KR102291416B1 - 전지용 포장 재료, 전지, 및 이들의 제조 방법 - Google Patents

전지용 포장 재료, 전지, 및 이들의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102291416B1
KR102291416B1 KR1020167005722A KR20167005722A KR102291416B1 KR 102291416 B1 KR102291416 B1 KR 102291416B1 KR 1020167005722 A KR1020167005722 A KR 1020167005722A KR 20167005722 A KR20167005722 A KR 20167005722A KR 102291416 B1 KR102291416 B1 KR 102291416B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
packaging material
amide
battery packaging
sealant layer
Prior art date
Application number
KR1020167005722A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160134636A (ko
Inventor
마코토 아마노
리키야 야마시타
요이치 모티즈키
아츠코 다카하기
Original Assignee
다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 filed Critical 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Publication of KR20160134636A publication Critical patent/KR20160134636A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102291416B1 publication Critical patent/KR102291416B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/133—Thickness
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193—Organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/10—Batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3577—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
    • H01M50/141—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
    • H01M50/145—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과, 상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정을 구비하는, 전지용 포장 재료의 제조 방법.

Description

전지용 포장 재료, 전지, 및 이들의 제조 방법{PACKAGING MATERIAL FOR BATTERIES, BATTERY, AND PRODUCTION METHODS THEREFOR}
본 발명은 높은 라미네이트 강도와 우수한 성형성을 구비하고, 또한 전지의 연속 생산성이 우수한 전지용 포장 재료에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량을 측정하는 방법에 관한 것이다.
종래, 여러가지 타입의 전지가 개발되어 있는데, 모든 전지에 있어서, 전극이나 전해질 등의 전지 소자를 밀봉하기 위하여 포장 재료가 불가결한 부재로 되어 있다. 종래, 전지용 포장으로서 금속제의 포장 재료가 다용되고 있었지만, 최근 들어, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 퍼스널 컴퓨터, 카메라, 휴대 전화 등의 고성능화에 수반하여, 전지에는, 다양한 형상이 요구됨과 함께, 박형화나 경량화가 요구되고 있다. 그러나, 종래 다용되고 있었던 금속제의 전지용 포장 재료로는, 형상의 다양화에 추종하는 것이 곤란하고, 게다가 경량화에도 한계가 있다는 결점이 있다.
따라서, 다양한 형상으로 가공이 용이하고, 박형화나 경량화를 실현할 수 있는 전지용 포장 재료로서, 기재층/접착층/금속층/실란트층이 순차 적층된 필름형의 적층체가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이러한 필름형의 전지용 포장 재료에서는, 실란트층끼리를 대향시켜서 주연부를 히트 시일로 열 용착시킴으로써 전지 소자를 밀봉할 수 있도록 형성되어 있다.
전지용 포장 재료에 있어서는, 전지 소자를 봉입할 때에 금형으로 성형하여, 전지 소자를 수용하는 공간이 형성된다. 이 성형 시에, 전지용 포장 재료가 잡아늘여지는 것에 의해, 금형의 플랜지부에 있어서, 금속층에 크랙이나 핀홀이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 아미드계 활제를 코팅하거나, 실란트층을 형성하는 수지에 아미드계 활제를 배합하여 표면에 블리드 아웃시키는 것 등에 의해, 실란트층의 미끄럼성을 높이는 방법이 알려져 있다. 이러한 방법을 채용함으로써, 성형 시에 있어서, 전지용 포장 재료가 금형에 인입되기 쉬워져, 전지용 포장 재료의 크랙이나 핀홀을 억제할 수 있다.
그러나, 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 너무 많으면, 아미드계 활제가 금형에 부착되고, 덩어리가 되어서 금형을 오염시킨다는 문제가 있다. 금형이 오염된 채, 다른 전지용 포장 재료를 성형하면, 금형에 부착된 활제의 덩어리가 전지용 포장 재료의 표면에 부착되고, 그대로 실란트층의 열 융착에 제공된다. 그렇게 하면, 실란트층을 열 융착시킬 때, 활제가 부착된 부분의 녹는 양상이 불균일해지기 때문에, 시일 불량이 발생한다. 이것을 방지하기 위해서, 금형에 부착된 활제를 제거하기 위한 청소 빈도를 증가시킬 필요성이 발생하여, 전지의 연속 생산성이 저하된다는 문제가 있다.
한편, 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 너무 적으면, 전지용 포장 재료의 미끄럼성이 낮아지기 때문에, 전지용 포장 재료의 성형성이 저하된다는 문제가 있다.
일본 특허 공개 제2008-287971호 공보
종래의 전지용 포장 재료에 있어서는, 상기와 같이 실란트층에 아미드계 활제가 배합되거나, 코팅되는 경우가 있다. 그러나, 본 발명자가 검토를 거듭한 바, 실란트층에 코팅하는 아미드계 활제나, 실란트층에 배합하는 아미드계 활제를 소정량으로 설정하였음에도 불구하고, 전지용 포장 재료의 성형 시에 있어서, 금형에 아미드계 활제가 부착되어서 연속 생산성이 저하되는 경우나, 전지용 포장 재료에 크랙이나 핀홀이 발생하는 경우가 있음이 밝혀졌다. 본 발명자가 또한 검토를 거듭한 바, 실란트층에 아미드계 활제를 배합하는 경우, 및 코팅하는 경우 중의 어느 경우든, 전지용 포장 재료를 제조하고 나서, 성형에 제공될 때까지의 보관 환경 등에 따라, 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 변화된다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명자는, 성형에 제공할 때에 있어서, 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양을 측정할 수 있으면, 높은 성형성을 갖고, 또한, 전지의 연속 생산성이 우수하여, 전지의 제조에 적합한 전지용 포장 재료인지 여부를 사전에 판단할 수 있다고 상기하기에 이르렀다.
또한, 최근 들어, 전지의 에너지 밀도를 보다 높이고, 전지를 더한층 소형화하기 위해서, 전지용 포장 재료의 더한층의 박형화(예를 들어, 총 두께가 120㎛ 이하)가 요구되고 있다. 이와 같은, 두께가 매우 얇은 전지용 포장 재료는, 성형 시에 있어서 실란트층 표면의 미끄럼성이 낮으면, 전지용 포장 재료에 핀홀이나 크랙 등이 발생하기 쉽기 때문에, 성형성을 높이기 위하여 실란트층에 아미드계 활제를 배합하는 경우가 많다.
그러나, 본 발명자가 검토를 행한 바, 금속층과 실란트층 사이에 접착층을 적층하는 경우에는, 실란트층에 소정량의 아미드계 활제를 배합했음에도 불구하고, 전지용 포장 재료에 핀홀이나 크랙 등이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다는 것을 알아내었다. 또한, 그 접착층을 설치하는 경우에 대해서, 본 발명자가 더욱 검토를 거듭한 바, 실란트층 및 접착층에 소정량의 아미드계 활제를 배합함으로써, 우수한 성형성은 발휘되지만, 금속층과 접착층의 라미네이트 강도가 저하되어, 소위 디라미네이션이라 칭해지는 현상이 발생되기 쉬워지는 경우가 있음도 알아내었다. 또한, 본 발명자가 검토한 바, 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 너무 많아져, 활제가 금형에 부착되어, 전지의 연속 생산성이 저하된다고 하는 경우가 있음도 알아내었다.
이러한 상황 하에서, 본 발명은 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량을 측정하는 방법, 및 그 양을 관리하는 방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 높은 라미네이트 강도와 우수한 성형성을 구비하고, 또한 전지의 연속 생산성이 우수한 전지용 포장 재료, 및 그 전지용 포장 재료의 제조 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료에 있어서, 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 A와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있으면, 높은 성형성을 갖고, 또한, 전지의 연속 생산성이 우수하여, 전지의 제조에 적합한 전지용 포장 재료라고 판단할 수 있음을 알아내었다.
또한, 본 발명자는, 이하의 구성을 구비하고 있는 전지용 포장 재료는, 높은 라미네이트 강도와 우수한 성형성을 구비하고, 전지의 연속 생산성도 우수하다는 것을 알아내었다.
그 전지용 포장 재료는, 적어도, 기재층과, 금속층과, 접착층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함한다. 그 전지용 포장 재료에 있어서, 실란트층이 아미드계 활제를 포함하고 있고, 접착층에 첨가되는 아미드계 활제의 양이 100ppm 이하이고, 다음의 수학식 1로 산출되는 값 Y가, 250 내지 750의 범위에 있다.
Figure 112016020600177-pct00001
A: 실란트층에의 아미드계 활제의 첨가량
B: 접착층에의 아미드계 활제의 첨가량
C: 실란트층의 두께
D: 접착층의 두께
또한, 그 전지용 포장 재료에 있어서, 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있다.
본 발명은 이 지견에 기초하여, 또한 검토를 거듭함으로써 완성된 것이다.
즉, 본 발명은 하기에 기재한 형태의 발명을 제공한다.
항 1. 적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하고,
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 A와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 A의 강도비 X=A/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는, 전지용 포장 재료.
항 2. 상기 아미드계 활제가, 지방산 아미드 및 방향족 비스아미드 중 적어도 한쪽인, 항 1에 기재된 전지용 포장 재료.
항 3. 상기 기재층과 상기 금속층 사이에 접착층이 적층되어 이루어지는, 항 1 또는 2에 기재된 전지용 포장 재료.
항 4. 상기 실란트층에의 아미드계 활제의 첨가량이, 500 내지 2000ppm인, 항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료.
항 5. 상기 실란트층의 두께가 10 내지 30㎛인, 항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료.
항 6. 상기 접착층의 두께가 10 내지 30㎛인, 항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료.
항 7. 상기 적층체의 두께가 120㎛ 이하인, 항 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료.
항 8. 라만 분광법을 사용하여 상기 실란트층의 결정부와 비결정부의 스펙트럼 강도비로부터 산출되는, 상기 실란트층의 결정화도가, 30 내지 60％인, 항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료.
항 9. 상기 금속층이 알루미늄박에 의해 형성되어 있는, 항 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료.
항 10. 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양을 측정하는 방법으로서,
적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지 및 아미드계 활제를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 A와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하고, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q를 산출하는 공정
을 구비하는, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 방법.
항 11. 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법으로서,
적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
을 구비하는, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법.
항 12. 적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
을 구비하는, 전지용 포장 재료의 제조 방법.
항 13. 적어도 정극, 부극, 및 전해질을 구비한 전지 소자가, 항 1 내지 9 중 어느 하나에 기재된 전지용 포장 재료 내에 수용되어 있는, 전지.
항 14. 적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정과,
상기 강도비 X가 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 전지용 포장 재료를 성형하여, 적어도 정극, 부극, 및 전해질을 구비한 전지 소자를 수용하는 공정
을 구비하는, 전지의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 높은 라미네이트 강도와 우수한 성형성을 구비하고, 또한 전지의 연속 생산성이 우수한 전지용 포장 재료, 그 전지용 포장 재료의 제조 방법, 그 전지용 포장 재료를 사용한 전지, 및 그 전지의 제조 방법을 제공할 수도 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량을 측정하는 방법, 및 그 양을 관리하는 방법을 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 전지용 포장 재료의 단면 구조의 일례를 도시하는 도면이다.
본 발명의 전지용 포장 재료는, 적어도, 기재층과, 금속층과, 접착층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하고, 상기 실란트층이 아미드계 활제를 포함하고 있고, 접착층에 첨가되는 아미드계 활제의 양이 100ppm 이하이고, 다음의 수학식 1로 산출되는 값 Y가, 250 내지 750의 범위에 있는 것을 특징으로 하고 있다.
<수학식 1>
Figure 112016020600177-pct00002
A: 실란트층에의 아미드계 활제의 첨가량
B: 접착층에의 아미드계 활제의 첨가량
C: 실란트층의 두께
D: 접착층의 두께
또한, 본 발명의 전지용 포장 재료는, 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것도 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 전지용 포장 재료, 그 전지용 포장 재료의 제조 방법, 그 전지용 포장 재료를 사용한 전지, 그 전지의 제조 방법, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 방법, 및 아미드계 활제량의 관리 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 전지용 포장 재료의 적층 구조
전지용 포장 재료는, 도 1에 도시한 바와 같이, 적어도, 기재층(1), 금속층(3), 접착층(5), 및 실란트층(4)이 순차 적층된 적층체를 포함한다. 본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 기재층(1)이 최외층이 되고, 실란트층(4)은 최내층이 된다. 즉, 전지의 조립 시에, 전지 소자의 주연에 위치하는 실란트층(4)끼리가 열 용착하여 전지 소자를 밀봉함으로써, 전지 소자가 밀봉된다.
본 발명의 전지용 포장 재료는, 도 1에 도시한 바와 같이, 기재층(1)과 금속층(3) 사이에, 이 접착성을 높일 목적으로, 필요에 따라 접착제층(2)이 설치되어 있어도 된다. 또한, 도시하지 않지만, 기재층(1)의 금속층(3)과는 반대측에 코팅층을 갖고 있어도 된다.
2. 전지용 포장 재료를 형성하는 각 층의 조성
[기재층(1)]
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 기재층(1)은, 후술하는 코팅층이 형성되지 않을 경우, 최외층에 위치하는 층이다. 기재층(1)을 형성하는 소재에 대해서는, 절연성을 구비하는 것인 것을 한도로 하여 특별히 제한되는 것은 아니다. 기재층(1)을 형성하는 소재로서는, 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리아미드, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 불소 수지, 폴리우레탄, 규소 수지, 페놀 수지, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물이나 공중합물 등을 들 수 있다.
폴리에스테르로서는, 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리카르보네이트, 에틸렌테레프탈레이트를 반복 단위의 주체로 한 공중합 폴리에스테르, 부틸렌테레프탈레이트를 반복 단위의 주체로 한 공중합 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 에틸렌테레프탈레이트를 반복 단위의 주체로 한 공중합 폴리에스테르로서는, 구체적으로는, 에틸렌테레프탈레이트를 반복 단위의 주체로 하여 에틸렌이소프탈레이트와 중합하는 공중합체 폴리에스테르(이하, 폴리에틸렌(테레프탈레이트/이소프탈레이트)로 병행하여 약기한다), 폴리에틸렌(테레프탈레이트/이소프탈레이트), 폴리에틸렌(테레프탈레이트/아디페이트), 폴리에틸렌(테레프탈레이트/나트륨술포이소프탈레이트), 폴리에틸렌(테레프탈레이트/나트륨 이소프탈레이트), 폴리에틸렌(테레프탈레이트/페닐-디카르복실레이트), 폴리에틸렌(테레프탈레이트/데칸디카르복실레이트) 등을 들 수 있다. 또한, 부틸렌테레프탈레이트를 반복 단위의 주체로 한 공중합 폴리에스테르로서는, 구체적으로는, 부틸렌테레프탈레이트를 반복 단위의 주체로 하여 부틸렌이소프탈레이트와 중합하는 공중합체 폴리에스테르(이하, 폴리부틸렌(테레프탈레이트/이소프탈레이트)로 병행하여 약기한다), 폴리부틸렌(테레프탈레이트/아디페이트), 폴리부틸렌(테레프탈레이트/세바케이트), 폴리부틸렌(테레프탈레이트/데칸디카르복실레이트), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 들 수 있다. 이 폴리에스테르는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 폴리에스테르는, 내전해액성이 우수하고, 전해액의 부착에 대하여 백화 등이 발생하기 어렵다고 하는 이점이 있어, 기재층(1)의 형성 소재로서 적절하게 사용된다.
또한, 폴리아미드로서는, 구체적으로는, 나일론6, 나일론66, 나일론610, 나일론12, 나일론46, 나일론6과 나일론6,6과의 공중합체 등의 지방족계 폴리아미드; 테레프탈산 및/또는 이소프탈산에서 유래되는 구성 단위를 포함하는 나일론6I, 나일론6T, 나일론6IT, 나일론6I6T(I는 이소프탈산, T는 테레프탈산을 나타낸다) 등의 헥사메틸렌디아민-이소프탈산-테레프탈산 공중합 폴리아미드, 폴리메타크실릴렌아디파미드(MXD6) 등의 방향족을 포함하는 폴리아미드; 폴리아미노메틸시클로헥실아디파미드(PACM6) 등의 지환계 폴리아미드; 또한 락탐 성분이나, 4,4'-디페닐메탄-디이소시아네이트 등의 이소시아네이트 성분을 공중합시킨 폴리아미드, 공중합 폴리아미드와 폴리에스테르나 폴리알킬렌에테르글리콜과의 공중합체인 폴리에스테르아미드 공중합체나 폴리에테르에스테르 아미드 공중합체; 이들 공중합체 등을 들 수 있다. 이 폴리아미드는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 연신 폴리아미드 필름은 연신성이 우수하고, 성형 시의 기재층(1)의 수지 깨짐에 의한 백화의 발생을 방지할 수 있어, 기재층(1)의 형성 소재로서 적절하게 사용된다.
기재층(1)은, 1축 또는 2축 연신된 수지 필름으로 형성되어 있어도 되고, 또한 미연신의 수지 필름으로 형성해도 된다. 그 중에서도, 1축 또는 2축 연신된 수지 필름, 특히 2축 연신된 수지 필름은, 배향 결정화함으로써 내열성이 향상되어 있으므로, 기재층(1)으로서 적절하게 사용된다. 또한, 기재층(1)은, 상기 소재를 금속층(3) 상에 코팅하여 형성되어 있어도 된다.
이들 중에서도, 기재층(1)을 형성하는 수지 필름으로서, 바람직하게는 나일론, 폴리에스테르, 더욱 바람직하게는 2축 연신 나일론, 2축 연신 폴리에스테르, 특히 바람직하게는 2축 연신 나일론을 들 수 있다.
기재층(1)은, 내핀홀성 및 전지의 포장체로 했을 때의 절연성을 향상시키기 위해서, 다른 소재의 수지 필름 및 코팅 중 적어도 한쪽을 적층화하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 폴리에스테르 필름과 나일론 필름을 적층시킨 다층 구조나, 2축 연신 폴리에스테르와 2축 연신 나일론을 적층시킨 다층 구조 등을 들 수 있다. 기재층(1)을 다층 구조로 하는 경우, 각 수지 필름은 접착제를 통하여 접착해도 되고, 또한 접착제를 통하지 않고 직접 적층시켜도 된다. 접착제를 통하지 않고 접착시킬 경우에는, 예를 들어, 공압출법, 샌드위치 라미네이션법, 서멀 라미네이션법 등의 열용융 상태에서 접착시키는 방법을 들 수 있다. 또한, 접착제를 통하여 접착시킬 경우, 사용하는 접착제는, 2액 경화형 접착제여도 되고, 또한 1액 경화형 접착제여도 된다. 또한, 접착제의 접착 기구에 대해서도, 특별히 제한되지 않고, 화학 반응형, 용제 휘발형, 열용융형, 열압형, UV나 EB 등의 전자선 경화형 등 중 어느 것이어도 된다. 접착제의 성분으로서 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 페놀 수지계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리아세트산 비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아미노 수지, 고무, 실리콘계 수지를 들 수 있다.
기재층(1)에는, 성형성을 향상시키기 위하여 저마찰화시켜 두어도 된다. 기재층(1)을 저마찰화시킬 경우, 그 표면의 마찰 계수에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 1.0 이하를 들 수 있다. 기재층(1)을 저마찰화하기 위해서는, 예를 들어, 매트 처리, 활제의 박막층의 형성, 이들의 조합 등을 들 수 있다.
매트 처리로서는, 미리 기재층(1)에 매트화제를 첨가하여 표면에 요철을 형성하거나, 엠보싱 롤에 의한 가열이나 가압에 의한 전사법이나, 표면을 건식 또는 습식 블라스트법이나 줄로 기계적으로 거칠게 하는 방법을 들 수 있다. 매트화제로서는, 예를 들어, 입경이 0.5nm 내지 5㎛ 정도의 미립자를 들 수 있다. 매트화제의 재질에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 금속, 금속 산화물, 무기물, 유기물 등을 들 수 있다. 또한, 매트화제의 형상에 대해서도, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 구형, 섬유형, 판형, 부정형, 벌룬형 등을 들 수 있다. 매트화제로서, 구체적으로는, 탈크, 실리카, 그래파이트, 카올린, 몬모릴로이드, 몬모릴로나이트, 합성 마이카, 하이드로탈사이트, 실리카 겔, 제올라이트, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화아연, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화네오디뮴, 산화안티몬, 산화티타늄, 산화세륨, 황산칼슘, 황산바륨, 탄산칼슘, 규산칼슘, 탄산리튬, 벤조산칼슘, 옥살산칼슘, 스테아르산마그네슘, 알루미나, 카본 블랙, 카본 나노 튜브류, 고융점 나일론, 가교 아크릴, 가교 스티렌, 가교폴리에틸렌, 벤조구아나민, 금, 알루미늄, 구리, 니켈 등을 들 수 있다. 이 매트화제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이 매트화제 중에서도, 분산 안정성이나 비용 등의 관점에서, 바람직하게는 실리카, 황산바륨, 산화티타늄을 들 수 있다. 또한, 매트화제에는, 표면에 절연 처리, 고분산성 처리 등의 각종 표면 처리를 실시해 두어도 된다.
활제의 박막층은, 기재층(1) 상에 활제를 블리드 아웃에 의해 표면에 석출시켜서 박층을 형성시키는 방법이나, 기재층(1)에 활제를 적층함으로써 형성할 수 있다. 활제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 후술하는 바와 같은 아미드계 활제, 금속 비누, 친수성 실리콘, 실리콘을 그래프트한 아크릴, 실리콘을 그래프트한 에폭시, 실리콘을 그래프트한 폴리에테르, 실리콘을 그래프트한 폴리에스테르, 블록형 실리콘 아크릴 공중합체, 폴리글리세롤 변성 실리콘, 파라핀 등을 들 수 있다. 이 활제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
기재층(1)의 두께로서는, 예를 들어, 10 내지 50㎛, 바람직하게는 15 내지 30㎛를 들 수 있다.
[코팅층]
전지용 포장 재료에 있어서, 필요에 따라 설치되는 코팅층은, 전지를 조립했을 때, 기재층(1)의 외측(최외층)에 위치하는 층이다. 본 발명에 있어서, 코팅층은, 주로 전지용 포장 재료에 내전해액성, 미끄럼성, 내마찰성을 부여하는 것 등을 목적으로 하여, 예를 들어, 2액 경화형 수지에 의해 형성된다. 코팅층을 형성하는 2액 경화형 수지로서는, 내전해액성을 갖는 것이라면, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 2액 경화형 우레탄 수지, 2액 경화형 폴리에스테르 수지, 2액 경화형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 또한, 코팅층에는, 의장성을 부여하는 것 등을 목적으로 하여, 매트화제를 배합해도 된다.
매트화제로서는, 전술한 [기재층(1)]에 있어서 예시한 것을 들 수 있다.
코팅층을 형성하는 방법으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 코팅층을 형성하는 2액 경화형 수지를 기재층(1)의 한쪽 표면 상에 도포하는 방법을 들 수 있다. 매트화제를 배합하는 경우에는, 2액 경화형 수지에 매트화제를 첨가하여 혼합한 후, 도포하면 된다.
코팅층은, 내전해액성을 발휘하는 것이 가능할 정도로 얇게 형성되어 있는 것이 바람직하고, 그 두께로서는, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하를 들 수 있다. 또한, 내전해액성의 관점에서, 코팅층의 두께의 하한값으로서는, 통상 2㎛ 정도이다.
[접착제층(2)]
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 접착제층(2)은, 기재층(1)과 금속층(3)을 접착시키기 위해서, 필요에 따라 설치되는 층이다.
접착제층(2)은, 기재층(1)과 금속층(3)을 접착 가능한 접착제에 의해 형성된다. 접착제층(2)의 형성에 사용되는 접착제는, 2액 경화형 접착제여도 되고, 또한 1액 경화형 접착제여도 된다. 또한, 접착제층(2)의 형성에 사용되는 접착제의 접착 기구에 대해서도, 특별히 제한되지 않고, 화학 반응형, 용제 휘발형, 열용융형, 열압형 등 중 어느 것이어도 된다.
접착제층(2)의 형성에 사용할 수 있는 접착제의 수지 성분으로서는, 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리카르보네이트, 공중합 폴리에스테르 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리에테르계 접착제; 폴리우레탄계 접착제; 에폭시계 수지; 페놀 수지계 수지; 나일론6, 나일론66, 나일론12, 공중합 폴리아미드 등의 폴리아미드계 수지; 폴리올레핀, 산 변성 폴리올레핀, 금속 변성 폴리올레핀 등의 폴리올레핀계 수지; 폴리아세트산 비닐계 수지; 셀룰로오스계 접착제; (메트)아크릴계 수지; 폴리이미드계 수지; 요소 수지, 멜라민 수지 등의 아미노 수지; 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무 등의 고무; 실리콘계 수지; 불화에틸렌프로필렌 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 접착제 성분은 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 2종 이상의 접착제 성분의 조합 형태에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 그 접착제 성분으로서, 폴리아미드와 산 변성 폴리올레핀의 혼합 수지, 폴리아미드와 금속 변성 폴리올레핀의 혼합 수지, 폴리아미드와 폴리에스테르, 폴리에스테르와 산 변성 폴리올레핀의 혼합 수지, 폴리에스테르와 금속 변성 폴리올레핀의 혼합 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 전연성, 고습도 조건 하에 있어서의 내구성이나 응변 억제 작용, 히트 시일 시의 열 열화 억제 작용 등이 우수하고, 기재층(1)과 금속층(3) 사이의 라미네이션 강도의 저하를 억제하여 디라미네이션의 발생을 효과적으로 억제한다는 관점에서, 바람직하게는 폴리우레탄계 2액 경화형 접착제; 폴리아미드, 폴리에스테르, 또는 이들과 변성 폴리올레핀의 블렌드 수지를 들 수 있다.
또한, 접착제층(2)은 다른 접착제 성분으로 다층화해도 된다. 접착제층(2)을 다른 접착제 성분으로 다층화하는 경우, 기재층(1)과 금속층(3)의 라미네이션 강도를 향상시킨다는 관점에서, 기재층(1)측에 배치되는 접착제 성분을 기재층(1)과의 접착성이 우수한 수지를 선택하고, 금속층(3)측에 배치되는 접착제 성분을 금속층(3)과의 접착성이 우수한 접착제 성분을 선택하는 것이 바람직하다. 접착제층(2)은 다른 접착제 성분으로 다층화하는 경우, 구체적으로는, 금속층(3)측에 배치되는 접착제 성분으로서는, 바람직하게는, 산 변성 폴리올레핀, 금속 변성 폴리올레핀, 폴리에스테르와 산 변성 폴리올레핀의 혼합 수지, 공중합 폴리에스테르를 포함하는 수지 등을 들 수 있다.
접착제층(2)의 두께에 대해서는, 예를 들어, 2 내지 50㎛, 바람직하게는 3 내지 25㎛, 보다 바람직하게는 3 내지 15㎛를 들 수 있다.
[금속층(3)]
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 금속층(3)은, 포장 재료의 강도 향상 외에, 전지 내부에 수증기, 산소, 광 등이 침입하는 것을 방지하기 위한 배리어층으로서 기능하는 층이다. 금속층(3)을 형성하는 금속으로서는, 구체적으로는, 알루미늄, 스테인리스, 티타늄 등의 금속박을 들 수 있다. 이들 중에서도, 알루미늄이 적절하게 사용된다. 포장 재료의 제조 시에 주름이나 핀홀을 방지하기 위해서, 본 발명에 있어서 금속층(3)으로서, 연질 알루미늄, 예를 들어, 어닐링 처리 완료된 알루미늄(JISA8021P-O) 또는 (JISA8079P-O) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
금속층(3)의 두께에 대해서는, 예를 들어, 10 내지 200㎛, 바람직하게는 20 내지 100㎛를 들 수 있다.
또한, 금속층(3)은, 접착의 안정화, 용해나 부식의 방지 등을 위해서, 적어도 한쪽 면, 바람직하게는 적어도 실란트층(4)측의 면, 더욱 바람직하게는 양면이 화성 처리되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 화성 처리란, 금속층(3)의 표면에 내산성 피막을 형성하는 처리이다. 화성 처리는, 예를 들어, 질산크롬, 불화크롬, 황산크롬, 아세트산크롬, 옥살산크롬, 중인산크롬, 크롬산아세틸아세테이트, 염화크롬, 황산칼륨크롬 등의 크롬산 화합물을 사용한 크롬산크로메이트 처리; 인산나트륨, 인산칼륨, 인산암모늄, 폴리인산 등의 인산 화합물을 사용한 인산 크로메이트 처리; 하기 화학식 1 내지 4로 표현되는 반복 단위를 포함하는 아미노화 페놀 중합체를 사용한 크로메이트 처리 등을 들 수 있다. 또한, 그 아미노화 페놀 중합체에 있어서, 하기 화학식 1 내지 4로 표현되는 반복 단위는, 1종류 단독으로 포함되어 있어도 되고, 2종류 이상의 임의의 조합이어도 된다.
Figure 112016020600177-pct00003
Figure 112016020600177-pct00004
Figure 112016020600177-pct00005
Figure 112016020600177-pct00006
화학식 1 내지 4 중, X는 수소 원자, 히드록실기, 알킬기, 히드록시알킬기, 알릴기 또는 벤질기를 나타낸다. 또한, R1 및 R2는, 동일하거나 또는 상이하고, 히드록실기, 알킬기, 또는 히드록시알킬기를 나타낸다. 화학식 1 내지 4에 있어서, X, R1, R2로 나타나는 알킬기로서는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기 등의 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상 알킬기를 들 수 있다. 또한, X, R1, R2로 나타나는 히드록시알킬기로서는, 예를 들어, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시프로필기, 2-히드록시프로필기, 3-히드록시프로필기, 1-히드록시부틸기, 2-히드록시부틸기, 3-히드록시부틸기, 4-히드록시부틸기 등의 히드록시기가 1개 치환된 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상 알킬기를 들 수 있다. 화학식 1 내지 4에 있어서, X는, 수소 원자, 히드록실기, 및 히드록시알킬기 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 화학식 1 내지 4로 표현되는 반복 단위를 포함하는 아미노화 페놀 중합체의 수 평균 분자량은, 예를 들어, 약 500 내지 약 100만, 바람직하게는 약 1000 내지 약 2만을 들 수 있다.
또한, 금속층(3)에 내식성을 부여하는 화성 처리 방법으로서, 인산 중에, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화세륨, 산화주석 등의 금속 산화물이나 황산바륨의 미립자를 분산시킨 것을 코팅하고, 150℃ 이상에서 베이킹하여 처리를 행함으로써, 금속층(3)의 표면에 내식 처리층을 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 내식 처리층 상에는, 양이온성 중합체를 가교제로 가교시킨 수지층을 형성해도 된다. 여기서, 양이온성 중합체로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌이민, 폴리에틸렌이민과 카르복실산을 갖는 중합체를 포함하는 이온 고분자 착체, 아크릴 주골격에 1급 아민을 그래프트시킨 1급 아민 그래프트 아크릴 수지, 폴리알릴아민 또는 그의 유도체, 아미노페놀 등을 들 수 있다. 이 양이온성 중합체는 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 가교제로서는, 예를 들어, 이소시아네이트기, 글리시딜기, 카르복실기, 및 옥사졸린기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 화합물, 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이 가교제는 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
이들 화성 처리는, 1종의 화성 처리를 단독으로 행해도 되고, 2종 이상의 화성 처리를 조합하여 행해도 된다. 또한, 이 화성 처리는, 1종의 화합물을 단독으로 사용하여 행해도 되고, 또한 2종 이상의 화합물을 조합하여 사용하여 행해도 된다. 이들 중에서도, 바람직하게는 크롬산크로메이트 처리, 더욱 바람직하게는 크롬산 화합물, 인산 화합물, 및 아미노화 페놀 중합체를 조합한 크로메이트 처리를 들 수 있다.
화성 처리에 있어서 금속층(3)의 표면에 형성시키는 내산성 피막의 양에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 크롬산 화합물, 인산 화합물, 및 아미노화 페놀 중합체를 조합하여 크로메이트 처리를 행하는 경우라면, 금속층(3)의 표면 1㎡당, 크롬산 화합물이 크롬 환산으로 약 0.5 내지 약 50mg, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 40mg, 인 화합물이 인 환산으로 약 0.5 내지 약 50mg, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 40mg, 및 아미노화 페놀 중합체가 약 1 내지 약 200mg, 바람직하게는 약 5.0 내지 150mg의 비율로 함유되어 있는 것이 바람직하다.
화성 처리는, 내산성 피막의 형성에 사용하는 화합물을 포함하는 용액을, 바 코팅법, 롤 코팅법, 그라비아 코팅법, 침지법 등에 의해, 금속층(3)의 표면에 도포한 후에, 금속층(3)의 온도가 70 내지 200℃ 정도가 되도록 가열함으로써 행하여진다. 또한, 금속층(3)에 화성 처리를 실시하기 전에, 미리 금속층(3)을, 알칼리 침지법, 전해 세정법, 산 세정법, 전해 산 세정법 등에 의한 탈지 처리에 제공해도 된다. 이렇게 탈지 처리를 행함으로써, 금속층(3)의 표면 화성 처리를 일층 효율적으로 행하는 것이 가능해진다.
[접착층(5)]
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 접착층(5)은, 금속층(3)과 실란트층(4)을 견고하게 접착시키기 위해서, 이들 사이에 설치되는 층이다.
접착층(5)은, 금속층(3)과 실란트층(4)을 접착 가능한 수지에 의해 형성된다. 접착층(5)의 형성에 사용되는 수지에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 금속층(3)과 실란트층(4)의 밀착성을 높이는 관점에서는, 바람직하게는 카르복실산 변성 폴리올레핀, 카르복실산 변성 환상 폴리올레핀 등을 들 수 있다. 더 바람직한 카르복실산 변성 폴리올레핀 및 카르복실산 변성 환상 폴리올레핀의 구체예는, 후술하는 [실란트층(4)]에서 예시하는 것과 동일하다. 또한, 접착층(5)을 구성하는 수지와 실란트층(4)을 구성하는 수지는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 접착층(5)에는, 필요에 따라, 올레핀계, 스티렌계 등의 엘라스토머 성분, 고무 성분 등을 배합해도 된다.
접착층(5)의 형성에 카르복실산 변성 폴리프로필렌을 사용하는 경우, 바람직하게는 이하의 카르복실산 변성 폴리프로필렌을 들 수 있다.
(1) 비카트 연화점 115℃ 이상, 융점 150℃ 이상의 호모 타입
(2) 비카트 연화점 105℃ 이상, 융점 130℃ 이상의 에틸렌-프로필렌과의 공중합체(랜덤 공중합 타입)
(3) 융점 110℃ 이상인 불포화 카르복실산을 사용하여 산 변성 중합한 단체 또는 블렌드물.
본 발명에 있어서는, 접착층(5)에 첨가되는 아미드계 활제의 양이 100ppm 이하로 설정되어 있다. 접착층(5)에 첨가되는 아미드계 활제량의 상한값이 그 값으로 설정되어 있고, 또한, 접착층(5)의 아미드계 활제 첨가량 및 두께와, 후술하는 실란트층(4)의 아미드계 활제 첨가량 및 두께에 의해 산출되는 후술하는 수학식 1의 값 Y가 특정한 범위 내에 설정되어 있음으로써, 전지용 포장 재료에 대하여 접착층(5)과 금속층(3) 간에 있어서의 높은 라미네이트 강도와, 우수한 성형성을 부여할 수 있고, 또한 전지의 연속 생산성을 향상시킬 수 있다.
전지용 포장 재료에 대하여 접착층(5)과 금속층(3) 간에 있어서의 더한층 높은 라미네이트 강도, 보다 우수한 성형성, 나아가 전지의 우수한 연속 생산성을 부여하는 관점에서는, 접착층(5)에 첨가되는 아미드계 활제의 양의 상한값으로서는, 바람직하게는 50ppm을 들 수 있다. 또한, 접착층(5)에 첨가되는 아미드계 활제의 양의 하한값으로서는, 0ppm이어도 되지만, 바람직하게는 1ppm을 들 수 있다. 아미드계 활제에는 이형 효과가 있기 때문에, 수지 중에 소량 함유하고 있음으로써, 수지 압출 가공 시에, 스크루나 다이스에의 부착이 일어나기 어려워져, 과가열에 의한 수지 열화를 막을 수 있고, 또한 탄화물 등에서 유래되는 피쉬아이도 방지할 수 있기 때문에, 외관 양호한 접착층(5)이 얻어진다.
또한, 접착층(5)에 있어서의 아미드계 활제로서는, 후술하는 실란트층(4)에서 예시하는 것과 동일한 것을 들 수 있다. 접착층(5)에 있어서의 아미드계 활제와, 실란트층(4)에 있어서의 아미드계 활제는, 동일해도 되고, 상이해도 되지만, 이들 층에는, 바람직하게는 동일한 것이 포함된다.
접착층(5)의 두께에 대해서는, 바람직하게는 5 내지 50㎛ 정도, 보다 바람직하게는 10 내지 30㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 15 내지 25㎛ 정도를 들 수 있다.
[실란트층(4))]
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 실란트층(4)은, 최내층에 해당하고, 전지의 조립 시에 실란트층끼리가 열 용착하여 전지 소자를 밀봉하는 층이다.
실란트층(4)은, 폴리올레핀 수지에 의해 형성되어 있다. 폴리올레핀 수지로서는, 열 용착 가능한 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리올레핀, 환상 폴리올레핀, 카르복실산 변성 폴리올레핀, 카르복실산 변성 환상 폴리올레핀을 들 수 있다.
상기 폴리올레핀으로서는, 구체적으로는, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌; 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌의 블록 공중합체(예를 들어, 프로필렌과 에틸렌의 블록 공중합체), 폴리프로필렌의 랜덤 공중합체(예를 들어, 프로필렌과 에틸렌의 랜덤 공중합체) 등의 폴리프로필렌; 에틸렌-부텐-프로필렌의 삼원 공중합체; 등을 들 수 있다. 이 폴리올레핀 중에서도, 바람직하게는 폴리에틸렌및 폴리프로필렌을 들 수 있다.
상기 환상 폴리올레핀은, 올레핀과 환상 단량체의 공중합체이며, 상기 환상 폴리올레핀의 구성 단량체인 올레핀으로서는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 4-메틸-1-펜텐, 스티렌, 부타디엔, 이소프렌, 등을 들 수 있다. 또한, 상기 환상 폴리올레핀의 구성 단량체인 환상 단량체로서는, 예를 들어, 노르보르넨 등의 환상 알켄; 구체적으로는, 시클로펜타디엔, 디시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔, 노르보르나디엔 등의 환상 디엔 등을 들 수 있다. 이 폴리올레핀 중에서도, 바람직하게는 환상 알켄, 더욱 바람직하게는 노르보르넨을 들 수 있다.
상기 카르복실산 변성 폴리올레핀이란, 상기 폴리올레핀을 카르복실산으로 블록 중합 또는 그래프트 중합함으로써 변성시킨 중합체이다. 변성에 사용되는 카르복실산으로서는, 예를 들어, 말레산, 아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등을 들 수 있다.
상기 카르복실산 변성 환상 폴리올레핀이란, 환상 폴리올레핀을 구성하는 단량체의 일부를, α,β-불포화 카르복실산 또는 그의 무수물 대신에 공중합함으로써, 또는 환상 폴리올레핀에 대하여 α,β-불포화 카르복실산 또는 그의 무수물을 블록 중합 또는 그래프트 중합함으로써 얻어지는 중합체이다. 카르복실산 변성되는 환상 폴리올레핀에 대해서는, 상기와 마찬가지이다. 또한, 변성에 사용되는 카르복실산으로서는, 상기 산 변성 시클로올레핀 공중합체의 변성에 사용되는 것과 마찬가지이다.
이들 수지 성분 중에서도, 바람직하게는 카르복실산 변성 폴리올레핀; 더욱 바람직하게는 카르복실산 변성 폴리프로필렌을 들 수 있다.
실란트층(4)은, 1종의 수지 성분 단독으로 형성해도 되고, 또한 2종 이상의 수지 성분을 조합한 블렌드 중합체에 의해 형성해도 된다. 또한, 실란트층(4)에는, 필요에 따라, 올레핀계, 스티렌계 등의 엘라스토머 성분, 고무 성분 등을 배합해도 된다. 또한, 실란트층(4)은, 1층만으로 이루어져 있어도 되지만, 동일하거나 또는 상이한 수지 성분에 의해 2층 이상으로 형성되어 있어도 된다.
실란트층(4)은, 아미드계 활제를 포함하고 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 전술한 바와 같이, 접착층(5)에 첨가되는 아미드계 활제의 양이 100ppm 이하로 설정되어 있고, 또한, 하기 수학식 1로 산출되는 값 Y가, 250 내지 750의 범위에 있다.
<수학식 1>
Figure 112016020600177-pct00007
A: 실란트층에의 아미드계 활제의 첨가량
B: 접착층에의 아미드계 활제의 첨가량
C: 실란트층의 두께
D: 접착층의 두께
전술한 바와 같이, 본 발명자가 검토한 바, 금속층과 실란트층 사이에 접착층을 적층하는 전지용 포장 재료에 있어서, 실란트층에 첨가하는 아미드계 활제의 양을, 종래 공지된 소정량(예를 들어, 100 내지 3000ppm 정도)으로 설정했음에도 불구하고, 전지용 포장 재료의 성형성이 저하되고, 핀홀이나 크랙 등이 발생하기 쉬워지는 경우가 있음을 알아내었다. 또한, 실란트층 및 접착층에 그 소정량의 아미드계 활제를 첨가함으로써, 우수한 성형성은 발휘되지만, 금속층과 접착층과의 라미네이트 강도가 저하되고, 소위 디라미네이션이라 칭해지는 현상이 발생하기 쉬워지는 경우가 있음도 알아내었다. 또한, 실란트층의 표면에 위치하는 활제의 양이 너무 많아져, 성형 시에 아미드계 활제가 금형에 부착되어, 전지의 연속 생산성이 저하되는 현상도 확인되었다. 이들 현상은, 접착층 및 실란트층의 두께에 대해서도, 종래 적절하다고 생각되고 있는 두께로 설정하였음에도 불구하고 발생되는 것이 확인되었다.
이러한 상황 하에서, 본 발명자가 검토를 거듭한 바, 금속층과 실란트층 사이에 접착층을 적층하는 전지용 포장 재료에 있어서는, 접착층 및 실란트층의 두께와 이 층에의 아미드계 활제의 첨가량(농도)의 관계를 상기 수학식 1로 나타낸 Y가, 상기 특정한 범위 내를 포함하도록 설정함으로써, 높은 라미네이트 강도와 우수한 성형성을 구비하고, 나아가 전지의 연속 생산성이 우수한 전지용 포장 재료가 된다는 것을 알아내었다. 상기 수학식 1로 나타낸 Y가 상기 특정한 범위 내에 있는 것에 의해, 이러한 우수한 효과가 발휘되는 요인으로서는, 다음과 같이 생각할 수 있다. 즉, 실란트층에 아미드계 활제를 첨가한 경우에도, 실란트층과 금속층 사이에 접착층이 존재하면, 실란트층과 접착층 사이에서 아미드계 활제의 이동이 발생한다고 생각된다. 또한, 실란트층 및 접착층에 있어서는, 두께가 두꺼워질수록 아미드계 활제를 많이 함유할 수 있다. 따라서, 예를 들어 실란트층에 첨가되는 아미드계 활제량이 동일한 경우에도, 접착층의 두께가 두껍고 아미드계 활제 농도가 낮은 경우에는, 접착층측에 아미드계 활제가 이행하기 쉽다고 할 수 있다. 반대로, 접착층의 두께가 얇고 아미드계 활제 농도가 높은 경우에는, 접착층측에 활제가 이행하기 어렵다고 할 수 있다. 그리고, 실란트층의 아미드계 활제 농도가 낮아지면, 성형성이 저하되고, 농도가 높아지면, 블리드 아웃하는 아미드계 활제량이 증가하고, 전지의 연속 생산성이 저하된다. 또한, 접착층의 아미드계 활제 농도가 높아지면, 금속층과 접착층과의 밀착성이 저하되기 쉬워진다고 생각된다. 따라서, 접착층 및 실란트층의 두께와 양의 관계식(수학식 1)을 설정함으로써, 접착층과 실란트층에 함유되는 아미드계 활제 농도가 적절한 범위가 되고, 높은 라미네이트 강도와 우수한 성형성을 구비하고, 나아가 전지의 연속 생산성이 우수한 전지용 포장 재료로 되어 있다고 생각된다.
전지용 포장 재료에 대하여 접착층(5)과 금속층(3) 사이에 있어서의 더한층 높은 라미네이트 강도 및 우수한 성형성, 나아가 우수한 연속 생산성을 부여하는 관점에서는, 수학식 1로 산출되는 값 Y로서는, 보다 바람직하게는 300 내지 700 정도, 더욱 바람직하게는 400 내지 600 정도를 들 수 있다.
실란트층(4)에 첨가되는 아미드계 활제의 양으로서는, Y가 상기 특정한 범위 내가 되면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 500 내지 2000ppm 정도, 보다 바람직하게는 700 내지 1500ppm 정도를 들 수 있다. 아미드계 활제의 첨가량이 500ppm보다 적으면 초기에 있어서의 아미드계 활제의 실란트층 표면에의 블리드 아웃량이 불충분해져, 성형성을 저하시킬 경우가 있다. 한편, 아미드계 활제량이 2000ppm보다 많으면, 초기에 과잉으로 블리드 아웃한 아미드계 활제가 제조 라인을 오염시켜서, 전지의 연속 생산성을 낮추는 경우가 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 실란트층(4)에 포함되는 아미드계 활제의 양은, 실란트층(4)의 내부에 위치하는 활제와, 실란트층(4)의 표면에 위치하는 활제의 합계량이다.
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 실란트층(4)의 표면에는, 아미드계 활제가 존재하고 있다. 실란트층(4)의 표면에 아미드계 활제를 존재시키는 방법으로서는, 전지용 포장 재료의 실란트층(4)의 표면에 아미드계 활제를 코팅하거나, 실란트층(4)을 형성하는 폴리올레핀 수지에 아미드계 활제를 배합하여 표면에 블리드 아웃시키는 방법 등을 채용할 수 있다.
아미드계 활제로서는, 아미드기를 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 지방산 아미드 및 방향족 비스아미드를 들 수 있다. 아미드계 활제는, 1종류 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
지방산 아미드로서는, 예를 들어, 포화 지방산 아미드, 불포화 지방산 아미드, 치환 아미드, 메틸올아미드, 포화 지방산 비스아미드, 불포화 지방산 비스아미드 등을 들 수 있다. 포화 지방산 아미드의 구체예로서는, 라우르산아미드, 팔미트산아미드, 스테아르산아미드, 베헨산아미드, 히드록시스테아르산아미드 등을 들 수 있다. 불포화 지방산 아미드의 구체예로서는, 올레산아미드, 에루크산아미드 등을 들 수 있다. 치환 아미드의 구체예로서는, N-올레일팔미트산아미드, N-스테아릴스테아르산아미드, N-스테아릴올레산아미드, N-올레일스테아르산아미드, N-스테아릴에루크산아미드 등을 들 수 있다. 또한, 메틸올아미드의 구체예로서는, 메틸올스테아르산아미드 등을 들 수 있다. 포화 지방산 비스아미드의 구체예로서는, 메틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스카프르산아미드, 에틸렌비스라우르산아미드, 에틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스히드록시스테아르산아미드, 에틸렌비스베헨산아미드, 헥사메틸렌비스스테아르산아미드, 헥사메틸렌비스베헨산아미드, 헥사메틸렌히드록시스테아르산아미드, N,N'-디스테아릴아디프산아미드, N,N'-디스테아릴세바스산아미드 등을 들 수 있다. 불포화 지방산 비스아미드의 구체예로서는, 에틸렌비스올레산아미드, 에틸렌비스에루크산아미드, 헥사메틸렌비스올레산아미드, N,N'-디올레일아디프산아미드, N,N'-디올레일세바스산아미드 등을 들 수 있다. 지방산 에스테르 아미드의 구체예로서는, 스테아로아미드에틸스테아레이트 등을 들 수 있다. 또한, 방향족계 비스아미드의 구체예로서는, m-크실릴렌비스스테아르산아미드, m-크실릴렌비스히드록시스테아르산아미드, N,N'-시스테알릴이소프탈산아미드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 지방산 아미드가 바람직하고, 에루크산아미드가 보다 바람직하다.
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서는, 실란트층(4)의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 전지용 포장 재료는, 이러한 특정 범위의 강도비 X를 가짐으로써, 높은 성형성을 갖고, 또한, 전지의 연속 생산성이 우수하다. 본 발명에 있어서는, 그 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있으면 되지만, 더 바람직한 강도비 X=P/Q로서는, 0.20 내지 0.60을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 그 강도비 X는, 전지용 포장 재료를 100mm×100mm의 정사각형으로 재단하여 샘플을 제작하고, 이 샘플의 실란트층의 표면을 서모 피셔 사이언티픽 가부시끼가이샤 제조: Nicolet iS10 FT-IR의 ATR 모드를 사용하여, 온도 25℃ 상대 습도 50％의 환경 하에서 적외 분광법에 의한 적외 흡수 스펙트럼 측정을 실시하여 산출된 값이다.
상술한 바와 같이, 종래의 전지용 포장 재료에 있어서도, 실란트층에 아미드계 활제를 배합하거나, 코팅하는 것은 행하여지고 있었다. 그런데, 실란트층에 코팅하는 아미드계 활제나, 실란트층에 배합하는 아미드계 활제를 소정량으로 설정하였음에도 불구하고, 전지용 포장 재료의 성형 시에 있어서, 금형에 아미드계 활제가 부착되어서 연속 생산성이 저하되는 경우나, 전지용 포장 재료에 크랙이나 핀홀이 발생하는 경우가 있음이 밝혀졌다. 그리고, 이것은, 실란트층에 아미드계 활제를 배합하는 경우, 및 코팅하는 경우 중의 어느 경우든, 전지용 포장 재료를 제조하고 나서, 성형에 제공될 때까지의 보관 환경, 수송 환경 등의 전지용 포장 재료의 제조부터 성형에 제공되는 동안의 환경, 특히 온도 변화에 따라, 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 크게 변화하고 있는 것에 기인한다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 예를 들어, 전지용 포장 재료의 제조 시에는 동량의 아미드계 활제를 사용하고 있었음에도 불구하고, 보관 환경 등에 의해, 성형 시에는 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 크게 변화하여, 금형에 아미드계 활제가 부착되어서 연속 생산성이 저하되는 경우나, 전지용 포장 재료에 크랙이나 핀홀이 발생하는 경우가 있다. 또한, 전지용 포장 재료를 제조하고 나서, 성형에 제공될 때까지의 보관 환경, 수송 환경 등의 전지용 포장 재료의 제조부터 성형에 제공되는 동안의 환경, 특히 온도 변화를 적절하게 관리하면, 전지용 포장 재료의 제조 시와 성형 시에 있어서의 아미드계 활제의 양 변화를 억제하는 것은 가능하지만, 실제로는 보관 환경이나 수송 환경을 적절하게 관리할 수 없는 경우도 있고, 전지 제조의 성형에 제공하고 나서야 성형성이나 연속 생산성의 문제가 발생하는 경우도 있었다.
이에 비해, 본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서는, 상기 적외 흡수 스펙트럼 측정에 의해, 실란트층(4)의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양이 성형성 및 연속 생산성에 적합한 값으로 설정되어 있기 때문에, 전지의 제조에 적합하다.
3. 전지용 포장 재료의 제조 방법
본 발명의 전지용 포장 재료의 제조 방법에 대해서는, 소정의 조성의 각 층을 적층시킨 적층체가 얻어지는 한, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 이하의 공정을 포함하는 방법이 예시된다.
적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
본 발명의 전지용 포장 재료의 제조 방법에 있어서는, 상술한 접착제층(2) 및 접착층(5)은, 각각, 전지용 포장 재료에 필요에 따라서 적층하면 된다. 본 발명의 전지용 포장 재료의 제조 방법 구체예로서는, 이하의 방법을 들 수 있다.
먼저, 기재층(1), 접착제층(2), 금속층(3)이 순서대로 적층된 적층체(이하, 「적층체 A」라고 표기하는 경우도 있다)를 형성한다. 적층체 A의 형성은, 구체적으로는, 기재층(1) 상 또는 필요에 따라서 표면이 화성 처리된 금속층(3)에 접착제층(2)의 형성에 사용되는 접착제를, 압출법, 그라비아 코팅법, 롤 코팅법 등의 도포 방법으로 도포·건조한 후에, 그 금속층(3) 또는 기재층(1)을 적층시켜서 접착제층(2)을 경화시키는 드라이 라미네이션법에 의해 행할 수 있다.
계속해서, 적층체 A의 금속층(3) 상에 실란트층(4)을 적층시킨다. 금속층(3) 상에 실란트층(4)을 직접 적층시킬 경우에는, 적층체 A의 금속층(3) 상에 실란트층(4)을 구성하는 수지 성분을 그라비아 코팅법, 롤 코팅법 등의 방법에 의해 도포하면 된다. 또한, 금속층(3)과 실란트층(4)의 사이에 접착층(5)을 설치하는 경우에는, 예를 들어, (1) 적층체 A의 금속층(3) 상에 접착층(5) 및 실란트층(4)을 공압출함으로써 적층하는 방법(공압출 라미네이션법), (2) 별도로, 접착층(5)과 실란트층(4)이 적층한 적층체를 형성하고, 이것을 적층체 A의 금속층(3) 상에 서멀 라미네이션법에 의해 적층하는 방법, (3) 적층체 A의 금속층(3) 상에 접착층(5)을 형성시키기 위한 접착제를 압출법이나 용액 코팅한 고온에서 건조 나아가 베이킹하는 방법 등에 의해 적층시켜, 이 접착층(5) 상에 미리 시트형으로 제막한 실란트층(4)을 서멀 라미네이션법에 의해 적층하는 방법, (4) 적층체 A의 금속층(3)과, 미리 시트형으로 제막한 실란트층(4)과의 사이에, 용융시킨 접착층(5)을 유입하면서, 접착층(5)을 통하여 적층체 A와 실란트층(4)을 접합하는 방법(샌드위치 라미네이션법) 등을 들 수 있다. 또한, 접착제층(2) 및 필요에 따라 설치되는 접착층(5)의 접착성을 견고하게 하기 위해서, 또한, 열 롤 접촉식, 열풍식, 근 또는 원적외선식 등의 가열 처리에 제공해도 된다. 이러한 가열 처리의 조건으로서는, 예를 들어 150 내지 250℃에서 1 내지 5분간을 들 수 있다.
본 발명의 전지용 포장 재료에 있어서, 적층체를 구성하는 각 층은, 필요에 따라, 제막성, 적층화 가공, 최종 제품 2차 가공(파우치화, 엠보싱 성형) 적성 등을 향상 또는 안정화하기 위해서, 코로나 처리, 블라스트 처리, 산화 처리, 오존 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하고 있어도 된다.
본 발명의 전지용 포장 재료의 제조 방법에 있어서는, 이와 같이 하여 적층된 전지용 포장 재료를 준비한 후, 적외 흡수 스펙트럼 측정에 의한 상기 강도비 X=P/Q의 측정 방법 및 산출 방법에 따라, 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정을 행함으로써, 높은 성형성을 갖고, 또한, 전지의 연속 생산성이 우수한 본 발명의 전지용 포장 재료를 제조할 수 있다.
4. 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 방법
본 발명의 전지용 포장 재료의 실란트층(4)의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 방법은, 이하의 공정을 구비하고 있다.
적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지 및 아미드계 활제를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정
실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하고, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q를 산출하는 공정
실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 대상을 포함하는 전지용 포장 재료의 적층 구조 및 각 층의 조성에 대해서는, 상기와 마찬가지이다. 또한, 본 발명의 그 측정 방법에 있어서도, 상술한 접착제층(2) 및 접착층(5)은, 각각, 전지용 포장 재료에 필요에 따라서 적층되어 있어도 된다. 또한, 적외 흡수 스펙트럼 측정에 의한 상기 강도비 X=P/Q의 측정 방법 및 산출 방법에 대해서도, 상기와 마찬가지이다.
본 발명의 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 방법을, 예를 들어 전지 제조 시의 성형 직전에 행함으로써, 높은 성형성을 갖고, 또한, 전지의 연속 생산성이 우수하여, 전지의 제조에 적합한 전지용 포장 재료인지 여부를 사전에 판단할 수 있다. 즉, 그 측정 방법에 의해, 상기 강도비 X=P/Q가 0.05 내지 0.80의 범위에 있다고 확인된 전지용 포장 재료는, 전지의 제조에 적합한 전지용 포장 재료인 것으로 판단하여, 성형하여 전지의 제조에 제공할 수 있고, 강도비 X=P/Q가 0.05 내지 0.80의 범위 밖에 있다고 확인된 경우에는, 전지의 제조에 적합하지 않은 전지용 포장 재료라고 판단할 수 있고, 전지의 제조에의 적용을 회피할 수 있다.
5. 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법
본 발명의 전지용 포장 재료의 실란트층(4)의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법은, 이하의 공정을 구비하고 있다.
적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지 및 아미드계 활제를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정
실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 피크 강도 Q에 대한 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 대상을 포함하는 전지용 포장 재료의 적층 구조 및 각 층의 조성에 대해서는, 상기와 마찬가지이다. 또한, 적외 흡수 스펙트럼 측정에 의한 상기 강도비 X=P/Q의 측정 방법 및 산출 방법에 대해서도, 상기와 마찬가지이다.
본 발명의 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법을, 전지 제조 시의 성형 직전에 행함으로써, 높은 성형성을 갖고, 또한, 전지의 연속 생산성이 우수하여, 전지의 제조에 적합한 전지용 포장 재료인지 여부를 사전에 판단할 수 있다. 즉, 상기 강도비 X=P/Q가 0.05 내지 0.80의 범위에 있다고 확인된 전지용 포장 재료는, 전지의 제조에 적합한 전지용 포장 재료라고 판단하고, 성형하여 전지의 제조에 제공할 수 있다.
6. 전지용 포장 재료의 용도
본 발명의 전지용 포장 재료는, 정극, 부극, 전해질 등의 전지 소자를 밀봉하여 수용하기 위한 포장 재료로서 사용된다.
구체적으로는, 적어도 정극, 부극, 및 전해질을 구비한 전지 소자를, 본 발명의 전지용 포장 재료로, 상기 정극 및 부극의 각각에 접속된 금속 단자가 외측으로 돌출된 상태에서, 전지 소자의 주연에 플랜지부(실란트층끼리가 접촉하는 영역)를 형성할 수 있도록 하여 피복하고, 상기 플랜지부의 실란트층끼리를 히트 시일 하여 밀봉시킴으로써 전지용 포장 재료를 사용한 전지가 제공된다. 또한, 본 발명의 전지용 포장 재료를 사용하여 전지 소자를 수용하는 경우, 본 발명의 전지용 포장 재료의 실란트 부분이 내측(전지 소자와 접하는 면)이 되도록 하여 사용된다.
본 발명의 전지는, 이하의 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정
상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 폴리올레핀의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
상기 강도비 X가 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 전지용 포장 재료를 성형하여, 적어도 정극, 부극, 및 전해질을 구비한 전지 소자를 수용하는 공정
본 발명의 전지 제조 공정에 있어서, 전지용 포장 재료의 성형 전에, 상기 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
을 구비하고 있는 것에 의해, 전지 소자를 수용하는 전지용 포장 재료가 전지의 제조에 적합하다고 확인한 다음, 전지의 제조에 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 전지 제조 방법에 있어서도, 상술한 접착제층(2) 및 접착층(5)은, 각각, 전지용 포장 재료에 필요에 따라서 적층되어 있어도 된다.
본 발명의 전지용 포장 재료는, 일차 전지, 이차 전지 중 어디에 사용해도 되지만, 바람직하게는 이차 전지이다. 본 발명의 전지용 포장 재료가 적용되는 이차 전지의 종류에 대해서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지, 납 축전지, 니켈·수소 축전지, 니켈·카드뮴 축전지, 니켈·철 축전지, 니켈·아연 축전지, 산화은·아연 축전지, 금속 공기 전지, 다가 양이온 전지, 콘덴서, 커패시터 등을 들 수 있다. 이 이차 전지 중에서도, 본 발명의 전지용 포장 재료의 바람직한 적용 대상으로서, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지를 들 수 있다.
실시예
이하에 실시예 및 비교예를 나타내서 본 발명을 상세하게 설명한다. 단 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 6
<전지용 포장 재료의 제조>
금속층으로서의 알루미늄박(두께 40㎛)의 양면에 화성 처리를 실시하고, 한쪽 화성 처리면에, 기재층으로서 표 1에 기재된 수지(두께 25㎛)를 접착제층의 두께가 약 3㎛가 되도록 폴리에스테르계 접착제를 통하여 드라이 라미네이션법에 의해 접합하였다. 이어서, 다른 쪽 화성 처리면에, 카르복실산 변성 폴리프로필렌에 의해 형성된 접착층(두께 23㎛)과, 표 1에 기재된 함유량이 되도록 아미드계 활제를 배합한 폴리프로필렌의 랜덤 공중합체에 의해 형성된 실란트층(두께 23㎛)을 용융 공압출하여, 기재층/접착제층/알루미늄박/접착층/실란트 층으로 구성되는 적층체를 얻었다. 각 전지용 포장 재료의 제조는, 온도 25℃ 하에 행하였다. 또한, 화성 처리는, 모두, 처리액으로서, 페놀 수지, 불화크롬 화합물, 인산을 포함하는 수용액을 사용하고, 롤 코팅법에 의해 도포하고, 피막 온도가 180℃ 이상이 되는 조건에서 베이킹하였다. 또한, 크롬의 도포량은 10mg/㎡(건조 질량)로 하였다.
(보관 환경)
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 6의 전지용 포장 재료는, 온도 25℃, 상대 습도 50％ 하에서 7일간 방치하고 나서, 다음의 성형성 및 연속 생산성을 평가하였다. 또한, 비교예 5의 전지용 포장 재료는, 온도 40℃, 상대 습도 50％ 하에서 7일간 방치하고, 비교예 6의 전지용 포장 재료는, 온도 50℃, 상대 습도 50％ 하에서 7일간 방치하고 나서, 다음의 적외(IR) 흡수 스펙트럼 측정, 성형성 및 연속 생산성을 평가하였다.
(적외 분광법에 의한 적외 흡수 스펙트럼 측정)
상기에서 얻어진 각 전지용 포장 재료를 100mm×100mm의 정사각형으로 재단하여 샘플을 제작하였다. 이 샘플의 실란트층의 표면을 서모 피셔 사이언티픽 가부시끼가이샤 제조: Nicolet iS10 FT-IR의 ATR 모드를 사용하여, 온도 25℃, 상대 습도 50％의 환경 하에서 적외 흡수 스펙트럼 측정을 실시하였다. 얻어진 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하고, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q를 산출하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(성형성 평가)
상기에서 얻어진 각 전지용 포장재를 80mm×120mm의 직사각형으로 재단하여 샘플을 제작하였다. 이 샘플을 30mm×50mm의 구경(직사각형)을 갖는 성형 금형(암형)과, 이것에 대응한 성형 금형(수형)을 사용하여, 누름 압 0.4MPa로 0.5mm의 성형 깊이로부터 0.5mm 단위로 성형 깊이를 바꾸고, 각각 10개의 샘플에 대하여 냉간 성형을 행하였다. 냉간 성형 후의 샘플에 대해서, 주름이나 알루미늄박에 핀홀, 크랙이, 10개의 샘플 모두에 있어서 발생하지 않는 가장 깊은 성형 깊이를, 그 샘플의 한계 성형 깊이로 하였다. 이 한계 성형 깊이로부터, 이하의 기준에 의해 전지용 포장 재료의 성형성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
A: 한계 성형 깊이 6.0mm 이상 B: 한계 성형 깊이 4.0mm 내지 5.5mm
C: 한계 성형 깊이 3.5mm 이하
(전지의 연속 생산성의 평가)
상기 성형성 평가를 행한 후의 금형 코너부를 육안으로 관찰하고, 활제가 금형에 전사되어서 백화되어 있는 경우를 연속 성형성이 낮음 (C), 백화되어 있지 않은 경우를 연속 성형성이 높음 (A)라 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure 112016020600177-pct00008
또한, 표 1의 주석을 이하에 나타내었다.
PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트
PBT: 폴리부틸렌테레프탈레이트
PP: 폴리프로필렌(가부시키가이샤 프라임폴리머 제조의 랜덤PP)
PE: 폴리에틸렌(가부시키가이샤 프라임폴리머 제조, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE))PET/나일론은, 전지용 포장 재료의 외측(금속층과는 반대측)으로부터 순서대로 PET(12㎛), 나일론(15㎛)이 적층되어 있다.
표 1에 나타나는 결과로 명백해진 바와 같이, 상기 적외 분광법에 의해 산출된 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 실시예 1 내지 7의 전지용 포장 재료에 있어서는, 성형성이 높고, 연속 생산성도 우수한 것을 알 수 있다. 한편, 상기 적외 분광법에 의해 산출된 강도비 X=P/Q가, 0.80보다도 큰 값을 갖는 비교예 1 및 2의 전지용 포장 재료에 있어서는, 모두, 금형에 활제가 부착되어서 백화되어 있어, 전지의 연속 생산성이 낮았다. 또한, 상기 적외 분광법에 의해 산출된 강도비 X=P/Q가, 0.05보다도 작은 값을 갖는 비교예 3 내지 6의 전지용 포장 재료에 있어서는, 성형성이 낮았다. 비교예 5 및 6에 있어서는, 아미드계 활제의 사용량이 실시예 7과 동일했음에도 불구하고, 전지용 포장 재료를 제조하고 나서, 각각 온도 40℃ 및 온도 50℃에서 보관했기 때문에, 강도비 X=P/Q가, 0.05보다도 작은 값으로 변화하여, 성형성이 저하되었다.
실시예 8-17 및 비교예 7-15
<전지용 포장 재료의 제조>
금속층으로서의 알루미늄박(두께 35㎛)의 양면에 화성 처리를 실시하고, 한쪽 화성 처리면에, 기재층으로서 2축 연신 나일론 필름(두께 15㎛)을 접착층의 두께가 약 3㎛가 되도록 우레탄 수지계 접착제를 통하여, 드라이 라미네이션법에 의해 접합하였다. 다음으로 다른 쪽 화성 처리면에, 표 1에 기재된 함유량이 되도록 아미드계 활제(에루크산아미드)를 첨가한 접착층(카르복실산 변성 폴리프로필렌, 두께는 표 1과 같음)과 실란트층(폴리프로필렌의 랜덤 공중합체, 두께는 표 1과 같음)을 용융 압출하여, 기재층/접착제층/알루미늄박/접착층/실란트층으로 구성되는 적층체를 얻었다. 각 포장 재료의 제조는 온도 25℃ 하에서 행하였다. 또한 화성 처리는, 처리액으로서 페놀 수지, 불화크롬 화합물, 인산을 포함하는 수용액을 사용하고, 롤 코팅법에 의해 도포하고, 피막 온도가 180℃ 이상이 되는 조건에서 베이킹하였다. 또한, 크롬의 도포 시공량은, 10mg/㎡(건조 질량)로 하였다. 또한, 실란트층의 결정화도는, 접착층과 실란트층의 공압 적층 시의 냉각 상태를 변경함으로써 조정하였다. 기재층, 접착제층, 금속층, 접착층, 실란트층을 구성하는 재료의 상세는, 이하와 같다. 얻어진 각 전지용 포장 재료의 구성을 표 2에 나타내었다.
<기재층>
나일론: 나일론6을 주성분으로 하는 원료를 포함하는 미연신 원단 필름을 튜블러법에 의한 동시 2축 연신한 후, 200℃에서 열처리함으로써 제조한 것이다. 연신 배율은 흐름 방향(MD) 3.0배, 폭 방향(TD) 3.3배의 조건에서 제조하였다.
PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 원료를 포함하는 미연신 원단 필름을 텐터법에 의한 순서로 2축 연신한 후, 210℃에서 열처리함으로써 제조한 것이다. PET 필름은, 연신 배율이 흐름 방향(MD) 3.2배, 폭 방향(TD) 3.2배의 조건에서 제조하였다.
PBT: 폴리부틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 원료를 포함하는 미연신 원단 필름을 텐터법에 의한 순서로 2축 연신한 후, 205℃에서 열처리함으로써 제조한 것이다. PBT 필름은, 연신 배율이 흐름 방향(MD) 3.8배, 폭 방향(TD) 3.8배의 조건에서 제조하였다.
<접착제층>
유리 전이점 -5 내지 5℃, 중량 평균 분자량 10×103 내지 40×103, 수산기 등량 0.7 내지 1.9개/mol의 폴리에스테르폴리올 화합물과 톨루엔디이소시아네이트(TDI)의 트리메틸올프로판(TMP) 어덕트체를 주성분으로 하는 방향족 이소시아네이트를 1:3의 비율로 혼합한 폴리에스테르 수지계 접착제를 사용하였다.
<금속층>
하기에 나타내는 물성의 알루미늄박, 8079재를 사용하였다.
인장 파단 강도: MD 86.1MPa, TD 85.7MPa, 인장 파단 신도: MD 12.5％, TD 11.6％, 0.2％ 내력: MD 38.2MPa, TD 38.3MPa
단, 인장 파단 강도 및 인장 파단 신도는, 각각, JIS K7127의 규정에 준거한 방법으로 측정한 값이다. 또한, 0.2％ 내력은, JIS Z2241(전체 신장법)에 규정하는 인장 시험에 의해 측정되는 값이다.
또한, 스테인리스박으로서는, SUS304(오스테나이트계 스테인리스강)를 사용하였다.
<접착층>
실시예 1 내지 3, 5 내지 17, 비교예 1 내지 15의 접착층에는, 비카트 연화점 105℃, 융점 146℃의 랜덤 타입 폴리프로필렌 베이스 불포화 카르복실산 변성 폴리프로필렌을 사용하였다. 실시예 4의 접착층에는, 비카트 연화점 107℃, 융점 143℃의 불포화 카르복실산으로 그래프트 변성한 불포화 카르복실산 그래프트 변성 랜덤 폴리에틸렌을 사용하였다.
<실란트층>
실시예 1 내지 3, 5 내지 17, 비교예 1 내지 15의 실란트층에는, 융점 142℃, 멜트 인덱스 10g/min의 에틸렌 콘텐트 7％ 랜덤 폴리프로필렌을 사용하였다. 실시예 4의 실란트층에는, 융점 125℃, 멜트 인덱스 11g/min의 고밀도 폴리에틸렌을 사용하였다.
이하의 방법에 의해, 실시예 8-17 및 비교예 7-15에서 얻어진 전지용 포장 재료의 성형성 평가, 라미네이트 강도 측정, 전지의 연속 생산성 평가, 결정화도 측정, 적외 흡수 스펙트럼 측정을 행하였다. 또한, 실시예 및 비교예의 전지용 포장 재료는, 온도 25℃, 상대 습도 50％ 하에서 7일간 방치하고 나서, 이들 평가 및 측정을 행하였다. 이 결과를 표 3에 나타내었다.
(성형성의 평가)
실시예 8-17 및 비교예 7-15에서 얻어진 각 전지용 포장 재료를 80mm×120mm의 직사각형으로 재단하여 샘플을 제작하였다. 얻어진 샘플을 30mm×50mm의 구경(직사각형)을 갖는 성형 금형(암형)과, 이것에 대응한 성형 금형(수형)을 사용하여, 누름 압 0.4MPa로 0.5mm의 성형 깊이로부터 0.5mm 단위로 성형 깊이를 바꾸고, 각각 10개의 샘플에 대하여 냉간 성형을 행하였다. 냉간 성형 후의 샘플에 대해서, 주름이나 알루미늄박에 핀홀, 크랙이 10개의 샘플 모두에 있어서 발생하지 않는 가장 깊은 성형 깊이를, 그 샘플의 한계 성형 깊이로 하였다. 이 한계 성형 깊이로부터, 이하의 기준에 의해 전지 포장 재료의 성형성을 평가하였다.
A: 한계 성형 깊이 6.0mm 이상
B: 한계 성형 깊이 4.0 내지 5.5mm
C: 한계 성형 깊이 3.5mm 이하
(금속층-접착층 간의 라미네이트 강도의 측정)
실시예 8-17 및 비교예 7-15에서 얻어진 각 전지용 포장 재료로부터 15mm 폭의 직사각형으로 샘플을 잘라내고, 금속층-접착층 사이를 박리하여 측정용 샘플을 제작하였다. 얻어진 측정용 샘플을 사용하여, 인장 시험기로 인장 속도 50mm/min의 조건에서 금속층-접착층 간의 라미네이트 강도(박리 강도)를 측정하였다.
(연속 생산성의 평가)
상기 (성형성의 평가)를 행한 후의 샘플에 대해서, 금형의 코너부에 대응하는 부분을 육안으로 관찰하고, 활제가 금형에 전사되어서 백화되어 있는 경우를 연속 생산성이 낮음 (C), 백화되어 있지 않은 경우를 연속 생산성이 높음 (A)라 평가하였다.
(결정화도)
실시예 8-17 및 비교예 7-15에서 얻어진 전지용 포장 재료를 50mm×50mm의 정사각형으로 재단하여 샘플을 제작하고, 이 샘플의 실란트층의 표면에 대해서, 현미 레이저 라만 분광 분석 장치 LabRAM HR-800(호리바 세이사꾸쇼/Jobin Yvon 제조)을 사용하여, 레이저의 파장 633nm, 측정 시간 15초의 조건에서 라만 분광 스펙트럼을 측정하였다. 얻어진 스펙트럼을 사용하여, 실란트층을 구성하는 수지의 결정부에서 유래되는 809cm-1의 피크와, 비결정부에서 유래되는 842cm-1의 피크로부터, 결정화도를 산출하였다.
(적외 분광법에 의한 적외 흡수 스펙트럼 측정)
실시예 8-17 및 비교예 7-15에서 얻어진 전지용 포장 재료를 100mm×100mm의 정사각형으로 재단하여 샘플을 제작하였다. 얻어진 샘플의 열 접착성 수지층의 표면을 서모 피셔 사이언티픽 가부시끼가이샤 제조: Nicolet iS10 FT-IR의 ATR 측정 모드를 사용하여, 온도 25℃, 상대 습도 50％의 환경 하에서 적외 흡수 스펙트럼 측정을 실시하였다. 얻어진 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하고, 피크 강도 Q에 대한 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q를 산출하였다.
Figure 112016020600177-pct00009
Figure 112016020600177-pct00010
표 2 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 접착층에 포함되는 활제의 양이 100ppm 이하이고, 또한, 상기 수학식 1로 산출되는 값 Y가 250 내지 750의 범위에 있는 실시예 8 내지 17의 전지용 포장 재료에 있어서는, 우수한 성형성과 금속층-접착층 간이 높은 라미네이트 강도를 구비하고 있고, 전지의 연속 생산성도 우수한 것을 알 수 있다.
예를 들어, 실란트층에 첨가되어 있는 활제량이 모두 1000ppm인 실시예 12와 비교예 7을 비교하면, 실시예 12 및 비교예 7에서는, 접착층 및 실란트층의 활제량, 두께에 대해서, 각각 단독의 값으로서는, 원하는 값으로 설정되어 있다고 할 수 있다. 그러나, Y가 250 내지 750의 범위 밖인 비교예 7에서는, 성형성이 우수하지만, 전지의 연속 생산성은 떨어지고, 금속층-접착층의 라미네이트 강도는 낮은 값이 되었다. 이 요인으로서는, 다음과 같이 생각된다. 즉, 비교예 7의 전지용 포장 재료에 있어서는, 접착층의 두께가 5㎛로 얇기 때문에, 실란트층에 포함되는 활제가 접착층으로 이행했을 때에, 접착층 중의 활제 농도가 높아진 것이라고 생각된다. 이로 인해, 금속층-접착층 간의 라미네이트 강도가 저하된 것이라고 생각된다. 한편, 실란트층의 활제량은 많기 때문에, 성형성에 대해서는 우수하지만, 표면에 블리드 아웃하는 활제량이 너무 많아, 전지의 연속 생산성이 저하된 것이라 생각된다.
또한, 예를 들어, 실란트층에 배합되어 있는 활제량이 모두 500ppm인 실시예 9와 비교예 12를 비교하면, 실시예 9 및 비교예 12에 있어서도, 접착층 및 실란트층의 활제량, 두께에 대해서, 각각 단독의 값으로서는, 원하는 값으로 설정되어 있다. 그런데, 비교예 12에서는, 금속층-접착층의 라미네이트 강도는 높지만, 성형성이 떨어진 결과가 되었다. 이 요인으로서는, 다음과 같이 생각된다. 즉, 비교예 12의 전지용 포장 재료에 있어서는, 접착층의 두께가 30㎛로 두껍다. 또한, 실란트층에 첨가된 활제량은 500ppm, 접착층에 첨가된 활제량은 50ppm이며, 모두 높은 값이 아니다. 이로 인해, 실란트층에 포함되는 활제가 접착층으로 이행하는 양이 많아, 실란트층의 활제량이 적어지고, 접착층에 대해서는 바람직한 활제량이 되었다고 생각된다. 따라서, 성형성에 대해서는 열화되고, 금속층-접착층 간의 라미네이트 강도에 대해서는 저하되지 않은 것이라 생각된다.
1: 기재층
2: 접착제층
3: 금속층
4: 실란트층
5: 접착층

Claims (14)

  1. 적어도, 기재층과, 금속층과, 접착층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하고,
    상기 실란트층이 아미드계 활제를 포함하고 있고,
    상기 접착층에 첨가되는 아미드계 활제의 양이 100ppm 이하이고,
    다음의 수학식 1로 산출되는 값 Y가, 250 내지 750의 범위에 있고,
    <수학식 1>
    Figure 112016020600177-pct00011

    A: 실란트층에의 아미드계 활제의 첨가량
    B: 접착층에의 아미드계 활제의 첨가량
    C: 실란트층의 두께
    D: 접착층의 두께
    상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는, 전지용 포장 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아미드계 활제가, 지방산 아미드 및 방향족 비스아미드 중 적어도 한쪽인, 전지용 포장 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재층과 상기 금속층 사이에 접착제층이 적층되어 이루어지는, 전지용 포장 재료.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실란트층에의 아미드계 활제의 첨가량이, 500 내지 2000ppm인, 전지용 포장 재료.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실란트층의 두께가 10 내지 30㎛인, 전지용 포장 재료.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접착층의 두께가 10 내지 30㎛인, 전지용 포장 재료.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적층체의 두께가 120㎛ 이하인, 전지용 포장 재료.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 라만 분광법을 사용하여 상기 실란트층의 결정부와 비결정부의 스펙트럼 강도비로부터 산출되는, 상기 실란트층의 결정화도가, 30 내지 60％인, 전지용 포장 재료.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속층이 알루미늄박에 의해 형성되어 있는, 전지용 포장 재료.
  10. 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제의 양을 측정하는 방법으로서,
    적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지 및 아미드계 활제를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
    상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하고, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q를 산출하는 공정
    을 구비하고,
    상기 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것이 확인된 후, 상기 전지용 포장 재료는 금형에 의한 성형에 제공되는, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 측정 방법.
  11. 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법으로서,
    적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
    상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
    을 구비하고,
    상기 전지용 포장 재료는 금형에 의한 성형에 제공되는, 전지용 포장 재료의 실란트층의 표면에 위치하는 아미드계 활제량의 관리 방법.
  12. 적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
    상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 P의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정
    을 구비하고,
    상기 전지용 포장 재료는 금형에 의한 성형에 제공되는, 전지용 포장 재료의 제조 방법.
  13. 적어도 정극, 부극, 및 전해질을 구비한 전지 소자가, 제1항 또는 제2항에 기재된 전지용 포장 재료 내에 수용되어 있는, 전지.
  14. 적어도, 기재층과, 금속층과, 폴리올레핀 수지를 포함하는 실란트층이 순차 적층된 적층체를 포함하는 전지용 포장 재료를 준비하는 공정과,
    상기 실란트층의 표면에 적외선을 조사했을 때의 반사광을 분광함으로써 얻어지는 흡수 스펙트럼으로부터, 아미드계 활제의 아미드기의 C=O 신축 진동에서 유래되는 1650cm-1의 피크 강도 P와, 상기 폴리올레핀 수지의 기 -CH2- 굽힘 진동에서 유래되는 1460cm-1의 피크 강도 Q를 측정하여 산출되는, 상기 피크 강도 Q에 대한 상기 피크 강도 A의 강도비 X=P/Q가, 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 것을 확인하는 공정과,
    상기 강도비 X가 0.05 내지 0.80의 범위에 있는 전지용 포장 재료를 성형하여, 적어도 정극, 부극, 및 전해질을 구비한 전지 소자를 수용하는 공정
    을 구비하는, 전지의 제조 방법.
KR1020167005722A 2014-03-20 2015-02-27 전지용 포장 재료, 전지, 및 이들의 제조 방법 KR102291416B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014058272A JP5725224B1 (ja) 2014-03-20 2014-03-20 電池用包装材料
JPJP-P-2014-058272 2014-03-20
PCT/JP2015/055940 WO2015141448A1 (ja) 2014-03-20 2015-02-27 電池用包装材料、電池、及びこれらの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160134636A KR20160134636A (ko) 2016-11-23
KR102291416B1 true KR102291416B1 (ko) 2021-08-20

Family

ID=53277973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167005722A KR102291416B1 (ko) 2014-03-20 2015-02-27 전지용 포장 재료, 전지, 및 이들의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10141548B2 (ko)
EP (1) EP3121863B1 (ko)
JP (4) JP5725224B1 (ko)
KR (1) KR102291416B1 (ko)
CN (1) CN105453299B (ko)
WO (1) WO2015141448A1 (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5725224B1 (ja) * 2014-03-20 2015-05-27 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP5930143B1 (ja) * 2014-07-17 2016-06-08 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP6222183B2 (ja) * 2015-07-31 2017-11-01 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP6668630B2 (ja) * 2015-07-31 2020-03-18 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
US10448541B2 (en) * 2015-11-19 2019-10-15 Boyd Corporation Densified foam for thermal insulation in electronic devices
JP2017136834A (ja) * 2016-01-19 2017-08-10 大日本印刷株式会社 積層フィルム
KR20180114009A (ko) 2016-02-18 2018-10-17 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재 및 축전 장치용 외장재의 제조 방법
JP6844118B2 (ja) * 2016-04-01 2021-03-17 大日本印刷株式会社 電池用包装材料及び電池
CN109075268B (zh) * 2016-04-14 2021-04-30 大日本印刷株式会社 电池用包装材料、其制造方法、电池用包装材料的成型时的不良判定方法、铝合金箔
CN109196683B (zh) * 2016-05-31 2021-10-08 大日本印刷株式会社 电池用包装材料、其制造方法和电池
JP7001056B2 (ja) * 2016-08-05 2022-01-19 凸版印刷株式会社 蓄電デバイス用外装材、及び蓄電デバイス用外装材の製造方法
CN109643767B (zh) * 2016-08-26 2022-09-20 株式会社村田制作所 电池及电子设备
CN108701778B (zh) * 2016-10-05 2021-08-03 大日本印刷株式会社 电池用包装材料、其制造方法和电池
JP6990505B2 (ja) * 2016-10-31 2022-01-12 昭和電工パッケージング株式会社 蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス用外装ケースおよび蓄電デバイス
JP6977272B2 (ja) * 2017-02-08 2021-12-08 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材及び蓄電装置
JP6948134B2 (ja) * 2017-03-17 2021-10-13 昭和電工パッケージング株式会社 蓄電デバイスの外装材用シーラントフィルム、蓄電デバイス用外装材及びその製造方法
AT519773B1 (de) * 2017-03-24 2019-01-15 Fiberdraft E U Verfahren zum Erzeugen eines Energiespeichers und Energiespeicher
US20200194737A1 (en) * 2017-04-20 2020-06-18 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Battery packaging material, method for producing the same, and battery
JP7207305B2 (ja) * 2017-07-19 2023-01-18 大日本印刷株式会社 電池用包装材料、電池用包装材料の製造方法、及び電池
WO2019021997A1 (ja) * 2017-07-24 2019-01-31 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電池、及び電池の製造方法
KR102335205B1 (ko) * 2017-09-19 2021-12-03 주식회사 엘지에너지솔루션 방열층을 포함하는 파우치형 전지케이스
JP6587039B1 (ja) * 2017-12-06 2019-10-09 大日本印刷株式会社 電池用包装材料、電池、これらの製造方法、及びポリエステルフィルム
CN108963220B (zh) * 2018-07-12 2020-05-12 华南师范大学 一种天然植物质油改性mof结构的多元氧化物的制备与应用
JP6809657B1 (ja) * 2019-05-17 2021-01-06 大日本印刷株式会社 蓄電デバイス用外装材、その製造方法、蓄電デバイス、及びポリアミドフィルム
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
CN112018276A (zh) * 2020-08-21 2020-12-01 苏州新景新材料科技有限公司 一种改善铝塑膜冲深性能的方法
CN114474927B (zh) * 2022-01-11 2023-07-07 江苏睿捷新材料科技有限公司 一种包装材料
KR102668914B1 (ko) * 2022-12-29 2024-05-27 율촌화학 주식회사 고온 실링 강도가 유지 또는 증가되는 셀 파우치 필름 및 그 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008106166A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Mazda Motor Corp 熱可塑性樹脂組成物及びその成形品並びに該成形品を用いた車両の外板部材
JP2013087152A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Mitsubishi Chemicals Corp 樹脂組成物及び積層体ならびに電池用容器
JP2013101764A (ja) * 2011-11-07 2013-05-23 Toppan Printing Co Ltd 二次電池用外装材及び二次電池
US20140072864A1 (en) * 2011-05-11 2014-03-13 Toppan Printing Co., Ltd. Packaging material for lithium ion battery, lithium ion battery, and method for manufacturing lithium ion battery

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW548184B (en) 2000-03-08 2003-08-21 Dainippon Printing Co Ltd Packaging material for polymer cell and process for producing the same
JP4839498B2 (ja) 2000-03-08 2011-12-21 大日本印刷株式会社 ポリマー電池用包装材料の製造方法
JP4647756B2 (ja) * 2000-08-01 2011-03-09 大日本印刷株式会社 電池外装用積層体及びその製造方法
JP4940496B2 (ja) * 2001-01-18 2012-05-30 大日本印刷株式会社 リチウムイオン電池用包装材料およびその製造方法
JP5035495B2 (ja) * 2001-05-23 2012-09-26 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP3774163B2 (ja) * 2002-03-28 2006-05-10 東洋アルミニウム株式会社 二次電池容器用積層材及び二次電池容器
JP4366537B2 (ja) * 2003-07-07 2009-11-18 昭和電工パッケージング株式会社 成形用包装材料の製造方法
JP2006156334A (ja) * 2004-10-26 2006-06-15 Dainippon Printing Co Ltd 電池用包装材
JP4380728B2 (ja) 2007-05-16 2009-12-09 ソニー株式会社 積層型包装材料、電池用外装部材および電池
JP5652178B2 (ja) * 2010-12-09 2015-01-14 凸版印刷株式会社 リチウムイオン電池用外装材
KR102021325B1 (ko) * 2011-11-07 2019-09-16 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 디바이스용 외장재
JP5959205B2 (ja) * 2012-01-17 2016-08-02 昭和電工パッケージング株式会社 電池用外装材、電池用外装材の成形方法及びリチウム二次電池
JP2014058272A (ja) 2012-09-19 2014-04-03 Kojima Press Industry Co Ltd コンソールボックス
JP5626392B2 (ja) * 2013-02-06 2014-11-19 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP5725224B1 (ja) * 2014-03-20 2015-05-27 大日本印刷株式会社 電池用包装材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008106166A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Mazda Motor Corp 熱可塑性樹脂組成物及びその成形品並びに該成形品を用いた車両の外板部材
US20140072864A1 (en) * 2011-05-11 2014-03-13 Toppan Printing Co., Ltd. Packaging material for lithium ion battery, lithium ion battery, and method for manufacturing lithium ion battery
JP2013087152A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Mitsubishi Chemicals Corp 樹脂組成物及び積層体ならびに電池用容器
JP2013101764A (ja) * 2011-11-07 2013-05-23 Toppan Printing Co Ltd 二次電池用外装材及び二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP3121863B1 (en) 2020-04-01
JP2016181513A (ja) 2016-10-13
JP2016184591A (ja) 2016-10-20
JP5962871B2 (ja) 2016-08-03
CN105453299A (zh) 2016-03-30
EP3121863A4 (en) 2017-09-06
US20160172638A1 (en) 2016-06-16
CN105453299B (zh) 2019-05-14
KR20160134636A (ko) 2016-11-23
JPWO2015141448A1 (ja) 2017-04-06
EP3121863A1 (en) 2017-01-25
JP6477584B2 (ja) 2019-03-06
JP5725224B1 (ja) 2015-05-27
JP6572837B2 (ja) 2019-09-11
US10141548B2 (en) 2018-11-27
WO2015141448A1 (ja) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102291416B1 (ko) 전지용 포장 재료, 전지, 및 이들의 제조 방법
KR102281543B1 (ko) 전지용 포장 재료
KR102308638B1 (ko) 전지용 포장 재료, 그의 제조 방법 및 전지
JP5930143B1 (ja) 電池用包装材料
KR102279968B1 (ko) 전지용 포장 재료
JP2017112014A (ja) 電池用包装材料
JP6828680B2 (ja) 電池用包装材料、その製造方法及び電池
JP2024038124A (ja) 蓄電デバイス用外装材、その製造方法、及び蓄電デバイス
WO2016047416A1 (ja) 電池用包装材料
JP6686279B2 (ja) 電池用包装材料及び電池
JP2016072211A (ja) 電池用包装材料
JP2016072211A5 (ko)
CN110710016A (zh) 电池用包装材料、其制造方法、聚酯膜和电池
JP5761278B2 (ja) 電池用包装材料のシーラント層用の樹脂組成物
WO2023243696A1 (ja) 蓄電デバイス用外装材、その製造方法、及び蓄電デバイス
JP7347455B2 (ja) 蓄電デバイス用外装材、蓄電デバイス、及びこれらの製造方法
JP2017107861A (ja) 電池用包装材料のシーラント層用の樹脂組成物
JP6769142B2 (ja) 電池用包装材料、その製造方法及び電池
JP6275080B2 (ja) 電池用包装材料のシーラント層用の樹脂組成物
CN117795744A (zh) 蓄电器件用外包装材料、其制造方法和蓄电器件
CN115066792A (zh) 蓄电器件用外包装材料、其制造方法和蓄电器件

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right