电池用包装材料和电池制造技术

本发明专利技术提供一种能够有效地抑制成型后的卷曲的电池用包装材料和电池。该电池用包装材料包括至少依次叠层有基材层、金属层、粘接层和密封层的叠层体，所述粘接层和所述密封层的合计厚度为所述基材层的厚度的3倍以上。合计厚度为所述基材层的厚度的3倍以上。

【技术实现步骤摘要】
电池用包装材料和电池
[0001]本案是申请日为2015年09月24日、申请号为201580053119.8、专利技术名称为“电池用包装材料”的分案申请


[0002]本专利技术涉及绝缘性优异的电池用包装材料。另外，本专利技术涉及抑制了成型后的卷曲的电池用包装材料。

技术介绍

[0003]以往，开发了各种各样类型的电池，在所有电池中，用于封装电极和电解质等电池元件的包装材料成为不可欠缺的部件。以往，作为电池用包装大多使用金属制的包装材料。
[0004]另一方面，近年来，伴随着个人电脑、照相机、便携电话等的高性能化，对电池不仅要求多种多样的形状，还要求薄型化和轻质化。但是，以往大多使用的金属制的电池用包装材料存在如下的缺点：难以追随形状的多样化，并且在轻质化方面也存在限度。
[0005]为此，近年来，作为容易加工成多种多样形状且能够实现薄型化和轻质化的电池用包装材料，提出了依次叠层有基材层/金属层/密封层的膜状的叠层体。作为这样的电池用包装材料的基材层，广泛使用尼龙等聚酰胺膜(例如参照专利文献1)。
[0006]另外，这样的电池用包装材料以往主要在便携电话、智能电话、笔记本电脑、平板电脑等小型电气设备中使用，但是，近年来也有在电动式汽车、汽车、蓄电设备等中使用的趋势。与此相随，进行着使用电池用包装材料的电池的大型化、大容量化，同时也存在将多个电池模块化(将多块电池排列在一起)来使用的趋势(例如参照专利文献2)。
[0007]然而，由于作为基材层广泛使用的聚酰胺膜的绝缘性低，因此，由聚酰胺膜形成基材层时，担心在汽车等中使用的模块化的高容量的电池的绝缘性降低。例如，在模块化的电池的一部分，在绝缘性降低产生放电时，存在破坏邻接的其它电池、损坏电池机能的可能性。特别是用于汽车等的电池要求在严酷环境下的耐久性，然而，聚酰胺膜在高湿度环境下存在绝缘性容易进一步降低的问题。
[0008]另外，伴随近年来对电池的高容量化的要求，对于电池用包装材料要求进一步薄型化。例如，如果电池用包装材料的厚度薄至120μm以下，则还存在电池用包装材料的绝缘性容易降低这样的问题。
[0009]在这样的电池用包装材料中，一般而言，通过利用冷轧成型形成凹部，在由该凹部形成的空间中配置电极和电解液等电池元件，使密封层彼此热熔接，由此得到在电池用包装材料的内部收纳有电池元件的电池。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：日本特开2008－288117号公报
[0013]专利文献2：日本特开2013－201027号公报

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的课题
[0015]本专利技术的第一专利技术的主要目的在于提供一种电池包装材料，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，在高湿度环境下等中也具有优异的绝缘性。
[0016]另外，伴随近年来对电池的小型化、薄型化的要求，对于电池用包装材料也要求进一步薄膜化。然而，如果电池用包装材料的厚度变薄，在电池用包装材料形成的凹部的周缘部就会卷曲(弯曲)，阻碍电池元件的收纳、密封层的热熔接，有时使电池的生产效率降低。特别是在汽车用的二次电池等大型的二次电池中所使用的电池用包装材料的尺寸较大，因此，存在卷曲对电池的生产性造成很大影响的问题。
[0017]在这样的状况下，本专利技术的第二专利技术的主要目的在于提供一种在包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中抑制成型后的卷曲的技术。
[0018]用于解决课题的方法
[0019]本专利技术的专利技术人为了解决上述第一专利技术的课题进行了深入研究。其结果发现，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，通过使基材层具有由体积电阻率为1
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cm以上的热塑性树脂形成的树脂层A，实现优异的绝缘性。第一专利技术就是基于这样的见解，通过进一步重复研究而完成的。
[0020]另外，本专利技术的专利技术人为了解决上述第二专利技术的课题进行了深入研究。其结果发现，在包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体的电池用包装材料中，通过将密封层的厚度设定为基材层的厚度的3倍以上，即使在电池用包装材料的厚度薄至例如160μm以下、进一步而言130μm以下、进一步而言100～120μm的情况下，也能够有效地抑制成型后的卷曲。第二专利技术就是基于这样的见解，通过进一步重复研究而完成的。
[0021]即，本专利技术提供下述方式的电池用包装材料和电池。
[0022]项1.一种电池用包装材料，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，
[0023]上述基材层具有由体积电阻率为1
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cm以上的热塑性树脂形成的树脂层A。
[0024]项2.如项1所述的电池用包装材料，其中，上述树脂层A的厚度处于9～25μm的范围。
[0025]项3.如项1或2所述的电池用包装材料，其中，上述树脂层A由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的至少一种形成。
[0026]项4.如项1～3中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述叠层体的厚度为125μm以下。
[0027]项5.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体，
[0028]上述密封层的厚度为上述基材层的厚度的3倍以上。
[0029]项6.一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、金属层、粘接层和密封层的叠层体，
[0030]上述粘接层和上述密封层的合计厚度为上述基材层的厚度的3倍以上。
[0031]项7.如项5或6所述的电池用包装材料，其中，上述叠层体的厚度为160μm以下。
[0032]项8.如项5～7中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层由拉伸树脂膜形成，上述密封层由未拉伸树脂膜形成。
[0033]项9.如项5～8中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层由聚酰胺树脂和聚酯树脂的至少一种形成。
[0034]项10.如项1～9中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述金属层由铝箔形成。
[0035]项11.如项1～10中任一项所述的电池用包装材料，其中，对上述金属层的至少一个面实施化学法表面处理。
[0036]项12.如项1～11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。
[0037]项13.一种将至少具备正极、负极和电解质的电池元件收纳于项1～12中任一项所述的电池用包装材料内的电池。
[0038]专利技术的效果
[0039]第一专利技术的电池用包装材料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，由于基材层具有由体积电阻率为1
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cm以上的热塑性树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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、金属层、粘接层和密封层的叠层体，所述粘接层和所述密封层的合计厚度为所述基材层的厚度的3倍以上。2.一种电池用包装材料，其特征在于：包括至少依次叠层有基材层、金属层和密封层的叠层体，所述密封层的厚度为所述基材层的厚度的3倍以上。3.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层由1层拉伸聚酯树脂膜形成、由1层拉伸聚酰胺树脂膜形成或者由使拉伸聚酯树脂膜与拉伸聚酰胺树脂膜经由聚氨酯系粘接剂叠层而得的叠层膜形成。4.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述树脂层A的吸水率为0.5％以下。5.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述金属层由铝箔形成，该铝箔进行相对于MD方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度和进行相对于TD方向的平行方向的拉伸试验时的0.2％屈服强度均在55～140N/mm2的范围。6.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述树脂层A的表面的润湿张力为35mN/m以下。7.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述粘接层和所述密封层的合计厚度为60μm以上80μm以下。8.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述粘接层由酸改性聚烯烃形成。9.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述粘接层的厚度为15μm以上50μm以下。10.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述密封层的厚度为15μm以上50μm以下。11.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述基材层的厚度为15μm以上50μm以下。12.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述金属层的厚度为30μm以上50μm以下。13.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：所述密封层含有选自低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯－丁烯－丙烯的三元共聚物、环状聚烯烃、羧酸改性聚烯烃和羧酸改性环状聚烯烃中的至少一种。14.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：利用下述的成型后的卷曲的评价方法测定的卷曲的部分的最大高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：安田大佑，高萩敦子，山下力也，中村真一郎，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：