 20 g / 10 min was melt-extruded to a thickness of 20 μm on the surface of the unstretched polypropylene layer of the laminate to obtain a laminate of the present invention.

また、上記未延伸ポリプロピレン層表面にポリプロピレンを溶融押出しする前の積層体を比較例とした。   Moreover, the laminated body before carrying out melt extrusion of the polypropylene on the surface of the said unstretched polypropylene layer was made into the comparative example.

上記得られた本発明及び比較例の積層体について、下記の評価法にて評価を行い、シール温度とシール強度及びシーラント残存率の関係をグラフ1、グラフ2にまとめた。   The obtained laminates of the present invention and the comparative example were evaluated by the following evaluation methods, and the relationship between the seal temperature, the seal strength, and the sealant residual rate was summarized in graphs 1 and 2.

[グラフ1]
[Graph 1]

[グラフ2]
[Graph 2]

シール温度とシール強度の関係を示す評価方法としては、上記作成した積層体を60mm(MD方向)×120mm(TD方向)の短冊片に裁断し、これをTD方向に二つ折りにし、対向する2辺を7mm巾でヒートシールして一方に開口を有する袋を作成し、開口部を7mm巾、面圧1.0MPa、シール時間3.0秒でヒートシールした。このとき、シール温度を150℃、170℃、190℃、210℃と条件を変えてシールしたサンプルを上記積層体ごとに作製した。   As an evaluation method for showing the relationship between the seal temperature and the seal strength, the laminate thus produced is cut into strips of 60 mm (MD direction) × 120 mm (TD direction), folded in half in the TD direction, and facing 2 The side was heat-sealed with a width of 7 mm to produce a bag having an opening on one side, and the opening was heat-sealed with a width of 7 mm, a surface pressure of 1.0 MPa, and a sealing time of 3.0 seconds. At this time, samples sealed under different conditions such as 150 ° C., 170 ° C., 190 ° C., and 210 ° C. were produced for each of the laminates.

次にこれらサンプルの前記開口部におけるヒートシール部を15mm巾の短冊状に切り取り、これを引張り試験機(島津製作所製、AGS−50D(商品名))で300mm/分の速度で引張り、ヒートシール強度を測定した。単位はN/15mm巾である。   Next, the heat seal part at the opening of these samples was cut into a strip of 15 mm width, and this was pulled with a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AGS-50D (trade name)) at a speed of 300 mm / min, and heat sealed. The strength was measured. The unit is N / 15 mm width.

シール温度とつぶれ量の関係を示す評価方法としては、上記方法と同様にして開口部を有する袋を作成し、開口部を7mm巾、面圧1.0MPa、シール時間3.0秒でヒートシールした。このとき、シール温度を150℃、170℃、190℃、210℃と条件を変えてシールしたサンプルを上記積層体ごとに作製した。次に、これらサンプルのヒートシール前及びヒートシール後の開口部における積層体の総厚を測定し、ヒートシール後の総厚からヒートシール前の総厚を除した値をシーラント残存率(%)とした。   As an evaluation method showing the relationship between the sealing temperature and the amount of crushing, a bag having an opening is prepared in the same manner as the above method, the opening is 7 mm wide, the surface pressure is 1.0 MPa, and the sealing time is 3.0 seconds. did. At this time, samples sealed under different conditions such as 150 ° C., 170 ° C., 190 ° C., and 210 ° C. were produced for each of the laminates. Next, the total thickness of the laminate in the opening before and after heat sealing of these samples was measured, and the value obtained by dividing the total thickness before heat sealing from the total thickness after heat sealing was the sealant residual rate (%) It was.

以上、グラフ1から明らかなように溶融押出しされたポリプロピレン層をサーマルラミネーション法により積層された未延伸ポリプロピレン層表面に設けることでシール強度が向上することがわかった。また、このことから、シール温度を下げた場合においても、ポリプロピレン層を溶融押出しすることで十分なシール強度を確保することができることがわかった。   As can be seen from graph 1, it was found that the melt strength was improved by providing the melt-extruded polypropylene layer on the surface of the unstretched polypropylene layer laminated by the thermal lamination method. Moreover, it was found from this that even when the sealing temperature was lowered, sufficient sealing strength could be ensured by melt extrusion of the polypropylene layer.

また、グラフ2から明らかなように未延伸ポリプロピレン層表面に溶融押出しされたポリプロピレン層を設けることにより、ヒートシール時の積層体のシーラント残存率が低下することがわかった。これは、比較例のシーラント残存率と比較することで主に溶融押出しされたポリプロピレン層のつぶれによるものであることがわかる。したがって、この溶融押出しされたポリプロピレン層の流動性により、金属端子挟持部分全体を覆うように密封シールすることができ、金属端子挟持部から浸透する外部の水蒸気を遮断し、電解質と水蒸気の反応によるフッ化水素酸の生成を抑制すると考えられる。   Further, as is apparent from graph 2, it was found that by providing a melt-extruded polypropylene layer on the surface of the unstretched polypropylene layer, the sealant residual rate of the laminate during heat sealing was lowered. It can be seen that this is mainly due to the collapse of the melt-extruded polypropylene layer by comparison with the sealant residual ratio of the comparative example. Therefore, by the fluidity of the melt-extruded polypropylene layer, it can be hermetically sealed so as to cover the entire metal terminal sandwiched portion, shuts off external water vapor that permeates from the metal terminal sandwiched portion, and reacts with the reaction between the electrolyte and water vapor. It is thought to suppress the production of hydrofluoric acid.

次に実施例2において、多層フィルムからなるヒートシール層において、構成されるフィルムの融点及びメルトインデックスにより経時的に変化するシール強度について評価した。   Next, in Example 2, in the heat seal layer composed of a multilayer film, the seal strength that changes with time depending on the melting point and the melt index of the formed film was evaluated.

まず、アルミニウム(厚さ30μm)の両面に化成処理を施し、一方の化成処理面に、2軸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。次に、他の化成処理面に酸変性PP(厚さ15μm)を溶融押出しし、2層のエチレン・プロピレンランダムコポリマフィルムでエチレン・プロピレンブロックコポリマフィルムを挟んで成る3層共押出しフィルム(厚さ30μm)を積層し、前記3層共押出しフィルム層表面にポリプロピレン層を厚さ20μmになるよう溶融押出しして本発明2に係る電池用包装材料を得た。   First, both surfaces of aluminum (thickness 30 μm) are subjected to chemical conversion treatment, and one of the chemical conversion treatment surfaces is pasted with a biaxially stretched nylon film (thickness 25 μm) by a dry laminating method via a two-component curable polyurethane adhesive. Combined. Next, acid-modified PP (thickness 15 μm) is melt-extruded on the other chemical conversion treatment surface, and a three-layer coextruded film (thickness) comprising an ethylene / propylene random copolymer film and an ethylene / propylene block copolymer film sandwiched therebetween. 30 μm) was laminated, and a polypropylene layer was melt-extruded to a thickness of 20 μm on the surface of the three-layer coextruded film layer to obtain a battery packaging material according to the present invention 2.

なお、ヒートシール層を構成する3層共押出しフィルム及び溶融押出しされたポリプロピレン層の融点Mp及びメルトインデックスMiはそれぞれエチレン・プロピレンランダムコポリマフィルムがMp=143℃、Mi=1.0g/10min、エチレン・プロピレンブロックコポリマフィルムが、Mp=165℃、Mi=15g/10min、溶融押出しされたポリプロピレンが、Mp=139℃、Mi=20g/10minである。従って、本発明2に係る電池用包装材料を構成するヒートシール層は最内層に融点が最も低くメルトインデックスが最も高い溶融押出しされたポリプロピレンが配さている。   The melting point Mp and the melt index Mi of the three-layer coextruded film constituting the heat seal layer and the melt-extruded polypropylene layer are Mp = 143 ° C., Mi = 1.0 g / 10 min for ethylene / propylene random copolymer film, ethylene The propylene block copolymer film has Mp = 165 ° C., Mi = 15 g / 10 min, and the melt-extruded polypropylene has Mp = 139 ° C., Mi = 20 g / 10 min. Therefore, the heat-sealed layer constituting the battery packaging material according to the second aspect of the present invention is provided with a melt-extruded polypropylene having the lowest melting point and the highest melt index as the innermost layer.

また、上記3層共押出しフィルムにポリプロピレン層が溶融押出しされていない状態の電池用包装材料を比較例2として用意した。   Further, a battery packaging material in which a polypropylene layer was not melt-extruded on the three-layer coextruded film was prepared as Comparative Example 2.

また、化成処理層には、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。また、クロムの塗布量は10mg/m2(乾燥重量)とした。 Moreover, the chemical conversion treatment layer was coated with a treatment liquid composed of a phenol resin, a chromium fluoride compound, and phosphoric acid by a roll coating method, and baked under conditions where the film temperature was 90 ° C. or higher. The amount of chromium applied was 10 mg / m 2 (dry weight).

次に上記本発明2及び比較例2に係る電池用包装材料を60mm(MD方向)×120mm(TD方向)の短冊片に裁断し、これをTD方向に二つ折りにし、対向する2辺を7mm巾でヒートシールして一方に開口を有する袋を作成し、開口部から3gの電解液〔6フッ化リン酸リチウムを混合液〔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(容積比)〕に溶解し、1mol/Lの6フッ化リン酸リチウム溶液としたもの〕を注入し、開口部を7mm巾、シール温度190℃、面圧1.0MPa、シール時間3.0秒でヒートシールし密封した後、60度の恒温槽に0、72、168、336、504時間保存したサンプルの前記開口部におけるヒートシール部を15mm巾の短冊状に切り取り、これを引張り試験機(島津製作所製、AGS−50D(商品名))で300mm/分の速度で引張り、各保存時間におけるシール強度を測定しその結果をグラフ3にまとめた。なお、シール強度の単位はN/15mm巾である。   Next, the battery packaging material according to the present invention 2 and comparative example 2 is cut into strips of 60 mm (MD direction) × 120 mm (TD direction), folded in half in the TD direction, and the two opposing sides are 7 mm. A bag having an opening on one side is prepared by heat sealing with a width, and 3 g of electrolytic solution [mixed solution of lithium hexafluorophosphate [ethylene carbonate / diethyl carbonate / dimethyl carbonate = 1/1/1 (volume Ratio)] and a 1 mol / L lithium hexafluorophosphate solution] is injected, and the opening is 7 mm wide, the seal temperature is 190 ° C., the surface pressure is 1.0 MPa, and the seal time is 3.0 seconds. After heat-sealing and sealing, the heat-sealed portion in the opening of the sample stored for 0, 72, 168, 336, and 504 hours in a 60-degree thermostatic oven is cut into a 15 mm wide strip. A tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AGS-50D (trade name)) pulled at at 300 mm / min, the seal strength at each storage time was measured the results are summarized in Graph 3. The unit of seal strength is N / 15 mm width.

[グラフ3]
[Graph 3]

次に、上記条件でヒートシールした本発明2及び比較例2に係るサンプルのシール部を切断しその断面図を顕微鏡で観察し、その断面写真を図7に示す。図7(a)が比較例2に係る外装体の断面写真であり、図7(b)は本発明1に係る外装体の断面写真である。   Next, the seal part of the sample concerning this invention 2 and the comparative example 2 heat-sealed on the said conditions is cut | disconnected, the cross-sectional view is observed with a microscope, The cross-sectional photograph is shown in FIG. 7A is a cross-sectional photograph of the exterior body according to Comparative Example 2, and FIG. 7B is a cross-sectional photograph of the exterior body according to the first aspect of the present invention.

以上、[グラフ3]に示した結果より、本発明2に係る外装体は比較例2に係る外装体と比較して時間が経過しても高いシール強度を維持することがわかった。また、図7の断面写真より、本発明2に係る外装体のシール部内縁近傍は放物面を形成し安定してシールされているのに対し、比較例2に係る外装体のシール部内縁近傍は樹脂溜まりが確認された。したがって、この樹脂溜まりが比較例2に係る外装体のシール強度が時間の経過とともに本発明2に係る外装体のシール強度より低下する原因の一つであると推測できる。   As described above, from the results shown in [Graph 3], it was found that the exterior body according to the second aspect of the present invention maintains a high seal strength over time as compared with the exterior body according to Comparative Example 2. Further, from the cross-sectional photograph of FIG. 7, the vicinity of the inner edge of the seal part of the outer package according to the present invention 2 forms a parabolic surface and is stably sealed, whereas the inner edge of the seal part of the outer package according to the comparative example 2 Resin accumulation was confirmed in the vicinity. Therefore, it can be estimated that this resin pool is one of the causes that the seal strength of the exterior body according to Comparative Example 2 is lower than the seal strength of the exterior body according to the present invention 2 over time.

本発明は、エネルギー貯蔵用や電気自動車用の電源として好適な、耐久性、安全性の高いリチウムイオン電池等に用いる電池用包装材料に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery packaging material suitable for use as a power source for energy storage or electric vehicles and used in a lithium ion battery having high durability and safety.

は、本発明の電池用包装材料の層構造を示す概略断面図である。These are schematic sectional drawings which show the layer structure of the packaging material for batteries of this invention. は、本発明の電池用包装材料の層構造を示す概略断面図である。These are schematic sectional drawings which show the layer structure of the packaging material for batteries of this invention. は、本発明の電池用包装材料を用いたリチウムイオン電池の金属端子周辺の構造を示す断面拡大図である。These are the expanded sectional views which show the structure of the metal terminal periphery of the lithium ion battery using the packaging material for batteries of this invention. は、ヒートシール時のヒートシール層の流れを示す本発明に係る電池用包装材料の断面図である。These are sectional drawings of the packaging material for batteries concerning this invention which shows the flow of the heat seal layer at the time of heat sealing. は、本発明の電池用包装材料をエンボス成形する工程を示す概略斜視図である。These are the schematic perspective views which show the process of embossing the packaging material for batteries of this invention. は、本発明の電池用包装材料を用いたリチウムイオン電池をプラスチックケースに収納した場合の概略斜視図及び断面図である。These are the schematic perspective view and sectional drawing at the time of accommodating the lithium ion battery using the packaging material for batteries of this invention in the plastic case. は、実施例2における外装体の断面写真である。These are the cross-sectional photographs of the exterior body in Example 2. FIG. は、従来のパウチタイプのリチウムイオン電池を分解して示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a conventional pouch-type lithium ion battery in an exploded manner. は、従来のエンボスタイプのリチウムイオン電池を分解して示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a conventional embossed type lithium ion battery in an exploded manner. は、従来のエンボス成形工程を示す概略図である。These are the schematic diagrams which show the conventional embossing process.

符号の説明Explanation of symbols

1 リチウムイオン電池
2 リチウムイオン電池本体
3 セル(蓄電部)
4 金属端子(タブ)
7 挟持部分
8 酸変性ポリオレフィン層(接着剤層)
9 溶融押出しされたポリプロピレン層
10 外装体
10a シール部内縁近傍
10b 外装体周縁部
10c 折り曲げ部
12 基材層
13 金属箔層
13a 化成処理層(金属箔層表面)
14 ヒートシール層
15 接着剤層
16 未延伸ポリプロピレン層
19 プラスチックケース
20 プレス成形部
21 オス部
22 メス型
22a 側壁部
23 キャビティー
24 第2ポリプロピレン層
25 第1ポリプロピレン層
25a 樹脂溜まり
26 フッ素系樹脂層(接着剤層)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lithium ion battery 2 Lithium ion battery main body 3 Cell (electric storage part)
4 Metal terminal (tab)
7 Clamping part 8 Acid-modified polyolefin layer (adhesive layer)
9 Melt Extruded Polypropylene Layer 10 Exterior Body 10a Near Inner Edge of Seal Part 10b Outer Body Peripheral Part 10c Bent Part 12 Base Material Layer 13 Metal Foil Layer 13a Chemical Treatment Layer (Metal Foil Layer Surface)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Heat seal layer 15 Adhesive layer 16 Unstretched polypropylene layer 19 Plastic case 20 Press molding part 21 Male part 22 Female type | mold 22a Side wall part 23 Cavity 24 2nd polypropylene layer 25 1st polypropylene layer 25a Resin pool 26 Fluorine-type resin layer (Adhesive layer)

Claims (5)

最外層である基材層、アルミニウム箔からなるバリア層、化成処理層、接着剤層、最内層であるヒートシール層が少なくとも順次積層され、
前記ヒートシール層は少なくとも第1ポリプロピレン層と第2ポリプロピレン層を有し、
前記第2ポリプロピレン層は前記第1ポリプロピレン層より最内層側に配されるとともに前記第1ポリプロピレン層よりも融点が低くてメルトインデックスが高く、前記第1ポリプロピレン層が未延伸ポリプロピレンフィルムからなる電池用包装材料の製造方法において、前記未延伸ポリプロピレンフィルムが2層のエチレン・プロピレンランダムコポリマでエチレン・プロピレンブロックコポリマを挟んで成る3層共押出しフィルムから成り、前記エチレン・プロピレンブロックコポリマが前記エチレン・プロピレンランダムコポリマより融点が高く、前記第2ポリプロピレン層が前記未延伸ポリプロピレンフィルムにポリプロピレンを溶融押出して積層されることを特徴とする電池用包装材料の製造方法。
The base material layer that is the outermost layer, the barrier layer made of aluminum foil, the chemical conversion treatment layer, the adhesive layer, and the heat seal layer that is the innermost layer are laminated at least sequentially,
The heat seal layer has at least a first polypropylene layer and a second polypropylene layer,
The second polypropylene layer is disposed on the innermost layer side of the first polypropylene layer, has a lower melting point and a higher melt index than the first polypropylene layer, and the first polypropylene layer is made of an unstretched polypropylene film. In the method for producing a packaging material, the unstretched polypropylene film comprises a three-layer coextruded film in which an ethylene / propylene block copolymer is sandwiched between two layers of ethylene / propylene random copolymer, and the ethylene / propylene block copolymer is the ethylene / propylene A method for producing a battery packaging material , wherein the melting point is higher than that of a random copolymer, and the second polypropylene layer is laminated by extruding polypropylene onto the unstretched polypropylene film.
請求項1に記載の製造方法により製造された電池用包装材料であって、
前記第2ポリプロピレン層のメルトインデックスが、5g/10min以上30g/10min以下であり、前記第2ポリプロピレン層の融点が、120℃以上150℃以下であり、前記第1ポリプロピレン層の融点が140℃以上180℃以下であることを特徴とする電池用包装材料。
A battery packaging material produced by the production method according to claim 1,
The melt index of the second polypropylene layer is 5 g / 10 min or more and 30 g / 10 min or less, the melting point of the second polypropylene layer is 120 ° C. or more and 150 ° C. or less, and the melting point of the first polypropylene layer is 140 ° C. or more. A battery packaging material characterized by being 180 ° C. or lower.
前記基材層が、延伸ポリエステル又はポリブチレンテレフタレートからなることを特徴とする請求項2に記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to claim 2, wherein the base material layer is made of stretched polyester or polybutylene terephthalate . 前記基材層表面にスリップ剤によるコーティング層が設けられていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to claim 2 or 3 , wherein a coating layer of a slip agent is provided on the surface of the base material layer . 前記接着剤層が酸変性ポリオレフィンからなることを特徴とする請求項2及至請求項4のいずれか1に記載の電池用包装材料。 The battery packaging material according to any one of claims 2 to 4, wherein the adhesive layer is made of an acid-modified polyolefin .
JP2006265906A 2006-03-31 2006-09-28 Battery packaging material and manufacturing method thereof Active JP5211460B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006265906A JP5211460B2 (en) 2006-03-31 2006-09-28 Battery packaging material and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006100354 2006-03-31
JP2006100354 2006-03-31
JP2006265906A JP5211460B2 (en) 2006-03-31 2006-09-28 Battery packaging material and manufacturing method thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012257870A Division JP5500234B2 (en) 2006-03-31 2012-11-26 Battery packaging materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007294380A JP2007294380A (en) 2007-11-08
JP5211460B2 true JP5211460B2 (en) 2013-06-12

Family

ID=38764781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006265906A Active JP5211460B2 (en) 2006-03-31 2006-09-28 Battery packaging material and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5211460B2 (en)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5474329B2 (en) * 2008-10-08 2014-04-16 昭和電工パッケージング株式会社 Battery case packaging and battery case
JP5407719B2 (en) * 2009-09-30 2014-02-05 大日本印刷株式会社 Packaging materials for electrochemical cells
JP5516030B2 (en) * 2010-04-30 2014-06-11 大日本印刷株式会社 Gas barrier laminate and encapsulated display device including the same
JP5516032B2 (en) * 2010-04-30 2014-06-11 大日本印刷株式会社 Gas barrier laminate
JP5516031B2 (en) * 2010-04-30 2014-06-11 大日本印刷株式会社 Packaging bag and enclosed display device including the same
JP5516029B2 (en) * 2010-04-30 2014-06-11 大日本印刷株式会社 Gas barrier laminate
JP5516033B2 (en) * 2010-04-30 2014-06-11 大日本印刷株式会社 Packaging bag and enclosed display device including the same
JP5565178B2 (en) * 2010-08-03 2014-08-06 大日本印刷株式会社 Packaging container for electrochemical cell
JP6146953B2 (en) * 2012-01-31 2017-06-14 昭和電工パッケージング株式会社 Battery exterior material and lithium secondary battery
US10236479B2 (en) 2013-02-18 2019-03-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Power-cell packaging material
KR101366217B1 (en) * 2013-02-26 2014-02-24 한화폴리드리머 주식회사 Packaging material for polymer cell and process for producing the same
KR101379490B1 (en) * 2013-02-26 2014-04-01 한화폴리드리머 주식회사 Packaging material for polymer cell and process for producing the same
JP6276047B2 (en) * 2014-01-31 2018-02-07 昭和電工パッケージング株式会社 Packaging material, packaging material manufacturing method and molded case
JP5716856B2 (en) * 2014-04-28 2015-05-13 大日本印刷株式会社 Packaging container for electrochemical cell
JP5817888B2 (en) * 2014-05-21 2015-11-18 大日本印刷株式会社 Moist heat resistant gas barrier film laminate and packaging bag
JP6584844B2 (en) * 2015-07-07 2019-10-02 株式会社エンビジョンAescジャパン Secondary battery manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2016104565A (en) * 2015-12-01 2016-06-09 興人フィルム&ケミカルズ株式会社 Biaxial oriented polybutylene terephthalate-based film and battery case packaging material for cold molding using the same
JP6428843B2 (en) * 2017-05-01 2018-11-28 大日本印刷株式会社 Battery packaging materials
ES2801374T3 (en) * 2017-10-26 2021-01-11 Amcor Flexibles Singen Gmbh Composite film
JP6595634B2 (en) * 2018-01-10 2019-10-23 昭和電工パッケージング株式会社 Packaging materials and molded cases
JP7111264B2 (en) * 2020-03-12 2022-08-02 大日本印刷株式会社 Exterior material for all-solid-state battery, manufacturing method thereof, and all-solid-state battery
KR102587753B1 (en) * 2021-08-31 2023-10-11 한화토탈에너지스 주식회사 Polypropylene Resin Composition and Article Molded Therefrom
WO2023184142A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 宁德新能源科技有限公司 Electrochemical device and electronic device
CN114714727A (en) * 2022-03-31 2022-07-08 肖冰 Outer packaging aluminum-plastic film for battery, preparation method and battery

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0985911A (en) * 1995-09-25 1997-03-31 Toray Gosei Film Kk Unstretched composite polypropylene film
JP2002110111A (en) * 2000-09-29 2002-04-12 Toppan Printing Co Ltd Case material for lithium ion cell
JP2002343314A (en) * 2001-05-21 2002-11-29 Toppan Printing Co Ltd Outer packaging material for lithium ion battery
JP5035495B2 (en) * 2001-05-23 2012-09-26 大日本印刷株式会社 Battery packaging materials
JP4923338B2 (en) * 2001-06-20 2012-04-25 大日本印刷株式会社 Battery packaging materials
JP2003072832A (en) * 2001-08-31 2003-03-12 Toppan Printing Co Ltd Exterior material for lithium ion cell
JP3774163B2 (en) * 2002-03-28 2006-05-10 東洋アルミニウム株式会社 Laminated material for secondary battery container and secondary battery container
JP2006066113A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Toppan Printing Co Ltd Laminating material and outer packaging for battery using laminating material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007294380A (en) 2007-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5211460B2 (en) Battery packaging material and manufacturing method thereof
JP5211462B2 (en) Battery packaging material and manufacturing method thereof
JP5500234B2 (en) Battery packaging materials
JP5211461B2 (en) Battery packaging materials
JP4935358B2 (en) Laminated body and secondary battery
JP5266628B2 (en) Battery packaging material
JP5481765B2 (en) Battery packaging material
JP5626392B2 (en) Battery packaging materials
JP4899317B2 (en) Battery packaging material
JP5347411B2 (en) Packaging materials for electrochemical cells
JP2007157412A (en) Lithium ion cell tab and its manufacturing method, and lithium ion cell using the tab
JP5176281B2 (en) Lithium ion battery
JP2007273398A (en) Packaging material for battery
JP5320717B2 (en) Flat electrochemical cell
JP4090812B2 (en) Manufacturing method of laminate
JP2006156334A (en) Packing material for battery
JP5912214B2 (en) Packaging materials for electrochemical cells
JP5500233B2 (en) Battery packaging materials
JP2007095462A (en) Battery exterior sheet manufacturing method, battery exterior sheet, and battery
JP4993051B2 (en) Lithium ion battery packaging material and manufacturing method thereof
JP4090826B2 (en) Laminated body and method for producing the same
JP2007257952A (en) Packaging material for battery
JP5975084B2 (en) Packaging materials for electrochemical cells
JP4662429B2 (en) Laminated body
KR20200003559A (en) Lead tab film for secondary battery and secondary battery comprising the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120501

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120828

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121126

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20121204

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: 20130129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5211460

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308

Year of fee payment: 3

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03