电池用包装材料制造技术

本发明专利技术提供一种在成型时不易产生裂纹或针孔等、具备优异的成型性的电池用包装材料。在含有至少依次具有基材层、粘接层、金属层及密封层的叠层体的电池包装材料中，通过上述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个，可使其在成型时不易产生裂纹或针孔，具备特别优异的成型性。(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的硬度为20～115MPa。(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损耗弹性模量的峰温度为10～60℃。(3)将通过红外吸收光谱法测得的存在于2800～3000cm-1的峰面积的积分值设为IM、将存在于3100～3500cm-1的峰面积的积分值设为IH时，IH/IM为0.15～1.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在成型时不易产生裂纹或针孔等、具备优异的成型性的电池用包装材料。
技术介绍
目前开发有各种类型的电池，在所有电池中，包装材料成为为了封装电极、电解质等电池元件而不可缺少的部件。目前，常使用金属制的包装材料作为电池用包装。另一方面，近年来，随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人计算机、照相机、便携电话等高功能化，对电池要求各种形状，并且要求薄型化及轻质化。然而，目前常使用的金属制的电池用包装材料存在难以追随形状的多样化、且轻质化也存在界限这样的缺点。因此，近年来，作为容易加工成多样的形状、且可实现薄型化及轻质化的电池用包装材料，提出了一种依次叠层有基材/金属层/密封层的膜状的叠层体。然而，这样的膜状的包装材料存在比金属制的包装材料薄、且在成型时容易产生裂纹或针孔等的缺点。在电池用包装材料产生裂纹或针孔等时，电解液渗透至金属层而形成金属析出物，其结果，有可能会发生短路，因此，对膜状的电池用包装材料而言，具备在成型时不易产生裂纹或针孔等的特性、即优异的成型性是不可缺少的。目前，为了提高膜状的电池用包装材料的成型性，着眼于用于粘合金属层的粘接层进行着各种研究。例如，在专利文献1中公开了：在具备由耐热性树脂膜构成的外层、铝箔及由热塑性树脂膜构成的内层的电池壳体用包装材料中，通过使用含有聚烯烃多元醇和多官能异氰酸酯固化剂的粘接剂组合物粘接铝箔和内层，该电池壳体用包装材<br>料可具备优异的成型性。另外，在专利文献2中公开了：在具备由树脂膜构成的内层、第一粘接剂层、金属层、第二粘接剂层及由树脂膜构成的外层的叠层型包装材料中，通过使用含有在侧链具有活性氢基的树脂、多官能异氰酸酯类及多官能胺化合物的粘接剂组合物形成所述第一粘接剂层及第二粘接剂层的至少一者，可得到相对于更深的成型可靠性高的包装材料。然而，设置满足何种物性的粘接层时可使电池用包装材料具备优异的成型性尚未明确，在专利文献1及2所示的技术中，无法充分满足近年来日益提高的针对成型性提高的要求。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-63685号公报专利文献2：日本特开2008-287971号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在考虑电池用包装材料的成型性的情况下，若粘接金属层的粘接层变得过硬，则在成型时发生变形时容易产生裂纹，另外，若变得过软，则轻易地变形并在施加局部的力时容易破损。因此，可以认为，为了使电池用包装材料具备优异的成型性，重要的是使粘接金属层的粘接层均衡地具备柔软性和刚性这样的相反的特性，但关于实现该特性的具体的物性尚未明确。因此，本专利技术是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于提供一种在成型时不易产生裂纹或针孔等、具备优异的成型性的电池用包装材料。用于解决课题的方法本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，在含有至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层及密封层的叠层体的电池包装材料中，通过所述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个，可使其在成型时不易产生裂纹或针孔，具备特别优异的成型性。(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的硬度为20～115MPa。(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损耗弹性模量的峰温度为10～60℃。(3)将通过红外吸收光谱法测得的存在于2800～3000cm-1的峰面积的积分值设为IM、将存在于3100～3500cm-1的峰面积的积分值设为IH时，IH/IM为0.15～1.5。本专利技术是通过基于这种见解进一步重复进行研究而完成的。即，本专利技术提供一种下述所示样式的电池用包装材料及电池。项1.一种电池用包装材料，其特征在于，含有至少依次具有基材层、粘接层、金属层及密封层的叠层体，上述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个：(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的硬度为20～115MPa，(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损耗弹性模量的峰温度为10～60℃，(3)将通过红外吸收光谱法测得的存在于2800～3000cm-1的峰面积的积分值设为IM、将存在于3100～3500cm-1的峰面积的积分值设为IH时，IH/IM为0.15～1.5。项2.根据项1所述的电池用包装材料，其中，上述粘接层满足上述(1)～(3)的全部物性。项3.根据项1或2所述的电池用包装材料，其中，上述粘接层满足上述硬度为22～102MPa、上述损耗弹性模量的峰温度为13～56℃、且上述IH/IM为0.16～1.42。项4.根据项1～3中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述粘接层由含有多元醇化合物(主剂)和异氰酸酯系化合物(固化剂)的聚氨酯型粘接剂形成。项5.根据项1～4中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述金属层由铝箔形成。项6.根据项1～5中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述密封层由选自聚烯烃、环状聚烯烃、羧酸改性聚烯烃及羧酸改性环状聚烯烃中的至少1种形成。项7.一种电池，其中，至少具备正极、负极及电解质的电池元件收纳在项1～6中任一项所述的电池用包装材料内。项8.一种电池的制造方法，包括用电池用包装材料收纳至少具备正极、负极及电解质的电池元件的工序，上述电池用包装材料含有至少依次具有基材层、粘接层、金属层及密封层的叠层体，上述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个：(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的硬度为20～115MPa，(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损耗弹性模量的峰温度为10～60℃，(3)将通过红外吸收光谱法测得的存在于2800～3000cm-1的峰面积的积分值设为IM、将存在于3100～3500cm-1的峰面积的积分值设为IH时，IH/IM为0.15～1.5。项9.一种叠层体作为电池用包装材料的使用，其中，上述叠层体至少依次具有基材层、粘接层、金属层及密封层，上述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个：(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的硬度为20～115MPa，(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损耗弹性模量的峰温度为10～60℃，(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池用包装材料，其特征在于：含有至少依次具有基材层、粘接层、金属层及密封层的叠层体，所述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个：(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的硬度为20～115MPa；(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损耗弹性模量的峰温度为10～60℃；(3)将通过红外吸收光谱法测得的存在于2800～3000cm‑1的峰面积的积分值设为IM、将存在于3100～3500cm‑1的峰面积的积分值设为IH时，IH/IM为0.15～1.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.28 JP 2012-2179671.一种电池用包装材料，其特征在于：
含有至少依次具有基材层、粘接层、金属层及密封层的叠层体，
所述粘接层满足下述(1)～(3)的物性中的至少2个：
(1)使用纳米压入仪，从叠层体剖面对粘接层压入压头5μm时的
硬度为20～115MPa；
(2)对粘接层以1Hz的振动频率进行动态粘弹性测定时得到的损
耗弹性模量的峰温度为10～60℃；
(3)将通过红外吸收光谱法测得的存在于2800～3000cm-1的峰面
积的积分值设为IM、将存在于3100～3500cm-1的峰面积的积分值设为
IH时，IH/IM为0.15～1.5。
2.根据权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：
所述粘接层满足所述(1)～(3)的全部物性。
3.根据权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：
所述粘接层满足所述硬度为22～102MPa、所述损耗弹性模量的峰
温度为13～56℃、且所述IH/IM为0.16～1.42。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池用包装材料，其特征
在于：
所述粘接层由含有多元醇化合物和异氰酸酯系化合物的聚氨酯型
粘接剂形成。
5.根据权利要求1～4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。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电池用包装材料，其特征
在于：
所述密封层由选自聚烯烃、环状聚烯烃、羧酸改性聚烯烃及羧酸
改性环状聚烯烃中的至少1种形...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本洋平，山下力也，横田一彦，小尻哲也，
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