JP7708346B1 - 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法 - Google Patents

金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Info

Publication number
JP7708346B1
JP7708346B1 JP2025526610A JP2025526610A JP7708346B1 JP 7708346 B1 JP7708346 B1 JP 7708346B1 JP 2025526610 A JP2025526610 A JP 2025526610A JP 2025526610 A JP2025526610 A JP 2025526610A JP 7708346 B1 JP7708346 B1 JP 7708346B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
storage device
metal terminal
adhesive film
electricity storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2025526610A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2025084379A1 (ja
Inventor
和史 小谷
潤 田中
泉紀 佐竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Publication of JPWO2025084379A1 publication Critical patent/JPWO2025084379A1/ja
Priority to JP2025112553A priority Critical patent/JP2025157293A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7708346B1 publication Critical patent/JP7708346B1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/80Gaskets; Sealings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/184Sealing members characterised by their shape or structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/197Sealing members characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/198Sealing members characterised by the material characterised by physical properties, e.g. adhesiveness or hardness
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

少なくとも、前記蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、前記金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、 前記金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下であり、 前記基材は、前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、前記層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層であり、 前記基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、前記第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm以下である、金属端子用接着性フィルム。

Description

本開示は、金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法に関する。
従来、様々なタイプの蓄電デバイスが開発されているが、あらゆる蓄電デバイスにおいて電極や電解質等の蓄電デバイス素子を封止するために蓄電デバイス用外装材が不可欠な部材になっている。従来、蓄電デバイス用外装材として金属製の蓄電デバイス用外装材が多用されていたが、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、蓄電デバイスには、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ている。しかしながら、従来多用されていた金属製の蓄電デバイス用外装材では、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、近年、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蓄電デバイス用外装材として、基材層/接着層/バリア層/熱融着性樹脂層が順次積層された積層シートが提案されている。このような積層フィルム状の蓄電デバイス用外装材を用いる場合、蓄電デバイス用外装材の最内層に位置する熱融着性樹脂層同士を対向させた状態で、蓄電デバイス用外装材の周縁部をヒートシールにて熱融着させることにより、蓄電デバイス用外装材によって蓄電デバイス素子が封止される。
蓄電デバイス用外装材のヒートシール部分からは、金属端子が突出しており、蓄電デバイス用外装材によって封止された蓄電デバイス素子は、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子によって外部と電気的に接続される。すなわち、蓄電デバイス用外装材がヒートシールされた部分のうち、金属端子が存在する部分は、金属端子が熱融着性樹脂層に挟持された状態でヒートシールされている。金属端子と熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。
このため、金属端子と熱融着性樹脂層との間には、これらの密着性を高めることなどを目的として、接着性フィルムが配されることがある。このような接着性フィルムとしては、例えば特許文献1に記載されたものが挙げられる。
特開2015-79638号公報
近年、蓄電デバイスの高容量化に伴い、蓄電デバイス素子から発生するガス量が増大する傾向にある。蓄電デバイス素子からのガス発生により、蓄電デバイスの内圧が上昇した場合に、蓄電デバイス用外装材に接着された金属端子用接着性フィルムが剥離しやすくなるという問題がある。
本開示は、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、蓄電デバイス用外装材との間で高いシール強度を発揮する、金属端子用接着性フィルムを提供することを主な目的とする。さらに、本開示は、当該金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と当該金属端子用接着性フィルムを備えるキット、蓄電デバイス及び当該蓄電デバイスの製造方法を提供することも目的とする。
本開示の発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、金属端子用接着性フィルムを、少なくとも、蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成し、金属端子用接着性フィルムの引張弾性率を700MPa以下に設定した上で、さらに、第1ポリオレフィン層と第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、当該層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層を、基材とした場合に、基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が10N/mm2以下となるように設定することにより、金属端
子用接着性フィルムが蓄電デバイス用外装材との間で高いシール強度を発揮することを見出した。本開示は、かかる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。
蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも、前記蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
前記金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下であり、
前記基材は、前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、前記層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層であり、
前記基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、前記第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下である、金属端子用接着性フィルム。
本開示によれば、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、蓄電デバイス用外装材との間で高いシール強度を発揮する、金属端子用接着性フィルムを提供することができる。さらに、本開示は、当該金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法を提供することも目的とする。
本開示の蓄電デバイスの略図的平面図である。 図1の線A-A’における略図的断面図である。 図1の線B-B’における略図的断面図である。 本開示の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本開示の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本開示の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本開示の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本開示の蓄電デバイス用外装材の略図的断面図である。 接着性フィルムと外装材とのシール強度(接着強度)の測定方法を説明するための模式図である。 接着性フィルムと外装材とのシール強度(接着強度)の測定方法を説明するための模式図である。
本開示の金属端子用接着性フィルムは、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムである。本開示の金属端子用接着性フィルムは、少なくとも、蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されている。金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下である。基材は、第1ポリオレフィン層と第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、当該層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層である。本開示の金属端子用接着性フィルムにおいては、基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下である。
本開示の金属端子用接着性フィルムは、これらの特徴を備えていることから、蓄電デバイス用外装材との間で高いシール強度を発揮することができる。より具体的には、本開示の金属端子用接着性フィルムは、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在され、蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層との間で高いシール強度を発揮することができる。
また、本開示の蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備える蓄電デバイスであって、金属端子と蓄電デバイス用外装材との間に、本開示の金属端子用接着性フィルムが介在されてなることを特徴とする。
以下、本開示の金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、蓄電デバイス及びその製造方法について詳述する。
なお、本明細書において、数値範囲については、「~」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。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、別個に記載された、上限値と上限値、上限値と下限値、又は下限値と下限値を組み合わせて、それぞれ、数値範囲としてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、金属端子用接着性フィルムのMDの確認方法として、金属端子用接着性フィルムの断面(例えば、酸変性ポリオレフィン層又はポリオレフィン層の断面)を電子顕微鏡で観察し海島構造を確認する方法がある。当該方法においては、金属端子用接着性フィルムの厚み方向に対して垂直な方向の島の形状の径の平均が最大であった断面と平行な方向を、MDと判断することができる。具体的には、金属端子用接着性フィルムの長さ方向の断面と、当該長さ方向の断面と平行な方向から10度ずつ角度を変更し、長さ方向の断面に対して垂直な方向までの各断面(合計10の断面)について、それぞれ、電子顕微鏡写真で観察して海島構造を確認する。次に、各断面において、それぞれ、個々の島の形状を観察する。個々の島の形状について、金属端子用接着性フィルムの厚み方向に対して垂直方向の最左端と、当該垂直方向の最右端とを結ぶ直線距離を径yとする。各断面において、島の形状の当該径yが大きい順に上位20個の径yの平均を算出する。島の形状の当該径yの平均が最も大きかった断面と平行な方向をMDと判断する。また、例えば、150℃環境下に金属端子用接着性フィルムを2分間放置した後の熱収縮率を測定し、収縮率がより大きい方をMDと判断することもできる。
1.金属端子用接着性フィルム
本開示の金属端子用接着性フィルムは、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在されるものである。具体的には、例えば図1から図3に示されるように、本開示の金属端子用接着性フィルム1は、蓄電デバイス素子4の電極に電気的に接続されている金属端子2と、蓄電デバイス素子4を封止する蓄電デバイス用外装材3との間に介在されている。また、金属端子2は、蓄電デバイス用外装材3の外側に突出しており、ヒートシールされた蓄電デバイス用外装材3の周縁部3aにおいて、金属端子用接着性フィルム1を介して、蓄電デバイス用外装材3に挟持されている。
なお、本開示において、金属端子用接着性フィルムの金属端子への仮接着工程は、例えば、温度140~160℃程度、圧力0.01~1.0MPa程度、時間3~15秒間程度、回数3~6回程度の条件で行われ、本接着工程は、例えば、温度160~240℃程度、圧力0.01~1.0MPa程度、時間3~15秒間程度、回数1~3回程度の条件で行われる。また、蓄電デバイス用外装材に金属端子用接着性フィルム付き金属端子を介在させてヒートシールする際の加熱温度としては、通常180~210℃程度の範囲、圧力としては、通常1.0~5.0MPa程度、時間1~5秒間程度、回数1回程度の条件で行われる。
本開示の金属端子用接着性フィルム1(以下、単に「接着性フィルム」と表記することがある。)は、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との密着性を高めるために設けられている。金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との密着性が高められることにより、蓄電デバイス素子4の密封性が向上する。上述のとおり、蓄電デバイス素子4をヒートシールする際には、蓄電デバイス素子4の電極に電気的に接続された金属端子2が蓄電デバイス用外装材3の外側に突出するようにして、蓄電デバイス素子が封止される。このとき、金属により形成された金属端子2と、蓄電デバイス用外装材3の最内層に位置する熱融着性樹脂層35(ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層)とは異種材料により形成されているため、このような接着性フィルムを用いない場合には、金属端子2と熱融着性樹脂層35との界面において、蓄電デバイス素子の密封性が低くなりやすい。
金属端子用接着性フィルムの積層構成と物性
本開示の金属端子用接着性フィルムは、例えば図4から図7に示すように、蓄電デバイス用外装材側から順に、少なくとも、第1ポリオレフィン層12a、基材11、及び第2ポリオレフィン層12bを備える積層体から構成されている。金属端子用接着性フィルム1において、第1ポリオレフィン層12aは、蓄電デバイス用外装材側の表面を構成する。なお、本開示の金属端子用接着性フィルム1を構成する積層体において、基材11を基準とし、基材11よりも第1ポリオレフィン層12a側が蓄電デバイス用外装材側であり、基材11よりも第2ポリオレフィン層12b側が金属端子2側である。金属端子用接着性フィルム1は、3~6層構成であることが好ましい。
金属端子用接着性フィルム1は、例えば図5に示すように、基材11と第1ポリオレフィン層12aとの間、及び、基材11と第2ポリオレフィン層12bとの間の少なくとも一方に、接着促進剤層13を備えていてもよい。接着促進剤層13を備えることにより、基材11と第1ポリオレフィン層12aとの間、及び、基材11と第2ポリオレフィン層12bとの間を、より一層強固に接着し得る。図5には、基材11と第1ポリオレフィン層12aとの間、及び、基材11と第2ポリオレフィン層12bとの間に、それぞれ、接着促進剤層13を備える積層構造を例示している。接着促進剤層13の詳細については後述する。
また、金属端子用接着性フィルム1は、基材11、第1ポリオレフィン層12a、及び第2ポリオレフィン層12bに加えて、さらに樹脂層(第3層12c、第4層12d、第5層12eなど)を、1層又は2層以上備えていてもよい。図6には、基材11と第1ポリオレフィン層12aとの間に第3層12c、基材11と第2ポリオレフィン層12bとの間に第4層12dを備える積層構造を例示している。前記の通り、本開示の金属端子用接着性フィルム1において、第1ポリオレフィン層12aが蓄電デバイス用外装材側の表面を構成することから、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層は、第1ポリオレフィン層12aと基材11との間、及び/又は基材11よりも金属端子2側に設けられる。
また、金属端子用接着性フィルム1は、例えば図6及び図7に示すように、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bの間に、着色層14を備えていてもよい。着色層14は、樹脂層が着色剤によって着色された層であり、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bの間のいずれの層を着色層14としてもよい。例えば、基材11、接着促進剤層13、樹脂層(第3層12c、第4層12d、第5層12eなど)を着色層14とすることができる。図6では、基材11が着色層14を構成している例を示しており、図7では、基材11と第2ポリオレフィン層12bの間に設けられた第3層12cが着色層14を構成している例を示している。金属端子用接着性フィルム1に含まれる着色層14は、1層であってもよいし、2層以上であってもよい。
金属端子用接着性フィルム1の積層構成の具体例を以下に示す。以下の積層構成においては、基材11、第3層12c、第4層12d、第5層12e、及び接着促進剤層13のうち、少なくとも1層が着色され(着色剤を含み)、着色層14を形成していてもよい。また、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの少なくとも一方についても、着色され(着色剤を含み)、着色層14を形成していてもよい。
・第1ポリオレフィン層12a、基材11、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、第3層12c、基材11、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、基材11、第3層12c、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、第3層12c、基材11、第4層12d、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、第3層12c、基材11、第2ポリオレフィン層12b、第4層12dがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、第3層12c、第4層12d、基材11、第5層12e、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、第3層12c、基材11、第4層12d、第5層12e、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、第3層12c、基材11、第4層12d、第2ポリオレフィン層12b、第5層12eがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、接着促進剤層13、基材11、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、基材11、接着促進剤層13、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
・第1ポリオレフィン層12a、接着促進剤層13、基材11、接着促進剤層13、第2ポリオレフィン層12bがこの順に積層された積層構成
本開示の金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下である。本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、好ましくは約650MPa以下、より好ましくは約600MPa以下、さらに好ましくは約550MPa以下であり、また、下限としては、好ましくは約300MPa以上、より好ましくは約350MPa以上、さらに好ましくは約400MPa以上であり、好ましい範囲としては、300~700MPa程度、300~650MPa程度、300~600MPa程度、300~550MPa程度、350~700MPa程度、350~650MPa程度、350~600MPa程度、350~550MPa程度、400~700MPa程度、400~650MPa程度、400~600MPa程度、400~550MPa程度などが挙げられる。金属端子用接着性フィルムの引張弾性率の測定方法は、以下の通りである。
<引張弾性率>
JIS K7161-1(ISO527-1)の規定に準拠して、25℃環境におけるサンプル(金属端子用接着性フィルム)の引張弾性率を測定する。具体的には、サンプルを幅(TD)15mm、長さ(MD)50mmの短冊状に裁断する。次に、25℃環境において、テンシロン万能材料試験機を用いて、引張速度300mm/分、チャック間距離30mmの条件で、サンプルの試験片の応力-ひずみ曲線を取得し、ひずみ0.05%と0.25%の2点を結ぶ直線の傾きから、サンプルの引張弾性率を求める。なお、基材、着色層、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率については、それぞれの層を単独の層として作製して測定対象サンプルとして、引張弾性率を測定する。測定を3回行って平均値(N=3)を採用する。なお、幅(TD)15mmのサンプルが作製できない場合には、異なる幅のサンプルについて同様に引張弾性率を測定する。
さらに、金属端子用接着性フィルム1は、基材11の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、第1ポリオレフィン層12aの厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下である。本
開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、当該マルテンス硬さとの差の絶対値は、好ましくは約9N/mm2以下、より好ましくは約8N/mm2以下、さらに好ましくは約5N/mm2以下、さらに好ましくは約3N/mm2以下であり、下限については、例えば約0N/mm2以上であり好ましい範囲としては、0~10N/mm2程度、0~9N/mm2程度、0~8N/mm2程度、0~5N/mm2程度、0~3N/mm2程度などが挙げられる。
本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、金属端子用接着性フィルム1は、基材11の引張弾性率と、第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率の差の絶対値が、好ましくは約400MPa以下、より好ましくは約350MPa以下、さらに好ましくは約300MPa以下、さらに好ましくは約200MPa以下、さらに好ましくは約100MPa以下であり、また、下限については、約0MPa以上であり、好ましい範囲としては、0~400MPa程度、0~350MPa程度、0~300MPa程度、0~200MPa程度、0~100MPa程度が挙げられる。なお、基材11の引張弾性率は、前記<引張弾性率>に記載した引張弾性率の測定において、サンプルとして基材11を用いて測定される値である。
また、本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、金属端子用接着性フィルム1の第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率の値は、基材11の引張弾性率の値以下であることが好ましい。なお、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率は、前記<引張弾性率>に記載した引張弾性率の測定において、サンプルとして第2ポリオレフィン層12bを用いて測定される値である。
また、本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、金属端子用接着性フィルム1において、第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率と、基材11の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であり、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率と、基材11の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であり、さらに、第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率と、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であることが好ましい。第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率と、基材11の引張弾性率との差の絶対値については、より好ましくは約250MPa以下、さらに好ましくは約200MPa以下であり、また、好ましくは約0MPa以上であり、好ましい範囲としては、0~300MPa程度、0~250MPa程度、0~200MPa程度である。また、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率と、基材11の引張弾性率との差の絶対値については、より好ましくは約250MPa以下、さらに好ましくは約200MPa以下であり、また、好ましくは約0MPa以上、より好ましくは約5MPa以上、さらに好ましくは約10MPa以上であり、好ましい範囲としては、0~300MPa程度、0~250MPa程度、0~200MPa程度、5~300MPa程度、5~250MPa程度、5~200MPa程度、10~300MPa程度、10~250MPa程度、10~200MPa程度である。また、第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率と、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率との差の絶対値については、より好ましくは約250MPa以下、さらに好ましくは約200MPa以下であり、また、下限については、約0MPa以上であり、好ましい範囲としては、0~300MPa程度、0~250MPa程度、0~200MPa程度である。第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率は、前記<引張弾性率>に記載した引張弾性率の測定において、サンプルとして第1ポリオレフィン層12aを用いて測定される値である。
<マルテンス硬さ>
本開示において、金属端子用接着性フィルム1の各層(例えば、基材11、第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12b、着色層14など)のマルテンス硬さの測定方法は、以下の通りである。各層のマルテンス硬さについては、それぞれ、金属端子用接着性フィルム1をサンプルとして、サンプルに積層されている状態の各層を測定対象とする。具体的には、測定対象とするサンプルの前処理として、金属端子用接着性フィルム1をMD30mm、TD15mmに裁断する。次に、サンプルをエポキシ冷間埋込樹脂で包埋し、約1日乾燥させる。その後、機械研磨装置を用いて、樹脂で包埋したサンプルのTDの方向と平行方向に向かって研磨し、サンプルの断面を表面粗さ1.0μm程度とする。インデンテーション法によるマルテンス硬さの測定として、測定対象とする層の厚み方向の断面(厚み方向の中心部分)に対して垂直方向に対してマルテンス硬さの測定を行う。
[マルテンス硬さの測定条件]
負荷荷重は、25mNである。荷重印加速度は、25mN/20秒である。保持時間は、5秒間である。荷重除荷速度は、25mN/20秒である。圧子は、正四角錐の先端部分の対面角が136°のビッカース圧子である。測定温度は、25℃である。測定値は、測定箇所を変更して10回測定し、最大値1つと最小値1つを除いた合計8つの測定値の平均値である。
本開示の効果をより好適に奏する観点から、金属端子用接着性フィルム1の総厚みとしては、例えば約50μm以上、好ましくは約80μm以上、より好ましくは約90μm以上、さらに好ましくは約100μm以上である。また、本開示の金属端子用接着性フィルム1の総厚みは、約500μm以下、好ましくは約300μm以下、より好ましくは約250μm以下、さらに好ましくは約200μm以下である。本開示の金属端子用接着性フィルム1の総厚みの好ましい範囲としては、50~500μm程度、50~300μm程度、50~250μm程度、50~200μm程度、80~500μm程度、80~300μm程度、80~250μm程度、80~200μm程度、90~500μm程度、90~300μm程度、90~250μm程度、90~200μm程度、100~500μm程度、100~300μm程度、100~250μm程度、100~200μm程度が挙げられる。より具体的な例としては、例えば、本開示の金属端子用接着性フィルム1を携帯電話、スマートフォン、タブレット用の比較的小型の蓄電デバイスに使用する場合には、総厚みは60~100μm程度とすることが好ましく、電力貯蔵システム、車載用の比較的大型の蓄電デバイスに使用する場合には、総厚みは100~300μm程度とすることが好ましい。
金属端子用接着性フィルム1において、金属端子用接着性フィルム1を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、第1ポリオレフィン層12a、基材11、第2ポリオレフィン層12b、必要に応じて設けられる接着促進剤層13、及び必要に応じて設けられる樹脂層(第3層12c、第4層12d、第5層12eなど)の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。具体例としては、本開示の金属端子用接着性フィルム1が、第1ポリオレフィン層12a、基材11、及び第2ポリオレフィン層12bを含む場合、金属端子用接着性フィルム1を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、本開示の金属端子用接着性フィルム1が、第1ポリオレフィン層12a、基材11、第2ポリオレフィン層12b、及び第3層12cを含む場合、金属端子用接着性フィルム1を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、本開示の金属端子用接着性フィルム1が、第1ポリオレフィン層12a、基材11、第2ポリオレフィン層12b、第3層12c、及び第4層12dを含む場合、金属端子用接着性フィルム1を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、本開示の金属端子用接着性フィルム1が、第1ポリオレフィン層12a、基材11、第2ポリオレフィン層12b、第3層12c、第4層12d、及び第5層12eを含む場合、金属端子用接着性フィルム1を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。
金属端子用接着性フィルムを形成する各層
[基材11]
金属端子用接着性フィルム1において、基材11は、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bとの間に設けられ、金属端子用接着性フィルム1の支持体として機能する層である。後述の通り、基材11は、着色して後述の着色層14とすることもできる。
基材11は、例えば、樹脂フィルムにより形成することができる。基材11を樹脂フィルムにより形成する場合、基材11を第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bなどと積層して本開示の金属端子用接着性フィルム1を製造する際に、予め形成された樹脂フィルムを基材11として用いてもよい。また、基材11を形成する樹脂を、押出成形や塗布などによって第1ポリオレフィン層12a、第2ポリオレフィン層12bなどの表面上でフィルム化して、樹脂フィルムにより形成された基材11としてもよい。
基材11を形成する素材については、特に制限されるものではない。基材11を形成する素材としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられ、これらの中でも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。すなわち、基材11を形成する素材は、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。基材11を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能である。
基材11は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、ポリオレフィンを含むことが好ましく、ポリオレフィンにより形成された層であることがさらに好ましい。ポリオレフィンにより形成された層は、延伸ポリオレフィンフィルムであってもよいし、未延伸ポリオレフィンフィルムであってもよいが、未延伸ポリオレフィンフィルムであることが好ましい。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;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)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;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。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。また、耐電解液性に優れることから、基材11は、ホモポリプロピレンを含むことが好ましく、ホモポリプロピレンにより形成されていることがより好ましく、未延伸ホモポリプロピレンフィルムであることがさらに好ましい。
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系ポリアミド;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、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド(PACM6)等の脂環系ポリアミド;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。
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、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、ブ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。また、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としては、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/イソフタレート)、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。また、ブ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としては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブ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、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタ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。
マルテンス硬さや引張弾性率を調整する方法として、選択する樹脂材料や樹脂の配合、成膜時における冷却条件(ダイスから押し出された樹脂が室温まで冷却されるまでの時間)、樹脂の形成方法(押し出し法、インフレーション法など)が挙げられる。
基材11は、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bとの間に位置する層のうち、当該層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層である。
基材11のマルテンス硬さは、基材11の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、第1ポリオレフィン層12aの厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下となることを限度とし
て、特に制限されない。本開示の効果をより一層好適に発揮する観点からは、基材11のマルテンス硬さは、好ましくは約10N/mm2以上、より好ましくは約15N/mm2以上、さらに好ましくは約20N/mm2以上であり、また、好ましくは約40N/mm2以下、より好ましくは約35N/mm2以下、さらに好ましくは約30N/mm2以下であり、好ましい範囲としては、10~40N/mm2程度、10~35N/mm2程度、10~30N/mm2程度、15~40N/mm2程度、15~35N/mm2程度、15~30
N/mm2程度、20~40N/mm2程度、20~35N/mm2程度、20~30N/
mm2程度が挙げられる。
また、基材11の引張弾性率は、金属端子用接着性フィルム1の引張弾性率が700MPa以下になることを限度として、特に制限されない。本開示の効果をより一層好適に発揮する観点からは、基材11の引張弾性率は、好ましくは820MPa以下、より好ましくは800MPa以下、さらに好ましくは750MPa以下、さらに好ましくは600MPa以下であり、また、好ましくは250MPa以上、より好ましくは300MPa以上、さらに好ましくは350MPa以上であり、好ましい範囲としては、250~820MPa程度、250~800MPa程度、250~750MPa程度、250~600MPa程度、300~820MPa程度、300~800MPa程度、300~750MPa程度、300~600MPa程度、350~820MPa程度、350~800MPa程度、350~750MPa程度、350~600MPa程度が挙げられる。
基材11の融解ピーク温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは約130℃以上、さらに好ましくは約140℃以上である。同様の観点から、当該融解ピーク温度は、例えば約210℃以下、好ましくは約200℃以下、より好ましく約190℃以下、さらに好ましくは約180℃以下、さらに好ましくは約170℃以下である。当該融解ピーク温度の好ましい範囲としては、120~210℃程度、120~200℃程度、120~190℃程度、120~180℃程度、120~170℃程度、130~210℃程度、130~200℃程度、130~190℃程度、130~180℃程度、130~170℃程度、140~210℃程度、140~200℃程度、140~190℃程度、140~180℃程度、140~170℃程度が挙げられる。本開示において、樹脂の融解ピーク温度は、DSCにより測定される値である。
基材11は、単層であってもよいし、複層であってもよい。
また、基材11に着色剤を配合することにより、基材11を、着色剤を含む層とすることもできる。基材11を着色層14とする場合、基材11は、着色剤を含むポリオレフィン系樹脂により形成された層であることが好ましい。
また、基材11は、透明度の低い樹脂を選択して、光透過度を調整することもできる。基材11がフィルムの場合は、着色フィルムを用いることや、透明度の低いフィルムを用いることもできる。
基材11が樹脂フィルムにより構成されている場合、基材11の表面には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理等の公知の易接着手段が施されていてもよい。
また、本開示の効果をより好適に奏する観点から、基材11の厚さは、好ましくは約20μm以上、より好ましくは約30μm以上、さらに好ましくは約40μm以上であり、また、好ましくは約120μm以下、より好ましくは約110μm以下、さらに好ましくは約100μm以下である。基材11の厚さの好ましい範囲としては、20~120μm程度、20~110μm程度、20~100μm程度、30~120μm程度、30~110μm程度、30~100μm程度、40~120μm程度、40~110μm程度、40~100μm程度が挙げられる。
[第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12b]
第1ポリオレフィン層12aは、金属端子用接着性フィルム1の蓄電デバイス用外装材側の表面に配される層である。すなわち、第1ポリオレフィン層12aは、金属端子用接着性フィルム1の一方側の表面を構成する。また、第2ポリオレフィン層12bは、金属端子2側に配される層である。第2ポリオレフィン層12bは、金属端子用接着性フィルム1の他方側の表面を構成しなくてもよいが、金属端子用接着性フィルム1の他方側の表面を構成していることが好ましい。
蓄電デバイス10の金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に、本開示の金属端子用接着性フィルム1が配置されると、金属により構成された金属端子2の表面と、蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35(ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層)とが、金属端子用接着性フィルム1を介して接着される。金属端子用接着性フィルム1の第1ポリオレフィン層12aが、蓄電デバイス用外装材3側に配置され、第2ポリオレフィン層12bが金属端子2側に配置され、第1ポリオレフィン層12aが蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35と密着し、第2ポリオレフィン層12b側が金属端子と密着する。第1ポリオレフィン層12aは単層であっても複層であってよい。また、第2ポリオレフィン層12bは単層であってもよいし複層であってもよい。
第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、例えば、樹脂フィルムにより形成することができる。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bをそれぞれ樹脂フィルムにより形成する場合、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを基材11などと積層して本開示の金属端子用接着性フィルム1を製造する際に、予め形成された樹脂フィルムを、それぞれ、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bとして用いてもよい。また、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを形成する樹脂を、それぞれ、押出成形や塗布などによって基材11などの表面上でフィルム化して、樹脂フィルムにより形成された第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bなどとしてもよい。
第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、樹脂により構成することができる。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられ、これらの中でも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどが挙げられる。
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;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)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;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。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。
また、酸変性ポリオレフィンとしては、酸変性されたポリオレフィンであれば特に制限されないが、好ましくは不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンが挙げられる。酸変性に使用されるカルボン酸またはその無水物としては、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、無水イタコン酸等が挙げられる。無水マレイン酸を含む樹脂層は、赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出されることが好ましい。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数1760cm-1付近と波数1780cm-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。無水マレイン酸変性ポリオレフィンより構成された層である場合、赤外分光法にて測定すると、無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。酸変性されるポリオレフィンとしては、前記と同じポリオレフィンが例示され、同様に、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。
蓄電デバイス用外装材3側に配置される第1ポリオレフィン層12aは、ポリオレフィンを主成分として含んでいることがより好ましく、ポリプロピレンを主成分として含んでいることがさらに好ましい。ここで、主成分とは、第1ポリオレフィン層12aに含まれる樹脂成分のうち、含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上の樹脂成分であることを意味する。例えば、第1ポリオレフィン層12aがポリプロピレンを主成分として含むとは、第1ポリオレフィン層12aに含まれる樹脂成分のうち、ポリプロピレンの含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上であることを意味する。
また、金属端子2側に配置される第2ポリオレフィン層12bは、酸変性ポリオレフィンを主成分として含んでいることがより好ましく、酸変性ポリプロピレンを主成分として含んでいることがさらに好ましい。ここで、主成分とは、第2ポリオレフィン層12bに含まれる樹脂成分のうち、含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上の樹脂成分であることを意味する。例えば、第2ポリオレフィン層12bが酸変性ポリプロピレンを主成分として含むとは、第2ポリオレフィン層12bに含まれる樹脂成分のうち、酸変性ポリプロピレンの含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上であることを意味する。
本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第1ポリオレフィン層12aのマルテンス硬さは、好ましくは約35N/mm2以下、より好ましくは約30N/mm2以下、さらに好ましくは約25N/mm2以下であり、また、好ましくは約10N/mm2以上、より好ましくは約15N/mm2以上、さらに好ましくは約20N/mm2以上であり、好ましい範囲としては、10~35N/mm2程度、10~30N/mm2程度、10~25N/mm2程度、15~35N/mm2程度、15~30N/mm2程度、15~25N/
mm2程度、20~35N/mm2程度、20~30N/mm2程度、20~25N/mm2程度が挙げられる。
本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第2ポリオレフィン層12bのマルテンス硬さは、好ましくは約35N/mm2以下、より好ましくは約30N/mm2以下、さらに好ましくは約25N/mm2以下であり、また、好ましくは約10N/mm2以上、より好ましくは約15N/mm2以上、さらに好ましくは約20N/mm2以上であり、好ましい範囲としては、10~35N/mm2程度、10~30N/mm2程度、10~25N/mm2程度、15~35N/mm2程度、15~30N/mm2程度、15~25N/
mm2程度、20~35N/mm2程度、20~30N/mm2程度、20~25N/mm2程度が挙げられる。
また、本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率は、金属端子用接着性フィルム1の引張弾性率が700MPa以下になることを限度として、特に制限されない。本開示の効果をより一層好適に発揮する観点からは、第1ポリオレフィン層12aの引張弾性率は、好ましくは700MPa以下、より好ましくは600MPa以下、さらに好ましくは500MPa以下であり、また、好ましくは100MPa以上、より好ましくは150MPa以上、さらに好ましくは200MPa以上であり、好ましい範囲としては、100~700MPa程度、100~600MPa程度、100~500MPa程度、150~700MPa程度、150~600MPa程度、150~500MPa程度、200~700MPa程度、200~600MPa程度、200~500MPa程度が挙げられる。
また、本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率は、金属端子用接着性フィルム1の引張弾性率が700MPa以下になることを限度として、特に制限されない。本開示の効果をより一層好適に発揮する観点からは、第2ポリオレフィン層12bの引張弾性率は、好ましくは700MPa以下、より好ましくは600MPa以下、さらに好ましくは500MPa以下であり、また、好ましくは100MPa以上、より好ましくは150MPa以上、さらに好ましくは200MPa以上であり、好ましい範囲としては、100~700MPa程度、100~600MPa程度、100~500MPa程度、150~700MPa程度、150~600MPa程度、150~500MPa程度、200~700MPa程度、200~600MPa程度、200~500MPa程度が挙げられる。
第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの融解ピーク温度は、それぞれ、好ましくは約125℃以上、より好ましくは約130℃以上、さらに好ましくは約135℃以上である。当該融解ピーク温度は、例えば約180℃以下、好ましくは約175℃以下、より好ましくは約170℃以下、さらに好ましくは約165℃以下、さらに好ましくは約160℃以下である。当該融解ピーク温度の好ましい範囲としては、125~180℃程度、125~175℃程度、125~170℃程度、125~165℃程度、125~160℃程度、130~180℃程度、130~175℃程度、130~170℃程度、130~165℃程度、130~160℃程度、135~180℃程度、135~175℃程度、135~170℃程度、135~165℃程度、135~160℃程度が挙げられる。
また、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bの厚さは、それぞれ、好ましくは約10μm以上、より好ましくは約15μm以上、さらに好ましくは約20μm以上であり、また、好ましくは約120μm以下、より好ましくは約100μm以下、さらに好ましくは約80μm以下であり、好ましい範囲としては、10~120μm程度、10~100μm程度、10~80μm程度、15~120μm程度、15~100μm程度、15~80μm程度、20~120μm程度、20~100μm程度、20~80μm程度が挙げられる。
第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bには、着色層14と同様、公知の着色剤(顔料等)が含まれ、着色層14を構成していてもよい。顔料の種類や添加量については、後述する着色層14と同様である。
また、例えば、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bは、それぞれ、必要に応じて充填剤を含んでいてもよい。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bが充填剤を含むことにより、充填剤がスペーサー(Spacer)として機能するために、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3のバリア層33との間の短絡を効果的に抑制することが可能となる。充填剤の粒径としては、0.1~35μm程度、好ましくは5.0~30μm程度、さらに好ましくは10~25μm程度の範囲が挙げられる。また、充填剤の含有量としては、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを形成する樹脂成分100質量部に対して、それぞれ、5~30質量部程度、より好ましくは10~20質量部程度が挙げられる。
充填剤としては、無機系、有機系のいずれも用いることができる。無機系充填剤としては、例えば、炭素(カーボン、グラファイト)、シリカ、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化鉄、シリコンカーバイド、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミ酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。また、有機系充填剤としては、例えば、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、ポリメタクリル酸メチル架橋物、ポリエチレン架橋物等が挙げられる。形状の安定性、剛性、内容物耐性の点から、酸化アルミニウム、シリカ、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物が好ましく、特にこの中でも球状の酸化アルミニウム、シリカがより好ましい。第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bを形成する樹脂成分への充填剤の混合方法としては、予めバンバリーミキサー等で両者をメルトブレンドし、マスターバッチ化したものを所定の混合比にする方法、樹脂成分との直接混合方法などを採用することができる。
[樹脂層(第3層12c、第4層12d、第5層12eなど)]
金属端子用接着性フィルム1は、基材11、第1ポリオレフィン層12a、及び第2ポリオレフィン層12bに加えて、必要に応じて、さらに、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層を、1層又は2層以上備えていてもよい。
図6には、基材11と第1ポリオレフィン層12aとの間に第3層12c、基材11と第2ポリオレフィン層12bとの間に第4層12dを備える積層構造を例示している。前記の通り、本開示の金属端子用接着性フィルム1において、第1ポリオレフィン層12aが蓄電デバイス用外装材側の表面を構成することから、第3層12c、第4層12dなどの樹脂層は、第1ポリオレフィン層12aと基材11との間、基材11よりも金属端子2側に設けられる。
なお、本開示において、樹脂層が1層のみである場合には、当該樹脂層は第3層12cと表記し、樹脂層が2層である場合には、これらの層は、第3層12c、第4層12dと表記し、樹脂層が3層である場合には、これらの層は、第3層12c、第4層12d、第5層12eと表記し、樹脂層が4層以上である場合にも、これに準じて第6層、第7層というように数値を増加させて表現する。
第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層は、それぞれ、例えば、樹脂フィルムにより形成することができる。これらの樹脂層をそれぞれ樹脂フィルムにより形成する場合、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層を基材11などと積層して本開示の金属端子用接着性フィルム1を製造する際に、予め形成された樹脂フィルムを、それぞれ、これらの樹脂層として用いてもよい。また、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層を形成する樹脂を、それぞれ、押出成形や塗布などによって基材11などの表面上でフィルム化して、樹脂フィルムにより形成された樹脂層などとしてもよい。
第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層は、それぞれ、樹脂により構成される。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられ、これらの中でも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bで例示したポリオレフィン及び酸変性ポリオレフィンと同じものが例示される。
樹脂層は、ポリオレフィンを主成分として含んでいることがより好ましく、ポリプロピレンを主成分として含んでいることがさらに好ましい。ここで、主成分とは、樹脂層に含まれる樹脂成分のうち、含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上の樹脂成分であることを意味する。例えば、樹脂層がポリプロピレンを主成分として含むとは、樹脂層に含まれる樹脂成分のうち、ポリプロピレンの含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上であることを意味する。
また、樹脂層が金属端子2側の表面を構成する場合には、当該樹脂層は、酸変性ポリオレフィンを主成分として含んでいることがより好ましく、酸変性ポリプロピレンを主成分として含んでいることがさらに好ましい。ここで、主成分とは、樹脂層に含まれる樹脂成分のうち、含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上の樹脂成分であることを意味する。例えば、樹脂層が酸変性ポリプロピレンを主成分として含むとは、樹脂層に含まれる樹脂成分のうち、酸変性ポリプロピレンの含有率が、例えば50質量%以上、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、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、さらに好ましくは99質量%以上であることを意味する。
本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層のマルテンス硬さは、それぞれ、好ましくは約35N/mm2以下
、より好ましくは約30N/mm2以下、さらに好ましくは約25N/mm2以下であり、また、好ましくは約10N/mm2以上、より好ましくは約15N/mm2以上、さらに好ましくは約20N/mm2以上であり、好ましい範囲としては、10~35N/mm2程度、10~30N/mm2程度、10~25N/mm2程度、15~35N/mm2程度、1
5~30N/mm2程度、15~25N/mm2程度、20~35N/mm2程度、20~
30N/mm2程度、20~25N/mm2程度が挙げられる。ただし、前記の通り、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bとの間に位置する層のうち、当該層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層は、基材11である。
また、本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層の引張弾性率は、金属端子用接着性フィルム1の引張弾性率が700MPa以下になることを限度として、特に制限されない。本開示の効果をより一層好適に発揮する観点からは、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの引張弾性率は、それぞれ、好ましくは約700MPa以下、より好ましくは約600MPa以下、さらに好ましくは約500MPa以下であり、また、好ましくは約100MPa以上、より好ましくは約150MPa以上、さらに好ましくは約200MPa以上であり、好ましい範囲としては、100~700MPa程度、100~600MPa程度、100~500MPa程度、150~700MPa程度、150~600MPa程度、150~500MPa程度、200~700MPa程度、200~600MPa程度、200~500MPa程度が挙げられる。
第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層の融解ピーク温度は、それぞれ、好ましくは約125℃以上、より好ましくは約130℃以上、さらに好ましくは約135℃以上である。当該融解ピーク温度は、例えば約180℃以下、好ましくは約175℃以下、より好ましくは約170℃以下、さらに好ましくは約165℃以下、さらに好ましくは約160℃以下である。当該融解ピーク温度の好ましい範囲としては、125~180℃程度、125~175℃程度、125~170℃程度、125~165℃程度、125~160℃程度、130~180℃程度、130~175℃程度、130~170℃程度、130~165℃程度、130~160℃程度、135~180℃程度、135~175℃程度、135~170℃程度、135~165℃程度、135~160℃程度が挙げられる。
また、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層の厚さは、それぞれ、好ましくは約10μm以上、より好ましくは約15μm以上、さらに好ましくは約20μm以上であり、また、好ましくは約120μm以下、より好ましくは約100μm以下、さらに好ましくは約80μm以下であり、好ましい範囲としては、10~120μm程度、10~100μm程度、10~80μm程度、15~120μm程度、15~100μm程度、15~80μm程度、20~120μm程度、20~100μm程度、20~80μm程度が挙げられる。
第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層には、着色層14と同様、公知の着色剤(顔料等)が含まれ、着色層14を構成していてもよい。顔料の種類や添加量については、後述する着色層14と同様である。
また、第3層12c、第4層12d、第5層12eなどの樹脂層には、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bと同様、充填剤が含まれていてもよい。充填剤の種類や添加量については、前述の第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bと同様である。
[着色層14]
本開示の着色層14について説明する。本開示において、着色層14は、着色された層である。本開示において、着色層14は、例えば、金属端子用接着性フィルム1の第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bとの間に設けることができる。着色層14は、着色剤によって着色された樹脂層であり、例えば、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bの間のいずれの層を着色層14としてもよく、基材11、接着促進剤層13、樹脂層(第3層12c、第4層12d、第5層12eなど)が着色層14となり得る。図6では、基材11が着色層14を構成している例を示しており、図7では、第3層12cが着色層14を構成している例を示している。金属端子用接着性フィルム1に含まれる着色層14は、1層であってもよいし、2層以上であってもよい。
金属端子用接着性フィルム1は、第2ポリオレフィン層12bと基材11との間に、着色層14を備えることが好ましい。また、第1ポリオレフィン層12aと基材11との間に、着色層14を備えることも好ましい。また、基材11を着色層14とすることも好ましい。
着色層14は、着色剤を含むポリオレフィン系樹脂により形成された層であることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bで例示したものと同じものが例示される。
着色層14は、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。
着色剤としては特に制限されず、樹脂層を着色できる着色剤が好適に使用できる。着色剤の具体例としては、顔料が挙げられる。顔料としては、無機系又は有機系の各種顔料を用いることができる。顔料の具体例としては、前述の充填剤で例示した炭素(カーボン、グラファイト)、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムの他、窒化チタン、ジルコニアブラック、酸化銅、酸化コバルト、硫酸バリウムなどの無機酸化物、また、キナクリドン系顔料、ポリアゾ系顔料、イソインドリノン系顔料等の有機系顔料が好ましく例示できる。炭素(カーボン、グラファイト)は、一般に蓄電デバイスの内部に使用されている材料であり、電解液に対する溶出の虞がない。また、着色効果が大きく接着性を阻害しない程度の添加量で充分な着色効果を得られると共に、熱で溶融することがなく、添加した樹脂の見かけの溶融粘度を高くすることができる。さらに、熱接着時(ヒートシール時)に加圧部が薄肉となることを防止して、蓄電デバイス用外装材と金属端子の間における優れた密封性を付与できる。
着色層14の色は特に制限されず、目的に応じて選択することができる。着色層14は、例えば、黒色、灰色、又は白色であることが好ましい。
着色層14に顔料を添加する場合、その添加量としては、たとえば、粒径が約0.03μmのカーボンブラックを使用した場合、着色層14を形成する樹脂成分100質量部に対して、それぞれ、0.05~0.3質量部程度、好ましくは0.1~0.2質量部程度が挙げられる。着色層14に顔料を添加することにより、金属端子用接着性フィルム1の有無をセンサで検知可能なもの、または目視で検査可能なものとすることができる。なお、着色層14に前述の充填剤と顔料とを添加する場合、同一の着色層14に充填剤と顔料を添加してもよいが、金属端子用接着性フィルム1の熱融着性を阻害しない観点からは、充填剤及び顔料は、複数の層に分けて添加することが好ましい。
本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、第1ポリオレフィン層12aと第2ポリオレフィン層12bの間に、着色層14を備え、基材11のマルテンス硬さと、着色層14のマルテンス硬さとの差は、好ましくは約10N/mm2以下であり、より好まし
くは約8N/mm2以下であり、さらに好ましくは約5N/mm2以下であり、下限については、例えば0N/mm2であり、好ましい範囲としては、0~10N/mm2程度、0~8N/mm2程度、0~5N/mm2程度が挙げられる。
本開示の効果をより好適に発揮する観点から、金属端子用接着性フィルム1の厚みに対する金属端子用接着性フィルム1の着色層14の厚みの比率は、好ましくは約0.30以下、より好ましくは約0.25以下、さらに好ましくは約0.20以下であり、また、好ましくは約0.01以上、より好ましくは約0.03以上、さらに好ましくは約0.05以上であり、また、好ましい範囲としては、0.01~0.30程度、0.01~0.25程度、0.01~0.20程度、0.03~0.30程度、0.03~0.25程度、0.03~0.20程度、0.05~0.30程度、0.05~0.25程度、0.05~0.20程度が挙げられる。
本開示の効果をより好適に奏する観点から、着色層14の厚さは、好ましくは約50μm以下、より好ましくは約45μm以下、さらに好ましくは約40μm以下、さらにより好ましくは約35μm以下、さらに好ましくは約30μm以下であり、また、好ましくは約3μm以上、より好ましくは約5μm以上、さらに好ましくは約10μm以上であり、好ましい範囲としては、好ましくは3~50μm程度、3~45μm程度、3~40μm程度、3~35μm程度、3~30μm程度、5~50μm程度、5~45μm程度、5~40μm程度、5~35μm程度、5~30μm程度、10~50μm程度、10~45μm程度、10~40μm程度、10~35μm程度、10~30μm程度が挙げられる。
着色層14には、必要に応じて、公知の添加剤が含まれていてもよい。充填剤の種類や添加量については、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bと同様である。
[接着促進剤層13]
接着促進剤層13は、例えば、基材11と第1ポリオレフィン層12a、及び基材11と第2ポリオレフィン層12bとを強固に接着することを目的として、必要に応じて設けられる層である(図5を参照)。接着促進剤層13は、基材11と第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bとの間の一方側のみに設けられていてもよいし、両側に設けられていてもよい。
接着促進剤層13は、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリブタジエン系等の公知の接着促進剤を用いて形成することができる。強固な密着強度を得る観点からは、これらの中でも、イソシアネート系の接着促進剤により形成されていることが好ましい。イソシアネート系の接着促進剤としては、トリイソシアネートモノマー、ポリメリックMDIから選ばれたイソシアネート成分からなるものが、ラミネート強度に優れ、かつ、高温下でのラミネート強度の低下が少ない。特に、トリイソシアネートモノマーであるトリフェニルメタン-4,4’,4”-トリイソシアネートやポリメリックMDIであるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(NCO含有率が約30%、粘度が200~700mPa・s)からなる接着促進剤によって形成することが特に好ましい。また、トリイソシアネートモノマーであるトリス(p-イソシアネートフェニル)チオホスフェートや、ポリエチレンイミン系を主剤とし、ポリカルボジイミドを架橋剤とした2液硬化型の接着促進剤により形成することも好ましい。
接着促進剤層13は、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法等の公知の塗布法で塗布・乾燥することにより形成することができる。接着促進剤の塗布量としては、トリイソシアネートからなる接着促進剤の場合は、20~100mg/m2程度、好まし
くは40~60mg/m2程度であり、ポリメリックMDIからなる接着促進剤の場合は
、40~150mg/m2程度、好ましくは60~100mg/m2程度であり、ポリエチレンイミン系を主剤とし、ポリカルボジイミドを架橋剤とした2液硬化型の接着促進剤の場合は、5~50mg/m2程度、好ましくは10~30mg/m2程度である。なお、トリイソシアネートモノマーは、1分子中にイソシアネート基を3個持つモノマーであり、ポリメリックMDIは、MDIおよびMDIが重合したMDIオリゴマーの混合物であり、下記式で示されるものである。
本発明の効果をより好適に奏する観点から、第1ポリオレフィン層12aと基材11とが接面しており、かつ、第2ポリオレフィン層12bと基材11とが接面していることが好ましい。
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、全体がポリオレフィン系樹脂により形成されていることが好ましい。例えば、本開示の金属端子用接着性フィルム1に含まれる樹脂成分は、ポリオレフィン系樹脂のみであることが好ましく、酸変性ポリオレフィンとポリオレフィンのみであることがより好ましく、酸変性ポリプロピレンとポリプロピレンのみであることがさらに好ましい。好ましい酸変性ポリオレフィン及びポリオレフィンについては、前述の通りである。
金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に介在させる方法としては、特に制限されず、例えば、図1~3に示すように、金属端子2が蓄電デバイス用外装材3によって挟持される部分において、金属端子2に金属端子用接着性フィルム1を巻き付けてもよい。また、図示を省略するが、金属端子2が蓄電デバイス用外装材3によって挟持される部分において、金属端子用接着性フィルム1が2つの金属端子2を横断するようにして、金属端子2の両面側に配置されてもよい。
[金属端子2]
本開示の金属端子用接着性フィルム1は、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に介在させて使用される。金属端子2(タブ)は、蓄電デバイス素子4の電極(正極または負極)に電気的に接続される導電部材であり、金属材料により構成されている。金属端子2を構成する金属材料としては、特に制限されず、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅などが挙げられる。例えば、リチウムイオン蓄電デバイスの正極に接続される金属端子2は、通常、アルミニウムなどにより構成されている。また、リチウムイオン蓄電デバイスの負極に接続される金属端子2は、通常、銅、ニッケルなどにより構成されている。
金属端子2の表面は、耐電解液性を高める観点から、化成処理が施されていることが好ましい。例えば、金属端子2がアルミニウムにより形成されている場合、化成処理の具体例としては、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物などの耐食性皮膜を形成する公知の方法が挙げられる。耐食性皮膜を形成する方法の中でも、フェノール樹脂、フッ化クロム(III)化合物、リン酸の3成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が好適である。
金属端子2の大きさは、使用される蓄電デバイスの大きさなどに応じて適宜設定すればよい。金属端子2の厚さとしては、好ましくは50~1000μm程度、より好ましくは70~800μm程度が挙げられる。また、金属端子2の長さとしては、好ましくは1~200mm程度、より好ましくは3~150mm程度が挙げられる。また、金属端子2の幅としては、好ましくは1~200mm程度、より好ましくは3~150mm程度が挙げられる。
[蓄電デバイス用外装材3]
蓄電デバイス用外装材3としては、少なくとも、基材層31、バリア層33、及び熱融着性樹脂層35をこの順に有する積層体からなる積層構造を有するものが挙げられる。図8に、蓄電デバイス用外装材3の断面構造の一例として、基材層31、必要に応じて設けられる接着剤層32、バリア層33、必要に応じて設けられる接着層34、及び熱融着性樹脂層35がこの順に積層されている態様について示す。蓄電デバイス用外装材3においては、基材層31が外層側になり、熱融着性樹脂層35が最内層になる。蓄電デバイスの組み立て時に、蓄電デバイス素子4の周縁に位置する熱融着性樹脂層35同士を接面させて熱融着することにより蓄電デバイス素子4が密封され、蓄電デバイス素子4が封止される。なお、図1から図3には、エンボス成形などによって成形されたエンボスタイプの蓄電デバイス用外装材3を用いた場合の蓄電デバイス10を図示しているが、蓄電デバイス用外装材3は成形されていないパウチタイプであってもよい。なお、パウチタイプには、三方シール、四方シール、ピロータイプなどが存在するが、何れのタイプであってもよい。
蓄電デバイス用外装材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、例えば約210μm以下、好ましくは約190μm以下、約180μm以下、約155μm以下、約120μm以下が挙げられる。また、蓄電デバイス用外装材10を構成する積層体の厚みとしては、蓄電デバイス素子を保護するという蓄電デバイス用外装材の機能を維持する観点からは、好ましくは約35μm以上、約45μm以上、約60μm以上が挙げられる。また、蓄電デバイス用外装材10を構成する積層体の好ましい範囲については、例えば、35~210μm程度、35~190μm程度、35~180μm程度、35~155μm程度、35~120μm程度、45~210μm程度、45~190μm程度、45~180μm程度、45~155μm程度、45~120μm程度、60~210μm程度、60~190μm程度、60~180μm程度、60~155μm程度、60~120μm程度が挙げられ、特に蓄電デバイスを軽量薄膜化する場合には60~155μm程度が好ましく、成形性を向上させる場合には155~190μm程度が好ましい。
(基材層31)
蓄電デバイス用外装材3において、基材層31は、蓄電デバイス用外装材の基材として機能する層であり、最外層側を形成する層である。
基材層31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31を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、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、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。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などのポリエステルは、耐電解液性に優れ、電解液の付着に対して白化等が発生し難いという利点があり、基材層31の形成素材として好適に使用される。また、ポリアミドフィルムは延伸性に優れており、成形時の基材層31の樹脂割れによる白化の発生を防ぐことができ、基材層31の形成素材として好適に使用される。
基材層31は、1軸又は2軸延伸された樹脂フィルムで形成されていてもよく、また未延伸の樹脂フィルムで形成してもよい。中でも、1軸又は2軸延伸された樹脂フィルム、とりわけ2軸延伸された樹脂フィルムは、配向結晶化することにより耐熱性が向上しているので、基材層31として好適に使用される。
これらの中でも、基材層31を形成する樹脂フィルムとして、好ましくはナイロン、ポリエステル、更に好ましくは2軸延伸ナイロン、2軸延伸ポリエステルが挙げられる。
基材層31は、耐ピンホール性及び蓄電デバイスの包装体とした時の絶縁性を向上させるために、異なる素材の樹脂フィルムを積層化することも可能である。具体的には、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとを積層させた多層構造や、2軸延伸ポリエステルと2軸延伸ナイロンとを積層させた多層構造等が挙げられる。基材層31を多層構造にする場合、各樹脂フィルムは接着剤を介して接着してもよく、また接着剤を介さず直接積層させてもよい。接着剤を介さず接着させる場合には、例えば、共押出し法、サンドラミネート法、サーマルラミネート法等の熱溶融状態で接着させる方法が挙げられる。
また、基材層31は、成形性を向上させるために低摩擦化させておいてもよい。基材層31を低摩擦化させる場合、その表面の摩擦係数については特に制限されないが、例えば1.0以下が挙げられる。基材層31を低摩擦化するには、例えば、マット処理、スリップ剤の薄膜層の形成、これらの組み合わせ等が挙げられる。
基材層31の厚さについては、例えば、10~50μm程度、好ましくは15~30μm程度が挙げられる。
(接着剤層32)
蓄電デバイス用外装材3において、接着剤層32は、基材層31に密着性を付与させるために、必要に応じて、基材層31上に配置される層である。即ち、接着剤層32は、基材層31とバリア層33の間に設けられる。
接着剤層32は、基材層31とバリア層33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32の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。また、接着剤層32の形成に使用される接着剤の接着機構についても、特に制限されず、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。
接着剤層32の形成に使用できる接着剤の樹脂成分としては、展延性、高湿度条件下における耐久性や黄変抑制作用、ヒートシール時の熱劣化抑制作用等が優れ、基材層31とバリア層33との間のラミネート強度の低下を抑えてデラミネーションの発生を効果的に抑制するという観点から、好ましくはポリウレタン系2液硬化型接着剤;ポリアミド、ポリエステル、又はこれらと変性ポリオレフィンとのブレンド樹脂が挙げられる。
また、接着剤層32は異なる接着剤成分で多層化してもよい。接着剤層32を異なる接着剤成分で多層化する場合、基材層31とバリア層33とのラミネート強度を向上させるという観点から、基材層31側に配される接着剤成分として基材層31との接着性に優れる樹脂を選択し、バリア層33側に配される接着剤成分としてバリア層33との接着性に優れる接着剤成分を選択することが好ましい。接着剤層32は異なる接着剤成分で多層化する場合、具体的には、バリア層33側に配置される接着剤成分としては、好ましくは、酸変性ポリオレフィン、金属変性ポリオレフィン、ポリエステルと酸変性ポリオレフィンとの混合樹脂、共重合ポリエステルを含む樹脂等が挙げられる。
接着剤層32の厚さについては、例えば、2~50μm程度、好ましくは3~25μm程度が挙げられる。
(バリア層33)
蓄電デバイス用外装材3において、バリア層33は、蓄電デバイス用外装材の強度向上の他、蓄電デバイス内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止する機能を有する層である。バリア層33は、金属層、すなわち、金属で形成されている層であることが好ましい。バリア層33を構成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタンなどが挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。バリア層33は、例えば、金属箔や金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜、これらの蒸着膜を設けたフィルムなどにより形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム箔により形成することがさらに好ましい。蓄電デバイス用外装材の製造時に、バリア層33にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、バリア層は、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS H4160:1994 A8021H-O、JIS H4160:1994 A8079H-O、JIS H4000:2014 A8021P-O、JIS H4000:2014 A8079P-O)など軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
バリア層33の厚さについては、蓄電デバイス用外装材を薄型化しつつ、成形によってもピンホールの発生し難いものとする観点から、好ましくは10~200μm程度、より好ましくは20~100μm程度、20~45μm程度、45~65μm程度、65~85μm程度が挙げられる。
また、バリア層33は、接着の安定化、溶解や腐食の防止などのために、少なくとも一方の面、好ましくは両面が化成処理されていることが好ましい。ここで、化成処理とは、バリア層の表面に耐食性皮膜を形成する処理をいう。
(接着層34)
蓄電デバイス用外装材3において、接着層34は、熱融着性樹脂層35を強固に接着させるために、バリア層33と熱融着性樹脂層35の間に、必要に応じて設けられる層である。
接着層34は、バリア層33と熱融着性樹脂層35を接着可能である接着剤によって形成される。接着層の形成に使用される接着剤の組成については、特に制限されないが、例えば、酸変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物が挙げられる。酸変性ポリオレフィンとしては、第1ポリオレフィン層12a及び第2ポリオレフィン層12bで例示したものと同じものが例示できる。
接着層34の厚さについては、例えば、1~40μm程度、好ましくは2~30μm程度が挙げられる。
(熱融着性樹脂層35)
蓄電デバイス用外装材3において、熱融着性樹脂層35は、最内層に該当し、蓄電デバイスの組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する層である。
熱融着性樹脂層35に使用される樹脂成分については、熱融着可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン、環状ポリオレフィンが挙げられる。
前記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;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)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;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。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。
前記環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4-メチル-1-ペンテン、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。また、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;具体的には、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくは環状アルケン、さらに好ましくはノルボルネンが挙げられる。構成モノマーとしては、スチレンも挙げられる。
これらの樹脂成分の中でも、好ましくは結晶性又は非晶性のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、及びこれらのブレンドポリマー;さらに好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとノルボルネンの共重合体、及びこれらの中の2種以上のブレンドポリマーが挙げられる。
熱融着性樹脂層35は、1種の樹脂成分単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂成分を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。さらに、熱融着性樹脂層35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成分によって2層以上形成されていてもよい。第2ポリオレフィン層12bと熱融着性樹脂層35の樹脂が共通していると、これらの層間の密着性が向上することから、特に好ましい。
また、熱融着性樹脂層35の厚さとしては、特に制限されないが、2~2000μm程度、好ましくは5~1000μm程度、さらに好ましくは10~500μm程度が挙げられる。また、熱融着性樹脂層35の厚さとしては、例えば約100μm以下、好ましくは約85μm以下、より好ましくは15~85μm程度が挙げられる。なお、例えば、前述の接着層34の厚みが10μm以上である場合には、熱融着性樹脂層35の厚みとしては、好ましくは約85μm以下、より好ましくは15~45μm程度が挙げられ、例えば前述の接着層34の厚みが10μm未満である場合や接着層34が設けられていない場合には、熱融着性樹脂層35の厚みとしては、好ましくは約20μm以上、より好ましくは35~85μm程度が挙げられる。
本開示の効果をより一層好適に発揮する観点から、熱融着性樹脂層35のマルテンス硬さは、好ましくは約35N/mm2以下、より好ましくは約30N/mm2以下、さらに好ましくは約25N/mm2以下であり、また、好ましくは約10N/mm2以上、より好ましくは約15N/mm2以上、さらに好ましくは約18N/mm2以上であり、さらに好ましくは約20N/mm2以上であり、好ましい範囲としては、10~35N/mm2程度、10~30N/mm2程度、10~25N/mm2程度、15~35N/mm2程度、15
~30N/mm2程度、15~25N/mm2程度、18~35N/mm2程度、18~3
0N/mm2程度、18~25N/mm2程度、20~35N/mm2程度、20~30N
/mm2程度、20~25N/mm2程度が挙げられる。
本開示の蓄電デバイス用外装材は、蓄電デバイスに用いるための蓄電デバイス用外装材と、本開示の金属端子用接着性フィルムとを含む、キットの形態とすることもできる。この場合にも、適用対象となる蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備えている。本開示のキットは、用時に、金属端子と蓄電デバイス用外装材との間に、本開示の金属端子用接着性フィルムを介在させるように用いられる。
2.蓄電デバイス
本開示の蓄電デバイス10は、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子4と、当該蓄電デバイス素子4を封止する蓄電デバイス用外装材3と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、蓄電デバイス用外装材3の外側に突出した金属端子2とを備えている。本開示の蓄電デバイス10においては、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に、本開示の金属端子用接着性フィルム1が介在されてなることを特徴とする。すなわち、本開示の蓄電デバイス10は、金属端子2と蓄電デバイス用外装材3との間に、本開示の金属端子用接着性フィルム1が介在する工程を備える方法により製造することができる。
具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子4を、蓄電デバイス用外装材3で、正極及び負極の各々に接続された金属端子2を外側に突出させた状態で、本開示の金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と熱融着性樹脂層35との間に介在させ、蓄電デバイス素子4の周縁に蓄電デバイス用外装材3のフランジ部(熱融着性樹脂層35同士が接触する領域であり、蓄電デバイス用外装材3の周縁部3a)が形成できるようにして被覆し、フランジ部の熱融着性樹脂層35同士をヒートシールして密封させることによって、蓄電デバイス用外装材3を使用した蓄電デバイス10が提供される。なお、蓄電デバイス用外装材3を用いて蓄電デバイス素子4を収容する場合、蓄電デバイス用外装材3の熱融着性樹脂層35が内側(蓄電デバイス素子4と接する面)になるようにして用いられる。
本開示の蓄電デバイス用外装材は、電池(コンデンサー、キャパシター等を含む)などの蓄電デバイスに好適に使用することができる。また、本開示の蓄電デバイス用外装材は、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池である。本開示の蓄電デバイス用外装材が適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、半固体電池、擬固体電池、ポリマー電池、全樹脂電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本開示の蓄電デバイス用外装材の好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。
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。
<金属端子用接着性フィルムの製造>
実施例1
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 A)、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
X)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。このときの冷却条件(Tダイから押し出された樹脂が室温に達するまでの時間)をX秒とし、後述の実施例2-7及び比較例1-3の基準時間とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
実施例2
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 A)、厚み60μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
Z)、厚み80μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件は4/3X秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
実施例3
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 A)、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
X)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 M)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件として、Tダイから押し出された樹脂が室温に達するまでの時間をX秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
実施例4
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 A、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層 Y)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件はX秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
実施例5
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 B)、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
Y)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件はX秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
実施例6
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 C、厚み65μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層 W、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 N)、厚み75μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件は1/4X秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
実施例7
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 A)、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
Y)、厚み60μm)、他方面に、黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み20μm)、及び、金属端子側の第2ポリオレフィン層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層L)、厚み40μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/着色層(r-PPa層、厚み20μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み40μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。金属端子用接着性フィルムの厚みに対する、着色層の厚みの比率を0.1とした。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件はX秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
比較例1
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 D、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層 X)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件として、Tダイから押し出された樹脂が室温に達するまでの時間を1/2X秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
比較例2
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 D)、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
V)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件として、Tダイから押し出された樹脂が室温に達するまでの時間を1/2X秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
比較例3
押出機及びTダイキャスティング装置を用いて、基材としてのポリプロピレンフィルム(CPP層(未延伸ホモポリプロピレン層 E)、厚み80μm)の一方面に、外装材側の第1ポリオレフィン層としてポリプロピレン(r-PP層(ランダムポリプロピレン層
Y)、厚み60μm)、他方面に、金属端子側の第2ポリオレフィン層として黒色の着色層としてカーボンブラックを含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(r-PPa層(無水マレイン酸変性ランダムポリプロピレン層 L)、厚み60μm)を押出し、第1ポリオレフィン層(r-PP層、厚み60μm)/基材(CPP層、厚み80μm)/第2ポリオレフィン層(r-PPa層、厚み60μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚み200μm)を得た。マルテンス硬さおよび引張弾性率は選択する樹脂および成膜樹脂の冷却条件を調整し、目的の物性を得られるように調整した。冷却条件として、Tダイから押し出された樹脂が室温に達するまでの時間を1/2X秒とした。得られた金属端子用接着性フィルム、基材、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率、並びに各層のマルテンス硬さは、それぞれ、表1に記載の通りである。
<引張弾性率>
接着性フィルム、基材、着色層、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率の測定方法は、以下の通りである。なお、基材、着色層、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層の引張弾性率については、それぞれの層を単独の層として作製して測定対象サンプルとした。これら単独の層は、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に成膜し、剥離することで作製した。JIS K7161-1(ISO527-1)の規定に準拠して、25℃環境におけるサンプルの引張弾性率を測定した。具体的には、サンプルを幅(TD)15mm、長さ(MD)50mmの短冊状に裁断した。次に、25℃環境において、テンシロン万能材料試験機(エー・アンド・デイ社製のRTG-1210)を用いて、引張速度300mm/分、チャック間距離30mmの条件で、サンプルの試験片の応力-ひずみ曲線を取得し、ひずみ0.05%と0.25%の2点を結ぶ直線の傾きから、各サンプルの引張弾性率を求めた。結果を表1に示す。
<マルテンス硬さ>
基材、着色層、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層のマルテンス硬さの測定方法は、以下の通りである。基材、着色層、第1ポリオレフィン層、及び第2ポリオレフィン層のマルテンス硬さについては、それぞれ、金属端子用接着性フィルムをサンプルとして、サンプルに積層されている状態の各層を測定対象とした。具体的には、測定対象とするサンプルの前処理として、金属端子用接着性フィルムを長さ30mm、幅15mmに裁断した。次に、サンプルをエポキシ冷間埋込樹脂で包埋し、約1日乾燥させた。その後、丸本ストルアス社製 Tegrapol-35 機械研磨装置を用いて、TDの方向と平行方向に向かって研磨し、サンプルの断面を表面粗さ1.0μm程度とした。インデンテーション法による測定として、フィッシャーインストルメンツ社製のピコデンターHM-500を用いて行い、測定対象とする層の厚み方向の断面(厚み方向の中心部分)に対して垂直方向に対して測定を行った。測定条件は以下の通りである。後述の蓄電デバイス用外装材の熱融着性樹脂層のマルテンス硬さについても、蓄電デバイス用外装材をサンプルとし、サンプルに積層されている状態の熱融着性樹脂層を測定対象として同様に測定した。結果を表1に示す。
[マルテンス硬さの測定条件]
負荷荷重は、25mNである。荷重印加速度は、25mN/20秒である。保持時間は、5秒間である。荷重除荷速度は、25mN/20秒である。圧子は、正四角錐の先端部分の対面角が136°のビッカース圧子である。測定温度は、25℃である。測定値は、測定箇所を変更して10回測定し、最大値1つと最小値1つを除いた合計8つの測定値の平均値である。
<接着性フィルムと外装材とのシール強度(接着強度)の測定>
接着性フィルムの外装材と金属端子とのシール強度(接着強度)を以下の手順により測定した。結果を表1に示す。
(外装材の作製)
まず、次の手順により、蓄電デバイス用外装材(以下、単に「外装材」と表記することがある)を作製した。ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12μm)/接着剤層(厚さ3μm)/ナイロンフィルム(厚さ15μm)からなる基材層(厚さ30μm)を、アルミニウム合金箔(厚さ40μm)の上にドライラミネート法により積層させ、もう一方面に熱融着樹脂層を共押出により積層させた。具体的には、ナイロンフィルムの上に2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、ナイロンフィルム上に接着剤層(厚さ3μm)を形成した。次いで、ナイロンフィルム上に接着剤層とポリエチレンテレフタレートフィルムを積層し基材層を作製した。次いで、アルミニウム合金箔からなるバリア層の一方面に、2液型ウレタン接着剤(ポリオール化合物と芳香族イソシアネート系化合物)を塗布し、アルミニウム合金箔上に接着剤層(厚さ3μm)を形成した。次いで、アルミニウム合金箔上に接着剤層とナイロンフィルム側を接着面とした基材層を積層した後、エージング処理を実施することにより、基材層/接着剤層/バリア層の積層体を作製した。次に、積層体のバリア層の上に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂からなる接着層(厚さ40μm、金属層側に配置)と、ランダムポリプロピレン樹脂からなる熱融着性樹脂層(厚さ40μm、最内層)を共押し出しすることにより、バリア層上に接着層/熱融着性樹脂層を積層させ、基材層、接着剤層、バリア層、接着層、熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用外装材を得た。得られた外装材の熱融着性樹脂層のマルテンス硬さは、表1に示されるように、19.5N/mm2であった。
次に、金属端子2として、MD25mm、TD22.5mm、厚み400μmのアルミニウム箔(JIS H4160:1994 A8079H-O)を用意した。また、実施例及び比較例で得られた各接着性フィルム1をMD25mm、TD20mmに裁断した。次に、図9の模式図に示すように、2枚の接着性フィルムの間に、金属端子を挟み、接着性フィルム/金属端子/接着性フィルムの積層体を得た。このとき、金属端子のMD及びTDが、それぞれ、接着性フィルムのMD及びTDと一致し、金属端子と接着性フィルムの中心が一致するように積層した(図9(a)参照)。また、金属端子用接着性フィルムの第2ポリオレフィン層が金属端子側に配置されている。次に、2枚のポリテトラフルオロエチレンフィルム(PTFEフィルム、厚さ100μm)で、当該積層体を挟んだ状態で、温度200℃、面圧0.25MPa、16秒間の条件で加熱し、接着性フィルムを金属端子に熱融着させて接着性フィルム付き金属端子を作製した(図9(b)参照)。
次に、外装材3をTD30mm、MD100mmのサイズに裁断し、図10の模式図に示すように、外装材の熱融着性樹脂層が内側になるようにして互いに対向させ、対向する熱融着性樹脂層の間に、得られた積層体を挟んだ(図10(a)参照)。このとき、外装材のMDとTDが、それぞれ積層体の幅方向及び長さ方向と一致するように積層した。この状態でヒートシールテスターを用いて、幅5mm(図10(b)のy軸方向に5mm)、215℃、面圧3.0MPa、1.6秒間の条件でヒートシール(図10(b)の斜線が付された領域Sを参照)し、25℃まで自然冷却して、外装材と接着性フィルムとの間を熱融着させた積層体を得た(図10(b)参照)。次に、得られた積層体の短辺方向の中央部を幅15mmに裁断した(裁断位置は、図10(b)の2点破線を参照)。次に、25℃の環境において、テンシロン万能材料試験機(エー・アンド・デイ社製のRTG-1210)で接着性フィルムと外装材の熱融着性樹脂層とを剥離させた。このとき、それぞれ、接着性フィルム付き金属端子と外装材とをチャックして接着性フィルムと外装材の熱融着性樹脂層とを剥離させた。剥離時の最大強度を外装材に対する剥離強度(N/15mm)とした。剥離速度は5mm/分、剥離角度は180°、チャック間距離は30mmとし、3回測定した平均値とした。
以上のとおり、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも、前記蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、前記金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
前記金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下であり、
前記基材は、前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、前記層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層であり、
前記基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、前記第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下である、金属端子用接着性フィルム。
項2. 前記基材の引張弾性率と、前記第1ポリオレフィン層の引張弾性率との差の絶対値が、400MPa以下である、項1に記載の金属端子用接着性フィルム。
項3. 前記第2ポリオレフィン層の引張弾性率の値は、前記基材の引張弾性率の値以下である、項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
項4. 前記第1ポリオレフィン層の引張弾性率と、前記基材の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であり、
前記第2ポリオレフィン層の引張弾性率と、前記基材の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であり、
前記第1ポリオレフィン層の引張弾性率と、前記第2ポリオレフィン層の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下である、項1~3のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項5. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備える、項1~4のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項6. 前記第2ポリオレフィン層と前記基材との間に、着色層を備える、項1~5のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項7. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
前記基材のマルテンス硬さと、前記着色層のマルテンス硬さとの差が10N/mm2
下である、項1~6のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項8. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
前記着色層は、黒色、灰色、又は白色である、項1~7のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項9. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
金属端子用接着性フィルムの厚みに対する、前記着色層の厚みの比率が、0.30以下である、項1~8のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項10. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
前記着色層の厚みは、50μm以下である、項1~9のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項11. 前記蓄電デバイス用外装材は、少なくとも、基材層、バリア層、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ており、
前記熱融着性樹脂層のマルテンス硬さが、35N/mm2以下である、項1~10のい
ずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルム。
項12. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムの製造方法であって、
前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも、前記蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
前記金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下であり、
前記基材は、前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、前記層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層であり、
前記基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、前記第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下である、金属端子用接着性フィルムの製造方法。
項13. 金属端子に、項1~11のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムが取り付けられてなる、金属端子用接着性フィルム付き金属端子。
項14. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備える蓄電デバイスであって、
前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、項1~11のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる、蓄電デバイス。
項15. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備える蓄電デバイスの製造方法であって、
前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、項1~11のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムを介在させて、前記蓄電デバイス素子を前記蓄電デバイス用外装材で封止する工程を備える、蓄電デバイスの製造方法。
項16. 蓄電デバイスに用いるための蓄電デバイス用外装材であって、
前記蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備え、前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、金属端子用接着性フィルムが介在されてなり、
前記金属端子用接着性フィルムは、項1~11のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムであり、
前記蓄電デバイス用外装材は、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、蓄電デバイス用外装材。
項17. 蓄電デバイスに用いるための蓄電デバイス用外装材と、項1~11のいずれか1項に記載の金属端子用接着性フィルムとを含む、キットであって、
前記蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備え、
用時に、前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、前記金属端子用接着性フィルムを介在させるように用いられる、キット。
1 金属端子用接着性フィルム
2 金属端子
3 蓄電デバイス用外装材
3a 蓄電デバイス用外装材の周縁部
4 蓄電デバイス素子
10 蓄電デバイス
11 基材
12a 第1ポリオレフィン層
12b 第2ポリオレフィン層
12c 第3層(樹脂層)
12d 第4層(樹脂層)
14 着色層
31 基材層
32 接着剤層
33 バリア層
34 接着層
35 熱融着性樹脂層

Claims (16)

  1. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
    前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも、前記蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、前記金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
    前記金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下であり、
    前記基材は、前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、前記層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層であり、
    前記基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、前記第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下であり、
    前記第2ポリオレフィン層と前記基材との間に、着色層を備える、金属端子用接着性フィルム。
  2. 前記基材の引張弾性率と、前記第1ポリオレフィン層の引張弾性率との差の絶対値が、400MPa以下である、請求項1に記載の金属端子用接着性フィルム。
  3. 前記第2ポリオレフィン層の引張弾性率の値は、前記基材の引張弾性率の値以下である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  4. 前記第1ポリオレフィン層の引張弾性率と、前記基材の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であり、
    前記第2ポリオレフィン層の引張弾性率と、前記基材の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下であり、
    前記第1ポリオレフィン層の引張弾性率と、前記第2ポリオレフィン層の引張弾性率との差の絶対値が、300MPa以下である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  5. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備える、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  6. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
    前記基材のマルテンス硬さと、前記着色層のマルテンス硬さとの差が10N/mm2以下である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  7. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
    前記着色層は、黒色、灰色、又は白色である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  8. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
    金属端子用接着性フィルムの厚みに対する、前記着色層の厚みの比率が、0.30以下である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  9. 前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層の間に、着色層を備え、
    前記着色層の厚みは、50μm以下である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  10. 前記蓄電デバイス用外装材は、少なくとも、基材層、バリア層、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ており、
    前記熱融着性樹脂層のマルテンス硬さが、35N/mm2以下である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
  11. 蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材との間に介在される、金属端子用接着性フィルムの製造方法であって、
    前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも、前記蓄電デバイス用外装材側の表面に配される第1ポリオレフィン層と、基材と、金属端子側に配される第2ポリオレフィン層とをこの順に備える積層体から構成されており、
    前記金属端子用接着性フィルムの引張弾性率は、700MPa以下であり、
    前記基材は、前記第1ポリオレフィン層と前記第2ポリオレフィン層との間に位置する層のうち、前記層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さが最も大きい層であり、
    前記基材の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さと、前記第1ポリオレフィン層の厚み方向の断面に対して垂直方向に測定されるマルテンス硬さとの差の絶対値が、10N/mm2以下であり、
    前記第2ポリオレフィン層と前記基材との間に、着色層を備える、金属端子用接着性フィルムの製造方法。
  12. 金属端子に、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルムが取り付けられてなる、金属端子用接着性フィルム付き金属端子。
  13. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備える蓄電デバイスであって、
    前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルムが介在されてなる、蓄電デバイス。
  14. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備える蓄電デバイスの製造方法であって、
    前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルムを介在させて、前記蓄電デバイス素子を前記蓄電デバイス用外装材で封止する工程を備える、蓄電デバイスの製造方法。
  15. 蓄電デバイスに用いるための蓄電デバイス用外装材であって、
    前記蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備え、前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、金属端子用接着性フィルムが介在されてなり、
    前記金属端子用接着性フィルムは、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルムであり、
    前記蓄電デバイス用外装材は、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、蓄電デバイス用外装材。
  16. 蓄電デバイスに用いるための蓄電デバイス用外装材と、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルムとを含む、キットであって、
    前記蓄電デバイスは、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子と、当該蓄電デバイス素子を封止する前記蓄電デバイス用外装材と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記蓄電デバイス用外装材の外側に突出した金属端子とを備え、
    用時に、前記金属端子と前記蓄電デバイス用外装材との間に、前記金属端子用接着性フィルムを介在させるように用いられる、キット。

JP2025526610A 2023-10-17 2024-10-17 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法 Active JP7708346B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2025112553A JP2025157293A (ja) 2023-10-17 2025-07-02 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023179196 2023-10-17
JP2023179196 2023-10-17
PCT/JP2024/037079 WO2025084379A1 (ja) 2023-10-17 2024-10-17 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025112553A Division JP2025157293A (ja) 2023-10-17 2025-07-02 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2025084379A1 JPWO2025084379A1 (ja) 2025-04-24
JP7708346B1 true JP7708346B1 (ja) 2025-07-15

Family

ID=95448528

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025526610A Active JP7708346B1 (ja) 2023-10-17 2024-10-17 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP2025112553A Pending JP2025157293A (ja) 2023-10-17 2025-07-02 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025112553A Pending JP2025157293A (ja) 2023-10-17 2025-07-02 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP7708346B1 (ja)
WO (1) WO2025084379A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014225378A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社日立製作所 タブリード用シール材、タブリードおよびリチウムイオン二次電池
WO2018186463A1 (ja) * 2017-04-05 2018-10-11 大日本印刷株式会社 接着性保護フィルム、電池及びその製造方法
WO2021006350A1 (ja) * 2019-07-10 2021-01-14 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2021090950A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2021100213A1 (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社ケムソル 封止フィルム並びにそれを用いたタブリード及び二次電池
WO2023022191A1 (ja) * 2021-08-19 2023-02-23 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2023127066A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
WO2024111674A1 (ja) * 2022-11-25 2024-05-30 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014225378A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社日立製作所 タブリード用シール材、タブリードおよびリチウムイオン二次電池
WO2018186463A1 (ja) * 2017-04-05 2018-10-11 大日本印刷株式会社 接着性保護フィルム、電池及びその製造方法
WO2021006350A1 (ja) * 2019-07-10 2021-01-14 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2021090950A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2021100213A1 (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社ケムソル 封止フィルム並びにそれを用いたタブリード及び二次電池
WO2023022191A1 (ja) * 2021-08-19 2023-02-23 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
WO2023127066A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
WO2024111674A1 (ja) * 2022-11-25 2024-05-30 大日本印刷株式会社 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2025084379A1 (ja) 2025-04-24
WO2025084379A1 (ja) 2025-04-24
JP2025157293A (ja) 2025-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7600941B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
US12283700B2 (en) Adhesive film for metal terminal, method for producing adhesive film for metal terminal, metal terminal with adhesive film for metal terminal attached thereto, power storage device using said adhesive film for metal terminal, and method for producing power storage device
JP2025105929A (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP7136102B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた電池、及び電池の製造方法
JP7782525B2 (ja) 電池、その製造方法、及び金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムの巻取体
JP2025118861A (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
KR102864008B1 (ko) 금속 단자용 접착성 필름, 금속 단자용 접착성 필름의 제조 방법, 금속 단자용 접착성 필름 부착 금속 단자, 상기 금속 단자용 접착성 필름을 사용한 축전 디바이스, 및 축전 디바이스의 제조 방법
JP7739751B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JP7708346B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP7715299B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP7788036B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
KR20230039609A (ko) 금속단자용 접착성 필름, 금속단자용 접착성 필름 부착 금속단자, 해당 금속단자용 접착성 필름을 이용한 축전 디바이스, 및 축전 디바이스의 제조 방법
JP7781344B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP7311076B1 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、金属端子用接着性フィルムと蓄電デバイス用外装材を含むキット、並びに蓄電デバイスの製造方法
JP7473096B2 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
WO2024210218A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
JP2025160374A (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装材と金属端子用接着性フィルムを備えるキット、並びに、蓄電デバイス及びその製造方法
WO2023140338A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム及びその製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、金属端子用接着性フィルムと蓄電デバイス用外装材を含むキット、並びに蓄電デバイスの製造方法
WO2023058735A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法
JPWO2021090951A1 (ja) 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250508

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250508

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20250508

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7708346

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150