WO2026009484A1 - リード導体および非水電解質電池 - Google Patents

リード導体および非水電解質電池

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WO2026009484A1
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conductor
insulating film
less
insulating
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PCT/JP2025/004819
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有佑 暮石
亮 鵜木
光靖 小川
健吾 後藤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Definitions

  • Patent Document 1 discloses a nonaqueous electrolyte battery in which the lead conductor and the sealed container are bonded via a sealant.
  • the surface roughness parameter Spk of the lead conductor surface that comes into contact with the sealant is adjusted to 0.26 ⁇ m or greater.
  • the lead conductor of the present disclosure comprises a conductor extending in a first direction, and an insulating film that covers the outer surface of the conductor between the first end and the second end of the conductor while exposing a first end of the conductor in the first direction and a second end of the conductor opposite the first end when viewed along the first direction, and the conductor has a base made of copper or a copper alloy and a surface treatment layer provided on the base, and the insulating film is provided directly on the surface treatment layer.
  • the lead conductor is provided with an insulating film, and the first surface of the surface treatment layer that contacts the insulating film has an arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction as specified in JIS B 0601:2001 of 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, an arithmetic mean roughness Ra2 in a second direction perpendicular to the first direction as specified in JIS B 0601:2001 of 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and includes an area where the Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than the Ra1.
  • FIG. 1 is a schematic overview of an example of a lead conductor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a front view schematically illustrating an example of a nonaqueous electrolyte battery according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along line VV in FIG.
  • One possible method for releasing the pressure inside the sealed container to the outside, when the pressure inside the sealed container rises excessively, is to separate the adhesive between the lead conductor and the sealed container in a direction from the inside to the outside of the sealed container, and release the pressure from the separated part.
  • the lead conductor comprises a conductor and an insulating film covering the conductor.
  • the conductor and the sealed container are adhered via the insulating film.
  • the sealed container and the insulating film are difficult to separate. Therefore, peeling of the adhesive portion between the lead conductor and the sealed container is achieved by peeling the conductor from the insulating film.
  • the present disclosure aims to provide a lead conductor that, when used in a nonaqueous electrolyte battery, can appropriately control the adhesive force between the conductor and the insulating film along the direction from the inside to the outside of the sealed container, even in the early stages of use, and a nonaqueous electrolyte battery equipped with the same.
  • a lead conductor according to the present disclosure includes a conductor extending in a first direction, and an insulating film covering an outer peripheral surface of the conductor between the first end and the second end of the conductor while exposing a first end of the conductor in the first direction and a second end of the conductor opposite to the first end when viewed along the first direction.
  • the conductor has a base made of copper or a copper alloy and a surface treatment layer provided on the base, and the insulating film is provided directly on the surface treatment layer.
  • a first surface of the surface treatment layer in contact with the insulating film has an arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction as defined in JIS B 0601:2001 of 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, and a surface roughness Ra2 in a second direction perpendicular to the first direction as defined in JIS B 0601:2001 of 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less.
  • the lead conductor has an arithmetic mean roughness Ra2 defined in JIS K 0601:2001 of 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and includes a region where the Ra2 is 0.1 ⁇ m or more larger than the Ra1.
  • the present disclosure makes it possible to provide a lead conductor that, particularly when used in a nonaqueous electrolyte battery, can appropriately control the adhesive force between the conductor and the insulating film along the direction from the inside to the outside of the sealed container, even in the early stages of use, and a nonaqueous electrolyte battery equipped with the lead conductor.
  • the first surface may include an area in which the skewness Rsk2 defined in JIS B 0601:2001 in the second direction is greater than 0. This improves the overall adhesive strength between the conductor and the insulating film while maintaining the ease of peeling between the conductor and the insulating film in the first direction.
  • the surface treatment layer may comprise a nickel-containing metal layer provided on the substrate, and a chromium-containing non-metal layer provided on the metal layer.
  • a nickel-containing metal layer By providing a nickel-containing metal layer, oxidative degradation of the insulating film can be suppressed.
  • a chromium-containing non-metal layer hydrogen bonding between the insulating film and the conductor inside the non-aqueous electrolyte battery can be strengthened, allowing the adhesive strength between the conductor and the insulating film to be maintained over a long period of time.
  • the surface treatment layer may comprise a nickel-containing metal layer provided on the substrate, and a chromium-containing non-metal layer provided on the metal layer.
  • the average thickness of the metal layer may be 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less. This makes it possible to suppress oxidative degradation of the insulating film while maintaining productivity and processability.
  • the metal layer may include a nickel-phosphorus alloy layer having a phosphorus content of 6% by mass or more and 16% by mass or less, and the non-metallic layer may be provided directly on the nickel-phosphorus alloy layer. This can suppress corrosion and dissolution of the metal layer inside the non-aqueous electrolyte battery, and maintain the adhesive strength between the conductor and the insulating film for a long period of time.
  • the average thickness of the nickel-phosphorus alloy layer may be 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less. This improves the corrosion resistance of the nickel-phosphorus alloy layer.
  • the chromium content of the non-metallic layer may be 1 mg/ m2 or more and 20 mg/ m2 or less. This improves the corrosion resistance of the nickel plating.
  • the insulating film includes a first insulating layer provided in contact with the conductor and a second insulating layer provided on the surface of the first insulating layer opposite the surface in contact with the conductor, and the first insulating layer may be an acid-modified polypropylene layer, and the second insulating layer may be a heat-resistant resin layer. This provides the insulating film with good adhesion and sealing properties to the conductor.
  • the nonaqueous electrolyte battery of the present disclosure is a nonaqueous electrolyte battery comprising an enclosed container and the lead conductor of any one of (1) to (8) above, which is arranged to extend from the inside to the outside of the enclosed container, and the insulating film is fused to the enclosed container.
  • This disclosure makes it possible to provide a nonaqueous electrolyte battery equipped with a lead conductor that can appropriately control the adhesive strength between the conductor and the insulating film along the direction from the inside to the outside of the sealed container, even during the initial stage of use.
  • a ⁇ B means greater than or equal to A and less than or equal to B. If no unit is specified for A and only a unit is specified for B, the units for A and B are the same.
  • Embodiment 1 Lead Conductor
  • a lead conductor according to one embodiment of the present disclosure (hereinafter also referred to as "Embodiment 1") will be described with reference to Figures 1 to 3. Furthermore, the arrangement of the lead conductor when the lead conductor according to Embodiment 1 is applied to a nonaqueous electrolyte battery will be described with reference to Figures 4 and 5.
  • the lead conductor 10 of embodiment 1 comprises a conductor 3 extending in a first direction, and an insulating film 1 that covers the outer surface of the conductor 3 between the first end 3a and second end 3b of the conductor 3 while exposing a first end 3a of the conductor 3 in the first direction and a second end 3b opposite the first end 3a of the conductor 3 when viewed along the first direction.
  • the conductor 3 has a base material 4 made of copper or a copper alloy, and a surface treatment layer 7 provided on the base material 4.
  • the insulating film 1 is provided directly on the surface treatment layer 7.
  • the first surface 7a of the surface treatment layer 7 that contacts the insulating film 1 has an arithmetic mean roughness Ra1 in a first direction as specified in JIS B 0601:2001 of 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, an arithmetic mean roughness Ra2 in a second direction perpendicular to the first direction as specified in JIS B 0601:2001 of 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and includes an area where Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than Ra1.
  • the surface treatment layer 7 is provided at least between the substrate 4 and the insulating film 1.
  • the lead conductor 10 of embodiment 1 is arranged in the nonaqueous electrolyte battery 30 so that the first direction of the conductor 3 extends from the inside to the outside of the sealed container 2.
  • the insulating film 1 is fused to the sealed container 2.
  • the first surface of the surface treatment layer of the conductor that contacts the insulating film (hereinafter also referred to as the "first surface of the surface treatment layer”) includes an area where the arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction is 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less.
  • the adhesive force between the first surface of the surface treatment layer and the insulating film does not increase as the nonaqueous electrolyte battery is used. Therefore, as in the early stages of use, the adhesive force between the first surface of the surface treatment layer and the insulating film is appropriately controlled along the first direction from the inside to the outside of the sealed container throughout the entire period of use, and if the pressure inside the sealed container increases excessively, the pressure inside the sealed container can be released to the outside.
  • the first surface of the surface treatment layer of the conductor of the lead conductor disclosed herein has an arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction of 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and includes an area where Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than R1.
  • the adhesive strength in the second direction between the first surface of the surface treatment layer and the insulating film is greater than the adhesive strength in the first direction, resulting in good overall adhesive strength between the first surface of the surface treatment layer and the insulating film, and enabling nonaqueous electrolyte batteries to have good reliability.
  • the conductor has a substrate made of copper or a copper alloy and a surface treatment layer provided on the substrate.
  • the conductor may be composed of a substrate made of copper or a copper alloy and a surface treatment layer provided on the substrate.
  • the shape and dimensions of the conductor 3 are appropriately set depending on the application.
  • the shape of the conductor may be, for example, a rectangular parallelepiped or a strip.
  • the length of the conductor in the first direction may be 10 mm to 150 mm, 20 mm to 100 mm, or 30 mm to 50 mm.
  • the length of the conductor in the second direction may be 5 mm to 200 mm, 15 mm to 140 mm, or 25 mm to 80 mm.
  • the length (corresponding to thickness) of the conductor in a third direction perpendicular to the first and second directions may be 50 ⁇ m or more and 1500 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, or 150 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the substrate is made of copper or a copper alloy. This improves the conductivity of the conductor.
  • the substrate is made of copper
  • the substrate is made of pure copper with a copper purity of 99.9% by mass or more.
  • copper alloys include copper alloys made of copper and at least one element selected from the group consisting of phosphorus (P), zinc (Zn), and tin (Sn).
  • copper alloys include phosphor bronze.
  • the substrate may contain impurity elements in addition to the copper or copper alloy. Examples of impurity elements include lead (Pb) and iron (Fe).
  • the content of elements other than copper in the substrate may be, for example, 7.0% by mass or less.
  • the content of elements other than copper refers to the total content of all elements other than copper contained in the substrate.
  • the content of elements other than copper in the base material 4 is measured by high-frequency inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy.
  • the dimensions of the substrate are set appropriately depending on the application.
  • the length of the substrate in the first direction may be 10 mm or more and 150 mm or less.
  • the length of the substrate in the second direction may be 5 mm or more and 200 mm or less.
  • the length of the substrate in the third direction (equivalent to thickness) may be 50 ⁇ m or more and 1500 ⁇ m or less.
  • the surface treatment layer is provided on the substrate, or the surface treatment layer may be provided directly on the substrate.
  • An insulating film is provided directly on top of the surface treatment layer.
  • the insulating film may be provided so as to cover the entire surface treatment layer, or it may be provided so as to cover only a portion of the surface treatment layer. In other words, the insulating film is provided directly on top of at least a portion of the surface treatment layer, and the surface treatment layer and the insulating film are in contact with each other.
  • the first surface of the surface treatment layer that contacts the insulating film has an arithmetic mean roughness Ra1 as specified in JIS B 0601:2001 in a first direction of 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, an arithmetic mean roughness Ra2 as specified in JIS B 0601:2001 in a second direction perpendicular to the first direction of 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and includes an area where Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than Ra1, as confirmed by the following procedure.
  • Step 2 After removing the conductor from the xylene solution and drying it, the arithmetic mean roughness Ra1 defined in JIS B 0601:2001 in the first direction and the arithmetic mean roughness Ra2 defined in JIS B 0601:2001 in the second direction of the first surface of the surface treatment layer that was in contact with the insulating film are measured.
  • a Keyence VK-X100 (trademark) is used for the measurement. The measurement conditions are as follows: Observation magnification: 50x Analysis length: 0.2 mm Correction: Tilt correction (automatic), curved surface correction (automatic)
  • the first surface is divided into a 5mm x 5mm grid, and Ra1 and Ra2 are measured for each grid.
  • the grid may include the first surface and areas adjacent to the first surface. In such cases, the grid consisting only of the first surface is measured, and the grid including the first surface and areas adjacent to the first surface is excluded from the measurement.
  • the first surface of the surface treatment layer in contact with the insulating film includes an area in which the arithmetic mean roughness Ra1 as defined in JIS B 0601:2001 in the first direction is 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, the arithmetic mean roughness Ra2 as defined in JIS B 0601:2001 in the second direction perpendicular to the first direction is 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than Ra1.
  • the percentage (N1/N) x 100 is 60% or more, or may be 70% or more, 80% or more, 90% or more, or may be 100%.
  • the average Ra1 of the first surface may be 0.05 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less, 0.10 ⁇ m or more and 0.20 ⁇ m or less, or 0.10 ⁇ m or more and 0.15 ⁇ m or less.
  • the average Ra1 of the first surface is the sum of the Ra1 of all grids measured in step 2 above, divided by the number N of all grids.
  • the average Ra2 of the first surface may be 0.25 ⁇ m or more and 0.80 ⁇ m or less, 0.30 ⁇ m or more and 0.60 ⁇ m or less, or 0.40 ⁇ m or more and 0.60 ⁇ m or less.
  • the average Ra2 of the first surface is the sum of the Ra2 of all grids measured in step 2 above, divided by the number N of all grids.
  • the difference between the average Ra2 of the first surface and the average Ra1 of the first surface (Ra2 - Ra1) may be 0.1 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less, 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, 0.20 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less, or 0.35 ⁇ m or more and 0.55 ⁇ m or less.
  • the first surface may include a second grid that does not satisfy at least one of the following three conditions: (a) Ra1 is 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, (b) Ra2 is 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and (c) Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than Ra1.
  • the Ra1 of the second grid may be 0.01 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • the Ra2 of the second grid may be 0.01 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • the difference between the average Ra2 and the average Ra1 of the second grid (Ra2 - Ra1) may be -0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • the percentage of the number of second grids N2 relative to the number of first grids N1 is calculated as (N2/N1) x 100.
  • the percentage (N2/N1) x 100 is 60% or greater, it is confirmed that the first surface of the surface treatment layer that contacts the insulating film includes an area where the skewness Rsk2 in the second direction, as defined in JIS B 0601:2001, is greater than 0.
  • the average Rsk2 of the first surface may be greater than 0 and less than 0.7, greater than 0.2 and less than 0.7, greater than 0.4 and less than 0.7, or greater than 0.5 and less than 0.7.
  • the average Rsk2 of the first surface is the sum of Rsk2 of all grids divided by the number N of all grids.
  • the average Ra1 of the first surface, the average Ra2 of the first surface, the difference between the average Ra2 of the first surface and the average Ra1 of the first surface (Ra2-Ra1), and the average Rsk2 of the first surface can be any combination of the above ranges.
  • the first surface of the surface treatment layer in contact with the insulating film may include an area where Ra1 is 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, Ra2 is 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than Ra1, and Rsk2 is greater than 0.
  • the surface treatment layer may include a metal layer containing nickel provided on the substrate.
  • the metal layer may be provided directly on the substrate.
  • the metal layer may be a single layer or may consist of multiple layers. Whether the surface treatment layer includes a metal layer is confirmed by X-ray diffraction. Whether the metal layer is composed of a single layer or multiple layers is confirmed by observing and analyzing the cross-sectional structure of the conductor with a scanning electron microscope.
  • the average thickness of the metal layer may be 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, 0.8 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less, or 1.0 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less. If the average thickness of the metal layer is 0.5 ⁇ m or more, the occurrence of exposed portions of the substrate not covered by the metal layer can be suppressed. If the average thickness of the metal layer is 5.0 ⁇ m or less, in addition to being economically rational, it has the advantage of not impairing the workability of the welding process when incorporating the lead conductor into the non-aqueous electrolyte battery.
  • the average thickness of the metal layer is measured as follows: The lead conductor is filled with resin and polished along the normal direction of the main surface exposed to the outside of the insulating film to expose the cross section of the lead conductor. The cross section is observed at 20,000x magnification using a scanning electron microscope, and the thickness of the metal layer along the normal direction of the surface of the substrate is measured at five locations. The average thickness of the metal layer at the five locations corresponds to the average thickness of the metal layer in this disclosure.
  • the average thicknesses of the nickel-phosphorus alloy layer and non-metal layer described below are also measured and calculated in the same manner.
  • the metal layer may consist of one or both of a nickel layer and a nickel alloy layer.
  • nickel alloys include nickel alloys consisting of nickel and at least one element selected from the group consisting of phosphorus, tin, chromium, molybdenum, and tungsten.
  • the content of elements other than nickel in the metal layer may be 30 mass% or less.
  • the metal layer may include a nickel-phosphorus alloy layer having a phosphorus content of 6% by mass or more and 16% by mass or less.
  • the metal layer may consist of a nickel-phosphorus alloy layer having a phosphorus content of 6% by mass or more and 16% by mass or less.
  • the method for measuring the phosphorus content of the nickel-phosphorus alloy layer is as follows: A cross section of the lead conductor is exposed using the same method as the method for measuring the average thickness of the metal layer described above. The cross section is observed at 20,000x magnification using a scanning electron microscope, and the phosphorus content of the nickel-phosphorus alloy layer is measured using energy dispersive X-ray analysis (EDX). Measurements are performed at five non-overlapping locations. The average of the phosphorus contents at the five locations corresponds to the phosphorus content of the nickel-phosphorus alloy layer in this disclosure.
  • EDX energy dispersive X-ray analysis
  • the average thickness of a nickel-phosphorus alloy layer having a phosphorus content of 6% by mass or more and 16% by mass or less may be 0.2 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less, or 0.8 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness of the nickel-phosphorus alloy layer is 0.2 ⁇ m or more, corrosion and dissolution of the metal layer in a non-aqueous electrolyte battery can be suppressed.
  • the nickel-phosphorus alloy layer When the average thickness of the nickel-phosphorus alloy layer is 5.0 ⁇ m or less, the nickel-phosphorus alloy layer is less likely to crack when the lead conductor is deformed, and corrosion and dissolution of the metal layer in a non-aqueous electrolyte battery can be suppressed.
  • the surface treatment layer may include a non-metallic layer containing chromium provided on the metal layer. This improves the resistance of the conductor to electrolytic solutions and suppresses corrosion.
  • “on the metal layer” refers to the surface of the metal layer opposite to the surface facing the substrate.
  • the non-metallic layer may be provided directly on the metallic layer.
  • the non-metallic layer may be provided directly on a nickel-phosphorus alloy layer having a phosphorus content of 6% by mass or more and 16% by mass or less.
  • the non-metallic layer may be a single layer or may consist of multiple layers. The presence of a non-metallic layer in the surface treatment layer is confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy.
  • the non-metallic layer may contain an organic material.
  • the non-metallic layer may contain a transition metal compound other than chromium.
  • the width of the insulating film 1 in the second direction of the conductor 3 is wider than the width of the conductor 3 in the second direction.
  • the insulating film 1 is attached by adhesion or fusion to the outer peripheral surface of the conductor 3 so as to protrude from both ends of the conductor 3 in the second direction, and the insulating films 1 protruding from both ends of the conductor 3 are attached to each other by adhesion or fusion.
  • the length of the insulating film 1 in the first direction of the conductor 3 is shorter than the length of the conductor 3 in the first direction.
  • the insulating film 1 is not attached to the first end 3a and the second end 3b of the conductor 3.
  • the average thickness of the insulating film may be 40 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, 80 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, or 120 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less.
  • the average thickness of an insulating film is measured as follows.
  • the lead conductor is filled with resin and polished along the normal direction of the main surface exposed to the outside of the insulating film to expose the cross section of the lead conductor.
  • the cross section is observed at 500x magnification using a microscope, and the thickness of the insulating film is measured at five points along the normal direction of the surface of the substrate.
  • the average thickness of the insulating film at the five points corresponds to the average thickness of the insulating film in this disclosure.
  • the average thicknesses of the first insulating layer, second insulating layer, and third insulating layer described below are also measured in a similar manner.
  • the insulating film 1 may include a first insulating layer 1a arranged in contact with the conductor 3.
  • the first insulating layer may be made of an acid-modified polypropylene layer.
  • acid-modified groups include maleic anhydride.
  • the first insulating layer is an acid-modified polypropylene layer
  • the first insulating layer has good adhesion and sealing properties with the conductor.
  • the acid-modified polypropylene layer may contain unmodified polypropylene as well as acid-modified polypropylene as a resin component, as long as the effects of the present disclosure are not impaired.
  • acid-modified polypropylene and unmodified polypropylene will be collectively referred to as polypropylene.
  • the fact that the first insulating layer contains an acid-modified group and that it contains polypropylene can be confirmed by removing only the first insulating layer from the lead conductor and performing transmission light analysis on the first insulating layer using a Fourier transform infrared spectrophotometer.
  • the average thickness of the first insulating layer may be 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. If the average thickness of the first insulating layer is 20 ⁇ m or more, the layer is less likely to be too thin and break, and good adhesion to the conductor can be ensured. If the average thickness of the first insulating layer is 150 ⁇ m or less, the insulating film can be made thinner, allowing for the miniaturization of nonaqueous electrolyte batteries including the insulating film.
  • the first insulating layer may contain various additives such as flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, lubricants, and colorants.
  • additives such as flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, lubricants, and colorants.
  • the types and amounts of these additives may be similar to those used in conventional acid-modified polypropylene layers.
  • the insulating film 1 may include a second insulating layer 1b provided on the surface of the first insulating layer 1a opposite to the surface in contact with the conductor 3.
  • the insulating film 1 may be composed of the first insulating layer 1a and the second insulating layer 1b.
  • the second insulating layer may be composed of a heat-resistant resin layer. If the second insulating layer is a heat-resistant resin layer, the second insulating layer does not melt during thermocompression bonding of the insulating film and the conductor, and therefore the second insulating layer is excellent as a support.
  • the second insulating layer is a heat-resistant resin layer
  • heat-resistant resins include polyolefin resins, polyethylene terephthalate, polyamide, and fluororesin.
  • polyolefin resins have good adhesion to the first insulating layer, which is made of an acid-modified polypropylene layer.
  • polyolefin resins include polyethylene, polypropylene, cross-linked polypropylene, ionomer resin, and acid-modified polyolefin.
  • the second insulating layer may contain homopolypropylene, which is a type of polypropylene.
  • the second insulating layer may also be a homopolypropylene layer. Homopolypropylene does not melt when the adhesive film and conductor are thermocompressed together, and therefore functions well as a support.
  • the second insulating layer may contain polyester nonwoven fabric.
  • the fact that the second insulating layer contains heat-resistant resin can be confirmed by removing only the second insulating layer from the lead conductor and performing transmission light analysis on the second insulating layer using a Fourier transform infrared spectrophotometer.
  • the average thickness of the second insulating layer may be 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. If the average thickness of the second insulating layer is 20 ⁇ m or more, the layer is less likely to be too thin and break, and good adhesion to the conductor can be ensured. If the average thickness of the second insulating layer is 150 ⁇ m or less, the insulating film can be made thinner, allowing for the miniaturization of nonaqueous electrolyte batteries including the insulating film.
  • the second insulating layer may contain various additives such as flame retardants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, lubricants, and colorants.
  • additives such as flame retardants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, lubricants, and colorants.
  • the types and amounts of these additives may be the same as those used in conventional heat-resistant resin layers.
  • the insulating film of embodiment 1 may include a third insulating layer in addition to the first insulating layer and the second insulating layer.
  • the insulating film of embodiment 1 may be composed of a first insulating layer, a second insulating layer, and a third insulating layer.
  • An example of the third insulating layer is a layer that serves to improve adhesion to an enclosed container containing aluminum foil.
  • the third insulating layer may be a single layer, or two or more layers may be combined. The position of the third insulating layer is appropriately selected depending on the type of the third insulating layer.
  • the insulating film may include a first insulating layer, a second insulating layer provided on the surface of the first insulating layer opposite the surface that contacts the conductor, and a third insulating layer provided on the surface of the second insulating layer opposite the surface that faces the first insulating layer.
  • the average thickness of the third insulating layer may be 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less, or 35 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the third insulating layer may contain various additives such as flame retardants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, lubricants, and colorants.
  • additives such as flame retardants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, lubricants, and colorants.
  • the types and amounts of these additives may be the same as those used in conventionally known third insulating layers.
  • Embodiment 2 Nonaqueous electrolyte battery 4 and 5
  • a nonaqueous electrolyte battery 30 according to one embodiment of the present disclosure (hereinafter also referred to as “Embodiment 2”) includes an enclosed container 2 and the lead conductor 10 according to Embodiment 1 arranged to extend from the inside to the outside of the enclosed container 2.
  • An insulating film 1 is fused to the enclosed container 2.
  • the nonaqueous electrolyte battery 30 of embodiment 2 comprises a battery cell 15 including a positive electrode 20, a negative electrode 14, and an electrolyte 13 sandwiched between the positive electrode 20 and the negative electrode 14, a conductor 3 electrically connected to each of the positive electrode 20 and the negative electrode 14, and an enclosure 2 that seals the battery cell 15.
  • a portion of the conductor 3 is exposed to the outside of the enclosure 2, and an insulating film 1 is disposed between the conductor 3 and the enclosure 2.
  • a first insulating layer 1a of the insulating film 1 is disposed in contact with the conductor 3.
  • the sealed container 2 is made of a three-layer laminate film 8 consisting of a metal layer 16 and first and second resin layers 17 and 18 that coat the metal layer 16.
  • the metal layer 16 is formed from a metal such as aluminum foil.
  • the second resin layer 18, located on the exterior side of the sealed container 2 can be made of polyamide resins such as 6,6-nylon or 6-nylon, polyester resin, or polyimide resin.
  • the first resin layer 17, located on the interior side of the sealed container 2, is preferably made of an insulating resin that does not dissolve in non-aqueous electrolytes and melts when heated. Examples of insulating resins include polyolefin resins, acid-modified polyolefin resins, and acid-modified styrene elastomers.
  • the sealed container 2 is fabricated by overlapping two laminate films 8 and heat-sealing three edges excluding the edge through which the conductor passes. At the outer periphery of the sealed container 2, the two metal layers 16 are bonded via the first resin layer 17.
  • the conductor is bonded (thermally fused) to the sealed container 2 (laminate film 8) via the insulating film 1 at the seal 9.
  • the nonaqueous electrolyte battery 30 also contains a positive electrode 20, a negative electrode 14, and an electrolyte 13 connected to the ends of the conductor.
  • the electrolyte 13 is a non-aqueous electrolyte.
  • the non-aqueous electrolyte include a fluorine-containing lithium salt such as LiPF 6 or LiBF 4 dissolved in diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), or propylene carbonate (PC).
  • the substrate material was an oxygen-free copper plate (C1020) rolled to a thickness of 0.2 mm and processed to a length of 45 mm and a width of 45 mm.
  • the substrate material included a first surface and a second main surface opposite to the first surface.
  • the first surface had an arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction of 0.15 ⁇ m, an arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction of 0.2 ⁇ m, and a skewness Rsk2 in the second direction of 0.8.
  • the second principal surface of the substrate material was fixed to a jig with double-sided tape, and the entire first surface was polished along the first direction using #1000 waterproof sandpaper to obtain a substrate.
  • Table 1 shows the arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction, the arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction, and the skewness Rsk2 in the second direction of the polished surface of the substrate.
  • the substrate was immersed in a sodium hydroxide aqueous solution (concentration: 40 g/L) at 25° C. and subjected to cathodic electrolytic degreasing at a current density of 1.0 A/dm 2. After degreasing, the substrate was washed with running water.
  • a sodium hydroxide aqueous solution concentration: 40 g/L
  • the washed substrate was immersed in an aqueous sulfuric acid solution (concentration: 10% by mass) at 25°C for 30 seconds to perform acid activation. After acid activation, the substrate was washed with running water.
  • aqueous sulfuric acid solution concentration: 10% by mass
  • nickel sulfate hexahydrate (concentration: 500 g/L), nickel chloride hexahydrate (concentration: 30 g/L), Novoplate HS (manufactured by Atotech Japan, concentration: 100 mL/L), and boric acid (concentration: 30 g/L) were mixed to obtain a nickel-phosphorus alloy plating solution.
  • the acid-activated substrate was immersed in the nickel-phosphorus alloy plating solution at 65°C, and nickel-phosphorus alloy plating was performed at a current density of 10.0 A/dm2 for 120 seconds, forming a metal layer made of nickel-phosphorus alloy on the substrate.
  • the substrate after nickel-phosphorus alloy plating was then washed with running water.
  • chromium chloride hexahydrate (5.0 g/L) and potassium formate (170 g/L) were mixed with pure water to obtain a surface treatment solution.
  • the nickel-phosphorus alloy-plated substrate was immersed in the surface treatment solution at 45°C and subjected to cathodic electrolysis at a current density of 10 A/ dm2 for 30 seconds to form a chromium-containing non-metallic layer on the metal layer. After cathodic electrolysis, the substrate was washed with running water.
  • Acid-modified polypropylene was prepared as the raw material for the first insulating layer, homopolypropylene was prepared as the raw material for the second insulating layer, and random polypropylene was prepared as the raw material for the third insulating layer.
  • the raw materials for the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer were each mixed using a mixer to obtain a mixed raw material.
  • the mixed raw materials for the first insulating layer were fed into the first extruder, the mixed raw materials for the second insulating layer into the second extruder, and the mixed raw materials for the third insulating layer into the third extruder.
  • an insulating film was obtained in which an acid-modified polypropylene layer (corresponding to the first insulating layer), a homopolypropylene layer (corresponding to the second insulating layer), and a random polypropylene layer (corresponding to the third insulating layer) were laminated in the above order.
  • the average thickness of the first insulating layer was 50 ⁇ m
  • the average thickness of the second insulating layer was 50 ⁇ m
  • the average thickness of the third insulating layer was 50 ⁇ m.
  • the obtained insulating film was cut into a size of 55 mm in length and 10 mm in width.
  • the cut insulating film was placed on the surface of the first surface side of the conductor substrate so that the longitudinal direction was parallel to the second direction of the conductor surface, and heat-sealed under conditions of a mold temperature of 220°C and a surface pressure of 0.3 MPa. In this manner, a test sample was obtained.
  • test sample 2 A test sample was obtained using the same procedure as sample 1, except that in the first treatment, a rectangular area of the first surface measuring 45 mm in length in the first direction and 40.5 mm in length in the second direction was polished, and in the fourth treatment, the nickel-phosphorus alloy plating time was set to 15 seconds.
  • Example 3 In the fourth treatment, a test sample was obtained in the same manner as in Sample 1, except that the Novoplate HS concentration was 50 mL/L and the nickel-phosphorus alloy plating time was 80 seconds.
  • test sample 4 A test sample was obtained in the same manner as sample 1, except that the fifth treatment was not carried out.
  • Example 5 A test sample was obtained using the same procedure as Sample 1, except that #2000 waterproof paper was used in the first treatment and a rectangular area of 45 mm in the first direction and 36 mm in the second direction was polished on the first surface.
  • Table 1 shows the arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction, the arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction, and the skewness Rsk2 in the second direction of the polished surface of the substrate.
  • Example 6 A test sample was obtained using the same procedure as Sample 1, except that No. 600 waterproof paper was used in the first treatment and a rectangular area of 45 mm in the first direction and 40.5 mm in the second direction was polished on the first surface.
  • Table 1 shows the arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction, the arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction, and the skewness Rsk2 in the second direction of the polished surface of the substrate.
  • Example 7 A test sample was obtained using the same procedure as Sample 1, except that in the fourth treatment, nickel plating was performed instead of nickel-phosphorus alloy plating to form a metal layer made of nickel.
  • the nickel plating solution was prepared by mixing nickel amidosulfate tetrahydrate (concentration: 500 g/L), nickel chloride hexahydrate (concentration: 30 g/L), and boric acid (concentration: 30 g/L). The substrate was immersed in the plating solution at 55°C, and nickel plating was performed for 90 seconds at a current density of 5.0 A/ dm2 .
  • test sample 8 A test sample was obtained using the same procedure as sample 1, except that in the first treatment, a rectangular area of the first surface measuring 45 mm in length in the first direction and 40.5 mm in length in the second direction was polished, and the fourth and fifth treatments were not performed.
  • Example 9 A test sample was obtained using the same procedure as Sample 1, except that No. 600 waterproof sandpaper was used in the first treatment, the nickel-phosphorus alloy plating time was 40 seconds in the fourth treatment, and a rectangular area of 45 mm in the first direction and 36 mm in the second direction on the first surface was polished.
  • Table 1 shows the arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction, the arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction, and the skewness Rsk2 in the second direction of the polished surface of the substrate.
  • test sample 10 A test sample was obtained using the same procedure as sample 8, except that in the first treatment, a rectangular area of the first surface measuring 45 mm in length in the first direction and 27 mm in length in the second direction was polished.
  • test sample was obtained using the same procedure as sample 1, except that the insulating film was placed on the surface of the first side of the conductor substrate so that the longitudinal direction of the insulating film was parallel to the first direction of the conductor surface and heat-sealed.
  • Example 1-2 A test sample was obtained in the same manner as Sample 1, except that No. 600 waterproof paper was used in the first treatment and the nickel-phosphorus alloy plating time was set to 15 seconds in the fourth treatment.
  • the arithmetic mean roughness Ra1 in the first direction was measured.
  • the arithmetic mean roughness Ra2 in the second direction was measured.
  • the skewness Rsk2 in the second direction of the first surface of the surface treatment layer was measured. Specific measurement methods are as described in embodiment 1.
  • Table 2 shows the percentage (N1/N) x 100 of the number N1 of first grids for which Ra1 is 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, Ra2 is 0.15 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less, and Ra2 is 0.1 ⁇ m or more greater than Ra1, relative to the total number N of grids for each sample.
  • Table 2 shows the average Ra1 of the first surface (shown as “Ra1” in Table 2), the average Ra2 of the first surface (shown as “Ra2” in Table 2), the difference between the average Ra2 of the first surface and the average Ra1 of the first surface (Ra2 - Ra1) (shown as “Ra2 - Ra1” in Table 2), and the average Rsk2 of the first surface (shown as “Rsk2” in Table 2) for each sample.
  • the test sample is judged to have an appropriately controlled adhesive strength between the conductor and the insulating film along the first direction at the beginning of use, to be easily peeled from the conductor and the insulating film along the first direction, and to have good overall adhesive strength between the conductor and the insulating film.
  • a mixed solution was prepared by mixing ethylene carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate in a volume ratio of 1:1:1.
  • Lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) was dissolved in the mixed solution to a concentration of 1.0 mol/L, and water was added to the mixed solution to a moisture content of 1000 ppm to prepare a test solution.
  • Each test specimen was immersed in the test solution and left in a thermostatic chamber at 85°C for four weeks. The test specimen was then removed from the test solution, and the adhesive strength Q1 between the conductor and the insulating film in the first direction and the adhesive strength Q2 between the conductor and the insulating film in the second direction were measured using a 180° peel test at 25°C.
  • the tensile speed was 50 mm/min.
  • the results are shown in Table 4.
  • Q1 is 4 N/cm or more and 6 N/cm or less
  • Q2 is more than 6 N/cm and 10 N/cm or less
  • the difference between Q2 and Q1 (Q2-Q1) is 1 or more
  • the test sample is judged to have an appropriately controlled adhesive force between the conductor and the insulating film after aging, the conductor and the insulating film are easily peeled off along the first direction, and the overall adhesive force between the conductor and the insulating film is good.
  • Samples 1 to 10 correspond to Examples.
  • Samples 1-1 and 1-2 correspond to Comparative Examples. From the results of the initial adhesive strength of Samples 1 to 10, it was confirmed that the adhesive strength between the conductor and the insulating film was appropriately controlled along the first direction in the early stages of use, the conductor and the insulating film were easily peeled off, and the overall adhesive strength between the conductor and the insulating film was good.
  • the adhesive strength between the conductor and the insulating film is appropriately controlled along the direction from the inside to the outside of the sealed container, even in the early stages of use of the nonaqueous electrolyte battery, the adhesive portion between the lead conductor and the sealed container is easily peeled off, and the overall adhesive strength between the conductor and the insulating film is good.
  • Insulating film 1a. First insulating layer, 1b. Second insulating layer, 2. Enclosure, 3. Conductor, 3a. First end, 3b. Second end, 4. Substrate, 5. Metal layer, 6. Non-metal layer, 7. Surface treatment layer, 7a. First surface, 8. Laminate film, 9. Sealing portion, 10. Lead conductor, 13. Electrolyte, 14. Negative electrode, 15. Battery cell, 16. Metal layer, 17. First resin layer, 18. Second resin layer, 20. Positive electrode, 30. Non-aqueous electrolyte battery.

Landscapes

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Abstract

第一方向に延びる導体と、前記導体の前記第一方向の第一端部と、前記第一方向に沿って見た場合の前記導体の前記第一端部と反対側の第二端部とを露出しながら、前記導体の前記第一端部と前記第二端部との間で、前記導体の外周面を被覆する絶縁フィルムと、を備えるリード導体であって、前記導体は、銅または銅合金からなる基材と、前記基材上に設けられる表面処理層と、を有し、前記表面処理層の直上に前記絶縁フィルムが設けられ、前記表面処理層の前記絶縁フィルムに接する第一面は、前記第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、前記第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、前記Ｒａ２が前記Ｒａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む、リード導体である。

Description

リード導体および非水電解質電池
　本開示は、リード導体および非水電解質電池に関する。本出願は、２０２４年７月３日に出願した日本特許出願である特願２０２４－１０７２８０号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
　特許文献１には、リード導体と封入容器とを、シール材を介して接着している非水電解質電池が開示されている。特許文献１では、リード導体とシール材との接着力を向上させるために、リード導体の表面のシール材と接触する表面の粗さパラメータＳｐｋが０．２６μｍ以上に調整されている。
特開２０２３－１６８７２１号公報
　本開示のリード導体は、第一方向に延びる導体と、前記導体の前記第一方向の第一端部と、前記第一方向に沿って見た場合の前記導体の前記第一端部と反対側の第二端部とを露出しながら、前記導体の前記第一端部と前記第二端部との間で、前記導体の外周面を被覆する絶縁フィルムと、を備えるリード導体であって、前記導体は、銅または銅合金からなる基材と、前記基材上に設けられる表面処理層と、を有し、前記表面処理層の直上に前記絶縁フィルムが設けられ、前記表面処理層の前記絶縁フィルムに接する第一面は、前記第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、前記第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、前記Ｒａ２が前記Ｒａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む、リード導体である。
図１は、実施形態１に係るリード導体の一例の模式的概観図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線での断面図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線での断面図である。 図４は、実施形態２の非水電解質電池の一例を模式的に表す正面図である。 図５は、図４のＶ－Ｖ線での部分断面図である。
　[本開示が解決しようとする課題]
　非水電解質電池は、使用時に発熱して封入容器内の圧力が上昇する。封入容器内の圧力が過度に上昇した場合は、圧力を外部へ開放することが必要となる。特に、非水電解質電池の使用初期では、リード導体と封入容器との接着力が大きいため、使用初期においても、封入容器内の圧力が過度に上昇した場合に、封入容器内の圧力を外部へ開放することのできるリード導体が求められている。
　封入容器内の圧力を外部へ開放する方法として、封入容器内の圧力が過度に上昇した場合に、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、リード導体と封入容器との接着部分を剥離させ、剥離部分から圧力を開放する方法が考えられる。
　リード導体は、導体と導体を被覆する絶縁フィルムとを備える。リード導体と封入容器との接着部分では、導体と封入容器とが絶縁フィルムを介して接着している。封入容器と絶縁フィルムとは分離しにくい。このため、リード導体と封入容器との接着部分の剥離は、導体と絶縁フィルムとの剥離により実現される。
　本開示は、特に、非水電解質電池に用いられた場合、使用初期においても、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力を適切に制御できるリード導体およびそれを備える非水電解質電池を提供することを目的とする。
　[本開示の効果]
　本開示によれば、特に、非水電解質電池に用いられた場合、使用初期においても、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力を適切に制御できるリード導体およびそれを備える非水電解質電池を提供することが可能となる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　（１）本開示のリード導体は、第一方向に延びる導体と、前記導体の前記第一方向の第一端部と、前記第一方向に沿って見た場合の前記導体の前記第一端部と反対側の第二端部とを露出しながら、前記導体の前記第一端部と前記第二端部との間で、前記導体の外周面を被覆する絶縁フィルムと、を備えるリード導体であって、前記導体は、銅または銅合金からなる基材と、前記基材上に設けられる表面処理層と、を有し、前記表面処理層の直上に前記絶縁フィルムが設けられ、前記表面処理層の前記絶縁フィルムに接する第一面は、前記第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、前記第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、前記Ｒａ２が前記Ｒａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む、リード導体である。
　本開示によれば、特に、非水電解質電池に用いられた場合、使用初期においても、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力を適切に制御できるリード導体およびそれを備える非水電解質電池を提供することが可能となる。
　（２）上記（１）において、前記第一面は、前記第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定されるスキューネスＲｓｋ２が０より大きい領域を含んでもよい。これによると、導体と絶縁フィルムの第一方向の剥がれやすさを維持したまま、導体と絶縁フィルムとの全体の接着力が向上する。
　（３）上記（１）または（２）において、前記表面処理層は、前記基材上に設けられるニッケルを含む金属層と、前記金属層上に設けられるクロムを含む非金属層と、を有してもよい。ニッケルを含む金属層を有することで、絶縁フィルムの酸化劣化を抑制することができる。また、クロムを含む非金属層を有することで、非水電解質電池内部で絶縁フィルムと導体の間の水素結合が強固になり、導体と絶縁フィルムとの長期間にわたる接着力を維持することができる。前記表面処理層は、前記基材上に設けられるニッケルを含む金属層と、前記金属層上に設けられるクロムを含む非金属層とからなってもよい。
　（４）上記（３）において、前記金属層の平均厚みは、０．５μｍ以上５．０μｍ以下でもよい。これによると、生産性と加工性を保ちつつ、絶縁フィルムの酸化劣化を抑制することができる。
　（５）上記（３）または（４）において、前記金属層は、リン含有率が６質量％以上１６質量％以下のニッケルリン合金層を含み、前記ニッケルリン合金層の直上に、前記非金属層が設けられてもよい。これによると、非水電解質電池内部での金属層の腐食溶解を抑制することができ、導体と絶縁フィルムとの長期間にわたる接着力を維持することができる。
　（６）上記（５）において、前記ニッケルリン合金層の平均厚みは、０．２μｍ以上５．０μｍ以下でもよい。これによると、ニッケルリン合金層の耐食性が向上する。
　（７）上記（３）から（６）のいずれかにおいて、前記非金属層のクロム含有量は、１ｍｇ／ｍ２以上２０ｍｇ／ｍ２以下ででもよい。これによると、ニッケルめっきの耐食性が向上する。
　（８）上記（１）から（７）のいずれかにおいて、前記絶縁フィルムは、前記導体に接して設けられる第一絶縁層と、前記第一絶縁層の前記導体に接する面と反対側の面に設けられる第二絶縁層と、を含み、前記第一絶縁層は、酸変性ポリプロピレン層であり、前記第二絶縁層は、耐熱性樹脂層でもよい。これによると、絶縁フィルムは導体との接着性およびシール性が良好である。
　（９）本開示の非水電解質電池は、封入容器と、前記封入容器の内部から外部へ延びるように配置された上記（１）から（８）のいずれかの前記リード導体と、を備え、前記絶縁フィルムは、前記封入容器と融着されている、非水電解質電池である。
　本開示によれば、使用初期においても、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力を適切に制御できるリード導体を備える非水電解質電池を提供することが可能となる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示のリード導体および非水電解質電池の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、必ずしも実際の寸法関係を表すものではない。
　本明細書において「Ａ～Ｂ」という形式の表記は、Ａ以上Ｂ以下を意味し、Ａにおいて単位の記載がなく、Ｂにおいてのみ単位が記載されている場合、Ａの単位とＢの単位とは同じである。
　本明細書において化合物などを化学式で表す場合、原子比を特に限定しないときは従来公知のあらゆる原子比を含むものとし、必ずしも化学量論的範囲のもののみに限定されるべきではない。
　本開示において、数値範囲の下限及び上限として、それぞれ１つ以上の数値が記載されている場合は、下限に記載されている任意の１つの数値と、上限に記載されている任意の１つの数値との組み合わせも開示されているものとする。
　本開示において、「備える」、「含む」、「有する」、および、これらの変形は、オープンエンドの用語である。オープンエンドの用語は必須要素に加えて、追加要素をさらに含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。「からなる」との記載はクローズドの用語である。ただしクローズドの用語で表現される構成であっても、通常において付随する不純物であったり、対象技術に無関係であったりする付加的な要素は含み得る。
　［実施形態１：リード導体］
　本開示の一実施形態（以下、「実施形態１」とも記す。）のリード導体について、図１～図３を用いて説明する。更に、実施形態１のリード導体を非水電解質電池に適用した場合のリード導体の配置について、図４～図５を用いて説明する。
　図１に示されるように、実施形態１のリード導体１０は、第一方向に延びる導体３と、導体３の第一方向の第一端部３ａと、第一方向に沿って見た場合の導体３の第一端部３ａと反対側の第二端部３ｂとを露出しながら、導体３の第一端部３ａと第二端部３ｂとの間で、導体３の外周面を被覆する絶縁フィルム１と、を備える。導体３は、銅または銅合金からなる基材４と、基材４上に設けられる表面処理層７と、を有する。表面処理層７の直上に絶縁フィルム１が設けられる。表面処理層７の絶縁フィルム１に接する第一面７ａは、第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２が前記Ｒａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む。
　図２に示されるように、表面処理層７は、少なくとも、基材４と絶縁フィルム１との間に設けられている。
　図４～図５に示されるように、実施形態１のリード導体１０は、非水電解質電池３０において、導体３の第一方向が、封入容器２の内部から外部へ延びるように配置される。絶縁フィルム１は、封入容器２と融着されている。
　実施形態１のリード導体の導体の表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面（以下「表面処理層の第一面」とも記す。）は、第一方向の算術平均粗さＲａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下の領域を含む。これによると、特に、非水電解質電池の使用初期においても、封入容器の内部から外部に向かう第一方向に沿って、表面処理層の第一面と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、封入容器内の圧力が過度に上昇した場合に、封入容器内の圧力を外部へ開放することができる。なお、非水電解質電池の使用に伴い、表面処理層の第一面と絶縁フィルムとの接着力が増加することはない。このため、使用初期と同様に、全使用期間において、封入容器の内部から外部に向かう第一方向に沿って、表面処理層の第一面と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、封入容器内の圧力が過度に上昇した場合に、封入容器内の圧力を外部へ開放することができる。
　一方、本開示のリード導体の導体の表面処理層の第一面は、第二方向の算術平均粗さＲａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む。これによると、表面処理層の第一面と絶縁フィルムとの第二方向の接着力は、第一方向の接着力よりも大きく、表面処理層の第一面と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好となり、非水電解質電池は良好な信頼性を有することができる。
　＜導体＞
　実施形態１のリード導体において、導体は、銅または銅合金からなる基材と、基材上に設けられる表面処理層と、を有する。導体は、銅または銅合金からなる基材と、基材上に設けられる表面処理層と、からなってもよい。導体３の形状および寸法は、用途に応じて適宜設定される。導体の形状は、例えば、直方体でもよいし、または、帯状でもよい。導体の第一方向の長さは、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下でもよく、２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下でもよく、または、３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下でもよい。導体の第二方向の長さは、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下でもよく、１５ｍｍ以上１４０ｍｍ以下でもよく、または、２５ｍｍ以上８０ｍｍ以下でもよい。導体の第一方向および第二方向に直交する第三方向の長さ（厚さに相当）は、５０μｍ以上１５００μｍ以下でもよく、１００μｍ以上１０００μｍ以下でもよく、または、１５０μｍ以上５００μｍ以下でもよい。
　≪基材≫
　実施形態１のリード導体において、基材は銅または銅合金からなる。これによると、導体の導電性が良好となる。本開示において、「基材は銅からなる」とは、基材が銅純度９９．９質量％以上の純銅からなることを意味する。銅合金としては、銅と、リン（Ｐ）、亜鉛（Ｚｎ）およびスズ（Ｓｎ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素とからなる銅合金が挙げられる。銅合金としては、例えば、リン青銅が挙げられる。本開示の効果を損なわない限り、基材は銅または銅合金とともに、不純物元素を含んでいてもよい。不純物元素としては、鉛（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）が挙げられる。基材の銅以外の元素の含有率は、例えば、７．０質量％以下とすることができる。銅以外の元素の含有率とは、基材に銅以外の元素が２種類以上存在する場合は、基材に含まれる銅以外の全ての元素の合計含有率を意味する。基材４の銅以外の元素の含有率は、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析法で測定される。
　基材の形状は、用途に応じて適宜設定される。例えば、基材は、直方体でもよいし、または、帯状でもよい。基材が直方体の場合、角部にテーパーがついていてもよい。
　基材の寸法は、用途に応じて適宜設定される。基材の第一方向の長さは、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下でもよい。基材の第二方向の長さは５ｍｍ以上２００ｍｍ以下でもよい。基材の第三方向の長さ（厚さに相当）は５０μｍ以上１５００μｍ以下でもよい。
　基材の表面のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される、第一方向の算術平均粗さＲａ１は０．５μｍ以下でもよく、第二方向の算術平均粗さＲａ２は０．３μｍ以下でもよい。このような表面性状を有する基材を用い、かつ、表面処理層の形成条件を調整することにより、表面処理層の第一面のＲａ１を０．０５μｍ以上０．３μｍ以下、Ｒａ２を０．１５μｍ以上０．８μｍ以下、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きくすることができる。基材の表面性状は、耐水ペーパーで基材材料の表面を第一方向に沿って研磨することにより、調整することができる。
　≪表面処理層≫
　実施形態１のリード導体において、表面処理層は基材上に設けられる。表面処理層は、基材の直上に設けられてもよい。
　表面処理層の直上に、絶縁フィルムが設けられる。絶縁フィルムは、表面処理層の全てを被覆するように設けられていてもよいし、または、表面処理層の一部を被覆するように設けられていてもよい。すなわち、表面処理層の少なくとも一部の直上に、絶縁フィルムが設けられており、表面処理層と絶縁フィルムとは接している。
　表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む。本開示において、表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含むことは、以下の手順で確認される。
　手順１：リード導体に対して、２５℃の条件下で、導体と絶縁フィルムとを１８０°はく離試験ではく離を行うことにより、導体と絶縁フィルムとを分離して、絶縁フィルムと接していた表面処理層の第一面を露出させる。この時、表面処理層の第一面に絶縁フィルムの一部が残存する可能性がある。残存した絶縁フィルムを除去するために、表面処理層を含む導体を１２０℃のキシレン溶液に６０分間浸漬する。
　手順２：導体をキシレン溶液から取り出し、乾燥させた後に、絶縁フィルムと接していた表面処理層の第一面の第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１、および、第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２を測定する。測定には、例えば、キーエンス社製の「ＶＫ－Ｘ１００」（商標）を用いる。測定条件は、以下の通りである。
　観察倍率：５０倍
　解析長さ：０．２ｍｍ
　補正：傾き補正（自動）、曲面補正（自動）
　測定の際には、第一面を５ｍｍ×５ｍｍのグリッドに分割し、各グリッドにおいて、Ｒａ１およびＲａ２を測定する。第一面の大きさおよび形状によっては、第一面が整数のグリッドに分割できず、グリッドが第一面および第一面に隣接する領域を含む場合がある。このような場合は、第一面のみからなるグリッドを測定対象とし、第一面および第一面に隣接する領域を含むグリッドは測定対象から除外する。
　手順３：全てのグリッドの数Ｎに対する、Ｒａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、Ｒａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい第一グリッドの数Ｎ１の百分率（Ｎ１／Ｎ）×１００を算出する。本開示において、百分率（Ｎ１／Ｎ）×１００が６０％以上の場合、表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含むことが確認される。
　百分率（Ｎ１／Ｎ）×１００は、６０％以上であり、７０％以上でもよく、８０％以上でもよく、９０％以上でもよく、または、１００％でもよい。
　第一面のＲａ１の平均は、０．０５μｍ以上０．２５μｍ以下でもよく、０．１０μｍ以上０．２０μｍ以下でもよく、または、０．１０μｍ以上０．１５μｍ以下でもよい。第一面のＲａ１の平均とは、上記の手順２で測定された、全てのグリッドのＲａ１の合計を、全てのグリッドの数Ｎで除した値である。
　第一面のＲａ２の平均は、０．２５μｍ以上０．８０μｍ以下でもよく、０．３０μｍ以上０．６０μｍ以下でもよく、または、０．４０μｍ以上０．６０μｍ以下でもよい。第一面のＲａ２の平均とは、上記の手順２で測定された、全てのグリッドのＲａ２の合計を、全てのグリッドの数Ｎで除した値である。
　第一面のＲａ２の平均と第一面のＲａ１の平均との差（Ｒａ２－Ｒａ１）は、０．１μｍ以上１．０μｍ以下でもよく、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下でもよく、０．２０μｍ以上０．６μｍ以下でもよく、または、０．３５μｍ以上０．５５μｍ以下でもよい。
　第一面は、（ａ）Ｒａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下、（ｂ）Ｒａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下、および、（ｃ）Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい、という３つの条件のうち、少なくとも一つを満たさない第二グリッドを含んでもよい。第二グリッドのＲａ１は、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下でもよい。第二グリッドのＲａ２は、０．０１μｍ以上１．５μｍ以下でもよい。第二グリッドのＲａ２の平均とＲａ１の平均との差（Ｒａ２－Ｒａ１）は、－０．１μｍ以上１．５μｍ以下でもよい。
　表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定されるスキューネスＲｓｋ２が０より大きい領域を含んでもよい。Ｒｓｋ２は、０超０．７以下でもよく、０．２以上０．７以下でもよく、０．４以上０．７以下でもよく、または、０．５以上０．７以下でもよい。
　本開示において、表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定されるスキューネスＲｓｋ２が０より大きい領域を含むことは、以下の手順で確認される。上記の手順１～手順２と同一の方法で、第一面上で、Ｒａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、Ｒａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい第一グリッドを特定する。各第一グリッドにおいて、手順２に記載の条件で、第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定されるスキューネスＲｓｋ２を測定する。第一グリッドのうち、Ｒｓｋ２が０より大きい第二グリッドを特定する。第一グリッドの数Ｎ１に対する、第二グリッドの数Ｎ２の百分率（Ｎ２／Ｎ１）×１００を算出する。本開示において、百分率（Ｎ２／Ｎ１）×１００が６０％以上の場合、表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定されるスキューネスＲｓｋ２が０より大きい領域を含むことが確認される。
　第一面のＲｓｋ２の平均は、０超０．７以下でもよく、０．２以上０．７以下でもよく、０．４以上０．７以下でもよく、または、０．５以上０．７以下でもよい。第一面のＲｓｋ２の平均とは、全てのグリッドのＲｓｋ２の合計を、全てのグリッドの数Ｎで除した値である。
　実施形態１において、第一面のＲａ１の平均、第一面のＲａ２の平均、第一面のＲａ２の平均と第一面のＲａ１の平均との差（Ｒａ２－Ｒａ１）、および第一面のＲｓｋ２の平均は、上記の範囲を適宜組み合わせることができる。
　実施形態１において、表面処理層の絶縁フィルムに接する第一面は、Ｒａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、Ｒａ２が、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きく、Ｒｓｋ２が０より大きい領域を含んでもよい。
　≪金属層≫
　実施形態１のリード導体において、表面処理層は、基材上に設けられるニッケルを含む金属層を含んでもよい。金属層は、基材の直上に設けられてもよい。金属層は、単層でもよいし、複数の層からなってもよい。表面処理層が金属層を含むことは、Ｘ線回折により確認される。金属層が、単層または複数の層から構成されることは、走査型電子顕微鏡で導体の断面組織を観察して分析することにより確認される。
　金属層の平均厚みは、０．５μｍ以上５．０μｍ以下でもよく、０．８μｍ以上２．５μｍ以下でもよく、または、１．０μｍ以上２．０μｍ以下でもよい。金属層の平均厚みが０．５μｍ以上であると、基材の金属層で被覆されず、露出する部分の発生を抑制することができる。金属層の平均厚みが５．０μｍ以下であると、経済合理性に加え、リード導体を非水電解質電池に組み込む際の溶接工程の作業性を損ねないという利点を有する。
　本開示において、金属層の平均厚みの測定方法は以下の通りである。リード導体に対して、絶縁フィルムの外部に露出する主面の法線方向に沿って、樹脂埋め研磨を行い、リード導体の断面を露出させる。断面を走査型電子顕微鏡を用いて２０，０００倍で観察し、基材の表面の法線方向に沿う金属層の厚みを５箇所測定する。５箇所の金属層の厚みの平均が、本開示における金属層の平均厚みに該当する。後述のニッケルリン合金層および非金属層の平均厚みについても、同様に測定し、算出される。
　金属層は、ニッケル層およびニッケル合金層の一方または両方からなってもよい。ニッケル合金としては、ニッケルと、リン、スズ、クロム、モリブデン、およびタングステンからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素とからなるニッケル合金が挙げられる。金属層のニッケル以外の元素の含有率は、３０質量％以下でもよい。
　金属層は、リン含有率が６質量％以上１６質量％以下のニッケルリン合金層を含んでもよい。金属層は、リン含有率が６質量％以上１６質量％以下のニッケルリン合金層からなってもよい。ニッケルリン合金層のリン含有率の測定方法は、以下の通りである。上記の金属層の平均厚みの測定方法と同一の方法で、リード導体の断面を露出させる。断面を走査型電子顕微鏡を用いて２０，０００倍で観察し、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）で、ニッケルリン合金層のリン含有率を測定する。測定を互いに重複しない５箇所で行う。５箇所のリン含有率の平均が、本開示におけるニッケルリン合金層のリン含有率に該当する。
　リン含有率が６質量％以上１６質量％以下のニッケルリン合金層の平均厚みは、０．２μｍ以上５．０μｍ以下でもよく、０．５μｍ以上２．５μｍ以下でもよく、または、０．８μｍ以上２．０μｍ以下でもよい。ニッケルリン合金層の平均厚みが０．２μｍ以上であると、金属層が非水電解質電池内で腐食溶解することを抑制することができる。ニッケルリン合金層の平均厚みが５．０μｍ以下であると、リード導体が変形した際にニッケルリン合金層が割れにくくなり、金属層が非水電解質電池内で腐食溶解することを抑制することができる。
　≪非金属層≫
　実施形態１のリード導体において、表面処理層は、金属層上に設けられるクロムを含む非金属層を含んでもよい。これによると、導体の耐電解溶液性が向上し、腐食が抑制される。ここで、金属層上とは、金属層の基材側の面と反対側の面上を意味する。
　非金属層は、金属層の直上に設けられてもよい。非金属層は、リン含有率が６質量％以上１６質量％以下のニッケルリン合金層の直上に設けられてもよい。非金属層は、単層でもよいし、複数の層からなってもよい。表面処理層が非金属層を含むことは、Ｘ線光電子分光法により確認される。
　非金属層は、水酸化クロムを含む層でもよい。非金属層のクロム含有量は、１ｍｇ／ｍ２以上２０ｍｇ／ｍ２以下でもよく、２ｍｇ／ｍ２以上１５ｍｇ／ｍ２以下でもよく、または、３ｍｇ／ｍ２以上１０ｍｇ／ｍ２以下でもよい。非金属層のクロム含有量が１ｍｇ／ｍ２以上であると、導体の耐電解溶液性が更に向上する。非金属層のクロム含有量が２０ｍｇ／ｍ２以下であると、非金属層内での凝集破壊を抑制でき、第一面と絶縁フィルムとの接着力が良好になる。非金属層のクロム含有量は、ＩＣＰ質量分析法で測定される。
　非金属層は有機物を含んでいてもよい。非金属層はクロム以外の遷移金属化合物を含んでいてもよい。
　＜絶縁フィルム＞
　絶縁フィルム１の導体３の第二方向の幅は、導体３の第二方向の幅よりも広く形成される。絶縁フィルム１は、導体３の第二方向の幅の両端部からはみ出すように導体３の外周面に接着または融着により貼られており、導体３の両端部からはみ出した絶縁フィルム１同士が接着または融着により貼り合わされている。絶縁フィルム１の導体３の第一方向の長さは、導体３の第一方向の長さよりも短く形成される。絶縁フィルム１は、導体３の第一端部３ａおよび第二端部３ｂに貼られていない。
　絶縁フィルムの平均厚みは、４０μｍ以上５００μｍ以下でもよく、８０μｍ以上５００μｍ以下でもよく、１００μｍ以上３００μｍ以下でもよく、または、１２０μｍ以上２５０μｍ以下でもよい。
　本開示において、絶縁フィルムの平均厚みの測定方法は以下の通りである。リード導体に対して、絶縁フィルムの外部に露出する主面の法線方向に沿って、樹脂埋め研磨を行い、リード導体の断面を露出させる。断面をマイクロスコープを用いて５００倍で観察し、基材の表面の法線方向に沿う、絶縁フィルムの厚みを５箇所測定する。５箇所の絶縁フィルムの厚みの平均が、本開示における絶縁フィルムの平均厚みに該当する。本開示において、後述の第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の平均厚みも同様の方法で測定される。
　≪第一絶縁層≫
　実施形態１のリード導体１０において、絶縁フィルム１は、導体３に接して配置される第一絶縁層１ａを含んでもよい。第一絶縁層は、酸変性ポリプロピレン層からなってもよい。酸変性基としては、例えば、無水マレイン酸が挙げられる。第一絶縁層が酸変性ポリプロピレン層であると、第一絶縁層は導体との接着性およびシール性が良好である。酸変性ポリプロピレン層は、本開示の効果を損なわない限りにおいて、樹脂成分として酸変性ポリプロピレンとともに、無変性のポリプロピレンを含んでいてもよい。以下、酸変性ポリプロピレンおよび無変性のポリプロピレンをまとめてポリプロピレンとも記す。
　第一絶縁層が酸変性基を含むこと、および、第一絶縁層がポリプロピレンを含むことは、リード導体から第一絶縁層のみを取り出し、第一絶縁層に対してフーリエ変換赤外分光光度計を用いて透過光分析を行うことにより確認することができる。
　実施形態１の絶縁フィルムにおいて、第一絶縁層の平均厚みは、２０μｍ以上１５０μｍ以下でもよく、２５μｍ以上１２０μｍ以下でもよく、または、３０μｍ以上１００μｍ以下でもよい。第一絶縁層の平均厚みが２０μｍ以上であると、薄すぎて破損するという不具合が生じにくく、導体との接着性を良好に確保できる。第一絶縁層の平均厚みが１５０μｍ以下であると、絶縁フィルムを薄くすることができ、絶縁フィルムを含む非水電解質電池を小型化することができる。
　実施形態１のリード導体において、第一絶縁層は、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、着色剤等の各種添加剤を含むことができる。これらの添加剤の種類および量は、従来公知の酸変性ポリプロピレン層に用いられている種類および量と同様とすることができる。
　≪第二絶縁層≫
　実施形態１のリード導体１０において、絶縁フィルム１は、第一絶縁層１ａの導体３と接する面と反対側の面に設けられる第二絶縁層１ｂを含んでもよい。絶縁フィルム１は、第一絶縁層１ａと第二絶縁層１ｂとからなってもよい。第二絶縁層は、耐熱性樹脂層からなってもよい。第二絶縁層が耐熱性樹脂層であると、第二絶縁層が絶縁フィルムと導体との熱圧着時に溶融しないため、第二絶縁層は支持体として優れている。
　第二絶縁層が耐熱性樹脂層の場合、耐熱性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、フッ素樹脂、が挙げられる。中でも、ポリオレフィン系樹脂は、酸変性ポリプロピレン層からなる第一絶縁層との接着性が良好である。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、架橋ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、酸変性ポリオレフィン等が挙げられる。特に、第二絶縁層は、ポリプロピレンの１種であるホモポリプロピレンを含んでもよい。第二絶縁層は、ホモポリプロピレン層でもよい。ホモポリプロピレンは、接着性フィルムと導体との熱圧着時に溶融しないため、支持体としての機能が高い。第二絶縁層は、ポリエステル不織布を含んでもよい。
　第二絶縁層が耐熱性樹脂を含むことは、リード導体から第二絶縁層のみを取り出し、第二絶縁層に対してフーリエ変換赤外分光光度計を用いて透過光分析を行うことにより確認することができる。
　実施形態１の絶縁フィルムにおいて、第二絶縁層の平均厚みは、２０μｍ以上１５０μｍ以下でもよく、２５μｍ以上１２０μｍ以下でもよく、または、３０μｍ以上１００μｍ以下でもよい。第二絶縁層の平均厚みが２０μｍ以上であると、薄すぎて破損するという不具合が生じにくく、導体との接着性を良好に確保できる。第二絶縁層の平均厚みが１５０μｍ以下であると、絶縁フィルムを薄くすることができ、絶縁フィルムを含む非水電解質電池を小型化することができる。
　実施形態１のリード導体において、第二絶縁層は、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、着色剤等の各種添加剤を含むことができる。これらの添加剤の種類や量は、従来公知の耐熱性樹脂層に用いられている種類および量と同様とすることができる。
　＜第三絶縁層＞
　実施形態１の絶縁フィルムは、第一絶縁層および第二絶縁層に加えて、第三絶縁層を含んでもよい。実施形態１の絶縁フィルムは、第一絶縁層と、第二絶縁層と、第三絶縁層とからなってもよい。第三絶縁層としては、例えば、アルミニウム箔を含む封入容器との接着性を向上させる役割を担う層が挙げられる。第三絶縁層は１層でもよいし、２層以上を組み合わせてもよい。第三絶縁層の位置は、第三絶縁層の種類によって適宜選択される。
　絶縁フィルムは、第一絶縁層と、第一絶縁層の導体に接する面と反対側の面に設けられた第二絶縁層と、第二絶縁層の第一絶縁層と対向する面と反対側の面に設けられた第三絶縁層とを含むことができる。
　実施形態１の絶縁フィルム１において、第三絶縁層の平均厚みは、２０μｍ以上１００μｍ以下でもよく、３０μｍ以上７０μｍ以下でもよく、または、３５μｍ以上６０μｍ以下でもよい。
　本開示において、第三絶縁層は、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、着色剤等の各種添加剤を含むことができる。これらの添加剤の種類や量は、従来公知の第三絶縁層に用いられている種類および量と同様とすることができる。
　［実施形態２：非水電解質電池］
　図４および図５に示されるように、本開示の一実施形態（以下、「実施形態２」とも記す。）の非水電解質電池３０は、封入容器２と、封入容器２の内部から外部へ延びるように配置された実施形態１のリード導体１０と、を備える。絶縁フィルム１は、封入容器２と融着されている。
　実施形態２の非水電解質電池３０は、正極２０と、負極１４と、正極２０と負極１４とに挟まれた電解質１３とを含む電池セル１５と、正極２０および負極１４のそれぞれに電気的に接続された導体３と、電池セル１５を封止する封入容器２と、を備える。導体３の一部は封入容器２の外部に露出し、導体３と封入容器２との間に、絶縁フィルム１が配置される。絶縁フィルム１の第一絶縁層１ａは、導体３と接して配置される。
　図５に示されるように、封入容器２は、金属層１６と、金属層１６を被覆する第一樹脂層１７および第二樹脂層１８とからなる３層構造のラミネートフィルム８からなる。金属層１６はアルミニウム箔などの金属から形成される。封入容器２の外部側に位置する第二樹脂層１８としては、６，６－ナイロン、６－ナイロンなどのポリアミド樹脂や、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。また封入容器２の内部側に位置する第一樹脂層１７には非水電解質に溶解せず、また加熱して溶融する絶縁性樹脂を用いることが好ましい。絶縁性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、酸変性ポリオレフィン系樹脂、酸変性スチレン系エラストマーが例示される。封入容器２は、２枚のラミネートフィルム８を重ね合わせて、導体が貫通する辺以外の３辺をヒートシールして作製する。封入容器２の外周部では、２つの金属層１６は第一樹脂層１７を介して接着される。
　導体は、絶縁フィルム１を介して封入容器２（ラミネートフィルム８）とシール部９で接着（熱融着）される。非水電解質電池３０の内部には、更に、導体の端部に接続された正極２０、負極１４および電解質１３が封入される。
　電解質１３は非水電解質である。非水電解質としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４などのフッ素を含有するリチウム塩を炭酸ジエチル（ＤＥＣ）、炭酸ジメチル（ＤＭＣ）、炭酸プロピレン（ＰＣ）などに溶解したものが挙げられる。
　本実施の形態を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例により本実施の形態が限定されるものではない。
　［試料１］
　≪導体の作製≫
　基材材料として、厚み０．２ｍｍに圧延加工された無酸素銅板（Ｃ１０２０）を長さ４５ｍｍ、幅４５ｍｍに加工したものを準備した。基材材料は、第一面および第一面と反対側の第二主面とを含み、第一面の第一方向の算術平均粗さＲａ１が０．１５μｍ、第二方向の算術平均粗さＲａ２が０．２μｍ、かつ、第一面の第二方向のスキューネスＲｓｋ２は０．８であった。
　第一処理として、基材材料の第二主面を両面テープで治具に固定して、１０００番の耐水ペーパーを用いて、第一面の第一方向に沿って、第一面全体の研磨を行い、基材を得た。研磨後の基材の表面の第一方向の算術平均粗さＲａ１、第二方向の算術平均粗さＲａ２、および第二方向のスキューネスＲｓｋ２を表１に示す。
　次に、第二処理として、２５℃の水酸化ナトリウム水溶液（濃度：４０ｇ／Ｌ）に基材を浸漬し、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２で陰極電解脱脂を行った。脱脂後の基材を流水で洗浄した。
　次に、第三処理として、２５℃の硫酸水溶液（濃度：１０質量％）に、洗浄後の基材を３０秒間浸漬して酸活性を行った。酸活性後の基材を流水で洗浄した。
　次に、第四処理として、硫酸ニッケル六水和物（濃度：５００ｇ／Ｌ）、塩化ニッケル六水和物（濃度：３０ｇ／Ｌ）、ノボプレートＨＳ（株式会社アトテックジャパン製、濃度：１００ｍＬ／Ｌ）およびホウ酸（濃度：３０ｇ／Ｌ）を混合し、ニッケルリン合金めっき液を得た。６５℃のニッケルリン合金めっき液に酸活性後の基材を浸漬し、電流密度１０．０Ａ／ｄｍ２で１２０秒間、ニッケルリン合金めっきを行い、基材上にニッケルリン合金からなる金属層を形成した。ニッケルリン合金めっき後の基材を流水で洗浄した。
　次に、第五処理として、塩化クロム六水和物（５．０ｇ／Ｌ）およびギ酸カリウム（１７０ｇ／Ｌ）を純水に混合し、表面処理液を得た。４５℃の表面処理液にニッケルリン合金めっき後の基材を浸漬し、電流密度１０Ａ／ｄｍ２で３０秒間陰極電解を行い、金属層上にクロムを含む非金属層を形成した。陰極電解後の基材を流水で洗浄した。
　上記の工程により、基材上に表面処理層が形成された導体を得た。
　≪絶縁フィルムの作製≫
　第一絶縁層の原料として酸変性ポリプロピレン、第二絶縁層の原料としてホモポリプロピレン、および第三絶縁層の原料としてランダムポリプロピレンを準備した。第一絶縁層の原料、第二絶縁層の原料および第三絶縁層の原料のそれぞれを、混合装置を用いて混合して混合原料を得た。
　単軸押出機３台を備えるコートハンガー式の三種三層Ｔダイ成膜機を用いて、１台目の押出機に第一絶縁層の混合原料を、２台目の押出機に第二絶縁層の混合原料を、３台目の押出機に第三絶縁層の混合原料をそれぞれ投入し、共押出しすることで、酸変性ポリプロピレン層（第一絶縁層に該当）、ホモポリプロピレン層（第二絶縁層に該当）およびランダムポリプロピレン層（第三絶縁層に該当）が前記の順で積層された絶縁フィルムを得た。第一絶縁層の平均厚みは５０μｍ、第二絶縁層の平均厚みは５０μｍ、および第三絶縁層の平均厚みは５０μｍであった。
　≪試験用試料の作製≫
　次に、得られた絶縁フィルムを、長さ５５ｍｍおよび幅１０ｍｍのサイズに切断した。切断した絶縁フィルムを、長手方向が、導体表面の第二方向と平行となるように導体の基材の第一面側の表面に置いた状態で、金型温度２２０℃、面圧０．３ＭＰａの条件でヒートシールした。これにより、試験用試料を得た。
　［試料２］
　第一処理において、第一面の第一方向の長さ４５ｍｍ×第二方向の長さ４０．５ｍｍの矩形の領域を研磨したこと、および、第四処理において、ニッケルリン合金めっき時間を１５秒間としたこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。
　［試料３］
　第四処理において、ノボプレートＨＳ濃度を５０ｍＬ／Ｌ、ニッケルリン合金めっき時間を８０秒間としたこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。
　［試料４］
　第五処理を実施しなかったこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。
　［試料５］
　第一処理において、２０００番の耐水ペーパーを用いたこと、および、第一面の第一方向の長さ４５ｍｍ×第二方向の長さ３６ｍｍの矩形の領域を研磨したこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。研磨後の基材の表面の第一方向の算術平均粗さＲａ１、第二方向の算術平均粗さＲａ２、および第二方向のスキューネスＲｓｋ２を表１に示す。
　［試料６］
　第一処理において、６００番の耐水ペーパーを用いたこと、および、第一面の第一方向の長さ４５ｍｍ×第二方向の長さ４０．５ｍｍの矩形の領域を研磨したこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。研磨後の基材の表面の第一方向の算術平均粗さＲａ１、第二方向の算術平均粗さＲａ２、および第二方向のスキューネスＲｓｋ２を表１に示す。
　［試料７］
　第四処理において、ニッケルリン合金めっきの代わりにニッケルめっきを実施し、ニッケルからなる金属層を形成したこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。ニッケルめっき液は、アミド硫酸ニッケル四水和物（濃度：５００ｇ／Ｌ）、塩化ニッケル六水和物（濃度：３０ｇ／Ｌ）、およびホウ酸（濃度：３０ｇ／Ｌ）を混合して作製した。５５℃のめっき液に基材を浸漬し、電流密度５．０Ａ／ｄｍ２で９０秒間、ニッケルめっきを行った。
　［試料８］
　第一処理において、第一面の第一方向の長さ４５ｍｍ×第二方向の長さ４０．５ｍｍの矩形の領域を研磨したこと、ならびに、第四処理および第五処理を実施しなかったこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。
　［試料９］
　第一処理において、６００番の耐水ペーパーを用い、第四処理において、ニッケルリン合金めっき時間を４０秒間としたこと、および、第一面の第一方向の長さ４５ｍｍ×第二方向の長さ３６ｍｍの矩形の領域を研磨したこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。研磨後の基材の表面の第一方向の算術平均粗さＲａ１、第二方向の算術平均粗さＲａ２、および第二方向のスキューネスＲｓｋ２を表１に示す。
　［試料１０］
　第一処理において、第一面の第一方向の長さ４５ｍｍ×第二方向の長さ２７ｍｍの矩形の領域を研磨したこと以外は、試料８と同一の手順で試験用試料を得た。
　［試料１－１］
　試験試料の作製において、絶縁フィルムの長手方向が、導体表面の第一方向と平行となるように導体の基材の第一面側の表面に置いた状態でヒートシールしたこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。
　［試料１－２］
　第一処理において、６００番の耐水ペーパーを用い、第四処理において、ニッケルリン合金めっき時間を１５秒間としたこと以外は、試料１と同一の手順で試験用試料を得た。
　＜評価＞
　≪金属層のリン含有率および非金属層のクロム含有率の測定≫
　各試料において、ニッケルリン合金からなる金属層のリン含有率および非金属層のクロム含有率を実施形態１に記載の方法で測定した。結果を表１に示す。
　≪導体の表面形状の測定≫
　各試料の試験用試料に対して、１２０℃の条件下で、導体と絶縁フィルムとを１８０°はく離試験ではく離を行うことにより、導体と絶縁フィルムとを分離して、表面処理層の第一面を露出させた。表面処理層を含む導体を１２０℃のキシレン溶液に６０分間浸漬して、導体上に残存した絶縁フィルムの一部を除去した。
　導体をキシレン溶液から取り出し、乾燥させた後に、表面処理層の第一面の第一方向の算術平均粗さＲａ１、第二方向の算術平均粗さＲａ２、および第二方向のスキューネスＲｓｋ２を測定した。具体的な測定方法は実施形態１に記載の通りである。
　各試料における、全てのグリッドの数Ｎに対する、Ｒａ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、Ｒａ２が０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、Ｒａ２がＲａ１より０．１μｍ以上大きい第一グリッドの数Ｎ１の百分率（Ｎ１／Ｎ）×１００を表２に示す。
　各試料における、第一面のＲａ１の平均（表２において「Ｒａ１」と示される。）、第一面のＲａ２の平均（表２において「Ｒａ２」と示される。）、第一面のＲａ２の平均と第一面のＲａ１の平均との差（Ｒａ２－Ｒａ１）（表２において「Ｒａ２－Ｒａ１」と示される。）、および、第一面のＲｓｋ２の平均（表２において「Ｒｓｋ２」と示される。）を表２に示す。
　≪初期接着力の評価≫
　試験用試料の製造から１時間後に、１２０℃の条件下で、第一方向の導体と絶縁フィルムとの間の接着力Ｐ１、および第二方向の導体と絶縁フィルムとの間の接着力Ｐ２を１８０°はく離試験で測定した。引張速度は５０ｍｍ／分とした。結果を表３に示す。Ｐ１が４Ｎ／ｃｍ以上６Ｎ／ｃｍ以下、Ｐ２が６Ｎ／ｃｍ以上１０Ｎ／ｃｍ以下、かつ、Ｐ２とＰ１との差（Ｐ２－Ｐ１）が１以上の場合、試験用試料は、使用初期において第一方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、第一方向に沿って導体と絶縁フィルムとが剥離しやすく、かつ、導体と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好であると判断される。
　≪老化後接着力の評価≫
　試料１、試料６、および、試料９について、以下の方法で老化後接着力を評価した。
　エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、炭酸ジメチルを１：１：１の体積比率で混合した混合溶液を準備した。混合溶液に、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１．０ｍｏｌ／Ｌとなるように溶解し、水分率が１０００ｐｐｍになるように水分を添加して試験液を準備した。試験液に各試料の試験用試料を浸漬し、８５℃の恒温槽内に４週間放置した。その後、試験液から試験用試料を取り出し、２５℃の条件下で、第一方向の導体と絶縁フィルムとの間の接着力Ｑ１、および第二方向の導体と絶縁フィルムとの間の接着力Ｑ２を１８０°はく離試験で測定した。引張速度は５０ｍｍ／分とした。結果を表４に示す。Ｑ１が４Ｎ／ｃｍ以上６Ｎ／ｃｍ以下、Ｑ２が６Ｎ／ｃｍ超１０Ｎ／ｃｍ以下、かつ、Ｑ２とＱ１との差（Ｑ２－Ｑ１）が１以上の場合、試験用試料は、老化後において、導体と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、第一方向に沿って導体と絶縁フィルムとが剥離しやすく、かつ、導体と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好であると判断される。
　＜考察＞
　試料１～試料１０は、実施例に該当する。試料１－１～試料１－２は、比較例に該当する。試料１～試料１０は、初期接着力の結果から、使用初期において第一方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、導体と絶縁フィルムとが剥離しやすく、かつ、導体と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好であることが確認された。したがって、試料１～試料９の導体および絶縁フィルムを用いて作製されたリード導体は、非水電解質電池に用いられた場合、非水電解質電池の使用初期においても、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、リード導体と封入容器との接着部分を剥離させやすく、かつ、導体と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好である。
　試料１、試料６、および、試料９は、老化後接着力の結果から、老化後において第一方向に沿って、導体と絶縁フィルムとの間の接着力が適切に制御され、導体と絶縁フィルムとが剥離しやすく、かつ、表面処理層の第一面と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好であることが確認された。したがって、試料１および試料６の導体および絶縁フィルムを用いて作製されたリード導体は、非水電解質電池に用いられた場合、非水電解質電池の使用中の長期にわたり、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、リード導体と封入容器との接着部分を剥離させやすく、かつ、導体と絶縁フィルムとの全体としての接着力が良好である。
　試料１－１および試料１－２は、初期接着力の結果から、使用初期において第一方向に沿って剥離しにくいことが確認された。したがって、試料１－１および試料１－２の導体および絶縁フィルムを用いて作製されたリード導体は、非水電解質電池に用いられた場合、非水電解質電池の使用初期において、封入容器の内部から外部へ向かう方向に沿って、リード導体と封入容器との接着部分が剥離しにくい。
　以上のように本開示の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせたり、様々に変形することも当初から予定している。今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　絶縁フィルム、　１ａ　第一絶縁層、　１ｂ　第二絶縁層、　２　封入容器、　３　導体、　３ａ　第一端部、　３ｂ　第二端部、　４　基材、　５　金属層、　６　非金属層、　７　表面処理層、　７ａ　第一面、　８　ラミネートフィルム、　９　シール部、　１０　リード導体、　１３　電解質、　１４　負極、　１５　電池セル、　１６　金属層、　１７　第一樹脂層、　１８　第二樹脂層、　２０　正極、　３０　非水電解質電池。

Claims (9)

  1. 　第一方向に延びる導体と、
    　前記導体の前記第一方向の第一端部と、前記第一方向に沿って見た場合の前記導体の前記第一端部と反対側の第二端部とを露出しながら、前記導体の前記第一端部と前記第二端部との間で、前記導体の外周面を被覆する絶縁フィルムと、を備えるリード導体であって、
    　前記導体は、
    　　銅または銅合金からなる基材と、
    　　前記基材上に設けられる表面処理層と、を有し、
    　前記表面処理層の直上に前記絶縁フィルムが設けられ、
    　前記表面処理層の前記絶縁フィルムに接する第一面は、
    　　前記第一方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ１が、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下であり、
    　　前記第一方向に直交する第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定される算術平均粗さＲａ２が、０．１５μｍ以上０．８μｍ以下であり、かつ、
    　　前記Ｒａ２が前記Ｒａ１より０．１μｍ以上大きい領域を含む、リード導体。
  2. 　前記第一面は、前記第二方向のＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に規定されるスキューネスＲｓｋ２が０より大きい領域を含む、請求項１に記載のリード導体。
  3. 　前記表面処理層は、
    　　前記基材上に設けられるニッケルを含む金属層と、
    　　前記金属層上に設けられるクロムを含む非金属層と、を有する、請求項１または請求項２に記載のリード導体。
  4. 　前記金属層の平均厚みは、０．５μｍ以上５．０μｍ以下である、請求項３に記載のリード導体。
  5. 　前記金属層は、リン含有率が６質量％以上１６質量％以下のニッケルリン合金層を含み、
    　前記ニッケルリン合金層の直上に、前記非金属層が設けられる、請求項３または請求項４に記載のリード導体。
  6. 　前記ニッケルリン合金層の平均厚みは、０．２μｍ以上５．０μｍ以下である、請求項５に記載のリード導体。
  7. 　前記非金属層のクロム含有量は、１ｍｇ／ｍ２以上２０ｍｇ／ｍ２以下である、請求項３から請求項６のいずれか１項に記載のリード導体。
  8. 　前記絶縁フィルムは、
    　　前記導体に接して設けられる第一絶縁層と、
    　　前記第一絶縁層の前記導体に接する面と反対側の面に設けられる第二絶縁層と、を含み、
    　前記第一絶縁層は、酸変性ポリプロピレン層であり、
    　前記第二絶縁層は、耐熱性樹脂層である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のリード導体。
  9. 　封入容器と、
    　前記封入容器の内部から外部へ延びるように配置された請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の前記リード導体と、を備え、
    　前記絶縁フィルムは、前記封入容器と融着されている、非水電解質電池。
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