JP7376970B2 - Exterior material for power storage devices - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電デバイス用外装材に関する。 The present invention relates to an exterior material for a power storage device.
蓄電デバイスとして、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが知られている。携帯機器の小型化又は設置スペースの制限等により蓄電デバイスの更なる小型化が求められており、エネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオン二次電池に用いられる外装材としては、従来は金属製の缶が用いられていたが、最近では軽量で、放熱性が高く、低コストで作製できる多層フィルムが用いられるようになっている。 As power storage devices, for example, secondary batteries such as lithium ion secondary batteries, nickel metal hydride batteries, and lead storage batteries, and electrochemical capacitors such as electric double layer capacitors are known. BACKGROUND ART Due to the miniaturization of portable devices and restrictions on installation space, there is a demand for further miniaturization of power storage devices, and lithium ion secondary batteries with high energy density are attracting attention. Traditionally, metal cans were used as the exterior material for lithium-ion secondary batteries, but recently multilayer films have come to be used, which are lightweight, have high heat dissipation properties, and can be manufactured at low cost. There is.
リチウムイオン二次電池の電解液は、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル及び炭酸エチルメチル等の非プロトン性の溶媒と、電解質とから構成される。電解質としては、LiPF6及びLiBF4等のリチウム塩が用いられる。これらのリチウム塩は水分による加水分解反応によりフッ酸を発生する。フッ酸は電池部材の金属面の腐食、又は外装材である多層フィルムの各層間のラミネート強度の低下を引き起こすことがある。 The electrolytic solution of a lithium ion secondary battery is composed of an aprotic solvent such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, and an electrolyte. As the electrolyte, lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are used. These lithium salts generate hydrofluoric acid through a hydrolysis reaction with moisture. Hydrofluoric acid may cause corrosion of the metal surfaces of battery components or a decrease in the strength of the laminate between the layers of the multilayer film that is the exterior material.
そこで、上記外装材では、多層フィルム内部にバリア層としてアルミニウム箔等が設けられ、多層フィルムの表面からの水分の浸入を抑制している。上記外装材としては、例えば、耐熱性を有する基材層、第1接着層、バリア層、フッ酸による腐食を防止する腐食防止層、第2接着層、及びシーラント層がこの順に積層された多層フィルムが知られている。バリア層としてアルミニウム箔を備える外装材を使用したリチウムイオン二次電池は、アルミラミネートタイプのリチウムイオン二次電池とも呼ばれる。 Therefore, in the above-mentioned exterior material, an aluminum foil or the like is provided as a barrier layer inside the multilayer film to suppress the infiltration of moisture from the surface of the multilayer film. The above-mentioned exterior material is, for example, a multi-layered structure in which a heat-resistant base material layer, a first adhesive layer, a barrier layer, a corrosion prevention layer that prevents corrosion by hydrofluoric acid, a second adhesive layer, and a sealant layer are laminated in this order. film is known. A lithium ion secondary battery using an exterior material including aluminum foil as a barrier layer is also called an aluminum laminate type lithium ion secondary battery.
アルミラミネートタイプのリチウムイオン二次電池の一種として、エンボスタイプと呼ばれるものがある。エンボスタイプのリチウムイオン二次電池は、例えば、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成する工程と、この凹部内に電池要素(正極、セパレータ、負極及び電解液等)を収容する工程と、外装材の残りの部分を折り返して縁部分をヒートシールで封止する工程を経て製造される。 As a type of aluminum laminate type lithium ion secondary battery, there is one called an embossed type. Embossed type lithium ion secondary batteries require, for example, a process of forming a recess in a part of the exterior material by cold molding, and a process of accommodating battery elements (positive electrode, separator, negative electrode, electrolyte, etc.) in this recess. Then, the remaining part of the exterior material is folded back and the edges are heat-sealed.
電池要素が収容される凹部を深く形成することにより、電池容量が大きいリチウムイオン二次電池を製造することが可能となる。しかし、近年、スマートフォン等の携帯機器の薄型化が求められている。このため、深い凹部によって電池厚さが厚くなることを避け、これの代わりに、薄型電池で面積を大きくとり、電池容量を確保する傾向がある。 By forming a deep recess in which the battery element is housed, it is possible to manufacture a lithium ion secondary battery with a large battery capacity. However, in recent years, there has been a demand for thinner portable devices such as smartphones. For this reason, there is a tendency to avoid increasing the battery thickness due to deep recesses, and instead use thin batteries with a large area to ensure battery capacity.
かかる状況下、蓄電デバイスの外装材に対しても薄膜化も求められている。従来、外装材の基材層として延伸フィルムが広く用いられ、これと他の層もしくはフィルムとを接着剤を介して積層してなる外装材が一般的であった。外装材全体の薄膜化の観点から、特許文献1は、バリア層を構成するアルミニウム箔の外側の面に、エポキシ系樹脂を塗布することによって厚さ5~10μmのエポキシ系樹脂層を設けることを開示している。
Under such circumstances, there is also a demand for thinner exterior materials for power storage devices. Conventionally, stretched films have been widely used as the base layer of exterior materials, and exterior materials have generally been made by laminating this and other layers or films via adhesives. From the perspective of reducing the thickness of the entire exterior material,
ところで、特許文献1は積層フィルムの内面(熱接着性樹脂層の表面)と雄型との滑り性を良くするため、積層フィルムの内面に滑剤を塗布することによって、あるいは、熱接着性樹脂層に滑剤を添加することによって該内面の摩擦係数を0.4以下に維持すべきことを開示している(特許文献1段落[0021]参照)。しかし、積層フィルムの内面の摩擦係数を所定値以下にするのみでは積層フィルムの成型性が不十分であり、所望の深さの凹部を形成しにくい点において改善の余地があった。
By the way,
上記事情を踏まえ、本発明者らは、外装材の内面だけでなく、外面の滑り性も良くするため、従来の延伸フィルム等の基材フィルムの代わりとなる塗工層を、滑剤が添加された塗工液を使用してバリア層の外側に設けることを検討した。その結果、滑剤を含む塗工液に使用により、外装材の成型性は向上したものの、塗工層の表面に印字ができないという問題があることが判明した。蓄電デバイスの外面には、通常、各種の情報が表示されるため、外装材の最外層に対して印字ができること(印字性)が求められる。 In view of the above circumstances, the present inventors developed a coating layer with a lubricant added thereto to replace the conventional base film such as stretched film, in order to improve the slipperiness not only on the inner surface but also on the outer surface of the exterior material. We considered applying a coating liquid to the outside of the barrier layer. As a result, it was found that although the use of a coating liquid containing a lubricant improved the moldability of the exterior material, there was a problem in that printing could not be done on the surface of the coating layer. Since various types of information are usually displayed on the outer surface of a power storage device, it is required to be able to print on the outermost layer of the exterior material (printability).
本発明は、優れた成型性及び最外層の優れた印字性の両方を十分に高水準に達成することが可能であり且つ十分に薄い蓄電デバイス用外装材を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a sufficiently thin exterior material for a power storage device that can achieve both excellent moldability and excellent printing properties of the outermost layer at a sufficiently high level.
本発明に係る蓄電デバイス用外装材(以下、場合により単に「外装材」という。)は、水の濡れ接触角が40~80度の範囲である表面を有する塗工層と、バリア層と、シーラント層とを外側から内側に向けてこの順序で少なくとも備える多層フィルムからなる。ここでいう「水の濡れ接触角」は、1μgの水が滴下された塗工層の表面において、水及び空気の接する部位から水の曲面に接線を引いたとき、接線と塗工層の表面のなす角度を意味する。この水の濡れ接触角は、JIS R3257:1999に記載された方法(静滴法)に準じて測定することができる。 The exterior material for a power storage device according to the present invention (hereinafter simply referred to as "exterior material" in some cases) includes a coating layer having a surface with a water wetting contact angle in a range of 40 to 80 degrees, a barrier layer, and a sealant layer in this order from the outside to the inside. The "wetting contact angle of water" here refers to the relationship between the tangent and the surface of the coating layer when a tangent is drawn from the area where water and air come into contact to the curved surface of the water on the surface of the coating layer onto which 1 μg of water is dropped. means the angle formed by This water wetting contact angle can be measured according to the method (sessile drop method) described in JIS R3257:1999.
上記外装材においては、従来の延伸フィルム等の基材フィルムの代わりに塗工層を採用している。塗工層は厚さを十分に薄く形成できるため、外装材全体を十分に薄くできる。また、塗工層の表面が所定範囲(40~80度)の水の濡れ接触角を有しているため、優れた成型性及び最外層の優れた印字性の両方を十分に高水準に達成することができる。 In the above-mentioned exterior material, a coating layer is used instead of a conventional base film such as a stretched film. Since the coating layer can be formed sufficiently thin, the entire exterior material can be made sufficiently thin. In addition, since the surface of the coating layer has a water wetting contact angle within a predetermined range (40 to 80 degrees), it achieves a sufficiently high level of both excellent moldability and excellent printability of the outermost layer. can do.
上記塗工層は、無機又は有機のフィラーを含有することが好ましい。かかる構成を採用することにより、優れた成型性及び最外層の優れた印字性の両方をより一層高水準に達成することができる。 The coating layer preferably contains an inorganic or organic filler. By employing such a configuration, it is possible to achieve even higher levels of both excellent moldability and excellent printability of the outermost layer.
上記塗工層は、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂及びアルキド樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含有することが好ましい。これらの樹脂で塗工層を構成することにより、塗工層の耐電解液性を十分なものとすることができる。 The coating layer preferably contains at least one resin selected from the group consisting of polyester resins, urethane resins, fluororesins, epoxy resins, amino resins, acrylic resins, phenol resins, and alkyd resins. By forming the coating layer with these resins, the coating layer can have sufficient electrolyte resistance.
上記バリア層は、アルミニウム箔、銅箔及びステンレス箔よりなる群から選択される金属箔からなることが好ましい。これらの金属箔をバリア層として採用することで、外装材の延伸性を十分なものとすることができる。 Preferably, the barrier layer is made of a metal foil selected from the group consisting of aluminum foil, copper foil, and stainless steel foil. By employing these metal foils as a barrier layer, the exterior material can have sufficient stretchability.
上記外装材は、バリア層とシーラント層との間に接着層を更に備えてもよい。外装材の内面側(シーラント層側)に優れた滑り性を確保し、外装材の優れた成型性を達成する観点から、接着層は酸変性ポリオレフィン樹脂からなることが好ましい。 The exterior material may further include an adhesive layer between the barrier layer and the sealant layer. From the viewpoint of ensuring excellent slipperiness on the inner surface side (sealant layer side) of the exterior material and achieving excellent moldability of the exterior material, the adhesive layer is preferably made of an acid-modified polyolefin resin.
本発明によれば、優れた成型性及び最外層の優れた印字性の両方を十分に高水準に達成することが可能であり且つ十分に薄い蓄電デバイス用外装材が提供される。 According to the present invention, it is possible to achieve a sufficiently high level of both excellent moldability and excellent printability of the outermost layer, and a sufficiently thin exterior material for an electricity storage device is provided.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
<蓄電デバイス用外装材>
図1は、本実施形態に係る外装材を模式的に示す断面図である。同図に示す外装材10は、最外層をなす塗工層13と、バリア機能を発揮する金属箔(バリア層)11と、最内層をなすシーラント層16とをこの順序で少なくとも備える多層フィルムからなる。より具体的には、外装材10は、塗工層13、金属箔11の第一の面11a上に形成された第一の腐食防止層12a、金属箔11、金属箔11の第二の面11b上に形成された第二の腐食防止層12b、接着層15、及び、シーラント層16が外側から内側に向けてこの順序で積層された構成を有する。外装材10を用いて蓄電デバイスを形成する際、上述のとおり、塗工層13が最外層となり、シーラント層16が最内層となる。
<Exterior material for power storage devices>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the exterior material according to this embodiment. The
[金属箔]
金属箔11としては、アルミニウム、銅、銅合金、ステンレス、ニッケル、鉄、マグネシウム又はチタン等からなる各種金属箔を使用することができ、これらのうち、防湿性、延展性等の加工性の面から、アルミニウム箔、銅箔又はステンレス箔が好ましい。コストの面からアルミニウム箔がより好ましい。アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができる。なかでも、耐ピンホール性及び成型時の延展性に優れる点から、鉄を含むアルミニウム箔が好ましい。
[Metal foil]
As the
鉄を含むアルミニウム箔の全質量100質量部とすると、該アルミニウム箔の鉄の含有量は好ましくは0.1~9.0質量部であり、より好ましくは0.5~2.0質量部である。鉄の含有量が0.1質量部以上であれば、外装材10は耐ピンホール性及び延展性に優れる。鉄の含有量が9.0質量部以下であれば外装材10は柔軟性に優れる。
When the total mass of the aluminum foil containing iron is 100 parts by mass, the iron content of the aluminum foil is preferably 0.1 to 9.0 parts by mass, more preferably 0.5 to 2.0 parts by mass. be. When the iron content is 0.1 parts by mass or more, the
金属箔11の厚さは、バリア性、耐ピンホール性及び加工性等の点から、好ましくは9~200μmであり、より好ましくは15~100μmである。
The thickness of the
[塗工層]
塗工層13は、蓄電デバイスを製造する際のシール工程における耐熱性及び/又は電解液が付着しても変質しない耐電解液性を付与するとともに、加工又は流通の際に起こり得るピンホールの発生を抑制する役割を果たす。塗工層13は樹脂を含む塗液を塗工する工程を経て形成されたものであり、第一の腐食防止層12a上に好ましくは接着層を介さずに直接形成されている。
[Coating layer]
The
塗工層13は、表面に1μgの水を滴下した状態において、塗工層、水及び空気の接する部位から、水の曲面に接線を引いたとき、この接線と塗工層13の表面のなす角度(濡れ接触角)が40度~80度であることが好ましい(JIS R3257:1999参照)。この角度は50度~70度であることがより好ましい。濡れ接触角が40度以上であれば、成型加工時に金型表面との親和性が低減し、成型エリア内への外装材の流れ込みを促し、成型性が向上する。角度が80度以下であれば、塗工層13上への印字の際にインクをはじくことが十分に抑制され、印字性に優れる。濡れ接触角は塗工層を構成する主剤樹脂の種類、並びに、フィラーなどの添加剤の種類及びその含有量によって調節することができる。
When 1 μg of water is dropped on the surface of the
塗工層13は、ポリエステル、ウレタン、フッ素、エポキシ、アミノ、アクリル、フェノール、アルキド又はポリビニルアルコール等からなる各種樹脂を使用することができ、延伸性の点から、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が好ましい。金属箔11への延伸時追従性の点からポリエステル樹脂、ウレタン樹脂がより好ましい。
For the
ポリエステル樹脂としては、溶剤可溶型と水分散型がある。溶剤可溶型としては、例えばポリアルコールであるエチレングリコール等の一部をシクロヘキサンジメタノールやネオペンチルグリコールと置き換えることで得られるものが挙げられる。なお、溶剤可溶性という観点から、ポリエステル樹脂としては、テレフタル酸とエチレングリコールの脱水縮合により得られるポリエチレンテレフタレートにおいて、エチレングリコールの一部をシクロヘキサンジメタノールに置き換えた非晶性ポリエステルがより好ましい。非晶性ポリエステル系樹脂は単独で又は組み合わせて使用することができる。水分散型としては、例えば二価以上の多価カルボン酸化合物からなるカルボン酸成分と、二価以上の多価アルコール化合物からなるアルコール成分とが重縮合して得られる化学構造のポリエステルにスルフォン酸金属塩基、カルボキシル基、リン酸基等の親水性のある極性基を導入し、水に分散させた塗液が挙げられる。 Polyester resins include solvent-soluble types and water-dispersible types. Examples of the solvent-soluble type include those obtained by replacing a part of polyalcohol such as ethylene glycol with cyclohexanedimethanol or neopentyl glycol. From the viewpoint of solvent solubility, the polyester resin is more preferably an amorphous polyester obtained by replacing a part of ethylene glycol with cyclohexanedimethanol in polyethylene terephthalate obtained by dehydration condensation of terephthalic acid and ethylene glycol. Amorphous polyester resins can be used alone or in combination. As a water-dispersed type, for example, a polyester with a chemical structure obtained by polycondensation of a carboxylic acid component consisting of a polyhydric carboxylic acid compound of divalent or higher valence and an alcohol component consisting of a polyhydric alcohol compound of divalent or higher valence, and a sulfonic acid Examples include coating liquids in which hydrophilic polar groups such as metal bases, carboxyl groups, and phosphoric acid groups are introduced and dispersed in water.
ウレタン樹脂としては、例えば二液硬化型、水分散型等がある。二液硬化型としては、例えば分子内に水酸基を有するアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等を主剤とし、分子内にNCOの部分構造を有するTDI系(トルエンジイソシアネート系)、MDI系(ジフェニルメタンジイソシアネート系)、XDI系(キシリレンジイソシアネート系)、IPDI系(イソホロンジイソシアネート系)、HDI系(ヘキサメチレンジイソシアネート系)等のイソシアネートを硬化剤として添加した塗液が挙げられる。塗工後、溶媒を乾燥し、水酸基とイソシアネートの反応を促進するため、例えば60℃5日間のエージング処理を行い、塗工膜とする。水分散型としては、例えば分子内に水酸基を有するポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール等のポリオール成分と分子内にNCOの部分構造を有するTDI系、MDI系、XDI系、IPDI系、HDI系等のイソシアネートとの反応生成物に親水基を導入(自己乳化型)し、水に分散させた塗液が挙げられる。 Examples of urethane resins include two-component curing type and water dispersion type. Two-component curing types include, for example, acrylic polyols, polyester polyols, polyether polyols, etc. that have a hydroxyl group in the molecule as the main ingredient, and TDI (toluene diisocyanate) and MDI (diphenylmethane diisocyanate) that have an NCO partial structure in the molecule. Examples include coating liquids to which isocyanates such as XDI (xylylene diisocyanate), IPDI (isophorone diisocyanate), and HDI (hexamethylene diisocyanate) are added as a curing agent. After coating, the solvent is dried, and in order to promote the reaction between the hydroxyl group and the isocyanate, an aging treatment is performed at, for example, 60° C. for 5 days to form a coating film. Examples of water-dispersible types include polyol components such as polyether diol, polyester diol, and polycarbonate diol that have a hydroxyl group in the molecule, and TDI, MDI, XDI, IPDI, and HDI systems that have an NCO partial structure in the molecule. Examples include coating liquids in which hydrophilic groups are introduced (self-emulsifying type) into the reaction products with isocyanates such as, and dispersed in water.
塗工層13は無機又は有機のフィラーを含有することが好ましい。塗工層13がフィラーを含有することにより、優れた成型性及び最外層の優れた印字性の両方をより一層高水準に達成することができる。
The
無機フィラーとしては、シリカ、シリカジルコニア、シリカチタニア、アルミノシリケートガラス、バリウムガラス、石英及びアルミナ等の酸化物;水酸化カルシウムのような水酸化物;炭酸カルシウムのような炭酸塩;硫酸バリウムのような硫酸塩;タルク、マイカ及びワラストナイトのような珪酸塩などが挙げられる。このうち、形状が球状であり、滑り性が得やすい点からシリカ及び炭酸カルシウムが好ましい。これらのうち、一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。 Inorganic fillers include oxides such as silica, silica zirconia, silica titania, aluminosilicate glass, barium glass, quartz and alumina; hydroxides such as calcium hydroxide; carbonates such as calcium carbonate; and barium sulfate. talc, mica, and silicates such as wollastonite. Among these, silica and calcium carbonate are preferred because they are spherical in shape and easily provide slipperiness. Among these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
無機フィラーの表面はビニルトリエトキシシラン、ビニル-トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピル-トリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピル-トリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピル-トリエトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で処理されていてもよい。無機フィラーの表面がシランカップリング剤で処理されていることにより、塗工層13形成用の塗液主剤成分(上記樹脂)との密着力を得やすい。 The surface of the inorganic filler is vinyltriethoxysilane, vinyl-tris(β-methoxyethoxy)silane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl-trimethoxysilane, N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropyl-trimethoxysilane, γ-ureidopropyl-triethoxy It may be treated with a silane coupling agent such as silane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane. Since the surface of the inorganic filler is treated with a silane coupling agent, it is easy to obtain adhesive strength with the main component of the coating liquid for forming the coating layer 13 (the above-mentioned resin).
有機フィラーとしては、アクリル系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂及びメラミン系樹脂等が挙げられる。これらのフィラーの形状は滑り性の点から球状が好ましい。これらのうち、一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。 Examples of the organic filler include acrylic resin, benzoguanamine resin, and melamine resin. The shape of these fillers is preferably spherical from the viewpoint of slipperiness. Among these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
無機又は有機フィラーの粒径は滑り性の点から1.0μm~10.0μmが好ましい。また、無機又は有機フィラーの添加量は、塗工層13に十分な滑り性を付与するという点から、塗工層13の質量100質量部に対して好ましくは0.5~5.0質量部であり、より好ましくは1.0~3.0質量部である。
The particle size of the inorganic or organic filler is preferably 1.0 μm to 10.0 μm from the viewpoint of slipperiness. Further, the amount of the inorganic or organic filler added is preferably 0.5 to 5.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the
塗工層13の厚さは、絶縁性と延伸性を維持するという点から、好ましくは3~30μmであり、より好ましくは5~20μmである。金属箔11の第一の面11aに形成された第一の腐食防止層12a上に塗工層13を直接形成するとともに、塗工層13の厚さを例えば20μm以下とすることで、従来の外装材よりも薄い構成とすることも容易である。
The thickness of the
[腐食防止層]
第一の腐食防止層12a及び第二の腐食防止層12b(以下、「腐食防止層」という)は、電解液、又は電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔11の腐食を抑制する役割を果たす。腐食防止層は、塗工層13と金属箔11、並びに、金属箔11と接着層15との密着力を高める役割も果たす。
[Corrosion prevention layer]
The first
腐食防止層としては、塗布型又は浸漬型の耐酸性の腐食防止処理剤によって形成された塗膜、又は金属箔11を構成する金属に由来する金属酸化物の層が挙げられる。このような塗膜又は層は、酸に対する腐食防止効果に優れる。塗膜としては、例えば、酸化セリウム、リン酸塩及び各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるセリアゾール処理によって形成される塗膜、クロム酸塩、リン酸塩、フッ化物及び各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるクロメート処理により形成される塗膜等が挙げられる。なお、金属箔11の耐食性が充分に得られる塗膜であれば、上述したものには限定されない。例えば、リン酸塩処理、ベーマイト処理等によって形成した塗膜であってもよい。一方、金属箔11を構成する金属に由来する金属酸化物の層としては、使用される金属箔11に応じた層が挙げられる。例えば金属箔11としてアルミニウム箔が用いられた場合は、酸化アルミ層が腐食防止層として機能する。これらの腐食防止層は、単層で又は複数層組み合わせて使用することができる。また、第一の腐食防止層12aと第二の腐食防止層12bは同一の構成であってもよく、異なる構成であってもよい。腐食防止層には、シラン系カップリング剤等の添加剤が添加されてもよい。
Examples of the corrosion prevention layer include a coating film formed with a coating type or dipping type acid-resistant corrosion prevention treatment agent, or a layer of metal oxide derived from the metal constituting the
腐食防止層の厚さは、腐食防止機能及びアンカーとしての機能の点から、好ましくは10nm~5μmであり、より好ましくは20~500nmである。 The thickness of the corrosion prevention layer is preferably 10 nm to 5 μm, more preferably 20 to 500 nm, from the viewpoint of corrosion prevention function and anchor function.
[接着層]
接着層15は、第二の腐食防止層12bが形成された金属箔11とシーラント層16とを接着する層である。外装材10は、接着層15を形成する接着成分によって、熱ラミネート構成とドライラミネート構成との大きく二つに分けられる。
[Adhesive layer]
The
熱ラミネート構成の場合、接着層15を形成する接着成分としては、ポリオレフィン系樹脂を無水マレイン酸等の酸でグラフト変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましい。酸変性ポリオレフィン系樹脂は、無極性であるポリオレフィン系樹脂の一部に極性基が導入されたものであることから、例えばシーラント層16としてポリオレフィン系樹脂フィルム等で形成した無極性の層を用い、また第二の腐食防止層12bとして極性を有する層を用いた場合、これらの両方の層に強固に密着することができる。また、酸変性ポリオレフィン系樹脂を使用することで、電解液等の内容物に対する耐性が向上し、電池内部でフッ酸が発生しても接着層15の劣化による密着力の低下を防止し易い。なお、接着層15に使用する酸変性ポリオレフィン系樹脂は、一種であってもよく、二種以上であってもよい。
In the case of a thermally laminated structure, the adhesive component forming the
酸変性ポリオレフィン系樹脂に用いるポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン;プロピレン-αオレフィン共重合体等が挙げられる。また、前記のものにアクリル酸やメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。なお、前記ポリオレフィン系樹脂を変性する酸としては、カルボン酸、酸無水物等が挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。 Examples of the polyolefin resin used in the acid-modified polyolefin resin include low density, medium density or high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; homo, block or random polypropylene; propylene-α olefin copolymer, etc. Can be mentioned. Furthermore, copolymers obtained by copolymerizing the above-mentioned materials with polar molecules such as acrylic acid and methacrylic acid, and polymers such as crosslinked polyolefins can also be used. In addition, examples of the acid that modifies the polyolefin resin include carboxylic acids, acid anhydrides, and the like, and maleic anhydride is preferable.
熱ラミネート構成の場合、接着層15は、前記接着成分を押出し装置で押し出すことで形成することができる。
In the case of a thermally laminated structure, the
ドライラミネート構成の場合、接着層15の接着成分としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等の主剤に、硬化剤として2官能以上の芳香族系又は脂肪族系イソシアネート化合物を作用させる二液硬化型のポリウレタン系接着剤が挙げられる。ただし、当該ポリウレタン系接着剤はエステル基やウレタン基等の加水分解性の高い結合部を有しているため、より高い信頼性が求められる用途には熱ラミネート構成が好ましい。
In the case of a dry laminate structure, the adhesive component of the
ドライラミネート構成の接着層15は、接着成分を第二の腐食防止層12b上に塗工後、乾燥することで形成することができる。なお、ポリウレタン系接着剤を用いるのであれば、塗工後、例えば40℃で4日以上のエージングを行うことで、主剤の水酸基と硬化剤のイソシアネート基の反応が進行して強固な接着が可能となる。
The
接着層15がドライラミネート構成の場合、シーラント層16に含有された滑剤やシーラント層16の上に塗布された滑剤が接着層15にトラップされ、シーラント層16の滑り性が低下する傾向がある。そのため、シーラント層16の滑り性維持の点から接着層15は酸変性ポリオレフィン樹脂を押出し装置にて形成し、熱ラミネートで積層することが好ましい。
When the
接着層15の厚さは、接着性、追随性、加工性等の観点から、好ましくは2~50μmであり、より好ましくは3~20μmである。
The thickness of the
[シーラント層]
シーラント層16は、外装材10においてヒートシールによる封止性を付与する層である。シーラント層16としては、ポリオレフィン系樹脂又はポリオレフィン系樹脂を無水マレイン酸等の酸を用いてグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる樹脂フィルムが挙げられる。
[Sealant layer]
The
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン;プロピレン-αオレフィン共重合体等が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。ポリオレフィン系樹脂を変性する酸としては、例えば、接着層15の説明で挙げたものと同じものが挙げられる。
Examples of the polyolefin resin include low density, medium density or high density polyethylene; ethylene-α olefin copolymer; homo, block or random polypropylene; propylene-α olefin copolymer. These polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more. Examples of the acid that modifies the polyolefin resin include the same acids as those mentioned in the description of the
シーラント層16は、単層フィルムでも多層フィルムでもよく、必要とされる機能に応じて選択すればよい。例えば、防湿性を付与する点では、エチレン-環状オレフィン共重合体やポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムが使用できる。シーラント層16には、難燃剤、滑剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加材が配合されてもよい。
The
シーラント層16の厚さは、絶縁性の確保という観点から、好ましくは5~50μmであり、より好ましくは10~30μmである。
The thickness of the
外装材10としては、ドライラミネーションによってシーラント層16が積層されたものでもよいが、シーラント層16の滑り性の点から、接着層15を酸変性ポリオレフィン系樹脂とし、サンドイッチラミネーション、又は共押出し法によって、シーラント層16が積層されたものであることが好ましい。
The
<外装材の製造方法>
以下、本実施形態の外装材10の製造方法について説明する。具体的には、同製造方法として下記工程1~3を有する方法が挙げられるが、下記内容は一例であり、外装材10の製造方法は下記の内容に限定されない。
<Manufacturing method of exterior material>
Hereinafter, a method for manufacturing the
工程1:金属箔11の両面(第一の面11a及び第二の面11b)に、第一の腐食防止層12a及び第二の腐食防止層12bを形成する工程。
工程2:金属箔11の第一の面11aに形成された第一の腐食防止層12a上に、塗工層用原料(樹脂材料)を用いて塗工層13を形成する工程。
工程3:金属箔11の第二の面11bに形成された第二の腐食防止層12b上に、接着層15を介してシーラント層16を貼り合わせる工程。
Step 1: A step of forming a first
Step 2: A step of forming a
Step 3: A step of bonding the
(工程1)
金属箔11の両面に、例えば腐食防止処理剤を塗布し、これを乾燥して第一の腐食防止層12a及び第二の腐食防止層12bを形成する。腐食防止処理剤としては、前記したセリアゾール処理用の腐食防止処理剤、クロメート処理用の腐食防止処理剤等が挙げられる。腐食防止処理剤の塗布方法は特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等、各種方法を採用できる。あるいは、金属箔11の表面を酸化処理することにより、金属箔11の両面に金属箔11を構成する金属に由来する金属酸化物の層(第一の腐食防止層12a及び第二の腐食防止層12b)を形成する。なお、金属箔11の一方の面を腐食防止処理剤により処理し、他方の面を酸化処理してもよい。
(Step 1)
For example, a corrosion prevention treatment agent is applied to both sides of the
(工程2)
金属箔11の第一の面11aに形成された第一の腐食防止層12a上に、塗工層13となる塗工層用原料(樹脂材料)を塗布し、これを乾燥して塗工層13を形成する。塗布方法は特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等、各種方法を採用できる。塗工後は、例えば60℃にて7日間のエージング処理で硬化促進を得ることができる。
(Step 2)
A coating layer raw material (resin material) that will become the
(工程3)
塗工層13、第一の腐食防止層12a、金属箔11及び第二の腐食防止層12bがこの順に積層された積層体の、第二の腐食防止層12b上に接着層15を形成し、積層体とシーラント層16を形成する樹脂フィルムを貼り合わせる。この際、接着層15及びシーラント層16を共押出ししすることで積層体に積層することもできる。
(Step 3)
Forming an
以上説明した工程1~3により、外装材10が得られる。なお、外装材10の製造方法の工程順序は、工程1~3を順次実施する方法に限定されない。例えば、工程3を行ってから工程2を行ってもよい。
Through
[蓄電デバイスの製造方法]
次に、図2及び図3を参照しながら、外装材10を用いて蓄電デバイスを製造する方法について説明する。ここでは、図2(a)に示すエンボスタイプ外装材30を使用し、図3(d)に示す蓄電デバイス40(片側成型加工電池)を製造する場合を例に挙げて説明する。蓄電デバイスとしては、エンボスタイプ外装材30のような外装材を二枚使用し、これらの外装材同士を、アライメントを調整しつつ、貼り合わせて製造される、両側成型加工電池であってもよい。
[Method for manufacturing electricity storage device]
Next, a method for manufacturing a power storage device using the
蓄電デバイス40は、例えば、以下の工程S21~S25により製造することができる(図3(a)~図3(d)参照)。
工程S21:外装材10、電極を含む電池要素1及び上記電極から延在するリード2を準備する工程。
工程S22:外装材10の片面に電池要素1を配置するための凹部32を形成する工程(図2参照)。
工程S23:エンボスタイプ外装材30の成型加工エリア(凹部32)に電池要素1を配置し、凹部32を蓋部34が覆うようにエンボスタイプ外装材30を折り返し重ねた後、電池要素1から延在するリード2を挟持するようにエンボスタイプ外装材30の一辺を加圧熱融着する工程。
工程S24:リード2を挟持する辺以外の一辺を残し、他の辺を加圧熱融着し、その後、残った一辺から電解液を注入し、真空状態で残った一辺を加圧熱融着する工程。
工程S25:リード2を挟持する辺以外の加圧熱融着辺端部をカットし、成型加工エリア(凹部32)側に折り曲げる工程。
The
Step S21: A step of preparing the
Step S22: Step of forming a
Step S23: The
Step S24: Leave one side other than the side that holds the
Step S25: A step of cutting the edges of the pressurized and heat-sealed edges other than the edges that sandwich the
(工程S21)
工程S21では、外装材10、電極を含む電池要素1及び上記電極から延在するリード2を準備する。外装材10は、上述した実施形態に基づき準備する。電池要素1及びリード2としては特に制限はなく、公知の電池要素1及びリード2を用いることができる。
(Step S21)
In step S21, an
(工程S22)
工程S22では、外装材10のシーラント層16側に電池要素1を配置するための凹部32が形成される。凹部32の平面形状は、電池要素1の形状に合致する形状、例えば平面視矩形状とされる。凹部32は、例えば矩形状の圧力面を有する押圧部材を、外装材10の一部に対してその厚さ方向に押圧することで形成される。また、押圧する位置、すなわち凹部32は、長方形に切り出した外装材10の中央より、外装材10の長手方向の一方の端部に偏った位置に形成する。これにより、成型加工後に凹部32を形成していないもう片方の端部側を折り返し、蓋(蓋部34)とすることができる。
(Step S22)
In step S22, a
凹部32を形成する方法としてより具体的には、金型を用いた成型加工(深絞り成型)が挙げられる。成型方法としては、外装材10の厚さ以上のギャップを有するように配置された雌型と雄型の金型を用い、雄型の金型を外装材10とともに雌型の金型に押し込む方法が挙げられる。雄型の金型の押込み量を調整することで、凹部32の深さ(深絞り量)を所望の量に調整できる。外装材10に凹部32が形成されることにより、エンボスタイプ外装材30が得られる(図2参照)。
More specifically, a method for forming the
(工程S23)
工程S23では、エンボスタイプ外装材30の成型加工エリア(凹部32)内に、正極、セパレータ及び負極等から構成される電池要素1が配置される。また、電池要素1から延在し、正極と負極にそれぞれ接合されたリード2が成型加工エリア(凹部32)から外に引き出される。その後、エンボスタイプ外装材30は、長手方向の略中央で折り返され、シーラント層16同士が内側となるように重ねられ、エンボスタイプ外装材30のリード2を挟持する一辺が加圧熱融着される。加圧熱融着は、温度、圧力及び時間の三条件で制御され、適宜設定される。加圧熱融着の温度は、シーラント層16を融解する温度以上であることが好ましい。
(Step S23)
In step S23, the
なお、シーラント層16の熱融着前の厚さは、リード2の厚さに対し40%以上80%以下であることが好ましい。シーラント層16の厚さが上記下限値以上であることにより、熱融着樹脂がリード2端部を十分充填できる傾向があり、上記上限値以下であることにより、外装材10端部の厚さを適度に抑えることができ、外装材10端部からの水分の浸入量を低減することができる。
The thickness of the
(工程S24)
工程S24では、リード2を挟持する辺以外の一辺を残し、他の辺の加圧熱融着が行われる。その後、残った一辺から電解液を注入し、残った一辺が真空状態で加圧熱融着される。加圧熱融着の条件は工程S23と同様である。
(Step S24)
In step S24, one side other than the side holding the
(工程S25)
リード2を挟持する辺以外の周縁加圧熱融着辺端部がカットされ、端部からははみだしたシーラント層16が除去される。その後、周縁加圧熱融着部を凹部32側に折り返し、折り返し部42を形成することで、蓄電デバイス40が得られる。なお、蓄電デバイスの具体例としては、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが挙げられる。
(Step S25)
The edges of the peripheral pressurized and heat-sealed edges other than the edges that sandwich the
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following description.
[使用材料]
実施例、参考例及び比較例の外装材の作製に使用した材料を以下に示す。
[Materials used]
The materials used for producing the exterior materials of Examples , Reference Examples , and Comparative Examples are shown below.
(塗工層)
表1に示す15種類の塗液(A-1~A-15)を使用した。各塗液は、主剤樹脂と、滑り性付与添加剤とを混合することによって調製した。表1に示す「添加剤添加量」は主剤樹脂の質量(100質量部)を基準としたものである。「粒径」はレーザー回折法による粒度分布測定装置によってフィラー(滑り性付与添加剤)の粒径を測定した値である。「濡れ接触角」は、60℃にて7日間のエージング処理後の塗工層の水の濡れ接触角をJIS R3257:1999に記載された方法(静滴法)に準じて測定した値である。
(Coating layer)
Fifteen types of coating liquids (A-1 to A-15) shown in Table 1 were used. Each coating liquid was prepared by mixing a base resin and a slipperiness imparting additive. The "additive addition amount" shown in Table 1 is based on the mass (100 parts by mass) of the main resin. "Particle size" is the value of the particle size of the filler (slidability imparting additive) measured using a particle size distribution measuring device using a laser diffraction method. "Wetting contact angle" is a value measured by measuring the wetting contact angle of water on the coating layer after aging treatment at 60°C for 7 days according to the method described in JIS R3257:1999 (sessile drop method). .
(塗工層側腐食防止層:第一の腐食防止層)
腐食防止層B-1:酸化セリウム層(層厚100nm)
腐食防止層B-2:酸化クロム層(層厚100nm)
腐食防止層B-3:酸化アルミ層(層厚100nm)
(Coating layer side corrosion prevention layer: first corrosion prevention layer)
Corrosion prevention layer B-1: Cerium oxide layer (layer thickness 100 nm)
Corrosion prevention layer B-2: chromium oxide layer (layer thickness 100 nm)
Corrosion prevention layer B-3: Aluminum oxide layer (layer thickness 100 nm)
(金属箔)
金属箔C-1:軟質アルミニウム箔8021材(東洋アルミニウム社製、厚さ30μm)
金属箔C-2:銅箔(JX金属社製、厚さ30μm)
金属箔C-3:ステンレス箔(日本金属社製、厚さ30μm)
(metal foil)
Metal foil C-1: Soft aluminum foil 8021 material (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.,
Metal foil C-2: Copper foil (manufactured by JX Nippon Mining Co., Ltd.,
Metal foil C-3: Stainless steel foil (manufactured by Nippon Kinzoku Co., Ltd.,
(シーラント層側腐食防止層:第二の腐食防止層)
腐食防止層D-1:酸化セリウム層(層厚100nm)
(Sealant layer side corrosion prevention layer: second corrosion prevention layer)
Corrosion prevention layer D-1: Cerium oxide layer (layer thickness 100 nm)
(接着層)
接着樹脂E-1:無水マレイン酸でグラフト変性したポリプロピレン系樹脂(商品名「アドマー」、三井化学社製、層厚10μm)
(Adhesive layer)
Adhesive resin E-1: Polypropylene resin graft-modified with maleic anhydride (trade name "ADMER", manufactured by Mitsui Chemicals,
(シーラント層)
熱融着樹脂F-1:ポリプロピレン系樹脂(商品名「プライムポリプロ」、プライムポリマー社製、層厚20μm)
(Sealant layer)
Heat-fusion resin F-1: Polypropylene resin (trade name "Prime Polypro", manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., layer thickness 20 μm)
(外装材の作製)
金属箔C-1、C-2又はC-3の一方の面に腐食防止層D-1をダイレクトグラビア塗工にて形成した。次に腐食防止層D-1が形成されていない金属箔C-1、C-2又はC-3の他方の面に、腐食防止層B-1、B-2又はB-3をダイレクトグラビア塗工にて形成した。実施例及び参考例においては、金属箔C-1、C-2又はC-3において腐食防止層B-1、B-2又はB-3を形成した面に、それぞれ塗工層用原料A-1(実施例1)~A-7(実施例11)、並びに塗工層用原料A-8(参考例12)~A-12(参考例16)のいずれかを塗工し、塗工層を形成した(表2参照)。一方、比較例においては、金属箔C-1において腐食防止層B-1を形成した面に、それぞれ塗工層用原料A-13(比較例1)~A-15(比較例3)を塗工し、塗工層を形成した(表2参照)。
(Preparation of exterior material)
A corrosion prevention layer D-1 was formed on one side of the metal foil C-1, C-2 or C-3 by direct gravure coating. Next, the corrosion prevention layer B-1, B-2 or B-3 is directly gravure coated on the other side of the metal foil C-1, C-2 or C-3 on which the corrosion prevention layer D-1 is not formed. It was formed by engineering. In the Examples and Reference Examples , raw material A- for the coating layer was applied to the surface of the metal foil C-1, C-2 or C-3 on which the corrosion prevention layer B -1, B -2 or B -3 was formed, respectively. 1 (Example 1) to A-7 (Example 11) and coating layer raw materials A-8 (Reference Example 12) to A-12 ( Reference Example 16) were coated to form a coating layer. was formed (see Table 2). On the other hand, in the comparative examples, raw materials for coating layers A-13 (comparative example 1) to A-15 (comparative example 3) were applied to the surface on which the corrosion prevention layer B-1 was formed on the metal foil C-1. to form a coating layer (see Table 2).
次に、得られた各実施例、参考例及び比較例の積層体の腐食防止層D-1側に、押出し装置にて接着樹脂E-1と熱融着樹脂F-1を共押出して接着層とシーラント層を形成した。以上の工程を経て、各実施例、参考例及び比較例の外装材を作製した。 Next, adhesive resin E-1 and heat-sealing resin F-1 were co-extruded and bonded onto the corrosion prevention layer D-1 side of the obtained laminates of Examples , Reference Examples , and Comparative Examples using an extrusion device. layer and a sealant layer. Exterior materials of each example , reference example, and comparative example were produced through the above steps.
[各種評価]
以下の方法に従って各種評価を行った。評価結果を表2に示す。
[Various evaluations]
Various evaluations were performed according to the following methods. The evaluation results are shown in Table 2.
[印字性の評価]
各例で得られた外装材の塗工層表面にインクジェット印字機によりバーコードを印字し、バーコード読み取り装置にて、印字性を評価した。評価は以下の基準に従って行った。
「A」:インクのハジキなし、バーコード読み取り可能。
「B」:一部にインクハジキがあるがバーコード読み取り可能。
「C」:インクをハジキ、バーコード読み取り不可。
[Evaluation of printability]
A barcode was printed on the surface of the coating layer of the exterior material obtained in each example using an inkjet printer, and the printing performance was evaluated using a barcode reader. Evaluation was performed according to the following criteria.
"A": No ink repellency, barcode readable.
"B": There are some ink repellents, but the barcode can be read.
"C": Ink is repelled, barcode cannot be read.
[成型性の評価]
各例で得られた外装材を、150mm×190mmのブランク形状に切り取り、室温23℃、露点温度-35℃の成型環境下で成型深さを変化させながら冷間成型し、成型性を評価した。パンチとしては、形状が100mm×150mm、パンチコーナーR(RCP)が1.5mm、パンチ肩R(RP)が0.75mm、ダイ肩R(RD)が0.75mmのものを使用した。評価基準は、以下に従って行った。
「A」:破断、クラックを生じさせずに、成型深さ3mm以上の深絞り成型が可能である。
「B」:破断、クラックを生じさせずに、成型深さ2mm以上3mm未満の深絞り成型が可能である。
「C」:成型深さ2mm未満の深絞り成型で破断、クラックが生じる。
[Evaluation of moldability]
The exterior material obtained in each example was cut into a blank shape of 150 mm x 190 mm, and cold molded while changing the molding depth in a molding environment with a room temperature of 23 °C and a dew point temperature of -35 °C, and moldability was evaluated. . The punch used had a shape of 100 mm x 150 mm, a punch corner R (RCP) of 1.5 mm, a punch shoulder R (RP) of 0.75 mm, and a die shoulder R (RD) of 0.75 mm. The evaluation criteria were as follows.
"A": Deep drawing molding to a molding depth of 3 mm or more is possible without causing breakage or cracks.
"B": Deep drawing molding with a molding depth of 2 mm or more and less than 3 mm is possible without causing breakage or cracks.
"C": Fractures and cracks occur during deep drawing with a molding depth of less than 2 mm.
実施例1~11及び参考例12~16においては、優れた成型性及び最外層の優れた印字性の両方を十分に高水準に達成することができた。 In Examples 1 to 11 and Reference Examples 12 to 16, it was possible to achieve sufficiently high levels of both excellent moldability and excellent printability of the outermost layer.
10…蓄電デバイス用外装材、11…金属箔(バリア層)、12a…第一の腐食防止層、12b…第二の腐食防止層、13…塗工層、15…接着層、16…シーラント層。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
水の濡れ接触角が50~70度の範囲である表面を有する塗工層と、
第一の腐食防止処理層と、
バリア層と、
第二の腐食防止処理層と、
シーラント層と、
をこの順序で少なくとも備え、前記第一の腐食防止処理層上に前記塗工層が直接形成されており、
前記水の濡れ接触角は、1μgの水が滴下された前記塗工層の前記表面において、水及び空気の接する部位から水の曲面に接線を引いたとき、前記接線と前記塗工層の前記表面のなす角度であり、
前記塗工層が無機又は有機のフィラーを含有し、
前記フィラーの含有量が、前記塗工層の質量100質量部に対して0.5~5.0質量部である、蓄電デバイス用外装材。 An exterior material for a power storage device made of a multilayer film,
a coating layer having a surface with a water wetting contact angle in the range of 50 to 70 degrees;
a first corrosion prevention treatment layer;
a barrier layer;
a second anti-corrosion treatment layer;
a sealant layer;
in this order, and the coating layer is formed directly on the first corrosion prevention treatment layer,
The wetting contact angle of the water is defined as the angle between the tangent and the surface of the coating layer when a tangent is drawn from the area where water and air come into contact with the curved surface of the water on the surface of the coating layer onto which 1 μg of water is dropped. is the angle formed by the surface,
The coating layer contains an inorganic or organic filler,
An exterior material for an electricity storage device, wherein the content of the filler is 0.5 to 5.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the coating layer.
前記接着層が酸変性ポリオレフィン樹脂からなる、請求項1~3のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用外装材。 further comprising an adhesive layer between the barrier layer and the sealant layer,
The exterior material for a power storage device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the adhesive layer is made of an acid-modified polyolefin resin.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002137537A (en) | 2000-11-02 | 2002-05-14 | Oji Paper Co Ltd | Ink-jet recording sheet |
JP2014237311A (en) | 2013-05-08 | 2014-12-18 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Packaging material for molding |
WO2015115493A1 (en) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日本製紙株式会社 | Inkjet print medium and manufacturing method therefor |
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WO2016060228A1 (en) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for power storage device and power storage device |
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JP2016532254A (en) | 2013-06-18 | 2016-10-13 | エルジー・ケム・リミテッド | Cell packaging material and manufacturing method thereof |
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---|---|---|---|---|
JP2005088482A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Konica Minolta Holdings Inc | Method for manufacturing inkjet recording medium, inkjet recording medium and inkjet recording method |
CN110077038A (en) * | 2011-11-07 | 2019-08-02 | 凸版印刷株式会社 | Electrical storage device housing material |
JP6024386B2 (en) * | 2012-10-24 | 2016-11-16 | 凸版印刷株式会社 | Exterior materials for lithium-ion batteries |
JP6136382B2 (en) * | 2013-03-07 | 2017-05-31 | 油化電子株式会社 | Method for producing laminated film for battery exterior |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002137537A (en) | 2000-11-02 | 2002-05-14 | Oji Paper Co Ltd | Ink-jet recording sheet |
JP2014237311A (en) | 2013-05-08 | 2014-12-18 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Packaging material for molding |
JP2016532254A (en) | 2013-06-18 | 2016-10-13 | エルジー・ケム・リミテッド | Cell packaging material and manufacturing method thereof |
WO2015115493A1 (en) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日本製紙株式会社 | Inkjet print medium and manufacturing method therefor |
WO2016052394A1 (en) | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 大日本印刷株式会社 | Packaging material for cell |
WO2016060228A1 (en) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | 凸版印刷株式会社 | Exterior material for power storage device and power storage device |
JP2016122620A (en) | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 藤森工業株式会社 | Laminate for nonaqueous battery exterior package |
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