JP7020598B2 - 全固体電池用外装材、その製造方法、及び全固体電池 - Google Patents
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Description
少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であって、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている全固体電池用外装材。
本開示の全固体電池用外装材10(以下、「外装材10」と表記することがある)は、例えば図4から図6に示すように、少なくとも、基材層1と、バリア層3と、接着層5と、熱融着性樹脂層4をこの順に備える積層体から構成されている。外装材10において、基材層1が外層側になり、熱融着性樹脂層4が内層側になる。外装材10と電池素子を用いて全固体電池を組み立てる際に、外装材10の熱融着性樹脂層4同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、電池素子が収容される。
全固体電池用外装材10の高温環境におけるデラミネーションの好適な抑制(さらには、高いシール強度の発揮)の観点から、120℃環境における、バリア層3と熱融着性樹脂層4との間のラミネート強度は、好ましくは約3N/15mm以上、より好ましくは約4N/15mm以上、さらに好ましくは約5N/15mm以上である。また、当該ラミネート強度は、例えば約30N/15mm以下、約20N/15mm以下、約15N/15mm以下などである。当該ラミネート強度の好ましい範囲としては、3~30N/15mm程度、3~20N/15mm程度、3~15N/15mm程度、4~30N/15mm程度、4~20N/15mm程度、4~15N/15mm程度、5~30N/15mm程度、5~20N/15mm程度、5~15N/15mm程度が挙げられる。また、同様の観点から、25℃環境における、バリア層3と熱融着性樹脂層4との間のラミネート強度は、好ましくは約5N/15mm以上、より好ましくは約7N/15mm以上、さらに好ましくは約8N/15mm以上である。また、当該ラミネート強度は、例えば約50N/15mm以下、約40N/15mm以下、約30N/15mm以下などである。当該ラミネート強度の好ましい範囲としては、5~50N/15mm程度、5~40N/15mm程度、5~30N/15mm程度、7~50N/15mm程度、7~40N/15mm程度、7~30N/15mm程度、8~50N/15mm程度、8~40N/15mm程度、8~30N/15mm程度が挙げられる。120℃又は25℃でのラミネート強度の測定方法は、以下の通りである。
外装材から、TDの方向の幅が15mmの短冊状に試験片を切り出す。試験片の端部を掴み具で掴むことができる程度に、バリア層と熱融着性樹脂層との間で剥離して測定用サンプルを作製する。得られた測定用サンプルを用い、120℃又は25℃の各測定温度環境において、試験片を各測定温度で2分間放置し、当該温度のまま、引張試験機(例えば島津製作所製、AG-Xplus(商品名))にて180度剥離、引張速度50mm/min、標線間距離50mmの条件でバリア層-熱融着樹脂層間のラミネート強度(剥離強度)を測定する。標線間距離が57mmとなったときの強度をラミネート強度とする。ラミネート強度は、3回測定した平均値とする。
JIS K7127:1999の規定に準拠して、120℃又は25℃の各測定温度における外装材のシール強度を次のようにして測定する。外装材から、TDの方向の幅が15mmの短冊状に裁断した試験サンプルを準備する。具体的には、図7に示すように、まず、各外装材を60mm(TDの方向)×200mm(MDの方向)に裁断する(図7a)。次に、熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、外装材を折り目P(MDの方向の中間)の位置でMDの方向に2つ折りにする(図7b)。折り目Pから10mm程度MDの方向に内側において、シール幅7mm、温度230℃、面圧1.0MPa、5秒間の条件で熱融着性樹脂層同士をヒートシールする(図7c)。図7cにおいて、斜線部Sがヒートシールされている部分である。次に、TDの方向の幅が15mmとなるようにして、MDの方向に裁断(図7dの二点鎖線の位置で裁断)して試験片13を得る(図7f)。次に、試験片13を各測定温度で2分間放置し、各測定温度環境において、引張り試験機(例えば、島津製作所製、AG-Xplus(商品名))で熱融着部の熱融着性樹脂層を300mm/分の速度で剥離させる(図8)。剥離時の最大強度をシール強度(N/15mm)とする。チャック間距離は、50mmである。
前記の[シール強度]の測定において、準備した試験片を、120℃で240時間保管又は120℃で500時間保管した後にシール強度を測定したこと以外は、前記の[シール強度]の測定と同様にして、120℃又は25℃の測定温度における外装材のシール強度を測定する。
本開示の全固体電池用外装材10が適用される全固体電池については、特定の外装材10を用いることを除いて、特に制限されない。すなわち、固体電解質層40と外装材10以外の構成(電極、端子など)等については、全固体電池に適用されるものであれば特に制限されず、公知の全固体電池に使用されているものであってもよい。以下、本開示の全固体電池70を例にして、本開示の全固体電池用外装材10を全固体電池に適用する態様を具体的に説明する。
正極活物質層31は、少なくとも正極活物質を含有する層である。正極活物質層31は、正極活物質に加えて、必要に応じて、固体電解質材料、導電化材、結着材などをさらに含んでいてもよい。
正極集電体32を構成する材料としては、例えばステンレス鋼(SUS)、アルミニウム、ニッケル、鉄、チタン、カーボンなどが挙げられる。
負極活物質層21は、少なくとも負極活物質を含有する層である。負極活物質層21は、負極活物質に加えて、必要に応じて、固体電解質材料、導電化材、結着材などを含んでいてもよい。
負極集電体22を構成する材料としては、例えばステンレス鋼(SUS)、銅、ニッケル、カーボン等が挙げられる。
固体電解質層40は、固体電解質材料を含有する層である。固体電解質材料としては、例えば、硫化物固体電解質材料および酸化物固体電解質材料が挙げられる。
本開示の外装材10は、少なくとも、外側から、基材層1、バリア層3、接着層5及び熱融着性樹脂層4をこの順に備える積層体から構成されている。以下、本開示の外装材10を構成する各層について、詳述する。
本開示において、基材層1は、外装材10の基材としての機能を発揮させることなどを目的として、バリア層3の外側(後述するバリア層保護膜3bを有する場合には、バリア層保護膜3bの外側)に設けられる層である。基材層1は、外装材10の外層側に位置する。
外装材10において、接着剤層2は、基材層1とバリア層3との接着性(バリア層保護膜3bを有する場合には、基材層1とバリア層保護膜3bとの接着性)を高めることを目的として、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
着色層は、基材層1とバリア層3(又はバリア層保護膜3b)との間に必要に応じて設けられる層である(図示を省略する)。接着剤層2を有する場合には、基材層1と接着剤層2との間、接着剤層2とバリア層3(又はバリア層保護膜3b)との間に着色層を設けてもよい。また、基材層1の外側に着色層を設けてもよい。着色層を設けることにより、外装材10を着色することができる。
外装材10において、バリア層3は、少なくとも水分の浸入を抑止する層である。
外装材10においては、バリア層3の熱融着性樹脂層4側の表面に、必要に応じてバリア層保護膜3aを備えている。外装材10においては、バリア層3の熱融着性樹脂層4側の表面のみに、バリア層保護膜3aを備えていてもよいし、バリア層3の両面に、それぞれ、バリア層保護膜3a,3bを備えていてもよい。本開示の全固体電池70において、熱融着性樹脂層側の表面にバリア保護膜3aを備えることが好ましい。また、バリア層3の密着性を向上する観点から、バリア層の両面にバリア保護膜3a,3bを備えることが好ましい。
1次イオン:ビスマスクラスターのダブルチャージイオン(Bi3 ++)
1次イオン加速電圧:30 kV
質量範囲(m/z):0~1500
測定範囲:100μm×100μm
スキャン数:16 scan/cycle
ピクセル数(1辺):256 pixel
エッチングイオン:Arガスクラスターイオンビーム(Ar-GCIB)
エッチングイオン加速電圧:5.0 kV
本開示の全固体電池用外装材10において、熱融着性樹脂層4は、最内層に該当し、全固体電池の組み立て時に熱融着性樹脂層4同士が熱融着して電池素子を密封する機能を発揮する層(シーラント層)である。熱融着性樹脂層4同士を熱融着させるヒートシールの方法としては、例えば、バーシール、熱板シール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシール、高周波シール、超音波シール等が挙げられる。
外装材10において、接着層5は、バリア層3(バリア層保護膜3aを有する場合にはバリア層保護膜3a)と熱融着性樹脂層4を強固に接着させるために、これらの間に設けられる層である。
外装材10は、意匠性、耐傷性、成形性などの向上の少なくとも一つを目的として、必要に応じて、積層体の基材層1の上(基材層1のバリア層3とは反対側)に、表面被覆層6を備えていてもよい。表面被覆層6は、外装材10を用いて全固体電池を組み立てた時に、外装材10の最外層側に位置する層である。
基材層として、ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm)を用意した。また、バリア層として、アルミニウム合金箔(JIS H4160:1994 A8021H-O、厚さ40μm)を用意した。アルミニウム箔の両面には、化成処理が施してある。アルミニウム箔の化成処理は、フェノール樹脂、フッ化クロム化合物、及びリン酸からなる処理液をクロムの塗布量が10mg/m2(乾燥質量)となるように、ロールコート法によりアルミニウム箔の両面に塗布し、焼付けすることにより行った。また、熱融着性樹脂層として、エラストマー(ポリテトラメチレングリコール)を3.5質量%含む未延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム(厚さ50μm)を用意した。なお、ポリブチレンテレフタレートフィルムが未延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムであるか延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムであるかは、ラマン分光法により確認することができる。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、実施例1とは異なるポリエステルポリオール化合物と脂環式イソシアネート化合物(イソホロンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルポリオール化合物と脂環式イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、ポリカーボネートポリオール化合物と脂環式イソシアネート化合物(イソホロンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリカーボネートポリオール化合物と脂環式イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
熱融着性樹脂層として、未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP 厚さ40μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルポリオール化合物と脂環式イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(未延伸ポリプロピレンフィルム(40μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、実施例2と同じポリエステルポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物(トリレンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物を含む樹脂組成の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、実施例1,2とは異なるポリエステルポリオール化合物とポリエステル変性した芳香族イソシアネート化合物(トリレンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルポリオール化合物とポリエステル変性した芳香族イソシアネート化合物を含む樹脂組成の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
外装材の断面の接着層表面にプローブを設置(プローブの先端半径は30nm以下、プローブのディフレクション(Deflection)の設定値は-4V)し、プローブを40℃から350℃まで加熱(昇温速度5℃/分)して、プローブの変位量を測定した。測定条件の詳細は以下の通りである。加熱機構付きのカンチレバーから構成されたナノサーマル顕微鏡を備える原子間力顕微鏡として、ANASYS INSTRUMENTS社製のafm plusシステムを用い、プローブとしてはANASYS INSTRUMENTS社製カンチレバーThermaLever AN2-200(ばね定数0.1~0.5N/m)を用いた。測定位置を変更しN=3測定した平均値を用いた。その変位量が最大となる温度を接着層の軟化点とする。キャリブレーションには、付属の試料3種(ポリカプロラクタム(融点55℃)、ポリエチレン(融点116℃)、ポリエチレンテレフタレート(融点235℃))を用い、印加電圧0.1~10V、速度0.2V/秒、ディフレクション(Deflection)の設定値は-4Vとした。キャリブレーション用試料3種それぞれについて、測定位置を変更しN=3測定した平均値を用いた。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、ポリカーボネートポリオール化合物と実施例5と同じ芳香族イソシアネート化合物(トリレンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリカーボネートポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、エポキシ樹脂とアミド化合物を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(エポキシ樹脂とアミド化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、無水マレイン酸変性ポリプロピレンと実施例4、5、6とは異なる芳香族イソシアネート化合物(トリレンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(無水マレイン酸変性ポリプロピレンと芳香族イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、ポリエステルウレタンと実施例4と同じ芳香族イソシアネート化合物(トリレンジイソシアネートを含む)を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルウレタンと芳香族イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
熱融着性樹脂層として、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体フィルム(ETFE 厚さ40μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルポリオール化合物と脂環式イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(ETFE(40μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、変性シリコーンを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(変性シリコーン(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
バリア層と熱融着性樹脂層とを接着する接着層の形成において、実施例1,2,5とは異なるポリエステルポリオールと脂肪族イソシアネート化合物を含む樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層(ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm))/接着剤層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(3μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(ポリエステルポリオールと脂肪族イソシアネート化合物を含む樹脂組成物の硬化物(3μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含むポリブチレンテレフタレートフィルム(50μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
実施例及び比較例で使用したポリブチレンテレフタレートフィルム中のエラストマー含有量は、以下の測定方法によって測定した。外装材を構成する前記の積層体から熱融着性樹脂層(ポリブチレンテレフタレートフィルム)を引き剥がした。得られたポリブチレンテレフタレートフィルムを裁断して、約55mgの試験サンプルとした。次に、試験サンプルをスクリュー管瓶に入れ、重クロロホルム0.5mLとHFIP溶媒0.5mLを、マイクロピペッターを用いて添加し、試験サンプルを十分に溶解させた。溶解した試験サンプルをNMR試料管に移し、ポリブチレンテレフタレートフィルム中のエラストマー含有量の測定をおこなった。測定装置及び測定条件は以下の通りである。
・装置:NMR AVANCE400MHz ブルカージャパン製
・プローブ:PA DUL 400S1 C-H-D05 Z BTO PLUS ブルカージャパン製
・測定核:1H
・溶媒:HFIP(1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール)/CDCl3混合溶媒
・サンプル量:55mg/1mL(溶媒)
・測定温度:室温
・積算回数:1H/64回
・待ち時間:1H/5s
・ウィンドウ関数:exponential
外装材から、TDの方向の幅が15mmの短冊状に試験片を切り出した。試験片の端部を掴み具で掴むことができる程度に、バリア層と熱融着性樹脂層との間で剥離して測定用サンプルを作製した。得られた測定用サンプルを用い、それぞれ25℃及び120℃の各測定温度環境において、試験片を各測定温度で2分間放置し、各温度のまま、引張試験機(島津製作所製、AG-Xplus(商品名))にて180度剥離、引張速度50mm/min、標線間距離50mmの条件でバリア層-熱融着樹脂層間のラミネート強度(剥離強度)を測定した。標線間距離が57mmとなったときの強度をラミネート強度とした。ラミネート強度は、3回測定した平均値とした。結果を表1に示す。
JIS K7127:1999の規定に準拠して、それぞれ、25℃及び120℃の各測定温度における外装材のシール強度を次のようにして測定した。外装材から、TDの方向の幅が15mmの短冊状に裁断した試験サンプルを準備した。具体的には、図7に示すように、まず、各外装材を60mm(TDの方向)×200mm(MDの方向)に裁断した(図7a)。次に、熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、外装材を折り目P(MDの方向の中間)の位置でMDの方向に2つ折りにした(図7b)。折り目Pから10mm程度MDの方向に内側において、シール幅7mm、温度230℃、面圧1.0MPa、5秒間の条件で熱融着性樹脂層同士をヒートシールした(図7c)。図7cにおいて、斜線部Sがヒートシールされている部分である。次に、TDの方向の幅が15mmとなるようにして、MDの方向に裁断(図7dの二点鎖線の位置で裁断)して試験片13を得た(図7f)。次に、試験片13を各測定温度で2分間放置し、各測定温度環境において、引張り試験機(島津製作所製、AG-Xplus(商品名))で熱融着部の熱融着性樹脂層を300mm/分の速度で剥離させた(図8)。剥離時の最大強度をシール強度(N/15mm)とした。標線間距離は、50mmである。結果を表1に示す。
前記の[シール強度]の測定において、準備した試験片を、120℃で240時間保管又は120℃で500時間保管した後にシール強度を測定したこと以外は、前記の[シール強度]の測定と同様にして、25℃及び120℃の各測定温度における外装材のシール強度を測定した。結果を表1に示す。
*2 実施例4とは異なるポリエステルポリオールである。
表1において、「-」は、未測定であることを意味する。また、「測定不可」とは、引張試験機で測定値が取得できないほど、シール強度が低いことを意味している。
項1. 少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であって、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている、全固体電池用外装材。
項2. 前記脂環式イソシアネート化合物が、イソホロンジイソシアネートを含む、項1に記載の全固体電池用外装材。
項3. 120℃環境における、前記バリア層と前記熱融着性樹脂層との間のラミネート強度が、4.0N/15mm以上である、項1又は2に記載の全固体電池用外装材。
項4. 前記基材層は、ポリアミド及びポリエステルの少なくとも一方を含む、項1~3のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。
項5. 前記ポリブチレンテレフタレートフィルムは、エラストマーを含む、項1~4のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。
項6. 正極活物質層と、負極活物質層と、前記正極活物質層と前記負極活物質層との間に積層された固体電解質層とを含む単電池を少なくとも含む電池素子が、全固体電池用外装材により形成された包装体中に収容された全固体電池であって、
前記全固体電池用外装材は、少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている、全固体電池。
項7. 少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層及び熱融着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体を得る工程を備えており、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている、全固体電池用外装材の製造方法。
2 接着剤層
3 バリア層
3a,3b バリア層保護膜
4 熱融着性樹脂層
5 接着層
6 表面被覆層
10 全固体電池用外装材
20 負極層
21 負極活物質層
22 負極集電体
30 正極層
31 正極活物質層
32 正極集電体
40 固体電解質層
50 単電池
60 端子
70 全固体電池
Claims (9)
- 少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であって、
前記全固体電池用外装材は、前記熱融着性樹脂層同士を熱融着させて用いられるものであり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されており、
120℃環境における、前記バリア層と前記熱融着性樹脂層との間のラミネート強度が、4.0N/15mm以上である、全固体電池用外装材。 - 少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であって、
前記全固体電池用外装材は、前記熱融着性樹脂層同士を熱融着させて用いられるものであり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている、全固体電池用外装材。 - 前記脂環式イソシアネート化合物が、イソホロンジイソシアネートを含む、請求項1または2に記載の全固体電池用外装材。
- 前記基材層は、ポリアミド及びポリエステルの少なくとも一方を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。
- 前記ポリブチレンテレフタレートフィルムは、エラストマーを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。
- 正極活物質層と、負極活物質層と、前記正極活物質層と前記負極活物質層との間に積層された固体電解質層とを含む単電池を少なくとも含む電池素子が、全固体電池用外装材により形成された包装体中に収容された全固体電池であって、
前記全固体電池用外装材は、少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されており、
120℃環境における、前記バリア層と前記熱融着性樹脂層との間のラミネート強度が、4.0N/15mm以上である、全固体電池。 - 正極活物質層と、負極活物質層と、前記正極活物質層と前記負極活物質層との間に積層された固体電解質層とを含む単電池を少なくとも含む電池素子が、全固体電池用外装材により形成された包装体中に収容された全固体電池であって、
前記全固体電池用外装材は、少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成された、全固体電池用外装材であり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている、全固体電池。 - 少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層及び熱融着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体から構成された全固体電池用外装材を得る工程を備えており、
前記全固体電池用外装材は、前記熱融着性樹脂層同士を熱融着させて用いられるものであり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステル及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されており、
120℃環境における、前記バリア層と前記熱融着性樹脂層との間のラミネート強度が、4.0N/15mm以上である、全固体電池用外装材の製造方法。 - 少なくとも、外側から、基材層、バリア層、接着層及び熱融着性樹脂層がこの順となるように積層して積層体から構成された全固体電池用外装材を得る工程を備えており、
前記全固体電池用外装材は、前記熱融着性樹脂層同士を熱融着させて用いられるものであり、
前記熱融着性樹脂層が、ポリブチレンテレフタレートフィルムにより形成されており、
前記接着層は、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートの少なくとも一方と、脂環式イソシアネート化合物及び芳香族イソシアネート化合物の少なくとも一方とを含む樹脂組成物の硬化物により形成されている、全固体電池用外装材の製造方法。
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