电池用包装材料、电池、电池用包装材料的制造方法和铝合金箔技术

本发明专利技术提供一种成型时不容易产生针孔和裂纹、具有优异的成型性的电池用包装材料。该电池用包装材料是至少具有铝合金箔层的电池用包装材料，在上述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与上述厚度方向垂直的方向的最左端和与上述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结晶粒径为10.0μm以下。

Packaging material for battery, battery and battery packaging material and aluminum alloy foil

The invention provides a battery packaging material which is not easy to generate pinholes and cracks when forming, and has excellent formability. The battery packaging material is a battery packing material with at least an aluminum alloy foil layer. In the section of the thickness direction of the aluminum alloy foil layer above, any 100 aluminum alloy grains in the visual field of the scanning electron microscope will connect the leftmost end of each grain to the direction perpendicular to the above thickness direction and the same. The average crystal size of the maximum diameter of the 100 grain is below 10 m when the straight distance of the most right end of the direction perpendicular to the above thickness is set to the maximum diameter x.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池用包装材料、电池、电池用包装材料的制造方法和铝合金箔
本专利技术涉及电池用包装材料、电池、电池用包装材料的制造方法和铝合金箔。
技术介绍
目前，已开发了各种类型的电池，但在所有电池中，为了对电极和电解质等电池元件进行封装，包装材料成为不可缺少的部件。目前，多数情况使用金属制的包装材料作为电池用包装。另一方面，近年来，伴随着电动汽车、混合电动汽车、个人电脑、相机、便携电话等的高性能化，对于电池要求各种形状，并且要求薄型化和轻量化。然而，在目前多数情况下使用的金属制的电池用包装材料中，存在难以适应形状的多样化、并且轻量化也有限度这样的缺点。因此，近年来，作为容易加工成各种形状且能够实现薄型化和轻量化的电池用包装材料，已提案了将基材/铝合金箔层/热熔接性树脂层依次叠层而成的膜状的叠层体。在这样的电池用包装材料中，通常利用冷轧成型形成凹部，在由该凹部形成的空间配置电极、电解液等电池元件，使热熔接性树脂层彼此热粘接，由此可以得到在电池用包装材料的内部收容有电池元件的电池。然而，这样的膜状的包装材料存在与金属制的包装材料相比薄、成型时容易产生针孔和裂纹这样的缺点。电池用包装材料产生了针孔和裂纹时，电解液浸透至铝合金箔层而形成金属析出物，作为其结果，可能会发生短路，因此对于膜状的电池用包装材料而言，具有成型时不容易产生针孔的特性、即优异的成型性是不可缺少的。例如，在专利文献1中公开了，在具有由树脂膜构成的内层、第一粘接剂层、铝合金箔层、第二粘接剂层和由树脂膜构成的外层的叠层型包装材料中，由包含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者，由此可以得到对于更深成型的可靠性高的包装材料。现有技术文献专利文献专利文献1：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近年来，伴随着电池的小型化、薄型化的要求，对于电池用包装材料，也要求进一步的薄膜化。随之，要求叠层于电池用包装材料的铝合金箔层的厚度的进一步薄型化。然而，铝合金箔层的厚度变薄时，也存在成型时铝合金箔层容易产生针孔和裂纹这样的问题。在这样的状况下，本专利技术的主要目的在于，提供一种在电池用包装材料成型时能够有效地抑制铝合金箔层产生针孔和裂纹的电池用包装材料。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课题，进行了精心研究。作为其结果，发现通过在至少具有铝合金箔层的电池用包装材料中，使用如下的铝合金箔层，可以形成成型时不容易产生针孔和裂纹、具有优异的成型性的电池用包装材料。关于上述铝合金箔层，对于位于铝合金箔层的厚度方向的截面的扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与上述厚度方向垂直的方向的最左端和与上述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的“平均结晶粒径”为10.0μm以下。另外，本专利技术的专利技术人发现，通过在至少具有铝合金箔层的电池用包装材料中，使用如下的铝合金箔层，可以形成成型时不容易产生针孔和裂纹、具有优异的成型性的电池用包装材料。关于上述铝合金箔层，在铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于光学显微镜的视野内的任意的100个第二相颗粒，将各个第二相颗粒的最左端至最右端的距离设为直径y时，按照该直径y从大到小的顺序的前20个上述第二相颗粒的直径y的平均为5.0μm以下，。进一步而言，本专利技术的专利技术人发现，包括至少依次具有基材层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体且构成上述铝合金箔层的铝合金箔在基于JISZ2241：2011所规定的条件的下述的试验条件下进行拉伸试验时，负荷与位移的关系满足以下的条件(1)和(2)，由此可以形成成型时不容易产生针孔和裂纹、具有优异的成型性的电池用包装材料。条件(1)位移从0mm到达15mm所需的负荷为15.0N以上。条件(2)直至断裂的位移为15mm以上。(试验条件)试验片的厚度为15μm，试验片的宽度为15mm，卡盘间距离为100mm，拉伸速度为20mm/min。以铝合金箔的轧制方向作为基准(0°)，拉伸方向为45°方向。本专利技术是基于这些见解进一步重复研究而完成的专利技术。即，本专利技术提供下述的方式的电池用包装材料和电池。项1.一种电池用包装材料，其至少具有铝合金箔层，在上述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与上述厚度方向垂直的方向的最左端和与上述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结晶粒径为10.0μm以下。项2.如项1所述的电池用包装材料，其中，在上述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于光学显微镜的视野内的任意的100个第二相颗粒，将连结各个第二相颗粒的与厚度方向垂直的方向的最左端和与厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为直径y时，按照该直径y从大到小的顺序的前20个第二相颗粒的直径y的平均为5.0μm以下。项3.一种电池用包装材料，其至少具有铝合金箔层，在上述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于光学显微镜的视野内的任意的100个第二相颗粒，将连结各个第二相颗粒的与厚度方向垂直的方向的最左端和与厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为直径y时，按照该直径y从大到小的顺序的前20个上述第二相颗粒的直径y的平均为5.0μm以下。项4.如项3所述的电池用包装材料，其中，在上述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与上述厚度方向垂直的方向的最左端和与上述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结晶粒径为10.0μm以下。项5.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体，构成上述铝合金箔层的铝合金箔在基于JISZ2241：2011所规定的条件的下述的试验条件下进行拉伸试验时，负荷与位移的关系满足以下的条件(1)和(2)。条件(1)位移从0mm到达15mm所需的负荷为15.0N以上。条件(2)直至断裂的位移为15mm以上。(试验条件)试验片的厚度为15μm，试验片的宽度为15mm，卡盘间距离为100mm，拉伸速度为20mm/min。以铝合金箔的轧制方向作为基准(0°)，拉伸方向为45°方向。项6.如项5所述的电池用包装材料，其中，关于构成上述铝合金箔层的铝合金箔，负荷与位移的关系还满足以下的条件(3)。条件(3)位移从1mm到达5mm期间的负荷的上升为3.0N以下。项7.如项1～6中任一项所述的电池用包装材料，其中，构成上述铝合金箔层的铝合金含有0.7质量％以上2.5质量％以下的Fe、0.05质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Si。项8.如项1～7中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述铝合金箔层在其至少一个面具有耐酸性覆膜。项9.如项1～8中任一项所述的电池用包装材料，其是二次电池用的包装材料。项10.一种电池，在由项1～9中任一项所述的电池用包装材料形成的容器内收容有至少具有正极、负极和电解质的电池元件。项11.一种电池用包装材料的制造方法，其包括将至少基材层、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用包装材料，其至少具有铝合金箔层，该电池用包装材料的特征在于：在所述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与所述厚度方向垂直的方向的最左端和与所述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结晶粒径为10.0μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.28 JP 2015-211830;2015.10.28 JP 2015-211831.一种电池用包装材料，其至少具有铝合金箔层，该电池用包装材料的特征在于：在所述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与所述厚度方向垂直的方向的最左端和与所述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结晶粒径为10.0μm以下。2.如权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：在所述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于光学显微镜的视野内的任意的100个第二相颗粒，将连结各个第二相颗粒的与厚度方向垂直的方向的最左端和与厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为直径y时，按照该直径y从大到小的顺序的前20个第二相颗粒的直径y的平均为5.0μm以下。3.一种电池用包装材料，其至少具有铝合金箔层，该电池用包装材料的特征在于：在所述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于光学显微镜的视野内的任意的100个第二相颗粒，将连结各个第二相颗粒的与厚度方向垂直的方向的最左端和与厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为直径y时，按照该直径y从大到小的顺序的前20个所述第二相颗粒的直径y的平均为5.0μm以下。4.如权利要求3所述的电池用包装材料，其特征在于：在所述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与所述厚度方向垂直的方向的最左端和与所述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结晶粒径为10.0μm以下。5.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次具有基材层、铝合金箔层和热熔接性树脂层的叠层体，构成所述铝合金箔层的铝合金箔在基于JISZ2241：2011所规定的条件的下述的试验条件下进行拉伸试验时，负荷与位移的关系满足以下的条件(1)和(2)：条件(1)位移从0mm到达15mm所需的负荷为15.0N以上，条件(2)直至断裂的位移为15mm以上，试验条件：试验片的厚度为15μm，试验片的宽度为15mm，卡盘间距离为100mm，拉伸速度为20mm/min，以铝合金箔的轧制方向作为基准(0°)，拉伸方向为45°方向。6.如权利要求5所述的电池用包装材料，其特征在于：关于构成所述铝合金箔层的铝合金箔，负荷与位移的关系还满足以下的条件(3)：条件(3)位移从1mm到达5mm期间的负荷的上升为3.0N以下。7.如权利要求1～6中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：构成所述铝合金箔层的铝合金含有0.7质量％以上2.5质量％以下的Fe、0.05质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Si。8.如权利要求1～7中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：所述铝合金箔层在其至少一个面具有耐酸性覆膜。9.如权利要求1～8中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：其是二次电池用的包装材料。10.一种电池，其特征在于：在由权利要求1～9中任一项所述的电池用包装材料形成的容器内收容有至少具有正极、负极和电解质的电池元件。11.一种电池用包装材料的制造方法，其特征在于，包括：将至少基材层、铝合金箔层和热熔接性树脂层依次叠层而得到叠层体的工序，作为所述铝合金箔层，使用如下的铝合金箔层：在所述铝合金箔层的厚度方向的截面中，对于位于扫描型电子显微镜的视野内的任意的100个铝合金晶粒，将连结各个晶粒的与所述厚度方向垂直的方向的最左端和与所述厚度方向垂直的方向的最右端的直线距离设为最大直径x时，作为该100个晶粒的该最大直径x的平均值的平均结...

【专利技术属性】
技术研发人员：天野真，高萩敦子，山下力也，
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