电池用包装材料制造技术

本发明专利技术的课题在于提供以下的技术，即，在包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的膜状的叠层体的电池用包装材料中，由于基材层包括聚酯膜，所以使耐电解液性进一步提高，并在包括聚酯膜的基材层的成型时不易产生裂纹和针孔，具有优异的成型性。本发明专利技术的解决方案在于：提供一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，上述基材层包括聚酯膜，上述金属层是进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度为55～140N/mm

【技术实现步骤摘要】
电池用包装材料本案是申请日为2014年12月1日、申请号为201480065933.7(PCT/JP2014/081718)、专利技术名称为“电池用包装材料”的专利申请的分案申请。
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、进一步具有优异的耐电解液性的电池用包装材料。
技术介绍
目前，开发了各种类型的电池，但在所有电池中，为了封装电极、电解质等电池元件，包装材料是不可欠缺的部件。目前，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，随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、移动电话等的高性能化，对电池要求具有多样的形状，并要求薄型化、轻量化。但是，现有大多使用的金属制的电池用包装材料存在难以应对形状的多样化，而且在轻量化方面也有限度的缺点。因此，近年来，作为容易加工为多样的形状、能够实现薄型化、轻量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比金属制的包装材料薄，在成型时存在容易产生针孔或裂纹的缺点。在电池用包装材料产生针孔、裂纹时，电解液浸透到金属层，从而形成金属析出物，其结果是，很可能产生短路，因此对于膜状的电池用包装材料，具有在成型时不易产生针孔的特性、即优异的成型性是必须的。目前，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公开了具有由树脂膜构成的内层、第一粘接剂层、金属层、第二粘接剂层和由树脂膜构成的外层的叠层型包装材料，上述第一粘接剂层和第二粘接剂层的至少一者由含有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，由此能够得到对更深的成型可靠性高的包装材料。如专利文献1所代表的现有的包括膜状的叠层体的电池用包装材料中，着眼于使金属层和其他的层粘接的粘接层的配合成分，对提高成型性的技术进行了各种研究，但关于着眼于金属层的物性提高成型性的技术，几乎没有报道。另外，已知：通常屈服强度低、拉伸强度大的金属材料容易变形，并且在深拉深中不易产生褶皱，具有优异的加工性(参照非专利文献1)，目前，即使是包括膜状的叠层体的电池用包装材料中，作为金属层也通常采用屈服强度低的金属原料。进一步而言，对电池用包装材料要求高的耐电解液性，例如，作为电池用包装材料的基材层使用聚酯膜，由此能够更加提高耐电解液性。但是，聚酯膜与聚酰胺膜等相比，成型性低，在将聚酯膜用于基材层时，具有在成型时容易产生针孔的问题。因此，为了提高耐电解液性，将聚酯膜用于基材层时，提高电池用包装材料的成型性是特别困难的。另外，从提高电池用包装材料的成型性的观点考虑，作为基材，广泛地使用尼龙膜(例如参照专利文献2)。但是，在利用基材使用尼龙膜的电池用包装材料制造电池时，如果基材表面附着电解液，则存在基材表面白化或熔融等问题。另一方面，如上所述，从提高基材表面的耐电解液性的观点考虑，作为基材，考虑使用耐电解液性优异的聚酯膜(例如、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)。但是，聚酯膜的成型性低，因此具有在成型时容易产生针孔的问题。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2008－288117号公报非专利文献非专利文献1：太田哲著、加压加工技术指南(プレス加工技术マニュアル)、日刊工业新闻社出版、昭和56年7月30日出版、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方式的目的在于：提供以下的技术，即，在包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的膜状的叠层体的电池用包装材料中，基材层包括聚酯膜，由此使耐电解液性进一步提高，在包括聚酯膜的基材层的成型时不易产生裂纹和针孔，具有优异的成型性。另外，本专利技术的第二方式的目的在于：提供以下的技术，即，在包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的膜状的叠层体的电池用包装材料中，耐电解液性优异，进一步而言在成型时不易产生裂纹和针孔，具有优异的成型性。用于解决课题的方法本专利技术的专利技术人为了解决关于本专利技术的第一方式的课题，进行了精心地研究，在现有技术中，尽管金属层所使用的铝箔被认为其屈服强度越低其越具有优异的加工性，但是将具有进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度为55～140N/mm2这样的高屈服强度的铝箔用于金属层而得到的电池用包装材料中，意外地发现即使基材层包括聚酯膜的情况，也能够使电池用包装材料具有非常优异的成型性，能够大幅度地减少成型时的针孔和裂纹的产生率。进一步而言，通过使上述铝箔叠层的基材层包括聚酯膜，耐电解液性也优异。本专利技术的第一方式是基于这些发现进一步反复研究而完成的专利技术。另外，本专利技术的专利技术人为了解决关于本专利技术的第二方式的课题，进行了精心地研究。其结果是，发现了在包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中，利用至少包括聚酯树脂层和聚酰胺树脂层的双轴拉伸膜形成基材层，将基材层的MD方向和TD方向的拉伸断裂伸长率均设定在85～130％的范围，进一步将基材层的MD方向的拉伸断裂伸长率相对于TD方向的拉伸断裂伸长率之比(MD/TD)设定为1.0～1.4的范围，由此在电池用包装材料中能够兼具优异的耐电解液性和优异的成型性。本专利技术的第二方式是基于这些发现进一步反复研究而完成的专利技术。即，本专利技术的第一方式提供下述方式的电池用包装材料和电池。项1A.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，上述基材层包括聚酯膜，上述金属层是进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度为55～140N/mm2的铝箔。项2A.如项1A所述的电池用包装材料，其中，上述基材层包括聚酯膜和聚酰胺膜的叠层体。项3A.如项2A所述的电池用包装材料，其中，上述聚酯膜和聚酰胺膜的叠层体是双轴拉伸聚酯膜和双轴拉伸聚酰胺膜的叠层体。项4A.如项2A所述的电池用包装材料，其中，上述聚酯膜和聚酰胺膜的叠层体是聚酯树脂和聚酰胺树脂的共挤出叠层体。项5A.如项1A～4A中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述铝箔在进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度为65～90N/mm2。项6A.如项1A～5A中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述铝箔的厚度为20～55μm。项7A.如项1A～6A中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述金属层的至少一个面实施了化学法(金属)表面处理。项8A.如项1A～7A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9A.一种电池，其在项1A～8A中任一项所述的电池用包装材料内收容有至少具有正极、负极和电解质的电池元件。另外，本专利技术的第二方式提供下述方式的电池用包装材料和电池。项1B.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，上述基材层由至少包含聚酯树脂层和聚酰胺树脂层的双轴拉伸膜形成，上述基材层的MD方向和TD方向的拉伸断裂伸长率均在85～130％的范围，上述基材层的MD方向的拉伸断裂伸长率相对于TD方向的拉伸断裂伸长率之比(MD/TD)在1.0～1.4的范围。项2B.如项1B所述的电池用包装材料，其中，上述基材层由至少是聚酯树脂和聚酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，所述基材层包括聚酯膜，所述金属层是进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度为55～140N/mm

【技术特征摘要】
2013.12.02 JP 2013-249217;2014.09.19 JP 2014-191061.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层体，所述基材层包括聚酯膜，所述金属层是进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度为55～140N/mm2且进行相对于轧制方向的平行方向的拉伸试验时的拉伸断裂伸长率为7～12％的铝箔。2.如权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层包括聚酯膜和聚酰胺膜的叠层体。3.如权利要求2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述聚酯膜和聚酰胺膜的叠层体是双轴拉伸聚酯膜和双轴拉伸聚酰胺膜的叠层体。4.如权利要求2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述聚酯膜和聚酰胺膜的叠层体是聚酯树脂和聚酰胺树脂的共挤出叠层体。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高萩敦子，秋田裕久，西田澄人，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