WO2025211396A1 - 包装体 - Google Patents

包装体

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Definitions

  • This disclosure relates to packaging.
  • Known examples of storage battery devices include secondary batteries such as lithium-ion batteries, nickel-metal hydride batteries, and lead-acid batteries, as well as electrochemical capacitors such as electric double-layer capacitors. Due to the miniaturization of portable devices and restrictions on installation space, there is a demand for further miniaturization of storage battery devices, and lithium-ion batteries, which have a high energy density, are attracting attention. Multilayer films (laminates) are becoming increasingly used as exterior materials for lithium-ion batteries because they are lightweight, have excellent heat dissipation properties, and can be produced at low cost.
  • all-solid-state batteries use a solid electrolyte instead of an organic electrolyte solution as the electrolyte.
  • Sulfide-based materials are the mainstream solid electrolyte for all-solid-state batteries.
  • With sulfide-based solid electrolytes there is a risk of generating hydrogen sulfide in the presence of moisture. For this reason, it is necessary to suppress moisture penetration through the packaging.
  • moisture penetration is suppressed by providing a sloped section in the sealed portion of the packaging, but there is still room for improvement in terms of suppressing moisture penetration through the sealant layer.
  • One aspect of the present disclosure is a packaging body for exteriorly packaging an electricity storage device, which is composed of a laminate having at least a base layer, an adhesive layer, a barrier layer, and a sealant layer stacked in this order.
  • the packaging body includes: a storage section that stores the electricity storage device using the laminate; and a sealing section that is positioned outside the storage section in a direction perpendicular to the stacking direction of the laminate, in which the laminate has a two-layer structure with the sealant layers facing each other and the sealant layers are heat-sealed together.
  • the sealing section has a first region and a second region in which the sealant layer is thinner than the first region, and the end face of the second region in the stacking direction has a recessed shape relative to the end face of the first region in the stacking direction.
  • a first region and a second region are formed in the seal portion of the laminate, which has a two-layer structure.
  • the end face of the second region in the stacking direction is recessed relative to the end face of the first region in the stacking direction.
  • the thickness of the sealant layer in the second region is smaller than the thickness of the sealant layer in the first region. This makes the second region less susceptible to moisture penetration than the first region.
  • the thickness of the sealant layer in the first region is greater than the thickness of the sealant layer in the second region. This ensures sufficient seal strength in the first region compared to the second region. Therefore, it is possible to suppress moisture penetration through the sealant layer while maintaining the seal strength of the sealant layer.
  • the second region may be located at the outer edge of the sealed portion in a direction perpendicular to the stacking direction, or at the center of the sealed portion in a direction perpendicular to the stacking direction. In this configuration, the second region is formed at a position away from the electricity storage device. This allows the seal strength of the sealed portion on the electricity storage device side to be maintained. In addition, it is possible for moisture that has penetrated from outside the packaging body to quickly come into contact with the second region. This makes it possible to further suppress moisture penetration through the sealant layer.
  • the total length of the second region along the direction perpendicular to the stacking direction may be 2 mm or more. With this configuration, the length of the second region is sufficiently ensured, so that moisture that has penetrated the sealant layer can travel a longer distance before reaching the energy storage device. This makes it possible to reliably suppress moisture permeation through the sealant layer.
  • the thickness of the first region may be 60 ⁇ m to 150 ⁇ m, and the thickness of the second region may be 45 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the second region is even less permeable to moisture than the first region.
  • the first region can achieve a more sufficient seal strength than the second region.
  • the sealant layer may be formed from a material whose main component is a thermoplastic resin.
  • the sealant layer softens when heated and hardens when cooled. This allows the sealant layers of the two-layer laminate to adhere to each other by thermal fusion, forming a seal with excellent sealing properties.
  • a metal adhesive layer may be disposed between the sealant layer and the barrier layer.
  • the metal adhesive layer promotes adhesion between the sealant layer and the barrier layer, thereby improving the strength and durability of the laminate.
  • the metal adhesive layer may be formed from a material whose main component is a thermoplastic resin.
  • the metal adhesive layer softens when heated and hardens when cooled.
  • the metal adhesive layer has the same function as the sealant layer. Therefore, the metal adhesive layer and the sealant layer of the two-layer laminate are adhered to each other by thermal fusion, forming a seal with excellent sealing properties.
  • the metal adhesive layer may contain an acid-modified polyolefin or an acid-modified elastomer.
  • the metal adhesive layer has good adhesion to the metal surface. This forms a strong bond between the sealant layer and the barrier layer. Therefore, peeling between the sealant layer and the barrier layer can be suppressed.
  • the power storage device may be an all-solid-state battery.
  • moisture permeation through the sealant layer can be suppressed, thereby providing the necessary water vapor barrier properties for the all-solid-state battery.
  • This disclosure makes it possible to provide a package that can suppress moisture penetration through the sealant layer while ensuring the seal strength of the sealant layer.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a package according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the laminate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a seal portion of a package according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for producing a package according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method for producing a package according to a modified example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method for producing a package according to another modified example.
  • 8(a) and 8(b) are a plan view and a cross-sectional view showing a seal portion of a package according to yet another modified example.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a package 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the package 1 houses an electricity storage device 30, which will be described later.
  • the package 1 is pouch-shaped.
  • the electricity storage device 30 is disposed in the center of the package 1.
  • the electricity storage device 30 is, for example, an all-solid-state battery.
  • the electricity storage device 30 is a driving battery for an electric vehicle or a battery for a portable electronic device such as a smartphone.
  • the thickness direction of the packaging body 1 will be referred to as the stacking direction D1, the longitudinal direction of the packaging body 1 as the longitudinal direction D2 (direction perpendicular to the stacking direction), and the width direction of the packaging body 1 as the width direction D3 (direction perpendicular to the stacking direction).
  • the longitudinal direction D2 and the width direction D3 are horizontal directions
  • the stacking direction D1 is a vertical direction.
  • the stacking direction D1, the longitudinal direction D2, and the width direction D3 are perpendicular to one another.
  • the peak melting temperature of the base layer 2 is, for example, 250°C to 350°C.
  • the peak melting temperature is a value determined in accordance with the method described in JIS K7121-1987.
  • the temperature difference (T11 - T16) between the peak melting temperature T11 of the base layer 2 and the peak melting temperature T16 of the sealant layer 6 is, for example, 20°C or more. A temperature difference of 20°C or more effectively prevents deterioration of the appearance of the laminate 10 due to heat sealing.
  • the adhesive layer 3 is a layer that bonds the barrier layer 4, which has a corrosion prevention treatment layer, to the base layer 2.
  • the adhesive layer 3 has the adhesive strength necessary to firmly bond the base layer 2 and the barrier layer 4.
  • the adhesive layer 3 has conformability that prevents the barrier layer 4 from being broken by the base layer 2.
  • Conformability refers to the property of the adhesive layer 3 remaining on the member without peeling off, even if the member deforms due to expansion and contraction, etc.
  • Adhesive components that form adhesive layer 3 include, for example, urethane-based compounds, urea-based compounds, epoxy-based compounds, and silicon-based compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • Urethane-based compounds are obtained by reacting polyol resins with polyfunctional isocyanate compounds.
  • Urea-based compounds are obtained by reacting amine compounds and amine derivatives with polyfunctional isocyanate compounds.
  • untreated aluminum foil may be used, but degreased aluminum foil may also be used to impart corrosion resistance.
  • the degreasing treatment may be applied to only one side of the aluminum foil, or to both sides.
  • a wet type degreasing process or a dry type degreasing process can be used as the degreasing process.
  • a dry type degreasing process may also be used as the degreasing process.
  • An example of a dry-type degreasing treatment is a method in which the degreasing process is carried out by extending the treatment time during the annealing process of the metal foil. Sufficient electrolyte resistance can be obtained even with the degreasing process carried out at the same time as the annealing process carried out to soften the metal foil.
  • Dry-type degreasing treatments may also include processes other than annealing, such as flame treatment and corona treatment. Furthermore, dry-type degreasing treatments may also be used, for example, in which active oxygen generated when metal foil is irradiated with ultraviolet light of a specific wavelength oxidizes and removes contaminants.
  • the alkali used in the alkaline degreasing process may be, for example, sodium hydroxide, which has a strong etching effect.
  • the alkaline degreasing process may also be carried out using a weak alkaline material or a material containing a surfactant.
  • the aforementioned wet-type degreasing process may be carried out by, for example, the immersion method or spray method.
  • the ratio of the thickness of the barrier layer 4 to the thickness of the laminate 10 is, for example, 15% or more. From the perspective of the insulating properties of the laminate 10, the ratio of the thickness of the barrier layer 4 to the thickness of the laminate 10 is, for example, 50% or less. In other words, the ratio of the thickness of the barrier layer 4 to the thickness of the laminate 10 is 15% to 50%.
  • the metal adhesive layer 5 is disposed between the sealant layer 6 and the barrier layer 4.
  • the metal adhesive layer 5 is formed from a material whose main component is a thermoplastic resin.
  • the metal adhesive layer 5 is a layer that bonds the sealant layer 6 and the barrier layer 4.
  • the acid-modified polyolefin may be a polyolefin resin modified with maleic anhydride, carboxylic acid, sulfonic acid, or their derivatives.
  • acid-modified polyolefins include graft copolymers, block copolymers, and random copolymers.
  • the acid-modified polyolefin may be a polyolefin resin graft-modified with maleic anhydride.
  • the acid-modified polyolefin may contain a reaction product (hereinafter referred to as "reactant X") between the acid-modified polyolefin and a polyfunctional isocyanate compound, which serves as a curing agent.
  • the components used to obtain reactant X may consist solely of an acid-modified polyolefin and a polyfunctional isocyanate compound, or may contain other components in addition to the acid-modified polyolefin and the polyfunctional isocyanate compound.
  • an acid-modified polyolefin is maleic anhydride-modified polyolefin, which is obtained by reacting maleic anhydride with a polyolefin.
  • maleic anhydride-modified polyolefin include maleic anhydride-modified polypropylene and maleic anhydride-modified polyethylene.
  • the proportion of polypropylene-based resin relative to the total of polypropylene-based resin and polyethylene-based resin is, for example, 85% by mass or more and less than 100% by mass.
  • the proportion of polyethylene-based resin relative to the total of polypropylene-based resin and polyethylene-based resin is, for example, more than 0% by mass and 20% by mass or less.
  • the crystallization temperature of polypropylene-based resin is not particularly limited, but is, for example, 100°C to 120°C. From the perspective of scratch resistance of the laminate 10, the crystallization temperature of polypropylene-based resin is, for example, 102°C or higher.
  • the melting temperature (melting point) of polypropylene-based resin is, for example, 160°C to 168°C.
  • the melting point may be 162°C or higher.
  • the difference between the melting temperature and the crystallization temperature is not particularly limited and may be, for example, 30°C to 70°C. From the perspective of the balance between hardness and softness in the sealant layer 6, the difference between the melting temperature and the crystallization temperature may be 40°C to 65°C.
  • Polyethylene-based resins are resins obtained from polymerized monomers containing ethylene, and serve to impart softness (stress relaxation properties).
  • Examples of polyethylene-based resins include low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE), medium-density polyethylene (MDPE), high-density polyethylene (HDPE), and polyethylene-based elastomers. These may be used alone or in combination of two or more. From the perspective of imparting softness to the sealant layer 6, the polyethylene-based resin may contain a polyethylene-based elastomer.
  • an elastomer with an ⁇ -olefin as a comonomer can be used as a polyethylene-based elastomer.
  • a polyethylene-based elastomer includes a compound (copolymer) obtained by copolymerizing ethylene with an ⁇ -olefin composed of at least one selected from 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and 4-methyl-1-pentene.
  • the polyethylene resin may contain a copolymer that functions as a compatibilizer. This copolymer effectively imparts softness by finely dispersing the polyethylene resin in the polypropylene resin base resin.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
  • the packaging body 1 has a storage section 1b and a seal section 1a.
  • the storage section 1b is a portion that stores the power storage device 30 using the laminate 10.
  • the stack 10 is arranged so as to sandwich the power storage device 30 in the stacking direction D1.
  • the stack 10 is also arranged so as to sandwich the power storage device 30 in the longitudinal direction D2 and width direction D3.
  • the power storage device 30 is surrounded by the stack 10.
  • Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the sealed portion 1a of the packaging body 1 according to one embodiment.
  • the sealed portion 1a has a first region A and a second region B in which the thickness of the sealant layer 6 is smaller than that of the first region A.
  • the thickness P1 of the sealant layer 6 in the first region A is, for example, 60 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the thickness P1 of the sealant layer 6 in the first region A is the same or approximately the same overall.
  • the thickness P2 of the sealant layer 6 in the second region B is, for example, 45 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the thickness P2 of the sealant layer 6 in the second region B is the same or approximately the same overall.
  • the thickness of the sealant layer 6 is the dimension of the sealant layer 6 in the stacking direction D1.
  • Total length Q of the second region B along the longitudinal direction D2 and width direction D3, which are directions perpendicular to the stacking direction D1, is, for example, 2 mm or more.
  • Total length Q refers to the sum of the lengths of the second region B along the longitudinal direction D2 and width direction D3 in the sealed portion 1a.
  • the length of the second region B along the longitudinal direction D2 and width direction D3 is not limited to the case where it is formed by a single second region B in the sealed portion 1a.
  • this means that the total length of the multiple second regions B is, for example, 2 mm or more.
  • the distance from the outer edge to the inner edge (the edge on the side of the energy storage device 30) in the longitudinal direction D2 and width direction D3 of the sealed portion 1a is greater than 2 mm.
  • the thickness P2 of the sealant layer 6 in the second region B is smaller than the thickness P1 of the sealant layer 6 in the first region A. This makes the sealant layer 6 in the second region B less permeable to moisture than the sealant layer 6 in the first region A.
  • the second region B is located at the outer end of the seal portion 1a in the longitudinal direction D2 and width direction D3, which are directions perpendicular to the stacking direction D1.
  • the second region B is formed at a position away from the energy storage device 30. Because moisture that penetrates from outside the package 1 immediately comes into contact with the second region B, moisture penetration through the sealant layer 6 can be suppressed at an early stage.
  • the end face Eb of the second region B in the stacking direction D1 has a recessed shape relative to the end face Ea of the first region A in the stacking direction D1.
  • the end face Eb of the second region B in the stacking direction D1 has a stepped or approximately stepped recessed shape relative to the end face Ea of the first region A in the stacking direction D1.
  • the end face Eb of the second region B in the stacking direction D1 has a stepped or substantially stepped recessed shape relative to the end face Ea of the first region A in the stacking direction D1, but this is not limited to a particular shape.
  • the end face Eb of the second region B in the stacking direction D1 may have a U-shaped or V-shaped cross-sectional recessed shape relative to the end face Ea of the first region A in the stacking direction D1.
  • the second pressing was performed at a temperature of 200°C, a pressure of 0.5 MPa, and a pressing time of 2.5 seconds.
  • the thickness of the sealant layer 6 in the first region A in the stacking direction D1 was 148 ⁇ m.
  • the thickness of the sealant layer 6 in the second region B in the stacking direction D1 was 98 ⁇ m.

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Abstract

少なくとも基材層、接着層、バリア層及びシーラント層の順に積層された積層体で構成され、蓄電装置を外装する包装体であって、積層体により蓄電装置を収容する収容部と、収容部に対して積層体の積層方向に垂直な方向の外側に配置され、シーラント層が互いに向き合うように積層体が2層構造とされると共にシーラント層同士が熱融着されたシール部とを備え、シール部は、第1領域と、第1領域よりもシーラント層の厚みが小さい第2領域とを有し、第2領域の積層方向の端面は、第1領域の積層方向の端面に対して凹んだ形状を有している。

Description

包装体
 本開示は包装体に関する。
 蓄電池デバイスとして、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが知られている。携帯機器の小型化又は設置スペースの制限等により蓄電池デバイスの更なる小型化が求められており、エネルギー密度が高いリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池に用いられる外装材として、軽量で、放熱性が高く、低コストで作製できる多層フィルム(積層体)が用いられるようになっている。
 特許文献1はリチウムイオン電池用容器に関する発明を開示している。この容器は、基材層の一方の面に少なくとも、接着剤層、アルミニウム箔層、接着樹脂層、シーラント層を順次積層してなるフィルムを用い、シーラント層同士が接着するように2枚のフィルムの端縁部をヒートシールすることにより形成される。ヒートシールされた部分のうち、接着樹脂層とシーラント層の総厚が容器の内部側から外部側にかけて連続的に変化している(特許文献1の図2参照)。
特開2011-192603号公報
 ところで、リチウムイオン電池の次世代電池として、全固体電池と称される蓄電池デバイスの研究開発がなされている。全固体電池は、電解物質として有機電解液の代わりに固体電解質を使用する。全固体電池の固体電解質としては硫化物系物質が主流である。硫化物系の固体電解質では、水分が存在すると硫化水素が発生するおそれがある。そのため、包装体において水分透過の抑制が求められる。上記従来の技術では、包装体のシール部に傾斜部を設けることで水分の透過を抑制していたが、シーラント層における水分の透過を抑制するという点において改善の余地があった。
 本開示の目的は、シーラント層におけるシール強度を確保しつつ、シーラント層における水分の透過を抑制可能な包装体を提供することである。
 (1)本開示の一態様は、少なくとも基材層、接着層、バリア層及びシーラント層の順に積層された積層体で構成され、蓄電装置を外装する包装体であって、積層体により蓄電装置を収容する収容部と、収容部に対して積層体の積層方向に垂直な方向の外側に配置され、シーラント層が互いに向き合うように積層体が2層構造とされると共にシーラント層同士が熱融着されたシール部とを備え、シール部は、第1領域と、第1領域よりもシーラント層の厚みが小さい第2領域とを有し、第2領域の積層方向の端面は、第1領域の積層方向の端面に対して凹んだ形状を有している。
 このような包装体では、2層構造とされた積層体のシール部において、第1領域と、第2領域とが形成されている。第2領域の積層方向の端面は、第1領域の積層方向の端面に対して凹んだ形状を有している。第2領域のシーラント層の厚みは、第1領域のシーラント層の厚みよりも小さい。これにより、第2領域は、第1領域に比べて水分が透過しにくい。また、第1領域のシーラント層の厚みは、第2領域のシーラント層の厚みよりも大きい。これにより、第1領域は、第2領域に比べて十分なシール強度が得られる。従って、シーラント層におけるシール強度を確保しつつ、シーラント層における水分の透過を抑制可能である。
 (2)上記の(1)において、第2領域の積層方向の端面は、第1領域の積層方向の端面に対して段差状又は略段差状に凹んだ形状を有していてもよい。このような構成では、例えば単純な構造を有するシールバーを使用して、2層構造の積層体のシーラント層同士を熱融着することで、第2領域の積層方向の端面を第1領域の積層方向の端面に対して段差状又は略段差状に凹んだ形状とすることができる。従って、製造コストを抑えることができる。
 (3)上記の(1)又は(2)において、第2領域は、シール部における積層方向に垂直な方向の外側の端部又はシール部における積層方向に垂直な方向の中央部に配置されていてもよい。このような構成では、蓄電装置から離れた位置に第2領域が形成される。このため、シール部における蓄電装置側のシール強度を保つことができる。加えて、包装体の外部から浸入した水分を早く第2領域に触れさせることが可能である。これにより、シーラント層における水分の透過をより抑制可能である。
 (4)上記の(1)~(3)の何れかにおいて、積層方向に垂直な方向に沿った第2領域のトータルの長さは、2mm以上であってもよい。このような構成では、第2領域の長さが十分に確保されるため、シーラント層に浸入した水分が蓄電装置に到達するまでの距離を稼ぐことができる。これにより、シーラント層における水分の透過を確実に抑制可能である。
 (5)上記の(1)~(4)の何れかにおいて、第1領域の厚みは、60μm~150μmであり、第2領域の厚みは、45μm~100μmであってもよい。このような構成では、第2領域は、第1領域に比べて水分が更に透過しにくい。また、第1領域は、第2領域に比べて更に十分なシール強度が得られる。
 (6)上記の(1)~(5)の何れかにおいて、シーラント層は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されてもよい。このような構成では、シーラント層は加熱により柔らかくなり、冷却により固まる。これにより、2層構造とされた積層体のシーラント層同士が熱融着によって密着し、シール性に優れたシール部が形成される。
 (7)上記の(1)~(6)の何れかにおいて、シーラント層とバリア層との間には、金属接着層が配置されていてもよい。このような構成では、金属接着層によってシーラント層とバリア層との接着が促進される。これにより、積層体の強度及び耐久性が向上する。
 (8)上記の(7)において、金属接着層は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されてもよい。このような構成では、金属接着層は加熱により柔らかくなり、冷却により固まる。このように、金属接着層はシーラント層と同様の機能を有する。従って、2層構造とされた積層体の金属接着層及びシーラント層同士が熱融着によって密着し、シール性に優れたシール部が形成される。
 (9)上記の(8)において、金属接着層は、酸変性ポリオレフィン又は酸変性エラストマーを含んでもよい。このような構成では、金属接着層は、金属表面に対して良好な接着性を有する。これにより、シーラント層とバリア層との間の強固な結合が形成される。従って、シーラント層とバリア層との剥離を抑制することができる。
 (10)上記の(1)~(9)の何れかにおいて、蓄電装置は、全固体電池であってもよい。このような構成では、シーラント層における水分の透過を抑制可能であるため、全固体電池に対して必要な水蒸気バリア性を付与することができる。
 本開示によれば、シーラント層におけるシール強度を確保しつつ、シーラント層における水分の透過を抑制可能な包装体を提供できる。
図1は本開示の一実施形態に係る包装体を示す斜視図である。 図2は積層体を示す断面図である。 図3は図1に示されるIII-III線に沿った断面図である。 図4は一実施形態に係る包装体のシール部を示す拡大断面図である。 図5は一実施形態に係る包装体を作製する方法を示す断面図である。 図6は変形例に係る包装体を作製する方法を示す断面図である。 図7は他の変形例に係る包装体を作製する方法を示す断面図である。 図8(a)及び図8(b)は更に他の変形例に係る包装体のシール部を示す平面図及び断面図である。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
 (第1実施形態)
 図1は、本開示の一実施形態に係る包装体1を示す斜視図である。包装体1は、後述する蓄電装置30を外装している。包装体1は、一例ではパウチ型である。蓄電装置30は、包装体1の中央部に配置されている。蓄電装置30は、例えば全固体電池である。蓄電装置30は、一例では電気自動車の駆動用バッテリー、スマートフォン等の携帯電子機器用バッテリーである。
 以下では、包装体1の厚みの方向を積層方向D1、包装体1の長手方向を長手方向D2(積層方向に垂直な方向)、包装体1の幅方向を幅方向D3(積層方向に垂直な方向)、として説明する。例えば、長手方向D2及び幅方向D3は水平方向であり、積層方向D1は垂直方向である。積層方向D1、長手方向D2及び幅方向D3は、互いに直交している。
 蓄電装置30は、端子20を有している。蓄電装置30には、2つの端子20が設けられている。端子20は、正極端子及び負極端子である。端子20は、長手方向D2の包装体1の一方の端部に取り付けられている。端子20は、幅方向D3に沿って並んで配置されている。端子20は、包装体1に外装された蓄電装置30から包装体1の外部に向かって突出している。ただし、端子20は、幅方向D3の包装体1の一方の端部に取り付けられてもよい。
 端子20は、後述する2層構造とされた積層体10の層間から包装体1の外部に向かって突出している。すなわち、端子20の一部は、一方の積層体10と他方の積層体10との間に配置されている。
 図2は、積層体10を示す断面図である。包装体1は、少なくとも基材層2、接着層3、バリア層4及びシーラント層6の順に積層された積層体10で構成されている。より詳細には、積層体10は、基材層2と、接着層3と、バリア層4と、金属接着層5と、シーラント層6とを有している。
 基材層2、接着層3、バリア層4、金属接着層5及びシーラント層6は、積層方向D1に沿って積層されている。包装体1において、基材層2が最外層であり、シーラント層6が最内層である。「最外層」とは、蓄電装置30から最も遠くに位置する層である。「最内層」とは、蓄電装置30に対して最も近くに位置する層である。
 基材層2は、シート状部材である。基材層2は、蓄電装置30を製造する際のシール工程における耐熱性を有する。基材層2は、成型加工時において流通時等に発生し得るピンホールの発生を抑制する役割を果たす。特に大型用途の蓄電装置30を外装する包装体1の場合、基材層2は耐擦傷性、耐薬品性、絶縁性等を有する。
 基材層2は、シーラント層6の融解ピーク温度よりも高い融解ピーク温度を有してもよい。この場合、積層体10のヒートシール時における基材層2の融解に起因する積層体10の変形を抑制できる。「シーラント層6の融解ピーク温度」は、多層構造であるシーラント層6において、融解ピーク温度が最も高いシーラント層の融解ピーク温度である。
 基材層2の融解ピーク温度は、例えば250℃~350℃である。融解ピーク温度は、JIS K7121-1987に記載の方法に準拠して求められる値である。基材層2の融解ピーク温度T11と、シーラント層6の融解ピーク温度T16との温度差(T11-T16)は、例えば20℃以上である。当該温度差が20℃以上であることで、ヒートシールに起因する積層体10の外観の悪化を良好に抑制できる。
 基材層2は、例えば、絶縁性を有する樹脂により形成された層である。樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、アセチルセルロース樹脂等が挙げられる。
 上記の樹脂の中でも、基材層2の樹脂として、成形性の観点から、ポリエステル樹脂及びポリアミド樹脂の少なくとも一方が用いられてもよい。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが挙げられる。
 ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6とナイロン6,6との共重合体、ナイロン9T、ナイロン10、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)、ナイロン11、ナイロン12等が挙げられる。基材層2には、求められる性能に応じた添加剤等が含まれてもよい。
 基材層2は、延伸又は未延伸のフィルム形態でもよいが、これに限られない。基材層2は、コーティング被膜としての形態でもよい。基材層2は、単層でもよいし、多層でもよい。基材層2が多層である場合、基材層2に含まれる層同士は、互いに異なる樹脂から形成されてもよいし、互いに同一の樹脂から形成されてもよい。
 基材層2がフィルムの形態である場合、基材層2は、共押出によって形成されてもよいし、接着剤を介して積層したものであってもよい。基材層2がコーティング被膜である場合は、コーティング被膜は、例えば、コーティング被膜形成用組成物を複数回コーティングして得られる。基材層2は、フィルムとコーティング被膜を組み合わせた多層構造を有してもよい。
 前述した樹脂をフィルム形態で使用する場合、基材層2は二軸延伸フィルムでもよい。この場合、積層体10の成型性が良好となる。二軸延伸フィルムにおける延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、チューブラー二軸延伸法、同時二軸延伸法等が挙げられる。二軸延伸フィルムは、より優れた深絞り成型性が得られる観点から、チューブラー二軸延伸法により延伸されたフィルムでもよい。
 積層方向D1における基材層2の厚さは、例えば10μm~60μmである。積層方向D1における基材層2の厚さが上記範囲内であることにより、基材層2の熱伝導性を良好な範囲に設定できる。基材層2は、例えば添加剤を含んでもよい。添加剤は、例えば難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等である。
 接着層3は、腐食防止処理層が設けられたバリア層4と、基材層2とを接着する層である。接着層3は、基材層2とバリア層4とを強固に接着するために必要な接着力を有する。接着層3は、基材層2によってバリア層4が破断されることを抑制するための追随性を有する。「追随性」とは、部材が伸縮等により変形しても、接着層3が剥離することなく部材上に留まる性質を意味する。
 接着層3を形成する接着成分としては、例えば、ウレタン系化合物、ウレア系化合物、エポキシ系化合物、シリコン系化合物等が挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ウレタン系化合物は、ポリオール樹脂と、多官能イソシアネート化合物とを反応させることで得られる。ウレア系化合物は、アミン系化合物及びアミン誘導体と、多官能イソシアネート化合物とを反応させることで得られる。
 ポリオール樹脂としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオール及びポリアクリルポリオールが挙げられる。
 ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸の一種以上とジオールとを反応させることで得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、プロピレングリコール、グリセリン及びペンタエリスリトール等に、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加重合させて製造されるものが挙げられる。
 ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ジフェニルカーボネート等といった炭酸ジエステルとジオールとを反応させることで得られるポリカーボネートポリオールが挙げられる。
 ポリアクリルポリオールとしては、例えば、少なくとも水酸基含有アクリルモノマーと(メタ)アクリル酸とを共重合して得られる共重合体が挙げられる。この場合、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を主成分として含んでもよい。
 水酸基含有アクリルモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 多官能イソシアネート化合物は、複数のイソシアネート基を含む。多官能イソシアネート化合物は、上記アミン系樹脂又はポリオールを架橋する架橋剤として機能し得る。多官能イソシアネート化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。多官能イソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族多官能イソシアネート化合物、脂環式多官能イソシアネート化合物及び芳香環を有する多官能イソシアネート化合物が挙げられる。
 脂肪族多官能イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)等が挙げられる。脂環式多官能イソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等が挙げられる。
 芳香環を有する多官能イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等が挙げられる。多官能イソシアネート化合物は、これらの化合物の多量体(例えば、三量体)も用いることができる。具体的には、アダクト体、ビウレット体、イソシアヌレート体等を用いることができる。
 ポットライフの向上の観点から、多官能イソシアネート化合物のイソシアネート基がブロック剤と結合してもよい。ブロック剤としては、例えば、メチルエチルケトオキシム(MEKO)等が挙げられる。
 ブロック剤が多官能イソシアネート化合物のイソシアネート基から脱離する温度は、50℃以上でもよい。ポットライフの向上の観点から、当該温度は60℃以上でもよい。ブロック剤が多官能イソシアネート化合物のイソシアネート基から脱離する温度は、140℃以下であってよい。積層体10の成型カール耐性の観点から、当該温度は、120℃以下でもよい。
 ブロック剤の解離温度を低下させるため、接着層3には解離温度を低下させる触媒が用いられてもよい。当該解離温度を低下させる触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン及びN-メチルモルホリン等の三級アミン、並びにジブチル錫ジラウレート等の金属有機酸塩が挙げられる。
 アミン系化合物は、分子内にアミノ基を有する化合物である。ここで、「アミノ基」とは、-NH、-NHR、-NRを意味する。ただし、Rは、アルキル基及び/又はアリル基を表す。アミン誘導体は、アミン系化合物から誘導され、分子内にアミノ基を有しない化合物である。
 アミン系化合物及びアミン誘導体は、顕在性硬化剤であってもよいし、潜在性硬化剤であってもよい。潜在性硬化剤は、外部刺激により活性化されてイソシアネート基と反応しうる反応性基を生成する硬化剤である。アミン系化合物及びアミン誘導体が潜在性硬化剤である場合、ポットライフが向上する傾向がある。
 外部刺激としては、例えば、熱及び湿気が挙げられる。潜在性硬化剤としては、例えば、イミダゾール系硬化剤、イミン系硬化剤、アミンイミド系硬化剤、ジシアンジアミド系硬化剤、芳香族系ポリアミン硬化剤、脂肪族系ポリアミン硬化剤、ポリアミドアミン系硬化剤、三級アミン塩系硬化剤及びオキサゾリジン系硬化剤が挙げられる。
 上記のうち、加熱により活性化される潜在性硬化剤としては、例えば、イミダゾール系硬化剤、ジシアンジアミド系硬化剤、ポリアミン系硬化剤及びアミンイミド系硬化剤が挙げられる。
 湿気により活性化される潜在性硬化剤としては、例えば、イミン系硬化剤及びオキサゾリジン系硬化剤が挙げられる。ポットライフの向上の観点から、潜在性硬化剤は、湿気により活性化されるものでもよい。
 硫化水素によるバリア層4の腐食抑制の観点から、接着層3は、硫化水素処理物質を含んでもよい。硫化水素処理物質は、硫化水素と化学反応する物質(硫化水素反応物質)である。硫化水素処理物質は、例えば酸化亜鉛、過マンガン酸カリウム等である。
 硫化水素処理物質は、熱伝導性フィラーとしても機能する。これにより、積層体10の放熱性を向上できる。硫化水素によるバリア層4の腐食抑制の観点から、接着層3における硫化水素処理物質の含有量は、例えば、接着層3の全量に対して1質量%~50質量%である。
 積層方向D1における接着層3の厚さは、特に限定されるものではないが、所望の接着強度、熱伝導性、追随性、及び加工性等を得る観点から、例えば1μm~10μmである。
 接着層3の単位面積当たりの質量は、室温環境下及び高温環境下の両方でより優れたラミネート強度を確保できると共に、より優れた深絞り成型性を得る観点から、例えば2.0g/m~6.0g/mである。
 バリア層4は、水分が蓄電装置30の内部に浸入することを防止する水蒸気バリア性を有する。バリア層4は、深絞り成型をするために延展性を有していてもよい。本実施形態では、バリア層4は、例えば腐食防止処理層が設けられる金属箔層である。
 腐食防止処理層は、金属箔層の表面のうち接着層3に対向する面上に位置する。腐食防止処理層は、金属箔層の表面のうち金属接着層5に対向する面上に位置する。積層方向D1において、金属箔層の厚さは、腐食防止処理層の厚さよりも顕著に大きい。このため、積層方向D1において、バリア層4の厚さは、金属箔層の厚さに相当する。
 バリア層4としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の各種金属箔、あるいは、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等が用いられ得る。
 蒸着膜を設けたフィルムとしては、例えば、アルミニウム蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルム等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。バリア層4は、質量(比重)、防湿性等のバリア性、加工性及びコストの面から、アルミニウム箔を含んでもよい。
 バリア層4がアルミニウム箔を含む場合、所望の成型時の延展性を付与できる点から、バリア層4は、焼鈍処理を施した軟質アルミニウム箔を含んでもよい。バリア層4は、さらなる耐ピンホール性、及び成型時の延展性を付与させるために、鉄を含むアルミニウム箔を含んでもよい。
 アルミニウム箔中の鉄の含有量は、例えばアルミニウム箔100質量%中、0.1質量%~9.0質量%である。アルミニウム箔は、例えばJIS規格に規定された8021材、8079材である。
 鉄の含有量が0.1質量%以上であることにより、より優れた耐ピンホール性及び延展性を有する積層体10を得ることができる。鉄の含有量が9.0質量%以下であることにより、より柔軟性に優れた積層体10を得ることができる。
 アルミニウム箔としては、未処理のアルミニウム箔を用いてもよいが、耐腐食性を付与する点で脱脂処理を施したアルミニウム箔が用いられてもよい。アルミニウム箔に脱脂処理が施される場合、アルミニウム箔の片面のみに脱脂処理が施されてもよいし、両面に脱脂処理が施されてもよい。
 脱脂処理としては、例えば、ウェットタイプの脱脂処理、又はドライタイプの脱脂処理を用いることができる。しかし、製造工程を簡便にする観点から、脱脂処理としてドライタイプの脱脂処理が実施されてもよい。
 ドライタイプの脱脂処理としては、例えば、金属箔を焼鈍処理する工程において、処理時間を長くすることで脱脂処理を行う方法が挙げられる。金属箔を軟質化するために施される焼鈍処理の際に、同時に行われる脱脂処理程度でも充分な耐電解液性が得られる。
 ドライタイプの脱脂処理としては、焼鈍処理以外の処理であるフレーム処理及びコロナ処理等の処理を用いてもよい。さらに、ドライタイプの脱脂処理としては、例えば、金属箔に特定波長の紫外線を照射した際に発生する活性酸素により、汚染物質を酸化分解及び除去する脱脂処理を用いてもよい。
 ウェットタイプの脱脂処理としては、例えば、酸脱脂処理、アルカリ脱脂処理等の処理を用いてもよい。酸脱脂処理に使用する酸としては、例えば、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸等の無機酸を用いてもよい。これらの酸は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 アルカリ脱脂処理に使用するアルカリとしては、例えば、エッチング効果が高い水酸化ナトリウムを用いてもよい。また、弱アルカリ系の材料及び界面活性剤等が配合された材料を用いて、アルカリ脱脂処理を行ってもよい。前述したウェットタイプの脱脂処理は、例えば、浸漬法、スプレー法により行ってもよい。
 積層方向D1におけるバリア層4の厚さは、特に限定されるものではないが、バリア性、耐ピンホール性、加工性等の観点から、例えば9μm~200μmである。積層方向D1におけるバリア層4の厚さが9μm以上であることにより、成型加工により応力がかかっても破断しにくくなる。積層方向D1におけるバリア層4の厚さが200μm以下であることにより、積層体10の質量増加を低減できる。
 積層体10の熱拡散率の観点から、積層体10の厚さに対するバリア層4の厚さの割合は、例えば15%以上である。積層体10の絶縁性の観点から、積層体10の厚さに対するバリア層4の厚さの割合は、例えば50%以下である。つまり、積層体10の厚さに対するバリア層4の厚さの割合は、15%~50%である。
 金属接着層5は、シーラント層6とバリア層4との間に配置されている。金属接着層5は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されている。金属接着層5は、シーラント層6とバリア層4とを接着する層である。金属接着層5の材質は、シーラント層6とバリア層4とを接着する樹脂を含んでいれば特に制限されるものではない。接着性及び水分バリア性の観点から、金属接着層5は、酸変性ポリオレフィン又は酸変性エラストマーを含んでいてもよい。
 酸変性ポリオレフィンは、無水マレイン酸、カルボン酸及びスルホン酸並びにそれらの誘導体により変性されたポリオレフィン樹脂であってよい。酸変性ポリオレフィンは、例えば、グラフト共重合体、ブロック共重合体及びランダム共重合体である。
 酸変性ポリオレフィンは、バリア層4との接着性の観点から、無水マレイン酸によりグラフト変性されたポリオレフィン樹脂であってもよい。若しくは、酸変性ポリオレフィンは、酸変性ポリオレフィンと、硬化剤である多官能イソシアネート化合物との反応物(以下、「反応物X」と表記する)を含んでいてもよい。
 反応物Xを得るための成分は、酸変性ポリオレフィン及び多官能イソシアネート化合物のみであってもよく、酸変性ポリオレフィン及び多官能イソシアネート化合物に加えてその他の成分を含んでいてもよい。
 酸変性ポリオレフィンは、例えば、ヒドロキシ基、カルボン基等の極性基を含む。酸変性ポリオレフィンの水酸基価は、反応性の観点から、例えば5KOHmg/g~120KOHmg/g以下である。
 酸変性ポリオレフィンは、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、不飽和カルボン酸の酸無水物及び不飽和カルボン酸のエステル等から導かれる不飽和カルボン酸誘導体により、グラフト変性されたポリオレフィンでもよい。この場合、酸変性ポリオレフィンにおける酸変性度は、例えば2.0質量%以下である。
 酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、無水マレイン酸とポリオレフィンとを反応させることで得られる無水マレイン酸変性ポリオレフィンが挙げられる。無水マレイン酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレン及び無水マレイン酸変性ポリエチレンが挙げられる。
 多官能イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート又はその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’ジフェニルメタンジイソシアネート又はその水素添加物、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート類;あるいはこれらのイソシアネート類を、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと反応させたアダクト体、水と反応させることで得られたビューレット体、あるいは三量体であるイソシアヌレート体(イソシアヌレート型多官能イソシアネート化合物)等のポリイソシアネート類;あるいはこれらのポリイソシアネート類をアルコール類、ラクタム類、オキシム類等でブロック化したブロックポリイソシアネート等が挙げられる。
 多官能イソシアネート化合物は、イソシアヌレート体(イソシアヌレート型多官能イソシアネート化合物)を含んでいてもよい。この場合、金属接着層5が、良好な密着性及び耐熱性を有することが可能となる。
 金属接着層5は、必要に応じて、例えば、各種相溶系及び非相溶系のエラストマー、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、結晶核剤、並びに粘着付与剤等の各種添加剤を含有していてもよい。なお、金属接着層5中の樹脂の分析は、IR、NMR、各種質量(mass)分析法、X線分析、ラマン分光法、GPC、DSC、DMA等の公知の分析方法にて分析できる。
 シーラント層6は、積層体10に対してヒートシール(熱融着)による封止性を付与する層である。シーラント層6は、前述の最内層であり、ヒートシールされる層である。シーラント層6は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されている。シーラント層6を構成する樹脂材料は、ポリプロピレン系樹脂であってもよいし、ポリエチレン系樹脂であってもよく、これらの樹脂を併用してもよい。
 シーラント層6において、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との合計に対するポリプロピレン系樹脂の割合は、例えば85質量%以上100質量%未満である。シーラント層6において、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との合計に対するポリエチレン系樹脂の割合は、例えば0質量%より大きく20質量%以下である。
 高温環境下におけるシーラント層6の変形率の観点から、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との合計に対するポリプロピレン系樹脂の割合は、例えば85質量%以上である。また、上記割合は、100質量%未満であれば特に限定されないが、例えば98質量%以下である。
 シーラント層6に含まれるポリプロピレン系樹脂は、一例では、シーラント層6のベース樹脂である。ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンを含む重合単量体から得られる樹脂である。ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 積層体10の固さの観点から、ポリプロピレン系樹脂は、ホモポリプロピレン及びブロックポリプロピレンのうちの少なくとも一方を含んでもよい。この場合、ポリプロプレンがランダムポリプロピレンのみで構成される場合と比較して、積層体10の耐傷性が向上する。
 ポリプロピレン系樹脂の結晶化温度は、特に制限されるものではないが、例えば100℃~120℃である。積層体10の耐傷性等の観点から、ポリプロピレン系樹脂の結晶化温度は、例えば102℃以上である。ポリプロピレン系樹脂の融解温度(融点)は、例えば160℃~168℃である。
 高温環境下での封止性の観点から、当該融点は162℃以上でもよい。融解温度と結晶化温度との差は、特に制限されるものではなく、例えば30℃~70℃である。シーラント層6における固さと柔らかさとのバランスの観点から、融解温度と結晶化温度との差は、40℃~65℃でもよい。
 ポリエチレン系樹脂は、エチレンを含む重合単量体から得られる樹脂であり、柔らかさ(応力緩和性)を付与させる役割を担う。ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)及びポリエチレン系エラストマー等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。シーラント層6に柔らかさを付与する観点から、ポリエチレン系樹脂は、ポリエチレン系エラストマーを含んでもよい。
 ポリエチレン系エラストマーとしては、αオレフィンをコモノマーとしたエラストマーを使用できる。具体的には、このようなポリエチレン系エラストマーとして、エチレンに、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及び4-メチル-1-ペンテンから選ばれる少なくとも1種で構成されるα-オレフィンを共重合させて得られる化合物(共重合体)が挙げられる。
 当該共重合体としては、例えば、ポリエチレン-ブテン共重合体、ポリエチレン-ペンテン共重合体、ポリエチレン-ヘキセン共重合体等が挙げられる。
 ポリエチレン系樹脂は、相溶化剤として機能する共重合体を含んでもよい。当該共重合体は、ポリエチレン系樹脂をベース樹脂であるポリプロピレン系樹脂に細かく分散させることで、効率よく柔らかさを付与する機能を示す。
 上記共重合体は、例えば、ポリプロピレン系樹脂に相溶する部位(以下、「PP相溶部位」と表記する)及びポリエチレン系樹脂に相溶する部位(以下、「PE相溶部位」と表記する)を有する。上記共重合体の具体例としては、PP相溶部位が主鎖であり、PE相溶部位が側鎖であるグラフト共重合体、PE相溶部位が主鎖でありPP相溶部位が側鎖であるグラフト共重合体、PP相溶部位及びPE相溶部位がそれぞれブロックとして存在するブロック共重合体が挙げられる。
 ポリエチレン系樹脂の分散性向上の観点から、上記共重合体は、少なくともPP相溶部位がブロックとして存在するブロック共重合体、PP相溶部位及びPE相溶部位がそれぞれブロックとして存在するブロック共重合体等であってもよい。
 このようなブロック共重合体としては、例えばポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体(PP・PE-ブロック共重合体)、ポリエチレンとポリエチレンブチレンのブロック共重合体(PE・PE-ブチレンブロック共重合体)等が挙げられる。PE・PE-ブチレンブロック共重合体では、ブチレン部がPP相溶部位に相当する。
 ポリエチレン系樹脂の結晶化温度は、特に制限されるものではないが、例えば50℃~90℃である。また、ポリエチレン系樹脂の融解温度(融点)は、例えば70℃よりも大きく120℃以下である。
 ポリエチレン系樹脂の結晶化温度及び融解温度のそれぞれが上記範囲内である場合、シーラント層6の固さと柔らかさとのバランスが良好になり得る。この場合、積層体10の製造中においてシーラント層6に印加される応力が緩和されやすくなる。
 例えば、積層体10がロールにて搬送されるときであって、当該ロールからシーラント層6に応力が加えられるとき、ロールからバリア層4に向かう応力の跳ね返りが抑制される。よって、シーラント層6の表面が傷つきにくくなる。
 積層体10の耐傷性等の観点から、ポリエチレン系樹脂の結晶化温度は、例えば55℃~85℃である。積層体10の耐傷性等の観点から、ポリエチレン系樹脂の融解温度は、80℃以上である。融解温度と結晶化温度との温度差は、特に制限されるものではなく、例えば10℃~45℃である。シーラント層6において固さと柔らかさとのバランスの観点から、融解温度と結晶化温度との温度差は、15℃~40℃でもよい。
 シーラント層6は、他の添加成分として、例えば、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、結晶核剤、難燃剤等を必要に応じて含んでもよい。これらの添加成分の含有量は、シーラント層6の全質量を100質量%とした場合、例えば5質量%以下である。
 積層体10が金属接着層5及びシーラント層6を含む場合、金属接着層5及びシーラント層6は、Tダイ法、インフレーション法等によって、同時に形成されてもよいし、異なるタイミングにて形成されてもよい。後者の場合、金属接着層5及びシーラント層6は、接着剤にて貼り合わされてもよい。この場合、接着剤としては、界面密着性の観点から、酸変性ポリプロピレン及び硬化剤(例えばイソシアネート等)を含んでもよい。
 シーラント層6として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、又はポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルムを使用してもよい。シーラント層6として樹脂フィルムを使用する場合、ドライラミネートによってバリア層4に対してシーラント層6を貼り付けることが好ましい。具体的には、金属接着層5を形成するための接着剤の塗膜をバリア層4の表面上に形成する。この塗膜を例えば80℃で1分間乾燥した後、シーラント層6を構成するフィルムを貼り付ける。その後、例えば60℃で6日エージングをする。接着剤の乾燥後の厚さは、例えば1μm~5μmとすればよい。
 シーラント層6を構成するフィルムとしてPETフィルム及びPBTフィルムなどのポリエステル系樹脂フィルムを使用することで、高温環境下においても十分に高いシール強度を維持することができる。例えば、200℃環境下において、10N/10mm以上のシール強度を達成することができる。本発明者らの検討によると、シーラント層6を構成するフィルムとしてPBTフィルムを使用することで、200℃環境下において10N/10mm以上のシール強度を達成することができ、PETフィルムを使用することで、200℃環境下において、好ましくは20N/10mm以上、より好ましくは25N/10mm以上、更に好ましくは30N/10mm以上のシール強度を達成することができる。かかる高温条件下でシール強度を維持できる特性は高温で作動可能な全固体電池の収容に有用である。
 図3は、図1に示されるIII-III線に沿った断面図である。図1及び図3に示されるように、包装体1は、収容部1bと、シール部1aとを備えている。収容部1bは、積層体10により蓄電装置30を収容する部分である。
 収容部1bにおいて、積層体10は、積層方向D1に対して蓄電装置30を挟むように配置されている。積層体10は、長手方向D2及び幅方向D3に対しても蓄電装置30を挟むように配置されている。蓄電装置30は積層体10によって取り囲まれている。
 収容部1bにおいて、積層体10、蓄電装置30及び積層体10が積層方向D1に沿って並んで配置されている。蓄電装置30は、シーラント層6と対向している。
 シール部1aは、収容部1bに対して長手方向D2及び幅方向D3の外側に配置されている。シール部1aは、2層構造の積層体10から構成されている。シール部1aは、シーラント層6が互いに向き合うように積層体10が2層構造とされると共に、シーラント層6同士が熱融着された部分である。シール部1aにおいて、2層構造の積層体10は、積層方向D1の反対を向いて積層されている。図3では、説明便宜のため、シーラント層6が2層図示されているが、シーラント層6は熱融着されるのでシーラント層6の境界線は不明瞭となっている。
 シール部1aは、蓄電装置30を収容する凹部の形成加工が施された1つの積層体10と平板状の1つの積層体10を重ねて、周縁部同士を熱融着することで形成されている。シール部1aは、蓄電装置30を収容する凹部の形成加工が施された1つの積層体10を2つ折りにして、周縁部同士を熱融着することで形成されていてもよい。
 図4は、一実施形態に係る包装体1のシール部1aを示す拡大断面図である。シール部1aは、第1領域Aと、第1領域Aよりもシーラント層6の厚みが小さい第2領域Bとを有している。
 第1領域Aのシーラント層6の厚みP1は、例えば60μm~150μmである。第1領域Aのシーラント層6の厚みP1は、全体的に同等又は略同等である。第2領域Bのシーラント層6の厚みP2は、例えば45μm~100μmである。第2領域Bのシーラント層6の厚みP2は、全体的に同等又は略同等である。シーラント層6の厚みは、積層方向D1におけるシーラント層6の寸法である。
 積層方向D1に垂直な方向である長手方向D2及び幅方向D3に沿った第2領域Bのトータルの長さQは、例えば2mm以上である。「トータルの長さQ」とは、シール部1aにおける長手方向D2及び幅方向D3に沿った第2領域Bの長さの合計値を意味する。
 長手方向D2及び幅方向D3に沿った第2領域Bの長さは、シール部1aにおいて、1つの第2領域Bにより形成されている場合に限られない。例えば、シール部1aにおいて、長手方向D2及び幅方向D3に沿って複数の第2領域Bが設けられている場合は、複数の第2領域Bの当該長さの合計が例えば2mm以上であることを意味している。
 シール部1aにおける長手方向D2及び幅方向D3の外側端から内側端(蓄電装置30側の端)までの距離は、2mmよりも長い。第2領域Bのシーラント層6の厚みP2は、第1領域Aのシーラント層6の厚みP1よりも小さい。これにより、第2領域Bのシーラント層6では、第1領域Aのシーラント層6に比べて水分が透過しにくい。
 第2領域Bは、シール部1aにおける積層方向D1に垂直な方向である長手方向D2及び幅方向D3の外側の端部に配置されている。蓄電装置30から離れた位置に、第2領域Bが形成されている。包装体1の外部から浸入する水分が直ちに第2領域Bに触れることになるため、シーラント層6において早い段階で水分の透過を抑制可能である。
 第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して凹んだ形状を有している。具体的には、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状又は略段差状に凹んだ形状を有している。
 シール部1aの積層方向D1の端部には、端面Eaと端面Ebとをつなぐ段差部Ecが設けられている。段差部Ecは、第1領域Aと第2領域Bとの境界部を形成する側面である。
 第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、積層方向D1に対して長手方向D2及び幅方向D3の外側に向けて先細りとなるように傾斜又は湾曲した形状を有していない。このため、第2領域Bのシーラント層6の厚みP2は、長手方向D2及び幅方向D3の外側に向けて徐々に小さくなる構造にはなっていない。
 以下、図5から図8を参照しながら上記凹んだ形状について詳述する。図5は、一実施形態に係る包装体1を作製する方法を示す断面図である。図5に示されるシールバー41は、包装体1の作製において、積層体10を2層にして積層方向D1の両方向から2層構造とされた積層体10をプレスする加工具である。
 シールバー41は、プレス面41aと、プレス面41aに連続する側面41bとを有している。シールバー41は、積層体10に対して積層方向D1の両側に配置されている。プレス面41aは、積層方向D1において互いに向かい合う面である。
 プレス面41aは、2層構造の積層体10の積層方向D1の両端部に位置する基材層2と対向する面である。プレス面41aは、長手方向D2及び幅方向D3の全部にわたって平坦である。積層方向D1の両側からシールバー41によって積層体10をプレスすることにより、積層体10をシールする。これを「1回目のプレス」と呼称する。その後、積層体10を幅方向D3の一方側(例えば、図5の紙面に向かって左側)にずらし、再度積層体10をシールバー41によりプレスする。これを「2回目のプレス」と呼称する。2回目のプレス時のプレス圧は、1回目のプレス時のプレス圧よりも大きい。
 上記のように、2回プレスすることによって、包装体1のシール部1aには第1領域A及び第2領域Bが形成される。シールバー41のプレス面41aと、シールバー41の側面41bとは、角を含みながら互いに連続している。従って、積層体10が幅方向D3の一方側にずらされて2回目のプレスをされたとき、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状に凹んだ形状を有することとなる。つまり、端面Eaと端面Ebとの間には段差部Ecが形成されることとなる。積層方向D1の両側からシールバー41によって2層構造の積層体10をプレスしているので、当該段差状に凹んだ形状は、積層方向D1において2層構造の積層体10の両側に形成されている。
 上記のように、段差状に凹んだ形状は、積層方向D1において2層構造の積層体10の両側に形成されている。ただし、段差状に凹んだ形状は、積層方向D1において2層構造の積層体10の片側にのみ形成されていてもよい。この場合、積層方向D1の両側に設けられたシールバー41のうち、2回目のプレスにおいては一方のシールバー41のみが動作する。
 図6は、変形例に係る包装体1Aを作製する方法を示す断面図である。本変形例において、積層体10は1回のみプレスされ、プレスにおいてシールバー42を使用する点において上記の実施形態と相違する。図6に示される変形例においては、シールバー42のプレスによって包装体1Aが生成される。なお、本変形例においては積層体10を幅方向D3の一方側にずらさない。
 シールバー42は、プレス面42aを有している。シールバー42は、2層構造の積層体10に対して積層方向D1の両側に配置されている。プレス面42aは、積層方向D1において互いに向かい合う面である。プレス面42aは、積層方向D1において積層体10と対向する面である。プレス面42aの一方側(例えば、図6において紙面に対して右側)には、突出部42bが設けられている。突出部42bは、シールバー42から積層体10に向かって突出している。突出部42bは、隅部に角を含む断面形状を呈している。突出部42bは、プレス面42aと一体となっていてもよいし、別体となっていてもよい。
 突出部42bによって、プレス面42aには積層方向D1の段差が形成される。第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状に凹んだ形状を有している。つまり、端面Eaと端面Ebとの間には段差部Ecが形成される。故に、シールバー42によれば、1回のプレスによって、シールバー41のみを使用し、積層体10を幅方向D3の一方側にずらして2回プレスした場合と同様の効果が得られる。
 図7は、他の変形例に係る包装体1Bを作製する方法を示す断面図である。本変形例において、積層体10は1回のみプレスされ、プレスにおいてシールバー43を使用する点において上記の実施形態と相違する。図7に示される変形例においては、シールバー43のプレスによって包装体1Bが生成される。なお、本変形例においては積層体10を幅方向D3の一方側にずらさない。
 シールバー43は、プレス面43aを有している。シールバー43は、2層構造の積層体10に対して積層方向D1の両側に配置されている。プレス面43aは、積層方向D1において互いに向かい合う面である。プレス面43aは、積層方向D1において積層体10と対向する面である。プレス面43aの幅方向D3の中央部には、断面矩形状を呈する突出部43bが設けられている。突出部43bは、積層方向D1においてシールバー43から積層体10に向かって突出している。突出部43bは、シールバー43において1つ設けられている。突出部43bは、プレス面43aと一体となっていてもよいし、別体となっていてもよい。
 本変形例において、プレスによりシール部1aの幅方向D3の中央部に凹部(凹んだ形状)が形成される。つまり、本変形例では、第2領域Bは、幅方向D3の中央部に形成される。第1領域Aは、幅方向D3における第2領域Bの左右両側に形成される。従って、シール部1aには、幅方向D3に沿って2つの段差部Ecが形成されることとなる。
 上記の凹部は、突出部43bの形状等に依存する。すなわち、本変形例において突出部43bはシールバー43に1つだけ設けられているので、凹部は積層体10に1箇所形成される。また、本変形例において突出部43bは断面矩形状を呈しているので、凹部の隅部は角を含む形状となっている。
 本変形例において、当該凹んだ形状は積層体10に1箇所形成されているが、当該凹んだ形状は積層体10に2箇所以上形成されていてもよい。すなわち、シールバー43には突出部43bは2つ以上設けられていてもよい。積層方向D1から見て積層体10の端面は、ストライプ形状を呈していてもよい。
 また、本変形例において当該凹んだ形状の隅部は角を含む形状となっているが、当該凹んだ形状の隅部は丸みを帯びていてもよい。すなわち、突出部43bは断面において隅部が丸みを帯びた形状を呈していてもよい。この場合には、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して略段差状に凹んだ形状を有することとなる。
 また、当該凹んだ形状は、長手方向D2から見て湾曲形状を呈していてもよい。この場合にも、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して略段差状に凹んだ形状を有することとなる。さらに、当該凹んだ形状は、長手方向D2から見て断面台形状を呈していてもよい。すなわち、突出部43bは断面台形状を呈していてもよい。この場合には、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状に凹んだ形状を有することとなる。
 図8は、更に他の変形例に係る包装体1Cのシール部1aを示す平面図及び断面図である。図8(a)は、包装体1Cを積層方向D1から見た平面図である。図8(b)は、図8(a)に示されるVIII-VIII線に沿った断面図である。図8は、プレスをした後の包装体1Cを示している。なお、本変形例においては積層体10を幅方向D3の一方側にずらさない。
 本変形例において、図示しないシールバーは、プレス面上に断面矩形状を呈する複数の突起を有している。当該シールバーの突起は、長手方向D2及び幅方向D3に沿って一定の間隔をあけて並んでいる。
 包装体1Cのシール部1aでは、シールバーによってプレスをされる部分と、プレスをされない部分とが、長手方向D2及び幅方向D3に沿って交互に並んでいる。すなわち、包装体1Cのシール部1aでは、長手方向D2及び幅方向D3に沿って第1領域Aと第2領域Bとが交互に並んでいる。このため、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebが第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状に凹んだ形状は、長手方向D2及び幅方向D3に沿って交互に並んでいる。言い換えると、包装体1Cのシール部1aでは、積層方向D1から見て千鳥状に段差部Ecが形成され、積層方向D1の積層体10の端面は、端面Ea及び端面Ebが交互に並ぶエンボス加工が施された形状を成している。
 包装体1Cにおける長手方向D2及び幅方向D3に沿った第2領域Bのトータルの長さQは、長手方向D2及び幅方向D3に沿って千鳥状に形成された第2領域Bのトータルの長さである。
 以上のように本実施形態にあっては、2層構造とされた積層体10のシール部1aにおいて、第1領域Aと、第2領域Bとが形成されている。第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して凹んだ形状を有している。第2領域Bのシーラント層6の厚みP2は、第1領域Aのシーラント層6の厚みP1よりも小さい。これにより、第2領域Bは、第1領域Aに比べて水分が透過しにくい。また、第1領域Aのシーラント層6の厚みP1は、第2領域Bのシーラント層6の厚みP2よりも大きい。これにより、第1領域Aは、第2領域Bに比べて十分なシール強度が得られる。従って、シーラント層6におけるシール強度を確保しつつ、シーラント層6における水分の透過を抑制可能である。また、シーラント層6における水分の透過を抑制可能であるため、全固体電池(蓄電装置30)に必要な水蒸気バリア性を付与することができる。
 また、本実施形態では、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状又は略段差状に凹んだ形状を有している。このため、単純な構造を有するシールバー41~43を使用して、2層構造の積層体10のシーラント層6同士を熱融着することで、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebを第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して凹んだ形状とすることができる。従って、製造コストを抑えることができる。
 また、本実施形態では、第2領域Bは、シール部1aにおける積層方向D1に垂直な長手方向D2及び幅方向D3の外側の端部又はシール部1aにおける長手方向D2及び幅方向D3の中央部に配置されている。従って、蓄電装置30から離れた位置に第2領域Bが形成される。このため、シール部1aにおける蓄電装置30側のシール強度を保つことができる。加えて、包装体1の外部から浸入した水分を早く第2領域Bに触れさせることが可能である。これにより、シーラント層6における水分の透過をより抑制可能である。
 また、本実施形態では、積層方向D1に垂直な長手方向D2及び幅方向D3に沿った第2領域Bのトータルの長さQは、2mm以上である。従って、第2領域Bの長さが十分に確保されるため、シーラント層6に浸入した水分が蓄電装置30に到達するまでの距離を稼ぐことができる。これにより、シーラント層6における水分の透過を確実に抑制可能である。
 また、本実施形態では、第1領域Aの厚みP1は、60μm~150μmであり、第2領域Bの厚みP2は、45μm~100μmである。従って、第2領域Bは、第1領域Aに比べて水分が更に透過しにくい。また、第1領域Aは、第2領域Bに比べて更に十分なシール強度が得られる。
 また、本実施形態では、シーラント層6は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されている。このため、シーラント層6は加熱により柔らかくなり、冷却により固まる。これにより、2層構造とされた積層体10のシーラント層6同士が熱融着によって密着し、シール性に優れたシール部1aが形成される。
 また、本実施形態では、シーラント層6とバリア層4との間には、金属接着層5が配置されている。このため、金属接着層5によってシーラント層6とバリア層4との接着が促進される。これにより、積層体10の強度及び耐久性が向上する。
 また、本実施形態では、金属接着層5は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されている。このため、金属接着層5は加熱により柔らかくなり、冷却により固まる。このように、金属接着層5はシーラント層6と同様の機能を有する。従って、2層構造とされた積層体10の金属接着層5及びシーラント層6同士が熱融着によって密着し、シール性に優れたシール部1aが形成される。
 また、本実施形態では、金属接着層5は、酸変性ポリオレフィン又は酸変性エラストマーを含んでいる。このため、金属接着層5は、金属表面に対して良好な接着性を有する。これにより、シーラント層6とバリア層4との間の強固な結合が形成される。従って、シーラント層6とバリア層4との剥離を抑制することができる。
 なお、本開示は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、第2領域Bは、シール部1aにおける長手方向D2及び幅方向D3の外側の端部に配置されているが、特にそのような形態には限られない。例えば、第2領域Bは、シール部1aにおける長手方向D2及び幅方向D3の内側(蓄電装置30側)の端部に配置されていてもよい。この場合であっても、上記実施形態のように第2領域Bにおいて水分の透過を抑制できる。
 また、上記実施形態では、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して段差状又は略段差状に凹んだ形状を有しているが、特にそのような形態には限られない。例えば、第2領域Bの積層方向D1の端面Ebは、第1領域Aの積層方向D1の端面Eaに対して断面U字状又は断面V字状に凹んだ形状を有していてもよい。
 上記実施形態においては、蓄電装置30を収容するための包装体を例示したが、蓄電装置以外の内容物を包装体に収容してもよい。例えば、蓄電装置の代わりに消火フィルムを包装体に収容してもよい。消火フィルムは火災発生時の熱に反応して消火機能を発現するフィルムである。ガスバリア性を有する積層体に消火フィルムを収容することで、消火フィルムに含まれる消火剤が大気中の水分によって潮解することを抑制できる。消火フィルムは、例えば、消火剤を含む消火剤層と、消火剤層を支持する樹脂フィルムとを備える。消火剤層の厚さは、例えば30~600μmである。樹脂フィルムの厚さは、例えば5~100μmである。消火フィルムの全体の厚さは、例えば35~800μmである。内容物が消火フィルムである場合、第1領域Aのシーラント層6の厚みP1は、例えば35μm~90μmである。第2領域Bのシーラント層6の厚みP2は、例えば25μm~60μmである。
 消火剤としては、消火対象に応じて消火の4要素(除去作用、冷却作用、窒息作用、負触媒作用)を有するものが用いられる。消火剤は、有機塩及び無機塩の少なくとも一方の塩を含んでいる。有機塩及び無機塩は、それぞれ単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。消火剤として機能する有機塩としては、カリウム塩、ナトリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。負触媒効果に対する有用性の観点から、有機塩としてカリウム塩を好適に用いることができる。有機カリウム塩としては、酢酸カリウム、クエン酸カリウム(クエン酸一カリウム、クエン酸二カリウム、クエン酸三カリウム)、酒石酸カリウム、乳酸カリウム、シュウ酸カリウム、マレイン酸カリウム等のカルボン酸カリウム塩が挙げられる。このうち潮解性を有する有機カリウム塩としては、酢酸カリウム、クエン酸カリウム、酒石酸カリウム、乳酸カリウムが挙げられる。このうち特に燃焼の負触媒効果の反応効率の観点から、クエン酸カリウムを用いることができる。
 消火剤として機能する無機塩としては、カリウム塩、ナトリウム塩等が挙げられる。負触媒効果に対する有用性の観点から、無機塩としてカリウム塩を好適に用いることができる。無機カリウム塩としては、四硼酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、燐酸二水素カリウム、燐酸水素二カリウム等が挙げられる。このうち潮解性を有する無機カリウム塩としては、炭酸カリウム、燐酸二水素カリウム、燐酸水素二カリウムが挙げられる。このうち特に燃焼の負触媒効果の反応効率の観点から、炭酸カリウムを用いることができる。
 以下、実施例により本開示に係る発明について更に詳細に説明するが、本開示に係る発明は以下の実施例には限定されない。
<基材層>
 基材層用の樹脂フィルムとして、厚さ25μmのナイロンフィルム(東洋紡社製、商品名:ハーデンN112)と、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、商品名:ルミラーS10)とを準備した。ポリエチレンテレフタレートフィルムの一方側の面には、コロナ処理を施した。
<第1接着剤>
 主剤として、ポリエステルポリオール樹脂(三井化学社製、商品名タケラックA-515(固形分濃度50質量%))を用意した。硬化剤として、イソシアネート化合物(三井化学社製、商品名タケネートD-140N(固形分濃度74質量%))を用意した。固形分質量比が主剤:硬化剤=80:20となるように調製し、全体の固形分が20%となるように調整した。
<金属箔層(厚さ40μm)>
 焼純脱脂処理した軟質アルミニウム箔(東洋アルミニウム社製、「8079材」)を準備した。
<金属接着層>
 ランダムポリプロピレンベースの酸変性ポリプロピレン樹脂組成物(三井化学社製、商品名QF551)を用意した。
<シーラント層(押出ラミネート用)>
 ポリプロピレン-ポリエチレンランダム共重合体(プライムポリマー社製、商品名F744NP)を用意した。
<第2接着剤>
 主剤として酸変性ポリオレフィン樹脂(東洋紡社製、商品名:TD-15B)を準備した。硬化剤としてイソシアネート化合物(三井化学社製、商品名タケネートD-140N(固形分濃度74質量%)を準備した。固形分質量比が、主剤:硬化剤=90:10となるように調製し、全体の固形分が10%となるように調整した。
<シーラント層(ドライラミネート用)>
 シーラント層として、厚さ80μmのポリプロピレンフィルム(オカモト社製、商品名:ET)と、厚さ50μmのPETフィルム(東洋紡社製、商品名:DE046)と、厚さ50μmのポリブチレンテレフタレートフィルム(興人社製、商品名:ボブレットCF)とを準備した。
<実施例1>
 ドライラミネート手法により、第1接着剤層を形成するための第1接着剤を用いて上記ナイロンフィルム(25μm)に金属箔層(40μm)を貼り付けた。具体的には、第1接着剤の乾燥後の厚さが4μmとなるように、第1接着剤を基材層上に塗布した。第1接着剤を80℃で1分間乾燥した後、基材層と金属箔層とを貼り合わせた。その後、60℃で6日エージングした。以上により、基材層/第1接着剤層/金属箔層の層構成の第1積層体を得た。
 上記第1積層体の金属箔面上に金属接着層及びシーラント層(押出ラミネート用)がこの順となるように、押出ラミネート機を用いて共押出法により形成した。積層方向D1における金属接着層の厚みは23μmであった。積層方向D1におけるポリプロピレン-ポリエチレンランダム共重合体の層(シーラント層)の厚みは57μmであった。金属接着層もシーラント層の役割を果たすことからシーラント層の合計の厚みは80μmであった。以上により、基材層/第1接着剤層/金属箔層/金属接着層/シーラント層の層構成の第2積層体(外装材)を得た。
 包装体1の作製方法及びシール方法について説明する。包装体1は、基材層2を蓄電装置30から遠い層、シーラント層6を蓄電装置30に対して近い層なるように、1つの積層体10を2つ折りにし、積層体10の周縁部を熱融着することにより形成される。ただし、包装体1は、2つの積層体10を重ねて積層体10同士の周縁部を熱融着することにより形成されてもよい。
 熱融着には、シールバー41を使用した。幅方向D3におけるシールバー41の幅は、10mmであった。当該熱融着は、1回目のプレスを意味する。1回目のプレスは、温度200℃、プレス圧0.25MPa、プレス時間2秒にて行った。
 2回目のプレスは、温度200℃、プレス圧0.5MPa、プレス時間2.5秒にて行った。積層方向D1における第1領域Aのシーラント層6の厚みは、148μmであった。積層方向D1における第2領域Bのシーラント層6の厚みは、98μmであった。
 シール強度の測定方法について説明する。シール強度は、室温(25℃)環境で測定し、引張速度50mm/minで測定した。シール強度は、引張試験機(株式会社島津製作所社製)を用いて、包装体1と化成処理済みアルミニウム箔とを剥離するT字剥離試験を行うことにより測定した。測定して得られたシール強度から、シール強度(バースト強度)について判定した。判定基準として、シール強度が70N/10mm以上のときを合格とした。
 水分透過度の測定方法について説明する。作製した包装体1を2枚切り出し、シーラント層6を対向させ、内包サイズが100mm×45mmとなるように三辺をヒートシールにより接合した。開放された一辺からエチレングリコールを3g注入し、開放された一辺をヒートシールして密閉した。その後、80℃、90%RH(相対湿度)の環境下で7日放置した。
 その後、内包されたエチレングリコール中の含有水分量をカールフィッシャー水分計にて測定し、測定した含有水分量から透過水分量を算出した。得られた水分量から、水分バリア性について判定した。エチレングリコールに含まれる水分の濃度の単位を[ppm]とした。得られた水分量の濃度が250ppm以下のときを合格とした。
 実施例1では、1枚の積層体10における1回目のプレス前の積層方向D1におけるシーラント層6の厚みを80μmとした。熱融着後のシーラント層6において、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを148μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを98μmとした。なお、第1領域A及び第2領域Bのシーラント層6の厚みは、2枚の積層体10における積層方向D1におけるシーラント層6の厚みである。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを8mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを2mmとした。実施例2以降では、実施例1に対してシール条件、圧力及びプレス時間を適宜調整した。実施例1と重複する条件については説明を省略する。
<実施例2>
 実施例2では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを112μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを81μmとした。
<実施例3>
 実施例3では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを80μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを66μmとした。
<実施例4>
 実施例4では、1枚の積層体10における1回目のプレス前の積層方向D1におけるシーラント層6の厚みを50μmとした。2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを65μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを46μmとした。
<実施例5>
 実施例5では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを115μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを82μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを5mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを5mmとした。
<比較例1>
 比較例1では2回目のプレスを行わず、第2領域Bを形成しなかった。第1領域Aのシーラント層6の厚みを144μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを10mmとした。
<比較例2>
 比較例2では2回目のプレスを行わず、第2領域Bを形成しなかった。第1領域Aのシーラント層6の厚みを112μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを10mmとした。
<比較例3>
 比較例3では、包装体の熱融着において、積層体における長手方向D2又は幅方向D3の外側部分を長手方向D2又は幅方向D3に沿って水平方向に対して傾斜させた構造としている。この積層体は、長手方向D2及び幅方向D3の外側に向かって積層方向D1の厚みが徐々に小さくなるように傾斜している。この積層体のシーラント層6における最も厚みが厚い部分を140μmとした。この積層体のシーラント層6における最も厚みが薄い部分を95μmとした。
 表1に実施例1~5及び比較例1~3の評価結果を示す。実施例1~5では、何れも水分量の濃度が250ppm以下であり、比較例1~3よりも水分透過量が小さかった。また、実施例1~5では、何れもシール強度が70N/10mm以上であった。
<実施例6>
 実施例1と同様にして得た第1積層体の金属箔上に、第2接着剤層、シーラント層(ポリプロピレンフィルム:80μm)をこの順で積層した。具体的には、乾燥後の厚さが4μmとなるように、第2接着剤を第1積層体の金属箔上に塗布した。第2接着剤を80℃で1分間乾燥した後、シーラント層と貼り付けた。その後、60℃で6日エージングした。以上により、基材層/第1接着剤層/金属箔層/第2接着剤層/シーラント層の層構成の第2積層体(外装材)を得た。実施例6では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを110μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを78μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを8mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを2mmとした。
<実施例7>
 シーラント層として厚さ50μmのポリブチレンテレフタレートフィルムを用いたこと以外は、実施例6と同様の手法にて第2積層体を作製した。実施例7では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを81μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを58μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを8mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを2mmとした。
<実施例8>
 基材層を構成する樹脂フィルムとして厚さ25μmのPETフィルムを用いたこと以外は、実施例6と同様の手法にて第2積層体を作製した。実施例8では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを112μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを81μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを8mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを2mmとした。
<実施例9>
 シーラント層として厚さ50μmのPETフィルムを用いたこと以外は、実施例8と同様の手法にて第2積層体を作製した。実施例9では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを85μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを60μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを8mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを2mmとした。
<実施例10>
 シーラント層を構成する樹脂フィルムとして厚さ50μmのPBTフィルムを用いたこと以外は、実施例8と同様の手法にて第2積層体を作製した。実施例10では、2回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを82μmとした。2回目のプレスを行った後の第2領域Bのシーラント層6の厚みを57μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを8mmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第2領域Bの長さを2mmとした。
<比較例4>
 第2領域Bを設けなかったこと以外は、実施例9と同様の手法にて第2積層体を作製した。比較例4では、1回目のプレスを行った後の第1領域Aのシーラント層6の厚みを84μmとした。長手方向D2及び幅方向D3における第1領域Aの長さを10mmとした。
 表2に実施例6~10及び比較例4の評価結果を示す。シーラント層を構成するフィルムとして、実施例7,10はPBTフィルムを使用した例であり、実施例9はPETフィルムを使用した例である。シーラント層を構成するフィルムとして、これらのポリエステル系樹脂フィルムを使用した場合もシール部に第2領域を設けることで、シール部に第2領域を設けなかった場合(比較例4)と比較して、水分透過が抑制され且つシール強度の低下を抑制できることが示された。
 1,1A,1B,1C…包装体、1a…シール部、1b…収容部、2…基材層、3…接着層、4…バリア層、5…金属接着層、6…シーラント層、10…積層体、30…蓄電装置、A…第1領域、B…第2領域、D1…積層方向、D2…長手方向、D3…幅方向、Ea…端面、Eb…端面、Ec…段差部、P1…厚み、P2…厚み。

Claims (10)

  1.  少なくとも基材層、接着層、バリア層及びシーラント層の順に積層された積層体で構成され、蓄電装置を外装する包装体であって、
     前記積層体により前記蓄電装置を収容する収容部と、
     前記収容部に対して前記積層体の積層方向に垂直な方向の外側に配置され、前記シーラント層が互いに向き合うように前記積層体が2層構造とされると共に前記シーラント層同士が熱融着されたシール部とを備え、
     前記シール部は、第1領域と、前記第1領域よりも前記シーラント層の厚みが小さい第2領域とを有し、
     前記第2領域の前記積層方向の端面は、前記第1領域の前記積層方向の端面に対して凹んだ形状を有している包装体。
  2.  前記第2領域の前記積層方向の端面は、前記第1領域の前記積層方向の端面に対して段差状又は略段差状に凹んだ形状を有している請求項1に記載の包装体。
  3.  前記第2領域は、前記シール部における前記積層方向に垂直な方向の外側の端部又は前記シール部における前記積層方向に垂直な方向の中央部に配置されている請求項1に記載の包装体。
  4.  前記積層方向に垂直な方向に沿った前記第2領域のトータルの長さは、2mm以上である請求項1に記載の包装体。
  5.  前記第1領域の厚みは、60μm~150μmであり、
     前記第2領域の厚みは、45μm~100μmである請求項1に記載の包装体。
  6.  前記シーラント層は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されている請求項1に記載の包装体。
  7.  前記シーラント層と前記バリア層との間には、金属接着層が配置されている請求項1に記載の包装体。
  8.  前記金属接着層は、熱可塑性を有する樹脂を主成分とした材料で形成されている請求項7に記載の包装体。
  9.  前記金属接着層は、酸変性ポリオレフィン又は酸変性エラストマーを含む請求項8に記載の包装体。
  10.  前記蓄電装置は、全固体電池である請求項1に記載の包装体。
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