蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置制造方法及图纸

技术编号:30900893 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-22 23:44
一种蓄电装置用封装材料,其具有:基材层;形成在基材层的其中一面上的易粘接处理层;形成在易粘接处理层的与基材层相反的面上的粘接层;形成在粘接层的与易粘接处理层相反的面上的金属箔层;以及配置在金属箔层的与粘接层相反的面上的密封剂层,其中,基材层为由双轴拉伸膜所构成,并且在拉伸试验(试验片形状:JISK7127所规定的试验片型号5,夹头间距离:60mm,拉伸速度:50mm/min)中,四个方向(0

【技术实现步骤摘要】
蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置
[0001]本申请是申请号为2015800385793、申请日为2015年7月14日、专利技术名称为“蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置。

技术介绍

[0003]作为蓄电装置,例如已知有锂离子电池、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的小型化,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,目前使用金属制罐体,但逐渐改用轻量、散热性高且能够以低成本制作的多层膜。
[0004]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”。
[0005]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上通过冷成型形成凹部,将电池内容物收容于该凹部内,再将封装材料的其余部分折回并用热封密封周缘部分而成的压花型锂离子电池(以下有时称为“单侧成型加工电池”)。另外,近年来,出于提高能量密度的目的,也制造了一种在贴合的封装材料的两侧形成凹部,使其可容纳更多的电池内容物的锂离子电池(以下有时称为“两侧成型加工电池”)。两侧成型加工电池存在贴合封装材料彼此时不易对准的问题。但是,为了在单侧成型加工电池中获得与两侧成型加工电池同等的能量密度,需要形成更深的凹部。
[0006]通过冷成型形成的凹部越深,越能够提高锂离子电池的能量密度。但是,形成的凹部越深,成型时的封装材料越容易发生针孔或破裂,致使成型性降低。因此,使用成型性优异的聚酰胺膜作为封装材料的基材层,将该基材层与金属箔经由粘接层而贴合,从而保护金属箔。此时,要求基材层和粘接层的密合性。作为提高基材层和粘接层的密合性的方法,已知有对基材层的表面进行电晕处理的方法(例如,参照专利文献1及2)。
[0007]另外,聚酰胺膜对于作为锂离子电池的内容物的电解液的耐性较低,在锂离子电池的制造步骤中,当注入电解液时,电解液附着于聚酰胺膜,此时会使聚酰胺膜溶解而发生外观不良。因此,作为使基材层表面具有电解液耐性的封装材料,有人提出一种在聚酰胺膜的外侧进一步层叠聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜而成的封装材料(例如,参照专利文献3)。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利特开2013

107997号公报
[0011]专利文献2:日本专利特开2006

192676号公报
[0012]专利文献3:日本专利特开2004

327039号公报

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的课题
[0014]然而,在蓄电装置用封装材料中,即使如上所述对基材层的表面进行电晕处理,仍有基材层与粘接层的密合性未必充分的情况。而且,若基材层与粘接层的密合性不够充分,则基材层无法充分地保护粘接层及金属箔,当进行如上所述地在常规的封装材料形成深凹部的深冲压成型时,有时会发生粘接层及金属箔的断裂。
[0015]本专利技术鉴于上述情况而完成,其目的在于提供一种可提高基材层与粘接层的密合性、且可在不发生粘接层及金属箔的断裂的情况下增大可进行深冲压成型的成型深度的蓄电装置用封装材料、及使用其的蓄电装置。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]为了实现上述目的,本专利技术提供一种蓄电装置用封装材料,其具有:基材层;形成在该基材层的其中一面上的易粘接处理层;形成在该易粘接处理层的与上述基材层相反的面上的粘接层;形成在该粘接层的与上述易粘接处理层相反的面上的金属箔层;及配置在该金属箔层的与上述粘接层相反的面上的密封剂层,上述基材层为由双轴拉伸膜构成,并且在拉伸试验(试验片形状:JIS K7127所规定的试验片型号5,夹头间距离:60mm,拉伸速度:50mm/min)中,四个方向(0
°
(MD)、45
°
、90
°
(TD)、135
°
)当中的至少一个方向的断裂强度为240MPa以上,且至少一个方向的伸长率为80%以上的层。
[0018]根据上述蓄电装置用封装材料,通过使用满足上述断裂强度及伸长率的条件的基材层,并使易粘接处理层存在于基材层与粘接层之间,可提高基材层与粘接层的密合性,而且,基材层可充分地保护粘接层及金属箔层,其结果是,可在不发生粘接层及金属箔的断裂的情况下增大可进行深冲压成型的成型深度(深冲压成型性)。
[0019]在上述蓄电装置用封装材料中,上述易粘接处理层优选为包含选自由聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸接枝聚酯树脂所组成的组中的至少一种树脂的层。由此,可大幅提高基材层与粘接层的密合性,从而能够进一步提高深冲压成型性。
[0020]在上述蓄电装置用封装材料中,上述基材层在上述拉伸试验中的上述四个方向当中的至少一个方向上的断裂强度也可小于240MPa。如此,基材层虽未必在上述四个方向的所有方向上均具有高断裂强度,但即使如此,只要根据本专利技术的蓄电装置用封装材料,则通过具有易粘接处理层,与此同时,基材层的上述四个方向当中的至少一个方向上的断裂强度为240MPa以上,并且,至少一个方向的伸长率为80%以上,从而可提高深冲压成型性。即,对于本专利技术的蓄电装置用封装材料,即使使用断裂强度具有各向异性的基材层时,也可在不发生粘接层及金属箔的断裂的情况下进行深冲压成型。
[0021]在上述蓄电装置用封装材料中,上述基材层优选为双轴拉伸聚酯膜或双轴拉伸聚酰胺膜。由此,可进一步提高通过基材层而得的粘接层及金属箔层的保护性能,从而能够进一步提高深冲压成型性。
[0022]上述蓄电装置用封装材料也可进一步具有形成在上述基材层的与上述易粘接处理层相反的面上的基材保护层。
[0023]在上述蓄电装置用封装材料中,上述基材层的厚度优选为6至40μm。由此,可进一步提高通过基材层而得的粘接层及金属箔层的保护性能,从而能够进一步提高深冲压成型性。
[0024]在上述蓄电装置用封装材料中,上述易粘接处理层的厚度优选为0.02至0.5μm。由此,可进一步提高基材层与粘接层的密合性,而能够进一步提高深冲压成型性。
[0025]在上述蓄电装置用封装材料中,上述粘接层也可含有颜料。
[0026]另外,本专利技术提供一种蓄电装置,其具有:包含电极的电池要素、从上述电极延伸的引线、以及容纳上述电池要素的容器,上述容器由上述本专利技术的蓄电装置用封装材料以所述密封剂层成为内侧的方式形成。所述蓄电装置由于使用上述本专利技术的蓄电装置用封装材料作为容纳电池要素的容器,因此,可在不发生断裂等情况下在容器中形成较深的凹部。
[0027]专利技术效果
[0028]根据本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄电装置用封装材料,其具有:基材层;形成在该基材层的其中一面上的易粘接处理层;形成在该易粘接处理层的与所述基材层相反的面上的粘接层;形成在该粘接层的与所述易粘接处理层相反的面上的金属箔层;以及配置在该金属箔层的与所述粘接层相反的面上的密封剂层,进一步具有形成于所述基材层的与所述易粘接处理层相反的面上的基材保护层,所述基材保护层为这样的层,其含有:使用选自由在侧链上具有含有羟基的基团的聚酯多元醇以及丙烯酸多元醇所组成的组中的至少一种、以及脂肪族系异氰酸酯固化剂而形成的氨基甲酸酯树脂,其中所述基材层为双轴拉伸聚酰胺膜,并且在拉伸试验(试验片形状:JIS K7127所规定的试验片型号5、夹头间距离:60mm、拉伸速度:50mm/min)中,四个方向(0
°
(MD)、45
°
、90
°
(TD)、135
°
)当中的至少一个方向的断裂强度...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊集院涉
申请(专利权)人:凸版印刷株式会社
类型:发明
国别省市:

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