蓄电装置用封装材料以及使用其的蓄电装置制造方法及图纸

本公开涉及蓄电装置用封装材料。该蓄电装置用封装材料具有至少依次层叠基材层、粘接层、金属箔层、密封剂粘接层和密封剂层而成的结构，所述基材层为由这样的聚酯膜构成的层，该聚酯膜的由下式(1)所示的ΔA为10％以上，且该聚酯膜在160℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上。ΔA＝(160℃下热处理后的断裂伸长率)—(160℃下热处理前的断裂伸长率)···(1)。

Packaging materials for storage devices and storage devices using them

The present disclosure relates to packaging materials for storage devices. The encapsulation material for the storage device has a structure consisting of at least one layer of base material, adhesive layer, metal foil layer, sealant adhesive layer and sealant layer in sequence. The base material layer is a layer composed of such polyester film. The A of the polyester film shown in formula (1) below is more than 10%, and the 50% tensile stress of the polyester film after heat treatment at 160 C is more than 75 MPa. A= (elongation at break after heat treatment at 160 C) - elongation at break before heat treatment at 160 C 1.

【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以及使用其的蓄电装置
本专利技术涉及蓄电装置用封装材料以及使用其的蓄电装置。
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的二次电池、以及双电层电容器等的电化学电容器。因便携设备的小型化或设置空间的限制等，要求蓄电装置的进一步小型化，能量密度高的锂离子电池备受关注。作为锂离子电池所使用的封装材料，一直以来使用金属制罐体，但逐渐改用轻量、散热性高且能够以低成本制作的多层膜。在将上述多层膜用于封装材料的锂离子电池中，为了防止水分向内部渗入，采用由包含铝箔层的封装材料覆盖电池内容物(正极、隔板、负极、电解液等)的构成。采用这种构成的锂离子电池被称为铝层压型锂离子电池。就铝层压型锂离子电池而言，例如，已知有在封装材料的一部分中通过冷成型形成凹部，将电池内容物容纳于该凹部内，并将封装材料的其余部分折回并用热封来密封周缘部分而成的压花型锂离子电池(例如，参照专利文献1)。在这样的锂离子电池中，通过冷成型形成的凹部越深，越能够容纳更多的电池内容物，因此能够进一步提高能量密度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-101765号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上所述，由多层膜构成的蓄电装置用封装材料(以下，有时也简称为“封装材料”)需要具有能够形成所需深度的凹部的足够的深冲压成型性。本公开的目的在于提供一种具有足够的深冲压成型性的封装材料以及使用其的蓄电装置。用于解决课题的手段根据本公开的一个方面的封装材料是为了解决以下课题而完成的：在具有足够的深冲压成型性的同时，还适合于温度较低的热历史的制造过程。本专利技术人着眼于在多层膜的制造过程中所施加的热，研究了在尽可能低的温度(例如160℃以下)的热历史下制造多层膜。由多层膜构成的封装材料通过将膜彼此贴合的层压步骤等来进行制造。更具体地，密封剂层与金属箔层的层压可大致分为干式层压法和热层压法。在干式层压法中施加约80至140℃的干燥温度，相对于此，在热层压法中施加约140至200℃的热。若能够在不通过超过160℃这样的高温的热历史的情况下制造多层膜，则可在防止构成多层膜的各层由于热而受损的同时还能够谋求制造过程的节能。根据本公开的封装材料具有至少依次层叠基材层、粘接层、金属箔层、密封剂粘接层和密封剂层而成的结构，基材层为由这样的聚酯膜构成的层，该聚酯膜的由下式(1)所示的ΔA为10％以上，且该聚酯膜在160℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上。ΔA＝(160℃下热处理后的断裂伸长率)—(160℃下热处理前的断裂伸长率)···(1)。此外，断裂伸长率以及50％拉伸应力值均为当对基材层的4个方向(0°(MD)、45°、90°(TD)、135°)进行拉伸试验(试验片形状：JISK7127所规定的第5号类型哑铃状，夹头间距离：75mm，标距长度：25mm，试验速度：50mm/分钟)时在23℃下的平均值。需要说明的是，在此所述的“160℃下热处理”是在保持于160℃的热状态下将基材层(聚酯膜)加热30分钟。对于上述封装材料，由于在160℃下热处理前后的断裂伸长率之差(ΔA)以及该热处理后的50％拉伸应力值分别在既定的范围内，因而适合于温度较低的热历史的制造过程。作为在此所述的温度较低的热历史的制造过程的具体例子，可列举出干式层压法(干燥温度：约80至140℃)以及较低温度条件(加热温度：约140至160℃)的热层压法。如上所述，在封装材料的制造过程中，对膜施加热。一般地，由于在层压时所施加的热或者在粘接剂干燥时所施加的热，基材层有时候会发生热劣化并且在进行冲压成型时产生破裂。另一方面，即使在采用刚性基材层以至于几乎不会产生由层压时所施加的热或者粘接剂干燥时所施加的热引起劣化的情况下，也会有在进行冲压成型时产生破裂的担心。本专利技术解决了这些问题，能够实现足够的深冲压成型性。此外，本专利技术人着眼于构成多层膜的基材层，并且对于该基材层的各种物性当中的影响多层膜的深冲压成型性的物性进行了研究，结果发现，通过采用刺穿强度为规定值以上的基材层，从而得到了具有足够深冲压成型性的多层膜。也就是说，上述基材层优选是由刺穿强度为0.6N/μm以上的聚酯膜构成的层。“刺穿强度”为根据JISZ1707所规定的方法而得的测定值，是指使用直径1.0mm且尖端半径0.5mm的探针以50mm/分钟的速度进行测定而得的5个点的平均值。根据本公开的封装材料可以是这样的方式：该封装材料具有至少依次层叠基材层、粘接层、金属箔层、密封剂粘接层和密封剂层而成的结构，上述基材层是由刺穿强度为0.6N/μm以上的聚酯膜构成的层。根据该封装材料，通过具有特定的层叠结构且其所包含的基材层的刺穿强度为0.6N/μm以上，从而实现了足够的深冲压成型性。基材层优选是由160℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上的聚酯膜构成的层。具有满足该条件的基材层的封装材料适合于温度较低的热历史的制造过程。基材层更优选是由160℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上、且200℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上的聚酯膜构成的层。具有满足该条件的基材层的封装材料不仅适合于温度较低的热历史的制造过程，而且也适合于温度较高(例如200℃)的热历史的制造过程。根据本公开的封装材料优选进一步具备在基材层与粘接层之间设置的易粘接处理层。由此，能够进一步提高基材层与粘接层之间的密合性，并且同时能够进一步提高深冲压成型性。易粘接处理层优选是包含选自由聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂和丙烯酸系接枝聚酯树脂所组成的组中的至少1种树脂的层。由此，能够进一步提高基材层与粘接层之间的密合性，并且同时能够进一步提高深冲压成型性。根据本公开的封装材料优选进一步具备设置在上述金属箔层的两面上的防腐蚀处理层。由此，在能够抑制金属箔层的腐蚀的同时，还能够进一步提高基材层与金属箔层之间的密合性。作为防腐蚀处理层的一个例子，可列举出包含稀土类元素氧化物、以及磷酸或磷酸盐的层。作为稀土类元素氧化物的一个例子，可列举出氧化铈。通过采用这样的构成，从而能够进一步提高基材层与金属箔层之间的密合性。密封剂层优选具有静摩擦系数为0.10至0.30的表面。由此，能够进一步提高深冲压成型性。在此所述的静摩擦系数指的是依据JISK7125所规定的方法进行测定而得的值。另外，本公开提供一种蓄电装置，其具备：包含电极的电池元件、从电极延伸出来的引线、以及夹持着引线且容纳电池元件的容器，容器由本公开的封装材料以密封剂层为内侧的方式而形成。对于这样的蓄电装置，由于使用了本公开的封装材料作为容纳电池元件的容器，因而能够在不产生断裂等的情况下形成足够深的凹部。专利技术效果根据本公开，提供了具有足够的深冲压成型性的蓄电装置用封装材料以及使用其的蓄电装置。附图简要说明[图1]图1为示意性示出了根据本公开的封装材料的一个实施方式的剖视图。[图2]图2(a)为示出了通过对图1所示的封装材料进行加工而得的压花型封装材料的透视图；图2(b)为沿图2(a)中所示的b-b线的纵剖视图。[图3]图3(a)为示出了制备图1所示的封装材料的状态的透视图；图3(b)为示出了制备图2(a)所示的封装材料和电池元件的状态的透视图；图3(c)为示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电装置用封装材料，其具有至少依次层叠基材层、粘接层、金属箔层、密封剂粘接层和密封剂层而成的结构，所述基材层为由这样的聚酯膜构成的层，该聚酯膜的由下式(1)所示的ΔA为10％以上，且该聚酯膜在160℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上，ΔA＝(160℃下热处理后的断裂伸长率)—(160℃下热处理前的断裂伸长率)…(1)，断裂伸长率以及50％拉伸应力值均为当对基材层的4个方向(0°(MD)、45°、90°(TD)、135°)进行拉伸试验(试验片形状：JIS K7127所规定的第5号类型哑铃状，夹头间距离：75mm，标距长度：25mm，试验速度：50mm/分钟)时在23℃下的平均值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.20 JP 2016-205960;2017.01.06 JP 2017-000971.一种蓄电装置用封装材料，其具有至少依次层叠基材层、粘接层、金属箔层、密封剂粘接层和密封剂层而成的结构，所述基材层为由这样的聚酯膜构成的层，该聚酯膜的由下式(1)所示的ΔA为10％以上，且该聚酯膜在160℃下热处理后的50％拉伸应力值为75MPa以上，ΔA＝(160℃下热处理后的断裂伸长率)—(160℃下热处理前的断裂伸长率)…(1)，断裂伸长率以及50％拉伸应力值均为当对基材层的4个方向(0°(MD)、45°、90°(TD)、135°)进行拉伸试验(试验片形状：JISK7127所规定的第5号类型哑铃状，夹头间距离：75mm，标距长度：25mm，试验速度：50mm/分钟)时在23℃下的平均值。2.根据权利要求1所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述基材层是由刺穿强度为0.6N/μm以上的聚酯膜构成的层。3.一种蓄电装置用封装材料，其具有至少依次层叠基材层、粘接层、金属箔层、密封剂粘接层和密封剂层而成的结构，所述基材层是由刺穿强度为0.6N/μm以上的聚酯膜构成的层。4.根据权利要求3所述的蓄电装置用封装材料，其中，所述基材层是...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊集院涉，佐佐木聪，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