KR101375239B1

KR101375239B1 - 배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재

Info

Publication number: KR101375239B1
Application number: KR1020130151257A
Authority: KR
Inventors: 최성균; 이인섭; 심희준; 이범윤; 이승훈
Original assignee: 주식회사 영창첨단소재; 신창핫멜트 주식회사
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-03-18

Abstract

본 발명은 배터리 케이스용 포장재의 제조방법 및 그에 의한 포장재에 관한 것으로서, 셀과 셀 파우치 및 배터리 포장재가 차례로 적층되어 접착된 배터리의 상기 배터리 포장재 제조방법에 있어서, 금속박 보호용 고분자필름에 드라이라미네이션 접착제로 제1 접착제층을 형성하는 단계; 상기 제1 접착제층을 이용하여 상기 고분자필름에 알루미늄 금속박을 가압열접착하는 단계; 금속박 파손방지용 고분자필름에 드라이라미네이션 접착제로 제2 접착제층을 형성하는 단계; 상기 제2 접착제층을 이용하여 상기 고분자필름에 알루미늄 금속박을 가압열접착하는 단계; 및 상기 고분자필름의 하부에 접착성 수지로 이루어진 접착제로 제3 접착제층을 형성하는 단계로 포장재가 이루어지되, 상기 제3 접착제층을 통해 포장재와 셀 파우치를 접착하도록 한 것이며, 배터리 포장재의 기본 구조로 알루미늄 금속박을 사용함으로써 배터리의 소형화 및 경량화를 달성할 수 있고, 상기 알루미늄 금속박의 파손을 방지하는 고분자필름은 물론 셀 파우치에도 잘 접착되는 별도의 접착제층을 적용함으로써 배터리 포장재와 셀 파우치의 접착이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

Description

배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재{The fabrication method of packaging for battery case and packaging thereby}

본 발명은 배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재에 관한 것으로서, 상세히는 알루미늄 금속박(金屬箔)의 상부 및 하부에 상기 금속박을 보호하거나 파손을 방지하는 고분자필름을 접착제에 의해 형성되는 접착제층으로 접착하되, 하부의 고분자필름에는 전해질 용액을 내장하고 있는 셀 파우치와 접착하기 위해, 상기 고분자필름 및 셀 파우치에 모두 잘 접착되도록 접착제가 형성되고 성형 가공성이 우수한 배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재에 관한 것이다.

휴대폰과 같이 무선으로 작동하는 각종 전자기기의 발달 및 보급에 따라 상기 각종의 전자기기에 동작전원을 공급하기 위한 배터리의 사용도 증대되고 있으며, 그 중에서도 노트북 컴퓨터나 휴대전화 등과 같은 전자기기는 작고 가볍기 때문에 그에 따라 배터리, 특히 소형의 휴대폰 등에 사용되는 리튬-이온 배터리(Li-ion Battery)의 경량화 및 소형화가 요구되고 있다. 상기 리튬-이온 배터리(Li-ion Battery)는 전원을 공급하기 위한 전해질 용액을 내장하여 유출을 방지하는 셀 파우치에 하드 케이스인 배터리 포장재를 붙여 구성하고 있다.

그러나 현재 리튬-이온 배터리(Li-ion Battery)의 셀 파우치를 보호하기 위해 붙이는 하드 케이스인 배터리 포장재는 기본 구조가 스테인리스 강판(SUS)으로 되어 있어 무겁고, 두께도 두꺼운 실정에 있다. 즉 종래 리튬-이온 배터리(Li-ion Battery)는 전해질 용액을 내장하고 있는 셀 파우치에 하드 케이스를 붙여 완성하고 있는데, 하드 케이스인 상기 배터리 포장재를 이루는 기본 구조가 스테인리스 강판(SUS)으로 되어 있어 상기한 바와 같은 문제가 되고 있다.

또한, 이러한 점을 개선하고자 종래 하드 케이스인 배터리 포장재의 기본 구조를 알루미늄 판으로 만들기도 하는데, 상기 알루미늄 판으로 된 배터리 포장재로 배터리를 만들기 위해 상기 배터리 포장재의 테두리를 구부릴 때 알루미늄 판이 파손되는 일이 있어, 이러한 파손을 방지하기 위해 상기 알루미늄 판에 고분자필름을 접착하고 있으나, 이렇게 고분자필름을 접착하는 경우 배터리 포장재에 셀 파우치를 붙이기 위해 접착제를 사용하는 경우, 일반적인 접착제로는 셀 파우치에는 잘 접착되지만, 상기 배터리 포장재의 고분자 필름에는 잘 접착되지 않는 문제가 있다.

더욱이 상기 알루미늄 판에 고분자필름을 접착할 때 PSA(상온 접착) 방식으로 접착하고 있어, 상기 배터리 포장재의 내구성이 떨어진다고 하는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-0812522호 한국 공개특허공보 제10-2008-0077923호

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 종래 스테인리스 강판에 비하여 경량화, 소형화된 알루미늄 금속박(金屬箔)을 배터리 포장재의 기본 구조로 사용함으로써 유연성 및 굽힘강도 등의 가공성을 향상시키고, 상기 알루미늄 금속박에 고분자필름을 접착한 후 배터리 포장재를 셀 파우치에 접착할 때 고분자필름 및 셀 파우치에 모두 잘 접착되는 다른 형태의 별도의 접착제를 고분자필름에 적층하여 배터리 포장재를 만들도록 한 배터리 케이스용 포장재 제조방법을 제공함에 있다.

다른 목적은 상기 고분자필름에 접착제를 접착하는 방식을 기존의 PSA(상온 접착) 방식에서 Hotmelt(열접착)를 적용하는 가압열접착 방식으로 변경하여 배터리 포장재의 내구성을 향상시키도록 한 배터리 케이스용 포장재 제조방법을 제공함에 있다.

또 다른 목적은 상기한 바와 같은 방식으로 만들어져 사용하는 배터리 포장재를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 배터리 케이스용 포장재 제조방법은, 셀과 셀 파우치 및 배터리 포장재가 차례로 적층되어 접착된 배터리의 상기 배터리 포장재 제조방법에 있어서, 금속박 보호용 고분자필름에 드라이라미네이션 접착제로 제1 접착제층을 형성하는 단계; 상기 제1 접착제층을 이용하여 상기 고분자필름에 알루미늄 금속박을 가압열접착하는 단계; 금속박 파손방지용 고분자필름에 드라이라미네이션 접착제로 제2 접착제층을 형성하는 단계; 상기 제2 접착제층을 이용하여 상기 고분자필름에 알루미늄 금속박을 가압열접착하는 단계; 및 상기 고분자필름의 하부에 접착성 수지로 이루어진 접착제로 제3 접착제층을 형성하는 단계로 포장재가 이루어지되, 상기 제3 접착제층을 통해 포장재와 셀 파우치를 접착하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

또 상기 각 드라이라미네이션 접착제는 2액형 접착제이고, 접착성 수지로 된 접착제는 열가소성 수지나 열경화성 수지에서 선택된 1종 이상의 접착제이고, 상기 접착제에는 경화제가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 금속박 보호용 고분자필름과 금속박 파손방지용 고분자필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 나이론(Nylon), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(polyamide), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 중에서 선택된 1종 이상의 재질 또는 이들의 성분을 가지고 있는 합성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 알루미늄 금속박의 두께는 30∼150㎛, 상기 제1 및 제2 접착제층의 두께는 2∼6㎛, 제3 접착제층의 두께는 5∼50㎛, 상기 금속박 보호용 필름 및 금속박 파손방지용 필름의 두께는 4∼50㎛인 것이 바람직하다.

또 상기 제1 내지 제3 접착제층의 접착제를 40∼70℃의 온도 및 12∼72시간에서 경화 또는 안정화시키는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또 상기 금속박 파손방지용 고분자필름과 제3 접착층 사이에 프라이머층을 더 적층하는 것이 바람직하다.

또 상기 금속박 보호용 고분자필름의 일면에 착색층을 더 형성하거나, 제3 접착체층의 접착제에 착색제를 더 첨가하는 것이 바람직하다.

또 상기한 배터리 케이스용 포장재의 제조방법에 의해 만들어진 배터리 케이스용 포장재에 다른 특징이 있다.

본 발명의 배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재에 의하면, 배터리 포장재의 기본 구조로 알루미늄 금속박을 사용함으로써 배터리의 소형화 및 경량화를 달성할 수 있고, 상기 알루미늄 금속박의 파손을 방지하는 고분자필름은 물론 셀 파우치에도 잘 접착되는 별도의 접착제층을 적용함으로써 배터리 포장재와 셀 파우치의 접착이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

따라서 본 발명에 따른 배터리 포장재는 우수한 접착력과 성형성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 배터리 포장재에서는 알루미늄 금속박에 고분자필름을 접착할 때 상온접착이 아닌 핫멜트를 적용하는 가압열접착 방식으로 접착하기 때문에 상기 배터리 포장재의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재의 제조방법에 따른 공정도
도 2는 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재의 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재를 제조하는 성형가공성 지그의 개략적인 단면도

이하, 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재의 제조방법에 따른 공정도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재의 제조방법은 고분자필름의 하부에 접착제로 접착제층을 형성하여 알루미늄 금속박(金屬箔)의 상부와 가압열접착하고, 다른 고분자필름의 상부에 접착제로 접착제층을 형성하여 알루미늄 금속박의 하부와 가압열접착하며, 상기 알루미늄 금속박 하부의 고분자필름에 또 다른 접착제층을 형성하여 만들고 있다.

이러한 제조방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.

도 2를 참조해서 보면, 금속박 보호용 고분자필름(1)은 배터리 포장재의 알루미늄 금속박(3)의 표면에 형성하여 절연층을 형성함으로써 상기 알루미늄 금속박(3)의 표면을 보호하며, 상기 금속박 보호용 고분자필름(1)의 하부에 2액형 접착제(드라이라미네이션 접착제)를 코팅한 후 용제를 증발 건조시켜 제1 접착제층(2)을 2∼6㎛의 두께로 형성하고, 상기 제1 접착제층(2)의 표면이 미경화로 다소 점착성(Tack)을 가진 상태에서, 30∼150㎛의 두께를 갖는 알루미늄 금속박(3)의 상부를 가압열접착하고, 이것을 와인딩하여 금속박 보호용 고분자필름(1)과 알루미늄 금속박(3)의 드라이라미네이션을 실시한다.

여기서 상기 금속박 보호용 고분자필름(1)으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 나이론(Nylon), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(polyamide), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 중의 어느 하나의 재질로 이루어지며, 4∼50㎛의 두께를 갖는다. 상기 알루미늄 금속박(3)은 종래 스테인리스스틸(SUS)를 대신하는 것으로 경량할 수 있도록 한 것이며, 어린이나 유아, 기타 동물이 이로 물거나 송곳과 같은 날카로운 것으로부터 보호하여 배터리의 전해액의 유출을 방지함으로서 생명과 화재로부터 보호하는 목적으로 사용한다. 알루미늄 금속박(3)의 두께에 있어 30㎛보다 얇을 경우에는 날카로운 물건으로부터 보호할 수 없으며, 150㎛를 초과할 경우 경량화 및 성형 가공성에 문제가 있다.

다음에 배터리 포장재의 파손을 방지하기 위한 금속박 파손방지용 고분자필름(4)의 상부에 2액형 접착제(드라이라미네이션 접착제)를 코팅한 후 용제를 증발 건조시켜 제2 접착제층(5)을 2∼6㎛의 두께로 형성하고, 상기 제2 접착제층(5)의 표면이 미경화로 다소 점착성(Tack)을 가진 상태에서, 30∼150㎛의 두께를 갖는 알루미늄 금속박(3)의 하부와 가압열접착하고, 이것을 와인딩하여 금속박 파손방지용 고분자필름(4)과 알루미늄 금속박(3)의 드라이라미네이션을 실시한다. 상기 2액형 접착제(드라이라미네이션 접착제)로 공지의 폴리우레탄계, 에폭시계 접착제로 경화제를 포함한다. 제1 및 제2 접착제층(2)(5)의 두께에 있어 2㎛보다 얇은 경우는 접착성이 떨어지고, 6㎛보다 두꺼울 경우는 성형가공 공정에서 크랙이 발생할 수 있다.

다음에 알루미늄 금속박(3)의 하부에 드라이라미네이션으로 가압열접착된 4∼50㎛ 두께의 금속박 파손방지용 고분자필름(4)에 열가소성 수지나 열경화성 수지에서 선택된 1종 이상의 접착성 수지로 이루어진 접착체를 코팅한 후 용제를 증발 건조시켜 제3 접착제층(6)을 5∼50㎛의 두께로 형성하고, 이것을 와인딩하여 적층을 완성한다. 적층된 배터리 케이스용 포장재를 40∼70℃온도에서 12∼72시간 동안 에이징(Aging)하여 제1 내지 제2 접착제의 경화를 완결시킨다. 이때 상기 제1 내지 제2 접착제층(2)(5)을 형성하는 접착제에는 상기한 바와 같이 경화제를 포함하여 경화시키도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 금속박 파손방지용 고분자필름(4)은 본 발명의 배터리 케이스용 포장재의 성형 가공 과정에서 알루미늄 금속박(3)의 파손을 방지하는 역할을 하고, 알루미늄 금속박(3)만을 사용할 경우 상기 금속박(3)은 신율이 거의 없기 때문에 성형 가공 과정에서 파손되어 수율 저하의 원인이 된다. 상기 금속박 파손방지용 고분자필름(4)으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 나이론(Nylon), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(polyamide), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 중의 어느 하나의 재질로 이루어진다. 또한 제3 접착제(6)을 형성하는 접착제를 이루는 접착성 수지는 폴리스티렌계, 초산비닐계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필계, 폴리아미드계, 고무계, 아크릴계, 페놀계, 에폭시계, 우레탄계, 멜라민계, 알키드계 등에서 선택된 1종 이상의 접착성 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 접착제는 경화제를 더 포함할 수 있다. 경화제는 공지의 경화제를 사용한다.

또한 상기 금속박 파손방지용 고분자 필름(4)과 제3 접착제층(6) 사이에 도시하지 않았지만 프라이머층을 더 형성할 수 있다. 상기 프라이머층은 금속박 파손방지용 고분자필름(4)과 제3 접착제층(6) 사이의 밀착력을 높이기 위한 것으로 두께는 0.5∼6㎛로 하는 것이 바람직하다. 0.5㎛ 미만인 경우 프라이머로서의 기능을 기대할 수 없으며, 6㎛을 초과하는 경우 비용 증가와 하드(Hard)해져서 성형 가공 과정에서 깨질 수 있다. 상기 프라이머층의 형성을 위해 사용되는 여러 종류의 수지 중에서도 포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지에서 선택된 1종 이상에 가교 성분을 첨가하여 얻은 가교성 수지의 경화물로 이루어진 프라이머층이 금속박 파손방지용 고분자필름(4)과 높은 밀착력을 얻을 수 있어서 가장 바람직하다고 할 수 있다.

상기한 수지에 금속박 파손방지용 고분자필름(4)과 높은 밀착력을 얻기 위하여 첨가한 가교 성분으로는 멜라민 수지, 활성 수소화합물과의 조합에서 사용되는 다관 이소시아네이트 화합물, 각종 아크릴 레이트, 에폭시 화합물과 같은 고분자 중에 1개 또는 2개 이상의 중합제 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 이러한 가교 성분은 극히 소량으로도 금속박 파손방지용 고분자필름(4)과의 밀착성을 크게 개선하는 효과가 있다. 함량으로는 수지 100중량% 기준으로 1∼50중량%, 특히 5∼30중량% 범위의 가교 성분이 첨가되는 것이 바람직하다.

한편 상기 금속박 보호용 고분자필름(1) 및 금속박 파손방지용 고분자필름(4)의 일측 또는 양측에 형성된 착색층을 더 포함할 수 있다. 착색제는 할로겐 성분을 포함되지 않은 것이면 특별한 제한을 두지 않는다. 상기 금속박 보호용 고분자필름(1)의 착색층의 두께는 은폐력을 확보할 정도이면 제한이 없고, 이와 같이 착색층을 형성하는 이유는 배터리 케이스용 포장재의 외면에 붙는 라벨과 같은 색상으로 하기 위함이다. 그리고 상기 금속박 파손방지용 고분자필름(4)의 착색층의 두께는 색상이 구분될 정도이면 제한이 없고, 이와 같은 착색층을 형성하는 이유는 포장재의 윗면과 아랫면을 구분하기 위함이다.

상기 착색층은 흑색안료를 함유하는 수지 조성물로 이루어지는 도료를 공지된 방법으로 도포/건조시킨 인쇄층에 의해 형성된다. 흑색안료로는 카본블랙, 흑연, 아닐린블랙, 시아닌블랙, 티탄블랙, 흑색 산화철, 산화크롬, 산화망간 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종류 이상을 이용할 수 있다. 이러한 흑색안료 중 카본 블랙이 바람직하다. 참고로 착색층의 색조를 무채색 또는 바람직한 색조로 조정하기 위해서는 흑색안료로서 카본블랙을 분산시킨 우레탄 수지계의 도료를 이용하고, 상기 착색층을 형성하는 인쇄층의 막 두께는 1∼5㎛로 하는 것이 바람직하다. 이러한 착색층은 흑색안료에 의한 흑색에 한정할 필요는 없고, 백색, 각종 유채색 등 여러 가지 색을 선택할 수 있는 안료를 사용하는 것이 가능하다.

또한 제3 접착제층(6)을 형성하는 접착제에는 착색제를 더 포함할 수 있다. 상기 착색제는 할로겐 성분을 포함되지 않은 것이면 특별한 제한을 두지 않는다. 착색제의 양은 색상이 구분될 정도이면 제한이 없으며, 이러한 착색제를 포함하는 이유는 접착제 부분인 것을 작업자가 쉽게 확인할 수 있어 실수를 방지하기 위함이다.

실시예 및 비교예

이하, 실시예 및 비교예에 따라 본 발명의 배터리 케이스용 포장재의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

실시예 1

우레탄 접착제(두원켐텍, EX8900) 100중량%에 대해 경화제(두원켐텍, CL750) 15중량%를 혼합하고, 에틸 아세테이트 용매 62.5중량%에 용해시켜, 2액형 접착제를 얻었다. 이 2액형 접착제를 두께 약 12㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 200메시 그라비아 코터로 도포/건조한 후, 80℃에서 3분간 가열/건조하여 두께 약 4㎛의 제1 접착제층을 형성하였다.

상기의 제1 접착제층과 두께 약 100㎛의 알루미늄 박을 40℃의 온도를 가하면서 가압 접착하고, 60℃ 온도에서 48시간 동안 에이징하여 접착제를 경화시켜 알루미늄 박상에 금속박 보호용 필름을 형성하였다.

상기의 우레탄 접착제를 이용하여 두께 약 12㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 200메시 그라비아 코터로 도포/건조한 후, 80℃에서 3분간 가열/건조하여 두께 약 4㎛의 제2 접착제층을 형성하였다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)필름의 접착제층과 금속박 보호용 필름이 부착된 금속박 부분과 40℃의 온도를 가하면서 가압 접착하고, 60℃ 온도에서 48시간 동안 에이징하여 접착제를 경화시켜 금속박 파손방지용 고분자필름을 부착시켰다.

상기 금속박 파손방지용 고분자필름 위에 열가소성 접착제(도요보, GM420K01) 100중량%를 메틸렌 클로라이드 230중량으로 용해한 후, 슬롯 다이로 도포/건조한 후, 60℃에서 3분간 가열/건조하여 두께 약 25㎛의 제3 접착제층을 형성하였다. 60℃ 온도에서 24시간 동안 에이징하여 배터리 케이스용 포장재를 제조하였다.

실시예 2

포화 폴리에스테르 수지(유니티카, UE3400) 100중량%에 대해 이소시아네이트 경화제(미츠이케미칼, D-110N) 3중량% 및 경화제 10중량%를 혼합하여 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone, MEK)/톨루엔(Toluene)/에틸 아세테이트(ethyl aceate, EA)의 혼합 용매 100중량%에 용해하여 프라이머 용액을 얻었다. 이 프라이머 용액을 금속박 파손방지용 고분자필름 위에 200메시 그라비어 코터로 도포/건조한 후, 120℃에서 20초간 건조하여 두께 약 0.5㎛의 프라이머층을 형성한다.

상기 프라이머층 위에 열가소성 접착제(도요보, GM420K01) 100중량%를 메틸렌 클로라이드 230중량%로 용해한 뒤, 슬롯 다이로 도포/건조한 후, 60℃에서 3분간 가열/건조하여 두께 약 25㎛의 제3 접착제층을 형성하였다. 60℃ 온도에서 24시간 동안 에이징하여 배터리 케이스용 포장재를 제조하였다.

비교예 1

제2 접착제층과 금속박 파손방지용 고분자필름을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.

상기 실시예 1 및 실시예 2, 비교예 1에서 얻은 배터리 케이스용 포장재의 성형 가공성, 접착성을 실시하였다. 결과는 표 1에 기재한 바와 같다.

시험방법

성형가공성

배터리 케이스 포장재를 도 3에 도시한 바와 같은 깊이 10㎜ 성형가공성 지그에 올려놓고 Press기계의 압력을 10kgf로 눌렀을 경우 성형성을 확인한다.

배터리 케이스 포장재의 파손이 없는 경우 : ○

배터리 케이스 포장재의 파손이 있는 경우 : ×

접착성(접착제와 PET 필름 사이)

배터리 케이스 포장재의 접착제 면과 나이론 필름 25㎛과 접하도록 하고, 140℃에서 1분 동안 접착하여 접착성 시험용 시편을 제작하였다. 그리고 상기 시편을 폭 10㎜, 길이 100㎜로 절단한 후 인장강도 시험기를 이용하여 배터리 케이스 포장제를 180도 Peel로 박리시키면서 강도를 측정한다.

박리강도가 1.5kg/10mm 이상인 경우 : ○

박리강도가 1.5kg/10mm 미만인 경우 : ×

실시예1 및 실시예2, 비교예1

	구 성							성형가공성	접착성
	1층	2층	3층	4층	5층	6층	프라이머층	성형가공성	접착성
실시예1	○	○	○	○	○	○	×	○	○
실시예2	○	○	○	○	○	○	○	○	○
비교예1	○	○	○	×	×	○	×	×	○

이상과 같이 본 발명에 따른 배터리 케이스용 포장재 제조방법 및 그에 의한 포장재에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 금속박 보호용 고분자필름 2 : 제1 접착제층
3 : 알루미늄 금속박 4 : 금속박 파손방지용 고분자필름
5 : 제2 접착제층 6 : 제3 접착제층

Claims

셀과 셀 파우치 및 배터리 포장재가 차례로 적층되어 접착된 배터리의 상기 배터리 포장재 제조방법에 있어서,
금속박 보호용 고분자필름에 드라이라미네이션 접착제로 제1 접착제층을 형성하는 단계;
상기 제1 접착제층을 이용하여 상기 고분자필름에 알루미늄 금속박을 가압열접착하는 단계;
금속박 파손방지용 고분자필름에 드라이라미네이션 접착제로 제2 접착제층을 형성하는 단계;
상기 제2 접착제층을 이용하여 상기 고분자필름에 알루미늄 금속박을 가압열접착하는 단계; 및
상기 고분자필름의 하부에 접착성 수지로 이루어진 접착제로 제3 접착제층을 형성하는 단계로 포장재가 이루어지되,
상기 제3 접착제층을 통해 포장재와 셀 파우치를 접착하도록 한 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 각 드라이라미네이션 접착제는 2액형 접착제이고, 접착성 수지로 된 접착제는 열가소성 수지나 열경화성 수지에서 선택된 1종 이상의 접착제인 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 접착제층 및 제2 접착제층을 형성하는 2액형 접착제를 형성하는 접착성 수지로 된 접착제에는 경화제가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 금속박 보호용 고분자필름과 금속박 파손방지용 고분자필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 나이론(Nylon), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(polyamide), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 중의 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 알루미늄 금속박의 두께는 30∼150㎛, 상기 제1 및 제2 접착제층의 두께는 2∼6㎛, 제3 접착제층의 두께는 5∼50㎛, 상기 금속박 보호용 필름 및 금속박 파손방지용 필름의 두께는 4∼50㎛인 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제2 접착제층의 접착제를 40∼70℃의 온도 및 12∼72시간에서 경화시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 금속박 파손방지용 고분자필름과 제3 접착층 사이에 프라이머층을 더 적층하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 고분자필름의 일면 또는 양면에 착색층을 더 형성한 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제3 접착체층의 접착제에 착색제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제3 접착제층을 형성하는 접착성 수지는 경화제가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재 제조방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의해 만들어진 포장재를 사용하는 것을 특징으로 하는 배터리 케이스용 포장재.