電池或電容器用外包裝材料及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種阻擋層與粘接層的密合力高、水分阻隔性也良好的外包裝材料，其為基材層、阻擋層、粘接層、密封層依次層疊而成的電池或電容器用外包裝材料。所述電池或電容器用外包裝材料為基材層、阻擋層、粘接層、密封層依次層疊而成的外包裝材料，其特征在于，前述粘接層包含馬來酸酐改性聚丙烯，將該馬來酸酐改性聚丙烯的紅外吸收光譜中的1790cm-1的峰高度（A1790）與840cm-1的峰高度（A840）之比（A1790/A840）設為α，將粘接層的厚度設為βμm時，α和β同時滿足α≥0.09、β≥10、αβ≤2.0。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及鋰離子電池、鋰聚合物電池等電池或電容器的外包裝材料。詳細而言，涉及用于薄型的電池或電容器等的膜狀的外包裝材料及其制造方法。
技術介紹
作為近年開始研發的用于輕薄型電池或電容器等的外包裝材料，已知有基材層、阻擋層、粘接層、密封層依次層疊而成的外包裝材料。例如，對于專利文獻I中公開的外包裝材料，基材層包含耐熱性雙軸拉伸膜層、阻擋層包含鋁箔、密封層包含聚丙烯(以下稱為PP),阻擋層與密封層之間具有包含馬來酸酐改性聚丙烯(以下稱為MAH改性PP)的粘接層。需要說明的是，專利文獻I記載的外包裝材料被MAH改性PP賦予耐電解液特性、耐溶劑性，但由實施例I可知，MAH改性PP非常薄，Slum，難以說阻擋層與MAH改性PP層 的密合性是充分的。對于專利文獻2記載的外包裝材料，基材層包含拉伸尼龍膜、阻擋層包含鋁箔、粘接層包含MAH改性PP、密封層包含無拉伸PP。對于該外包裝材料，粘接層的厚度為15 20 μ m左右，與專利文獻I的外包裝材料相比，阻擋層與粘接層的密合強度優異，但粘接層的MAH改性PP的改性度低，需要進一步的改善。這里本專利技術人對粘接層中使用的MAH改性PP的改性度進行改變，研究改性度的變化對外包裝材料產生的影響。然后得到隨著改性度提高，阻擋層與粘接層的密合力提高，但與此同時水分阻隔性卻降低的結果。認為這是由于形成粘接層的MAH改性PP的改性度增高時粘接層中的極性基團的比例增加，水分變得容易從該層的端面浸入的緣故。需要說明的是，水分阻隔性是電池或電容器的外包裝材料所需要的重要性能之一。若水分阻隔性低，則水分浸透至電池或電容器內部，與內部的電解液反應而產生氫氟酸。若產生氫氟酸，則電池的內壓升高，密封部可能會發生剝離。此外若氫氟酸浸透密封層、粘接層而到達阻擋層，則會腐蝕該阻擋層的表面使電池或電容器的性能降低。現有技術文獻 專利文獻 專利文獻I :日本特開2001-102011 專利文獻2 :日本特開2005-216707。
技術實現思路
專利技術要解決的技術問題 本專利技術的目的在于提供一種外包裝材料，其為基材層、阻擋層、粘接層、密封層依次層疊而成的電池或電容器用外包裝材料(以下稱為外包裝材料)，其阻擋層與粘接層的密合力高，進而水分阻隔性也良好。解決技術問題的技術手段 作為根據本專利技術的解決上述技術問題的技術手段，提供電池或電容器用外包裝材料，其為基材層、阻擋層、粘接層、密封層依次層疊而成的外包裝材料，且為前述阻擋層包含金屬箔、前述粘接層包含馬來酸酐改性聚丙烯、前述密封層包含聚丙烯的電池或電容器用外包裝材料，其中， 將形成粘接層的馬來酸酐改性聚丙烯的紅外吸收光譜中的1790cm—1的峰高度(A179tl)與840cm-1的峰高度(A_)之比(A179tZA84tl)設為α，將粘接層的厚度設為β μπι時，α和β滿足下述全部式(I) (3)， α 彡 O. 09(I) β ^ 10 (2) α β 彡 2· O(3)。 此外提供前述基材層為雙軸拉伸聚酯膜的前述電池或電容器用外包裝材料。此外提供前述基材層為雙軸拉伸尼龍膜的前述電池或電容器用外包裝材料。此外提供前述基材層為將雙軸拉伸聚酯膜與雙軸拉伸尼龍膜層疊而成的雙層膜的前述電池或電容器用外包裝材料。此外提供前述阻擋層為鋁箔的前述電池或電容器用外包裝材料。此外提供前述電池或電容器用外包裝材料的制造方法，其中，通過共擠出法將前述馬來酸酐改性聚丙烯和聚丙烯制膜，制造包含馬來酸酐改性聚丙烯的粘接層和包含聚丙烯的密封層的雙層膜后，使包含金屬箔的阻擋層貼合于該雙層膜的粘接層面。專利技術效果 對于本專利技術的外包裝材料，由于將形成粘接層的MAH改性PP的紅外線吸收光譜中的1790cm-1的峰高度(A179tl)與840CHT1的峰高度(A_)之比(A179CI/A_)設為α，將粘接層的厚度設為β ym時，ct ^ O. 09,進而β ^ 10,因而阻擋層與粘接層的S合力良好。此外由于α β彡2. O,因而水分阻隔性也優異。附圖說明本專利技術的外包裝材料的一實施方式的示意性截面圖。將α= O. 09、β = 10和α β = 2. O作圖而得到的圖。具體實施例方式以下，按照實施方式說明本專利技術的外包裝材料，但本專利技術不受它們的限定。圖I為本專利技術的外包裝材料的示意性截面圖。從一側的表面起朝向另一側，具有基材層11、阻擋層12、粘接層13、密封層14。基材層11為將本專利技術的外包裝材料作為電池或電容器的外包裝材料使用時為外側的層，需要一定程度的強度和絕緣性。作為基材層11，可以使用雙軸拉伸聚酯膜或雙軸拉伸尼龍膜等。雙軸拉伸聚酯膜可以通過采用T型模擠出成型法或膨脹擠出成型法等公知的制膜方法將聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸乙二醇酯共聚物或對苯二甲酸丁二醇酯/間苯二甲酸丁二醇酯共聚物等的共聚聚酯等樹脂成型為膜狀，進而沿縱橫雙方向拉伸來制造。另外雙軸拉伸尼龍膜通過采用與上述方法相同的公知的方法將尼龍6、尼龍6，6、尼龍6，6與尼龍6的共聚物、尼龍6，10、聚己二酰間苯二胺(MXD6)等樹脂成型為膜狀，進而進行雙軸拉伸來獲得。此外由于將雙軸拉伸聚酯膜與雙軸拉伸尼龍膜層疊而成的雙層膜的強度和伸長率的平衡良好，因而特別適合作為基材層11。需要說明的是，這種情況下，尼龍樹脂附著有電解液時容易變質，因而可以使作為基材層的最外層的層為雙軸拉伸聚酯膜，使基材層的阻擋層側為雙軸拉伸尼龍膜。此外為了獲得由雙軸拉伸聚酯膜和雙軸拉伸尼龍膜構成的雙層的基材層11，可以按照上述方法分別制造各膜后通過粘接劑進行貼合，此外也可以通過共擠出成型法制造雙層的膜后，對該層疊膜進行雙軸拉伸。阻擋層12是用于防止水蒸汽從外部浸入電池內部的層。作為阻擋層12，可以使用鋁、鎳、不銹鋼等的金屬箔，但若考慮經濟性，則優選使用鋁箔。需要說明的是，已知鋁箔通過含有若干的鐵而使展延性得到改善，使彎折所致的氣孔(pin hole)變少。所以在使用鋁箔作為阻擋層12時，理想的是該鋁箔含有O. 3 9. O重量％、優選O. 7 2. O重量％的鐵。此外，通過冷軋制造的鋁箔在退火(所謂退火處理)條件下其柔軟性挺度硬度發生改變，本專利技術中使用鋁箔的情況下，與未進行退火的硬質處理品相比，進行了一定程度或者進行了完全退火處理的具有軟質傾向的鋁箔更好。阻擋層12的厚度從水分阻隔性、耐氣孔性等的觀點出發，優選為15μπι以上，特別優選為20μπι以上。此外在特別重視耐 沖擊性或耐穿刺性的情況下，阻擋層12的厚度可以為80 120 μ m左右。此外，金屬箔(特別是鋁箔)容易因酸性物質等表面發生腐蝕。這里理想的是對阻擋層12實施耐酸處理。若實施耐酸處理，則即使氫氟酸在電池等的內部產生并到達阻擋層12時，也可防止該層12的腐蝕。進一步地，耐酸處理還發揮提高阻擋層12與粘接層13的密合力的效果。作為耐酸處理的方法,通常是鉻酸鹽處理,也可以是勃姆石處理、磷化處理、三嗪硫醇處理等非鉻酸鹽系處理等。此外，耐酸處理可以只對阻擋層12的粘接層13側的面實施，也可以對兩面實施。接著對粘接層13進行說明。本專利技術的外包裝材料中的粘接層13由MAH改性PP構成。并且本專利技術的外包裝材料中的粘接層13由比以往在電池或電容本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高尾直樹，妹尾恭憲，折原正直，大山正道，香西幸生，
申請(專利權)人：大倉工業株式會社，
類型：
國別省市：