电池用包装材料制造技术

提供一种绝缘性高的电池用包装材料。电池用包装材料包括至少依次叠层有基材层、金属层、绝缘层和密封层的叠层体。绝缘层中，通过使用纳米压痕仪从叠层体的叠层方向上的截面将压头向绝缘层压入5μm而测得的硬度处于10MPa～300MPa的范围内。

【技术实现步骤摘要】
电池用包装材料(本申请是2014年2月17日递交的专利技术名称为“电池用包装材料”的申请201480009267.5的分案申请)
本专利技术涉及绝缘性高的电池用包装材料。
技术介绍
一直以来进行着各种类型的电池的开发，在这些电池中，由电极、电解质等构成的电池元件需要用包装材料等封装。作为电池用包装材料，大多使用金属制的包装材料。近年来，伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、便携式电话等的高性能化，需求多种多样的形状的电池。并且电池也要求薄型化和轻量化等。但是，利用现有技术中大多采用的金属制的包装材料，难以应对电池形状的多样化。并且，由于为金属制品，包装材料的轻量化也存在极限。因此，作为容易加工成多种多样的形状、且能够实现薄型化和轻量化的电池用包装材料，提出了依次叠层有基材层/金属层/密封层的膜状的叠层体。例如，专利文献1中公开了一种电池外壳用包装材料，其包括作为外侧层的双轴拉伸聚酰胺膜层、作为内侧层的热塑性树脂未拉伸膜层、和设置在这两各膜层之间的铝箔层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－287971号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是，本专利技术的专利技术人反复进行深入研究，结果发现，采用专利文献1中公开的那样的电池用包装材料，在将电池用包装材料应用于电池时，有时会存在绝缘性降低的新的技术问题。因此，本专利技术的专利技术人进一步反复进行深入研究，结果发现，在电池的制造工序中，电极活性物质或电极板的碎片等微小的异物有时会附着在密封层的表面，由于在用电池用包装材料将电池元件热封时的热和压力，有时密封层的附着有异物的部分会变薄。例如，在密封层彼此热封的部分等中，一旦密封层的壁厚变薄，就会存在电池用包装材料的绝缘性有时变得不充分的问题。并且，电极活性物质或电极板的碎片等微小的异物具有导电性。在电极板与密封层之间存在导电性异物的情况下，一旦异物由于热封时的热和压力而贯通密封层，就可能会导致电极板与电池用包装材料的金属层电连接而发生短路。本专利技术就是鉴于这样的问题而完成的专利技术。即，本专利技术的主要目的在于提供一种即使在电极活性物质或电极板的碎片等微小的异物存在于密封层彼此的界面或电极板与密封层之间等被热封的部分的情况下，也具有高绝缘性的电池用包装材料。用于解决技术问题的手段为了解决上述那样的技术问题，本专利技术的专利技术人进行了深入研究。其结果发现，通过包括至少依次叠层有基材层、金属层、绝缘层和密封层的叠层体而构成，并且使得使用纳米压痕仪从叠层体的叠层方向上的截面将压头向绝缘层压入5μm而测得的硬度处于10MPa～300MPa的范围内，能够得到绝缘性高的电池包装用材料。本专利技术是基于这些见解并进一步进行反复研究而完成的专利技术。即，本专利技术提供下述方式的电池用包装材料、其制造方法和电池。项1.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、金属层、绝缘层和密封层的叠层体，使用纳米压痕仪，从叠层体的叠层方向上的截面将压头向绝缘层压入5μm而测得的硬度处于10MPa～300MPa的范围内。项2.如项1所述的电池用包装材料，绝缘层由含有经不饱和羧酸或其酸酐改性的改性聚烯烃树脂的树脂组合物形成。项3.如项2所述的电池用包装材料，改性聚烯烃树脂是聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的至少一种由上述不饱和羧酸或其酸酐改性而形成的。项4.如项2所述的电池用包装材料，改性聚烯烃树脂还经(甲基)丙烯酸酯改性。项5.如项4所述的电池用包装材料，改性聚烯烃树脂是聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的至少一种经不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性而得到的。项6.如项1～5中任一项所述的电池用包装材料，绝缘层的熔点低于密封层的熔点。项7.如项1～6中任一项所述的电池用包装材料，在绝缘层与密封层之间还具有水分阻挡树脂层。项8.如项1～7中任一项所述的电池用包装材料，金属层由铝箔形成。项9.如项1～8中任一项所述的电池用包装材料，在密封层中，通过使用纳米压痕仪从上述叠层体的叠层方向上的截面将压头向密封层压入5μm而测定的弹性模量处于100MPa～1000MPa的范围内。项10.如项1～9中任一项所述的电池用包装材料，绝缘层由含有经不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性的改性聚丙烯系树脂的树脂组合物形成。项11.如项10所述的电池用包装材料，改性聚丙烯系树脂是均聚丙烯和丙烯共聚物的至少一种的丙烯系树脂经不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性而形成的。项12.如项10或11所述的电池用包装材料，绝缘层的厚度为0.1μm～20μm。项13.如项10～12中任一项所述的电池用包装材料，树脂组合物还含有固化剂。项14.如项13所述的电池用包装材料，固化剂含有选自多官能异氰酸酯化合物、碳化二亚胺化合物、环氧化合物和噁唑啉化合物中的至少一种。项15.如项13或14所述的电池用包装材料，固化剂由两种以上的化合物构成。项16.如项13～15中任一项所述的电池用包装材料，在树脂组合物中，上述固化剂的含量相对于上述改性聚丙烯系树脂100质量份在0.1质量份～50质量份的范围内。项17.如项1～9中任一项所述的电池用包装材料，上述绝缘层由含有经不饱和羧酸或其酸酐改性的改性聚烯烃树脂和碳化二亚胺化合物的树脂组合物形成。项18.如项17所述的电池用包装材料，上述碳化二亚胺化合物是聚碳化二亚胺化合物。项19.如项17或18所述的电池用包装材料，上述碳化二亚胺化合物是选自具有下述通式(1)所示的重复单元的聚碳化二亚胺化合物、具有下述通式(6)所示的重复单元的聚碳化二亚胺化合物和下述通式(7)所示的聚碳化二亚胺化合物中的至少一种。通式(5)中，n为2以上的整数。通式(6)中，n为2以上的整数。通式(7)中，n为2以上的整数。项20.如项17～19中任一项所述的电池用包装材料，上述树脂组合物中的上述碳化二亚胺化合物的含量，相对于上述改性聚烯烃树脂中的羧基1当量，以碳化二亚胺基计在0.01当量～1.0当量的范围内。项21.如项17～20中任一项所述的电池用包装材料，上述树脂组合物除了含有上述碳化二亚胺化合物之外，还含有其他的固化物。项22.如项21所述的电池用包装材料，上述树脂组合物中的上述其他的固化物的含量，相对于上述改性聚烯烃树脂中的羧基1当量，以上述其他的固化物的反应基团计处于0.05当量～10当量的范围内。项23.如项17～22中任一项所述的电池用包装材料，上述改性聚烯烃树脂是聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的至少一种由上述不饱和羧酸或其酸酐改性而形成的。项24.如项17～23中任一项所述的电池用包装材料，上述绝缘层是由含有经不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性的改性聚烯烃树脂的树脂组合物形成的。项25.如项24所述的电池用包装材料，上述经不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性的改性聚烯烃树脂是聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的至少一种由上述不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性而形成的。项26.如项1～9中任一项所述的电池用包装材料，上述绝缘层由含有(i)非晶性的改性聚烯烃树脂(A)和熔点在110℃以上的改性聚烯烃树脂(B)的至少一种、和(ii)熔点在100℃以下的改性聚烯烃树脂(C)的树脂组合物形成。项27.如项26所述的电池用包装材料，上述非晶性的改性聚烯烃树脂(A)是选自经不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、金属层、绝缘层和密封层的叠层体，使用纳米压痕仪，从所述叠层体的叠层方向上的截面将压头向所述绝缘层压入5μm而测得的硬度处于10MPa～300MPa的范围内。

【技术特征摘要】
2013.02.18 JP 2013-029515;2013.02.18 JP 2013-029511.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、金属层、绝缘层和密封层的叠层体，使用纳米压痕仪，从所述叠层体的叠层方向上的截面将压头向所述绝缘层压入5μm而测得的硬度处于10MPa～300MPa的范围内。2.如权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：所述绝缘层由含有经不饱和羧酸或其酸酐改性的改性聚烯烃树脂的树脂组合物形成。3.如权利要求2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述改性聚烯烃树脂是聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的至少一种由所述不饱和羧酸或其酸酐改性而形成的。4.如权利要求2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述改性聚烯烃树脂还经(甲基)丙烯酸酯改性。5.如权利要求4所述的电池用包装材料，其特征在于：所述改性聚烯烃树脂是聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的至少一种由所述不饱和羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸酯改性而得到的。6.如权利要求1～5中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述绝缘层的熔点低于所述密封层的熔点。7.如权利要求1～6中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：在所述绝缘层与所述密封层之间还具有水分阻挡树脂层。8.如权利要求1～7中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述金属层由铝箔形成。9.如权利要求1～8中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：小尻哲也，铃木刚，横田一彦，山下力也，神取正和，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP