電池外包裝用層疊體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于以低成本提供能夠減少因鋰離子電池的電解液劣化引起的鋁箔與多層密封劑膜之間的層壓強(qiáng)度的降低和層間剝離的發(fā)生,而且能夠以高成品率制造外包裝容器的電池外包裝用層疊體。在層疊有鋁箔和樹脂層的電池外包裝用層疊體(10)中,依次層疊有基材層(11)、鋁箔(12)、以及層疊金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層(16)和聚烯烴樹脂層(13)而成的多層密封劑膜(17);至少在鋁箔(12)的與多層密封劑膜(17)進(jìn)行貼合一側(cè)的面上形成有耐腐蝕性涂布層(14);通過金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層(16)將多層密封劑膜(17)粘結(jié)于耐腐蝕性涂布層(14)上;金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層(16)的熔化熱量為25mJ/mg以下。
【專利說明】電池外包裝用層疊體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種在鋰離子電池等二次電池、雙電層電容器(下稱“電容器”)的外包裝材料中使用的電池外包裝用層疊體。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,在全球性環(huán)境問題高漲的同時(shí),對(duì)電動(dòng)汽車的普及、風(fēng)力發(fā)電/太陽(yáng)光發(fā)電等自然能量的有效利用成為了課題。隨之,在這些【技術(shù)領(lǐng)域】中,鋰離子電池等二次電池、電容器作為用于儲(chǔ)存電能的蓄電池而備受關(guān)注。另外,對(duì)收納用于電動(dòng)汽車等的鋰離子電池的外包裝容器而言,其是采用將鋁箔和樹脂膜層疊而成的電池外包裝用層疊體制成,且通過扁平袋成型、拉深成型或者膨凸成型而制成的成型容器,并要求其具有薄型輕量化。這是因?yàn)?,隨著需求擴(kuò)大而降低電池主體的制造成本成為關(guān)注點(diǎn)的緣故。于是,與金屬制容器相比價(jià)格更低且封緘生產(chǎn)效率更高、層疊鋁箔和樹脂膜而成的電池外包裝用層疊體受到了關(guān)注,但進(jìn)一步的低成本化正在成為課題。
[0003]然而,鋰離子電池的電解液具有不耐水分、不耐光的性質(zhì)。因此,在鋰離子電池用的外包裝材料中,層疊有由聚酰胺樹脂、聚酯樹脂構(gòu)成的基材層以及鋁箔,進(jìn)而在其內(nèi)側(cè)以利用了熱粘結(jié)性樹脂的熱層壓方式層疊有熱封性高的聚烯烴樹脂膜。由此,與作為傳統(tǒng)的膜層疊體方式的、基于聚氨酯類粘結(jié)劑進(jìn)行的干式層壓方式相比,能夠形成防水性和遮光性優(yōu)良的電池外包裝用層疊體并得到了應(yīng)用。
[0004]為了在這種使用電池外包裝用層疊體而制備的收納容器中收納鋰離子電池,例如,如圖3 (a)所示,預(yù)先使用電池外包裝用層疊體并通過拉深成型等來成型具有凹部31的托盤狀形狀,將鋰離子電池(未圖示)和電極36等付屬品收納于該托盤的凹部31。接著,如圖3 (b)所示,將由電池外包裝用層疊體所構(gòu)成的覆蓋材料33,以從上方重疊的方式包裝電池,并將托盤凸緣部32與覆蓋材料33四周的側(cè)邊緣部34進(jìn)行熱封,從而使電池密閉。通過這種將電池放置于托盤的凹部31的方法制備的收納容器35中,能夠從上方收納電池,因此生產(chǎn)效率高。
[0005]在上述的圖3 Ca)所示的鋰離子電池的放置容器30中,托盤的深度(下面有時(shí)將托盤的深度稱作“拉深”)在以往的小型鋰離子電池中是5~6mm左右。然而,近年來,在電動(dòng)汽車用等用途方面,要求比以往更大型的電池用收納容器。為了制造大型電池用的收納容器,就必須成型為拉深深度更大的托盤,從而增加了技術(shù)上的難度。
[0006]另外,當(dāng)水分侵入至鋰離子電池的內(nèi)部時(shí),電解液在水分的存在下分解而產(chǎn)生強(qiáng)酸。此時(shí),產(chǎn)生的強(qiáng)酸從電池外包裝用層疊體的內(nèi)側(cè)進(jìn)行滲透,其結(jié)果是,存在鋁箔因強(qiáng)酸發(fā)生腐蝕而劣化,電解液發(fā)生漏液,不僅會(huì)降低電池性能,而且有可能發(fā)生鋰離子電池起火的問題。
[0007]作為防止上述構(gòu)成電池外包裝用層疊體的鋁箔因強(qiáng)酸而發(fā)生腐蝕的對(duì)策,在專利文獻(xiàn)I中公開了一種對(duì)鋁箔表面施行鉻酸鹽處理從而形成鉻化處理覆膜,提高耐腐蝕性的對(duì)策。但是,由于鉻酸鹽處理使用了重金屬鉻,從環(huán)境對(duì)策的觀點(diǎn)出發(fā)是個(gè)問題。另外,在除了鉻酸鹽處理以外的化學(xué)合成處理中,存在提高耐腐蝕性的效果不足的問題。
[0008]另外,在電池外包裝用層疊體中,使用熱粘結(jié)性樹脂,并通過熱層壓方式將耐電解液性高且熱封性高的聚烯烴樹脂膜(聚烯烴密封劑)層疊于鋁箔的單面。作為將聚烯烴密封劑層疊于鋁箔的方法,可以舉出:通過擠出層壓,將離聚物樹脂、EAA樹脂和馬來酸酐改性聚烯烴樹脂與聚烯烴密封劑進(jìn)行夾心式層壓的方法;在將聚烯烴密封劑與鋁箔粘結(jié)的面上,實(shí)施上述熱粘結(jié)性樹脂的多層化,并將其熱層壓的方法;以及,將熱粘結(jié)性的聚烯烴分散體(dispers1n)涂布于招箔上而熱層壓聚烯烴密封劑的方法等。
[0009]進(jìn)而,若采用以往的鋁層壓膜進(jìn)行拉深成型,則在折疊鋁層壓膜時(shí)角部被拉伸,最終會(huì)達(dá)到延伸界限而發(fā)生斷裂,從而存在針孔、破碎現(xiàn)象的發(fā)生。因此,存在鋁箔和基材層之間的粘結(jié)力屈服于拉伸時(shí)的應(yīng)力而發(fā)生層間剝離的現(xiàn)象。由于這種在成型時(shí)發(fā)生不良現(xiàn)象的緣故,鋰離子電池等的收納容器的生產(chǎn)效率低。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-357494號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的,其目的在于以低成本提供一種電池外包裝用層疊體,其中,該電池外包裝用層疊體能夠減少因鋰離子電池的電解液劣化引起的鋁箔與多層密封劑膜之間層壓強(qiáng)度的降低以及層間剝離的發(fā)生,而且能夠以高成品率制造外包裝容器。
[0015]解決課題的方法
[0016]為了解決上述課題,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了一種能夠采用劃時(shí)代的熱層壓加工法進(jìn)行制造的電池外包裝用層疊體。即,本發(fā)明的技術(shù)思想在于形成一種電池外包裝用層疊體,其中,采用涂布加工法,至少在鋁箔的與多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,涂布耐電解液用表面處理液而形成耐腐蝕性涂布層,并且,采用熱層壓加工法,在該耐腐蝕性涂布層上貼合并層疊多層密封劑膜,由此實(shí)現(xiàn)鋁箔耐腐蝕性的提高、鋁箔與多層密封劑膜之間的層壓強(qiáng)度的提聞。
[0017]為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種電池外包裝用層疊體,其在層疊有鋁箔和樹脂層的電池外包裝用層疊體中,依次層疊有:基材層;鋁箔;以及層疊金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層(與金屬的熱粘結(jié)性樹脂層)和聚烯烴樹脂層而成的多層密封劑膜,并且,至少在前述鋁箔的與前述多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,形成有耐腐蝕性涂布層;通過前述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層,將前述多層密封劑膜粘結(jié)于前述耐腐蝕性涂布層上,前述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的熔化熱量為25mJ/mg以下。
[0018]另外,優(yōu)選前述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層是選自于由酸改性聚烯烴樹脂、環(huán)氧改性聚烯烴樹脂、將酸改性聚烯烴樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物進(jìn)行混合而成的含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂所組成的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂組中的任意一種金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂的層;并且前述聚烯烴樹脂層是聚丙烯樹脂層或聚乙烯樹脂層。
[0019]另外,優(yōu)選在前述鋁箔的至少單面上涂布作為耐電解液用表面處理液的具有包含水溶性樹脂或其共聚樹脂的涂布型三價(jià)鉻化合物的處理液,以形成耐腐蝕性涂布層。
[0020]另外,前述多層密封劑膜的厚度為20?150 μ m,并且,按照J(rèn)IS C6471所規(guī)定的剝離測(cè)定方法A測(cè)定的前述鋁箔與前述多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)選為lON/inch(牛頓/英寸)以上。其原因在于,在保持熱封部耐壓強(qiáng)度的同時(shí),在端面的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層越薄,則水分的浸入就越慢的緣故。
[0021]另外,優(yōu)選按照J(rèn)IS K7127所規(guī)定的測(cè)定方法測(cè)定的前述層疊體的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率在MD方向、TD方向上均為50%以上。
[0022]另外,優(yōu)選在前述鋁箔的至少與前述多層密封劑膜貼合一側(cè)的面上,層疊含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層,并通過交聯(lián)或非晶化,使前述耐腐蝕性涂布層達(dá)到耐水性化。
[0023]另外,優(yōu)選通過聚氨酯(Urethan)類粘結(jié)劑將前述基材層與前述鋁箔進(jìn)行粘結(jié)。
[0024]發(fā)明效果
[0025]本發(fā)明的電池外包裝用層疊體中,通過在鋁箔的至少單面上層疊的耐腐蝕性涂布層,層疊了多層密封劑膜,其中,該多層密封劑膜層疊有金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層和聚烯烴樹脂層。在多層密封劑膜的與鋁箔進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,層疊有金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂,其中,該金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂是選自于由酸改性聚烯烴樹脂、環(huán)氧改性聚烯烴樹脂、將酸改性聚烯烴樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物混合而成的含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂所組成的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂組中的任意一種。在使鋁箔與多層密封劑膜貼合并施行熱層壓而形成層疊體后,接著使該層疊體的溫度以10°c /秒以上的冷卻速度急速降低,抑制金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的晶化,因此鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度非常強(qiáng)。而且,在將鋁箔與多層密封劑膜采用熱層壓加工法進(jìn)行貼合后,將其保管于設(shè)定為室溫?100°c溫度范圍的烘爐中,由此大幅度提高了鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。因此,能夠提供一種充分具有作為電池用外包裝材料的性能而且還大幅度削減了生產(chǎn)成本、能夠以低成本生產(chǎn)的劃時(shí)代的電池外包裝用層疊體。
[0026]另外,本發(fā)明的電池外包裝用層疊體在經(jīng)過拉深成型、膨凸成型而成型為托盤時(shí),不僅防止針孔發(fā)生,而且能夠防止基材層與鋁箔之間的剝離。因此,在成型為電池收納容器時(shí),可減少不合格品的發(fā)生。
[0027]另外,基于同樣的理由,本發(fā)明電池外包裝用層疊體的耐壓強(qiáng)度高,因此,即使在多層密封劑膜的厚度薄的情況下也能夠保持耐壓強(qiáng)度,從而由邊緣部分浸入鋰離子電池內(nèi)部的水分變少、鋰離子電池電解液的隨時(shí)間劣化也減少,因此電池產(chǎn)品的壽命延長(zhǎng)。
[0028]另外,通過干式層壓加工法并使用聚氨酯類粘結(jié)劑,將鋁箔與作為基材層的至少聚酰胺樹脂膜進(jìn)行層壓,在此,若采用厚度為10?50 μ m的聚酰胺樹脂膜,則即使在拉深電池外包裝用層疊體而成型的情況下,也能夠防止針孔以及層間剝離現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是表示采用本發(fā)明電池外包裝用層疊體制備的電池用收納容器的一個(gè)實(shí)例的立體圖。
[0030]圖2是表示本發(fā)明的電池外包裝用層疊體的一個(gè)實(shí)例的概略剖面圖。
[0031]圖3是依次表示在收納容器中裝入鋰離子電池的工序的立體圖。
[0032]附圖標(biāo)記的說明
[0033]10:電池外包裝用層疊體;
[0034]11:基材層(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜/聚酰胺樹脂膜);
[0035]12:招箔;
[0036]13:聚烯烴樹脂層;
[0037]14:耐腐蝕性涂布層;
[0038]15:粘結(jié)劑層;
[0039]16:金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層;
[0040]17:多層密封劑膜;
[0041]18:電極;
[0042]19:側(cè)邊緣部;
[0043]20:電池用外包裝容器:
[0044]21:鋰離子電池;
[0045]30:電池用放置容器;
[0046]35:電池用收納容器。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以使用本發(fā)明電池外包裝用層疊體而制造的鋰離子電池用的收納容器作為例子,并參照?qǐng)D1和圖2進(jìn)行說明。
[0048]如圖1所示,使用本發(fā)明的電池外包裝用層疊體而制備的電池用外包裝容器20,是通過折疊電池外包裝用層疊體10來內(nèi)置鋰離子電池21和電極18,進(jìn)而熱封電池用外包裝容器20的三個(gè)側(cè)邊緣部19而制成袋狀的袋狀容器。此外,圖3中示出了使用本發(fā)明電池外包裝用層疊體而制造的電池用收納容器中的鋰離子電池的收納方法。
[0049]如圖2所示,電池外包裝用層疊體10中,通過粘結(jié)劑層15將基材層11與鋁箔12進(jìn)行粘結(jié)。另外,為了粘結(jié)鋁箔12與多層密封劑膜17,至少在鋁箔12的與多層密封劑膜17進(jìn)行貼合一側(cè)的面上形成耐腐蝕性涂布層14,在該耐腐蝕性涂布層14上通過金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂(與金屬的熱粘結(jié)性樹脂)層16粘結(jié)多層密封劑膜17。
[0050]在該耐腐蝕性涂布層14上粘結(jié)金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16,是通過熱層壓加工法來實(shí)施。
[0051]另外,在電池外包裝用層疊體10中,金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16的熔化熱量為25mJ/mg 以下。
[0052]另外,采用涂布加工法,在鋁箔12的至少單面上涂布耐電解液用表面處理液,形成耐腐蝕性涂布層14。
[0053]另外,對(duì)該電池外包裝用層疊體10按照J(rèn)IS K7127規(guī)定的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定時(shí),前述層疊體的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率為50%以上。
[0054]在此,所謂拉伸斷裂伸長(zhǎng)率,是指按照J(rèn)IS K7127以拉伸速度50mm/分鐘進(jìn)行測(cè)定時(shí)所求出的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率。若電池外包裝用層疊體10的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率在MD方向、TD方向均為50%以上,則即折疊電池外包裝用層疊體10,其角部也會(huì)得到充分的拉伸、不發(fā)生斷裂,因此不會(huì)產(chǎn)生針孔。
[0055]另外,在基材層11與鋁箔12之間是通過聚氨酯(Urethan)類粘結(jié)劑層15進(jìn)行粘結(jié)。
[0056]鋁箔12與多層密封劑膜17之間,是通過金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16并采用熱層壓加工法進(jìn)行粘結(jié),其中,該金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16選自于由酸改性聚烯烴樹脂、環(huán)氧改性聚烯烴樹脂、將酸改性聚烯烴樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物加以混合而成的含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂所組成的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂組中的任意一種金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂的層。
[0057]另外,多層密封劑膜17,是層疊金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16和聚烯烴樹脂層13而形成的。
[0058]另外,多層密封劑膜17的聚烯烴樹脂層13,是由聚丙烯樹脂層或聚乙烯樹脂層構(gòu)成的。
[0059]進(jìn)而,優(yōu)選在本發(fā)明中,采用熱層壓加工法將鋁箔12與多層密封劑膜17粘結(jié)而形成層疊體后,接著以10°c /秒以上的冷卻速度使該層疊體溫度急速降低,以抑制金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的晶化,由此,使金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的熔化熱量控制在25mJ/mg以下。
[0060]另外,按照J(rèn)IS C6471所規(guī)定的測(cè)定方法(剝離測(cè)定方法A)測(cè)定的鋁箔12與多層密封劑膜17之間的粘結(jié)強(qiáng)度為lON/inch以上。
[0061]對(duì)基材層11而言,只要具有高機(jī)械強(qiáng)度就沒有特別限制,例如,至少能夠使用雙軸拉伸聚酰胺樹脂膜(ONy);另外,若基材層11為兩層,則在雙軸拉伸聚酰胺樹脂膜(ONy)上進(jìn)一步層疊有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜。
[0062]優(yōu)選基材層11的厚度在整體上為18?60 μ m ;優(yōu)選聚酰胺樹脂膜的厚度為10?50 μ m ;以及,更優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜的厚度為3?16 μ m。
[0063]另外,對(duì)本發(fā)明的電池外包裝用層疊體而言,通過在最外層使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜,能夠具有如下優(yōu)良的效果:耐熱性高、耐水性高以及熱封時(shí)的生產(chǎn)效率高,即使在生產(chǎn)時(shí)最外層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜上附著有電解液也不發(fā)生白化現(xiàn)象,而只要擦去即可不影響產(chǎn)品的品質(zhì)等。
[0064]另外,在本發(fā)明的電池外包裝用層疊體中,若使用厚度為3?16 μ m的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜作為最外層,則拉深成型性優(yōu)良,在制袋時(shí)的熱封工序中能夠防止基材與鋁箔之間發(fā)生層間剝離。
[0065]鋁箔12是用于使電池用外包裝容器具有防水性和遮光性的與外部之間的絕緣層。作為所使用的鋁箔12,并沒有特別的限制,但優(yōu)選至少在電池一側(cè)的內(nèi)面上層疊有包含水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層14。
[0066]另外,還優(yōu)選在鋁箔12的單面或雙面上涂布耐電解液用的表面處理液而層疊薄膜涂布層后,使該薄膜涂布層耐水化,以形成耐腐蝕性涂布層14。
[0067]另外,優(yōu)選耐腐蝕性涂布層14是通過交聯(lián)或非晶化而被賦予耐水性化。
[0068]優(yōu)選前述耐電解液用的表面處理液是含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的涂布型處理液,進(jìn)而優(yōu)選其含有三價(jià)的鉻化合物。作為三價(jià)的鉻化合物,當(dāng)使用氟化鉻(III)時(shí)能夠兼作后述的氟類鈍化劑,因而最優(yōu)選。目前還已知水溶性三價(jià)鉻化合物可作為鋁的表面處理劑。除了氟化鉻(III)之外,還可以舉出硝酸鉻(III)、硫酸鉻(III)、氯化鉻(III)、甲酸鉻(I II)、醋酸鉻(I II )、羧酸鉻(I II)等。為了避免對(duì)環(huán)境的影響,優(yōu)選不含六價(jià)鉻化合物。
[0069]所謂水溶性樹脂,是指含羥基的樹脂,具體而言是指將乙烯基酯類單體的聚合物或其共聚物進(jìn)行皂化而得到的樹脂。作為乙烯基酯類單體,可以舉出:甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯,苯甲酸乙烯酯等芳香族乙烯基酯。作為共聚反應(yīng)的其它單體,可以舉出:乙烯、丙烯、α-烯烴類、丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐等不飽和酸類,氯乙烯、偏二氯乙烯等鹵化乙烯類等。作為水溶性樹脂的市售品,可以舉出日本合成化學(xué)(株)制造的“G聚合物樹脂V—樹脂)”(商品名)。
[0070]另外,優(yōu)選耐腐蝕性涂布層14中包含由氟化金屬或其衍生物組成的鋁的鈍化劑。氟化金屬或其衍生物,是含有形成鈍態(tài)鋁的氟化物的F-離子的物質(zhì),例如,可以舉出氟化鉻、氟化鐵、氟化鋯、氟鋯酸化合物、氟化鉿、氟鈦酸化合物等氟化物。
[0071]耐腐蝕性涂布層14,也可以形成于鋁箔12的雙面。此時(shí),可在鋁箔12—側(cè)面的耐腐蝕性涂布層14上貼合多層密封劑膜17而在鋁箔12的另一側(cè)面的耐腐蝕性涂布層14上層置基材層11。
[0072]若在鋁箔12的至少單面上層疊含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層14,則電池外包裝用層疊體的耐壓強(qiáng)度高,因此,即使降低作為聚烯烴樹脂層13的聚烯烴密封劑層的厚度(其中,該聚烯烴密封劑層是選自于由聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、在聚烯烴中導(dǎo)入極性基而成的聚烯烴類樹脂所組成的樹脂組中的至少一種的聚烯烴密封劑層),也能夠保持耐壓強(qiáng)度,因此從邊緣部分浸入鋰離子電池內(nèi)部的水分少,減少鋰離子電池電解液的隨時(shí)間劣化,從而延長(zhǎng)電池的產(chǎn)品壽命。
[0073]另外,基于本發(fā)明的電池外包裝用層疊體,由于在鋁箔12的至少單面上層疊了含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層14,因而在將鋁箔12與多層密封劑膜17進(jìn)行熱層壓后經(jīng)過冷卻輥進(jìn)行快速冷卻時(shí),層間粘結(jié)強(qiáng)度非常強(qiáng)、熱封強(qiáng)度也高,因此,在使用電池外包裝用層疊體通過拉深成型、膨凸成型而成型為托盤時(shí),不僅防止針孔的發(fā)生而且能夠防止基材層11與鋁箔12之間的剝離。由此,減少在成型收納容器時(shí)不良的發(fā)生。
[0074]另外,作為對(duì)鋁箔12與多層密封劑膜17進(jìn)行熱層壓后緊接著進(jìn)行快速冷卻時(shí)的冷卻條件,例如,可以舉出:將冷卻輥的表面溫度通過水冷等方式保持在10?40°C左右,并使實(shí)施熱層壓后的層疊體接觸冷卻輥,并優(yōu)選在加熱壓合結(jié)束后在I分鐘以內(nèi)、更優(yōu)選在30秒以內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選在更短的時(shí)間內(nèi),將層疊體的溫度以10°C /秒以上的冷卻速度急速降低至常溫附近從而進(jìn)行冷卻。
[0075]進(jìn)而,即使有微量水分浸入電池內(nèi)部并使電解液分解而產(chǎn)生氫氟酸,對(duì)具有含羥基的聚乙烯醇骨架的樹脂或其共聚樹脂而言,由于空隙少,因而阻氣性高并不會(huì)沿著作為熱封層的聚烯烴樹脂層13向外部擴(kuò)散;并且,即使有微量的氫氟酸接觸到鋁面,也會(huì)因鋁箔被鈍化而不受腐蝕,并保持鋁箔12與多層密封劑膜17之間的層間粘結(jié)強(qiáng)度,耐壓強(qiáng)度,電池性能也不發(fā)生劣化。
[0076]鋁箔12的厚度是20?100 μ m。若鋁箔12的厚度為30?60 μ m,則不僅體現(xiàn)出充分的防水性和遮光性而且加工性也良好,因此優(yōu)選。
[0077]含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層14的厚度,優(yōu)選為0.1?5 μ m ;若為0.5?I μ m的厚度,則防濕性、粘結(jié)強(qiáng)度的性能增加,因此更優(yōu)選。
[0078]依次將金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16與聚烯烴樹脂層13進(jìn)行多層化而形成具有熱封性的聚烯烴密封劑膜的多層密封劑膜17,而該多層密封劑膜17的聚烯烴樹脂層13,是在使用電池外包裝用層疊體10進(jìn)行制袋時(shí)處于最內(nèi)側(cè)并與鋰離子電池接觸的層。其中,所述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16是由酸改性聚丙烯樹脂構(gòu)成、或者由酸改性聚乙烯樹脂構(gòu)成、或者由酸改性聚丙烯樹脂或酸改性聚乙烯樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物進(jìn)行混合而成的樹脂等所構(gòu)成;所述聚烯烴樹脂層13由聚丙烯樹脂或聚乙烯樹脂所構(gòu)成。將由選自于聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、在聚烯烴中導(dǎo)入極性基而成的聚烯烴類樹脂所組成的樹脂組中的至少一種聚烯烴密封劑的層構(gòu)成的聚烯烴樹脂層13作為與鋰離子電池接觸的層的原因在于,聚丙烯樹脂或聚乙烯樹脂對(duì)鋰離子電池電解液的耐腐蝕性優(yōu)良,并且熱層壓后得到快速冷卻的層壓膜的熱封性優(yōu)良的緣故。在此,所謂熱封性是指在高溫下的密封穩(wěn)定性。
[0079]在聚烯烴樹脂層13是聚丙烯樹脂層的情況下,作為至少在鋁箔側(cè)的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16所使用的聚丙烯樹脂層,可以舉出:至少使丙烯分子的一部分進(jìn)行酸改性而成的聚合物層(酸改性聚丙烯樹脂層),以及含環(huán)氧基的酸改性聚丙烯樹脂層等。對(duì)后者具體而言,由于將酸改性聚丙烯樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物進(jìn)行混合,可使聚丙烯樹脂的酸改性部分與雙官能環(huán)氧化合物發(fā)生反應(yīng),將環(huán)氧基導(dǎo)入聚丙烯樹脂中,由此,基于酸改性類型能夠加速與鋁箔之間的熱粘結(jié)反應(yīng)速度,還具有進(jìn)一步提高粘結(jié)強(qiáng)度的效果。另外,該聚丙烯樹脂既可以是均聚物也可以是與乙烯的共聚物,作為共聚類型既可以是無規(guī)共聚物也可以是嵌段共聚物。
[0080]在聚烯烴樹脂層13是聚乙烯樹脂層的情況下,作為至少在鋁箔側(cè)的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16所使用的聚乙烯樹脂層,優(yōu)選在酸改性聚乙烯中將具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物加以混合而將環(huán)氧基官能團(tuán)導(dǎo)入聚乙烯樹脂。
[0081]作為將由聚丙烯樹脂層或聚乙烯樹脂層所構(gòu)成的聚烯烴樹脂層13用作最內(nèi)層的多層密封劑膜17的厚度,優(yōu)選為20~150 μ m。若聚烯烴樹脂層13是由聚丙烯樹脂層或聚乙烯樹脂層構(gòu)成,則即使不過量加厚多層密封劑膜17的厚度至150 μ m以上等,也能夠保持對(duì)電解液的耐腐蝕性和熱封性,而且能夠保持充分的耐壓強(qiáng)度,因此優(yōu)選。特別是,通過防止水分從熱封的截面浸入,能夠防止非水系電池、電容器的劣化,因此是非常有效的方法。
[0082]另外,作為聚烯烴類粘結(jié)性樹脂的市售品,有三菱化學(xué)制造的一種在無極性聚烯烴中導(dǎo)入極性基并賦予了與異種材料間的粘結(jié)性的材料(商品名稱為“MODIC ( ^ r ^(注冊(cè)商標(biāo)))”,能夠與聚酰胺、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、聚酯、金屬、聚烯烴等進(jìn)行粘結(jié)。
[0083]另外,作為與酸改性聚烯烴樹脂進(jìn)行復(fù)合化的環(huán)氧樹脂,優(yōu)選具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂;作為市售品,例如,可以舉出新日鐵住金化學(xué)(株)制造的環(huán)氧化合物(商品名稱為“YP55U”)。
[0084]粘結(jié)劑層15是對(duì)基材層11和鋁箔層12進(jìn)行粘結(jié)的層。作為粘結(jié)劑層15中所含的粘結(jié)劑,只要能夠粘結(jié)基材層11和鋁箔12就沒有特別的限制,例如,可以舉出環(huán)氧類粘結(jié)劑、聚氨酯類粘結(jié)劑等。其中,當(dāng)粘結(jié)劑層15由環(huán)氧類粘結(jié)劑、聚氨酯類粘結(jié)劑等構(gòu)成時(shí),通常,可通過干式層壓來將粘結(jié)劑層15層疊于基材層11或者鋁箔12上。
[0085]優(yōu)選粘結(jié)劑層15的厚度為3~16 μ m。若粘結(jié)劑層15的厚度為2~10 μ m,則能夠以足夠高的粘結(jié)力粘結(jié)基材層11和鋁箔12,因此更優(yōu)選,即使對(duì)電池外包裝用層疊體10進(jìn)行拉深成型或者膨凸成型,也能夠保持棱線部、變形部的粘結(jié),在基材層11與鋁箔12之間不會(huì)發(fā)生層間剝離。
[0086]在鋁箔12的與多層密封劑膜17進(jìn)行貼合一側(cè)的面層疊的、含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層14,在采用涂布機(jī)進(jìn)行涂布后,通過干燥機(jī)在170°C以上的溫度下進(jìn)行烘焙,以確保耐腐蝕性涂布層14的粘結(jié)強(qiáng)度。另外,優(yōu)選在加工流水線(in line)內(nèi)采用熱層壓方式在耐腐蝕性涂布層14上粘結(jié)由金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16和聚烯烴樹脂層13構(gòu)成的多層密封劑膜17,其中,該金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層16是采用了選自于由酸改性聚烯烴樹脂、環(huán)氧改性聚烯烴樹脂、將酸改性聚烯烴樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物進(jìn)行混合而成的含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂所組成的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂組中的任意一種金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂的層。若為該熱層壓方式,則鋰離子電池的電解液不會(huì)降低鋁箔12與多層密封劑膜17之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
[0087]另外,作為在鋁箔12的與多層密封劑膜17進(jìn)行貼合一側(cè)的面上層疊的耐腐蝕性涂布層14,優(yōu)選使用含羥基的水溶性樹脂。此時(shí),含環(huán)氧基的聚烯烴由于粘結(jié)強(qiáng)度特別高而且熱量少而良好,因此能夠通過擠出層壓、熱層壓而使鋁箔12的耐腐蝕性涂布層14與多層密封劑膜17粘結(jié)。
[0088]在本發(fā)明的電池用外包裝容器20中使用的電池外包裝用層疊體10的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率為50%以上。并且,由于使電池外包裝用層疊體10的鋁箔12的厚度和粘結(jié)劑層15的厚度達(dá)到最優(yōu)化,因此在將電池外包裝用層疊體10通過拉深成型、膨凸成型而成型為托盤時(shí),角部得到充分拉伸,因而不發(fā)生斷裂、不產(chǎn)生針孔。另外,由于基材層11與鋁箔12之間的粘結(jié)力足夠高并不屈服于拉伸時(shí)的應(yīng)力,因此能夠防止剝離。
[0089]實(shí)施例
[0090](測(cè)定方法)
[0091]?層疊體的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定方法:按照J(rèn)IS K7127的“塑料-拉伸特性的試驗(yàn)方法-第三部:膜和片的試驗(yàn)條件(7° ’ M ” 一引張?zhí)匦設(shè)試験方法一第3部:7 ^^ Λ及t/ * 一卜Θ試験條件)”所規(guī)定的測(cè)定方法進(jìn)行了測(cè)定。
[0092]?鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)定方法:按照J(rèn)IS C6471的“撓性印刷布線板用覆銅層壓板試驗(yàn)方法(7 >々7''^:/ U >卜配線板用銅張積層板試験方法)”所規(guī)定的剝離測(cè)定方法A (90°方向剝離)進(jìn)行了測(cè)定。其中,在JIS C6471中規(guī)定的剝離強(qiáng)度是基于銅箔的寬度(mm)并以(N/mm)的單位報(bào)告結(jié)果,但在本測(cè)定中是基于鋁箔的寬度并以(N/inch)的單位來記錄結(jié)果。在此,linch = 25.4mm。
[0093]?針孔斷裂發(fā)生率的測(cè)定方法:采用冷成型加工法,將電池外包裝用層疊體成型為50個(gè)50 X 50mm尺寸且8mm深的拉深成型品,并根據(jù)目測(cè)確認(rèn)有無針孔。
[0094].熱封時(shí)的層間剝離發(fā)生數(shù):采用冷成型加工法,將電池外包裝用層疊體成型為50個(gè)50 X 50mm尺寸且8mm深的拉深成型品,在熱封后放置于60°C X 90RH%的恒溫恒濕烘爐48小時(shí),然后根據(jù)目測(cè)確認(rèn)基材層與鋁箔之間有無層間剝離。
[0095].電解液強(qiáng)度保持率的測(cè)定方法:使用所制備的電池外包裝用層疊體,制成50X 50mm (熱封寬度為5mm)的四方袋;在添加有Imol/升LiPF6的碳酸丙烯酯(PC)/碳酸二乙酯(DEC)電解液中以0.5wt%添加純水,然后量取該溶液2cc填充于上述四方袋中進(jìn)行包裝。將該四方袋保管于60°C的烘爐100小時(shí)后,測(cè)定了鋁箔與聚丙烯(PP)樹脂膜之間的層間粘結(jié)強(qiáng)度(k2)。
[0096]在此,將預(yù)先測(cè)定好的暴露于電解液前的鋁箔與聚丙烯(PP)樹脂膜之間的層間粘結(jié)強(qiáng)度(kl)、與暴露于電解液后的層間粘結(jié)強(qiáng)度(k2)之間的比率,設(shè)為電解液強(qiáng)度保持率K = (k2/kl) XlOO (%)0
[0097].層壓膜的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的晶化能量(金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的熔化熱量)的測(cè)定方法:采用DSC (差示熱測(cè)定裝置),量取層壓膜1mg作為試樣,以10°C /分鐘的升溫速度從室溫至200°C進(jìn)行測(cè)定,并且以金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂的厚度比率除重量以求出金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的重量,測(cè)定吸熱量,并將其作為晶化能量(金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的熔化熱量),據(jù)此進(jìn)行比較。
[0098](測(cè)定裝置)
[0099].拉伸斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定裝置:廠商名稱為株式會(huì)社島津制作所;型號(hào)為AUTOGRAPH AGS-100A拉伸試驗(yàn)裝置
[0100].粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)定裝置:廠商名稱為株式會(huì)社島津制作所;型號(hào)為AUTOGRAPHAGS-100A拉伸試驗(yàn)裝置
[0101].DSC:廠商名稱為精工電子納米科技株式會(huì)社(SII NanoTechnologyInc.);型號(hào)為 EXSTAR DSC7020
[0102](實(shí)施例1)
[0103]在40μπι厚的鋁箔的與多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,將溶解有I重量%的具有含羥基的聚乙烯醇骨架的非結(jié)晶聚合物(商品名稱為“G聚合物樹脂”,日本合成化學(xué)(株)制造)和2重量%氟化鉻(III)的水溶液,采用凹版涂布機(jī)以使干燥后的厚度達(dá)到0.6μπι的方式進(jìn)行涂布,層疊耐腐蝕性涂布層后,進(jìn)一步在200°C烘爐中加熱以進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而燒接在鋁箔上。
[0104]并且,在層疊于鋁箔的耐腐蝕性涂布層上,在加工流水線內(nèi)使用加熱輥對(duì)多層密封劑膜進(jìn)行熱層壓。接著,使前述熱層壓而成的層疊體通過冷卻輥,以10°C /秒以上的冷卻速度急速降低前述熱層壓而成的層疊體的溫度,以使其快速冷卻。
[0105]在此使用的多層密封劑膜,是采用多層澆鑄加工法以使配合了環(huán)氧樹脂的酸改性聚烯烴樹脂層與聚丙烯樹脂層之間的厚度比率成為1:3且使整體厚度成為80 μ m的方式制膜而成的多層密封劑膜。
[0106]另外,配合了環(huán)氧樹脂的酸改性聚烯烴樹脂是:將含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂的母料樹脂顆粒與酸改性聚烯烴樹脂進(jìn)行混合以使環(huán)氧樹脂量達(dá)到1%的方式配合而成,其中,所述含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂是向酸改性聚丙烯樹脂中混合8%的具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(產(chǎn)品名稱為“YP55U”,新日鐵住金化學(xué)株式會(huì)社制造)而獲得。
[0107]接著,使基材層(使用厚度為3μπι的聚氨酯類粘結(jié)劑層并通過干式層壓使厚度為12 μ m的拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜與厚度為25 μ m的拉伸聚酰胺樹脂膜層疊而成的基材層),對(duì)置于鋁箔的與多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)相反側(cè)的面,采用由聚氨酯類粘結(jié)劑組成的粘結(jié)劑層(厚度為4 μπι)并通過干式層壓,將該基材層與該鋁箔進(jìn)行層疊。
[0108]進(jìn)而,為了提高鋁箔與金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層之間的粘結(jié)強(qiáng)度,將該電池外包裝用層疊體保管于80°C的熱風(fēng)烘爐48小時(shí),獲得了實(shí)施例1的電池外包裝用層疊體。
[0109]從該實(shí)施例1的電池外包裝用層疊體采集試驗(yàn)片,測(cè)定了在MD方向和TD方向的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率。另外,使用該電池外包裝用層疊體10而施行深度為8mm的拉深成型50次,測(cè)定熱封時(shí)的層間剝離發(fā)生數(shù)。另外,從該實(shí)施例1的電池外包裝用層疊體采集用于測(cè)定鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)片,并測(cè)定了鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。將它們的結(jié)果示于表I中。
[0110](實(shí)施例2)
[0111]在40 μπι厚的鋁箔的與多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,將溶解有I重量%的具有含羥基的聚乙烯醇骨架的非結(jié)晶聚合物(商品名稱為“G聚合物樹脂”,日本合成化學(xué)(株)制造)和2重量%氟化鉻(III)的水溶液,以使干燥后的厚度達(dá)到0.6μηι的方式進(jìn)行涂布,層疊耐腐蝕性涂布層,進(jìn)一步在200°C烘爐中加熱以進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而燒接在鋁箔上。
[0112]并且,在層疊于鋁箔的耐腐蝕性涂布層上,在加工流水線內(nèi)使用加熱輥對(duì)多層密封劑膜進(jìn)行熱層壓,然后,使前述熱層壓而成的層疊體通過冷卻輥,以10°C /秒以上的冷卻速度急速降低前述熱層壓而成的層疊體的溫度,以使其快速冷卻。
[0113]接著,除了通過由(含有環(huán)氧類粘結(jié)劑的)聚氨酯類粘結(jié)劑構(gòu)成的粘結(jié)劑層(厚度為3μπι)將厚度為25 μπι的拉伸聚酰胺樹脂膜與前述層疊體的鋁箔進(jìn)行層疊以外,與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行操作,獲得了實(shí)施例2的電池外包裝用層疊體。對(duì)實(shí)施例2的電池外包裝用層疊體測(cè)定了拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、熱封時(shí)的層間剝離發(fā)生數(shù)、以及鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。將它們的結(jié)果示于表I中。
[0114]在此使用的多層密封劑膜,是采用多層澆鑄加工法以使配合了環(huán)氧樹脂的酸改性聚烯烴樹脂層與LLDPE (linear low-density polyethylene ;線型低密度聚乙烯)樹脂層之間的厚度比率為1:3且使整體厚度成為80 μπι的方式制膜而成。
[0115]另外,配合了環(huán)氧樹脂的酸改性聚烯烴樹脂,使用了向馬來酸酐改性聚乙烯樹脂(產(chǎn)品名稱為“Admer樹脂”,三井化學(xué)(株)制造)中混合1.0wt%的含羥基的環(huán)氧化合物(產(chǎn)品名稱為“Epikote (環(huán)氧樹脂)1001”,三菱化學(xué)(株)制造)而成的樹脂(即,通過與馬來酸酐改性聚乙烯樹脂的馬來酸酐官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)入了環(huán)氧基的聚乙烯樹脂)。
[0116](比較例I)
[0117]準(zhǔn)備了將厚度為12μπι的拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜與厚度為25 μ m的拉伸聚酰胺樹脂膜通過厚度為4 μ m的聚氨酯類粘結(jié)劑進(jìn)行干式層壓而成的基材層。將厚度為40 μπι的鋁箔通過由聚氨酯類粘結(jié)劑組成的粘結(jié)劑層(厚度為4 μπι)層疊于該基材層的拉伸聚酰胺樹脂膜一側(cè)的面上。對(duì)其與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行處理,從而將耐腐蝕性涂布層層疊于前述鋁箔的與多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上。
[0118]接著,將馬來酸酐改性聚丙烯樹脂以20 μπι的厚度進(jìn)行熔融擠出,與聚丙烯樹脂的密封劑膜(厚度為60 μ m)以50m/分鐘的加工速度進(jìn)行夾心式層壓加工,并依次進(jìn)行層疊而形成多層密封劑膜,從而制備比較例I的電池外包裝用層疊體。
[0119]制備后,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作,對(duì)比較例I的電池外包裝用層疊體測(cè)定了拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、熱封時(shí)的層間剝離發(fā)生數(shù)、以及鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。將它們的結(jié)果示于表I中。
[0120](實(shí)施例3)
[0121]在40μπι厚的鋁箔的與多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,將溶解有I重量%的具有含羥基的聚乙烯醇骨架的非結(jié)晶聚合物(商品名稱為“G聚合物樹脂”,日本合成化學(xué)(株)制造)和2重量%氟化鉻(III)的水溶液,采用凹版涂布機(jī)以使干燥后的厚度達(dá)到
0.6μπι的方式進(jìn)行涂布,層疊了耐腐蝕性涂布層。進(jìn)一步在200°C烘爐中加熱以進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),從而燒接在鋁箔上。
[0122]并且,在層疊于鋁箔上的耐腐蝕性涂布層上,在加工流水線內(nèi)使用加熱輥通過熱層壓貼合多層密封劑膜以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作,獲得了實(shí)施例3的電池外包裝用層疊體。對(duì)實(shí)施例3的電池外包裝用層疊體測(cè)定了拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、熱封時(shí)的層間剝離發(fā)生數(shù)、以及鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。將它們的結(jié)果示于表1中。
[0123]在此使用的多層密封劑膜,是采用多層澆鑄加工法以使配合了環(huán)氧樹脂的酸改性聚烯烴樹脂層與聚丙烯樹脂層之間的厚度比率為1:3且使整體厚度成為80 μ m的方式制膜--? 。
[0124]另外,配合了環(huán)氧樹脂的酸改性聚烯烴樹脂,采用了向酸改性聚丙烯樹脂中混合1%的含有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(產(chǎn)品名稱為“YP55U”,新日鐵住金化學(xué)株式會(huì)社制造)而獲得的含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂的樹脂顆粒(pellet)。
[0125](比較例2)
[0126]準(zhǔn)備了將厚度為12 μπι的拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜與厚度為25 μ m的拉伸聚酰胺樹脂膜通過聚氨酯類粘結(jié)劑以干式層壓加工法貼合而成的基材層。將厚度為40 μ m的鋁箔,通過由(含有環(huán)氧類粘結(jié)劑的)聚氨酯類粘結(jié)劑組成的粘結(jié)劑層(厚度為4μπι)層疊于該基材層的拉伸聚酰胺樹脂膜一側(cè)的面上。對(duì)其以50m/分鐘的加工速度擠出馬來酸酐改性聚乙烯樹脂并進(jìn)行層壓,通過基于上述馬來酸酐改性聚烯烴的熱層壓來將隱匿氣孔(boil)用聚乙烯密封劑進(jìn)行夾心式層壓。除了上述以外與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作,獲得了比較例2的電池外包裝用層疊體。對(duì)比較例2的電池外包裝用層疊體測(cè)定了拉伸斷裂伸長(zhǎng)率、熱封時(shí)的層間剝離發(fā)生數(shù)、以及鋁箔與多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。將它們的結(jié)果示于表1中。
[0127]表1
[0128]
【權(quán)利要求】
1.一種電池外包裝用層疊體,其中, 在層疊有鋁箔和樹脂層的電池外包裝用層疊體中,依次層疊有:基材層;鋁箔;以及層疊金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層和聚烯烴樹脂層而成的多層密封劑膜, 至少在所述鋁箔的與所述多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,形成有耐腐蝕性涂布層, 在所述耐腐蝕性涂布層上,通過所述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層粘結(jié)了所述多層密封劑膜, 并且,所述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層的熔化熱量為25mJ/mg以下。
2.如權(quán)利要求1所述的電池外包裝用層疊體,其中, 所述金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂層是選自于由酸改性聚烯烴樹脂、環(huán)氧改性聚烯烴樹脂、將酸改性聚烯烴樹脂與具有雙官能以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物進(jìn)行混合而成的含環(huán)氧基的酸改性聚烯烴樹脂所組成的金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂組中的任意一種金屬對(duì)象熱粘結(jié)性樹脂的層, 并且,所述聚烯烴樹脂層是聚丙烯樹脂層或聚乙烯樹脂層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池外包裝用層疊體,其中, 在所述鋁箔的至少單面上,涂布作為耐電解液用表面處理液的具有包含水溶性樹脂或其共聚樹脂的涂布型三價(jià)鉻化合物的處理液,從而形成耐腐蝕性涂布層。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池外包裝用層疊體,其中, 所述多層密封劑膜的厚度為20?150 μ m,并且,按照J(rèn)IS C6471所規(guī)定的剝離測(cè)定方法A測(cè)定的所述鋁箔與所述多層密封劑膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度為lON/inch以上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電池外包裝用層疊體,其中, 按照J(rèn)IS K7127所規(guī)定的測(cè)定方法測(cè)定的所述層疊體的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率在MD方向、TD方向上均為50%以上。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電池外包裝用層疊體,其中, 在所述鋁箔的至少與所述多層密封劑膜進(jìn)行貼合一側(cè)的面上,層疊含有水溶性樹脂或其共聚樹脂的耐腐蝕性涂布層,并通過交聯(lián)或非晶化,使所述耐腐蝕性涂布層達(dá)到耐水性化。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電池外包裝用層疊體,其中, 通過聚氨酯類粘結(jié)劑將所述基材層與所述鋁箔進(jìn)行粘結(jié)。
【文檔編號(hào)】B32B15/08GK104051678SQ201310729599
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】飯塚宏和, 武井邦浩, 金田康宏, 稻田正和 申請(qǐng)人:藤森工業(yè)株式會(huì)社