电池用包装材料制造技术

一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体，上述叠层体在MD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值A与在TD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值B的和(A+B)满足A+B≥2.50的关系。

Packaging material for battery

Packaging material for a battery, which comprises at least a orderly stacked laminate substrate layer, a metal layer and a sealing layer, the laminated body elongation in the MD direction is 40% / 10% elongation stress stress and elongation value of A in the TD direction of the stress elongation / 40% 10% when the stress value of B and A+B (A+B) to meet the more than 2.50 relations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在成型时不易产生针孔和裂纹、具有优异的成型性的电池用包装材料。另外，本专利技术涉及抑制了成型后的卷曲的电池用包装材料。
技术介绍
以往，开发了各种各样类型的电池，在所有电池中，用于封装电极和电解质等的电池元件的包装材料成为不可欠缺的部件。以往，作为电池用包装大多使用金属制的包装材料。另一方面，近年来，伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、便携电话等的高性能化，对电池不仅要求多种多样的形状，还要求薄型化和轻质化。但是，以往大多使用的金属制的电池用包装材料存在如下的缺点：难以追随形状的多样化，并且在轻质化方面也存在限度。为此，近年来，作为容易加工成多种多样形状且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/金属层/密封层的膜状的叠层体。但是，这样的膜状的包装材料与金属制的包装材料相比较薄，存在成型时容易产生针孔和裂纹的缺点。在电池用包装材料产生针孔和裂纹时，电解液浸透至金属层，形成金属析出物，其结果，很可能会发生短路，因此，膜状的电池用包装材料具备在成型时不易产生针孔的特性、即具备优异的成型性是不可欠缺的。以往，为了提高膜状的电池用包装材料的成型性，着眼于用于使金属层粘接的粘接层，进行了各种研究。例如，专利文献1中公开了：在具备由树脂膜构成的内层、由第一粘接剂层、金属层、第二粘接剂层和树脂膜构成的外层的叠层型包装材料中，通过用含有在侧链具有活性氢基的树脂、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种，得到对较深的成型可靠性高的包装材料。如专利文献1所代表的那样，以往，在由膜状的叠层体构成的电池用包装材料中，对着眼于使金属层与其它层粘接的粘接层的配合成分来提高成型性的技术进行了大量研究，但是基本没有关于着眼于作为电池用包装材料整体的物性来提高成型性的技术的报道。现有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，プレス加工技术マニュアル，日刊工业新聞社发行，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课题本专利技术的第一课题在于提供在包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的膜状的叠层体的电池用包装材料中，在成型时不易产生裂纹和针孔、使其具有优异的成型性的技术。另外，近年来，要求进一步提高电池的能量密度且进一步使电池小型化。为了提高电池的能量密度，可以考虑进一步加深电池用包装材料的成型深度，增大电池用包装材料中能够收纳的电池元件的容量。然而，如果过度加深电池用包装材料的成型深度，则对包装材料施加的应力增大，施加于外层的应力和施加于内层的应力之差也增大。另外，如果使厚度过薄，则保型性降低。此外，如果内层与外层的滑动性的差别过大，则成型时的外层和内层的拉入方式产生差别。因此，由于这些因素等，电池用包装材料所形成的凹部的边缘部发生卷曲(弯曲)，妨碍电池元件的收纳或密封层的热熔合，有时会使电池的生产效率降低。在这样的状况下，本专利技术的第二课题在于提供在包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中抑制成型后的卷曲的技术。用于解决课题的方法本专利技术的专利技术人为了解决上述第一课题进行了深入研究。其结果，意外地发现，通过在包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中，使该叠层体在MD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值A与在TD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值B的和(A+B)满足A+B≥2.50的关系，能够使电池用包装材料具备格外优异的成型性，能够大幅降低成型时的针孔和裂纹的发生率。本专利技术的第一专利技术是基于这些见解，进一步反复研究而完成的。另外，本专利技术的专利技术人为了解决上述第二课题进行了深入研究。其结果，意外地发现，通过在包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中，将叠层体在MD方向上伸长10％时的应力设为A1、将TD方向上伸长10％时的应力设为B1、将基材层在MD方向上伸长10％时的应力设为A2、TD方向上伸长10％时的应力设为B2的情况下，使其满足(A1－A2)≥60N/15mm且(B1－B2)≥50N/15mm的关系，能够有效地抑制成型后的卷曲。本专利技术的第二专利技术是基于这些见解，进一步反复研究而完成的。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，其包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体，上述叠层体在MD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值A与在TD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值B的和(A+B)满足A+B≥2.50的关系。项2.如项1所述的电池用包装材料，其中，上述A和上述B满足A＜B的关系。项3.如项1或2所述的电池用包装材料，其中，上述A为A≥1.19且上述B为B≥1.31。项4.如项1～3中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层在MD方向和TD方向上的拉伸断裂强度均为200MPa以上，且上述基材层在MD方向和TD方向上的拉伸断裂伸长率均在70～130％的范围。项5.如项1～4中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述金属层是进行相对于MD方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度和进行相对于TD方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度均在55～140N/mm2的范围的铝箔。项6.如项1～5中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层由聚酰胺树脂和聚酯树脂的至少一种构成。项7.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体，将上述叠层体在MD方向上伸长10％时的应力设为A1、将在TD方向上伸长10％时的应力设为B1、将上述基材层在MD方向上伸长10％时的应力设为A2、将在TD方向上伸长10％时的应力设为B2的情况下，满足如下关系：(A1－A2)≥60N/15mm、和(B1－B2)≥50N/15mm。项8.如项7所述的电池用包装材料，其中，(A1－A2)与(B1－B2)的比满足(A1－A2)/(B1－B2)＝1.00～1.20的关系。项9.如7或8所述的电池用包装材料，其中，在将上述基材层表面的动摩擦系数设为C、将上述密封层表面的动摩擦系数设为D的情况下，满足下述的关系：C≤0.3、D≤0.3、和C/D＝0.5～2.5。项10.如项7～9中任一项所述的电池用包装材料，其为以成型深度4mm以上的深度进行成型的拉深用的电池用包装材料。项11.如项7～10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120μm以下。项12.如项1～11中任一项所述的电池用包装材料，其中，对上述金属层的至少一个面实施了化学法表面处理。项13.如项1～12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14.一种电池，至少具备正极、负极和电解质的电池元件收纳在项1～13中任一项所述的电池用包装材料内。专利技术的效果根据第一专利技术的电池用包装材料，由于作为电池用包装材料整体在MD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值A与在TD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值B的和(A+B)满足A+B≥2.50的关系，因此能够抑制电池用包装材料的成型时本文档来自技高网...

【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、金属层和密封层的叠层体，所述叠层体在MD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值A与在TD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值B的和(A+B)满足A+B≥2.50的关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 JP 2014-173870;2014.09.26 JP 2014-197011.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体，所述叠层体在MD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值A与在TD方向上伸长40％时的应力/伸长10％时的应力的值B的和(A+B)满足A+B≥2.50的关系。2.如权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：所述A和所述B满足A＜B的关系。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A为A≥1.19且所述B为B≥1.31。4.如权利要求1～3中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层在MD方向和TD方向上的拉伸断裂强度均为200MPa以上，且所述基材层在MD方向和TD方向上的拉伸断裂伸长率均在70～130％的范围。5.如权利要求1～4中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述金属层是进行相对于MD方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度和进行相对于TD方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度均在55～140N/mm2的范围的铝箔。6.如权利要求1～5中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层由聚酰胺树脂和聚酯树脂中的至少一种构成。7.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至...

【专利技术属性】
技术研发人员：高萩敦子，山下力也，安田大佑，
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