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      蓄電裝置用外包裝材料及蓄電裝置的制作方法

      文檔序號(hào):11278156閱讀:180來(lái)源:國(guó)知局
      本發(fā)明涉及在智能手機(jī)、平板電腦(tablet)等便攜式設(shè)備(portableequipment)中使用的電池和電容器(condenser)、在混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、夜間電力的蓄電用途中使用的電池和電容器等蓄電裝置用的外包裝材料及利用該外包裝材料進(jìn)行外包裝的蓄電裝置。需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)中,術(shù)語(yǔ)“破壞能量”的含義是,按照jisk7124-2-1999(塑料薄膜及片材通過(guò)自由落鏢法進(jìn)行的沖擊試驗(yàn)方法第2部分:儀器擊穿法),在溫度23℃的環(huán)境下,在使質(zhì)量6.5kg、相當(dāng)于直徑20mm的半球形(半徑10mm的半球形)的撞錘從30cm的高度自然掉落的條件下進(jìn)行測(cè)定而求得的破壞能量wf。另外,本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)中,“蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量”及“耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量”中的任一者均應(yīng)當(dāng)用上述“wf”記載(簡(jiǎn)略記載),但為了避免兩者的混淆從而明確區(qū)分,方便起見(jiàn),將“蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量”記載為“wft”,將“耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量”記載為“wfs”。另外,在本說(shuō)明書(shū)中,術(shù)語(yǔ)“鋁”以包含鋁及其合金的含義使用。
      背景技術(shù)
      ::近年來(lái),隨著智能手機(jī)、平板電腦終端等移動(dòng)電子設(shè)備的薄型化、輕量化,作為搭載于上述移動(dòng)電子設(shè)備的鋰離子二次電池、鋰聚合物二次電池、鋰離子電容(lithiumioncapacitor)、雙電層電容器等蓄電裝置的外包裝材料,使用由耐熱性樹(shù)脂層/粘合劑層/金屬箔層/粘合劑層/熱塑性樹(shù)脂層形成的層合體(層壓外包裝材料)來(lái)代替以往的金屬罐(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。利用上述構(gòu)成的層合體(外包裝材料)對(duì)電動(dòng)汽車等的電源、蓄電用途的大型電源、電容等進(jìn)行外包裝的情況也逐漸增加。與金屬罐相比,上述構(gòu)成的層壓外包裝材料具有輕量且放熱性良好的優(yōu)點(diǎn),但關(guān)于當(dāng)受到來(lái)自外部的沖擊時(shí)的耐沖擊性,層壓外包裝材料比金屬罐差。為此,為了提高如上所述的相對(duì)于來(lái)自外部的沖擊而言的耐沖擊性,提出了以下構(gòu)成的外包裝材料。即,提出了下述構(gòu)成的二次電池,其中,與集電體電連接的正極部件和負(fù)極部件介由非流動(dòng)性電解質(zhì)而層合,含有離子性金屬成分的電池元件的外周上抵接剛性的保持部件,在其外表面用撓性合成樹(shù)脂膜被覆從而密封(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2)。另外,還提出了將正極與負(fù)極介由隔膜層合而得到的電極組封入層壓膜的外包裝體內(nèi),在電極組的周圍具有保護(hù)該電極組的框狀的保護(hù)部件的層壓膜外包裝電池(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-161310號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2000-195475號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2005-259621號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的問(wèn)題然而,上述現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問(wèn)題。對(duì)于專利文獻(xiàn)2中記載的二次電池而言,由于是在電池元件與撓性合成樹(shù)脂膜(外包裝材料)之間,配置剛性的保持部件作為追加的部件,因此不能充分滿足薄型化、輕量化的要求。即,存在損害或降低通過(guò)設(shè)為層壓膜外包裝材料而帶來(lái)的輕量化的效果的問(wèn)題。另外,對(duì)于專利文獻(xiàn)3中記載的層壓膜外包裝電池而言,同樣地由于是在電極組與層壓膜外包裝體之間,配置框狀的保護(hù)部件作為追加的部件,因此不能充分滿足薄型化、輕量化的要求。即,存在損害或降低通過(guò)設(shè)為層壓膜外包裝材料而帶來(lái)的輕量化的效果的問(wèn)題。本發(fā)明鑒于相關(guān)技術(shù)背景而做出,其第一目的在于,提供一種即便將外包裝材料設(shè)計(jì)為薄型,當(dāng)受到來(lái)自外部的沖擊時(shí)也不易發(fā)生外包裝材料的斷裂、破裂的蓄電裝置用外包裝材料。另外,本發(fā)明的第二目的在于,提供一種即便將外包裝材料設(shè)計(jì)為薄型,當(dāng)受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),也不易發(fā)生外包裝材料的斷裂、破裂,并且還能通過(guò)選擇性地從熱密封部(熱封部)發(fā)生內(nèi)聚破壞從而更好地防止外包裝材料的破裂的蓄電裝置用外包裝材料。用于解決問(wèn)題的手段為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供以下策略。[1]一種蓄電裝置用外包裝材料,其為包含作為外側(cè)層的耐熱性樹(shù)脂膜層、作為內(nèi)側(cè)層的熱塑性樹(shù)脂層、和在所述兩層間設(shè)置的金屬箔層的蓄電裝置用外包裝材料,所述蓄電裝置用外包裝材料的特征在于,所述蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量為1.5j以上,所述耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量為1.3j以上。[2]如前項(xiàng)1中記載的蓄電裝置用外包裝材料,其中,所述內(nèi)側(cè)層由所述蓄電裝置用外包裝材料在熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封接合狀態(tài)下的密封破壞能量為0.50j以上的熱塑性樹(shù)脂層形成。[3]如前項(xiàng)1或2中記載的蓄電裝置用外包裝材料,其中,當(dāng)將所述蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量設(shè)為“wft”,將所述蓄電裝置用外包裝材料在熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封接合狀態(tài)下的密封破壞能量設(shè)為“wp”時(shí),(wft/wp)>2.0。[4]如前項(xiàng)1~3中任一項(xiàng)記載的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于,所述熱塑性樹(shù)脂層至少包含3層層合結(jié)構(gòu),所述3層層合結(jié)構(gòu)在中間層的兩面上層合有含烯烴系樹(shù)脂的被覆層,所述中間層包含含彈性體成分的烯烴系樹(shù)脂所述中間層具有所述彈性體成分成為島的海島結(jié)構(gòu)。[5]一種蓄電裝置,其特征在于,具有蓄電裝置主體部,和前項(xiàng)1~4中任一項(xiàng)中記載的蓄電裝置用外包裝材料,所述蓄電裝置主體部利用所述外包裝材料進(jìn)行外包裝。發(fā)明效果[1]的發(fā)明中,由于是蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量為1.5j以上、且耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量為1.3j以上的構(gòu)成,因此,即便將外包裝材料制薄而進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)(例如即便將外包裝材料的厚度設(shè)計(jì)為50μm~70μm的薄型),當(dāng)受到來(lái)自外部的沖擊時(shí)外包裝材料的斷裂、破裂也不易發(fā)生。因而,即便具有蓄電裝置(其是裝置主體部利用本發(fā)明的外包裝材料進(jìn)行外包裝而成的)的電子設(shè)備等因掉落、撞擊等而受到?jīng)_擊,外包裝材料也不易發(fā)生斷裂、破裂,能夠抑制蓄電裝置的短路的發(fā)生。即,能夠?qū)崿F(xiàn)第一目的。[2]的發(fā)明中,內(nèi)側(cè)層由蓄電裝置用外包裝材料在熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封接合狀態(tài)下的密封破壞能量為0.50j以上的熱塑性樹(shù)脂層形成,當(dāng)蓄電裝置受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封面由于內(nèi)聚剝離而易于剝離,由此能夠防止外包裝材料的斷裂、破裂,因此能夠進(jìn)一步抑制蓄電裝置的短路發(fā)生。即,能夠?qū)崿F(xiàn)所述第二目的。[3]的發(fā)明中,由于是存在(wft/wp)>2.0的關(guān)系的構(gòu)成,因此即便來(lái)自外部的強(qiáng)烈沖擊被施加至蓄電裝置的情況下,在達(dá)到外包裝材料的斷裂、破裂之前,選擇性地從熱封部(熱密封部)發(fā)生剝離、內(nèi)聚破壞,從而能夠有效地防止外包裝材料的斷裂、破裂,能夠有效防止蓄電裝置的電極彼此的短路的發(fā)生。[4]的發(fā)明中,由于構(gòu)成為,熱塑性樹(shù)脂層至少包含3層層合結(jié)構(gòu),所述3層層合結(jié)構(gòu)在包含含彈性體成分的烯烴系樹(shù)脂的中間層的兩面上層合有含烯烴系樹(shù)脂的被覆層,且中間層具有所述彈性體成分成為島的海島結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,因此,當(dāng)蓄電裝置受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),該沖擊的能量能夠被所述具有海島結(jié)構(gòu)的中間層有效地吸收,由此,當(dāng)蓄電裝置受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),更加不易發(fā)生外包裝材料的斷裂、破裂。[5]的發(fā)明(蓄電裝置)中,提供一種蓄電裝置,其中,即便將外包裝材料設(shè)計(jì)為薄型,當(dāng)受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),也不易發(fā)生外包裝材料的斷裂、破裂,能夠抑制短路的發(fā)生。附圖說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明涉及的蓄電裝置用外包裝材料的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖。圖2是表示使用本發(fā)明涉及的蓄電裝置用外包裝材料構(gòu)成的蓄電裝置的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1…蓄電裝置用外包裝材料2…耐熱性樹(shù)脂膜層(外側(cè)層)3…熱塑性樹(shù)脂層(內(nèi)側(cè)層)4…金屬箔層5…第一粘合劑層6…第二粘合劑層11…成型殼體19…蓄電裝置主體部20…蓄電裝置具體實(shí)施方式本發(fā)明的蓄電裝置用外包裝材料1的一個(gè)實(shí)施方式示于圖1。該蓄電裝置用外包裝材料1被用于鋰離子二次電池殼體用途。即,對(duì)于上述蓄電裝置用外包裝材料1而言,例如,可進(jìn)行深拉深成型、脹形法等成型從而用作二次電池的殼體等。所述蓄電裝置用外包裝材料1包含以下構(gòu)成:在金屬箔層4的一個(gè)面上介由第一粘合劑層5而將耐熱性樹(shù)脂膜層(外側(cè)層)2層合一體化,并且在所述金屬箔層4的另一個(gè)面上介由第二粘合劑層6而將熱塑性樹(shù)脂層(內(nèi)側(cè)層)3層合一體化。本發(fā)明涉及的蓄電裝置用外包裝材料1的構(gòu)成為:該蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量wft為1.5j以上,所述耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量wfs為1.3j以上。本發(fā)明的蓄電裝置用外包裝材料1由于是如上所述的構(gòu)成,因此即便將外包裝材料制薄從而進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)(例如即便將外包裝材料的厚度設(shè)計(jì)為50μm~70μm的薄型),當(dāng)受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),也不易發(fā)生外包裝材料的斷裂、破裂。因而,即便當(dāng)具有蓄電裝置(其是裝置主體部利用本發(fā)明的外包裝材料進(jìn)行外包裝而成的)的電子設(shè)備等因掉落、撞擊等而受到?jīng)_擊時(shí),也不易發(fā)生外包裝材料的斷裂、破裂,能夠抑制蓄電裝置發(fā)生短路。本發(fā)明中,雖然所述蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量wft需要為1.5j以上,但所述蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量wft通常為2.5j以下。另外,本發(fā)明中,雖然所述耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量wfs需要為1.3j以上,但所述耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量wfs通常為2.0j以下。需要說(shuō)明的是,所述“耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量”為在該耐熱性樹(shù)脂膜與其他層層合之前的狀態(tài)下測(cè)定的破壞能量。所述內(nèi)側(cè)層3優(yōu)選為由所述蓄電裝置用外包裝材料在熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封接合狀態(tài)下的密封破壞能量wp為0.50j以上的熱塑性樹(shù)脂層形成的構(gòu)成,這種情況下,當(dāng)蓄電裝置受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封面由于內(nèi)聚剝離而易于剝離,由此能夠防止外包裝材料的破裂,由此能夠進(jìn)一步抑制蓄電裝置的短路的發(fā)生。所述密封破壞能量wp優(yōu)選為0.50j以上且1.3j以下。此外,本發(fā)明涉及的蓄電裝置用外包裝材料1優(yōu)選為(wft/wp)>2.0的構(gòu)成,這種情況下,即便來(lái)自外部的強(qiáng)烈沖擊施加至蓄電裝置時(shí),在達(dá)到外包裝材料的斷裂、破裂之前,也能選擇性地從熱封部(熱密封部)發(fā)生剝離、內(nèi)聚破壞,從而能夠有效防止外包裝材料的斷裂、破裂,能夠有效防止蓄電裝置的電極彼此的短路的發(fā)生。其中,本發(fā)明的蓄電裝置用外包裝材料1特別優(yōu)選為4.0>(wft/wp)>2.0的構(gòu)成。作為構(gòu)成所述耐熱性樹(shù)脂膜層(外側(cè)層)2的耐熱性樹(shù)脂,使用于對(duì)外包裝材料進(jìn)行熱封時(shí)的熱封溫度不發(fā)生熔融的耐熱性樹(shù)脂。作為所述耐熱性樹(shù)脂,優(yōu)選使用熔點(diǎn)比構(gòu)成熱塑性樹(shù)脂層3的熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)高10℃以上的耐熱性樹(shù)脂,特別優(yōu)選使用熔點(diǎn)比熱塑性樹(shù)脂的熔點(diǎn)高20℃以上的耐熱性樹(shù)脂。作為所述耐熱性樹(shù)脂層(外側(cè)層)2,沒(méi)有特別限定,例如可舉出尼龍膜等聚酰胺膜、聚酯膜、聚烯烴膜等,優(yōu)選使用它們的拉伸膜。其中,作為所述耐熱性樹(shù)脂層2,特別優(yōu)選使用雙軸拉伸尼龍膜等雙軸拉伸聚酰胺膜、雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)膜、雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜、雙軸拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)膜、雙軸拉伸聚丙烯膜。作為所述尼龍膜,沒(méi)有特別限定,例如可舉出尼龍6膜、尼龍6,6膜、mxd尼龍膜等。需要說(shuō)明的是,所述耐熱性樹(shù)脂層2可以以單層的形式形成,或者也可以以例如由聚酯膜/聚酰胺膜形成的復(fù)合層(由pet膜/尼龍膜形成的復(fù)合層等)的形式形成。所述例示了的復(fù)合層構(gòu)成中,優(yōu)選聚酯膜配置于比聚酰胺膜更靠外側(cè),同樣地優(yōu)選pet膜配置于比尼龍膜更靠外側(cè)。所述耐熱性樹(shù)脂層2的厚度優(yōu)選為8μm~50μm。通過(guò)設(shè)定為上述優(yōu)選的下限值以上,作為外包裝材料能確保充分的強(qiáng)度,并且,通過(guò)設(shè)定為上述優(yōu)選的上限值以下,能減小脹形法、深拉深成型等成型時(shí)的應(yīng)力,從而能提高成型性。其中,所述耐熱性樹(shù)脂層2的厚度特別優(yōu)選為12μm~25μm。所述熱塑性樹(shù)脂層(熱粘接性樹(shù)脂層)(內(nèi)側(cè)層)3擔(dān)負(fù)下述作用:使外包裝材料對(duì)鋰離子二次電池等中所使用的腐蝕性強(qiáng)的電解液等也具備優(yōu)異的耐化學(xué)品性,并且對(duì)外包裝材料賦予熱封性。作為所述熱塑性樹(shù)脂層3,沒(méi)有特別限定,優(yōu)選為熱塑性樹(shù)脂未拉伸膜層。所述熱塑性樹(shù)脂未拉伸膜層3沒(méi)有特別限定,優(yōu)選通過(guò)由選自下述物質(zhì)中的至少一種熱塑性樹(shù)脂形成的未拉伸膜構(gòu)成:聚乙烯、聚丙烯、烯烴系共聚物、它們的酸改性物及離子交聯(lián)聚合物(ionomer)。需要說(shuō)明的是,所述熱塑性樹(shù)脂層3既可以是單層,也可以是復(fù)合層。其中,作為所述熱塑性樹(shù)脂層3,優(yōu)選為下述構(gòu)成,至少包含3層層合結(jié)構(gòu),所述3層層合結(jié)構(gòu)在包含含彈性體成分的烯烴系樹(shù)脂的中間層的兩面上層合有含烯烴系樹(shù)脂的被覆層,且所述中間層具有所述彈性體成分成為島的海島結(jié)構(gòu)。作為所述含彈性體成分的烯烴系樹(shù)脂,既可以是在烯烴系樹(shù)脂中添加有(配合有)彈性體的構(gòu)成,也可以是在烯烴系樹(shù)脂骨架中以化學(xué)的方式結(jié)合有彈性體成分而成的彈性體改性烯烴系樹(shù)脂。需要說(shuō)明的是,所述術(shù)語(yǔ)“彈性體”以還包括橡膠成分的含義來(lái)使用。所述熱塑性樹(shù)脂層3的厚度優(yōu)選設(shè)定為10μm~80μm。通過(guò)設(shè)定為10μm以上,可充分防止針孔的產(chǎn)生,并且,通過(guò)設(shè)定為80μm以下,可減少樹(shù)脂使用量,從而能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本。其中,所述熱塑性樹(shù)脂層3的厚度特別優(yōu)選設(shè)定為25μm~50μm。所述金屬箔層4擔(dān)負(fù)對(duì)外包裝材料1賦予阻止氧、水分侵入的氣體阻隔性的作用。作為所述金屬箔層4,沒(méi)有特別限定,例如可舉出鋁箔、sus箔(不銹鋼)箔、銅箔等,通常使用鋁箔。所述金屬箔層4的厚度優(yōu)選為20μm~100μm。通過(guò)為20μm以上,能夠防止在制造金屬箔時(shí)的壓延時(shí)產(chǎn)生針孔,并且,通過(guò)為100μm以下,能減小脹形法、深拉深成型等成型時(shí)的應(yīng)力,從而能提高成型性。其中,所述金屬箔層4的厚度特別優(yōu)選為20μm~50μm。對(duì)于所述金屬箔層4而言,優(yōu)選的是,至少對(duì)內(nèi)側(cè)的面(第二粘合劑層6側(cè)的面)實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。通過(guò)實(shí)施這樣的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理,能夠充分防止內(nèi)容物(電池的電解液等)對(duì)金屬箔表面的腐蝕。例如通過(guò)進(jìn)行下述處理,對(duì)金屬箔實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。即,例如,向進(jìn)行脫脂處理后的金屬箔的表面涂布下述1)~3)中的任一種水溶液,然后進(jìn)行干燥,由此實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理,1)包含下述物質(zhì)的混合物的水溶液:磷酸、鉻酸、和選自由氟化物的金屬鹽及氟化物的非金屬鹽組成的組中的至少1種的化合物;2)包含下述物質(zhì)的混合物的水溶液:磷酸、選自由丙烯酸系樹(shù)脂、殼聚糖衍生物樹(shù)脂及酚醛系樹(shù)脂組成的組中的至少1種的樹(shù)脂、和選自由鉻酸及鉻(iii)鹽組成的組中的至少1種的化合物;3)包含下述物質(zhì)的混合物的水溶液:磷酸、選自由丙烯酸系樹(shù)脂、殼聚糖衍生物樹(shù)脂及酚醛系樹(shù)脂組成的組中的至少1種的樹(shù)脂、選自由鉻酸及鉻(iii)鹽組成的組中的至少1種的化合物、和選自由氟化物的金屬鹽及氟化物的非金屬鹽組成的組中的至少1種的化合物。對(duì)于所述化學(xué)轉(zhuǎn)化被膜而言,作為鉻附著量(每一面),優(yōu)選為0.1mg/m2~50mg/m2,特別優(yōu)選為2mg/m2~20mg/m2。作為所述第一粘合劑層5,沒(méi)有特別限定,例如可舉出聚氨酯粘合劑層、聚酯聚氨酯粘合劑層、聚醚聚氨酯粘合劑層等。所述第一粘合劑層5的厚度優(yōu)選設(shè)定為1μm~5μm。其中,從外包裝材料的薄膜化、輕量化的觀點(diǎn)考慮,所述第一粘合劑層5的厚度特別優(yōu)選設(shè)定為1μm~3μm。作為所述第二粘合劑層6,沒(méi)有特別限定,例如,也可使用作為上述第一粘合劑層5所示出的粘合劑層,優(yōu)選使用由電解液引起的溶脹少的聚烯烴系粘合劑。所述第二粘合劑層6的厚度優(yōu)選設(shè)定為1μm~5μm。其中,從外包裝材料的薄膜化、輕量化的觀點(diǎn)考慮,所述第二粘合劑層6的厚度特別優(yōu)選設(shè)定為1μm~3μm。通過(guò)對(duì)本發(fā)明的外包裝材料1進(jìn)行成型(深拉深成型、脹形等),能夠得到成型殼體(電池殼體等)。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的外包裝材料1可以不進(jìn)行成型而直接使用。使用本發(fā)明的外包裝材料1構(gòu)成的蓄電裝置20的一實(shí)施方式示于圖2。該蓄電裝置20為鋰離子二次電池。所述電池20包括:電解質(zhì)21,極耳(tablead)22,未進(jìn)行成型的平面狀的上述外包裝材料1,和將上述外包裝材料1成型而得到的、具有收納凹部11b的成型殼體11(參見(jiàn)圖2)。蓄電裝置主體部19由所述電解質(zhì)21及所述極耳22構(gòu)成。在所述成型殼體11的收納凹部11b內(nèi)收納有所述電解質(zhì)21和所述極耳22的一部分,在該成型殼體11上配置有所述平面狀的外包裝材料1,將該外包裝材料1的周緣部(的內(nèi)側(cè)層3)與所述成型殼體11的密封用周緣部11a(的內(nèi)側(cè)層3)經(jīng)熱封而接合從而形成熱密封部(熱封部),由此構(gòu)成所述電池20。需要說(shuō)明的是,所述極耳22的前端部被導(dǎo)出至外部(參見(jiàn)圖2)。實(shí)施例接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不特別限定于這些實(shí)施例。<實(shí)施例1>在厚度為30μm的鋁箔(jish4160規(guī)定的a8021的經(jīng)過(guò)退火的鋁箔)4的兩個(gè)面上,涂布包含磷酸、聚丙烯酸(丙烯酸系樹(shù)脂)、鉻(iii)鹽化合物、水、醇的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液后,于180℃進(jìn)行干燥,形成化學(xué)轉(zhuǎn)化被膜。該化學(xué)轉(zhuǎn)化被膜每一面的鉻附著量為10mg/m2。接著,在完成上述化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的鋁箔4的一個(gè)面上,介由二液固化型的聚氨酯系粘合劑5,將厚12μm的雙軸拉伸尼龍6膜(外側(cè)層)2進(jìn)行干式層壓(貼合)。接著,以由乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物形成的厚度為4.5μm的第一樹(shù)脂層、由乙烯-丙烯嵌段共聚物形成的厚度為21μm的第二樹(shù)脂層、由乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物形成的厚度為4.5μm的第一樹(shù)脂層按照該順序進(jìn)行3層層合的方式使用t模進(jìn)行共擠出,由此得到將上述3層進(jìn)行層合而成的厚20μm的密封膜(第一樹(shù)脂層/第二樹(shù)脂層/第一樹(shù)脂層)3,然后,將該密封膜(內(nèi)側(cè)層)3的一個(gè)第一樹(shù)脂層面介由二液固化型的馬來(lái)酸改性聚丙烯粘合劑(固化劑為多官能異氰酸酯)6而與上述干式層壓后的鋁箔4的另一個(gè)面重合,通過(guò)夾入橡膠夾持輥與加熱至100℃的層壓輥之間并進(jìn)行壓接,由此實(shí)施干式層壓,然后,于40℃熟化(加熱)5天,由此得到構(gòu)成如圖1所示的厚度為79μm的蓄電裝置用外包裝材料1。需要說(shuō)明的是,對(duì)所述第二樹(shù)脂層(乙烯-丙烯嵌段共聚物)的詳情進(jìn)行說(shuō)明,所述第二樹(shù)脂層由包含下述組成的樹(shù)脂組合物形成,所述組成為:99質(zhì)量%的熔點(diǎn)為163℃、結(jié)晶熔融焓(日語(yǔ)為“結(jié)晶融解エネルギー”)為58j/g的第一彈性體改性烯烴系樹(shù)脂,1質(zhì)量%的熔點(diǎn)為144℃、結(jié)晶熔融焓為19j/g的第二彈性體改性烯烴系樹(shù)脂。所述第一彈性體改性烯烴系樹(shù)脂及所述第二彈性體改性烯烴系樹(shù)脂均包含彈性體改性均聚丙烯或/及彈性體改性無(wú)規(guī)共聚物。所述彈性體改性無(wú)規(guī)共聚物為含有丙烯及除丙烯以外的其他共聚成分作為共聚成分的無(wú)規(guī)共聚物的彈性體改性體。需要說(shuō)明的是,當(dāng)僅對(duì)第二樹(shù)脂層進(jìn)行sem觀察(用掃描電子顯微鏡觀察)時(shí),能夠確認(rèn)到第二樹(shù)脂層具有彈性體成分成為島的海島結(jié)構(gòu)。上述術(shù)語(yǔ)“熔點(diǎn)”的含義是按照jisk7121-1987,通過(guò)差示掃描量熱測(cè)定(dsc)所測(cè)定的熔解峰溫度,術(shù)語(yǔ)“結(jié)晶熔融焓”的含義是按照jisk7122-1987,通過(guò)差示掃描量熱測(cè)定(dsc)所測(cè)得的熔化熱(結(jié)晶熔融焓)。另外,作為上述二液固化型馬來(lái)酸改性聚丙烯粘合劑,使用粘合劑溶液(其是將100質(zhì)量份的作為主劑的馬來(lái)酸改性聚丙烯(熔點(diǎn)為80℃,酸值為10mgkoh/g)、8質(zhì)量份的作為固化劑的1,6-己二異氰酸酯的異氰脲酸酯體(nco含有率:20質(zhì)量%)、以及溶劑混合而成的),將該粘合劑溶液以使固態(tài)成分涂布量成為2g/m2的方式涂布于上述鋁箔4的另一個(gè)面,加熱使其干燥后,與上述密封膜3的一個(gè)第一樹(shù)脂層面重合。<實(shí)施例2>代替厚度30μm的鋁箔,使用厚度25μm的鋁箔(jish4160規(guī)定的a8021的經(jīng)過(guò)退火的鋁箔),除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,得到圖1所示的構(gòu)成的厚度74μm的蓄電裝置用外包裝材料1。<實(shí)施例3>在厚度12μm的雙軸拉伸尼龍6膜的外側(cè)上進(jìn)一步介由二液固化型的聚氨酯系粘合劑層合厚度9μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,得到圖1所示的構(gòu)成的厚度92μm的蓄電裝置用外包裝材料1。<實(shí)施例4>代替厚度12μm的雙軸拉伸尼龍6膜,使用了厚度15μm的雙軸拉伸尼龍6膜,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,得到厚度82μm的蓄電裝置用外包裝材料。<實(shí)施例5>代替厚度30μm的密封膜(第一樹(shù)脂層/第二樹(shù)脂層/第一樹(shù)脂層=4.5μm/21μm/4.5μm),使用了厚度40μm的密封膜(第一樹(shù)脂層/第二樹(shù)脂層/第一樹(shù)脂層=6μm/28μm/6μm),除此以外,與實(shí)施例2同樣地操作,得到厚度89μm的蓄電裝置用外包裝材料。需要說(shuō)明的是,作為構(gòu)成第一樹(shù)脂層及第二樹(shù)脂層的樹(shù)脂,使用了分別與實(shí)施例2(實(shí)施例1)相同的樹(shù)脂。<比較例1>代替厚度30μm的鋁箔,使用了厚度20μm的鋁箔(jish4160規(guī)定的a8021的經(jīng)過(guò)退火的鋁箔),除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,得到厚度69μm的蓄電裝置用外包裝材料。<比較例2>使用了比實(shí)施例1中使用的雙軸拉伸尼龍6膜的熱收縮率小3%的、厚度12μm的雙軸拉伸尼龍6膜,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,得到厚度79μm的蓄電裝置用外包裝材料。<比較例3>代替3層層合而得到的厚度30μm的密封膜(第一樹(shù)脂層/第二樹(shù)脂層/第一樹(shù)脂層),使用了厚度30μm的由乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物形成的密封膜,除此以外,與實(shí)施例4同樣地操作,得到厚度79μm的蓄電裝置用外包裝材料。表1將上述各實(shí)施例、各比較例中得到的蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量wft,上述各實(shí)施例、各比較例中使用的外側(cè)層用耐熱性樹(shù)脂膜(雙軸拉伸尼龍6膜)的破壞能量wfs,上述各實(shí)施例、各比較例的蓄電裝置用外包裝材料的密封破壞能量wp,及(wft/wp)分別示于表1。需要說(shuō)明的是,上述各實(shí)施例、各比較例的蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量wft按以下方式測(cè)定,上述各實(shí)施例、各比較例中使用的外側(cè)層用耐熱性樹(shù)脂膜(雙軸拉伸尼龍6膜)的破壞能量wfs按以下方式測(cè)定,上述各實(shí)施例、各比較例的蓄電裝置用外包裝材料的密封破壞能量wp按以下方式測(cè)定。<外包裝材料的破壞能量測(cè)定法>按照jisk7124-2-1999(塑料薄膜及片材通過(guò)自由落鏢法進(jìn)行的沖擊試驗(yàn)方法第2部分:儀器擊穿法),在溫度23℃的環(huán)境下,用內(nèi)徑為40mm的卡件(clamp)推壓試驗(yàn)片,在質(zhì)量6.5kg、相當(dāng)于直徑20mm的半球形(半徑10mm的半球形)的撞錘從30cm的高度自然掉落的條件下,測(cè)定外包裝材料的破壞能量。需要說(shuō)明的是,使用toyoseikico.,ltd.制落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)(fallingweightgraphicimpacttester)進(jìn)行測(cè)定。<耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量測(cè)定法>按照jisk7124-2-1999(塑料薄膜及片材通過(guò)自由落鏢法進(jìn)行的沖擊試驗(yàn)方法第2部分:儀器擊穿法),在溫度23℃的環(huán)境下,用內(nèi)徑為40mm的卡件(clamp)推壓試驗(yàn)片,在質(zhì)量6.5kg、相當(dāng)于直徑20mm的半球形(半徑10mm的半球形)的撞錘從30cm的高度自然掉落的條件下,測(cè)定耐熱性樹(shù)脂膜(雙軸拉伸尼龍6膜)的破壞能量。需要說(shuō)明的是,使用toyoseikico.,ltd.制落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)定。需要說(shuō)明的是,實(shí)施例3中,外側(cè)層由于是由層合膜(其包含厚度9μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜/厚度3μm的聚氨酯系粘合劑層/厚度12μm的雙軸拉伸尼龍6膜)形成的,因此實(shí)施例3中的耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量測(cè)定針對(duì)所述包含厚度9μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜/厚度3μm的聚氨酯系粘合劑層/厚度12μm的雙軸拉伸尼龍6膜的層合膜(厚度24μm)進(jìn)行。<外包裝材料的密封破壞能量測(cè)定法>將外包裝材料切成寬度15mm×長(zhǎng)度100mm的短帶狀,從而得到試驗(yàn)片。準(zhǔn)備2片所述試驗(yàn)片,以彼此的內(nèi)側(cè)層成為內(nèi)側(cè)的方式將上述2片試驗(yàn)片重合后,在寬度15mm的整個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行整個(gè)面的熱封,從而形成熱密封部(熱封部)。所述熱封通過(guò)使用testerindustryco.,ltd.制的熱封裝置(tp-701-a),在熱封溫度200℃,密封壓力0.2mpa(計(jì)示壓力)的條件下進(jìn)行2秒的單面加熱來(lái)進(jìn)行。接著,按照jisz0238-1998,對(duì)所述熱封后的2片試驗(yàn)片,測(cè)定其剝離強(qiáng)度。將所述熱封過(guò)的2片試驗(yàn)片的長(zhǎng)度方向的一端在內(nèi)側(cè)層彼此的界面處剝離,夾住所述剝離端部,以拉伸速度(握把移動(dòng)速率)100mm/分鐘進(jìn)行180度剝離從而測(cè)定剝離強(qiáng)度,將其作為密封強(qiáng)度(n/15mm寬度)。在進(jìn)行該剝離強(qiáng)度的測(cè)定時(shí),對(duì)“剝離強(qiáng)度(縱軸)”相對(duì)于“握把位移(橫軸)”圖表數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。計(jì)算在所述剝離強(qiáng)度(n)相對(duì)于握把位移(mm)的圖表(曲線圖)中的曲線(從剝離開(kāi)始至剝離結(jié)束為止的曲線)的下側(cè)的面積,從而求得密封破壞能量(j)。需要說(shuō)明的是,所謂所述“剝離結(jié)束”的含義是,從所述熱封過(guò)的2片試驗(yàn)片的長(zhǎng)度方向的一端開(kāi)始剝離后(剝離開(kāi)始后),達(dá)到熱粘接后的內(nèi)側(cè)層(密封層)彼此完全剝離的狀態(tài)后的狀態(tài)。上述剝離結(jié)束時(shí),所述剝離強(qiáng)度為0。對(duì)如上所述所得到的各蓄電裝置用外包裝材料,基于下述評(píng)價(jià)法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。<剝離界面的內(nèi)聚力(cohesion)的評(píng)價(jià)法>通過(guò)目視對(duì)測(cè)定了上述密封破壞能量后(剝離結(jié)束后)的外包裝材料的內(nèi)側(cè)層的剝離部(破壞部)的兩面進(jìn)行觀察,基于下述判定基準(zhǔn),評(píng)價(jià)剝離部(破壞部)的兩面有無(wú)白化、白化程度(白化越強(qiáng),可判斷為內(nèi)聚力越大)。(判定基準(zhǔn))將白化顯著發(fā)生、內(nèi)聚力大的情況評(píng)價(jià)為“○”,將白化在一定程度上發(fā)生、內(nèi)聚力為中等程度的情況評(píng)價(jià)為“△”,將未確認(rèn)到白化或者基本沒(méi)有白化、內(nèi)聚力低的情況評(píng)價(jià)為“×”。<撞擊試驗(yàn)法>按各實(shí)施例,比較例分別制作2片矩形的外包裝材料,通過(guò)對(duì)一個(gè)外包裝材料進(jìn)行深拉深成型,從而得到立體成型體,該立體成型體具有:成型為縱55mm、橫30mm、深度5.5mm的立體形狀(上表面開(kāi)放的大致長(zhǎng)方體形狀)的收容殼體,和從該收容殼體的上表面開(kāi)放口的周緣朝向大致水平方向的外側(cè)延伸的寬度5mm的密封用周緣部。向所述立體成型體的凹部?jī)?nèi)裝入電池主體部(聚丙烯制的模擬品)后,進(jìn)一步向內(nèi)部注入電解液5ml,接著,在所述立體成型體的密封用周緣部的內(nèi)側(cè)層上疊合另一個(gè)(另一片)平面狀的外包裝材料(未進(jìn)行成型的外包裝材料)的內(nèi)側(cè)層的周緣部,通過(guò)加熱至200℃的金屬制熱板進(jìn)行2秒鐘熱封,從而形成熱密封部(熱封部),由此得到模擬電池。需要說(shuō)明的是,使用了以下電解液:將作為電解質(zhì)的六氟磷酸鋰(lipf6)以1mol/l的濃度溶解于將碳酸亞乙酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)以等量體積比進(jìn)行配合而得到混合溶劑中。針對(duì)每個(gè)實(shí)施例、比較例制作了10個(gè)模擬電池。接著,在模擬電池的上表面(平面部)上以穩(wěn)定狀態(tài)載置直徑為15mm的圓棒,然后使9kg的球形的金屬制錘落到圓棒上,基于以下判定基準(zhǔn)評(píng)價(jià)外包裝材料的防斷裂性。(判定基準(zhǔn))“○”……10個(gè)模擬電池中,由于錘的掉落導(dǎo)致外包裝材料在中央部(最大平面部)斷裂的電池為0個(gè)或1個(gè)“△”……10個(gè)模擬電池中,由于錘的掉落導(dǎo)致外包裝材料在中央部(最大平面部)斷裂的電池為2個(gè)“×”……10個(gè)模擬電池中,由于錘的掉落導(dǎo)致外包裝材料在中央部(最大平面部)斷裂的電池為3個(gè)~10個(gè)。<綜合判定>將上述剝離界面的內(nèi)聚力的評(píng)價(jià)及撞擊試驗(yàn)評(píng)價(jià)中任一者的評(píng)價(jià)結(jié)果均為“○”的情況評(píng)價(jià)為“◎”(特別優(yōu)異),將2個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果之中的某一者為“○”,而另一者為“△”的情況評(píng)價(jià)為“○”(優(yōu)異),將2個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果中的兩者均為“△”的情況評(píng)價(jià)為“△”(大體良好),將2個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果之中的至少1個(gè)為“×”的情況評(píng)價(jià)為“×”(差)。如表1可知,本發(fā)明的實(shí)施例1~5的蓄電裝置用外包裝材料即便受到來(lái)自外部的沖擊,在外包裝材料的中央部(最大平面部)也不易發(fā)生斷裂、破裂,即便受到來(lái)自外部的沖擊,也不易發(fā)生短路。另外,本發(fā)明的實(shí)施例1~5的蓄電裝置用外包裝材料由于熱封部(熱密封部)的剝離界面的白化程度大,因此熱封部的剝離界面的內(nèi)聚力高,因而當(dāng)蓄電裝置受到來(lái)自外部的沖擊時(shí),外包裝材料的熱塑性樹(shù)脂層彼此的熱封面由于內(nèi)聚剝離而易于剝離(選擇性地在熱封部易于發(fā)生剝離、內(nèi)聚破壞),由此能夠更充分地抑制外包裝材料的斷裂、破裂。與此相對(duì),對(duì)于蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量小于本發(fā)明的規(guī)定范圍的比較例1而言,撞擊試驗(yàn)結(jié)果差。另外,對(duì)于耐熱性樹(shù)脂膜的破壞能量小于本發(fā)明的規(guī)定范圍的比較例2而言,撞擊試驗(yàn)結(jié)果差。另外,對(duì)于蓄電裝置用外包裝材料的破壞能量小于本發(fā)明的規(guī)定范圍,且密封破壞能量小于0.50j的比較例3而言,剝離界面的內(nèi)聚力低,撞擊試驗(yàn)結(jié)果也差。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的蓄電裝置用外包裝材料可用作各種蓄電裝置的外包裝材料,作為所述蓄電裝置的具體例,例如為:·鋰二次電池(鋰離子電池、鋰聚合物電池等)等蓄電裝置;·鋰離子電容;·雙電層電容器;等。另外,本發(fā)明涉及的蓄電裝置除了上述示例的蓄電裝置以外,還包括全固態(tài)電池。本申請(qǐng)主張?jiān)?016年3月17日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?016-53402號(hào)的優(yōu)先權(quán),其公開(kāi)內(nèi)容直接構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。在此所使用的術(shù)語(yǔ)及說(shuō)明是為了說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式而使用的,本發(fā)明并不受其限制。如果在權(quán)利要求書(shū)之內(nèi),只要不超出其主旨,則本發(fā)明也允許任何設(shè)計(jì)變更。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12
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