WO2019244971A1 - 金属端子用接着性フィルム、接着性フィルム付き金属端子、及び電池 - Google Patents

金属端子用接着性フィルム、接着性フィルム付き金属端子、及び電池 Download PDF

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polypropylene
metal
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健太 平木
田中 潤
貴大 加藤
高萩 敦子
山下 力也
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大日本印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an adhesive film for a metal terminal, a metal terminal with an adhesive film, and a battery.
  • a packaging material that can be easily processed into various shapes and can be made thinner and lighter
  • a laminated sheet in which a base layer / adhesive layer / barrier layer / heat-fusible resin layer is sequentially laminated is known. Proposed.
  • the peripheral portion of the packaging material is thermally fused by heat sealing. Then, the battery element is sealed with the packaging material.
  • the metal terminal protrudes from the heat-sealed portion of the packaging material, and the battery element sealed with the packaging material is electrically connected to the outside by the metal terminal electrically connected to the electrode of the battery element. That is, of the portions where the packaging material is heat-sealed, the portions where the metal terminals are present are heat-sealed with the metal terminals sandwiched between the heat-fusible resin layers. Since the metal terminal and the heat-fusible resin layer are made of different materials, adhesion at the interface between the metal terminal and the heat-fusible resin layer tends to decrease.
  • an adhesive film may be provided between the metal terminal and the heat-fusible resin layer for the purpose of increasing the adhesion between them and the like.
  • Such adhesive films are required to have high adhesion to packaging materials and metal terminals.
  • an adhesive film for a metal terminal interposed between a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery element and a packaging material for sealing the battery element, wherein at least one layer of a polyolefin skeleton
  • a melting peak is observed in a range of 120 ° C. or more and 156 ° C. or less. It has been found that after lamination with the terminal, after being immersed in the electrolytic solution, high adhesion is exhibited.
  • the present invention has been completed by further study based on such knowledge.
  • Item 1 A metal terminal electrically connected to the electrode of the battery element, interposed between a packaging material for sealing the battery element, an adhesive film for a metal terminal, The metal terminal adhesive film has at least one resin layer having a polyolefin skeleton, An adhesive film for a metal terminal, wherein a melting peak is observed in a range from 120 ° C. to 156 ° C. when the adhesive film for a metal terminal is measured by a differential scanning calorimeter.
  • Item 2. Item 2.
  • the adhesive film for a metal terminal according to Item 1 wherein the resin layer having a polyolefin skeleton includes a layer in which a sea-island structure is observed when a cross section is observed with an electron microscope.
  • Item 3. Item 3. The adhesive film for a metal terminal according to Item 1 or 2, wherein the residual thickness of the adhesive film for a metal terminal measured by the following measurement method is 40% or more.
  • An aluminum plate having a thickness of 100 ⁇ m and the adhesive film for metal terminals are prepared.
  • the thickness A ( ⁇ m) of the adhesive film for metal terminals is measured.
  • the adhesive film for a metal terminal is overlaid on the central portion of the aluminum plate such that the length direction and the width direction of the aluminum plate and the adhesive film for a metal terminal match.
  • a 12 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film is disposed on the adhesive film for metal terminals.
  • Two metal plates longer than the length of the aluminum plate and having a width of 7 mm were prepared, and the temperature of the aluminum plate and the adhesive film for the metal terminal were changed from above and below by covering the entire surface of the adhesive film for the metal terminal.
  • a surface pressure of 1.27 MPa and a time of 3 seconds, heating and pressurization were performed on the metal plate, the polyethylene terephthalate film was peeled off from the metal adhesive film, and the aluminum plate and the metal terminal adhesive film were bonded together. Obtain a laminate.
  • the thickness B ( ⁇ m) of the portion where the heating and pressurization of the laminate is performed is measured.
  • Item 4. The adhesive film for metal terminals according to any one of Items 1 to 3, wherein the heat shrinkage in the flow direction of the adhesive film for metal terminals is 40% or more and 95% or less.
  • Item 5. The adhesive film for a metal terminal according to any one of Items 1 to 4, wherein when the adhesive film for a metal terminal is analyzed by infrared spectroscopy, a peak derived from maleic anhydride is detected.
  • Item 6. Item 6.
  • Item 7. Item 7. The adhesive film for a metal terminal according to Item 6, wherein the polypropylene layer contains block polypropylene.
  • Item 8. Item 8. The adhesive film for a metal terminal according to item 6 or 7, wherein the polypropylene layer contains random polypropylene.
  • Item 13 Item 13.
  • Item 14. Item 14.
  • Item 16 At least, a battery element including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, a packaging material for sealing the battery element, and a metal terminal electrically connected to each of the positive electrode and the negative electrode and protruding outside the packaging material
  • a battery comprising: Item 16.
  • an adhesive film for a metal terminal which has excellent adhesion to a metal terminal when it comes into contact with an electrolytic solution. Further, according to the present invention, a metal terminal with an adhesive film and a battery using the adhesive film for a metal terminal can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a battery of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 1.
  • It is a schematic sectional drawing of the adhesive film for metal terminals of this invention.
  • It is a schematic sectional drawing of the adhesive film for metal terminals of this invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method for measuring a seal strength after immersion in an electrolytic solution in an example.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method for measuring a seal strength after immersion in an electrolytic solution in an example.
  • FIG. 29 is a transmission electron micrograph (scale bar: 5 ⁇ m) shown as “C” on page 29 of “Issue”.
  • the metal terminal adhesive film of the present invention is a metal terminal adhesive film interposed between a metal terminal electrically connected to an electrode of a battery element and a packaging material for sealing the battery element.
  • the adhesive film for a metal terminal has at least one resin layer having a polyolefin skeleton.
  • the adhesive film for a metal terminal is measured by a differential scanning calorimeter, the adhesive film has a temperature of 120 ° C or more and 156 ° C or less. A melting peak is observed in the range.
  • the adhesive film for metal terminals of the present invention and the battery of the present invention using the same will be described in detail.
  • Adhesive film for metal terminal The adhesive film for metal terminal of the present invention is interposed between a metal terminal electrically connected to an electrode of a battery element and a packaging material for sealing the battery element. .
  • the adhesive film for a metal terminal 1 of the present invention includes a metal terminal 2 electrically connected to an electrode of the battery element 4 and a battery element 4. It is interposed between the packaging material 3 to be sealed. Further, the metal terminal 2 protrudes outside the packaging material 3, and is sandwiched by the packaging material 3 via the metal terminal adhesive film 1 at a peripheral edge 3 a of the heat-sealed packaging material 3.
  • the heat for heat-sealing the packaging material is usually in the range of about 160 to 220 ° C.
  • the pressure is usually in the range of about 0.5 to 2.0 MPa.
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention is provided in order to enhance the adhesion between the metal terminal 2 and the packaging material 3. Since the adhesion between the metal terminal 2 and the packaging material 3 is enhanced, the sealing performance of the battery element 4 is improved. As described above, when the battery element 4 is sealed, the metal terminal 2 electrically connected to the electrode of the battery element 4 projects outside the packaging material 3 so that the battery element is sealed by heat sealing. Is done. At this time, the metal terminal 2 formed of metal and the heat-fusible resin layer 34 (layer formed of a heat-fusible resin such as polyolefin) located at the innermost layer of the packaging material 3 are formed of different materials.
  • the sealing performance of the battery element at the interface between the metal terminal 2 and the heat-fusible resin layer 34 tends to be low. Further, even when an adhesive film is used, if the electrolytic solution resistance of the adhesive film is low, the sealing property of the battery element tends to be low.
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention includes at least one resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the resin layer 10 having a polyolefin skeleton may be a single layer or a plurality of layers.
  • the adhesive film for metal terminal 1 of the present invention may further include a support member such as a nonwoven fabric in addition to the resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the support member is a layer that functions as a support for the adhesive film 1 for metal terminals.
  • the resin layer 10 having a polyolefin skeleton is formed of at least one of the polypropylene layer 11 and the acid-modified polypropylene layer 12 as shown in FIGS. It is preferable to provide both a polypropylene layer 11 and an acid-modified polypropylene layer 12.
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention is formed by a resin layer 10 having a polyolefin skeleton, and the resin layer 10 having a polyolefin skeleton is composed of a polypropylene layer 11 and an acid-modified polypropylene layer 12.
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention is formed of a resin layer 10 having a polyolefin skeleton, and the resin layer 10 having a polyolefin skeleton is formed of an acid-modified polypropylene layer 12 and a polypropylene.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a case where a layer 11 and an acid-modified polypropylene layer 12 are laminated in this order.
  • the acid-modified polypropylene layer 12 may be formed by continuously laminating a plurality of layers made of the same or different acid-modified polypropylene, and the plurality of layers may constitute the acid-modified polypropylene layer 12.
  • the acid-modified polypropylene layer 12 made of acid-modified polypropylene has better adhesion to a metal material than the polypropylene layer 11 made of polypropylene. Therefore, by disposing the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention between the metal terminal 2 and the packaging material 3 such that the acid-modified polypropylene layer 12 is located on the metal terminal 2 side, Sealability can be effectively improved. Accordingly, in the adhesive film for metal terminals 1 of the present invention, the acid-modified polypropylene layer 12 preferably forms at least one surface of the adhesive film for metal terminals, and forms the surface of both surfaces. Is more preferable.
  • the total thickness of the acid-modified polypropylene layer 12 is increased from the viewpoint of increasing the adhesion to the metal terminal when the resin layer 10 comes into contact with the electrolytic solution.
  • the total thickness of the polypropylene layer 11 is preferably in a range of about 0.75 to 3.2, more preferably in a range of about 0.8 to 2.0.
  • a preferable laminated structure of the adhesive film for metal terminals 1 of the present invention include a two-layer structure of an acid-modified polypropylene layer 12 / polypropylene layer 11; an acid-modified polypropylene layer 12 / polypropylene layer 11 / acid-modified polypropylene layer 12.
  • Three-layered structure laminated in this order five-layered structure in which acid-modified polypropylene layer 12 / polypropylene layer 11 / acid-modified polypropylene layer 12 / polypropylene layer 11 / acid-modified polypropylene layer 12 are laminated in this order; acid-modified polypropylene layer 12 / A three-layer configuration in which a support member (such as a nonwoven fabric) / acid-modified polypropylene layer 12 is laminated in this order, and the like, among these, a two-layer configuration of acid-modified polypropylene layer 12 / polypropylene layer 11; Polypropylene layer 11 / acid-modified polypropylene layer 1 There three layers is more preferable, which are stacked in this order.
  • the adhesive film for metal terminals 1 of the present invention it is preferable that all the layers are composed of polyolefin (that is, all the layers are composed of the resin layer 10 having a polyolefin skeleton). It is preferable that the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention is constituted only by at least one of the acid-modified polypropylene layer 12 and the polypropylene layer 11, and an embodiment further comprising another polyolefin layer constituted by a polyolefin. preferable. Specific examples of the polyolefin constituting the polyolefin layer include polyethylene and acid-modified polyethylene.
  • the component that acid-modifies ethylene is not particularly limited, and examples thereof include unsaturated carboxylic acids or anhydrides thereof used in the acid modification exemplified in the acid-modified polypropylene layer 12 described below.
  • the thickness of the metal terminal adhesive film 1 of the present invention is not particularly limited, but is preferably about 40 to 200 ⁇ m, more preferably about 55 to 200 ⁇ m, from the viewpoint of enhancing the adhesion to the metal terminal when it comes into contact with the electrolytic solution. About 180 ⁇ m, more preferably about 60 to 150 ⁇ m.
  • the lower limit of the melting peak is preferably about 130 ° C. or higher, more preferably about 135 ° C. or higher, and the upper limit is preferably Is about 150 ° C. or lower, more preferably 148 ° C. or lower.
  • Preferred ranges are about 120 to 150 ° C., about 120 to 148 ° C., about 130 to 156 ° C., about 130 to 150 ° C., about 130 to 148 ° C.
  • a melting peak may be observed in the range of 120 to 156 ° C., and the film may further have a melting peak within or outside the range.
  • the melting peak is measured using the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention as a measuring object in the same manner as the method for measuring the melting peak temperature of the polypropylene layer 11 described later.
  • the melting peak temperature is preferably a lamination structure and a composition of the resin layer 10 having a polyolefin skeleton, and a heating temperature and a heating rate when the resin layer 10 is formed. It can be adjusted by the cooling temperature, cooling rate, processing speed, and the like.
  • the residual ratio of the thickness of the adhesive film for a metal terminal measured by the following measuring method is about 40.0% or more. Preferably, it is at least about 42.0%, more preferably at least about 45.0%.
  • the upper limit of the thickness residual ratio is preferably about 85.0% or less, preferably about 80.0% or less, more preferably about 62.0% or less, and about 60.0% or less. %, Preferably about 58.0% or less.
  • the range of the residual thickness ratio is preferably about 40.0 to 85.0%, about 40.0 to 80.0%, about 40.0 to 62.0%, and 40.0 to 60.0%.
  • the metal terminal adhesive film 1 having the residual ratio of 40.0% or more By using the metal terminal adhesive film 1 having the residual ratio of 40.0% or more, a short circuit between the barrier layer and the metal terminal included in the packaging material can be effectively suppressed, and the packaging material It is possible to further improve the adhesion between the film and the adhesive film for metal terminals. In addition, by using the adhesive film 1 for a metal terminal having the residual ratio of 85% or less, it is possible to suitably follow the shape of the step of the metal terminal, and to appropriately cover the end of the metal terminal. Can be.
  • An aluminum plate (pure aluminum, JIS H4160-1994 A1N30HO) having a thickness of 100 ⁇ m and an adhesive film for metal terminals are prepared.
  • the thickness A ( ⁇ m) of the adhesive film for metal terminals is measured with a micro gauge.
  • the adhesive film for metal terminals is overlaid on the center portion of the aluminum plate such that the length direction and the width direction of the aluminum plate and the adhesive film for metal terminals match. At this time, it is arranged such that the surface of the adhesive film for metal terminals and the aluminum plate are in contact with each other. Further, a 12 ⁇ m thick polyethylene terephthalate film is disposed on the adhesive film for metal terminals.
  • the length direction is the longitudinal direction corresponding to the long side of the object in plan view
  • the width direction is the short direction corresponding to the short side of the object in plan view. It is.
  • the size in the length direction and the size in the width direction match (square), either may be the length direction or the width direction.
  • the pressing load (N) by the metal plate can be adjusted by the diameter of a cylinder for adjusting the pressure of the metal plate or the air pressure.
  • the length of the adhesive film for metal terminals and the length of the aluminum plate are not limited.
  • the adhesive strength for a metal terminal of this size is used.
  • the residual thickness of the adhesive film for metal terminals can be suitably measured.
  • the [area (mm 2 ) for pressing the adhesive film for a metal terminal] is the area of the portion where the aluminum plate and the adhesive film for a metal terminal overlap each other. If a film and an aluminum plate are used, the area is 60 mm ⁇ 5 mm. In addition, the thickness of the aluminum plate does not substantially change due to heating and pressing when obtaining a laminate of the aluminum plate and the adhesive film for metal terminals. Even if the size of the metal terminal adhesive film to be measured is different, the size of the aluminum plate does not need to be changed as long as the above measurement can be performed.
  • the thickness residual ratio of the adhesive film for metal terminals of the present invention is determined by the lamination structure, composition, melting point, melt mass flow rate (MFR), thickness, and softening point of the resin layer 10 having a polyolefin skeleton. It can be adjusted by the heating temperature, the heating rate, the cooling temperature, the cooling rate, the processing rate, and the like when forming.
  • the melt mass flow rate (MFR) of the entire adhesive film 1 for metal terminals of the present invention is not particularly limited, but is preferably from 1 to 15 from the viewpoint of increasing the adhesion to the metal terminals when the film is in contact with an electrolytic solution. Degree, more preferably about 2 to 12, and further preferably about 2 to 10.
  • the melt mass flow rate (MFR) of the entire adhesive film 1 for metal terminals is determined by applying a measuring temperature of 230 ° C. and a weight of 2.16 kg by a method in accordance with JIS K7210-1 (method A: mass measurement method). This is a value measured using an indexer.
  • the lower limit of the heat shrinkage (%) in the flow direction (MD) of the adhesive film 1 for metal terminals of the present invention is preferably about 40% or more, more preferably about 50% or more, and still more preferably about 50% or more.
  • the upper limit is preferably about 95% or less, more preferably about 90% or less, and still more preferably about 85% or less.
  • the range of the heat shrinkage (%) is preferably about 40 to 95%, about 40 to 90%, about 40 to 85%, about 50 to 95%, about 50 to 90%, 50 to 85%. %, About 75 to 95%, about 75 to 90%, about 75 to 85%.
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention includes a fibrous sheet or the like as a support member described later, the heat shrinkage is usually smaller than these values.
  • the method for measuring the heat shrinkage (%) is as follows.
  • the adhesive film for metal terminals is cut out into a size of 50 mm (MD) ⁇ 4 mm (TD) in width to obtain a test piece.
  • the length M (mm) of the test piece is measured with a gold scale.
  • the lengthwise end (about 1 mm) of the test piece is fixed to a wire mesh with a tape, and the test piece is suspended from the wire mesh. In this state, the test piece is placed in an oven heated to 190 ° C. for 120 seconds, and then the test piece is taken out together with the wire net and naturally cooled at room temperature (25 ° C.).
  • the length N (mm) of the test piece naturally cooled to room temperature is measured with a gold scale.
  • the adhesive film for a metal terminal When the battery element is sealed, if the adhesive film for a metal terminal is heat-sealed while being sandwiched between the metal terminal and the packaging material, the pressure from the metal plate used for the heat seal is used. There are portions where the adhesive film for metal terminals does not change in size and portions where the adhesive film for metal terminals shrinks due to the distance from the metal plate, where pressure is not applied. At this time, even in the part to which the pressure is not applied, by appropriately contracting the heat toward the part to which the pressure is applied, it is possible to effectively prevent the thickness of the part to which the pressure is applied from becoming too thin.
  • the adhesive film 1 for metal terminals is placed on the metal terminals, and the adhesive film for metal terminals is placed in a preheating stage before being subjected to heat sealing.
  • the conductive film may move due to heat shrinkage, and a positional relationship between the metal terminal and the adhesive film for a metal terminal may be shifted. For this reason, it is desirable that the adhesive film 1 for metal terminals of the present invention has the above-mentioned appropriate heat shrinkage.
  • the heat shrinkage of the adhesive film for a metal terminal of the present invention is determined by the lamination structure, composition, melting point, melt mass flow rate (MFR), and thickness of the resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the heating temperature, the heating speed, the cooling temperature, the cooling speed, the processing speed, and the like can be adjusted.
  • the surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) on one side of the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention is preferably about 0.5 ⁇ m or more, more preferably about 1 ⁇ m or more, and still more preferably about 5 ⁇ m.
  • the upper limit preferably about 50 ⁇ m or less, more preferably about 30 ⁇ m or less, further preferably about 20 ⁇ m or less, more preferably about 18 ⁇ m or less, as a preferred range About 0.5-50 ⁇ m, about 0.5-30 ⁇ m, about 0.5-20 ⁇ m, about 0.5-18 ⁇ m, about 1-50 ⁇ m, about 1-30 ⁇ m, about 1-20 ⁇ m, about 1-18 ⁇ m, About 50 ⁇ m, about 5-30 ⁇ m, about 5-20 ⁇ m, about 5-18 ⁇ m, about 10-50 ⁇ m, about 10-30 ⁇ m, about 10-20 ⁇ m, About 10 to 18 ⁇ m.
  • the surface roughness of the surface exposed to the outside has the value.
  • the surface roughness on both sides may have the value.
  • the surface roughness of the acid-modified polypropylene layer 12 is preferably in the above range.
  • the surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) of the adhesive film for metal terminals 1 is a value measured on the surface of the adhesive film for metal terminals by a method specified in JIS B0601: 2013.
  • the resin layer having a polyolefin skeleton preferably includes the polypropylene layer 11.
  • the polypropylene layer 11 is a layer made of polypropylene.
  • the sea-island structure is preferably observed when the cross section of the polypropylene layer 11 is observed with an electron microscope. Observing the sea-island structure in the cross section of the polypropylene layer 11 (cross-section along the TD) means that a sea portion and an island portion are observed, for example, as in an electron micrograph shown in FIG. .
  • Fig. 9 shows "Polymer microphotograph collection of macromolecules 1. Form and function of molecular assembly" (editor: The Society of Polymer Science, Japan, publisher: Yamashin, publisher: Baifukan Co., Ltd., May 1986)
  • FIG. 29 is a transmission electron micrograph (scale bar: 5 ⁇ m) shown as “C” on page 29 of the first edition on May 30).
  • the sea-island structure in the cross section of the polypropylene layer 11 can be confirmed by observing the cross section of the polypropylene layer with osmium tetroxide (OsO 4 ) and observing an electron micrograph as shown in FIG.
  • the sea portion is brighter than the island portion, but the sea portion may appear darker than the island portion depending on the measurement method and conditions.
  • the ratio of the area of the island portion in the sea-island structure can be measured.
  • the area ratio of the island portion is not particularly limited, but from the viewpoint of enhancing the adhesion to the metal terminal when coming into contact with the electrolytic solution, the lower limit is preferably about 5%. % Or more, more preferably about 10% or more, more preferably about 20% or more, and still more preferably about 25% or more.
  • the upper limit is preferably about 50% or less, more preferably about 40% or less, and It is preferably about 35% or less, and the preferable range is about 5 to 50%, about 5 to 40%, about 5 to 35%, about 10 to 50%, about 10 to 40%, about 10 to 35% , About 20 to 50%, about 20 to 40%, about 20 to 35%, about 25 to 50%, about 25 to 40%, and about 25 to 35%.
  • the method of measuring the ratio of the area of the island portion in the sea-island structure of the polypropylene layer 11 is as follows. In addition, when the ratio of the area of the island part is 2% or less, it is evaluated that it does not substantially have the sea-island structure.
  • the adhesive film for metal terminals is embedded and cured in a thermosetting epoxy resin.
  • a commercially available rotary microtome for example, EM UC6 manufactured by LEICA
  • a glass knife a cross section in a target direction (cross section along TD) is prepared. Stain overnight with ruthenium tetroxide together with the embedding resin. When dyeing, the resin expands and the sea-island structure cannot be confirmed near the cross section, so the expanded portion is trimmed with a microtome. Then, the cross section after cutting is advanced by about 1 ⁇ m to 2 ⁇ m with a diamond knife is observed.
  • the stained cross section was observed with a field emission scanning electron microscope (for example, S-4800 TYPE manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, measurement conditions: 3 kV 20 mA High WD6 mm detector (Upper)), and an image (magnification: 10,000 times) was obtained. get.
  • image processing software capable of binarizing the image for example, image analysis software WinROOF (Ver7.4) manufactured by Mitani Corporation
  • the image is binarized between the island portion and the sea portion of the sea-island structure.
  • the ratio of the area occupied by the island portion is determined as the specific image processing conditions, for example, the conditions described in the embodiments.
  • the cold-resistant strength can be increased while maintaining the excellent heat resistance of the adhesive film for metal terminals.
  • the adhesiveness to the metal terminal when in contact with the electrolytic solution is also improved.
  • the ratio of the peak intensity corresponding to the 110 plane of the polypropylene crystal to the peak intensity corresponding to the 040 plane calculated from the diffraction pattern of the polypropylene crystal (The peak intensity of the 040 plane / the peak intensity of the 110 plane) is preferably in the range of 0.5 to 1.5.
  • Such a polypropylene layer 11 is preferably made of, for example, undrawn polypropylene. Whether the polypropylene layer 11 is made of unstretched polypropylene and not made of stretched polypropylene can be confirmed by analyzing the polypropylene layer 11 by the X-ray diffraction method.
  • the wide-angle X-ray diffraction of the polypropylene layer 11 made of the unstretched polypropylene corresponds to the 110 plane of the polypropylene crystal with respect to the peak intensity corresponding to the 040 plane calculated from the diffraction pattern of the polypropylene crystal.
  • the ratio of the peak intensities is in the range of 0.5 to 1.5, and the polypropylene layer composed of the stretched polypropylene is out of this range.
  • the polypropylene layer 11 when analyzed polypropylene layer by Raman spectroscopy, the height of crystalline peak intensity appearing at about 809cm -1 "A" appears at about 842cm -1 amorphous It is preferable that the ratio (A / B) of the height “B” of the peak intensity of the property is 1.6 or less.
  • the measurement conditions were as follows: a laser wavelength of 633 nm, a grating of 600 gr / mm, a confocal hole of 100 ⁇ m, a microscope lens of 10 times, an exposure time of 15 sec, and an integration number of 1. The section of the polypropylene layer 11 parallel to the MD (Machine Direction) was determined.
  • the Raman spectrum is measured so that the MD and the incident laser polarization plane are parallel.
  • a straight line connecting 710 cm ⁇ 1 and 925 cm ⁇ 1 was set as a baseline.
  • the time of the baseline correction the peak height at 809cm -1 and 842cm -1, calculated as the peak intensity.
  • the height “A” of the crystalline peak intensity appearing at about 809 cm ⁇ 1 is a peak attributed to a combination mode of main chain CC stretching and CH3 bending vibration.
  • the height “B” of the amorphous peak intensity appearing at about 842 cm ⁇ 1 is a peak belonging to the CH3 bending vibration mode.
  • Such a polypropylene layer 11 is preferably made of, for example, undrawn polypropylene.
  • the polypropylene layer 11 is made of unstretched polypropylene and not made of stretched polypropylene can be confirmed by analyzing the polypropylene layer 11 by the Raman spectroscopy described above. Specifically, when the polypropylene layer is analyzed by Raman spectroscopy, the height “A” of the crystalline peak intensity appearing at about 809 cm ⁇ 1 and the height of the amorphous peak intensity appearing at about 842 cm ⁇ 1. When the ratio (A / B) of “B” is 1.6 or less, it can be confirmed that the polypropylene layer 11 is made of unstretched polypropylene.
  • the method of checking the MD of the polypropylene layer 11 is as follows.
  • Each is observed with an electron microscope to confirm the sea-island structure.
  • the shape of each individual island is observed in each cross section.
  • the straight line distance connecting the leftmost end in the vertical direction with respect to the thickness direction of the polypropylene layer 11 and the rightmost end in the vertical direction is defined as a diameter y.
  • the average of the top 20 diameters y is calculated in descending order of the diameter y of the island shape.
  • the direction parallel to the cross section where the average of the diameter y of the island shape is the largest is determined to be MD.
  • the polypropylene contained in the polypropylene layer 11 is preferably a homopolypropylene, a block copolymer of polypropylene (that is, a block polypropylene, for example, a block copolymer of propylene and ethylene), a random copolymer of polypropylene (that is, a random polypropylene, For example, crystalline or amorphous polypropylene such as a random copolymer of propylene and ethylene) may be used.
  • compositions in which the polypropylene layer 11 has the above-mentioned sea-island structure include a composition in which the polypropylene layer 11 contains a block copolymer of polypropylene, a composition containing a block copolymer of polypropylene and a random copolymer of polypropylene, and a composition containing a random copolymer of polypropylene. And a composition containing a homopolypropylene, a random polypropylene, and a polyethylene component.
  • the polypropylene layer 11 more preferably contains block polypropylene or random polypropylene, and further preferably is made of block polypropylene or random polypropylene.
  • the proportion of propylene contained in the block polypropylene and the random polypropylene is preferably about 10 to 90% by mass, more preferably about 30 to 80% by mass, respectively.
  • the polypropylene layer 11 may be only one layer, or may be two or more layers. Further, a plurality of layers made of the same or different polypropylenes are continuously laminated on the polypropylene layer 11, and the plurality of layers may constitute the polypropylene layer 11.
  • the polypropylene layer 11 preferably includes a layer made of block polypropylene or random polypropylene.
  • the polypropylene layer 11 is a layer composed of random polypropylene (random polypropylene layer) or a layer composed of block polypropylene (block polypropylene layer). Is preferred.
  • the polypropylene layer 11 is composed of a plurality of layers, a laminate of a random polypropylene layer and a block polypropylene layer, a laminate of a random polypropylene layer and a random polypropylene layer, a random polypropylene layer and a block polypropylene
  • a laminate in which a layer and a random polypropylene layer are laminated in this order is preferable.
  • polypropylene layer 11 when a plurality of layers composed of polypropylene are continuously laminated, these layers are collectively referred to as a polypropylene layer 11. Similarly, when a plurality of layers composed of acid-modified polypropylene are continuously laminated, these layers are collectively referred to as an acid-modified polypropylene layer 12.
  • the thickness of the polypropylene layer 11 is not particularly limited, the lower limit is preferably about 15 ⁇ m or more, and more preferably about 20 ⁇ m or more, from the viewpoint of increasing the adhesion to the metal terminal when coming into contact with the electrolytic solution.
  • the upper limit is preferably about 120 ⁇ m or less, more preferably about 100 ⁇ m or less, still more preferably about 80 ⁇ m or less, and still more preferably about 70 ⁇ m or less.
  • Preferred ranges are about 15 to 120 ⁇ m, about 15 to 100 ⁇ m, and about 15 to 100 ⁇ m.
  • the polypropylene layer 11 may occupy about 40% or more of the thickness of the metal terminal adhesive film 1 in the metal terminal adhesive film 1. More preferably, it occupies about 45% or more, and as an upper limit, it is preferable that the polypropylene layer 11 occupies about 85% or less, more preferably about 80% or less of the thickness of the adhesive film 1 for metal terminals. preferable. Preferred ranges of the thickness of the polypropylene layer 11 in the thickness of the adhesive film 1 for metal terminals include about 40 to 85%, about 40 to 80%, about 45 to 85%, and about 45 to 80%.
  • the melting peak temperature of the polypropylene layer 11 is not particularly limited as long as the melting peak temperature of the adhesive film 1 for a metal terminal as a whole falls within the above range.
  • the lower limit is preferably about 120 ° C. or higher, more preferably about 130 ° C. or higher, and still more preferably about 135 ° C. or higher
  • the upper limit is, for example, 165 ° C. or lower, preferably about 160 ° C. or lower.
  • more 156 ° C. or lower further preferably about 150 ° C. or lower, particularly preferably 148 ° C.
  • the preferable range is about 120 to 165 ° C., about 120 to 160 ° C., about 120 to 156 ° C., 120-150 ° C, 120-148 ° C, 130-165 ° C, 130-160 ° C, 130-15 ° C. approximately, about 130 ⁇ 0.99 ° C., about 130 ⁇ 148 ° C., about 135 ⁇ 165 °C, 135 ⁇ 160 °C about, about 135 ⁇ 156 °C, 135 ⁇ 150 °C about include about 135 ⁇ 148 ° C..
  • the melting peak temperature of the polypropylene layer 11 is a value measured using a differential scanning calorimeter (DSC), and the temperature rising rate is 10 ° C./min, and the temperature measuring range is ⁇ 50 to 200 ° C. , Measured using an aluminum pan as the sample pan.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the acid-modified polypropylene layer 12 is a layer composed of an acid-modified polypropylene. It is preferable that the sea-island structure is also observed when the cross section of the acid-modified polypropylene layer 12 is observed with an electron microscope.
  • the method of confirming the sea-island structure in the acid-modified polypropylene layer 12 is the same as the method of confirming the polypropylene layer 11 described above.
  • the resin layer 10 having a polyolefin skeleton has a sea-island structure when its cross section is observed with an electron microscope.
  • the structure includes the observed layer.
  • the ratio of the area of the island portion is not particularly limited, but is preferably from 10 to 50% from the viewpoint of improving the adhesion to the metal terminal when coming into contact with the electrolytic solution. Degree, more preferably about 15 to 40%, and still more preferably about 20 to 40%.
  • the method for measuring the area ratio of the island portion in the sea-island structure of the acid-modified polypropylene layer 12 is the same as the above-described measurement method for the polypropylene layer 11 except that the measurement target is the acid-modified polypropylene layer 12.
  • the ratio of the area of the island part is 2% or less, it is evaluated that it does not substantially have the sea-island structure.
  • the acid-modified polypropylene is not particularly limited as long as it is an acid-modified polypropylene, but preferably a polypropylene graft-modified with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof.
  • unsaturated carboxylic acid or its anhydride used for the acid modification include, for example, maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like. preferable.
  • the acid-modified polypropylene is preferably a homopolypropylene, a block copolymer of polypropylene (that is, a block polypropylene, for example, a block copolymer of propylene and ethylene), a random copolymer of polypropylene (that is, a random polypropylene, for example, propylene and Crystalline or amorphous polypropylene such as random copolymers of ethylene).
  • a block copolymer of polypropylene or a random copolymer of polypropylene it is preferable to include a block copolymer of polypropylene or a random copolymer of polypropylene.
  • the acid-modified polypropylene is a random-based acid-modified polypropylene (acid-modified polypropylene having a random polypropylene as a skeleton).
  • the acid-modified polypropylene is a block-based acid-modified polypropylene (acid-modified polypropylene having a block polypropylene skeleton).
  • a peak derived from maleic anhydride is preferably detected.
  • a peak derived from maleic acid is detected in the vicinity of the wave number of 1760 cm -1 and near the wave number 1780 cm -1.
  • the acid-modified polypropylene layer 12 is a layer composed of acid-modified polypropylene, as measured infrared spectroscopy maleic anhydride in the modified polypropylene, the wave number 1760 cm -1 and near the wave number 1780 cm -1 maleic anhydride in the vicinity Originating peaks are detected.
  • the acid-modified polypropylene layer 12 is a layer composed of acid-modified polypropylene can be analyzed by infrared spectroscopy, gas chromatography / mass spectrometry, or the like, and the analysis method is not particularly limited. However, if the degree of acid modification is low, the peak may be too small to be detected. In that case, analysis can be performed by nuclear magnetic resonance spectroscopy.
  • the acid-modified polypropylene layer 12 may be only one layer, or may be two or more layers. Further, the acid-modified polypropylene layer 12 may be formed by continuously laminating a plurality of layers made of the same or different acid-modified polypropylene, and the plurality of layers may constitute the acid-modified polypropylene layer 12.
  • a preferred embodiment of the acid-modified polypropylene layer 12 is a layer composed of maleic anhydride-modified polypropylene.
  • the resin layer 10 having a polyolefin skeleton is, in particular, a random-based acid-modified polypropylene layer 12, a random polypropylene layer 11, and a random-based acid-modified polypropylene layer 12 in this order. It is preferable to have a laminated structure.
  • the thickness of the acid-modified polypropylene layer 12 is not particularly limited, but from the viewpoint of increasing the adhesion to the metal terminal when coming into contact with the electrolytic solution, the lower limit is preferably about 10 ⁇ m or more, more preferably about 15 ⁇ m or more.
  • the upper limit is preferably about 50 ⁇ m or less, more preferably about 45 ⁇ m or less, and still more preferably about 35 ⁇ m or less.
  • the preferred range is about 10 to 50 ⁇ m, about 10 to 45 ⁇ m, about 10 to 35 ⁇ m, or about 15 to 15 ⁇ m. About 50 ⁇ m, about 15 to 45 ⁇ m, and about 15 to 35 ⁇ m.
  • the melting peak temperature of the acid-modified polypropylene layer 12 is not particularly limited, but from the viewpoint of increasing the adhesion to the metal terminal when coming into contact with the electrolytic solution, the lower limit is preferably about 120 ° C. or higher, more preferably The upper limit is, for example, 165 ° C or lower, preferably about 160 ° C or lower, more preferably about 156 ° C or lower, further preferably about 150 ° C or lower, and particularly preferably about 150 ° C or lower. Is preferably 148 ° C.
  • the melting peak temperature of the acid-modified polypropylene layer 12 is a value measured in the same manner as the method for measuring the melting peak temperature of the polypropylene layer 11.
  • the softening point of the polypropylene layer 11 and the acid-modified polypropylene layer 12 As the absolute value of the difference between the softening points, the upper limit is preferably about 40 ° C. or lower, more preferably about 30 ° C. or lower, further preferably about 20 ° C. or lower, and the lower limit is preferably about 0 ° C. or higher. Preferably, it is about 5 ° C. or higher, more preferably about 10 ° C. or higher.
  • the softening points of the polypropylene layer 11 and the acid-modified polypropylene layer 12 are values measured as follows.
  • the adhesive film for metal terminals 1 of the present invention may contain various additives such as a lubricant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer, as necessary. Note that the adhesive film 1 for metal terminals may change color depending on the type and content of the additive.
  • the content of the lubricant contained in the whole adhesive film 1 for metal terminals is preferably about 0 to 2000 ppm.
  • the content of the lubricant contained in the entire adhesive film 1 for metal terminals is a value measured using a gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS). Specifically, the additive in the adhesive film for metal terminals is extracted into methanol under boiling refluxed methanol, and the obtained methanol extract is analyzed by GC-MS, The amount of the lubricant contained in the whole adhesive film is measured.
  • GC-MS gas chromatograph mass spectrometer
  • the lubricant is not particularly limited, but preferably includes an amide-based lubricant.
  • the amide-based lubricant include, for example, saturated fatty acid amide, unsaturated fatty acid amide, substituted amide, methylolamide, saturated fatty acid bisamide, unsaturated fatty acid bisamide, fatty acid ester amide, aromatic bisamide and the like.
  • Specific examples of the saturated fatty acid amide include lauric amide, palmitic amide, stearic amide, behenic amide, and hydroxystearic amide.
  • Specific examples of the unsaturated fatty acid amide include oleic acid amide and erucic acid amide.
  • substituted amide examples include N-oleyl palmitamide, N-stearyl stearamide, N-stearyl oleamide, N-oleyl stearamide, N-stearyl erucamide, and the like.
  • methylolamide examples include methylol stearamide.
  • saturated fatty acid bisamide examples include methylene bisstearic acid amide, ethylenebiscapric acid amide, ethylenebislauric acid amide, ethylenebisstearic acid amide, ethylenebishydroxystearic acid amide, ethylenebisbehenic acid amide, hexamethylenebisstearinamide Acid amide, hexamethylenebisbehenamide, hexamethylenehydroxystearic acid amide, N, N'-distearyladipamide, N, N'-distearylsebacic acid amide and the like.
  • the unsaturated fatty acid bisamide include ethylene bisoleic acid amide, ethylene biserucic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N'-dioleyl adipamide, N, N'-dioleyl sebacic amide And the like.
  • Specific examples of the fatty acid ester amide include stearoamidoethyl stearate.
  • Specific examples of the aromatic bisamide include m-xylylenebisstearic acid amide, m-xylylenebishydroxystearic acid amide, and N, N'-distearylisophthalic acid amide.
  • One type of lubricant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the adhesive film 1 for metal terminals of the present invention may contain a filler as needed. Since the adhesive film 1 for a metal terminal includes a filler, the filler functions as a spacer, so that a short circuit between the metal terminal 2 and the barrier layer 33 of the packaging material 3 can be more effectively prevented. It can be suppressed.
  • the particle size of the filler is in the range of about 0.1 to 35 ⁇ m, preferably about 5.0 to 30 ⁇ m, and more preferably about 10 to 25 ⁇ m.
  • the filler When a filler is added to the adhesive film 1 for a metal terminal, the filler is preferably contained in the resin layer 10 having a polyolefin skeleton, and the content of the filler is preferably selected from the resin forming the resin layer 10 having the polyolefin skeleton.
  • the amount is about 5 to 30 parts by weight, more preferably about 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component.
  • both inorganic and organic fillers can be used.
  • the inorganic filler include carbon (carbon, graphite), silica, aluminum oxide, barium titanate, iron oxide, silicon carbide, zirconium oxide, zirconium silicate, magnesium oxide, titanium oxide, calcium aluminate, and calcium hydroxide.
  • organic filler examples include, for example, a fluorine resin, a phenol resin, a urea resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a benzoguanamine / formaldehyde condensate, a melamine / formaldehyde condensate, a polymethyl methacrylate crosslinked product, a polyethylene crosslinked product, and the like.
  • a fluorine resin a phenol resin, a urea resin
  • an epoxy resin an acrylic resin
  • a benzoguanamine / formaldehyde condensate a melamine / formaldehyde condensate
  • a polymethyl methacrylate crosslinked product a polyethylene crosslinked product, and the like.
  • the adhesive film 1 for metal terminals may each contain a pigment as needed.
  • the pigment various inorganic pigments can be used.
  • carbon (carbon, graphite), titanium oxide, and the like exemplified as the above filler can be preferably exemplified.
  • Carbon (carbon, graphite) is a material generally used inside a battery, and there is no fear of elution to an electrolytic solution.
  • a sufficient coloring effect can be obtained with an addition amount that does not impair the adhesive property, and the apparent melt viscosity of the added resin can be increased without melting by heat. Further, it is possible to prevent the pressurized portion from becoming thinner at the time of thermal bonding (at the time of sealing), thereby preventing a decrease in sealing strength.
  • a pigment When a pigment is added to the adhesive film 1 for a metal terminal, it is preferably contained in the resin layer 10 having a polyolefin skeleton, and the amount of the pigment added is, for example, when carbon black having a particle size of about 0.03 ⁇ m is used. The amount is about 0.05 to 0.3 part by weight, preferably about 0.1 to 0.2 part by weight, based on 100 parts by weight of the resin component forming the resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the presence or absence of the adhesive film 1 for metal terminals can be detected by a sensor or can be visually inspected.
  • the filler and the pigment may be added to one layer. It is preferable that the filler and the pigment are separately added to, for example, the polypropylene layer 11 and the acid-modified polypropylene layer 12 from the viewpoint of not impairing the heat sealability of the adhesive film 1 for metal terminals.
  • the adhesive film 1 for metal terminals of the present invention can be manufactured by preparing a resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the resin layer 10 having a polyolefin skeleton has at least one polypropylene layer and at least one acid-modified polypropylene layer, it can be manufactured by laminating these layers.
  • the method of laminating at least one polypropylene layer and at least one acid-modified polypropylene layer is not particularly limited, and can be performed by, for example, a thermal lamination method, a sandwich lamination method, an extrusion lamination method, or the like.
  • the metal terminal adhesive film 1 of the present invention may further have a support member in addition to the resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the support member is a layer that functions as a support for the adhesive film 1 for metal terminals.
  • the support member includes, for example, a fibrous sheet.
  • the fibrous sheet include a nonwoven fabric, a mesh, and a woven fabric.
  • One type of fibrous sheet may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the fibers forming the nonwoven fabric are not particularly limited, and natural fibers such as cellulose, wool, silk, cotton, hemp, glass fibers, carbon fibers, rock fibers, and polyesters, aromatic polyester resins (liquid crystal polymer) ), Synthetic fibers made of heat-resistant synthetic resin such as polyamide, polyimide, polymethylpentene, polyarylate, polyphenylene oxide, polysulfone, polyetheretherketone, and polyphenylenesulfide. Among them, polyarylate having high heat resistance and high electrolyte properties is preferable.
  • the fibrous sheet is preferably formed of fibers having a fiber diameter in the range of 1.9 to 18.2 ⁇ m.
  • the fibrous sheet may be formed of fibers having a single fiber diameter, or may be a mixture of fibers having a plurality of types of fiber diameters.
  • the thickness of the support member is not particularly limited, and is preferably about 20 to 80 ⁇ m, more preferably about 35 to 70 ⁇ m.
  • the basis weight of the supporting member is preferably about 5 to 30 g / m 2 , and more preferably about 10 to 20 g / m 2 .
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention can be manufactured by laminating the support member and the resin layer 10 having a polyolefin skeleton.
  • the resin layer 10 having a polyolefin skeleton and the supporting member can be brought into close contact with each other.
  • the support member is a fibrous sheet
  • the support member can be impregnated with the resin constituting the resin layer 10 having a polyolefin skeleton in a molten state.
  • the method of interposing the adhesive film 1 for a metal terminal between the metal terminal 2 and the packaging material 3 is not particularly limited.
  • the metal terminal adhesive film 1 may be wound around the metal terminal 2.
  • the metal terminal adhesive film 1 is disposed on both sides of the metal terminal 2 so as to cross the two metal terminals 2 at a portion where the metal terminal 2 is sandwiched by the packaging material 3. May be.
  • the adhesive film 1 for a metal terminal of the present invention is used by being interposed between the metal terminal 2 and the packaging material 3.
  • the metal terminal 2 (tab) is a member that is electrically connected to an electrode (a positive electrode or a negative electrode) of the battery element 4 and is made of a metal material.
  • the metal material forming the metal terminal 2 is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, nickel, and copper.
  • the metal terminal 2 connected to the positive electrode of the lithium ion battery is usually made of aluminum or the like.
  • the metal terminal connected to the negative electrode of the lithium ion battery is usually made of copper, nickel or the like.
  • the surface of the metal terminal 2 is preferably subjected to a chemical conversion treatment from the viewpoint of increasing the resistance to an electrolytic solution.
  • a specific example of the chemical conversion treatment includes a known method of forming an acid-resistant film such as a phosphate, a chromate, a fluoride, and a triazinethiol compound.
  • an acid-resistant film such as a phosphate, a chromate, a fluoride, and a triazinethiol compound.
  • a phosphoric acid chromate treatment using a material composed of three components of a phenol resin, a chromium (III) fluoride compound, and phosphoric acid is preferable.
  • the size of the metal terminal 2 may be appropriately set according to the size of the battery used.
  • the thickness of the metal terminal 2 is preferably about 50 to 1000 ⁇ m, more preferably about 70 to 800 ⁇ m.
  • the length of the metal terminal 2 is preferably about 1 to 200 mm, more preferably about 3 to 150 mm.
  • the width of the metal terminal 2 is preferably about 1 to 200 mm, more preferably about 3 to 150 mm.
  • the metal terminal with an adhesive film according to the present invention includes a metal terminal 2 and an adhesive film 1 for a metal terminal covering a part of the metal terminal 2.
  • the adhesive film for a metal terminal is used by being interposed between the metal terminal 2 and the packaging material 3.
  • a part of the metal terminal 2 is coated in advance with the metal terminal adhesive film 1.
  • the portion where the metal terminal 2 is covered with the adhesive film for metal terminal 1 is a position corresponding to the portion where the metal terminal 2 is sandwiched by the packaging material 3.
  • the adhesive film 1 for metal terminals is preferably wound around the metal terminals 2.
  • Examples of the packaging material 3 include those having a laminated structure including a laminated sheet having at least a base layer 31, a barrier layer 33, and a heat-fusible resin layer 34 in this order.
  • FIG. 6 shows, as an example of the cross-sectional structure of the packaging material 3, an embodiment in which a base material layer 31, an adhesive layer 32, a barrier layer 33, an adhesive layer 35, and a heat-fusible resin layer 34 are laminated in this order.
  • the adhesive layer 32 is a layer provided as needed for the purpose of increasing the adhesion between the base layer 31 and the barrier layer 33 and the like.
  • the adhesive layer 35 is a layer provided as needed for the purpose of, for example, increasing the adhesion between the barrier layer 33 and the heat-fusible resin layer 34.
  • the base material layer 31 is the outermost layer side, and the heat-fusible resin layer 34 is the innermost layer.
  • the heat-fusible resin layers 34 located on the periphery of the battery element 4 are brought into contact with each other and heat-sealed to seal the battery element 4 and seal the battery element 4.
  • 1 to 3 show a battery 40 using an embossing type packaging material 3 formed by embossing or the like.
  • the pouch type includes a three-sided seal, a four-sided seal, a pillow type, and the like, but any type may be used.
  • the base material layer 31 is a layer that functions as a base material of the packaging material, and is a layer that forms the outermost layer side.
  • the material for forming the base material layer 31 is not particularly limited as long as it has insulating properties.
  • Examples of the material forming the base layer 31 include polyester, polyamide, polyolefin, epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane, silicon resin, phenol resin, polyetherimide, polyimide, and mixtures and copolymers thereof. And the like.
  • the thickness of the base material layer 31 is, for example, about 10 to 50 ⁇ m, preferably about 15 to 30 ⁇ m.
  • the adhesive layer 32 is a layer that is disposed as necessary on the base material layer 31 in order to impart adhesion to the base material layer 31. That is, the adhesive layer 32 is provided between the base layer 31 and the barrier layer 33 as necessary.
  • the adhesive layer 32 is formed of an adhesive capable of adhering the base layer 31 and the barrier layer 33.
  • the adhesive used to form the adhesive layer 32 may be a two-part curable adhesive or a one-part curable adhesive.
  • the adhesive used for forming the adhesive layer 32 is not particularly limited, and may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a hot-melt type, a hot pressure type, and the like.
  • the thickness of the adhesive layer 32 is, for example, about 2 to 50 ⁇ m, preferably about 3 to 25 ⁇ m.
  • the barrier layer 33 is a layer having a function of preventing the invasion of water vapor, oxygen, light, and the like into the battery, in addition to improving the strength of the battery packaging material.
  • the metal constituting the barrier layer 33 include aluminum, stainless steel, and titanium, and preferably aluminum.
  • the barrier layer 33 can be formed of, for example, a metal foil, a metal deposited film, an inorganic oxide deposited film, a carbon-containing inorganic oxide deposited film, a film provided with these deposited films, or the like. Is preferably used, and it is more preferable to use an aluminum alloy foil.
  • the barrier layer is made of, for example, annealed aluminum (JIS H4160: 1994 A8021H-O, JIS H4160: More preferably, it is formed of a soft aluminum alloy foil such as 1994 A8079HO, JIS H4000: 2014 A8021PO and JIS H4000: 2014 A8079PO.
  • a corrosion resistant film may be provided on at least one surface of the barrier layer 33.
  • the thickness of the barrier layer 33 is not particularly limited as long as it functions as a barrier layer for water vapor or the like, but can be, for example, about 10 to 50 ⁇ m, preferably about 10 to 40 ⁇ m.
  • the adhesive layer 35 is a layer provided as necessary between the barrier layer 33 and the heat-fusible resin layer 34 in order to firmly adhere the heat-fusible resin layer 34.
  • the adhesive layer 35 is formed of an adhesive capable of adhering the barrier layer 33 and the heat-fusible resin layer 34.
  • the composition of the adhesive used for forming the adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include a resin composition containing an acid-modified polyolefin.
  • the acid-modified polyolefin for example, the same as those described for the acid-modified polypropylene layer 12 can be exemplified.
  • polyethylene such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene is acid-modified with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof (for example, the acid-modified polypropylene layer 12). Can also be exemplified.
  • the thickness of the adhesive layer 35 is, for example, about 1 to 40 ⁇ m, preferably about 2 to 30 ⁇ m.
  • the heat-fusible resin layer 34 corresponds to the innermost layer, and is a layer for sealing the battery element by heat-sealing the heat-fusible resin layers when assembling the battery.
  • the resin component used in the heat-fusible resin layer 34 is not particularly limited as long as it is heat-fusible, and examples thereof include polyolefin and acid-modified polyolefin.
  • polystyrene resin examples include the same as those exemplified for the polypropylene layer 11, and polyethylene such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene.
  • polyethylene such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene.
  • acid-modified polyolefin include the same as those described for the adhesive layer 35.
  • the thickness of the heat-fusible resin layer 34 is not particularly limited, but is preferably about 2 to 2000 ⁇ m, more preferably about 5 to 1000 ⁇ m, and still more preferably about 10 to 500 ⁇ m.
  • the battery 40 of the present invention includes at least a battery element 4 including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, a packaging material 3 for sealing the battery element 4, and a packaging material electrically connected to each of the positive electrode and the negative electrode. 3 and a metal terminal 2 protruding outside.
  • the battery 40 of the present invention is characterized in that the metal terminal adhesive film 1 of the present invention is interposed between the metal terminal 2 and the packaging material 3.
  • the battery element 4 including at least the positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte is placed in a state where the metal terminal 2 connected to each of the positive electrode and the negative electrode is projected outward with the packaging material 3.
  • the terminal adhesive film 1 is interposed between the metal terminal 2 and the heat-fusible resin layer 34, and a peripheral portion of the battery element 4 is surrounded by a flange portion of a packaging material (in a region where the heat-fusible resin layers 34 contact each other).
  • the battery 40 using the packaging material 3 is provided by coating so that the peripheral portion 3a) of the packaging material can be formed, and by heat-sealing and sealing the heat-fusible resin layers 34 of the flange portion. You.
  • the battery element 4 is accommodated using the packaging material 3
  • the battery element 4 is used such that the heat-fusible resin layer 34 of the packaging material 3 is on the inner side (the surface in contact with the battery element 4).
  • the battery of the present invention may be a primary battery or a secondary battery, but is preferably a secondary battery.
  • the type of the secondary battery is not particularly limited. Examples include a zinc storage battery, a metal-air battery, a polyvalent cation battery, a capacitor, and a capacitor.
  • these secondary batteries a lithium ion battery and a lithium ion polymer battery are preferable.
  • a preferable thickness of the material is about 10 to 65 ⁇ m
  • a thickness of the metal terminal is about 50 to 1000 ⁇ m
  • a preferable thickness of the adhesive film for a metal terminal is about 30 to 80 ⁇ m.
  • the total of the preferable thickness of the packaging material and the preferable thickness of the adhesive film for metal terminals is about 40 to 145 ⁇ m.
  • the present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the embodiments.
  • the measured value was rounded off to the first decimal place.
  • the following measurements of the seal strength after immersion in the electrolytic solution the measurement of the heat shrinkage, the measurement of the residual thickness of the adhesive film for metal terminals, the measurement of the surface roughness (arithmetic average roughness Ra), and the sea-island structure
  • each measurement value was rounded off to the second decimal place.
  • the adhesive film for metal terminals was measured using a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • a temperature rise rate was 10 ° C./min
  • a temperature measurement range was ⁇ 50 to 200 ° C.
  • an aluminum pan was used as a sample pan.
  • the adhesive film for metal terminals was cut into a size of 50 mm (MD) ⁇ 4 mm (TD) in width to obtain a test piece.
  • the length M (mm) of the test piece was measured with a gold scale.
  • the longitudinal end (about 1 mm) of the test piece was fixed to a wire mesh with a tape, and the test piece was suspended from the wire mesh. In this state, the test piece was placed in an oven heated to 190 ° C. for 120 seconds, then the test piece was taken out together with the wire net, and was naturally cooled at room temperature (25 ° C.).
  • the length N (mm) of the test piece naturally cooled to room temperature was measured with a gold scale.
  • the adhesive film for metal terminals was cut into a size of 15 mm (MD) ⁇ 100 mm (TD) to obtain a test piece.
  • the adhesive film 1 for metal terminals was cut out to a size of 50 mm (MD) length x 10 mm (TD) width. Further, a metal terminal 2 (aluminum plate, length 60 mm, width 22.5 mm, thickness 0.3 mm) was prepared. Next, as shown in the schematic diagram of FIG. 7, an aluminum plate 24 having a thickness of 2 mm was placed on a hot plate 25, and the metal terminals 2 were further placed thereon. Next, the metal terminal 2 was heated to 190 ° C. by heating the hot plate 25. Next, as shown in FIG.
  • the laminate was taken out from the electrolytic solution, washed with water, and dried, and then the adhesive film 1 for metal terminals was pulled from the metal terminals 2 of the obtained laminate as shown in the schematic diagram of FIG.
  • the film was peeled in the length direction (MD) at a speed of 175 mm / mim, and the seal strength (N / 10 mm) after immersion in the electrolyte was measured.
  • An aluminum plate (pure aluminum, JIS H4160-1994 A1N30HO) having a length of 60 mm, a width of 25 mm and a thickness of 100 ⁇ m, and the adhesive film for a metal terminal having a length of 70 mm and a width of 5 mm were prepared. Next, the thickness A ( ⁇ m) of the adhesive film for metal terminals was measured with a micro gauge. Next, the adhesive film for a metal terminal was superimposed on the center portion of the aluminum plate such that the length direction and the width direction of the aluminum plate and the adhesive film for a metal terminal coincided with each other.
  • a 12 ⁇ m thick polyethylene terephthalate film is disposed on the adhesive film for metal terminals.
  • two metal plates longer than the length of the aluminum plate and having a width of 7 mm are prepared.
  • the entire surface of the metal terminal adhesive film is covered, and the temperature is set from above and below the metal terminal adhesive film.
  • the polyethylene terephthalate film was peeled off from the laminate under the conditions of 190 ° C., a surface pressure of 1.27 MPa and a time of 3 seconds to obtain a laminate of an aluminum plate and an adhesive film for metal terminals.
  • the thickness B ( ⁇ m) of the heated and pressurized portion of the laminate was measured with a micro gauge.
  • the thickness residual ratio of the adhesive film for metal terminals was calculated by the following equation.
  • the thickness B is determined from one central portion of the laminate and both ends in the longitudinal direction of the laminate (both ends of the portion where the aluminum plate and the adhesive film for metal terminals are laminated) from the center.
  • Residual thickness (%) of adhesive film for metal terminals (thickness B-100) / thickness A ⁇ 100
  • the adhesive film for metal terminals was embedded in a thermosetting epoxy resin and cured.
  • a commercially available rotary microtome EMUC6 manufactured by LEICA
  • a glass knife a cross section in a target direction (cross section along TD) is prepared.
  • the embedding resin was stained with ruthenium tetroxide overnight. When dyeing, the resin swelled and the sea-island structure could not be confirmed near the cross section. Therefore, the expanded portion was trimmed with a microtome. Then, the cross section after cutting was advanced by about 1 ⁇ m to 2 ⁇ m with a diamond knife was observed.
  • the stained cross section was observed with a field emission scanning electron microscope (S-4800 TYPE, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, measurement conditions: 3 kV, 20 mA High WD, 6 mm detector (Upper)) to obtain an image (magnification: 10,000 times). .
  • image processing software capable of binarizing the image Mitsubishi Shoji's image analysis software WinROOF (Ver7.4)
  • the image is binarized between the island portion of the sea-island structure and the sea portion, and the The ratio of the area occupied by the area (the total area of the island area / the area of the image measurement range) was determined under the following specific image processing conditions.
  • the island was observed brighter than the sea because it was more dyed than the sea.
  • Example 1 As a polypropylene layer, an unstretched polypropylene film (CPP) having a block polypropylene layer (60 ⁇ m, melting peak temperature 121 ° C., 159 ° C.) was prepared. Next, on both sides of this unstretched polypropylene film, a block-based maleic anhydride-modified polypropylene (20 ⁇ m, melting peak temperature of 157 ° C.) was respectively laminated by extrusion lamination to obtain an acid-modified polypropylene layer (20 ⁇ m) / polypropylene layer. (60 ⁇ m) / Adhesive film for metal terminal in which acid-modified polypropylene layer (20 ⁇ m) was laminated in order.
  • CPP unstretched polypropylene film having a block polypropylene layer (60 ⁇ m, melting peak temperature 121 ° C., 159 ° C.) was prepared.
  • Example 2 As the polypropylene layer, a three-layer unstretched polypropylene film (CPP, total thickness 30 ⁇ m, melting peak temperature 155) in which a random polypropylene layer (4 ⁇ m) / block polypropylene layer (22 ⁇ m) / random polypropylene layer (4 ⁇ m) is laminated in this order. ° C).
  • block-based maleic anhydride-modified polypropylene (16 ⁇ m, melting peak temperature of 157 ° C.) was laminated by extrusion lamination, respectively, to obtain an acid-modified polypropylene layer (16 ⁇ m) / polypropylene layer ( 30 ⁇ m) / adhesive film for metal terminals in which an acid-modified polypropylene layer (16 ⁇ m) was sequentially laminated.
  • Example 3 A liquid crystal polymer nonwoven fabric (having a basis weight of 14 g / m 2 ) was prepared. Next, a random base maleic anhydride-modified polypropylene (44 ⁇ m, melting peak temperature 140 ° C.) was laminated on both sides of the liquid crystal polymer non-woven fabric by extrusion lamination, respectively, to form an acid-modified polypropylene layer (44 ⁇ m) / liquid crystal polymer. An adhesive film for metal terminals (total thickness: 100 ⁇ m) in which a nonwoven fabric (basis weight: 14 g / m 2 ) / acid-modified polypropylene layer (44 ⁇ m) was sequentially laminated was manufactured.
  • Example 4 As the polypropylene layer, a block polypropylene layer (80 ⁇ m, melting peak temperature 121 ° C., 159 ° C., unstretched polypropylene film (CPP)) was prepared. Next, on both sides of the unstretched polypropylene film, block-based maleic anhydride-modified polypropylene (35 ⁇ m, melting peak temperature 140 ° C.) was laminated by extrusion lamination, respectively, to form an acid-modified polypropylene layer (35 ⁇ m) / polypropylene layer. (80 ⁇ m) / adhesive film for metal terminals in which an acid-modified polypropylene layer (35 ⁇ m) was laminated in order.
  • CPP unstretched polypropylene film
  • Example 5 Using a T-die type film forming machine, an acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) / polypropylene layer (100 ⁇ m) / random base acid-modified polypropylene (melting peak temperature 140 ° C.) and random polypropylene (melting peak temperature 142 ° C.) An acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) was co-extruded so as to be sequentially laminated to produce an adhesive film for metal terminals.
  • Example 6 Using a T-die type film forming machine, an acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) / polypropylene layer (100 ⁇ m) / random base acid-modified polypropylene (melting peak temperature 135 ° C.) and random polypropylene (melting peak temperature 142 ° C.) An acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) was co-extruded so as to be sequentially laminated to produce an adhesive film for metal terminals.
  • Example 7 Using a T-die type film forming machine, acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) / homopolypropylene layer (100 ⁇ m) of random-based acid-modified polypropylene (melting peak temperature 140 ° C.) and homopolypropylene (melting peak temperature 160 ° C.) A co-extrusion was carried out so that the / acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) was laminated in order to produce an adhesive film for metal terminals.
  • Acid-modified polypropylene (melting peak temperature 140 ° C.) and block polypropylene (melting peak temperature 164 ° C.) were acid-modified polypropylene layer (35 ⁇ m) / polypropylene layer (80 ⁇ m) / acid-modified polypropylene using a T-die type film forming machine.
  • the layers (35 ⁇ m) were co-extruded so as to be sequentially laminated to produce an adhesive film for metal terminals.
  • An oriented polypropylene film (OPP, homopolypropylene, thickness 50 ⁇ m, melting peak temperature 165 ° C.) was prepared as a polypropylene layer.
  • block-based maleic anhydride-modified polypropylene (melting peak temperature: 157 ° C.) was laminated by extrusion lamination, respectively, to form an acid-modified polypropylene layer (25 ⁇ m) / polypropylene layer (50 ⁇ m) /
  • An aluminum foil (thickness: 40 ⁇ m) was prepared on both surfaces of which a chemical conversion treatment (phosphoric acid chromate treatment) was carried out with a chemical conversion treatment solution consisting of a phenol resin, a chromium fluoride (trivalent) compound, and phosphoric acid.
  • a chemical conversion treatment solution consisting of a phenol resin, a chromium fluoride (trivalent) compound, and phosphoric acid.
  • the other surface of the aluminum foil and the unstretched polypropylene film (thickness: 30 ⁇ m) are sandwich-laminated with an acid-modified polypropylene resin (thickness: 15 ⁇ m, polypropylene modified with an unsaturated carboxylic acid), and acid-modified polypropylene by hot air. Heating to a temperature above the softening point of the resin, packaging in which biaxially stretched nylon film (25 ⁇ m) / aluminum foil (thickness 40 ⁇ m) / acid-modified polypropylene resin (thickness 15 ⁇ m) / unstretched polypropylene film (15 ⁇ m) are laminated in this order Material was manufactured.
  • PP means polypropylene and PPa means acid-modified polypropylene.
  • Table 1 when a plurality of values are shown as the melting peak temperature, it means that a plurality of melting peaks were observed in the adhesive film for metal terminals. 121 ° C., 157 ° C., and 159 ° C. were observed as peak temperatures.
  • the adhesive film for a metal terminal is measured by a differential scanning calorimeter, it melts in a range of 120 ° C. or more and 156 ° C. or less.
  • the adhesive films for metal terminals of Examples 1 to 9 where the peaks are observed are all excellent in the electrolytic solution resistance, and further, the seal strength after the electrolytic solution immersion (that is, the adhesion after the electrolytic solution immersion) is high.
  • the seal strength after the electrolytic solution immersion that is, the adhesion after the electrolytic solution immersion
  • Adhesive film for metal terminals Adhesive film for metal terminals 2 Metal terminal 3 Packaging material 3a Peripheral edge of packaging material 4 Battery element 10 Resin layer having polyolefin skeleton 11 Polypropylene layer 12 Acid-modified polypropylene layer 21 Brass block 22 Silicone rubber 23 Teflon (registered trademark) Cloth 24 Aluminum plate 25 Hot plate 31 Base layer 32 Adhesive layer 33 Barrier layer 34 Heat-fusible resin layer 35 Adhesive layer 40 Battery

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Abstract

本発明の金属端子用接着性フィルムは、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、 前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層を備えており、 前記金属端子用接着性フィルムを示差走査熱量計で測定した場合に、120℃以上156℃以下の範囲に融解ピークが観察される。

Description

金属端子用接着性フィルム、接着性フィルム付き金属端子、及び電池
 本発明は、金属端子用接着性フィルム、接着性フィルム付き金属端子、及び電池に関する。
 従来、様々なタイプの電池が開発されているが、あらゆる電池において電極や電解質等の電池素子を封止するために包装材料が不可欠な部材になっている。従来、電池用包装として金属製の包装材料が多用されていたが、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話等の高性能化に伴い、電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の包装材料では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。
 そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る包装材料として、基材層/接着層/バリア層/熱融着性樹脂層が順次積層された積層シートが提案されている。このようなフィルム状の包装材料を用いる場合、包装材料の最内層に位置する熱融着性樹脂層同士を対向させた状態で、包装材料の周縁部をヒートシールにて熱融着させることにより、包装材料によって電池素子が封止される。
 包装材料のヒートシール部分からは、金属端子が突出しており、包装材料によって封止された電池素子は、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子によって外部と電気的に接続される。すなわち、包装材料がヒートシールされた部分のうち、金属端子が存在する部分は、金属端子が熱融着性樹脂層に挟持された状態でヒートシールされている。金属端子と熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。
 このため、金属端子と熱融着性樹脂層との間には、これらの密着性を高めることなどを目的として、接着性フィルムが配されることがある。
特開2015-79638号公報
 このような接着性フィルムには、包装材料及び金属端子との高い密着性が要求される。
 このような状況下、本発明は、電解液に接触した場合の金属端子との密着性に優れた金属端子用接着性フィルムを提供することを主な目的とする。さらに、本発明は、当該金属端子用接着性フィルムを用いた、接着性フィルム付き金属端子及び電池を提供することも目的とする。
 本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層を備えており、金属端子用接着性フィルムを示差走査熱量計で測定した場合に、120℃以上156℃以下の範囲に融解ピークが観察される金属端子用接着性フィルムは、金属端子と積層した後、電解液に浸漬した後において、高い密着性を発揮することを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることにより完成したものである。
 即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
 前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層を備えており、
 前記金属端子用接着性フィルムを示差走査熱量計で測定した場合に、120℃以上156℃以下の範囲に融解ピークが観察される、金属端子用接着性フィルム。
項2. 前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察される層を含んでいる、項1に記載の金属端子用接着性フィルム。
項3. 以下の測定方法で測定される、前記金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率が、40%以上である、項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
 厚さ100μmのアルミニウム板と、前記金属端子用接着性フィルムを用意する。
 前記金属端子用接着性フィルムの厚さA(μm)を測定する。
 前記アルミニウム板及び前記金属端子用接着性フィルムの長さ方向及び幅方向が一致するようにして、前記アルミニウム板の中心部分に前記金属端子用接着性フィルムを重ねる。さらに、前記金属端子用接着性フィルムの上に厚み12μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを配置する。
 前記アルミニウム板の長さより長く、幅7mmの金属板を2枚用意し、前記金属端子用接着性フィルムの全面を覆うようにして、前記アルミニウム板と前記金属端子用接着性フィルムの上下から、温度190℃、面圧1.27MPa、時間3秒間の条件で、前記金属板で加熱及び加圧を行い、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムを金属接着性フィルムから剥し前記アルミニウム板と前記金属端子用接着性フィルムの積層体を得る。
 当該積層体の加熱及び加圧が行われた部分の厚さB(μm)を測定する。
 以下の式によって、前記金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率を算出する。
金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率(%)=(厚さB-100)/厚さA×100
項4. 前記金属端子用接着性フィルムの流れ方向の熱収縮率が、40%以上95%以下である、項1~3のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項5. 前記金属端子用接着性フィルムを赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出される、項1~4のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項6. 前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、ポリプロピレン層を含んでいる、項1~5のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項7. 前記ポリプロピレン層は、ブロックポリプロピレンを含んでいる、項6に記載の金属端子用接着性フィルム。
項8. 前記ポリプロピレン層は、ランダムポリプロピレンを含んでいる、項6又は7に記載の金属端子用接着性フィルム。
項9. 前記ポリプロピレン層は、未延伸ポリプロピレンにより構成されている、項6~8のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項10. 前記ポリプロピレン層は、ランダムポリプロピレンにより構成された層と、ブロックポリプロピレンにより構成された層と、ランダムポリプロピレンにより構成された層とがこの順に積層された積層構成を有している、項6~9のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項11. 前記ポリプロピレン層は、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察され、当該海島構造において、島の部分の面積の割合が、5%以上である、項6~10のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項12.前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、酸変性ポリプロピレン層を含んでいる、項1~11のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項13. 前記酸変性ポリプロピレン層は、ランダムベースの酸変性ポリプロピレンを含んでいる、項12に記載の金属端子用接着性フィルム。
項14. 前記金属端子用接着性フィルムの一方側の表面粗さが0.5μm以上である、項1~13のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項15. 前記包装材料が、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層シートから構成されており、
 前記熱融着性樹脂層と前記金属端子との間に前記金属端子用接着性フィルムが介在される、項1~13のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
項16. 少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子と、当該電池素子を封止する包装材料と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記包装材料の外側に突出した金属端子とを備える電池であって、
 前記金属端子と前記包装材料との間に、項1~15のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルムが介在される、電池。
項17. 金属端子と、前記金属端子の一部を被覆している項1~15のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルムとを備える、接着性フィルム付き金属端子。
 本発明によれば、電解液に接触した場合の金属端子との密着性に優れた金属端子用接着性フィルムを提供することができる。さらに、本発明によれば、当該金属端子用接着性フィルムを用いた、接着性フィルム付き金属端子及び電池を提供することもできる。
本発明の電池の略図的平面図である。 図1の線A-A’における略図的断面図である。 図1の線B-B’における略図的断面図である。 本発明の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本発明の金属端子用接着性フィルムの略図的断面図である。 本発明の電池に用いられる包装材料の略図的断面図である。 実施例における電解液浸漬後のシール強度の測定方法を説明するための模式図である。 実施例における電解液浸漬後のシール強度の測定方法を説明するための模式図である。 「高分子ミクロ写真集 目で見る高分子 1.分子集合の形と働き」(編者:社団法人高分子学会、発行者:山本格、発行所:株式会社培風館、昭和61年5月30日初版発行)の第29頁に「C」として示されている透過型電子顕微鏡写真(スケールバーは5μm)である。
 本発明の金属端子用接着性フィルムは、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、金属端子用接着性フィルムは、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層を備えており、金属端子用接着性フィルムを示差走査熱量計で測定した場合に、120℃以上156℃以下の範囲に融解ピークが観察されることを特徴とする。以下、本発明の金属端子用接着性フィルム及びこれを用いた本発明の電池について詳述する。
 なお、本明細書において、「~」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、2~15mmとの表記は、2mm以上15mm以下を意味する。
1.金属端子用接着性フィルム
 本発明の金属端子用接着性フィルムは、電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、電池素子を封止する包装材料との間に介在されるものである。具体的には、例えば図1~3に示されるように、本発明の金属端子用接着性フィルム1は、電池素子4の電極に電気的に接続されている金属端子2と、電池素子4を封止する包装材料3との間に介在されている。また、金属端子2は、包装材料3の外側に突出しており、ヒートシールされた包装材料3の周縁部3aにおいて、金属端子用接着性フィルム1を介して、包装材料3に挟持されている。なお、本発明において、包装材料をヒートシールする際の熱としては、通常160~220℃程度の範囲、圧力としては、通常0.5~2.0MPa程度の範囲である。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1は、金属端子2と包装材料3との密着性を高めるために設けられている。金属端子2と包装材料3との密着性が高められることにより、電池素子4の密封性が向上する。前述のとおり、電池素子4を密封する際には、電池素子4の電極に電気的に接続された金属端子2が包装材料3の外側に突出するようにして、電池素子がヒートシールにより封止される。このとき、金属により形成された金属端子2と、包装材料3の最内層に位置する熱融着性樹脂層34(ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂により形成された層)とは異種材料により形成されているため、接着性フィルムを用いない場合には、金属端子2と熱融着性樹脂層34との界面において、電池素子の密封性が低くなりやすい。また、接着性フィルムを用いた場合にも、接着性フィルムの耐電解液性が低いと、電池素子の密封性が低くなりやすい。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1は、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を備えている。ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。
 また、図示を省略するが、後述の通り、本発明の金属端子用接着性フィルム1は、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10に加えて、さらに、不織布などの支持部材を有していてもよい。支持部材は、金属端子用接着性フィルム1の支持体として機能する層である。
 電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点から、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10は、例えば図4,5に示されるように、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12の少なくとも1層を備えていることが好ましく、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12の双方を備えていることがより好ましい。図4には、本発明の金属端子用接着性フィルム1が、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10によって形成されており、かつ、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10が、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12の積層体である場合の模式図を示している。また、図5には、本発明の金属端子用接着性フィルム1が、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10によって形成されており、かつ、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10が、酸変性ポリプロピレン層12、ポリプロピレン層11、及び酸変性ポリプロピレン層12がこの順に積層された積層体である場合の模式図を示している。
 なお、後述の通り、ポリプロピレン層11には、同一または異なるポリプロピレンにより構成された層が連続して複数積層されており、当該複数層がポリプロピレン層11を構成していてもよい。同様に、酸変性ポリプロピレン層12には、同一または異なる酸変性ポリプロピレンにより構成された層が連続して複数積層されており、当該複数層が酸変性ポリプロピレン層12を構成していてもよい。
 酸変性ポリプロピレンにより構成されている酸変性ポリプロピレン層12は、ポリプロピレンにより構成されているポリプロピレン層11と比較すると、金属材料に対する密着性に優れている。このため、酸変性ポリプロピレン層12が金属端子2側に位置するようにして、本発明の金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と包装材料3との間に配置することにより、電池素子の密封性を効果的に高めることができる。従って、本発明の金属端子用接着性フィルム1においては、酸変性ポリプロピレン層12が、金属端子用接着性フィルムの少なくとも片面側の表層を構成していることが好ましく、両面側の表層を構成していることがより好ましい。
 ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10が、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12を含んでいる場合、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点から、酸変性ポリプロピレン層12の合計厚さを1とした場合の、ポリプロピレン層11の合計厚さとしては、好ましくは0.75~3.2程度の範囲内、より好ましくは0.8~2.0程度の範囲内が挙げられる。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1の好ましい積層構成の具体例としては、酸変性ポリプロピレン層12/ポリプロピレン層11の2層構成;酸変性ポリプロピレン層12/ポリプロピレン層11/酸変性ポリプロピレン層12がこの順に積層された3層構成;酸変性ポリプロピレン層12/ポリプロピレン層11/酸変性ポリプロピレン層12/ポリプロピレン層11/酸変性ポリプロピレン層12がこの順に積層された5層構成;酸変性ポリプロピレン層12/支持部材(不織布など)/酸変性ポリプロピレン層12がこの順に積層された3層構成などが挙げられ、これらの中でも、酸変性ポリプロピレン層12/ポリプロピレン層11の2層構成;酸変性ポリプロピレン層12/ポリプロピレン層11/酸変性ポリプロピレン層12がこの順に積層された3層構成がより好ましい。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1は、全ての層がポリオレフィンにより構成されている(すなわち、全ての層がポリオレフィン骨格を有する樹脂層10により構成されている)ことが好ましい。本発明の金属端子用接着性フィルム1は、酸変性ポリプロピレン層12及びポリプロピレン層11の少なくとも一方のみによって構成されている態様も好ましく、ポリオレフィンによって構成された他のポリオレフィン層をさらに備えている態様も好ましい。ポリオレフィン層を構成するポリオレフィンの具体例としては、ポリエチレン、酸変性ポリエチレンなどが挙げられる。酸変性ポリエチレンにおいて、エチレンを酸変性する成分としては、特に制限されないが、例えば、後述の酸変性ポリプロピレン層12で例示した酸変性に使用される不飽和カルボン酸またはその無水物などが挙げられる。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1の厚みとしては、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、好ましくは40~200μm程度、より好ましくは55~180μm程度、さらに好ましくは60~150μm程度が挙げられる。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1を示差走査熱量計で測定した場合に、120~156℃の範囲に融解ピークが観察される。電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点から、当該融解ピークは、下限については、好ましくは約130℃以上、より好ましくは約135℃以上が挙げられ、上限については、好ましくは約150℃以下、より好ましくは148℃以下が挙げられ、好ましい範囲としては、120~150℃程度、120~148℃程度、130~156℃程度、130~150℃程度、130~148℃程度、135~156℃程度、135~150℃程度、135~148℃程度が挙げられる。なお、本発明の金属端子用接着性フィルム1においては、120~156℃の範囲に融解ピークが観察されればよく、当該範囲内又は範囲外の融解ピークをさらに有していてもよい。なお、当該融解ピークの測定方法は、測定対象を本発明の金属端子用接着性フィルム1として、後述のポリプロピレン層11の融解ピーク温度の測定方法と同様にして測定された値である。本発明の金属端子用接着性フィルム1において、120~156℃の範囲に融解ピークが観察される層は限定されないが、好ましくはポリオレフィン骨格を有する樹脂層10であり、より好ましくは後述のポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12の少なくとも一方である。本発明の金属端子用接着性フィルム1において、前記の融解ピーク温度は、好ましくは、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10の積層構成、組成や、樹脂層10を形成する際の加熱温度、加熱速度、冷却温度、冷却速度、加工速度などによって調整することができる。
 また、同様の観点から、本発明の金属端子用接着性フィルム1は、以下の測定方法で測定される金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率が、約40.0%以上であることが好ましく、約42.0%以上であることが好ましく、約45.0%以上であることが好ましい。当該厚さ残存率の上限については、約85.0%以下であることが好ましく、約80.0%以下であることが好ましく、約62.0%以下であることが好ましく、約60.0%以下であることが好ましく、約58.0%以下であることが好ましい。当該厚さ残存率の範囲としては、好ましくは、40.0~85.0%程度、40.0~80.0%程度、40.0~62.0%程度、40.0~60.0%程度、40.0~58.0%程度、42.0~85.0%程度、42.0~80.0%程度、42.0~62.0%程度、42.0~60.0%程度、42.0~58.0%程度、45.0~85.0%程度、45.0~80.0%程度、45.0~62.0%程度、45.0~60.0%程度、45.0~58.0%程度が挙げられる。当該残存率が40.0%以上である金属端子用接着性フィルム1を用いることにより、包装材料に含まれるバリア層と金属端子との短絡を効果的に抑制することができ、かつ、包装材料と金属端子用接着性フィルムとの密着性をより一層高めることが可能となる。また、当該残存率が85%以下である金属端子用接着性フィルム1を用いることにより、金属端子の段差の形状に好適に追従することができ、また、金属端子の端部を好適に覆うことができる。
(金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率の測定)
 厚さ100μmのアルミニウム板(純アルミニウム系、JIS H4160-1994 A1N30H-O)と、金属端子用接着性フィルムを用意する。金属端子用接着性フィルムの厚さA(μm)をマイクロゲージで測定する。アルミニウム板及び金属端子用接着性フィルムの長さ方向及び幅方向が一致するようにして、アルミニウム板の中心部分に金属端子用接着性フィルムを重ねる。このとき、金属端子用接着性フィルムの表面とアルミニウム板とが接するように配置する。さらに、金属端子用接着性フィルムの上に厚み12μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを配置する。アルミニウム板の長さより長く、幅7mmの金属板を2枚用意し、金属端子用接着性フィルムの全面を覆うようにして、アルミニウム板と金属端子用接着性フィルムの上下から、温度190℃、面圧1.27MPa、時間3秒間の条件で、加熱及び加圧を行い、ポリエチレンテレフタレートフィルムを金属接着性フィルムから剥しアルミニウム板と金属端子用接着性フィルムの積層体を得る。当該積層体の加熱及び加圧が行われた部分の厚さB(μm)をマイクロゲージで測定する。以下の式によって、前記金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率を算出する。
 金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率(%)=(厚さB-100)/厚さA×100
 なお、厚さ残存率の測定において、長さ方向とは、対象物の平面視の長辺に対応する長手方向であり、幅方向とは対象物の平面視の短辺に対応する短手方向である。長さ方向と幅方向の大きさが一致する場合(正方形)はどちらを長さ方向、幅方向としてもよい。
 当該残存率の測定にあたり、金属端子用接着性フィルムの面積によっては、面圧が1.27MPaとなるように加圧荷重をかけて測定することもできる。具体的には、[金属板による加圧荷重(N)]/[金属端子用接着性フィルムを加圧する面積(mm2)]=面圧(MPa)という式により換算できる。なお、金属板による加圧荷重(N)は、金属板の圧力を調整するシリンダーの径やエア圧によって調整することができる。
 前述の金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率の測定において、温度190℃、面圧1.27MPa、時間3秒間の条件で測定を行えば、金属端子用接着性フィルム及びアルミニウム板の長さ及び幅は限定されないが、例えば、長さ70mm、幅5mmの金属端子用接着性フィルムで測定可能(裁断などの手法を採用してもよい)な場合には、このサイズの金属端子用接着性フィルムと、アルミニウム板として長さ60mm、幅25mmのものを用いて、金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率を好適に測定することができる。なお、[金属端子用接着性フィルムを加圧する面積(mm2)]は、アルミニウム板と金属端子用接着性フィルムとが重なっている部分の面積であり、例えばこれらのサイズの金属端子用接着性フィルムとアルミニウム板とを用いる場合であれば、当該面積は、60mm×5mmとなる。また、アルミニウム板と金属端子用接着性フィルムの積層体を得る際の加熱及び加圧によって、前記アルミニウム板の厚みは実質的に変化しない。測定対象とする金属端子用接着性フィルムのサイズが異なっていても、上記の測定ができれば、アルミニウム板のサイズを変更しなくてもよい。
 なお、本発明の金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率は、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10の積層構成、組成、融点、メルトマスフローレート(MFR)、厚み、軟化点や、樹脂層10を形成する際の加熱温度、加熱速度、冷却温度、冷却速度、加工速度などによって調整することができる。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1全体のメルトマスフローレート(MFR)としては、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、好ましくは1~15程度、より好ましくは2~12程度、さらに好ましくは2~10程度が挙げられる。金属端子用接着性フィルム1全体のメルトマスフローレート(MFR)は、JIS K7210-1(A法:質量測定法)の規定に準拠した方法により、測定温度230℃、加重2.16kgをかけ、メルトインデクサーを用いて測定した値である。
 また、本発明の金属端子用接着性フィルム1の流れ方向(MD)の熱収縮率(%)としては、下限は、好ましくは約40%以上、より好ましくは約50%以上、さらに好ましくは約75%以上が挙げられ、上限は、好ましくは約95%以下、より好ましくは約90%以下、さらに好ましくは約85%以下が挙げられる。また、当該熱収縮率(%)の範囲としては、好ましくは、40~95%程度、40~90%程度、40~85%程度、50~95%程度、50~90%程度、50~85%程度、75~95%程度、75~90%程度、75~85%程度が挙げられる。ただし、本発明の金属端子用接着性フィルム1が、後述の支持部材として繊維質シートなどを含む場合には、熱収縮率は、通常、これらの値よりも小さくなる。当該熱収縮率(%)の測定方法は、以下の通りである。
(熱収縮率(%)の測定方法)
 金属端子用接着性フィルムを長さ50mm(MD)×幅4mm(TD)のサイズに切り出して試験片とする。次に、金尺にて試験片の長さM(mm)を計測する。次に、試験片の長さ方向の端部(約1mm)を金網にテープで固定し、試験片を金網から吊るした状態にする。この状態で、190℃に加熱されたオーブン内に120秒置いた後、試験片を金網ごと取出して、室温(25℃)環境で自然冷却する。次に、室温まで自然冷却した試験片の長さN(mm)を金尺にて測定する。下の式により、金属端子用接着性フィルムの熱収縮率を算出する。
熱収縮率(%)=(1-(長さN/長さM))×100
 なお、電池素子の封止時において、金属端子用接着性フィルムが金属端子と包装材料との間に挟持された状態でヒートシールされる場合には、ヒートシールに用いられる金属板からの圧力によって、金属端子用接着性フィルムが寸法変化しない部分と、金属板からの距離が離れているために圧力が加わらず、収縮する部分とが存在する。このとき、圧力が加わらない部分についても、圧力が加わる部分に向かって適度に熱収縮することにより、圧力が加わる部分の厚みが薄くなりすぎることを効果的に抑制することができる。一方、金属端子用接着性フィルムの熱収縮が大き過ぎる場合には、金属端子の上に金属端子用接着性フィルム1を設置し、ヒートシールに供される前の予熱段階などにおいて金属端子用接着性フィルムが熱収縮によって動き、金属端子と金属端子用接着性フィルムとの位置関係にずれが生じる虞がある。このため、本発明の金属端子用接着性フィルム1は、前述の適度な熱収縮率を備えていることが望ましい。
 なお、本発明の金属端子用接着性フィルムの熱収縮率は、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10の積層構成、組成、融点、メルトマスフローレート(MFR)、厚みや、樹脂層10を形成する際の加熱温度、加熱速度、冷却温度、冷却速度、加工速度などによって調整することができる。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1の一方側の表面粗さ(算術平均粗さRa)は、下限については、好ましくは約0.5μm以上、より好ましくは約1μm以上、さらに好ましくは約5μm以上、さらに好ましくは約10μm以上が挙げられ、上限については、好ましくは約50μm以下、より好ましくは約30μm以下、さらに好ましくは約20μm以下、さらに好ましくは約18μm以下が挙げられ、好ましい範囲としては、0.5~50μm程度、0.5~30μm程度、0.5~20μm程度、0.5~18μm程度、1~50μm程度、1~30μm程度、1~20μm程度、1~18μm程度、5~50μm程度、5~30μm程度、5~20μm程度、5~18μm程度、10~50μm程度、10~30μm程度、10~20μm程度、10~18μm程度が挙げられる。具体的には、金属端子用接着性フィルム1の表層を構成している層において、外部に露出している表面の表面粗さが当該値を有することが好ましい。両側の表面粗さが当該値を有していてもよい。例えば、酸変性ポリプロピレン層12が、金属端子用接着性フィルム1の少なくとも片面側の表層を構成している場合であれば、酸変性ポリプロピレン層12の表面粗さが当該範囲にあることが好ましい。なお、金属端子用接着性フィルム1の表面粗さ(算術平均粗さRa)は、JIS B 0601:2013に規定された方法により、金属端子用接着性フィルムの表面について測定した値である。
(ポリプロピレン層11)
 本発明において、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、ポリプロピレン層11を含んでいることが好ましい。ポリプロピレン層11は、ポリプロピレンにより構成された層である。
 本発明において、ポリプロピレン層11は、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察されることが好ましい。ポリプロピレン層11の断面(TDに沿った断面)に海島構造が観察されるとは、例えば図9に示される電子顕微鏡写真のように、海の部分と島の部分とが観察されることをいう。図9は、「高分子ミクロ写真集 目で見る高分子 1.分子集合の形と働き」(編者:社団法人高分子学会、発行者:山本格、発行所:株式会社培風館、昭和61年5月30日初版発行)の第29頁に「C」として示されている透過型電子顕微鏡写真(スケールバーは5μm)である。ポリプロピレン層11の断面に海島構造は、図9のように、ポリプロピレン層の断面を四酸化オスミウム(OsO4)染色して電子顕微鏡写真を観察することによって確認することができる。なお、図9では海部分が島部分よりも明るくなっているが測定方法、条件によっては、海部分が島部分よりも暗く観える場合もある。何れにせよ、海部分と島部分が判別できれば海島構造における島の部分の面積の割合は測定可能である。
 ポリプロピレン層11の海島構造において、島の部分の面積の割合としては、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、下限については、好ましくは約5%以上、より好ましくは約10%以上、より好ましくは約20%以上、さらに好ましくは約25%以上が挙げられ、上限については、好ましくは約50%以下、より好ましくは約40%以下、さらに好ましくは約35%以下が挙げられ、好ましい範囲としては、5~50%程度、5~40%程度、5~35%程度、10~50%程度、10~40%程度、10~35%程度、20~50%程度、20~40%程度、20~35%程度、25~50%程度、25~40%程度、25~35%程度が挙げられる。ポリプロピレン層11の海島構造における島の部分の面積の割合の測定方法は、以下の通りである。なお、島の部分の面積の割合が2%以下である場合、実質的に海島構造を有していないと評価される。
(海島構造における島の部分の面積の割合の測定方法)
 熱硬化性のエポキシ樹脂内に金属端子用接着性フィルムを包埋し硬化させる。市販品の回転式ミクロトーム(例えば、LEICA製 EM UC6)と、ガラスナイフを用いて目的とする方向の断面(TDに沿った断面)を作製する。包埋樹脂ごと四酸化ルテニウムにて一晩染色する。染色すると、樹脂が膨張し断面付近では海島構造を確認できないため、膨張部分をミクロトームでトリミングする。そして、1μmから2μmほどダイヤモンドナイフで切り進めた後の断面を観察する。染色した断面は、電界放出形走査型電子顕微鏡(例えば、日立ハイテクノロジーズ社製 S-4800 TYPE1,測定条件:3kV 20mA High WD6mm 検出器(Upper))で観測して画像(倍率は10000倍)を取得する。次に、画像を二値化できる画像処理ソフト(例えば、三谷商事製画像解析ソフトWinROOF(Ver7.4)を用い、当該画像について、海島構造の島の部分と海の部分とを二値化して、島の部分の占める面積の割合(島の部分の合計面積/画像の測定範囲の面積)を求める。具体的な画像処理の条件については、例えば実施例に記載の条件を採用する。
 ポリプロピレン層11の断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察されることにより、金属端子用接着性フィルムの優れた耐熱性を保持しつつ、耐寒強度が高められる。また、電解液に接触した場合の金属端子との密着性も向上する。
 また、本発明において、ポリプロピレン層11は、広角X線回折を測定すると、ポリプロピレン結晶の回折図形から計算した040面に相当するピークの強度に対するポリプロピレン結晶の110面に相当するピークの強度の比(040面のピーク強度/110面のピーク強度)が、0.5~1.5の範囲内になるポリプロピレンにより構成されていることが好ましい。このようなポリプロピレン層11は、例えば未延伸ポリプロピレンにより構成されていることが好ましい。ポリプロピレン層11が未延伸ポリプロピレンにより構成されており、延伸ポリプロピレンにより構成されていないことは、ポリプロピレン層11を前記のX線回折法で分析することによって確認することができる。具体的には、未延伸ポリプロピレンにより構成されているポリプロピレン層11の広角X線回折を測定すると、ポリプロピレン結晶の回折図形から計算した040面に相当するピークの強度に対するポリプロピレン結晶の110面に相当するピークの強度の比(040面のピーク強度/110面のピーク強度)が、0.5~1.5の範囲内になり、延伸ポリプロピレンにより構成されているポリプロピレン層は、この範囲外となる。
 なお、110面に相当するピークは、2θ=14°付近に現れ、040面に相当するピークは、2θ=17°付近に現れる。広角X線回折による測定条件は、Soller/PCS(入射平行スリットの開口角):5.0deg、IS長手(長手制限スリットの長さ):10.0mm、PSA open(受光PSAの開口角はopen)、Soller(受光平行スリットの開口角):5.0deg、2θ/θ:2~40deg、ステップは0.04degとする。
 また、本発明において、ポリプロピレン層11は、ポリプロピレン層をラマン分光法で分析した場合に、約809cm-1に表れる結晶性のピーク強度の高さ「A」と、約842cm-1に表れる非晶性のピーク強度の高さ「B」の比(A/B)が、1.6以下であることが好ましい。測定条件は、レーザー波長633nm、グレーティング600gr/mm、共焦点ホール100μm、顕微鏡レンズ10倍、露光時間15sec、積算回数1回とし、ポリプロピレン層11のMD(Machine Direction)に平行な断面に対して、MDと入射レーザー偏光面が平行になるように、ラマンスペクトルを測定する。また、710cm-1と925cm-1を結んだ直線をベースラインとした。解析条件は、ベースライン補正をした際の、809cm-1と842cm-1におけるピーク高さを、ピーク強度として算出する。なお、上述した約809cm-1に表れる結晶性のピーク強度の高さ「A」とは、主鎖CC伸縮とCH3変角振動のコンビネーションモードに帰属されるピークである。また、約842cm-1に表れる非晶性のピーク強度の高さ「B」とは、CH3変角振動モードに帰属されるピークである。このようなポリプロピレン層11は、例えば未延伸ポリプロピレンにより構成されていることが好ましい。ポリプロピレン層11が未延伸ポリプロピレンにより構成されており、延伸ポリプロピレンにより構成されていないことは、ポリプロピレン層11を前記のラマン分光法で分析することによって確認することができる。具体的には、ポリプロピレン層をラマン分光法で分析した場合に、約809cm-1に表れる結晶性のピーク強度の高さ「A」と、約842cm-1に表れる非晶性のピーク強度の高さ「B」の比(A/B)が、1.6以下である場合に、ポリプロピレン層11が未延伸ポリプロピレンにより構成されていると確認することができる。
 本発明において、ポリプロピレン層11のMDの確認方法は、次の通りである。ポリプロピレン層11の長さ方向の断面と、当該長さ方向の断面と平行な方向から10度ずつ角度を変更し、長さ方向の断面と垂直な方向までの各断面(合計10の断面)について、それぞれ、電子顕微鏡で観察して海島構造を確認する。次に、各断面において、それぞれ、個々の島の形状を観察する。個々の島の形状について、ポリプロピレン層11の厚み方向とは垂直方向の最左端と、当該垂直方向の最右端とを結ぶ直線距離を径yとする。各断面において、島の形状の当該径yが大きい順に上位20個の径yの平均を算出する。島の形状の当該径yの平均が最も大きかった断面と平行な方向をMDと判断する。
 ポリプロピレン層11に含まれるポリプロピレンとしては、好ましくは、ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(すなわち、ブロックポリプロピレンであり、例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(すなわち、ランダムポリプロピレンであり、例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレンが挙げられる。ポリプロピレン層11が前述の海島構造となる組成としては、例えば、ポリプロピレン層11がポリプロピレンのブロックコポリマーを含有する組成、ポリプロピレンのブロックコポリマーとポリプロピレンのランダムコポリマーとを含有する組成、ポリプロピレンのランダムコポリマーを含有する組成、ホモポリプロピレンとランダムポリプロピレンとポリエチレン成分を含む組成などが挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレン層11は、ブロックポリプロピレン又はランダムポリプロピレンを含んでいることがより好ましく、ブロックポリプロピレン又はランダムポリプロピレンにより構成されていることがさらに好ましい。なお、ブロックポリプロピレン及びランダムポリプロピレンに含まれるプロピレンの割合としては、それぞれ、好ましくは10~90質量%程度、より好ましくは30~80質量%程度が挙げられる。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1において、ポリプロピレン層11は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。また、ポリプロピレン層11には、同一または異なるポリプロピレンにより構成された層が連続して複数積層されており、当該複数層がポリプロピレン層11を構成していてもよい。ポリプロピレン層11は、ブロックポリプロピレン又はランダムポリプロピレンにより構成された層を含んでいることが好ましい。
 ポリプロピレン層11が単一の層により構成されている場合、ポリプロピレン層11は、ランダムポリプロピレンにより構成された層(ランダムポリプロピレン層)であるか、ブロックポリプロピレンにより構成された層(ブロックポリプロピレン層)であることが好ましい。また、ポリプロピレン層11が複数層により構成されている場合の態様としては、ランダムポリプロピレン層とブロックポリプロピレン層との積層体、ランダムポリプロピレン層とランダムポリプロピレン層との積層体、ランダムポリプロピレン層と、ブロックポリプロピレン層と、ランダムポリプロピレン層とがこの順に積層された積層体などが好ましい。
 なお、本発明において、ポリプロピレンにより構成された層が連続して複数積層されている場合には、これらの層をまとめてポリプロピレン層11という。同様に、酸変性ポリプロピレンにより構成された層が連続して複数積層されている場合には、これらの層をまとめて酸変性ポリプロピレン層12という。
 ポリプロピレン層11の厚さは、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、下限は、好ましくは約15μm以上、より好ましくは約20μm以上が挙げられ、上限は、好ましくは約120μm以下、より好ましくは約100μm以下、さらに好ましくは約80μm以下、さらに好ましくは約70μm以下が挙げられ、好ましい範囲としては、15~120μm程度、15~100μm程度、15~80μm程度、15~70μm程度、20~120μm程度、20~100μm程度、20~80μm程度、20~70μm程度が挙げられる。なお、機序の詳細は明らかではないが、酸変性ポリプロピレン層の厚さが大きすぎると、酸変性ポリプロピレン層の凝集破壊が生じやすく、金属端子用接着性フィルムの密着性が低下しやすくなる傾向にある。
 電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、金属端子用接着性フィルム1において、ポリプロピレン層11が金属端子用接着性フィルム1の厚みの約40%以上を占めることが好ましく、約45%以上を占めることがさらに好ましく、上限としては、ポリプロピレン層11が金属端子用接着性フィルム1の厚みの約85%以下を占めることが好ましく、約80%以下を占めることがさらに好ましい。金属端子用接着性フィルム1の厚みに占めるポリプロピレン層11の厚みの好ましい範囲としては、40~85%程度、40~80%程度、45~85%程度、45~80%程度が挙げられる。
 ポリプロピレン層11の融解ピーク温度としては、金属端子用接着性フィルム1全体としての融解ピーク温度が前記の範囲内となれば特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、下限については、好ましくは約120℃以上、より好ましくは約130℃以上、さらに好ましくは約135℃以上が挙げられ、上限については、例えば165℃以下、好ましくは約160℃以下、より好ましくは約156℃以下、さらに好ましくは約150℃以下、特に好ましくは148℃以下が挙げられ、好ましい範囲としては、120~165℃程度、120~160℃程度、120~156℃程度、120~150℃程度、120~148℃程度、130~165℃程度、130~160℃程度、130~156℃程度、130~150℃程度、130~148℃程度、135~165℃程度、135~160℃程度、135~156℃程度、135~150℃程度、135~148℃程度が挙げられる。なお、本発明において、ポリプロピレン層11の融解ピーク温度は、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した値であり、昇温速度を10℃/min、温度測定範囲を-50~200℃とし、サンプルパンとしてアルミニウムパンを使用して測定される。
(酸変性ポリプロピレン層12)
 本発明において、酸変性ポリプロピレン層12は、酸変性ポリプロピレンにより構成された層である。酸変性ポリプロピレン層12についても、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察されることが好ましい。なお、酸変性ポリプロピレン層12における海島構造の確認方法は、前述のポリプロピレン層11における確認方法と同様である。
 本発明において、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12の少なくとも一方について、前記の海島構造が観察されるものである場合、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10は、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察される層を含んでいる。
 酸変性ポリプロピレン層12の海島構造において、島の部分の面積の割合としては、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、好ましくは10~50%程度、より好ましくは15~40%程度、さらに好ましくは20~40%程度が挙げられる。酸変性ポリプロピレン層12の海島構造における島の部分の面積の割合の測定方法は、測定対象を酸変性ポリプロピレン層12とすること以外は、前述のポリプロピレン層11における測定方法と同様である。なお、島の部分の面積の割合が2%以下である場合、実質的に海島構造を有していないと評価される。
 酸変性ポリプロピレンとしては、酸変性されたポリプロピレンであれば特に制限されないが、好ましくは不飽和カルボン酸またはその無水物でグラフト変性されたポリプロピレンが挙げられる。酸変性に使用される不飽和カルボン酸またはその無水物としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられ、これらの中でも無水マレイン酸が好ましい。
 酸変性されるポリプロピレンとしては、好ましくは、ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(すなわちブロックポリプロピレンであり、例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(すなわちランダムポリプロピレンであり、例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレンが挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレンのブロックコポリマーまたはポリプロピレンのランダムコポリマーを含んでいることが好ましい。なお、酸変性されるポリプロピレンがランダムポリプロピレンである場合、酸変性ポリプロピレンは、ランダムベースの酸変性ポリプロピレン(ランダムポリプロピレンを骨格とする酸変性ポリプロピレン)となる。同様に、酸変性されるポリプロピレンがブロックポリプロピレンである場合、酸変性ポリプロピレンは、ブロックベースの酸変性ポリプロピレン(ブロックポリプロピレンを骨格とする酸変性ポリプロピレン)となる。
 金属端子用接着性フィルムを赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出されることが好ましい。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリプロピレンを測定すると、波数1760cm-1付近と波数1780cm-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。例えば、酸変性ポリプロピレン層12が酸変性ポリプロピレンにより構成された層である場合、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリプロピレンを測定すると、波数1760cm-1付近と波数1780cm-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。なお、酸変性ポリプロピレン層12が酸変性ポリプロピレンにより構成された層であることは、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能であり、分析方法は特に問わない。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1において、酸変性ポリプロピレン層12は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。また、酸変性ポリプロピレン層12には、同一または異なる酸変性ポリプロピレンにより構成された層が連続して複数積層されており、当該複数層が酸変性ポリプロピレン層12を構成していてもよい。
 酸変性ポリプロピレン層12の好ましい態様としては、無水マレイン酸変性ポリプロピレンにより構成された層が挙げられる。
 本発明の金属端子用接着性フィルムにおいて、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10は、特に、ランダムベースの酸変性ポリプロピレン層12と、ランダムポリプロピレン層11と、ランダムベースの酸変性ポリプロピレン層12とがこの順に積層された積層構成を有していることが好ましい。
 酸変性ポリプロピレン層12の厚さは、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、下限は、好ましくは約10μm以上、さらに好ましくは約15μm以上が挙げられ、上限は、好ましくは約50μm以下、より好ましくは約45μm以下、さらに好ましくは約35μm以下が挙げられ、好ましい範囲としては、10~50μm程度、10~45μm程度、10~35μm程度、15~50μm程度、15~45μm程度、15~35μm程度が挙げられる。
 酸変性ポリプロピレン層12の融解ピーク温度としては、特に制限されないが、電解液に接触した場合の金属端子との密着性を高める観点からは、下限については、好ましくは約120℃以上、より好ましくは約130℃以上、さらに好ましくは約135℃以上が挙げられ、上限については、例えば165℃以下、好ましくは約160℃以下、より好ましくは約156℃以下、さらに好ましくは約150℃以下、特に好ましくは148℃以下が挙げられ、好ましい範囲としては、120~165℃程度、120~160℃程度、120~156℃程度、120~150℃程度、120~148℃程度、130~165℃程度、130~160℃程度、130~156℃程度、130~150℃程度、130~148℃程度、135~165℃程度、135~160℃程度、135~156℃程度、135~150℃程度、135~148℃程度が挙げられる。なお、本発明において、酸変性ポリプロピレン層12の融解ピーク温度は、ポリプロピレン層11の融解ピーク温度の測定方法と同様にして測定された値である。
 金属端子用接着性フィルムのヒートシール時の潰れを抑制しつつ、シール強度を向上させる観点から、本発明の金属端子用接着性フィルム1において、ポリプロピレン層11の軟化点と酸変性ポリプロピレン層12の軟化点の差の絶対値としては、上限は、好ましくは約40℃以下、より好ましくは約30℃以下、さらに好ましくは約20℃以下が挙げられ、下限は、好ましくは約0℃以上、より好ましくは約5℃以上、さらに好ましくは約10℃以上が挙げられる。ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12の軟化点は、次のようにして測定した値である。
 (軟化点の測定方法)
 走査型熱顕微鏡(Anasys社製のNanoTA)を用い、サーマルプローブのカンチレバーのモデルはEX-AN2-200、昇温速度5℃/sの条件で測定された値である。また、軟化点は、ピークトップ温度とした。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1は、必要に応じて、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。なお、添加剤の種類、含有量などによっては、金属端子用接着性フィルム1が変色することもある。
 金属端子用接着性フィルム1全体に含まれている滑剤の含有量としては、好ましくは0~2000ppm程度が挙げられる。
(滑剤量の測定)
 金属端子用接着性フィルム1全体に含まれている滑剤の含有量は、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)を用いて測定した値である。具体的には、沸騰還流させたメタノール中にて、金属端子用接着性フィルム内の添加剤をメタノール中に抽出し、得られたメタノール抽出液を、GC-MSで分析して、金属端子用接着性フィルム全体に含まれる滑剤量を測定する。
 滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。アミド系滑剤の具体例としては、例えば、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、脂肪酸エステルアミド、芳香族ビスアミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、N-オレイルパルミチン酸アミド、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-ステアリルオレイン酸アミド、N-オレイルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’-ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’-ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’-ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族ビスアミドの具体例としては、m-キシリレンビスステアリン酸アミド、m-キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
 また、本発明の金属端子用接着性フィルム1は、必要に応じて充填剤を含んでいてもよい。金属端子用接着性フィルム1が充填剤を含むことにより、充填剤がスペーサー(Spacer)として機能するために、金属端子2と包装材料3のバリア層33との間の短絡をより一層効果的に抑制することが可能となる。充填剤の粒径としては、0.1~35μm程度、好ましくは5.0~30μm程度、さらに好ましくは10~25μm程度の範囲が挙げられる。また、金属端子用接着性フィルム1に充填剤を添加する場合、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10に含まれることが好ましく、充填剤の含有量としては、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を形成する樹脂成分100質量部に対して、それぞれ、5~30質量部程度、より好ましくは10~20質量部程度が挙げられる。
 充填剤としては、無機系、有機系のいずれも用いることができる。無機系充填剤としては、例えば、炭素(カーボン、グラファイト)、シリカ、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化鉄、シリコンカーバイド、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミ酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。また、有機系充填剤としては、例えば、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物、ポリメタクリル酸メチル架橋物、ポリエチレン架橋物等が挙げられる。形状の安定性、剛性、内容物耐性の点から、酸化アルミニウム、シリカ、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物が好ましく、特にこの中でも球状の酸化アルミニウム、シリカがより好ましい。ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を形成する樹脂成分への充填剤の混合方法としては、予めバンバリーミキサー等で両者をメルトブレンドし、マスターバッチ化したものを所定の混合比にする方法、樹脂成分との直接混合方法などを採用することができる。
 また、金属端子用接着性フィルム1は、それぞれ、必要に応じて顔料を含んでいてもよい。顔料としては、無機系の各種顔料を用いることができる。顔料の具体例としては、上記充填剤で例示した炭素(カーボン、グラファイト)や、酸化チタンなどが好ましく例示できる。炭素(カーボン、グラファイト)は、一般に電池の内部に使用されている材料であり、電解液に対する溶出の虞がない。また、着色効果が大きく接着性を阻害しない程度の添加量で充分な着色効果を得られると共に、熱で溶融することがなく、添加した樹脂の見かけの溶融粘度を高くすることができる。さらに、熱接着時(シール時)に加圧部が薄肉となることを防止して、シール強度の低下を防ぐことができる。
 金属端子用接着性フィルム1に顔料を添加する場合、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10に含まれることが好ましく、その添加量としては、たとえば、粒径が約0.03μmのカーボンブラックを使用した場合、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を形成する樹脂成分100質量部に対して、それぞれ、0.05~0.3質量部程度、好ましくは0.1~0.2質量部程度が挙げられる。金属端子用接着性フィルム1に顔料を添加することにより、金属端子用接着性フィルム1の有無をセンサーで検知可能なもの、または目視で検査可能なものとすることができる。なお、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10が、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12を有する場合であって、充填剤と顔料とを添加する場合、1つの層に充填剤と顔料を添加してもよいが、金属端子用接着性フィルム1の熱融着性を阻害しない観点からは、充填剤及び顔料は、例えば、ポリプロピレン層11及び酸変性ポリプロピレン層12に分けて添加することが好ましい。
 本発明の金属端子用接着性フィルム1は、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を用意することによって製造することができる。例えば、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10が、少なくとも1層のポリプロピレン層と、少なくとも1層の酸変性ポリプロピレン層とを有する場合であれば、これらの層を積層することにより製造することができる。少なくとも1層のポリプロピレン層と、少なくとも1層の酸変性ポリプロピレン層との積層方法としては、特に制限されず、例えば、サーマルラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出しラミネート法などを用いて行うことができる。
[支持部材]
 図示を省略するが、本発明の金属端子用接着性フィルム1は、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10に加えて、さらに、支持部材を有していてもよい。支持部材は、金属端子用接着性フィルム1の支持体として機能する層である。
 支持部材としては、例えば、繊維質シートが挙げられる。また、繊維質シートとしては、不織布、メッシュ、織物等が挙げられる。繊維質シートは、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
 不織布を形成する繊維としては、特に制限されず、セルロース、羊毛、絹、綿、麻などの天然繊維や、ガラス繊維、炭素繊維、岩石繊維、さらには、ポリエステル、芳香族ポリエステル系樹脂(液晶ポリマー)、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテン、ポリアリレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドなどの耐熱性合成樹脂を繊維化した化学繊維などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性が高く、電解液性の高いポリアリレートが好ましい。
 繊維質シートは、繊維径が1.9~18.2μmの範囲内にある繊維により形成されていることが好ましい。繊維質シートは、単一の繊維径を有する繊維により形成されていてもよいし、複数種類の繊維径を有する繊維の混合物であってもよい。
 支持部材の厚さについては、特に制限されず、好ましくは20~80μm程度、より好ましくは35~70μm程度が挙げられる。支持部材が繊維質シートにより形成されている場合、支持部材の目付としては、好ましくは5~30g/m2程度、より好ましくは10~20g/m2程度が挙げられる。
 支持部材を用いる場合、支持部材と、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10とを積層することによって、本発明の金属端子用接着性フィルム1を製造することができる。例えば、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を構成する樹脂が溶融した状態で、支持部材と積層することによって、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10と支持部材とを密着させることができる。支持部材が繊維質シートである場合には、ポリオレフィン骨格を有する樹脂層10を構成する樹脂が溶融した状態で、支持部材に含浸させることもできる。
 金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と包装材料3との間に介在させる方法としては、特に制限されず、例えば、図1~3に示すように、金属端子2が包装材料3によって挟持される部分において、金属端子2に金属端子用接着性フィルム1を巻き付けてもよい。また、図示を省略するが、金属端子2が包装材料3によって挟持される部分において、金属端子用接着性フィルム1が2つの金属端子2を横断するようにして、金属端子2の両面側に配置してもよい。
[金属端子2]
 本発明の金属端子用接着性フィルム1は、金属端子2と包装材料3との間に介在させて使用される。金属端子2(タブ)は、電池素子4の電極(正極または負極)に電気的に接続される部材であり、金属材料により構成されている。金属端子2を構成する金属材料としては、特に制限されず、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅などが挙げられる。例えば、リチウムイオン電池の正極に接続される金属端子2は、通常、アルミニウムなどにより構成されている。また、リチウムイオン電池の負極に接続される金属端子は、通常、銅、ニッケルなどにより構成されている。
 金属端子2の表面は、耐電解液性を高める観点から、化成処理が施されていることが好ましい。例えば、金属端子2がアルミニウムにより形成されている場合、化成処理の具体例としては、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物などの耐酸性皮膜を形成する公知の方法が挙げられる。耐酸性皮膜を形成する方法の中でも、フェノール樹脂、フッ化クロム(III)化合物、リン酸の3成分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が好適である。
 金属端子2の大きさは、使用される電池の大きさなどに応じて適宜設定すればよい。金属端子2の厚さとしては、好ましくは50~1000μm程度、より好ましくは70~800μm程度が挙げられる。また、金属端子2の長さとしては、好ましくは1~200mm程度、より好ましくは3~150mm程度が挙げられる。また、金属端子2の幅としては、好ましくは1~200mm程度、より好ましくは3~150mm程度が挙げられる。
[接着性フィルム付き金属端子]
 本発明の接着性フィルム付き金属端子は、金属端子2と、金属端子2の一部を被覆している金属端子用接着性フィルム1とを備える。前記の通り、金属端子用接着性フィルムは、金属端子2と包装材料3との間に介在させて使用される。本発明の接着性フィルム付き金属端子においては、予め金属端子2の一部が金属端子用接着性フィルム1で被覆されている。金属端子2を金属端子用接着性フィルム1で被覆する部分は、金属端子2が包装材料3によって挟持される部分に対応する位置とする。金属端子用接着性フィルム1は、金属端子2に巻き付けられていることが好ましい。
[包装材料3]
 包装材料3としては、少なくとも、基材層31、バリア層33、及び熱融着性樹脂層34をこの順に有する積層シートからなる積層構造を有するものが挙げられる。図6に、包装材料3の断面構造の一例として、基材層31、接着剤層32、バリア層33、接着層35、及び熱融着性樹脂層34がこの順に積層されている態様について示す。接着剤層32は、基材層31とバリア層33との密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて設けられる層である。また、接着層35は、バリア層33と熱融着性樹脂層34の密着性を高めることなどを目的として、必要に応じて設けられる層である。
 包装材料3においては、基材層31が最外層側になり、熱融着性樹脂層34が最内層になる。電池の組み立て時に、電池素子4の周縁に位置する熱融着性樹脂層34同士を接面させて熱融着することにより電池素子4が密封され、電池素子4が封止される。なお、図1~3には、エンボス成形などによって成形されたエンボスタイプの包装材料3を用いた場合の電池40を図示しているが、包装材料3は成形されていないパウチタイプであってもよい。なお、パウチタイプには、三方シール、四方シール、ピロータイプなどが存在するが、何れのタイプであってもよい。
[基材層31]
 包装材料3において、基材層31は、包装材料の基材として機能する層であり、最外層側を形成する層である。
 基材層31を形成する素材については、絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されるものではない。基材層31を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。
 基材層31の厚さについては、例えば、10~50μm程度、好ましくは15~30μm程度が挙げられる。
[接着剤層32]
 包装材料3において、接着剤層32は、基材層31に密着性を付与させるために、基材層31上に必要に応じて配置される層である。即ち、接着剤層32は、基材層31とバリア層33の間に必要に応じて設けられる。
 接着剤層32は、基材層31とバリア層33とを接着可能である接着剤によって形成される。接着剤層32の形成に使用される接着剤は、2液硬化型接着剤であってもよく、また1液硬化型接着剤であってもよい。また、接着剤層32の形成に使用される接着剤についても、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。
 接着剤層32の厚さについては、例えば、2~50μm程度、好ましくは3~25μm程度が挙げられる。
[バリア層33]
 包装材料において、バリア層33は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光などが侵入することを防止する機能を有する層である。バリア層33を構成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタンなどが挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。バリア層33は、例えば、金属箔や金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜、これらの蒸着膜を設けたフィルムなどにより形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム合金箔により形成することがさらに好ましい。電池用包装材料の製造時に、バリア層33にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、バリア層は、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS H4160:1994 A8021H-O、JIS H4160:1994 A8079H-O、JIS H4000:2014 A8021P-O、JIS H4000:2014 A8079P-O)など軟質アルミニウム合金箔により形成することがより好ましい。
 バリア層33の少なくとも一方の表面には、耐腐性皮膜が設けられていてもよい。
 バリア層33の厚みは、水蒸気などのバリア層としての機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば、10~50μm程度、好ましくは10~40μm程度とすることができる。
[接着層35]
 包装材料3において、接着層35は、熱融着性樹脂層34を強固に接着させるために、バリア層33と熱融着性樹脂層34の間に、必要に応じて設けられる層である。
 接着層35は、バリア層33と熱融着性樹脂層34を接着可能である接着剤によって形成される。接着層の形成に使用される接着剤の組成については、特に制限されないが、例えば、酸変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物が挙げられる。酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、酸変性ポリプロピレン層12で記載したものと同じものが例示できる。また、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレンなどが、不飽和カルボン酸またはその無水物(例えば酸変性ポリプロピレン層12で例示したもの)で酸変性されたものも例示できる。
 接着層35の厚さについては、例えば、1~40μm程度、好ましくは2~30μm程度が挙げられる。
[熱融着性樹脂層34]
 包装材料3において、熱融着性樹脂層34は、最内層に該当し、電池の組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して電池素子を密封する層である。
 熱融着性樹脂層34に使用される樹脂成分については、熱融着可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンが挙げられる。
 前記ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン層11で例示したものと同じものや、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレンなどが挙げられる。また、酸変性ポリオレフィンとしては、接着層35で記載したものと同じものが挙げられる。
 また、熱融着性樹脂層34の厚さとしては、特に制限されないが、好ましくは2~2000μm程度、より好ましくは5~1000μm程度、さらに好ましくは10~500μm程度が挙げられる。
2.電池40
 本発明の電池40は、少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子4と、当該電池素子4を封止する包装材料3と、正極及び負極のそれぞれに電気的に接続され、包装材料3の外側に突出した金属端子2とを備えている。本発明の電池40においては、金属端子2と包装材料3との間に、本発明の金属端子用接着性フィルム1が介在されることを特徴とする。
 具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子4を、包装材料3で、正極及び負極の各々に接続された金属端子2が外側に突出させた状態で、本発明の金属端子用接着性フィルム1を金属端子2と熱融着性樹脂層34との間に介在させ、電池素子4の周縁に包装材料のフランジ部(熱融着性樹脂層34同士が接触する領域であり、包装材料の周縁部3a)が形成できるようにして被覆し、フランジ部の熱融着性樹脂層34同士をヒートシールして密封させることによって、包装材料3を使用した電池40が提供される。なお、包装材料3を用いて電池素子4を収容する場合、包装材料3の熱融着性樹脂層34が内側(電池素子4と接する面)になるようにして用いられる。
 本発明の電池は、一次電池、二次電池のいずれであってもよいが、好ましくは二次電池である。二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、好ましくは、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。
 なお、電池を構成している包装材料、金属端子、及び金属端子用接着性フィルムの、包装材料と金属端子用接着性フィルムと金属端子が積層されている部分の厚さを測定した場合、包装材料の好ましい厚さとしては10~65μm程度が挙げられ、金属端子の厚さとしては50~1000μm程度が挙げられ、金属端子用接着性フィルムの好ましい厚さとしては30~80μm程度が挙げられ、包装材料の好ましい厚さと金属端子用接着性フィルムの好ましい厚さの合計としては、40~145μm程度が挙げられる。
 以下に実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下の融解ピーク温度の測定では、測定値の小数点第一位を四捨五入した。また、以下の電解液浸漬後のシール強度の測定、熱収縮率の測定、金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率の測定、表面粗さ(算術平均粗さRa)の測定、及び海島構造における島の部分の面積の割合の測定では、それぞれ、測定値の小数点第二位を四捨五入した。
 実施例及び比較例において、融解ピーク温度の測定、熱収縮率の測定、電解液浸漬後のシール強度の測定、厚さ残存率の測定、耐電解液性及び海島構造における島の部分の面積の割合の測定の評価は、以下のようにして行った。それぞれの結果は、表1、及び表2に示す。
(融解ピーク温度の測定)
 示差走査熱量計(DSC)を用いて金属端子用接着性フィルムを測定した。装置としては、島津製作所の「DSC-60 Plus」を用いた。また、測定条件は、昇温速度を10℃/min、温度測定範囲を-50~200℃とし、サンプルパンとしてアルミニウムパンを使用した。
(熱収縮率の測定)
 金属端子用接着性フィルムを長さ50mm(MD)×幅4mm(TD)のサイズに切り出して試験片とした。次に、金尺にて試験片の長さM(mm)を計測した。次に、試験片の長さ方向の端部(約1mm)を金網にテープで固定し、試験片を金網から吊るした状態にした。この状態で、190℃に加熱されたオーブン内に120秒置いた後、試験片を金網ごと取出して、室温(25℃)環境で自然冷却した。次に、室温まで自然冷却した試験片の長さN(mm)を金尺にて測定した。以下の式により、金属端子用接着性フィルムの熱収縮率を算出した。
熱収縮率(%)=(1-(長さN/長さM))×100
(耐電解液性の評価)
 金属端子用接着性フィルムを15mm(MD)×100mm(TD)のサイズに切り出して試験片とした。次に、試験片を電解液(1M LiPF6の溶液(エチレンカーボネート:ジメチルカーボネート:ジエチルカーボネート=1:1:1、体積比)に浸漬し、85℃のオーブン内で24時間保管した。次に、試験片を取り出し、水で洗浄した後、試験片を目視で観察した。試験片の層間が剥離していなかった場合を「A」とし、試験片の層間が剥離していた場合を「C」とした。
(電解液浸漬後のシール強度の測定)
 金属端子用接着性フィルム1を長さ50mm(MD)×幅10mm(TD)のサイズに切り出した。また、金属端子2(アルミニウム板、長さ60mm、幅22.5mm、厚み0.3mm)を用意した。次に、図7の模式図に示すように、ホットプレート25の上に、厚さ2mmのアルミニウム板24を載せ、さらにその上に金属端子2を載せた。次に、ホットプレート25を加熱することにより、金属端子2を190℃に加熱した。次に、図7に示すように、真鍮製ブロック21とシリコーンゴム22とテフロン(登録商標)クロス23の積層体を用いて、金属端子2の上に、面圧0.0082MPa、10秒間の条件で、金属端子用接着性フィルム1を押しつけることにより、金属端子2の表面に金属端子用接着性フィルム1を熱融着させて積層体を得た。次に、積層体を電解液(1M LiPF6の溶液(エチレンカーボネート:ジメチルカーボネート:ジエチルカーボネート=1:1:1の体積比、水分1000ppm)に浸漬し、85℃のオーブン内で72時間保管した。次に、電解液から積層体を取り出し水洗し乾燥させた。その後、図8の模式図に示すように、得られた積層体の金属端子2から、金属端子用接着性フィルム1を、引張速度175mm/mimで長さ方向(MD)に剥離して、電解液浸漬後のシール強度(N/10mm)を測定した。結果を表1に示す。
(金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率の測定)
 長さ60mm、幅25mm、厚さ100μmのアルミニウム板(純アルミニウム系、JIS H4160-1994 A1N30H-O)と、長さ70mm、幅5mmの前記金属端子用接着性フィルムを用意した。次に、金属端子用接着性フィルムの厚さA(μm)をマイクロゲージで測定した。次に、アルミニウム板及び金属端子用接着性フィルムの長さ方向及び幅方向が一致するようにして、アルミニウム板の中心部分に金属端子用接着性フィルムを重ねた。さらに、金属端子用接着性フィルムの上に厚み12μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを配置する。次に、アルミニウム板の長さよりも長く、幅7mmの金属板を2枚用意し、次に、金属端子用接着性フィルムの全面を覆うようにして、金属端子用接着性フィルムの上下から、温度190℃、面圧1.27MPa、時間3秒間の条件で、加熱及び加圧を行い、ポリエチレンテレフタレートフィルムを積層体から剥し、アルミニウム板と金属端子用接着性フィルムの積層体を得た。次に、当該積層体の加熱及び加圧が行われた部分の厚さB(μm)をマイクロゲージで測定した。以下の式によって、金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率を算出した。このとき、厚さBは、積層体の中心部1箇所と、積層体の長さ方向の両端部(アルミニウム板と金属端子用接着性フィルムとが積層されている部分の両端部)から前記中心部に向かって10mmの2箇所の合計3箇所の平均値とした。
金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率(%)=(厚さB-100)/厚さA×100
<海島構造における島の部分の面積の割合の測定方法>
 熱硬化性のエポキシ樹脂内に金属端子用接着性フィルムを包埋し硬化させた。市販品の回転式ミクロトーム(LEICA製 EM UC6)と、ガラスナイフを用いて目的とする方向の断面(TDに沿った断面)を作製する。包埋樹脂ごと四酸化ルテニウムにて一晩染色した。染色すると、樹脂が膨張し断面付近では海島構造を確認できないため、膨張部分をミクロトームでトリミングした。そして、1μmから2μmほどダイヤモンドナイフで切り進めた後の断面を観察した。染色した断面について、電界放出形走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製 S-4800 TYPE1,測定条件:3kV 20mA High WD6mm 検出器(Upper))で観測して画像(倍率は10000倍)を取得した。次に、画像を二値化できる画像処理ソフト(三谷商事製画像解析ソフトWinROOF(Ver7.4)を用い、当該画像について、海島構造の島の部分と海の部分とを二値化して、島の部分の占める面積の割合(島の部分の合計面積/画像の測定範囲の面積)を求めた。具体的な画像処理の条件は、以下の通りである。なお、本測定では、島部分が海部分よりも染色されたため、島部分が海部分よりも明るく観察された。
[画像処理条件]
3×3pix 平均化
二値化:自動二値化
孤立点除去:1画素から成り立っている物体または背景を除去する。
削除:形状特徴値、または、濃度特徴値を求めて粒子を削除(0.005μm2の面積をノイズとして認識)
<表面粗さ(算術平均粗さRa)の測定方法>
 JIS B 0601:2013に規定された方法により、金属端子用接着性フィルムの一方側の表面について、算術平均粗さRaを測定した。
<金属端子用接着性フィルムの製造>
(実施例1)
 ポリプロピレン層として、ブロックポリプロピレン層(60μm、融解ピーク温度121℃、159℃)の未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP)を用意した。次に、この未延伸ポリプロピレンフィルムの両面に、それぞれ、ブロックベースの無水マレイン酸変性ポリプロピレン(20μm、融解ピーク温度157℃)を押出しラミネート法により積層して、酸変性ポリプロピレン層(20μm)/ポリプロピレン層(60μm)/酸変性ポリプロピレン層(20μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを製造した。
(実施例2)
 ポリプロピレン層として、ランダムポリプロピレン層(4μm)/ブロックポリプロピレン層(22μm)/ランダムポリプロピレン層(4μm)が順に積層されている3層構成の未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP,合計厚さ30μm、融解ピーク温度155℃)を用意した。次に、未延伸ポリプロピレンフィルムの両面に、それぞれ、ブロックベースの無水マレイン酸変性ポリプロピレン(16μm、融解ピーク温度157℃)を押出しラミネート法により積層して、酸変性ポリプロピレン層(16μm)/ポリプロピレン層(30μm)/酸変性ポリプロピレン層(16μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを製造した。
(実施例3)
 液晶ポリマー製不織布(目付14g/m2)を用意した。次に、液晶ポリマー製不織布の両面に、それぞれ、ランダムベースの無水マレイン酸変性ポリプロピレン(44μm、融解ピーク温度140℃)を押出しラミネート法により積層して、酸変性ポリプロピレン層(44μm)/液晶ポリマー製不織布(目付14g/m2)/酸変性ポリプロピレン層(44μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルム(総厚100μm)を製造した。
(実施例4)
 ポリプロピレン層として、ブロックポリプロピレン層(80μm、融解ピーク温度121℃、159℃、未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP))を用意した。次に、この未延伸ポリプロピレンフィルムの両面に、それぞれ、ブロックベースの無水マレイン酸変性ポリプロピレン(35μm、融解ピーク温度140℃)を押出しラミネート法により積層して、酸変性ポリプロピレン層(35μm)/ポリプロピレン層(80μm)/酸変性ポリプロピレン層(35μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを製造した。
(実施例5)
 ランダムベースの酸変性ポリプロピレン(融解ピーク温度140℃)とランダムポリプロピレン(融解ピーク温度142℃)を、Tダイ型の製膜機を用いて、酸変性ポリプロピレン層(25μm)/ポリプロピレン層(100μm)/酸変性ポリプロピレン層(25μm)が順に積層されるようにして共押出して、金属端子用接着性フィルムを製造した。
(実施例6)
 ランダムベースの酸変性ポリプロピレン(融解ピーク温度135℃)とランダムポリプロピレン(融解ピーク温度142℃)を、Tダイ型の製膜機を用いて、酸変性ポリプロピレン層(25μm)/ポリプロピレン層(100μm)/酸変性ポリプロピレン層(25μm)が順に積層されるようにして共押出して、金属端子用接着性フィルムを製造した。
(実施例7)
 ランダムベースの酸変性ポリプロピレン(融解ピーク温度140℃)とホモポリプロピレン(融解ピーク温度160℃)を、Tダイ型の製膜機を用いて、酸変性ポリプロピレン層(25μm)/ホモポリプロピレン層(100μm)/酸変性ポリプロピレン層(25μm)が順に積層されるようにして共押出して、金属端子用接着性フィルムを製造した。
(実施例8)
 酸変性ポリプロピレン(融解ピーク温度140℃)とブロックポリプロピレン(融解ピーク温度164℃)を、Tダイ型の製膜機を用いて、酸変性ポリプロピレン層(35μm)/ポリプロピレン層(80μm)/酸変性ポリプロピレン層(35μm)が順に積層されるようにして共押出して、金属端子用接着性フィルムを製造した。
(比較例1)
 ポリプロピレン層として、延伸ポリプロピレンフィルム(OPP,ホモポリプロピレン、厚さ50μm、融解ピーク温度165℃)を用意した。次に、延伸ポリプロピレンフィルムの両面に、それぞれ、ブロックベースの無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融解ピーク温度157℃)を押出しラミネート法により積層して、酸変性ポリプロピレン層(25μm)/ポリプロピレン層(50μm)/酸変性ポリプロピレン層(25μm)が順に積層された金属端子用接着性フィルムを製造した。
(包装材料の製造)
 フェノール樹脂、フッ化クロム(三価)化合物、リン酸の3成分からなる化成処理液で両面を化成処理(リン酸クロメート処理)したアルミニウム箔(厚み40μm)を用意した。次に、このアルミニウム箔の一方の面と、二軸延伸ナイロンフィルム(厚み25μm)とをウレタン系接着剤を介して積層した。次に、アルミニウム箔の他方の面と、未延伸ポリプロピレンフィルム(厚み30μm)とを酸変性ポリプロピレン樹脂(厚み15μm、不飽和カルボン酸でグラフト変性したポリプロピレン)でサンドイッチラミネートすると共に、熱風により酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して、二軸延伸ナイロンフィルム(25μm)/アルミニウム箔(厚み40μm)/酸変性ポリプロピレン樹脂(厚み15μm)/未延伸ポリプロピレンフィルム(15μm)が順に積層された包装材料を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1及び表2において、PPはポリプロピレン、PPaは酸変性ポリプロピレンを意味する。また、表1において、融解ピーク温度として複数の値が示されている場合、金属端子用接着性フィルムに複数の融解ピークが観察されたことを意味しており、例えば、実施例1では、融解ピーク温度として121℃、157℃、及び159℃が観察された。
 表1に示されるように、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層を備えており、金属端子用接着性フィルムを示差走査熱量計で測定した場合に、120℃以上156℃以下の範囲に融解ピークが観察される実施例1~9の金属端子用接着性フィルムは、いずれも、耐電解液性に優れ、さらに、電解液浸漬後のシール強度(すなわち電解液浸漬後の密着性)が高かった。
1 金属端子用接着性フィルム
2 金属端子
3 包装材料
3a 包装材料の周縁部
4 電池素子
10 ポリオレフィン骨格を有する樹脂層
11 ポリプロピレン層
12 酸変性ポリプロピレン層
21 真鍮製ブロック
22 シリコーンゴム
23 テフロン(登録商標)クロス
24 アルミニウム板
25 ホットプレート
31 基材層
32 接着剤層
33 バリア層
34 熱融着性樹脂層
35 接着層
40 電池

Claims (17)

  1.  電池素子の電極に電気的に接続された金属端子と、前記電池素子を封止する包装材料との間に介在される、金属端子用接着性フィルムであって、
     前記金属端子用接着性フィルムは、少なくとも1層のポリオレフィン骨格を有する樹脂層を備えており、
     前記金属端子用接着性フィルムを示差走査熱量計で測定した場合に、120℃以上156℃以下の範囲に融解ピークが観察される、金属端子用接着性フィルム。
  2.  前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察される層を含んでいる、請求項1に記載の金属端子用接着性フィルム。
  3.  以下の測定方法で測定される、前記金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率が、40%以上である、請求項1または2に記載の金属端子用接着性フィルム。
     厚さ100μmのアルミニウム板と、前記金属端子用接着性フィルムを用意する。
     前記金属端子用接着性フィルムの厚さA(μm)を測定する。
     前記アルミニウム板及び前記金属端子用接着性フィルムの長さ方向及び幅方向が一致するようにして、前記アルミニウム板の中心部分に前記金属端子用接着性フィルムを重ねる。さらに、前記金属端子用接着性フィルムの上に厚み12μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを配置する。
     前記アルミニウム板の長さより長く、幅7mmの金属板を2枚用意し、前記金属端子用接着性フィルムの全面を覆うようにして、前記アルミニウム板と前記金属端子用接着性フィルムの上下から、温度190℃、面圧1.27MPa、時間3秒間の条件で、前記金属板で加熱及び加圧を行い、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムを金属接着性フィルムから剥し前記アルミニウム板と前記金属端子用接着性フィルムの積層体を得る。
     当該積層体の加熱及び加圧が行われた部分の厚さB(μm)を測定する。
     以下の式によって、前記金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率を算出する。
    金属端子用接着性フィルムの厚さ残存率(%)=(厚さB-100)/厚さA×100
  4.  前記金属端子用接着性フィルムの流れ方向の熱収縮率が、40%以上95%以下である、請求項1~3のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  5.  前記金属端子用接着性フィルムを赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出される、請求項1~4のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  6.  前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、ポリプロピレン層を含んでいる、請求項1~5のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  7.  前記ポリプロピレン層は、ブロックポリプロピレンを含んでいる、請求項6に記載の金属端子用接着性フィルム。
  8.  前記ポリプロピレン層は、ランダムポリプロピレンを含んでいる、請求項6又は7に記載の金属端子用接着性フィルム。
  9.  前記ポリプロピレン層は、未延伸ポリプロピレンにより構成されている、請求項6~8のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  10.  前記ポリプロピレン層は、ランダムポリプロピレンにより構成された層と、ブロックポリプロピレンにより構成された層と、ランダムポリプロピレンにより構成された層とがこの順に積層された積層構成を有している、請求項6~9のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  11.  前記ポリプロピレン層は、断面を電子顕微鏡で観察した際に海島構造が観察され、当該海島構造において、島の部分の面積の割合が、5%以上である、請求項6~10のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  12.  前記ポリオレフィン骨格を有する樹脂層は、酸変性ポリプロピレン層を含んでいる、請求項1~11のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  13.  前記酸変性ポリプロピレン層は、ランダムベースの酸変性ポリプロピレンを含んでいる、請求項12に記載の金属端子用接着性フィルム。
  14.  前記金属端子用接着性フィルムの一方側の表面粗さが0.5μm以上である、請求項1~13のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  15.  前記包装材料が、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層シートから構成されており、
     前記熱融着性樹脂層と前記金属端子との間に前記金属端子用接着性フィルムが介在される、請求項1~14のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルム。
  16.  少なくとも、正極、負極、及び電解質を備えた電池素子と、当該電池素子を封止する包装材料と、前記正極及び前記負極のそれぞれに電気的に接続され、前記包装材料の外側に突出した金属端子とを備える電池であって、
     前記金属端子と前記包装材料との間に、請求項1~15のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルムが介在される、電池。
  17.  金属端子と、前記金属端子の一部を被覆している請求項1~15のいずれかに記載の金属端子用接着性フィルムとを備える、接着性フィルム付き金属端子。
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