電池用包裝材料制造技術

本發明專利技術的課題在于提供以下的技術，即，在包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的膜狀的疊層體的電池用包裝材料中，由于基材層包括聚酯膜，所以使耐電解液性進一步提高，并在包括聚酯膜的基材層的成型時不易產生裂紋和針孔，具有優異的成型性。本發明專利技術的解決方案在于：提供一種電池用包裝材料，其包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的疊層體，上述基材層包括聚酯膜，上述金屬層是進行相對于軋制方向的平行方向的拉伸試驗時的0.2％屈服強度為55～140N/mm2的鋁箔。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】電池用包裝材料
本專利技術涉及在成型時不易產生針孔和裂紋、具有優異的成型性、進一步具有優異的耐電解液性的電池用包裝材料。
技術介紹
目前，開發了各種類型的電池，但在所有電池中，為了封裝電極、電解質等電池元件，包裝材料是不可欠缺的部件。目前，作為電池用包裝，大多使用金屬制的包裝材料。另一方面，近年來，隨著電動汽車、混合動力電動汽車、個人電腦、照相機、移動電話等的高性能化，對電池要求具有多樣的形狀，并要求薄型化、輕量化。但是，現有大多使用的金屬制的電池用包裝材料存在難以應對形狀的多樣化，而且在輕量化方面也有限度的缺點。因此，近年來，作為容易加工為多樣的形狀、能夠實現薄型化、輕量化的電池用包裝材料，提出了依次疊層有基材/金屬層/密封層的膜狀的疊層體。但是，這樣的膜狀的包裝材料比金屬制的包裝材料薄，在成型時存在容易產生針孔或裂紋的缺點。在電池用包裝材料產生針孔、裂紋時，電解液浸透到金屬層，從而形成金屬析出物，其結果是，很可能產生短路，因此對于膜狀的電池用包裝材料，具有在成型時不易產生針孔的特性、即優異的成型性是必須的。目前，為了提高膜狀的電池用包裝材料的成型性，著眼于用于使金屬層粘接的粘接層，進行了各種研究。例如，專利文獻1公開了具有由樹脂膜構成的內層、第一粘接劑層、金屬層、第二粘接劑層和由樹脂膜構成的外層的疊層型包裝材料，上述第一粘接劑層和第二粘接劑層的至少一者由含有側鏈具有活性氫基的樹脂、多官能異氰酸酯類和多官能胺化合物的粘接劑組合物形成，由此能夠得到對更深的成型可靠性高的包裝材料。如專利文獻1所代表的現有的包括膜狀的疊層體的電池用包裝材料中，著眼于使金屬層和其他的層粘接的粘接層的配合成分，對提高成型性的技術進行了各種研究，但關于著眼于金屬層的物性提高成型性的技術，幾乎沒有報道。另外，已知：通常屈服強度低、拉伸強度大的金屬材料容易變形，并且在深拉深中不易產生褶皺，具有優異的加工性(參照非專利文獻1)，目前，即使是包括膜狀的疊層體的電池用包裝材料中，作為金屬層也通常采用屈服強度低的金屬原料。進一步而言，對電池用包裝材料要求高的耐電解液性，例如，作為電池用包裝材料的基材層使用聚酯膜，由此能夠更加提高耐電解液性。但是，聚酯膜與聚酰胺膜等相比，成型性低，在將聚酯膜用于基材層時，具有在成型時容易產生針孔的問題。因此，為了提高耐電解液性，將聚酯膜用于基材層時，提高電池用包裝材料的成型性是特別困難的。另外，從提高電池用包裝材料的成型性的觀點考慮，作為基材，廣泛地使用尼龍膜(例如參照專利文獻2)。但是，在利用基材使用尼龍膜的電池用包裝材料制造電池時，如果基材表面附著電解液，則存在基材表面白化或熔融等問題。另一方面，如上所述，從提高基材表面的耐電解液性的觀點考慮，作為基材，考慮使用耐電解液性優異的聚酯膜(例如、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)。但是，聚酯膜的成型性低，因此具有在成型時容易產生針孔的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2008－287971號公報專利文獻2：日本特開2008－288117號公報非專利文獻非專利文獻1：太田哲著、加壓加工技術指南(プレス加工技術マニュアル)、日刊工業新聞社出版、昭和56年7月30日出版、1－3頁
技術實現思路
專利技術所要解決的課題本專利技術的第一方式的目的在于：提供以下的技術，即，在包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的膜狀的疊層體的電池用包裝材料中，基材層包括聚酯膜，由此使耐電解液性進一步提高，在包括聚酯膜的基材層的成型時不易產生裂紋和針孔，具有優異的成型性。另外，本專利技術的第二方式的目的在于：提供以下的技術，即，在包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的膜狀的疊層體的電池用包裝材料中，耐電解液性優異，進一步而言在成型時不易產生裂紋和針孔，具有優異的成型性。用于解決課題的方法本專利技術的專利技術人為了解決關于本專利技術的第一方式的課題，進行了精心地研究，在現有技術中，盡管金屬層所使用的鋁箔被認為其屈服強度越低其越具有優異的加工性，但是將具有進行相對于軋制方向的平行方向的拉伸試驗時的0.2％屈服強度為55～140N/mm2這樣的高屈服強度的鋁箔用于金屬層而得到的電池用包裝材料中，意外地發現即使基材層包括聚酯膜的情況，也能夠使電池用包裝材料具有非常優異的成型性，能夠大幅度地減少成型時的針孔和裂紋的產生率。進一步而言，通過使上述鋁箔疊層的基材層包括聚酯膜，耐電解液性也優異。本專利技術的第一方式是基于這些發現進一步反復研究而完成的專利技術。另外，本專利技術的專利技術人為了解決關于本專利技術的第二方式的課題，進行了精心地研究。其結果是，發現了在包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的疊層體的電池用包裝材料中，利用至少包括聚酯樹脂層和聚酰胺樹脂層的雙軸拉伸膜形成基材層，將基材層的MD方向和TD方向的拉伸斷裂伸長率均設定在85～130％的范圍，進一步將基材層的MD方向的拉伸斷裂伸長率相對于TD方向的拉伸斷裂伸長率之比(MD/TD)設定為1.0～1.4的范圍，由此在電池用包裝材料中能夠兼具優異的耐電解液性和優異的成型性。本專利技術的第二方式是基于這些發現進一步反復研究而完成的專利技術。即，本專利技術的第一方式提供下述方式的電池用包裝材料和電池。項1A.一種電池用包裝材料，其包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的疊層體，上述基材層包括聚酯膜，上述金屬層是進行相對于軋制方向的平行方向的拉伸試驗時的0.2％屈服強度為55～140N/mm2的鋁箔。項2A.如項1A所述的電池用包裝材料，其中，上述基材層包括聚酯膜和聚酰胺膜的疊層體。項3A.如項2A所述的電池用包裝材料，其中，上述聚酯膜和聚酰胺膜的疊層體是雙軸拉伸聚酯膜和雙軸拉伸聚酰胺膜的疊層體。項4A.如項2A所述的電池用包裝材料，其中，上述聚酯膜和聚酰胺膜的疊層體是聚酯樹脂和聚酰胺樹脂的共擠出疊層體。項5A.如項1A～4A中任一項所述的電池用包裝材料，其中，上述鋁箔在進行相對于軋制方向的平行方向的拉伸試驗時的0.2％屈服強度為65～90N/mm2。項6A.如項1A～5A中任一項所述的電池用包裝材料，其中，上述鋁箔的厚度為20～55μm。項7A.如項1A～6A中任一項所述的電池用包裝材料，其中，上述金屬層的至少一個面實施了化學法(金屬)表面處理。項8A.如項1A～7A中任一項所述的電池用包裝材料，其為二次電池用的包裝材料。項9A.一種電池，其在項1A～8A中任一項所述的電池用包裝材料內收容有至少具有正極、負極和電解質的電池元件。另外，本專利技術的第二方式提供下述方式的電池用包裝材料和電池。項1B.一種電池用包裝材料，其包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的疊層體，上述基材層由至少包含聚酯樹脂層和聚酰胺樹脂層的雙軸拉伸膜形成，上述基材層的MD方向和TD方向的拉伸斷裂伸長率均在85～130％的范圍，上述基材層的MD方向的拉伸斷裂伸長率相對于TD方向的拉伸斷裂伸長率之比(MD/TD)在1.0～1.4的范圍。項2B.如項1B所述的電池用包裝材料，其中，上述基材層由至少是聚酯樹脂和聚酰胺樹脂共擠出而成的雙軸拉伸膜形成。項3B.如項1B或2B所述的電池用包裝材料，其中，上述基材層由依次疊層有聚酯樹脂層、粘接性樹脂層和聚酰胺樹脂層的雙軸拉伸膜形成。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池用包裝材料，其特征在于：包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的疊層體，所述基材層包括聚酯膜，所述金屬層是進行相對于軋制方向的平行方向的拉伸試驗時的0.2％屈服強度為55～140N/mm2的鋁箔。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.12.02 JP 2013-249217;2014.09.19 JP 2014-191061.一種電池用包裝材料，其特征在于：包括至少依次疊層有基材層、粘接層、金屬層和密封層的疊層體，所述基材層包括聚酯膜，所述金屬層是進行相對于軋制方向的平行方向的拉伸試驗時的0.2％屈服強度為65～90N/mm2的鋁箔。2.如權利要求1所述的電池用包裝材料，其特征在于：所述基材層包括聚酯膜和聚酰胺膜的疊層體。3.如權利要求2所述的電池用包裝材料，其特征在于：所述聚...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高萩敦子，秋田裕久，西田澄人，山下力也，
申請(專利權)人：大日本印刷株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP