蓄电装置用封装材料制造方法及图纸

一种蓄电装置用封装材料，其具有依次层叠至少基材层、第一粘接剂层、在一面或两面上设置有防腐蚀处理层的金属箔层、第二粘接剂层或粘接性树脂层、以及密封剂层而成的结构，该密封剂层包括由以下树脂组合物形成的层，该树脂组合物含有60至95质量％的(A)丙烯‑乙烯无规共聚物、以及5至40质量％的(B)以1‑丁烯作为共聚单体且熔点为150℃以下的聚烯烃系弹性体。

Packaging material for an electric storage device

With a packaging material storage device, which has at least successively laminated substrate layer, the first adhesive layer, one side or both sides of the structure are arranged on the anti corrosion layer of metal foil layer, a second adhesive layer or adhesive resin layer and a sealant layer and the sealant layer comprises a resin composition layer formed by the following the resin composition, containing 60 to 95 mass% (A) ethylene propylene copolymer, and 5 to 40 mass% (B) in 1 butene as comonomer polyolefin elastomer and a melting point of 150 DEG C.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置用封装材料
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)锂离子电池、镍氢电池及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电池引起了大家的关注。作为用于锂离子电池的封装材料，虽然传统上使用金属制的罐，但变得正逐渐使用重量轻、放热性高、能够以低成本制作的多层膜(例如，如基材层/金属箔层/密封剂层这样的构成的膜)。在将上述多层膜用于封装材料的锂离子电池中，为了抑制水分向内部的侵入，采用通过包含铝箔层作为金属箔层的封装材料来包覆电池内容物的构成。采用这样的构成的锂离子电池被称为铝层压型锂离子电池。锂离子电池的电池内容物中包含正极、负极及隔板，还包含将作为电解质的锂盐溶解于碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯等具有浸透力的非质子性溶剂而得的电解液，或者包含由浸渍有该电解液的聚合物凝胶构成的电解质层。对于铝层压型锂离子电池，已知有压花型锂离子电池，其通过(例如)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电池内容物，将封装材料的剩余部分折回并通过热密封将边缘部分密封。构成这样的锂离子电池的封装材料需要显示出进行热密封时的稳定的密封性，同时还需要使得由于电池内容物的电解液而导致的铝箔层与密封剂层之间的层压强度的下降难以发生。因此，例如专利文献1提出了包括含有粘接性聚甲基戊烯层的热密封层(密封剂层)的封装材料。另外，锂离子电池的能量密度可以随着通过冷成型形成的凹部加深而变高。但是，凹部越深的话，由于冷成型时所产生的应变而容易在密封剂层中产生细微的裂纹，特别是在成型侧面部或角部之类的冲压部分中容易产生密封剂层的白化现象。冷成型中的白化现象导致绝缘性下降，且促进电池性能的劣化，因此不仅需要抑制裂纹所导致的白化现象，也需要抑制弯曲所导致的白化。因此，例如专利文献2提出了一种封装材料，其显示出稳定的密封性、耐热性、绝缘性及成型性，并且包括由熔点为150℃以上的高熔点聚丙烯层和丙烯-乙烯无规共聚物层所构成的热密封层(密封剂层)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-245983号公报专利文献2：日本特开2007-273398号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，对于如上述专利文献2中所记载的常规的封装材料，虽然进行了有关密封性的改善或绝缘性的提高、密封部分的耐热性的研究，但是并没有对在蓄电装置的制造步骤中最极端的脱气密封(在混入了电解液的状态下进行的密封)的改善进行研究。在脱气密封中，由于在混入上述电解液的同时进行热密封，因而密封时的热量被电解液夺去，从而容易产生密封不良。在另一方面，当要求提高蓄电装置制造的节拍时间时，在最需要密封热量的脱气密封步骤中需要稳定的密封性(脱气热密封强度)。另外，若为了提高脱气密封步骤中的密封性而过度提高低温下的热密封性，则会产生以下的问题，即密封部分以外的部分热熔接(过度密封部分)、密封变薄(密封部分的厚度变薄的现象)、或蓄电装置的内部体积减少。本专利技术鉴于上述常规技术所存在的问题而完成，其第一目的在于提供一种蓄电装置用封装材料，其可抑制过度密封部分的产生以及成型白化的产生，并且同时还可提高包括脱气热密封强度的与电解液相关的密封特性。另外，对于如上述专利文献1中所记载的常规的封装材料，虽然进行了有关抑制热密封的热和压力所导致的绝缘性降低或改善密封性的研究，但是并没有对在蓄电装置的制造步骤中最极端的脱气密封(在混入了电解液的状态下进行的密封)的改善进行研究。在脱气密封中，由于在混入上述电解液的同时进行热密封，因而密封时的热量被电解液夺去，从而容易产生密封不良。在另一方面，当要求提高蓄电装置制造的节拍时间时，在最需要密封热量的脱气密封步骤中需要稳定的密封性(脱气热密封强度)。另外，近年来，伴随着智能手机、平板PC等电子装置的变薄及变大，需要电子装置所搭载的电池变薄并且容量变大。其中，从电池容量的增加及成本降低的观点出发，要求电池用封装材料变薄，并且还要求作为绝缘体的内层的薄膜化。然而，在常规的封装材料中，若内层薄膜化，则因冷成型时的应力等而容易在密封剂层中产生细微的裂纹，电解液渗入裂纹，从而会产生成型后绝缘性降低的问题。本专利技术鉴于上述常规技术所存在的问题而完成，其第二目的在于提供一种蓄电装置用封装材料，其成型后的绝缘性、以及包括脱气热密封强度的与电解液相关的密封特性优异。解决课题的手段(第一专利技术)为了实现上述第一目的，本专利技术的第一专利技术提供一种蓄电装置用封装材料，其具有依次层叠至少基材层、第一粘接剂层、在一面或两面上设置有防腐蚀处理层的金属箔层、第二粘接剂层或粘接性树脂层、以及密封剂层而成的结构，上述密封剂层包括由以下树脂组合物形成的层，所述树脂组合物含有60至95质量％的(A)丙烯-乙烯无规共聚物、以及5至40质量％的(B)以1-丁烯作为共聚单体且熔点为150℃以下的聚烯烃系弹性体。若根据该蓄电装置用封装材料，由于包括上述构成的密封剂层，可抑制过度密封部分的产生以及成型白化的产生，并且同时还可提高包括脱气热密封强度的与电解液相关的密封特性。也就是说，上述(A)丙烯-乙烯无规共聚物(以下，称为“(A)成分”)的结晶性低并且热密封性良好，通过进一步掺合(B)以1-丁烯作为共聚单体且熔点为150℃以下的聚烯烃系弹性体(以下，称为“(B)成分”)，可以适度地提高低热量下的密封性，并且可以提高与电解液相关的密封特性，特别是可以提高脱气热密封强度。此时，若(B)成分的含量不足5质量％，则脱气热密封强度的改善变得特别不充分，若(B)成分的含量超过40质量％，则弹性体成分变得过多，从而导致作为密封剂层的耐热性的降低，同时还由于低温下的热密封性变得过高从而使得过度密封部分增大，并且进一步地伴随有加工时的加工性降低。因此，通过使(A)成分及(B)成分的含量为上述范围，可抑制过度密封部分的产生，并且同时还可提高包括脱气热密封强度的与电解液相关的密封特性。此外，通过使(B)成分以1-丁烯为共聚单体，从而与(A)成分的亲和性良好，与使用不含1-丁烯的弹性体的情况相比，抑制了冷成型时裂纹的产生，从而减少白化现象。另外，上述本专利技术的蓄电装置用封装材料可以使脱气热密封强度稳定，从而可以抑制密封时热量的影响，并且可缩短蓄电装置制造的节拍时间。在上述蓄电装置用封装材料中，上述(B)聚烯烃系弹性体优选包含对于上述(A)丙烯-乙烯无规共聚物具有相溶性的(B-1)相溶系聚烯烃系弹性体、以及对于上述(A)丙烯-乙烯无规共聚物不具有相溶性的(B-2)非相溶系聚烯烃系弹性体。(B-1)相溶系聚烯烃系弹性体可以赋予进一步的低温密封性以及耐成型白化性，并且同时还可以进一步提高脱气热密封强度等的与电解液相关的密封特性。另一方面，(B-2)非相溶系聚烯烃系弹性体通过应力缓和的效果从而可以进一步提高脱气热密封强度等的与电解液相关的密封特性。通过并用这些相溶系及非相溶系的两种聚烯烃系弹性体，可以平衡性良好地提高耐成型白化性以及与电解液相关的密封特性。在此，上述(B-1)相溶系聚烯烃系弹性体优选为丙烯-1-丁烯无规共聚物，上述(B-2)非相溶系聚烯烃系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电装置用封装材料，其具有依次层叠至少基材层、第一粘接剂层、在一面或两面上设置有防腐蚀处理层的金属箔层、第二粘接剂层或粘接性树脂层、以及密封剂层而成的结构，其中，所述密封剂层包括由以下树脂组合物形成的层，所述树脂组合物含有60至95质量％的(A)丙烯‑乙烯无规共聚物、以及5至40质量％的(B)以1‑丁烯为共聚单体且熔点为150℃以下的聚烯烃系弹性体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 JP 2015-020328;2015.04.27 JP 2015-090261.一种蓄电装置用封装材料，其具有依次层叠至少基材层、第一粘接剂层、在一面或两面上设置有防腐蚀处理层的金属箔层、第二粘接剂层或粘接性树脂层、以及密封剂层而成的结构，其中，所述密封剂层包括由以下树脂组合物形成的层，所述树脂组合物含有60至95质量％的(A)丙烯-乙烯无规共聚物、以及5至40质量％的(B)以1-丁烯为共聚单体且熔点为150℃以下的聚烯烃系弹性体。2.根据权利要求1所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述(B)聚烯烃系弹性体包含对于所述(A)丙烯-乙烯无规共聚物具有相溶性的(B-1)相溶系聚烯烃系弹性体、以及对于所述(A)丙烯-乙烯无规共聚物不具有相溶性的(B-2)非相溶系聚烯烃系弹性体。3.根据权利要求2所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述(B-1)相溶系聚烯烃系弹性体为丙烯-1-丁烯无规共聚物，所述(B-2)非相溶系聚烯烃系弹性体为乙烯-1-丁烯无规共聚物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电装置用封装材料，其中，经由所述粘接性树脂层而层叠所述金属箔层和所述密封剂层，所述粘接性树脂层包含改性聚丙烯作为粘接性树脂组合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电装置用封装材料，其中，经由所述粘接性树脂层而层叠所述金属箔层和所述密封剂层，所述粘接性树脂层包含粘接性树脂组合物和无规结构的聚丙烯和/或无规结构的丙烯-α烯烃共聚物。6.根据权利要求5所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述粘接性树脂层进一步包含等规结构的丙烯-α烯烃共聚物。7.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述防腐蚀处理层至少设置在所述金属箔层的所述密封剂层侧，且该防腐蚀处理层包含选自由阳离子性聚合物及阴离子性聚合物所组成的组中的至少一种聚合物，经由所述第二粘接剂层而层叠所述金属箔层和所述密封剂层，所述第二粘接剂层包含这样的化合物，该化合物与包含于与该第二粘接剂层接触的所述防腐蚀处理层中的所述聚合物具有反应性。8.根据权利要求7所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述第二粘接剂层包含酸改性聚烯烃树脂。9.根据权利要求1至8中任一项所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述防腐蚀处理层包含稀土类元素氧化物以及磷酸或磷酸盐，并且相对于100质量份的所述稀土类元素氧化物，所述磷酸或磷酸盐为1至100质量份。10.一种蓄电装置用封装材料，其具有依次层叠至少基...

【专利技术属性】
技术研发人员：荻原悠，铃田昌由，
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