TWI580622B - Resin metal composite sealed container and manufacturing method thereof - Google Patents

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Yu Murai
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Description

樹脂金屬複合密封容器及其製造方法 發明領域
本發明係有關於一種樹脂金屬複合密封容器及其製造方法，其係在熱封後，將經熱封部分之一部分藉由雷射進行熔接，並在熱封部之更外側，具有藉由熔接焊珠進行金屬密封之密封部，且該容器係特別可使用做為蓄電電池用途者。
發明背景
蓄電池或電容器等之蓄電元件的殼體主要分成2類，藉由使用金屬板材、壓製加工或捲封、雷射熔接等來形成圓筒型或長方體之罐的形式者，以及使用具有金屬箔為氣體阻障層之樹脂薄膜進行熱封而形成殼體(由於這個情況下係為柔軟的，亦稱為袋體)之袋形式者。
袋形式之電池，係藉由疊層有熱封用樹脂之金屬箔(層疊金屬箔)來包裝，並將其於藉由熱封該熱封用樹脂之間來遮斷蓄電元件部與外界之狀態下使用。此將導致電池之電解液遺漏至外部或水蒸氣由環境混入，而此對於電池壽命係成為致命的原因。
因此，在習知之僅只藉由熱封疊層金屬箔進行接 合之電池單元的情況下，熱封部分將成為電池內部之電解液的漏洩通道或水蒸氣等由外部環境向內部混入的滲入通道，而熱封部之路徑長度係成為決定電池單元壽命的原因之一。因此，對於延長電池單元壽命而言，雖然增加熱封部之路徑長度係為有效的，但，一方面，要是增加了熱封部之路徑長度，則沒有用的空間就會增加，而每一空間的單元容量會變小。因此，對於藉由熱封來接合之疊層組裝的電池單元而言，每一單位空間之單元容量與電池壽命之間有得失的關係。
又，至今，作為使用於袋型電池殼體之疊層金屬箔，一直是使用疊層鋁箔。其原因不僅與容易得到薄的金屬箔而有所謂鋁的特徵有關，同時還與袋型殼體係由食品包裝用之樹脂袋之袋體發展而來有關。亦即，對於食品包裝袋之袋子而言，為了延長食品的壽命，應維持氣體阻障性，故，以鋁做為阻障層來進行蒸鍍。將其適用於作為輕量且可藉由熱封進行簡易接合之電池容器的情況下，特別是，在使用非水電解質之鋰離子電池等方面，由於相較於食品，需要非常嚴格的氣體阻障性，因此，有提升氣體阻障層之可靠度的必要。故，增加氣體阻障層之鋁厚度的結果，係為了將鋁蒸鍍膜適用至鋁箔。
例如，專利文獻1(日本特開2010-086744號公報)中，揭示有密封收納鋰離子電池本體、電容器、電雙層電容器等之電化學電池本體的外裝體，且「至少依序層積基材層、於表面施行化學轉化處理之金屬箔層、酸改質聚烯 烴層及熱接著性樹脂層所構成之電化學電池用包裝材料」作為電池外裝用包裝材料。於此，得知「基材層」只不過是樹脂薄膜而已，且僅以這個呈現方式來看，金屬箔層係有其附加功用。而實際上在說明書之內部中，也有「金屬箔層12係用以防止水蒸氣由外部滲入至鋰離子電池內部之層」之記載。
專利文獻2(日本特開2000-340187號公報)中，記載有「以由最外層/阻障層/中間層/最內層所構成之聚合物電池用包裝材料……」作為聚合物電池用包裝材料，且清楚明示金屬箔層(鋁箔層)是阻障層。
又，專利文獻3(日本特開2000-153577號公報)中之記載，作為熱封用積層體之金屬箔的實施例，揭示除了鋁箔以外，亦可使用不銹鋼箔。
因此，藉由已疊層的樹脂進行熱封之接合部，熱封部並不是由金屬所構成者，而是僅由樹脂所構成之接合部，而具有以金屬層作為阻障層的其他部分或熔接金屬罐等，由於沒有達到以金屬構成之接合部之具有氣體阻障性的程度，特別是，水分的滲入對於壽命具有致命的影響，因此，對於要求高氣體阻障性的電池而言，有所謂無法發揮足夠氣體阻障性的問題。
相對於此，如專利文獻4(日本特開2000-223090號公報)、專利文獻5(日本特開2008-021634號公報)揭示了，適用於熔接疊層金屬箔、並以樹脂密封與以金屬密封之方法。
專利文獻4為在疊成對折並密封周圍之疊層電池中，熔 接2邊，以提高氣體阻障性之方法。
但，在熔融疊層金屬、金屬時，對於藉由超音波或通電加熱來熔接而言，有直接連接金屬之間的必要，又，對於使用雷射或放電電弧之熱源來熔接而言，由於樹脂的蒸發會造成熔融金屬的吹離，而有難以形成健全的熔接焊珠的困難。
因此，在專利文獻4中，在[用以欲解決課題之手段]之段落[0007]中之「在外側，除去熱融著性樹脂薄膜層並使金屬箔表面露出，再使金屬箔之間重合而熔接」之記載中，如專利文獻4之圖4(c)中之W部，事先除去被熔接部分的樹脂之步驟是不可避免的。又，如此一來，為了除去熱融著性樹脂薄膜，而用以抑制被熔接部分使其重合之方法係成為新的必要。
在專利文獻5中，如圖2、圖3所示，在端面設置錐形，因此，事先除去被熔接部分之內側樹脂之步驟係成為必要的。
此外，通常的熔接方法，如專利文獻4之圖4(e)所示，雖然如在經接觸之金屬箔間形成熔接金屬般的熔接方法係為一般的，但就該方法而言，熔接缺陷產生時之檢出是困難的，且也有所謂為了保證阻障性，保證熔接部之健全性係困難的問題。
專利文獻1：日本特開2010-086744號公報
專利文獻2：日本特開2000-340187號公報
專利文獻3：日本特開2000-153577號公報
專利文獻4：日本特開2000-223090號公報
專利文獻5：日本特開2008-021634號公報
發明概要
藉由業已疊層之樹脂進行熱封之接合部，熱封部並不是由金屬所構成者，而是僅由樹脂所構成之接合部，而具有以金屬層作為阻障層的其他部分或熔接金屬罐等，由於沒有達到以金屬構成之接合部之具有氣體阻障性的程度，特別是，水分的滲入對於壽命具有致命的影響，因此，對於要求高氣體阻障性的電池而言，有所謂無法發揮足夠氣體阻障性的問題。相對於此，若欲實施金屬層之熔接，則有除去熔接部周圍樹脂的必要，且由於熔接部係在金屬層間，因而有所謂難以進行熔接缺陷之評價與檢出的問題。
本發明之目的在於提供一種可藉由便宜、有效率且缺陷容易檢出之方法及型態之樹脂金屬複合密封容器及其製造方法，其可構成實現高氣體阻障性之接合部，並結合藉由金屬熔接部之密封部與熱封部。
本發明者們發現在藉由疊層有樹脂所構成之熱封部中，進一步併用雷射接合，可實現高氣體阻障性。
但，一般而言，鍍鋅鋼板或被覆樹脂之金屬板等，其被覆材料為被覆物質(鋅或樹脂)之沸點或熱分解溫度相較於基材(鋼板或金屬板)之熔點低的物質，因此，在雷射熔接時，會將這樣的被覆物質氣化，吹離呈熔融狀態的熔接金 屬，使得穩定形成健全的熔接接合部是非常困難的。
又，就疊層金屬箔而言，由於金屬厚度是薄的且熱封樹脂之厚度與金屬箔之厚度大多為相同程度，因此，不僅在熔接時之熔融金屬的比例並不小，且應當以熔接來接合之金屬間的距離比較大，此將成為熔接條件，而使得熔接更加困難。
對於上述困難的課題，本發明者們專心致力於研究開發時發現，構成金屬箔之金屬熔點係相較於熱封用之疊層樹脂的熱分解溫度為足夠的高，且，若構成金屬箔之金屬比重係相較於使用於熱封之疊層樹脂之比重為足夠的大時，則可在熔接前不除去熔接部附近的樹脂，並以雷射熔接該經熱封之接合部。
由上述可知，目前為止，實現所謂疊層箔之熔接接合，並進一步在其內部一邊具有熱封部，一邊也具有熔接接合部之可在熔接前不除去熔接部附近的樹脂的全新容器構造，並非為不切實際，也不是從來沒有被檢討過的。
由於本發明係依據以上知識所形成者，其主旨如下。
(1)一種樹脂金屬複合密封容器，其特徵在於具有：具有端部之第1金屬箔；具有端部之第2金屬箔；熱封部，係在前述第1金屬箔之前述端部與前述第2金屬箔之前述端部之間使用有熱封用樹脂者；及金屬密封部，係在前述第1金屬箔及前述第2金屬 箔之前述熱封部的外側端面藉由熔接焊珠而成者。
(2)如(1)所載之樹脂金屬複合密封容器，其中構成前述金屬箔之金屬熔點比前述熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上，構成前述金屬箔之金屬比重為5以上，且前述熔接焊珠係藉由雷射熔接而形成。
(3)如(1)或(2)所載之樹脂金屬複合密封容器，其中前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之前述金屬密封部，係經藉由自前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之前述端面側加熱而形成的熔接焊珠。
(4)如(1)至(3)中任一項所載之樹脂金屬複合密封容器，其中前述熔接焊珠係略圓形之截面形狀的熔接焊珠，且熔接焊珠之金屬箔之厚度方向的大小係前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之與前述熔接焊珠相接部分的厚度方向之大小的1.1倍以上且5.0倍以下。
(5)如(1)至(4)中任一項所載之樹脂金屬複合密封容器，其中前述第1金屬箔與前述第2金屬箔係藉由前述熔接焊珠來橋接，且前述第1金屬箔與前述第2金屬箔之前述熔接焊珠附近的厚度方向的大小係與前述第1金屬箔與前述第2金屬箔之前述熱封部之厚度方向的大小相等。
(6)如(1)至(5)中任一項所載之樹脂金屬複合密封容器，其在前述第1金屬箔之至少內面與前述第2金屬箔之至少內面疊層有熱封用樹脂層。
(7)如(1)至(6)中任一項所載之樹脂金屬複合密封容器，其中前述金屬密封部係除了電極片的部分而形成 在前述第1金屬箔與前述第2金屬箔之端部的整個周圍。
(8)如(1)至(7)中任一項所載之樹脂金屬複合密封容器，其中前述金屬箔為不銹鋼箔，且前述熱封用樹脂係以聚丙烯為主之樹脂。
(9)如(1)至(8)中任一項所載之樹脂金屬複合密封容器，其中前述金屬箔係15~150μm之厚度，且前述熱封用樹脂係10~200μm之厚度。
(10)一種樹脂金屬複合密封容器之製造方法，其特徵在於：其係藉由熱封來密封已在至少一側上疊層有熱封用樹脂之金屬箔的端面而形成容器；且於前述容器之熱封部外側更自金屬箔的端面側，在熔接前不除去熔接部附近的樹脂而進行加熱熔接，且在前述金屬箔之端面藉由熔接焊珠來形成金屬密封部。
(11)如(11)所載之方法，其中構成前述金屬箔之金屬熔點比前述熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上，構成前述金屬箔之金屬比重為5以上，且前述熔接焊珠係藉由雷射熔接而形成。
根據本發明之樹脂金屬複合密封容器，可實現不須在熔接前剝離熔接部之樹脂，且在熔接後之熔接部缺陷檢出為容易的形態，其構造為可藉由疊層有樹脂來構成熱封部的同時，一併使用雷射熔接部，其相較於藉由金屬所構成之密封部，對於電解液或水蒸氣所代表之氣體的阻障 性，可達到所謂飛躍的提高之顯著效果，且若能完成熱封部周長之大部分的熔接，則可達到大幅延長壽命的顯著效果。
A-A’‧‧‧表示用以切斷無電極片之電池單元截面之切截線位置之線(虛線)
B-B’‧‧‧表示用以切斷有電極片之電池單元截面的切斷線位置之線(虛線)
1‧‧‧雷射熔接用疊層金屬箔
2‧‧‧金屬箔
3‧‧‧熱封樹脂
4‧‧‧蓄電電池部分(蓄電元件)
5‧‧‧收納電池單元之壓紋加工部
6‧‧‧熱封部，周圍，金屬箔
6’‧‧‧用以將電池單元與外界遮蔽之熱封部
6”‧‧‧熱封用樹脂
7‧‧‧雷射熔接部(金屬密封部)
7’‧‧‧熔接部
8‧‧‧熔接用雷射光
9‧‧‧外面樹脂薄膜
10‧‧‧金屬箔(電極片)
11‧‧‧電極片密封材
22‧‧‧密封部之總路徑長度
23‧‧‧熱封部之路徑長度
24‧‧‧埋入的樹脂
25‧‧‧原本2個金屬層之外面間的距離
26‧‧‧熔接金屬之該圓形狀部之直徑
27‧‧‧熔接缺陷，開口部
27’‧‧‧熔接缺陷的位置(由外部無法看見)
圖1係表示本發明樹脂金屬複合密封容器之構造例的截面示意圖。
圖2係習知之無密封熔接部之電池單元之構造示意圖。
圖3A係本發明蓄電電池之外觀示意圖。
圖3B係本發明蓄電電池之俯視圖。
圖4係圖3A及圖3B之熔接部附近的截面照片。
圖5係圖3B之A-A’截面圖，並表示熱封部與雷射熔接之雷射照射方向的關係。
圖6係圖3B之B-B’截面圖。
圖7係水分滲入阻障性之評估試驗結果的曲線圖，由密封容器之外部向內部滲入之水分量與評估試驗時間之關係的曲線圖。
圖8A為說明通電熔接或超音波熔接之圖。
圖8B係說明雷射熔接方法之圖，該方法係由相對於重疊層接近垂直的方向於貫通各層之方向照射雷射來進行熔接。
圖8C係說明朝著重疊部之端面，由相對於重疊層呈平行方向照射雷射之「合掌狀熔接」之圖。
圖9A係說明以圖8A或圖8B之熔接方法所形成之熔接部中熔接缺陷之圖。
圖9B係說明以圖8A或圖8B之熔接方法所形成之熔接部中的接缺陷之圖。
圖9C係說明以圖8A或圖8B之熔接方法所形成之熔接部中熔接缺陷之圖。
圖9D係說明以圖8A或圖8B之熔接方法所形成之熔接部中熔接缺陷之圖。
圖9E係說明以圖8A或圖8B之熔接方法所形成之熔接部中熔接缺陷之圖。
用以實施發明之形態 [第1實施形態]
第1實施形態為一種樹脂金屬複合密封容器，係藉由熱封來密封已在其至少一側上疊層有熱封用樹脂之金屬箔的端部而形成之容器，其特徵在於： 在前述金屬箔之熱封部之外側的金屬箔端面，更具有藉由熔接焊珠而經金屬密封之密封部。
圖1係表示本發明之樹脂金屬複合密封容器的構造例。金屬箔6係在自其端面側經雷射熔接之金屬密封部7中進行金屬接合，在其內部，並在使用熱封樹脂3進行熱封而形成之熱封部6’中，藉由樹脂來接合而具有樹脂金屬複合密封構造。
本發明之容器係可藉由使用雷射熔接用之疊層金屬箔，並在熱封後，自金屬箔的端面側進行雷射熔接來製造，其特徵在於：構成前述金屬箔之金屬熔點係相較於 前述熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上，且構成前述金屬箔之金屬的比重是5以上。
例如，本發明之容器，可藉由以金屬箔作為不鏽鋼箔，且前述熱封用樹脂係以聚丙烯為主之樹脂來實現。
(雷射熔接部)
進行雷射熔接方面之課題，係藉由熱封來形成電池單元後，並基於藉由熱封所構成之樹脂並不會破壞容器構造，因此，在其外部以熔接金屬來構成電池單元。
然而，一直以來都是使用鋁疊層箔，例如專利文獻4、5中所教示的，由於沒有除去熔接部之樹脂的前處理，因此，並無法藉由熔接來完成健全的熔接焊珠。
解析其原因後得知，藉由雷射照射而使鋁熔融時，疊層樹脂也會同時蒸發，由於該樹脂之蒸發氣體會造成熔融鋁被吹離(以下稱為「爆飛」)，因而無法形成健全的熔接焊珠。
就爆飛的形態而言，激烈的吹孔形成充滿開口穴的焊珠或形成針狀之不連續焊珠，在嚴重的情況下，甚至連在準備熔接時，熔融金屬幾乎會全部被吹離，而形成完全的切斷狀態。
爆飛，一般來說，鍍鋅鋼板或被覆樹脂之金屬板等，其被覆材料係為被覆物質(鋅或樹脂)之沸點或熱分解溫度相較於基材(鋼板或金屬板)之熔點低之物質，因此，在熔接時，會發生經氣化之被覆物質吹離呈熔融狀態之熔接金屬。
鍍鋅鋼板於雷射熔接時之最有效避免爆飛的方法是，在接合熔接鋼板之間設置特定的間隙，並設置予以氣體逸散的場所。但，這個方法卻無法適用在藉由熱封來密封之疊層金屬箔的接合部。
又，即使在使用鋁疊層箔以外之疊層箔的情況下，如專利文獻4、5所教示的，必須考量到除去熔接部之樹脂的前處理，但其未教示到沒有除去熔接部之樹脂的前處理來進行熔接的方法。
本發明者們，經詳細檢討疊層金屬箔之雷射熔接法的結果，利用鍍鋼板與疊層金屬箔中所造成爆飛原因之物質性質的不同，進而思及到避免疊層金屬箔爆飛的方法，並實驗、檢討的結果而達到本發明。
檢討了由樹脂熱分解而來的氣體為起因而不造成爆飛的條件，發現構成金屬箔之金屬的熔點係相較於熱封用樹脂之分解溫度高300℃以上，且若構成金屬箔之金屬的比重為5以上，爆飛則難以發生。其原理有正確地進一步分析的必要，依定性推定，金屬熔點與樹脂分解溫度有某一程度的差異，而由於樹脂分解所產生之氣體至金屬熔融為止的時間延遲是大的，因此，即使金屬在熔融時會產生氣體，但若金屬的比重是大的，則其難以受氣體的影響。
進一步，作為熔接方法，雖然係為一般重疊部之熔接方法，但其並非為圖8A之通電熔接或超音波熔接，或如圖8B所示之自相對於重疊層而接近垂直方向並貫通各層之方向來照射雷射進行熔接之雷射熔接方法，而確認可藉 由使用如圖8C或圖5所示之朝著重疊部之端面，並自相對於重疊層而呈平行方向照射雷射之「合掌狀熔接」來形成健全的熔接部。此乃是因為就合掌狀熔接而言，會產生大量的熔融金屬量，因此，即使被熔接之重疊部的空隙間有些許的大，但還是容易形成經橋接之重合金屬間的熔接金屬部，再加上藉由本發明之諸如樹脂與金屬的選擇，而達到選擇藉由樹脂蒸發而可抑制爆飛之材料的效果。
進一步，就合掌狀熔接而言，要是使熔接金屬充分的形成，則熔接後之缺陷的有無係謂可由外觀檢知、評價，亦有顯著的效果之優點。就通電加熱或貫通雷射熔接而言，雖然有如圖9A或圖9B之缺陷27，但如圖9C，由外觀並不能判別，在合掌狀熔接中之貫通缺陷係必定的，如圖9D及圖9E，由於在外觀有開口部27，因此，如圖9D及圖9E，由外觀可容易檢出、判定。
為了容易檢出熔接缺陷27，如圖1、圖4、圖6中所具有的熔融金屬部，使截面形成圓形的樣子係有效的，因此，使熔接部端部充分的熔融，且相較於原本2個金屬層之外面間的距離(圖8C之25)，熔接金屬之該圓形狀部之直徑(圖8C之26)變大是有必要的。此條件，就合掌狀熔接之配置而言，如圖4之截面照片，係可容易得到的。
較佳地，若該熔接金屬的直徑係為2個金屬層間之距離的110%以上，則為更佳的。若空間是充裕的，則即使變大至500%程度，也沒有問題，但，若大於該程度以上，則在熔接部附近之箔的負擔會變大，反之，有降低信賴性 的可能性。於此，2個金屬層間的距離，即使2個金屬箔之厚度的合計與熱封用樹脂之厚度的合計調換，實質上也沒有關係。
在本發明中，熔接束的形成僅需從金屬箔之端面側進行加熱來熔接的方法即可。亦稱「合掌狀熔接」。雖然較佳為自相對於重疊金屬箔而呈平行方向照射雷射之熔接方法，但，不限定於完全平行的方向。僅需為可自金屬箔的端面側進行加熱來形成熔接束之方法即可，藉由雷射照射以外之方法來進行加熱之熔接方法亦可。
使用特定的金屬箔與熱封樹脂之組合，依據自金屬箔之端面側來形成熔接束之本發明的方法，如圖1、4、6所示，熔接焊珠係為可形成略圓形之截面形狀的熔接焊珠。此處，雖然說其係為略圓形之截面形狀，但端面側係為略圓形的，容器內側可見如圖4之照片，與金屬箔進行一體化。結果，所熔接之金屬箔之間，一邊係以疊層有熱封樹脂層之厚度的間隔而呈略平行，一邊可於其間形成有如經橋接之熔接焊珠的構造，金屬箔之熔接焊珠附近的厚度方向(與金屬箔呈垂直方向)之大小係可與金屬箔之熱封部的厚度方向之大小相等。此處，所謂相等係指20%以下，特別是10%以下之差。但，應留意本發明不限定於這個態樣(兩尺寸之相同的態樣)。另，在本發明中，於熔接前除去金屬箔之間的熱封樹脂之前處理是不需要的，且在合掌狀熔接之際，熔接焊珠附近的熱封樹脂係可氣化、消失。
如上述，熔接焊珠之金屬箔厚度方向的大小係比 連接於金屬箔之熔接焊珠部分之厚度方向的大小，較佳為大1.1倍以上且5.0倍以下。更佳分別為1.2倍以上、進一步1.3倍以上且3倍以下。
又，發現在金屬箔為不鏽鋼箔且熱封用樹脂係以聚丙烯為主之樹脂的情況下係滿足了作為這樣的金屬箔之條件，並發現其在工業上之可利用性是高的。使用於蓄電電池用途並兼具內面樹脂之熱封用樹脂，通常較佳為聚烯烴系樹脂，而所謂聚烯烴系樹脂是以具有下述(式1)之重複單元之樹脂為主成分的樹脂。所謂主成分是具有(式1)之重複單元的樹脂，並構成50質量%以上。
-CR1H-CR2R3- (式1)(式1中、R1、R2係表示各自獨立為碳數1~12之烷基或氫，R3係表示碳數1~12之烷基、芳基或氫)
聚烯烴系樹脂可為前述該等構成單位之單獨聚合體，亦可為2種類以上之共聚合體。重複單元，較佳為5個以上化學鍵結。未滿5個時，則難以發揮高分子效果(例如，柔軟性，延伸性等)。
上述重複單元之例示，可舉例為丙烯，1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，1-癸烯，1-十二烯等之加成聚合末端烯烴時所產生的重複單元，加成異丁烯時的重複單元等之脂肪族烯烴，或除了苯乙烯單體之外，還有o-甲基苯乙烯，m-甲基苯乙烯，p-甲基苯乙烯，o-乙基苯乙烯，m-乙基苯乙烯，o-乙基苯乙烯，o-t-丁基苯乙烯，m-t-丁基苯乙烯，p-t-丁基苯乙烯等之烷基化苯乙烯， 單氯苯乙烯等之鹵化苯乙烯，末端甲基苯乙烯等之苯乙烯系單體之加成聚合體單元等之芳香族烯烴等。
這樣的重複單元之單獨聚合體之例示，可舉例為，末端烯烴之單獨聚合體，亦即，低密度聚乙烯，中密度聚乙烯，高密度聚乙烯，直鎖狀之低密度聚乙烯，交聯型之聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，聚戊烯，聚己烯，聚辛烯，聚異丁烯，聚丁二烯等。又，上述重複單元之共聚合體的例示，可舉例為，乙烯-丙烯共聚合體，乙烯-丁烯共聚合體，乙烯-丙烯-己二烯共聚合體，乙烯-丙烯-5-亞乙基-2-原冰片烯共聚合體等之脂肪族聚烯烴，或苯乙烯系共聚合體等之芳香族聚烯烴等，但並非限定於此，僅需滿足上述重複單元即可。又，亦可為嵌段共聚合體或無規共聚合體。另，該等樹脂亦可單獨或混合2種類以上使用。
又，使用於本發明之聚烯烴，僅需以上述烯烴單元為主要成分即可，亦可為上述單元之取代體，即，乙烯單體，極性乙烯單體，或藉由單體單元或樹脂單元進行共聚合之二烯單體。作為共聚合組成，係相對於上述烯烴單元而為50質量%以下，較佳為30質量%以下。當超過50質量%時，作為對於腐食原因物質之阻障性等的烯烴系樹脂之特性會降低。
作為上述極性乙烯單體之例子，可舉例為，丙烯酸，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯等之丙烯酸衍生物，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯等之甲基丙烯酸衍生物，丙烯腈，順丁烯二酐，順丁烯二酐之亞醯胺衍生 物，氯乙烯等。
以處理性、腐食原因物質之阻障性來看，最佳為低密度聚乙烯，中密度聚乙烯，高密度聚乙烯，直鎖狀低密度聚乙烯，架橋型聚乙烯，聚丙烯或其等之2種類以上的混合物。
作為本發明所使用之熱封樹脂，一般宜為其等聚烯烴系樹脂，但，工業上係以聚丙烯為主之樹脂，以成本、流通、熱疊層之容易性等觀點來看，其係為更佳的。
此處，所謂以聚丙烯為主之樹脂係指含有50質量%以上之聚丙烯的樹脂，而除了純的聚丙烯樹脂之外，還有合計為不足50質量%之比率的低密度聚乙烯或高密度聚乙烯等，可舉例為各種聚乙烯、聚丁烯、聚戊烯等之經聚合之聚烯烴樹脂等。又，為了提高與金屬箔之接著性，係以酸改質之聚烯烴為佳。不論是嵌段共聚合體、無規共聚合體，又或者是聚合除了聚丙烯以外之烯烴1種或2種以上，只要作為主要的聚丙烯是50質量%以上即可。更佳為該樹脂中之聚丙烯由70質量%以上、90質量%以上至該樹脂皆為聚丙烯本身為止。較佳的是，被聚合者相較於聚丙烯單獨時，更可使分解溫度降低，因而以被聚合者為較佳，又以聚乙烯系樹脂為特佳。
另一方面，在鋁疊層箔情況下，鋁的比重係2.7左右與熔點係660℃，因而確認其在汎用金屬中係為比較輕量且低熔點者。換言之，在疊層金屬箔為鋁疊層箔的情況下，要是在熔接前不除去熔接部附近的熱封樹脂，雖然鋁疊層箔 是無法藉由雷射熔接而形成健全的熔接部，但，疊層鋁箔一開始並不是藉由熔接等，而是以可藉由熱封進行簡易的接合為優點，又，原本樹脂薄膜就是以金屬為氣體阻障層並蒸鍍於其上作為出發點，因此，可想見的是適用於熔接之要求及方法皆尚未被檢討出來，如金屬材料等。
作為本發明之熔接用金屬箔所適用之金屬的例子，除了不銹鋼之外，還有純鐵、碳鋼、低合金鋼、銅、鎳、鋯、釩、鋁鐵合金、鋅銅合金等。被覆有高熔點金屬之鍍覆金屬也是本發明之範疇，具體而言，作為鍍鋼，具有氧化鉻層與金屬鉻層之無錫鋼，或鎳層，或包含如有鎳層與鎳-鐵合金層之鍍鎳鋼。
(熱封用樹脂之熱分解溫度)
構成金屬箔之金屬熔點有必要比熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上的理由為，若熱封用樹脂之熱分解溫度與構成金屬箔之金屬熔點的差異為不足300℃時，會產生所謂爆飛的頻度變高的問題。其原理有正確地進一步分析的必要，而本發明者們推定，金屬熔點與樹脂之分解溫度有某一程度的差異，且在熔接過程中，熔接部附近溫度上升時，由於從樹脂分解而產生氣體至金屬熔融為止的時間延遲係大的，因此，導致爆飛的原因，可能是因為樹脂之分解氣體在金屬熔融前可充分擴散的原因。因此，金屬熔點與樹脂之分解溫度的差異，較佳為達到有某一程度的差異，更佳為，相較於熱封用樹脂之熱分解溫度，構成金屬箔之金 屬熔點係高400℃以上，又更佳為，相較於熱封用樹脂之熱分解溫度，構成金屬箔之金屬熔點係高500℃以上，最適於形成健全的熔接部。
一方面，以實際方面來看，相對於熱封用樹脂之熱分解溫度，要是構成金屬箔之金屬熔點為2000℃以上之高溫時，用來熔融金屬的熱量係變得很龐大，且由於該熱量會導致熱封樹脂進行過多的熱分解，因而由樹脂所構成之電池殼體會有損壞的情形，所以，熱封用樹脂之熱分解溫度與構成金屬箔之金屬熔點的差異，較佳為2000℃以下。過大的熱歷程會導致例如即使樹脂殘留下來，該樹脂也會受到損壞，因而以殘留樹脂受到損壞之觀點來看，更佳的是，熱封用樹脂之熱分解溫度與構成金屬箔之金屬熔點的差異宜為1200℃以下。
可適用於作為此般金屬熔點比熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上之熱封樹脂之樹脂之例子為，以習知觀點來看，僅由被使用於熱封用之樹脂與金屬箔之熔點的關係來考慮熱分解溫度並進而選擇即可，例如，可舉例為聚丙烯、聚乙烯、該等之共聚合體等之樹脂、及以該等為主之樹脂。聚丙烯之熱分解溫度為430℃，聚乙烯之熱分解溫度為450℃，而該等之共聚合體則以該等之中間程度值表示。又，此處，分解溫度係指產生10%之質量變化的溫度。
(金屬之比重)
構成金屬箔之金屬的比重必須為5以上之理由為，要是 構成金屬箔之金屬的比重為不足5，則會產生所謂的爆飛頻率提高的問題。其原理有正確地進一步分析的必要，雖然金屬熔融時所產生之氣體係為爆飛的原因，但若金屬的比重係大時，則可對抗氣體壓力而不造成吹離之留存機率會提高，並難以受氣體的影響。較佳的是，構成金屬箔之金屬的比重為6以上，更佳的是，構成金屬箔之金屬的比重宜為7以上。金屬的比重，以所謂實用金屬的意義來看，較佳為20以下，而在重視輕量化的情況下，更佳為10以下。
(金屬箔與疊層樹脂的厚度)
金屬箔之厚度較佳為15~150μm，且更佳為40~120μm。要是金屬箔為薄的話，則用以形成熔接金屬之金屬量係不足，而容易產生熔接缺陷，且容易產生金屬變形，而使得熔接的控制係成為困難的。另一方面，要是太厚的話，則由於作為原本容器的重量增加，而導致使用疊層金屬箔的優點變少了。又，熱封用之疊層樹脂的厚度較佳為10~200μm，更佳為15~100μm。若疊層樹脂是薄的話，則熱封時之熔融樹脂會變得過少，導致在金屬箔間沒有樹脂的存在而開始發生密封的缺陷。另一方面，要是太厚的話，會產生很多分解氣體，而該分解氣體將成為熔接時吹離熔融金屬並造成熔接缺陷產生的原因，而且，用以形成良好的熔接部之熔接條件範圍會變得極端的狹窄，而應當熔接之金屬箔與金屬箔之間的距離變得過於寬闊，造成熔接金屬分離，而無法完成熔接。
如上所述，金屬箔愈厚，則對於熱封用樹脂之分解氣體的抵抗增加，又，熱封樹脂愈薄，則由於分解氣體的發生會有變少的傾向，因此，金屬箔的厚度與熱封樹脂的厚度比，即，(金屬箔之厚度)/(熱封樹脂之厚度)愈大，則熔接性為良好的。該比值以0.7以上為佳，且以1.2以上為更佳。
(熱封部與熔接部)
熱封部之寬度(路徑寬度)，不以構造或目的一概而論的話，一般為1~50mm，較佳為2~20mm，更佳為3~7mm。雖然由於本發明所形成之熔接焊珠係比習知之只有熱封的情況可更為狹窄，但若熱封部的寬度過於狹窄時，熱封部的密封性係變得不足夠。
在本發明中，為了形成不損壞熱封之熔接焊珠，較佳為，相對於熱封部以間隔置放於外側並由金屬箔的端面側形成熔接焊珠。但是，若可能的話，可由熱封部之一部分且連續金屬箔的端面側或由金屬箔的上下方面側形成熔接焊珠，且除了熔接焊珠之內側之外，亦可於其外側存在熱封部。
又，在貫穿熱封部且於蓄電殼體外部安裝電極片之構造的蓄電電池殼體之情況下，由於該電極片的某些部分不能熔接，因此，藉由熔接來密封是在緊鄰電極片旁邊之處的外周圍，以此為最大的熔接密封周長。而熱封係由於含有電極片的部分都完成熱封，因此，整個周圍係成為 最大熱封密封周長。
作為蓄電殼體，亦可將疊層金屬箔對折，1邊為折疊構造而與熱封3邊進行熔接來形成密封構造。但，在本發明中，由於係使用比較高熔點的金屬箔，因而有使用比較高強度之金屬箔的傾向，因此，在折疊部中，有難以得到十分牢靠的熔接之小曲率半徑的情況。即使強度係高的箔，但若是裸的金屬箔以強的荷重壓制而使曲率半徑變小的話，對於疊層金屬箔而言，為了要以不致損壞疊層樹脂之範圍的荷重作為加工，若金屬箔的強度係高的話，則會有縮小曲率半徑成為困難之虞。又，折疊部與其他重疊部，由於相對於單位熔接線長度之金屬量及擔負熱傳導之金屬量有大的差異而成為特異點，此有成為容易產生熔接缺陷且有損壞氣體阻障性之原因之虞。因此，雖非限定於此，但在本發明中，較佳為使用2片疊層金屬箔而使其重合之構造者。
(壽命延長效果)
如先前技術中所述，僅藉由熱封疊層金屬箔來接合電池單元的情況下，熱封部分係電池內部之電解液的漏洩通道，或水蒸氣等由外部環境向內部混入之滲入通道，又或熱封部之路徑長度等係成為決定電池單元壽命的原因之一。特別是，由外環境向內部之水蒸氣=水分的滲入，其係為縮短電池單元之壽命非常主要的原因。在經熱封周圍的構造中，由於與周長成比例的水分滲入路徑的截面積係 增加，因此，熱封之周長愈長，滲入水分的流量係增加，而壽命則變短。水分之滲入的影響是隨著熱封部之路徑長度愈短，而經熱封之周長愈長而增加。
相對於此，雷射熔接部分，係由於藉由金屬來形成氣體阻障，因此，在熔接部分中與樹脂比較，可忽略的量只有水分的滲入。換言之，只藉由熔接來密封之周圍長度的比例係成為可抑制對電池單元壽命之水分的影響。簡言之，滲入水分的流量與壽命縮短效果成比例，滲入水分的流量，由於與未熔接之周圍長度成比例，因此，若完成熔接周圍長度的一半，則相對於完全未熔接而僅熱封之情況，滲入水分係減半，因此，基於水分起因的壽命係成倍。若完成熔接周圍長度的90%以上，則滲入水分量係為10分之1以下，水分起因之壽命係為10倍以上。若熔接電池單元之整個周圍，則理應可完全防止水分滲入，但由於電極片之部分不能熔接，因此，該部分係成為樹脂密封(熱封)。
使用於本發明容器之疊層金屬箔係為未被覆熱封樹脂之一側的面，亦即，通常是成為容器外面之一側的面，雖然金屬箔的表面係維持原樣，但亦可形成或鍍覆氧化物或施加各種樹脂疊層。特別是，在以熱封樹脂施加薄的被覆之情況下，其對於熔接沒有影響，且用以維持絕緣性或放熱性等機能之被覆於外面側的疊層金屬箔也是本發明之範疇。特別是，被覆20μm以下之厚度的PET薄膜於外面而供予絶緣性，以經濟或壓紋加工時之加工性的觀點來看，係合宜的。
又，內面側之熱封樹脂沒有必要是單層，可將用以提高與金屬接著性的酸改質聚丙烯層疊層連接於金屬層側，而用以提高熱封性之聚丙烯層疊層於其外層等來形成複層的樹脂疊層。
並且，內面側在使用於蓄電殼體等之情況下，為了使耐電解液性提高，施行表面處理於金屬面，也可施行電解鉻酸鹽、樹脂鉻酸鹽等之各種鉻酸鹽處理或其他的無鉻酸鹽化學轉化處理。此外，先前施行含鉻之表面處理的無錫鋼作為製品，係與施行各種鉻酸鹽處理的金屬面有同等良好的耐電解液性。
(電池殼體之構造及其製造方法)
圖2係表示習知之外裝蓄電元件之構造，將疊層金屬箔1壓紋加工並被覆於電池或電容器等之蓄電元件4，再熱封6’蓄電元件4之周圍6。疊層金屬箔1係由金屬箔2與熱封樹脂3疊層而成。熱封長度以22表示。在圖2之習知之外裝的情況下，熱封部之路徑長度係以22表示，且與密封部之總路徑長度相等。
圖3A係以本發明進行外裝之蓄電元件的立體圖，其與習知外裝之蓄電元件的外觀大致相同，且具有壓紋加工部5與熱封部6，並由一端拉出連接於蓄電元件之電極片10。
圖3B係圖3A之外裝蓄電元件的俯視圖，可看見壓紋加工部5、熱封部6及電極片10。該圖中所表示之沿著 不通過電極片10之A-A’截面線的截面圖係為圖1。但是，由於圖1係表示模式化的構造，因此，表示相對於蓄電元件4，疊層金屬箔之厚度或熔接部7之大小係比實際擴大。圖1係與圖2同樣的壓紋加工疊層金屬箔1並被覆於蓄電元件4，再熱封6’蓄電元件4之周圍6。本發明之外裝蓄電元件，進一步，蓄電元件4之周圍之外裝用的疊層金屬箔1之側面端部係由端面側來雷射熔接(合掌狀熔接)，且在所形成之雷射熔接部7的點中，係與習知之外裝蓄電元件相異的。圖1中之熱封部之路徑長度係以23表示。密封部之總路徑長度係為至熔接部之端為止的長度並以22表示。
圖4係表示實際進行熱封及雷射熔接之外裝蓄電元件之熱封部6及雷射熔接部7的截面照片。上下2片之金屬箔2(由於進行光反射而可看見白色)係於側面端部進行熔接7。且可看見經熱封於雷射熔接部7之內部中之樹脂6’。金屬箔2之外側的樹脂9係為外面樹脂薄膜。24係為照片拍攝用之埋入的樹脂。
對於形成該雷射熔接部7而言，較佳的是，如圖5所示，可在熱封6’後，在疊層金屬箔2之側面的端面，由外側照射雷射光8。但，在本發明中，熔接焊珠之形成方法並非限制於雷射熔接，且雷射熔接時，雷射的照射方法也並非限制於圖5之態樣。
雷射熔接之方法亦可為周知之方法。例如，可將碳酸氣體雷射或半導體雷射等作為雷射源來使用，又，亦可使用通過纖維之雷射光、以透鏡聚集之雷射光、或使用 反射鏡所反射之雷射光。
圖6係表示圖3B之通過電極片而沿著B-B’截面線之截面。在電極片10之表面形成有電極片密封材11，並以疊層金屬箔之熱封用樹脂6”對於該電極片密封材11進行熱封。由於在該電極片10的某部分不能進行雷射熔接金屬箔，因此，沒有雷射熔接部7的存在，而只有熱封6”之構造。在本發明中，較佳為除了電極片以外之部分皆進行熔接(雷射熔接)。
在圖3A~圖6所示之態樣中，雖然電極片是兩者皆由一端側拉出而形成，但也可分別由相反側之端拉出電極片等，即亦可由相異端部拉出。
實施例 實施例1
為了調查金屬箔之比重與熔點對於熱封後之雷射熔接性的影響，準備表1所示之各種金屬箔，並施加在單面或雙面之疊層，而進行藉由雷射熔接所形成之熔接悍珠的調查。
所使用之熱封樹脂，如下所述。
PET12、PET25是使用UNITIKA股份有限公司製Emblet PET於厚度分別為12μm、25μm之2軸延伸PET(聚對苯二甲二乙酯)薄膜上。
Ny15是使用UNITIKA股份有限公司Emblem ON於厚度為15μm之延伸耐綸薄膜上。
上述外面樹脂係以胺基甲酸酯黏著劑(東亞合成 股份有限公司製Aron Mighty PU7000D)塗佈於金屬箔表面上，再疊層外面側樹脂，並在0.1MPa、25℃、90分鐘之硬化條件下壓合而成。
熱封用樹脂之內面側的樹脂係使用將原料樹脂以安裝有T型模之押出成形機於250℃之押出溫度下，進行無延伸成形薄膜形狀(寬度300mm)來製作之薄膜。
將日本聚丙烯股份有限公司製之NOVATEC-PP EA7A之原料樹脂製成厚度為25μm之薄膜而成為內面用薄膜(1)、將Mitsui Chemicals Tohcello股份有限公司製之ADMER QE060之原料樹脂製成厚度為25μm之薄膜而成為內面用薄膜(2)、將同樣為Mitsui Chemicals Tohcello股份有限公司製之ADMER QE060製成厚度為50μm之薄膜而成為內面用薄膜(3)，接著將內面用薄膜(1)與(2)重疊，並將黏貼成金屬箔側者之內面用薄膜(2)作為內面樹脂A，而將單獨黏貼成內面用薄膜(3)者作為內面樹脂B。內面樹脂A和內面樹脂B之熱分解溫度皆為430℃。
雖然金屬箔主要是使用軋延箔，但對於部分藉由軋延來製造之箔是困難的金屬種類而言，則是使用將其預定組成合金之真空溶解後，藉由單軋延法作為箔帶來製造箔形狀，並藉由熱處理使其結晶化。軋延箔係使用100×100mm之尺寸，單軋延箔則是使用100×30mm之尺寸。
無錫鋼箔係使用新日本製鐵股份有限公司製CAN SUPER之調質度為T4CR、鋼種為MR、表面加工：普通加工、板厚：0.18mm之製品鋼板進行單面研磨使總厚度 減少至預定厚度為止。鍍敷之殘存面作為內面。而作為金屬種類則是以所謂縮寫為TFS表示。
鍍鎳箔係使用新日本製鐵株式会社製之super鎳之調質度為T2、鍍層厚度為3μm之最低限度保証、表面加工：B、板厚：0.25mm之製品鋼板進行單面研磨而使總厚度減少至預定厚度為止。鍍敷之殘存面作為內面。而作為金屬種類則是以所謂縮寫為SN表示。
將表1所示之預定之內面用樹脂薄膜疊層於各金屬箔，並於200℃、1MPa、1分鐘之條件下，進行熱壓而製造成疊層金屬箔。
各樹脂係比金屬箔大的尺寸，且樹脂係以比金屬箔突出的形狀黏貼，並將其於黏貼後藉由切割機切斷成金屬箔的形狀，再調整為樣本的形狀。
2片相同疊層金屬箔的端面以5mm之寬度進行熱封而製造成端面熱封樣本。熱封係使用具有鋁之熱封棒的熱封試驗機，並於設定溫度為190℃、壓力為0.5MPa下，保持5秒鐘後進行空氣冷卻。
表1
對於熔接部健全性的評估而言，係以100mm之長邊為端面進行熱封‧熔接，而為了熔接後之樹脂健全性的評估，另外製造15mm×50mm之疊層金屬箔樣本，並以15mm之長邊為端面進行熱封‧熔接。
對於熱封的端面，係從相對方向進行雷射的照射來進行合掌狀熔接端面。雷射係使用日鐵Techno-Research公司之ISL-1000F作為光源，並使用純Ar氣體為密封氣體，而以180W之輸出且2m/分之掃描速度進行照射。雷射光係在熔接部聚光成直徑為0.5mm聚光。
由熔接端面的外觀來測定健全熔接長度而作為 熔接性的評點，健全熔接長度相對於熔接實施長度的比例係以不足20%為評點1、以20%以上且不足50%為評點2、以50%以上且不足90%為評點3、以90%以上且不足99%為評點4，以99%以上為評點5。而以評點3以上為合格。
又，熔接後樹脂健全性評估樣本係在與熔接部相反側之寬度為15mm端面熱封‧熔接樣本開始實施T型剝離試驗，並進行熔接部這側的熱封樹脂之接著性的調查，藉由與未實施熔接之樣本做比較來進行評估，以維持90%以上之熱封強度者為樹脂健全性A、70%以上且不足90%者為B、不足70%者為C。
如表1所示，對於使用比重為5以上且熔點為相較於熱封樹脂之分解溫度高300℃以上之金屬箔的本發明疊層金屬箔而言，有良好的熔接性且有健全的樹脂。
實施例2
在依據本發明之構造的電池殼體中，實施確認其相較於習知型之電池殼體，更可抑制由外環境滲入之水蒸氣量之試驗。在2片疊層金屬箔之間，用以確保維持液體使用之空間的聚丙烯製小塊體並同時注入鋰電池用之電解液，而製作成為經熱封4邊之比較試驗體的模擬電池。進一步，在熱封之外部端，藉由雷射熔接四邊來進行金屬密封相同構造之模擬電池，而製作成為本發明構造之試驗體的模擬電池。將該等保持於高溫高濕度的環境並實施恆溫恆濕試驗，在一定期間後測定內部水分量，調查水分(水蒸氣)滲入 行為。
試驗體係以Nilaco公司之純鋁箔(型號：AL-013265、厚度為50μmt)作為金屬箔及使用新日鐵Materials公司之SUS304不鏽鋼箔100μmt。
使用UNITIKA股份有限公司Emblet PET # 12(厚度為12μm之2軸延伸PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜)作為外面薄膜，在金屬箔表面塗佈胺基甲酸酯黏著劑(東亞合成股份有限公司製Aron Mighty PU7000D)，再疊層外面薄膜，並在0.1MPa、25℃、90分鐘之硬化條件下壓合而成。
熱封用樹脂之內面側樹脂，係使用實施例1所使用之內面樹脂A，以相同之方法使金屬箔緊密接合而製作成疊層金屬箔。
試驗體係將疊層金屬箔切斷成150mm×150mm之四角形之同種2片為一組，首先，以其中3邊寬度為5mm或10mm進行熱封而成為袋狀。將大小為30mm×30mm且厚度為1mm之聚丙烯片，由袋狀試驗體之未密封的1邊且2片疊層金屬箔之間插入。該聚丙烯片係保持於150mm×150mm之面內中央附近，在其周邊之箔與箔之間確保有空隙用以注入電解液。
在露點-80℃以下之以乾燥氬氣體取代之手套箱內，將各試驗體分別注入3.5g之電解液於空隙中，再將剩餘的1邊以與其他三邊呈相同寬度進行熱封，並藉由整個周圍的連續熱封，而成為經密封之模擬電池試驗體。
作為模擬本發明之構造的試驗體，係進一步將上 述模擬電池進行4邊雷射熔接而製作成。由於將鋁箔使用於金屬箔之試驗體並無法進行熔接，因此本發明構造之試驗體係使用不鏽鋼箔為金屬箔。試驗體之位準如表2所示。
用以模擬試驗之電解液，係使用不含鋰鹽，且等量的混合碳酸乙酯與碳酸甲乙酯於溶劑中。
熔接係相對於經熱封之端面，由對向方向照射雷射進行合掌狀熔接端面。雷射係使用日鐵Techno Research公司之ISL-1000F作為光源，並使用純Ar氣體為密封氣體，而以180W之輸出且2m/分之掃描速度進行照射。雷射光係在熔接部聚光成直徑為0.5mm。
恆溫恆濕試驗係將全試驗體同時置入Kusumoto Chemicals股份有限公司恆溫恆濕槽HIFLEX FX724P中，並保持於35℃且90%RH之條件下。於預定時間之恆溫恆濕試驗後，在露點-80℃以下之以乾燥氬氣體取代之手套箱內，將疊層金屬箔切斷並取出內部之電解液，並使用三菱化學Analytech公司之水分氣化裝置CA-100來測定電解液中之水分含有量。
試驗結果係表示於圖7之曲線圖，横軸為恆溫恆 濕試驗經過時間，縱軸為電解液中之水分量。
如圖7清楚表示，相對於未熔接之水平線B、C、D係隨著經過時間而水分量増加，而對於經施行熔接之本發明構造的水平線A而言，即使時間經過了，但水分量幾乎沒有増大，係表示具有顯著的水分滲入阻障性。
實施例3
為了調查金屬箔之厚度的影響，使用各種厚度之金屬箔，如表3所示之位準，實施與實施例1相同之熔接性的試驗以及實施與實施例2相同之水分滲入阻障性的試驗。但是，在水分滲入阻障性之試驗中，係以恆溫恆濕試驗經過時間為1400小時後之滲入水分量計，以30ppm以下為評點6、以超過30ppm且50ppm以下為評點5、以超過50ppm且100ppm以下為評點4、以超過100ppm且150ppm以下為評點3、以超過150ppm且200ppm以下為評點2、以超過200ppm為評點1，並以評點3以上為合格。
雖然基於金屬箔之厚度而產生若干熔接性或樹脂健全性的偏差，但全部皆完成良好的熔接。而基於熔接性或樹脂健全性的偏差而滲入水分量有若干偏差，但全部皆表示為設定之評點以上的水分滲入阻障性。
表3
1‧‧‧雷射熔接用疊層金屬箔
2‧‧‧金屬箔
3‧‧‧熱封樹脂
4‧‧‧蓄電電池部分(蓄電元件)
5‧‧‧收納電池單元之壓紋加工部
6‧‧‧金屬箔
6’‧‧‧用以將電池單元與外界遮蔽之熱封部
7‧‧‧雷射熔接部
22‧‧‧密封部之總路徑長度
23‧‧‧熱封部之路徑長度

Claims (9)

  1. 一種樹脂金屬複合密封容器，其特徵在於具有：具有端部之第1金屬箔；具有端部之第2金屬箔；熱封部，係在前述第1金屬箔之前述端部與前述第2金屬箔之前述端部之間使用有熱封用樹脂者；及金屬密封部，係在前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之前述熱封部的外側端面藉由熔接焊珠而成者；其中，構成前述金屬箔之金屬熔點比前述熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上，構成前述金屬箔之金屬比重為5以上，且前述熔接焊珠係藉由雷射熔接而形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂金屬複合密封容器，其中前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之前述金屬密封部，係經藉由自前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之前述端面側加熱而形成的熔接焊珠。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂金屬複合密封容器，其中前述熔接焊珠係略圓形之截面形狀的熔接焊珠，且熔接焊珠之金屬箔之厚度方向的大小係前述第1金屬箔及前述第2金屬箔之與前述熔接焊珠相接部分的厚度方向之大小的1.1倍以上且5.0倍以下。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂金屬複合密封容器，其中前述第1金屬箔與前述第2金屬箔係藉由前述熔接焊珠來橋接，且前述第1金屬箔與前述第2金屬箔之前述熔接焊珠附近的厚度方向的大小係與前述第1金屬箔與前述第2金屬箔之前述熱封部之厚度方向的大小相等。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂金屬複合密封容器，其在前述第1金屬箔之至少內面與前述第2金屬箔之至少內面疊層有熱封用樹脂層。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂金屬複合密封容器，其中前述金屬密封部係除了電極片的部分而形成在前述第1金屬箔與前述第2金屬箔之端部的整個周圍。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂金屬複合密封容器，其中前述金屬箔為不銹鋼箔，且前述熱封用樹脂係以聚丙烯為主之樹脂。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂金屬複合密封容器，其中前述金屬箔係15~150μm之厚度，且前述熱封用樹脂係10~200μm之厚度。
  9. 一種樹脂金屬複合密封容器之製造方法，其特徵在於：其係藉由熱封來密封已在至少一側上疊層有熱封用樹脂之金屬箔的端面而形成容器；且於前述容器之熱封部外側更自金屬箔的端面側，在熔接前不除去熔接部附近的樹脂而進行加熱熔接，且在前述金屬箔之端面藉由熔接焊珠來形成金屬密封部；其中，構成前述金屬箔之金屬熔點比前述熱封用樹脂之熱分解溫度高300℃以上，構成前述金屬箔之金屬比重為5以上，且前述熔接焊珠係藉由雷射熔接而形成。
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