电池外包装用层叠体制造技术

本发明专利技术的目的在于以低成本提供能够减少因锂离子电池的电解液劣化引起的铝箔与多层密封剂膜之间的层压强度的降低和层间剥离的发生，而且能够以高成品率制造外包装容器的电池外包装用层叠体。在层叠有铝箔和树脂层的电池外包装用层叠体（10）中，依次层叠有基材层（11）、铝箔（12）、以及层叠金属对象热粘结性树脂层（16）和聚烯烃树脂层（13）而成的多层密封剂膜（17）；至少在铝箔（12）的与多层密封剂膜（17）进行贴合一侧的面上形成有耐腐蚀性涂布层（14）；通过金属对象热粘结性树脂层（16）将多层密封剂膜（17）粘结于耐腐蚀性涂布层（14）上；金属对象热粘结性树脂层（16）的熔化热量为25mJ/mg以下。

【技术实现步骤摘要】
电池外包装用层叠体
[0001 ] 本专利技术涉及一种在锂离子电池等二次电池、双电层电容器(下称“电容器”)的外包装材料中使用的电池外包装用层叠体。
技术介绍
近年来，在全球性环境问题高涨的同时，对电动汽车的普及、风力发电/太阳光发电等自然能量的有效利用成为了课题。随之，在这些
中，锂离子电池等二次电池、电容器作为用于储存电能的蓄电池而备受关注。另外，对收纳用于电动汽车等的锂离子电池的外包装容器而言，其是采用将铝箔和树脂膜层叠而成的电池外包装用层叠体制成，且通过扁平袋成型、拉深成型或者膨凸成型而制成的成型容器，并要求其具有薄型轻量化。这是因为，随着需求扩大而降低电池主体的制造成本成为关注点的缘故。于是，与金属制容器相比价格更低且封缄生产效率更高、层叠铝箔和树脂膜而成的电池外包装用层叠体受到了关注，但进一步的低成本化正在成为课题。 然而，锂离子电池的电解液具有不耐水分、不耐光的性质。因此，在锂离子电池用的外包装材料中，层叠有由聚酰胺树脂、聚酯树脂构成的基材层以及铝箔，进而在其内侧以利用了热粘结性树脂的热层压方式层叠有热封性高的聚烯烃树脂膜。由此，与作为传统的膜层叠体方式的、基于聚氨酯类粘结剂进行的干式层压方式相比，能够形成防水性和遮光性优良的电池外包装用层叠体并得到了应用。 为了在这种使用电池外包装用层叠体而制备的收纳容器中收纳锂离子电池，例如，如图3 (a)所示，预先使用电池外包装用层叠体并通过拉深成型等来成型具有凹部31的托盘状形状，将锂离子电池(未图示)和电极36等付属品收纳于该托盘的凹部31。接着，如图3 (b)所示，将由电池外包装用层叠体所构成的覆盖材料33，以从上方重叠的方式包装电池，并将托盘凸缘部32与覆盖材料33四周的侧边缘部34进行热封，从而使电池密闭。通过这种将电池放置于托盘的凹部31的方法制备的收纳容器35中，能够从上方收纳电池，因此生产效率高。 在上述的图3 Ca)所示的锂离子电池的放置容器30中，托盘的深度(下面有时将托盘的深度称作“拉深”)在以往的小型锂离子电池中是5~6mm左右。然而，近年来，在电动汽车用等用途方面，要求比以往更大型的电池用收纳容器。为了制造大型电池用的收纳容器，就必须成型为拉深深度更大的托盘，从而增加了技术上的难度。 另外，当水分侵入至锂离子电池的内部时，电解液在水分的存在下分解而产生强酸。此时，产生的强酸从电池外包装用层叠体的内侧进行渗透，其结果是，存在铝箔因强酸发生腐蚀而劣化，电解液发生漏液，不仅会降低电池性能，而且有可能发生锂离子电池起火的问题。 作为防止上述构成电池外包装用层叠体的铝箔因强酸而发生腐蚀的对策，在专利文献I中公开了一种对铝箔表面施行铬酸盐处理从而形成铬化处理覆膜，提高耐腐蚀性的对策。但是，由于铬酸盐处理使用了重金属铬，从环境对策的观点出发是个问题。另外，在除了铬酸盐处理以外的化学合成处理中，存在提高耐腐蚀性的效果不足的问题。 另外，在电池外包装用层叠体中，使用热粘结性树脂，并通过热层压方式将耐电解液性高且热封性高的聚烯烃树脂膜(聚烯烃密封剂)层叠于铝箔的单面。作为将聚烯烃密封剂层叠于铝箔的方法，可以举出:通过挤出层压，将离聚物树脂、EAA树脂和马来酸酐改性聚烯烃树脂与聚烯烃密封剂进行夹心式层压的方法；在将聚烯烃密封剂与铝箔粘结的面上，实施上述热粘结性树脂的多层化，并将其热层压的方法；以及，将热粘结性的聚烯烃分散体(dispers1n)涂布于招箔上而热层压聚烯烃密封剂的方法等。 进而，若采用以往的铝层压膜进行拉深成型，则在折叠铝层压膜时角部被拉伸，最终会达到延伸界限而发生断裂，从而存在针孔、破碎现象的发生。因此，存在铝箔和基材层之间的粘结力屈服于拉伸时的应力而发生层间剥离的现象。由于这种在成型时发生不良现象的缘故，锂离子电池等的收纳容器的生产效率低。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2000-357494号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于以低成本提供一种电池外包装用层叠体，其中，该电池外包装用层叠体能够减少因锂离子电池的电解液劣化引起的铝箔与多层密封剂膜之间层压强度的降低以及层间剥离的发生，而且能够以高成品率制造外包装容器。 解决课题的方法 为了解决上述课题，本专利技术人等发现了一种能够采用划时代的热层压加工法进行制造的电池外包装用层叠体。即，本专利技术的技术思想在于形成一种电池外包装用层叠体，其中，采用涂布加工法，至少在铝箔的与多层密封剂膜进行贴合一侧的面上，涂布耐电解液用表面处理液而形成耐腐蚀性涂布层，并且，采用热层压加工法，在该耐腐蚀性涂布层上贴合并层叠多层密封剂膜，由此实现铝箔耐腐蚀性的提高、铝箔与多层密封剂膜之间的层压强度的提闻。 为了解决上述课题，本专利技术提供一种电池外包装用层叠体，其在层叠有铝箔和树脂层的电池外包装用层叠体中，依次层叠有:基材层；铝箔；以及层叠金属对象热粘结性树脂层(与金属的热粘结性树脂层)和聚烯烃树脂层而成的多层密封剂膜，并且，至少在前述铝箔的与前述多层密封剂膜进行贴合一侧的面上，形成有耐腐蚀性涂布层；通过前述金属对象热粘结性树脂层，将前述多层密封剂膜粘结于前述耐腐蚀性涂布层上，前述金属对象热粘结性树脂层的熔化热量为25mJ/mg以下。 另外，优选前述金属对象热粘结性树脂层是选自于由酸改性聚烯烃树脂、环氧改性聚烯烃树脂、将酸改性聚烯烃树脂与具有双官能以上的环氧基的环氧化合物进行混合而成的含环氧基的酸改性聚烯烃树脂所组成的金属对象热粘结性树脂组中的任意一种金属对象热粘结性树脂的层；并且前述聚烯烃树脂层是聚丙烯树脂层或聚乙烯树脂层。 另外，优选在前述铝箔的至少单面上涂布作为耐电解液用表面处理液的具有包含水溶性树脂或其共聚树脂的涂布型三价铬化合物的处理液，以形成耐腐蚀性涂布层。 另外，前述多层密封剂膜的厚度为20?150 μ m，并且，按照JIS C6471所规定的剥离测定方法A测定的前述铝箔与前述多层密封剂膜之间的粘结强度优选为lON/inch(牛顿/英寸)以上。其原因在于，在保持热封部耐压强度的同时，在端面的金属对象热粘结性树脂层越薄，则水分的浸入就越慢的缘故。 另外，优选按照JIS K7127所规定的测定方法测定的前述层叠体的拉伸断裂伸长率在MD方向、TD方向上均为50%以上。 另外，优选在前述铝箔的至少与前述多层密封剂膜贴合一侧的面上，层叠含有水溶性树脂或其共聚树脂的耐腐蚀性涂布层，并通过交联或非晶化，使前述耐腐蚀性涂布层达到耐水性化。 另外，优选通过聚氨酯(Urethan)类粘结剂将前述基材层与前述铝箔进行粘结。 专利技术效果 本专利技术的电池外包装用层叠体中，通过在铝箔的至少单面上层叠的耐腐蚀性涂布层，层叠了多层密封剂膜，其中，该多层密封剂膜层叠有金属对象热粘结性树脂层和聚烯烃树脂层。在多层密封剂膜的与铝箔进行贴合一侧的面上，层叠有金属对象热粘结性树脂，其中，该金属对象热粘结性树脂是选自于由酸改性聚烯烃树脂、环氧改性聚烯烃树脂、将酸改性聚烯烃树脂与具有双官能以上的环氧基的环氧化合物混合而成的含环氧基的酸改性聚烯烃树脂所组成的金属对象热粘结性树脂组中的任意一种。在使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池外包装用层叠体，其中，在层叠有铝箔和树脂层的电池外包装用层叠体中，依次层叠有：基材层；铝箔；以及层叠金属对象热粘结性树脂层和聚烯烃树脂层而成的多层密封剂膜，至少在所述铝箔的与所述多层密封剂膜进行贴合一侧的面上，形成有耐腐蚀性涂布层，在所述耐腐蚀性涂布层上，通过所述金属对象热粘结性树脂层粘结了所述多层密封剂膜，并且，所述金属对象热粘结性树脂层的熔化热量为25mJ/mg以下。

【技术特征摘要】
2013.03.11 JP 2013-0481791.一种电池外包装用层叠体，其中， 在层叠有铝箔和树脂层的电池外包装用层叠体中，依次层叠有:基材层；铝箔；以及层叠金属对象热粘结性树脂层和聚烯烃树脂层而成的多层密封剂膜， 至少在所述铝箔的与所述多层密封剂膜进行贴合一侧的面上，形成有耐腐蚀性涂布层， 在所述耐腐蚀性涂布层上，通过所述金属对象热粘结性树脂层粘结了所述多层密封剂膜， 并且，所述金属对象热粘结性树脂层的熔化热量为25mJ/mg以下。2.如权利要求1所述的电池外包装用层叠体，其中， 所述金属对象热粘结性树脂层是选自于由酸改性聚烯烃树脂、环氧改性聚烯烃树脂、将酸改性聚烯烃树脂与具有双官能以上的环氧基的环氧化合物进行混合而成的含环氧基的酸改性聚烯烃树脂所组成的金属对象热粘结性树脂组中的任意一种金属对象热粘结性树脂的层， 并且，所述聚烯烃树脂层是聚丙烯树脂层或聚乙烯树脂层。3.如权利要求1或2所述的电池外包装用层叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚宏和，武井邦浩，金田康宏，稻田正和，
申请(专利权)人：藤森工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP