蓄电装置用封装材料制造方法及图纸

本发明专利技术涉及蓄电装置用封装材料，其具有金属箔层、在所述金属箔层的第一面上直接或隔着第一防腐蚀处理层形成的被覆层、在所述金属箔层的第二面上形成的第二防腐蚀处理层、在所述第二防腐蚀处理层上形成的粘接层、在所述粘接层上形成的密封层，其中，所述被覆层由包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性树脂组合物、或者由聚氨酯水分散体形成，所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是通过使具有脂环结构的多元醇、多异氰酸酯和含羟基(甲基)丙烯酸酯发生反应而得到的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓄电装置用封装材料。
技术介绍
作为蓄电装置，已知有(例如)锂离子二次电池、镍氢和铅蓄电池等二次电池、以及双电层电容器等电化学电容器。由于便携装置的小型化或安装空间的限制等，要求蓄电装置的进一步小型化，并且能量密度高的锂离子二次电池引起了大家的关注。作为用于锂离子二次电池的封装材料，虽然传统上使用金属制的罐，但最近也经常使用重量轻、放热性高、能够以低成本应用的多层膜。锂离子二次电池的电解液由碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯等非质子性溶剂与电解质构成。作为电解质，可使用LiPF6和LiBF4等锂盐。然而，这些锂盐由于水解反应而生成氢氟酸。氢氟酸会引起电池部件的金属面的腐蚀、或作为封装材料的多层膜的各层间的层压强度的降低。因此，在上述封装材料中，在多层膜内部设置作为阻隔层的铝箔等，从而抑制水分从多层膜的表面的浸入。作为上述封装材料，已知(例如)由具有耐热性的基材层、第1粘接层、阻隔层、防止氢氟酸引起的腐蚀的防腐蚀处理层、第2粘接层、和密封层按此顺序层叠而成的多层膜。如此，使用具有铝箔作为阻隔层的封装材料的锂离子二次电池也被称为铝层压型锂离子二次电池。铝层压型锂离子二次电池(例如)通过以下方法得到：即通过冷成型在封装材料的一部分上形成凹部，然后在该凹部内容纳正极、隔板、负极和电解液等电池元件，将封装材料的剩余部分折回并通过热密封使彼此的边缘部分贴合。这样的锂离子二次电池也被称为压花型锂离子二次电池。近年来，以提高能量密度为目的，也制造了以下压花型锂离子二次电池：其在贴合的封装材料的两侧形成凹部从而能够容纳更多的电池元件。锂离子二次电池的能量密度随着通过冷成型形成的凹部加深而变高。但是，随着所形成的凹部的加深，在成型封装材料时容易产生针孔或断裂。因此，在封装材料的基材层中使用了拉伸膜对金属箔进行保护(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：专利第3567230号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1的技术中，为了提高成型性，基材层使用拉伸强度和伸长量均在规定值以上的拉伸聚酰胺膜或拉伸聚酯膜。然而，在使用拉伸聚酰胺膜作为基材层的情况下，在电解液注入步骤等中当电解液附着在拉伸聚酰胺膜上时，存在拉伸聚酰胺膜溶解的问题。另外，聚酰胺为吸湿性树脂，在湿度较高的情况下，聚酰胺膜中所吸收的水可能会降低外部与作为阻隔层的铝箔之间的绝缘性。另外，若使用拉伸聚酯膜作为基材层，虽然难以出现聚酰胺膜所具有的问题，但是存在成型性不一定充分的倾向。另外，当将拉伸膜粘接到阻隔层时有必要设置粘接剂层，因此，在成本降低和厚度减少方面也具有限制。本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种蓄电装置用封装材料，该封装材料即使在电解液附着在外面时也不变质，在高湿度下也能保持优异的绝缘性，并具有优异的成型性。解决课题的方案本专利技术提供一种蓄电装置用封装材料，该蓄电装置用封装材料具有金属箔层、在上述金属箔层的第一面上直接或隔着第一防腐蚀处理层形成的被覆层、在上述金属箔层的与上述第一面相反侧的第二面上形成的第二防腐蚀处理层、在上述第二防腐蚀处理层上形成的粘接层、以及在上述粘接层上形成的密封层，其中，上述被覆层由包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性树脂组合物、或者由聚氨酯水分散体所形成，上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是通过使具有脂环结构的多元醇、多异氰酸酯和含羟基(甲基)丙烯酸酯反应而得到的。具有上述结构的封装材料具有优异的耐电解液性、高湿度下的绝缘性和成型性。在上述封装材料中，氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯优选具有2个至6个(甲基)丙烯酰基。在上述封装材料中，上述被覆层的厚度优选为3μm以上30μm以下。在上述封装材料中，上述具有脂环结构的多元醇优选包含具有脂环结构的聚碳酸酯二醇。若具有脂环结构的多元醇包含上述化合物，则倾向于进一步提高耐水性。在上述封装材料中，具有脂环结构的聚碳酸酯二醇优选具有从选自由二环[4,4,0]癸烷二甲醇、降莰烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、2,6-十氢萘二甲醇、氢化双酚A、1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己二醇所构成的组中的至少一种化合物衍生而来的结构。若具有脂环结构的聚碳酸酯二醇具有上述结构，则倾向于进一步提高耐水性和耐电解液性。在上述封装材料中，具有脂环结构的的多元醇优选包含选自由二环[4,4,0]癸烷二甲醇、降莰烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、2,6-十氢萘二甲醇、氢化双酚A、1,4-环己烷二甲醇以及1,4-环己二醇所构成的组中的至少一种化合物。若具有脂环结构的多元醇包含上述化合物，则倾向于进一步提高耐水性和耐电解液性。本专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种蓄电装置用封装材料，该封装材料即使在有电解液附着在外面时也不变质，在高湿度下也可以保持优异的绝缘性，并具有优异的成型性。另外，虽然在使用拉伸膜的传统方法中有必要在拉伸膜和阻隔层之间设置粘接层，但在本专利技术中不一定需要这样的粘接层，因此可以实现成本的降低和厚度的减少。附图说明[图1]是根据本专利技术的一个实施方式的蓄电装置用封装材料的示意性截面图。[图2]是根据本专利技术的其它实施方式的蓄电装置用封装材料的示意性截面图。具体实施方式以下，对于本专利技术的实施方式进行详细的说明。需要说明的是，本专利技术并不限定于以下的实施方式。[封装材料]对于根据本专利技术的一个实施方式的蓄电装置用封装材料进行说明。图1为示出根据本专利技术的一个实施方式的蓄电装置用封装材料(以下，简称为“封装材料10”)的示意性截面图。如图1所示，封装材料10具有发挥阻隔作用的金属箔层12、在金属箔层12的第一面上形成的被覆层11、在金属箔层12的与上述第一面相反侧的第二面上形成的防腐蚀处理层13、在防腐蚀处理层13上依次层叠的粘接层14和密封层15。在使用封装材料10形成蓄电装置时，以被覆层11为最外层，并以密封层15为最内层。以下将详细说明构成封装材料10的各层。(被覆层)被覆层11发挥以下作用：赋予封装材料10以对于制造蓄电装置时的热密封的耐热性，和即使电解液附着也难以变质的耐电解液性，并抑制加工或流通时可能出现的针孔的生成。被覆层11由活性能量射线固化性树脂组合物而形成，并且不通过粘接剂等直接在金属箔层12的第一面上形成。这样的被覆层11可通过以下方法形成：将成为被覆层的活性能量射线固化性树脂组合物涂布或涂覆在金属箔层上，接着进行活性能量射线照射的方法；或将聚氨酯水分散体涂布或涂覆在金属箔层上，然后将溶剂加热干燥的方法等。上述活性能量射线固化性树脂组合物包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯优选具有2个以上6个以下的(甲基)丙烯酰基。若氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的(甲基)丙烯酰基为2个以上，则倾向于通过活性能量射线照射获得具有更充分的聚合度的固化物。另外，若氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的(甲基)丙烯酰基为6个以下，则倾向于得到高湿度下的更优异的绝缘性。需要说明的是，作为测定丙烯酰基官能团数目的方法，只要碳-碳双键性官能团当量的测定法是通常的分析法，即可采用任意方法，没有特别的限制，作为例子，可使用碘价法(日本药典，第十四版，通用试验法，65.油脂试验法)。上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯通过使具有脂环结构的多元醇、多异氰酸酯和含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电装置用封装材料，其具有：金属箔层、在所述金属箔层的第一面上直接或隔着第一防腐蚀处理层形成的被覆层、在所述金属箔层的第二面上形成的第二防腐蚀处理层、在所述第二防腐蚀处理层上形成的粘接层、以及在所述粘接层上形成的密封层，其中，所述被覆层由包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性树脂组合物、或者由聚氨酯水分散体所形成，所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是通过使具有脂环结构的多元醇、多异氰酸酯和含羟基(甲基)丙烯酸酯发生反应而得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.31 JP 2014-223186;2015.01.07 JP 2015-001441.一种蓄电装置用封装材料，其具有：金属箔层、在所述金属箔层的第一面上直接或隔着第一防腐蚀处理层形成的被覆层、在所述金属箔层的第二面上形成的第二防腐蚀处理层、在所述第二防腐蚀处理层上形成的粘接层、以及在所述粘接层上形成的密封层，其中，所述被覆层由包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的活性能量射线固化性树脂组合物、或者由聚氨酯水分散体所形成，所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是通过使具有脂环结构的多元醇、多异氰酸酯和含羟基(甲基)丙烯酸酯发生反应而得到的。2.根据权利要求1所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯具有2至6个(甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田英之，谷口智昭，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP