JP7111264B2 - Exterior material for all-solid-state battery, manufacturing method thereof, and all-solid-state battery - Google Patents

Exterior material for all-solid-state battery, manufacturing method thereof, and all-solid-state battery Download PDF

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Description

本開示は、全固体電池用外装材、その製造方法、及び全固体電池に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to an exterior material for an all-solid-state battery, a manufacturing method thereof, and an all-solid-state battery.

従来、様々なタイプの蓄電デバイスが開発されており、例えばリチウムイオン電池は、幅広い分野に使用されている。 Conventionally, various types of power storage devices have been developed, and lithium ion batteries, for example, are used in a wide range of fields.

あらゆる蓄電デバイスにおいては、電極や電解質等の蓄電デバイス素子を封止するために包装材料(外装材)が不可欠な部材になっており、例えばリチウムイオン電池では外装材によって電解液が封止されている。 In all electricity storage devices, packaging materials (packaging materials) are essential members for sealing the electricity storage device elements such as electrodes and electrolytes. there is

リチウムイオン電池のように電解液を含む蓄電デバイスは、電解液の沸点以上の温度環境で使用することはできない。これに対して、電解質が固体電解質である全固体電池が知られている。全固体電池は、電池内に有機溶媒を用いないことから、安全性が高く、作動温度範囲が広いといった利点を有している。 A power storage device containing an electrolytic solution, such as a lithium ion battery, cannot be used in a temperature environment above the boiling point of the electrolytic solution. On the other hand, an all-solid battery in which the electrolyte is a solid electrolyte is known. An all-solid-state battery does not use an organic solvent in the battery, and thus has advantages such as high safety and a wide operating temperature range.

一方、全固体電池は、充放電に伴う負極や正極の膨張・収縮により、固体電解質と、負極活物質層や正極活物質層との間で剥離しやすく、電池の劣化が進行しやすいことが知られている。 On the other hand, in all-solid-state batteries, due to expansion and contraction of the negative and positive electrodes during charging and discharging, separation between the solid electrolyte and the negative electrode active material layer or positive electrode active material layer is likely to occur, and the deterioration of the battery is likely to progress. Are known.

固体電解質と、負極活物質層や正極活物質層との間の剥離を抑制する方法として、全固体電池を高圧プレスした状態で拘束する技術が知られている。例えば、特許文献1には、正極集電体、正極層、電解質層、負極層、及び負極集電体を該順序で備えた積層体を作製する積層工程と、積層工程で作製した積層体を積層方向に加圧する加圧工程と、加圧工程の後、0.1MPa以上100MPa以下の圧力にて所定の時間の間、積層体を積層方向に加圧したまま拘束する拘束工程とを含む電池の製造方法が開示されている。 As a method for suppressing separation between a solid electrolyte and a negative electrode active material layer or a positive electrode active material layer, a technique of constraining an all-solid-state battery in a state of being pressed under high pressure is known. For example, in Patent Document 1, a stacking process for producing a laminate including a positive electrode current collector, a positive electrode layer, an electrolyte layer, a negative electrode layer, and a negative electrode current collector in that order, and a laminate produced by the stacking process are disclosed. A battery comprising a pressurizing step of applying pressure in the stacking direction, and a restraining step of restraining the laminate while pressurizing it in the stacking direction for a predetermined time at a pressure of 0.1 MPa or more and 100 MPa or less after the pressurizing step. is disclosed.

特開2012-142228号公報JP 2012-142228 A 特開2008-103288号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-103288

全固体電池の使用環境において、固体電解質と、負極活物質層や正極活物質層との間の剥離を抑制するためには、全固体電池を外装材の外側からの高圧プレスによって、固体電解質と、負極活物質層および正極活物質層とを拘束し続けることが望まれる。 In order to suppress separation between the solid electrolyte and the negative electrode active material layer or the positive electrode active material layer in the usage environment of the all-solid-state battery, the all-solid-state battery is pressed against the solid electrolyte by high pressure pressing from the outside of the exterior material. , the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer are desired to continue to be restrained.

一方、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、全固体電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められる。しかしながら、従来、電池に多用されている金属製の外装材では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。そこで、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る外装材として、基材/金属箔層/熱融着性樹脂層が順次積層された、積層フィルムからなる外装材が提案されている。 On the other hand, in recent years, with the increasing performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, etc., all-solid-state batteries are required to have various shapes, and are required to be thinner and lighter. However, conventional metal exterior materials, which are often used for batteries, have the disadvantage that it is difficult to follow the diversification of shapes and there is a limit to weight reduction. Therefore, as an exterior material that can be easily processed into various shapes and that can realize thinness and weight reduction, an exterior material made of a laminated film in which a base material, a metal foil layer, and a heat-fusible resin layer are sequentially laminated is proposed. Proposed.

このような積層フィルムからなる外装材においては、一般的に、袋状に成形されるか、金型を用いた成形により、電池素子を収容する空間が設けられ、当該空間に電極や固体電解質などの電池素子を配し、熱融着性樹脂層同士を熱融着させることにより、外装材の内側に電池素子が収容された全固体電池が得られる。 In an exterior material made of such a laminated film, a space for housing a battery element is generally provided by molding into a bag or by molding using a mold, and electrodes, solid electrolytes, etc. are provided in the space. By disposing the battery elements and heat-sealing the heat-sealable resin layers, an all-solid-state battery in which the battery elements are housed inside the exterior material is obtained.

積層フィルムからなる外装材を全固体電池の外装材に適用することにより、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などの軽量化が期待される。 By applying the laminated film exterior material to the exterior material of all-solid-state batteries, it is expected to reduce the weight of electric vehicles and hybrid electric vehicles.

しかしながら、高温環境において、全固体電池の外装材の外側から固体電解質と負極活物質層や正極活物質層とを高圧の状態で拘束し続けると、外装材の熱融着性樹脂層が電池素子に強く押しつけられ、外装材の熱融着性樹脂層(内層)の厚みが薄くなり、外装材に積層されているバリア層と、固体電解質とが接触する虞がある。 However, in a high-temperature environment, if the solid electrolyte, the negative electrode active material layer, and the positive electrode active material layer continue to be constrained from the outside of the exterior material of the all-solid-state battery in a high-pressure state, the heat-sealable resin layer of the exterior material will become the battery element. , the thickness of the heat-fusible resin layer (inner layer) of the exterior material may be reduced, and the barrier layer laminated on the exterior material may come into contact with the solid electrolyte.

このような状況下、本開示は、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って、高温高圧環境における耐久性に優れた、全固体電池用外装材を提供することを主な目的とする。 Under such circumstances, the present disclosure provides an exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including, from the outside, at least, a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order. A main object of the present invention is to provide an exterior material for an all-solid-state battery that has excellent durability in a high-temperature, high-pressure environment.

本開示の発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意検討を行った。その結果、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、所定の測定条件によって測定される接着層及び熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である全固体電池用外装材は、高温高圧環境における耐久性に優れることを見出した。 The inventors of the present disclosure conducted extensive studies to solve the above problems. As a result, at least from the outside, the exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including a base material layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order, It was found that an all-solid-state battery exterior material having a residual rate of 80% or more of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer, which is measured, has excellent durability in a high-temperature and high-pressure environment.

本開示は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。即ち、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池用外装材。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
The present disclosure has been completed through further studies based on these findings. That is, the present disclosure provides inventions in the following aspects.
An exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.

本開示によれば、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、高温高圧環境における耐久性に優れる全固体電池用外装材を提供することができる。また、本開示によれば、全固体電池用外装材の製造方法、及び全固体電池を提供することもできる。 According to the present disclosure, an exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside, It is possible to provide an exterior material for an all-solid-state battery that is excellent in environmental durability. Moreover, according to the present disclosure, it is also possible to provide a method for manufacturing an exterior material for an all-solid-state battery, and an all-solid-state battery.

本開示の全固体電池用外装材が適用される全固体電池の断面構造の一例を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows an example of the cross-sectional structure of the all-solid-state battery to which the exterior material for all-solid-state batteries of this disclosure is applied. 本開示の全固体電池用外装材が適用される全固体電池の断面構造の一例を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows an example of the cross-sectional structure of the all-solid-state battery to which the exterior material for all-solid-state batteries of this disclosure is applied. 本開示の全固体電池用外装材が適用される全固体電池の一例の模式的平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic plan view of an example of an all-solid-state battery to which the all-solid-state battery exterior material of the present disclosure is applied; 本開示の全固体電池用外装材の積層構造の一例を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laminated structure of an exterior material for an all-solid-state battery of the present disclosure; FIG. 本開示の全固体電池用外装材の積層構造の一例を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laminated structure of an exterior material for an all-solid-state battery of the present disclosure; FIG. 本開示の全固体電池用外装材の積層構造の一例を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laminated structure of an exterior material for an all-solid-state battery of the present disclosure; FIG. 実施例における絶縁性の評価方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the insulation evaluation method in an Example.

本開示の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って、以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上であることを特徴としている。本開示の全固体電池用外装材は、当該構成を備えていることにより、高温高圧環境における耐久性に優れている。なお、当該合計厚みの残存率の上限は100%である。 The exterior material for an all-solid-state battery of the present disclosure is an exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside. The residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more. The exterior material for an all-solid-state battery of the present disclosure has excellent durability in a high-temperature, high-pressure environment due to the configuration. In addition, the upper limit of the residual ratio of the total thickness is 100%.

<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。厚みの測定は、ミクロトーム(例えば、大和光機工業製:REM-710リトラトーム)を用いて、測定サンプルを厚み方向に裁断し、得られた断面をレーザー顕微鏡(キーエンス製:VK-9700)で観察して行う。
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples. The thickness is measured by cutting the measurement sample in the thickness direction using a microtome (for example, Yamato Koki Kogyo: REM-710 Ritratome), and observing the resulting cross section with a laser microscope (Keyence: VK-9700). and do.

以下、本開示の全固体電池用外装材について詳述する。なお、本明細書において、「~」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、2~15mmとの表記は、2mm以上15mm以下を意味する。 The exterior material for an all-solid-state battery of the present disclosure will be described in detail below. In this specification, the numerical range indicated by "-" means "more than" and "less than". For example, the notation of 2 to 15 mm means 2 mm or more and 15 mm or less.

1.全固体電池用外装材の積層構造及び物性
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。
1. Laminated structure and physical properties of all-solid battery exterior material 10 of the present disclosure (hereinafter sometimes referred to as "exterior material 10") is, for example, shown in FIGS. 4 to 6, at least , a substrate layer 1, a barrier layer 3, an adhesive layer 5, and a heat-fusible resin layer 4 in this order. In the exterior material 10, the base material layer 1 is on the outer layer side, and the heat-fusible resin layer 4 is on the inner layer side. When assembling an all-solid-state battery using the exterior material 10 and the battery element, the heat-sealable resin layers 4 of the exterior material 10 are opposed to each other, and the peripheral edge portions are heat-sealed to form a space. , in which the battery element is housed.

全固体電池用外装材10は、図5に示すように、基材層1とバリア層3との間に、これらの層間の接着性を高めることなどを目的として、必要に応じて接着剤層2を有していてもよい。また、図6に示すように、基材層1の外側(熱融着性樹脂層4側とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層6などが設けられていてもよい。 As shown in FIG. 5, the all-solid-state battery exterior material 10 has an adhesive layer between the base material layer 1 and the barrier layer 3 for the purpose of improving the adhesion between these layers, if necessary. 2. Further, as shown in FIG. 6, a surface coating layer 6 or the like may be provided on the outside of the base material layer 1 (the side opposite to the heat-fusible resin layer 4 side), if necessary.

全固体電池用外装材10を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、好ましくは約10000μm以下、約8000μm以下、約5000μm以下が挙げられ、電池素子を保護するという全固体電池用外装材10の機能を維持する観点からは、好ましくは約100μm以上、約150μm以上、約200μm以上が挙げられ、好ましい範囲については、例えば、100~10000μm程度、100~8000μm程度、100~5000μm程度、150~10000μm程度、150~8000μm程度、150~5000μm程度、200~10000μm程度、200~8000μm程度、200~5000μm程度が挙げられ、特に100~500μm程度が好ましい。 The thickness of the laminate constituting the all-solid battery exterior material 10 is not particularly limited, but from the viewpoint of cost reduction, energy density improvement, etc., it is preferably about 10000 μm or less, about 8000 μm or less, and about 5000 μm or less. , From the viewpoint of maintaining the function of the all-solid battery exterior material 10 to protect the battery element, it is preferably about 100 μm or more, about 150 μm or more, about 200 μm or more. about 100 to 8000 μm, about 100 to 5000 μm, about 150 to 10000 μm, about 150 to 8000 μm, about 150 to 5000 μm, about 200 to 10000 μm, about 200 to 8000 μm, about 200 to 5000 μm, particularly about 100 to 500 μm. is preferred.

全固体電池用外装材10を構成する各層の詳細については、「3.全固体電池用外装材を形成する各層」の項目で詳述する。 The details of each layer forming the all-solid-state battery exterior material 10 will be described in detail in the item "3. Each layer forming the all-solid-state battery exterior material".

本開示の全固体電池用外装材10において、前記の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率は、80%以上であり、全固体電池用外装材10の高温高圧環境における耐久性をより向上させる観点から、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上、さらに好ましくは100%である。 In the all-solid-state battery exterior material 10 of the present disclosure, the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the above measurement conditions is 80% or more, and the all-solid-state battery exterior From the viewpoint of further improving the durability of the material 10 in a high-temperature and high-pressure environment, it is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more, still more preferably 99% or more, and still more preferably 100%. .

本開示の全固体電池用外装材10は、120℃のオーブン内に入れ、24時間保管する場合に測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率は、好ましくは40%以上、より好ましくは45%以上、さらに好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、特に好ましくは75%以上である。なお、当該合計厚みの残存率の上限については、100%である。 The all-solid battery exterior material 10 of the present disclosure is placed in an oven at 120 ° C. and stored for 24 hours. The residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer is preferably It is 40% or more, more preferably 45% or more, still more preferably 50% or more, still more preferably 60% or more, still more preferably 70% or more, and particularly preferably 75% or more. Note that the upper limit of the residual ratio of the total thickness is 100%.

また、本開示において、全固体電池用外装材10は、前記の測定条件において、「120℃のオーブン内に入れ、6時間保管」する代わりに、「120℃のオーブン内に入れ、24時間保管」する場合に測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率は、好ましくは40%以上、より好ましくは45%以上、さらに好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、特に好ましくは75%以上である。なお、当該合計厚みの残存率の上限については、100%である。なお、当該合計厚みの残存率を満たす本開示の全固体電池用外装材10は、前記の測定条件において、「120℃のオーブン内に入れ、6時間保管」する場合の前記厚みの残存率80%以上にならなくてもよいが、残存率80%以上になることが好ましい。 Further, in the present disclosure, the all-solid-state battery exterior material 10 is placed in an oven at 120 ° C. and stored for 24 hours instead of "put in an oven at 120 ° C. and stored for 6 hours" under the above measurement conditions. ", the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer, which is measured when % or more, more preferably 70% or more, particularly preferably 75% or more. Note that the upper limit of the residual ratio of the total thickness is 100%. In addition, the all-solid-state battery exterior material 10 of the present disclosure that satisfies the total thickness residual rate is 80 when "placed in an oven at 120 ° C. and stored for 6 hours" under the above measurement conditions. % or more, but it is preferable that the residual rate is 80% or more.

全固体電池用外装材10の高温高圧環境における耐久性をより向上させる観点から、全固体電池用外装材10を構成する積層体の120℃環境における引張破断伸度は、好ましくは約300%以上、より好ましくは約350%以上、さらに好ましくは約400%以上、さらに好ましくは約545%以上である。同様の観点から、当該引張破断伸度は、好ましくは約1000%以下、より好ましくは約950%以下、さらに好ましくは約900%以下、さらに好ましくは約800%以下である。当該引張破断伸度の好ましい範囲としては、300~1000%程度、300~950%程度、300~900%程度、300~800%程度、350~1000%程度、350~950%程度、350~900%程度、350~800%程度、400~1000%程度、400~950%程度、400~900%程度、400~800%程度、545~1000%程度、545~950%程度、545~900%程度、545~800%程度が挙げられる。また、全固体電池用外装材10を構成する積層体の23℃環境における引張破断伸度は、好ましくは約350%以上、より好ましくは約400%以上、さらに好ましくは約450%以上である。同様の観点から、当該引張破断伸度は、好ましくは約1000%以下、より好ましくは約900%以下、さらに好ましくは約800%以下である。当該引張破断伸度の好ましい範囲としては、350~1000%程度、350~900%程度、350~800%程度、400~1000%程度、400~900%程度、400~800%程度、450~1000%程度、450~900%程度、450~800%程度が挙げられる。当該引張破断強度の測定方法は、以下の通りである。 From the viewpoint of further improving the durability of the all-solid battery exterior material 10 in a high temperature and high pressure environment, the tensile elongation at break in a 120 ° C. environment of the laminate constituting the all-solid battery exterior material 10 is preferably about 300% or more. , more preferably about 350% or more, more preferably about 400% or more, and even more preferably about 545% or more. From the same point of view, the tensile elongation at break is preferably about 1000% or less, more preferably about 950% or less, even more preferably about 900% or less, still more preferably about 800% or less. The preferred range of the tensile elongation at break is about 300 to 1000%, about 300 to 950%, about 300 to 900%, about 300 to 800%, about 350 to 1000%, about 350 to 950%, 350 to 900 %, about 350-800%, about 400-1000%, about 400-950%, about 400-900%, about 400-800%, about 545-1000%, about 545-950%, about 545-900% , about 545 to 800%. In addition, the tensile elongation at break in a 23° C. environment of the laminate constituting the all-solid-state battery exterior material 10 is preferably about 350% or more, more preferably about 400% or more, and even more preferably about 450% or more. From the same point of view, the tensile elongation at break is preferably about 1000% or less, more preferably about 900% or less, and even more preferably about 800% or less. The preferred range of the tensile elongation at break is about 350 to 1000%, about 350 to 900%, about 350 to 800%, about 400 to 1000%, about 400 to 900%, about 400 to 800%, and 450 to 1000%. %, about 450 to 900%, and about 450 to 800%. The method for measuring the tensile strength at break is as follows.

[積層体の引張破断伸度の測定]
外装材を構成する積層体の引張破断伸度は、JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(例えば、島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定する。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は50mm/分、試験環境は23℃又は120℃とし、それぞれ、MDの方向及びTDの方向について3回測定した平均値とする。すなわち、試験サンプルを6つ用意して測定し、平均値を求める。
[Measurement of tensile elongation at break of laminate]
The tensile elongation at break of the laminate constituting the exterior material is measured using a tensile tester (for example, AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width is JIS-K 6251-7 type dumbbell type, the distance between gauge lines is 15 mm, the tensile speed is 50 mm / min, the test environment is 23 ° C. or 120 ° C., respectively, 3 in the direction of MD and TD shall be the average value of times measured. That is, six test samples are prepared and measured, and an average value is obtained.

また、全固体電池用外装材10の高温高圧環境における耐久性をより向上させる観点から、全固体電池用外装材10を構成する積層体の120℃環境における引張破断強度は、好ましくは約5MPa以上、より好ましくは約8MPa以上、さらに好ましくは約10MPa以上、さらに好ましくは約15MPa以上である。同様の観点から、当該引張破断強度は、好ましくは約50MPa以下、より好ましくは約40MPa以下、さらに好ましくは約30MPa以下、さらに好ましくは約25MPa以下である。当該引張破断強度の好ましい範囲としては、5~50MPa程度、5~40MPa程度、5~30MPa程度、5~25MPa程度、8~50MPa程度、8~40MPa程度、8~30MPa程度、8~25MPa程度、10~50MPa程度、10~40MPa程度、10~30MPa程度、10~25MPa程度、15~50MPa程度、15~40MPa程度、15~30MPa程度、15~25MPa程度が挙げられる。また、全固体電池用外装材10を構成する積層体の23℃環境における引張破断強度は、好ましくは約10MPa以上、より好ましくは約15MPa以上、さらに好ましくは約18MPa以上である。同様の観点から、当該引張破断強度は、好ましくは約60MPa以下、より好ましくは約50MPa以下、さらに好ましくは約40MPa以下、さらに好ましくは約35MPa以下である。当該引張破断強度の好ましい範囲としては、10~60MPa程度、10~50MPa程度、10~40MPa程度、10~35MPa程度、15~60MPa程度、15~50MPa程度、15~40MPa程度、15~35MPa程度、18~60MPa程度、18~50MPa程度、18~40MPa程度、18~35MPa程度が挙げられる。各温度環境における引張破断強度の測定方法は、以下の通りである。 In addition, from the viewpoint of further improving the durability of the all-solid-state battery exterior material 10 in a high-temperature and high-pressure environment, the tensile breaking strength of the laminate constituting the all-solid-state battery exterior material 10 in a 120 ° C. environment is preferably about 5 MPa or more. , more preferably about 8 MPa or more, more preferably about 10 MPa or more, and even more preferably about 15 MPa or more. From the same point of view, the tensile strength at break is preferably about 50 MPa or less, more preferably about 40 MPa or less, even more preferably about 30 MPa or less, still more preferably about 25 MPa or less. The preferred range of the tensile breaking strength is about 5 to 50 MPa, about 5 to 40 MPa, about 5 to 30 MPa, about 5 to 25 MPa, about 8 to 50 MPa, about 8 to 40 MPa, about 8 to 30 MPa, about 8 to 25 MPa, About 10 to 50 MPa, about 10 to 40 MPa, about 10 to 30 MPa, about 10 to 25 MPa, about 15 to 50 MPa, about 15 to 40 MPa, about 15 to 30 MPa, and about 15 to 25 MPa. In addition, the tensile breaking strength of the laminate constituting the all-solid-state battery exterior material 10 in a 23° C. environment is preferably about 10 MPa or more, more preferably about 15 MPa or more, and even more preferably about 18 MPa or more. From the same point of view, the tensile strength at break is preferably about 60 MPa or less, more preferably about 50 MPa or less, even more preferably about 40 MPa or less, still more preferably about 35 MPa or less. The preferred range of the tensile breaking strength is about 10 to 60 MPa, about 10 to 50 MPa, about 10 to 40 MPa, about 10 to 35 MPa, about 15 to 60 MPa, about 15 to 50 MPa, about 15 to 40 MPa, about 15 to 35 MPa, 18 to 60 MPa, 18 to 50 MPa, 18 to 40 MPa, and 18 to 35 MPa. The method for measuring the tensile strength at break in each temperature environment is as follows.

[積層体の引張破断強度の測定]
外装材を構成する積層体の引張破断強度は、JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(例えば島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定する。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は50mm/分、試験環境は23℃又は120℃とし、それぞれ、MDの方向及びTDの方向について3回測定した平均値とする。すなわち、試験サンプルを6つずつ用意して測定し、平均値を求める。
[Measurement of tensile breaking strength of laminate]
The tensile breaking strength of the laminate constituting the exterior material is measured using a tensile tester (for example, AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width is JIS-K 6251-7 type dumbbell type, the distance between gauge lines is 15 mm, the tensile speed is 50 mm / min, the test environment is 23 ° C. or 120 ° C., respectively, 3 in the direction of MD and TD shall be the average value of times measured. That is, six test samples are prepared and measured, and an average value is obtained.

2.全固体電池
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。
2. All-solid-state battery The all-solid-state battery to which the exterior material 10 for an all-solid-state battery of the present disclosure is applied is not particularly limited except that a specific exterior material 10 is used. That is, the configurations (electrodes, terminals, etc.) other than the solid electrolyte layer 40 and the exterior material 10 are not particularly limited as long as they are applied to all-solid-state batteries, and are used in known all-solid-state batteries. may be Hereinafter, the all-solid-state battery 70 of the present disclosure will be used as an example to specifically describe a mode in which the exterior material 10 for an all-solid-state battery of the present disclosure is applied to an all-solid-state battery.

図1及び図2の模式図に示すように、本開示の全固体電池70は、正極活物質層31と、負極活物質層21と、正極活物質層31と負極活物質層21との間に積層された固体電解質層40とを含む単電池50を少なくとも含む電池素子が、本開示の全固体電池用外装材10により形成された包装体中に収容されたものである。より具体的には、正極活物質層31は正極集電体32の上に積層されて正極層30を構成しており、負極活物質層21は負極集電体22の上に積層されて負極層20を構成している。正極集電体32及び負極集電体22は、それぞれ、外部に露出した端子60に接合されて、外部環境と電気的に接続されている。正極層30と負極層20との間には、固体電解質層40が積層されており、正極層30、負極層20、及び固体電解質層40が単電池50を構成している。全固体電池70の電池素子は、単電池50を1つのみ含むものであってもよいし、複数の単電池50を含んでいてもよい。図1には、2つの単電池50を電池素子として含む全固体電池70を図示しており、図2には、3つの単電池50が積層されて電池素子を構成した全固体電池70を図示している。 As shown in the schematic diagrams of FIGS. 1 and 2, the all-solid-state battery 70 of the present disclosure includes a positive electrode active material layer 31, a negative electrode active material layer 21, and between the positive electrode active material layer 31 and the negative electrode active material layer 21 A battery element including at least a unit cell 50 including a solid electrolyte layer 40 laminated on a substrate is accommodated in a package formed by the all-solid-state battery outer packaging material 10 of the present disclosure. More specifically, the positive electrode active material layer 31 is laminated on the positive electrode collector 32 to form the positive electrode layer 30, and the negative electrode active material layer 21 is laminated on the negative electrode collector 22 to form the negative electrode. It constitutes layer 20 . The positive electrode current collector 32 and the negative electrode current collector 22 are each joined to a terminal 60 exposed to the outside and electrically connected to the external environment. A solid electrolyte layer 40 is laminated between the positive electrode layer 30 and the negative electrode layer 20 , and the positive electrode layer 30 , the negative electrode layer 20 , and the solid electrolyte layer 40 constitute the cell 50 . A battery element of the all-solid-state battery 70 may include only one unit cell 50 or may include a plurality of unit cells 50 . FIG. 1 shows an all-solid-state battery 70 including two cells 50 as battery elements, and FIG. 2 shows an all-solid-state battery 70 in which three cells 50 are stacked to form a battery element. showing.

全固体電池70においては、正極層30及び負極層20の各々に接続された端子60を外側に突出させた状態で、電池素子の周縁にフランジ部(熱融着性樹脂層4同士が接触する領域)が形成できるようにして、電池素子を被覆し、フランジ部の熱融着性樹脂層4同士をヒートシールして密封させることによって、全固体電池用外装材を使用した全固体電池となる。なお、本開示の全固体電池用外装材10により形成された包装体中に電池素子を収容する場合、本開示の全固体電池用外装材10の熱融着性樹脂部分が内側(電池素子と接する面)になるようにして、包装体を形成する。 In the all-solid-state battery 70, the terminal 60 connected to each of the positive electrode layer 30 and the negative electrode layer 20 is protruding outward, and the flange portion (the heat-sealable resin layers 4 are in contact with each other) is attached to the peripheral edge of the battery element. region) is formed, the battery element is covered, and the heat-sealing resin layers 4 of the flange portion are heat-sealed to form an all-solid-state battery using the exterior material for an all-solid-state battery. . When housing the battery element in the package formed by the all-solid-state battery exterior material 10 of the present disclosure, the heat-sealable resin portion of the all-solid-state battery exterior material 10 of the present disclosure is inside (with the battery element contact surface) to form a package.

前記の通り、本開示の外装材10が適用される全固体電池については、固体電解質が硫化物固体電解質材料を含むことと、特定の外装材10を使用することを限度として、特に制限されず、本開示の全固体電池70についても同様である。以下、本開示の外装材10が適用される全固体電池の電池素子を構成する部材の材料等について例示する。 As described above, the all-solid-state battery to which the exterior material 10 of the present disclosure is applied is not particularly limited as long as the solid electrolyte contains a sulfide solid electrolyte material and the specific exterior material 10 is used. , the same applies to the all-solid-state battery 70 of the present disclosure. Hereinafter, materials of members constituting a battery element of an all-solid-state battery to which the exterior material 10 of the present disclosure is applied are exemplified.

前記の通り、全固体電池70の電池素子は、少なくとも、正極層30、負極層20、及び固体電解質層40が単電池50を構成している。正極層30は、正極集電体32の上に正極活物質層31が積層された構造を備えている。負極層20は、負極集電体22の上に負極活物質層21が積層された構造を備えている。そして、正極集電体32及び負極集電体22は、それぞれ、外部に露出した端子60に接合されて、外部環境と電気的に接続されている。 As described above, in the battery element of the all-solid-state battery 70 , at least the positive electrode layer 30 , the negative electrode layer 20 , and the solid electrolyte layer 40 constitute the cell 50 . The cathode layer 30 has a structure in which a cathode active material layer 31 is laminated on a cathode current collector 32 . The negative electrode layer 20 has a structure in which a negative electrode active material layer 21 is laminated on a negative electrode current collector 22 . The positive electrode current collector 32 and the negative electrode current collector 22 are respectively joined to terminals 60 exposed to the outside and electrically connected to the external environment.

[正極活物質層31]
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。
[Positive electrode active material layer 31]
The positive electrode active material layer 31 is a layer containing at least a positive electrode active material. In addition to the positive electrode active material, the positive electrode active material layer 31 may further contain a solid electrolyte material, a conductive material, a binder, and the like, if necessary.

正極活物質としては、特に制限されず、酸化物活物質、硫化物活物質などが挙げられる。全固体電池が、全固体リチウム電池である場合、正極活物質として用いられる酸化物活物質としては、例えば、LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、LiVO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/32等の岩塩層状型活物質、LiMn24、Li(Ni0.5Mn1.5)O4等のスピネル型活物質、LiFePO4、LiMnPO4等のオリビン型活物質、Li2FeSiO4、Li2MnSiO4等のSi含有活物質等が挙げられる。また、全固体リチウム電池の正極活物質として用いられる硫化物活物質としては、例えば、銅シュブレル、硫化鉄、硫化コバルト、硫化ニッケル等が挙げられる。The positive electrode active material is not particularly limited, and examples thereof include an oxide active material and a sulfide active material. When the all-solid battery is an all-solid lithium battery, examples of oxide active materials used as positive electrode active materials include LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , LiVO 2 and LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1 . rock salt layer type active materials such as / 3O2 , spinel type active materials such as LiMn2O4 and Li ( Ni0.5Mn1.5 ) O4 , olivine type active materials such as LiFePO4 and LiMnPO4 , Li2FeSiO4 , Examples include Si-containing active materials such as Li 2 MnSiO 4 . Examples of sulfide active materials used as positive electrode active materials for all-solid-state lithium batteries include copper schuberls, iron sulfides, cobalt sulfides, and nickel sulfides.

正極活物質の形状は、特に制限されないが、例えば、粒子形状が挙げられる。正極活物質の平均粒径(D50)は、例えば、0.1~50μm程度であることが好ましい。また、正極活物質層31における正極活物質の含有量は、好ましくは10~99質量%程度、より好ましくは20~90質量%程度が挙げられる。Although the shape of the positive electrode active material is not particularly limited, for example, it may be in the form of particles. The average particle size (D 50 ) of the positive electrode active material is preferably, for example, approximately 0.1 to 50 μm. Also, the content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer 31 is preferably about 10 to 99% by mass, more preferably about 20 to 90% by mass.

正極活物質層31は、さらに固体電解質材料を含有することが好ましい。これにより、正極活物質層31中のイオン伝導性を向上させることができる。正極活物質層31に含有させる固体電解質材料については、後述する固体電解質層40で例示した固体電解質材料と同様である。正極活物質層における固体電解質材料の含有量は、好ましくは1~90質量%程度、より好ましくは10~80質量%程度が挙げられる。 The positive electrode active material layer 31 preferably further contains a solid electrolyte material. Thereby, the ion conductivity in the positive electrode active material layer 31 can be improved. The solid electrolyte material contained in the positive electrode active material layer 31 is the same as the solid electrolyte material exemplified for the solid electrolyte layer 40 described later. The content of the solid electrolyte material in the positive electrode active material layer is preferably about 1 to 90% by mass, more preferably about 10 to 80% by mass.

正極活物質層31は、さらに導電化材を含有していても良い。導電化材の添加により、正極活物質層の電子伝導性を向上させることができる。導電化材としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンファイバー等を挙げることができる。また、正極活物質層は、さらに結着材を含有していても良い。結着材としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等のフッ素含有結着材等を挙げることができる。 The positive electrode active material layer 31 may further contain a conductive material. Addition of the conductive material can improve the electron conductivity of the positive electrode active material layer. Examples of conductive materials include acetylene black, ketjen black, and carbon fiber. Moreover, the positive electrode active material layer may further contain a binder. Examples of binders include fluorine-containing binders such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVDF).

正極活物質層31の厚さは、全固体電池のサイズ等に応じて適宜設定されるが、好ましくは0.1~1000μm程度が挙げられる。 The thickness of the positive electrode active material layer 31 is appropriately set according to the size of the all-solid-state battery and the like, and is preferably about 0.1 to 1000 μm.

[正極集電体32]
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。
[Positive electrode current collector 32]
Materials constituting the positive electrode current collector 32 include, for example, stainless steel (SUS), aluminum, nickel, iron, titanium, and carbon.

正極集電体32の厚さは、全固体電池のサイズ等に応じて適宜設定されるが、好ましくは10~1000μm程度が挙げられる。 The thickness of the positive electrode current collector 32 is appropriately set according to the size of the all-solid-state battery and the like, and is preferably about 10 to 1000 μm.

[負極活物質層21]
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。
[Negative electrode active material layer 21]
The negative electrode active material layer 21 is a layer containing at least a negative electrode active material. In addition to the negative electrode active material, the negative electrode active material layer 21 may contain a solid electrolyte material, a conductive material, a binder, and the like, if necessary.

負極活物質としては、特に制限されず、例えば、カーボン活物質、金属活物質、酸化物活物質等が挙げられる。カーボン活物質としては、例えばメソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、高配向性グラファイト(HOPG)等の黒鉛、ハードカーボンおよびソフトカーボン等の非晶質炭素等が挙げられる。金属活物質としては、例えばIn、Al、SiおよびSn等が挙げられる。酸化物活物質としては、例えばNb25、Li4Ti512、SiO等が挙げられる。The negative electrode active material is not particularly limited, and examples thereof include carbon active materials, metal active materials, oxide active materials, and the like. Carbon active materials include, for example, mesocarbon microbeads (MCMB), graphite such as highly oriented graphite (HOPG), amorphous carbon such as hard carbon and soft carbon, and the like. Examples of metal active materials include In, Al, Si and Sn. Examples of oxide active materials include Nb 2 O 5 , Li 4 Ti 5 O 12 and SiO.

負極活物質の形状は、特に制限されないが、例えば、粒子形状、膜形状などが挙げられる。負極活物質の平均粒径(D50)は、好ましくは0.1~50μm程度である。また、負極活物質層21における負極活物質の含有量は、例えば10~99質量%程度、より好ましくは20~90質量%程度が挙げられる。The shape of the negative electrode active material is not particularly limited, and examples thereof include a particle shape and a film shape. The average particle size (D 50 ) of the negative electrode active material is preferably about 0.1 to 50 μm. Further, the content of the negative electrode active material in the negative electrode active material layer 21 is, for example, approximately 10 to 99% by mass, more preferably approximately 20 to 90% by mass.

負極活物質層21は、さらに固体電解質材料を含有することが好ましい。これにより、負極活物質層21中のイオン伝導性を向上させることができる。なお、負極活物質層21に含有させる固体電解質材料については、後述の固体電解質層40で例示する固体電解質材料と同様である。負極活物質層21における固体電解質材料の含有量は、好ましくは1~90質量%程度、より好ましくは10~80質量%程度が挙げられる。 The negative electrode active material layer 21 preferably further contains a solid electrolyte material. Thereby, the ion conductivity in the negative electrode active material layer 21 can be improved. The solid electrolyte material contained in the negative electrode active material layer 21 is the same as the solid electrolyte material exemplified for the solid electrolyte layer 40 described later. The content of the solid electrolyte material in the negative electrode active material layer 21 is preferably about 1 to 90% by mass, more preferably about 10 to 80% by mass.

負極活物質層21は、さらに導電化材を含有していても良い。また、負極活物質層21は、さらに結着材を含有していても良い。導電化材および結着材については、前述の正極活物質層31について例示したものと同様である。 The negative electrode active material layer 21 may further contain a conductive material. Moreover, the negative electrode active material layer 21 may further contain a binder. The conductive material and the binder are the same as those exemplified for the positive electrode active material layer 31 described above.

負極活物質層21の厚さは、全固体電池のサイズ等に応じて適宜設定されるが、好ましくは0.1~1000μm程度が挙げられる。 The thickness of the negative electrode active material layer 21 is appropriately set according to the size of the all-solid-state battery and the like, and is preferably about 0.1 to 1000 μm.

[負極集電体22]
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。
[Negative electrode current collector 22]
Examples of materials that constitute the negative electrode current collector 22 include stainless steel (SUS), copper, nickel, and carbon.

負極集電体22の厚さは、全固体電池のサイズ等に応じて適宜設定されるが、好ましくは10~1000μm程度が挙げられる。 The thickness of the negative electrode current collector 22 is appropriately set according to the size of the all-solid-state battery and the like, and is preferably about 10 to 1000 μm.

[固体電解質層40]
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。
[Solid electrolyte layer 40]
Solid electrolyte layer 40 is a layer containing a solid electrolyte material. Solid electrolyte materials include, for example, sulfide solid electrolyte materials and oxide solid electrolyte materials.

硫化物固体電解質材料は、酸化物固体電解質材料に比べて、イオン伝導性が高いものが多い点で好ましく、酸化物固体電解質材料は、硫化物固体電解質材料に比べて、化学的安定性が高い点で好ましい。 Sulfide solid electrolyte materials are preferable in that many of them have higher ionic conductivity than oxide solid electrolyte materials, and oxide solid electrolyte materials have higher chemical stability than sulfide solid electrolyte materials. point is preferable.

酸化物固体電解質材料の具体例としては、例えば、NASICON型構造を有する化合物等が挙げられる。NASICON型構造を有する化合物の一例としては、一般式Li1+xAlxGe2-x(PO43(0≦x≦2)で表される化合物が挙げられる。中でも、上記化合物は、Li1.5Al0.5Ge1.5(PO43であることが好ましい。また、NASICON型構造を有する化合物の他の例としては、一般式Li1+xAlxTi2-x(PO43(0≦x≦2)で表される化合物を挙げることができる。中でも、上記化合物は、Li1.5Al0.5Ti1.5(PO43であることが好ましい。また、全固体リチウム二次電池に用いられる酸化物固体電解質材料の他の例としては、LiLaTiO(例えば、Li0.34La0.51TiO3)、LiPON(例えば、Li2.9PO3.30.46)、LiLaZrO(例えば、Li7La3Zr212)等を挙げることができる。Specific examples of oxide solid electrolyte materials include, for example, compounds having a NASICON structure. An example of a compound having a NASICON structure is a compound represented by the general formula Li1 + xAlxGe2 -x ( PO4) 3 ( 0≤x≤2 ). Among them, the compound is preferably Li1.5Al0.5Ge1.5 ( PO4 ) 3 . Another example of a compound having a NASICON structure is a compound represented by the general formula Li1 + xAlxTi2 -x (PO4) 3 ( 0≤x≤2 ). Among them, the compound is preferably Li1.5Al0.5Ti1.5 ( PO4 ) 3 . Other examples of oxide solid electrolyte materials used in all-solid lithium secondary batteries include LiLaTiO (e.g., Li0.34La0.51TiO3 ), LiPON (e.g. , Li2.9PO3.3N0.46 ), LiLaZrO (e.g., , Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ) and the like.

硫化物固体電解質材料の具体例としては、例えば、Li2S-P25、Li2S-P25-LiI、Li2S-P25-Li2O、Li2S-P25-Li2O-LiI、Li2S-SiS2、Li2S-SiS2-LiI、Li2S-SiS2-LiBr、Li2S-SiS2-LiCl、Li2S-SiS2-B23-LiI、Li2S-SiS2-P25-LiI、Li2S-B23、Li2SP25-ZmSn(ただし、m、nは正の数。Zは、Ge、Zn、Gaのいずれか。)、Li2S-GeS2、Li2S-SiS2-Li3PO4、Li2S-SiS2-LixMOy(ただし、x、yは正の数。Mは、P、Si、Ge、B、Al、Ga、Inのいずれか。)等を挙げることができる。なお、上記「Li2S-P25」の記載は、Li2SおよびP25を含む原料組成物を用いてなる硫化物固体電解質材料を意味し、他の記載についても同様である。また、硫化物固体電解質材料は、硫化物ガラスであってもよく、結晶化硫化物ガラスであっても良い。Specific examples of sulfide solid electrolyte materials include Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 SP 2 S 5 -LiI, Li 2 SP 2 S 5 -Li 2 O , Li 2 S- P 2 S 5 —Li 2 O—LiI, Li 2 S—SiS 2 , Li 2 S—SiS 2 —LiI, Li 2 S—SiS 2 —LiBr, Li 2 S—SiS 2 —LiCl, Li 2 S—SiS 2 -B 2 S 3 -LiI, Li 2 S-SiS 2 -P 2 S 5 -LiI, Li 2 S-B 2 S 3 , Li 2 SP 2 S 5 -ZmSn (where m and n are positive numbers Z is one of Ge, Zn, and Ga.), Li 2 S—GeS 2 , Li 2 S—SiS 2 —Li 3 PO 4 , Li 2 S—SiS 2 —Li x MO y (where x, y is a positive number, and M is any one of P, Si, Ge, B, Al, Ga, and In.). The above description of "Li 2 SP 2 S 5 " means a sulfide solid electrolyte material using a raw material composition containing Li 2 S and P 2 S 5 , and the same applies to other descriptions. be. Also, the sulfide solid electrolyte material may be sulfide glass or crystallized sulfide glass.

固体電解質層40における固体電解質材料の含有量は、特に制限されないが、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上が挙げられる。固体電解質層は、結着材を含有していても良く、固体電解質材料のみから構成されていてもよい。 The content of the solid electrolyte material in the solid electrolyte layer 40 is not particularly limited, but is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 80% by mass or more. The solid electrolyte layer may contain a binder, or may be composed only of a solid electrolyte material.

固体電解質層40の厚さは、全固体電池のサイズ等に応じて適宜設定されるが、好ましくは0.1~1000μm程度、より好ましくは0.1~300μm程度が挙げられる。 The thickness of the solid electrolyte layer 40 is appropriately set according to the size of the all-solid-state battery and the like, preferably about 0.1 to 1000 μm, more preferably about 0.1 to 300 μm.

本開示の全固体電池70は、外側から高圧下で拘束された環境で使用することができる。この場合、全固体電池70を外側から拘束する圧力としては、固体電解質と負極活物質層との間(さらには固体電解質と正極活物質層との間)の剥離を好適に抑制する観点から、好ましくは約0.1MPa以上、より好ましくは5MPa以上、さらに好ましくは約10MPa以上が挙げられ、また、好ましくは約100MPa以下、より好ましくは約30MPa以下が挙げられ、好ましい範囲としては、0.1~100MPa程度、0.1~70MPa程度、5~100MPa程度、5~70MPa程度、10~100MPa程度、1~30MPa程度が挙げられる。 The all-solid-state battery 70 of the present disclosure can be used in an environment where it is constrained from the outside under high pressure. In this case, the pressure that constrains the all-solid-state battery 70 from the outside is, from the viewpoint of suitably suppressing separation between the solid electrolyte and the negative electrode active material layer (further between the solid electrolyte and the positive electrode active material layer), Preferably about 0.1 MPa or more, more preferably about 5 MPa or more, still more preferably about 10 MPa or more, preferably about 100 MPa or less, more preferably about 30 MPa or less, with a preferred range of 0.1 about 100 MPa, about 0.1 to 70 MPa, about 5 to 100 MPa, about 5 to 70 MPa, about 10 to 100 MPa, and about 1 to 30 MPa.

全固体電池70を外側から高圧下で拘束する方法としては、金属板などで全固体電池を挟み、高圧プレスした状態で固定する(例えば、万力などで締め付ける)方法やガス加圧等の方法が挙げられる。 As a method of constraining the all-solid-state battery 70 from the outside under high pressure, the all-solid-state battery is sandwiched between metal plates or the like and fixed in a state of being pressed under high pressure (for example, tightened with a vise), or a method such as gas pressurization. is mentioned.

また、同様の観点から、全固体電池70を外側から拘束する際の温度としては、好ましくは20℃以上、より好ましくは40℃以上、また、好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下が挙げられ、好ましい範囲としては、20~150℃程度が挙げられる。 From the same viewpoint, the temperature at which the all-solid-state battery 70 is restrained from the outside is preferably 20° C. or higher, more preferably 40° C. or higher, and preferably 200° C. or lower, more preferably 150° C. or lower. A preferred range is about 20 to 150°C.

本開示の全固体電池70の形状は、特に制限されないが、例えば図3の模式図に示すように、平面視矩形状であることが好ましい。さらに、平面視矩形状の全固体電池70の第1辺の長さと、当該第1辺と垂直方向の第2辺の長さとの比(第1辺の長さ:第2辺の長さ)は、1:1から1:5程度であることが好ましく、1:1から1:3程度であることがより好ましい。なお、第1辺に対する第2辺の長さが長くなりすぎると、外装材10を成形して後述する成形部Mを形成する際に、第2辺が金型に固定され難くなり、成形部Mの第2辺に沿った稜線部(後述する第1湾曲部)のR値(曲率半径)が大きくなり過ぎる傾向がある。 Although the shape of the all-solid-state battery 70 of the present disclosure is not particularly limited, it is preferably rectangular in plan view, as shown in the schematic diagram of FIG. 3, for example. Furthermore, the ratio of the length of the first side of the all-solid-state battery 70 rectangular in plan view to the length of the second side perpendicular to the first side (length of the first side: length of the second side) is preferably about 1:1 to 1:5, more preferably about 1:1 to 1:3. If the length of the second side is too long relative to the first side, it becomes difficult to fix the second side to the mold when molding the exterior material 10 to form a molded portion M, which will be described later. The R value (curvature radius) of the ridge (first curved portion described later) along the second side of M tends to be too large.

図1から図3の模式図に示されるように、本開示の全固体電池70において、電池素子は、外装材10が熱融着性樹脂層4側からバリア層3側に突出するように形成された、平面視矩形状の成形部Mに収容されていることが好ましい。図1には、成形部Mが全固体電池70の一方側に形成された図を示している。また、図2には、成形部Mが全固体電池70の両方側に形成された図を示している。 As shown in the schematic diagrams of FIGS. 1 to 3, in the all-solid-state battery 70 of the present disclosure, the battery element is formed so that the exterior material 10 protrudes from the heat-fusible resin layer 4 side to the barrier layer 3 side. It is preferably housed in the molded portion M which is rectangular in plan view. FIG. 1 shows a diagram in which a molding portion M is formed on one side of an all-solid-state battery 70 . Further, FIG. 2 shows a diagram in which the molding portions M are formed on both sides of the all-solid-state battery 70 .

本開示においては、全固体電池70を外装材10の外表面側から平面視した際、矩形状の成形部Mの互いに平行な2辺(図1から図3のy方向に平行な2辺、または、z方向に平行な2辺)と平行な直線であって、かつ、当該平行な2辺の中間を通る直線(図3のy方向の破線Y,z方向の破線Zを参照)上における、外装材10の厚み方向の断面において、外装材10の中心部から端部にかけて、順に、第1湾曲部R1(図2のR1z参照)と、第2湾曲部R2(図2のR2z参照)とを備えており、前記第1湾曲部R1におけるR値(曲率半径)が1mm以上であることが好ましい。R値(曲率半径)が1mm以上であると、矩形状の成形部Mの角部(コーナー部)において、外装材10が引き伸ばされる力が大きくなりすぎず、所定の成形深さに到達する前にバリア層3にピンホール等が発生することが抑制される。外装材10に対して、金型を用いて成形を施すと、外装材10が熱融着性樹脂層4側からバリア層3側に突出するようにして、第1湾曲部R1と第2湾曲部R2を備える成形部Mが形成される。成形部Mにおいて、第1湾曲部R1は、全固体電池の外側に突き出した位置にある。 In the present disclosure, when the all-solid-state battery 70 is viewed from the outer surface side of the exterior material 10, two sides parallel to each other of the rectangular molded portion M (two sides parallel to the y direction in FIGS. 1 to 3, Or, a straight line parallel to the two sides parallel to the z direction) and passing through the middle of the two parallel sides (see the broken line Y in the y direction and the broken line Z in the z direction in FIG. 3) , a first curved portion R1 (see R1z in FIG. 2) and a second curved portion R2 (see R2z in FIG. 2) in this order from the center to the end of the exterior material 10 in the cross section in the thickness direction of the exterior material 10. and the R value (radius of curvature) of the first curved portion R1 is preferably 1 mm or more. When the R value (curvature radius) is 1 mm or more, the force with which the exterior material 10 is stretched at the corners (corners) of the rectangular molding portion M does not become too large, and the molding depth reaches the predetermined molding depth. In addition, the occurrence of pinholes or the like in the barrier layer 3 is suppressed. When the exterior material 10 is molded using a mold, the exterior material 10 protrudes from the heat-fusible resin layer 4 side toward the barrier layer 3 side, forming the first curved portion R1 and the second curved portion R1. A molded portion M is formed comprising a portion R2. In the molded portion M, the first curved portion R1 is located at a position protruding to the outside of the all-solid-state battery.

図3の模式図において、破線Z上の断面図が、図2の模式図に対応しており、成形部Mは、外装材10の中心部から端部にかけて、順に、第1湾曲部R1zと、第2湾曲部R2zとを備えている。図3の模式図において、破線Y上の断面においては、成形部Mは、外装材10の中心部から端部にかけて、順に、第1湾曲部R1yと、第2湾曲部R2yとを備えている。なお、第1湾曲部R1zとの表記は、z方向における第1湾曲部であることを意味している。同様に、第2湾曲部R2zとの表記は、z方向における第2湾曲部であることを意味し、第1湾曲部R1yとの表記は、y方向における第1湾曲部であることを意味し、第2湾曲部R2yとの表記は、y方向における第2湾曲部であることを意味している。第1湾曲部R1yについても、前記第1湾曲部R1におけるR値と同様、R値(曲率半径)が1mm以上であると、矩形状の成形部Mの角部(コーナー部)において、外装材10が引き伸ばされる力が大きくなりすぎず、所定の成形深さに到達する前にバリア層3にピンホール等が発生することが抑制されることから、R値(曲率半径)は1mm以上であることが好ましい。 In the schematic diagram of FIG. 3, the cross-sectional view on the dashed line Z corresponds to the schematic diagram of FIG. , and a second curved portion R2z. In the schematic diagram of FIG. 3, in the cross section along the dashed line Y, the molded portion M includes a first curved portion R1y and a second curved portion R2y in order from the center to the end of the exterior material 10. . Note that the notation “first curved portion R1z” means the first curved portion in the z direction. Similarly, the notation “second curved portion R2z” means the second curved portion in the z direction, and the notation “first curved portion R1y” means the first curved portion in the y direction. , the second curved portion R2y means the second curved portion in the y-direction. Similarly to the R value of the first curved portion R1, if the R value (curvature radius) of the first curved portion R1y is 1 mm or more, the outer material The R value (radius of curvature) is 1 mm or more because the force for stretching 10 does not become too large and the occurrence of pinholes or the like in the barrier layer 3 before reaching a predetermined molding depth is suppressed. is preferred.

本開示において、第1湾曲部R1及び第2湾曲部R2におけるR値(曲率半径)は、それぞれ、外装材10のバリア層3側(すなわち、外装材10の外表面側であり、例えば図2の破線で囲まれた箇所)の表面におけるR値(曲率半径)である。 In the present disclosure, the R values (curvature radii) of the first curved portion R1 and the second curved portion R2 are respectively on the barrier layer 3 side of the exterior material 10 (that is, on the outer surface side of the exterior material 10). is the R value (curvature radius) on the surface of ).

本開示の全固体電池においては、電池内部のデットスペースを最小化し、体積エネルギー密度を高めることを目的とすると、図3で説明するならば、平面視矩形状の全固体電池のy方向と平行な第1辺が短辺であり、z方向と平行な第2辺が長辺であり、平面視矩形状の全固体電池の端子が設置されるy方向と平行な短辺に沿った第1湾曲部R1zにおけるR値(曲率半径)が、z方向と平行な長辺に沿った第1湾曲部R1yにおけるR値(曲率半径)よりも大きいことが好ましい。 In the all-solid-state battery of the present disclosure, for the purpose of minimizing the dead space inside the battery and increasing the volumetric energy density, if explained in FIG. The first side is a short side, the second side parallel to the z direction is a long side, and the first side along the short side parallel to the y direction in which the terminal of the all-solid-state battery having a rectangular shape in plan view is installed The R value (curvature radius) at the curved portion R1z is preferably larger than the R value (curvature radius) at the first curved portion R1y along the long side parallel to the z direction.

3.全固体電池用外装材を形成する各層
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。
3. Each layer forming the exterior material for an all-solid-state battery The exterior material 10 of the present disclosure includes at least a laminate comprising a base material layer 1, a barrier layer 3, an adhesive layer 5, and a heat-fusible resin layer 4 in this order from the outside. It is configured. Hereinafter, each layer constituting the exterior material 10 of the present disclosure will be described in detail.

[基材層1]
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。
[Base material layer 1]
In the present disclosure, the base material layer 1 is provided outside the barrier layer 3 (in the case of having a barrier layer protective film 3b described later, the barrier layer protects It is a layer provided outside the membrane 3b). The base material layer 1 is positioned on the outer layer side of the exterior material 10 .

基材層1を形成する素材については、基材としての機能、すなわち少なくとも絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されない。基材層1は、例えば樹脂を用いて形成することができ、樹脂には後述の添加剤が含まれていてもよい。 The material forming the base material layer 1 is not particularly limited as long as it functions as a base material, that is, at least has insulating properties. The base material layer 1 can be formed using, for example, a resin, and the resin may contain additives described later.

基材層1の形成には、例えば、樹脂により形成された樹脂フィルムを用いてもよいし、基材層1を形成する際に、樹脂を塗布して樹脂フィルムとしてもよい。樹脂フィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムとしては、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムが挙げられ、二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムを形成する延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、インフレーション法、同時二軸延伸法等が挙げられる。樹脂を塗布する方法としては、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、押出コーティング法などがあげられる。 For example, a resin film made of resin may be used to form the base material layer 1, or a resin film may be formed by applying a resin when forming the base material layer 1. FIG. The resin film may be an unstretched film or a stretched film. Examples of stretched films include uniaxially stretched films and biaxially stretched films, with biaxially stretched films being preferred. Examples of stretching methods for forming a biaxially stretched film include successive biaxial stretching, inflation, and simultaneous biaxial stretching. Methods for applying the resin include a roll coating method, a gravure coating method, an extrusion coating method, and the like.

基材層1を形成する樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂などの樹脂や、これらの樹脂の変性物が挙げられる。また、基材層1を形成する樹脂は、これらの樹脂の共重合物であってもよいし、共重合物の変性物であってもよい。さらに、これらの樹脂の混合物であってもよい。 Examples of the resin forming the base material layer 1 include resins such as polyester, polyamide, polyolefin, epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane, silicon resin, phenolic resin, and modified products of these resins. Further, the resin forming the base material layer 1 may be a copolymer of these resins or a modified product of the copolymer. Furthermore, it may be a mixture of these resins.

基材層1を形成する樹脂としては、これらの中でも、好ましくはポリエステル、ポリアミドが挙げられる。 As resin which forms the base material layer 1, polyester and polyamide are preferably mentioned among these.

ポリエステルとしては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、共重合ポリエステルとしては、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル-ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。これらのポリエステルは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and copolymerized polyester. Among these, polyethylene terephthalate is preferred. Examples of copolyester include copolyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit. Specifically, copolymer polyester polymerized with ethylene isophthalate with ethylene terephthalate as the main repeating unit (hereinafter abbreviated after polyethylene (terephthalate / isophthalate)), polyethylene (terephthalate / adipate), polyethylene (terephthalate / sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate/sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate/phenyl-dicarboxylate), polyethylene (terephthalate/decanedicarboxylate), and the like. These polyesters may be used singly or in combination of two or more.

また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン66との共重合体等の脂肪族ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン-イソフタル酸-テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリアミドMXD6(ポリメタキシリレンアジパミド)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミドPACM6(ポリビス(4‐アミノシクロヘキシル)メタンアジパミド)等の脂環式ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4’-ジフェニルメタン-ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等のポリアミドが挙げられる。これらのポリアミドは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Further, as the polyamide, specifically, aliphatic polyamide such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46, copolymer of nylon 6 and nylon 66; terephthalic acid and / or isophthalic acid Hexamethylenediamine-isophthalic acid-terephthalic acid copolymer polyamide such as nylon 6I, nylon 6T, nylon 6IT, nylon 6I6T (I represents isophthalic acid, T represents terephthalic acid) containing structural units derived from, polyamide MXD6 (polymetallic Polyamides containing aromatics such as silylene adipamide); alicyclic polyamides such as polyamide PACM6 (polybis(4-aminocyclohexyl)methane adipamide); Copolymerized polyamides, polyesteramide copolymers and polyetheresteramide copolymers which are copolymers of copolymerized polyamides with polyesters or polyalkylene ether glycols; and polyamides such as these copolymers. These polyamides may be used singly or in combination of two or more.

基材層1は、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、及びポリオレフィンフィルムのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、延伸ポリエステルフィルム、及び延伸ポリアミドフィルム、及び延伸ポリオレフィンフィルムのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも1つを含むことがさらに好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも1つを含むことがさらに好ましい。 The substrate layer 1 preferably includes at least one of a polyester film, a polyamide film, and a polyolefin film, preferably includes at least one of an oriented polyester film, an oriented polyamide film, and an oriented polyolefin film, More preferably, at least one of oriented polyethylene terephthalate film, oriented polybutylene terephthalate film, oriented nylon film and oriented polypropylene film is included, biaxially oriented polyethylene terephthalate film, biaxially oriented polybutylene terephthalate film and biaxially oriented nylon film. , biaxially oriented polypropylene film.

基材層1は、単層であってもよいし、2層以上により構成されていてもよい。基材層1が2層以上により構成されている場合、基材層1は、樹脂フィルムを接着剤などで積層させた積層体であってもよいし、樹脂を共押出しして2層以上とした樹脂フィルムの積層体であってもよい。また、樹脂を共押出しして2層以上とした樹脂フィルムの積層体を、未延伸のまま基材層1としてもよいし、一軸延伸または二軸延伸して基材層1としてもよい。基材層1が単層である場合、基材層1は、ポリエステル(特にポリエチレンテレフタレート)の単層により構成されていることが好ましい。 The base material layer 1 may be a single layer, or may be composed of two or more layers. When the substrate layer 1 is composed of two or more layers, the substrate layer 1 may be a laminate obtained by laminating resin films with an adhesive or the like, or may be formed by co-extrusion of resin to form two or more layers. It may also be a laminate of resin films. A laminate of two or more resin films formed by coextrusion of resin may be used as the base material layer 1 without being stretched, or may be used as the base material layer 1 by being uniaxially or biaxially stretched. When the substrate layer 1 is a single layer, the substrate layer 1 is preferably composed of a single layer of polyester (especially polyethylene terephthalate).

基材層1において、2層以上の樹脂フィルムの積層体の具体例としては、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとの積層体、2層以上のナイロンフィルムの積層体、2層以上のポリエステルフィルムの積層体などが挙げられ、好ましくは、延伸ナイロンフィルムと延伸ポリエステルフィルムとの積層体、2層以上の延伸ナイロンフィルムの積層体、2層以上の延伸ポリエステルフィルムの積層体が好ましい。例えば、基材層1が2層の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステルフィルムとポリエステルフィルムの積層体、ポリアミド樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体、またはポリエステルフィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの積層体、ナイロンフィルムとナイロンフィルムの積層体、またはポリエチレンテレフタレートフィルムとナイロンフィルムの積層体がより好ましい。 Specific examples of the laminate of two or more resin films in the substrate layer 1 include a laminate of a polyester film and a nylon film, a laminate of nylon films of two or more layers, and a laminate of polyester films of two or more layers. etc., preferably a laminate of a stretched nylon film and a stretched polyester film, a laminate of two or more layers of stretched nylon films, and a laminate of two or more layers of stretched polyester films. For example, when the substrate layer 1 is a laminate of two layers of resin films, a laminate of polyester films and polyester films, a laminate of polyamide resin films and polyamide resin films, or a laminate of polyester films and polyamide resin films. A laminate of polyethylene terephthalate film and polyethylene terephthalate film, a laminate of nylon film and nylon film, or a laminate of polyethylene terephthalate film and nylon film is more preferred.

基材層1が、2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、2層以上の樹脂フィルムは、接着剤を介して積層させてもよい。好ましい接着剤については、後述の接着剤層2で例示する接着剤と同様のものが挙げられる。なお、2層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出ラミネート法、サーマルラミネート法などが挙げられ、好ましくはドライラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法により積層させる場合には、接着剤としてポリウレタン接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着剤の厚みとしては、例えば2~5μm程度が挙げられる。また、樹脂フィルムにアンカーコート層を形成し積層させても良い。アンカーコート層は、後述の接着剤層2で例示する接着剤と同様のものがあげられる。このとき、アンカーコート層の厚みとしては、例えば0.01~1.0μm程度が挙げられる。 When the substrate layer 1 is a laminate of two or more layers of resin films, the two or more layers of resin films may be laminated via an adhesive. Preferred adhesives are the same as those exemplified for the adhesive layer 2 described later. The method for laminating two or more layers of resin films is not particularly limited, and known methods can be employed. Examples thereof include dry lamination, sandwich lamination, extrusion lamination, thermal lamination, and the like. A lamination method is mentioned. When laminating by dry lamination, it is preferable to use a polyurethane adhesive as the adhesive. At this time, the thickness of the adhesive is, for example, about 2 to 5 μm. Alternatively, an anchor coat layer may be formed on the resin film and laminated. As the anchor coat layer, the same adhesives as those exemplified in the adhesive layer 2 described later can be used. At this time, the thickness of the anchor coat layer is, for example, about 0.01 to 1.0 μm.

また、基材層1の表面及び内部の少なくとも一方には、滑剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤が存在していてもよい。添加剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 At least one of the surface and the inside of the substrate layer 1 may contain additives such as lubricants, flame retardants, antiblocking agents, antioxidants, light stabilizers, tackifiers, and antistatic agents. good. Only one type of additive may be used, or two or more types may be mixed and used.

本開示において、外装材10の成形性を高める観点からは、基材層1の表面には、滑剤が存在していることが好ましい。滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。アミド系滑剤の具体例としては、例えば、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、脂肪酸エステルアミド、芳香族ビスアミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、N-オレイルパルミチン酸アミド、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-ステアリルオレイン酸アミド、N-オレイルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’-ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’-ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’-ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族ビスアミドの具体例としては、m-キシリレンビスステアリン酸アミド、m-キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the present disclosure, from the viewpoint of improving the moldability of the exterior material 10, it is preferable that a lubricant exists on the surface of the base material layer 1. The lubricant is not particularly limited, but preferably includes an amide-based lubricant. Specific examples of amide lubricants include saturated fatty acid amides, unsaturated fatty acid amides, substituted amides, methylolamides, saturated fatty acid bisamides, unsaturated fatty acid bisamides, fatty acid ester amides, and aromatic bisamides. Specific examples of saturated fatty acid amides include lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and hydroxystearic acid amide. Specific examples of unsaturated fatty acid amides include oleic acid amide and erucic acid amide. Specific examples of substituted amides include N-oleyl palmitic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide and the like. Further, specific examples of methylolamide include methylol stearamide. Specific examples of saturated fatty acid bisamides include methylenebisstearic acid amide, ethylenebiscapric acid amide, ethylenebislauric acid amide, ethylenebisstearic acid amide, ethylenebishydroxystearic acid amide, ethylenebisbehenic acid amide, and hexamethylenebisstearin. acid amide, hexamethylenebisbehenamide, hexamethylenehydroxystearic acid amide, N,N'-distearyladipic acid amide, N,N'-distearylsebacic acid amide and the like. Specific examples of unsaturated fatty acid bisamides include ethylenebisoleic acid amide, ethylenebiserucic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N,N'-dioleyladipic acid amide, and N,N'-dioleylsebacic acid amide. etc. Specific examples of fatty acid ester amides include stearamide ethyl stearate. Further, specific examples of the aromatic bisamide include m-xylylenebisstearic acid amide, m-xylylenebishydroxystearic acid amide, N,N'-distearyl isophthalic acid amide and the like. Lubricants may be used singly or in combination of two or more.

基材層1の表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、好ましくは約3mg/m2以上、より好ましくは4~15mg/m2程度、さらに好ましくは5~14mg/m2程度が挙げられる。When a lubricant exists on the surface of the base material layer 1, its amount is not particularly limited, but is preferably about 3 mg/m 2 or more, more preferably about 4 to 15 mg/m 2 , and still more preferably 5 to 14 mg. / m 2 degree.

基材層1の表面に存在する滑剤は、基材層1を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、基材層1の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。 The lubricant present on the surface of the substrate layer 1 may be obtained by exuding the lubricant contained in the resin constituting the substrate layer 1, or by coating the surface of the substrate layer 1 with the lubricant. may

基材層1の厚みについては、基材としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、3~50μm程度、好ましくは10~35μm程度が挙げられる。基材層1が、2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、各層を構成している樹脂フィルムの厚みとしては、それぞれ、好ましくは2~25μm程度が挙げられる。 The thickness of the base material layer 1 is not particularly limited as long as it functions as a base material. When the substrate layer 1 is a laminate of two or more resin films, the thickness of each resin film constituting each layer is preferably about 2 to 25 μm.

[接着剤層2]
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。
[Adhesive layer 2]
In the exterior material 10, the adhesive layer 2 is the adhesiveness between the base material layer 1 and the barrier layer 3 (the adhesiveness between the base material layer 1 and the barrier layer protective film 3b when the barrier layer protective film 3b is provided). It is a layer provided between them, if necessary, for the purpose of increasing the

接着剤層2は、基材層1とバリア層3(又はバリア層保護膜3b)とを接着可能である接着剤によって形成される。接着剤層2の形成に使用される接着剤は限定されないが、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。また、2液硬化型接着剤(2液性接着剤)であってもよく、1液硬化型接着剤(1液性接着剤)であってもよく、硬化反応を伴わない樹脂でもよい。また、接着剤層2は単層であってもよいし、多層であってもよい。 The adhesive layer 2 is formed of an adhesive capable of bonding the base material layer 1 and the barrier layer 3 (or barrier layer protective film 3b). The adhesive used to form the adhesive layer 2 is not limited, but may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a hot melt type, a hot pressure type, and the like. Further, it may be a two-liquid curing adhesive (two-liquid adhesive), a one-liquid curing adhesive (one-liquid adhesive), or a resin that does not involve a curing reaction. Further, the adhesive layer 2 may be a single layer or multiple layers.

接着剤に含まれる接着成分としては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル;ポリエーテル;ポリウレタン;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド;ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、酸変性環状ポリオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂;ポリ酢酸ビニル;セルロース;(メタ)アクリル樹脂;ポリイミド;ポリカーボネート;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン-ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン接着剤が挙げられる。また、これらの接着成分となる樹脂は適切な硬化剤を併用して接着強度を高めることができる。前記硬化剤は、接着成分の持つ官能基に応じて、ポリイソシアネート、多官能エポキシ樹脂、オキサゾリン基含有ポリマー、ポリアミン樹脂、酸無水物などから適切なものを選択する。 Specific examples of the adhesive component contained in the adhesive include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and copolymerized polyester; polyether; polyurethane; epoxy resin; Phenolic resins; polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, and copolymerized polyamides; polyolefin resins such as polyolefins, cyclic polyolefins, acid-modified polyolefins, and acid-modified cyclic polyolefins; polyvinyl acetate; cellulose; (meth)acrylic resins; polyimide; polycarbonate; amino resin such as urea resin and melamine resin; rubber such as chloroprene rubber, nitrile rubber and styrene-butadiene rubber; These adhesive components may be used singly or in combination of two or more. Among these adhesive components, polyurethane adhesives are preferred. In addition, an appropriate curing agent can be used in combination with these adhesive component resins to increase the adhesive strength. The curing agent is selected from among polyisocyanates, polyfunctional epoxy resins, oxazoline group-containing polymers, polyamine resins, acid anhydrides, etc., depending on the functional groups of the adhesive component.

ポリウレタン接着剤としては、例えば、ポリオール化合物を含有する第1剤と、イソシアネート化合物を含有する第2剤とを含むポリウレタン接着剤が挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを第1剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを第2剤とした二液硬化型のポリウレタン接着剤が挙げられる。また、ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。 Examples of polyurethane adhesives include polyurethane adhesives containing a first agent containing a polyol compound and a second agent containing an isocyanate compound. Preferred examples include a two-component curing type polyurethane adhesive comprising a polyol such as polyester polyol, polyether polyol, and acrylic polyol as the first agent and an aromatic or aliphatic polyisocyanate as the second agent. Moreover, as the polyol compound, it is preferable to use a polyester polyol having a hydroxyl group in a side chain in addition to the terminal hydroxyl group of the repeating unit.

また、接着剤層2は、接着性を阻害しない限り他成分の添加が許容され、着色剤や熱可塑性エラストマー、粘着付与剤、フィラーなどを含有してもよい。接着剤層2が着色剤を含んでいることにより、外装材10を着色することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 Further, the adhesive layer 2 may contain other components as long as they do not impede adhesion, and may contain colorants, thermoplastic elastomers, tackifiers, fillers, and the like. Since the adhesive layer 2 contains a coloring agent, the exterior material 10 can be colored. Known substances such as pigments and dyes can be used as the colorant. In addition, only one type of colorant may be used, or two or more types may be mixed and used.

顔料の種類は、接着剤層2の接着性を損なわない範囲であれば、特に限定されない。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴチオインジゴ系、ペリノン-ペリレン系、イソインドレニン系、ベンズイミダゾロン系等の顔料が挙げられ、無機顔料としては、カーボンブラック系、酸化チタン系、カドミウム系、鉛系、酸化クロム系、鉄系等の顔料が挙げられ、その他に、マイカ(雲母)の微粉末、魚鱗箔等が挙げられる。 The type of pigment is not particularly limited as long as it does not impair the adhesiveness of the adhesive layer 2 . Examples of organic pigments include azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, anthraquinone-based, dioxazine-based, indigothioindigo-based, perinone-perylene-based, isoindolenine-based, and benzimidazolone-based pigments. Examples of pigments include carbon black, titanium oxide, cadmium, lead, chromium oxide, and iron pigments, as well as fine powder of mica and fish scale foil.

着色剤の中でも、例えば外装材10の外観を黒色とするためには、カーボンブラックが好ましい。 Among the coloring agents, carbon black is preferable, for example, in order to make the external appearance of the exterior material 10 black.

顔料の平均粒子径としては、特に制限されず、例えば、0.05~5μm程度、好ましくは0.08~2μm程度が挙げられる。なお、顔料の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。 The average particle size of the pigment is not particularly limited, and is, for example, approximately 0.05 to 5 μm, preferably approximately 0.08 to 2 μm. The average particle size of the pigment is the median size measured with a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer.

接着剤層2における顔料の含有量としては、外装材10が着色されれば特に制限されず、例えば5~60質量%程度、好ましくは10~40質量%が挙げられる。 The content of the pigment in the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as the exterior material 10 is colored.

接着剤層2の厚みは、基材層1とバリア層3とを接着できれば、特に制限されないが、例えば、約1μm以上、約2μm以上が挙げられ、また、約10μm以下、約5μm以下が挙げられ、好ましい範囲については、1~10μm程度、1~5μm程度、2~10μm程度、2~5μm程度が挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 2 is not particularly limited as long as the substrate layer 1 and the barrier layer 3 can be adhered. Preferred ranges include about 1 to 10 μm, about 1 to 5 μm, about 2 to 10 μm, and about 2 to 5 μm.

[着色層]
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。
[Colored layer]
The colored layer is a layer provided between the substrate layer 1 and the barrier layer 3 (or the barrier layer protective film 3b) as necessary (not shown). When the adhesive layer 2 is provided, a colored layer may be provided between the base material layer 1 and the adhesive layer 2 and between the adhesive layer 2 and the barrier layer 3 (or the barrier layer protective film 3b). . Further, a colored layer may be provided outside the base material layer 1 . By providing the colored layer, the exterior material 10 can be colored.

着色層は、例えば、着色剤を含むインキを基材層1の表面、またはバリア層3の表面(バリア層保護膜3bを有する場合には、バリア層保護膜3bの表面)に塗布することにより形成することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 The colored layer is formed, for example, by applying an ink containing a coloring agent to the surface of the substrate layer 1 or the surface of the barrier layer 3 (the surface of the barrier layer protective film 3b when the barrier layer protective film 3b is provided). can be formed. Known substances such as pigments and dyes can be used as the colorant. In addition, only one type of colorant may be used, or two or more types may be mixed and used.

着色層に含まれる着色剤の具体例としては、[接着剤層2]の欄で例示したものと同じものが例示される。 Specific examples of the colorant contained in the colored layer are the same as those exemplified in the section [Adhesive layer 2].

[バリア層保護膜3a、3b]
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層保護膜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層保護膜3a,3bを備えることが好ましい。
[Barrier layer protective films 3a and 3b]
In the exterior material 10, a barrier layer protective film 3a is provided on the surface of the barrier layer 3 on the heat-fusible resin layer 4 side, if necessary. In the exterior material 10, only the surface of the barrier layer 3 on the heat-fusible resin layer 4 side may be provided with the barrier layer protective film 3a, or both surfaces of the barrier layer 3 may be provided with the barrier layer protective film 3a, respectively. , 3b. In the all-solid-state battery 70 of the present disclosure, it is preferable to include a barrier layer protective film 3a on the surface on the heat-fusible resin layer side. Moreover, from the viewpoint of improving the adhesion of the barrier layer 3, it is preferable to provide barrier layer protective films 3a and 3b on both sides of the barrier layer.

本開示の全固体電池70においては、外装材10のバリア層保護膜3aについて、飛行時間型2次イオン質量分析法を用いて分析した場合に、CrPO4 -に由来するピーク強度PCrPO4に対するPO3 -に由来するピーク強度PPO3の比PPO3/CrPO4が、6~120の範囲内にあることが好ましい。In the all-solid-state battery 70 of the present disclosure, when the barrier layer protective film 3a of the exterior material 10 is analyzed using time-of-flight secondary ion mass spectrometry, the peak intensity P CrPO4 derived from CrPO4 The ratio P PO3 /CrPO4 of peak intensities P PO3 derived from 3 is preferably in the range of 6-120.

全固体電池においては、固体電解質と、負極活物質層や正極活物質層との間の剥離を抑制するために、全固体電池を外装材の外側からの高圧プレスによって拘束されることがある。しかしながら、全固体電池の外装材の外側から固体電解質と負極活物質層や正極活物質層とを高圧の状態で拘束すると、外装材の熱融着性樹脂層が電池素子に強く押しつけられ、外装材の熱融着性樹脂層(内層)の厚みが薄くなり、外装材に積層されているバリア層と、固体電解質とが接触する虞がある。特に、外装材のバリア層と、固体電解質とが接触した状態で、これらの間で通電すると、バリア層の表面に合金が生成し、バリア層が劣化するという問題がある。これに対して、本開示の全固体電池70においては、バリア層保護膜3aが外装材10のバリア層3の表面に設けられていることにより、全固体電池70が高圧の状態で拘束されることによって、固体電解質が熱融着性樹脂層4や接着層5を貫通するなどした状態で、バリア層3と固体電解質層40との間で通電した場合にも、バリア層3の表面に合金が生成し難く、バリア層3の劣化が効果的に抑制される。特に、バリア層保護膜3aの前記のピーク強度比PPO3/CrPO4が6~120の範囲内にあることにより、バリア層3の表面における合金の生成がより効果的に抑制され、バリア層3の劣化がより一層効果的に抑制される。In an all-solid-state battery, the all-solid-state battery may be restrained by high-pressure pressing from the outside of the exterior material in order to suppress separation between the solid electrolyte and the negative electrode active material layer or the positive electrode active material layer. However, when the solid electrolyte, the negative electrode active material layer, and the positive electrode active material layer are restrained in a high pressure state from the outside of the exterior material of the all-solid-state battery, the heat-fusible resin layer of the exterior material is strongly pressed against the battery element, and the exterior material The thickness of the heat-fusible resin layer (inner layer) of the material becomes thin, and there is a risk that the barrier layer laminated on the exterior material may come into contact with the solid electrolyte. In particular, when the barrier layer of the exterior material and the solid electrolyte are in contact with each other and an electric current is passed between them, an alloy is formed on the surface of the barrier layer, resulting in deterioration of the barrier layer. On the other hand, in the all-solid-state battery 70 of the present disclosure, the barrier layer protective film 3a is provided on the surface of the barrier layer 3 of the exterior material 10, so that the all-solid-state battery 70 is restrained in a high pressure state. As a result, even when electricity is passed between the barrier layer 3 and the solid electrolyte layer 40 in a state in which the solid electrolyte penetrates the heat-fusible resin layer 4 and the adhesive layer 5, the alloy is formed on the surface of the barrier layer 3. is difficult to generate, and deterioration of the barrier layer 3 is effectively suppressed. In particular, since the peak intensity ratio PPO3/CrPO4 of the barrier layer protective film 3a is within the range of 6 to 120, the formation of an alloy on the surface of the barrier layer 3 is more effectively suppressed. Deterioration is suppressed more effectively.

本開示において、CrPO4 -に由来するピーク強度PCrPO4に対するPO3 -に由来するピーク強度PPO3の比PPO3/CrPO4としては、下限は、好ましくは約10以上が挙げられ、上限は、好ましくは約115以下、より好ましくは約110以下、さらに好ましくは約50以下が挙げられる。また、当該比PPO3/CrPO4の好ましい範囲としては、6~120程度、6~115程度、6~110程度、6~50程度、10~120程度、10~115程度、10~110程度、10~50程度が挙げられ、これらの中でも10~50程度がより好ましく、さらには25~32程度が特に好ましい。In the present disclosure, the ratio P PO3/CrPO4 of the peak intensity P PO3 derived from PO 3 to the peak intensity P CrPO4 derived from CrPO 4 has a lower limit of preferably about 10 or more, and an upper limit of is about 115 or less, more preferably about 110 or less, and even more preferably about 50 or less. The preferred range of the ratio PPO3/CrPO4 is about 6 to 120, about 6 to 115, about 6 to 110, about 6 to 50, about 10 to 120, about 10 to 115, about 10 to 110, 10 to about 50, with about 10 to 50 being more preferred, and about 25 to 32 being particularly preferred.

また、本開示においては、バリア層保護膜について、飛行時間型2次イオン質量分析法を用いて分析した場合に、CrPO4 -に由来するピーク強度PCrPO4に対するPO2 -に由来するピーク強度PPO2の比PPO2/CrPO4が、7~70の範囲内にあることが好ましい。Further, in the present disclosure, when the barrier layer protective film is analyzed using time-of-flight secondary ion mass spectrometry, the peak intensity P derived from CrPO 4 derived from CrPO 4 − derived from PO 2 derived from CrPO4 The PO2 ratio PPO2/CrPO4 is preferably in the range of 7-70.

CrPO4 -に由来するピーク強度PCrPO4に対するPO2 -に由来するピーク強度PPO2の比PPO2/CrPO4は、7~70の範囲にあることが好ましく、バリア層3の劣化を効果的に抑制する観点から、比PPO2/CrPO4としては、下限は、好ましくは約10以上、上限は、好ましくは約65以下、より好ましくは約50以下が挙げられる。また、当該比PPO2/CrPO4の好ましい範囲としては7~70程度、7~65程度、7~50程度、10~70程度、10~65程度、10~50程度が挙げられ、これらの中でも10~50程度がより好ましく、さらには15~37程度が特に好ましい。The ratio P PO2 /CrPO4 of the peak intensity P PO2 derived from PO 2 to the peak intensity P CrPO4 derived from CrPO 4 is preferably in the range of 7 to 70, effectively suppressing deterioration of the barrier layer 3. From the viewpoint of the ratio P PO2 /CrPO4 , the lower limit is preferably about 10 or more, and the upper limit is preferably about 65 or less, more preferably about 50 or less. Preferable ranges of the ratio PPO2/CrPO4 include about 7 to 70, about 7 to 65, about 7 to 50, about 10 to 70, about 10 to 65, and about 10 to 50. About 50 is more preferable, and about 15 to 37 is particularly preferable.

なお、本開示において、バリア層3の両面にバリア層保護膜3a,3bを備えている場合、バリア層保護膜3a,3bのいずれについても、前記ピーク強度比PPO3/CrPO4が上記の範囲にあることが好ましく、さらには、PPO2/CrPO4についても、上記の範囲内にあることが好ましい。In the present disclosure, when the barrier layer protective films 3a and 3b are provided on both sides of the barrier layer 3, the peak intensity ratio PPO3/CrPO4 is within the above range for both the barrier layer protective films 3a and 3b. PPO2/CrPO4 is also preferably within the above range.

バリア層保護膜3a,3bについて、飛行時間型2次イオン質量分析法を用いて分析する方法は、具体的には、飛行時間型2次イオン質量分析装置を用いて、次の測定条件で行うことができる。 Specifically, the method of analyzing the barrier layer protective films 3a and 3b using time-of-flight secondary ion mass spectrometry is performed under the following measurement conditions using a time-of-flight secondary ion mass spectrometer. be able to.

(測定条件)
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
(Measurement condition)
Primary ions: Double charged ions of bismuth clusters (Bi 3 ++ )
Primary ion acceleration voltage: 30 kV
Mass range (m/z): 0-1500
Measurement range: 100 μm×100 μm
Number of scans: 16 scans/cycle
Number of pixels (one side): 256 pixels
Etching ion: Ar gas cluster ion beam (Ar-GCIB)
Etching ion acceleration voltage: 5.0 kV

また、バリア層保護膜にクロムが含まれていることは、X線光電子分光を用いて確認することができる。具体的には、まず、外装材において、バリア層に積層されている層(接着剤層、熱融着性樹脂層、接着層など)を物理的に剥離する。次に、バリア層を電気炉に入れ、約300℃、約30分間で、バリア層の表面に存在している有機成分を除去する。その後、バリア層の表面のX線光電子分光を用いて、クロムが含まれることを確認する。 Moreover, it can be confirmed by using X-ray photoelectron spectroscopy that the barrier layer protective film contains chromium. Specifically, first, in the exterior material, layers laminated on the barrier layer (adhesive layer, heat-fusible resin layer, adhesive layer, etc.) are physically peeled off. Next, the barrier layer is placed in an electric furnace, and organic components present on the surface of the barrier layer are removed at about 300° C. for about 30 minutes. The inclusion of chromium is then confirmed using X-ray photoelectron spectroscopy of the surface of the barrier layer.

バリア層保護膜3a,3bは、バリア層3の表面を、酸化クロムなどのクロム化合物を含む処理液で化成処理することにより形成することができる。 The barrier layer protective films 3a and 3b can be formed by chemically treating the surface of the barrier layer 3 with a treatment liquid containing a chromium compound such as chromium oxide.

クロム化合物を含む処理液を用いた化成処理としては、例えば、リン酸及び/またはその塩中に、酸化クロムなどのクロム化合物を分散させたものをバリア層3の表面に塗布し、焼付け処理を行うことにより、バリア層3の表面にバリア層保護膜を形成する方法が挙げられる。 As a chemical conversion treatment using a treatment liquid containing a chromium compound, for example, a solution in which a chromium compound such as chromium oxide is dispersed in phosphoric acid and/or a salt thereof is applied to the surface of the barrier layer 3 and baked. a method of forming a barrier layer protective film on the surface of the barrier layer 3 by carrying out.

バリア層保護膜3a,3bのピーク強度比PPO3/CrPO4、さらには上記ピーク強度比PPO2/CrPO4を、それぞれ、例えば、バリア層保護膜3a,3bを形成する処理液の組成、処理後の焼付け処理の温度や時間等の製造条件などによって調整することができる。The peak intensity ratio P PO3/CrPO4 of the barrier layer protective films 3a and 3b and the peak intensity ratio P PO2/CrPO4 are respectively determined by, for example, the composition of the treatment solution for forming the barrier layer protective films 3a and 3b, the post-treatment It can be adjusted by manufacturing conditions such as the temperature and time of baking treatment.

クロム化合物を含む処理液におけるクロム化合物とリン酸及び/またはその塩との割合は、特に制限されないが、上記ピーク強度比PPO3/CrPO4、さらには上記ピーク強度比PPO2/CrPO4を、それぞれ、上記の範囲内に設定する観点からは、クロム化合物100質量部に対するリン酸及び/またはその塩の割合としては、好ましくは30~120質量部程度、より好ましくは40~110質量部程度が挙げられる。リン酸及びその塩としては、例えば、縮合リン酸及びその塩を使用することもできる。The ratio of the chromium compound and phosphoric acid and/or its salt in the treatment liquid containing the chromium compound is not particularly limited, but the peak intensity ratio P PO3/CrPO4 and the peak intensity ratio P PO2/CrPO4 are From the viewpoint of setting within the above range, the ratio of phosphoric acid and/or its salt to 100 parts by mass of the chromium compound is preferably about 30 to 120 parts by mass, more preferably about 40 to 110 parts by mass. . As phosphoric acid and its salt, for example, condensed phosphoric acid and its salt can also be used.

また、クロム化合物を含む処理液には、アニオン性ポリマーと、該アニオン性ポリマーを架橋させる架橋剤をさらに含んでいてもよい。アニオン性ポリマーとしては、ポリ(メタ)アクリル酸またはその塩、(メタ)アクリル酸またはその塩を主成分とする共重合体などが挙げられる。また、架橋剤としては、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、オキサゾリン基のいずれかの官能基を有する化合物や、シランカップリング剤などが挙げられる。アニオン性ポリマー及び架橋剤は、それぞれ、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。 Moreover, the treatment liquid containing the chromium compound may further contain an anionic polymer and a cross-linking agent for cross-linking the anionic polymer. Examples of anionic polymers include poly(meth)acrylic acid or its salts, copolymers containing (meth)acrylic acid or its salts as main components, and the like. Examples of cross-linking agents include compounds having functional groups such as isocyanate groups, glycidyl groups, carboxyl groups, and oxazoline groups, and silane coupling agents. Each of the anionic polymer and the cross-linking agent may be of one kind, or two or more kinds thereof.

また、バリア層3の劣化を効果的に抑制する観点から、クロム化合物を含む処理液には、アミノ化フェノール重合体又はアクリル系樹脂が含まれることが好ましい。クロム化合物を含む処理液において、アミノ化フェノール重合体が含まれる場合、アミノ化フェノール重合体の含有量としては、クロム化合物100質量部に対して、好ましくは100~400質量部程度、より好ましくは200~300質量部程度が挙げられる。また、アミノ化フェノール重合体の重量平均分子量としては、好ましくは5000~20000程度が挙げられる。なお、アミノ化フェノール重合体の重量平均分子量は、標準サンプルとしてポリスチレンを用いた条件で測定された、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定された値である。 Moreover, from the viewpoint of effectively suppressing deterioration of the barrier layer 3, the treatment liquid containing the chromium compound preferably contains an aminated phenolic polymer or an acrylic resin. When the treatment liquid containing a chromium compound contains an aminated phenol polymer, the content of the aminated phenol polymer is preferably about 100 to 400 parts by mass, more preferably about 100 parts by mass, based on 100 parts by mass of the chromium compound. About 200 to 300 parts by mass can be mentioned. Moreover, the weight average molecular weight of the aminated phenol polymer is preferably about 5,000 to 20,000. The weight average molecular weight of the aminated phenol polymer is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample.

また、アクリル系樹脂は、ポリアクリル酸、アクリル酸メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸マレイン酸共重合体、アクリル酸スチレン共重合体、またはこれらのナトリウム塩、アンモニウム塩、アミン塩等の誘導体であることが好ましい。特にポリアクリル酸のアンモニウム塩、ナトリウム塩、又はアミン塩等のポリアクリル酸の誘導体が好ましい。本開示において、ポリアクリル酸とは、アクリル酸の重合体を意味している。また、アクリル系樹脂は、アクリル酸とジカルボン酸又はジカルボン酸無水物との共重合体であることも好ましく、アクリル酸とジカルボン酸又はジカルボン酸無水物との共重合体のアンモニウム塩、ナトリウム塩、又はアミン塩であることも好ましい。アクリル系樹脂は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 The acrylic resin is polyacrylic acid, acrylic acid methacrylic acid ester copolymer, acrylic acid maleic acid copolymer, acrylic acid styrene copolymer, or derivatives thereof such as sodium salts, ammonium salts, and amine salts. Preferably. In particular, derivatives of polyacrylic acid such as ammonium salt, sodium salt or amine salt of polyacrylic acid are preferred. In the present disclosure, polyacrylic acid means a polymer of acrylic acid. Further, the acrylic resin is preferably a copolymer of acrylic acid and dicarboxylic acid or dicarboxylic anhydride, and the ammonium salt, sodium salt, Alternatively, it is also preferably an amine salt. Only one type of acrylic resin may be used, or two or more types may be mixed and used.

アクリル系樹脂の重量平均分子量としては、好ましくは1000~100万程度、より好ましくは3000~80万程度、さらに好ましくは1万~80万程度が挙げられる。分子量が大きいほど耐久性は高くなるが、アクリル系樹脂の水溶性は低下し、コーティング液が不安定となり製造安定性に欠けるようになる。逆に分子量が小さいほど、耐久性は低下する。本開示においては、アクリル系樹脂の重量平均分子量が1000以上の場合は耐久性が高く、100万以下の場合は製造安定性が良好である。本開示において、アクリル系樹脂の重量平均分子量は、標準サンプルとしてポリスチレンを用いた条件で測定された、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定された値である。 The weight average molecular weight of the acrylic resin is preferably about 1,000 to 1,000,000, more preferably about 3,000 to 800,000, and still more preferably about 10,000 to 800,000. The higher the molecular weight, the higher the durability, but the water-solubility of the acrylic resin decreases, the coating liquid becomes unstable, and the manufacturing stability is lacking. Conversely, the smaller the molecular weight, the lower the durability. In the present disclosure, when the weight average molecular weight of the acrylic resin is 1,000 or more, the durability is high, and when it is 1,000,000 or less, the production stability is good. In the present disclosure, the weight average molecular weight of the acrylic resin is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample.

また、アクリル系樹脂の酸価としては、COOH基が多い方が接着性に寄与する効果が高いと考えられるので大きい方が好ましいが、上記の様に塩となっている場合は、酸価ではO-C=O結合の量を反映出来ない場合があるので、本開示の様にO-C=O結合をXPSのスペクトルから分析した方が接着性を反映できると考えられる。 In addition, as for the acid value of the acrylic resin, it is considered that the more the COOH group is, the more effective it is to contribute to the adhesiveness, so the higher the value, the better. Since the amount of OC=O bonds may not be reflected in some cases, it is considered that analyzing OC=O bonds from the XPS spectrum as in the present disclosure can reflect adhesiveness.

クロム化合物を含む処理液において、アクリル系樹脂が含まれる場合、アクリル系樹脂の含有量としては、クロム化合物100質量部に対して、好ましくは50~400質量部程度、より好ましくは80~200質量部程度が挙げられる。 In the treatment liquid containing a chromium compound, when an acrylic resin is contained, the content of the acrylic resin is preferably about 50 to 400 parts by mass, more preferably 80 to 200 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the chromium compound. part degree.

同様の観点から、クロム化合物は、フッ化クロム(III)及び硝酸クロム(III)の少なくとも一方であることが好ましい。Cr原子を中心とした配位架橋構造や、フッ化アルミニウムによる高耐久性の皮膜構造を形成すると考えられる。 From the same point of view, the chromium compound is preferably at least one of chromium (III) fluoride and chromium (III) nitrate. It is thought that a coordinated crosslinked structure centered on Cr atoms and a highly durable film structure of aluminum fluoride are formed.

クロム化合物を含む処理液の溶媒としては、処理液に含まれる成分を分散させ、その後の加熱により蒸発させられるものであれば特に制限されないが、好ましくは水が挙げられる。 The solvent for the treatment liquid containing the chromium compound is not particularly limited as long as it disperses the components contained in the treatment liquid and is subsequently evaporated by heating, but water is preferred.

バリア層保護膜3a,3bを形成する処理液に含まれるクロム化合物の固形分濃度としては、特に制限されないが、上記ピーク強度比PPO3/CrPO4、さらには上記ピーク強度比PPO2/CrPO4を、それぞれ、上記所定の範囲に設定して、バリア層3の劣化を効果的に抑制する観点から、例えば1~15質量%程度、好ましくは7.0~12.0質量%程度、より好ましくは8.0~11.0質量%程度、さらに好ましくは9.0~10.0質量%程度が挙げられる。The solid content concentration of the chromium compound contained in the treatment liquid for forming the barrier layer protective films 3a and 3b is not particularly limited, but the peak intensity ratio P PO3/CrPO4 and the peak intensity ratio P PO2/CrPO4 From the viewpoint of effectively suppressing the deterioration of the barrier layer 3 by setting each of them to the predetermined range, for example, about 1 to 15% by mass, preferably about 7.0 to 12.0% by mass, more preferably 8% 0 to 11.0% by mass, more preferably 9.0 to 10.0% by mass.

バリア層保護膜3a,3bの厚さとしては、それぞれ、特に制限されないが、バリア層3の劣化を効果的に抑制する観点から、好ましくは1nm~10μm程度、より好ましくは1~100nm程度、さらに好ましくは1~50nm程度が挙げられる。なお、バリア層保護膜の厚さは、透過電子顕微鏡による観察、又は、透過電子顕微鏡による観察と、エネルギー分散型X線分光法もしくは電子線エネルギー損失分光法との組み合わせによって測定することができる。 The thickness of each of the barrier layer protective films 3a and 3b is not particularly limited, but from the viewpoint of effectively suppressing deterioration of the barrier layer 3, it is preferably about 1 nm to 10 μm, more preferably about 1 to 100 nm, and more preferably about 1 nm to 100 nm. Preferably, it is about 1 to 50 nm. The thickness of the barrier layer protective film can be measured by observation with a transmission electron microscope, or by a combination of observation with a transmission electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy or electron beam energy loss spectroscopy.

同様の観点から、バリア層3の表面1m2当たりのバリア層保護膜3a,3bの量としては、それぞれ、好ましくは1~500mg程度、より好ましくは1~100mg程度、さらに好ましくは1~50mg程度が挙げられる。From the same point of view, the amount of the barrier layer protective films 3a and 3b per 1 m 2 of the surface of the barrier layer 3 is preferably about 1 to 500 mg, more preferably about 1 to 100 mg, still more preferably about 1 to 50 mg. is mentioned.

クロム化合物を含む処理液をバリア層の表面に塗布する方法としては、例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、浸漬法などが挙げられる。 Examples of methods for applying the treatment liquid containing the chromium compound to the surface of the barrier layer include bar coating, roll coating, gravure coating, and dipping.

上記ピーク強度比PPO3/CrPO4、さらには上記ピーク強度比PPO2/CrPO4を、それぞれ、上記所定の範囲に設定して、バリア層3の劣化を効果的に抑制する観点から、処理液を焼付けしてバリア層保護膜にする際の加熱温度としては、好ましくは170~250℃程度、より好ましくは180~230℃程度、さらに好ましくは190~220℃程度が挙げられる。また、同様の観点から、焼付けする時間としては、好ましくは2~10秒程度、より好ましくは3~6秒程度が挙げられる。The peak intensity ratio P PO3/CrPO4 and the peak intensity ratio P PO2/CrPO4 are each set within the above-described predetermined range, and from the viewpoint of effectively suppressing the deterioration of the barrier layer 3, the treatment liquid is baked. The heating temperature for forming the barrier layer protective film is preferably about 170 to 250.degree. C., more preferably about 180 to 230.degree. C., still more preferably about 190 to 220.degree. From the same point of view, the baking time is preferably about 2 to 10 seconds, more preferably about 3 to 6 seconds.

バリア層3の表面の化成処理をより効率的に行う観点から、バリア層3の表面にバリア層保護膜3a,3bを設ける前には、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法などの公知の処理方法で脱脂処理を行うことが好ましい。 From the viewpoint of performing the chemical conversion treatment on the surface of the barrier layer 3 more efficiently, before providing the barrier layer protective films 3a and 3b on the surface of the barrier layer 3, an alkali immersion method, an electrolytic cleaning method, an acid cleaning method, an electrolytic acid It is preferable to perform the degreasing treatment by a known treatment method such as a washing method or an acid activation method.

[熱融着性樹脂層4]
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。
[Heat-fusible resin layer 4]
In the all-solid-state battery exterior material 10 of the present disclosure, the heat-fusible resin layer 4 corresponds to the innermost layer, and the heat-fusible resin layers 4 are heat-fused to form a battery element when assembling the all-solid-state battery. It is a layer (sealant layer) that exhibits a sealing function. Examples of the heat-sealing method for heat-sealing the heat-fusible resin layers 4 include bar sealing, hot plate sealing, rotary roll sealing, belt sealing, impulse sealing, high-frequency sealing, and ultrasonic sealing.

前記の合計厚み残存率を好適に80%以上とし、高温高圧環境における耐久性を特に好適に向上させる観点から、本開示の全固体電池用外装材10においては、熱融着性樹脂層4が、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムにより形成されていることが好ましい。なお、熱融着性樹脂層4を形成するポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムは、それぞれ、予め用意したポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムを接着層5と積層して熱融着性樹脂層4としてもよいし、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムを形成する樹脂を溶融押出しするなどしてフィルムとすると共に、接着層5と積層してもよい。 From the viewpoint of making the total thickness residual rate preferably 80% or more and particularly preferably improving the durability in a high-temperature and high-pressure environment, in the all-solid-state battery exterior material 10 of the present disclosure, the heat-fusible resin layer 4 is , polybutylene terephthalate film or polytetrafluoroethylene film. The polybutylene terephthalate film or polytetrafluoroethylene film that forms the heat-sealable resin layer 4 is prepared by laminating a previously prepared polybutylene terephthalate film or polytetrafluoroethylene film with the adhesive layer 5 and heat-sealing it. Alternatively, a resin that forms a polybutylene terephthalate film or a polytetrafluoroethylene film may be melt-extruded to form a film and laminated with the adhesive layer 5 .

ポリブチレンテレフタレートフィルムは、ポリブチレンテレフタレートに加えて、さらに、エラストマーをさらに含むことが好ましい。エラストマーは、ポリブチレンテレフタレートフィルムの高温環境における耐久性を担保しつつ、その柔軟性を高める役割を果たすものである。好ましいエラストマーとしては、ポリテトラメチレングリコールが挙げられる。ポリブチレンテレフタレートフィルムにおいて、エラストマーの含有量としては、ポリブチレンテレフタレートフィルムの高温環境における耐久性を担保しつつ、その柔軟性を高められる程度であれば、特に制限はなく、例えば約0.1質量%以上、好ましくは約0.5質量%以上、より好ましくは約1.0質量%以上、さらに好ましくは約3.0質量%以上である。また、当該含有量は、例えば約10.0質量%以下、約8.0質量%以下、約5.0質量%以下などである。当該含有量の好ましい範囲としては、0.1~10.0質量%程度、0.1~8.0質量%程度、0.1~5.0質量%程度、0.5~10.0質量%程度、0.5~8.0質量%程度、0.5~5.0質量%程度、1.0~10.0質量%程度、1.0~8.0質量%程度、1.0~5.0質量%程度、3.0~10.0質量%程度、3.0~8.0質量%程度、3.0~5.0質量%程度などが挙げられる。 The polybutylene terephthalate film preferably further contains an elastomer in addition to polybutylene terephthalate. The elastomer plays a role of increasing the flexibility of the polybutylene terephthalate film while ensuring durability in a high-temperature environment. Preferred elastomers include polytetramethylene glycol. In the polybutylene terephthalate film, the content of the elastomer is not particularly limited as long as it can increase the flexibility while ensuring the durability of the polybutylene terephthalate film in a high temperature environment, for example about 0.1 mass. % or more, preferably about 0.5 mass % or more, more preferably about 1.0 mass % or more, and even more preferably about 3.0 mass % or more. Also, the content is, for example, about 10.0% by mass or less, about 8.0% by mass or less, or about 5.0% by mass or less. Preferred ranges for the content are about 0.1 to 10.0% by mass, about 0.1 to 8.0% by mass, about 0.1 to 5.0% by mass, and 0.5 to 10.0% by mass. %, about 0.5 to 8.0% by mass, about 0.5 to 5.0% by mass, about 1.0 to 10.0% by mass, about 1.0 to 8.0% by mass, 1.0 about 5.0% by mass, about 3.0 to 10.0% by mass, about 3.0 to 8.0% by mass, about 3.0 to 5.0% by mass, and the like.

熱融着性樹脂層4は、1層のみで形成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂によって2層以上で形成されていてもよい。熱融着性樹脂層4が2層以上で形成されている場合、少なくとも1層が、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムにより形成されており、ポリブチレンテレフタレートフィルムは、最内層であることが好ましい。熱融着性樹脂層4が2層以上で形成されている場合、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムにより形成されていない層については、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンや、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリエチレンなどの酸変性ポリオレフィンなどにより形成された層であってもよい。ただし、ポリオレフィンや酸変性ポリオレフィンは、ポリブチレンテレフタレート又はポリテトラフルオロエチレンフィルムと比較すると、高温環境下における耐久性が低いため、熱融着性樹脂層4は、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリテトラフルオロエチレンフィルムのみによって構成されていることが好ましい。 The heat-fusible resin layer 4 may be formed of only one layer, or may be formed of two or more layers of the same or different resins. When the heat-sealable resin layer 4 is formed of two or more layers, at least one layer is formed of a polybutylene terephthalate film or a polytetrafluoroethylene film, and the polybutylene terephthalate film is the innermost layer. is preferred. When the heat-sealable resin layer 4 is formed of two or more layers, the layer that is not formed of a polybutylene terephthalate film or a polytetrafluoroethylene film is, for example, a polyolefin such as polypropylene or polyethylene, or an acid-modified polypropylene. , or a layer formed of acid-modified polyolefin such as acid-modified polyethylene. However, since polyolefin and acid-modified polyolefin have lower durability in high-temperature environments than polybutylene terephthalate or polytetrafluoroethylene film, the heat-sealable resin layer 4 is made of polybutylene terephthalate film or polytetrafluoroethylene film. It is preferable that it is composed only of a film.

なお、ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン;プロピレン-αオレフィン共重合体;エチレン-ブテン-プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレンが好ましい。共重合体である場合のポリオレフィン樹脂は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。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。また、酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを酸成分でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。酸変性されるポリオレフィンとしては、前記のポリオレフィンや、前記のポリオレフィンにアクリル酸若しくはメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、又は、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。また、酸変性に使用される酸成分としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸またはその無水物が挙げられる。 Specific examples of polyolefin include polyethylene such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene; ethylene-α-olefin copolymer; homopolypropylene, block copolymer of polypropylene (for example, propylene-α-olefin copolymers; ethylene-butene-propylene terpolymers; and the like. Among these, polypropylene is preferred. When the polyolefin resin is a copolymer, it may be a block copolymer or a random copolymer. These polyolefin-based resins may be used alone or in combination of two or more. Acid-modified polyolefin is a polymer modified by block polymerization or graft polymerization of polyolefin with an acid component. As the acid-modified polyolefin, the above polyolefin, a copolymer obtained by copolymerizing the above polyolefin with a polar molecule such as acrylic acid or methacrylic acid, or a polymer such as crosslinked polyolefin can be used. Examples of acid components used for acid modification include carboxylic acids such as maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride and itaconic anhydride, and anhydrides thereof.

全固体電池用外装材10の高温高圧環境における耐久性をより向上させる観点から、外装材を構成する積層体の熱融着性樹脂層4側からの押込み弾性率は、好ましくは約0.3GPa以上、より好ましくは約0.4GPa以上、さらに好ましくは約0.5GPa以上である。同様の観点から、熱融着性樹脂層の押し込み弾性率は、好ましくは約5GPa以下、より好ましくは約4GPa以下、さらに好ましくは約3GPa以下、さらに好ましくは約2GPa以下、さらに好ましくは約1.5GPa以下である。熱融着性樹脂層の押し込み弾性率の好ましい範囲としては、0.3~5GPa程度、0.3~4GPa程度、0.3~3GPa程度、0.3~2GPa程度、0.3~1.5GPa程度、0.4~5GPa程度、0.4~4GPa程度、0.4~3GPa程度、0.4~2GPa程度、0.4~1.5GPa程度、0.5~5GPa程度、0.5~4GPa程度、0.5~2GPa程度、0.5~1.5GPa程度が挙げられる。熱融着性樹脂層の押し込み弾性率の測定方法は、以下の通りである。 From the viewpoint of further improving the durability of the all-solid-state battery exterior material 10 in a high-temperature and high-pressure environment, the indentation elastic modulus from the heat-fusible resin layer 4 side of the laminate constituting the exterior material is preferably about 0.3 GPa. Above, more preferably about 0.4 GPa or more, still more preferably about 0.5 GPa or more. From the same point of view, the indentation elastic modulus of the heat-fusible resin layer is preferably about 5 GPa or less, more preferably about 4 GPa or less, even more preferably about 3 GPa or less, still more preferably about 2 GPa or less, still more preferably about 1.5 GPa or less. It is 5 GPa or less. Preferred ranges for the indentation elastic modulus of the heat-fusible resin layer are about 0.3 to 5 GPa, about 0.3 to 4 GPa, about 0.3 to 3 GPa, about 0.3 to 2 GPa, and 0.3 to 1.0 GPa. About 5 GPa, about 0.4 to 5 GPa, about 0.4 to 4 GPa, about 0.4 to 3 GPa, about 0.4 to 2 GPa, about 0.4 to 1.5 GPa, about 0.5 to 5 GPa, 0.5 Up to about 4 GPa, about 0.5 to 2 GPa, and about 0.5 to 1.5 GPa can be mentioned. A method for measuring the indentation elastic modulus of the heat-fusible resin layer is as follows.

[押し込み弾性率の測定]
熱融着性樹脂層の押込み弾性率は、ISO 14577:2015に準拠し、積層体の熱融着樹脂層側の表面に対して、約23℃約60%RHの環境で、ビッカース圧子(対面角136°の正四角錐のダイヤモンド圧子)を装着させた超微小負荷硬さ試験機を用いて、押し込み弾性率を測定する方法を用いる。測定は、押し込み速度0.1μm/秒、押し込み深さ2μm、保持時間5秒間、引き抜き速度0.1μm/秒で行う。超微小負荷硬さ試験機は、ピコデンターHM500(フィッシャー・インストルメンツ社製)が好ましい。少なくとも5つのサンプルを測定し、それらの測定値の平均をその条件の押し込み弾性率の値とする。サンプルの固定は、吸着台か瞬間接着剤を使用することが望ましい。
[Measurement of indentation modulus]
The indentation elastic modulus of the heat-fusible resin layer conforms to ISO 14577:2015. A method of measuring the indentation elastic modulus using an ultra-micro load hardness tester equipped with a square pyramidal diamond indenter with an angle of 136° is used. Measurement is performed at an indentation speed of 0.1 μm/sec, an indentation depth of 2 μm, a retention time of 5 seconds, and a withdrawal speed of 0.1 μm/sec. The micro-load hardness tester is preferably Picodenter HM500 (manufactured by Fisher Instruments). At least five samples are measured and the average of these measurements is taken as the indentation modulus value for that condition. It is desirable to use a suction table or instant adhesive to fix the sample.

また、全固体電池用外装材10の高温高圧環境における耐久性をより向上させる観点から、熱融着性樹脂層4の120℃環境における引張破断伸度は、好ましくは約300%以上、より好ましくは約350%以上、さらに好ましくは約400%以上である。また、同様の観点から、熱融着性樹脂層の120℃環境における引張破断伸度は、好ましくは約1000%以下、より好ましくは約900%以下、さらに好ましくは約800%以下である。熱融着性樹脂層の120℃環境における引張破断伸度の好ましい範囲としては、300~1000%程度、300~900%程度、300~800%程度、350~1000%程度、350~900%程度、350~800%程度、400~1000%程度、400~900%程度、400~800%程度が挙げられる。同様の観点から、熱融着性樹脂層の23℃環境における引張破断伸度は、好ましくは約80%以上、より好ましくは約100%以上、さらに好ましくは約120%以上である。また、同様の観点から、熱融着性樹脂層の120℃環境における引張破断伸度は、好ましくは約800%以下、より好ましくは約700%以下、さらに好ましくは約620%以下である。熱融着性樹脂層の23℃環境における引張破断伸度の好ましい範囲としては、80~800%程度、80~700%程度、80~620%程度、100~800%程度、100~700%程度、100~620%程度が挙げられる。熱融着性樹脂層の引張破断伸度の測定方法は、以下の通りである。 In addition, from the viewpoint of further improving the durability of the all-solid-state battery exterior material 10 in a high-temperature and high-pressure environment, the tensile elongation at break in a 120° C. environment of the heat-fusible resin layer 4 is preferably about 300% or more, more preferably. is about 350% or more, more preferably about 400% or more. From the same point of view, the tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer in a 120° C. environment is preferably about 1000% or less, more preferably about 900% or less, and even more preferably about 800% or less. Preferred ranges of the tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer in a 120° C. environment are about 300 to 1000%, about 300 to 900%, about 300 to 800%, about 350 to 1000%, and about 350 to 900%. , about 350 to 800%, about 400 to 1000%, about 400 to 900%, and about 400 to 800%. From the same point of view, the tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer in a 23° C. environment is preferably about 80% or more, more preferably about 100% or more, and even more preferably about 120% or more. From the same point of view, the tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer in a 120° C. environment is preferably about 800% or less, more preferably about 700% or less, and even more preferably about 620% or less. Preferred ranges of the tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer in a 23° C. environment are about 80 to 800%, about 80 to 700%, about 80 to 620%, about 100 to 800%, and about 100 to 700%. , about 100 to 620%. The method for measuring the tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer is as follows.

[熱融着性樹脂層の引張破断伸度の測定]
熱融着性樹脂層の引張破断伸度は、JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(例えば島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定する。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は300mm/分、試験環境は23℃又は120℃とし、それぞれ、MDの方向及びTDの方向について3回測定した平均値とする。すなわち、試験サンプルを6つ用意して測定し、当該平均値を求める。
[Measurement of Tensile Elongation at Break of Thermal Adhesive Resin Layer]
The tensile elongation at break of the heat-fusible resin layer is measured using a tensile tester (for example, AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width is JIS-K 6251-7 type dumbbell type, the distance between gauge lines is 15 mm, the tensile speed is 300 mm / min, the test environment is 23 ° C. or 120 ° C., respectively, 3 in the direction of MD and TD shall be the average value of times measured. That is, six test samples are prepared and measured, and the average value is obtained.

また、全固体電池用外装材10の高温高圧環境における耐久性をより向上させる観点から、熱融着性樹脂層4において、熱融着性樹脂層の120℃環境における引張破断強度は、好ましくは約10MPa以上、より好ましくは約15MPa以上、さらに好ましくは約20MPa以上である。また、同様の観点から、熱融着性樹脂層の120℃環境における引張破断強度は、好ましくは約70MPa以下、より好ましくは約60MPa以下、さらに好ましくは約50MPa以下である。熱融着性樹脂層の120℃環境における引張破断強度の好ましい範囲としては、好ましくは10~70MPa程度、より好ましくは10~60MPa程度、さらに好ましくは10~50MPa程度、好ましくは15~70MPa程度、より好ましくは15~60MPa程度、さらに好ましくは15~50MPa程度、好ましくは20~70MPa程度、より好ましくは20~60MPa程度、さらに好ましくは20~50MPa程度が挙げられる。また、同様の観点から、熱融着性樹脂層の23℃環境における引張破断強度は、好ましくは約20MPa以上、より好ましくは約25MPa以上、さらに好ましくは約30MPa以上、さらに好ましくは約40MPa以上である。また、同様の観点から、熱融着性樹脂層の23℃環境における引張破断強度は、好ましくは約100MPa以下、より好ましくは約80MPa以下、さらに好ましくは約75MPa以下である。熱融着性樹脂層の23℃環境における引張破断強度の好ましい範囲としては、好ましくは20~100MPa程度、より好ましくは20~80MPa程度、さらに好ましくは20~75MPa程度、好ましくは25~100MPa程度、より好ましくは25~80MPa程度、さらに好ましくは25~75MPa程度、好ましくは30~100MPa程度、より好ましくは30~80MPa程度、さらに好ましくは30~75MPa程度、好ましくは40~100MPa程度、より好ましくは40~80MPa程度、さらに好ましくは40~75MPa程度が挙げられる。熱融着性樹脂層の引張破断強度の測定方法は、以下の通りである。 Further, from the viewpoint of further improving the durability of the all-solid battery exterior material 10 in a high-temperature and high-pressure environment, in the heat-fusible resin layer 4, the tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer in a 120 ° C. environment is preferably It is about 10 MPa or higher, more preferably about 15 MPa or higher, and even more preferably about 20 MPa or higher. From the same point of view, the tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer in a 120° C. environment is preferably about 70 MPa or less, more preferably about 60 MPa or less, and even more preferably about 50 MPa or less. The preferable range of the tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer in a 120° C. environment is preferably about 10 to 70 MPa, more preferably about 10 to 60 MPa, still more preferably about 10 to 50 MPa, preferably about 15 to 70 MPa, More preferably about 15 to 60 MPa, more preferably about 15 to 50 MPa, preferably about 20 to 70 MPa, more preferably about 20 to 60 MPa, still more preferably about 20 to 50 MPa. From the same point of view, the tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer in a 23° C. environment is preferably about 20 MPa or more, more preferably about 25 MPa or more, still more preferably about 30 MPa or more, and still more preferably about 40 MPa or more. be. From the same point of view, the tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer in a 23° C. environment is preferably about 100 MPa or less, more preferably about 80 MPa or less, and even more preferably about 75 MPa or less. The preferable range of the tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer in a 23° C. environment is preferably about 20 to 100 MPa, more preferably about 20 to 80 MPa, still more preferably about 20 to 75 MPa, preferably about 25 to 100 MPa, More preferably about 25 to 80 MPa, more preferably about 25 to 75 MPa, preferably about 30 to 100 MPa, more preferably about 30 to 80 MPa, still more preferably about 30 to 75 MPa, preferably about 40 to 100 MPa, more preferably about 40 Up to about 80 MPa, more preferably about 40 to 75 MPa. The method for measuring the tensile strength at break of the heat-fusible resin layer is as follows.

[熱融着性樹脂層の引張破断強度の測定]
熱融着性樹脂層の引張破断強度は、JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(例えば島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定する。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は50mm/分、試験環境は23℃又は120℃とし、それぞれ、MDの方向及びTDの方向について3回測定した平均値とする。すなわち、試験サンプルを6つずつ用意して測定し、平均値を求める。
[Measurement of Tensile Breaking Strength of Thermal Adhesive Resin Layer]
The tensile breaking strength of the heat-fusible resin layer is measured using a tensile tester (for example, AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width is JIS-K 6251-7 type dumbbell type, the distance between gauge lines is 15 mm, the tensile speed is 50 mm / min, the test environment is 23 ° C. or 120 ° C., respectively, 3 in the direction of MD and TD shall be the average value of times measured. That is, six test samples are prepared and measured, and an average value is obtained.

熱融着性樹脂層4は、必要に応じて滑剤などを含んでいてもよい。熱融着性樹脂層4が滑剤を含む場合、外装材10の成形性を高め得る。滑剤としては、特に制限されず、公知の滑剤を用いることができる。滑剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The heat-fusible resin layer 4 may contain a lubricant or the like as necessary. When the heat-fusible resin layer 4 contains a lubricant, the moldability of the exterior material 10 can be enhanced. The lubricant is not particularly limited, and known lubricants can be used. Lubricants may be used singly or in combination of two or more.

滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。滑剤の具体例としては、基材層1で例示したものが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 The lubricant is not particularly limited, but preferably includes an amide-based lubricant. Specific examples of the lubricant include those exemplified for the base material layer 1 . Lubricants may be used singly or in combination of two or more.

熱融着性樹脂層4の表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、外装材の成形性を高める観点からは、好ましくは10~50mg/m2程度、さらに好ましくは15~40mg/m2程度が挙げられる。When a lubricant exists on the surface of the heat-sealable resin layer 4, the amount of the lubricant is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the moldability of the exterior material, it is preferably about 10 to 50 mg/m 2 , more preferably about 10 to 50 mg/m 2 . is about 15 to 40 mg/m 2 .

熱融着性樹脂層4の表面に存在する滑剤は、熱融着性樹脂層4を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、熱融着性樹脂層4の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。 The lubricant present on the surface of the heat-fusible resin layer 4 may be obtained by exuding the lubricant contained in the resin constituting the heat-fusible resin layer 4 . The surface may be coated with a lubricant.

また、熱融着性樹脂層4の厚みとしては、全固体電池用外装材10の前記の合計厚み残存率を好適に80%以上とし、高温高圧環境における耐久性を特に好適に向上させる観点から、好ましくは30μm以上、より好ましくは40μm以上、さらに好ましくは50μm以上が挙げられる。また、熱融着性樹脂層4の厚みは、例えば約150μm以下、好ましくは約120μm以下であり、好ましい範囲としては、30~150μm程度、30~120μm程度、40~150μm程度、40~120μm程度、50~150μm程度、50~120μm程度が挙げられる。 In addition, the thickness of the heat-fusible resin layer 4 is preferably 80% or more of the total thickness residual rate of the all-solid battery exterior material 10, and from the viewpoint of particularly preferably improving the durability in a high-temperature and high-pressure environment. , preferably 30 μm or more, more preferably 40 μm or more, and still more preferably 50 μm or more. The thickness of the heat-fusible resin layer 4 is, for example, about 150 μm or less, preferably about 120 μm or less, and the preferred range is about 30 to 150 μm, about 30 to 120 μm, about 40 to 150 μm, and about 40 to 120 μm. , about 50 to 150 μm, and about 50 to 120 μm.

[接着層5]
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。
[Adhesion layer 5]
In the exterior material 10, the adhesive layer 5 is provided between the barrier layer 3 (or the barrier layer protective film 3a if it has a barrier layer protective film 3a) and the heat-fusible resin layer 4 to firmly bond them. layer to be provided.

前記の合計厚み残存率を好適に80%以上とし、高温高圧環境における耐久性を特に好適に向上させる観点から、接着層5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って形成されることが好ましい。 The total thickness residual rate is preferably 80% or more, and from the viewpoint of particularly preferably improving durability in a high temperature and high pressure environment, the adhesive layer 5 is composed of at least one of polyester and polycarbonate, an alicyclic isocyanate compound and an aromatic It is preferably formed by a cured product of a resin composition containing at least one isocyanate compound.

ポリエステルは、ポリエステルポリオールであることが好ましい。ポリエステルポリオールは、ポリマー主鎖にエステル結合を有し、かつ末端または側鎖に水酸基を複数有するものであれば特に制限されない。また、ポリカーボネートは、ポリカーボネートポリオールであることが好ましい。ポリエステルポリオールは、ポリマー主鎖にカーボーネート結合を有し、かつ末端または側鎖に水酸基を複数有するものであれば特に制限されない。接着層5を形成する樹脂組成物に含まれるポリエステル及びポリカーボネートは、それぞれ、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。 Preferably, the polyester is a polyester polyol. The polyester polyol is not particularly limited as long as it has an ester bond in its polymer main chain and has a plurality of hydroxyl groups in its terminals or side chains. Also, the polycarbonate is preferably a polycarbonate polyol. The polyester polyol is not particularly limited as long as it has a carbonate bond in the polymer main chain and a plurality of hydroxyl groups in the terminals or side chains. Each of the polyester and polycarbonate contained in the resin composition forming the adhesive layer 5 may be of one kind, or may be of two or more kinds.

脂環式イソシアネート化合物は、脂環構造とイソシアネート基を有する化合物であれば特に制限されない。脂環式イソシアネート化合物は、2以上のイソシアネート基を有することが好ましい。脂環式イソシアネート化合物の具体例としては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)など、これらをポリマー化やヌレート化したもの、これらの混合物や他ポリマーとの共重合物などが挙げられる。また、アダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体などが挙げられる。接着層5を形成する樹脂組成物に含まれる脂環式イソシアネート化合物は、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。 The alicyclic isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having an alicyclic structure and an isocyanate group. The alicyclic isocyanate compound preferably has two or more isocyanate groups. Specific examples of the alicyclic isocyanate compound include isophorone diisocyanate (IPDI) and the like, polymers and nurates thereof, mixtures thereof and copolymers with other polymers. In addition, adducts, burettes, isocyanurates and the like are included. The number of alicyclic isocyanate compounds contained in the resin composition forming the adhesive layer 5 may be one, or two or more.

また、芳香族イソシアネート化合物は、芳香環とイソシアネート基を有する化合物であれば特に制限されない。芳香族イソシアネート化合物は、2以上のイソシアネート基を有することが好ましい。芳香族イソシアネート化合物の具体例としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、これらをポリマー化やヌレート化したもの、これらの混合物や他ポリマーとの共重合物などが挙げられる。また、アダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体などが挙げられる。接着層5を形成する樹脂組成物に含まれる芳香族イソシアネート化合物は、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。 Moreover, the aromatic isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having an aromatic ring and an isocyanate group. The aromatic isocyanate compound preferably has two or more isocyanate groups. Specific examples of aromatic isocyanate compounds include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymers and nurates thereof, mixtures thereof and copolymers with other polymers. In addition, adducts, burettes, isocyanurates and the like are included. The number of aromatic isocyanate compounds contained in the resin composition forming the adhesive layer 5 may be one, or two or more.

接着層5を形成する樹脂組成物が、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を含む場合、例えば、脂環式イソシアネート化合物が含まれ、芳香族イソシアネート化合物が含まれなくてもよいし、例えば、芳香族イソシアネート化合物が含まれ、脂環式イソシアネート化合物が含まれなくてもよいし、例えば、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両者が含まれていてもよい。 When the resin composition forming the adhesive layer 5 contains at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound, for example, the alicyclic isocyanate compound may be contained and the aromatic isocyanate compound may not be contained. However, for example, an aromatic isocyanate compound may be included without an alicyclic isocyanate compound, or both an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound may be included.

接着層5における、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含有量としては、それぞれ、接着層5を構成する樹脂組成物中、0.1~50質量%の範囲にあることが好ましく、0.5~40質量%の範囲にあることがより好ましい。また、接着層5が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両者を含む場合には、これらの合計含有量が接着層5を構成する樹脂組成物中、0.1~50質量%の範囲にあることが好ましく、0.5~40質量%の範囲にあることがより好ましい。 The content of the alicyclic isocyanate compound and the aromatic isocyanate compound in the adhesive layer 5 is preferably in the range of 0.1 to 50% by mass in the resin composition constituting the adhesive layer 5. It is more preferably in the range of 0.5 to 40% by mass. Further, when the adhesive layer 5 contains both an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound, the total content of these in the resin composition constituting the adhesive layer 5 is in the range of 0.1 to 50% by mass. preferably in the range of 0.5 to 40% by mass.

全固体電池用外装材10の前記の合計厚み残存率を好適に80%以上とし、高温高圧環境における耐久性を特に好適に向上させる観点から、接着層5の厚さは、好ましくは、約50μm以下、約40μm以下、約30μm以下、約20μm以下、約5μm以下が挙げられ、また、好ましくは、約0.1μm以上、約0.5μm以上が挙げられ、当該厚さの範囲としては、好ましくは、0.1~50μm程度、0.1~40μm程度、0.1~30μm程度、0.1~20μm程度、0.1~5μm程度、0.5~50μm程度、0.5~40μm程度、0.5~30μm程度、0.5~20μm程度、0.5~5μm程度が挙げられる。 The thickness of the adhesive layer 5 is preferably about 50 μm from the viewpoint of preferably making the total thickness residual rate of the all-solid battery exterior material 10 80% or more and particularly preferably improving the durability in a high-temperature and high-pressure environment. Below, about 40 μm or less, about 30 μm or less, about 20 μm or less, about 5 μm or less, and preferably about 0.1 μm or more and about 0.5 μm or more are mentioned. is about 0.1 to 50 μm, about 0.1 to 40 μm, about 0.1 to 30 μm, about 0.1 to 20 μm, about 0.1 to 5 μm, about 0.5 to 50 μm, about 0.5 to 40 μm , about 0.5 to 30 μm, about 0.5 to 20 μm, and about 0.5 to 5 μm.

[表面被覆層6]
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。
[Surface coating layer 6]
The exterior material 10 is provided on the substrate layer 1 of the laminate (opposite to the barrier layer 3 of the substrate layer 1) as necessary for the purpose of improving at least one of designability, scratch resistance, moldability, etc. side) may be provided with a surface coating layer 6 . The surface coating layer 6 is a layer positioned on the outermost layer side of the exterior material 10 when the all-solid-state battery is assembled using the exterior material 10 .

表面被覆層6は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂により形成することができる。 The surface coating layer 6 can be formed of resin such as polyvinylidene chloride, polyester, polyurethane, acrylic resin, and epoxy resin, for example.

表面被覆層6を形成する樹脂が硬化型の樹脂である場合、当該樹脂は、1液硬化型及び2液硬化型のいずれであってもよいが、好ましくは2液硬化型である。2液硬化型樹脂としては、例えば、2液硬化型ポリウレタン、2液硬化型ポリエステル、2液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも2液硬化型ポリウレタンが好ましい。 When the resin forming the surface coating layer 6 is a curable resin, the resin may be either a one-component curable type or a two-component curable type, preferably the two-component curable type. Examples of the two-liquid curing resin include two-liquid curing polyurethane, two-liquid curing polyester, and two-liquid curing epoxy resin. Among these, two-liquid curable polyurethane is preferred.

2液硬化型ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール化合物を含有する第1剤と、イソシアネート化合物を含有する第2剤とを含むポリウレタンが挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを第1剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを第2剤とした二液硬化型のポリウレタンが挙げられる。また、ポリウレタンとしては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物と、イソシアネート化合物とを含むポリウレタンが挙げられる。ポリウレタンとしては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物と、ポリオール化合物とを含むポリウレタンが挙げられる。ポリウレタンとしては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物を、空気中などの水分と反応させることによって硬化させたポリウレタンが挙げられる。ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。第2剤としては、脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族のイソシアネート系化合物が挙げられる。イソシアネート系化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素化XDI(H6XDI)、水素化MDI(H12MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等が挙げられる。また、これらのジイソシアネートの1種類又は2種類以上からの多官能イソシアネート変性体等が挙げられる。また、ポリイソシアネート化合物として多量体(例えば三量体)を使用することもできる。このような多量体には、アダクト体、ビウレット体、ヌレート体等が挙げられる。なお、脂肪族イソシアネート系化合物とは脂肪族基を有し芳香環を有さないイソシアネートを指し、脂環式イソシアネート系化合物とは脂環式炭化水素基を有するイソシアネートを指し、芳香族イソシアネート系化合物とは芳香環を有するイソシアネートを指す。 Examples of two-liquid curable polyurethanes include polyurethanes containing a first agent containing a polyol compound and a second agent containing an isocyanate compound. Preferred examples include a two-component curing type polyurethane in which a polyol such as polyester polyol, polyether polyol, or acrylic polyol is used as the first agent and an aromatic or aliphatic polyisocyanate is used as the second agent. Examples of polyurethane include polyurethane containing a polyurethane compound obtained by reacting a polyol compound and an isocyanate compound in advance and an isocyanate compound. Examples of polyurethane include polyurethane containing a polyurethane compound obtained by reacting a polyol compound and an isocyanate compound in advance and a polyol compound. Examples of polyurethanes include polyurethanes obtained by reacting a polyurethane compound obtained by reacting a polyol compound and an isocyanate compound in advance with moisture in the air and the like to cure the compound. As the polyol compound, it is preferable to use a polyester polyol having a hydroxyl group in a side chain in addition to the terminal hydroxyl group of the repeating unit. Examples of the second agent include aliphatic, alicyclic, aromatic, and araliphatic isocyanate compounds. Examples of isocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI), tolylene diisocyanate (TDI), and diphenylmethane diisocyanate. (MDI), naphthalene diisocyanate (NDI), and the like. In addition, polyfunctional isocyanate-modified products of one or more of these diisocyanates are also included. Moreover, a polymer (for example, a trimer) can also be used as a polyisocyanate compound. Such multimers include adducts, biurets, nurates and the like. In addition, the aliphatic isocyanate compound refers to an isocyanate having an aliphatic group and no aromatic ring, and the alicyclic isocyanate compound refers to an isocyanate having an alicyclic hydrocarbon group, and the aromatic isocyanate compound refers to an isocyanate having an aromatic ring.

表面被覆層6は、表面被覆層6の表面及び内部の少なくとも一方には、該表面被覆層6やその表面に備えさせるべき機能性等に応じて、必要に応じて、前述した滑剤や、アンチブロッキング剤、艶消し剤、難燃剤、酸化防止剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、平均粒子径が0.5nm~5μm程度の微粒子が挙げられる。添加剤の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。 At least one of the surface and the inside of the surface coating layer 6 may be coated with the above-described lubricant or anti-rust agent as necessary depending on the functionality to be provided on the surface coating layer 6 and its surface. Additives such as blocking agents, matting agents, flame retardants, antioxidants, tackifiers and antistatic agents may be included. Examples of the additive include fine particles having an average particle size of about 0.5 nm to 5 μm. The average particle size of the additive is the median size measured with a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer.

添加剤は、無機物及び有機物のいずれであってもよい。また、添加剤の形状についても、特に制限されず、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、鱗片状などが挙げられる。 Additives may be either inorganic or organic. Also, the shape of the additive is not particularly limited, and examples thereof include spherical, fibrous, plate-like, amorphous, scale-like, and the like.

添加剤の具体例としては、タルク、シリカ、グラファイト、カオリン、モンモリロナイト、マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、高融点ナイロン、アクリレート樹脂、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケルなどが挙げられる。添加剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの添加剤の中でも、分散安定性やコストなどの観点から、好ましくはシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、添加剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理などの各種表面処理を施してもよい。 Specific examples of additives include talc, silica, graphite, kaolin, montmorillonite, mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, neodymium oxide, and antimony oxide. , titanium oxide, cerium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, lithium carbonate, calcium benzoate, calcium oxalate, magnesium stearate, alumina, carbon black, carbon nanotube, high melting point nylon, acrylate resin, Crosslinked acrylic, crosslinked styrene, crosslinked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper, nickel, and the like. Additives may be used singly or in combination of two or more. Among these additives, silica, barium sulfate, and titanium oxide are preferred from the viewpoint of dispersion stability and cost. In addition, the additive may be subjected to various surface treatments such as insulation treatment and high-dispersion treatment.

表面被覆層6を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、表面被覆層6を形成する樹脂を塗布する方法が挙げられる。表面被覆層6に添加剤を配合する場合には、添加剤を混合した樹脂を塗布すればよい。 A method for forming the surface coating layer 6 is not particularly limited, and an example thereof includes a method of applying a resin for forming the surface coating layer 6 . When adding additives to the surface coating layer 6, a resin mixed with the additives may be applied.

表面被覆層6の厚みとしては、表面被覆層6としての上記の機能を発揮すれば特に制限されず、例えば0.5~10μm程度、好ましくは1~5μm程度が挙げられる。 The thickness of the surface coating layer 6 is not particularly limited as long as it exhibits the above functions as the surface coating layer 6, and is, for example, approximately 0.5 to 10 μm, preferably approximately 1 to 5 μm.

外装材10の製造方法については、外装材10が備える各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されず、少なくとも、基材層1、バリア層3、及び熱融着性樹脂層4がこの順となるように積層する工程を備える方法が挙げられる。 The method for manufacturing the exterior material 10 is not particularly limited as long as a laminate obtained by laminating each layer included in the exterior material 10 is obtained. are laminated in this order.

外装材10の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、基材層1、接着剤層2、バリア層3が順に積層された積層体(以下、「積層体A」と表記することもある)を形成する。積層体Aの形成は、具体的には、基材層1上又はバリア層3に、接着剤層2の形成に使用される接着剤を、グラビアコート法、ロールコート法などの塗布方法で塗布、乾燥した後に、当該バリア層3又は基材層1を積層させて接着剤層2を硬化させるドライラミネート法によって行うことができる。 An example of a method for manufacturing the exterior material 10 is as follows. First, a layered body (hereinafter also referred to as "layered body A") is formed by laminating a substrate layer 1, an adhesive layer 2, and a barrier layer 3 in this order. Specifically, the laminate A is formed by coating the base layer 1 or the barrier layer 3 with the adhesive used for forming the adhesive layer 2 by a coating method such as gravure coating or roll coating. , after drying, the barrier layer 3 or the substrate layer 1 is laminated and the adhesive layer 2 is cured by a dry lamination method.

次いで、積層体Aのバリア層3上に、熱融着性樹脂層4を積層させる。バリア層3上に熱融着性樹脂層4を直接積層させる場合には、積層体Aのバリア層3上に、熱融着性樹脂層4を構成する樹脂成分をグラビアコート法、ロールコート法などの方法により塗布すればよい。また、バリア層3と熱融着性樹脂層4の間に接着層5を設ける場合には、例えば、(1)積層体Aのバリア層3上に、接着層5及び熱融着性樹脂層4を共押出しすることにより積層する方法(共押出しラミネート法)、(2)別途、接着層5と熱融着性樹脂層4が積層した積層体を形成し、これを積層体Aのバリア層3上にサーマルラミネート法により積層する方法、(3)積層体Aのバリア層3上に、接着層5を形成させるための接着剤を押出し法や溶液コーティングし、高温で乾燥さらには焼き付ける方法などにより積層させ、この接着層5上に予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層4をサーマルラミネート法により積層する方法、(4)積層体Aのバリア層3と、予めシート状に製膜した熱融着性樹脂層4との間に、溶融させた接着層5を流し込みながら、接着層5を介して積層体Aと熱融着性樹脂層4を貼り合せる方法(サンドイッチラミネート法)などが挙げられる。 Next, on the barrier layer 3 of the laminate A, the heat-fusible resin layer 4 is laminated. When the heat-fusible resin layer 4 is directly laminated on the barrier layer 3, the resin component constituting the heat-fusible resin layer 4 is applied onto the barrier layer 3 of the laminate A by a gravure coating method or a roll coating method. It may be applied by a method such as When the adhesive layer 5 is provided between the barrier layer 3 and the heat-fusible resin layer 4, for example, (1) the adhesive layer 5 and the heat-fusible resin layer are placed on the barrier layer 3 of the laminate A. 4 (co-extrusion lamination method); (3) a method of extruding or solution-coating an adhesive for forming an adhesive layer 5 on the barrier layer 3 of the laminate A, followed by drying and baking at a high temperature; (4) The barrier layer 3 of the laminate A and the barrier layer 3 of the laminated body A, which is laminated in advance in a sheet form A method of laminating the laminate A and the heat-fusible resin layer 4 via the adhesive layer 5 while pouring the melted adhesive layer 5 between the formed heat-fusible resin layer 4 (sandwich lamination method). etc.

表面被覆層6を設ける場合には、基材層1のバリア層3とは反対側の表面に、表面被覆層6を積層する。表面被覆層6は、例えば表面被覆層6を形成する上記の樹脂を基材層1の表面に塗布することにより形成することができる。なお、基材層1の表面にバリア層3を積層する工程と、基材層1の表面に表面被覆層6を積層する工程の順番は、特に制限されない。例えば、基材層1の表面に表面被覆層6を形成した後、基材層1の表面被覆層6とは反対側の表面にバリア層3を形成してもよい。 When providing the surface coating layer 6 , the surface coating layer 6 is laminated on the surface of the substrate layer 1 opposite to the barrier layer 3 . The surface coating layer 6 can be formed, for example, by coating the surface of the substrate layer 1 with the above-described resin for forming the surface coating layer 6 . The order of the step of laminating the barrier layer 3 on the surface of the base material layer 1 and the step of laminating the surface coating layer 6 on the surface of the base material layer 1 is not particularly limited. For example, after forming the surface coating layer 6 on the surface of the substrate layer 1 , the barrier layer 3 may be formed on the surface of the substrate layer 1 opposite to the surface coating layer 6 .

上記のようにして、必要に応じて設けられる表面被覆層6/基材層1/必要に応じて設けられる接着剤層2/必要に応じて設けられるバリア層保護膜3b/バリア層3/必要に応じて設けられるバリア層保護膜3a/接着層5/熱融着性樹脂層4をこの順に備える積層体が形成されるが、必要に応じて設けられる接着剤層2及び接着層5の接着性を強固にするために、さらに、熱ロール接触式、熱風式、近赤外線式又は遠赤外線式などの加熱処理に供してもよい。このような加熱処理の条件としては、例えば150~250℃程度で1~5分間程度が挙げられる。 As described above, surface coating layer 6 provided as required/base material layer 1/adhesive layer 2 provided as required/barrier layer protective film 3b provided as required/barrier layer 3/required A laminated body comprising barrier layer protective film 3a/adhesive layer 5/heat-fusible resin layer 4 provided in accordance with the requirements is formed in this order. In order to strengthen the properties, it may be further subjected to heat treatment such as hot roll contact type, hot air type, near-infrared type or far-infrared type. Conditions for such heat treatment include, for example, about 150 to 250° C. for about 1 to 5 minutes.

外装材10を構成する各層には、必要に応じて、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)適性などを向上又は安定化するために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施していてもよい。例えば、基材層1の少なくとも一方の表面にコロナ処理を施すことにより、製膜性、積層化加工、最終製品2次加工適性などを向上又は安定化させ得る。さらに、例えば、基材層1のバリア層3とは反対側の表面にコロナ処理を施すことにより、基材層1表面へのインクの印刷適性を向上させることができる。 In order to improve or stabilize film formability, lamination processing, final product secondary processing (pouching, embossing) aptitude, etc., each layer constituting the exterior material 10 may be subjected to corona treatment, blasting, etc., as necessary. Surface activation treatment such as treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be applied. For example, by subjecting at least one surface of the substrate layer 1 to corona treatment, it is possible to improve or stabilize film formability, lamination processing, final product secondary processing suitability, and the like. Further, for example, the printability of the ink onto the surface of the base material layer 1 can be improved by applying a corona treatment to the surface of the base material layer 1 opposite to the barrier layer 3 .

以下に実施例及び比較例を示して本開示を詳細に説明する。但し本開示は実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present disclosure will be described in detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present disclosure is not limited to the examples.

[実施例1]
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。
[Example 1]
A polyethylene terephthalate film (25 μm) was prepared as a base layer. Also, an aluminum alloy foil (JIS H4160:1994 A8021H-O, thickness 40 μm) was prepared as a barrier layer. Both sides of the aluminum foil are chemically treated. In the chemical conversion treatment of the aluminum foil, a treatment solution consisting of phenolic resin, fluorochromium compound, and phosphoric acid was applied to both sides of the aluminum foil by a roll coating method so that the coating amount of chromium was 10 mg/m 2 (dry mass). It was carried out by coating and baking. A polybutylene terephthalate film (thickness: 50 μm) containing 3.5% by mass of an elastomer (polytetramethylene glycol) was prepared as a heat-fusible resin layer.

2液硬化型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物)を用い、ドライラミネート法により、基材層とバリア層とを接着し、基材層(25μm)/接着剤層(4μm)/バリア層(40μm)の積層体を作製した。次に、2液硬化型ウレタン接着剤(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))を用い、ドライラミネート法により、得られた積層体のバリア層側と、熱融着性樹脂層とを接着し、バリア層の上に接着層(4μm)/熱融着性樹脂層(40μm)を積層させた。次に、得られた積層体をエージングし、加熱することにより、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(4μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(4μm))/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。 Using a two-liquid curing urethane adhesive (polyol compound and aromatic isocyanate compound), the substrate layer and the barrier layer are adhered by a dry lamination method to form a substrate layer (25 μm)/adhesive layer (4 μm)/barrier. A stack of layers (40 μm) was made. Next, using a two-component curable urethane adhesive (polyol compound and alicyclic isocyanate compound (including isophorone diisocyanate)), the barrier layer side of the laminate obtained by a dry lamination method, and the heat-sealable An adhesive layer (4 μm)/a heat-fusible resin layer (40 μm) was laminated on the barrier layer. Next, the resulting laminate is aged and heated to form a substrate layer (polyethylene terephthalate film (25 μm))/adhesive layer (cured two-liquid curable urethane adhesive (4 μm))/barrier layer. (Aluminum alloy foil (40 μm))/adhesive layer (hardened two-component urethane adhesive (4 μm))/heat-fusible resin layer (polybutylene terephthalate film (50 μm) containing elastomer) are laminated in this order. An exterior material composed of a laminated body was obtained.

[実施例2]
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2.0質量%含むポリブチレンテレフタレートフィルム(厚さ50μm)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(4μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(4μm))/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。
[Example 2]
A base layer ( Polyethylene terephthalate film (25 μm)) / adhesive layer (cured product of two-component curable urethane adhesive (4 μm)) / barrier layer (aluminum alloy foil (40 μm)) / adhesive layer (curing of two-component curable urethane adhesive (4 μm))/heat-fusible resin layer (polybutylene terephthalate film (50 μm) containing elastomer) laminated in this order to obtain an exterior material.

[実施例3]
熱融着性樹脂層として、エラストマーを含まないポリブチレンテレフタレートフィルム(厚さ50μm)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(4μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(4μm))/熱融着性樹脂層(エラストマーを含まない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。
[Example 3]
Substrate layer (polyethylene terephthalate film (25 μm))/adhesive in the same manner as in Example 1, except that an elastomer-free polybutylene terephthalate film (thickness: 50 μm) was used as the heat-fusible resin layer. Layer (cured product of 2-component curable urethane adhesive (4 μm))/barrier layer (aluminum alloy foil (40 µm))/adhesive layer (cured product of 2-component curable urethane adhesive (4 μm))/heat fusion An exterior material comprising a laminate in which resin layers (polybutylene terephthalate film (50 μm) containing no elastomer) were laminated in this order was obtained.

[実施例4]
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4質量%含むポリブチレンテレフタレートフィルム(厚さ100μm)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(4μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(4μm))/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(100μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
[Example 4]
A base material layer (polyethylene terephthalate Film (25 μm)) / adhesive layer (cured product of two-component curable urethane adhesive (4 μm)) / barrier layer (aluminum alloy foil (40 μm)) / adhesive layer (cured product of two-component curable urethane adhesive ( 4 μm))/heat-fusible resin layer (polybutylene terephthalate film (100 μm) containing elastomer) laminated in this order to obtain an exterior material.

[実施例5]
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%含むポリブチレンテレフタレートフィルム(厚さ100μm)を用いたこと、及び、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(4μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(4μm))/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(100μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
[Example 5]
A polybutylene terephthalate film (thickness: 100 μm) containing 3.5% by mass of elastomer (polytetramethylene glycol) is used as the heat-fusible resin layer, and the barrier layer and the heat-fusible resin layer are bonded together. In the formation of the adhesive layer, the substrate layer (polyethylene terephthalate film ( 25 μm)) / adhesive layer (cured product of two-component curable urethane adhesive (4 μm)) / barrier layer (aluminum alloy foil (40 μm)) / adhesive layer (cured product of two-component curable urethane adhesive (4 μm) )/heat-fusible resin layer (polybutylene terephthalate film (100 μm) containing elastomer) laminated in this order to obtain an exterior material.

[比較例1]
熱融着性樹脂層として、未延伸ポリプロピレンフィルム(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(4μm))/バリア層(アルミニウム合金箔(40μm))/接着層(2液硬化型ウレタン接着剤の硬化物(4μm))/熱融着性樹脂層(未延伸ポリプロピレンフィルム CPP(40μm))がこの順に積層された積層体からなる外装材を得た。
[Comparative Example 1]
Substrate layer (polyethylene terephthalate film (25 μm))/adhesive layer (2 liquid Cured product of curable urethane adhesive (4 μm)) / barrier layer (aluminum alloy foil (40 μm)) / adhesive layer (cured product of two-component curable urethane adhesive (4 μm)) / heat-fusible resin layer (not An exterior material comprising a laminate in which stretched polypropylene films (CPP (40 μm)) were laminated in this order was obtained.

[エラストマー含有量の測定]
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。
[Measurement of elastomer content]
The elastomer content in the polybutylene terephthalate films used in Examples and Comparative Examples was measured by the following measuring method. The heat-fusible resin layer (polybutylene terephthalate film) was peeled off from the laminate constituting the exterior material. The resulting polybutylene terephthalate film was cut into approximately 55 mg test samples. Next, the test sample was placed in a screw vial, and 0.5 mL of deuterated chloroform and 0.5 mL of HFIP solvent were added using a micropipettor to fully dissolve the test sample. The dissolved test sample was transferred to an NMR sample tube to measure the elastomer content in the polybutylene terephthalate film. The measurement equipment and measurement conditions are as follows.

<測定装置・測定条件>
・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
<Measurement equipment/measurement conditions>
・Apparatus: NMR AVANCE 400MHz made by Bruker Japan ・Probe: PA DUL 400S1 C-H-D05 Z BTO PLUS made by Bruker Japan ・Measurement nucleus: 1H
・ Solvent: HFIP (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol) / CDCl 3 mixed solvent ・ Sample amount: 55 mg / 1 mL (solvent)
・Measurement temperature: Room temperature ・Number of integration times: 1 H/64 times ・Waiting time: 1 H/5 s
・Window function: exponential

[引張破断伸度の測定]
外装材を構成する積層体、熱融着性樹脂層の形成に使用したポリブチレンテレフタレートフィルム(PBT)、及び未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)について、それぞれ、引張破断伸度を測定した。測定は、JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定した。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は300mm/分、試験環境は23℃又は120℃とし、それぞれ、MDの方向及びTDの方向について3回測定した平均値とした。すなわち、各実施例及び比較例において、それぞれ、試験サンプルを6つずつ用意して測定し、平均値を求めた。結果を表1に示す。
[Measurement of tensile elongation at break]
The tensile elongation at break was measured for each of the laminate constituting the exterior material, the polybutylene terephthalate film (PBT) used for forming the heat-fusible resin layer, and the unstretched polypropylene film (CPP). The measurement was performed using a tensile tester (AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width is JIS-K 6251-7 type dumbbell type, the distance between gauge lines is 15 mm, the tensile speed is 300 mm / min, the test environment is 23 ° C. or 120 ° C., respectively, 3 in the direction of MD and TD The average value of the measurements was taken. That is, in each example and comparative example, six test samples were prepared and measured, and the average value was obtained. Table 1 shows the results.

[押し込み弾性率の測定]
積層体を切り出し、熱融着樹脂層側から押し込み弾性率を測定した。押込み弾性率は、ISO 14577:2015に準拠し、積層体の熱融着樹脂層側の表面に対して、約23℃約60%RHの環境で、ビッカース圧子(対面角136°の正四角錐のダイヤモンド圧子)を装着させた超微小負荷硬さ試験機を用いて、押し込み弾性率を測定する方法を用いた。測定は、押し込み速度0.1μm/秒、押し込み深さ2μm、保持時間5秒間、引き抜き速度0.1μm/秒で行った。超微小負荷硬さ試験機は、ピコデンターHM500(フィッシャー・インストルメンツ社製)とした。少なくとも5つのサンプルを測定し、それらの測定値の平均をその条件の押し込み弾性率の値とした。サンプルの固定には、吸着台を使用した。結果を表1に示す。
[Measurement of indentation modulus]
The laminate was cut out, and the indentation elastic modulus was measured from the heat-sealable resin layer side. The indentation modulus of elasticity was measured in accordance with ISO 14577:2015, in an environment of about 23°C and about 60% RH, against the surface of the heat-sealable resin layer of the laminate. A method of measuring the indentation elastic modulus using an ultra-micro load hardness tester equipped with a diamond indenter was used. The measurement was performed at an indentation speed of 0.1 μm/sec, an indentation depth of 2 μm, a holding time of 5 seconds, and a withdrawal speed of 0.1 μm/sec. Pico Dentor HM500 (manufactured by Fischer Instruments) was used as the ultra-micro load hardness tester. At least five samples were measured and the average of these measurements was taken as the indentation modulus value for that condition. An adsorption table was used to fix the sample. Table 1 shows the results.

[引張破断強度の測定]
外装材を構成する積層体、熱融着性樹脂層の形成に使用したポリブチレンテレフタレートフィルム(PBT)、及び未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)について、それぞれ、引張破断強度を測定した。引張破断強度は、JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定した。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は50mm/分、試験環境は23℃又は120℃とし、それぞれ、MDの方向及びTDの方向について3回測定した平均値とした。すなわち、各実施例及び比較例において、それぞれ、試験サンプルを6つずつ用意して測定し、平均値を求めた。結果を表1に示す。
[Measurement of tensile breaking strength]
The tensile strength at break was measured for each of the laminate constituting the exterior material, the polybutylene terephthalate film (PBT) used for forming the heat-fusible resin layer, and the unstretched polypropylene film (CPP). The tensile strength at break was measured using a tensile tester (AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width is JIS-K 6251-7 type dumbbell type, the distance between gauge lines is 15 mm, the tensile speed is 50 mm / min, the test environment is 23 ° C. or 120 ° C., respectively, 3 in the direction of MD and TD The average value of the measurements was taken. That is, in each example and comparative example, six test samples were prepared and measured, and the average value was obtained. Table 1 shows the results.

[厚み残存率の測定]
外装材を構成する積層体について、以下の測定条件に従い、接着層と熱融着性樹脂層との厚み残存率を測定した。結果を表1に示す。前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとした。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとした。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管した。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとした。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行った。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出した。合計厚みの残存率は、2枚の測定サンプルについての平均値とした。厚みの測定は、ミクロトーム(大和光機工業製:REM-710リトラトーム)を用いて、測定サンプルを厚み方向に裁断し、得られた断面をレーザー顕微鏡(キーエンス製:VK-9700)で観察して行った。
[Measurement of thickness residual ratio]
Regarding the laminate constituting the exterior material, the residual thickness ratio between the adhesive layer and the heat-fusible resin layer was measured according to the following measurement conditions. Table 1 shows the results. The all-solid-state battery exterior material was cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample was measured and used as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and the measurement samples are restrained from both sides. A pressure of 100 MPa was applied using a jig, and in this state, it was placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample was measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressing was measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness was calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness was the average value of two measurement samples. The thickness is measured by cutting the measurement sample in the thickness direction using a microtome (manufactured by Yamato Koki Kogyo: REM-710 Ritratome), and observing the resulting cross section with a laser microscope (manufactured by Keyence: VK-9700). gone.

[絶縁性の評価(120℃で6時間保管)]
図7に示すように、全固体電池用積層体10を30mm角に2枚カットし、熱融着性樹脂層側が接するように26mm角のステンレス鋼板(SUS板)90をはさんで設置した。この時、積層体10とSUS板90の間に直径25μmの金属ワイヤー100をはさみ、拘束治具80で100MPaに加圧した状態で120℃のオーブンに入れ、6時間保管した。均一に圧力がかかるように拘束治具と積層体の間に緩衝材を入れた。熱圧試験を実施した後に金属ワイヤーがバリア層に触れているかどうかを確認した。熱圧試験を実施した後に金属ワイヤーがバリア層に触れているか否かについては、試験後サンプルを厚み方向にミクロトーム(大和光機工業製:REM-710リトラトーム)を用いて裁断し、得られた断面をレーザー顕微鏡(キーエンス製:VK-9700)で観察した。
絶縁性の評価基準は以下の通りである。バリア層と金属ワイヤーが触れている場合、短絡しやすいことを示す。結果を表1に示す。
A:バリア層と金属ワイヤーが触れていない。
C:バリア層と金属ワイヤーが触れている。
[Evaluation of insulating properties (stored at 120°C for 6 hours)]
As shown in FIG. 7, the all-solid-state battery laminate 10 was cut into two pieces of 30 mm square, and a stainless steel plate (SUS plate) 90 of 26 mm square was placed between them so that the heat-sealable resin layer side was in contact with them. At this time, a metal wire 100 having a diameter of 25 μm was sandwiched between the laminated body 10 and the SUS plate 90, and while being pressurized to 100 MPa by the restraining jig 80, it was placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. A cushioning material was inserted between the restraining jig and the laminate so that a uniform pressure was applied. It was confirmed whether the metal wire was in contact with the barrier layer after performing the thermocompression test. Whether or not the metal wire was in contact with the barrier layer after the thermocompression test was performed was obtained by cutting the sample after the test in the thickness direction using a microtome (manufactured by Yamato Koki Kogyo Co., Ltd.: REM-710 Litratome). The cross section was observed with a laser microscope (manufactured by Keyence: VK-9700).
Insulation evaluation criteria are as follows. If the barrier layer and the metal wire are in contact with each other, it indicates that a short circuit is likely to occur. Table 1 shows the results.
A: The barrier layer and the metal wire are not in contact.
C: The barrier layer and the metal wire are in contact.

[絶縁性の評価(120℃で24時間保管)]
前記の[絶縁性の評価(120℃で6時間保管)]の測定条件において、「120℃のオーブン内に入れ、6時間保管」した代わりに、「120℃のオーブン内に入れ、24時間保管」したこと以外は、[絶縁性の評価(120℃で6時間保管)]と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
[Evaluation of insulation (stored at 120°C for 24 hours)]
In the measurement conditions of [Evaluation of insulation (stored at 120 ° C. for 6 hours)], instead of "put in an oven at 120 ° C. and store for 6 hours", instead of "put in an oven at 120 ° C. and store for 24 hours Evaluation was performed in the same manner as in [Evaluation of insulating properties (storage at 120° C. for 6 hours)] except for the above. Table 1 shows the results.

[積層体の繰り返し引張特性]
外装材を構成する積層体の繰り返し引張特性を評価した。JIS K7127の規定に準拠した方法で引張り試験機(島津製作所製、AG-Xplus(商品名))を用いて測定した。試験サンプル幅はJIS-K 6251-7型のダンベル型、標線間距離は15mm、引張速度は50mm/分、試験環境は120℃で行った。試験片を120℃下で15mm引っ張った後、試験片を常温に戻し、再び、120℃下で20mm引っ張り、常温に戻した。さらに、120℃下で20mm引っ張り、常温に戻すことを、破断するまで繰り返した。試験片の再設置時には、強度が0になるように距離を調整した。結果を表1に示す。
[Repeated Tensile Properties of Laminate]
The repeated tensile properties of the laminate constituting the exterior material were evaluated. It was measured using a tensile tester (AG-Xplus (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K7127. The test sample width was a dumbbell type of JIS-K 6251-7 type, the distance between gauge lines was 15 mm, the tensile speed was 50 mm/min, and the test environment was 120°C. After pulling the test piece by 15 mm at 120°C, the test piece was returned to room temperature, pulled again at 120°C by 20 mm, and returned to room temperature. Further, pulling 20 mm at 120° C. and returning to room temperature were repeated until the film was broken. When the test piece was reinstalled, the distance was adjusted so that the strength was zero. Table 1 shows the results.

Figure 0007111264000001
Figure 0007111264000001

表1において、引張破断強度の「検出不可」及び引張破断伸度の「1000<」とは、それぞれ、引張り試験機の限界まで引っ張っても試験サンプルが破断しなかったことを意味している。 In Table 1, "not detectable" for tensile strength at break and "1000<" for tensile elongation at break mean that the test sample did not break even when pulled to the limit of the tensile tester.

以上の通り、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
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、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池用外装材。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
項2. 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、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、40%以上である、全固体電池用外装材。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、24時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
項3. 前記積層体の前記熱融着性樹脂層側からの押込み弾性率が、0.3GPa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. 前記熱融着性樹脂の120℃環境における引張破断伸度が、500%以上である、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. 前記全固体電池用外装材を構成する積層体の120℃環境における引張破断強度が、6MPa以上である、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. 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、項1~5のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。
項7. 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1~6のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。
項8. 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、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
項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、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池用外装材の製造方法。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
As described above, the present disclosure provides inventions in the following aspects.
Section 1. An exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
An exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.
Section 2. An exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
An exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual ratio of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 40% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraining jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 24 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.
Item 3. Item 3. The exterior material for an all-solid-state battery according to Item 1 or 2, wherein the laminate has an indentation elastic modulus of 0.3 GPa or more from the heat-fusible resin layer side.
Section 4. 4. The exterior material for an all-solid-state battery according to any one of items 1 to 3, wherein the heat-sealable resin has a tensile elongation at break of 500% or more in a 120°C environment.
Item 5. Item 5. The all-solid-state battery packaging material according to any one of items 1 to 4, wherein the laminate constituting the all-solid-state battery packaging material has a tensile breaking strength of 6 MPa or more in a 120° C. environment.
Item 6. Any one of Items 1 to 5, wherein the adhesive layer is formed from a cured product of a resin composition containing at least one of polyester and polycarbonate and at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound. 2. The exterior material for an all-solid-state battery according to .
Item 7. Item 7. The exterior material for an all-solid-state battery according to any one of Items 1 to 6, wherein the base material layer contains at least one of polyamide and polyester.
Item 8. A battery element including at least a unit cell including a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, and a solid electrolyte layer laminated between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is an exterior for an all-solid battery. An all-solid-state battery housed in a package formed of a material,
The all-solid-state battery exterior material is an all-solid-state battery exterior material composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
An all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.
Item 9. A step of obtaining a laminate by laminating at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
A method for producing an exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.

1 基材層
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
80 拘束治具
90 ステンレス鋼板
100 金属ワイヤー
1 Base layer 2 Adhesive layer 3 Barrier layers 3a, 3b Barrier layer protective film 4 Thermal adhesive resin layer 5 Adhesive layer 6 Surface coating layer 10 Exterior material for all-solid battery 20 Negative electrode layer 21 Negative electrode active material layer 22 Negative electrode collection Electric body 30 Positive electrode layer 31 Positive electrode active material layer 32 Positive electrode current collector 40 Solid electrolyte layer 50 Unit cell 60 Terminal 70 All-solid battery 80 Restraining jig 90 Stainless steel plate 100 Metal wire

Claims (8)

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は、ポリテトラメチレングリコールを含む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って形成されており、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池用外装材。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
An exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
The heat-sealable resin layer is formed of a polybutylene terephthalate film containing polytetramethylene glycol ,
The adhesive layer is formed of a cured product of a resin composition containing a polyester polyol and at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound,
An exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.
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は、ポリテトラメチレングリコールを含む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って形成されており、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、40%以上である、全固体電池用外装材。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、24時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについ
ての平均値とする。
An exterior material for an all-solid-state battery, which is composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
The heat-sealable resin layer is formed of a polybutylene terephthalate film containing polytetramethylene glycol ,
The adhesive layer is formed of a cured product of a resin composition containing a polyester polyol and at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound,
An exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual ratio of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 40% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraining jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 24 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.
前記積層体の前記熱融着性樹脂層側からの押込み弾性率が、0.3GPa以上である、請求項1又は2に記載の全固体電池用外装材。 3. The exterior material for an all-solid-state battery according to claim 1, wherein said laminate has an indentation elastic modulus of 0.3 GPa or more from said heat-fusible resin layer side. 前記熱融着性樹脂の120℃環境における引張破断伸度が、500%以上である、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。 The exterior material for an all-solid-state battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermal adhesive resin has a tensile elongation at break of 500% or more in a 120°C environment. 前記全固体電池用外装材を構成する積層体の120℃環境における引張破断強度が、6MPa以上である、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。 The all-solid-state battery packaging material according to any one of claims 1 to 4, wherein the laminate constituting the all-solid-state battery packaging material has a tensile breaking strength of 6 MPa or more in a 120°C environment. 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1~5のいずれか1項に記載の全固体電池用外装材。 The exterior material for an all-solid-state battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the base material layer contains at least one of polyamide and polyester. 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は、ポリテトラメチレングリコールを含む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って形成されており、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。
A battery element including at least a unit cell including a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, and a solid electrolyte layer laminated between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is an exterior for an all-solid battery. An all-solid-state battery housed in a package formed of a material,
The all-solid-state battery exterior material is an all-solid-state battery exterior material composed of a laminate including at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
The heat-sealable resin layer is formed of a polybutylene terephthalate film containing polytetramethylene glycol ,
The adhesive layer is formed of a cured product of a resin composition containing a polyester polyol and at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound,
An all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.
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は、ポリテトラメチレングリコールを含む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って形成されており、
以下の測定条件によって測定される前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みの残存率が、80%以上である、全固体電池用外装材の製造方法。
<測定条件>
前記全固体電池用外装材を30mm角に裁断し、測定サンプルとする。測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定し、基準合計厚みとする。次に、2枚の前記測定サンプルの前記熱融着性樹脂層同士が対向するようにして、26mm角のステンレス鋼板を2枚の前記測定サンプルの間に配置し、前記測定サンプルの両側から、拘束治具を用いて100MPaの圧力を加え、この状態で120℃のオーブン内に入れ、6時間保管する。前記オーブンから取り出して、前記測定サンプルの前記接着層及び前記熱融着性樹脂層の合計厚みを測定して、加熱加圧後の合計厚みとする。前記加熱加圧後の合計厚みは、前記ステンレス鋼板が前記測定サンプルに押し込まれることで形成された角部について測定を行う。前記基準厚みに対する加熱加圧後の合計厚みの割合を、前記合計厚みの残存率として算出する。前記合計厚みの残存率は、前記2枚の測定サンプルについての平均値とする。

A step of obtaining a laminate by laminating at least a substrate layer, a barrier layer, an adhesive layer, and a heat-fusible resin layer in this order from the outside,
The heat-sealable resin layer is formed of a polybutylene terephthalate film containing polytetramethylene glycol ,
The adhesive layer is formed of a cured product of a resin composition containing a polyester polyol and at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound,
A method for producing an exterior material for an all-solid-state battery, wherein the residual rate of the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer measured under the following measurement conditions is 80% or more.
<Measurement conditions>
The all-solid-state battery exterior material is cut into 30 mm squares and used as measurement samples. The total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as a reference total thickness. Next, a 26 mm square stainless steel plate is placed between the two measurement samples so that the heat-fusible resin layers of the two measurement samples face each other, and from both sides of the measurement samples, A pressure of 100 MPa is applied using a restraint jig, and in this state, it is placed in an oven at 120° C. and stored for 6 hours. After taking out from the oven, the total thickness of the adhesive layer and the heat-fusible resin layer of the measurement sample is measured and taken as the total thickness after heating and pressurization. The total thickness after heating and pressurization is measured for corners formed by pressing the stainless steel plate into the measurement sample. The ratio of the total thickness after heating and pressurization to the reference thickness is calculated as the residual ratio of the total thickness. The residual ratio of the total thickness is the average value of the two measurement samples.

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