JP6755722B2 - 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス - Google Patents
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Description
前項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材からなる第1外装材と、
金属箔層と、該金属箔層の一方の面に積層された絶縁層と、を含む第2外装材と、を備え、
前記第1外装材は、前記蓄電デバイス本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第1外装材の収容ケース内に前記蓄電デバイス本体部が収容され、該蓄電デバイス本体部の上に前記第2外装材がその絶縁層側を内方にして配置され、該第2外装材の絶縁層の周縁部と、前記第1外装材の封止用周縁部の熱融着性樹脂層とが接合されて封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。
前項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材からなる第1外装材と、
金属箔層と、該金属箔層の一方の面に積層された絶縁層と、を含む第2外装材と、を備え、
前記第2外装材は、前記蓄電デバイス本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第2外装材の収容ケース内に前記蓄電デバイス本体部が収容され、該蓄電デバイス本体部の上に前記第1外装材がその絶縁層側を内方にして配置され、該第1外装材の周縁部の熱融着性樹脂層と、前記第2外装材の封止用周縁部の絶縁層とが接合されて封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。
前項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材からなる第1外装材と、
金属箔層と、該金属箔層の一方の面に積層された絶縁層と、を含む第2外装材と、を備え、
前記第1外装材および第2外装材は、前記蓄電デバイス本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第1外装材と前記第2外装材が互いの絶縁層同士が向き合うように配置され、前記第1外装材の収容ケースおよび前記第2外装材の収容ケースで形成される収容空間内に前記蓄電デバイス本体部が収容され、前記第1外装材の封止用周縁部の熱融着性樹脂層と、前記第2外装材の封止用周縁部の絶縁層とが接合されて封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
・二軸延伸ナイロンフィルム等の二軸延伸ポリアミドフィルム
・二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム等の二軸延伸ポリエステルフィルム
・二軸延伸ポリオレフィンフィルム
のいずれかを用いるのがより好ましい。
厚さ30μmのアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、リン酸、クロムとフッ素の化合物を含む化成処理液を塗布し、150℃で乾燥を行って、クロム付着量が3mg/m2となるようにした。
厚さ25μmのアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、リン酸、クロムとフッ素の化合物を含む化成処理液を塗布し、150℃で乾燥を行って、クロム付着量が3mg/m2となるようにした。
厚さ6μmの二軸延伸PETフィルムに代えて、厚さ6μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム/厚さ20μmの二軸延伸ポリアミドフィルムの積層フィルムを用いる(ポリアミドフィルムを内側(アルミ箔側)に配置する)と共に、マレイン酸変性ポリプロピレン含有塗布液に代えて、エポキシメラミン樹脂20質量部、シリカ(アンチブロッキング剤)0.3質量部、ポリエチレンワックス(滑剤)0.2質量部、トルエン(溶媒)64質量部、MEK(溶媒)16質量部の組成からなる塗布液を塗布した後200℃で1分間加熱することによって熱硬化を行って、厚さ3μmのエポキシメラミン樹脂の熱硬化層を形成した以外は、実施例1と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
アルミニウム箔の厚さを40μmに設定し、厚さ6μmの二軸延伸PETフィルム/厚さ20μmの二軸延伸ポリアミドフィルムの積層フィルムに代えて、厚さ12μmの二軸延伸PETフィルム/厚さ25μmの二軸延伸ポリアミドフィルムの積層フィルムを用いた(ポリアミドフィルムを内側(アルミ箔側)に配置した)以外は、実施例3と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの厚さを10μmに設定した以外は、実施例2と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの厚さを9μmに設定し、絶縁層の厚さを5μmに設定した以外は、実施例2と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
アルミニウム箔の厚さを20μmに設定し、厚さ6μmの二軸延伸PETフィルム層(単層)に代えて、厚さ6μmの二軸延伸PETフィルム/厚さ12μmの二軸延伸ポリアミドフィルムの積層フィルム層を用いた(ポリアミドフィルムを内側(アルミ箔側)に配置した)以外は、実施例1と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
アルミニウム箔の厚さを20μmに設定し、厚さ6μmの二軸延伸PETフィルム層(単層)に代えて、厚さ2μmの二軸延伸PETフィルム/厚さ12μmの二軸延伸ポリアミドフィルムの積層フィルム層を用いた(ポリアミドフィルムを内側(アルミ箔側)に配置した)以外は、実施例1と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
厚さ25μmのステンレス箔の両面に、ポリアクリル酸、リン酸、クロムとフッ素の化合物を含む化成処理液を塗布し、150℃で乾燥を行って、クロム付着量が3mg/m2となるようにした。
厚さ25μmのステンレス箔に代えて、厚さ25μmのアルミニウム箔を用い、厚さ12μmの二軸延伸PETフィルムに代えて、厚さ12μmの二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルムを使用し、絶縁層の厚さを3μmに設定し、厚さ15μm、幅5mmの枠形状のポリプロピレンフィルム層に代えて、厚さ15μm、幅5mmの枠形状のマレイン酸変性ポリプロピレンフィルム層を用いた以外は、実施例9と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
厚さ9μmの二軸延伸PETフィルム層(単層)に代えて、厚さ12μmの二軸延伸ポリアミドフィルム層(単層)を用い、厚さ15μm、幅5mmの枠形状のポリプロピレンフィルム層に代えて、厚さ15μm、幅5mmの枠形状のマレイン酸変性ポリプロピレンフィルム層を用いた以外は、実施例6と同様にして、図3に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
厚さ40μmのアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、リン酸、クロムとフッ素の化合物を含む化成処理液を塗布し、150℃で乾燥を行って、クロム付着量が3mg/m2となるようにした。
厚さ40μmのアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、リン酸、クロムとフッ素の化合物を含む化成処理液を塗布し、150℃で乾燥を行って、クロム付着量が3mg/m2となるようにした。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの厚さを12μmに設定し、厚さ15μm、幅5mmの枠形状のポリプロピレンフィルム層に代えて、厚さ10μm、幅5mmの枠形状のマレイン酸変性ポリプロピレンフィルム層を用いた以外は、実施例2と同様にして、図2に示す蓄電デバイス用外装材を得た。
絶縁層の表面の「全面」にポリエステルウレタン系接着剤を塗布することによって、ポリエステルウレタン系接着剤層を形成し、さらに該接着剤層の表面の「全面」に、厚さ15μmのポリプロピレンフィルム層を積層し、その後3日間の養生を行った以外は、実施例2と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。
「PP」:ポリプロピレン
「酸変性PP」:マレイン酸変性ポリプロピレン
「TDI」:トリレンジイソシアネート
「SUS」:ステンレス
外装材を110×180mmのブランク形状にして、成形深さフリーのストレート金型にて深絞り1段成形を行い、各成形深さ(9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm)毎に成形性を評価し、割れが全く発生しない良好な成形を行うことができる最大成形深さ(mm)を調べた。判定は、最大成形深さが4mm以上であるものを「○」とし、最大成形深さが1mm以上4mm未満であるものを「△」とし、最大成形深さが1mm未満であるものを「×」とした。この結果を表2に示した。なお、使用した金型のポンチ形状は、長辺60mm、短辺45mm、コーナーR:1〜2mm、ポンチ肩R:1〜2mm、ダイス肩R:0.5mmである。
外装材を110mm×180mmのブランク形状にして、成形深さ5mmのストレート金型にて深絞り1段成形を行い、成形品を得た。得られた成形品(成形高さ5mm加工品)を乾燥機内で80℃で3時間放置した後、成形品にデラミネーション(剥離)を生じていないか目視観察を行った。剥離を生じていないものを「○」、剥離を生じていたものを「×」とした。この結果を表1に示した。
1)スマートフォン、タブレット等の携帯機器に使用されるリチウムポリマー電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層コンデンサ
2)ハイブリッド自動車、電気自動車等の電源
3)風力発電、太陽光発電、夜間電気の蓄電用に使用される電池やコンデンサ
等として好適であるが、特にこのような用途に限定されるものではない。
2…耐酸性層(外側層)
3…熱融着性樹脂層(内側層)
4…金属箔層
7…絶縁層
10…第1外装材
12…第2外装材
14…金属箔層
17…絶縁層
21…収容ケース
22…封止用周縁部
30…蓄電デバイス
31…蓄電デバイス本体部
Claims (14)
- 金属箔層と、該金属箔層の一方の面における少なくとも中央部に積層された絶縁層と、前記金属箔層の一方の面又は一方の面側における周縁部に対応する領域に設けられた熱融着性樹脂層と、を含み、
前記熱融着性樹脂層は、平面視枠形状に形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。 - 金属箔層と、該金属箔層の一方の面の全面に積層された絶縁層と、前記絶縁層の周縁部に積層された熱融着性樹脂層と、を含み、
前記熱融着性樹脂層は、平面視枠形状に形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。 - 金属箔層と、該金属箔層の一方の面の周縁部に積層された熱融着性樹脂層と、前記金属箔層の前記一方の面における前記熱融着性樹脂層で取り囲まれた領域に積層された絶縁層と、を含み、
前記熱融着性樹脂層は、平面視枠形状に形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。 - 前記絶縁層は、酸変性ポリオレフィンと多官能イソシアネートとを含む樹脂、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂の硬化物で形成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記絶縁層は、150℃において流動性を有しない層である請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記熱融着性樹脂層は、平面視において枠形状に形成された熱融着性樹脂フィルムで構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記熱融着性樹脂層は、熱融着性樹脂の塗布コート層で構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記金属箔層の他方の面に耐酸性層が積層されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記耐酸性層が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂からなる群より選ばれる1種または2種以上の樹脂で構成されている請求項8に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記耐酸性層の外側の表面の動摩擦係数が0.5以下である請求項8または9に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記絶縁層における前記金属箔層とは反対側の表面の動摩擦係数が0.5以下である請求項1〜10のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 蓄電デバイス本体部と、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材からなる第1外装材と、
金属箔層と、該金属箔層の一方の面に積層された絶縁層と、を含む第2外装材と、を備え、
前記第1外装材は、前記蓄電デバイス本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第1外装材の収容ケース内に前記蓄電デバイス本体部が収容され、該蓄電デバイス本体部の上に前記第2外装材がその絶縁層側を内方にして配置され、該第2外装材の絶縁層の周縁部と、前記第1外装材の封止用周縁部の熱融着性樹脂層とが接合されて封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。 - 蓄電デバイス本体部と、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材からなる第1外装材と、
金属箔層と、該金属箔層の一方の面に積層された絶縁層と、を含む第2外装材と、を備え、
前記第2外装材は、前記蓄電デバイス本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第2外装材の収容ケース内に前記蓄電デバイス本体部が収容され、該蓄電デバイス本体部の上に前記第1外装材がその絶縁層側を内方にして配置され、該第1外装材の周縁部の熱融着性樹脂層と、前記第2外装材の封止用周縁部の絶縁層とが接合されて封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。 - 蓄電デバイス本体部と、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材からなる第1外装材と、
金属箔層と、該金属箔層の一方の面に積層された絶縁層と、を含む第2外装材と、を備え、
前記第1外装材および第2外装材は、前記蓄電デバイス本体部を収容し得る収容ケースと、該収容ケースの上面開放口の周縁から略水平方向の外方に向けて延ばされた封止用周縁部とを有する立体形状に成形され、
前記第1外装材と前記第2外装材が互いの絶縁層同士が向き合うように配置され、前記第1外装材の収容ケースおよび前記第2外装材の収容ケースで形成される収容空間内に前記蓄電デバイス本体部が収容され、前記第1外装材の封止用周縁部の熱融着性樹脂層と、前記第2外装材の封止用周縁部の絶縁層とが接合されて封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。
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