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JP2002245983A - リチウムイオン電池用包装材料 - Google Patents
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JP2002245983A - リチウムイオン電池用包装材料 - Google Patents

リチウムイオン電池用包装材料

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JP2002245983A
JP2002245983A JP2001042408A JP2001042408A JP2002245983A JP 2002245983 A JP2002245983 A JP 2002245983A JP 2001042408 A JP2001042408 A JP 2001042408A JP 2001042408 A JP2001042408 A JP 2001042408A JP 2002245983 A JP2002245983 A JP 2002245983A
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lithium ion
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heat
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Rikiya Yamashita
力也 山下
Masataka Okushita
正隆 奥下
Kazuki Yamada
一樹 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】リチウムイオン電池包装において、、ポリオレ
フィン系樹脂をヒートシール層とする外装体にリチウム
イオン電池本体を挿入してその周縁をヒートシールして
密封する際に、ヒートシールの熱と圧力によって外装体
のバリア層とタブとがショートすることなく安定して密
封可能な材質構成を提供する。 【解決手段】少なくとも、基材層、接着層1、化成処理
層1、アルミニウム、化成処理層2、接着層2、ヒート
シール層から構成されるリチウムイオン電池の外装体に
リチウムイオン電池本体を挿入し、周縁をヒートシール
するリチウムイオン電池用包装材料であって、前記ヒー
トシール層に接着性ポリメチルペンテン層を含むことを
特徴とするリチウムイオン電池用包装材料であって、前
記ヒートシール層が、ポリオレフィン層、接着性ポリメ
チルペンテン層、ポリオレフィン層からなる共押出しフ
ィルムであることを含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防湿性、耐内容物
性を有する、液体または固体有機電解質(高分子ポリマ
ー電解質)を持つリチウムイオン電池用包装材料であっ
てリチウムイオン電池本体を包装する外装体と前記電池
のタブ部と外装体との間に介在させる接着性フィルムに
関する。
【0002】
【従来の技術】リチウムイオン電池とは、リチウム2次
電池ともいわれ、電解質として、固体高分子、ゲル状高
分子、液体などからなり、リチウムイオンの移動で電流
を発生する電池であって、正極・負極活物質が高分子ポ
リマーからなるものを含むものである。リチウム2次電
池の構成は、正極集電材(アルミニウム、ニッケル)/
正極活性物質層(金属酸化物、カーボンブラック、金属
硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極
材料)/電解質層(プロピレンカーボネート、エチレン
カーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネ
ート等のカーボネート系電解液、リチウム塩からなる無
機固体電解質、ゲル電解質)/負極活性物質(リチウム
金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリル
などの高分子負極材料)/負極集電材(銅、ニッケル、
ステンレス)及びそれらを包装する外装体からなる。リ
チウムイオン電池の用途としては、パソコン、携帯端末
装置(携帯電話、PDA等)、ビデオカメラ、電気自動
車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等に用い
られる。前記リチウムイオン電池の外装体としては、金
属をプレス加工して円筒状または直方体状に容器化した
金属製缶、あるいは、プラスチックフィルム、金属箔等
のラミネートにより得られる複合フィルムからなる積層
体を袋状にしたもの(以下、外装体)が用いられてい
た。リチウムイオン電池の外装体として、次のような問
題があった。金属製缶においては、容器外壁がリジッド
であるため、電池自体の形状が決められてしまう。その
ため、ハード側を電池にあわせる設計をするため、該電
池を用いるハードの寸法が電池により決定されてしまい
形状の自由度が少なくなる。そのため、前記袋状の外装
体を用いる傾向にある。前記外装体の材質構成は、リチ
ウムイオン電池としての必要な物性、加工性、経済性等
から、少なくとも基材層、バリア層、ヒートシール層と
前記各層を接着する接着層からなり、必要に応じて中間
層を設けることがある。リチウムイオン電池の前記構成
の積層体からパウチを形成し、または、少なくとも片面
をプレス成形してリチウムイオン電池の収納部を形成し
てリチウムイオン電池本体を収納し、パウチタイプまた
は、エンボスタイプ(蓋体を被覆して)において、それ
ぞれの周縁の必要部分をヒートシールにより密封するこ
とによってリチウムイオン電池とする。前記ヒートシー
ル層としては、ヒートシール層同士のヒートシール性と
ともにタブ(金属)に対してもヒートシール性を有する
ことが求められ、金属接着性を有する酸変性ポリオレフ
ィン樹脂をヒートシール層とすることでタブ部との密着
性は確保される。
【0003】しかし、酸変性ポリオレフィン樹脂を外装
体のヒートシール層として積層すると、一般的なポリオ
レフィン樹脂と比較してその加工性が劣ること、また、
コストが高いこと等のために、外装体のヒートシール層
として一般的なポリオレフィン樹脂層とし、タブ部にヒ
ートシール層とタブとの両方に熱接着可能な接着性フィ
ルムを介在させる方法が採用されていた。具体的には、
図10(a)に示すように、タブ4と積層体10’のヒ
ートシール層14’との間に、金属と外装材のヒートシ
ール層との双方に対してヒートシール性を有する接着性
フィルム6’を介在させることにより、タブ部での密封
性を確保していた。前記接着性フィルムとしては、前記
不飽和カルボングラフトポリオレフィン、金属架橋ポリ
エチレン、エチレンまたはプロピレンとアクリル酸、ま
たはメタクリル酸との共重合物からなるフィルムを用い
ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リチウムイオ
ン電池の外装体(以下、外装体)を構成する積層体のヒ
ートシール層がポリエチレン系樹脂からなる場合、リチ
ウムイオン電池本体を外装体に収納し、その周縁をシー
ルして密封するが、例えば、酸変性ポリエチレン単層か
らなる接着性フィルム6’を用いる場合、タブが存在す
る部分において、図10(b)に示すように、ヒートシ
ールのための熱と圧力によって前記外装体のヒートシー
ル層14’と接着性フィルム層6’とがともに溶融し、
また、加圧によって加圧部の領域の外に押し出されるこ
とがある。その結果、外装体10’のバリア層12’で
あるアルミニウム箔と金属からなるタブ4’とが接触
(S)しショートすることがあった。同様に、積層体の
ヒートシール層がポリプロピレン系樹脂からなる場合、
酸変性ポリプロピレン単層からなる接着性フィルム6
‘を用いても、外装体10’のバリア層12’であるア
ルミニウム箔と金属からなるタブ4とが接触しショート
Sすることがあった。本発明の目的は、リチウムイオン
電池包装において、、ポリオレフィン系樹脂をヒートシ
ール層とする外装体にリチウムイオン電池本体を挿入し
てその周縁をヒートシールして密封する際に、ヒートシ
ールの熱と圧力によって外装体のバリア層とタブとがシ
ョートすることなく安定して密封可能な材質構成を提供
しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の本
発明により解決することができる。請求項1に記載した
発明は、少なくとも基材層、接着層1、化成処理層1、
アルミニウム、化成処理層2、接着層2、ヒートシール
層から構成されるリチウムイオン電池の外装体にリチウ
ムイオン電池本体を挿入し、周縁をヒートシールするリ
チウムイオン電池用包装材料であって、前記ヒートシー
ル層に接着性ポリメチルペンテン層を含むことを特徴と
するリチウムイオン電池用包装材料からなる。請求項2
に記載した発明は、前記ヒートシール層が、ポリオレフ
ィン層、接着性ポリメチルペンテン層、ポリオレフィン
層からなる共押出しフィルムであることを特徴とするも
のである。請求項3に記載した発明は、少なくとも基材
層、接着層1、アルミニウム、化成処理層、接着層2、
ヒートシール層から構成されるリチウムイオン電池の外
装体にリチウムイオン電池本体を挿入し、周縁をヒート
シールするリチウムイオン電池用包装材料であって、前
記ヒートシール層に接着性ポリメチルペンテン層を含む
ことを特徴とするリチウムイオン電池用包装材料からな
る。請求項4に記載した発明は、請求項3に記載したヒ
ートシール層が、ポリオレフィン層、接着性ポリメチル
ペンテン層、ポリオレフィン層からなる共押出しフィル
ムであることを特徴とするものである。請求項5に記載
した発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載
の接着層2がドライラミネート法により形成されたこと
を特徴とするものである。請求項6に記載した発明は、
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の接着層2が酸変
性ポリオレフィンの塗布焼付け層であることを特徴とす
るものである。請求項7に記載した発明は、請求項1〜
請求項4のいずれかに記載の記接着層2が酸変性ポリオ
レフィンの押出層であることを特徴とするものである。
請求項8に記載した発明は、請求項1〜請求項7のいず
れかに記載の リチウムイオン電池の外装体とリチウ
ムイオン電池本体のタブ部との間に接着性フィルムを介
在させることを特徴とするものである。請求項9に記載
した発明は、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のヒ
ートシール層のポリオレフィン層がポリプロピレン、ポ
リエチレン、エチレンとブテンの共重合体、プロピレン
とブテンの共重合体、プロピレンとエチレンとブテンの
共重合体、アイオノマーの単体または少なくとも1つを
含む混合物からなることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、防湿性、耐内容物性、
及び、生産性が良く、ポリオレフィン系樹脂のヒートシ
ール層からなるリチウムイオン電池用包装材料を用いて
外装体を形成し、リチウムイオン電池本体を包装する際
に、タブ部での密封性を確保し、特にタブ部における外
装体のバリア層とのショートを起こさないリチウムイオ
ン電池用包装材料に関し、そのヒートシール層に接着性
ポリメチルペンテン層を含む材質構成とした。以下、図
面等を参照して詳細に説明する。
【0007】図1は、本発明のリチウムイオン電池用包
装材料の実施例を断面図として説明する図で、(a)〜
(c)は、ヒートシール層が接着性ポリメチルペンテン
層を含む共押出しフィルムからなる場合のラミネート方
法がドライラミネート法、熱ラミネート法、押出ラミネ
ート法を示したものである。図2は、本発明のリチウム
イオン電池用包装材料のタブ部での層構成及び、
(a)、リチウムイオン電池タブ、外装体、接着性フィ
ルムの材質及び位置関係(片側)を説明する図、(b)
タブ部での、ヒートシール前のタブと接着性フィルムと
外装体とが接した状態を説明する断面図、(c)シール
後の状態を示す説明図である。図3は、リチウムイオン
電池用包装材料とタブとの接着における接着性フィルム
の固定方法の説明図である。図3は、リチウムイオン電
池用包装材料とタブとの接着における接着性フィルムの
装着方法を説明する斜視図である。図4は、ヒートシー
ル時におけも外装体とタブ部との間に介在させる接着性
フィルムの固定方法の説明図である。図5は、リチウム
イオン電池のパウチタイプの外装体を説明する斜視図で
ある。図6は、リチウムイオン電池のエンボスタイプの
外装体を説明する斜視図である。図7は、エンボスタイ
プにおける成形を説明する、(a)斜視図、(b)エン
ボス成形された外装体本体、(c)X2−X2部断面図、
(d)Y1部拡大図である。図8は、リチウムイオン電
池の外装体を形成する積層体の層構成例を示す断面図で
ある。図9は、リチウムイオン電池の外装体を形成する
他の積層体の層構成例を示す断面図である。
【0008】リチウムイオン電池のタブとしては、厚さ
が50〜2000μm、 巾 が2.5〜20mm程度で
あって、その材質としては、 AL、Cu(Niメッキ
を含む)、Ni、等である。また、リチウムイオン電池
の外装体のヒートシール層は該ヒートシール層同士がヒ
ートシール可能な樹脂により形成される。タブに直接ヒ
ートシール可能な樹脂をヒートシール層とすることか望
ましいが、前述したように、一般的なポリオレフィン例
えばポリエチレンやポリプロピレンの単体、またはブレ
ンド物の単層あるいは多層構成からなる樹脂物をヒート
シール層とし、タブと該ヒートシール層とは、接着性フ
ィルムにより相互にヒートシールして密封する方法がと
られている。
【0009】リチウムイオン電池の外装体は、リチウム
イオン電池本体の性能を長期にわたって維持する性能を
有することが求められ、基材層、バリア層、ヒートシー
ル層等を各種のラミネート法によって積層している。特
に、リチウムイオン電池の外装体(以下、外装体)を構
成する積層体のヒートシール層がポリオレフィン系樹脂
等からなる場合、リチウムイオン電池本体を外装体に収
納し、その周縁をシールして密封する際、タブが存在す
る部分において、例えば、接着性フィルムとして酸変性
ポリオレフィンを用いる場合、図10(b)に示すよう
にヒートシールのための熱と圧力によって前記外装体の
ヒートシール層と接着性フィルム層とがともに溶融し、
また、加圧によって、絶縁層となっていた外装体のバリ
ア層12’より内側の層、および、接着性フィルム層
6’が、共に加圧部の領域の外に押し出されることがあ
る。その結果、外装体のバリア層12’であるアルミニ
ウム箔と金属からなるタブ4’とが接触しショートSす
ることがあった。
【0010】本発明者らは、前記ショートSを防止する
ことについて、鋭意研究の結果、少なくとも外装体のヒ
ートシール層を、ポリオレフィン層、接着性ポリメチル
ペンテン層、ポリオレフィン層からなる共押出しフィル
ムとすることによって、前記課題を解決し得ることを見
出し、本発明を完成するに到った。すなわち、本発明の
リチウムイオン電池用包装材料の構成例としては、図1
(a)に示すように、ヒートシール層を、ポリオレフィ
ン層、接着性ポリメチルベンテン層、ポリオレフィン層
の共押出し3層とし、バリア層とドライラミネート法に
より形成された積層体である。
【0011】前記ポリオレフィンとしては、シーラント
層と熱溶着できれば良く、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、エチレンとブテンの共重合体、プロピレンとブテン
の共重合体、プロピレンとエチレンとブテンの共重合
体、アイオノマーの単体または少なくとも1つを含む混
合物から適宜選定できる。
【0012】具体的には、ポリオレフィン系樹脂とは、
プロピレン系樹脂(ホモタイプ、エチレンとプロピレン
の共重合体物、エチレンとプロピレンとブテンの共重合
体物)、エチレン系樹脂(低密度ホ゜リエチレン、中密度ホ゜リエチ
レン、高密度ホ゜リエチレン、線状低密度ホ゜リエチレン、エチレンとブ
テンの共重合体物、エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸誘導体
との共重合体物、エチレンと酢酸ヒ゛ニルの共重合体物、金属イオ
ン含有エチレン)および不飽和カルボン酸をグラフトさせた
ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂の単
体、またはブレンド物を示す。
【0013】本発明のリチウムイオン電池用包装材料の
ヒートシール層の構成要素としての接着性ポリメチルベ
ンテン樹脂は、オレフィン系樹脂との共押出しにおける
層間接着性に優れ、また、融点がポリオレフィン層(8
0〜160℃)、および酸変性ポリオレフィン層(75
〜160℃)より高いため、ヒートシールした時、ポリ
オレフィン層と酸変性ポリオレフィン層は熱により薄く
潰れるが、前記接着性ポリメチルベンテン層は潰れずに
絶縁層として残る。
【0014】接着性ポリメチルベンテンとは、融点18
0℃以上のトリメチルペンテン樹脂に粘着付与剤を10
から60%添加したもので、粘着付与剤としてはテルペ
ン系樹脂(テルペンフェノール、芳香族変性樹脂、水素
添加)、ロジン誘導体(水素化、不均化、二量化、エス
テル化)、脂環族飽和炭化水素樹脂、リモネン樹脂、ア
ルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂、クマロンインデ
ン樹脂が上げられる。本発明のヒートシール層は、ポリ
オレフィン層:接着性ポリメチルベンテン層:酸変性ポ
リオレフィン層からなる3層の共押出しフィルムとする
が、その層比は適宜決定できるが、(1〜4):(2〜
8):(1〜4)程度が適当である。また、接着性TP
Xの厚みは少なくとも10μm以上必要である。10μ
mを下回るとヒートシールした時にショートしてしま
う。3層共押出しフィルムの層厚は使用するタブの厚み
の10分の1以上あることが望ましい。
【0015】本発明のリチウムイオン電池用包装材料の
ヒートシール層とする接着性ポリメチルベンテン層を含
む共押出し層には金属に対する熱接着性がないので、密
封シール時に、リチウムイオン電池タブ部と外装体との
間に、ヒートシール層とタブとの双方にヒートシール性
を有する接着性フィルムを介在させる。
【0016】前記接着性フィルムは、前記ヒートシール
層及びタブの何れにも熱接着性を有する、酸変性ポリオ
レフィンからなるフィルムを用いる。酸変性ポリオレフ
ィン樹脂としては、不飽和カルボングラフトポリオレフ
ィン、金属架橋ポリエチレン、エチレンとアクリル酸またはメタクリ
ル酸誘導体との共重合体物、エチレンと酢酸ヒ゛ニルの共重合体
物の単体、またはブレンド物等を用いることができる。
【0017】また必要に応じブテン成分、エチレンとブ
テンとプロピレンの3成分共重合体からなるターポリマ
ー成分、密度が900kg/m3の低結晶のエチレンと
ブテンの共重合体、非晶性のエチレンとプロピレンの共
重合体、プロピレンーα・オレフィン共重合体成分等を
5%以上添加することもできる。
【0018】また、タブ4としてアルミニウム(AL
M)を用いる場合、リチウム電池の電解質と水分とによ
る反応で生成するフッ化水素により、アルミニウム表面
の溶解、腐食を防止するために表面に化成処理を行うこ
とが望ましい。化成処理とは、具体的にはリン酸塩、ク
ロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐
酸性皮膜を形成することで、前記耐酸性皮膜形成物質の
なかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム(3)化合
物、リン酸の3成分から構成されたものを用いるリン酸
クロメート処理が良好である。または、少なくともフェ
ノール樹脂を含む樹脂成分に、モリブデン、チタン、ジ
ルコン等の金属、または金属塩を含む化成処理剤が良好
であった。
【0019】以上に述べた方法により形成されたリチウ
ムイオン電池用包装材料及び接着性フィルム6をリチウ
ム電池1の外装体5とタブ4との間に介在させてヒート
シールすると、図2(c)に示すように、接着性ポリメ
チルベンテン層14bが絶縁層として残るために前記シ
ョートを回避することができるが、該TPX層の存在に
よって、ヒートシール層としての耐熱性が向上し、隣接
する他の樹脂層と比較してヒートシール時の熱および圧
力によってつぶれることが少ないためと考えられる。
【0020】リチウムイオン電池用包装材料はリチウム
イオン電池本体を包装する外装体を形成するものであっ
て、その外装体の形式によって、図5に示すようなパウ
チタイプと、図6(a)、図6(b)または図6(c)
に示すようなエンボスタイプとがある。前記パウチタイ
プには、三方シール、四方シール等およびピロータイプ
等の袋形式があるが、図5は、ピロータイプとして例示
している。エンボスタイプは、図6(a)に示すよう
に、片面に凹部を形成しても良いし、図6(b)に示す
ように、両面に凹部を形成してリチウムイオン電池本体
を収納して周縁の四方をヒートシールして密封しても良
い。また、図6(c)に示すような折り部をはさんで両
側に凹部形成して、リチウムイオン電池を収納して3辺
をヒートシールする形式もある。
【0021】外装体のヒートシール層14として金属に
対してヒートシール性を持たない材質とした時に、前述
のように、外装体5とタブ4との間に接着性フィルム6
を介在させるがその具体的方法は、例えば、図3(a)
および図3(b)に示すように、リチウムイオン電池本
体2のタブ部密封シール部の上下に接着性フィルム6を
おいて(実際には仮着シールにより固定して)外装体5
に挿入しタブ部を挟持した状態でヒートシールすること
によって密封する。
【0022】接着性フィルム6のタブ4への介在方法と
して、図3(d)または図3(e)に示すように、タブ
4の所定の位置に接着性フィルム6のフィルムを巻き付
けてもよい。タブ4と接着性フィルム6は、図4(a)
に示すように、タブ4に接着性フィルム6の酸変性ポリ
オレフィン21を予め溶着mkさせて用いてもよい。あ
るいは、図4(b)に示すように、タブ4と接着性フィ
ルム6とを仮着wkさせた状態で用いてもよい。さら
に、図4(c)または図4(d)に示すように、予め外
装体10のヒートシール層14の面に仮着wkまたは溶
着mkさせてもよい。また、タブ4としてアルミニウム
(ALM)を用いる場合、リチウムイオン電池の電解質
と水分とによる反応で生成するフッ化水素により、アル
ミニウム表面の溶解、腐食を防止するために表面に化成
処理を行うことが望ましい。化成処理とは、具体的には
リン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール
化合物等の耐酸性皮膜を形成することで、前記耐酸性皮
膜形成物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム
(3)化合物、リン酸の3成分から構成されたものを用
いるリン酸クロメート処理が良好である。または、少な
くともフェノール樹脂を含む樹脂成分に、モリブデン、
チタン、ジルコン等の金属、または金属塩を含む化成処
理剤が良好であった。
【0023】本発明のリチウムイオン電池タブ用接着性
フィルム6を外装体とタブとの間に介在させて密封シー
ルをした場合に、密封シール後のシール部は図2(c)
に示すように接着性TPX層が外装体のバリア層とタブ
との間に残存し、バリア層とタブとのショートを防止す
る絶縁層として機能する。
【0024】また、接着性フィルムの酸変性ポリオレフ
ィン層は、タブに密着し、外部からの水分の浸入を防止
するとともに、内容物であるリチウムイオン電池本体の
成分の漏れ、また、電池内の電解質成分と水分との反応
により発生するフッ化水素HFによるタブ表面の腐食を
防止するものである。
【0025】次に、本発明のリチウムイオン電池用包装
材料を適用する外装体10の材質例について説明する。
前記外装体は、図8(a)〜図8(d)に示すように、
例えば、少なくとも基材層11、接着層16、バリア層
12、化成処理層15(2)、接着樹脂層13ヒートシ
ール層14から構成されるものである。外装体がエンボ
スタイプの場合には、図8(a)または図8(b)に示
すように、基材層11、接着層16、化成処理層15
(1)、バリア層12、化成処理層15(2)、接着樹
脂層13、ヒートシール層14の構成とする。
【0026】さらに、具体的な層構成例を図9(a)〜
(h)に示す。前記ヒートシール層14と化成処理層
(2)との接着は、ドライラミネート法、サンドイッチ
ラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネート法
のいずれかによって積層される。アルミの化成処理はパ
ウチで用いる場合、ヒートシール層側のみの片側または
基材層側とヒートシール層側の両面のどちらでも良い。
【0027】さらに、前記ラミネート法の内、サンドイ
ッチラミネート法、共押出しラミネート法を用いた場合
には、得られた積層体を、後述する前加熱または後加熱
により接着強度の向上を図るものである。また、流動パ
ラフィン層19を設けることによって成形性が向上する
とともに、ヒートシール層の耐クラック性が向上する。
また、エルカ酸アマイト゛、オレイン酸アマイト゛、ビスオレイン
酸アマイト゛等のいわゆるスリップ剤層17を少なくとも基
材層の表面に塗布、塗工することで成形性を向上する。
【0028】リチウムイオン電池用包装材料をエンボス
タイプとする場合、図7(a)〜図7(d)に示すよう
に、積層された包装材料10をプレス成形して凹部7を
形成する。この際、プレス成形のオス型21と積層体1
0のヒートシール層14との滑りが悪いと安定した成形
品が得られないことがある。
【0029】本発明者らは、図8(b)あるいは図8
(d)に示すように、外装体のポリオレフィン樹脂から
なるヒートシール層14の最内面側表面に流動パラフィ
ン19をコーティングすることにより、エンボス成形性
が改善され、また、ヒートシール層にクラックの発生し
にくい包装材料が得られることを確認している。
【0030】前記流動パラフィン層19は、鎖状炭化水
素系オイルであり、その物性は、比重0.83〜0.8
7、粘度が7.6〜80mm2/S(37.5℃)、分
子量300〜500程度であり、また、10mmHgの
条件における蒸留温度としては140〜245℃であ
る。本発明のリチウムイオン電池用包装材料およびその
製造方法における流動パラフィンとしては、比重0.8
3、粘度7.7mm2/S(37.5℃)、分子量30
0、また、10mmHgの条件における蒸留温度として
は141℃程度のものが好適に利用できる。
【0031】ヒートシール層に流動パラフィンをコーテ
ィングすることによって、流動パラフィンの一部または
全部がヒートシール層のポリプロピレン層またはポリエ
チレン層内に浸透し、ポリプロピレン層またはポリエチ
レン層を膨潤させて、ヒートシール層が柔らかになり、
伸び易くなるものと考えられる。ヒートシール層14に
流動パラフィンをコーティングした結果、エンボス成形
時に発生する応力が分散し、成形で発生するポリオレフ
ィン樹脂からなるヒートシール層(リチウムイオン電池
用包装材料のヒートシール層)でのクラックが低減また
は無くなり、また、コーティングされた流動パラフィン
は、滑剤としての効果により、表面の滑り性が改善され
た。また、少なくとも基材層11にエルカ酸アマイト゛、オ
レイン酸アマイト゛、ステアリン酸アマイト゛、ビスエルカ酸アマイト
゛、ビスオレイン酸アマイト゛、ビスステアリン酸アマイト゛に代
表される一般的にはポリオレフィン系樹脂に内部添加す
る滑剤の少なくとも一つを、イソプロピルアルコール、
酢酸エチル、トルエン、メチルーエチルーケトン等の溶
剤で溶液状とし塗工、塗布することで表面の滑り性が改
善され成形性が向上することも判明した。
【0032】また、本発明者らは、エンボス成形性がよ
く、エンボス成形時またはヒートシール時において、基
材層とバリア層とのデラミネーションの発生がなく、水
分の侵入を抑える積層体であって、また、耐内容物性の
あるリチウムイオン電池用の外装体として満足できる包
装材料について鋭意研究の結果、アルミニウムの両面に
化成処理を施し、また、アルミニウムの内容物側の化成
処理面に、不飽和カルボン酸グラフトポリオレフィンと
ポリオレフィン(フィルムまたは樹脂)を、サンドイッ
チラミネート法または共押出し法により積層した後、得
られた積層体を加熱することによって、前記課題を解決
できることを確認している。
【0033】外装体における前記基材層11は、延伸ポ
リエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この
時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエ
ステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロ
ンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン6、
ナイロン6,6、ナイロン6とナイロン6,6との共重
合体、ナイロン6,10、ポリメタキシリレンアジパミ
ド(MXD6)等が挙げられる。
【0034】前記基材層11は、リチウムイオン電池と
して用いられる場合、ハードと直接接触する部位である
ため、基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム
単体でのピンホールの存在、および加工時のピンホール
の発生等を考慮すると、基材層は6μm以上の厚さが必
要であり、好ましい厚さとしては12〜30μmであ
る。
【0035】基材層11は耐ピンホール性および電池の
外装体とした時の絶縁性を向上させるために、積層化す
ることも可能である。基材層を積層体化する場合、基材
層が2層以上の樹脂層を少なくとも一つを含み、各層の
厚みが6μm以上、好ましくは、12〜25μmであ
る。基材層を積層化する例としては、次の1)〜8)が
挙げられる。 1)延伸ポリエチレンテレフタレート/延伸ナイロン 2)延伸ナイロン/延伸延伸ポリエチレンテレフタレー
ト また、包装材料の機械適性(包装機械、加工機械の中で
の搬送の安定性)、表面保護性(耐熱性、耐電解質
性)、2次加工とてリチウムイオン電池用の外装体をエ
ンボスタイプとする際に、エンボス時の金型と基材層と
の摩擦抵抗を小さくする目的あるいは電解液が付着した
場合に基材層を保護するために、基材層を多層化、基材
層表面にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコー
ン系樹脂層、ポリエステル系樹脂層、またはこれらのブ
レンド物からなる樹脂層等を設けることが好ましい。例
えば、 3)フッ素系樹脂/延伸ポリエチレンテレフタレート
(フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティ
ング後乾燥で形成) 4)シリコーン系樹脂/延伸ポリエチレンテレフタレー
ト(シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コ
ーティング後乾燥で形成) 5)フッ素系樹脂/延伸ポリエチレンテレフタレート/
延伸ナイロン 6)シリコーン系樹脂/延伸ポリエチレンテレフタレー
ト/延伸ナイロン 7)アクリル系樹脂/延伸ナイロン(アクリル系樹脂は
フィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化) 8)アクリル系樹脂+ポリシロキサングラフト系アクリ
ル樹脂/延伸ナイロン(アクリル系樹脂はフィルム状、
または液状コーティング後乾燥で硬化)
【0036】前記バリア層12は、外部からリチウムイ
オン電池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止する
ための層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性
(パウチ化、エンボス成形性)を安定化し、かつ耐ピン
ホールをもたせるために厚さ15μm以上のアルミニウ
ム、ニッケルなどの金属、又は、無機化合物、例えば、
酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げら
れるが、バリア層として好ましくは厚さが20〜80μ
mのアルミニウムとする。ピンホールの発生をさらに改
善し、リチウムイオン電池の外装体のタイプをエンボス
タイプとする場合、エンボス成形におけるクラックなど
の発生のないものとするために、本発明者らは、バリア
層として用いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が0.
3〜9.0重量%、好ましくは0.7〜2.0重量%と
することによって、鉄を含有していないアルミニウムと
比較して、アルミニウムの展延性がよく、積層体として
折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、かつ前
記エンボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形成も
容易にできることを見出した。前記鉄含有量が、0.3
重量%未満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボ
ス成形性の改善等の効果が認められず、前記アルミニウ
ムの鉄含有量が9.0重量%を超える場合は、アルミニ
ウムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が
悪くなる。
【0037】また、冷間圧延で製造されるアルミニウム
は焼きなまし(いわゆる焼鈍処理)条件でその柔軟性・
腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるア
ルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、
多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にある
アルミニウムがよい。前記、アルミニウムの柔軟性・腰
の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、
加工適性(パウチ化、エンボス成形)に合わせ適宜選定
すればよい。たとえば、エンボス成形時のしわやピンホ
ールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなま
しされた軟質アルミニウムを用いることが望ましい。
【0038】本発明者らは、リチウムイオン電池用包装
材料のバリア層12であるアルミニウムの表、裏面に化
成処理を施すことによって、前記包装材料として満足で
きる積層体とすることができた。前記化成処理とは、具
体的にはリン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジン
チオール化合物等の耐酸性皮膜を形成することによって
エンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミ
ネーション防止と、リチウムイオン電池の電解質と水分
とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウ
ム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在す
る酸化アルミが溶解、腐食することを防止し、かつ、ア
ルミニウム表面の接着性(濡れ性)を向上させ、エンボ
ス成形時、ヒートシール時の基材層11とアルミニウム
12とのデラミネーション防止、電解質と水分との反応
により生成するフッ化水素によるアルミニウム内面側で
のデラミネーション防止効果が得られた。各種の物質を
用いて、アルミニウム面に化成処理を施し、その効果に
ついて研究した結果、前記耐酸性皮膜形成物質のなかで
も、フェノール樹脂、フッ化クロム(3)化合物、リン
酸の3成分から構成されたものを用いるリン酸クロメー
ト処理が良好であった。または、少なくともフェノール
樹脂を含む樹脂成分に、モリブデン、チタン、ジルコン
等の金属、または金属塩を含む化成処理剤が良好であっ
た。
【0039】リチウムイオン電池の外装体がエンボスタ
イプの場合には、アルミニウムの両面に化成処理するこ
とによって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層
との間のデラミネーションを防止することができる。
【0040】本発明者らは、安定した接着強度を示す積
層方法について鋭意研究の結果、基材層11と両面に化
成処理したバリア層12の片面とをドライラミネート
し、バリア層12の他の面に、酸変性ポリオレフィン1
3を押出してヒートシール層14をサンドイッチラミネ
ートする場合、酸変性ポリエチレン樹脂13とヒートシ
ール層(ポリエチレン樹脂、またはポリプロピレン樹
脂)14とを共押出しして積層体とし、該積層体を前記
酸変性ポリオレフィン樹脂がその軟化点以上になる条件
に加熱することによって、所定の接着強度を有する積層
体とすることができた。前記加熱の具体的な方法として
は、熱ロール接触式、熱風式、近または遠赤外線等の方
法があるが、本発明においてはいずれの加熱方法でもよ
く、前述のように、接着樹脂がその軟化点温度以上に加
熱できればよい。
【0041】また、別の方法としては、前記、サンドイ
ッチラミネートまたは共押出しラミネートの際に、アル
ミニウム12のヒートシール層側の表面温度が酸変性ポ
リオレフィン樹脂の軟化点に到達する条件に加熱するこ
とによっても接着強度の安定した積層体とすることがで
きた。また、ポリエチレン樹脂を接着樹脂として用いる
ことも可能であるが、この場合には、押出したポリエチ
レンの溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオ
ゾン処理しながらラミネートする可能である。
【0042】リチウムイオン電池タブ用接着性フィルム
6において、外装体を形成する積層体における前記の各
層には、適宜、製膜性、積層化加工、最終製品2次加工
(パウチ化、エンボス成形)適性を向上、安定化する目
的のために、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オ
ゾン処理等の表面活性化処理をしてもよい。
【0043】
【実施例】本発明のリチウムイオン電池タブ用接着性フ
ィルムについて、実施例によりさらに具体的に説明す
る。外装体のバリア層に施した化成処理は、実施例、比
較例ともに、処理液として、フェノール樹脂、フッ化ク
ロム(3)化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコ
ート法により、塗布し、皮膜温度が180℃以上となる
条件において焼き付けた。クロムの塗布量は、2mg/
2 (乾燥重量)である。以下の、実施例および比較例
において、パウチタイプの外装体としては、巾30mm
巾、長さ50mm(いずれも内寸)とし、また、エンボ
スタイプの外装体の場合は、いずれも片面エンボスタイ
プとし、成形型の凹部(キャビティ)の形状を30mm
×50mm,深さ3.5mmとしてプレス成形して成形
性の評価をした。 [実施例1](パウチタイプ) アルミニウム20μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ポリエステルフィルム(厚さ12
μm)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの他の面を遠赤外線と熱風と
により、接着樹脂である酸変性ポリエチレン樹脂の軟化
点以上に加熱した状態として、酸変性ポリエチレン樹脂
(20μm、不飽和カルボン酸グラフトポリエチレン)
を接着樹脂として、ヒートシール層となる線状低密度ポ
リエチレン樹脂(20μm)/接着性TPX(融点19
0℃、10μm)/線状低密度ポリエチレン樹脂(20
μm)の構成の共押出しフィルム(50μm)をサンド
イッチラミネート法によりラミネートして得られた積層
体を用いピロータイプのパウチを形成した。また、接着
性フィルムとして、酸変性ポリエチレン(不飽和カルボ
ン酸グラフトポリエチレン、50μm)用いた。100
μmの厚さ、4mm巾からなるアルミニウム製のタブを
有するリチウムイオン電池本体を、前記外装体中に挿入
し、ヒートシール条件を190℃、1.0MPa、3.
0secとして密封し。検体実施例1とした。 [実施例2](パウチタイプ) アルミニウム20μmのヒートシール層側のみに化成処
理を施し、化成処理していない方の面に延伸ポリエステ
ルフィルム(厚さ12μm)をドライラミネート法によ
り貼り合わせ、次に、ヒートシール層となるプロピレン
とエチレン共重合体樹脂(20μm)/接着性ポリメチ
ルベンテン層(融点200℃、40μm)/プロピレン
とエチレン共重合体(20μm)の構成の共押出しフィ
ルム(80μm)をドライラミネート法によりラミネー
トして得られた積層体を用いてパウチを形成した。ま
た、接着性フィルムとしては、酸変性ポリプロピレン
(不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレン、40μ
m)を用いた。100μmの厚さ、10mm巾からなる
アルミニウム製のタブを有するリチウムイオン電池本体
のタブ部の上下に前記接着性フィルムを仮着した後、前
記外装体中に挿入し、ヒートシール条件を190℃、
2.0MPa、3.0secとして密封し。検体実施例
2とした。 [実施例3](エンボスタイプ) アルミニウム40μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ナイロンフィルム(厚さ25μ
m)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化
成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリポリエ
チレンのエマルジョンを塗布乾燥し、190℃の温度で
焼付けた後、該焼付けした面にヒートシール層として低
密度ポリエチレン樹脂(20μm)/接着性TPX(2
0μm)/線状低密度ポリエチレン、20μm)の構成
の共押出しフィルム(60μm)を熱ラミネート法によ
りラミネートして得られた積層体をエンボス成形し、蓋
材として、成形しない積層体を用いた。また、接着性フ
ィルムとして、酸変性ポリエチレン(不飽和カルボン酸
グラフトポリエチレン、30μm)を用いた。200μ
mの厚さ、10mm巾からなるアルミニウム製のタブを
有するリチウムイオン電池本体を、前記外装体中に挿入
し、ヒートシール条件を190℃、1.0MPa、5.
0secとして密封し。検体実施例3とした。 [実施例4](エンボスタイプ) アルミニウム40μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ナイロンフィルム(厚さ25μ
m)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化
成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリプロピ
レンを接着樹脂(厚さ15μm、不飽和カルボン酸グラ
フトポリプロピレン)として、ヒートシール層としてプ
ロピレンとエチレンとブテンの共重合体樹脂(20μ
m)/接着性TPX(20μm)/プロピレンとエチレ
ンとブテンの共重合体樹脂(20μm)m)の構成の共
押出しフィルム(60μm)をサンドイッチラミネート
して一次積層体とした。該一次積層体を,熱風により酸
変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱して二
次積層体とした後、エンボス成形して、成形しない二次
積層体を蓋材として外装体とした。また、接着性フィル
ムとして、酸変性ポリプロピレン(不飽和カルボン酸グ
ラフトポリプロピレン、60μm)を用いた。100μ
mの厚さ、6.0mm巾からなるアルミニウム製のタブ
を有するリチウムイオン電池本体のを前記外装体中に挿
入し、ヒートシール条件を190℃、2.0MPa、1
0.0secとして密封し。検体実施例4とした。 [実施例5](エンボスタイプ) アルミニウム40μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ナイロンフィルム(厚さ25μ
m)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化
成処理したアルミニウムの他の面に、ヒートシール層と
して、中密度ポリエチレン(20μm)/接着性ポリメ
チルベンテン層(30μm)/中密度ポリエチレン(2
0μm)をドライラミネート法で貼り合せ積層体としエ
ンボス成形した。成形しない二次積層体を蓋材として外
装体とした。また、接着性フィルムとして、エチレンと
メタクリル酸の共重合物(60μm)からなるフィルム
(50μm)を製膜した。100μmの厚さ、4mm巾
からなるアルミニウム製のタブを有するリチウムイオン
電池本体を前記外装体中に挿入し、ヒートシール条件を
190℃、1.0MPa、5.0secとして密封し。
検体実施例5とした。
【0044】[比較例1](パウチタイプ) アルミニウム20μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ポリエステルフィルム(厚さ12
μm)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの他の面を遠赤外線と熱風と
により、接着樹脂である酸変性ポリエチレン樹脂の軟化
点以上に加熱した状態として、酸変性ポリエチレン樹脂
(20μm)を接着樹脂として、ヒートシール層となる
線状低密度ポリエチレン樹脂フィルム(30μm)をサ
ンドイッチラミネートして得られた積層体を用いピロー
タイプのパウチを形成した。また、接着性フィルムは、
50μm厚さの酸変性ポリエチレン(不飽和カルボン酸
グラフトポリエチレン)とした。100μmの厚さ、4
mm巾からなるアルミニウム製のタブを有するリチウム
イオン電池本体のタブ部の上下に前記接着性フィルム仮
着して、前記外装体中に挿入し、ヒートシール条件を1
90℃、1.0MPa、2.5secとして密封し。検
体比較例1とした。 [比較例2](パウチタイプ) アルミニウム20μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ポリエステルフィルム(厚さ12
μm)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの他の面を遠赤外線と熱風と
により、接着樹脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟
化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリプロピレン
樹脂(20μm不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレ
ン)を接着樹脂として、ヒートシール層となるプロピレ
ンとエチレンとブテンの共重合体フィルム(100μ
m)をサンドイッチラミネートして得られた積層体を用
いピロータイプのパウチを形成した。また、接着性フィ
ルムとして、ポリプロピレンベースの酸変性ポリプロピ
レン(不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレン)20
0μmを用意した。100μmの厚さ、4mm巾からな
るアルミニウム製のタブを有するリチウムイオン電池本
体のタブ部の上下に前記接着性フィルムを仮着して、前
記外装体中に挿入し、ヒートシール条件を190℃、
2.0MPa、3secとして密封し。検体比較例2と
した。 [比較例3](エンボスタイプ) アルミニウム40μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ナイロンフィルム(厚さ25μ
m)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化
成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリポリエ
チレンを接着樹脂(厚さ20μm)として、線状低密度
ポリエチレンフィルム(厚さ30μm)をサンドイッチ
ラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を,熱
風により酸変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上の温度に
加熱した後、エンボス成形して、成形しない一次積層体
を蓋材として外装体とした。また、接着性フィルムとし
て、高密度ポリエチレン樹脂(50μm)を準備した。
200μmの厚さ、4mm巾からなるアルミニウム製の
タブを有するリチウムイオン電池本体のタブ部の上下に
前記接着性フィルムの酸変性ポリエチレン(不飽和カル
ボン酸グラフトポリエチレン)の面をタブ側として仮着
して、前記外装体中に挿入し、ヒートシール条件を19
0℃、1.0MPa、5secとして密封し。検体比較
例3とした。 [比較例4](エンボスタイプ) アルミニウム40μmの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ナイロンフィルム(厚さ25μ
m)をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化
成処理したアルミニウムの他の面に、酸変性ポリプロピ
レンを接着樹脂(厚さ20μm不飽和カルボン酸グラフ
トポリプロピレン)として、プロピレンとエチレンの共
重合体フィルム(厚さ30μm)をサンドイッチラミネ
ートして一次積層体とした。該一次積層体を,熱風によ
り酸変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱し
た後、エンボス成形して、成形しない一次積層体を蓋材
として外装体とした。また、接着性フィルムとして、1
00μmの厚さの酸変性ポリプロピレン(不飽和カルボ
ン酸グラフトポリプロピレン)を用意した。100μm
の厚さ、4mm巾からなるアルミニウム製のタブを有す
るリチウムイオン電池本体のタブ部の上下に前記接着性
フィルムを仮着して、前記外装体中に挿入し、ヒートシ
ール条件を190℃、0.2MPa、10.0secと
して密封し、検体比較例4とした。
【0045】<評価方法> (1)タブと外装体のバリア層との短絡の有無 タブ部と外装体とのショート状態とを、タブ部のヒート
シール部を断裁し、断面写真により確認し、タブと外装
体のバリア層とのショートのおそれのあるものについて
は、テスターによって接触を確認し、断面写真によっ
て、タブと外装体のバリア層との間に皮膜が見られない
ものをショート寸前とし、その内でテスターによりショ
ートが確認された検体をショート数とした。 2)もれの確認 ヒートシール品を80℃、24時間保存し、タブ部から
の内容物のもれを確認した。 内容物:電解液1M LiPF6となるようにしたエチ
レンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカ
ーボネート(1:1:1)の混合液、3g。
【0046】<結果>実施例1〜実施例5はいずれも、
タブ部でのショート及び内容物のもれは皆無であった。
比較例1においては、500検体中70検体においてシ
ョート寸前であり、実際にショートしたのは25検体で
あった。また、漏れは無かった。比較例2においては、
500検体中50検体においてショート寸前であり、実
際にショートしたのは20検体であった。また、もれは
無かった。比較例3においては、500検体中30検体
においてショートしたが漏れはなかった。比較例4にお
いては、500検体中40検体においてショート寸前で
あり、実際にショートしたのは30検体であった。ま
た、漏れは無かった。ショート以外の評価項目について
は、実施例、比較例ともに良好であった。
【0047】
【発明の効果】本発明のリチウムイオン電池用包装材料
のヒートシール層に少なくとも接着性ポリメチルベンテ
ン層を設けることによって、外装体のパウチまたはエン
ボス成形部にリチウムイオン電池本体を収納しその周縁
をヒートシールして密封する際、リチウムイオン電池の
タブと外装体との間に介在させる接着性フィルムを含め
て、外装体のバリア層とタブとが接触(ショート)する
おそれがなくなった。また、外装体のアルミニウムの両
面に施した化成処理によって、エンボス成形時、及びヒ
ートシール時の基材層とアルミニウムとの間でのデラミ
ネーションの発生を防止することができ、また、ヒート
シール層をサンドイッチラミネート法または共押出ラミ
ネート法により形成した場合に、積層体の形成時の加
熱、または積層体形成後の加熱によって、リチウムイオ
ン電池の電解質と水分との反応により発生するフッ化水
素によるアルミニウム面の腐食を防止できることによ
り、アルミニウムとの内容物側の層とのデラミネーショ
ンをも防止できる外装体である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリチウムイオン電池用包装材料を説明
する図で、(a)リチウムイオン電池用包装材料の層構
成を示す断面図、(b)リチウムイオン電池タブ、外装
体、接着性フィルムの材質及び位置関係(片側)を説明
する図、(c)タブ部での、ヒートシール前のタブと接
着性フィルムと外装体とが接した状態を説明する断面図
である。
【図2】本発明のリチウムイオン電池用包装材料と接着
性フィルムとによりヒートシールされた後のタブ部の模
式断面図である。
【図3】リチウムイオン電池用包装材料とタブとの接着
における接着性フィルムの固定方法の説明図である。
【図4】リチウムイオン電池用包装材料とタブとの接着
における接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図で
ある。
【図5】リチウムイオン電池のパウチタイプの外装体を
説明する斜視図である。
【図6】リチウムイオン電池のエンボスタイプの外装体
を説明する斜視図である。
【図7】エンボスタイプにおける成形を説明する、
(a)斜視図、(b)エンボス成形された外装体本体、
(c)X2−X2部断面図、(d)Y1部拡大図である。
【図8】リチウムイオン電池の外装体を形成する積層体
の層構成例を示す断面図である。
【図9】リチウムイオン電池の外装体を形成する他の積
層体の層構成例を示す断面図である。
【図10】従来の接着性フィルムを用いてバリア層とタ
ブとがショートした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
S タブとバリア層とのショート部 H ヒートシール熱板 f 折れ線 wk 仮着 mk 溶着 1 リチウムイオン電池 2 リチウムイオン電池本体 3 セル(蓄電部) 4 タブ(電極) 5 外装体 6 接着性フィルム(タブ部) 7 凹部 8 側壁部 9 シール部 10 積層体(リチウムイオン電池用包装材料) 11 基材層 12 アルミニウム(バリア層) 13 酸変性ポリオレフィン層 13c酸変性ポリオレフィン層(コーティング) 13d酸変性ポリオレフィン層(押出) 14 ヒートシール層(ポリオレフィン) 14a、14c ポリオレフィン 14b 接着性ポリメチルベンテン層 15 化成処理層 16 接着層 17 スリップ剤層 19 流動パラフィン層 20 プレス成形部 21 オス型 22 メス型 23 キャビティ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 一樹 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 5H011 AA02 AA03 AA10 CC02 CC06 CC10 DD03 DD09 DD13 DD14 FF02 FF04 GG08 GG09 HH02 HH13 JJ02

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも基材層、接着層1、化成処理層
    1、アルミニウム、化成処理層2、接着層2、ヒートシ
    ール層から構成されるリチウムイオン電池の外装体にリ
    チウムイオン電池本体を挿入し、周縁をヒートシールす
    るリチウムイオン電池用包装材料であって、前記ヒート
    シール層に接着性ポリメチルペンテン層を含むことを特
    徴とするリチウムイオン電池用包装材料。
  2. 【請求項2】前記ヒートシール層が、ポリオレフィン
    層、接着性ポリメチルペンテン層、ポリオレフィン層か
    らなる共押出しフィルムであることを特徴とする請求項
    1に記載のリチウムイオン電池用包装材料。
  3. 【請求項3】少なくとも基材層、接着層1、アルミニウ
    ム、化成処理層、接着層2、ヒートシール層から構成さ
    れるリチウムイオン電池の外装体にリチウムイオン電池
    本体を挿入し、周縁をヒートシールするリチウムイオン
    電池用包装材料であって、前記ヒートシール層に接着性
    ポリメチルペンテン層を含むことを特徴とするリチウム
    イオン電池用包装材料。
  4. 【請求項4】前記ヒートシール層が、ポリオレフィン
    層、接着性ポリメチルペンテン層、ポリオレフィン層か
    らなる共押出しフィルムであることを特徴とする請求項
    3に記載のリチウムイオン電池用包装材料。
  5. 【請求項5】前記接着層2がドライラミネート法により
    形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいず
    れかに記載のリチウムイオン電池用包装材料。
  6. 【請求項6】少なくとも、前記接着層2が酸変性ポリオ
    レフィンの塗布焼付け層であることを特徴とする請求項
    1〜請求項4のいずれかに記載のリチウムイオン電池用
    包装材料。
  7. 【請求項7】少なくとも、前記接着層2が酸変性ポリオ
    レフィンの押出層であることを特徴とする請求項1〜請
    求項4のいずれかに記載のリチウムイオン電池用包装材
    料。
  8. 【請求項8】リチウムイオン電池の外装体とリチウムイ
    オン電池本体のタブ部との間に接着性フィルムを介在さ
    せることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに
    記載のリチウムイオン電池用包装材料。
  9. 【請求項9】ヒートシール層のポリオレフィン層がポリ
    プロピレン、ポリエチレン、エチレンとブテンの共重合
    体、プロピレンとブテンの共重合体、プロピレンとエチ
    レンとブテンの共重合体、アイオノマーの単体または少
    なくとも1つを含む混合物からなることを特徴とする請
    求項1〜請求項8のいずれかに記載のリチウムイオン電
    池用包装材料。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005063685A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Toagosei Co Ltd 電池ケース用包装材料及びそれを用いて成形された電池ケース
JP2011096445A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Toppan Printing Co Ltd リチウムイオン電池用外装材
WO2014123164A1 (ja) * 2013-02-06 2014-08-14 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2014220172A (ja) * 2013-05-10 2014-11-20 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP5660176B1 (ja) * 2013-09-03 2015-01-28 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2015032574A (ja) * 2013-08-07 2015-02-16 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2015035325A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2015035326A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2017091767A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材、及びそれを用いた蓄電装置
KR20170110118A (ko) 2015-02-04 2017-10-10 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
WO2017209184A1 (ja) 2016-06-02 2017-12-07 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
KR20180054599A (ko) 2015-09-17 2018-05-24 도판 인사츠 가부시키가이샤 리튬 이온 전지용 외장재
WO2018147117A1 (ja) 2017-02-08 2018-08-16 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材及び蓄電装置
WO2018147116A1 (ja) 2017-02-08 2018-08-16 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
WO2018216634A1 (ja) 2017-05-26 2018-11-29 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
WO2019225065A1 (ja) 2018-05-22 2019-11-28 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
CN113904044A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 珠海冠宇电池股份有限公司 电池和电子装置
WO2024128260A1 (ja) * 2022-12-14 2024-06-20 株式会社レゾナック・パッケージング 電池用包装材および電池用ケース
US12018189B2 (en) 2019-03-29 2024-06-25 Resonac Corporation Composition for adhesives, outer package material for electricity storage devices, and method for producing same

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005063685A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Toagosei Co Ltd 電池ケース用包装材料及びそれを用いて成形された電池ケース
JP2011096445A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Toppan Printing Co Ltd リチウムイオン電池用外装材
WO2014123164A1 (ja) * 2013-02-06 2014-08-14 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
US10347877B2 (en) 2013-02-06 2019-07-09 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Battery packaging material
JP2014220172A (ja) * 2013-05-10 2014-11-20 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2015032574A (ja) * 2013-08-07 2015-02-16 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2015035325A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP2015035326A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
JP5660176B1 (ja) * 2013-09-03 2015-01-28 大日本印刷株式会社 電池用包装材料
US10305069B2 (en) 2015-02-04 2019-05-28 Toppan Printing Co., Ltd. Packaging material for power storage device
KR20170110118A (ko) 2015-02-04 2017-10-10 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
US11128004B2 (en) 2015-09-17 2021-09-21 Toppan Printing Co., Ltd. Exterior material for lithium ion battery
KR20180054599A (ko) 2015-09-17 2018-05-24 도판 인사츠 가부시키가이샤 리튬 이온 전지용 외장재
JP2017091767A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材、及びそれを用いた蓄電装置
US11833781B2 (en) 2016-06-02 2023-12-05 Toppan Printing Co., Ltd. Power storage device packaging material
KR20190015246A (ko) 2016-06-02 2019-02-13 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
WO2017209184A1 (ja) 2016-06-02 2017-12-07 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
KR20240031434A (ko) 2016-06-02 2024-03-07 도판 홀딩스 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
KR20250122533A (ko) 2017-02-08 2025-08-13 도판 홀딩스 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
KR20190113765A (ko) 2017-02-08 2019-10-08 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재 및 축전 장치
KR20190113766A (ko) 2017-02-08 2019-10-08 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
US11390055B2 (en) 2017-02-08 2022-07-19 Toppan Printing Co., Ltd. Housing material for electricity storage device
WO2018147117A1 (ja) 2017-02-08 2018-08-16 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材及び蓄電装置
US10944085B2 (en) 2017-02-08 2021-03-09 Toppan Printing Co., Ltd. Outer covering material for electricity storage devices, and electricity storage device
WO2018147116A1 (ja) 2017-02-08 2018-08-16 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
US11532848B2 (en) 2017-05-26 2022-12-20 Toppan Printing Co., Ltd. Exterior material for electricity storage device
KR20200015448A (ko) 2017-05-26 2020-02-12 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
WO2018216634A1 (ja) 2017-05-26 2018-11-29 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
KR20210013006A (ko) 2018-05-22 2021-02-03 도판 인사츠 가부시키가이샤 축전 장치용 외장재
WO2019225065A1 (ja) 2018-05-22 2019-11-28 凸版印刷株式会社 蓄電装置用外装材
US12394842B2 (en) 2018-05-22 2025-08-19 Toppan Printing Co., Ltd. Electricity storage device cladding
US12018189B2 (en) 2019-03-29 2024-06-25 Resonac Corporation Composition for adhesives, outer package material for electricity storage devices, and method for producing same
CN113904044A (zh) * 2021-09-30 2022-01-07 珠海冠宇电池股份有限公司 电池和电子装置
WO2023051558A1 (zh) * 2021-09-30 2023-04-06 珠海冠宇电池股份有限公司 电池和电子装置
WO2024128260A1 (ja) * 2022-12-14 2024-06-20 株式会社レゾナック・パッケージング 電池用包装材および電池用ケース

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