电池用包装材料、其制造方法和电池技术

本发明专利技术提供一种成型性优异的电池用包装材料。该电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，上述基材层的至少1层由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)的平方根

Packaging materials for batteries, manufacturing methods and batteries

The invention provides a packaging material for batteries with excellent formability. The packaging material for the battery includes at least one layer of laminates with a substrate layer, a barrier layer and a thermally fusible resin layer in turn. At least one layer of the substrate layer is formed by a polybutylene terephthalate film. The puncture strength X of the laminates measured by the method specified in JISZ1707:1997 is obtained when puncturing from the side of the substrate layer. (N) Except for the square root of the thickness Y (um) of the polybutylene terephthalate film mentioned above.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池用包装材料、其制造方法和电池
本专利技术涉及电池用包装材料、其制造方法和电池。
技术介绍
以往，开发了各种类型的电池，在所有电池中，用于封装电极、电解质等的电池元件的包装材料是不可或缺的部件。目前，作为电池用包装体大多使用金属制的包装材料。另一方面，近年来随着电动汽车、混合动力电动汽车、电脑、相机、移动电话等的高性能化，对电池要求多样的形状的同时要求薄型化和轻质化。然而，以往大多使用的金属制的电池用包装材料中，存在难以应对形状的多样化而且轻质化也有界限的缺点。于是，近年来，作为容易加工成多样的形状、能够实现薄型化和轻质化的电池用包装材料，提出了依次叠层有基材/铝合金箔层/热熔接性树脂层的膜状叠层体。在这样的电池用包装材料中，一般通过冷轧成型形成凹部，在由该凹部形成的空间配置电极、电解液等电池元件，将热熔接性树脂层彼此热熔接，由此得到在电池用包装材料的内部收纳有电池元件的电池。然而，这样的膜状包装材料与金属制包装材料相比薄，存在成型时容易产生针孔、裂纹的缺点。在电池用包装材料产生针孔、裂纹时，电解液浸透至铝合金箔层而形成金属析出物，其结果有可能引起短路，因此膜状电池用包装材料具有成型时不易产生针孔的特性、即优异的成型性是不可或缺的。例如专利文献1中公开了：通过在具有由树脂膜构成的内层、由第一粘接剂层、铝合金箔层、第二粘接剂层和树脂膜构成的外层的叠层型包装材料中，由包含侧链具有活泼氢基的树脂、多官能异氰酸酯类和多官能胺化合物的粘接剂组合物形成上述第一粘接剂层和第二粘接剂层中的至少一者，可以得到对更深的成型的可靠性高的包装材料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－287971号公报专利文献2：国际公开2004/108408A
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题近年来，随着电池的小型化、薄型化的要求，对电池用包装材料也要求更进一步的薄膜化。然而，若电池用包装材料的厚度变薄，则有成型时容易在阻隔层产生针孔、裂纹的问题。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的专利技术人为了解决上述技术问题进行了深入研究。其结果发现，如下的电池用包装材料的成型性特别优异，该电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，基材层的至少1层由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)的平方根而得到的值为以上。本专利技术的第一方式是基于这些见解，通过进一步反复研究而完成的。即，本专利技术的第一方式提供下述所示方式的专利技术。项1A.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，上述基材层的至少1层由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)的平方根而得到的值为以上。项2A.如项1A所述的电池用包装材料，其中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的一个方向在150℃时的热收缩率和与上述一个方向正交的另一方向在150℃时的热收缩率均为3.0％以上。项3A.如项1A或2A所述的电池用包装材料，其中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y为10μm以上。项4A.如项1A～3A中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述叠层体的厚度为160μm以下。项5A.一种电池用包装材料的制造方法，其包括至少依次叠层基材层、阻隔层和热熔接性树脂层来获得叠层体的工序，由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成上述基材层的至少1层，将通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)的平方根而得到的值设为以上。项6A.一种电池，其中，至少具有正极、负极和电解质的电池元件收纳在由项1A～4A中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中。另外，本专利技术的专利技术人发现如下的电池用包装材料的成型性也特别优异，该电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，基材层的至少1层由厚度为20μm以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，并且，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)而得到的值为1.02N/μm以上。本专利技术的第二方式是基于这些见解，通过进一步反复研究而完成的。即，本专利技术的第二方式提供下述所示方式的专利技术。项1B.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，上述基材层的至少1层由厚度20μm以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)而得到的值为1.02N/μm以上。项2B.如项1B所述的电池用包装材料，其中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的一个方向在150℃时的热收缩率和与上述一个方向正交的另一方向在150℃时的热收缩率均为3.0％以上。项3B.如项1B或2B所述的电池用包装材料，其中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y为10μm以上。项4B.如项1B～3B中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述叠层体的厚度为160μm以下。项5B.一种电池用包装材料的制造方法，其包括至少依次叠层基材层、阻隔层和热熔接性树脂层来获得叠层体的工序，由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成上述基材层的至少1层，将通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、上述叠层体从上述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)而得到的值设为1.02N/μm以上。项6B.一种电池，其中，至少具有正极、负极和电解质的电池元件收纳在由项1B～4B中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中。另外，例如专利文献2所记载，以往在锂离子电池的外装材料中使用热收缩率具有-2～2％(180℃环境)这样低的值的聚酯膜。针对于此，本专利技术的专利技术人对于厚度变薄时容易在成型时在阻隔层产生针孔、裂纹的原因进行了研究，并在考虑到膜的内部应力和柔软性有助于成型性的基础上，还发现了：通过使用与目前所使用的膜相比热收缩率非常高并且柔软性高的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜，可以特别提高将该膜和阻隔层叠层而得到的电池用包装材料的成型性。本专利技术的第三方式是基于这些见解，通过进一步反复研究而完成的。即，本专利技术的第三方式提供下述所示方式的专利技术。项1C.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，上述基材层的至少1层由一个方向在150℃时的热收缩率和与上述一个方向正交的另一方向在150℃时的热收缩率均为3.0％以上的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜构成。项2C.如项1C所述的电池用包装材料，其中，上述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度为10μm以上。项3C.如项1C或2C所述的电池用包装材料，其中，上述叠层体的厚度为160μm以下。项4C.一种电池用包装材料的制造方法，其包括至少依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，所述基材层的至少1层由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JIS Z1707：1997的规定的方法测得的、所述叠层体从所述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以所述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)的平方根

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.06 JP 2016-076763;2016.04.06 JP 2016-076761.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，所述基材层的至少1层由聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、所述叠层体从所述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以所述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)的平方根而得到的值为以上。2.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次具有基材层、阻隔层和热熔接性树脂层的叠层体，所述基材层的至少1层由厚度为20μm以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜形成，通过按照JISZ1707：1997的规定的方法测得的、所述叠层体从所述基材层侧穿刺时的穿刺强度X(N)除以所述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的厚度Y(μm)而得到的值为1.02N/μm以上。3.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯膜的一个方向在150℃时的热收缩率和与所述一个方向正交的另一方向在150℃时的热收缩率均为3.0％以上。4.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次具有基材层、金属层和热熔接性树脂层的叠层体，所述基材层的至少1层由一个方向在150℃时的热收缩率和与所述一个方向正交的另一方向在150℃时的热收缩率均为3.0％以上的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜构...

【专利技术属性】
技术研发人员：平木健太，高萩敦子，山下力也，
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