JP6146953B2 - 電池用外装材およびリチウム二次電池 - Google Patents

電池用外装材およびリチウム二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP6146953B2
JP6146953B2 JP2012019034A JP2012019034A JP6146953B2 JP 6146953 B2 JP6146953 B2 JP 6146953B2 JP 2012019034 A JP2012019034 A JP 2012019034A JP 2012019034 A JP2012019034 A JP 2012019034A JP 6146953 B2 JP6146953 B2 JP 6146953B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
component
battery
propylene content
mass
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
JP2012019034A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013157287A (ja
Inventor
誠 唐津
誠 唐津
健祐 永田
健祐 永田
哲伸 倉本
哲伸 倉本
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.)
Showa Denko Packaging Co Ltd
Original Assignee
Showa Denko Packaging 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 Showa Denko Packaging Co Ltd filed Critical Showa Denko Packaging Co Ltd
Priority to JP2012019034A priority Critical patent/JP6146953B2/ja
Priority to KR1020130009095A priority patent/KR101930093B1/ko
Priority to CN201310034797.2A priority patent/CN103227296B/zh
Priority to DE102013001524A priority patent/DE102013001524A1/de
Priority to US13/754,310 priority patent/US10608211B2/en
Priority to TW102103499A priority patent/TWI555259B/zh
Publication of JP2013157287A publication Critical patent/JP2013157287A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6146953B2 publication Critical patent/JP6146953B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • 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

Description

本発明は、電池用外装材およびリチウム二次電池に関する。
近年、リチウム二次電池は、ビデオカメラ、携帯電話、ノート型パソコン等の電子機器の駆動源や、電気自動車またはハイブリッド車の車載電源等に広く利用されるようになってきている。
ところで、車両における車載電源の搭載スペースには限りがあり、また搭載スペースの形状も一定ではない。このため、車載用のリチウム二次電池には、電子機器等の場合と同様に、小型化(薄型化)ないし軽量化が求められるとともに、形状の自由度向上が求められている。
リチウム二次電池の外装材としては、例えば下記特許文献1に記載の包装容器が知られている。特許文献1には、樹脂層からなる外層と、アルミニウム箔及び樹脂層からなる内層とを備え、内層の樹脂層がヒートシール性を有する包装容器が記載されている。
このような包装容器に、セルを挿入して内層同士をヒートシールすることで、密閉性および形状の自由度に優れたリチウム二次電池が得られる。
また、車載用のリチウム二次電池は、電子機器用のリチウム二次電池と比べて大型であり、使用電流量が大きい。このため、車載用のリチウム二次電池の外装材には、優れた絶縁性能が求められる。
下記特許文献2には、電池外装材の絶縁層の欠陥を検知する電池の異常検出装置が開示されている。
さらに、特許文献3には、防湿性、耐内容物性を有する、液体または固体有機電解質(高分子ポリマー電解質)を持つ電池、または燃料電池、コンデンサ、キャパシタ等に用いられ、外装体のバリア層とリード線との間にショートを起さない電池用包装材料として、電池本体を挿入し周縁部をヒートシールにより密封する電池の外装体を形成する包装材料が、少なくとも基材層、接着層、バリア層、接着樹脂層、シーラント層から構成される積層体であって、少なくともシーラント層が、ヒートシールによる熱と加圧によりつぶれ難い低流動性ポリプロピレン層と、つぶれ易い高流動性ポリプロピレン層とからなり、最内層を高流動性ポリプロピレン層とする電池用包装材料が開示されている。
また、特許文献4には、基材層と、少なくとも片面に化成処理層を備えた金属箔層と、酸変性ポリオレフィン層と、高融点ポリプロピレン層とエチレン・プロピレンランダムコポリマ層からなるヒートシール層とが、少なくとも順次積層された電池用包装材料において、前記高融点ポリプロピレン層が前記エチレン・プロピレンランダムコポリマ層より前記金属箔層側に配され、融点が150℃以上である電池用包装材料が開示されている。
さらに、特許文献5には、少なくとも基材層、接着層1、アルミニウム、化成処理層、接着層2、多層シーラント層から構成される積層体からなり、前記シーラント層がポリオレフィンと酸変性ポリオレフィンとを共押出し製膜してゲル分率が0.5%〜80%となるように架橋処理されている包装材料が開示されている。
特許第4431822号公報 特開2008−243439号公報 特開2003−7261号公報 特開2007−273398号公報 特開2002−319376号公報
しかしながら、従来の電池用外装材の絶縁性能はまだまだ不十分であり、更なる改良が求められている。具体的には、特許文献3および特許文献4に記載の技術では、特許文献3における低流動性ポリプロピレン層および特許文献4における高融点ポリプロピレン層が、ヒートシール時の熱源に近いため、必ずしも十分な絶縁性が得られるとは限らなかった。また、特許文献5に記載の技術においては、シーラント層が架橋したポリプロピレン系材料からなるものである場合、ポリプロピレン系材料を架橋させること自体が技術的に困難であり、十分な絶縁性が得られない場合があるとともに、高価なものにならざるを得なかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、優れた絶縁性能を有する電池用外装材およびこの電池用外装材を備えたリチウム二次電池を提供することを目的とする。
[1] 耐熱性樹脂フィルムからなる外層と、金属箔層と、熱可塑性樹脂フィルムからなる内層とが接着層を介して積層されてなる電池用外装材において、
前記内層が、前記内層の前記金属箔層側と反対側の表面に配置されたシーラント層と基材層とを少なくとも有し、
前記シーラント層が、230℃でのメルトフローレートで3〜30g/10分の範囲であるプロピレン−エチレンランダム共重合体からなり、
前記基材層が、230℃でのメルトフローレートが0.1〜15g/10分の範囲であり、キシレン可溶分Xsが下記(I)〜(V)を満たす樹脂組成物からなり、前記樹脂組成物が、(A)ポリプロピレン成分50〜80質量%と、(B)プロピレンとエチレン及び/または炭素数4〜12のα−オレフィンとの共重合体エラストマーであってプロピレンに由来する重合単位が50〜85質量%である共重合体成分50〜20質量%とを含有することを特徴とする電池用外装材。
(I)プロピレン含量Fpが50〜80質量%
(II)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]が1.4〜5.0dL/g
(III)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]とキシレン不溶分Xiの極限粘度[η]との比(Xs/Xi)が、0.7〜1.5
(IV)2サイトモデルにより定義される高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)が60質量%〜95質量%未満、低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)が20質量%以上60質量%未満
(V)2サイトモデルにより定義される高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)と低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)との比(Pp/P’p)が下記式(1)を満たし、前記キシレン可溶分Xsの前記プロピレン含量Fpに占める前記高プロピレン含量成分の割合(Pf1)と前記低プロピレン含量成分の割合(1−Pf1)とが下記式(2)を満たす。
Pp/P’p≧1.90・・・(1)
2.00<Pf1/(1−Pf1)<6.00・・・(2)
[2] 前記キシレン可溶分Xsのプロピレン含量Fpが60〜80質量%の範囲であることを特徴とする前項[1]に記載の電池用外装材。
[3] 前記キシレン不溶分Xiの屈折率が1.490〜 1.510であり、前記キシレン可溶分Xsの屈折率が1.470〜1.490の範囲であることを特徴とする前項[1]または[2]に記載の電池用外装材。
[4] 前記内層が、Tダイ成形法またはインフレーション成形法により成形した熱可塑性樹脂フィルムであることを特徴とする前項[1]〜[3]の何れか一項に記載の電池用外装材。
[5] 前記シーラント層の230℃でのメルトフローレートが5〜20g/10分の範囲であることを特徴とする前項[1]〜[4]の何れか一項に電池用外装材。
[6] 前記内層の厚みが20〜100μmの範囲であることを特徴とする前項[1]〜[5]の何れか一項に電池用外装材。
[7] 前記外層及び前記内層と前記金属箔層とが、ドライラミネート用接着層を介して貼り合わされていることを特徴とする前項[1]〜[6]の何れか1項に記載の電池用外装材。
[8] 深絞り成形または張出成形によって形成されてなる凹部を有することを特徴とする前項[1]〜[7]の何れか一項に記載の電池用外装材。
[9] 前項[1]〜[8]の何れか一項に記載の電池用外装材が備えられていることを特徴とするリチウム二次電池。
本発明によれば、優れた絶縁性能を有する電池用外装材を提供できる。また、本発明のリチウム二次電池は、優れた絶縁性能を有する電池用外装材が備えられているものであるので、使用電流量が大きい車載用のリチウム二次電池として、好適に使用できる。
図1は、本発明のリチウム二次電池の一例を示した断面図である。 図2は、図1に示すリチウム二次電池の一部を拡大して示した拡大図であり、リチウム二次電池に備えられた電池用外装材の一例を示した断面図である。 図3は、本発明の電池用外装材の他の例を説明するための断面図である。 図4は、本発明の電池用外装材の他の例を説明するための断面図である。 図5は、電池用外装材の評価手法を説明するための説明図である。 図6は、電池用外装材の評価手法を説明するための説明図である。 図7は、電池用外装材の評価手法を説明するための説明図である。 図8は、電池用外装材の評価手法を説明するための説明図である。 図9は、電池用外装材の評価手法を説明するための説明図である。 図10は、典型的なプロピレン− エチレン共重合体エラストマーの13C−NMRスペクトルである。 図11は、連鎖分布の名称を示した図である。
以下、本発明の実施形態である電池用外装材およびリチウム二次電池について図面を用いて説明する。
図1は、本発明のリチウム二次電池の一例を示した断面図である。図2は、図1に示すリチウム二次電池の一部を拡大して示した拡大図であり、リチウム二次電池に備えられた電池用外装材の一例を示した断面図である。
図1に示すリチウム二次電池1は、正極(不図示)と、負極(不図示)と、電解質7と、正極と負極と電解質7とを包装する電池用外装体2とを備えている。正極と負極との間には、必要に応じてセパレータが配置されていてもよい。
正極及び負極としてはそれぞれ、金属箔または金属網からなる集電体と、集電体に積層された電極合材とからなるものが用いられている。正極の電極合材には正極活物質が含有され、負極の電極合材には負極活物質が含有されている。
更に正極及び負極の各集電体には、取り出し端子としてのタブリード3が接合されている。図1に示すタブリード3は、その長手方向基端部が電池用外装体2内に収容された正極及び負極の集電体に接合され、長手方向先端部が電池用外装体2のヒートシールされた部分を貫通してリチウム二次電池1の外部に突出されている。タブリード3のヒートシールされた部分の近傍では、タブリード3がシート状の2枚の電池用外装材4、4に挟まれており、タブリード3の表面に電池用外装材4の内層8がヒートシールされた状態になっている。
電池用外装体2は、タブリード3を挟み込んで2枚のシート状の電池用外装材4、4を、内層8、8同士が向き合うように重ね合わせ、電池用外装材4、4の内層8、8同士をヒートシールして袋状に成形してなるものである。
図1に示すリチウム二次電池1は、例えば、以下に示す方法を用いて製造できる。まず、開口部を有する袋状の電池用外装体2を用意する。次いで、電池用外装体2に、正極と負極と電解質7と必要に応じてセパレータとを挿入し、更に必要に応じて電解液を注液する。その後、開口部を封止してヒートシールすることにより、開口部が密閉された図1に示すリチウム二次電池1が得られる。
次に、本実施形態の電池用外装材4について詳細に説明する。
本実施形態の電池用外装材4は、図2に示すように、耐熱性樹脂フィルムからなる外層11と、金属箔層10と、熱可塑性樹脂フィルムからなる内層8とが接着層5(図1においては不図示)を介してこの順で積層されてなるシート状のものである。
電池用外装材4は、深絞り成形または張出成形によって形成されてなる凹部を有するものであってもよい。この凹部は、電池用外装材4を用いて形成された電池用外装体2において、正極、負極及び電解質を収容するためのものである。
(外層)
電池用外装材4を構成する外層11は、少なくとも1または2以上の耐熱性樹脂フィルムから構成されている。外層11が、2以上の耐熱性樹脂フィルムから構成される場合、耐熱性樹脂フィルム同士がドライラミネート用接着層を介して積層されていることが好ましい。
外層11を構成する耐熱性樹脂フィルムは、電池用外装材4に正極及び負極を収納する凹部を成形する場合に、電池用外装材4の成形性を確保する役割を担うものである。具体的には、外層11を構成する耐熱性樹脂フィルムとして、ポリアミド(ナイロン)樹脂またはポリエステル樹脂の延伸フイルムが好ましく用いられる。また、外層11を構成する耐熱性樹脂フイルムの融点は、内層8を構成する熱可塑性樹脂フィルムの融点より高いことが好ましい。これにより、リチウム二次電池1を製造する際の開口部のヒートシールを確実に行うことが可能になる。
外層11の厚さは10〜50μm程度が好ましく、15〜30μm程度がより好ましい。厚みが10μm以上であれば電池用外装材4の成形を行なうときに延伸フィルムの伸びが不足することがなく、金属箔層10にネッキングが生じることがなく、成形不良が起きない。また、厚みが50μm以下であれば、成形性の効果を十分発揮できる。
(金属箔層)
電池用外装材4を構成する金属箔層10は、電池用外装材4のバリア性を確保するためのものである。金属箔層10としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔等が使用されるが、成形性や軽量であることから、アルミニウム箔を使用することが好ましい。アルミニウム箔の材質としては、純アルミニウム系またはアルミニウム−鉄系合金のO材(軟質材)が好ましく用いられる。
金属箔層10の厚みは、加工性の確保及び酸素や水分のリチウム二次電池1内への侵入を防止するバリア性を確保するために、20〜80μmであることが好ましい。金属箔層10の厚みが20μm以上であると、電池用外装材4を用いて電池用外装体2を成形する際に、金属箔に破断が生じることや、ピンホールが発生することがなく、リチウム二次電池1内への酸素や水分の侵入を効果的に防止できる。また、金属箔層10の厚みが80μm以下である場合、電池用外装材4を用いて電池用外装体2を成形する際における金属箔の破断やピンホールの発生を防止する効果が維持されるとともに、電池用外装材4の総厚が過剰に厚くならないため、バリア性を向上させることによる重量増を防止して、リチウム二次電池1の体積エネルギー密度を向上できる。
また、金属箔層10には、外層11及び内層8との接着性を向上させたり、耐食性を向上させるために、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等によるアンダーコート処理や、クロメート処理等の化成処理が施されていてもよい。
(内層)
電池用外装材4を構成する内層8は、熱可塑性樹脂フィルムからなるものである。内層8に使用される熱可塑性樹脂フィルムとしては、ヒートシール性を有し、腐食性の強いリチウム二次電池1の電解質7等に対する耐薬品性に優れ、かつ、金属箔層10とリチウム二次電池1の正極または負極との絶縁性に優れたものが用いられる。
内層8の厚みは、20〜100μmの範囲が好ましく、30〜90μmの範囲がより好ましい。内層8の厚みが20μm以上である場合、電池用外装材4のヒートシール強度が充分に高くなるとともに、リチウム二次電池1の電解質7等に対する耐食性が向上し、金属箔層10と正極または負極との絶縁性能も高められる。また、内層8の厚みが100μm以下である場合、電池用外装材4のヒートシール性及び耐薬品性に支障を来すことなく、リチウム二次電池1の体積エネルギー密度を向上できる。
本実施形態においては、内層8は、図2に示すように、内層8の金属箔層10側と反対側の表面に配置されたシーラント層8bと基材層8aの2層を有している。
基材層8aの融点は、140〜170℃が好ましく、150〜165℃の範囲がより好ましい。シーラント層8bの融点は、130℃〜155℃の範囲が好ましく、135〜145℃の範囲がより好ましい。基材層8aおよびシーラント層8bの融点が上記範囲である場合、耐熱性に優れるとともに、安定したヒートシール性が得られる内層8となる。
内層8における基材層8aとシーラント層8bとの厚みの比(構成比)(基材層:シーラント層)は、9:1〜2:8の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは8:2〜5:5の範囲である。基材層8aとシーラント層8bとの厚みの比が上記の範囲である場合、基材層8aの優れた電気絶縁性による効果が十分に得られるとともに、シーラント層8bによる優れたヒートシール性を確保できるものとなる。
シーラント層8bは、プロピレン−エチレンランダム共重合体からなるものであり、230℃でのメルトフローレート(MFR)が3〜30g/10分の範囲のものである。本実施形態においては、シーラント層8bのメルトフローレート(MFR)が上記範囲であるので、電池用外装材4がヒートシール時における段差追随性の高いものとなり、タブリード3と電池用外装材4との密着性に優れ、密閉性の高いリチウム二次電池1を提供できるものとなる。また、シーラント層8bの230℃でのメルトフローレート(MFR)は、5〜20g/10分の範囲であることが好ましい。なお、MFRは、JIS K 7210、荷重21.18N(2.16kg)で測定された数値を用いることができる。
このようなシーラント層8bの材料としては、具体的には例えば、エチレン含有量が0.5〜7重量%、好ましくは1〜4重量%のプロピレン−エチレンランダム共重合体であり、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体であってもよい。
基材層8aは、230℃でのメルトフローレートが0.1〜15g/10分の範囲のものであり、(A)ポリプロピレン成分50〜80質量%と、以下に示す(B)共重合体成分50〜20質量%とを含有し、キシレン可溶分Xsが下記(I)〜(V)を満たす樹脂組成物からなるものである。
基材層8aに含まれる(B)共重合体成分は、プロピレンとエチレン及び/または炭素数4〜12のα−オレフィンとの共重合体エラストマーであって、プロピレンに由来する重合単位が50〜85質量%であるものである。
(I)プロピレン含量Fpが50〜80質量%である。
(II)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]は1.4〜5.0dL/gである。
(III)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]とキシレン不溶分Xiの極限粘度[η]との比(Xs/Xi)が、0.7〜1.5である。
(IV)2サイトモデルにより定義される高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)が60質量%〜95質量%未満、低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)が20質量%以上60質量%未満である。
なお、2サイトモデルについては、H.N.CHENG、Jounal of Applied Polymer Sience,Vol.35 p1639−1650(1988)にその定義が述べられている。
(V)2サイトモデルにより定義される高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)と低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)との比(Pp/P’p)が下記式(1)を満たし、前記キシレン可溶分Xsの前記プロピレン含量Fpに占める前記高プロピレン含量成分の割合(Pf1)と前記低プロピレン含量成分の割合(1−Pf1)とが下記式(2)を満たす。
Pp/P’p≧1.90・・・(1)
2.00<Pf1/(1−Pf1)<6.00・・・(2)
2サイトモデルにより定義されたプロピレン含量PpおよびP’pは、以下の手法により求められる。まず、プロピレンを優先的に重合する活性点(P)とエチレンを優先的に重合する活性点(P’)の2つを仮定し、この2つの活性点における反応確率であるプロピレン含量PpおよびP’pと、プロピレンが優先的に重合する活性点(P)の活性点全体に占める割合Pf1とをパラメータとする。そして、実際の13C−NMRのスペクトルの相対強度が、表1の<1>〜<10>に示す確率方程式に、近くなるように、上記3つのパラメータ(Pp、P’p、Pf1)を最適化することにより求められる。なお、Pp、P’p、FpおよびPf1は、13C−NMRスペクトルの統計解析によって得ることができる。
Figure 0006146953
2サイトモデルにより定義されたPp、P’pおよびPf1と、プロピレン含量Fpは、次式(3)の関係を満たしている。
Fp=Pp×Pf1+P’p×(1−Pf1)・・・(3)
また、PpおよびP’pは、好ましくは下式(4)を満たす。さらに好ましくは、PpおよびP’pは、下式(5)を満たす。
1.95≦Pp/P’p≦2.40・・・(4)
1.95≦Pp/P’p≦2.35・・・(5)
また、Pf1/(1−Pf1)は、好ましくは下式(6)を満たす。さらに好ましくは、Pf1/(1−Pf1)は、下式(7)を満たす。
2.50≦Pf1/(1−Pf1)<5.50・・・(6)
3.00<Pf1/(1−Pf1)<5.00・・・(7)
次に、(B)共重合体成分がプロピレン− エチレン共重合体エラストマーである場合を例に挙げて、2サイトモデルによりPp、P’pおよびPf1を定義する手法について図面を用いて説明する。
図10は、典型的なプロピレン− エチレン共重合体エラストマーの13C−NMRスペクトルである。図10に示すスペクトルは、連鎖分布(エチレンとプロピレンの並び方)の違いにより、10個の異なるピーク(<1>〜<10>)を有している。この連鎖分布の名称は、Macromolecules,Vol.10,p536−544(1977)に述べられており、図11のように命名されている。
このような連鎖分布は、(B)共重合体成分の共重合の反応機構を仮定すると、反応確率の積として表すことができる。したがって、全体のピーク強度を1にしたときの図10に示す各ピーク(<1>〜<10>)の相対強度は、表1に示すように、反応確率および各サイトの存在比をパラメータとしたベルヌーイ(Bernoulli)統計による確率方程式として表現することができる。
すなわち、図10に示す<1>Sααのピーク場合は、プロピレン単位を記号P、エチレン単位を記号Eとすると、これを取りうる連鎖分布は[PPPP]、[PPEE]、[EPPE]の3通りである。これら3通りの連鎖分布をそれぞれ反応確率で表し、足し合わせると、表1に示す確率方程式<1>として表現できる。図10に示す<2>〜<10>のピークについても同様にして、表1に示す確率方程式<2>〜<10>として表現できる。そして、表1に示す<1>〜<10>の確率方程式に、実際に測定した13C−NMRのスペクトルのピーク強度が最も近くなるように、パラメータ(Pp、P’p、Pf1)を最適化することにより定義される。
パラメータ(Pp、P’p、Pf1)の最適化に際しては、最小自乗法により、実際のピーク強度の測定値と表1に示す各確率方程式より得られる理論値との残差が1×10−5以下となるまで回帰計算を行う。このような回帰計算を行うアルゴリズム等は、例えば、H.N.CHENG、Jounal of Applied Polymer Sience,Vol.35 p1639−1650(1988)に記載されている。
樹脂組成物中に含まれるプロピレン含量成分は、高プロピレン含量成分と低プロピレン含量成分の高低2種に区分される。高プロピレン含量成分と低プロピレン含量成分とは、プロピレン含量が60質量%以上を高プロピレン含量成分、60質量%未満を低プロピレン含量成分として区分される。
本実施形態においては、基材層8aのメルトフローレート(MFR)が上記範囲であるので、電池用外装材4の低温での耐衝撃性が優れ、成形加工性にも優れるという効果が得られる。また、基材層8aのメルトフローレート(MFR)が、0.1g/10分未満であると、電池用外装材4を成形する押出機による混練時に負荷がかかりすぎたり、成形される樹脂が広がり難くなったりして、成形加工性が低下する。また、基材層8aのメルトフローレート(MFR)が15g/10分を超える場合、電池用外装材4の低温での耐衝撃性が不十分となる。基材層8aのメルトフローレート(MFR)は、0.5〜10g/10分であることが好ましく、さらに好ましくは1〜5g/10分である。
また、基材層8aを構成する樹脂組成物は、(A)ポリプロピレン成分50〜80質量%と、上記の(B)共重合体成分50〜20質量%とを含有するものであって、キシレン可溶分Xsが下記(I)〜(V)を満たすものであることにより、(B)共重合体成分が(A)ポリプロピレン成分のポリプロピレン中に組み込まれ、(A)ポリプロピレン成分と(B)共重合体成分との高い親和性が得られるものである。(B)共重合体成分が(A)ポリプロピレン成分のポリプロピレン中に組み込まれるとは、(A)ポリプロピレン成分の「海(マトリクス)」の中に(B)共重合体成分の「島(粒)」が分散している海島構造が形成されることを意味している。
本実施形態においては、基材層8aを構成する樹脂組成物が、上記の海島構造を有するものであるため、基材層8aを構成する樹脂組成物をフィルムとした場合に、ブロック系ポリプロピレンで一般的に発生するエラストマー成分(ゴム成分)とポリプロピレンとの界面に空隙が発生するという現象が起こりにくく、優れた絶縁性能が得られるものとなり、しかも耐折曲げ白化性に優れ、ヒートシールして電池用外装体2とした場合のシール強度の低下が少ないものとなる。
基材層8aを構成する樹脂組成物において、(A)ポリプロピレン成分の含有量が上記範囲未満であっても上記範囲を超えても、海島構造が形成されにくくなり、ポリプロピレン中に(B)共重合体成分が組み込まれた(A)ポリプロピレン成分が不十分となり、(A)ポリプロピレン成分と(B)共重合体成分との親和性が低下し、空隙の少ない基材層8aが得られない。
また、(B)共重合体成分の含有量が20質量%未満では、低温での耐衝撃性に劣り、50質量%を超える場合は、剛性や耐熱性が低下するという不都合を生じる。(B)共重合体成分の含有量は、好ましくは20〜45質量%、さらに好ましくは20〜40質量%である。
また、キシレン可溶分Xsが上記(I)〜(V)を満たさない場合も、以下に示すように、(A)ポリプロピレン成分と(B)共重合体成分との親和性が低下し、空隙の少ない基材層8aが得られない。
(I)プロピレン含量Fpが50〜80質量%である。プロピレン含量Fpは60〜80質量%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは70〜80質量%である。基材層8aを構成する樹脂組成物は、キシレン可溶分Xsが上記(I)を満たすので、良好な低温での耐衝撃強度と耐熱性が得られる。キシレン可溶分Xsが上記(I)を満たさない場合、低温での耐衝撃強度と耐熱性の両方に優れた樹脂組成物は得られない。
(II)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]は、1.4〜5.0dL/gであり、好ましくは2.0〜4.5dL/g、さらに好ましくは、2.5〜4.0dL/gである。キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]Xsが5.0dL/gを越えると、耐衝撃性は向上するものの親和性が低下する。また、キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]Xsが1.4dL/g未満であると低温での耐衝撃性が低下する。
(III)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]とキシレン不溶分Xiの極限粘度[η]との比(Xs/Xi)は、0.7〜1.5であり、好ましくは0.7〜1.3、さらに好ましくは0.8〜1.2である。上記の比(Xs/Xi)が0.7未満であると、親和性は向上するものの低温での耐衝撃性が低下し、1.5を超えると親和性が低下する。
(IV)高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)は、60質量%〜95質量%未満であり、好ましくは65〜90質量%、より好ましくは70〜90質量%である。また、低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)は、20質量%以上60質量%未満であり、好ましくは25〜55質量%、より好ましくは30〜50質量%である。
高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)が上記範囲未満である場合は、フィルムの耐熱性が劣り、上記範囲を超える場合は、低温での耐衝撃強度が劣るものとなる。また、低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)が上記範囲を超える場合は、フィルムの耐熱性が劣ることになり、上記範囲未満である場合は、低温での耐衝撃強度が劣るものとなる。
(V)上述した式(1)および式(2)は、キシレン可溶分Xsの組成分布を表す指標である。式(1)は、上述した二つの活性点より生成する成分の組成差の尺度であり、式(2)は、上述した二つの活性点より生成する成分の生成量についての尺度である。
式(1)の(Pp/P’p)が1.90未満である場合、また式(2)のPf1/(1−Pf1)が2.00以下である場合、キシレン可溶分Xsとキシレン不溶分Xiとの界面強度が低下する(親和性が低下する)ため、フィルムを折り曲げたときに白化し、絶縁性が低下する。また、式(2)のPf1/(1−Pf1)が6.00以上であると、キシレン可溶分Xsとキシレン不溶分Xiとの界面強度は向上するものの剛性や低温での耐衝撃性が低下する。
基材層8aを構成する樹脂組成物からなるフィルムは、単独で電池用外装材4の内層8として使用した場合、低温ヒートシール性が不十分なものとなる。本実施形態においては、図2に示すように、基材層8aの金属箔層10側と反対側の表面にメルトフローレートの大きいシーラント層8bを配置しているので、優れたヒートシール性を有する電池用外装材4となる。
また、本実施形態においては、キシレン不溶分Xiの屈折率が1.490〜 1.510であって、キシレン可溶分Xsの屈折率が1.470〜1.490の範囲であることが好ましい。キシレン不溶分Xiおよびキシレン可溶分Xsの屈折率が上記範囲である場合、低温での優れた耐衝撃性が得えられるとともに、キシレン不溶分Xiとキシレン可溶分Xsとの高い親和性が得られる。
キシレン不溶分Xiの屈折率は、より好ましくは1.493〜1.505であり、さらに好ましくは1.495〜1.503である。キシレン不溶分Xiの屈折率が1.490未満であると剛性および耐熱性が低下する恐れがあり、1.510を超えると低温での耐衝撃強度が低下する恐れがある。
キシレン可溶分Xsの屈折率は、より好ましくは1.473〜1.485である。キシレン可溶分Xsの屈折率が1.490を超えると、キシレン不溶分Xiとの親和性は高まるが、低温での耐衝撃強度が低下する恐れがある。また、キシレン可溶分Xsの屈折率が1.470未満であると、低温での耐衝撃強度は向上するがキシレン不溶分Xiとの親和性が低下する恐れがある。
また、本実施形態の内層8は、シーラント層8bと基材層8aとを積層し、Tダイ成形法またはインフレーション成形法により成形できる。
なお、本実施形態においては、図2に示すように、内層8が、内層8の金属箔層10側と反対側の表面に配置されたシーラント層8bと基材層8aの2層からなるものを例に挙げて説明したが、本発明は、図2に示す例に限定されるものではない。
例えば、図3に示すように、内層81は、基材層8aの両面にシーラント層8bが配置された3層からなるものであってもよい。また、図4に示すように、内層82は、基材層8aの金属箔層10側と反対側の表面にシーラント層8bが配置され、基材層の金属箔層10側に ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレンやブロックポリプロピレンなどからなる被服層8cが配置された3層からなるものであってもよい。
(接着層)
接着層5は、ドライラミネート用接着層からなるものであることが好ましい。本実施形態においては、図2に示すように、外層11と金属箔層10との間、及び内層8と金属箔層10との間が、ドライラミネート用接着層を介して張り合わされている。
ドライラミネート用接着層としては、例えば、ウレタン系、酸変性ポリオレフィン、スチレンエラストマー、アクリル系、シリコーン系、エーテル系、エチレン−酢酸ビニル系から選ばれる少なくとも1種を用いることができる。
外層11側の接着層5と内層8側の接着層5とは、相互に異なる材質からなる接着層5を用いることが好ましい。外層11側の接着層5と内層8側の接着層5として、外層11または内層8の材料にそれぞれ適した異なる材質からなる接着層5を用いることで、外層11と金属箔層10との間、及び内層8と金属箔層10との間の接着強度をより一層向上させることができ、耐電解液性能をより一層向上できる。
外層11がPETまたはナイロンで構成される場合、外層11と金属箔層10との間に配置される接着層5は、ウレタン系接着剤からなるものであることが好ましい。また、内層8がポリプロピレンから構成される場合、内層8と金属箔層10との間に配置される接着層5は、アクリル系接着剤または酸変性ポリオレフィン系接着剤からなるものであることが好ましい。
接着層5の厚みは、0.1〜10μmの範囲が好ましく、1〜5μmの範囲がより好ましい。接着層5の厚みが0.1μm未満の場合、十分な接着強度を得ることができない恐れがある。接着層5の厚みが10μmを超える場合、エージング温度、時間のバラツキの影響を受けやすく、コスト的にも不利となる。接着層5の厚みが1〜5μmであれば、優れた接着強度が得られるとともに、また、内層8側では内層8の絶縁性をより高めることができる。
次に、本実施形態の電池用外装材4を製造する方法について例を挙げて説明する。
まず、外層11または金属箔層10の表面にドライラミネート用の接着剤を塗布して接着層5を形成し、接着剤に含まれる溶剤を揮発させる。その後、外層11と金属箔層10とをドライラミネートすることで、外層11と金属箔層10とを含むドライラミネートフィルムとする。
次に、外層11と金属箔層10とを含むドライラミネートフィルムの金属箔層10側の面または内層8の表面に、ドライラミネート用の接着剤を塗布して接着層5を形成し、接着剤に含まれる溶剤を揮発させる。そして、外層11と金属箔層10とを含むドライラミネートフィルムと内層とをドライラミネートする。このことにより、図2に示す本実施形態の電池用外装材4が得られる。
なお、本実施形態の電池用外装材4の製造方法は、上述した例に限定されるものではない。例えば、内層8と金属箔層10とは、両者の間に接着層5を介して配置し、ドライラミネートすることによって接着してもよいが、内層8と金属箔層10との間に熱接着性樹脂を押出し成形することにより接着層5を配置し、ヒートラミネートすることによって接着してもよい。この場合、内層8と金属箔層10との間で更に良好な密着性が得られる。
内層8と金属箔層10との接着に用いられる熱接着性樹脂としては、無水マレイン酸等で変性した無水マレイン酸変性ポリプロピレン等の耐薬品性および/または耐電解液性に優れたものを用いることが好ましい。また、内層8と金属箔層10との間に接着層5として熱接着性樹脂を配置してヒートラミネートする場合、単層の熱接着性樹脂を用いるよりも、例えば、内層8の熱可塑性樹脂フイルムと同系統のポリオレフィンであるポリプロピレンと変性ポリプロピレン樹脂との共押出し樹脂を使用して、金属箔層10と変性ポリプロピレン樹脂とをヒートラミネートするとともに、内層8とポリプロピレンとをヒートラミネートする方法を用いることがコスト的に優位である。
また、本実施形態の電池用外装材4は、接着剤を用いたドライラミネート法を用いて製造するので、特に内層8の基材層8aの表面に一般的なコロナ処理を行うことが好ましい。基材層8aの表面にコロナ処理を行うことで、基材層8aと接着層5との親和性が高まり接着強度を高めることができる。
本実施形態の電池用外装材4は、シーラント層8bと基材層8aとを有する内層8を備えたものであり、ブロック系ポリプロピレンに発生しやすい空隙が少ない基材層8aと、基材層8aの金属箔層10側と反対側の表面に配置されたメルトフローレートの大きいシーラント層8bとを有しているので、電気絶縁性に優れるとともに、優れたヒートシール性を有するものとなる。
また、本実施形態のリチウム二次電池1は、本実施形態の電池用外装材4が備えられたものであるので、電池用外装材4の金属箔層10を介した内部短絡の発生を抑制できる。
なお、電池用外装材4の内層8の絶縁性は、次の評価手法によって評価することができる。
まず、図2に示す電池用外装材4からなる電池用外装体2を備える図1に示すリチウム二次電池1を製造し、電池用外装材4の外層11を部分的に除去して金属箔層10を露出させる。金属箔層10を露出させる位置は、できるだけタブリード3から離れた位置とすることが好ましい。
次いで、露出させた金属箔層10に導線を接続するとともに、正極又は負極のタブリード3にも導線を接続する。
なお、外層11を部分的に除去して金属箔層10を露出させる代わりに、電池用外装体2の端面に露出する金属箔層10に導電性テープを装着し、この導電性テープに導線を接続してもよい。
続いて、金属箔層10に接続された導線とタブリード3に接続された導線との間に、電源と抵抗測定機を挿入する。そして、電源から導線を介して金属箔層10とタブリード3との間に電圧を印加したときの金属箔層10とタブリード3との間の抵抗値を抵抗測定機によって測定し、得られた抵抗値を用いて電池用外装材4の内層8の絶縁性を評価する。
すなわち、本実施形態の電池用外装材4においては、電源から金属箔層10とタブリード3との間に5〜50ボルトの直流電圧を印加させたときの抵抗値が1×10Ω以上であることが好ましい。
なお、電池用外装材4の内層8の絶縁性の評価には、上記のリチウム二次電池に代えて、電池用外装材4にタブリード3を取り付け、電池外装体2の内部を電解液で満たしたテストセルを用いることもできる。
(実施例1)
厚さ12μmの延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、汎用品)と、厚さ15μmの延伸ポリアミドフィルム(株式会社興人製、ボニールRX)とを、3μmの二液硬化型ウレタン系接着層を介してドライラミネートして外層フィルムを製造した。
次いで、得られた外層フィルムと、厚さ40μmのアルミニウム箔(JIS規格A8079H−O)とを、3μmの二液硬化型ウレタン系接着層を介して速度:80m/min, ロール温度:80℃の条件でドライラミネートして、外層と金属箔層とを含むドライラミネートフィルムを製造した。
次いで、フィルム状の樹脂組成物(基材層)である表2に示すPP−1と、シーラント層であるエチレン含有量4質量%、MFRが7.5g/10分のプロピレンーエチレン共重合体(商品名;F−744NP(株式会社プライムポリマー製)とを積層し、Tダイ成形法にて成形することにより、内層となる構成比(厚みの比)7:3(基材層:シーラント層)の2層からなる80μmの未延伸ポリプロピレンフィルムを用意した。
その後、内層となる未延伸ポリプロピレンフィルムと、外層と金属箔層とを含むドライラミネートフィルムとの間に、1.5μmの二液硬化型アクリル系接着層を介在させて、速度:80m/min, ロール温度:80℃の条件でドライラミネートすることにより、実施例1の電池用外装材を製造した。
Figure 0006146953
(実施例2)
内層の基材層としてフィルム状の樹脂組成物(基材層)である表2に示すPP−2を用いて未延伸ポリプロピレンフィルムを用意したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の電池用外装材を製造した。
(実施例3)
表2に示すPP−1(樹脂組成物(基材層))の両面に、シーラント層であるエチレン含有量3質量%、MFRが9.5g/10分のプロピレンーエチレン共重合体(商品名;PM731M(サンアロマー株式会社製)を配置し、Tダイ成形法にて成形することにより、内層となる構成比(厚みの比)2:6:2(シーラント層:基材層:シーラント層)の3層からなる80μmの未延伸ポリプロピレンフィルムを用意した。
そして、このようにして得られた内層となる未延伸ポリプロピレンフィルムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の電池用外装材を製造した。
(比較例1)
内層の基材層としてフィルム状の樹脂組成物(基材層)である表2に示すPP−3を用いて未延伸ポリプロピレンフィルムを用意したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の電池用外装材を製造した。
(比較例2)
実施例1における基材層の材料をTダイ成形法にて成形することにより、内層となる単層の80μmの未延伸ポリプロピレンフィルムを用意したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の電池用外装材を製造した。
(比較例3)
実施例1におけるシーラント層の材料をTダイ成形法にて成形することにより、内層となる単層の80μmの未延伸ポリプロピレンフィルムを用意したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例3の電池用外装材を製造した。
このようにして得られた実施例1〜3および比較例1〜3の電池用外装材について、以下に示す評価手法を用いて内層の絶縁性を評価した。その結果を表3に示す。
図5〜図9は、電池用外装材の評価手法を説明するための説明図である。
Figure 0006146953
(1)絶縁評価用のテストセルの形成
まず、図5に示すように、実施例1〜3および比較例1〜3の電池用外装材4に対して深絞り成形を行い、縦aが5cm、横bが3.25cm、深さdが5.5mmの凹部41を形成した。次いで、凹部41の周囲をトリミングし、電池用外装材4の外形形状を縦9.5cm、横6.5cmの矩形とした。
次に、凹部41が形成され、トリミングされた実施例1〜3および比較例1〜3の電池用外装材4と、凹部41を形成する前の未加工の実施例1〜3および比較例1〜3の電池用外装材4とを、それぞれ図6に示すように、長さLが9cmのタブリード3(ネッツ社製)2本ずつ挟み込んで、内層8同士が向き合うように重ね合わせ、矩形の電池用外装材4の3辺について内層8同士をヒートシールして袋状に形成し、図7に示す電池用外装体2を作製した。
なお、ヒートシーラーには、テスター産業株式会社製のTP−701−Aを使用した。また、ヒートシール条件は、温度200℃、圧力0.2MPa、加熱時間6秒とした。また、図7に示すように、ヒートシールは、ヒートシールされた部分21の縁部と電池用外装体2の外縁との間隔が1cmとなるように行った。
次いで、図7に示すように、電池用外装体2内に、電解液を7.5ml注液した。なお、電解液としては、濃度1MのLiPF6を溶質とし、エチレンカーボネート:ジエチルカーボネート=1:1(体積比)の混合溶液を溶媒とするキシダ化学製のものを用いた。
その後、図8に示すように、ヒートシールされていない矩形の電池用外装材4の一辺である開口部を、ヒートシールして密閉した。
その後、電池用外装体2のタブリード3の挟み込まれた側と反対側の端面に露出する金属箔層10に、日新EM株式会社製のSEM用のカーボンテープ12を貼り付け、図9に示す実施例1〜3、比較例1〜3のテストセルを得た。
なお、カーボンテープ12の貼り付けは、絶縁性の評価に用いる測定装置13と電池用外装体2の金属箔層10との接触面を増加させて、安定して抵抗値の測定を行うために行った。
実施例1〜3、比較例1〜3のテストセルは、実施例1〜3、比較例1〜3のそれぞれについて5個ずつ作製し、評価した。また、実施例1〜3、比較例1〜3のテストセルにおいて、内部の回路は、タブリード3/電解液/内層/接着剤層/金属箔層/カーボンテープ12から構成される。
(2)絶縁評価
図9に示すように、タブリード3とカーボンテープ12とにそれぞれ導線を接続し、タブリード3に接続された導線とカーボンテープ12に接続された導線との間に、測定装置13として絶縁抵抗試験器3154(日置電機株式会社製)を設置した。そして、測定レンジを200MΩとし、タブリード3とカーボンテープ12との間に、印加電圧25V、印加時間10秒で電圧を印加したときのタブリード3とカーボンテープ12との間の抵抗値を測定した。
(3)評価結果
表3に示すように、実施例1〜3では、全てのテストセルにおいて200MΩ以上の抵抗値を示していた。これに対し、内層の基材層が本発明外である比較例1、シーラント層を含まない比較例2、基材層を含まない比較例3では、いずれも100MΩ以下の抵抗値を示した。
これらの結果は、本発明の電池用外装材における内層の基材層が電気絶縁性に優れるものであって、内層が基材層とシーラント層とを備えることにより、優れた電気絶縁性およびヒートシール性が得られることによるものと推測される。
1…リチウム二次電池、2…電池用外装体、3…タブリード、4…電池用外装材、5…接着層、7…電解質、8…内層、8a…基材層、8b…シーラント層、8c…被服層、10…金属箔層、11…外層、12…カーボンテープ、13…測定装置、81…内層、82…内層。

Claims (7)

  1. 耐熱性樹脂フィルムからなる外層と、金属箔層と、熱可塑性樹脂フィルムからなる内層とが接着層を介して積層されてなる電池用外装材において、
    前記内層が、前記内層の前記金属箔層側と反対側の表面に配置されたシーラント層と基材層とを少なくとも有し、
    前記シーラント層が、230℃でのメルトフローレートで3〜30g/10分の範囲であるプロピレン−エチレンランダム共重合体からなり、
    前記基材層が、230℃でのメルトフローレートが0.1〜15g/10分の範囲であり、キシレン可溶分Xsが下記(I)〜(V)を満たす樹脂組成物からなり、前記樹脂組成物が、(A)ポリプロピレン成分50〜80質量%と、(B)プロピレンとエチレン及び/または炭素数4〜12のα−オレフィンとの共重合体エラストマーであってプロピレンに由来する重合単位が50〜85質量%である共重合体成分50〜20質量%とを含有し、
    前記基材層を構成する樹脂組成物は、前記(A)ポリプロピレン成分の海の中に前記(B)共重合体成分の島が分散している海島構造が形成されたものであり、
    前記内層は、前記基材層と前記シーラント層とが、厚さ20〜100μmの範囲に、Tダイ成形またはインフレーション成形されたものであることを特徴とする電池用外装材。
    (I)プロピレン含量Fpが50〜80質量%
    (II)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]が1.4〜5.0dL/g
    (III)キシレン可溶分Xsの極限粘度[η]とキシレン不溶分Xiの極限粘度[η]との比(Xs/Xi)が、0.7〜1.5
    (IV)2サイトモデルにより定義される高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)が60質量%〜95質量%未満、低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)が20質量%以上60質量%未満
    (V)2サイトモデルにより定義される高プロピレン含量成分のプロピレン含量(Pp)と低プロピレン含量成分のプロピレン含量(P’p)との比(Pp/P’p)が下記式(1)を満たし、前記キシレン可溶分Xsの前記プロピレン含量Fpに占める前記高プロピレン含量成分の割合(Pf1)と前記低プロピレン含量成分の割合(1−Pf1)とが下記式(2)を満たす。
    Pp/P’p≧1.90・・・(1)
    2.00<Pf1/(1−Pf1)<6.00・・・(2)
  2. 前記キシレン可溶分Xsのプロピレン含量Fpが60〜80質量%の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の電池用外装材。
  3. 前記キシレン不溶分Xiの屈折率が1.490〜1.510であり、前記キシレン可溶分Xsの屈折率が1.470〜1.490の範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電池用外装材。
  4. 前記シーラント層の230℃でのメルトフローレートが5〜20g/10分の範囲であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の電池用外装材。
  5. 前記内層の厚みが20〜100μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の電池用外装材。
  6. 前記外層及び前記内層と前記金属箔層とが、ドライラミネート用接着層を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の電池用外装材。
  7. 請求項1〜6の何れか一項に記載の電池用外装材が備えられていることを特徴とするリチウム二次電池。
JP2012019034A 2012-01-31 2012-01-31 電池用外装材およびリチウム二次電池 Active JP6146953B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012019034A JP6146953B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 電池用外装材およびリチウム二次電池
KR1020130009095A KR101930093B1 (ko) 2012-01-31 2013-01-28 전지용 외장재 및 리튬 이차 전지
CN201310034797.2A CN103227296B (zh) 2012-01-31 2013-01-29 电池用外包装材料和锂二次电池
DE102013001524A DE102013001524A1 (de) 2012-01-31 2013-01-29 Auußengehäusematerial für Batterie und Lithiumsekundärbatterie
US13/754,310 US10608211B2 (en) 2012-01-31 2013-01-30 Outer casing material for battery and lithium secondary battery
TW102103499A TWI555259B (zh) 2012-01-31 2013-01-30 電池用外裝材及鋰二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012019034A JP6146953B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 電池用外装材およびリチウム二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013157287A JP2013157287A (ja) 2013-08-15
JP6146953B2 true JP6146953B2 (ja) 2017-06-14

Family

ID=48783836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012019034A Active JP6146953B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 電池用外装材およびリチウム二次電池

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10608211B2 (ja)
JP (1) JP6146953B2 (ja)
KR (1) KR101930093B1 (ja)
CN (1) CN103227296B (ja)
DE (1) DE102013001524A1 (ja)
TW (1) TWI555259B (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA150612S (en) 2011-12-23 2014-11-06 Philip Morris Products Sa Electronic aerosol generating smoking device
WO2015080380A1 (ko) * 2013-11-26 2015-06-04 주식회사 엘지화학 단락 방지 수단을 포함하고 있는 전지셀
JP6027268B2 (ja) * 2013-11-27 2016-11-16 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用ポーチ及びこれを含む二次電池
JP6479323B2 (ja) * 2014-03-14 2019-03-06 昭和電工パッケージング株式会社 包装材、電池用外装ケース及び電池
JP6626258B2 (ja) 2014-04-07 2019-12-25 昭和電工パッケージング株式会社 ラミネート外装材の製造方法
JP6426934B2 (ja) * 2014-07-29 2018-11-21 昭和電工パッケージング株式会社 電気化学デバイスおよびその製造方法
JP5954515B1 (ja) * 2014-09-26 2016-07-20 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
WO2016052294A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
CN105514304B (zh) * 2014-10-15 2018-02-13 万向一二三股份公司 一种锂电池钢塑膜包装材料及其制备方法
JP6537248B2 (ja) * 2014-10-31 2019-07-03 株式会社康井精機 機能性物質薄膜素材の製造方法並びに機能性物質薄膜素材およびその積層体
CN106252533A (zh) 2015-06-10 2016-12-21 凸版印刷株式会社 蓄电装置用外装构件
JP2017041390A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 昭和電工パッケージング株式会社 ラミネート外装材
JP6721400B2 (ja) * 2016-04-26 2020-07-15 藤森工業株式会社 電池外装用積層体、電池外装体、電池外装体の製造方法及び電池
CN106042566A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 苏州福斯特光伏材料有限公司 一种高强度可排气密封层及基于其的锂离子电池软包装材料
CN105895833B (zh) * 2016-05-30 2018-10-09 苏州福斯特光伏材料有限公司 一种锂离子电池软包装材料
JP6805563B2 (ja) * 2016-06-15 2020-12-23 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
CN106252538A (zh) * 2016-08-26 2016-12-21 上海紫江新材料科技有限公司 一种表面着色的锂电池铝塑膜及其制备方法
KR102040536B1 (ko) * 2016-11-14 2019-11-06 도레이 필름 카코우 가부시키가이샤 폴리프로필렌계 복합 필름, 그것을 사용한 적층체, 및 전지 외장용 포장 파우치, 및 레토르트용 포장 파우치
KR102105172B1 (ko) * 2017-01-03 2020-04-27 주식회사 엘지화학 내부의 온도를 측정할 수 있는 전지셀
JP6948134B2 (ja) * 2017-03-17 2021-10-13 昭和電工パッケージング株式会社 蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム、蓄電デバイス用外装材及びその製造方法
JP6595634B2 (ja) * 2018-01-10 2019-10-23 昭和電工パッケージング株式会社 包装材及び成形ケース
JP7318647B2 (ja) * 2018-06-27 2023-08-01 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材及びこれを用いた蓄電装置
CN109880558B (zh) * 2019-01-31 2021-08-10 苏州福斯特光伏材料有限公司 锂电池软包材料用粘结树脂组合物的制备方法
CN113725528A (zh) * 2020-05-25 2021-11-30 本田技研工业株式会社 电池单体
CN114361710A (zh) * 2020-09-29 2022-04-15 宁德新能源科技有限公司 一种隔离膜、包含该隔离膜的电化学装置及电子装置
KR102596389B1 (ko) * 2022-01-27 2023-11-02 강승안 다층 폴리프로필렌계 필름

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08283360A (ja) * 1995-04-20 1996-10-29 Showa Denko Kk 高結晶性プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体およびその製造方法
JP4440376B2 (ja) 1999-07-16 2010-03-24 大日本印刷株式会社 ポリマー電池用包装材料
JP5103691B2 (ja) 1999-07-16 2012-12-19 大日本印刷株式会社 ポリマー電池
JP4372898B2 (ja) 1999-07-16 2009-11-25 大日本印刷株式会社 積層体およびそれを用いたポリマー電池用包装材料
CA2373175C (en) * 2000-03-08 2009-05-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Packaging material for polymer cell and process for producing the same
JP4993051B2 (ja) * 2001-02-19 2012-08-08 大日本印刷株式会社 リチウムイオン電池用包装材料およびその製造方法
US20020127362A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-12 The University Of Chicago Flexible laminates and housings for batteries
JP2002319376A (ja) 2001-04-20 2002-10-31 Dainippon Printing Co Ltd 電池用包装材料及びそれを用いた電池
DE60237501D1 (de) * 2001-06-20 2010-10-14 Dainippon Printing Co Ltd Batterieverpackungsmaterial
JP4923338B2 (ja) 2001-06-20 2012-04-25 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2003007267A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Dainippon Printing Co Ltd 電池用包装材料
JP3774163B2 (ja) * 2002-03-28 2006-05-10 東洋アルミニウム株式会社 二次電池容器用積層材及び二次電池容器
WO2003095551A1 (fr) * 2002-05-10 2003-11-20 Sun Allomer Ltd. Composition de resines de polypropylene
JP2004027212A (ja) * 2002-05-10 2004-01-29 Sunallomer Ltd キャストフィルム及びその製造方法並びにキャストフィルムからなる容器
JP4500003B2 (ja) 2002-05-10 2010-07-14 サンアロマー株式会社 ポリプロピレン樹脂からなるフィルム
JP2004111069A (ja) 2002-09-13 2004-04-08 Toppan Printing Co Ltd リチウムイオン電池用外装材
JP4431822B2 (ja) 2003-07-04 2010-03-17 昭和電工パッケージング株式会社 成形性に優れた包装用材料及びそれを用いて成形された包装容器
JP2005116322A (ja) 2003-10-07 2005-04-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池用包装材料及び非水電解質電池
US7556885B2 (en) * 2003-11-14 2009-07-07 Sony Corporation Battery pack
US8541078B2 (en) * 2004-08-06 2013-09-24 Societe Bic Fuel supplies for fuel cells
JP2006066113A (ja) 2004-08-25 2006-03-09 Toppan Printing Co Ltd 積層材料およびその積層材料を用いた電池用外装材
JP2006134692A (ja) 2004-11-05 2006-05-25 Toppan Printing Co Ltd リチウム電池用外装材
JP2006326925A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Okamoto Ind Inc ポリプロピレン系多層フィルム、積層体及び容器包装袋
JP4599314B2 (ja) * 2006-02-22 2010-12-15 株式会社東芝 非水電解質電池、電池パック及び自動車
CN101401217B (zh) * 2006-03-14 2010-10-13 东丽株式会社 太阳能电池用聚酯树脂片、叠层品、背面保护片以及组件
JP2007273398A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Dainippon Printing Co Ltd 電池用包装材料
JP5211460B2 (ja) * 2006-03-31 2013-06-12 大日本印刷株式会社 電池用包装材料及びその製造方法
JP2008243439A (ja) 2007-03-26 2008-10-09 Nissan Motor Co Ltd 電池の異常検出装置および電池の異常検出方法
US20110023945A1 (en) * 2008-04-28 2011-02-03 Asahi Kasei Chemicals Corporation Laminate for a solar battery back-sheet and back-sheet comprisng same
KR101050007B1 (ko) * 2008-11-03 2011-07-19 율촌화학 주식회사 셀 포장재 및 그 제조방법
JP5407719B2 (ja) 2009-09-30 2014-02-05 大日本印刷株式会社 電気化学セル用包装材料
JP2012014915A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Okura Ind Co Ltd 薄型リチウム二次電池
JP5869569B2 (ja) * 2010-07-29 2016-02-24 トーレイ プラスティクス(アメリカ),インコーポレイティド 直線性のある引き裂き特性を持つヒートシール可能フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130088779A (ko) 2013-08-08
CN103227296B (zh) 2017-10-20
US20130196215A1 (en) 2013-08-01
TWI555259B (zh) 2016-10-21
TW201349630A (zh) 2013-12-01
DE102013001524A1 (de) 2013-08-01
JP2013157287A (ja) 2013-08-15
US10608211B2 (en) 2020-03-31
CN103227296A (zh) 2013-07-31
KR101930093B1 (ko) 2018-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6146953B2 (ja) 電池用外装材およびリチウム二次電池
JP5755975B2 (ja) 電池用外装材及びリチウム二次電池
KR101901462B1 (ko) 전지용 외장체, 전지용 외장체의 제조 방법 및 리튬 이차 전지
JP5114260B2 (ja) 扁平型電気化学セル用包装材料
JP5169112B2 (ja) 扁平型電気化学セル金属端子部密封用接着性シート
JP7381528B2 (ja) 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
JP6121710B2 (ja) 電池用外装材及びリチウム二次電池
JP2007294381A (ja) 電池用包装材料
JP7049550B2 (ja) パウチ型二次電池及び二次電池用パウチ
JP5625697B2 (ja) 電気化学セル用包装材料
JP2017168342A (ja) 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
JP2003007267A (ja) 電池用包装材料
CN107305930A (zh) 蓄电装置用外包装材料及蓄电装置
JP5445281B2 (ja) 電気化学セル用包装材料及びそれを用いた電気化学セル
JP2012238516A (ja) 外包材
KR20160019172A (ko) 분리막 층이 개재된 전지케이스를 포함하고 있는 전지셀
JP6102879B2 (ja) 電気化学セル用包装材料
JP4993052B2 (ja) リチウムイオン電池用包装材料
JP2015156404A (ja) 電池用外装材及びリチウム二次電池
JP7245570B1 (ja) タブリード封止用フィルム
JP4580625B2 (ja) 電池
JP2004314416A (ja) ガスバリア性を有する接着性ポリオレフィン系樹脂フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141009

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160223

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160913

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161114

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: 20170509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170516

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6146953

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350