TW201535837A - 包裝材、電池用外裝外殼及電池 - Google Patents
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Abstract
本發明之包裝材1,其特徵為其係包含:作為外側層之耐熱性樹脂層2、作為內側層之熱可塑性樹脂層3、及配設於此等兩層間之金屬箔層4;前述熱可塑性樹脂層3,係至少含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層,且該樹脂組成物係含有:由低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及由高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂。本發明之包裝材,生產性良好,可抑制成本,且確保充分的密封性,並同時防止包裝材所構成之電池外殼等因內壓與溫度過度上升時,氣體無法洩漏而內壓上升所導致的包裝材破裂情形。
Description
本發明是關於可較佳地作為鋰離子蓄電池等電池用的外裝材而使用的包裝材。
又,本說明書中,「MFR」是指以JIS K7210-1999為基準,於溫度230℃、負荷2.16kg的條件下所測定的MFR(熔體流動速率)。
此外,本說明書中,「熔點」是指根據JIS K7121-1987「塑膠的轉化溫度測定方法」所規定的方法,使用差示掃描熱量計以升溫速度10℃/分所測定的熔融峰溫度(熔點)。
此外,本發明書中,「鋁」之意義,係包含鋁及其合金。「金屬」之意義,係包含金屬單體及其合金。
鋰離子蓄電池,被廣泛使用作為例如筆記型電腦、錄影機、手機、電動車等之電源。此鋰離子蓄電池,是將電池本體部(含有正極、負極及電解質的本體部)的周圍以外殼包圍構成者加以使用。外殼用材料(外裝材),例如,習知是由耐熱性樹脂薄膜所成外層、鋁箔層、熱可塑性樹脂薄膜所成內層,依此順序接著一體化而構成者為習知。
然而,鋰離子蓄電池等,在過充電或過升溫時電池本體部中容易產生氣體,因此會有氣體漸漸積蓄於外裝材包覆的內部空間內,而使外裝材內部的內壓上升的情形。此內壓上升過大將使外裝材破裂而有內部收容物飛散的憂慮,因此防止此種外裝材破裂的技術已被提出。
例如,專利文獻1記載了一種附有防爆機能的蓄電裝置,其係具有成形為片狀的正極與負極隔著分離器而積層的電極積層體,將前述電極積層體與電解液一同收容入金屬層壓(laminate)膜製的容器內後,沿著前述容器的外周緣將前述金屬複合膜進行帶狀熱融著,藉由熱密封部使前述容器成為密封封閉並附有防爆機能的蓄電裝置,其具備有鑽井裝置,該鑽井裝置具有:使前述容器的外周緣部位以包夾狀態加以連接固定的刃支持體,及被前述刃支持體支持且在前述容器中同時被配置於較前述熱密封部更中心部側的位置的刃元件;前述刃支持體在產生氣體時,將由膨脹變形的前述容器被押出而移動至前述容器的外周方向,而前述刃元件則會與前述刃支持體一起移動而形成切開前述容器,並成為附有防爆機能的蓄電裝置。
此外,專利文獻2記載了一種蓄電元件,其具有浸泡於電解液中的蓄電元件本體、密封上述蓄電元件本體的外裝體、及設置於上述外裝體內側的第1氣體放出機構部、及設置於上述外裝體外側的第2氣體放出機構部,藉由使氣體由存在有上述蓄電元件本體的上述外裝體的內部空間,順次通過各上述氣體放出機構部,從而讓氣體由上述內部空間放出至外部空間,且各上述氣體放出機構部具備壓力調整裝置,可阻止氣體由上述外部空間進入至上述內部空間,且各上述氣體放出機構部之間,形成有
個別地分隔各上述氣體放出機構部的緩衝空間。
【專利文獻1】日本特開2012-156404號公報
【專利文獻2】日本特開2012-156489號公報
然而,如專利文獻1,設置具有刃支持體及刃元件的鑽井裝置時,必須進行設置鑽井裝置的新步驟,會有製造步驟複雜、生產性降低的問題。此外,必須設置所謂鑽井裝置的新構成部,將會增加成本。
此外,如專利文獻2,設置使外裝體內部產生的氣體向外裝體外部洩漏的安全閥機構(氣體放出機構部等)時,必須進行設置該安全閥機構的新步驟,會有製造步驟複雜、生產性降低的問題。此外,必須設置所謂安全閥機構的新構成部,將會相應地增加成本。
本發明,鑒於如此的技術背景,目的在於提供一種包裝材,其生產性良好,可抑制成本,確保充足的密封性,並同時可防止由此包裝材構成的電池外殼等在內壓及溫度過度上升時,而內部氣體無法洩漏,因內壓上升所導致的包裝材破裂;且本發明並提供一種電池,其可防止電池外殼在內壓及溫度過度上升時,而內部氣體無法洩漏,因內壓上升導致的電池外殼破裂。
為達成前述目的,本發明提供以下手段。
〔1〕一種包裝材,其特徵為其係包含:金屬箔層、及作為內側層之熱可塑性樹脂層;且在該包裝材中,前述熱可塑性樹脂層,係至少含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層,且該樹脂組成物係含有:由低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及由高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂。
〔2〕一種包裝材,其特徵為其係包含:作為外側層之耐熱性樹脂、作為內側層之熱可塑性樹脂層、及配設於此兩層間之金屬箔層;且在該包裝材中,前述熱可塑性樹脂層,係至少含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層,且該樹脂組成物係含有:由低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及由高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂。
〔3〕如前項1或2中所述之包裝材,其中,前述熱可塑性樹脂層,係至少含有:前述混合樹脂層、及單一樹脂層,此2層以上之積層構造,前述混合樹脂層配置於最內側之前述混合樹脂層、前述單一樹脂層及配置於前述混合樹脂層及前述金屬箔層間,由之單一聚烯烴樹脂所成單一樹脂層,此2層以上之積層構造。
〔4〕如前項1~3中任一項所述之包裝材,其中,前述第1樹脂之MFR為10g/10分以上;前述第2樹脂之MFR為未達10g/10分。
〔5〕如前項1~4中任一項所述之包裝材,其中,前述第1樹脂之熔點為105℃以上未達140℃,前述第2樹脂之熔點為135℃以上未達180℃之範圍;前述第2樹脂之熔點,係較前述第1樹脂之熔點高3℃以上。
〔6〕如前項1~5中任一項所述之包裝材,其中,前述聚烯烴樹脂,係聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂。
〔7〕如前項1~5中任一項所述之包裝材,其中,前述聚烯烴樹脂,係丙烯均聚物或乙烯-丙烯共聚物。
〔8〕一種電池用外裝外殼,其特徵為其係將前項1~7中任一項所述之包裝材進行深引伸成形或鼓脹成形所得。
〔9〕一種電池,其特徵為其係具備:前項1~7中任一項所述之包裝材2張、及電池本體部;且前述電池本體部係被配置於前述2張之包裝材間,前述2張之包裝材,其個別之內側層之周緣部藉由密封接合形成電池外殼,並於該電池外殼內部封入前述電池本體部。
〔10〕如前項9中所述之電池,其中,前述電池外殼之溫度上升至120℃~160℃範圍時,連通前述電池外殼之內部空間之貫通排氣路,會產生於前述內側層,且同時前述金屬箔層與前述內側層間,會產生連通前述貫通排氣路之剝離間隙,前述電池外殼內之氣體,藉由前述貫通排氣路及前述剝離間隙向外部洩漏,可防止內壓上升而使電池外殼破裂。
〔11〕如申前項9或10中所述之電池,其中,前述金屬箔層與前述熱可塑性樹脂層係隔著第2接著劑層而積層一體化,前述第2接著劑層,係藉由乾式層壓法而形成之熔點為60℃~100℃之接著劑層。
〔12〕如前項9~11中任一項所述之電池,其中,前述2張之包裝材中至少一方,係藉由深引伸成形或鼓脹成形而成形為立體形狀者。
〔13〕如前項9中所述之電池,其中,前述電池外殼之溫度上升至120℃~160℃範圍時,前述2張之包裝材之個別的內側層所形成熱封部中,會產生前述電池外殼之內部空間與外部連通之內外連通排氣路,前述電池外殼內之氣體藉由通過前述內外連通排氣路向外部洩漏,可防止內壓上升而使電池外殼破裂。
根據〔1〕及〔2〕的發明(包裝材),因為熱可塑性樹脂層,係含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層之構成,且該樹脂組成物係含有:低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂,例如,在電池過升溫時電池本體部中會產生氣體積蓄而使內壓上升,同時使包裝材所構成的電池外殼的溫度過度上升,此時,構成內側層的混合樹脂層中,低熔點且高流動的第1樹脂,因為較高熔點且低流動的第2樹脂會先熔融流動,可適當降低混合樹脂層的強度,藉由內壓破壞混合樹脂層,產生了連通內部的間隙(貫通排氣路、連
通排氣路等),電池外殼內部的氣體即可通過此間隙向外部洩漏,從而可防止由包裝材構成的電池外殼等因內壓上升而導致的包裝材破裂。
此外,使氣體向外部漏洩,不須另外新增構成部(如習知技術的鑽井裝置或氣體放出機構部),因此可抑制成本,實現更加緊密化的優點。
根據〔3〕的發明,由於熱可塑性樹脂層(內側層),係至少含有:配置於最內側之前述混合樹脂層、及配置於前述混合樹脂層及前述金屬箔層間之單一(一種類的)聚烯烴樹脂所成之單一樹脂層,此2層以上之積層構造,亦即於混合樹脂層及金屬箔層間配置有由單一的聚烯烴樹脂所成的單一樹脂層,因此可充分確保熱封後的熱可塑性樹脂層(內側層)整體的厚度,從而確保安定的密封性與絕緣性。
根據〔4〕的發明,由於前述第1樹脂之MFR為10g/10分以上;前述第2樹脂之MFR為未達10g/10分,因此,例如,由包裝材構成的電池外殼等的內壓及溫度過度上升時,混合樹脂層因內壓而被完全破壞,使電池外殼內部的氣體容易向外部洩漏,從而可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。
根據〔5〕的發明,因第1樹脂之熔點為105℃以上未達140℃;第2樹脂之熔點為135℃以上180℃以下的範圍(當然,第2樹脂之熔點較第1樹脂之熔點高),由包裝材構成的電池外殼等的內壓及溫度過度上升時,混合樹脂層因內壓而被完全破壞,使電池外殼內部的氣體容易向外部洩漏,從而可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。進一步,因第2樹脂之熔點較第1樹脂之熔點高3℃以上,故由包裝材所構
成的電池外殼等的內壓及溫度過度上升時,混合樹脂層因內壓而更被完全地破壞,使電池外殼內部的氣體容易向外部洩漏,從而可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。
根據〔6〕的發明,因前述聚烯烴樹脂,係由聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂所構成,從而低成本即可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。
根據〔7〕的發明,因前述聚烯烴樹脂,係使用丙烯均聚物或乙烯-丙烯共聚物,當達到高溫度時,電池外殼內部的氣體可更順利地向外部洩漏,從而可更充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。
根據〔8〕的發明(電池用外裝外殼),電池過升溫時電池本體部中會產生氣體積蓄,而使內壓過度上升同時並使電池用外裝外殼(電池外殼)的溫度過度上升,在構成內側層的混合樹脂層中,低熔點且高流動的第1樹脂,較高熔點且低流動的第2樹脂先發生熔融流動,因此混合樹脂層的強度可適當降低,且藉由內壓破壞混合樹脂層,產生連通內部的間隙(貫通排氣路),電池外殼內部的氣體可通過此間隙向外部洩漏,從而可防止因內壓上升而導致的電池外殼破裂的情形。
根據〔9〕〔10〕的發明(電池),相互間地電池本體部所配置的2張上述包裝材,其內側層的周緣部彼此藉由熱封使密封接合而形成電池外殼,於該電池外殼的內部封入前述電池本體部,在電池過升溫時電池本體部中會產生氣體積蓄而使內壓上升,同時並使電池外殼的溫度上升至120℃~160℃範圍時,能夠於前述內側層產生連通電池外殼之內部空間之貫通排氣路,同時於金屬箔層與內側層間,可產生連通前述貫
通排氣路之剝離間隙,電池外殼內之氣體,藉由前述貫通排氣路及剝離間隙向外部洩漏,可防止電池外殼的內壓上升所導致電池外殼破裂之情形。
此外,使氣體向外部漏洩,不須另外新增構成部(如習知技術的鑽井裝置或氣體放出機構部),因此可抑制成本,實現電池更加緊密化的優點。
根據〔11〕的發明,內側層與金屬箔層間的第2接著劑層(藉由乾式層壓法而形成之熔點為60℃~100℃之接著劑層)可產生剝離間隙,因此氣體通過此剝離間隙向外部洩漏後,由第2接著劑層而間隔的各接著劑可因熱而快速融著(接著)並封閉剝離間隙,從而可充分防止電池的內容液向外部流出。
根據〔12〕的發明,2張之包裝材中至少一方,因係藉由深引伸成形或鼓脹成形而成形為立體形狀,在電池過升溫時電池本體部中會產生氣體積蓄而使內壓上升,同時並使電池外殼的溫度上升至120℃~160℃範圍時,前述成形而形成的彎曲狀或扭曲狀部位或其附近位置,可容易產生前述貫通排氣路,從而充分防止電池外殼因內壓上升而使電池外殼破裂的情形。
根據〔13〕的發明,電池外殼之溫度上升至120℃~160℃範圍時,前述2張之包裝材之個別的內側層所形成的熱封部中,會因混合樹脂層藉由內壓上升而破壞等,產生電池外殼的內部空間與外部連通之內外連通排氣路,前述電池外殼內之氣體藉由通過該內外連通排氣路向外部洩漏,可防止電池外殼的內壓上升導致的電池外殼破裂情形。
此外,使氣體向外部漏洩,不須另外新增構成部(如習知技
術的鑽井裝置或氣體放出機構部),因此可抑制成本,實現電池更加緊密化的優點。
1‧‧‧包裝材
2‧‧‧外側層(耐熱性樹脂層)
3‧‧‧內側層(熱可塑性樹脂層)
4‧‧‧金屬箔層
5‧‧‧第1接著劑層
6‧‧‧第2接著劑層
10‧‧‧電池
11‧‧‧電池外殼
12‧‧‧內部空間
13‧‧‧角落部
15‧‧‧電池本體部
21‧‧‧貫通排氣路
22‧‧‧剝離間隙
25‧‧‧內外連通排氣路
31‧‧‧混合樹脂層(最內層)
32‧‧‧單一樹脂層
【圖1】表示本發明的包裝材的一實施型態的斷面圖。
【圖2】表示本發明的電池的一實施型態的斷面圖。
【圖3】表示下述狀態之電池的模式的斷面圖,前述狀態為,藉由內壓及溫度的過度上升,使內側層產生貫通排氣路,同時於內側層與金屬箔層之間產生剝離間隙的電池外殼內氣體向外部洩漏,從而防止內壓上升而導致的破裂之狀態。
【圖4】表示下述狀態之電池的模式的斷面圖,前述狀態為,藉由內壓及溫度的過度上升,而在各內側層彼此所形成的熱封部中,產生連通電池外殼內部空間與外部的內外連通排氣路,使電池外殼內的氣體藉由此內外貫通排氣路向外部洩漏,從而防止由內壓上升而導致的破裂之狀態。
【圖5】表示本發明的包裝材的其他實施型態的斷面圖。
【圖6】表示本發明的包裝材的另一其他實施型態的斷面圖。
圖1表示本發明的包裝材1的一實施型態。此包裝材,是作為電池用外裝材所使用。前述包裝材1,是由金屬箔層4的上面隔著第1接著劑層5與耐熱性樹脂層(外側層)2施以積層一體化,同時於前述金
屬箔層4的下面隔著第2接著劑層6與熱可塑性樹脂層(內側層)3施以積層一體化而構成。
前述熱可塑性樹脂層(內側層)3,具備即使對於鋰離子蓄電池等使用的腐蝕性高的電解液等,亦有優異的耐藥品性,並同時擔負著賦予包裝材1熱密封性的作用者。
本發明中,前述熱可塑性樹脂層(熱封層)3,係採用至少含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層31的構成,該樹脂組成物係含有:由低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及由高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂。前述混合樹脂層31中,第1樹脂與第2樹脂為熔融混合。由於是採用如此特定的構成,因此,例如,在電池過升溫時電池本體部中會產生氣體並積蓄而使內壓上升,同時並使包裝材1所構成的電池外殼11的溫度過度上升,此時在構成內側層3的混合樹脂層31中,低熔點且高流動的第1樹脂,會較高熔點且低流動的第2樹脂先進行熔融流動,因此可適當降低混合樹脂層31的強度,混合樹脂層31因內壓而被破壞,藉此,於內側層3產生與電池外殼11的內部空間12連通的貫通排氣路21,同時於內側層3與金屬箔層4之間產生剝離間隙22,電池外殼11(外裝材1)內部的氣體即可向外部洩漏,從而可防止由包裝材1構成的電池外殼11等因內壓上升而導致的破裂(包裝材的爆裂)的情形。
又,圖1所示包裝材1中,前述熱可塑性樹脂層3是由前述混合樹脂層31所成之構成(單層構成),然而本發明並無特別限定為如此之單層構成,前述熱可塑性樹脂層3亦可為至少含有前述混合樹脂層31
所成之複數層構造。其中,前述熱可塑性樹脂層(熱封層)3,較佳係採用至少含有:配置於最內側之前述混合樹脂層31、配置於前述混合樹脂層31及前述金屬箔層4間之單一聚烯烴樹脂所成單一樹脂層32,此2層以上之積層構造的構成(參照圖5)。前述混合樹脂層31與前述金屬箔層4之間,是配置有單一的聚烯烴樹脂所成之單一樹脂層,因此可充分確保熱封後的熱可塑性樹脂層(內側層)3整體的厚度,從而確保安定的密封性與絕緣性。
以下,說明關於構成前述熱可塑性樹脂層3的樹脂等。
前述混合樹脂層31,係由含有:聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及聚烯烴樹脂所成之第2樹脂的樹脂組成物所形成。在此,前述第1樹脂,其熔點係較前述第2樹脂為低,而其MFR則較前述第2樹脂為大。亦即,前述第2樹脂,其熔點較前述第1樹脂高,而其MFR較前述第1樹脂小。
前述第1樹脂,是使用MFR為10g/10分以上的聚烯烴樹脂,同時,前述第2樹脂,是使用MFR未達10g/10分的聚烯烴樹脂為佳,此時,可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂情形。
前述第1樹脂,是使用MFR為10g/10分~40g/10分的聚烯烴樹脂為佳。第1樹脂的MFR在40g/10分以下可提高第1樹脂與第2樹脂的相互分散性,從而使混合樹脂層31有良好外觀。
前述第2樹脂,是使用MFR為0.5g/10分以上未達10g/10分的聚烯烴樹脂為佳。MFR在0.5g/10分以上,可使第1樹脂與第2樹脂充分熔融混合。
此外,前述第1樹脂,是使用熔點為105℃以上未達140℃的聚烯烴樹脂,同時,前述第2樹脂,是使用熔點為135℃以上180℃以下範圍的聚烯烴樹脂(當然,此時,第2樹脂之熔點較第1樹脂之熔點為高)為佳,此時,可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。又,前述第2樹脂的熔點為180℃以下,從而可提升熱封性。
前述第1樹脂,是使用熔點為120℃以上未達140℃的聚烯烴樹脂為佳。第1樹脂的熔點為120℃以上,可藉此提升前述熱可塑性樹脂層3的耐熱性。
此外,前述第2樹脂的熔點,是較前述第1樹脂的熔點高3℃以上為佳,此時,可充分防止內壓上升而導致的包裝材破裂。其中,前述第2樹脂的熔點,是較前述第1樹脂的熔點高5℃以上更佳,高10℃以上特佳。
前述混合樹脂層31中的第1樹脂與第2樹脂的混合比率,雖無特別限定,但較佳是設定為第1樹脂/第2樹脂=2/8~8/2(質量比),此時,可提高第1樹脂與第2樹脂的相互分散性,從而使混合樹脂層31有良好的外觀。其中,特佳是設定為第1樹脂/第2樹脂=4/6~6/4(質量比)。
構成前述熱可塑性樹脂層3(混合樹脂層31及單一樹脂層32等)的聚烯烴樹脂(的種類),雖無特別限定,但可列舉例如,聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、烯烴共聚物樹脂、聚乙烯樹脂的酸變性物、聚丙烯樹脂的酸變性物、烯烴共聚物樹脂的酸變性物等。
前述聚烯烴樹脂的MFR,例如,可藉由在製造聚烯烴樹脂
時,變更氫、乙烯等鏈轉移劑的添加量而調整。
前述聚烯烴樹脂的熔點,例如,對於聚丙烯樹脂而言,可藉由變更乙烯、1-丁烯等其他烯烴成分相對於丙烯的共聚比例(包含共聚比例0質量%)而調整,對於聚乙烯樹脂而言,可藉由變更1-丁烯、1-己烯等其他烯烴成分相對於丙烯的共聚比例(包含共聚比例0質量%)而調整。
得到構成前述混合樹脂層31的樹脂組成物(含有第1樹脂及第2樹脂的樹脂組成物)時,可預先使用各種混練機將第1樹脂及第2樹脂熔融混合,薄膜成形時,可使用滾筒、亨舍爾混合機、計量進料器等,將球狀或粉狀的第1樹脂及第2樹脂進行乾式層壓後,供給T模成形機使其一邊熔融混合一邊成形為薄膜。
前述熱可塑性樹脂層3,是由未延伸薄膜所構成為佳。構成前述熱可塑性樹脂層3的樹脂薄膜,可由例如T模成形機、吹脹成型機等成形。
前述熱可塑性樹脂層3的厚度,是設定於20μm~80μm為佳。藉由設定在20μm以上,可充分地防止針孔的產生,藉由設定在80μm以下,可降低樹脂用量而達到成本的降低。其中,前記熱可塑性樹脂層3的厚度設定於30μm~50μm為特佳。
前述耐熱性樹脂層(外側層)2,是主要擔負確保作為外裝材具有良好成形性的作用的元件,亦即,其是擔負防止金屬箔因縮頸而斷裂的角色。
前述耐熱性樹脂層(外側層)2,雖無特別限定,但可使用
例如,延伸聚醯胺薄膜(延伸尼龍薄膜等)、延伸聚酯薄膜為佳。其中,前述耐熱性樹脂層(外側層)2,係以由二軸延伸聚醯胺薄膜(延伸尼龍薄膜等)、二軸延伸聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、二軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、二軸延伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜所構成者為特佳。前述尼龍,雖無特別限定,但可列舉為例如,6尼龍、6,6尼龍、MXD尼龍等。又,前述耐熱性樹脂層2,可由單層(單一的延伸薄膜)所形成,或,亦可由例如延伸聚酯薄膜/延伸聚醯胺薄膜所成的複數層(二軸延伸PET薄膜/二軸延伸尼龍薄膜所成複數層等)所形成者。
其中,前述耐耐熱性樹脂層2,是含有:配置於外側的二軸延伸聚酯薄膜、及配置於第1接著劑層5側的二軸延伸聚醯胺薄膜,此等複數層所構成為佳。進一步,前述耐熱性樹脂層2,是含有:配置於外側的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、及配置於第1接著劑層5側的二軸延伸尼龍薄膜,此等複數層所構成更佳。
前述耐熱性樹脂薄膜層2的厚度,設定在12μm~50μm為佳。
又,前述耐熱性樹脂層2、前記熱可塑性樹脂層3,不論何者皆可為單層,亦可為複數層。
前述金屬箔層4,係擔負賦予包裝材1阻止氧氣或水分入侵的阻氣性之作用者。前述金屬箔層4的厚度,是以使用20μm~120μm的鋁箔為佳。此外,前述金屬箔層4,是使用含有鐵0.5質量%~2.0質量%、二氧化矽0.03質量%~0.5質量%的鋁箔進行燒製處理
而成者為佳。
包裝材1的外側層2及內側層3是由樹脂所成的層,此等的樹脂層中雖極微量,但有由外殼外部,侵入光、氧氣、液體的可能性,亦有由內部的內容物(電池的電解液、食品、醫藥品等)滲入的可能性。此等的侵入物到達金屬箔層4時,會形成金屬箔層4的腐蝕原因。本發明中,是以在前述金屬箔至少與前述熱可塑性樹脂層3側的面形成化成皮膜者為佳。其中,採用前述金屬箔的兩面皆形成化成皮膜的構成者為特佳,此時,可充分提高金屬箔層4的耐腐蝕性。此外,亦可採用僅在前述金屬箔的任一單面形成上述化成皮膜的構成。
前述化成皮膜,是金屬箔表面施行化成處理所形成的皮膜,例如,可藉由對金屬箔進行鉻酸鹽處理,利用鋯化合物施行非鉻型化成處理皆可形成。例如,鉻酸鹽處理時,可在進行脫脂處理的金屬箔表面上,塗布下述1)~3)中任一項的混合物的水溶液後使其乾燥。
1)含有選自磷酸、鉻酸、氟化物的金屬鹽及氟化物的非金屬鹽所成群中至少1種的化合物,其混合物的水溶液
2)含有選自磷酸、丙烯酸系樹脂、殼聚醣衍生物樹脂(Chitosan derivative resins)及苯酚系樹脂所成群中至少1種的樹脂,及選自鉻酸及鉻(III)鹽所成群中至少1種的化合物,其混合物的水溶液
3)含有選自磷酸、丙烯酸系樹脂、殼聚醣衍生物樹脂、苯酚系樹脂所成群中至少1種的樹脂,及選自鉻酸及鉻(III)鹽所成群中至少1種的化合物,及選自氟化物的金屬鹽及氟化物的非金屬鹽所成群中至少1種的化合物,其混合物的水溶液。
前述化成皮膜,其鉻附著量(單面)為0.1mg/m2~50mg/m2為佳,2mg/m2~20mg/m2為特佳。如此鉻附著量的化成皮膜可得到高耐腐蝕性的包裝材。
前述第1接著劑層5,雖無特別限定,但可列舉例如,聚氨酯系接著劑層、丙烯酸系酯膠接著劑層、聚酯聚氨酯樹脂接著劑層等。
前述第2接著劑層6,可列舉例如,馬來酸酐變性的聚乙烯、馬來酸酐變性聚丙烯所形成接著劑層等。
前述熱可塑性樹脂層3或前述耐熱性樹脂層2,亦可添加含有添加劑。此等添加劑,雖無特別限定,但可列舉例如,防黏連劑(二氧化矽、滑石、高嶺土、丙烯酸樹脂珠等)、潤滑劑(脂肪酸酰胺、蠟等)、抗氧化劑(受阻酚等)等。
又,本發明的包裝材1中,前述耐熱性樹脂層2,並非必須的構成層,可如圖6所示,可採用前述金屬箔層4的一側的面隔著第2接著劑層6與前述熱可塑性樹脂樹脂層(內側層)3形成積層一體化的構成。
圖2是表示本發明的電池的一實施型態。本發明的電池10,其具備2張上述本發明的包裝材1,且同時具備電池本體部15。前述電池本體部15,其含有正極、負極及電解質。
前述2張之包裝材1中至少一方的包裝材1A,是藉由成形(鼓脹成形、深引伸成形等)步驟而成形為略直方體形狀等立體形狀,另一方的包裝材1B,則不進行成行而為平面狀(參照圖2)。
並且,將前述電池本體部15配置於前述2張的包裝材1A、1B之間,並將前述2張的包裝材1A、1B的內側層3、3的各周
緣部藉由熱封而密封接合形成電池外殼11,將電池本體部15封入該電池外殼11的內部空間12(參照圖2)。
前述電池10,電池過升溫時電池本體部15中會產生氣體積蓄而使內壓上升,同時並使電池外殼11溫度上升至120℃~160℃範圍時,在前述內側層3進行前述成形步驟而形成的彎曲狀或扭曲狀的角落部13或其附近位置,可容易產生前述貫通排氣路。
從而,前述電池10,在電池過升溫時電池本體部15中會產生氣體積蓄而使內壓上升同時並使電池外殼11的溫度上升至120℃~160℃的範圍時,將因為混合樹脂層31被破壞等原因,在內側層3的角落部13或其附近位置,產生連通電池外殼11的內部空間12的貫通排氣路21,並同時於金屬箔層4與內側層3之間,產生連通前述貫通排氣路21的剝離間隙22,因此前述電池外殼11內的氣體,可通過前述貫通排氣路21及前述剝離間隙22向外部洩漏,防止因內壓上升而導致的電池外殼11的破裂(參照圖3)。
更進一步,氣體通過前述剝離間隙22向外部洩漏後,由第2接著劑層6而間隔的各接著劑可因熱而快速融著(接著),並封閉該剝離間隙22,從而可防止電解液向外部流出。
前述第2接著劑層6,是以藉由乾式層壓法而形成的熔點為60℃~100℃的接著劑層為佳。此時,氣體通過前述剝離間隙22向外部洩漏後,由第2接著劑層6而間隔的各接著劑可因熱而更加快速融著(接著),並封閉該剝離間隙22,從而可充分防止電池的內容液向外部流出。
如此地氣體向外部洩漏後,剝離間隙22可立即由第2接著劑層6而封閉(隔離的各第2接著劑因熱而融著並將剝離間隙22封閉),進而可阻止電解液的流出,因此本發明的電池10,可謂是具備有安全閥機構。
又,圖3是表示電池外殼11的4個角落部13中,右下的角落部13,其產生貫通排氣路21的狀態,但並不特別以此型態為限,例如,可是於左下的角落部13產生貫通排氣路21,或右上角落部13或左下角落部13產生貫通排氣路21亦可,或者是可於電池外殼11的其他部位產生貫通排氣路21。
此外,圖3是表示形成剝離間隙22時,第2接著劑層6殘留於金屬箔層4及內側層3兩者上的型態,但並不特別以此型態為限,例如,可為第2接著劑層6的大部分附著於金屬箔層4側的型態,或第2接著劑層6的大部分附著於內側層3側的型態亦可。
除了上述圖3所示機構(貫通排氣路21及剝離間隙22)以外,亦有由圖4所示機構完成擔負使氣體向外部洩漏的安全閥角色。亦即,前述電池10中,電池過升溫時電池本體部15中會產生氣體積蓄而使內壓上升,同時並使電池外殼11的溫度上升至120℃~160℃範圍時,於前述2張包裝材1的各內側層3所形成熱封部中,其將因為混合樹脂層31被破壞等原因,產生連通電池外殼11的內部空間12與外部的內外連通排氣路25,因此電池外殼11內的氣體,可通過內外連通排氣路25向外部洩漏,並防止因內壓上升而導致的電池外殼11破裂情形(參照圖4)。
又,本發明中,電池外殼的內壓上升時,使氣體向外部洩漏的機構,雖大多是如圖3所示機構或如圖4所示機構中的任一情形,但本發明並無特別限制於如此的機構所成者。不論如何,僅使用本發明的包裝材1,即可藉由電池外殼的內壓的上升使得混合樹脂層31被破壞的原因,從而使電池外殼內的氣體可安全向外部洩漏。
接著,說明關於本發明的具體實施例,但本發明並不特別限定為此等實施例者。
〔原材料(內側層用樹脂)〕
「PP1」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:160℃、MFR:7.5g/10分)
「PP2」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:140℃、MFR:7.5g/10分)
「PP3」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:130℃、MFR:21g/10分)
「PP4」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:125℃、MFR:23g/10分)
「PP5」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:135℃、MFR:20g/10分)
「PP6」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:94℃、MFR:20g/10分)
「PE1」...中密度聚乙烯樹脂(熔點:140℃、MFR:4g/10分)
「PE2」...低密度聚乙烯樹脂(熔點:110℃、MFR:25g/10分)。
「PP7」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:160℃、MFR:3g/10分)
「PP8」...乙烯-丙烯無規共聚物樹脂(熔點:150℃、MFR:5g/10分)
「PE3」...乙烯-1-丁烯共聚物樹脂(線狀低密度聚乙烯樹脂)(熔點:125℃、MFR:6g/10分)。
又,上述「MFR」,是指以JIS K7210-1999為基準,使用東洋精機股份有限公司製的MFR(熔體流動速率)測定器(商品名:MELT INDEXER),於溫度230℃、負荷2.16kg的條件下所測定的MFR(熔體流動速率)。
此外,上述「熔點」,是指根據JIS K7121-1987「塑膠的轉化溫度測定方法」為基準,使用股份有限公司島津製作所製的DSC(差示掃描熱量計)(型號DSC-60A)以升溫速度10℃/分測定所得DSC曲線而求得的熔融峰溫度(熔點)。
<實施例1>
將上述「PP3」50質量份、上述「PP2」50質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,再使用押出機使其熔融混合,得到樹脂組成物。藉由T型成形機使此樹脂組
成物以230℃的樹脂溫度押出,得到厚度40μm的內側層用薄膜。
另一方面,於厚度40μm的鋁箔(A8079-O鋁箔)4的兩面,塗佈聚丙烯酸(丙烯酸系樹脂)、鉻(III)鹽的化合物、磷酸、水、醇所成化成處理液後,進行150℃乾燥,從而準備兩面形成有化成皮膜的兩面鍍鋁箔。此化成皮膜的鉻附著量,單面為5mg/m2。
接著,於前述兩面形成化成皮膜的鋁箔4的一側的面,塗佈二液硬化型聚酯聚氨酯系樹脂接著劑,使其乾燥後形成第1接著劑層5,將該第1接著劑層5的表面貼合厚度25μm的二軸延伸6-尼龍薄膜(外側層)2,並同時於前述鋁箔4的另一側的面,塗佈二液硬化型接著劑(酸變性聚丙烯作為主劑,六亞甲基二異氰酸酯作為硬化劑的二液硬化型接著劑),乾燥後形成第2接著劑層6,將該第2接著劑層6的表面,貼合上述厚度40μm的內側層用薄膜(熱可塑性樹脂層)3。藉由將此積層體於40℃環境下放置4天(進行保護),可得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例2>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP3」50質量份、上述「PP1」50質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例3>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP4」70質量份、上述「PP1」30質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到
的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例4>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP5」50質量份、上述「PP2」50質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例5>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP4」60質量份、上述「PP2」40質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例6>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP4」30質量份、上述「PP1」70質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例7>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP5」
80質量份、上述「PP1」20質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<實施例8>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PE2」70質量份、上述「PE1」30質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到圖1所示構成的包裝材1。
<比較例1>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP1」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到的包裝材。
<比較例2>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP2」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到的包裝材。
<比較例3>
除了樹脂組成物(內側層用薄膜用),是將上述「PP6」
100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到的樹脂組成物以外,其他皆與實施例1相同,得到的包裝材。
<實施例9>
將上述「PP3」50質量份、上述「PP2」50質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合,得到樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物)。
然後,將上述「PP7」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合,得到樹脂組成物B(單一樹脂層32用樹脂組成物)。
接著,使用共押出多層T模成形機將前述樹脂組成物A及前述樹脂組成物B以230℃的樹脂溫度押出,得到厚度30μm的混合樹脂層31與厚度10μm的單一樹脂層32積層而成合計厚度為40μm的內側層用薄膜3。
另一方面,於厚度40μm的鋁箔(A8079-O鋁箔)4的兩面,塗佈含有聚丙烯酸(丙烯酸系樹脂)、鉻(III)鹽的化合物、磷酸、水、醇所成化成處理液後,進行150℃乾燥,然後準備兩面形成有化成皮膜的鋁箔。此化成皮膜的鉻附著量,以單面計為5mg/m2。
接著,於前述兩面形成有化成皮膜的鋁箔4的一側的面,塗佈二液硬化型聚酯聚氨酯樹脂接著劑,使其乾燥後形成第1接著劑層5,在該第1接著劑層5的表面貼合厚度25μm的二軸延伸6-尼龍薄膜(外側層)2,並同時於鋁箔4的另一側的面,塗佈二液硬化型接著劑(以酸變性聚丙烯作為主劑,六亞甲基二異氰酸酯作為硬化劑的二液硬化型接著劑),乾燥後形成第2接著劑層6,將該第2接著劑層6的表面,與上述厚
度40μm的內側層用薄膜3的單一樹脂層32側的面貼合。藉由將此積層體於40℃環境下放置3天(進行保護),可得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例10>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將上述「PP3」50質量份、上述「PP1」50質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例11>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將上述「PP4」70質量份、上述「PP1」30質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例12>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將上述「PP5」50質量份、上述「PP2」50質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例13>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將
上述「PP4」60質量份、上述「PP2」40質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物;同時,樹脂組成物B(單一樹脂層32用樹脂組成物),則是將上述「PP8」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例14>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將上述「PP4」30質量份、上述「PP1」70質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物;同時,樹脂組成物B(單一樹脂層32用樹脂組成物),則是將上述「PP8」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例15>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將上述「PP5」80質量份、上述「PP1」20質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物;同時,樹脂組成物B(單一樹脂層32用樹脂組成物),則是將上述「PE3」100質量份、二氧化矽0.1質量份、
芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<實施例16>
除了樹脂組成物A(混合樹脂層31用樹脂組成物),是將上述「PE2」70質量份、上述「PE1」30質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物;同時,樹脂組成物B(單一樹脂層32用樹脂組成物),則是將上述「PE3」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到圖4所示構成的包裝材1。
<比較例4>
除了樹脂組成物A,是將上述「PP1」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到包裝材。
<比較例5>
除了樹脂組成物A,是將上述「PP2」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到包裝材。
<比較例6>
除了樹脂組成物A,是將上述「PP6」100質量份、二氧化矽0.1質量份、芥酸醯胺0.1質量份使用滾筒乾式混合後,使用押出機使其熔融混合而得到樹脂組成物以外,其他皆與實施例9相同,得到包裝材。
關於上述所得的各包裝材以下述評估法為基準進行評估,其結果如表1、2所示。
<密封強度的測定法>
將包裝材1進行裁切,得到寬15mm×長200mm大小的短冊狀的試驗片2張。使前述2張的試驗片與各內側層3相接觸重合後,於長方向的一側的約一半區域使用熱封機(密封條的寬5mm)以溫度190℃、密封壓0.1MPa的條件下進行熱封。接著,將2張的其中1張試驗片的長方向的其他側的端部區域(無熱封的端部),使用拉伸試驗機的夾頭部夾住後,於130℃氣氛下放置1分鐘,之後,將密封接合的2張試驗片於此130℃環境中,以JIS K7127-1999為基準,藉由最初的夾頭部間距離100mm,拉伸速度300mm/分且180度剝離,測定寬度15mm的熱封強度(N/15mm寬)。以此熱封強度在1.0(N/15mm寬)以上為合格。
<破裂防止性評估法>
對於各實施例及各比較例,準備2張的包裝材,其中1張包裝材1A,藉由深引伸成形使其成形為略直方體形狀(縱35mm×橫55mm×深4mm,有輪緣)的立體形狀,另一張的包裝材1B,不進行成形而保持平面狀,將電池本體部(模擬品)15配置於此等2張的包裝材1A、1B之間後,於該電池本體部15上面滴下1mL的水,接著將2張的包裝材1A、1B的內側層3、3的周緣部彼此使用熱封機(密封條的寬5mm)以溫度190℃、密封壓0.1MPa的條件進行熱封形成電池外殼11,從而得到於電池外殼11的內部空間12封入有電池本體部
15的電池(模擬品)10(參照圖2)。
將所得電池(模擬品)配置於150℃的烘箱內,並在該狀態下放置最長6分鐘,以目視觀察放入烘箱內至氣體洩漏或破裂的情況,以下述判定基準進行評估。
(判定基準)
「○」...放入烘箱內後經過1分~2分時,如圖3所示於內側層3產生貫通排氣路21,並同時於內側層3與鋁箔層4之間產生剝離間隙22,電池外殼11內的氣體可向外部洩漏,並防止因內壓上升而破裂。
「×」...放入烘箱內後經過4分~5分時爆發破裂。
「××」...放入烘箱內後經過6分後亦無破裂(此時當內壓更為上升則會爆發破裂)。
如表1、2所明白顯示者,本發明的實施例1~16的包裝材,可得到大小適當的熱封強度,確保充分的密封性。此外,使用本發明的實施例1~16的包裝材所外裝的電池,當電池外殼的內壓過度上升且同時電池外殼的溫度過度上升時,電池外殼內的氣體可向外部洩漏(內部的氣體可安全向外部洩漏),從而防止內壓的過度上升導致電池外殼的破壞。
相對於此,使用偏離本發明的申請專利範圍第1項範圍的比較例1、4的包裝材所外裝的電池,經過6分鐘後雖不會破裂,但之後內壓更進一步上升時將會爆發破裂。此外,使用偏離本發明的申請專利範圍第1項範圍的比較例2、5的包裝材所外裝的電池,是因高溫而使熱封強度過大,因此當電池外殼的內壓過度上升且同時電池外殼的溫度過度上升
時,電池外殼將會爆發破裂。
此外,偏離本發明的申請專利範圍第1項範圍的比較例3、6的包裝材,是以130℃而使熱封強度較1.0(N/15mm寬)為小,因此無法得到充分的熱封強度。
又,使用實施例1的包裝材所外裝的電池,以電子顯微鏡觀察破裂防止性評估後的狀態時(電池外殼的內壓過度上升且氣體洩漏後的狀態),如圖3所示,各內側層3彼此的密封部與鋁箔層4之間產生有剝離間隙22,同時形成有貫通內側層3(各內側層的密封部)的略厚方向,並與該剝離間隙22連通的貫通排氣路21。
本發明的包裝材,可使用作為蓄電池(鋰離子蓄電池等)等的電池用外裝材,但並不特別限定於此用途。其中,本發明的包裝材於內壓及溫度過度上升時,所產生的氣體可洩漏從而防止因內壓上升導致包裝材(已熱封的包裝材)的破裂,因此可較佳使用作為手機用電池的外裝材、汽車用電池的外裝材。
本發明的電池,可使用作為蓄電池(鋰離子蓄電池等)等的電池。其中,本發明的包裝材於內壓及溫度過度上升時,所產生的氣體可洩漏從而防止因內壓上升導致電池外殼(由2張的包裝材熱封接合所形成者)的破裂,因此可較佳使用作為手機用電池、汽車用電池。
本申請案,是伴隨著在2014年3月14日提出申請的日本專利申請案特願2014-52184號的優先權主張,其揭示內容直
接構成本申請案的一部分。
在此所使用的用語及說明,是用以說明本發明的實施型態而使用,本發明並不限定於此。在本發明所揭示且敘述的特徵事項的任何均等物皆不應被排除,且在本發明所請求的範圍內的各種變形亦應被理解為是可被接受的。
1‧‧‧包裝材
2‧‧‧外側層(耐熱性樹脂層)
3‧‧‧內側層(熱可塑性樹脂層)
4‧‧‧金屬箔層
5‧‧‧第1接著劑層
6‧‧‧第2接著劑層
Claims (13)
- 一種包裝材,其特徵為其係包含:金屬箔層、及作為內側層之熱可塑性樹脂層;且在該包裝材中,前述熱可塑性樹脂層,係至少含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層,且該樹脂組成物係含有:由低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及由高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂。
- 一種包裝材,其特徵為其係包含:作為外側層之耐熱性樹脂、作為內側層之熱可塑性樹脂層、及配設於此兩層間之金屬箔層;且在該包裝材中,前述熱可塑性樹脂層,係至少含有以樹脂組成物形成之混合樹脂層,且該樹脂組成物係含有:由低熔點且高流動之聚烯烴樹脂所成之第1樹脂、及由高熔點且低流動之聚烯烴樹脂所成之第2樹脂。
- 如申請專利範圍第1或第2項中所述之包裝材,其中,前述熱可塑性樹脂層,係至少含有:前述混合樹脂層及單一樹脂層的2層以上之積層構造,前述混合樹脂層配置於最內側前述單一樹脂層配置於前述混合樹脂層及前述金屬箔層間,由單一聚烯烴樹脂所成。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之包裝材,其中,前述第1樹脂之MFR為10g/10分以上;前述第2樹脂之MFR為未達10g/10分。
- 如申請專利範圍第1~4項中任一項所述之包裝材,其中,前述第1樹脂之熔點為105℃以上未達140℃,前述第2樹脂之熔點為135℃以上未達180℃之範圍;前述第2樹脂之熔點,係較前述第1樹脂之熔點高3℃以上。
- 如申請專利範圍第1~5項中任一項所述之包裝材,其中,前述聚烯烴樹脂,係聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂。
- 如申請專利範圍第1~5項中任一項所述之包裝材,其中,前述聚烯烴樹脂,係丙烯均聚物或乙烯-丙烯共聚物。
- 一種電池用外裝外殼,其特徵為其係將申請專利範圍第1~7項中任一項所述之包裝材進行深引伸成形或鼓脹成形所得。
- 一種電池,其特徵為其係具備:申請專利範圍第1~7項中任一項所述之包裝材2張、及電池本體部;且前述電池本體部係被配置於前述2張之包裝材間,前述2張之包裝材,其個別之內側層之周緣部藉由密封接合形成電池外殼,並於該電池外殼內部封入前述電池本體部。
- 如申請專利範圍第9項中所述之電池,其中,前述電池外殼之溫度上升至120℃~160℃範圍時,前述內側層產生與前述電池外殼之內部空間連通之貫通排氣路,且同時前述金屬箔層與前述內側層間,產生與前述貫通排氣路連通之剝離間隙,前述電池外殼內之氣體,藉由前述貫通排氣路及前述剝離間隙向外部洩漏,可防止內壓上升而使電池外殼破裂。
- 如申請專利範圍第9或第10項中所述之電池,其中,前述金屬箔層與前述熱可塑性樹脂層係隔著第2接著劑層而積層一體化,前述第2接著劑層,係藉由乾式層壓法而形成之熔點為60℃~100℃之接著劑層。
- 如申請專利範圍第9~11項中任一項所述之電池,其中,前述2張之 包裝材中至少一方,係藉由深引伸成形或鼓脹成形而成形為立體形狀者。
- 如申請專利範圍第9項中所述之電池,其中,前述電池外殼之溫度上升至120℃~160℃範圍時,前述2張之包裝材之個別的內側層所形成熱封部中,會產生前述電池外殼之內部空間與外部連通之內外連通排氣路,前述電池外殼內之氣體藉由通過前述內外連通排氣路向外部洩漏,可防止內壓上升而使電池外殼破裂。
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