JP7142558B2 - 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス - Google Patents
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Description
前記熱融着性樹脂層は、脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含有し、
前記耐熱性樹脂層の外面に、脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含むスリップ層が形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。
前記熱融着性樹脂層は、脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含有し、
前記耐熱性樹脂層の外面に保護樹脂層が形成され、前記保護樹脂層の外面に脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含むスリップ層が形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。
前項1~8のいずれか1項に記載の外装材と、を備え、
前記蓄電デバイス本体部が、前記外装材で外装されていることを特徴とする蓄電デバイス。
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)~3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
厚さ40μmのアルミニウム箔4の両面に、リン酸、ポリアクリル酸(アクリル系樹脂)、クロム(III)塩化合物、水、アルコールからなる化成処理液を塗布した後、180℃で乾燥を行って、化成皮膜を形成した。この化成皮膜のクロム付着量は片面当たり10mg/m2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を3000ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は0.50μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を2000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を1000ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は0.30μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を2000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を300ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は0.20μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を2000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を4000ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は0.40μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を2000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を6000ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は0.50μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を5000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を2000ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は0.80μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を8000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を2000ppmに設定した以外は、実施例1と同様にして、シーラントフィルム(内側層)から滑剤および界面活性剤がナイロンフィルム2の表面に転写されてスリップ層11が形成されてなる、図1に示す構成の蓄電デバイス用外装材1を得た。スリップ層11の滑剤量は1.20μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を0ppmに設定した(滑剤を添加しない構成とした)以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。スリップ層の滑剤量は0μg/cm2であった。
第1~3無延伸フィルムにおけるエルカ酸アミド(滑剤)の含有率を4000ppmに設定し、ジグリセリンラウレート(界面活性剤)の含有率を0ppmに設定した(界面活性剤を添加しない構成とした)以外は、実施例1と同様にして、蓄電デバイス用外装材を得た。スリップ層の滑剤量は0.50μg/cm2であった。
各蓄電デバイス用外装材から縦100mm×横100mmの矩形状の試験片を2枚切り出した後、これら2枚の試験片をスリップ層のある側が内側になるように重ね合わせて互いの周縁部同士をヒートシール温度250℃でシール幅5mmでヒートシールして袋体を作製した。この袋体の内部空間内にシリンジを用いてアセトン1mLを注入し、この袋体の内面とアセトンとが接触した状態で3分間放置した後、袋体内のアセトンを抜き取った。この抜き取った液中に含まれる成分量をガスクロマトグラフを用いて測定、分析することにより、スリップ層11に存在する滑剤量(μg/cm2)を求めた。
外装材1に対し、プレス成型機を用いて縦150mm×横150mm×深さ5mmの成形を行って成形品を得た際の成形品を目視で調べて、割れ、ピンホールが全く発生しなかったものを「○」とし、割れ又はピンホールが発生していたものを「×」とした。
JIS K6768-1999に準拠した濡れ性試薬を用いて、各蓄電デバイス用外装ケースの外側層の表面のぬれ指数(表面張力)を判定し、下記判定基準に基づいて評価した。
(判定基準)
「◎」…ぬれ張力が35mN/m以上である
「○」…ぬれ張力が30mN/m以上、35mN/m未満である
「×」…ぬれ張力が30mN/m未満である。
蓄電デバイス用外装材から縦150mm×横200mmの矩形状の試験片を採取した。前記試験片におけるスリップ層11の表面(外面)に幅5mm×長さ100mmの両面粘着テープを貼り付けた後、外装材と粘着テープを一体で幅5mm×長さ150mmの大きさで切り取った後、これを厚さ1.5mmのアクリル板に貼り付けた。次に、外装材側を上にしてアクリル板を水平台の上に水平に載置した状態で、重さ2kgのローラーで外装材に荷重をかけながらローラーを外装材上で5往復させて粘着テープを外装材に十分に貼り付けを行った。その後、25℃の室内で1時間静置した。次に、JIS K6854-2(1999)に準拠して、島津製作所製ストログラフAGS-5kNXを用いて、一方のチャックで前記試験片(外装材)を挟着固定し、他方のチャックでアクリル板(粘着テープを含む)を挟着固定して、外装材と粘着テープの間の180°剥離強度を測定した。この剥離強度から下記判定基準に基づいてテープ密着性を評価した。
(判定基準)
「◎」(合格)…剥離強度が6N/5mm以上である
「○」(合格)…剥離強度が5N/5mm以上、6N/5mm未満である
「×」…剥離強度が5N/5mm未満である。
・リチウム2次電池(リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等)などの蓄電デバイス
・リチウムイオンキャパシタ
・電気2重層コンデンサ
等の各種蓄電デバイスの外装材として用いられる。また、本発明に係る蓄電デバイスは、上記例示した蓄電デバイスの他、全固体電池も含む。
2…耐熱性樹脂層(外側層)
3…熱融着性樹脂層(内側層)
4…金属箔層
11…スリップ層
12…保護樹脂層
30…蓄電デバイス
31…蓄電デバイス本体部
Claims (9)
- 外側層としての耐熱性樹脂層と、内側層としての熱融着性樹脂層と、これら両層間に配置された金属箔層と、を含む蓄電デバイス用外装材であって、
前記熱融着性樹脂層は、脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含有し、
前記耐熱性樹脂層の外面に、脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含むスリップ層が形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。 - 外側層としての耐熱性樹脂層と、内側層としての熱融着性樹脂層と、これら両層間に配置された金属箔層と、を含む蓄電デバイス用外装材であって、
前記熱融着性樹脂層は、脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含有し、
前記耐熱性樹脂層の外面に保護樹脂層が形成され、前記保護樹脂層の外面に脂肪酸アマイド系滑剤および界面活性剤を含むスリップ層が形成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。 - 前記スリップ層における脂肪酸アマイド系滑剤の含有量が0.10μg/cm2~1.0μg/cm2である請求項1または2に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記熱融着性樹脂層が単層で形成され、前記熱融着性樹脂層における前記界面活性剤の含有率が500ppm~5000ppmである請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記熱融着性樹脂層が複数層で形成され、前記複数層のうち最も外側の最外層における界面活性剤の含有率が500ppm~5000ppmである請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記界面活性剤は、ノニオン界面活性剤である請求項1~5のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記熱融着性樹脂層は、無延伸熱融着性樹脂フィルムで形成されている請求項1~6のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 前記熱融着性樹脂層は、前記脂肪酸アマイド系滑剤およびアンチブロッキング剤を含有するポリオレフィン樹脂で形成されている請求項1~7のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用外装材。
- 蓄電デバイス本体部と、
請求項1~8のいずれか1項に記載の外装材と、を備え、
前記蓄電デバイス本体部が、前記外装材で外装されていることを特徴とする蓄電デバイス。
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