电池用包装材料及锂二次电池
阅读：26发布：2021-01-17
专利汇可以提供电池用包装材料及锂二次电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 电池 用 包装 材料及锂二次电池，上述电池用 包装材料 由包括耐热性 树脂 膜的外层、金属箔层及包括热可塑性树脂膜的内层层叠而形成，其中，上述内层的熔体流动速率的范围为1以上且不足10。，下面是电池用包装材料及锂二次电池专利的具体信息内容。
1.一种电池用包装材料，其特征在于，
所述电池用包装材料由包括耐热性树脂膜的外层、金属箔层及包括热可塑性树脂膜的内层层叠而形成，
所述内层的熔体流动速率的范围为1以上且不足10。
2.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层的厚度范围为
0.1μm～200μm。
3.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层由聚烯烃形成。
4.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层由中间层、以及以夹着所述中间层的方式层叠在所述中间层的厚度方向两侧的一对被覆层构成，其中，所述被覆层的熔体流动速率高于所述中间层的熔体流动速率。
5.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层的熔体流动速率的范围为1～5。
6.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层的厚度范围为
50μm～100μm。
7.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述外层及所述内层通过粘接层与所述金属箔层粘合。
8.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于，所述电池用包装材料通过深拉成型或胀形法形成有凹部。
9.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，内层的熔体流动速率为1以上且5以下。
10.根据权利要求4所述的电池用包装材料，其中，所述内层的三层膜的平均为1以上且5以下。
11.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，内层是聚丙烯、马来酸改性聚丙烯、乙烯–丙烯酸酯共聚物或离聚物树脂的未拉伸膜。
12.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，内层的热可塑性树脂膜的熔点为
130℃～170℃。
13.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，内层和金属箔层使用含有无水马来酸改性聚丙烯的热粘接性树脂通过热层合而粘接。
14.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，内层和金属箔层使用聚丙烯和改性聚丙烯树脂的共挤出树脂、通过金属箔层与改性聚丙烯的热层合以及内层与聚丙烯的热层合而粘接。
15.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，外层为PET或尼龙，外层和金属箔间的粘接剂为聚氨酯系粘接剂，内层为聚丙烯，内层和金属箔间的粘接剂为丙烯酸系粘接剂或酸改性烯烃系粘接剂。
16.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，所述包装材料为（i）形状为片状的包装材料、或（ii）以内层彼此相对的方式重叠且外周部被热封、包括二片包装材料并具有开口部的形状为袋形的包装材料。
17.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，在外层与金属箔层之间及内层与金属箔层之间存在从聚氨酯系粘接剂、酸改性聚烯烃粘接剂、苯乙烯弹性体粘接剂、丙烯酸系粘接剂、硅胶系粘接剂、醚系粘接剂、乙烯–醋酸乙烯系粘接剂中选择的至少一种厚度为
0.1μm～10μm的干式层合用粘接剂。
18.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，外层至少具有以下
（i）至（iii）三种特征中的一种：
（i）外层为聚酰胺树脂或聚酯树脂的拉伸膜；
（ii）外层厚度为10μm～50μm；
（iii）构成外层的耐热性树脂膜的熔点高于构成内层的热可塑性树脂膜的熔点。
19.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其中，金属箔层至少具有以下（i）至（ii）两种特征中的一种：
（i）金属箔层为铝箔、不锈钢箔或铜箔；
（ii）金属箔层的厚度为20μm～80μm。
20.一种锂二次电池，其特征在于，具备权利要求1所述的电池用包装材料。
21.根据权利要求20所述的锂二次电池，其中，在电池用包装体的内部装有正极、负极和电解质，并且所述锂二次电池具有引出端子，所述引出端子的一个末端连接正极或负极且另一个末端突出于电池的外部。
电池用包装材料及锂二次电池
[0001] 相关申请的交叉参照
技术领域
背景技术
[0004] 随着摄像机、笔记本式电脑、便携式电话机等电子设备的轻便化及小型化，对作为其驱动源的电池的小型轻量化要求也变高，结果使得高性能锂二次电池普及起来。近年来，为使锂二次电池能适用于电动汽车或混合动力车（hybrid vehicle）的车载电源，人们正在对锂二次电池的大型化进行研究。
[0005] 然而，车辆的车载电源的装载空间有限，且装载空间的形状也不固定。因此，与电子设备等的情况相同，车载用锂二次电池也要求小型化（薄型化）、轻量化及具有形状自由度。作为这种锂二次电池的包装材料，已知例如在下列专利文献1中记载的包装容器。专利文献1的包装容器是通过由树脂层构成的外层、铝箔及由树脂层构成的内层层叠得到的，其中，内层的树脂层被赋予了热封性。通过将电池插入这种包装容器并将内层彼此热封起来，可获得密封性及形状自由度均良好的锂二次电池。
[0006] 而且，由于车载用的锂二次电池比电子设备用的更为大型，且使用的电流量大，因此，要求其包装材料具有良好的绝缘性能。在下列专利文献2中，作为绝缘性能的一种评价装置，公开了能够检测电池包装材料的内侧树脂层缺陷的电池异常检测装置。
[0007] 然而，现有的电池用包装材料的绝缘性能还远远不充分，需要进一步改进。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1：专利第4431822号公报
[0011] 专利文献2：特开第2008-243439号公报
发明内容
[0012] 本发明是鉴于上述情况而进行的，目的在于提供一种绝缘性良好的电池用包装材料及具备这种电池用包装材料的锂二次电池。
[0013] [1]根据本发明的电池用包装材料，其特征在于，所述电池用包装材料由包括耐热性树脂膜的外层、金属箔层及包括热可塑性树脂膜的内层层叠而形成，所述内层的熔体流动速率（MFR）的范围为1以上且不足10。
[0014] [2]根据上述[1]所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层的厚度范围为0.1μm～200μm。
[0015] [3]根据上述[1]或[2]所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层由聚烯烃形成。
[0016] [4]根据上述[1]～[3]中的任一项所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层由中间层、以及以夹着所述中间层的方式层叠在所述中间层的厚度方向两侧的一对被覆层构成，其中，所述被覆层的熔体流动速率高于所述中间层的熔体流动速率。
[0017] [5]根据上述[1]至[4]中的任一项所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层的熔体流动速率(MFR)的范围为1～5。
[0018] [6]根据上述[1]至[5]中的任一项所述的电池用包装材料，其特征在于，所述内层的厚度范围为50μm～100μm。
[0019] [7]根据上述[1]至[6]中的任一项所述的电池用包装材料，其特征在于，所述外层及所述内层通过粘接层与所述金属箔层粘合。
[0020] [8]根据上述[1]～[7]中的任一项所述的电池用包装材料，其特征在于，所述电池用包装材料通过深拉成型或胀形法形成有凹部。
[0022] 图1是示出实施例的电池包装材料的深拉加工工艺的示意图。
[0023] 图2是示出实施例的电池包装体的锂二次电池制造工艺的示意图。
[0024] 图3是示出实施例的绝缘评价用测试电池的制造工艺的示意图。
[0025] 图4是示出实施例的绝缘评价用测试电池的制造工艺的示意图。
[0026] 图5是示出实施例1及比较例1～2的绝缘性评价方法的示意图。
[0027] 图6是示出比较例3～4的绝缘性评价方法的示意图。
[0028] 图7是示出实施例1及比较例1～4的绝缘性评价方法的示意图。
具体实施方式
[0029] 下面，说明本发明的优选例。但本发明并不仅限于这些实施例。只要在不脱离本发明的精神的范围内，可以进行结构的添加、省略、替代和其它改变。本发明不受后述说明的限制，只受随附的权利要求范围的限制。
[0030] 下面，对作为本发明的优选实施方式的电池用包装材料及具有电池用包装材料的锂二次电池进行说明。
[0031] 本实施方式的锂二次电池通过至少具备正极、负极、电解质以及用于包装正极、负极和电解质的电池用包装体而构成。电池用包装体是通过片状的电池用包装材料形成大致袋形而获得的。而且，正极、负极和电解质被插入电池包装体的内部。这时，根据需要在正极和负极之间设置间隔物。
[0032] 电池包装体可以是片状，但优选加工成袋状。例如，将两张片状的电池包装材料以内层彼此相对的方式重叠，并将片材的外周部热封使其形成袋状而成。袋状包装体可以有开口部。电池用包装材料通过依次层叠包括耐热性树脂膜的外层、金属箔层、包括热可塑性树脂膜的内层而获得。而且，在片状的电池包装材料中，用于预先容纳正极、负极及电解质的凹部也可以通过深拉成型或胀形法（張出成形）来形成。上述凹部从内层侧观察时为凹形，形状可任意选择。
[0034] 而且，正极和负极的各集电体还连接有作为引出端子的极耳（Tab Lead）。极耳的长度方向基端部与电池包装体内部的集电体连接，长度方向前端部贯穿电池包装体的热封部突出到电池外部。也就是说，引出端子的一个末端与正极或负极连接且另一个末端伸出电池的外部。在极耳的热封部附近，极耳被二张片状的电池包装材料夹住，形成了电池包装材料的内层被热封在极耳表面上的状态。
[0035] 在制造锂二次电池时，要准备具有开口部的袋状电池包装体，并向电池包装体插入正极、负极和电解质并根据需要插入间隔物。而且，进一步根据需要向电池包装体内注入电解液后，通过以夹住从开口部突出的极耳的方式将开口部密封并进行热封，可获得开口部被密封的锂二次电池。
[0036] 下面，对本实施方式的电池用包装材料进行详细说明。如上所述，本实施方式的电池包装材料由外层、金属箔层和内层依次层叠而获得。外层与金属箔层之间以及内层与金属箔层之间夹着粘接层。
[0037] （外层）
[0038] 构成电池用包装材料的外层，其结构中至少包括一种或两种以上耐热性树脂膜。由两种以上耐热性树脂膜构成时的外层，优选耐热性树脂膜之间通过粘接层彼此层叠。
[0039] 在电池用包装材料中形成容纳正极和负极的凹部时，构成外层的耐热性树脂膜承担确保电池用包装材料的成型性的作用。耐热性树脂膜可根据需要选择，但优选使用聚酰胺（尼龙）树脂或聚酯树脂的拉伸膜。而且，构成外层的耐热性树脂膜的熔点优选高于构成内层的热可塑性树脂膜的熔点。这可使得在制造锂二次电池时可靠地进行开口部的热封。
[0040] 可根据需要选择构成外层的耐热性树脂膜与构成内层的热可塑性树脂膜之间的熔点差，但优选例如相差30℃～100℃左右，更优选相差40℃～50℃。
[0041] 耐热性树脂膜的熔点可根据需要选择，但可使用的优选范围是100℃～300℃。例如，优选150℃～300℃的范围，更优选170℃～260℃的范围。此外，在其他的例子中，优选100℃～200℃，更优选130℃～160℃。
[0042] 外层的厚度可根据需要选择，例如，通常可使用的是5μm～100μm左右，优选10μm～50μm左右，更优选15μm～30μm左右。如果厚度在10μm以上，则进行电池用包装材料的成型时，拉伸膜不会拉伸不足，金属箔层不会发生缩颈，也不会发生成型不良。
而且，如果厚度在50μm以下，可充分发挥成型性效果。
而且，如果厚度在50μm以下，可充分发挥成型性效果。
[0043] （金属箔层）
[0044] 构成电池用包装材料的金属箔层发挥的作用是确保电池用包装材料的阻隔性。这种金属箔层可根据需要选择，可使用例如铝箔、不锈钢箔、铜箔等，但考虑到其成型性和轻量问题，优选使用铝箔。作为铝箔材质而言，优选使用纯铝系或铁铝系合金的O态材料（软质材料）。
[0045] 金属箔层的厚度可根据需要选择，通常可使用的是例如10μm～150μm左右。为确保加工性及确保防止氧气和水分侵入电池内的阻隔性，优选20μm～80μm，更优选
35μm～80μm。如果厚度在20μm以上，电池用包装材料成型时不会发生金属箔断裂，不会产生针孔，并可防止氧气和水分侵入。而且，如果厚度在80μm以下，可维持成型时改善断裂的效果及防止发生针孔的效果，且电池包装体的总厚度不会过厚，可防止重量增加并可提高电池的体积能量密度。
35μm～80μm。如果厚度在20μm以上，电池用包装材料成型时不会发生金属箔断裂，不会产生针孔，并可防止氧气和水分侵入。而且，如果厚度在80μm以下，可维持成型时改善断裂的效果及防止发生针孔的效果，且电池包装体的总厚度不会过厚，可防止重量增加并可提高电池的体积能量密度。
[0047] （内层）
[0048] 其次，构成电池用包装材料的内层其结构至少包括热可塑性树脂膜。内层也可以只由热可塑性树脂膜构成。作为用于内层的热可塑性树脂膜，可根据需要选择，但具有热封性、能够发挥提高对腐蚀性强的锂二次电池的电解质等的耐药品性的作用、且可确保金属箔层与锂二次电池的正极或负极之间的绝缘性的热可塑性树脂膜是优选的。优选使用例如聚丙烯、马来酸改性聚丙烯等的未拉伸聚烯烃膜、以及乙烯–丙烯酸酯共聚物或离聚物树脂等的未拉伸膜。
[0049] 内层的厚度可根据需要选择，例如通常可使用的是0.1μm～400μm左右。优选0.1μm～200μm范围，较优选25μm～150μm范围，更优选50μm～100μm范围。如果厚度在0.1μm以上，优选50μm以上，则热封强度充分，且对电解液等的耐腐蚀性可得到提高，金属箔层与正极或负极之间的绝缘性也可提高。而且，如果厚度在200μm以下，优选在
100μm以下，则热封性和耐药品性方面不会有问题，并且锂二次电池的体积能量密度可得到提高。
100μm以下，则热封性和耐药品性方面不会有问题，并且锂二次电池的体积能量密度可得到提高。
[0050] 内层的熔体流动速率（MFR）优选不足10（g/10分钟）。熔体流动速率（MFR）的范围优选1（g/10分钟）以上且不足10（g/10分钟），较优选1（g/10分钟）以上7（g/10分钟）以下，更优选1（g/10分钟）以上5（g/10分钟）以下。如果内层的熔体流动速率（MFR）、即构成内层的树脂的熔体流动速率在这个范围内，则在制造锂二次电池时，电池用包装材料热封时内层的热变形量将变少，内层的厚度变化量因此而变小，可维持金属箔层与正极或负极之间的高绝缘性。MFR可使用基于JIS K 7210测量的数值。如果熔体流动速率不足1，则有时膜制造会有困难，而如果在10以上，则热封时可能会出现过量压坏的问题。
[0051] 而且，构成内层的热可塑性树脂膜，可以由单一的热可塑性树脂层构成，也可以由多层热可塑性树脂层层叠而构成。作为由多层热可塑性树脂层构成的内层的具体例子，可举出例如包括中间层、夹着该中间层并在中间层的厚度方向两侧层叠的一对被覆层的三层膜。这种情况下，优选被覆层比中间层熔体流动速率高。通过使被覆层的熔体流动速率高于中间层的熔体流动速率，热封时被覆层的形状可随正极或负极的极耳形状而变化，内层与极耳之间的密合性可增强，并可提高锂二次电池的密闭性。而且，通过使中间层的熔体流动速率低于被覆层的熔体流动速率，热封时中间层不会被压坏，因而内层的厚度不会大幅减小，这样，可提高正极或负极的极耳与金属箔层之间的绝缘性。
[0052] 如果举一个优选例，则中间层的熔体流动速率优选1～7，更优选1～3；被覆层的熔体流动速率优选3～10，更优选5～10。
[0053] 另外，由多层膜构成的内层，例如由三层膜构成的内层的MFR范围可以是三层膜平均后为1（g/10分钟）以上且不足10（g/10分钟），但更优选为1（g/10分钟）以上5（g/10分钟）以下。
[0054] 而且，构成内层的热可塑性树脂膜的熔点、即热可塑性树脂的熔点可根据需要选择，熔点范围优选为130℃～170℃，较优选140℃～165℃，更优选160℃～165℃。如果熔点在这个范围内，则可提高内层的耐热性，热封时内层的厚度不会减小，并可提高内层的绝缘性。
[0055] （粘接层）
[0056] 为了将外层与金属箔层及内层与金属箔层粘接起来，可根据需要，在外层与金属箔层之间及内层与金属箔层之间设置粘接层。
[0057] 粘接层优选干式层合用粘接层，例如，可从聚氨酯系粘接剂、酸改性聚烯烃粘接剂、苯乙烯弹性体粘接剂、丙烯酸（酯）系粘接剂、硅胶系粘接剂、醚系粘接剂、乙烯–醋酸乙烯系粘接剂中选择至少一种粘接剂来使用。
[0058] 粘接层的厚度可根据需要选择，但优选0.1μm～10μm的范围，更优选1μm～5μm的范围。如果粘接层的厚度在1μm以上，则粘接强度不会降低，并且，在内层侧可更加提高内层的绝缘性。而且，如果粘接层的厚度在5μm以下，可防止粘接强度降低。如果粘接剂的层厚过厚，则固化反应时产生的气体不易排除，因此气体成为发生气孔的主要因素，结果，有时机械强度会降低。而且，如果粘接剂的层厚过厚，有时会出现例如促进固化的物质之一的水分难以浸入，从而存在反应不完全的地方。
[0059] 尤其是，外层侧的粘接层和内层侧的粘接层优选使用由相互不同材质构成的粘接层。例如，作为粘接层的材质的组合，当外层由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或尼龙构成时，外层侧的粘接剂优选使用聚氨酯系粘接剂；当内层由聚丙烯构成时，内层侧的粘接剂优选使用丙烯酸系粘接剂或酸改性烯烃系粘接剂。
[0060] 通过使用由相互不同的材质构成的粘接层作为外层侧的粘接层和内层侧的粘接层，可提供各材质间的粘接强度及耐电解液性能。
[0061] 金属箔层和外层优选通过粘接层层合。
[0062] 而且，内层和金属箔层与外层的情况相同，可通过粘接层层合，也可以使用具有良好耐药品性和耐电解液性的热粘接树脂通过热层合进行粘接。在这种情况下，内层和金属箔层之间可获得更加良好的密合性。这时，例如，在金属箔和内层之间，将用无水马来酸等改性的无水马来酸改性聚丙烯等热粘接树脂挤出成型，并进行热层合。这时，可以使用单层的改性热粘接性树脂，但相比使用单层树脂，也可以使用多层树脂。例如，通过使用与内层的热可塑性树脂膜同系列的聚烯烃、如聚丙烯和改性聚丙烯树脂的共挤出树脂（多层），将其设置在金属箔层和内层之间并加热，从而将金属箔层和改性聚丙烯、内层和聚丙烯进行热层合的方法在成本上具有优势。
[0063] 电池包装材料内层的绝缘性可通过下面的评价方法来评价。
[0064] 首先，制造上述锂二次电池，去除一部分锂二次电池的电池用包装体的外层，使金属箔层露出。金属箔层露出的位置应尽可能远离极耳。接着，将导线连接到露出的金属箔层上，并将导线也连接到正极或负极的任一极极耳上。另外，也可以不使金属箔层露出，而在露出于端面的金属箔层上安装导电性胶带，并将导线连接到该导电性胶带。然后，在这些导线之间插入电源和电阻测量仪。然后，从电源通过导线对金属箔层和极耳之间施加电压，用电阻测量仪测量这时的金属箔层和极耳之间的电阻值，并通过测得的电阻值评价电池用包装材料内层的绝缘性。
[0065] 通过上述方法对本实施方式的电池用包装材料施加5伏特至50伏特以下的直流6
电压时，绝缘电阻值优选为1×10Ω以上。
电压时，绝缘电阻值优选为1×10Ω以上。
[0066] 此外，在评价电池包装材料内层的绝缘性时，也可以在电池用包装体上安装极耳，在电池包装体的内部使用充满电解液的测试电池来代替上述的锂二次电池。
[0067] 下面，说明本实施方式的电池用包装材料的制造例。
[0068] 首先，在外层或金属箔层的表面涂敷干式层合用粘接剂，并使干式层合用粘接剂中含有的溶剂挥发。然后，通过将外层和金属箔层进行干式层合，制造干式层合膜。
[0069] 接着，在干式层合膜的金属箔层或内层的表面上涂敷其它干式层合用粘接剂，并使该干式层合用粘接剂中含有的溶剂挥发。然后，将干式层合膜和内层进行干式层合。像这样制得本实施方式的电池用包装材料。
[0070] 由于本实施方式的电池用包装材料是使用粘接剂通过干式层合法制造的，特别是在选定内层的材质时，不需要考虑与金属箔层之间的密合性，因此，可选择熔体流动速率（MFR）在1（g/10分钟）以上不足10（g/10分钟）的较低范围内的材质。
[0071] 根据本实施方式的电池用包装材料，由于内层的熔体流动速率（MFR）为1以上不足10的范围，因此，在对电池用包装材料进行热封时，内层的厚度减少量少，可提高内层的绝缘性。
[0072] 并且，当内层包括中间层、夹着中间层并在中间层的厚度方向两侧层叠的一对被覆层时，由于被覆层的熔体流动速率高于中间层，因此，在提高内层的热封性能的同时，可保持内层的高绝缘性。
[0073] 而且，根据本实施方式的锂二次电池，由于具有上述的电池用包装材料，因此，可抑制通过金属箔层发生的内部短路。
[0074] 根据本发明，可提供具有良好绝缘性的电池用包装材料以及具有这种电池用包装材料的锂二次电池。
[0075] 实施例
[0076] （实施例1）
[0077] 将厚度为12μm的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（东丽株式会社制，通用产品）和厚度为15μm的拉伸聚酰胺膜（兴人株式会社制，bonyl RX）通过3μm的二液固化型聚氨酯系粘接剂进行干式层合，制作了外层膜。
[0078] 接着，将得到的外层膜和厚度为40μm的铝箔（JIS规格A8079H-O材料）通过3μm的二液固化型聚氨酯系粘接剂，在速度为80m/min、辊温度为80℃的条件下进行干式层合，制作了外层/金属箔层膜。
[0079] 接着，准备了通过T型模头成型法用MFR为4（g/10分钟）的树脂（SunAllomer株式会社制PL500A）形成的90μm的未拉伸聚丙烯膜作为内层。通过在内层和外层/金属箔层膜之间介入1.5μm的双液固化型丙烯酸（酯）系粘接层并在速度为80m/min、辊温度为80℃的条件下进行干式层合，制作了实施例1的电池用包装体。
[0080] （实施例2）
[0081] 除了内层的熔体流动速率为1（g/10分钟）外，其他与实施例1相同，制作了实施例2的电池用包装体。熔体流动速率为1（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜（厚度：90μm）是使用SunAllomer株式会社制造的树脂PL400A来制作的。
[0082] （实施例3）
[0083] 除了内层的熔体流动速率为5（g/10分钟）外，其他与实施例1相同，制作了实施例3的电池用包装体。熔体流动速率为5（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜（厚度：90μm）是使用SunAllomer株式会社制造的树脂5C30F来制作的。
[0084] （实施例4）
[0085] 除了内层的熔体流动速率为9（g/10分钟）外，其他与实施例1相同，制作了实施例4的电池用包装体。熔体流动速率为9（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜（厚度：90μm）是使用SunAllomer株式会社制造的树脂PC630S来制作的。
[0086] （实施例5）
[0087] 将合计厚度为90μm的三层结构的膜作为内层使用，形成了电池用包装体。具体而言，是通过熔体流动速率依次为10（g/10分钟）、1（g/10分钟）及10（g/10分钟）的顺序层叠的三层构成内层，内层整体的熔体流动速率平均为4（g/10分钟）。除了这些条件外，其他与实施例1相同，制作了实施例5的电池用包装体。上述膜使用了冈本株式会社制造的试制品。
[0088] （比较例1）
[0089] 除了内层的熔体流动速率为10（g/10分钟）外，其他与实施例1相同，制作了比较例1的电池用包装体。熔体流动速率为10（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜（厚度：90μm）是使用SunAllomer株式会社制造的树脂PM761A来制作的。
[0090] （比较例2）
[0091] 除了内层的熔体流动速率为12（g/10分钟）外，其他与实施例1相同，制作了比较例2的电池用包装体。熔体流动速率为12（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜（厚度：90μm）是使用SunAllomer株式会社制造的树脂PL801C来制作的。
[0092] （比较例3）
[0093] 将厚度为12μm的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（东丽株式会社制，通用产品）和厚度为15μm的拉伸聚酰胺膜（兴人株式会社制，bonyl RX）通过3μm的二液固化型聚氨酯系粘接剂进行干式层合，制作了外层膜。
[0094] 接着，将得到的外层膜和厚度为40μm的铝箔（JIS规格A8079H-O材料）通过3μm的二液固化型聚氨酯系粘接层，在与实施例1相同的条件下进行干式层合，制作了外层/金属箔层膜。
[0095] 接着，作为内层，准备了厚度为90μm、熔体流动速率为10（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜，通过将该内层与外层/金属箔层膜及无水马来酸改性聚丙烯在挤出条件下进行夹芯层合（sand Lamination），制作了比较例3的电池用包装体。
[0096] 熔体流动速率为10（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜使用SunAllomer株式会社制造的树脂PM761A来制作。
[0097] （比较例4）
[0098] 除了内层的熔体流动速率为12（g/10分钟）外，其他与比较例3相同，制作了比较例4的电池用包装体。
[0099] 熔体流动速率为12（g/10分钟）的未拉伸聚丙烯膜（厚度：90μm）使用SunAllomer株式会社制造的树脂PL801C来制作。
[0100] (评价方法)
[0101] （1）绝缘评价用测试电池的制作
[0103] 接着，使用如上所述加工的实施例1～5及比较例1～4的电池用包装材料2和未加工的实施例1～5及比较例1～4的电池用包装材料，如图2所示，以夹进NETS公司制造的极耳3（长度9cm）的方式进行热封，使得内层位于内侧，制作了如图3所示的电池用包装体4。
[0104] 使用了日本测试仪产业株式会社制的TP-701-A进行热封。热封条件为200℃、0.2Mpa、6秒。如图3所示，封口5的位置为分别离开成型位置1cm处。另外，由于作为内层侧膜的聚丙烯本身具有热熔接性，在热封时，没有必要准备新的热粘接树脂。
[0105] 在电池用包装材料的三个边进行封口加工并形成了电池包装体后，向容器内注入岸田化学株式会社制的7.5ml电解液，电解液的成分是以浓度1M的LiPF6为溶质，并以碳酸乙烯酯：碳酸二乙酯＝1:1（体积比）的混合溶液为溶质。注入电解液后，对第四边进行热封，如图4所示，将电解液封入电池包装体4内，制作了试验电池6。
[0106] 封装电解液后，在试验电池6的下部贴上日新EM株式会社制的SEM用碳带。其目的是为了进行稳定的测量而增加与测量装置探针的接触面积。
[0107] 另外，在实施例1至比较例2的情况下，如图5所示，内部电路由极耳3/电解液7/内层8/干式层合粘接剂层9/金属箔层10/外层11/碳带12的组合构成。另一方面，在比较例3～4的情况下，如图6所示，内部电路由极耳3/电解液7/内层8/金属箔层10/外层11/碳带12构成。另外，标号13为绝缘电阻测试仪。
[0108] 在实施例1至比较例4中，分别制作了5个图5和图6所示的绝缘评价用测试电池。
[0109] （2）绝缘评价
[0110] 绝缘试验使用了日置电机株式会社制绝缘电阻测试仪3154。测量范围为200MΩ，施加电压为25V，施加时间为10秒。如图7所示，在使探针分别接触极耳及碳带的状态下进行测量。结果如表1和表2所示。
[0111] 表1
[0112]
[0113]
[0114] 表2
[0115]
[0116] （结果）
[0117] 实施例1～5均显示出高电阻值。
[0118] 在内层的热变形量小的实施例1中，显示的电阻值在200MΩ以上，相反，在热变形量大的比较例中，比较例1和2显示的电阻值在0.8MΩ～4.1MΩ以下，比较例3和4显示的电阻值均在0.5MΩ以下。
[0119] 据推测，这种差异依赖于作为绝缘层而起作用的密封胶层的耐热性及层厚。
[0120] 如在比较例3和4中，当通过热层合法贴合内层时，需要将内层加热至熔点以上。因此，可用于热层合的内层限于熔点不足一定温度且熔体流动速率高于一定值的内层。
[0121] 与此相对，当通过干式层合加工来贴合内层时，由于只依赖于与粘接剂和金属箔层的相容性，因此，不受熔点和熔体流动速率的限制。
[0122] 对实施例1至比较例4中内层彼此贴合处的内层厚度进行了测量，结果如表3所示。由于电池包装体制造时的内层厚度为90μm，所以如果内层没有热变形，内层彼此贴合处的内层厚度应为180μm。
[0123] 如表3所示，在实施例1中，内层彼此贴合处的内层厚度为180μm，但比较例1～4的厚度却大幅减小。推测这种内层的厚度减小导致了绝缘性的降低。
[0124] 表3
[0125]MFR 内层彼此贴合处的内层厚度
实施例1 4 180μm
实施例2 1 180μm
实施例3 5 170μm
实施例4 9 155μm
实施例5 4 180μm
比较例1 10 140μm
比较例2 12 120μm
比较例3 10 130μm
比较例4 12 115μm
实施例1 4 180μm
实施例2 1 180μm
实施例3 5 170μm
实施例4 9 155μm
实施例5 4 180μm
比较例1 10 140μm
比较例2 12 120μm
比较例3 10 130μm
比较例4 12 115μm
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
包装热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈