JP6492402B2 - Power storage device exterior materials - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電デバイス用外装材に関する。   The present invention relates to an exterior material for an electricity storage device.

従来、二次電池等の蓄電デバイスとしてはニッケル水素、鉛蓄電池が知られているが、携帯機器の小型化や設置スペースの制限等により小型化が必須とされることが多いため、エネルギー密度が高いリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池に用いられる外装材(以下、単に「外装材」ということがある。)としては、従来は金属製の缶が用いられていたが、軽量で、放熱性が高く、低コストで対応できる多層フィルムが多く用いられるようになっている。   Conventionally, nickel-metal hydride and lead-acid batteries are known as secondary battery and other power storage devices, but the energy density is often low because downsizing of portable devices and installation space are limited. High lithium-ion batteries are attracting attention. Conventionally, metal cans have been used as exterior materials for lithium-ion batteries (hereinafter sometimes referred to simply as “exterior materials”), but they are lightweight, have high heat dissipation, and can be handled at low cost. Many possible multilayer films have been used.

リチウムイオン電池の電解液は、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルなどの非プロトン性の溶媒と電解質から構成される。電解質としては、LiPF、LiBFなどのリチウム塩が用いられる。しかし、これらのリチウム塩は加水分解反応により、フッ酸を発生する。フッ酸は電池部材の金属面の腐食や、多層フィルムからなる外装材の各層間のラミネート強度の低下を引き起こすことがある。
そこで、多層フィルムからなる外装材では内部に金属箔等からなるバリア層が設けられ、多層フィルムの表面から水分が入ることを抑制している。たとえば、耐熱性を有する基材層/第1接着層/バリア層/フッ酸による腐食を防止する腐食防止処理層/第2接着層/シーラント層が順次積層された外装材が知られている。金属箔の材質としては、アルミニウムが多く用いられている。
The electrolyte of the lithium ion battery is composed of an aprotic solvent such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, and an electrolyte. As the electrolyte, lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are used. However, these lithium salts generate hydrofluoric acid by a hydrolysis reaction. Hydrofluoric acid may cause corrosion of the metal surface of the battery member and decrease of the laminate strength between the respective layers of the exterior material made of the multilayer film.
Therefore, the exterior material made of a multilayer film is provided with a barrier layer made of a metal foil or the like inside to prevent moisture from entering from the surface of the multilayer film. For example, a packaging material is known in which a base material layer having heat resistance / first adhesive layer / barrier layer / corrosion prevention treatment layer for preventing corrosion due to hydrofluoric acid / second adhesive layer / sealant layer are sequentially laminated. Aluminum is often used as the material of the metal foil.

リチウムイオン電池の一種として、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成し、該凹部内に正極、セパレータ、負極、電解液等の電池内容物を収容し、外装材の残りの部分を折り返して縁部分をヒートシールで封止したものが知られている。このようなものは、エンボスタイプのリチウムイオン電池とも呼ばれる。近年では、エネルギー密度を高める目的で、貼り合わせる外装材の両側に凹部を形成し、より多くの電池内容物を収容できるようにしたエンボスタイプのリチウムイオン電池も製造されている。   As a type of lithium ion battery, a recess is formed in a part of the exterior material by cold forming, and the battery contents such as a positive electrode, a separator, a negative electrode, and an electrolytic solution are accommodated in the recess, and the remaining portion of the exterior material is One that is folded and sealed with a heat seal is known. Such a battery is also called an embossed type lithium ion battery. In recent years, for the purpose of increasing the energy density, an embossed type lithium ion battery has also been manufactured in which recesses are formed on both sides of an exterior material to be bonded to accommodate more battery contents.

リチウムイオン電池のエネルギー密度は、冷間成型によって形成する凹部を深くするほど高くなる。しかし、特にバリア層がアルミニウムからなる場合、形成する凹部が深いほど、外装材の成型時にピンホールや破断が起こり易くなる。そこで、外装材の基材層に二軸延伸ポリアミドフィルムを用いて金属箔を保護することが行われている。(例えば、特許文献1参照。)。   The energy density of a lithium ion battery increases as the recesses formed by cold forming become deeper. However, in particular, when the barrier layer is made of aluminum, the deeper the concave portion to be formed, the easier it is for pinholes and breaks during molding of the exterior material. Then, protecting metal foil using the biaxially stretched polyamide film for the base material layer of exterior material is performed. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2013−65565号公報JP2013-65556A

特許文献1の技術では、バリア層の成型性の悪さを基材層で補っているが、この方法では成型性の向上に限界がある。エンボスタイプのリチウムイオン電池においては、絞り量によって電池容量の上限が規定されるため、さらに成型性に優れた蓄電デバイス用外装材が求められている。   In the technique of Patent Document 1, the poor formability of the barrier layer is compensated by the base material layer, but this method has a limit in improving the moldability. In an embossed type lithium ion battery, since the upper limit of the battery capacity is defined by the amount of drawing, an exterior material for an electricity storage device that is further excellent in moldability is required.

上記事情を踏まえ、本発明は、より成型性に優れた蓄電デバイス用外装材を提供することを目的とする。   In light of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an exterior material for an electricity storage device that is more excellent in moldability.

本発明は、蓄電デバイスの電池要素を覆う蓄電デバイス用外装材において、銅からなる金属箔層と、前記金属箔層上に形成された接着層と、前記接着層上に形成されたシーラント層とを備え、前記金属箔層の厚みは、10μm以上40μm以下であり、前記金属箔層上であって、前記接着層が形成された面と反対側の面には、第二接着層と、前記第二接着層を介して前記金属箔層と接着される被覆層とが設けられ、前記第二接着層は2液硬化型のウレタン系接着剤であり、前記第二接着層の厚みが、1μm以上10μm以下である蓄電デバイス用外装材である。
The present invention provides an electricity storage device packaging material covering a battery element of an electricity storage device, a metal foil layer made of copper, an adhesive layer formed on the metal foil layer, and a sealant layer formed on the adhesive layer, with a thickness of the metal foil layer state, and are more 40μm or less 10 [mu] m, even on the metal foil layer, on a surface thereof opposite to the adhesive layer is formed faces, a second adhesive layer, A coating layer that is bonded to the metal foil layer via the second adhesive layer is provided, the second adhesive layer is a two-component curable urethane adhesive, and the thickness of the second adhesive layer is Ru der above 10μm or less 1μm as an exterior material for a power storage device.

記被覆層の厚みは、10μm以上30μm以下であってもよい。 Thickness before Symbol coating layer may be 10μm or more 30μm or less.

本発明の蓄電デバイス用外装材によれば、より成型性に優れたものとすることができる。   According to the exterior device for an electricity storage device of the present invention, it can be made more excellent in moldability.

本発明の第一実施形態に係る蓄電デバイス用外装材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the exterior | packing material for electrical storage devices which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る蓄電デバイス用外装材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the exterior | packing material for electrical storage devices which concerns on 2nd embodiment of this invention.

本発明の第一実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態の蓄電デバイス用外装材(以下、単に「外装材」と称する。)1を示す断面図である。
外装材1は、図1に示すように、銅からなる金属箔層11と、金属箔層11上に順次積層された接着層12及びシーラント層13を備えている。外装材1を用いて蓄電デバイスを形成する際は、シーラント層13が最内層となる。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electricity storage device exterior material (hereinafter simply referred to as “exterior material”) 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the exterior material 1 includes a metal foil layer 11 made of copper, and an adhesive layer 12 and a sealant layer 13 sequentially laminated on the metal foil layer 11. When forming the electricity storage device using the exterior material 1, the sealant layer 13 becomes the innermost layer.

金属箔層11は銅箔で形成されているため、伸展性に優れ、絞り成型において良好な成型性を有する。また、耐腐食性も高い。   Since the metal foil layer 11 is formed of copper foil, the metal foil layer 11 has excellent extensibility and has good moldability in drawing. In addition, it has high corrosion resistance.

金属箔層13の厚さは、5μm以上100μm以下であることが好ましいが、成型加工性の観点からは、10μm以上80μm以下であることがより好ましい。さらに、軽量化、薄膜化の観点からは、10μm以上40μm以下であることがさらに好ましい。本発明の金属箔層は、アルミニウム製の金属箔層に比べ伸展性に優れるため、同じ厚さであっても破断やピンホール等の形成を著しく起こしにくい。その結果、アルミニウム製の金属箔層よりも薄く形成することが可能である。   The thickness of the metal foil layer 13 is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, but more preferably 10 μm or more and 80 μm or less from the viewpoint of moldability. Furthermore, from a viewpoint of weight reduction and thin film formation, it is more preferable that they are 10 micrometers or more and 40 micrometers or less. Since the metal foil layer of the present invention is excellent in extensibility as compared with an aluminum metal foil layer, even if it has the same thickness, formation of breakage, pinholes, etc. is hardly caused. As a result, it can be formed thinner than a metal foil layer made of aluminum.

金属箔層13には、必要に応じて腐食防止処理を行うことができる。
腐食防止処理は、電解液や、電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔層11の腐食を抑制する役割を果たす。また、金属箔層11と接着層12との密着力を高める役割を果たす。
腐食防止処理としては、塗布型、又は浸漬型の耐酸性の腐食防止処理剤によって形成された塗膜が好ましい。このような塗膜は、金属箔層11の酸に対する腐食防止効果に優れる。また、アンカー効果によって金属箔層11と接着層12の密着力をより強固にするため、電解液等の内容物に対して優れた耐性が得られる。
The metal foil layer 13 can be subjected to corrosion prevention treatment as necessary.
The corrosion prevention treatment plays a role of suppressing corrosion of the metal foil layer 11 due to the electrolytic solution or hydrofluoric acid generated by the reaction between the electrolytic solution and moisture. Further, it plays a role of increasing the adhesion between the metal foil layer 11 and the adhesive layer 12.
As the corrosion prevention treatment, a coating film formed by a coating type or immersion type acid-resistant corrosion prevention treatment agent is preferable. Such a coating film is excellent in the effect of preventing corrosion of the metal foil layer 11 with respect to acid. Further, since the adhesion between the metal foil layer 11 and the adhesive layer 12 is further strengthened by the anchor effect, excellent resistance to contents such as an electrolytic solution can be obtained.

腐食防止処理としては、例えば、酸化セリウムとリン酸塩と各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるセリアゾール処理によって形成される塗膜、クロム酸塩、リン酸塩、フッ化物と各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるクロメート処理により形成される塗膜等が挙げられる。
腐食防止処理は、金属箔層11の耐食性が充分に得られる塗膜であれば、上述したものには限定されない。例えば、リン酸塩処理、ベーマイト処理等によって形成した塗膜であってもよい。
Corrosion prevention treatment includes, for example, a coating film formed by ceriazol treatment with a corrosion prevention treatment agent comprising cerium oxide, phosphate and various thermosetting resins, chromate, phosphate, fluoride and various thermosetting For example, a coating film formed by chromate treatment with a corrosion-inhibiting treatment agent made of a conductive resin.
The corrosion prevention treatment is not limited to the above-described one as long as the corrosion resistance of the metal foil layer 11 is sufficiently obtained. For example, a coating film formed by phosphate treatment, boehmite treatment, or the like may be used.

腐食防止処理として形成される塗膜は、単層であってもよく、複数層であってもよい。複数層からなる場合、層同士の相互作用により、各層の機能と異なる機能を発揮する物でもよい。また、塗膜の材料には、シラン系カップリング剤等の添加剤が添加されてもよい。
上記塗膜の厚さは、腐食防止機能、及びアンカーとしての機能の点から、10nm以上5μm以下が好ましく、20nm以上500nm以下がより好ましい。
なお、上記塗膜は、必要とされる機能に応じて被覆層32と金属箔層11との間にさらに設けられてもよい。
The coating film formed as the corrosion prevention treatment may be a single layer or a plurality of layers. When it consists of a plurality of layers, it may be a material that exhibits a function different from the function of each layer due to the interaction between the layers. Moreover, additives, such as a silane coupling agent, may be added to the material of a coating film.
The thickness of the coating film is preferably 10 nm or more and 5 μm or less, and more preferably 20 nm or more and 500 nm or less from the viewpoint of the corrosion prevention function and the function as an anchor.
In addition, the said coating film may be further provided between the coating layer 32 and the metal foil layer 11 according to the function required.

接着層12は、金属箔層11とシーラント層13とを接着する層である。接着層12を形成する接着成分として、ポリオレフィン系樹脂を酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂を選択する場合には熱ラミネートを行なう構成となり、酸変性ポリオレフィン系樹脂は、無極性であるポリオレフィン系樹脂の一部に極性基が導入されていることから、ポリオレフィン系樹脂フィルム等で形成した無極性のシーラント層13に強固に密着することができ、電解液が浸透してきてもシーラント層13と金属箔層11との密着力を維持しやすいため、特に好ましい。
接着層12に使用する酸変性ポリオレフィン系樹脂は、1種類であってもよく、2種類以上であってもよい。
一方、ドライラミネート構成において接着層12を形成する接着成分としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンなどを主剤とし、芳香族系や脂肪族系のイソシアネートを硬化剤とした2液硬化型接着剤を挙げることができる。上記接着剤は主剤のOH基(又はCOOH基)に対する硬化剤のNCO基のモル比(NCO/OH(又はCOOH基))は、1以上10以下が好ましく、2以上5以下がより好ましい。
The adhesive layer 12 is a layer that bonds the metal foil layer 11 and the sealant layer 13 together. When an acid-modified polyolefin resin obtained by modifying a polyolefin resin with an acid is selected as an adhesive component for forming the adhesive layer 12, heat lamination is performed. The acid-modified polyolefin resin is a non-polar polyolefin resin. Since a polar group is introduced into a part of the sealant layer 13, it can be firmly adhered to the nonpolar sealant layer 13 formed of a polyolefin resin film or the like, and the sealant layer 13 and the metal foil can be used even when the electrolytic solution penetrates. This is particularly preferable because the adhesion with the layer 11 can be easily maintained.
The acid-modified polyolefin resin used for the adhesive layer 12 may be one type or two or more types.
On the other hand, as an adhesive component for forming the adhesive layer 12 in a dry laminate configuration, two-component curing using polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, polyolefin or the like as a main agent and aromatic or aliphatic isocyanate as a curing agent. A mold adhesive can be mentioned. The adhesive has a molar ratio (NCO / OH (or COOH group)) of the NCO group of the curing agent to the OH group (or COOH group) of the main agent, preferably from 1 to 10, and more preferably from 2 to 5.

酸変性ポリオレフィン系樹脂に用いるポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン;プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。
前記ポリオレフィン系樹脂を変性する酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸、及びこれらの酸無水物、モノ及びジエステル、アミド、イミド等が挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。
Examples of the polyolefin resin used for the acid-modified polyolefin resin include low density, medium density, and high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; homo, block or random polypropylene; propylene-α olefin copolymer. Can be mentioned.
Examples of the acid that modifies the polyolefin-based resin include carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and fumaric acid, and acid anhydrides, mono- and diesters, amides, imides, and the like. preferable.

接着層12中には、スチレン系又はオレフィン系エラストマーが含有されてもよい。これにより、冷間成形時に接着層12にクラックが生じて白化することを抑制しやすい。   The adhesive layer 12 may contain a styrene-based or olefin-based elastomer. Thereby, it is easy to suppress that the adhesive layer 12 is cracked and whitened during cold forming.

接着層12の厚さは、接着性、端部からの水蒸気浸入抑制の観点から2μm以上50μm以下が好ましい。また、ドライラミネート構成で作製する場合では、密着性、水蒸気バリア性の観点から1μm以上10μm以下であることが好ましい。   The thickness of the adhesive layer 12 is preferably 2 μm or more and 50 μm or less from the viewpoint of adhesiveness and suppression of water vapor intrusion from the end. Moreover, when producing by a dry laminate structure, it is preferable that they are 1 micrometer or more and 10 micrometers or less from a viewpoint of adhesiveness and water vapor | steam barrier property.

シーラント層13は、外装材1においてヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層13の材料としては、ポリオレフィン系樹脂、又は酸変性ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン;エチレン−αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック、又はランダムポリプロピレン;プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、接着層12の説明で挙げたものと同じものが挙げられる。
The sealant layer 13 is a layer that imparts a sealing property by heat sealing in the exterior material 1. Examples of the material for the sealant layer 13 include polyolefin resins, acid-modified polyolefin resins, and the like.
Examples of the polyolefin resin include low density, medium density, and high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; homo, block, or random polypropylene; propylene-α olefin copolymer. These polyolefin resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the acid-modified polyolefin resin include the same ones as mentioned in the description of the adhesive layer 12.

また、シーラント層13は、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加材が配合されてもよい。
シーラント層13の厚さは、接着性、端部からの水蒸気浸入抑制の観点から10μm以上100μm以下が好ましく、20μm以上80μm以下がより好ましい。
Moreover, the sealant layer 13 may be blended with various additives such as a flame retardant, slip agent, anti-blocking agent, antioxidant, light stabilizer, and tackifier.
The thickness of the sealant layer 13 is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 80 μm or less from the viewpoint of adhesiveness and suppression of water vapor intrusion from the end.

外装材1を2枚用意してシーラント層13どうしを対向させる、あるいは1枚の外装材1をシーラント層13が対向するように折り返して、内部に発電要素や端子となるタブ部材等を配置し、周縁をヒートシールにより接合する。さらに金属箔層11の表面に絶縁コーティング等を行って外表面に絶縁性を付与すると、外装材1を用いた蓄電デバイスのセルが完成する。
絶縁性の付与は、外装材の製造後、シーラント層13の接合前に行われてもよい。
Prepare two outer packaging materials 1 so that the sealant layers 13 face each other, or fold one outer packaging material 1 so that the sealant layers 13 face each other, and arrange a tab member or the like to be a power generation element or terminal inside. The periphery is joined by heat sealing. Further, when an insulating coating or the like is applied to the surface of the metal foil layer 11 to provide insulation to the outer surface, a cell of an electricity storage device using the exterior material 1 is completed.
The provision of insulation may be performed after the exterior material is manufactured and before the sealant layer 13 is joined.

以上説明したように、本実施形態の外装材1によれば、金属箔層11が銅からなるため、成型性を向上させることが可能となる。したがって、製造される電池セルの容量を大きくするために、凹部を形成するための深絞り成型等を行っても、金属箔層11が好適に伸展し、バリア機能を好適に保持しつつ成型することができる。   As described above, according to the packaging material 1 of the present embodiment, the metal foil layer 11 is made of copper, so that the moldability can be improved. Therefore, in order to increase the capacity of the battery cell to be manufactured, the metal foil layer 11 is suitably stretched and molded while suitably maintaining the barrier function even if deep drawing molding or the like for forming the recess is performed. be able to.

本発明の第二実施形態について、図2を参照して説明する。本実施形態の外装材31と、第一実施形態の外装材1との異なるところは、被覆層をさらに備える点である。なお、以降の説明において、既に説明したものと同様の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between the exterior material 31 of the present embodiment and the exterior material 1 of the first embodiment is that a coating layer is further provided. In the following description, the same components as those already described are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図2は、外装材31の断面図である。金属箔層11上であって、接着層12が形成された面と反対側の面には、第二接着層32を介して樹脂からなる被覆層33が設けられている。以下、第二接着層32および被覆層33の詳細について説明する。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the exterior material 31. On the surface of the metal foil layer 11 opposite to the surface on which the adhesive layer 12 is formed, a coating layer 33 made of a resin is provided via a second adhesive layer 32. Hereinafter, the details of the second adhesive layer 32 and the covering layer 33 will be described.

第二接着層32は、被覆層33と金属箔層11とを接着する層である。
第二接着層32を構成する接着材としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等の主剤に、硬化剤として2官能以上の芳香族系又は脂肪族系イソシアネート化合物を作用させる2液硬化型のウレタン系接着剤が好ましい。
第二接着層32の厚さは、接着強度、追随性、加工性などの点から、1〜10μmが好ましく、3〜7μmがより好ましい。
The second adhesive layer 32 is a layer that adheres the covering layer 33 and the metal foil layer 11.
As the adhesive constituting the second adhesive layer 32, a two-component curable type in which a bifunctional or higher functional aromatic or aliphatic isocyanate compound is allowed to act as a curing agent on a main component such as polyester polyol, polyether polyol, and acrylic polyol. The urethane adhesive is preferable.
The thickness of the second adhesive layer 32 is preferably 1 to 10 μm and more preferably 3 to 7 μm from the viewpoints of adhesive strength, followability, workability, and the like.

被覆層33は、外装材の最表面に絶縁性を付与するとともに、成型性をさらに向上させる機能を有する。また、蓄電デバイスを製造する際のシール工程における耐熱性を付与し、加工や流通の際に起こり得るピンホールの発生を抑制する役割も有する。被覆層33としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等からなるフィルムを用いることができる。被覆層33の厚さは適宜設定できるが、例えば、6μm以上40μm以下が好ましく、10μm以上30μm以下がより好ましい。被覆層33の厚さが下限値以上であれば、耐ピンホール性、絶縁性、成型性がより良好になる。被覆層33の厚さが上限値以下であれば、成型加工により延伸された箇所の伸縮が抑えられ、成型加工後の形状を維持することができる。   The covering layer 33 has a function of imparting insulation to the outermost surface of the exterior material and further improving moldability. Moreover, it also has a role of imparting heat resistance in the sealing process when manufacturing the electricity storage device and suppressing the generation of pinholes that may occur during processing and distribution. As the covering layer 33, a film made of polyester resin, polyamide resin or the like can be used. Although the thickness of the coating layer 33 can be set as appropriate, it is preferably 6 μm or more and 40 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 30 μm or less. When the thickness of the coating layer 33 is equal to or greater than the lower limit value, the pinhole resistance, the insulating property, and the moldability become better. If the thickness of the coating layer 33 is equal to or less than the upper limit value, the expansion and contraction of the portion stretched by the molding process is suppressed, and the shape after the molding process can be maintained.

本実施形態の外装材31においても、第一実施形態の外装材1と同様に、成型性が向上される結果、バリア機能を好適に保持しつつ成型することができる。
また、金属箔層11を覆う被覆層33を備えるため、金属箔層11が好適に保護されるとともに、コーティング等の絶縁処理が不要となる。
Similarly to the exterior material 1 of the first embodiment, the exterior material 31 of the present embodiment can be molded while suitably maintaining the barrier function as a result of improved moldability.
Moreover, since the coating layer 33 which covers the metal foil layer 11 is provided, the metal foil layer 11 is suitably protected and an insulation process such as coating is not required.

本発明の外装材および二次電池について、実施例および比較例を用いてさらに説明するが、本発明は、実施例の具体的内容にもとづいて何ら限定されるものではない。   The packaging material and secondary battery of the present invention will be further described using examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the specific contents of the examples.

実施例および比較例の外装材の層構成について以下に示す。なお、括弧内の数値は厚さを示している。
(実施例1)
金属箔層:銅箔(40μm)/接着層:酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/シーラント層:ポリプロピレンフィルム(80μm)
(実施例2)
被覆層:ポリアミドフィルム(12μm)/第二接着層:ウレタン樹脂系接着剤(3μm)/金属箔層:銅箔(40μm)/接着層:酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/シーラント層:ポリプロピレンフィルム(80μm)
(実施例3)
被覆層:ポリアミドフィルム(25μm)/第二接着層:ウレタン樹脂系接着剤(3μm)/金属箔層:銅箔(40μm)/接着層:酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/シーラント層:ポリプロピレンフィルム(80μm)
(実施例4)
金属箔層:銅箔(20μm)/接着層:酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/シーラント層:ポリプロピレンフィルム(80μm)
(実施例5)
被覆層:ポリアミドフィルム(12μm)/第二接着層:ウレタン樹脂系接着剤(3μm)/金属箔層:銅箔(20μm)/接着層:酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/シーラント層:ポリプロピレンフィルム(80μm)
(比較例1)
アルミニウム箔(40μm)/酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/ポリプロピレンフィルム(80μm)
(比較例2)
ポリアミドフィルム(12μm)/ウレタン樹脂系接着剤(3μm)/アルミニウム箔(40μm)/酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/ポリプロピレンフィルム(80μm)
(比較例3)
ポリアミドフィルム(25μm)/ウレタン樹脂系接着剤(3μm)/アルミニウム箔(40μm)/酸変性ポリオレフィン系接着剤(3μm)/ポリプロピレンフィルム(80μm)
It shows below about the layer structure of the exterior material of an Example and a comparative example. The numerical value in parentheses indicates the thickness.
Example 1
Metal foil layer: copper foil (40 μm) / adhesive layer: acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / sealant layer: polypropylene film (80 μm)
(Example 2)
Covering layer: polyamide film (12 μm) / second adhesive layer: urethane resin adhesive (3 μm) / metal foil layer: copper foil (40 μm) / adhesive layer: acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / sealant layer: polypropylene Film (80μm)
(Example 3)
Coating layer: polyamide film (25 μm) / second adhesive layer: urethane resin adhesive (3 μm) / metal foil layer: copper foil (40 μm) / adhesive layer: acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / sealant layer: polypropylene Film (80μm)
Example 4
Metal foil layer: copper foil (20 μm) / adhesive layer: acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / sealant layer: polypropylene film (80 μm)
(Example 5)
Coating layer: polyamide film (12 μm) / second adhesive layer: urethane resin adhesive (3 μm) / metal foil layer: copper foil (20 μm) / adhesive layer: acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / sealant layer: polypropylene Film (80μm)
(Comparative Example 1)
Aluminum foil (40 μm) / acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / polypropylene film (80 μm)
(Comparative Example 2)
Polyamide film (12 μm) / urethane resin adhesive (3 μm) / aluminum foil (40 μm) / acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / polypropylene film (80 μm)
(Comparative Example 3)
Polyamide film (25 μm) / urethane resin adhesive (3 μm) / aluminum foil (40 μm) / acid-modified polyolefin adhesive (3 μm) / polypropylene film (80 μm)

各実施例および各比較例の外装材を用いて、以下の手順で成型性を評価した。
(成型サンプルの作製)
外装材を150×190mmサイズのブランク形状に切り取り、室温23℃/室内露点温度−35℃環境下に24時間保管後、同環境下にて冷間成型加工を行った。成型深さは4mm、5mm、6mm、7mmの4段階とし、成型サンプルを各成型深さについて3つずつ作製した。パンチとしては、形状が100mm×150mm、パンチコーナーR(RCP)が1.5mm、パンチ肩R(RP)が0.75mm、ダイ肩R(RD)が0.75mmのものを使用した。
(成型性の評価)
各例の成型サンプルについて、目視で破断およびクラックの有無を確認し、以下の基準で3段階評価を行った。
「◎(good)」:すべての成型深さについて破断、クラックのいずれも生じない。
「○(fair)」:成型深さ5mm以下のサンプルについて、破断、クラックのいずれも生じない。
「×(insufficient)」:すべての成型深さのサンプルについて、破断、クラックのいずれかが生じた。
Using the packaging materials of the examples and comparative examples, the moldability was evaluated by the following procedure.
(Preparation of molding sample)
The exterior material was cut into a 150 × 190 mm size blank shape, stored in a room temperature 23 ° C./room dew point temperature−35 ° C. environment for 24 hours, and then cold-formed in the same environment. The molding depth was 4 steps of 4 mm, 5 mm, 6 mm, and 7 mm, and three molding samples were prepared for each molding depth. A punch having a shape of 100 mm × 150 mm, a punch corner R (RCP) of 1.5 mm, a punch shoulder R (RP) of 0.75 mm, and a die shoulder R (RD) of 0.75 mm was used.
(Evaluation of moldability)
About the molding sample of each example, the presence or absence of a fracture | rupture and a crack was confirmed visually, and the three-stage evaluation was performed on the following references | standards.
“Good”: Neither fracture nor crack occurs at all molding depths.
“◯ (fair)”: Neither fracture nor crack occurs in the sample having a molding depth of 5 mm or less.
“× (insufficient)”: Samples of all molding depths were broken or cracked.

成型性の評価結果を表1に示す   The moldability evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0006492402
表1に示すように、銅箔を金属箔層に用いた各実施例では、被覆層の有無にかかわらず、成型深さ5mmまでの深絞り成型を破断およびクラックを生じさせずに行うことができた。被覆層を設けた実施例では、さらに成型性が向上しており、成型深さが6mm以上の深絞り成型でも破断およびクラックを生じなかった。
Figure 0006492402
As shown in Table 1, in each example in which a copper foil is used for a metal foil layer, deep drawing up to a molding depth of 5 mm can be performed without causing breakage and cracking regardless of the presence or absence of a coating layer. did it. In the example in which the coating layer was provided, the moldability was further improved, and no breakage or cracking occurred even in deep drawing with a molding depth of 6 mm or more.

以上、本発明の各実施形態および実施例について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組合せを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。   The embodiments and examples of the present invention have been described above. However, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and combinations of components may be changed without departing from the spirit of the present invention. Various changes can be added to or deleted from each component.

1、31 蓄電デバイス用外装材
11 金属箔層
12 接着層
13 シーラント層
33 被覆層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 31 Power storage device exterior material 11 Metal foil layer 12 Adhesive layer 13 Sealant layer 33 Coating layer

Claims (2)

蓄電デバイスの電池要素を覆う蓄電デバイス用外装材において、
銅からなる金属箔層と、
前記金属箔層上に形成された接着層と、
前記接着層上に形成されたシーラント層と、
を備え、
前記金属箔層の厚みが、10μm以上40μm以下であり、
前記金属箔層上であって、前記接着層が形成された面と反対側の面には、
第二接着層と、
前記第二接着層を介して前記金属箔層と接着される被覆層と、
が設けられ、
前記第二接着層は2液硬化型のウレタン系接着剤であり、前記第二接着層の厚みが、1μm以上10μm以下である蓄電デバイス用外装材。
In the exterior device for the electricity storage device that covers the battery element of the electricity storage device,
A metal foil layer made of copper;
An adhesive layer formed on the metal foil layer;
A sealant layer formed on the adhesive layer;
With
The thickness of the metal foil layer is 10 μm or more and 40 μm or less,
On the surface of the metal foil layer opposite to the surface on which the adhesive layer is formed,
A second adhesive layer;
A coating layer bonded to the metal foil layer via the second adhesive layer;
Is provided,
The second adhesive layer is a two-component curable urethane adhesive, and the thickness of the second adhesive layer is 1 μm or more and 10 μm or less.
前記被覆層の厚みが、10μm以上30μm以下である、請求項に記載の蓄電デバイス用外装材。 The packaging material for an electricity storage device according to claim 1 , wherein the coating layer has a thickness of 10 μm or more and 30 μm or less.
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