KR20150107631A - 포장재, 전지용 외장 케이스 및 전지 - Google Patents
포장재, 전지용 외장 케이스 및 전지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150107631A KR20150107631A KR1020150033112A KR20150033112A KR20150107631A KR 20150107631 A KR20150107631 A KR 20150107631A KR 1020150033112 A KR1020150033112 A KR 1020150033112A KR 20150033112 A KR20150033112 A KR 20150033112A KR 20150107631 A KR20150107631 A KR 20150107631A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- resin
- layer
- battery
- battery case
- melting point
- Prior art date
Links
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 173
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 173
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 68
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 234
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 94
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 50
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 9
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007872 degassing Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 57
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 28
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 229920005674 ethylene-propylene random copolymer Polymers 0.000 description 8
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006284 nylon film Polymers 0.000 description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 4
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical class [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229920006233 biaxially oriented polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920006302 stretch film Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
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
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
- H01M2/0287—
-
- 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
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin 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
-
- 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
-
- 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- 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
-
- H01M2/0267—
-
- H01M2/1252—
-
- 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
- H01M50/131—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
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- 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
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/375—Vent means sensitive to or responsive to temperature
-
- 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
- B32B2439/40—Closed containers
- B32B2439/46—Bags
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명의 포장재(1)는, 외측층으로서의 내열성 수지층(2)과, 내측층으로서의 열가소성 수지층(3)과, 이들 양층 사이에 마련된 금속박층(4)을 포함하고, 열가소성 수지층(3)은, 저융점이고 고유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점이고 저유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 포장재는, 생산성이 양호하고, 비용을 억제할 수 있고, 충분한 실(seal)성을 확보할 수 있음과 함께, 포장재로 구성되는 전지 케이스 등의 내압과 온도가 과도하게 상승한 때에는 가스 빼기가 이루어져서 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은, 리튬 이온 2차 전지 등의 전지용의 외장재로서 알맞게 사용되는 포장재에 관한 것이다.
또한, 본 명세서에서, 「MFR」이라는 용어는, JIS K7210-1999에 준거하여, 온도 230℃, 하중 2.16kg의 조건에서 측정된 MFR(멜트플로레이트)를 의미한다.
또한, 본 명세서에서, 「융점」이라는 용어는, JIS K7121-1987 「플라스틱의 전이 온도 측정 방법」에 규정된 방법으로 시차주사 열량계를 이용하여 승온 속도 10℃/분으로 측정된 융해 피크 온도(융점)를 의미한다.
또한, 본 명세서에서, 「알루미늄」이라는 용어는, 알루미늄 및 그 합금을 포함하는 의미로 사용하고, 「금속」이라는 용어는, 금속 단체 및 그 합금을 포함하는 의미로 사용하고 있다.
리튬 이온 2차 전지는, 예를 들면 노트 퍼스널 컴퓨터, 비디오 카메라, 휴대전화, 전기자동차 등의 전원으로서 널리 사용되고 있다. 이 리튬 이온 2차 전지로서는, 전지 본체부(정극, 부극 및 전해질을 포함하는 본체부)의 주위를 케이스로 포위한 구성의 것이 사용되고 있다. 이 케이스용 재료(외장재)로서는, 예를 들면, 내열성 수지 필름으로 이루어지는 외층, 알루미늄박층, 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 내층이 이 순서로 접착 일체화된 구성의 것이 공지이다.
그런데, 리튬 이온 2차 전지 등에서는, 과충전시나 과승온시에 전지 본체부에서 가스가 발생하기 쉽고, 이 때문에 가스가 서서히 외장재로 덮여진 내부 공간에 축적하여 가서 외장재 내부의 내압이 상승하는 경우가 있다. 이 내압 상승이 커지면 외장재가 파열되는데 이르러 내부의 수용물이 비산하는 것이 우려되어서, 이와 같은 외장재의 파열을 방지하는 기술이 제안되어 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 시트형상으로 성형된 정극과 부극이 세퍼레이터를 통하여 적층되어 이루어지는 전극 적층체를 가지며, 상기 전극 적층체가 전해액과 함께 금속 라미네이트 필름제의 용기 내에 수용되고, 상기 용기의 외주연(外周緣)에 따라 상기 금속 라미네이트 필름을 띠형상으로 열융착하여 이루어지는 열봉지부(熱封止部)에 의해 상기 용기가 밀봉 봉지(封止)된 방폭 기능이 있는 축전 디바이스로서, 상기 용기의 외주연의 부위를 끼워 넣은 상태로 부착 고정되는 칼지지체(刃支持體)와, 상기 칼지지체에 지지됨과 함께 상기 용기에서 상기 열봉지부보다도 중심부측의 위치에 배치된 칼(刃)부재를 갖는 천공 장치를 구비하고, 상기 인지지체는, 가스 발생시에 팽창 변형하는 상기 용기에 압출됨에 의해 상기 용기의 외주 방향으로 이동하고, 상기 칼부재는, 상기 인지지체와 함께 이동함으로써 상기 용기를 끊어 찢는 것으로 이루어진 방폭 기능이 있는 축전 디바이스가 기재되어 있다.
또한, 특허 문헌 2에는, 전해액이 함침된 축전 소자 본체, 상기 축전 소자 본체를 밀봉하는 외장체, 및 상기 외장체의 내측에 마련된 제1의 가스 방출 기구부와, 상기 외장체의 외측에 마련된 제2의 가스 방출 기구부를 가지며, 상기 축전 소자 본체가 존재하는 상기 외장체의 내부 공간부터의 가스가 각 상기 가스 방출 기구부를 순차적으로 통과함에 의해 상기 내부 공간부터 외부 공간으로의 가스의 방출을 허용하고, 또한 상기 외부 공간으로부터 상기 내부 공간으로의 가스의 진입을 각 상기 가스 방출 기구부에서 저지하는 압력 조정 장치를 구비하고, 각 상기 가스 방출 기구부 사이에는, 각 상기 가스 방출 기구부에서 개별적으로 구획된 완충 공간이 형성되어 있는 축전 소자가 기재되어 있다.
그러나, 특허 문헌 1과 같이, 칼지지체와 칼부재를 갖는 천공 장치를 마련하는 경우에는, 천공 장치를 마련하기 위한 새로운 공정이 필요해저서, 제조 공정이 복잡하게 되고, 생산성도 저하된다는 문제가 있다. 또한, 천공 장치라는 새로운 구성부를 마련할 필요가 있기 때문에, 그 만큼 비용도 증대한다.
또한, 특허 문헌 2와 같이 외장체 내부에서 발생한 가스를 외장체 외부에 도피시키기 위한 안전밸브 기구(가스 방출 기구부 등)를 마련하는 경우에는, 그 안전밸브 기구를 마련하기 위한 새로운 공정이 필요해저서, 제조 공정이 복잡하게 되고, 생산성도 저하된다는 문제가 있다. 또한, 안전밸브 기구라는 새로운 구성부를 마련할 필요가 있기 때문에, 그 만큼 비용도 증대한다.
본 발명은, 이러한 기술적 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 생산성이 양호하고, 비용을 억제할 수 있고, 충분한 실(seal)성을 확보할 수 있음과 함께, 포장재로 구성되는 전지 케이스 등의 내압과 온도가 과도하게 상승한 때에는 가스 빼기가 이루어져서 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 방지할 수 있는 포장재, 및 전지 케이스의 내압과 온도가 과도하게 상승한 때에는 가스 빼기가 이루어져서 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있는 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
[1] 금속박층과, 내측층으로서의 열가소성 수지층을 포함하는 포장재에 있어서,
상기 열가소성 수지층은, 저융점(低融點)이고 고유동(高流動)의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점(高融點)이고 저유동(低流動)의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재.
[2] 외측층으로서의 내열성 수지층과, 내측층으로서의 열가소성 수지층과, 이들 양층 사이에 마련된 금속박층을 포함하는 포장재에 있어서,
상기 열가소성 수지층은, 저융점이고 고유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점이고 저유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재.
[3] 상기 열가소성 수지층은, 가장 내측에 배치된 상기 혼합 수지층과, 상기 혼합 수지층과 상기 금속박층의 사이에 배치된 단일한 폴리올레핀 수지로 이루어지는 단일 수지층을 적어도 포함하는 2층 이상의 적층 구조인 전항 1 또는 2에 기재된 포장재.
[4] 상기 제1 수지의 MFR이 10g/10분 이상이고, 상기 제2 수지의 MFR이 10g/10분 미만인 전항 1 내지 3의 어느 한 항에 기재된 포장재.
[5] 상기 제1 수지의 융점이 105℃ 이상 140℃ 미만이고, 상기 제2 수지의 융점이 135℃ 이상 180℃ 이하의 범위이고,
상기 제2 수지의 융점은, 상기 제1 수지의 융점보다도 3℃ 이상 높은 전항 1 내지 4의 어느 한 항에 기재된 포장재.
[6] 상기 폴리올레핀 수지는, 폴리에틸렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지인 전항 1 내지 5의 어느 한 항에 기재된 포장재.
[7] 상기 폴리올레핀 수지는, 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체인 전항 1 내지 5의 어느 한 항에 기재된 포장재.
[8] 전항 1 내지 7의 어느 한 항에 기재된 포장재를 디프드로잉 성형 또는 장출(張出) 성형하여 이루어지는 전지용 외장 케이스.
[9] 전항 1 내지 7의 어느 한 항에 기재된 포장재 2매와,
전지 본체부를 구비하고,
상기 2매의 포장재의 사이에 상기 전지 본체부가 배치되고, 상기 2매의 포장재의 내측층의 주연부(周緣部)끼리가 히트 실에 의해 실 접합됨에 의해 전지 케이스가 형성되고, 그 전지 케이스 내부에 상기 전지 본체부가 봉입(封入)되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.
[10] 상기 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 전지 케이스의 내부 공간과 연통하는 관통 배기로(排氣路)가, 상기 내측층에 발생함과 함께, 상기 금속박층과 상기 내측층과의 사이에, 상기 관통 배기연통로와 연통하는 박리극간(剝離隙間)이 발생하고, 상기 전지 케이스 내의 가스가, 상기 관통 배기로 및 상기 박리극간을 통하여 외부로 빠짐에 의해, 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있는 것으로 이루어져 있는 전항 9에 기재된 전지.
[11] 상기 금속박층과 상기 열가소성 수지층이 제2 접착제층을 통하여 적층 일체화되고, 상기 제2 접착제층은, 드라이 라미네이트법에 의해 형성된 융점이 60℃ 내지 100℃의 접착제층인 전항 9 또는 10에 기재된 전지.
[12] 상기 2매의 포장재 중 적어도 일방은, 디프드로잉 성형 또는 장출 성형에 의해 입체 형상으로 성형되어 있는 전항 9 내지 11의 어느 한 항에 기재된 전지.
[13] 상기 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 2매의 포장재의 내측층끼리로 형성된 히트 실부에서, 상기 전지 케이스의 내부 공간과 외부를 연통하는 내외 연통 배기로가 생기고, 상기 전지 케이스 내의 가스가 상기 내외 연통 배기로를 통하여 외부로 빠짐에 의해, 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있는 것으로 이루어져 있는 전항 9에 기재된 전지.
[1] 및 [2]의 발명(포장재)에서는, 열가소성 수지층은, 저융점이고 고유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점이고 저유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층을 포함하는 구성이기 때문에, 예를 들면, 전지의 과승온시에 전지 본체부에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께 포장재로 구성되는 전지 케이스의 온도가 과도하게 상승하면, 내측층을 구성한 혼합 수지층에서, 저융점이고 고유동의 제1 수지가, 고융점이고 저유동의 제2 수지보다도 먼저 용융하여 흐르기 때문에, 혼합 수지층의 강도가 적당하게 저하되어, 내압에 의해 혼합 수지층이 파괴되어, 내부에 연통하는 극간(관통 배기로, 연통 배기로 등)이 생기고, 이 극간을 통하여 전지 케이스 내부의 가스를 외부에 도피시킬 수가 있어서, 포장재로 구성되는 전지 케이스 등의 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 방지할 수 있다.
또한, 가스를 외부에 도피시키기 위해, 별도로 새로운 구성부(종래 기술과 같은 천공 장치나 가스 방출 기구부)를 마련할 필요가 없어서, 그 만큼 비용을 억제할 수 있고, 보다 컴팩트화를 도모할 수 있는 이점이 있다.
[3]의 발명에서는, 열가소성 수지층(내측층)은, 가장 내측에 배치된 상기 혼합 수지층과, 상기 혼합 수지층과 상기 금속박층의 사이에 배치된 단일한(1종류의)폴리올레핀 수지로 이루어지는 단일 수지층을 적어도 포함하는 2층 이상의 적층 구조이기 때문에, 즉 혼합 수지층과 금속박층의 사이에 단일한 폴리올레핀 수지로 이루어지는 단일 수지층이 배치되어 있기 때문에, 열실(seal)한 후의 열가소성 수지층(내측층) 전체의 두께를 충분히 확보할 수가 있어서, 안정된 밀봉성과 절연성을 확보할 수 있다.
[4]의 발명에서는, 제1 수지의 MFR이 10g/10분 이상이고, 제2 수지의 MFR이 10g/10분 미만이기 때문에, 예를 들면, 포장재로 구성되는 전지 케이스 등의 내압과 온도가 과도하게 상승하면, 내압에 의해 혼합 수지층이 충분히 파괴되는 것으로 되어, 전지 케이스 내부의 가스를 용이하게 외부에 도피시킬 수가 있어서, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 충분히 방지할 수 있다.
[5]의 발명에서는, 제1 수지의 융점이 105℃ 이상 140℃ 미만이고, 제2 수지의 융점이 135℃ 이상 180℃ 이하의 범위(물론, 제2 수지의 융점은 제1 수지의 융점보다도 높다)이기 때문에, 포장재로 구성되는 전지 케이스 등의 내압과 온도가 과도하게 상승하면, 내압에 의해 혼합 수지층이 충분히 파괴되는 것으로 되어, 전지 케이스 내부의 가스를 용이하게 외부에 도피시킬 수가 있어서, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 충분히 방지할 수 있다. 또한, 제2 수지의 융점은, 제1 수지의 융점보다도 3℃ 이상 높기 때문에, 포장재로 구성되는 전지 케이스 등의 내압과 온도가 과도하게 상승하면, 내압에 의해 혼합 수지층이 보다 충분히 파괴되는 것으로 되어, 전지 케이스 내부의 가스를 용이하게 외부에 도피시킬 수가 있어서, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 보다 충분히 방지할 수 있다.
[6]의 발명에서는, 상기 폴리올레핀 수지는, 폴리에틸렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지인 구성이기 때문에, 저비용으로, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 보다 충분히 방지할 수 있다.
[7]의 발명에서는, 상기 폴리올레핀 수지로서, 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체가 사용되어 있기 때문에, 높은 온도에 달한 때에 전지 케이스 내부의 가스를 보다 원활히 외부에 도피시킬 수가 있어서, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 보다 충분히 방지할 수 있다.
[8]의 발명(전지용 외장 케이스)에서는, 전지의 과승온시에 전지 본체부에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 과도하게 상승함과 함께 전지용 외장 케이스(전지 케이스)의 온도가 과도하게 상승하면, 내측층을 구성하는 혼합 수지층에서, 저융점이고 고유동의 제1 수지가, 고융점이고 저유동의 제2 수지보다도 먼저 용융하여 흐르기 때문에, 혼합 수지층의 강도가 적당하게 저하되어, 내압에 의해 혼합 수지층이 파괴되어, 내부에 연통하는 극간(관통 배기로)이 생기고, 이 극간을 통하여 전지 케이스 내부의 가스를 외부에 도피시킬 수가 있어서, 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있다.
[9] [10]의 발명(전지)에서는, 상호간에 전지 본체부가 배치된 2매의 상기 포장재의 내측층의 주연부끼리가 히트 실에 의해 실 접합됨에 의해 전지 케이스가 형성되고, 그 전지 케이스의 내부에 상기 전지 본체부가 봉입되어 있고, 전지의 과승온시에 전지 본체부에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 전지 케이스의 내부 공간과 연통하는 관통 배기로가, 내측층에 발생함과 함께, 금속박층과 내측층과의 사이에, 상기 관통 배기로와 연통하는 박리극간이 발생하고, 전지 케이스 내의 가스를, 관통 배기로 및 박리극간을 통하여 외부에 도피시킬 수가 있기 때문에, 전지 케이스의 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있다.
또한, 가스를 외부에 도피시키기 위해, 별도로 새로운 구성부(종래 기술과 같은 천공 장치나 가스 방출 기구부)를 마련할 필요가 없으므로, 그 만큼 비용을 억제할 수 있고, 전지로서 보다 컴팩트화를 도모할 수 있는 이점이 있다.
[11]의 발명에서는, 내측층과 금속박층과의 사이의 제2 접착제층(드라이 라미네이트법에 의해 형성된 융점이 60℃ 내지 100℃의 접착제층)에서 박리극간이 생기기 때문에, 이 박리극간을 통하여 가스를 외부에 도피시킨 후는, 제2 접착제층에서의 이간한 접착제끼리가 열에 의해 신속하게 용착(접착)하여 박리극간을 막을 수 있기 때문에, 전지의 내용액이 외부에 유출되는 것을 충분히 방지할 수 있다.
[12]의 발명에서는, 2매의 포장재 중 적어도 일방은, 디프드로잉 성형 또는 장출 성형에 의해 입체 형상으로 성형되어 있고, 전지의 과승온시에 전지 본체부에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에는, 상기 성형에 의해 만곡형상 또는 굴곡형상으로 형성된 부분 또는 그 부근 위치에서, 상기 관통 배기로가 보다 발생하기 쉬운 것으로 되어, 전지 케이스의 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 충분히 방지할 수 있다.
[13]의 발명에서는, 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 2매의 포장재의 내측층끼리로 형성된 히트 실부에서, 내압의 상승에 의해 혼합 수지층이 파괴되는 등에 의해, 전지 케이스의 내부 공간과 외부를 연통하는 내외 연통 배기로가 생기고, 전지 케이스 내의 가스를 이 내외 연통 배기로를 통하여 외부에 도피시킬 수가 있기 때문에, 전지 케이스의 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있다.
또한, 가스를 외부에 도피시키기 위해, 별도로 새로운 구성부(종래 기술과 같은 천공 장치나 가스 방출 기구부)를 마련할 필요가 없으므로, 그 만큼 비용을 억제할 수 있고, 전지로서 보다 컴팩트화를 도모할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 포장재의 한 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 2는, 본 발명의 전지의 한 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 3은, 내압 및 온도가 과도하게 상승함에 의해, 내측층에 관통 배기로가 생김과 함께 내측층과 금속박층과의 사이에 박리극간이 생겨서 전지 케이스 내의 가스가 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 파열을 방지한 상태를 도시하는, 전지의 모식적 단면도.
도 4는, 내압 및 온도가 과도하게 상승함에 의해, 내측층끼리로 형성된 히트 실부에서 전지 케이스의 내부 공간과 외부를 연통하는 내외 연통 배기로가 생겨서 이 내외 관통 배기로를 통하여 전지 케이스 내의 가스가 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 파열을 방지한 상태를 도시하는, 전지의 모식적 단면도.
도 5는, 본 발명의 포장재의 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 6은, 본 발명의 포장재의 또 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 2는, 본 발명의 전지의 한 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 3은, 내압 및 온도가 과도하게 상승함에 의해, 내측층에 관통 배기로가 생김과 함께 내측층과 금속박층과의 사이에 박리극간이 생겨서 전지 케이스 내의 가스가 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 파열을 방지한 상태를 도시하는, 전지의 모식적 단면도.
도 4는, 내압 및 온도가 과도하게 상승함에 의해, 내측층끼리로 형성된 히트 실부에서 전지 케이스의 내부 공간과 외부를 연통하는 내외 연통 배기로가 생겨서 이 내외 관통 배기로를 통하여 전지 케이스 내의 가스가 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 파열을 방지한 상태를 도시하는, 전지의 모식적 단면도.
도 5는, 본 발명의 포장재의 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 6은, 본 발명의 포장재의 또 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
본 발명에 관한 포장재(1)의 한 실시 형태를 도 1에 도시한다. 이 포장재(1)는, 전지용 외장재로서 사용되는 것이다. 상기 포장재(1)는, 금속박층(4)의 상면에 제1 접착제층(5)을 통하여 내열성 수지층(외측층)(2)이 적층 일체화됨과 함께, 상기 금속박층(4)의 하면에 제2 접착제층(6)을 통하여 열가소성 수지층(내측층)(3)이 적층 일체화된 구성으로 이루어진다.
상기 열가소성 수지층(내측층)(3)은, 리튬 이온 2차 전지 등으로 사용되는 부식성이 강한 전해액 등에 대해서도 우수한 내약품성을 구비시킴과 함께, 포장재(1)에 히트 실성을 부여한 역할을 담당하는 것이다.
본 발명에서는, 상기 열가소성 수지층(히트 실층)(3)은, 저융점이고 고유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점이고 저유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층(31)을 적어도 포함하는 구성이 채용된다. 상기 혼합 수지층(31)에서 제1 수지와 제2 수지가 용융 혼합되어 있다. 이와 같은 특정 구성이 채용되어 있기 때문에, 예를 들면, 전지의 과승온시에 전지 본체부에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께 포장재(1)로 구성되는 전지 케이스(11)의 온도가 과도하게 상승하면, 내측층(3)을 구성하는 혼합 수지층(31)에서, 저융점이고 고유동의 제1 수지가, 고융점이고 저유동의 제2 수지보다도 먼저 용융하여 흐르기 때문에, 혼합 수지층(31)의 강도가 적당하게 저하되어, 내압에 의해 혼합 수지층(31)이 파괴되고, 이에 의해, 전지 케이스(11)의 내부 공간(12)과 연통하는 관통 배기로(21)가, 내측층(3)에 발생함과 함께, 내측층(3)과 금속박층(4)과의 사이에서 박리극간(22)이 생기고, 전지 케이스(11)(외장재(1)) 내부의 가스를 외부에 도피시킬 수가 있어서, 포장재(1)로 구성되는 전지 케이스(11) 등의 내압 상승에 의한 파열(포장재의 버스트)을 방지할 수 있다.
또한, 도 1에 도시하는 포장재(1)에서는, 상기 열가소성 수지층(3)은, 상기 혼합 수지층(31)으로 이루어지는 구성(단층 구성)이지만, 본 발명은, 특히 이와 같은 단층 구성으로 한정되는 것이 아니고, 상기 열가소성 수지층(3)이 상기 혼합 수지층(31)을 적어도 포함하는 복층 구조라도 좋다. 그 중에서도, 상기 열가소성 수지층(히트 실층)(3)으로서는, 가장 내측에 배치된 상기 혼합 수지층(31)과, 상기 혼합 수지층(31)과 상기 금속박층(4)의 사이에 배치된 단일한 폴리올레핀 수지로 이루어지는 단일 수지층(32)을 적어도 포함하는 2층 이상의 적층 구조인 구성이 채용되는 것이 바람직하다(도 4 참조). 상기 혼합 수지층(31)과 상기 금속박층(4)의 사이에, 단일한 폴리올레핀 수지로 이루어지는 단일 수지층이 배치되어 있기 때문에, 열(熱) 실(seal)한 후의 열가소성 수지층(내측층)(3) 전체의 두께를 충분히 확보할 수가 있어서, 안정된 밀봉성과 절연성을 확보할 수 있다.
이하, 상기 열가소성 수지층(3)을 구성하는 수지 등에 관해 설명한다.
상기 혼합 수지층(31)은, 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 것이다. 여기서, 상기 제1 수지는, 상기 제2 수지보다도 융점이 낮고, 상기 제2 수지보다도 MFR이 크다. 즉, 상기 제2 수지는, 상기 제1 수지보다도 융점이 높고, 상기 제1 수지보다도 MFR이 작다.
상기 제1 수지로서, MFR이 10g/10분 이상인 폴리올레핀 수지를 사용함과 함께, 상기 제2 수지로서, MFR이 10g/10분 미만인 폴리올레핀 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 충분히 방지할 수 있다.
상기 제1 수지로서는, MFR이 10g/10분 내지 40g/10 분인 폴리올레핀 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 제1 수지의 MFR이 40g/10분 이하임으로써 제1 수지와 제2 수지와의 상호분산성을 향상시킬 수가 있어서, 혼합 수지층(31)의 외관을 좋게 할 수 있다.
상기 제2 수지로서는, MFR이 0.5g/10분 이상 10g/10분 미만인 폴리올레핀 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. MFR이 0.5g/10분 이상임으로써, 제1 수지와 제2 수지를 충분히 용융 혼합시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 수지로서, 융점이 105℃ 이상 140℃ 미만인 폴리올레핀 수지를 사용함과 함께, 상기 제2 수지로서, 융점이 135℃ 이상 180℃ 이하의 범위인 폴리올레핀 수지를 사용하는(물론, 이 때, 제2 수지의 융점은, 제1 수지의 융점보다도 높다) 것이 바람직하고, 이 경우에는, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 충분히 방지할 수 있다. 또한, 상기 제2 수지의 융점이 180℃ 이하임으로써, 히트 실성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 수지로서는, 융점이 120℃ 이상 140℃ 미만인 폴리올레핀 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 제1 수지의 융점이 120℃ 이상임으로써, 상기 열가소성 수지층(3)의 내열성을 향상할 수 있다.
또한, 상기 제2 수지의 융점은, 상기 제1 수지의 융점보다도 3℃ 이상 높은 것이 바람직하고, 이 경우에는, 내압 상승에 의한 포장재의 파열을 보다 충분히 방지할 수 있다. 그 중에서도, 상기 제2 수지의 융점은, 상기 제1 수지의 융점보다도 5℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하고, 10℃ 이상 높은 것이 특히 바람직하다.
상기 혼합 수지층(31)에서의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비율은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 제1 수지/제2 수지 = 2/8 내지 8/2(질량비)로 설정되는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 제1 수지와 제2 수지와의 상호분산성을 향상시킬 수가 있어서, 혼합 수지층(31)의 외관을 좋게 할 수 있다. 그 중에서도, 제1 수지/제2 수지 = 4/6 내지 6/4(질량비)로 설정되는 것이 특히 바람직하다.
상기 열가소성 수지층(3)(혼합 수지층(31) 및 단일 수지층(32) 등)을 구성하는 폴리올레핀 수지(의 종류)로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 올레핀계 공중합체 수지, 폴리에틸렌 수지의 산변성물(酸變性物), 폴리프로필렌 수지의 산변성물, 올레핀계 공중합체 수지의 산변성물 등을 들 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지의 MFR은, 예를 들면, 폴리올레핀 수지를 제조할 때에, 수소, 에틸렌 등의 연쇄이동제의 첨가량을 변경함으로써 조정할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지의 융점은, 예를 들면, 폴리프로필렌 수지에서는, 프로필렌에 대한 에틸렌, 1-부텐 등의 다른 올레핀 성분의 공중합 비율을 변경(공중합 비율 0질량%를 포함한다)함으로써 조정할 수 있고, 폴리에틸렌 수지에서는, 에틸렌에 대한 1-부텐, 1-헥센 등의 다른 올레핀 성분의 공중합 비율을 변경(공중합 비율 0질량%를 포함한다)함으로써 조정할 수 있다.
상기 혼합 수지층(31)을 구성하는 수지 조성물(제1 수지와 제2 수지를 포함하는 수지 조성물)을 얻는데 즈음하여서는, 제1 수지와 제2 수지를 미리 각종 혼련기에서 용융 혼합하여 두어도 좋고, 필름 성형할 때에 제1 수지나 제2 수지의 펠릿 또는 파우더를, 텀블러, 헨셸믹서, 계량 피더 등으로 드라이 블렌드하여, T다이 성형기 등에 공급하여 필름 성형하면서 용융 혼합하여도 좋다.
상기 열가소성 수지층(3)은, 미연신 필름에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 상기 열가소성 수지층(3)을 구성하는 수지 필름은, 예를 들면, T다이 성형기, 인플레이션 성형기 등에 의해 성형된다.
상기 열가소성 수지층(3)의 두께는, 20㎛ 내지 80㎛로 설정되는 것이 바람직하다. 20㎛ 이상으로 함으로써 핀 홀의 발생을 충분히 방지할 수 있음과 함께, 80㎛ 이하로 설정함으로써 수지 사용량을 저감할 수 있고 비용 저감을 도모할 수 있다. 그 중에서도, 상기 열가소성 수지층(3)의 두께는 30㎛ 내지 50㎛로 설정되는 것이 특히 바람직하다.
상기 내열성 수지층(외측층)(2)은, 외장재로서 양호한 성형성을 확보하는 역할을 주로 담당하는 부재이다, 즉 성형시의 금속박의 네킹에 의한 파단을 방지하는 역할을 담당하는 것이다.
상기 내열성 수지층(외측층)(2)으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 연신 폴리아미드 필름(연신 나일론 필름 등), 연신 폴리에스테르 필름이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 상기 내열성 수지층(2)으로서는, 2축연신 폴리아미드 필름(2축연신 나일론 필름 등), 2축연신 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 필름, 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 또는 2축연신 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름에 의해 구성되는 것이 특히 바람직하다. 상기 나일론으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 6나일론, 6,6나일론, MXD나일론 등을 들 수 있다. 또한, 상기 내열성 수지층(2)은, 단층(단일한 연신 필름)으로 형성되어 있어도 좋고, 또는, 예를 들면 연신 폴리에스테르 필름/연신 폴리아미드 필름으로 이루어지는 복층(2축연신 PET 필름/2축연신 나일론 필름으로 이루어지는 복층 등)으로 형성되어 있어도 좋다.
그 중에서도, 상기 내열성 수지층(2)은, 외방측에 배치된 2축연신 폴리에스테르 필름과, 제1 접착제층(5)측에 배치된 2축연신 폴리아미드 필름을 포함하는 복층 구성인 것이 바람직하다. 또한, 상기 내열성 수지층(2)은, 외방측에 배치된 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과, 제1 접착제층(5)측에 배치된 2축연신 나일론 필름을 포함하는 복층 구성인 것이 보다 바람직하다.
상기 내열성 수지층(2)의 두께는, 12㎛ 내지 50㎛로 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내열성 수지층(2), 상기 열가소성 수지층(3)은, 모두 단층이라도 좋고, 복층이라도 좋다.
상기 금속박층(4)은, 포장재(1)에 산소나 수분의 침입을 저지하는 가스 배리어성을 부여하는 역할을 담당하는 것이다. 상기 금속박(4)으로서는, 두께 20㎛ 내지 120㎛의 알루미늄박이 알맞게 사용된다. 또한, 상기 금속박(4)으로서는, 철을 0.5질량% 내지 2.0질량% 포함하고, 실리콘을 0.03질량% 내지 0.5질량% 포함하는 알루미늄박으로서 소둔(燒鈍) 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
포장재(1)의 외측층(2) 및 내측층(3)은 수지로 이루어지는 층이고, 이들의 수지층에는 극미량이지만, 케이스의 외부로부터는 광, 산소, 액체가 파고들 우려가 있고, 내부로부터는 내용물(전지의 전해액, 식품, 의약품 등)이 스며들 우려가 있다. 이들의 침입물이 금속박층(4)에 도달하면 금속박층의 부식 원인이 된다. 본 발명에서는, 상기 금속박에서의 적어도 상기 열가소성 수지층(3)측의 면에 화성 피막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 상기 금속박의 양면에 화성 피막을 형성한 구성을 채용하는 것이 특히 바람직하고, 이 경우에는, 금속박층(4)의 내식성을 충분히 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 금속박의 어느 일방의 면에만 상기 화성 피막을 형성한 구성을 채용하여도 좋다.
상기 화성 피막은, 금속박의 표면에 화성 처리를 시행함에 의해 형성된 피막이고, 예를 들면, 금속박에 크로메이트 처리, 지르코늄 화합물을 사용한 논크롬형 화성 처리를 시행함에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 크로메이트 처리의 경우는, 탈지 처리를 행한 금속박의 표면에 하기 1) 내지 3)의 어느 하나의 혼합물의 수용액을 도공한 후, 건조한다.
1) 인산과, 크롬산과, 불화물의 금속염 및 불화물의 비금속염으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액
2) 인산과, 아크릴계 수지, 키토산 유도체 수지 및 페놀계 수지로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 수지와, 크롬산 및 크롬(Ⅲ)염으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액
3) 인산과, 아크릴계 수지, 키토산 유도체 수지 및 페놀계 수지로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 수지와, 크롬산 및 크롬(Ⅲ)염으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 화합물과, 불화물의 금속염 및 불화물의 비금속염으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액.
상기 화성 피막은, 크롬 부착량(편면당)으로서 0.1㎎/㎡ 내지 50㎎/㎡가 바람직하고, 특히 2㎎/㎡ 내지 20㎎/㎡가 바람직하다. 이와 같은 크롬 부착량의 화성 피막에 의해 고내식성의 포장재로 할 수 있다.
상기 제1 접착제층(5)으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 우레탄계 접착제층, 아크릴계 접착제층, 폴리에스테르우레탄 수지 접착제층 등을 들 수 있다.
상기 제2 접착제층(6)으로서는, 예를 들면, 무수말레인산변성 폴리에틸렌, 무수말레인산변성 폴리프로필렌 등에 의해 형성된 접착제층을 들 수 있다.
상기 열가소성 수지층(3) 및 상기 내열성 수지층(2)에는, 첨가제가 첨가 함유되어 있어도 좋다. 이와 같은 첨가제로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 블로킹 방지제(실리카, 타르크, 카올린, 아크릴 수지 비즈 등), 윤활제(지방산아마이드, 왁스 등), 산화 방지제(힌더드페놀 등) 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 포장재(1)에서, 상기 내열성 수지층(2)은, 필수의 구성층은 아니고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상기 금속박층(4)의 일방의 면에 제2 접착제층(6)을 통하여 상기 열가소성 수지층(내측층)(3)이 적층 일체화된 구성을 채용할 수도 있다.
본 발명에 관한 전지의 한 실시 형태를 도 2에 도시한다. 본 발명의 전지(10)는, 상술한 본 발명의 포장재(1)를 2매 구비함과 함께, 전지 본체부(15)를 구비하여 이루어진다. 상기 전지 본체부(15)는, 정극, 부극 및 전해질을 포함한다.
상기 2매의 포장재(1) 중 일방의 포장재(1A)는, 성형(장출 성형, 디프드로잉 성형 등)에 의해 개략 직방체 형상 등의 입체 형상으로 성형되어 있고, 타방의 포장재(1B)는, 성형이 행하여지지 않고 평면형상이다(도 2 참조).
그래서, 상기 2매의 포장재(1A, 1B)의 사이에 상기 전지 본체부(15)가 배치되고, 상기 2매의 포장재(1A, 1B)의 내측층(3, 3)의 주연부끼리가 히트 실에 의해 실 접합되어 전지 케이스(11)가 형성되고, 그 전지 케이스(11)의 내부 공간(12)에 전지 본체부(15)가 봉입되어 있다(도 2 참조).
상기 전지(10)에서는, 전지의 과승온시에 전지 본체부(15)에서의 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께, 전지 케이스(11)의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 내측층(3)에서의 상기 성형에 의해 만곡형상 또는 굴곡형상으로 형성된 코너부(13) 또는 그 부근 위치에서 관통 배기로(21)가 발생하기 쉽다.
따라서 상기 전지(10)에서는, 전지의 과승온시에 전지 본체부(15)에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께, 전지 케이스(11)의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 혼합 수지층(31)이 파괴되는 등에 기인하여, 전지 케이스(11)의 내부 공간(12)과 연통하는 관통 배기로(21)가, 내측층(3)에서의 코너부(13) 또는 그 부근 위치 등에서 발생함과 함께, 금속박층(4)과 내측층(3)과의 사이에, 상기 관통 배기로(21)와 연통하는 박리극간(22)이 발생하기 때문에, 상기 전지 케이스(11) 내의 가스가, 상기 관통 배기로(21) 및 상기 박리극간(22)을 통하여 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 전지 케이스(11)의 파열을 방지할 수 있다(도 3 참조).
또한, 상기 박리극간(22)을 통하여 가스를 외부에 도피시킨 후는, 제2 접착제층(6)에서의 이간한 접착제끼리가 열에 의해 신속하게 용착(접착)하여 박리극간(22)을 막을 수 있기 때문에, 전해액이 외부에 유출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 접착제층(6)은, 드라이 라미네이트법에 의해 형성된 융점이 60℃ 내지 100℃의 접착제층인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기 박리극간(22)을 통하여 가스를 외부에 도피시킨 후는, 제2 접착제층(6)에서의 이간한 접착제끼리가 열에 의해 더울 한층 신속하게 용착(접착)하여 박리극간을 막을 수 있기 때문에, 전지의 내용액이 외부에 유출되는 것을 충분히 방지할 수 있다.
이와 같이 가스를 외부에 도피시킨 후 곧바로 박리극간(22)을 제2 접착제(6)가 메워서 폐색할(이간한 제2 접착제끼리가 열에 의해 용착하여 박리극간(22)을 폐색할) 수가 있어서, 전해액의 유출을 저지할 수 있기 때문에, 본 발명의 전지(10)는, 안전밸브적인 기구를 구비하고 있다고 말할 수 있다.
또한, 도 3에서는, 전지 케이스(11)의 4개의 코너부(13) 중 우하(右下)의 코너부(13)에서 관통 배기로(21)가 발생한 상태를 나타내고 있지만, 특히 이와 같은 형태로 된다고는 한할 수 없고, 예를 들면, 좌하의 코너부(13)에서 관통 배기로(21)가 발생하는 경우도 있고, 또는 우상의 코너부(13) 또는 좌상의 코너부(13)에서 관통 배기로(21)가 발생하는 경우도 있을 수 있고, 또는, 전지 케이스(11)의 다른 부위에서 관통 배기로(21)가 발생하는 경우도 있을 수 있다.
또한, 도 3에서는, 박리극간(22)이 형성된 때에, 제2 접착제층(6)이, 금속박층(4)과 내측층(3)의 양쪽에 남는 양태를 나타내고 있지만, 특히 이와 같은 양태로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 제2 접착제(6)의 대부분이 금속박층(4)측에 부착하고 있는 양태가 되는 경우도 있다면, 제2 접착제(6)의 대부분이 내측층(3)측에 부착하고 있는 양태가 되는 경우도 있다.
상술한 도 3에 도시하는 기구(관통 배기로(21) 및 박리극간(22)) 이외에, 도 4에 도시하는 기구로 가스를 외부에 도피시켜서 안전밸브적인 역할을 다하는 경우도 있다. 즉, 상기 전지(10)에서, 전지의 과승온시에 전지 본체부(15)에서 가스가 발생하여 축적되어 내압이 상승함과 함께, 전지 케이스(11)의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 2매의 포장재(1)의 내측층(3)끼리로 형성된 히트 실부에서, 혼합 수지층(31)이 파괴되는 등에 의해, 전지 케이스(11)의 내부 공간(12)과 외부를 연통하는 내외 연통 배기로(25)가 생기고, 전지 케이스(11) 내의 가스가, 내외 연통 배기로(25)를 통하여 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 전지 케이스(11)의 파열을 방지할 수 있다(도 4 참조).
또한, 본 발명에서는, 전지 케이스의 내압이 상승한 때에 가스를 외부에 도피시키는 기구는, 도 3에 도시하는 기구 또는 도 4에 도시하는 기구의 어느 하나가 되는 케이스가 많지만, 본 발명은, 특히 이와 같은 기구가 되는 것으로 한정되는 것이 아니다. 어느쪽이든, 본 발명의 포장재(1)를 사용하면, 전지 케이스의 내압의 상승에 의해 혼합 수지층(31)이 파괴됨에 기인하여, 전지 케이스 내의 가스를 외부에 안전하게 도피시키는 것이 가능해진다.
실시례
다음에, 본 발명의 구체적 실시례에 관해 설명하는데, 본 발명은 이들 실시례의 것으로 특히 한정되는 것은 아니다.
[원재료(내측층용 수지)]
「PP1」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 160℃, MFR : 7.5g/10분)
「PP2」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 140℃, MFR : 7.5g/10분)
「PP3」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 130℃, MFR : 21g/10분)
「PP4」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 125℃, MFR : 23g/10분)
「PP5」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 135℃, MFR : 20g/10분)
「PP6」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 94℃, MFR : 20g/10분)
「PE1」…중밀도 폴리에틸렌 수지(융점 : 140℃, MFR : 4g/10분)
「PE2」…저밀도 폴리에틸렌 수지(융점 : 110℃, MFR : 25g/10분).
「PP7」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 160℃, MFR : 3g/10분)
「PP8」…에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합 수지(융점 : 150℃, MFR : 5g/10분)
「PE3」…에틸렌-1-부텐 공중합 수지(선상 저밀도 폴리에틸렌 수지)(융점 : 125℃, MFR : 6g/10분).
또한, 상기 「MFR」은, JIS K7210-1999에 준거하여, 도요정밀기계 주식회사제의 MFR(멜트플로레이트) 측정기(상품명 : 멜트 인덱서)를 이용하여, 온도 230℃, 하중 2.16kg의 조건에서 측정된 MFR(멜트플로레이트)를 의미한다.
또한, 상기 「융점』은, JIS K7121-1987의 「플라스틱의 전이 온도 측정 방법」에 준거하여, 주식회사시마즈제작소제의 DSC(시차주사 열량계)(형식 DSC-60A)를 이용하여 승온 속도 10℃/분으로 측정하여 얻어진 DSC 곡선에서 구하여진 융해 피크 온도(융점)이다.
<실시례 1>
상기 「PP3」 50질량부, 상기 「PP2」 50질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해, 수지 조성물을 얻었다. 이 수지 조성물을 T다이 성형기에서 230℃의 수지 온도로 압출함에 의해, 두께 40㎛의 내측층용 필름을 얻었다.
한편, 두께 40㎛의 알루미늄박(A8079-O 알루미늄박)(4)의 양면에, 폴리 아크릴산(아크릴계 수지), 크롬(Ⅲ)염 화합물, 인산, 물, 알코올로 이루어지는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행함에 의해, 양면에 화성 피막을 형성한 알루미늄박을 준비하였다. 이 화성 피막에 의한 크롬 부착량은, 편면에서 5㎎/㎡이다.
다음에, 상기 양면에 화성 피막을 형성한 알루미늄박(4)의 일방의 면에, 2액경화형 폴리에스테르우레탄 수지 접착제를 도포하여 건조시켜서 제1 접착제층(5)을 형성하고, 그 제1 접착제층(5)의 표면에 두께 25㎛의 2축연신 6-나일론 필름(외측층)(2)을 맞붙임과 함께, 알루미늄박(4)의 타방의 면에 2액경화형 접착제(산변성 폴리프로필렌을 주제로 하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트를 경화제로 하는 2액경화형 접착제)를 도포하여 건조시켜서 제2 접착제층(6)으로 하고, 그 제2 접착제층(6)의 표면에, 상기 두께 40㎛의 내측층용 필름(열가소성 수지층)(3)을 맞붙였다. 이 적층체를 40℃ 환경하에서 4일간 방치함(에이징을 행함)에 의해, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 2>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP3」 50질량부, 상기 「PP1」 50질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 3>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP4」 70질량부, 상기 「PP1」 30질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 4>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP5」 50질량부, 상기 「PP2」 50질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 5>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP4」 60질량부, 상기 「PP2」 40질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 6>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP4」 30질량부, 상기 「PP1」 70질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 7>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP5」 80질량부, 상기 「PP1」 20질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 8>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PE2」 70질량부, 상기 「PE1」 30질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<비교례 1>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP1」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 얻었다.
<비교례 2>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP2」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 얻었다.
<비교례 3>
수지 조성물(내측층용 필름용)로서, 상기 「PP6」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 얻었다.
[표 1]
<실시례 9>
상기 「PP3」 50질량부, 상기 「PP2」 50질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해, 수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)을 얻었다.
또한, 상기 「PP7」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해, 수지 조성물(B)(단일 수지층(32)용 수지 조성물)을 얻었다.
다음에, 상기 수지 조성물(A)과 상기 수지 조성물(B)를 공압출(共押出) 다층 T다이 성형기에서 230℃의 수지 온도로 압출함에 의해, 두께 30㎛의 혼합 수지층(31)과 두께 10㎛의 단일 수지층(32)이 적층되어 이루어지는 합계 두께가 40㎛의 내측층용 필름(3)을 얻었다.
한편, 두께 40㎛의 알루미늄박(A8079-O 알루미늄박)(4)의 양면에, 폴리 아크릴산(아크릴계 수지), 크롬(Ⅲ)염 화합물, 인산, 물, 알코올로 이루어지는 화성 처리액을 도포하고, 150℃로 건조를 행함에 의해, 양면에 화성 피막을 형성한 알루미늄박을 준비하였다. 이 화성 피막에 의한 크롬 부착량은, 편면에서 5㎎/㎡이다.
다음에, 상기 양면에 화성 피막을 형성한 알루미늄박(4)의 일방의 면에, 2액경화형 폴리에스테르우레탄 수지 접착제를 도포하여 건조시켜서 제1 접착제층(5)을 형성하고, 그 제1 접착제층(5)의 표면에 두께 25㎛의 2축연신 6-나일론 필름(외측층)(2)을 맞붙임과 함께, 알루미늄박(4)의 타방의 면에 2액경화형 접착제(산변성 폴리프로필렌을 주제로 하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트를 경화제로 하는 2액경화형 접착제)를 도포하여 건조시켜서 제2 접착제층(6)으로 하고, 그 제2 접착제층(6)의 표면에, 상기 두께 40㎛의 내측층용 필름(3)의 단일 수지층(32)측의 면을 맞붙였다. 이 적층체를 40℃ 환경하에서 4일간 방치함(에이징을 행함)에 의해, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 10>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP3」 50질량부, 상기 「PP1」 50질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 11>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP4」 70질량부, 상기 「PP1」 30질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 12>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP5」 50질량부, 상기 「PP2」 50질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 13>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP4」 60질량부, 상기 「PP2」 40질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용함과 함께, 수지 조성물(B)(단일 수지층(32)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP8」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 14>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP4」 30질량부, 상기 「PP1」 70질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용함과 함께, 수지 조성물(B)(단일 수지층(32)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP8」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 15>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PP5」 80질량부, 상기 「PP1」 20질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용함과 함께, 수지 조성물(B)(단일 수지층(32)용 수지 조성물)로서, 상기 「PE3」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 가리키는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<실시례 16>
수지 조성물(A)(혼합 수지층(31)용 수지 조성물)로서, 상기 「PE2」 70질량부, 상기 「PE1」 30질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용함과 함께, 수지 조성물(B)(단일 수지층(32)용 수지 조성물)로서, 상기 「PE3」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 텀블러에서 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 도 4에 도시하는 구성의 포장재(1)를 얻었다.
<비교례 4>
수지 조성물(A)로서, 상기 「PP1」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 포장재를 얻었다.
<비교례 5>
수지 조성물(A)로서, 상기 「PP2」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 포장재를 얻었다.
<비교례 6>
수지 조성물(A)로서, 상기 「PP6」 100질량부, 실리카 0.1질량부, 에루카산아마이드 0.1질량부를 텀블러에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 이것을 압출기에서 용융 혼합함에 의해 얻은 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시례 9와 마찬가지로 하여, 포장재를 얻었다.
[표 2]
상기한 바와 같이 하여 얻어진 각 포장재에 관해 하기 평가법에 의거하여 평가를 행하였다. 이들의 결과를 표 1, 2에 표시한다.
<실 강도의 측정법>
포장재(1)를 절출(切出)하여, 폭 15㎜×길이 200㎜의 크기의 작은고리표형상의 시험편을 2매 얻었다. 상기 2매의 시험편을 내측층(3)끼리가 접촉하도록 맞겹친 후, 길이 방향의 일방측의 개략 반분의 영역을 히트 실러(실 바의 폭 5㎜)를 이용하여 온도 190℃, 실 압(壓) 0.1㎫의 조건으로 히트 실하였다. 뒤이어, 2매 중 하나의 시험편의 길이 방향의 타방측의 단부 영역(히트 실되지 않은 쪽의 단부)를, 인장 시험기의 척으로 끼워붙인 후, 130℃ 분위기하에 1분간 방치하였다. 그리고 나서, 실 접합된 2매의 시험편을 이 130℃ 환경 중에서, JIS K7127-1999에 준거하여, 최초의 척 사이 거리 100㎜, 인장 속도 300㎜/분으로 180도 박리함에 의해, 15㎜ 폭당의 히트 실 강도(N/15㎜ 폭)를 측정하였다. 이 히트 실 강도는, 1. 0(N/15㎜ 폭) 이상을 합격으로 하였다.
<파열 방지성 평가법>
각 실시례 또는 각 비교례에 관해, 2매의 포장재(1)를 준비하고, 일방의 포장재(1A)는, 디프드로잉 성형에 의해 개략 직방체 형상(세로 35㎜ × 세로 55㎜ ×깊이 4㎜, 플랜지 있음)의 입체 형상으로 성형하는 한편, 타방의 포장재(1B)는, 성형을 행하는 일 없이 평면상대로 하여, 이들 2매의 포장재(1A, 1B)의 사이에, 전지 본체부(모의품)(15)를 배치한 후, 그 전지 본체부(15)의 상면에 1㎖의 물을 적하하고, 뒤이어, 2매의 포장재(1A, 1B)의 내측층(3, 3)의 주연부끼리를 히트 실러(실 바의 폭 5㎜)를 이용하여 온도 190℃, 실 압 0.1㎫의 조건으로 히트 실함에 의해 전지 케이스(11)를 형성하고, 이렇게 하여 전지 케이스(11)의 내부 공간(12)에 전지 본체부(15)가 봉입되어 이루어지는 전지(모의품)(10)를 얻었다(도 2 참조).
얻어진 전지(모의품)를 150℃의 오븐 내에 배치시켜서 최대 6분간 그대로 방치하고, 오븐 내에 세트하고 나서 가스 리크 또는 파열에 이르기까지의 상황을 육안에 의해 관찰하고, 하기 판정 기준에 의거하여 평가하였다.
(판정 기준)
「○」…오븐 내에 세트하고 나서 1분 내지 2분 경과한 때에, 도 3에 도시하는 바와 같이 내측층(3)에 관통 배기로(21)가 생김과 함께 내측층(3)과 알루미늄박층(4)과의 사이에 박리극간(22)이 생겨서 전지 케이스(11) 내의 가스가 외부로 빠져서, 내압 상승에 의한 파열을 방지할 수가 있었다.
「×」…오븐 내에 세트하고 나서 4분 내지 5분 경과한 때에 폭발적으로 파열되었다.
「××」…오븐 내에 세트하고 나서 6분 경과하여도 파열되지 않았다(이 경우에는 더욱 내압이 상승한 때에 폭발적으로 파열됨에 이른다).
표 1, 2로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시례 1 내지 16의 포장재는, 적당한 크기의 히트 실 강도가 얻어져 있고, 충분한 실(seal)성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시례 1 내지 16의 포장재를 사용하여 외장(外裝)된 전지는, 전지 케이스의 내압이 과도하게 상승함과 함께 전지 케이스의 온도가 과도하게 상승하면, 전지 케이스 내의 가스가 외부로 빠져서(내부의 가스가 안전하게 외부로 빠져서), 내압의 과도한 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있다.
이에 대해, 본 발명의 청구항 1의 범위를 일탈하는 비교례 1, 4의 포장재를 사용하여 외장된 전지는, 6분 경과하여도 파열되지 않았기 때문에, 이 후, 더욱 내압이 상승한 때에 폭발적으로 파열됨에 이르게 된다. 또한, 본 발명의 청구항 1의 범위를 일탈하는 비교례 2, 5의 포장재를 사용하여 외장된 전지는, 고온에서의 히트 실 강도가 너무 크기 때문에, 전지 케이스의 내압이 과도하게 상승함과 함께 전지 케이스의 온도가 과도하게 상승하면, 전지 케이스가 폭발적으로 파열됨에 이르렀다.
또한, 본 발명의 청구항 1의 범위를 일탈하는 비교례 3, 6의 포장재는, 130℃에서의 히트 실 강도가 1.0(N/15㎜ 폭)보다 작고, 충분한 히트 실 강도가 얻어지지 않았다.
또한, 실시례 1의 포장재를 사용하여 외장된 전지에 관해, 파열 방지성 평가 후의 상태(전지 케이스의 내압이 과도하게 상승하여 가스 빼기가 이루어진 후의 상태)를 전자현미경으로 관찰한 바, 도 3에 도시하는 바와 같이, 내측층(3) 사이의 실 부와 알루미늄박층(4)과의 사이에 박리극간(22)이 생겨져 있음과 함께, 그 박리극간(22)에 연통하여 내측층(3)(내측층끼리의 실 부)에 개략 두께 방향으로 관통하는 관통 배기로(21)가 형성되어 있는 것이 인정되었다.
본 발명에 관한 포장재는, 예를 들면 2차 전지(리튬 이온 2차 전지 등) 등의 전지용 외장재로서 사용되는데, 특히 이와 같은 용도로 한정되는 것이 아니다. 그 중에서도, 내압과 온도가 과도하게 상승한 때에 가스 빼기를 할 수가 있어서 내압 상승에 의한 포장재(히트 실된 포장재)의 파열을 방지할 수 있기 때문에, 모바일용 전지의 외장재, 자동차용 전지의 외장재로서 알맞게 사용된다.
본 발명에 관한 전지는, 예를 들면 2차 전지(리튬 이온 2차 전지 등) 등의 전지로서 사용된다. 그 중에서도, 내압과 온도가 과도하게 상승한 때에 가스 빼기를 할 수가 있어서 내압 상승에 의한 전지 케이스(2매의 포장재가 히트 실 접합되고 형성된 것)의 파열을 방지할 수 있기 때문에, 모바일용 전지, 자동차용 전지로서 알맞다.
본 출원은, 2014년 3월 14일자로 출원된 일본 특허출원 특원2014-52184호의 우선권 주장을 동반하는 것이고, 그 개시 내용은, 그대로 본원의 일부를 구성하는 것이다.
여기서 사용되는 용어 및 설명은, 본 발명에 관한 실시 형태를 설명하기 위해 사용된 것이고, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은, 청구의 범위 내라면, 그 정신을 일탈하는 것이 아닌 한 어떠한 설계적 변경도 허용하는 것이다.
1 : 포장재
2 : 외측층(내열성 수지층)
3 : 내측층(열가소성 수지층)
4 : 금속박층
5 : 제1 접착제층
6 : 제2 접착제층
10 : 전지
11 : 전지 케이스
12 : 내부 공간
13 : 코너부
15 : 전지 본체부
21 : 관통 배기로
22 : 박리극간
25 : 내외 연통 배기로
31 : 혼합 수지층(최내층)
32 : 단일 수지층
2 : 외측층(내열성 수지층)
3 : 내측층(열가소성 수지층)
4 : 금속박층
5 : 제1 접착제층
6 : 제2 접착제층
10 : 전지
11 : 전지 케이스
12 : 내부 공간
13 : 코너부
15 : 전지 본체부
21 : 관통 배기로
22 : 박리극간
25 : 내외 연통 배기로
31 : 혼합 수지층(최내층)
32 : 단일 수지층
Claims (13)
- 금속박층과, 내측층으로서의 열가소성 수지층을 포함하는 포장재에 있어서,
상기 열가소성 수지층은, 저융점이고 고유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점이고 저유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재. - 외측층으로서의 내열성 수지층과, 내측층으로서의 열가소성 수지층과, 이들 양층 사이에 마련된 금속박층을 포함하는 포장재에 있어서,
상기 열가소성 수지층은, 저융점이고 고유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제1 수지와, 고융점이고 저유동의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 제2 수지를 함유한 수지 조성물로 형성된 혼합 수지층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열가소성 수지층은, 가장 내측에 배치된 상기 혼합 수지층과, 상기 혼합 수지층과 상기 금속박층의 사이에 배치된 단일한 폴리올레핀 수지로 이루어지는 단일 수지층을 적어도 포함하는 2층 이상의 적층 구조인 것을 특징으로 하는 포장재. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지의 MFR이 10g/10분 이상이고, 상기 제2 수지의 MFR이 10g/10분 미만인 것을 특징으로 하는 포장재. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지의 융점이 105℃ 이상 140℃ 미만이고, 상기 제2 수지의 융점이 135℃ 이상 180℃ 이하의 범위이고,
상기 제2 수지의 융점은, 상기 제1 수지의 융점보다도 3℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는 포장재. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 수지는, 폴리에틸렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지인 것을 특징으로 하는 포장재. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리올레핀 수지는, 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체인 것을 특징으로 하는 포장재. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 포장재를 디프드로잉 성형 또는 장출 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지용 외장 케이스.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 포장재 2매와,
전지 본체부를 구비하고,
상기 2매의 포장재의 사이에 상기 전지 본체부가 배치되고, 상기 2매의 포장재의 내측층의 주연부끼리가 히트 실에 의해 실 접합됨에 의해 전지 케이스가 형성되고, 그 전지 케이스 내부에 상기 전지 본체부가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 9항에 있어서,
상기 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 전지 케이스의 내부 공간과 연통하는 관통 배기로가, 상기 내측층에 발생함과 함께, 상기 금속박층과 상기 내측층과의 사이에, 상기 관통 배기로와 연통하는 박리극간이 발생하고, 상기 전지 케이스 내의 가스가, 상기 관통 배기로 및 상기 박리극간을 통하여 외부로 빠짐에 의해, 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있는 것으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 제9항 또는 제10항에 있어서
상기 금속박층과 상기 열가소성 수지층이 제2 접착제층을 통하여 적층 일체화되고, 상기 제2 접착제층은, 드라이 라미네이트법에 의해 형성된 융점이 60℃ 내지 100℃의 접착제층인 것을 특징으로 하는 전지. - 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서
상기 2매의 포장재 중 적어도 일방은, 디프드로잉 성형 또는 장출 성형에 의해 입체 형상으로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 제9항에 있어서
상기 전지 케이스의 온도가 120℃ 내지 160℃의 범위까지 상승한 때에, 상기 2매의 포장재의 내측층끼리로 형성된 히트 실부에서, 상기 전지 케이스의 내부 공간과 외부를 연통하는 내외 연통 배기로가 생기고, 상기 전지 케이스 내의 가스가 상기 내외 연통 배기로를 통하여 외부로 빠짐에 의해, 내압 상승에 의한 전지 케이스의 파열을 방지할 수 있는 것으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014052184A JP6479323B2 (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 包装材、電池用外装ケース及び電池 |
| JPJP-P-2014-052184 | 2014-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150107631A true KR20150107631A (ko) | 2015-09-23 |
| KR102285623B1 KR102285623B1 (ko) | 2021-08-03 |
Family
ID=54085653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150033112A KR102285623B1 (ko) | 2014-03-14 | 2015-03-10 | 포장재, 전지용 외장 케이스 및 전지 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6479323B2 (ko) |
| KR (1) | KR102285623B1 (ko) |
| CN (1) | CN104916791B (ko) |
| TW (1) | TWI658630B (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170038150A (ko) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 | 축전 디바이스의 외장재용 실런트 필름, 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 |
| CN114079090A (zh) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 丰田自动车株式会社 | 全固体电池 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106549118B (zh) * | 2015-09-17 | 2020-04-28 | 藤森工业株式会社 | 电池外装用层叠体、电池外装用层叠体的制造方法、电池外装体以及电池 |
| JP6738189B2 (ja) * | 2016-04-21 | 2020-08-12 | 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及び蓄電デバイス |
| JP7020401B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2022-02-16 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料及び電池 |
| CN106042566A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-10-26 | 苏州福斯特光伏材料有限公司 | 一种高强度可排气密封层及基于其的锂离子电池软包装材料 |
| CN105895833B (zh) * | 2016-05-30 | 2018-10-09 | 苏州福斯特光伏材料有限公司 | 一种锂离子电池软包装材料 |
| WO2018008767A1 (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 大日本印刷株式会社 | 電池用外装材及び電池 |
| CN106207275B (zh) * | 2016-09-26 | 2019-02-22 | 东莞市卓越新材料科技有限公司 | 一种锂离子电芯的生产工艺 |
| WO2018066671A1 (ja) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、その製造方法、及び電池 |
| JP7203483B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2023-01-13 | 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 |
| JP6894273B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-06-30 | 積水化学工業株式会社 | 二次電池および二次電池の製造方法 |
| JP7231323B2 (ja) * | 2017-09-06 | 2023-03-01 | 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン | 電気化学デバイス |
| US11081751B2 (en) * | 2017-11-06 | 2021-08-03 | Federal-Mogul Powertrain Llc | Battery cover and method of construction thereof |
| CN108615829B (zh) * | 2018-04-28 | 2021-04-16 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 一种软包装及其制备的电池 |
| WO2019225254A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 三井化学株式会社 | コーティング剤、フィルム、積層体および電池ケース用包材 |
| JP7324611B2 (ja) * | 2018-05-25 | 2023-08-10 | 株式会社レゾナック・パッケージング | 成形容器用積層体、成形容器および包装体 |
| JP2020063058A (ja) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 大日本印刷株式会社 | 弁及びこれを備える包装体 |
| CN109370481B (zh) * | 2018-10-19 | 2021-03-16 | 河源市普立隆新材料科技有限公司 | 聚合物锂电池软包装膜用粘接树脂及制备方法 |
| WO2021112084A1 (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 株式会社村田製作所 | 二次電池 |
| WO2021201293A1 (ja) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | 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、及び蓄電デバイス |
| CN114074455A (zh) * | 2020-08-13 | 2022-02-22 | 苏州融达信新材料科技有限公司 | 一种具有高阻水性能的铝塑复合膜及其制备方法 |
| CN114074461A (zh) * | 2020-08-13 | 2022-02-22 | 苏州融达信新材料科技有限公司 | 一种新型安全铝塑膜 |
| CN113745665B (zh) * | 2021-09-23 | 2023-02-28 | 郑州英诺贝森能源科技有限公司 | 一种电池化成排气方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001283800A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄型電池 |
| JP2006134692A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Toppan Printing Co Ltd | リチウム電池用外装材 |
| JP2012156489A (ja) | 2011-01-06 | 2012-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電素子 |
| JP2012156404A (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Fdk Corp | 防爆機能付き蓄電デバイス |
| KR20130050246A (ko) * | 2011-11-07 | 2013-05-15 | 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 | 전지용 외장체, 전지용 외장체의 제조 방법 및 리튬 이차 전지 |
| JP2014026778A (ja) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Yuka Denshi Co Ltd | 電池外装用ラミネートフィルム及びその製造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3808541B2 (ja) * | 1996-05-29 | 2006-08-16 | 京阪セロフアン株式会社 | 電子レンジ調理用食品の包装用シート材及びそれを用いた包装体 |
| JP2004327042A (ja) * | 1998-02-12 | 2004-11-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池ケース用シート |
| JP3755372B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-03-15 | 凸版印刷株式会社 | リチウム電池 |
| JP4968419B2 (ja) * | 2001-02-19 | 2012-07-04 | 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 |
| EP2239799B1 (en) * | 2001-06-20 | 2012-02-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Packaging material for battery |
| JP4360139B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2009-11-11 | 東亞合成株式会社 | 電池ケース用包装材料及びそれを用いて成形された電池ケース |
| KR101273413B1 (ko) * | 2011-05-04 | 2013-06-11 | 율촌화학 주식회사 | 폭발 안정성을 가지는 셀 파우치 및 그 제조방법 |
| WO2013080854A1 (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | 三井化学東セロ株式会社 | プロピレン系重合体組成物、二軸延伸フィルム及びその用途 |
| JP6146953B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2017-06-14 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 電池用外装材およびリチウム二次電池 |
| JP5966549B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2016-08-10 | 凸版印刷株式会社 | リチウムイオン電池用外装材 |
-
2014
- 2014-03-14 JP JP2014052184A patent/JP6479323B2/ja active Active
-
2015
- 2015-02-10 TW TW104104436A patent/TWI658630B/zh active
- 2015-03-10 KR KR1020150033112A patent/KR102285623B1/ko active IP Right Grant
- 2015-03-12 CN CN201510108821.1A patent/CN104916791B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001283800A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄型電池 |
| JP2006134692A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Toppan Printing Co Ltd | リチウム電池用外装材 |
| JP2012156489A (ja) | 2011-01-06 | 2012-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電素子 |
| JP2012156404A (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Fdk Corp | 防爆機能付き蓄電デバイス |
| KR20130050246A (ko) * | 2011-11-07 | 2013-05-15 | 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 | 전지용 외장체, 전지용 외장체의 제조 방법 및 리튬 이차 전지 |
| JP2013101778A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-23 | Showa Denko Packaging Co Ltd | 電池用外装体、電池用外装体の製造方法およびリチウム二次電池 |
| JP2014026778A (ja) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Yuka Denshi Co Ltd | 電池外装用ラミネートフィルム及びその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170038150A (ko) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 | 축전 디바이스의 외장재용 실런트 필름, 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 |
| CN114079090A (zh) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 丰田自动车株式会社 | 全固体电池 |
| CN114079090B (zh) * | 2020-08-21 | 2024-03-29 | 丰田自动车株式会社 | 全固体电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201535837A (zh) | 2015-09-16 |
| CN104916791B (zh) | 2020-03-03 |
| JP6479323B2 (ja) | 2019-03-06 |
| CN104916791A (zh) | 2015-09-16 |
| KR102285623B1 (ko) | 2021-08-03 |
| JP2015174321A (ja) | 2015-10-05 |
| TWI658630B (zh) | 2019-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102285623B1 (ko) | 포장재, 전지용 외장 케이스 및 전지 | |
| KR102195195B1 (ko) | 전지용 외장재 및 전지 | |
| KR101901462B1 (ko) | 전지용 외장체, 전지용 외장체의 제조 방법 및 리튬 이차 전지 | |
| KR102285624B1 (ko) | 탭 밀봉용 절연 필름 및 전기화학 디바이스 | |
| JP2024016165A (ja) | 蓄電デバイス用外装材及び蓄電デバイス | |
| KR102583507B1 (ko) | 축전 디바이스의 외장재용 실런트 필름, 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 | |
| JP6719880B2 (ja) | 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、蓄電デバイス及び蓄電デバイス外装材のシーラントフィルム用樹脂組成物の製造方法 | |
| JP2017068955A (ja) | 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蓄電デバイス | |
| KR102518096B1 (ko) | 축전 디바이스의 외장재용 실런트 필름, 축전 디바이스용 외장재 및 축전 디바이스 | |
| KR101712990B1 (ko) | 플렉서블 셀 파우치 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| KR102203588B1 (ko) | 전지용 외장재 및 전지 | |
| JP6640523B2 (ja) | 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、蓄電デバイス及び蓄電デバイス外装材のシーラントフィルム用樹脂組成物の製造方法 | |
| JP5625697B2 (ja) | 電気化学セル用包装材料 | |
| JP2018156849A (ja) | 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 | |
| JP6574366B2 (ja) | 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蓄電デバイス | |
| JP6469759B2 (ja) | 電池 | |
| JP6102879B2 (ja) | 電気化学セル用包装材料 | |
| JP6936301B2 (ja) | 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、蓄電デバイス及び蓄電デバイス外装材のシーラントフィルム用樹脂組成物の製造方法 | |
| JP2020167169A (ja) | 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、蓄電デバイス及び蓄電デバイス外装材のシーラントフィルム用樹脂組成物の製造方法 |
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 | ||
| GRNT | Written decision to grant |