保护膜、电池和电池的制造方法技术

本发明专利技术提供一种保护膜，其能够在电池内适当固定于电极的金属箔露出部被熔接的部分的周围，并且因熔接时的高温导致的热收缩小，绝缘性也优异。所述保护膜用于具有电极的电池，该电极具有金属箔和位于上述金属箔的表面的活性物质层，在上述电极设有露出上述金属箔的金属箔露出部，上述保护膜用于保护上述电极的上述金属箔露出部与金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分，上述保护膜至少依次包括具有粘合性的第一热熔敷性树脂层、耐热性中间层和第二热熔敷性树脂层，上述第一热熔敷性树脂层构成上述保护膜的一侧的表面。

Manufacturing methods of protective films, batteries and batteries

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保护膜、电池和电池的制造方法
本专利技术涉及保护膜、电池和电池的制造方法。
技术介绍
目前，开发了各种类型的电池，开发了锂离子电池等能量密度高的电池。近年来，伴随电动汽车、混合电动汽车、笔记本电脑、照相机、便携电话等的高性能化，要求具有更高的能量密度的电池。另外，作为电池的包装材料，目前大多使用金属制的包装材料，但近年来，对电池要求多种多样的形状，也要求薄型化和轻质化。金属制的包装材料难以追随形状的多样化，而且在轻质化方面也存在限制。因此，作为容易加工成多种多样的形状、且可实现薄型化和轻质化的包装材料，也提出了依次叠层有基材层/阻隔层/热熔敷性树脂层的膜状的叠层体(例如参照专利文献1)。在这些电池中，例如将在正极箔的两个面涂布有正极活性物质的正极和在负极箔的两个面涂布有负极活性物质的负极隔着隔膜而卷绕，并将该卷绕体(电极组)收纳于电池盒内的电池被周知。在这样的电池中，在卷绕体(电极组)的卷绕轴方向的两端部分别形成使正极和负极的金属箔露出的金属箔露出部，在该金属箔露出部通过熔接等而连接有电极端子或集电体(参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-287971号公报专利文献2：日本特开2014-49311号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如专利文献2中所记载，已知在通过超声波熔接、激光熔接、摩擦搅拌接合等将金属箔露出部和集电体等接合的情况下，微小的金属片从要接合的金属箔露出部和集电体飞散。这样的微小的金属片混入电极组的内部时，会产生在电池的内部发生微短路的问题。为了解决这样的问题，在专利文献2中公开了如下技术：将由金属箔露出部和连接板构成的接合部的至少一部分用树脂制粘合带、树脂制粘合剂、或热熔融树脂剂包覆。但是，本专利技术的专利技术人重复进行了研究，结果发现：即使在用树脂制粘合带等包覆金属箔露出部的情况下，有时也不能充分地抑制在金属箔露出部的熔接时产生的微小的金属片混入电极组的内部。特别是，由于近年来的电池的高容量化，电极的金属箔的叠层数增大，熔接时的能量变大，因此，在熔接时微细的金属片变得容易飞散。因此，在金属箔露出部的熔接时产生的微小的金属片混入电极组的内部的风险增大。另外，熔接时的发热量也增加，因此，在现有的使用树脂制粘合带等的方法中，也存在树脂制粘合带因高温而热收缩、不能维持形状、不能保护熔接部的周围的情况。另外，现有的树脂制粘合带等也存在绝缘性也不充分的问题。这样的状况下，本专利技术的主要目的在于提供一种保护膜，其能够在电池内适当固定于电极的金属箔露出部被熔接的部分的周围，并且因熔接时的高温导致的热收缩小，绝缘性也优异。另外，本专利技术的目的还在于提供一种使用了该保护膜的电池、该电池的制造方法。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的课题进行了深入研究。其结果，发现了一种保护膜，上述保护膜用于具有电极的电池，该电极具有金属箔和位于该金属箔的表面的活性物质层，在电极设有露出金属箔的金属箔露出部，保护膜用于保护电极的金属箔露出部与金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分，保护膜至少依次包括含有粘合成分的(具有粘合性的)第一热熔敷性树脂层、耐热性中间层和第二热熔敷性树脂层，第一热熔敷性树脂层构成保护膜的一侧的表面，该保护膜在电池内能够适当固定于熔接电极的金属箔露出部的部分的周围，并且因熔接时的高温导致的热收缩小，绝缘性也优异。本专利技术是通过基于这样的见解进一步重复进行研究而完成的。即，本专利技术提供下述中揭示的方式的专利技术。项1.一种用于具有电极的电池的保护膜，该电极具有金属箔和位于上述金属箔的表面的活性物质层，其中，在上述电极设有露出上述金属箔的金属箔露出部，上述保护膜用于保护上述电极的上述金属箔露出部与金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分，上述保护膜至少依次包括具有粘合性的第一热熔敷性树脂层、耐热性中间层和第二热熔敷性树脂层，上述第一热熔敷性树脂层构成上述保护膜的一侧的表面。项2.如项1所述的保护膜，其中，在试验温度200℃、加热时间10秒的条件所测定的热收缩率为10％以下。项3.如项1或2所述的保护膜，其中，构成上述第一热熔敷性树脂层的树脂具有聚烯烃骨架。项4.如项1～3中任一项所述的保护膜，其中，上述第一热熔敷性树脂层含有改性聚烯烃。项5.如项1～4中任一项所述的保护膜，其中，上述第一热熔敷性树脂层含有酸改性聚烯烃。项6.如项1～5中任一项所述的保护膜，其中，对上述第一热熔敷性树脂层用红外分光法进行分析时，检测到源自马来酸酐的峰。项7.如项1～6中任一项所述的保护膜，其中，上述第二热熔敷性树脂层构成与上述第一热熔敷性树脂层相反一侧的表面。项8.如项1～7中任一项所述的保护膜，其中，上述第一热熔敷性树脂层、上述中间层和上述第二热熔敷性树脂层中的至少1层被着色。项9.如项1～8中任一项所述的保护膜，其中，上述电极的上述金属箔在金属箔露出部中叠层有多层。项10.一种电池，至少包括电极和电解质的电池元件被收纳于由电池用包装材料所形成的包装体中，其中，上述电极具有金属箔和位于上述金属箔的表面的活性物质层，在上述电极设有露出上述金属箔的金属箔露出部，上述电极的上述金属箔露出部和金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分由项1～9中任一项所述的保护膜包覆。项11.一种具有电极的电池的制造方法，该电极具有金属箔和位于上述金属箔的表面的活性物质层，上述制造方法中，在上述电极设有露出上述金属箔的金属箔露出部，上述制造方法包括：将上述电极的上述金属箔露出部和金属端子的熔接预定部分的周围的至少一部分用项1～9中任一项所述的保护膜包覆的工序；和其后将上述金属箔露出部与上述金属端子熔接的工序。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种保护膜，其能够在电池内适当固定于电极的金属箔露出部被熔接的部分的周围，并且因熔接时的高温导致的热收缩小，绝缘性也优异。另外，根据本专利技术，也能够提供一种使用了该保护膜的电池、该电池的制造方法。附图说明图1是电极的金属箔露出部被熔接的部分的一例的示意图。图2是本专利技术的保护膜的一例的简图的剖面图。图3是本专利技术的保护膜的一例的简图的剖面图。图4是本专利技术的保护膜的一例的简图的剖面图。图5是本专利技术的保护膜的一例的简图的剖面图。图6是用于说明绝缘性评价的方法的示意图。图7是用于说明本专利技术的电池的结构的示意图。图8是使用安装有带加热单元的悬臂(探针)的原子力显微镜的探针的变位量测定中的探针的位置变化的概念图。图9是表示在使用安装有带加热单元的悬臂(探针)的原子力显微镜的探针的变位量测定中设置探针的叠层膜的剖面中耐热性中间层的表面的位置的示意图。图10是用于说明在第一热熔敷性树脂层的软化点的测定中设置探针的保护膜的第一热熔敷性树脂层的主面的立体图。具体实施方式本专利技术的保护膜是用于具有电极的电池的保护膜，该电极具有金属箔和位于该金属箔的表面的活性物质层，该保护膜的特征在于，在电极设有露出金属箔的金属箔露出部，保护膜用于保护电极的金属箔露出部与金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分，保护膜至少依次包括具有粘合性的第一热熔敷性树脂层、耐热性中间层和第二热熔敷性树脂层，第一热熔敷性树脂层构成保护膜的一侧的表面。以下，对本专利技术的保护膜、使用了该保护膜的电池和这些制造方法进行详述。需要说明的是，在本说明书中，“～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有电极的电池的保护膜，该电极具有金属箔和位于所述金属箔的表面的活性物质层，所述保护膜的特征在于：在所述电极设有露出所述金属箔的金属箔露出部，所述保护膜用于保护所述电极的所述金属箔露出部与金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分，所述保护膜至少依次包括具有粘合性的第一热熔敷性树脂层、耐热性中间层和第二热熔敷性树脂层，所述第一热熔敷性树脂层构成所述保护膜的一侧的表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.17 JP 2017-006242;2017.11.07 JP 2017-214751.一种用于具有电极的电池的保护膜，该电极具有金属箔和位于所述金属箔的表面的活性物质层，所述保护膜的特征在于：在所述电极设有露出所述金属箔的金属箔露出部，所述保护膜用于保护所述电极的所述金属箔露出部与金属端子被熔接的部分的周围的至少一部分，所述保护膜至少依次包括具有粘合性的第一热熔敷性树脂层、耐热性中间层和第二热熔敷性树脂层，所述第一热熔敷性树脂层构成所述保护膜的一侧的表面。2.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于：在试验温度200℃、加热时间10秒的条件所测定的热收缩率为10％以下。3.如权利要求1或2所述的保护膜，其特征在于：构成所述第一热熔敷性树脂层的树脂具有聚烯烃骨架。4.如权利要求1～3中任一项所述的保护膜，其特征在于：所述第一热熔敷性树脂层含有改性聚烯烃。5.如权利要求1～4中任一项所述的保护膜，其特征在于：所述第一热熔敷性树脂层含有酸改性聚烯烃。6.如权利要求1～5中任一项所述的保护膜，其特征在于：对所述第一热熔敷性树脂层用红外分光法进行分析时，检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原亮，高萩敦子，
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