JP7343007B2 - 電池用包装材料及び電池 - Google Patents
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Description
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm)
本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。
項1. 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm)
項2. 前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶面の合計面積に占める{111}面の合計面積の割合が10%以上である、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記積層体の前記基材層側の表面の動摩擦係数が、0.5以下である、項1又は2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記積層体の前記熱融着性樹脂層側の表面の動摩擦係数が、0.5以下である、項1~3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記アルミニウム合金箔が、鉄を含有している、項1~4のいずれかに記載の電池用包装材料。
項6. 前記アルミニウム合金箔の表面に、リン、クロム及びセリウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素を含む耐酸性皮膜を備えている、項1~5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 前記アルミニウム合金箔の表面に、耐酸性皮膜を備えており、
前記耐酸性皮膜について、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、Ce+及びCr+の少なくとも一方に由来するピークが検出される、項1~5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 前記アルミニウム合金箔の表面に、リン化合物、クロム化合物、フッ素化合物、及びトリアジンチオール化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む耐酸性皮膜を備えている、項1~5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項9. 前記アルミニウム合金箔の表面に、セリウム化合物を含む耐酸性皮膜を備えている、項1~5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項10. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1~9のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体中に収容されている、電池。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm)
積層構造
本発明の電池用包装材料は、図4に示すように、少なくとも、基材層2、アルミニウム合金箔1、及び熱融着性樹脂層3をこの順に備えた積層体から構成される。本発明の電池用包装材料において、基材層2が最外層側になり、熱融着性樹脂層3は最内層になる。即ち、電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置する熱融着性樹脂層3同士が熱融着して電池素子を密封することにより、電池素子が封止される。
[基材層2]
本発明の電池用包装材料において、基材層2は最外層側に位置する層である。基材層2を形成する素材については、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るものではない。基材層2を形成する素材としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、及びこれらの混合物や共重合物などの樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、好ましくはポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂が挙げられ、より好ましくは2軸延伸ポリエステル樹脂、2軸延伸ポリアミド樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、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、共重合ポリエステル、ポリカーボネートなどが挙げられる。また、ポリアミド樹脂としては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6とナイロン66との共重合体、ナイロン6,10、ポリアミドMXD6(ポリメタキシリレンアジパミド)などが挙げられる。
本発明の電池用包装材料において、接着剤層4は、基材層2とアルミニウム合金箔1を強固に接着させるために、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
電池用包装材料において、アルミニウム合金箔1は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止するためのバリア層としての機能を有する層である。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm)
0.056X+0.4≦数平均結晶粒径R
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm)
ショットキー電界放出走査電子顕微鏡に、EBSD検出器(株式会社TSLソリューションズ製)を搭載した装置を用いる。
前処理として、アルミニウム合金箔を、圧延方向(RD)とは垂直方向に切断して、断面を得る。アルミニウム合金箔の圧延方向は、アルミニウム合金箔の光沢面を金属顕微鏡で観察し、線状の圧延痕が伸びる方向である。具体的な手順としては、まず、アルミニウム合金箔を、トリミング用カミソリで5mm(圧延方向とは垂直方向)×10mm(圧延方向)に切り出した後、樹脂に包埋させる。次に、トリミング用カミソリを用い、アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に、アルミニウム合金箔を樹脂と共に切断して、アルミニウム合金箔の断面を露出させる。次に、ミクロトームを用いて、得られた断面をトリミングする。このトリミングにおいては、切断面の機械的歪みを低減するため、包埋した樹脂とともに、当該断面に対して垂直方向に約1mm、ミクロトームで切り進める。次に、イオンミリング装置を用いて、当該断面に対して垂直方向にブロードアルゴンビームを照射して、測定断面を作製する。これは、前工程で発生している機械的な結晶構造への破壊が最小限になるよう、精密にアルミニウム合金箔の断面を露出させる作業である。なお、本発明において、アルミニウム合金箔を切断する際の「垂直方向」は、実体顕微鏡下で確認して行うため、10°程度の誤差を含み得る。すなわち、圧延方向に垂直方向とは、圧延方向に80~100°、表面から垂直方向とは、表面に対して80~100°を許容範囲とする。
EBSD法に用いた走査型電子顕微鏡(SEM)の条件は、以下の通りである。
観察倍率:2000倍(撮影時の観察倍率標準は、Polaroid545とする)
加速電圧:15kV
ワーキングディスタンス:15mm
試料傾斜角度:70°
EBSD法による結晶解析の条件は、以下の通りである。
ステップサイズ:200nm
解析条件:
株式会社TSLソリューションズ製結晶方位解析ソフトOIM(Ver7.3)を使用して、以下の解析を実施する。
画像を複数枚連結し、測定領域は約10000μm2以上とする。測定領域の上限については、例えば、約30000μm2以下とする。このとき、アルミニウム合金箔の厚み方向の中心から両端側までを測定領域とし、断面に樹脂が付着している部分や、耐酸性皮膜が存在している部分については、測定領域から除外する。
画像を連結後、極点図を確認する。
極点図の中心が10°以上ずれている場合は、対称性が整うように結晶データを回転させる。なお、その際の参考とする極点図は、XRDでサンプル表面より測定する。またEBSDで表面より極点図を得る場合には、サンプル表面の機械的な結晶構造の影響取り除くため、サンプル表面の機械研磨、平面ミリング、電界研磨などを実施した後に、広範囲測定を実施する。その後、表面方向より得られた極点図は、目的試料の断面より得られた極点図と同じ方位から得たものと同じになるように90°回転させる。この極点図を参考にする。
株式会社TSLソリューションズ製結晶方位解析ソフトOIM(Ver.7.3)にて定義される信頼性指数(Confidence Index:CI値)CI値が0.1以下のデータは排除して解析を実施する。これにより、断面に存在している粒界や、アモルファスに基づくデータを排除することができる。
{111}面の合計面積の割合の計算の際、許容角度は15°で解析を実施する。
本発明の電池用包装材料において、接着層5は、アルミニウム合金箔1と熱融着性樹脂層3を強固に接着させるために、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。
本発明の電池用包装材料において、熱融着性樹脂層3は、最内層に該当し、電池の組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。
本発明の電池用包装材料においては、意匠性、耐電解液性、耐擦過性、成形性の向上などを目的として、必要に応じて、基材層2の上(基材層2のアルミニウム合金箔1とは反対側)に、必要に応じて、表面被覆層6を設けてもよい。表面被覆層6は、電池を組み立てた時に、最外層に位置する層である。
本発明の電池用包装材料の製造方法については、所定の組成の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、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とがこの順に備えた積層体を得る積層工程を備えており、
アルミニウム合金箔の厚みXに対する、アルミニウム合金箔の基材層側の表面から積層体の基材層側の表面までの厚みYの比(Y/X)が、0.50~2.40となるように設定し、さらに、アルミニウム合金箔として、アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足しているものを用いる方法を採用することができる。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm)
本発明の電池用包装材料は、正極、負極、電解質などの電池素子を密封して収容するための包装材料として使用される。
表1に示される積層構成となるように、各電池用包装材料を製造した。表1において、ONは2軸延伸ナイロンフィルムであり、PETは2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、DLはドライラミネート法により形成された接着剤層(ポリエステルポリオール系の主剤と芳香族イソシアネート系の硬化剤の2液型ウレタン接着剤からなる)であり、ALMはアルミニウム合金箔であり、PPaは酸変性ポリプロピレン樹脂(不飽和カルボン酸でグラフト変性した不飽和カルボン酸グラフト変性ランダムポリプロピレン)であり、PPはポリプロピレン(ランダムコポリマー)である。表1に、アルミニウム合金箔の厚みXに対する、アルミニウム合金箔の基材層側の表面から積層体の基材層側の表面までの厚みYの比(厚み比Y/X)を示す。表1に示される積層構成において、各層の数値は厚み(μm)であり、例えば表1の積層構成において「ON12」は厚み12μmの2軸延伸ナイロンフィルムを意味する。各電池用包装材料の具体的な製造方法は、以下の通りである。なお、実施例1~16及び比較例1~7において、アルミニウム合金箔は、それぞれ、組成、圧延条件などを調整して、前述の公知の方法により製造され、数平均結晶粒径などの表1に示す特性の異なるものである。
上記で用いた各アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向の断面について、EBSD法による結晶解析を行い、アルミニウム合金箔の{111}面の合計面積の割合及び数平均結晶粒径を測定した。測定条件の詳細は、以下の通りである。測定結果を表1に示す。なお、数平均結晶粒径の測定に際して、参考のため、最大結晶粒径を測定したところ、実施例3のアルミニウム合金箔の最大結晶粒径は8.6μm、比較例3のアルミニウム合金箔の最大結晶粒径は12.5μmであった。数平均結晶粒径は、[(測定領域-CI値0.1以下の領域)/結晶の数]で算出された面積を円に仮定した時の直径であり、結晶の形状を円と仮定し、EBSD法による結晶解析で取得される画像を複数枚連結して、約10000μm2以上とした測定領域に含まれる結晶の数平均結晶粒径である。また、最大結晶粒径は、当該測定領域に含まれる結晶のうち、最大のものについて測定した値である。
ショットキー電界放出走査電子顕微鏡に、EBSD検出器(株式会社TSLソリューションズ製)を搭載した装置を用いる。
前処理として、アルミニウム合金箔を、圧延方向(RD)とは垂直方向に切断して、断面を得る。アルミニウム合金箔の圧延方向は、アルミニウム合金箔の光沢面を金属顕微鏡で観察し、線状の圧延痕が伸びる方向である。具体的な手順としては、まず、試料とするアルミニウム合金箔を、トリミング用カミソリで5mm(圧延方向とは垂直方向)×10mm(圧延方向)に切り出した後、樹脂に包埋させた。次に、トリミング用カミソリを用い、アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に、アルミニウム合金箔を樹脂と共に切断して、アルミニウム合金箔の断面を露出させた。次に、ミクロトーム(ライカマイクロシステムズ社製のウルトラミクロトーム)を用いて、得られた断面をトリミングする。このトリミングにおいては、断面形状の機械的歪みを低減するため、包埋した樹脂とともに、当該断面に対して垂直方向に約1mm、ミクロトームで切り進めた。次に、イオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製)を用い、飛び出し幅50μm、電圧6kV、4時間の条件で、当該断面に対して垂直方向にブロードアルゴンビームを照射して、測定断面を作製した。これは、前工程で発生している機械的な結晶構造への破壊が最小限になるよう、精密にアルミニウム合金箔の断面を露出させる作業である。
EBSD法に用いた走査型電子顕微鏡(SEM)の条件は、以下の通りである。
観察倍率:2000倍(撮影時の観察倍率標準は、Polaroid545とする)
加速電圧:15kV
ワーキングディスタンス:15mm
試料傾斜角度:70°
EBSD法による結晶解析の条件は、以下の通りである。
ステップサイズ:200nm
解析条件:
株式会社TSLソリューションズ製結晶方位解析ソフトOIM(Ver.7.3)を使用して、以下の解析を実施した。
画像を複数枚連結し、測定領域は約10000μm2以上とした。このとき、アルミニウム合金箔の厚み方向の中心から両端側までを測定領域とし、断面に樹脂が付着している部分や、耐酸性皮膜が存在している部分については、測定領域から除外した。
画像を連結後、極点図を確認した。
株式会社TSLソリューションズ製結晶方位解析ソフトOIMにて定義される信頼性指数(Confidence Index:CI値)CI値が0.1以下のデータは排除して解析を実施した。
{111}面の合計面積の割合の計算の際、許容角度は15°で解析を実施した。
上記で得られた各電池用包装材料の基材層側の表面及び熱融着性樹脂層側の表面について、それぞれ、JIS K7125:1999に規定された方法に準拠して、基材層表面同士及び熱融着性樹脂層表面同士の動摩擦係数を測定した。結果を表1に示す。
上記で得られた各電池用包装材料を裁断して、150mm(TD)×100mm(MD)の短冊片を作製し、各電池用包装材料について、10個ずつ試験サンプルを用意した。なお、電池用包装材料のMDが、アルミニウム合金箔の圧延方向(RD)に対応し、電池用包装材料のTDが、アルミニウム合金箔のTDに対応する。また、MD及びRDに同一平面垂直方向が、TDとなる。アルミニウム合金箔の圧延方向は、アルミニウム合金箔の圧延痕によって確認することができる。金型は、30mm(MD)×50mm(TD)の矩形状の雄型と、この雄型とのクリアランスが0.5mmの雌型からなるストレート金型を用いた。雄型側に熱融着性樹脂層側が位置するように、雌型上に上記試験サンプルを載置した。各電池用包装材料の試験サンプル10個ずつについて、それぞれ、所定の成形深さとなるように、当該試験サンプルを0.1MPaの面圧で押えて、冷間成形(引き込み1段成形)した。冷間成形後の試験サンプルについて、暗室の中にてペンライトで光を当てて、光の透過によって、アルミニウム合金箔にピンホールやクラックが生じているか否かを確認した。アルミニウム合金箔にピンホール、クラックが10個の試験サンプル全てにおいて発生しない最も深い成形深さをAmm、アルミニウム合金箔にピンホールなどが発生した最も浅い成形深さにおいてピンホールなどが発生した試験サンプルの数をB個とし、以下の式により算出される値を電池用包装材料の限界成形深さとした。結果を表1に示す。
限界成形深さ=Amm+(0.5mm/10個)×(10個-B個)
実施例1~16及び比較例1~7の各電池用包装材料の限界成形深さと、アルミニウム合金箔の厚みX(μm)との関係を図11のグラフにプロットした。限界成形深さは、アルミニウム合金箔の厚みによって変化するため、厚みに依存しない成形性を評価するために、以下の2つの基準を設けた。なお、以下の基準2の基準線を図11に示した。
基準1:成形深さ(mm)=アルミニウム合金箔の厚みX(μm)×0.14+2
基準2:成形深さ(mm)=アルミニウム合金箔の厚みX(μm)×0.12+2
これらの基準1,2に基づき、実施例1~16及び比較例1~7の各電池用包装材料の成形性を以下の基準により評価した。結果を表1に示す。
a:成形深さ(mm)≧アルミニウム合金箔の厚みX(μm)×0.14+2
b:アルミニウム合金箔の厚みX(μm)×0.14+2>成形深さ(mm)≧アルミニウム合金箔の厚みX(μm)×0.12+2
c:アルミニウム合金箔の厚みX(μm)×0.12+2>成形深さ(mm)
また、「数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0」の要件を充足しているものの、前述の厚み比(Y/X)が、0.50~2.40の範囲外である比較例7の電池用包装材料についても、アルミニウム合金箔の厚みが共通している実施例に比して、成形性に劣っていた。
1a…断面
2…基材層
3…熱融着性樹脂層
4…接着剤層
5…接着層
6…表面被覆層
10…電池用包装材料
T…圧延痕
Claims (28)
- 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記基材層は、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムを含み、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記基材層の表面及び内部の少なくとも一方には、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及び芳香族ビスアミドからなる群より選択される少なくとも1種が存在しており、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記基材層の表面には滑剤が存在し、
前記滑剤の存在量は、3mg/m 2 以上であり、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記基材層の厚みが、50μm以下であって、
前記基材層の厚みが、35μm以下であるか、
又は、前記基材層の厚みが、35μm超50μm以下であり、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記熱融着性樹脂層の表面には滑剤が存在し、
前記滑剤の存在量は、10mg/m 2 以上であり、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記熱融着性樹脂層は、ポリオレフィン骨格を含む樹脂により構成されており、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記熱融着性樹脂層の表面及び内部の少なくとも一方には、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及び芳香族ビスアミドからなる群より選択される少なくとも2種が存在しており、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム合金箔と前記熱融着性樹脂層との間に接着層を備えており、
前記接着層は、ポリオレフィン骨格を含む樹脂により構成されており、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、表面被覆層と、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、着色剤を含む接着剤層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とをこの順に備える積層体から構成され、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足し、着色されている、電池用包装材料。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 前記基材層は、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムを含む、請求項2~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 前記基材層の表面及び内部の少なくとも一方には、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及び芳香族ビスアミドからなる群より選択される少なくとも1種が存在している、請求項1、3~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 前記基材層の表面には滑剤が存在し、
前記滑剤の存在量は、3mg/m2以上である、請求項1、2、4~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。 - 前記基材層の厚みが、50μm以下であって、
前記基材層の厚みが、35μm以下であるか、
又は、前記基材層の厚みが、35μm超50μm以下である、請求項1~3、5~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。 - 前記熱融着性樹脂層の表面には滑剤が存在し、
前記滑剤の存在量は、10mg/m2以上である、請求項1~4、6~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。 - 前記熱融着性樹脂層は、ポリオレフィン骨格を含む樹脂により構成されている、請求項1~5、7~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 前記熱融着性樹脂層の表面及び内部の少なくとも一方には、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及び芳香族ビスアミドからなる群より選択される少なくとも2種が存在している、請求項1~6、8~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 前記アルミニウム合金箔と前記熱融着性樹脂層との間に接着層を備えており、
前記接着層は、ポリオレフィン骨格を含む樹脂により構成されている、請求項1~7、9~11のいずれか1項に記載の電池用包装材料。 - 前記熱融着性樹脂層は、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及び酸変性環状ポリオレフィンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1~19のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 前記熱融着性樹脂層は、2種以上の樹脂を組み合わせたブレンドポリマーにより形成されている、請求項1~20のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 前記接着層は、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及び酸変性環状ポリオレフィンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項19に記載の電池用包装材料。
- 前記接着層は、2種以上の樹脂を組み合わせたブレンドポリマーにより形成されている、請求項19に記載の電池用包装材料。
- 前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶面の合計面積に占める{111}面の合計面積の割合が25%以上である、請求項1~23のいずれか1項に記載の電池用包装材料。
- 少なくとも、基材層と、アルミニウム合金箔と、熱融着性樹脂層とがこの順に積層された積層体を得る工程を備えており、
前記アルミニウム合金箔の厚みXに対する、前記アルミニウム合金箔の前記基材層側の表面から前記積層体の前記基材層側の表面までの厚みYの比が、0.50以上2.40以下であり、
前記アルミニウム合金箔の圧延方向とは垂直方向であって、前記アルミニウム合金箔の表面から垂直方向に前記アルミニウム合金箔を切断して得られた断面について、EBSD法による結晶解析を行うことで取得される、面心立方格子構造の結晶の数平均結晶粒径R(μm)が、下記の式を充足している、電池用包装材料の製造方法。
数平均結晶粒径R≦0.056X+2.0
X=前記アルミニウム合金箔の厚み(μm) - 前記アルミニウム合金箔と前記熱融着性樹脂層との間に接着層を備えており、
(1)前記接着層及び前記熱融着性樹脂層を共押出しすることにより積層する方法、(2)前記接着層と前記熱融着性樹脂層が積層した積層体を形成し、当該積層体を前記アルミニウム合金箔上にサーマルラミネート法により積層する方法、(3)前記アルミニウム合金箔上に、前記接着層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、前記接着層上に予めシート状に製膜した前記熱融着性樹脂層をサーマルラミネート法により積層する方法、又は、(4)前記アルミニウム合金箔と、予めシート状に製膜した前記熱融着性樹脂層との間に、溶融させた前記接着層を流し込みながら、前記接着層を介して前記熱融着性樹脂層を貼り合せる方法により、前記接着層及び前記熱融着性樹脂層を形成する、請求項25に記載の電池用包装材料の製造方法。 - 前記熱融着性樹脂層が、同一又は異なる樹脂成分によって2層以上で形成されている、請求項25又は26に記載の電池用包装材料の製造方法。
- 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、請求項1~24のいずれか1項に記載の電池用包装材料により形成された包装体中に収容されている、電池。
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