KR102548532B1 - 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 - Google Patents

축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR102548532B1
KR102548532B1 KR1020160077886A KR20160077886A KR102548532B1 KR 102548532 B1 KR102548532 B1 KR 102548532B1 KR 1020160077886 A KR1020160077886 A KR 1020160077886A KR 20160077886 A KR20160077886 A KR 20160077886A KR 102548532 B1 KR102548532 B1 KR 102548532B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
storage device
packaging material
electrical storage
metal foil
Prior art date
Application number
KR1020160077886A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170004858A (ko
Inventor
테츠노부 쿠라모토
유지 미나미보리
타카시 나가오카
Original Assignee
가부시키가이샤 레조낙·패키징
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 가부시키가이샤 레조낙·패키징 filed Critical 가부시키가이샤 레조낙·패키징
Publication of KR20170004858A publication Critical patent/KR20170004858A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102548532B1 publication Critical patent/KR102548532B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • 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
    • 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
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • 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
    • H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
    • H01M50/143—Fireproof; Explosion-proof
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M50/197—Sealing members characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

축전 디바이스용 외장재는, 금속박층(4)과, 그 금속박층의 일방의 면에서의 적어도 중앙부에 적층된 절연층(7)과, 상기 금속박층(4)의 일방의 면 또는 일방의 면측에서의 주연부에 대응하는 영역에 마련된 열융착성 수지층(3)을 포함하는 구성으로 한다. 이에 의해, 박육화, 경량화, 생산 시간의 단축을 도모할 수 있다.

Description

축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스{OUTER COVERING FOR STORAGE DEVICE AND STORAGE DEVICE}
본 발명은, 스마트 폰, 태블릿 등의 휴대 기기에 사용되는 전지나 콘덴서, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 풍력 발전, 태양광 발전, 야간 전기의 축전용으로 사용되는 전지나 콘덴서 등의 축전 디바이스용의 얇고 경량의 외장재 및 그 외장재로 외장된 축전 디바이스에 관한 것이다.
또한, 본 명세서에서, 「알루미늄」의 단어는, 알루미늄 및 그 합금을 포함하는 의미로 이용하고 있다.
근래, 스마트 폰, 태블릿 단말 등의 모바일 전기 기기의 박형화, 경량화에 수반하여, 이들에 탑재되는 리튬 이온 2차 전지, 리튬 폴리머 2차 전지, 리튬 이온 커패시터, 전기 2중층 콘덴서 등의 축전 디바이스의 외장재로서는, 종래의 금속 캔에 대신하여, 내열성 수지층/접착제층/금속박층/접착제층/열가소성 수지층으로 이루어지는 적층체가 사용되고 있다(특허 문헌 1 참조).
통상, 상기 적층체에 대해 장출(張出) 성형이나 디프드로잉 성형이 행하여짐에 의해, 개략 직방체 형상 등의 입체 형상으로 성형된다. 또한, 전기 자동차 등의 전원, 축전 용도의 대형 전원, 커패시터 등도 상기 구성의 적층체(외장재)로 외장된 것도 증가하여 오고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개2005-22336호 공보
그런데, 상기 모바일 전기 기기 등은, 근래, 더한층의 박형화, 경량화가 진행되고 있고, 여기에 탑재되는 축전 디바이스로서도 박형화, 경량화를 도모하는 것이 요구되고 있고, 이것을 받아서, 축전 디바이스용의 외장재의 박막화, 경량화를 도모하기 위해 개발이 진행되고 있다. 그리고, 현재는, 알루미늄박으로서는 핀 홀이 발생하고 있을 가능성이 없다고 되는 두께 이상의 것을 사용하여 외장재가 구성되어 있다. 두께가 얇아지면 알루미늄박에 핀 홀이 발생하고 있을 가능성이 있고, 두께를 얇게 하면 할수록, 핀 홀의 수가 증가하는 것이 알려져 있다. 핀 홀이 존재하는 경우에는, 알루미늄박은, 배리어층으로서의 기능을 다할 수가 없는 것으로 되고, 따라서 외부로부터의 수분의 침입을 방지할 수가 없고, 전해액의 확산, 누설도 방지할 수 없다는 문제가 발생한다. 따라서, 알루미늄박을 이 이상 박막화 할 수는 없다.
또한, 내측층으로서의 열가소성 수지층(열융착성 수지층)에 대해서도, 현재 상태의 레벨보다도 박막화하면, 충분한 히트실(heat seal) 강도를 확보하는 것이 곤란해진다.
따라서 상기 종래의 구성을 기본 구성으로 한 것에서는, 이 이상의 박형화, 경량화를 도모하는 것은 곤란하였다.
또한, 상기 종래의 구성에서는, 드라이 래미네이트 후의 접착제의 양생(경화)에 약 1주간 정도를 필요로 하는 것으로 되어 있어서, 생산 시간의 단축화를 도모하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 이러한 기술적 배경을 감안하여 이루어진 것으로서, 박육화, 경량화를 도모할 수 있음과 함께, 생산 시간을 단축할 수 있는 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
[1] 금속박층과, 그 금속박층의 일방의 면에서의 적어도 중앙부에 적층된 절연층과, 상기 금속박층의 일방의 면 또는 일방의 면측에서의 주연부에 대응하는 영역에 마련된 열융착성 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
[2] 금속박층과, 그 금속박층의 일방의 면의 전면(全面)에 적층된 절연층과, 상기 절연층의 주연부에 적층된 열융착성 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
[3] 금속박층과, 그 금속박층의 일방의 면의 주연부에 적층된 열융착성 수지층과, 상기 금속박층의 상기 일방의 면에서의 상기 열융착성 수지층으로 둘러싸여진 영역에 적층된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
[4] 상기 절연층은, 산(酸) 변성(變姓) 폴리올레핀과 다관능 이소시아네이트를 포함하는 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지의 경화물로 형성되어 있는 전항 1∼3의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[5] 상기 절연층은, 150℃에서 유동성을 갖지 않는 층인 전항 1∼4의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[6] 상기 열융착성 수지층은, 평면시(平面視)에 있어서 테두리 형상으로 형성된 열융착성 수지 필름으로 구성되어 있는 전항 1∼5의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[7] 상기 열융착성 수지층은, 열융착성 수지의 도포 코트층으로 구성되어 있는 전항 1∼5의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[8] 상기 금속박층의 타방의 면에 내산성층(耐酸性層)이 적층되어 있는 전항 1∼7의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[9] 상기 내산성층이, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리올레핀 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지로 구성되어 있는 전항 8에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[10] 상기 내산성층의 외측의 표면의 동마찰계수(動摩擦係數)가 0.5 이하인 전항 8 또는 9에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[11] 상기 절연층에서의 상기 금속박층과는 반대측의 표면의 동마찰계수가 0.5 이하인 전항 1∼10의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재.
[12] 축전 디바이스 본체부와, 전항 1∼11의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재로 이루어지는 제1 외장재와, 금속박층과, 그 금속박층의 일방의 면에 적층된 절연층을 포함하는 제2 외장재를 구비하고,
상기 제1 외장재는, 상기 축전 디바이스 본체부를 수용할 수 있는 수용 케이스와, 그 수용 케이스의 상면 개방구의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부를 갖는 입체 형상으로 성형되고,
상기 제1 외장재의 수용 케이스 내에 상기 축전 디바이스 본체부가 수용되고, 그 축전 디바이스 본체부의 위에 상기 제2 외장재가 그 절연층측을 내방(內方)으로 하여 배치되고, 그 제2 외장재의 절연층의 주연부와, 상기 제1 외장재의 밀봉용 주연부의 열융착성 수지층이 접합되어 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스.
[13] 축전 디바이스 본체부와, 전항 1∼11의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재로 이루어지는 제1 외장재와, 금속박층과, 그 금속박층의 일방의 면에 적층된 절연층을 포함하는 제2 외장재를 구비하고,
상기 제2 외장재는, 상기 축전 디바이스 본체부를 수용할 수 있는 수용 케이스와, 그 수용 케이스의 상면 개방구의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부를 갖는 입체 형상으로 성형되고,
상기 제2 외장재의 수용 케이스 내에 상기 축전 디바이스 본체부가 수용되고, 그 축전 디바이스 본체부의 위에 상기 제1 외장재가 그 절연층측을 내방으로 하여 배치되고, 그 제1 외장재의 주연부의 열융착성 수지층과, 상기 제2 외장재의 밀봉용 주연부의 절연층이 접합되어 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스.
[14] 축전 디바이스 본체부와, 전항 1∼11의 어느 한 항에 기재된 축전 디바이스용 외장재로 이루어지는 제1 외장재와, 금속박층과, 그 금속박층의 일방의 면에 적층된 절연층을 포함하는 제2 외장재를 구비하고,
상기 제1 외장재 및 제2 외장재는, 상기 축전 디바이스 본체부를 수용할 수 있는 수용 케이스와, 그 수용 케이스의 상면 개방구의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부를 갖는 입체 형상으로 성형되고,
상기 제1 외장재와 상기 제2 외장재가 서로의 절연층끼리가 마주 보도록 배치되고, 상기 제1 외장재의 수용 케이스 및 상기 제2 외장재의 수용 케이스로 형성되는 수용 공간 내에 상기 축전 디바이스 본체부가 수용되고, 상기 제1 외장재의 밀봉용 주연부의 열융착성 수지층과, 상기 제2 외장재의 밀봉용 주연부의 절연층이 접합되어 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스.
상기 [1]의 발명에서는, 금속박층의 일방의 면에서의 적어도 중앙부에 절연층이 적층되어 있기 때문에, 절연성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 열융착성 수지층이, 금속박층의 일방의 면의 전면에 형성되어 있는 것이 아니고, 외장재의 주연부 영역에 형성된 구성임과 함께, 열융착성 수지층(히트실층)보다도 박막화하여도 절연성을 확보 가능한 절연층을 마련한 구성이기 때문에, 외장재의 박육화, 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 주연부에 열융착성 수지층이 적층되어 있고, 열융착성 수지층의 적층 때문에, 양생 시간을 필요로 하는 접착제를 마련할 필요가 없으므로, 생산 시간을 단축할 수 있다. 또한, 외장재의 주연부에 접착제를 통하여 열융착성 수지층이 마련되어 있어도 좋고, 이 경우, 접착제는 주연부에 마련할 뿐이면 좋기 때문에, 접착제층을 마련하는 영역(면적)이 종래보다도 적어도 되고, 이에 의해 접착제의 양생(경화) 시간이 단축되어, 생산 시간을 단축할 수 있다.
상기 [2]의 발명에서는, 금속박층의 일방의 면의 전면에 절연층이 적층된 구성이기 때문에, 절연성을 충분히 향상시킬 수 있다. 그리고, 열융착성 수지층이, 금속박층의 일방의 면의 전면에 형성되어 있는 것이 아니고, 외장재의 주연부 영역에 형성된 구성임과 함께, 열융착성 수지층(히트실층)보다도 박막화하여도 절연성을 확보 가능한 절연층을 마련한 구성이기 때문에, 외장재의 박육화, 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 절연층의 주연부에 열융착성 수지층이 적층되어 있고, 절연층과 열융착성 수지층의 사이에, 양생 시간을 필요로 하는 접착제를 마련할 필요가 없으므로, 생산 시간을 단축할 수 있다. 또한, 절연층의 주연부와 열융착성 수지층의 사이에 접착제를 마련하여도 좋고, 이 경우, 접착제는 주연부에 마련할 뿐이면 좋기 때문에, 접착제층을 마련하는 영역(면적)이 종래보다도 적어도 되고, 이에 의해 접착제의 양생(경화) 시간이 단축되고, 생산 시간을 단축할 수 있다.
상기 [3]의 발명에서는, 금속박층의 일방의 면에서의 열융착성 수지층으로 둘러싸여진 영역에 절연층이 적층된 구성이기 때문에, 절연성을 충분히 향상시킬 수 있다. 그리고, 열융착성 수지층이, 금속박층의 일방의 면의 전면에 형성되어 있는 것이 아니고, 외장재의 주연부 영역에 형성된 구성임과 함께, 열융착성 수지층(히트실층)보다도 박막화하여도 절연성을 확보 가능한 절연층을 상기 둘러싸는 영역에 마련한 구성이기 때문에, 외장재의 박육화, 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 금속박층의 주연부에 열융착성 수지층이 적층되어 있고, 금속박층과 열융착성 수지층의 사이에, 양생 시간을 필요로 하는 접착제를 마련할 필요가 없으므로, 생산 시간을 단축할 수 있다. 또한, 금속박층의 주연부와 열융착성 수지층의 사이에 접착제를 마련하여도 좋고, 이 경우, 접착제는 주연부에 마련할 뿐이면 좋기 때문에, 접착제층을 마련하는 영역(면적)이 종래보다도 적어도 되고, 이에 의해 접착제의 양생(경화) 시간이 단축되고, 생산 시간을 단축할 수 있다.
상기 [4]의 발명에서는, 절연층은, 특정한 수지의 경화물로 형성되어 있고, 수지의 도포, 경화에 의해 형성된 층이기 때문에, 충분한 박막화를 도모할 수 있다. 또한, 절연층은, 수지의 경화물이기 때문에, 외장재의 히트실할 때의 절연층의 감육(減肉)(두께의 감소)을 방지할 수 있다.
상기 [5]의 발명에서는, 절연층은, 150℃에서 유동성을 나타내지 않기 때문에, 히트실을 행할 때에 절연층이 용융하는 일이 없고, 따라서 충분한 절연성을 확보할 수 있다.
상기 [6]의 발명에서는, 테두리 형상으로 형성된 열융착성 수지 필름이 사용되고 있기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 [7]의 발명에서는, 열융착성 수지층은, 열융착성 수지의 도포 코트층으로 구성되어 있기 때문에, 열융착성 수지층을 보다 얇게 형성할 수 있고, 외장재의 박육화, 경량화를 충분히 도모할 수 있다.
상기 [8]의 발명에서는, 금속박층의 타방의 면에 내산성층이 적층되어 있기 때문에, 산이나 산성 물질에 대한 내성(耐性)을 향상시킬 수 있다.
상기 [9]의 발명에서는, 내산성층이, 상기 특정한 수지로 구성되어 있기 때문에, 산이나 산성 물질에 대한 내성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 [10]의 발명에서는, 내산성층의 외측의 표면의 동마찰계수가 0.5 이하이기 때문에, 축전 디바이스를 제조할 때에 기계 등과의 접촉에 의한 흠집이 생기기 어렵게 됨과 함께, 디프드로잉 성형성이나 장출 성형성이 향상한다는 효과를 얻을 수 있다.
상기 [11]의 발명에서는, 절연층에서 금속박층과는 반대측의 표면의 동마찰계수가 0.5 이하이기 때문에, 축전 디바이스를 제조할 때에 기계 등과의 접촉에 의한 흠집이 생기기 어렵게 됨과 함께, 디프드로잉 성형성이나 장출 성형성이 더욱 향상한다는 효과를 얻을 수 있다.
상기 [12] [13] 및 [14]의 발명에서는, 박육화, 경량화가 이루어짐과 함께 생산 시간이 단축된 외장재로 축전 디바이스 본체부를 외장한 구성이기 때문에, 박형화되어 경량임과 함께 생산성이 향상한 축전 디바이스가 제공된다. 이와 같은 축전 디바이스의 박형화에 의해, 축전 디바이스의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 축전 디바이스용 외장재의 한 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 축전 디바이스용 외장재의 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 축전 디바이스용 외장재의 또 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 축전 디바이스용 외장재의 또 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명의 축전 디바이스용 외장재의 또 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 축전 디바이스의 한 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 축전 디바이스의 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
본 발명에 관한 축전 디바이스용 외장재(1)는, 금속박층(4)과, 그 금속박층(4)의 일방의 면에서의 적어도 중앙부에 적층된 절연층(7)과, 상기 금속박층(4)의 일방의 면 또는 일방의 면측에서의 주연부에 대응하는 영역에 마련된 열융착성 수지층(3)을 포함한다. 상기 절연층(7)은, 예를 들면, 금속박층(4)의 일방의 면의 전면에 적층되어 있어도 좋고, 금속박층(4)의 일방의 면에서의 중앙부(주연부를 제외한 영역)에 적층된 구성 등이라도 좋다.
본 발명에서, 상기 금속박층(4)의 타방의 면에 내산성층(2)이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 이 내산성층(2)이 적층되어 있음으로써, 축전 디바이스용 외장재로서 산이나 산성 물질에 대한 내성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관한 축전 디바이스용 외장재(1)의 한 실시 형태를 도 1에 도시한다. 이 축전 디바이스용 외장재(1)는, 금속박층(4)과, 그 금속박층(4)의 일방의 면(상면)의 전면에 적층된 절연층(7)과, 상기 절연층(7)의 주연부에 형성된 열융착성 수지층(3)을 포함한다. 상기 열융착성 수지층(3)은, 평면시 테두리 형상이고, 그 열융착성 수지층(3)은, 상기 절연층(7)의 주연부에, 열융착에 의해 적층 일체화되어 있다(도 1 참조).
또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상기 열융착성 수지층(3)은, 상기 절연층(7)의 주연부에, 그 주연부에 도포하여 건조함에 의해 형성된 제2 접착제층(6)을 통하여 적층 일체화되어 있어도 좋다.
그리하여, 본 실시 형태에서는, 상기 축전 디바이스용 외장재(1)는, 축전 디바이스 본체부(31)를 수용할 수 있다, 상면이 개방된 개략 직방체 형상의 수용 케이스(21)와, 그 수용 케이스(21)의 상면 개방구(開放口)의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부(22)를 갖는 입체 형상으로 성형되어 있다(도 1 참조). 입체 형상으로 성형하기 위한 성형 방법으로서는, 예를 들면, 디프드로잉 성형, 장출 성형 등을 들 수 있다. 상기 밀봉용 주연부(22)의 상면(개방 입구측의 면)에 상기 열융착성 수지층(3)이 노출하고 있다. 상기 수용 케이스(21)의 내면측에 상기 절연층(7)이 배치되어 있다. 상기 수용 케이스(21)의 내부 공간(수용 오목부)(23)은, 축전 디바이스 본체부(31)를 개략 적합(適合) 상태로 수용할 수 있는 크기, 형상으로 형성되어 있다.
본 발명에 관한 축전 디바이스용 외장재(1)의 다른 실시 형태를 도 3에 도시한다. 이 축전 디바이스용 외장재(1)는, 금속박층(4)과, 그 금속박층(4)의 일방의 면(하면)의 전면에 적층된 절연층(7)과, 상기 절연층(7)의 주연부에 형성된 열융착성 수지층(3)과, 상기 금속박층(4)의 타방의 면(상면)에 적층된 내산성층(2)을 포함한다. 상기 열융착성 수지층(3)은, 평면시 테두리 형상이고, 그 열융착성 수지층(3)은, 상기 절연층(7)의 주연부에, 열융착에 의해 적층 일체화되어 있다(도 3 참조). 또한, 상기 내산성층(2)은, 상기 금속박층(4)의 타방의 면(상면)에 도포하여 건조함에 의해 형성된 제1 접착제층(도시 생략)을 통하여 적층 일체화되어 있다. 이 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재(1)는, 성형에 제공되는 일 없이 평면형상으로 사용된다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 열융착성 수지층(3)은, 상기 절연층(7)의 주연부에, 그 주연부에 도포하여 건조함에 의해 형성된 제2 접착제층(6)을 통하여 적층 일체화되어 있어도 좋다.
본 발명에 관한 축전 디바이스용 외장재(1)의 또 다른 실시 형태를 도 5에 도시한다. 이 축전 디바이스용 외장재(1)는, 금속박층(4)과, 그 금속박층(4)의 일방의 면(하면)의 주연부에 형성된 열융착성 수지층(3)과, 상기 금속박층(4)의 상기 일방의 면(하면)에서의 상기 열융착성 수지층(4)으로 둘러싸여진 영역에 적층된 절연층(7)을 포함한다. 상기 열융착성 수지층(3)은, 평면시 테두리 형상이고, 그 열융착성 수지층(3)은, 상기 금속박층(4)의 주연부에, 열융착에 의해 적층 일체화되어 있다(도 5 참조).
또한, 상기 열융착성 수지층(3)은, 상기 금속박층(4)의 주연부에, 그 주연부에 도포하여 건조함에 의해 형성된 제2 접착제층을 통하여 적층 일체화되어 있어도 좋다.
상기 도 1, 3, 5에 도시하는 축전 디바이스용 외장재(1)에서는, 외장재의 주연부에 열융착성 수지층이 적층되어 있고, 열융착성 수지층의 적층 때문에, 양생 시간을 필요로 하는 접착제를 마련할 필요가 없고, 열융착성 수지층(3)을 주연부에 열(熱) 실 하는 것만으로 끝나기 때문에, 생산 시간을 단축할 수 있다. 또한, 도 2, 4에 도시하는 축전 디바이스용 외장재(1)에서도, 열융착성 수지층(3)이, 금속박층의 일방의 면의 전면에 형성되어 있는 것이 아니고, 외장재의 주연부 영역에 형성된 구성이기 때문에, 접착제층(6)을 주연부에 형성할 뿐이면 좋아, 접착제층(6)을 마련하는 영역(면적)이 적어도 되고, 이에 의해 접착제의 양생(경화) 시간이 단축되고, 생산 시간을 단축할 수 있다. 또한, 금속박층(4)의 일방의 면의 전면에 절연층(7)이 적층된 구성(도 1∼4 참조) 또는 금속박층(4)의 일방의 면에서의 열융착성 수지층(3)으로 둘러싸여진 영역에 절연층(7)이 적층된 구성(도 5 참조)이기 때문에, 외장재(1)의 절연성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 열융착성 수지층(3)이, 외장재(1)의 주연부 영역에 형성되어 있음과 함께, 열융착성 수지층(히트실층)(3)보다도 박막화하여도 절연성을 확보 가능한 절연층(7)을 마련한 구성이기 때문에, 외장재(1)의 박육화, 경량화를 도모할 수 있다.
본 발명의 축전 디바이스용 외장재(1)는, 그 외장재를 성형(디프드로잉 성형, 장출 성형 등)함에 의해, 예를 들면, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이, 수용 케이스(21)와, 그 수용 케이스(21)의 상면 개방구의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부(플랜지부)(22)를 갖는 입체 형상으로 성형하여 외장재로서 사용할 수도 있고, 또는 도 3∼5에 도시하는 바와 같이, 그 외장재를 성형에 제공한 일 없이 그대로 평면형상으로 사용할 수도 있다.
본 발명의 외장재(1)를 사용하여 구성된 축전 디바이스(30)의 한 실시 형태를 도 6에 도시한다. 이 축전 디바이스(30)는, 리튬 이온 2차 전지이다.
상기 축전 디바이스(30)는, 축전 디바이스 본체부(31)와, 전술한 도 1의 축전 디바이스용 외장재(1)로 이루어지는 제1 외장재(10)와, 금속박층(14)의 일방의 면에 절연층(17)이 적층되어 이루어지는 제2 외장재(12)를 구비하고 있다. 상기 제2 외장재(12)는, 성형에 제공되는 일 없이 그대로 평면형상으로 사용된다. 상기 제1 외장재(10)는, 전술한 바와 같이, 수용 케이스(21)와, 그 수용 케이스(21)의 상면 개방구의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부(22)를 갖는 입체 형상으로 성형되어 있고, 이 제1 외장재(10)의 수용 케이스(21) 내에 상기 축전 디바이스 본체부(31)가 수용되고, 그 축전 디바이스 본체부(31)의 위에 상기 제2 외장재(12)가 그 절연층(17)측을 내방으로 하여 배치되고, 그 제2 외장재(12)의 절연층(17)의 주연부와, 상기 제1 외장재(10)의 밀봉용 주연부(22)의 열융착성 수지층(3)이 히트실 접합에 의해 밀봉되어, 상기 축전 디바이스(30)가 구성되어 있다(도 6 참조).
다음에, 본 발명의 외장재(1)를 사용하여 구성된 축전 디바이스(30)의 다른 실시 형태를 도 7에 도시한다. 이 축전 디바이스(30)는, 리튬 이온 2차 전지이다.
상기 축전 디바이스(30)는, 축전 디바이스 본체부(31)와, 전술한 도 3의 축전 디바이스용 외장재(1)로 이루어지는 제1 외장재(10)와, 금속박층(14)의 일방의 면에 절연층(17)이 적층됨과 함께 상기 금속박층(14)의 타방의 면에 내산성층(18)이 적층되어 이루어지는 제2 외장재(12)를 구비하고 있다. 상기 내산성층(18)은, 상기 금속박층(14)의 타방의 면(하면)에 도포하여 건조함에 의해 형성된 제1 접착제층(도시 생략)을 통하여 적층 일체화되어 있다. 상기 제1 외장재(10)는, 성형에 제공되는 일 없이 그대로 평면형상으로 사용된다. 상기 제2 외장재(12)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 상기 축전 디바이스 본체부(31)를 수용할 수 있는 수용 케이스(21)와, 그 수용 케이스(21)의 상면 개방구의 주연부터 개략 수평 방향의 외방을 향하여 연장시켜진 밀봉용 주연부(22)를 갖는 입체 형상으로 성형되어 있고, 이 제2 외장재(12)의 수용 케이스(21) 내에 상기 축전 디바이스 본체부(31)가 수용되고, 그 축전 디바이스 본체부(31)의 위에 상기 평면상의 제1 외장재(10)가 그 절연층(7)측을 내방으로 하여 배치되고, 그 제1 외장재(10)의 주연부의 열융착성 수지층(3)과, 상기 제2 외장재(12)의 밀봉용 주연부(22)의(상면의) 절연층(17)이 히트실 접합에 의해 밀봉되어, 상기 축전 디바이스(30)가 구성되어 있다(도 7 참조).
상기 축전 디바이스 본체부(31)는, 도시하지 않지만, 예를 들면, 정극 집전체, 정극활물질, 세퍼레이터, 전해액, 부극 활물질, 부극 집전체 등을 구비하고 있다.
또한, 도 6의 축전 디바이스(30)에서는, 제1 외장재(10)는, 수용 케이스(21)를 구비한 입체 형상으로 성형되어 있음에 대해, 제2 외장재(12)는 평면형상으로 사용된 구성을 채용하고 있지만, 예를 들면, 도 6의 축전 디바이스에서, 제2 외장재(12)로서, 평면상의 것에 대신하여, 도 7에서 사용한 제2 외장재(수용 케이스(21)를 구비한 입체 형상으로 성형된 것)(12)를 사용한 구성(상기 [12]의 발명)을 채용하여도 좋다. 이 경우에는, 제1 외장재(10)의 수용 케이스(21) 및 제2 외장재(12)의 수용 케이스(21)(도 7 참조)로 형성되는 수용 공간 내에 상기 축전 디바이스 본체부(31)이 수용된다.
본 발명에서, 상기 금속박층(4, 14)은, 외장재(1)에 산소나 수분의 침입을 저지하는 가스 배리어성을 부여하는 역할을 담당하는 것이다. 상기 금속박층(4, 14)으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 알루미늄박, 구리박, 스테인리스(SUS)박 등을 들 수 있고, 알루미늄박, 스테인리스(SUS)박이 일반적으로 사용된다. 알루미늄박의 재질로서는, JIS H4160 A8079H-O, A8021H-O가 바람직하다. 상기 금속박층(4, 14)의 두께는, 20㎛∼100㎛ㅇ니 것이 바람직하다. 20㎛ 이상임으로써 금속박을 제조할 때의 압연시의 핀 홀 발생을 방지할 수 있음과 함께, 100㎛ 이하임으로? 경량성을 확보할 수 있고, 장출 성형, 드로잉 등의 성형을 행하는 경우에는 성형시의 응력을 작게 할 수 있고 성형성을 향상시킬 수 있다.
상기 금속박층(4, 14)은, 적어도 내측의 면(절연층(7, 17) 측의 면)에, 화성 처리가 시행되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 화성 처리가 시행되어 있음에 의해 내용물(전지의 전해액 등)에 의한 금속박 표면의 부식을 충분히 방지할 수 있다. 예를 들면 다음과 같은 처리를 함에 의해 금속박에 화성 처리를 시행한다. 즉, 예를 들면, 탈지 처리를 행한 금속박의 표면에,
1) 인산과, 크롬산과, 불화물의 금속염 및 불화물의 비금속염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액
2) 인산과, 아크릴계 수지, 키토산 유도체 수지 및 페놀계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지와,
크롬산 및 크롬(Ⅲ)염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액.
3) 인산과, 아크릴계 수지, 키토산 유도체 수지 및 페놀계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지와,
크롬산 및 크롬(Ⅲ)염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물과,
불화물의 금속염 및 불화물의 비금속염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액.
상기 1)∼3) 중의 어느 하나의 수용액을 도포한 후, 건조함으로써 화성 처리를 시행한다.
상기 화성 피막은, 크롬 부착량(편면당)으로서 0.1㎎/㎡∼50㎎/㎡가 바람직하고, 특히 2㎎/㎡∼20㎎/㎡가 바람직하다.
상기 열융착성 수지층(내측층)(3)은, 리튬 이온 2차 전지 등에서 사용되는 부식성이 강한 전해액 등에 대해서도 우수한 내약품성을 구비시킴과 함께, 외장재에 히트실 성을 부여하는 역할을 담당하는 것이다.
상기 열융착성 수지층(3)을 구성하는 수지로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 올레핀계 공중합체, 이들의 산 변성물 및 아이오노머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열융착성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열융착성 수지층은, 열융착성 수지 필름으로 구성되어 있어도 좋고, 열융착성 수지의 도포 코트층으로 구성되어 있어도 좋다. 전자의 경우에는, 예를 들면, 평면시에 있어서 테두리 형상으로 형성된 열융착성 수지 필름을 사용하여도 좋고, 복수의 리본형상(꼬리표형상(短冊狀))의 열융착성 수지 필름을 사용하여도 좋다. 후자의 경우에는, 열융착성 수지 및 용매(당해 열융착성 수지를 용해할 수 있는 것)를 포함하는 도포액을 도포한 후, 건조시킴에 의해 도포 코트층을 형성할 수 있다. 상기 용매로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산프로필, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메탄올, 에틸알콜, 프로판올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 물(水)(에멀션), 및 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있다.
상기 열융착성 수지층(3)의 두께는, 열융착성 수지 필름으로 구성되는 경우에는 두께 10㎛∼80㎛로 설정되는 것이 바람직하고, 열융착성 수지의 도포 코트층으로 구성되는 경우에는 두께 1㎛∼10㎛의 박막으로 설정하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 열융착성 수지층(3)은, 단층이라도 좋고, 복층이라도 좋다.
상기 절연층(7, 17)은, 수지(수지 조성물을 포함한다)의 경화물로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 경화물은, 수지의 도포, 경화에 의해 형성되는 층이기 때문에, 충분한 박막화를 도모할 수 있다. 상기 절연층(7, 17)의 두께는, 0.5㎛∼10㎛로 설정되는 것이 바람직하다. 수지의 도포, 경화에 의해 형성함에 의해, 이와 같은 얇은 두께로 설정하는 것이 가능해진다. 그 중에서도, 상기 절연층(7, 17)의 두께는, 1㎛∼5㎛로 설정되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 절연층(7, 17)이, 수지의 경화물인 경우에는, 외장재(1)의 히트실 할 때의 절연층(7, 17)의 감육(두께의 감소)을 방지할 수 있다.
상기 절연층(7, 17)은, 산 변성 폴리올레핀과 다관능 이소시아네이트를 포함하는 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지의 경화물로 형성되어 있는 것이 특히 바람직하다.
상기 산 변성 폴리올레핀으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 말레인산 변성 폴리프로필렌, 말레인산 변성 폴리에틸렌, 에틸렌-무수말레인산-(메타)아크릴레이트 공중합체, 아이오노머 등을 들 수 있다. 상기 다관능 이소시아네이트로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 트릴렌디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 이들 다관능 이소시아네이트의 어느 하나와, 트리메티롤프로판 등의 다관능 알코올과의 어덕트체, 이소시아누레이트 변성체 등을 들 수 있다. 이들의 다관능 이소시아네이트는, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 열경화성 수지로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 에폭시멜라민 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 알키드 수지 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지에는, 제3급 아민 화합물 등의 경화 촉진제를 첨가할 수 있다.
상기 광경화성 수지로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 우레탄 변성 아크릴레이트, 에폭시 변성 아크릴레이트, 아크릴 수지 아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들의 수지에, 중합성 모노머로서, 아크릴레이트 모노머 등을 가하고, 또한, 광중합 개시제로서, 벤조페논계, 아세토페논계, 티오크산톤계 등의 광중합 개시제를 첨가한다. 경화는, 상기 광경화성 수지 조성물을 도포, 건조한 후에, 메탈할라이드 램프 등 UV 램프를 사용하여, 적산(積算) 광량 150㎽/㎡ 이상의 조사 에너지를 조사하여 행하다. 또한, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 사용한 경우에는, 상기 절연층(7)의 형성 시간을 단축화할 수 있다.
상기 절연층(7, 17)은, 150℃에서 유동성을 나타내지 않는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 외장재의 히트실을 행할 때에 절연층(7)이 용융하는 일이 없고, 따라서 충분한 절연성을 확보할 수 있다.
상기 절연층(7, 17)의 융점은, 140℃ 이하인 것이 바람직하고, 이 경우에는 금속박층이나 열융착성 수지층과의 접착성이 양호하게 되는 이점이 있다. 그 중에서도, 상기 절연층(7, 17)의 융점은, 120℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 절연층(7, 17)은, 겔 분률(分率)(가교도(架橋度))이 50% 이상인 경화 수지층인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 충분한 절연성을 확보할 수 있다. 그 중에서도, 상기 겔 분률(가교도)은 80% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상기 겔 분률(가교도)은, JIS K6796-1988에 준거하여 측정하여 얻어지는 가교도(%)이다. 또한, 추출 용매로서 크실렌을 사용하여 측정된 겔 분률(가교도)이다.
상기 절연층(7, 17)에서의 상기 금속박층(4)과는 반대측의 표면의 동마찰계수는 0.5 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.3 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 동마찰계수는, JIS K7125-1999에 준거하여 당해 외장재의 동일면(절연층의 표면)끼리의 동마찰계수를 측정한치(동마찰계수)이다.
또한, 상기 절연층(7, 17)은, 수지의 도포, 경화에 의해 형성되는 것이 바람직하지만, 특히 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 수지 필름이 사용되어도 좋다.
상기 내산성층(외측층)(2, 18)을 구성하는 재료로서는, 외장재를 히트실 할 때의 히트실 온도에서 용융하지 않는 재료(내열성 수지 등)를 사용한다. 상기 내열성 수지로서는, 열융착성 수지층(3)을 구성하는 열융착성 수지의 융점보다 10℃ 이상 높은 융점을 갖는 내열성 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 열융착성 수지의 융점보다 20℃ 이상 높은 융점을 갖는 내열성 수지를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
상기 내산성층(외측층)(2, 18)으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 나일론 필름 등의 폴리아미드 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름 등을 들 수 있고, 이들의 연신 필름이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 상기 내산성층(2, 18)으로서는,
·2축연신 나일론 필름 등의 2축연신 폴리아미드 필름
·2축연신 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 필름, 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 2축연신 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름 등의 2축연신 폴리에스테르 필름
·2축연신 폴리올레핀 필름
의 어느 하나를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
그 중에서도, 상기 내산성층(2, 18)은, 2축연신 PET 필름/2축연신 나일론 필름으로 이루어지는 복층 필름, 2축연신 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 필름 및 2축연신 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 필름층으로 형성되는 것이 특히 바람직하다.
상기 내산성층(2, 18)의 두께는, 2㎛∼50㎛인 것이 바람직하다. 상기 알맞은 하한치 이상으로 설정함으로써 외장재로서 충분한 강도를 확보할 수 있음과 함께, 상기 알맞은 상한치 이하로 설정함으로써 경량성을 유지할 수 있고, 장출 성형, 드로잉 성형 등의 성형을 행하는 경우에는 성형시의 응력을 작게 할 수가 있어서 성형성을 향상시킬 수 있다.
상기 내산성층(2, 18)의 외측의 표면(금속박층(4)과는 반대측의 표면)의 동마찰계수는 0.5 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.3 이하인 것이 특히 바람직하다. 상기 동마찰계수는, JIS K7125-1999에 준거하여 당해 외장재의 동일면(내산성층의 외측의 표면)끼리의 동마찰계수를 측정한 값(동마찰계수)이다.
또한, 상기 내산성층(2, 18)은, 상기 금속박층(4, 14)의 타방의 면에 제1 접착제층(도시 생략)을 통하여 적층되는 것이 바람직하다.
상기 제1 접착제층(도시 생략)으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 폴리우레탄 접착제층, 폴리에스테르폴리우레탄 접착제층, 폴리에테르폴리우레탄 접착제층 등을 들 수 있다. 상기 제1 접착제층의 두께는, 1㎛∼5㎛로 설정되는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 외장재의 박막화, 경량화의 관점에서, 상기 제1 접착제층의 두께는, 1㎛∼3㎛로 설정되는 것이 특히 바람직하다.
상기 제2 접착제층(6)을 사용하는 구성을 채용하는 경우에는, 상기 제2 접착제층(6)으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 제1 접착제층으로서 예시한 것도 사용할 수 있지만, 전해액에 의한 팽창이 적은 폴리올레핀계 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 제2 접착제층(6)의 두께는, 1㎛∼5㎛로 설정되는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 외장재의 박막화, 경량화의 관점에서, 상기 제2 접착제층(6)의 두께는, 1㎛∼3㎛로 설정되는 것이 특히 바람직하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 축전 디바이스용 외장재(1)는, 미리 열융착성 수지층(3)이 주연부에 적층된 구성이었지만, 열융착성 수지층을 적층 일체화하여 두는 것이 아니라, 별체로서, 평면시 테두리 형상의 열융착성 수지 필름(3)을 준비하여 두고, 축전 디바이스 본체부를 수용하여 축전 디바이스를 작성할 때에, 금속박층의 일방의 면에 절연층이 적층되어 이루어지는 제1 외장재와, 금속박층의 일방의 면에 절연층이 적층되어 이루어지는 제2 외장재와, 상기 평면시 테두리 형상의 열융착성 수지 필름(3)과, 축전 디바이스 본체부(31)를 준비하고, 서로의 절연층끼리가 내측이 되도록 제1 외장재와 제2 외장재의 사이에 상기 테두리 형상의 열융착성 수지 필름(3)을 끼워 넣음과 함께, 상기 한 쌍의 외장재의 사이에 형성되는 수용 공간에 상기 축전 디바이스 본체부(31)를 수용시키고, 열융착성 수지 필름(3)이 존재하는 주연부를 히트실 함에 의해 밀봉을 행하여 축전 디바이스(30)를 얻어도 좋다. 이 경우에도 예를 들면 도 6, 7에 도시하는 구조의 축전 디바이스(30)를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 축전 디바이스에서는, 한 쌍의 외장재 중, 일방의 외장재로서 본 발명의 축전 디바이스용 외장재(1)(제1 외장재(10))를 사용하고, 타방의 외장재로서 열융착성 수지층(3)을 마련하지 않은 제2 외장재(금속박층의 일방의 면에 절연층이 적층되어 이루어지는 것)를 사용하고 있지만, 한 쌍의 외장재의 양쪽에 본 발명의 축전 디바이스용 외장재(1)(제1 외장재(10))를 사용하도록 하여도 좋다. 즉, 일방의 축전 디바이스용 외장재(1)의 열융착성 수지층(3)과, 또 일방의 축전 디바이스용 외장재(1)의 열융착성 수지층(3)이 겹쳐져서 히트실에 의해 서로 융착 접합하여 밀봉을 행하여 축전 디바이스(30)를 얻어도 좋다. 이 경우에도 예를 들면 도 6, 7에 도시하는 구조의 축전 디바이스(30)를 얻을 수 있다.
실시례
다음에, 본 발명의 구체적 실시례에 관해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시례의 것으로 특히 한정되는 것은 아니다.
<실시례 1>
두께 30㎛의 알루미늄박의 양면에, 폴리아크릴산, 인산, 크롬과 불소의 화합물을 포함하는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행하여, 크롬 부착량이 3㎎/㎡가 되도록 하였다.
상기 화성 처리 완료 알루미늄박(금속박층)의 일방의 면에, 폴리에스테르-우레탄계 접착제를 도포하였다. 그리고 나서, 이 폴리에스테르-우레탄계 접착제 도포면에 두께 6㎛의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(내산성층)을 맞붙였다.
다음에, 상기 알루미늄박의 타방의 면의 전면에, 말레인산 변성 폴리프로필렌(융점 90℃, 무수말레인산 함유율 0.3질량%) 100질량부, 트릴렌디이소시아네이트 1질량부, 실리카(안티 블로킹제) 0.1질량부, 에루카산아미드(윤활제) 0.2질량부를 함유하여 이루어지는 수지 조성물을 도포한 후, 80℃로 1일간 가열 경화시킴에 의해 두께 3㎛의 절연층을 형성시켰다.
다음에, 상기 절연층의 표면의 중앙부를 마스킹(마스킹 테이프를 부착)한 상태에서, 말레인산 변성 폴리프로필렌 15질량부, 톨루엔(용매) 75질량부의 조성으로 이루어지는 도포액을 도포하여 건조시킴에 의해, 상기 절연층의 주연부에 두께 5㎛의 말레인산 변성 폴리프로필렌 도포 코트층을 형성하고, 마스킹을 제거함에 의해, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 2>
두께 25㎛의 알루미늄박의 양면에, 폴리아크릴산, 인산, 크롬과 불소의 화합물을 포함하는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행하여, 크롬 부착량이 3㎎/㎡가 되도록 하였다.
상기 화성 처리 완료 알루미늄박(금속박층)의 일방의 면에, 폴리에스테르-우레탄계 접착제를 도포하였다. 그리고 나서, 이 폴리에스테르-우레탄계 접착제 도포면에 두께 2㎛의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(내산성층)을 맞붙였다.
다음에, 상기 알루미늄박의 타방의 면의 전면에, 말레인산 변성 폴리프로필렌(융점 90℃, 무수말레인산 함유율 0.3질량%) 100질량부, 트릴렌디이소시아네이트 1질량부, 실리카(안티 블로킹제) 0.1질량부, 에루카산아미드(윤활제) 0.2질량부를 함유하여 이루어지는 수지 조성물을 도포한 후, 80℃로 1일간 가열 경화시킴에 의해 두께 3㎛의 절연층을 형성시켰다.
다음에, 상기 절연층의 표면의 주연부에, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 폴리프로필렌 필름층을 맞붙여서, 180℃, 0.1㎫로 히트실 함에 의해, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 3>
두께 6㎛의 2축연신 PET 필름에 대신하여, 두께 6㎛의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름/두께 20㎛의 2축연신 폴리아미드 필름의 적층 필름을 사용함(폴리아미드 필름을 내측(알루미늄박측)에 배치한다)과 함께, 말레인산 변성 폴리프로필렌 함유 도포액에 대신하여, 에폭시멜라민 수지 20질량부, 실리카(안티 블로킹제) 0.3질량부, 폴리에틸렌 왁스(윤활제) 0.2질량부, 톨루엔(용매) 64질량부, MEK(용매) 16질량부의 조성으로 이루어지는 도포액을 도포한 후 200℃로 1분간 가열함에 의해 열경화를 행하여, 두께 3㎛의 에폭시멜라민 수지의 열경화층을 형성한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 4>
알루미늄박의 두께를 40㎛로 설정하고, 두께 6㎛의 2축연신 PET 필름/두께 20㎛의 2축연신 폴리아미드 필름의 적층 필름에 대신하여, 두께 12㎛의 2축연신 PET 필름/두께 25㎛의 2축연신 폴리아미드 필름의 적층 필름을 사용한(폴리아미드 필름을 내측(알루미늄박측)에 배치하였다) 이외는, 실시례 3과 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 5>
2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 두께를 10㎛로 설정한 이외는, 실시례 2와 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 6>
2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 두께를 9㎛로 설정하고, 절연층의 두께를 5㎛로 설정한 이외는, 실시례 2와 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 7>
알루미늄박의 두께를 20㎛로 설정하고, 두께 6㎛의 2축연신 PET 필름층(단층)에 대신하여, 두께 6㎛의 2축연신 PET 필름/두께 12㎛의 2축연신 폴리아미드 필름의 적층 필름층을 사용한(폴리아미드 필름을 내측(알루미늄박측)에 배치하였다) 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 8>
알루미늄박의 두께를 20㎛로 설정하고, 두께 6㎛의 2축연신 PET 필름층(단층)에 대신하여, 두께 2㎛의 2축연신 PET 필름/두께 12㎛의 2축연신 폴리아미드 필름의 적층 필름층을 사용한(폴리아미드 필름을 내측(알루미늄박측)에 배치하였다) 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 9>
두께 25㎛의 스테인리스박의 양면에, 폴리아크릴산, 인산, 크롬과 불소의 화합물을 포함하는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행하여, 크롬 부착량이 3㎎/㎡가 되도록 하였다.
상기 화성 처리 완료 스테인리스박(금속박층)의 일방의 면에, 폴리에스테르-우레탄계 접착제를 도포하였다. 그리고 나서, 이 폴리에스테르-우레탄계 접착제 도포면에 두께 12㎛의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(내산성층)을 맞붙였다.
다음에, 상기 스테인리스박의 타방의 면의 전면에, 에폭시멜라민 수지 20질량부, 실리카(안티 블로킹제) 0.3질량부, 폴리에틸렌 왁스(윤활제) 0.2질량부, 톨루엔(용매) 64질량부, MEK(용매) 16질량부의 조성으로 이루어지는 도포액을 도포한 후 200℃로 1분간 가열함에 의해 열경화를 행하여, 두께 5㎛의 에폭시멜라민 수지의 열경화층으로 이루어지는 절연층을 형성하였다.
다음에, 상기 절연층의 표면의 주연부에, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 폴리프로필렌 필름층을 맞붙여서, 180℃, 0.1㎫로 히트실 함에 의해, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 10>
두께 25㎛의 스테인리스박에 대신하여, 두께 25㎛의 알루미늄박을 사용하고, 두께 12㎛의 2축연신 PET 필름에 대신하여, 두께 12㎛의 2축연신 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 필름을 사용하고, 절연층의 두께를 3㎛로 설정하고, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 폴리프로필렌 필름층에 대신하여, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 말레인산 변성 폴리프로필렌 필름층을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 11>
두께 9㎛의 2축연신 PET 필름층(단층)에 대신하여, 두께 12㎛의 2축연신 폴리아미드 필름층(단층)을 사용하고, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 폴리프로필렌 필름층에 대신하여, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 말레인산 변성 폴리프로필렌 필름층을 사용한 이외는, 실시례 6과 마찬가지로 하여, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 12>
두께 40㎛의 알루미늄박의 양면에, 폴리아크릴산, 인산, 크롬과 불소의 화합물을 포함하는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행하여, 크롬 부착량이 3㎎/㎡가 되도록 하였다.
다음에, 상기 알루미늄박의 편면의 전면에, 아크릴산메틸 수지 아크릴레이트(2 중결합 당량 : 500, ㎽ : 78000) 30질량부, 페녹시아크릴레이트 1질량부, 벤조페논 0.1질량부, 실리카(안티 블로킹제) 0.3질량부, 에루카산아미드(윤활제) 0.2질량부, 톨루엔(용매) 78질량부를 함유하여 이루어지는 수지 조성물을 도포한 후, 그 수지 조성물에 자외선을 조사함에 의해 광경화(경화 조건 : 적산 광량 500mJ/㎠, 피크 조도 500㎽/㎠, 메탈할라이드 램프 120W/㎝, 1등(燈), 광경화 라인의 컨베이어 속도 10m/분)시켜서, 두께 5㎛의 광경화 수지층으로 이루어지는 절연층을 형성시켰다.
다음에, 상기 절연층의 표면의 중앙부를 마스킹(마스킹 테이프를 부착)한 상태에서 말레인산 변성 폴리프로필렌 15질량부, 톨루엔(용매) 52.5질량부, MEK(용매) 22.5질량부의 조성으로 이루어지는 도포액을 도포하고, 건조시킴에 의해, 상기 절연층의 주연부에, 두께 5㎛의 말레인산 변성 폴리프로필렌 도포 코트층을 형성하고, 마스킹을 제거함에 의해, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 13>
두께 40㎛의 알루미늄박의 양면에, 폴리아크릴산, 인산, 크롬과 불소의 화합물을 포함하는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행하여, 크롬 부착량이 3㎎/㎡가 되도록 하였다.
다음에, 상기 알루미늄박의 편면의 전면에, 말레인산 변성 폴리프로필렌(융점 90℃, 무수말레인산 함유율 0.3질량%) 100질량부, 트릴렌디이소시아네이트 1질량부, 실리카(안티 블로킹제) 0.1질량부, 에루카산아미드(윤활제) 0.2질량부를 함유하여 이루어지는 수지 조성물을 도포한 후, 80℃로 1일간 가열 경화시킴에 의해 두께 5㎛의 절연층을 형성시켰다.
그리고 나서, 상기 절연층의 표면의 주연부에, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 폴리프로필렌 필름층을 맞붙여서, 180℃, 0.1㎫로 히트실 함에 의해, 도 3에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<실시례 14>
2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 두께를 12㎛로 설정하고, 두께 15㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 폴리프로필렌 필름층에 대신하여, 두께 10㎛, 폭 5㎜의 테두리 형상의 말레인산 변성 폴리프로필렌 필름층을 사용한 이외는, 실시례 2와 마찬가지로 하여, 도 2에 도시하는 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
<비교례 1>
절연층의 표면의 「전면」에 폴리에스테르우레탄계 접착제를 도포함에 의해, 폴리에스테르우레탄계 접착제층을 형성하고, 또한 그 접착제층의 표면의 「전면」에, 두께 15㎛의 폴리프로필렌 필름층을 적층하고, 그 후 3일간의 양생을 행한 이외는, 실시례 2와 마찬가지로 하여, 축전 디바이스용 외장재를 얻었다.
Figure 112016060292516-pat00001
또한, 표 1 중의 하기 약어는, 각각 이하의 용어를 의미한 것이다.
「PET」 : 폴리에틸렌테레프탈레이트
「PP」 : 폴리프로필렌
「산 변성 PP」 : 말레인산 변성 폴리프로필렌
「TDI」 : 트릴렌디이소시아네이트
「SUS」 : 스테인리스
Figure 112016060292516-pat00002
또한, 표 2 중에 기재된 동마찰계수는, JIS K7125-1999에 준거하여 측정하여 구한 동마찰계수이고, 내산성층의 외측의 표면의 동마찰계수는, 당해 외장재의 동일면(내산성층의 외측의 표면)끼리의 동마찰계수를 측정한 값(동마찰계수)이고, 절연층의 외측의 표면의 동마찰계수는, 당해 외장재의 동일면(절연층의 외측의 표면)끼리 동마찰계수를 측정한 값(동마찰계수)이다.
상기와 같이 하고 얻어진 각 축전 디바이스용 외장재에 관해 하기 평가법에 의거하여 평가를 행하였다.
<성형성 평가법>
외장재를 110×180㎜의 블랭크 형상으로 하여, 성형 깊이 프리의 스트레이트 금형으로 디프드로잉 1단(段) 성형을 행하여, 각 성형 깊이(9㎜, 8㎜, 7㎜, 6㎜, 5㎜, 4㎜, 3㎜, 2㎜)마다 성형성을 평가하고, 균열이 전혀 발생하지 않는 양호한 성형을 행할 수 있는 최대 성형 깊이(㎜)를 조사하였다. 판정은, 최대 성형 깊이가 4㎜ 이상인 것을 「○」로 하고, 최대 성형 깊이가 1㎜ 이상 4㎜ 미만인 것을 「△」로 하고, 최대 성형 깊이가 1㎜ 미만인 것을 「×」로 하였다. 이 결과를 표 2에 표시하였다. 또한, 사용한 금형의 펀치 형상은, 장변 60㎜, 단변 45㎜, 코너 R : 1∼2㎜, 펀치 어깨(肩) R : 1∼2㎜, 다이스 어깨 R : 0.5㎜이다.
<박리의 유무의 평가>
외장재를 110㎜×180㎜의 블랭크 형상으로 하여, 성형 깊이 5㎜의 스트레이트 금형으로 디프드로잉 1단 성형을 행하여, 성형품을 얻었다. 얻어진 성형품(성형 높이 5㎜ 가공품)를 건조기 내에서 80℃로 3시간 방치한 후, 성형품에 디래미네이션(박리)이 생기지 않았는지 육안 관찰을 행하였다. 박리가 생기지 않은 것을 「○」, 박리가 생긴 것을 「×」로 하였다. 이 결과를 표 1에 표시하였다.
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시례 1∼14의 외장재는, 열융착성 수지층을 전면이 아니라 주연부에 마련하고 있음과 함께 절연층의 박막화가 충분히 가능하기 때문에, 외장재로서의 박육화, 경량화를 도모할 수 있고, 접착제의 양생 기간을 마련하는 일 없이(양생 기간 0일) 생산하여도 박리가 생기지 않고, 디프드로잉 성형 등의 성형을 행하여도 성형성은 양호하기 때문에, 생산 시간을 단축할 수 있고 생산성을 향상할 수 있다.
이것에 대해, 종래와 같이 접착제를 전면에 도포하여 PP 필름을 전면에 적층한 비교례 1의 구성에서는, 접착제의 양생 기간을 (통상의 1주간이 아니라) 3일로 단축하면, 양생 불충분이 되어 외장재에 박리가 생겨 버린다(표 1 참조).
[산업상 이용가능성]
본 발명에 관한 축전 디바이스용 외장재는, 예를 들면, 전지용 외장재, 콘덴서용 외장재로서 알맞게 사용되지만, 특히 이와 같은 용도로 한정되는 것이 아니다.
또한, 본 발명에 관한 축전 디바이스는, 예를 들면,
1) 스마트 폰, 태블릿 등의 휴대 기기에 사용되는 리튬 폴리머 전지, 리튬 이온 전지, 리튬 이온 커패시터, 전기 이중층 콘덴서.
2) 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 전원.
3) 풍력 발전, 태양광 발전, 야간 전기의 축전용으로 사용되는 전지나 콘덴서 등으로서 알맞지만 특히 이와 같은 용도로 한정되는 것이 아니다.
본 출원은, 2015년 7월 1일자로 출원된 일본 특허출원 특원2015-132732호의 우선권 주장을 수반하는 것이고, 그 개시 내용은, 그대로 본원의 일부를 구성하는 것이다.
여기서 사용된 용어 및 설명은, 본 발명에 관한 실시 형태를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은, 청구의 범위 내라면, 그 정신을 벗어나는 것이 아닌 한 어떠한 설계적 변경도 허용하는 것이다.
1 : 축전 디바이스용 외장재
2 : 내산성층(외측층)
3 : 열융착성 수지층(내측층)
4 : 금속박층
7 : 절연층
10 : 제1 외장재
12 : 제2 외장재
14 : 금속박층
17 : 절연층
21 : 수용 케이스
22 : 밀봉용 주연부
30 : 축전 디바이스
31 : 축전 디바이스 본체부

Claims (14)

  1. 금속박층과,
    상기 금속박층의 일면의 중앙부에 적어도 적층된 절연층과,
    평면시에서 열융착성 수지층이 프레임 형상을 갖도록, 상기 금속박층의 일면의 주변에만 또는 상기 금속박층의 상기 일면의 상기 주변에 대응하는 영역에만 구비되는 열융착성 수지층을 포함하고,
    상기 절연층은 산 변성 폴리올레핀 및 다관능성 이소시아네이트를 포함하는 수지, 열경화성 수지, 및 광경화성 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 수지의 경화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 150℃에서 유동성을 갖지 않는 층인 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열융착성 수지층은 열융착성 수지의 도포 코트층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  4. 제1항에 있어서,
    내산성층이 상기 금속박층의 타방의 면에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내산성층은 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 및 폴리올레핀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 내산성층의 외측의 표면의 동마찰 계수가 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연층의 상기 금속박층에 대향하는 표면의 동마찰계수가 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 축전 디바이스용 외장재.
  8. 축전 디바이스 본체와,
    제1항에 기재된 축전 디바이스용 외장재로 구성되는 제1 외장재와,
    금속박층과, 상기 금속박층의 일면에 적층된 절연층을 포함하는 제2 외장재를 포함하고,
    상기 제1 외장재는 상기 축전 디바이스 본체를 수용할 수 있는 수용 케이스와, 상기 수용 케이스의 상부 개구부의 주변으로부터 수평 방향으로 외향하여 연장하는 밀봉용 주변부를 포함하는 3차원 형상으로 형성되고,
    상기 축전 디바이스 본체는 상기 제1 외장재의 수용 케이스에 수용되고, 상기 제2 외장재는 상기 축전 비다이스 본체 상에서 절연층측이 내측을 향하도록 배열되고, 상기 제2 외장재의 상기 절연층의 주변과 상기 제1 외장재의 상기 밀봉용 주변부의 열융착성 수지층이 접합 및 밀봉되는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스.
  9. 축전 디바이스 본체와,
    제1항에 기재된 축전 디바이스용 외장재로 구성되는 제1 외장재와,
    금속박층과, 상기 금속박층의 일면에 적층된 절연층을 포함하는 제2 외장재를 포함하고,
    상기 제2 외장재는 상기 축전 디바이스 본체를 수용할 수 있는 수용 케이스와, 상기 수용 케이스의 상부 개구부의 주변으로부터 수평 방향으로 외향하여 연장하는 밀봉용 주변부를 포함하는 3차원 형상으로 형성되고,
    상기 축전 디바이스 본체는 상기 제2 외장재의 수용 케이스에 수용되고, 상기 제1 외장재는 상기 축전 비다이스 본체 상에서 절연층측이 내측을 향하도록 배열되고, 상기 제1 외장재의 주변의 열융착성 수지층과 상기 제2 외장재의 밀봉용 주변부의 절연층이 접합 및 밀봉되는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스.
  10. 축전 디바이스 본체와,
    제1항에 기재된 축전 디바이스용 외장재로 구성되는 제1 외장재와,
    금속박층과, 상기 금속박층의 일면에 적층된 절연층을 포함하는 제2 외장재를 포함하고,
    상기 제1 외장재 및 상기 제2 외장재는 상기 축전 디바이스 본체를 수용할 수 있는 수용 케이스와, 상기 수용 케이스의 상부 개구부의 주변으로부터 수평 방향으로 외향하여 연장하는 밀봉용 주변부를 포함하는 3차원 형상으로 각각 형성되고,
    상기 제1 외장재 및 상기 제2 외장재는, 상기 제1 및 제2 외장재의 절연층이 서로 대향하도록 배치되고, 상기 축전 디바이스 본체는 상기 제1 외장재의 수용 케이스와 상기 제2 외장재의 수용 케이스에 의해 형성된 수용 공간 내에 수용되고, 상기 제1 외장재의 밀봉용 주변부의 열융착성 수지층과, 상기 제2 외장재의 밀봉용 주변부의 절연층이 접합 및 밀봉되는 것을 특징으로 하는 축전 디바이스.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020160077886A 2015-07-01 2016-06-22 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 KR102548532B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-132732 2015-07-01
JP2015132732 2015-07-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170004858A KR20170004858A (ko) 2017-01-11
KR102548532B1 true KR102548532B1 (ko) 2023-06-28

Family

ID=57582930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160077886A KR102548532B1 (ko) 2015-07-01 2016-06-22 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10008699B2 (ko)
JP (1) JP6755722B2 (ko)
KR (1) KR102548532B1 (ko)
CN (2) CN106328834B (ko)
DE (1) DE102016211721A1 (ko)
TW (1) TWI691113B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI691113B (zh) * 2015-07-01 2020-04-11 日商昭和電工包裝股份有限公司 蓄電裝置用外裝材及蓄電裝置
WO2018026007A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 大日本印刷株式会社 電池用包装材料及び電池
CN108428810B (zh) * 2017-02-15 2021-03-09 宁德新能源科技有限公司 包装膜及软包电池
RU2715654C1 (ru) * 2017-03-30 2020-03-02 Новелис Инк. Придание шероховатости поверхности полимерных пленок
KR102334141B1 (ko) * 2017-10-31 2021-12-02 주식회사 엘지에너지솔루션 사출 성형된 전지케이스를 포함하는 이차전지
JP7240824B2 (ja) * 2018-06-07 2023-03-16 株式会社レゾナック・パッケージング 蓄電デバイス外装用深絞り成形ケース及び蓄電デバイス
DE102021205124A1 (de) 2021-05-20 2022-11-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Akkumulatoranordnung und Kraftfahrzeug mit einer Akkumulatoranordnung
CN117813719A (zh) * 2021-08-11 2024-04-02 株式会社力森诺科包装 全固态电池用外装件及全固态电池
JPWO2023022087A1 (ko) * 2021-08-16 2023-02-23
CN114256540A (zh) * 2021-11-12 2022-03-29 江苏天合储能有限公司 一种电池外壳保护层及其制备方法与电池外壳

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011138793A (ja) * 2011-04-04 2011-07-14 Dainippon Printing Co Ltd ポリマー電池用包装材料
WO2015064699A1 (ja) 2013-11-01 2015-05-07 凸版印刷株式会社 二次電池用外装材、二次電池、及び二次電池用外装材の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2984696B2 (ja) * 1988-07-11 1999-11-29 株式会社リコー 薄型電池
JP2001266811A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Dainippon Printing Co Ltd ポリマー電池用包装材料およびその製造方法
JP4484306B2 (ja) * 2000-04-11 2010-06-16 三菱樹脂株式会社 積層ポリエステルフィルム
JP4431822B2 (ja) * 2003-07-04 2010-03-17 昭和電工パッケージング株式会社 成形性に優れた包装用材料及びそれを用いて成形された包装容器
JP2006066113A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Toppan Printing Co Ltd 積層材料およびその積層材料を用いた電池用外装材
JP4952658B2 (ja) * 2008-06-02 2012-06-13 ソニー株式会社 電池素子外装部材、及びこれを用いた非水電解質二次電池
EP2485313B1 (en) * 2009-09-30 2021-11-24 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Insulation failure inspecting apparatus, insulation failure inspecting method using same, and method for manufacturing electrochemical cell
JP5957913B2 (ja) * 2012-01-31 2016-07-27 凸版印刷株式会社 二次電池用電極端子
DE102012205813A1 (de) * 2012-04-10 2013-10-10 Robert Bosch Gmbh Hartschalenzellgehäuse mit Temperiereinrichtung
JP6003170B2 (ja) * 2012-04-12 2016-10-05 凸版印刷株式会社 二次電池
JP2014203885A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 ローム株式会社 蓄電装置の封止構造および電気二重層キャパシタ
JP2015132732A (ja) 2014-01-14 2015-07-23 株式会社 オルタステクノロジー 液晶表示装置
TWI691113B (zh) * 2015-07-01 2020-04-11 日商昭和電工包裝股份有限公司 蓄電裝置用外裝材及蓄電裝置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011138793A (ja) * 2011-04-04 2011-07-14 Dainippon Printing Co Ltd ポリマー電池用包装材料
WO2015064699A1 (ja) 2013-11-01 2015-05-07 凸版印刷株式会社 二次電池用外装材、二次電池、及び二次電池用外装材の製造方法
JP2015088415A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 凸版印刷株式会社 二次電池用外装材、二次電池、及び二次電池用外装材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170005299A1 (en) 2017-01-05
CN205992546U (zh) 2017-03-01
CN106328834B (zh) 2020-12-29
DE102016211721A1 (de) 2017-01-05
TWI691113B (zh) 2020-04-11
CN106328834A (zh) 2017-01-11
TW201703311A (zh) 2017-01-16
JP6755722B2 (ja) 2020-09-16
KR20170004858A (ko) 2017-01-11
JP2017017014A (ja) 2017-01-19
US10008699B2 (en) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102548532B1 (ko) 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스
KR102351860B1 (ko) 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스
KR102378033B1 (ko) 전기화학 디바이스 및 그 제조 방법
KR102537628B1 (ko) 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스
KR102426167B1 (ko) 성형용 포장재, 축전 디바이스용 외장 케이스 및 축전 디바이스
CN107768553B (zh) 蓄电装置用外包装材料及蓄电装置
JP6935991B2 (ja) 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
TWI769986B (zh) 包裝材、外殼及蓄電裝置
KR102325252B1 (ko) 전기화학 디바이스용 외장재 및 전기화학 디바이스
CN110576655A (zh) 蓄电设备外包装用深拉深成型壳体及蓄电设备
CN107150477A (zh) 蓄电设备用外包装材料及蓄电设备
KR20230074431A (ko) 축전 디바이스의 외장재용 실런트 필름, 축전 디바이스용 외장재 및 그 제조 방법
JP7361487B2 (ja) 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
JP7319818B2 (ja) 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス
KR20170142622A (ko) 이차전지용 알루미늄 파우치 필름 및 이의 제조방법
KR20240024039A (ko) 축전 디바이스용 외장재
JP2022070961A (ja) 蓄電デバイス用外装材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right