电池用包装材料制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种使包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的膜状叠层体的电池用包装材料成形时不易产生裂纹或针孔、且具有优异的成形性的技术。在包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中，作为上述金属层，使用在进行相对于轧制方向平行的方向的拉伸试验时0.2％屈服强度为58～121N/mm2的铝箔，从而使得电池用包装材料具有极其优异的成形性，能够大幅降低成形时的针孔或裂纹的产生率。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本案是申请日为2013年5月29日、申请号为201380029612. 7 (PCT/ TP2013/064859)、专利技术名称为电池用包装材料的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种在成形时不易产生针孔或裂纹、具有优异的成形性的电池用包装 材料。
技术介绍
迄今为止已开发出各种各样类型的电池，在所有的电池中，为了封装电极或电解 质等的电池元件，包装材料是必不可少的部件。一直以来作为电池用包装大多使用金属制 的包装材料。 另一方面，近些来，伴随着电动汽车、混合动力汽车、电脑、相机、便携式电话等的 高性能化，电池需求多种多样的形状，同时也需求薄型化和轻量化。然而，一直以来大量使 用的金属制的电池用包装材料难以适应形状的多样化，而且在轻量化方面也存在极限。 因此，近年来，作为能够容易地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/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比金属制的包装材料薄，存在成形时容易产生针孔或裂纹的缺点。在 电池用包装材料中产生针孔或裂纹时，电解液就会渗透至金属层，形成金属析出物，结果可 能导致短路，因此使膜状的电池用包装材料具备成形时不易产生针孔的特性、即具备优异 的成形性是必不可少的。 在现有技术中，为了提高膜状的电池用包装材料的成形性，着眼于用于粘接金属 层的粘接层进行了各种研究。例如，在专利文献1中公开了一种叠层型包装材料，其具备由 树脂膜构成的内层、第1粘接剂层、金属层、第2粘接剂层和由树脂膜构成的外层，通过利用 含有侧链具有活泼氢的树脂、多官能异氰酸酯类和多官能胺化合物的粘接剂混合物形成上 述第1粘接剂层和第2粘接剂层中至少一方，能够获得在更深的成形时具有高可靠性的包 装材料。 以专利文献1为代表，在现有技术中，在由膜状的叠层体构成的电池用包装材料 中，着眼于使金属层与其他层粘接的粘接层的配合成分，对于提高成形性的技术进行了大 量研究，但是对于着眼于金属层的物性来提高成形性的技术基本没有报道。 另外，一般来说已知屈服强度低、拉伸强度大的金属材料容易变形、并且在深拉深 时不易产生褶皱，具有优异的加工性（参照非专利文献1)，在现有技术中，由膜状的叠层体 构成的电池用包装材料中，通常使用屈服强度低的金属材料作为金属层。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2008-287971号公报 非专利文献 非专利文献1 :太田哲著，只加工技術V二1 (冲压加工技术指南），日刊 工业新闻社发行，昭和56年7月30日发行，1-3页
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 本专利技术的目的在于提供一种使包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密 封层的膜状叠层体的电池用包装材料成形时不易产生裂纹或针孔、且具有优异的成形性的 技术。 用于解决技术问题的手段 本专利技术的专利技术人为了解决上述问题进行了深入研究，尽管在现有技术中认为金属 层所使用的铝箱的屈服强度越低加工性越优异，但是专利技术人意外地发现，将进行与乳制方 向平行的方向的拉伸试验时〇. 2%屈服强度为58~121N/mm2的具有高屈服强度的铝箱用 于金属层的电池用包装材料中，能够使电池用包装材料具备极其优异的成形性，能够大幅 降低成形时针孔或裂纹的产生率。并且发现通过使用具备特定物性的尼龙膜作为叠层上述 铝箱的基材，成形性特别好，能够更有效地抑制成形时产生针孔或裂纹。基于这些认识，并 经过反复深入研究从而完成了本专利技术。 即，本专利技术提供下述方式的电池用包装材料和电池。 项1. 一种电池用包装材料，包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封 层的叠层体，上述金属层是进行相对于乳制方向平行的方向的拉伸试验时〇. 2%屈服强度 为58~121N/mm2的铝箱。 项2.如项1所述的电池用包装材料，上述基材层是满足下述物性⑴和（ii)的 双轴拉伸尼龙膜， ⑴宽度方向的伸长率（ELTD)为80~120%，并且流动方向的伸长率（ELJ与宽 度方向的伸长率（ELTD)之比ELMD/ELT：^ 1~1. 25， (ii)垂直方向的拉伸强度（TSTD)在280MPa以上，并且流动方向的拉伸强度（TS MD) 与垂直方向的拉伸强度（TSTD)之比TSMD/TSTDS 0. 75~1。 项3.如项1或2所述的电池用包装材料，上述铝箱在进行相对于乳制方向垂直的 方向和45°角的方向的拉伸试验时0. 2%屈服强度都满足50~130N/mm2。 项4.如项1~3中任一项所述的电池用包装材料，上述铝箱在进行相对于乳制方 向平行的方向的拉伸试验时拉伸断裂强度满足90~130N/mm2。 项5.如项1~4中任一项所述的电池用包装材料，上述金属层的至少一面实施了 化学法表面处理。 项6.如项1~5中任一项所述的电池用包装材料，其为二次电池用的包装材料。 项7. -种电池，在项1~6中任一项所述的电池用包装材料内收纳有至少具备正 极、负极和电解质的电池元件。 项8. -种电池的制造方法，包括利用电池用包装材料收纳至少具备正极、负极和 电解质的电池元件的工序，上述电池用包装材料包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属 层和密封层的叠层体，上述金属层是进行相对于乳制方向平行的方向的拉伸试验时〇. 2% 屈服强度为58~121N/mm2的铝箱。 项9. 一种包装材料在电池制造中的用途，上述包装材料包括至少依次叠层有基 材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，上述金属层是进行相对于乳制方向平行的方向的 拉伸试验时0. 2%屈服强度为58~121N/mm2的铝箱。 专利技术效果 根据本专利技术的电池用包装材料，在成形时能够对应于模具的形状，金属层适度追 随，因此能够抑制针孔或裂纹等的产生。这样一来，本专利技术的电池用包装材料具备优异的成 形性，有助于提高生产率。【附图说明】 图1是表示本专利技术的电池用包装材料的截面结构的一例的图。 图2是表示本专利技术的电池用包装材料的截面结构的一例的图。【具体实施方式】 本专利技术的电池用包装材料的特征在于：包括依次至少叠层有基材层、粘接层、金属 层和密封层的叠层体，上述金属层是进行相对于乳制方向平行的方向的拉伸试验时〇. 2% 屈服强度为58~121N/mm2的铝箱。以下，对本专利技术的电池用包装材料进行详细说明。 1.电池用包装材料的叠层结构 如图1所示，电池用包装材料包括至少依次叠层有基材层1、粘接层2、金属层3和 密封层4的叠层体。在本专利技术的电池用包装材料中，基材层1是最外层，密封层4是最内层。 即，在组装电池时，位于电池元件的周边的密封层4彼此之间热熔将电池元件密封，由此来 封装电池元件。 另外，如图2所示，本专利技术的电池用包装材料在金属层3与密封层4之间，以提高 这些层的粘接性为目的，可以根据需要设置粘接层5。 2.形成电池用包装材料的各层的组成 在本专利技术的电池用包装材料中，基材层1是形成最外层的层。关于形成基材层1 的材料，以具备绝缘性为限，没有特别限制。作为形成基材层1的材料，例如可以列举聚酯 树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、酚醛树脂以及它们 的混合物或共聚合物等的树脂膜。作为聚酯树脂，具体可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚 对苯二甲酸丁二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，所述金属层是进行相对于轧制方向平行的方向的拉伸试验时0.2％屈服强度为58～121N/mm2的铝箔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高萩敦子，秋田裕久，西田澄人，
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