WO2026014352A1 - 端子用樹脂フィルム、端子用樹脂フィルムの製造方法、及び蓄電デバイス - Google Patents

端子用樹脂フィルム、端子用樹脂フィルムの製造方法、及び蓄電デバイス

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WO2026014352A1
WO2026014352A1 PCT/JP2025/024018 JP2025024018W WO2026014352A1 WO 2026014352 A1 WO2026014352 A1 WO 2026014352A1 JP 2025024018 W JP2025024018 W JP 2025024018W WO 2026014352 A1 WO2026014352 A1 WO 2026014352A1
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terminal
insulating layer
storage device
layer
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拓也 村木
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Toppan Holdings Inc
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Publication date
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • Patent Document 1 describes a tab sealant that includes an innermost layer (second sealant layer) that is placed in contact with the outer surface of the tab lead, an outermost layer (first sealant layer) that is placed in contact with the inner surface of the packaging bag and on the surface opposite the innermost layer, and an intermediate layer (insulating layer) that is placed between the two layers.
  • the inventors discovered that when a resin film for terminals is made thicker, the stiffness of the film, among other film properties, has a significant impact on phenomena such as warping and drooping of the film. They then realized that in order to improve the heat-sealing processability of metal terminals, it is important that the loop stiffness value, which represents stiffness, be within an appropriate range, which led to the creation of the resin film for terminals disclosed herein.
  • the resin film for terminal according to the present disclosure has: A resin film for terminals for covering, by heat sealing, a part of an outer peripheral surface of a metal terminal electrically connected to an electricity storage device main body that constitutes an electricity storage device,
  • the resin film for terminals has a thickness of 100 to 200 ⁇ m and a loop stiffness value of 20 to 200 mN/15 mm.
  • the above-described resin film for terminals enables the metal terminals to be heat-sealed satisfactorily when an electricity storage device having a thick metal terminal is fabricated.
  • the inventors consider the reason for setting the stiffness, i.e., loop stiffness value, of the resin film for terminals of a predetermined thickness as described above as follows. For example, if the resin film for terminals is too stiff, when a thick resin film for terminals is obtained from a roll of film using a micro-slit, the edges of the film are easily pushed by the slit blade and warped.
  • the resin film for terminals disclosed herein has a predetermined thickness while also having an appropriate loop stiffness value, making it less likely for warping or sagging to occur at the ends of the film, and allowing for good alignment during heat sealing processing.
  • the resin film for terminals may be a multilayer film having an insulating layer and a sealant layer provided on at least one side of the insulating layer.
  • the resin film for terminals is a multilayer film including an insulating layer and a first sealant layer and a second sealant layer provided on both sides of the insulating layer, it becomes possible to separate the functions of the resin film for terminals.
  • a sealant layer may be provided on both sides of the insulating layer, and the sealant layer may be an acid-modified polyolefin resin layer. Because the acid-modified polyolefin resin layer has excellent adhesion to metal, it can further improve the adhesion between the resin film for terminals and the metal terminal.
  • the thickness of the resin film for the terminal may be 125 to 185 ⁇ m. This makes it easier to fill the gap that occurs between the outer bag and the thick metal terminal, and also makes it easier to prevent the resin film for the terminal from becoming too stiff.
  • the loop stiffness value may be 25 to 180 mN/15 mm. This can further prevent the film edges from sagging even when the film has the above thickness, and can further prevent warping of the film edges caused by the microslit processing.
  • the insulating layer may have a tensile modulus of elasticity of 1,400 MPa or less at 23°C. This helps prevent the resin film for terminals from becoming too stiff.
  • the insulating layer may have a tensile modulus of elasticity at 23°C of 500 to 1200 MPa. This makes it easier to prevent the resin film for terminals from becoming too stiff or too weak.
  • the thickness of the resin film for terminals may be 150 to 200 ⁇ m, and the tensile modulus of the insulating layer at 23°C may be 500 to 1320 MPa. This makes it easy to obtain a resin film for terminals with the desired stiffness.
  • the thickness of the resin film for terminals may be 100 ⁇ m or more and less than 150 ⁇ m, and the tensile modulus of the insulating layer at 23°C may be 850 to 1400 MPa. This makes it easier to obtain a resin film for terminals with the desired stiffness.
  • the thickness of the insulating layer may be 20 to 70% of the thickness of the multilayer film. This ensures that the film thickness is maintained by the insulating layer during heat sealing, making it easier to ensure insulation and achieve good heat sealing properties.
  • the resin film for a terminal is a resin film for a terminal for covering, by heat sealing, a part of an outer peripheral surface of a metal terminal electrically connected to an electricity storage device main body that constitutes an electricity storage device,
  • the multilayer film includes an insulating layer and a sealant layer provided on both sides of the insulating layer.
  • the sealant layer comprises maleic anhydride modified polypropylene;
  • the thickness of the insulating layer is 25 to 65% of the thickness of the multilayer film;
  • the insulating layer has a tensile modulus of elasticity of 850 to 1400 MPa at 23°C, The thickness is 100 ⁇ m or more and less than 150 ⁇ m, and the loop stiffness value is 35 to 130 mN/15 mm.
  • Such a resin film for terminals allows for better heat sealing of thick metal terminals when producing an electricity storage device having such metal terminals.
  • the disclosed electricity storage device also includes an electricity storage device main body, a metal terminal electrically connected to the electricity storage device main body, an outer bag that holds the metal terminal and houses the electricity storage device main body, and a terminal resin film that is disposed between the metal terminal and the outer bag and that covers a portion of the outer surface of the metal terminal by heat sealing, and the terminal resin film is the above-described terminal resin film.
  • the terminal resin film is fused (adhered) to the outer peripheral surface of a portion of the metal terminal by heat sealing, and the metal terminal is covered with the terminal resin film.
  • the above-mentioned terminal resin film has excellent heat sealing processability for metal terminals when producing an electricity storage device with thick metal terminals. For this reason, the above-mentioned electricity storage device may be used in a vehicle.
  • the manufacturing method for a terminal resin film disclosed herein includes a step of obtaining a terminal resin film by extrusion.
  • This terminal resin film is a film for covering, by heat sealing, the outer peripheral surface of a portion of a metal terminal that is electrically connected to the main body of an electricity storage device and that constitutes the electricity storage device, and has a thickness of 100 to 200 ⁇ m and a loop stiffness value of 20 to 200 mN/15 mm.
  • the step of obtaining a resin film for a terminal by an extrusion method includes a co-extrusion step of obtaining a multilayer film having an insulating layer and a sealant layer provided on both sides of the insulating layer by a co-extrusion method; and a cooling step of cooling the multilayer film to obtain a resin film for terminals.
  • melting point means the “peak melting temperature” determined in accordance with the method described in JIS K7121-1987, and if two or more independent melting peaks appear, the lowest peak melting temperature is used.
  • a resin film for terminals and a method for producing the same which exhibit excellent heat-sealing processability for metal terminals when producing an electricity storage device having thick metal terminals. It can be said that the resin film for terminals of the present disclosure exhibits excellent heat-sealing processability for metal terminals despite its thickness.
  • the present disclosure also provides an electricity storage device obtained by using the resin film for terminal.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a resin film for a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a perspective view illustrating an electricity storage device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3 is a partial cross-sectional view of the resin film for terminal and the metal terminal shown in FIG. 2 along line AA.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of the exterior packaging material shown in FIG. 2.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a resin film for a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • a resin film for a terminal 10 according to this embodiment may include a first sealant layer 1, an insulating layer 2, and a second sealant layer 3, in this order. That is, the resin film for a terminal 10 may be a multilayer film.
  • the resin film for a terminal 10 may have an adhesive layer that bonds the first sealant layer 1 and the insulating layer 2.
  • the resin film for a terminal 10 may also have an adhesive layer that bonds the second sealant layer 3 and the insulating layer 2.
  • the resin film for terminal 10 is a multilayer film including an insulating layer 2 and a first sealant layer 1 and a second sealant layer 3 provided on both sides of the insulating layer 2, the resin film for terminal 10 can be functionally separated. That is, the insulating layer 2 ensures the thickness of the resin film for terminal 10, thereby ensuring insulation during heat sealing. Meanwhile, the first sealant layer 1 can be heat-sealed (thermally fused) to an outer bag. Meanwhile, the second sealant layer 3 can fill the gap between the resin film for terminal 10 and the metal terminal.
  • the insulating layer 2 ensures the thickness of the resin film for terminal 10, thereby ensuring stable insulation properties.
  • the resin film for a terminal may be a single-layer film having heat sealability, so long as it has a predetermined loop stiffness value.
  • the loop stiffness value which indicates the stiffness of the resin film for terminal 10, is 20 to 200 mN/15 mm.
  • the loop stiffness value of the terminal resin film 10 20 mN/15 mm or more, the stiffness of the film does not become too weak compared to when the loop stiffness value is less than 20 mN/15 mm, and even if the film has the above thickness, the film ends can be prevented from easily sagging.
  • the loop stiffness value of the terminal resin film 10 By setting the loop stiffness value of the terminal resin film 10 to 200 mN/15 mm or less, the film does not become too stiff compared to when the loop stiffness value exceeds 200 mN/15 mm, and even if the film has the above thickness, warping of the film ends caused by micro-slit processing can be suppressed. Since the end portions of the resin film for terminals 10 are unlikely to warp or sag, alignment during heat sealing is easy, and the heat sealing position is unlikely to shift when the film is bonded to a metal terminal.
  • the loop stiffness value of the terminal resin film 10 can be set to 25 to 180 mN/15 mm, or may be set to 35 to 130 mN/15 mm.
  • the loop stiffness value is measured as follows: Three samples were prepared, one cut to a length of 200 mm in the MD direction and 15 mm in the TD direction, and the other cut to a length of 200 mm in the TD direction and 15 mm in the MD direction. These samples were set in a loop stiffness tester (model DA) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, and measured at a temperature of 23°C under the following conditions. The average of the measured values for the six samples was taken as the loop stiffness value of the sample. (Conditions) Loop length: 85 mm, compression speed: 3.3 mm/min, compression time: 3 sec, compression distance: 20 mm, measurement value: maximum load value was used.
  • the loop stiffness value can be adjusted by the thickness of the film, the type and physical properties of the materials used (as described below), and the film manufacturing method (adjusting the crystallinity, etc.).
  • the thickness of the resin film 10 for terminals is 100 to 200 ⁇ m.
  • a thickness of 100 ⁇ m or more makes it easier to fill gaps that occur between the outer packaging bag and the thick metal terminals. From this perspective, the thickness can be 100 ⁇ m or more, 125 ⁇ m or more, or 150 ⁇ m or more.
  • a thickness of 200 ⁇ m or less makes it easier to prevent the resin film 10 for terminals from becoming too stiff. From this perspective, the thickness can be 200 ⁇ m or less, 185 ⁇ m or less, 175 ⁇ m or less, or less than 150 ⁇ m.
  • the thickness of the resin film 10 for terminals may be, for example, 100 ⁇ m or more but less than 150 ⁇ m, 125 to 185 ⁇ m, 150 to 175 ⁇ m, etc. It should be noted that when the thickness is 100 ⁇ m or more, 125 ⁇ m or more, or 150 ⁇ m or more, it can be said that the resin film 10 for a terminal is thick.
  • the first sealant layer 1 is a layer that is heat-sealed (thermally fused) to the exterior bag of the electricity storage device.
  • a layer containing a polyolefin resin (polyolefin layer, polyolefin film) is used as the first sealant layer 1.
  • the polyolefin layer has good sealing properties for the outer bag.
  • the terminal resin film 10 can improve the heat resistance of the electricity storage device.
  • polyolefin resins include low-, medium-, or high-density polyethylene, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, polypropylene, block or random copolymers containing propylene as a copolymerization component, and propylene- ⁇ -olefin copolymer.
  • the polyolefin resin may be an acid-modified polyolefin resin obtained by modifying a polyolefin resin with an acid (such as maleic anhydride) or glycidyl.
  • the first sealant layer 1 may be an acid-modified polyolefin resin layer containing an acid-modified polyolefin resin.
  • the resin film for terminal 10 can be used without regard to the front and back sides.
  • the first sealant layer 1 contains polypropylene from the viewpoint of water vapor barrier properties, the fact that polypropylene is used on the heat-sealed surfaces of the outer layer bags of many electricity storage devices, and the fact that the loop stiffness value can be easily adjusted.
  • the polyolefin resin contained in the first sealant layer 1 can have a melt flow rate (MFR: ISO 1133) (temperature 230°C, load 2.16 kg) of 4 to 20 g/10 min.
  • the melt flow rate is a parameter that indicates the fluidity of a polymeric material when melted, and also a parameter that indicates molecular weight.
  • the loop stiffness value of the terminal resin film 10 can be adjusted by the melt flow rate. If the melt flow rate of the polyolefin resin contained in the first sealant layer 1 is within the above range, it is easy to adjust the loop stiffness value to an appropriate range. From this perspective, the melt flow rate of the polyolefin resin contained in the first sealant layer 1 can be 5 to 15 g/10 min, or may be 7 to 12 g/10 min.
  • the first sealant layer 1 may further contain additives such as antioxidants, slip agents, flame retardants, antiblocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, nucleating agents, and plasticizers as needed to impart sealing properties, heat resistance, and other functionalities.
  • additives such as antioxidants, slip agents, flame retardants, antiblocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, nucleating agents, and plasticizers as needed to impart sealing properties, heat resistance, and other functionalities.
  • the melting point of the first sealant layer 1 is not particularly limited, but is preferably 120°C or higher, and more preferably 130°C or higher.
  • a melting point of the first sealant layer 1 of 120°C or higher makes it easier to prevent a decrease in the sealing strength of the terminal resin film 10 to the outer bag, even when the terminal resin film 10 is used in a high-temperature environment, compared to when the melting point is below 120°C.
  • the melting point of the first sealant layer 1 is preferably 160°C or lower, and more preferably 150°C or lower.
  • the thickness of the first sealant layer 1 is not particularly limited, but is preferably 10 to 175 ⁇ m, and more preferably 20 to 150 ⁇ m. Having a thickness of 10 ⁇ m or more ensures sufficient sealing strength with the outer packaging bag. Having a thickness of 200 ⁇ m or less reduces the amount of heat required to melt the first sealant layer 1, allowing the terminal resin film 10 to be sealed to the outer packaging bag in a short time (reducing takt time), further improving productivity.
  • the second sealant layer 3 is a layer that is fused to a part of the outer peripheral surface of the metal terminal 14 by heat sealing.
  • a layer containing a polyolefin resin (polyolefin layer, polyolefin film) is used as the second sealant layer 3.
  • the polyolefin layer has good sealing properties for metal terminals.
  • the terminal resin film 10 can improve the heat resistance of the electricity storage device.
  • polyolefin resins include low-, medium-, or high-density polyethylene, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, polypropylene, block or random copolymers containing propylene as a copolymerization component, and propylene- ⁇ -olefin copolymer.
  • the polyolefin resin may be an acid-modified polyolefin resin obtained by modifying a polyolefin resin with an acid (such as maleic anhydride) or glycidyl.
  • the second sealant layer 3 is preferably an acid-modified polyolefin resin layer containing an acid-modified polyolefin resin, which has excellent adhesion to metals and can further improve the adhesion between the resin film for terminal 10 and the metal terminal 14.
  • the second sealant layer 3 preferably contains polypropylene from the viewpoint of water vapor barrier properties and the like.
  • the polyolefin resin contained in the second sealant layer 3 can have a melt flow rate (MFR: ISO 1133) (temperature 230°C, load 2.16 kg) of 4 to 20 g/10 min. If the melt flow rate of the polyolefin resin contained in the second sealant layer 3 is within the above range, it is easy to adjust the loop stiffness value to an appropriate range. From this perspective, the melt flow rate of the polyolefin resin contained in the second sealant layer 3 can be 5 to 15 g/10 min, or may be 7 to 12 g/10 min.
  • the second sealant layer 3 may further contain additives such as antioxidants, slip agents, flame retardants, antiblocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, nucleating agents, and plasticizers as needed to impart sealing properties, heat resistance, and other functionalities.
  • additives such as antioxidants, slip agents, flame retardants, antiblocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, nucleating agents, and plasticizers as needed to impart sealing properties, heat resistance, and other functionalities.
  • the melting point of the second sealant layer 3 is not particularly limited, but is preferably 120°C or higher, and more preferably 130°C or higher.
  • a melting point of the second sealant layer 3 of 120°C or higher makes it easier to prevent a decrease in the sealing strength of the terminal resin film 10 to the outer bag, even when the terminal resin film 10 is used in a high-temperature environment, compared to when the melting point is below 120°C.
  • the melting point of the second sealant layer 3 is preferably 160°C or less, and more preferably 150°C or less.
  • the melting point of the second sealant layer 3 may be the same as or different from the melting point of the first sealant layer 1, but it is preferable that they are the same, for example, from the perspective of being able to use the terminal resin film 10 without worrying about the front and back.
  • the thickness of the second sealant layer 3 is not particularly limited, but is preferably 10 to 175 ⁇ m, and more preferably 20 to 150 ⁇ m.
  • the thickness of the second sealant layer 3 is 10 ⁇ m or more, the gap between the metal terminal and the terminal resin film 10 is more easily filled with the resin that makes up the second sealant layer 3.
  • the thickness of the second sealant layer 3 is 200 ⁇ m or less, the amount of heat required to melt the second sealant layer 3 is reduced, so the terminal resin film 10 can be sealed to the metal terminal in a shorter time (reducing the takt time), further improving productivity.
  • the thickness of the second sealant layer 3 may be greater than, equal to, or less than the thickness of the first sealant layer 1 . If the thickness of the second sealant layer 3 is greater than the thickness of the first sealant layer 1, a larger amount of resin can be secured to fill the gap between the second sealant layer 3 and the metal terminal when the terminal resin film 10 is heat-sealed to the metal terminal. If the second sealant layer 3 and the first sealant layer 1 have the same thickness, they can be used without regard to the front and back of the resin film for terminal 10. In other words, the first sealant layer 1 can be used as the second sealant layer 3, and the second sealant layer 3 can be used as the first sealant layer 1. This eliminates the need to distinguish between the first sealant layer 1 and the second sealant layer 3 when fusing the resin film for terminal 10 to a metal terminal, allowing for efficient fusing.
  • the insulating layer 2 is a layer for preventing the resin film for terminal 10 from becoming thin (sealing thinning) during heat sealing, and for ensuring insulation between the metal terminal and the metal layer of the exterior material.
  • a layer containing a polyolefin resin (polyolefin layer, polyolefin film) is used as the insulating layer 2. Because the polyolefin layer is heat resistant, the terminal resin film 10 can further improve the heat resistance of the electricity storage device.
  • polyolefin resins include low-, medium-, or high-density polyethylene, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, polypropylene, block or random copolymers containing propylene as a copolymerization component, and propylene- ⁇ -olefin copolymer.
  • the polyolefin resin may be an acid-modified polyolefin resin obtained by modifying a polyolefin resin with an acid (such as maleic anhydride) or glycidyl.
  • the insulating layer 2 preferably contains the same resin as the sealant layer, and preferably contains polypropylene.
  • the polyolefin resin contained in the insulating layer 2 can have a melt flow rate (MFR: ISO 1133) (temperature 230°C, load 2.16 kg) of 1.0 to 10.0 g/10 min. If the melt flow rate of the polyolefin resin contained in the insulating layer 2 is within the above range, it is easy to adjust the loop stiffness value to an appropriate range. From this perspective, the melt flow rate of the polyolefin resin contained in the insulating layer 2 can be 1.5 to 7.0 g/10 min, or may be 1.5 to 4.0 g/10 min.
  • the insulating layer 2 may further contain additives such as antioxidants, slip agents, flame retardants, antiblocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, nucleating agents, colorants, and plasticizers as needed to impart sealing properties, heat resistance, and other functionalities.
  • additives such as antioxidants, slip agents, flame retardants, antiblocking agents, light stabilizers, dehydrating agents, tackifiers, nucleating agents, colorants, and plasticizers as needed to impart sealing properties, heat resistance, and other functionalities.
  • the melting point of the insulating layer 2 is not particularly limited, but is preferably 130°C or higher, 140°C or higher, 150°C or higher, 155°C or higher, or 160°C or higher.
  • the melting point of the insulating layer 2 is 130°C or higher, deterioration of the insulation between the barrier layer of the exterior material and the metal terminal can be suppressed, even when the terminal resin film 10 is used in a high-temperature environment, compared to when the melting point is lower than 130°C.
  • the melting point of the insulating layer 2 is preferably 250°C or less, more preferably 240°C or less, and even more preferably 230°C or less.
  • the melting point of the insulating layer 2 is preferably higher than the melting point of the resin contained in the first sealant layer 1 and the second sealant layer 3, and more preferably 10°C or more higher than the melting point of the resin contained in the first sealant layer 1 and the second sealant layer 3.
  • seal thinning (thinning) of the insulating layer 2 can be suppressed, making it easier to ensure insulation between the barrier layer of the exterior material and the metal terminal.
  • the tensile modulus of the insulating layer 2 at 23°C is preferably 1400 MPa or less. This makes it easier to prevent the terminal resin film 10 from becoming too stiff, compared to when the tensile modulus exceeds 1400 MPa. From this perspective, the tensile modulus is more preferably 1200 MPa or less, and even more preferably 1150 MPa or less.
  • the tensile modulus of the insulating layer 2 at 23°C is preferably 500 MPa or greater. This makes it easier to prevent the stiffness of the terminal resin film 10 from becoming too weak, compared to when the tensile modulus is less than 500 MPa. From this perspective, the tensile modulus is more preferably 550 MPa or greater, and even more preferably 600 MPa or greater.
  • the tensile modulus of the insulating layer 2 at 23° C. can be adjusted according to the thickness of the resin film for terminals 10 in order to obtain a desired stiffness.
  • the tensile modulus of the insulating layer 2 at 23°C is preferably 500 to 1320 MPa, more preferably 550 to 1150 MPa, and even more preferably 600 to 1100 MPa or less.
  • the tensile modulus of the insulating layer 2 at 23°C is preferably 850 to 1400 MPa, more preferably 900 to 1300 MPa, and even more preferably 950 to 1250 MPa or less.
  • the tensile modulus of the insulating layer 2 is measured as follows.
  • a tensile test is performed on a film having a size of 15 mm width x 5 cm length (the length direction is the MD direction) using, for example, an Orientec Tensilon universal testing machine RTC-1250, with a chuck distance of 5 cm and a tensile speed of 200 mm/min at 23°C.
  • the slope of the stress/strain curve corresponding to the two strain points where the tensile elongation is from 0.05% to 0.25% is taken as the tensile modulus of the film.
  • the thickness of the insulating layer 2 is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 ⁇ m, and more preferably 20 to 150 ⁇ m. Having a thickness of 10 ⁇ m or more makes it easier to achieve sufficient insulation. Having a thickness of 200 ⁇ m or less reduces the amount of water vapor that penetrates from the peripheral edges of the terminal resin film 10.
  • the thickness of the insulating layer 2 is preferably 20 to 70% of the thickness of the terminal resin film 10 (multilayer film), and more preferably 25 to 65%. This ensures that the film thickness is maintained by the insulating layer 2 during heat sealing, making it easier to ensure insulation and achieve good heat sealing properties.
  • the manufacturing method for terminal resin film 10 includes a step of obtaining terminal resin film by extrusion. That is, terminal resin film 10 can be obtained by extruding a raw material for terminal resin film containing a polyolefin-based resin.
  • the process of obtaining terminal resin film by extrusion can include a co-extrusion step of obtaining a multilayer film having an insulating layer and sealant layers provided on both sides of the insulating layer by co-extrusion, and a cooling step of cooling the multilayer film to obtain terminal resin film. That is, terminal resin film 10 can be obtained by co-extruding raw materials for first sealant layer 1, insulating layer 2, and second sealant layer 3, each of which contains a polyolefin-based resin, and then cooling the resulting multilayer film.
  • the extrusion or co-extrusion method examples include a T-die method and an inflation method (ring die method).
  • the loop stiffness value of the resin film for a terminal 10 can be adjusted.
  • a resin that has been melt-kneaded at a temperature of, for example, 160 to 250° C. is extruded from a T-die or a ring die.
  • the extruded resin is cooled by air or cooling water, or by being nipped and cooled by a temperature-adjustable cooling roll.
  • the cooling roll is installed directly below the extrusion section and includes a metal roll that can control the cooling temperature between 0 and 60°C, and a rubber roll that can also control the cooling temperature.
  • the crystallinity of the resin changes depending on the cooling rate of the extruded resin, which allows the loop stiffness value of the resin film for terminal 10 to be adjusted.
  • a fusion process is performed to melt and bond the terminal resin film 10 and the metal terminal 14.
  • the second sealant layer 3 of the terminal resin film 10 shown in Figure 1 is faced toward the metal terminal 14, and the terminal resin film 10 and the metal terminal 14 are thermally fused together while simultaneously melting the second sealant layer 3 by heating and adhering the second sealant layer 3 to the metal terminal 14 by applying pressure.
  • the terminal resin film 10 In the fusion process, it is preferable to heat the terminal resin film 10 to a temperature 20°C higher than the melting point of the second sealant layer 3 in order to obtain sufficient adhesion and sealing between the terminal resin film 10 and the metal terminal 14.
  • the heating temperature for the terminal resin film 10 may be, for example, 155 to 285°C.
  • the heat-sealing time can be determined taking into account adhesion with the metal terminal 14 and productivity.
  • the heat-sealing time can be set appropriately within the range of, for example, 1 to 60 seconds.
  • a fusion process is performed to melt and bond the terminal resin film 10 and the exterior material 13.
  • the terminal resin film 10 and the exterior material 13 are thermally fused together while simultaneously melting the first sealant layer 1 by heating and adhering the first sealant layer 1 to the exterior material by applying pressure.
  • the heating temperature may be any temperature at which both the first sealant layer 1 of the terminal resin film 10 and the sealant layer of the exterior material 13 melt; however, from the perspective of achieving sufficient adhesion and sealing properties between the first sealant layer 1 of the terminal resin film 10 and the sealant layer of the exterior material 13, it is preferable to set the heating temperature at least 20°C above the melting point of the sealant layer with the higher melting point between the first sealant layer 1 of the terminal resin film 10 and the sealant layer of the exterior material 13.
  • the heating temperature for the terminal resin film 10 may be, for example, 155 to 285°C.
  • the heat-sealing time can be determined taking into account adhesion with the exterior material 13 and productivity.
  • the heat-sealing time can be set appropriately within the range of, for example, 1 to 60 seconds.
  • the electricity storage device includes an electricity storage device main body, a metal terminal electrically connected to the electricity storage device main body, an outer bag that holds the metal terminal and accommodates the electricity storage device main body, and a resin film for terminals that is disposed between the metal terminals and the outer bag and that covers a part of the outer peripheral surface of the metal terminals by heat sealing.
  • the resin film for terminals is the above-described resin film for terminals.
  • FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of an electricity storage device produced using the above-described resin film for terminals.
  • the electricity storage device 50 includes a battery body 11 having an electrolyte, two metal terminals (current extraction terminals) 14 for extracting current from the battery body 11 to the outside, a terminal resin film 10, and an outer bag 54 for airtightly housing the battery body 11.
  • the outer bag 54 is used as a container for housing the battery body 11.
  • the terminal resin film 10 is fused to a portion of the outer peripheral surface of the metal terminal 14, and the metal terminal 14 is sandwiched between the outer bag 54 via the terminal resin film 10.
  • the second sealant layer 3 is fused to the metal terminal 14, and the first sealant layer 1 is fused to the exterior material 13 (outer bag 54).
  • the terminal resin film 10 is fused to the outer peripheral surface of part of the metal terminal 14 by heat sealing, and the metal terminal 14 is covered with the terminal resin film 10.
  • the terminal resin film 10 has excellent heat sealing processability for metal terminals when manufacturing an electricity storage device with thick metal terminals.
  • the power storage device 50 is not particularly limited as long as it is a device that requires a large current, but examples include applications such as automotive and stationary storage batteries.
  • the battery body 11, metal terminals 14, and outer bag 54 are described in detail below.
  • the battery body 11 has at least one power generating element made up of a positive electrode, an electrolyte, and a negative electrode.
  • the electrolyte include sulfide-based solid electrolytes and oxide-based solid electrolytes.
  • the pair of metal terminals 14 includes a metal terminal body 14-1 and a corrosion prevention layer 14-2.
  • one metal terminal body 14-1 is electrically connected to the positive electrode of the battery body 11, and the other metal terminal body 14-1 is electrically connected to the negative electrode of the battery body 11.
  • the pair of metal terminal bodies 14-1 extend in a direction away from the battery body 11, and a portion thereof is exposed from the exterior material 13.
  • the shape of the pair of metal terminal bodies 14-1 may be, for example, a flat plate shape.
  • Metal can be used as the material for the metal terminal body 14-1.
  • the metal can be determined taking into consideration the structure of the battery body 11 and the materials of each component of the battery body 11.
  • the material of the metal terminal body 14-1 connected to the positive electrode of the battery body 11 is preferably aluminum.
  • the material of the metal terminal body 14-1 connected to the positive electrode of the battery body 11 may be an aluminum material with a purity of 97% or more, such as 1N30.
  • an O material that has been tempered by sufficient annealing may be used to add flexibility.
  • the material of the metal terminal body 14-1 connected to the negative electrode of the battery body 11 can be, for example, copper with a nickel-plated layer formed on the surface, or nickel.
  • the power storage device 50 may be an all-solid-state battery.
  • the thickness of the metal terminal body 14-1 can be determined depending on the size and capacity of the electricity storage device 50. In the case of an automobile-mounted electricity storage device that requires a large current, the thickness of the metal terminal body 14-1 can be set appropriately within the range of 50 to 1000 ⁇ m, 100 to 600 ⁇ m, or 150 to 500 ⁇ m.
  • the corrosion prevention layer 14-2 is arranged to cover the surface of the metal terminal body 14-1.
  • the corrosion prevention layer 14-2 is formed by a corrosion prevention treatment using chromate, and is a layer that prevents corrosion of the metal terminal body 14-1 due to corrosive components such as hydrogen sulfide.
  • the outer bag 54 is obtained by overlapping two sheets of exterior material 13 and heat-sealing the overlapping peripheral portions.
  • the outer bag 54 can also be obtained by folding the exterior material 13 in half and heat-sealing the overlapping peripheral portions.
  • the exterior material 13 includes, from the battery body 11 side, a sealant layer 21, a first adhesive layer 22, a corrosion prevention treatment layer 23-1, a barrier layer 24, a corrosion prevention treatment layer 23-2, a second adhesive layer 25, and a substrate layer 26, in this order (see FIG. 4).
  • the sealant layer 21 is a layer that provides heat-sealing properties to the exterior material 13, and is placed on the inside and heat-sealed (thermal fusion) when assembling the electricity storage device 50.
  • the base material for the sealant layer 21 include polyolefin resins and acid-modified polyolefin resins obtained by graft-modifying polyolefin resins with maleic anhydride or the like.
  • the polyolefin resins that can be used include low-density, medium-density, and high-density polyethylenes; ethylene- ⁇ -olefin copolymers; homo-, block-, or random polypropylenes; and propylene- ⁇ -olefin copolymers.
  • the polyolefin resin contains polypropylene.
  • the sealant layer 21 may be a single-layer film or a multilayer film made up of multiple laminated layers. Specifically, it may be a multilayer film with a resin such as ethylene-cyclic olefin copolymer or polymethylpentene interposed between the layers to provide moisture resistance.
  • the sealant layer 21 may contain various additives (flame retardants, slip agents, antiblocking agents, antioxidants, light stabilizers, tackifiers, etc.).
  • the thickness of the sealant layer 21 is preferably 10 to 150 ⁇ m, and more preferably 30 to 80 ⁇ m. Having a thickness of 10 ⁇ m or more allows the exterior material 13 to have sufficient adhesion to the opposing exterior material 13 or to the terminal resin film 10. Furthermore, having a thickness of 150 ⁇ m or less allows the cost of the exterior material 13 to be reduced.
  • the first adhesive layer 22 can be made from any known adhesive, such as a dry lamination adhesive or an acid-modified heat-sealing resin.
  • the corrosion prevention treatment layer 23-1 may be placed only on the surface of the barrier layer 24 that is located on the first adhesive layer 22 side.
  • the barrier layer 24 may be a conductive metal layer.
  • materials for the barrier layer 24 include aluminum and stainless steel, with aluminum being preferred from the standpoints of cost, mass (density), etc.
  • the second adhesive layer 25 can be a polyurethane-based adhesive whose main component is polyester polyol, polyether polyol, acrylic polyol, or the like.
  • the substrate layer 26 may be a single-layer film or a multi-layer film made of nylon, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), etc. Similar to the sealant layer 21, the substrate layer 26 may contain various additives (flame retardants, slip agents, antiblocking agents, antioxidants, light stabilizers, tackifiers, etc.).
  • the exterior material 13 may further include a protective layer (not shown) that protects the base material layer 26 on the surface of the base material layer 26 opposite the sealant layer 21.
  • an adhesive resin layer may be used instead of the first adhesive layer 22.
  • the resin film for a terminal according to [1] which is a multilayer film having an insulating layer and a sealant layer provided on at least one side of the insulating layer.
  • the thickness of the insulating layer is 25 to 65% of the thickness of the multilayer film;
  • the insulating layer has a tensile modulus of elasticity at 23°C of 850 to 1400 MPa;
  • a resin film for a terminal having a thickness of 100 ⁇ m or more and less than 150 ⁇ m and a loop stiffness value of 35 to 130 mN/15 mm.
  • a power storage device main body a metal terminal electrically connected to the electricity storage device body; an outer bag that holds the metal terminals and accommodates the electricity storage device main body; a terminal resin film that covers a part of the outer peripheral surface of the metal terminal by heat sealing between the metal terminal and the outer packaging bag,
  • the resin film for a terminal is the resin film for a terminal according to any one of [1] to [11].
  • the electricity storage device according to [12] which is for use in a vehicle.
  • a method for manufacturing a terminal comprising the steps of: obtaining a resin film for a terminal by an extrusion method; The method for producing a resin film for a terminal, wherein the resin film for a terminal is a film for covering by heat sealing a part of the outer peripheral surface of a metal terminal electrically connected to an electricity storage device main body that constitutes an electricity storage device, and has a thickness of 100 to 200 ⁇ m and a loop stiffness value of 20 to 200 mN/15 mm.
  • the step of obtaining a resin film for a terminal by an extrusion method includes a co-extrusion step of obtaining a multilayer film having an insulating layer and sealant layers provided on both sides of the insulating layer by a co-extrusion method; [15] The manufacturing method according to [14], further comprising a cooling step of cooling the multilayer film to obtain a resin film for terminals.
  • the tensile modulus of the core layer was measured as follows. Films of polypropylene resins A to D, each 15 mm wide and 5 cm long (longitudinal direction: MD), were prepared. A tensile test was then performed on the films in accordance with JIS K 6921-2 using an Orientec Tensilon universal testing machine RTC-1250, with a chuck distance of 5 cm and a tensile speed of 200 mm/min at 23°C. The slope of the stress/strain curve corresponding to the two strain points between 0.05% and 0.25% tensile elongation was taken as the tensile modulus of the film.
  • these resins were co-extruded by the T-die method or the inflation method to obtain polypropylene films as raw sheets of resin films for terminals in the examples and comparative examples.
  • T-die method Using an extruder, the resins of each layer were melt-kneaded at a temperature of 230° C. and co-extruded from a T-die. The co-extruded resins were nipped and cooled by cooling rolls whose temperature was adjusted to 20° C.
  • Inflation method Using an extruder, the resins of each layer were melt-kneaded at a temperature of 230° C. and co-extruded from a ring die by an inflation method. The co-extruded resins were immediately cooled by air.

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Abstract

蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである、端子用樹脂フィルム。

Description

端子用樹脂フィルム、端子用樹脂フィルムの製造方法、及び蓄電デバイス
 本発明は、端子用樹脂フィルム、端子用樹脂フィルムの製造方法、及び蓄電デバイスに関する。
 ソフトパックタイプの電池では、外装袋とタブリード(金属端子)との絶縁を確保する等の観点から、タブリードを被覆するための絶縁性のタブシーラント(端子用樹脂フィルム)が用いられる。例えば特許文献1には、タブリードの外面に接触して配置される最内層(第2シーラント層)と、包装袋の内面に接触して、最内層と反対側の表面に配置される最外層(第1シーラント層)と、両層間に設けられる中間層(絶縁層)とを備える、タブシーラントが記載されている。
国際公開第2015/008826号
 ところで、大電流が求められる車載用電池等において、タブリードが厚くなってきていることに伴い、外装袋とタブリード間に生じる隙間を埋めるためのタブシーラントの厚みもまた、より厚くすることが求められてきている。しかしながら、タブシーラントを厚くすると反り易くなったり、反りを抑えようとすると金属端子被覆後に耳垂れし易くなったりする傾向があることが分かった。これらタブシーラントの反りや耳垂れは、ヒートシール加工性に影響を与える。
 本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、厚みのある金属端子を有する蓄電デバイスを作製する際の、金属端子のヒートシール加工性に優れる、端子用樹脂フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
 本開示はまた、当該端子用樹脂フィルムを用いて得られる蓄電デバイスを提供することを目的とする。
 発明者らが鋭意検討を重ねた結果、端子用樹脂フィルムを厚くした場合には、種々のフィルム特性のうちフィルムのコシが、フィルムの反りや耳垂れといった現象に大きく影響を与えることを見出した。そして、金属端子のヒートシール加工性を良好にするためには、コシを表すループスティフネス値が適正な範囲であることが重要であると考え、本開示の端子用樹脂フィルムを成すに至った。
 すなわち本開示の端子用樹脂フィルムは、
 蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、
 厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである、端子用樹脂フィルムである。
 上記端子用樹脂フィルムによれば、厚みのある金属端子を有する蓄電デバイスを作製する際に、金属端子を良好にヒートシール加工することができる。発明者らは、所定の厚さの端子用樹脂フィルムのコシ、すなわちループスティフネス値を上記のとおり設定する理由につき、以下のとおり考察している。
 例えば、端子用樹脂フィルムのコシが強過ぎる場合、マイクロスリットにより、フィルム原反から厚い端子用樹脂フィルムを得る際に、フィルムの端部がスリット刃に押されて反り易くなる。このように端部が反った端子用樹脂フィルムを用いると、ヒートシール加工時の位置合わせが困難となり、金属端子との接着時にヒートシールの位置ずれが生じる等の支障が生じ易い。
 一方、端子用樹脂フィルムのコシが弱過ぎる場合、厚いフィルムでは金属端子被覆後にフィルムの端部が垂れ易くなる(耳垂れ)。耳垂れしていると、外装材との接着時にヒートシールの位置ずれが生じる等の支障が生じ易い。
 これに対し、本開示の端子用樹脂フィルムは、所定の厚さを有していながらも適正なループスティフネス値を有しているため、フィルムの端部における反りや垂れが生じ難く、ヒートシール加工時に位置合わせを良好に行うことができる。
 一態様において、端子用樹脂フィルムは、絶縁層と、絶縁層の少なくとも一面側に設けられたシーラント層とを有する多層フィルムからなるものであってよい。端子用樹脂フィルムが、絶縁層と、絶縁層の両面側に設けられた第1シーラント層及び第2シーラント層とを含む多層フィルムであると、端子用樹脂フィルムを機能分離させることが可能となる。
 一態様において、シーラント層が絶縁層の両面に設けられ、シーラント層が酸変性ポリオレフィン樹脂層であってよい。酸変性ポリオレフィン樹脂層は金属との密着性に優れるため、端子用樹脂フィルムと金属端子との密着性をより向上させることができる。
 一態様において、端子用樹脂フィルムの厚さが125~185μmであってよい。これにより、外装袋と厚みのある金属端子との間に生じる隙間をより埋め易くなると共に、端子用樹脂フィルムのコシが強くなり過ぎることをより抑制し易い。
 一態様において、ループスティフネス値が25~180mN/15mmであってよい。これにより、フィルムが上記厚さを有していてもフィルム端部が垂れ易くなることをより抑制できる共に、マイクロスリット加工に由来するフィルム端部の反りをより抑制できる。
 一態様において、絶縁層の23℃における引張弾性率が1400MPa以下であってよい。これにより、端子用樹脂フィルムのコシが強くなり過ぎることを抑制し易い。
 一態様において、絶縁層の23℃における引張弾性率が500~1200MPa以下であってよい。これにより、端子用樹脂フィルムのコシが強くなり過ぎること、及び弱くなり過ぎることを抑制し易い。
 一態様において、端子用樹脂フィルムの厚さが150~200μmであり、絶縁層の23℃における引張弾性率が500~1320MPaであってよい。これにより、所望のコシを有する端子用樹脂フィルムとし易い。
 一態様において、端子用樹脂フィルムの厚さが100μm以上150μm未満であり、前記絶縁層の23℃における引張弾性率が850~1400MPaであってよい。これにより、所望のコシを有する端子用樹脂フィルムとし易い。
 一態様において、絶縁層の厚さが、多層フィルムの厚さの20~70%であってよい。これにより、ヒートシールの際にフィルム厚みが絶縁層により維持されるため絶縁性が担保され易く、また良好なヒートシール性を得易い。
 本開示の端子用樹脂フィルムは、蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、
 絶縁層と、絶縁層の両面に設けられたシーラント層とを有する多層フィルムからなり、
 シーラント層が無水マレイン酸変性ポリプロピレンを含み、
 絶縁層の厚さが、多層フィルムの厚さの25~65%であり、
 絶縁層の23℃における引張弾性率が850~1400MPaであり、
 厚さが100μm以上150μm未満であり、ループスティフネス値が35~130mN/15mmである。
 このような端子用樹脂フィルムによれば、厚みのある金属端子を有する蓄電デバイスを作製する際に、金属端子をより良好にヒートシール加工することができる。
 また、本開示の蓄電デバイスは、蓄電デバイス本体と、蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子と、金属端子を挟持し且つ蓄電デバイス本体を収容する外装袋と、金属端子と外装袋との間において、金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆する端子用樹脂フィルムとを備え、当該端子用樹脂フィルムが上記端子用樹脂フィルムである、蓄電デバイスである。
 この蓄電デバイスでは、端子用樹脂フィルムが、ヒートシールにより金属端子の一部の外周面に融着(接着)され、金属端子が端子用樹脂フィルムにより被覆される。上述した端子用樹脂フィルムは、厚みのある金属端子を有する蓄電デバイスを作製する際の、金属端子のヒートシール加工性に優れる。このことから、上記蓄電デバイスは車載用であってよい。
 本開示の端子用樹脂フィルムの製造方法は、押出し法により端子用樹脂フィルムを得る工程を備える。この端子用樹脂フィルムは、蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するためのフィルムであって、厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである。
 一態様において、押出し法により端子用樹脂フィルムを得る工程が、共押出し法により、絶縁層及び絶縁層の両面に設けられたシーラント層を有する多層フィルムを得る共押出し工程と、
 多層フィルムを冷却して、端子用樹脂フィルムを得る冷却工程と、を備えてよい。
 本開示において、「融点」はJIS K7121-1987に記載の方法に準拠して求められる「融解ピーク温度」を意味し、融解ピークが2個以上独立して現れる場合には最も低い融解ピーク温度が採用される。
 本開示によれば、厚みのある金属端子を有する蓄電デバイスを作製する際の、金属端子のヒートシール加工性に優れる、端子用樹脂フィルム及びその製造方法が提供される。本開示の端子用樹脂フィルムは、厚みがあるにもかかわらず金属端子のヒートシール加工性に優れるものであると言える。
 また、本開示によれば、当該端子用樹脂フィルムを用いて得られる蓄電デバイスが提供される。
本開示の一実施形態に係る端子用樹脂フィルムを模式的に示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る蓄電デバイスを示す斜視図である。 図2に示す端子用樹脂フィルム及び金属端子のA-A線方向の部分断面図である。 図2に示す外装材の一例を模式的に示す断面図である。
 以下、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
[端子用樹脂フィルム]
 図1は、本開示の一実施形態に係る端子用樹脂フィルムを模式的に表す断面図である。図1に示すように、本実施形態の端子用樹脂フィルム(以下、単に「端子用樹脂フィルム」ともいう)10は、第1シーラント層1、絶縁層2及び第2シーラント層3をこの順に備えてよい。すなわち、端子用樹脂フィルム10は多層フィルムであってよい。端子用樹脂フィルム10は、第1シーラント層1と絶縁層2とを接着する接着剤層を有してもよい。また、端子用樹脂フィルム10は、第2シーラント層3と絶縁層2とを接着する接着剤層を有してもよい。
 端子用樹脂フィルム10が、絶縁層2と、絶縁層2の両面側に設けられた第1シーラント層1及び第2シーラント層3とを含む多層フィルムであると、端子用樹脂フィルム10を機能分離させることが可能となる。すなわち、絶縁層2により端子用樹脂フィルム10の厚みが担保されてヒートシール時の絶縁性が確保される。一方、第1シーラント層1は、外装袋にヒートシール(熱融着)させることが可能となる。他方、第2シーラント層3は、端子用樹脂フィルム10と金属端子との隙間を埋めることが可能となる。また、端子用樹脂フィルム10を金属端子にヒートシールする時に第1シーラント層1が流動化されて第1シーラント層1の絶縁性にバラツキが生じても、絶縁層2によって端子用樹脂フィルム10の厚みが担保されるため、安定した絶縁性が確保される。
 ただし、端子用樹脂フィルムは、所定のループスティフネス値を有するものであれば、ヒートシール性を有する単層のフィルムであってもよい。
 端子用樹脂フィルム10のコシを表す、ループスティフネス値は20~200mN/15mmである。
 端子用樹脂フィルム10のループスティフネス値が20mN/15mm以上であることにより、20mN/15mm未満である場合に比べて、フィルムのコシが弱くなり過ぎず、フィルムが上記厚さを有していてもフィルム端部が垂れ易くなることを抑制できる。
 端子用樹脂フィルム10のループスティフネス値が200mN/15mm以下であることにより、200mN/15mm超である場合に比べて、フィルムのコシが強くなり過ぎず、フィルムが上記厚さを有していても、マイクロスリット加工に由来するフィルム端部の反りを抑制できる。
 端子用樹脂フィルム10は、このように端部が反ったり垂れたりし難いため、ヒートシール加工時の位置合わせがし易く、金属端子との接着時にヒートシール位置がずれ難い。
 以上の観点から、端子用樹脂フィルム10のループスティフネス値は25~180mN/15mmとすることができ、35~130mN/15mmであってもよい。
 ループスティフネス値は以下のとおり測定される。
 MD方向長さ200mm、TD方向長さ15mmにカットしたサンプルと、TD方向長さ200mm、MD方向長さ15mmにカットとしたサンプルと、をそれぞれ3枚準備する。これらのサンプルを、東洋精機社製ループスティフネステスタ(型式DA)にセットし、温度23℃にて下記の条件にて測定する。6枚の測定値を平均したものを、当該サンプルのループスティフネス値とする。
(条件)ループ長:85mm、圧縮速度:3.3mm/min、圧縮時間:3sec、圧縮距離:20mm、測定値:最大荷重値を採用。
 ループスティフネス値は、フィルムの厚さや、後述のとおり使用材料の種類及び物性、フィルムの作製方法(結晶化度の調整等)などにより調整することができる。
 端子用樹脂フィルム10の厚さは100~200μmである。厚さが100μm以上であると、外装袋と厚みのある金属端子との間に生じる隙間を埋め易い。この観点からは、厚さは100μm以上、125μm以上、150μm以上とすることができる。厚さが200μm以下であると、端子用樹脂フィルム10のコシが強くなり過ぎることを抑制し易い。この観点からは、厚さは200μm以下、185μm以下、175μm以下、150μm未満とすることができる。これらの観点から、例えば端子用樹脂フィルム10の厚さは、100μm以上150μm未満、125~185μm、150~175μm等であってもよい。
 なお、厚さが100μm以上、125μm以上、又は150μm以上である場合、厚い端子用樹脂フィルム10であるということができる。
 以下、端子用樹脂フィルム10を構成する各層について詳細に説明する。
<第1シーラント層(第1スキン層)>
 第1シーラント層1は、本実施形態では、蓄電デバイスの外装袋にヒートシール(熱融着)される層である。
 第1シーラント層1としては、ポリオレフィン系樹脂を含む層(ポリオレフィン層、ポリオレフィンフィルム)が用いられる。ポリオレフィン層は外装袋に対するシール性が良好である。また、ポリオレフィン層は耐熱性を有するため、端子用樹脂フィルム10は、蓄電デバイスの耐熱性を向上させることができる。
 ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ポリプロピレン;プロピレンを共重合成分として含むブロック又はランダム共重合体;及び、プロピレン-αオレフィン共重合体等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン樹脂を酸(無水マレイン酸等)又はグリシジルで変性してなる酸変性ポリオレフィン樹脂であってもよい。
 中でも、第1シーラント層1は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む酸変性ポリオレフィン樹脂層であってもよい。例えば、第1シーラント層1及び第2シーラント層3が共に酸変性ポリオレフィン系樹脂を含む層であることで、端子用樹脂フィルム10の表裏を気にせずに使用することができる。
 また、第1シーラント層1は、水蒸気バリア性の観点や、多くの蓄電デバイスの外層袋の熱融着面にポリプロピレンが用いられる観点、ループスティフネス値を調整し易い観点から、ポリプロピレンを含むことが好ましい。
 第1シーラント層1に含まれるポリオレフィン系樹脂としては、メルトフローレート(MFR:ISO 1133)(温度230℃、荷重2.16kg)が4~20g/10分であるものを用いることができる。メルトフローレートは高分子材料の溶融時の流動性を示すパラメータであり、また分子量を示すパラメータでもある。メルトフローレートにより端子用樹脂フィルム10のループスティフネス値を調整することができる。第1シーラント層1に含まれるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが上記範囲であると、ループスティフネス値を適正な範囲に調整し易い。この観点から、第1シーラント層1に含まれるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートは5~15g/10分とすることができ、7~12g/10分であってよい。
 第1シーラント層1は、シール性、耐熱性及びその他機能性を付与させるために、例えば酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、光安定剤、脱水剤、粘着付与剤、結晶核剤、可塑剤等の添加剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
 第1シーラント層1の融点は、特に制限されるものではないが、好ましくは120℃以上であり、より好ましくは130℃以上である。第1シーラント層1の融点が120℃以上であることで、120℃未満である場合に比して、端子用樹脂フィルム10が高温環境下で使用されても、外装袋に対する端子用樹脂フィルム10のシール強度の低下を抑制し易くなる。
 第1シーラント層1の融点は、低温シール性の観点から、好ましくは160℃以下であり、より好ましくは150℃以下である。
 第1シーラント層1の厚さは、特に限定されるものではないが、10~175μmであることが好ましく、20~150μmであることがより好ましい。第1シーラント層1の厚さが10μm以上であることにより、外装袋との十分なシール強度を得ることができる。第1シーラント層1の厚さが200μm以下であることにより、第1シーラント層1を溶かすために必要な熱量が低下するため、外装袋への端子用樹脂フィルム10のシールを短時間で行うことができ(タクトタイムを短縮することができ)、生産性をより向上させることができる。
<第2シーラント層(第2スキン層)>
 第2シーラント層3は、本実施形態では、金属端子14の一部の外周面にヒートシールにより融着される層である。
 第2シーラント層3としては、ポリオレフィン系樹脂を含む層(ポリオレフィン層、ポリオレフィンフィルム)が用いられる。ポリオレフィン層は金属端子に対するシール性が良好である。また、ポリオレフィン層は耐熱性を有するため、端子用樹脂フィルム10は、蓄電デバイスの耐熱性を向上させることができる。
 ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ポリプロピレン;プロピレンを共重合成分として含むブロック又はランダム共重合体;及び、プロピレン-αオレフィン共重合体等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン樹脂を酸(無水マレイン酸等)又はグリシジルで変性してなる酸変性ポリオレフィン樹脂であってもよい。
 中でも、第2シーラント層3は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含む酸変性ポリオレフィン樹脂層であることが好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂層は金属との密着性に優れるため、端子用樹脂フィルム10と金属端子14との密着性をより向上させることができる。
 また、第2シーラント層3は、上述のとおり水蒸気バリア性等の観点から、ポリプロピレンを含むことが好ましい。
 第2シーラント層3に含まれるポリオレフィン系樹脂としては、メルトフローレート(MFR:ISO 1133)(温度230℃、荷重2.16kg)が4~20g/10分であるものを用いることができる。第2シーラント層3に含まれるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが上記範囲であると、ループスティフネス値を適正な範囲に調整し易い。この観点から、第2シーラント層3に含まれるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートは5~15g/10分とすることができ、7~12g/10分であってよい。
 第2シーラント層3は、シール性、耐熱性及びその他機能性を付与させるために、例えば酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、光安定剤、脱水剤、粘着付与剤、結晶核剤、可塑剤等の添加剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
 第2シーラント層3の融点は、特に制限されるものではないが、好ましくは120℃以上であり、より好ましくは130℃以上である。第2シーラント層3の融点が120℃以上であることで、120℃未満である場合に比して、端子用樹脂フィルム10が高温環境下で使用されても、外装袋に対する端子用樹脂フィルム10のシール強度の低下を抑制し易くなる。
 第2シーラント層3の融点は、低温シール性の観点から、好ましくは160℃以下であり、より好ましくは150℃以下である。
 第2シーラント層3の融点は、第1シーラント層1の融点と同一でも異なってもよいが、例えば端子用樹脂フィルム10の表裏を気にせずに使用できる観点からは、同一であることが好ましい。
 第2シーラント層3の厚さは、特に限定されるものではないが、10~175μmであることが好ましく、20~150μmであることがより好ましい。第2シーラント層3の厚さが10μm以上であることで、金属端子と端子用樹脂フィルム10との空隙が第2シーラント層3を構成する樹脂によって埋め込まれやすくなる。また、第2シーラント層3の厚さが200μm以下であることで、第2シーラント層3を溶かすために必要な熱量が低下するため、金属端子への端子用樹脂フィルム10のシールを短時間で行うことができ(タクトタイムを短縮することができ)、生産性をより向上させることができる。
 第2シーラント層3の厚さは、第1シーラント層1の厚さより大きくても、第1シーラント層1の厚さと同じでも、第1シーラント層1の厚さ未満であってもよい。
 第2シーラント層3の厚さが第1シーラント層1の厚さより大きいと、端子用樹脂フィルム10を金属端子に対してヒートシールさせる際に、第2シーラント層3と金属端子との空隙を埋める樹脂の量を多く確保することができる。
 第2シーラント層3と第1シーラント層1の厚さが同じであると、例えば端子用樹脂フィルム10の表裏を気にせずに使用できる。すなわち、第1シーラント層1を第2シーラント層3とし、第2シーラント層3を第1シーラント層1として使用することができるようになり、端子用樹脂フィルム10の金属端子への融着処理に際して、第1シーラント層1と第2シーラント層3とを区別する必要がなくなり、融着処理作業を効率よく行うことができる。
<絶縁層2(コア層)>
 絶縁層2は、ヒートシール時の端子用樹脂フィルム10の薄層化(シール痩せ)を抑制し、金属端子と外装材の金属層との間の絶縁性を確保するための層である。
 絶縁層2としては、ポリオレフィン系樹脂を含む層(ポリオレフィン層、ポリオレフィンフィルム)が用いられる。ポリオレフィン層は耐熱性を有するため、端子用樹脂フィルム10は、蓄電デバイスの耐熱性をより向上させることができる。
 ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度又は高密度のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ポリプロピレン;プロピレンを共重合成分として含むブロック又はランダム共重合体;及び、プロピレン-αオレフィン共重合体等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン樹脂を酸(無水マレイン酸等)又はグリシジルで変性してなる酸変性ポリオレフィン樹脂であってもよい。
 絶縁層2は、シーラント層との密着性の観点や、ループスティフネス値を調整し易い観点から、シーラント層と同じ樹脂を含むことが好ましく、ポリプロピレンを含むことが好ましい。
 絶縁層2に含まれるポリオレフィン系樹脂としては、メルトフローレート(MFR:ISO 1133)(温度230℃、荷重2.16kg)が1.0~10.0g/10分であるものを用いることができる。絶縁層2に含まれるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが上記範囲であると、ループスティフネス値を適正な範囲に調整し易い。この観点から、絶縁層2に含まれるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートは1.5~7.0g/10分とすることができ、1.5~4.0g/10分であってよい。
 絶縁層2は、シール性、耐熱性およびその他機能性を付与させるために、例えば酸化防止剤、スリップ剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、光安定剤、脱水剤、粘着付与剤、結晶核剤、着色剤、可塑剤等の添加剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
 絶縁層2の融点は、特に制限されるものではないが、好ましくは130℃以上、140℃以上、150℃以上、155℃以上、又は160℃以上である。絶縁層2の融点が130℃以上であることで、130℃未満である場合に比して、端子用樹脂フィルム10が高温環境下で使用されても、外装材のバリア層と金属端子間の絶縁性の低下を抑制することができる。
 絶縁層2の融点は、好ましくは250℃以下であり、より好ましくは240℃以下であり、さらに好ましくは230℃以下である。
 絶縁層2の融点は、第1シーラント層1及び第2シーラント層3に含まれる樹脂の融点より高いことが好ましく、第1シーラント層1及び第2シーラント層3に含まれる樹脂の融点より10℃以上高いことがより好ましい。この場合、端子用樹脂フィルム10を、金属層からなるバリア層を含む外装材とヒートシールさせる際に、絶縁層2のシール痩せ(薄層化)を抑制でき、外装材のバリア層と金属端子間の絶縁性を確保しやすくなる。
 絶縁層2の23℃における引張弾性率は、好ましくは1400MPa以下である。これにより、当該引張弾性率が1400MPa超である場合に比べて、端子用樹脂フィルム10のコシが強くなり過ぎることを抑制し易い。この観点から、当該引張弾性率は、より好ましくは1200MPa以下であり、さらに好ましくは1150MPa以下である。
 絶縁層2の23℃における引張弾性率は、好ましくは500MPa以上である。これにより、当該引張弾性率が500MPa未満である場合に比べて、端子用樹脂フィルム10のコシが弱くなり過ぎることを抑制し易い。この観点から、当該引張弾性率は、より好ましくは550MPa以上であり、さらに好ましくは600MPa以上である。
 絶縁層2の23℃における引張弾性率は、所望のコシを得る観点から、端子用樹脂フィルム10の厚さに応じて調整することができる。
 端子用樹脂フィルム10の厚さが150~200μmである場合、反り抑制の観点から、絶縁層2の23℃における引張弾性率は好ましくは500~1320MPaであり、より好ましくは550~1150MPaであり、さらに好ましくは600~1100MPa以下である。
 端子用樹脂フィルム10の厚さが100μm以上150μm未満である場合、反り抑制の観点から、絶縁層2の23℃における引張弾性率は好ましくは850~1400MPaであり、より好ましくは900~1300MPaであり、さらに好ましくは950~1250MPa以下である。
 絶縁層2(フィルム)の引張弾性率は以下のとおり測定される。
 JIS K 6921-2に準拠して、15mm幅×5cmの長さのサイズを有するフィルム(長さ方向がMD方向)に対し、例えばオリエンテック社テンシロン万能試験機RTC-1250を用いて、チャック間距離5cm、引張速度200mm/minとして23℃にて引張試験を行った際の、引張伸度が0.05%から0.25%のひずみ2点間に対応する応力/ひずみ曲線の傾きを、当該フィルムの引張弾性率とする。
 絶縁層2の厚さは、特に限定されるものではないが、10~200μmであることが好ましく、20~150μmであることがより好ましい。絶縁層2の厚さが10μm以上であることにより、十分な絶縁性を得易い。絶縁層2の厚さが200μm以下であることにより、端子用樹脂フィルム10の周縁部からの水蒸気の侵入量を低減することができる。
 絶縁層2の厚さは、端子用樹脂フィルム10(多層フィルム)の厚さの20~70%であることが好ましく、25~65%であることがより好ましい。これにより、ヒートシールの際にフィルム厚みが絶縁層2により維持されるため絶縁性が担保され易く、また良好なヒートシール性を得易い。
[端子用樹脂フィルムの製造方法]
 次に、端子用樹脂フィルム10の製造方法について説明する。但し、端子用樹脂フィルム10の製造方法は、下記の製造方法に限定されない。
 端子用樹脂フィルム10の製造方法は、押出し法により端子用樹脂フィルムを得る工程を備える。すなわち、端子用樹脂フィルム10は、ポリオレフィン系樹脂を含む端子用樹脂フィルム用原料を押出しすることにより得ることができる。 押出し法により端子用樹脂フィルムを得る工程は、共押出し法により、絶縁層及び絶縁層の両面に設けられたシーラント層を有する多層フィルムを得る共押出し工程と、多層フィルムを冷却して、端子用樹脂フィルムを得る冷却工程と、を備えることができる。すなわち、端子用樹脂フィルム10は、ポリオレフィン系樹脂をそれぞれ含む、第1シーラント層1用原料、絶縁層2用原料、及び第2シーラント層3用原料を共押出しし、その後得られた多層フィルムを冷却することにより得ることができる。
 押出し或いは共押出しの方法としては、Tダイ法又はインフレーション法(リングダイ法)が挙げられる。これら方法により、端子用樹脂フィルム10のループスティフネス値を調整することができる。
 具体的には、押出機を用いて、例えば160~250℃の温度にて溶融混練された樹脂を、Tダイ又はリングダイから押出しする。
 押出しされた樹脂は、エアー若しくは冷却水により冷却される、又は温度調整が可能な冷却ロールによってニップされ、冷却される。冷却ロールは押出し部の直下に設置され、冷却温度を0~60℃に制御できる金属ロールと、冷却温度を同様に制御できるゴムロールとを備える。
 押出しされた樹脂を冷却する速度により樹脂の結晶化度が変化する。これにより端子用樹脂フィルム10のループスティフネス値を調整することができる。
[端子用樹脂フィルムの融着方法]
 図1に示した端子用樹脂フィルム10と外装袋とを溶融接着(融着)する融着処理について説明する。
 まず、端子用樹脂フィルム10と金属端子14とを溶融接着する融着処理を行う。このとき、図1に示した端子用樹脂フィルム10の第2シーラント層3を金属端子14側に向け、加熱による第2シーラント層3の溶融と、加圧による第2シーラント層3と金属端子14との密着とを同時に行いながら、端子用樹脂フィルム10と金属端子14とを熱融着させる。
 融着処理では、端子用樹脂フィルム10と金属端子14との充分な密着性及び封止性を得る観点から、第2シーラント層3の融点+20℃以上の温度に加熱することが好ましい。
 端子用樹脂フィルム10の加熱温度は、例えば、155~285℃であってよい。また、熱融着の時間は、金属端子14との密着性、及び生産性を考慮して決定することができる。熱融着の時間は、例えば、1~60秒の範囲内で適宜設定することができる。
 次に、端子用樹脂フィルム10と外装材13とを溶融接着する融着処理を行う。具体的には、加熱による第1シーラント層1の溶融と、加圧による第1シーラント層1と外装材との密着とを同時に行いながら、端子用樹脂フィルム10と外装材13とを熱融着させる。
 融着処理では、端子用樹脂フィルム10の第1シーラント層1及び外装材13のシーラント層を加熱して溶融させる。このとき、加熱温度は、端子用樹脂フィルム10の第1シーラント層1及び外装材13のシーラント層の両方が溶融する温度であればよいが、端子用樹脂フィルム10の第1シーラント層1及び外装材13のシーラント層の充分な密着性及び封止性を得る観点から、端子用樹脂フィルム10の第1シーラント層1及び外装材13のシーラント層のうち融点が高い方のシーラント層の融点+20℃以上の温度とすることが好ましい。
 端子用樹脂フィルム10の加熱温度は、例えば、155~285℃であってよい。熱融着の時間は、外装材13との密着性、及び生産性を考慮して決定することができる。熱融着の時間は、例えば、1~60秒の範囲内で適宜設定することができる。
[蓄電デバイス]
 蓄電デバイスは、蓄電デバイス本体と、蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子と、金属端子を挟持し且つ蓄電デバイス本体を収容する外装袋と、金属端子と外装袋との間において、金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆する端子用樹脂フィルムと、を備える。端子用樹脂フィルムは上述の端子用樹脂フィルムである。
 図2は、上述した端子用樹脂フィルムを用いて作製した蓄電デバイスの一実施形態を示す斜視図である。
 図2に示されるように、蓄電デバイス50は、電解質を有する電池本体11と、電池本体11から電流を外部に取り出すための2つの金属端子(電流取出し端子)14と、端子用樹脂フィルム10と、電池本体11を気密状態で収容する外装袋54とを含む。外装袋54は電池本体11を収容する容器として用いられる。端子用樹脂フィルム10は、金属端子14の一部の外周面に融着されており、金属端子14は、端子用樹脂フィルム10を介して外装袋54によって挟持されている。端子用樹脂フィルム10では、第2シーラント層3が金属端子14に融着され、第1シーラント層1が外装材13(外装袋54)に融着されている。
 蓄電デバイス50では、端子用樹脂フィルム10が、ヒートシールにより金属端子14の一部の外周面に融着され、金属端子14が端子用樹脂フィルム10により被覆される。端子用樹脂フィルム10は、厚みのある金属端子を有する蓄電デバイスを作製する際の、金属端子のヒートシール加工性に優れる。
 蓄電デバイス50としては、大電流が求められるデバイスであれば特に制限されないが、例えば、車載用、定置用蓄電池等の用途が挙げられる。
 以下、電池本体11、金属端子14及び外装袋54について詳細に説明する。
<電池本体>
 電池本体11は、正極、電解質及び負極からなる発電素子を少なくとも1つ有する。電解質としては、硫化物系固体電解質、酸化物系固体電解質などが挙げられる。
<金属端子>
 図2及び図3に示すように、一対の金属端子14は、金属端子本体14-1と、腐食防止層14-2とを有する。一対の金属端子本体14-1のうち、一方の金属端子本体14-1は、電池本体11の正極と電気的に接続されており、他方の金属端子本体14-1は、電池本体11の負極と電気的に接続されている。一対の金属端子本体14-1は、電池本体11から離間する方向に延在しており、その一部が外装材13から露出している。一対の金属端子本体14-1の形状は、例えば、平板形状とすることができる。
 金属端子本体14-1の材料としては、金属を用いることができる。この金属は、電池本体11の構造や電池本体11の各構成要素の材料等を考慮して決めることができる。
 蓄電デバイス50がリチウムイオン二次電池である場合、正極用集電体としてアルミニウムを用いることができ、負極用集電体として銅を用いることができる。
 蓄電デバイス50がリチウムイオン二次電池である場合、電池本体11の正極と接続される金属端子本体14-1の材料は、アルミニウムであることが好ましい。また、電池本体11の正極と接続される金属端子本体14-1の材料は、1N30等の純度97%以上のアルミニウム素材であってもよい。さらに、金属端子本体14-1を屈曲させる場合には、柔軟性を付加する目的で十分な焼鈍により調質したO材を用いてもよい。
 電池本体11の負極と接続される金属端子本体14-1の材料は、例えば表面にニッケルめっき層が形成された銅、又はニッケルで構成することができる。
 蓄電デバイス50は全固体電池であってよい。
 金属端子本体14-1の厚さは、蓄電デバイス50のサイズや容量に応じて決めることができる。大電流が求められる車載用等の蓄電デバイスである場合、金属端子本体14-1の厚さは、50~1000μm、100~600μm、又は150~500μmの範囲内で適宜設定することができる。
 腐食防止層14-2は、金属端子本体14-1の表面を覆うように配置されている。蓄電デバイス50において、腐食防止層14-2はクロメートを用いた腐食防止処理により形成され、硫化水素等の腐食成分から金属端子本体14-1が腐食されることを抑制するための層である。
<外装袋>
 図2に示すように、外装袋54は、2枚の外装材13を重ね合わせ、重なり合った周縁部同士をヒートシールすることで得られる。外装袋54は、外装材13を半分に折り曲げて重なり合った周縁部同士をヒートシールすることによっても得られる。外装材13は、電池本体11側から、シーラント層21と、第1接着剤層22と、腐食防止処理層23-1と、バリア層24と、腐食防止処理層23-2と、第2接着剤層25と、基材層26と、をこの順に備える(図4参照)。
 シーラント層21は、外装材13に対し、ヒートシールによる封止性を付与する層であり、蓄電デバイス50の組み立て時に内側に配置されてヒートシール(熱融着)される層である。シーラント層21の母材としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリオレフィン樹脂に無水マレイン酸等をグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン樹脂を用いることができる。上記ポリオレフィン樹脂としては、低密度、中密度、高密度のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ホモ、ブロック、又はランダムポリプロピレン;プロピレン-αオレフィン共重合体等を用いることができる。これらの中でも上記ポリオレフィン樹脂は、ポリプロピレンを含むことが好ましい。これらポリオレフィン樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 シーラント層21は、必要とされる機能に応じて、単層フィルム、又は複数の層を積層させた多層フィルムであってよい。具体的には、防湿性を付与するために、エチレン-環状オレフィン共重合体、ポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムであってよい。シーラント層21は、各種添加剤(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)を含んでよい。
 シーラント層21の厚さは、10~150μmであることが好ましく、30~80μmであることがより好ましい。シーラント層21の厚さが10μm以上であることで、外装材13は、対向する外装材13と、又は、端子用樹脂フィルム10との間で、充分な密着性を有することが可能となる。また、シーラント層21の厚さが150μm以下であることで、外装材13のコストを抑えることができる。
 第1接着剤層22としては、ドライラミネーション用接着剤、酸変性された熱融着性樹脂等の公知の接着剤を適宜選択して用いることができる。
 図4に示すように、腐食防止処理層23-1、23-2は、バリア層24の両面に形成することが性能上好ましいが、コストを抑える観点から、第1接着剤層22側に位置するバリア層24の面のみに腐食防止処理層23-1を配置してよい。
 バリア層24は、導電性を有する金属層であってよい。バリア層24の材料としては、アルミニウム及びステンレス鋼等が挙げられ、コスト、質量(密度)等の観点から、アルミニウムが好ましい。
 第2接着剤層25としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等を主剤としたポリウレタン系の接着剤を用いることができる。
 基材層26としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の単層膜、及び多層膜であってよい。基材層26は、シーラント層21と同様に、各種添加剤(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)を含んでよい。
 また、外装材13は、基材層26のシーラント層21とは反対側の面上に、基材層26を保護する保護層(図示せず)を更に備えていてもよい。
 また、外装材13においては、第1接着剤層22に代えて、接着性樹脂層を用いてもよい。
 以上、本開示の好ましい実施形態について詳述したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではない。
 本開示の一側面は以下のとおりである。
[1] 蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、
 厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである、端子用樹脂フィルム。
[2] 絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一面側に設けられたシーラント層とを有する多層フィルムからなる、[1]に記載の端子用樹脂フィルム。
[3] 前記シーラント層が前記絶縁層の両面に設けられ、前記シーラント層が酸変性ポリオレフィン樹脂層である、[2]に記載の端子用樹脂フィルム。
[4] 前記厚さが125~185μmである、[1]~[3]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルム。
[5] 前記ループスティフネス値が25~180mN/15mmである、[1]~[4]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルム。
[6] 前記絶縁層の23℃における引張弾性率が1400MPa以下である、[2]又は[3]に記載の端子用樹脂フィルム。
[7] 前記絶縁層の23℃における引張弾性率が500~1200MPa以下である、[2]、[3]及び[6]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルム。
[8] 前記厚さが150~200μmであり、前記絶縁層の23℃における引張弾性率が500~1320MPaである、[2]、[3]、[6]及び[7]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルム。
[9] 前記厚さが100μm以上150μm未満であり、前記絶縁層の23℃における引張弾性率が850~1400MPaである、[2]、[3]、[6]及び[7]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルム。
[10] 前記絶縁層の厚さが、前記多層フィルムの厚さの20~70%である、[2]、[3]、及び[6]~[9]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルム。
[11] 蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、
 絶縁層と、前記絶縁層の両面に設けられたシーラント層とを有する多層フィルムからなり、
 前記シーラント層が無水マレイン酸変性ポリプロピレンを含み、
 前記絶縁層の厚さが、前記多層フィルムの厚さの25~65%であり、
 前記絶縁層の23℃における引張弾性率が850~1400MPaであり、
 厚さが100μm以上150μm未満であり、ループスティフネス値が35~130mN/15mmである、端子用樹脂フィルム。
[12] 蓄電デバイス本体と、
 前記蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子と、
 前記金属端子を挟持し且つ前記蓄電デバイス本体を収容する外装袋と、
 前記金属端子と前記外装袋との間において、前記金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆する端子用樹脂フィルムと、を備え、
 前記端子用樹脂フィルムが、[1]~[11]のいずれか一に記載の端子用樹脂フィルムである、蓄電デバイス。
[13] 車載用である、[12]に記載の蓄電デバイス。
[14] 押出し法により端子用樹脂フィルムを得る工程を備え、
 前記端子用樹脂フィルムが、蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するためのフィルムであって、厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである、端子用樹脂フィルムの製造方法。
[15] 押出し法により端子用樹脂フィルムを得る前記工程が、共押出し法により、絶縁層及び前記絶縁層の両面に設けられたシーラント層を有する多層フィルムを得る共押出し工程と、
 前記多層フィルムを冷却して、端子用樹脂フィルムを得る冷却工程と、を備える、[14]に記載の製造方法。
 以下、実施例に基づいて本開示をより具体的に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
<端子用樹脂フィルムの作製>
 第1及び第2スキン層(第1及び第2シーラント層)用に無水マレイン酸変性ポリプロピレンを、コア層(絶縁層)用にポリプロピレン樹脂A~Dを、それぞれ準備した。
(スキン層)
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三菱ケミカル社製 P546V、MFR 10.0、融点 142℃)
(コア層)
ポリプロピレン樹脂A(サンアロマー社製 PL500A、MFR 3.0、融点 164℃)
ポリプロピレン樹脂B(住友化学社製 S131、MFR 1.5、融点 132℃)
ポリプロピレン樹脂C(サンアロマー社製 PF621S、MFR 6.5、融点 147℃)
ポリプロピレン樹脂D(サンアロマー社製 PC412A、MFR 2.3、融点 164℃)
 コア層(フィルム)の引張弾性率は以下のとおり測定した。
 15mm幅×5cmの長さのサイズを有する、ポリプロピレン樹脂A~Dのフィルム(長さ方向がMD方向)を準備する。そしてJIS K 6921-2に準拠して、当該フィルムに対し、オリエンテック社テンシロン万能試験機RTC-1250を用いて、チャック間距離5cm、引張速度200mm/minとして23℃にて引張試験を行い、その際の、引張伸度が0.05%から0.25%のひずみ2点間に対応する応力/ひずみ曲線の傾きを、当該フィルムの引張弾性率とした。
 表1に従い、これら樹脂をTダイ法又はインフレーション法にて共押出しして、各実施例及び比較例の端子用樹脂フィルム原反であるポリプロピレンフィルムを得た。
(Tダイ法)
 押出機を用いて、230℃の温度にて溶融混練された各層の樹脂を、Tダイから共押出しした。共押出しされた樹脂は、20℃に温度調整された冷却ロールによってニップされ、冷却された。
(インフレーション法)
 押出機を用いて、230℃の温度にて溶融混練された各層の樹脂を、リングダイからインフレーション方式で共押出しした。共押出しされた樹脂は、直後にエアーによって冷却された。
 各例の端子用樹脂フィルム原反から、マイクロスリット加工にて幅12mmの端子用樹脂フィルムを得た。
<端子用樹脂フィルムの評価>
[ループスティフネス値]
 各例の端子用樹脂フィルム原反から、MD方向長さ200mm、TD方向長さ15mmにカットしたサンプルと、TD方向長さ200mm、MD方向長さ15mmにカットとしたサンプルと、をそれぞれ3枚準備した。これらのサンプルを、東洋精機社製ループスティフネステスタ(型式DA)にセットし、温度23℃にて下記の条件にて測定した。6枚の測定値を平均したものを、当該サンプルのループスティフネス値とした。結果を表1に示す。
(条件)ループ長:85mm、圧縮速度:3.3mm/min、圧縮時間:3sec、圧縮距離:20mm、測定値:最大荷重値を採用。
[反り評価]
 各例の端子用樹脂フィルムを水平面上に置き、フィルム両端部(スリットされた部分)の水平面からの反りの高さを定規にて測定した。そして、以下の評価基準にて評価した。結果を表1に示す。
×:両端部のうちどちらか一方の反りの高さが1mm以上であった。
○:両端部の反りの高さが0.5mm以上1mm未満であった。
◎:両端部の反りの高さが0.5mm未満であった。
[耳垂れ評価]
 各例の端子用樹脂フィルムを用いて、厚さ200μmの金属端子の外周面をヒートシールにより被覆した(ヒートシール条件:165℃、0.6MPa、10sec)。この際、端子用樹脂フィルムが金属端子の両端から10mmはみ出す(耳部を形成する)ようにヒートシールした。得られたサンプルを水平に保ち、両端部の耳部の垂れ下がり量を金尺にて測定した。そして、以下の評価基準にて評価した。結果を表1に示す。
×:両端部のうちどちらか一方の垂れ下がり量が1mm以上であった。
○:両端部の垂れ下がり量が0.5mm以上1mm未満であった。
◎:両端部の垂れ下がり量が0.5mm未満であった。
 表1に示す結果より、100~200μmの厚さを有していながらも、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである端子用樹脂フィルムは、端部における反りや垂れが生じ難いことが確認された。このような端子用樹脂フィルムは、金属端子におけるヒートシール加工時に位置合わせを良好に行うことができる。
 1…第1シーラント層、2…絶縁層、3…第2シーラント層、10…端子用樹脂フィルム、11…電池本体、14…金属端子、50…蓄電デバイス。

Claims (15)

  1.  蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、
     厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである、端子用樹脂フィルム。
  2.  絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一面側に設けられたシーラント層とを有する多層フィルムからなる、請求項1に記載の端子用樹脂フィルム。
  3.  前記シーラント層が前記絶縁層の両面に設けられ、前記シーラント層が酸変性ポリオレフィン樹脂層である、請求項2に記載の端子用樹脂フィルム。
  4.  前記厚さが125~185μmである、請求項1に記載の端子用樹脂フィルム。
  5.  前記ループスティフネス値が25~180mN/15mmである、請求項1に記載の端子用樹脂フィルム。
  6.  前記絶縁層の23℃における引張弾性率が1400MPa以下である、請求項2に記載の端子用樹脂フィルム。
  7.  前記絶縁層の23℃における引張弾性率が500~1200MPa以下である、請求項2に記載の端子用樹脂フィルム。
  8.  前記厚さが150~200μmであり、前記絶縁層の23℃における引張弾性率が500~1320MPaである、請求項2に記載の端子用樹脂フィルム。
  9.  前記厚さが100μm以上150μm未満であり、前記絶縁層の23℃における引張弾性率が850~1400MPaである、請求項2に記載の端子用樹脂フィルム。
  10.  前記絶縁層の厚さが、前記多層フィルムの厚さの20~70%である、請求項2に記載の端子用樹脂フィルム。
  11.  蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するための端子用樹脂フィルムであって、
     絶縁層と、前記絶縁層の両面に設けられたシーラント層とを有する多層フィルムからなり、
     前記シーラント層が無水マレイン酸変性ポリプロピレンを含み、
     前記絶縁層の厚さが、前記多層フィルムの厚さの25~65%であり、
     前記絶縁層の23℃における引張弾性率が850~1400MPaであり、
     厚さが100μm以上150μm未満であり、ループスティフネス値が35~130mN/15mmである、端子用樹脂フィルム。
  12.  蓄電デバイス本体と、
     前記蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子と、
     前記金属端子を挟持し且つ前記蓄電デバイス本体を収容する外装袋と、
     前記金属端子と前記外装袋との間において、前記金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆する端子用樹脂フィルムと、を備え、
     前記端子用樹脂フィルムが、請求項1~11のいずれか一項に記載の端子用樹脂フィルムである、蓄電デバイス。
  13.  車載用である、請求項12に記載の蓄電デバイス。
  14.  押出し法により端子用樹脂フィルムを得る工程を備え、
     前記端子用樹脂フィルムが、蓄電デバイスを構成する蓄電デバイス本体と電気的に接続された金属端子の一部の外周面をヒートシールにより被覆するためのフィルムであって、厚さが100~200μmであり、ループスティフネス値が20~200mN/15mmである、端子用樹脂フィルムの製造方法。
  15.  押出し法により端子用樹脂フィルムを得る前記工程が、共押出し法により、絶縁層及び前記絶縁層の両面に設けられたシーラント層を有する多層フィルムを得る共押出し工程と、
     前記多層フィルムを冷却して、端子用樹脂フィルムを得る冷却工程と、を備える、請求項14に記載の製造方法。
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