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JP7613838B2 - Sealing film, electrode lead wire member and battery - Google Patents
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JP7613838B2 - Sealing film, electrode lead wire member and battery - Google Patents

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Description

本発明は、封止フィルム、電極リード線部材及び電池に関する。 The present invention relates to a sealing film, an electrode lead wire member, and a battery.

近年、電気エネルギーを貯蔵するための蓄電池として、リチウムイオン電池などの2次電池やキャパシタが注目されている。 In recent years, secondary batteries such as lithium-ion batteries and capacitors have been attracting attention as storage batteries for storing electrical energy.

一例として、これらの2次電池やキャパシタには、防水性や遮光性に優れた電池外装用積層体を用いて作成された収納容器が使用されている。電池外装用積層体は、例えば、ポリアミドやポリエステルからなる基材層とアルミニウム箔とが積層された積層体である。2次電池やキャパシタが有する電極リード線は、収容容器の内部と外部とを接続し、収容容器から一端を外部に突出させて封止される。 As an example, these secondary batteries and capacitors use storage containers made of a laminate for battery exteriors that has excellent waterproofing and light-blocking properties. The laminate for battery exteriors is, for example, a laminate in which a base layer made of polyamide or polyester is laminated with aluminum foil. The electrode lead wires of the secondary batteries and capacitors connect the inside and outside of the storage container, and one end protrudes from the storage container and is sealed.

このような2次電池やキャパシタの構成として、収容容器と電極リード線との間に、樹脂の積層体である封止フィルムを介在させる構成が知られている。封止フィルムは、電極リード線の周囲における隙間の形成を抑制する。これにより、電極リード線の周囲から2次電池やキャパシタの内部への水分侵入を抑制している。 A known configuration for such secondary batteries and capacitors is to place a sealing film, which is a laminate of resin, between the container and the electrode lead wire. The sealing film prevents gaps from forming around the electrode lead wire. This prevents moisture from entering the secondary battery or capacitor from around the electrode lead wire.

特開2003-7268号公報JP 2003-7268 A

2次電池やキャパシタにおいては、容器内部に水分が侵入すると、水と電解液とが反応して劣化することが知られている。2次電池やキャパシタの信頼性を向上させるため、現状の水分侵入の技術よりも高い効果が得られる技術が求められていた。 It is known that when moisture penetrates into the container of a secondary battery or capacitor, the water reacts with the electrolyte, causing degradation. To improve the reliability of secondary batteries and capacitors, there was a demand for a technology that would be more effective than current technologies for preventing moisture penetration.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、封止しやすく水分の侵入を抑制しやすい封止フィルムを提供することを目的とする。また、このような封止フィルムを有する電極リード線部材を提供することをあわせて目的とする。さらに、このような電極リード線部材を有する電池を提供することをあわせて目的とする。 The present invention has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide a sealing film that is easy to seal and inhibits the intrusion of moisture. Another aim is to provide an electrode lead wire member having such a sealing film. Another aim is to provide a battery having such an electrode lead wire member.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。 To solve the above problems, one aspect of the present invention includes the following aspects:

[1]電極接着層と、シーラント層と、前記電極接着層と前記シーラント層との間に設けられた中間層とを有する封止フィルムであって、前記電極接着層及び前記シーラント層は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンを含み、前記中間層は、フッ素樹脂を含み、前記中間層の厚さは、前記封止フィルムの全体の厚さに対して30%以上75%以下である封止フィルム。 [1] A sealing film having an electrode adhesive layer, a sealant layer, and an intermediate layer provided between the electrode adhesive layer and the sealant layer, the electrode adhesive layer and the sealant layer containing maleic anhydride modified polyolefin, the intermediate layer containing a fluororesin, and the thickness of the intermediate layer being 30% or more and 75% or less of the total thickness of the sealing film.

[2]前記中間層の厚さは、前記電極接着層の厚さ以上である[1]に記載の封止フィルム。 [2] The sealing film described in [1], wherein the thickness of the intermediate layer is equal to or greater than the thickness of the electrode adhesive layer.

[3]前記中間層の厚さは、前記シーラント層の厚さ以上である[1]または[2]に記載の封止フィルム。 [3] The sealing film according to [1] or [2], wherein the thickness of the intermediate layer is equal to or greater than the thickness of the sealant layer.

[4]前記フッ素樹脂は、ポリクロロトリフルオロエチレンである[1]から[3]のいずれか1項に記載の封止フィルム。 [4] The sealing film according to any one of [1] to [3], wherein the fluororesin is polychlorotrifluoroethylene.

[5]前記シーラント層は、無水マレイン酸変性ポリエチレンと無水マレイン酸変性ポリプロピレンとの少なくともいずれか一方を含む[1]から[4]のいずれか1項に記載の封止フィルム。 [5] The sealing film according to any one of [1] to [4], wherein the sealant layer contains at least one of maleic anhydride modified polyethylene and maleic anhydride modified polypropylene.

[6]一方向に延在する電極リード線と、[1]から[5]のいずれか1項に記載の封止フィルムと、を有する電極リード線部材。 [6] An electrode lead wire member having an electrode lead wire extending in one direction and a sealing film described in any one of [1] to [5].

[7]前記電極リード線を挟持する一対の前記封止フィルムを有し、前記一対の封止フィルムは、互いの前記電極接着層が対向して接すると共に、前記電極リード線の周方向の全周に接して前記電極リード線を覆っている[6]に記載の電極リード線部材。 [7] An electrode lead wire member according to [6], which has a pair of sealing films that sandwich the electrode lead wire, the pair of sealing films being in contact with each other with the electrode adhesive layers facing each other and in contact with the entire circumference of the electrode lead wire in the circumferential direction to cover the electrode lead wire.

[8]前記電極リード線は、リード線本体と、前記リード線本体の表面に形成された表面処理層と、を有し、前記封止フィルムは、前記電極接着層において前記表面処理層に接して設けられている[6]または[7]に記載の電極リード線部材。 [8] The electrode lead wire member according to [6] or [7], in which the electrode lead wire has a lead wire body and a surface treatment layer formed on the surface of the lead wire body, and the sealing film is provided in contact with the surface treatment layer in the electrode adhesive layer.

[9][6]から[8]のいずれか1項に記載の電極リード線部材を備える電池。 [9] A battery comprising an electrode lead wire member according to any one of [6] to [8].

本発明によれば、封止しやすく水分の侵入を抑制しやすい封止フィルムを提供できる。また、このような封止フィルムを有する電極リード線部材を提供できる。さらに、このような電極リード線部材を有する電池を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a sealing film that is easy to seal and to easily prevent the intrusion of moisture. It is also possible to provide an electrode lead wire member having such a sealing film. Furthermore, it is possible to provide a battery having such an electrode lead wire member.

図1は、実施形態の封止フィルム1を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sealing film 1 of an embodiment. 図2は、実施形態の電極リード線部材を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an electrode lead member according to the embodiment. 図3は、実施形態の電池100を示す概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing the battery 100 of the embodiment. 図4は、図3の線分IV-IVにおける矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、実施例で用いた試験片の製造方法を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for producing the test piece used in the examples. 図6は、実施例で用いた試験片の製造方法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for producing the test piece used in the examples. 図7は、実施例で用いた試験片の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a test piece used in the examples.

以下、図1~図4を参照しながら、本実施形態に係る封止フィルム、電極リード線部材、電池について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。 The sealing film, electrode lead wire member, and battery according to this embodiment will be described below with reference to Figures 1 to 4. Note that in all of the following drawings, the dimensions and ratios of each component have been appropriately changed to make the drawings easier to understand.

<封止フィルム、電極リード線部材>
図1は、本実施形態の封止フィルム1を示す概略断面図である。図2は、本実施形態の電極リード線部材を示す概略斜視図である。
<Sealing film, electrode lead wire member>
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sealing film 1 of the present embodiment. Fig. 2 is a schematic perspective view showing an electrode lead member of the present embodiment.

封止フィルム1は、電極接着層2と、シーラント層3と、中間層4とを有する。
電極リード線部材10は、電極リード線11と、封止フィルム1とを有する。
以下、順に説明する。
The sealing film 1 has an electrode adhesive layer 2 , a sealant layer 3 , and an intermediate layer 4 .
The electrode lead member 10 has an electrode lead 11 and a sealing film 1 .
The following explains each in order.

(電極接着層)
電極接着層2は、電極リード線11に加熱加圧されて融着する層である。電極接着層2の表面は、封止フィルム1の一方の表面1aである。
(Electrode Adhesive Layer)
The electrode adhesive layer 2 is a layer that is fused to the electrode lead wire 11 by application of heat and pressure. The surface of the electrode adhesive layer 2 is one surface 1 a of the sealing film 1.

電極接着層2は、酸変性ポリオレフィンを主として含む。本明細書において電極接着層2が「酸変性ポリオレフィンを主として含む」とは、電極接着層2を構成する樹脂のなかで、酸変性ポリオレフィンの含有率が最も高いことを意味する。電極接着層2は、電極接着層2の全量に対して酸変性ポリオレフィンを50質量%以上含むことが好ましい。電極接着層2は、電極接着層2の全量に対して酸変性ポリオレフィンを80質量%以上含むことが好ましい。 The electrode adhesive layer 2 mainly contains an acid-modified polyolefin. In this specification, the electrode adhesive layer 2 "mainly contains an acid-modified polyolefin" means that the content of acid-modified polyolefin is the highest among the resins constituting the electrode adhesive layer 2. The electrode adhesive layer 2 preferably contains 50% by mass or more of acid-modified polyolefin based on the total amount of the electrode adhesive layer 2. The electrode adhesive layer 2 preferably contains 80% by mass or more of acid-modified polyolefin based on the total amount of the electrode adhesive layer 2.

電極接着層2において、酸変性ポリオレフィン以外の任意成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、着色料などの添加物を挙げることができる。 Optional components in the electrode adhesive layer 2 other than the acid-modified polyolefin include known additives such as stabilizers, antistatic agents, and colorants.

酸変性ポリオレフィンとしては、耐熱性に優れることから、酸変性ポリプロピレンが好ましい。以下、ポリプロピレンを「PP」と略称することがある。 As the acid-modified polyolefin, acid-modified polypropylene is preferred because of its excellent heat resistance. Hereinafter, polypropylene may be abbreviated as "PP."

酸変性PPは、ポリプロピレンまたはエチレン-プロピレン共重合体に、カルボキシ基を有するモノマーをグラフト共重合させた重合体である。エチレン-プロピレン共重合体は、ランダム共重合体やブロック共重合体が好ましい。 Acid-modified PP is a polymer in which a monomer having a carboxy group is graft-copolymerized onto polypropylene or an ethylene-propylene copolymer. The ethylene-propylene copolymer is preferably a random copolymer or a block copolymer.

カルボキシ基を有するモノマーは、アクリル酸やメタクリル酸などの不飽和カルボン酸、アクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸エステル、無水マレイン酸などの酸無水物などが挙げられる。 Monomers having a carboxy group include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, unsaturated carboxylic acid esters such as ethyl acrylate, and acid anhydrides such as maleic anhydride.

酸変性PPは、ポリプロピレンの酸変性重合体またはエチレン-プロピレン共重合体の酸変性重合体が有するカルボン酸基を、金属水酸化物、アルコキシド、低級脂肪酸塩などで中和したアイオノマーを含む。 Acid-modified PP includes ionomers in which the carboxylic acid groups of acid-modified polymers of polypropylene or acid-modified polymers of ethylene-propylene copolymers have been neutralized with metal hydroxides, alkoxides, salts of lower fatty acids, etc.

酸変性PPの酸基は、無水マレイン酸基が好ましい。すなわち、酸変性PPとしては、無水マレイン酸変性PPが好ましい。 The acid group of the acid-modified PP is preferably a maleic anhydride group. In other words, the acid-modified PP is preferably maleic anhydride-modified PP.

電極接着層2を構成する樹脂の融点は、100℃以上160℃以下であると好ましい。「電極接着層2を構成する樹脂」が2種以上の樹脂のポリマーアロイである場合、「電極接着層2を構成する樹脂の融点」は、電極接着層2を構成するポリマーアロイの融点を意味する。 The melting point of the resin constituting the electrode adhesive layer 2 is preferably 100°C or higher and 160°C or lower. When the "resin constituting the electrode adhesive layer 2" is a polymer alloy of two or more types of resin, the "melting point of the resin constituting the electrode adhesive layer 2" means the melting point of the polymer alloy constituting the electrode adhesive layer 2.

電極接着層2を形成する酸変性ポリオレフィンのメルトフローレート(Melt Flow Rate、MFR)は、3g/10分以上30g/10分以下であることが好ましく、5g/10分以上10g/10分以下であるとより好ましい。 The melt flow rate (MFR) of the acid-modified polyolefin forming the electrode adhesive layer 2 is preferably 3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less, and more preferably 5 g/10 min or more and 10 g/10 min or less.

電極接着層2を形成する酸変性ポリオレフィンのMFRが3g/10分以上であると、熱圧着時に電極リード線11の周囲に酸変性ポリオレフィンが十分に回り込み、電極リード線11の周囲を封止しやすい。 If the MFR of the acid-modified polyolefin forming the electrode adhesive layer 2 is 3 g/10 min or more, the acid-modified polyolefin will sufficiently wrap around the electrode lead wire 11 during thermocompression bonding, making it easier to seal the periphery of the electrode lead wire 11.

電極接着層2を形成する酸変性ポリオレフィンのMFRが30g/10分以下であると、熱圧着時に電極接着層2が過度に薄くなりにくく、接着強度を確保しやすい。 When the MFR of the acid-modified polyolefin forming the electrode adhesive layer 2 is 30 g/10 min or less, the electrode adhesive layer 2 is less likely to become excessively thin during thermocompression bonding, making it easier to ensure adhesive strength.

電極接着層2の厚さは、電極リード線11との熱圧着が可能な厚さにおいて、できるだけ薄いことが好ましい。例えば、電極接着層2の厚さは、20μm以上30μm以下であることが好ましい。電極接着層2の厚さが20μm以上であると、電極接着層2と電極リード線11との接着強度を十分に確保できる。電極接着層2の厚さが30μm以下であると、封止フィルム1の耐熱性を確保しやすくなる。 It is preferable that the thickness of the electrode adhesive layer 2 is as thin as possible while still allowing thermocompression bonding with the electrode lead wire 11. For example, it is preferable that the thickness of the electrode adhesive layer 2 is 20 μm or more and 30 μm or less. When the thickness of the electrode adhesive layer 2 is 20 μm or more, sufficient adhesive strength between the electrode adhesive layer 2 and the electrode lead wire 11 can be ensured. When the thickness of the electrode adhesive layer 2 is 30 μm or less, it is easier to ensure the heat resistance of the sealing film 1.

(シーラント層)
シーラント層3は、例えば電池の収容容器と加熱加圧されて融着する層である。収容容器については後述する。シーラント層3の表面は、封止フィルム1の他方の表面1bである。
(Sealant Layer)
The sealant layer 3 is a layer that is fused to, for example, a battery container by heating and pressurizing. The container will be described later. The surface of the sealant layer 3 is the other surface 1b of the sealing film 1.

シーラント層3は、酸変性ポリオレフィンを主として含む。本明細書においてシーラント層3が「酸変性ポリオレフィンを主として含む」とは、シーラント層3を構成する樹脂のなかで、酸変性ポリオレフィンの含有率が最も高いことを意味する。シーラント層3は、シーラント層3の全量に対して酸変性ポリオレフィンを50質量%以上含むことが好ましい。シーラント層3は、シーラント層3の全量に対して酸変性ポリオレフィンを80質量%以上含むことが好ましい。 The sealant layer 3 mainly contains an acid-modified polyolefin. In this specification, the term "mainly contains an acid-modified polyolefin" means that the resin constituting the sealant layer 3 has the highest content of acid-modified polyolefin. The sealant layer 3 preferably contains 50% by mass or more of acid-modified polyolefin based on the total amount of the sealant layer 3. The sealant layer 3 preferably contains 80% by mass or more of acid-modified polyolefin based on the total amount of the sealant layer 3.

シーラント層3において、酸変性ポリオレフィン以外の任意成分としては、公知の安定剤、帯電防止剤、着色料などの添加物を挙げることができる。 Optional components in the sealant layer 3 other than the acid-modified polyolefin include known additives such as stabilizers, antistatic agents, and colorants.

酸変性ポリオレフィンとしては、耐熱性に優れることから、酸変性PPが好ましい。酸変性PPとしては、上述の電極接着層2の材料として例示した酸変性PPが好適に用いられる。中でも、柔軟性に優れることから、酸変性PPは、エチレンとプロピレンのランダム共重合体を酸変性した重合体が好ましい。 As the acid-modified polyolefin, acid-modified PP is preferred because of its excellent heat resistance. As the acid-modified PP, the acid-modified PP exemplified as the material for the electrode adhesive layer 2 described above is preferably used. Among them, as the acid-modified PP, a polymer obtained by acid-modifying a random copolymer of ethylene and propylene is preferred because of its excellent flexibility.

また、シーラント層3を構成する酸変性ポリオレフィンは、酸変性PPと酸変性ポリエチレンとの少なくともいずれか一方を含むことが好ましい。 In addition, it is preferable that the acid-modified polyolefin constituting the sealant layer 3 contains at least one of acid-modified PP and acid-modified polyethylene.

シーラント層3は、電池の収容容器との融着箇所の強度を高めるために酸変性PPを含有することが好ましい。一方、シーラント層3が酸変性PPを含む場合、酸変性PPの含有率が高くなるにしたがって、シーラント層3の融点が高くなる。そのため、シーラント層3における酸変性PPの含有率が高すぎると、シーラント層3を融着する際の加熱温度(ヒートシール温度)が高くなりすぎ、電極接着層2が劣化するおそれがある。 It is preferable that the sealant layer 3 contains acid-modified PP to increase the strength of the fusion points with the battery container. On the other hand, when the sealant layer 3 contains acid-modified PP, the melting point of the sealant layer 3 increases as the content of acid-modified PP increases. Therefore, if the content of acid-modified PP in the sealant layer 3 is too high, the heating temperature (heat seal temperature) when fusing the sealant layer 3 becomes too high, and there is a risk of deterioration of the electrode adhesive layer 2.

したがって、シーラント層3は、酸変性PPと酸変性ポリエチレンとの両方を含むことがより好ましい。これにより、シーラント層3の融点を下げ、シーラント層3を融着する際の加熱温度を下げることができ、電極接着層2の劣化を抑制できる。 Therefore, it is more preferable that the sealant layer 3 contains both acid-modified PP and acid-modified polyethylene. This lowers the melting point of the sealant layer 3, lowers the heating temperature when fusing the sealant layer 3, and suppresses deterioration of the electrode adhesive layer 2.

酸変性ポリエチレンの酸基は、無水マレイン酸基が好ましい。すなわち、酸変性ポリエチレンは、無水マレイン酸変性ポリエチレンが好ましい。 The acid group of the acid-modified polyethylene is preferably a maleic anhydride group. In other words, the acid-modified polyethylene is preferably maleic anhydride-modified polyethylene.

シーラント層3を構成する樹脂において、酸変性PPと酸変性ポリエチレンとの合計に対する酸変性PPの割合は、20質量%以上80質量%以下が好ましい。 In the resin constituting the sealant layer 3, the ratio of acid-modified PP to the total of acid-modified PP and acid-modified polyethylene is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less.

シーラント層3を形成する樹脂の融点は、100℃以上160℃以下であると好ましい。「シーラント層3を構成する樹脂」が2種以上の樹脂のポリマーアロイである場合、「シーラント層3を構成する樹脂の融点」は、シーラント層3を構成するポリマーアロイの融点を意味する。 The melting point of the resin forming the sealant layer 3 is preferably 100°C or higher and 160°C or lower. When the "resin constituting the sealant layer 3" is a polymer alloy of two or more types of resin, the "melting point of the resin constituting the sealant layer 3" means the melting point of the polymer alloy constituting the sealant layer 3.

シーラント層3を形成する樹脂のMFRは、3g/10分以上30g/10分以下であることが好ましく、5g/10分以上10g/10分以下であるとより好ましい。シーラント層3を形成する樹脂のMFRが上記範囲内であると、封止フィルム1を製造しやすく好ましい。 The MFR of the resin forming the sealant layer 3 is preferably 3 g/10 min or more and 30 g/10 min or less, and more preferably 5 g/10 min or more and 10 g/10 min or less. If the MFR of the resin forming the sealant layer 3 is within the above range, it is preferable because it makes it easier to manufacture the sealing film 1.

シーラント層3の厚さは、収容容器との熱圧着が可能な厚さにおいて、できるだけ薄いことが好ましい。例えば、シーラント層3の厚さは、20μm以上40μm以下であることが好ましい。シーラント層3の厚さ20μm以上であると、シーラント層3と収容容器との融着強度が低くなることがある。シーラント層3の厚さがこれらの範囲より大きいと封止フィルム1の耐熱性が乏しくなることがある。 It is preferable that the thickness of the sealant layer 3 is as thin as possible while still allowing thermocompression bonding to the storage container. For example, it is preferable that the thickness of the sealant layer 3 is 20 μm or more and 40 μm or less. If the thickness of the sealant layer 3 is 20 μm or more, the fusion strength between the sealant layer 3 and the storage container may be reduced. If the thickness of the sealant layer 3 is greater than these ranges, the heat resistance of the sealing film 1 may be poor.

シーラント層3は、電極接着層2と同じ厚さであることが好ましい。 It is preferable that the sealant layer 3 has the same thickness as the electrode adhesive layer 2.

(中間層)
中間層4は、電極接着層2とシーラント層3との間に設けられている。
(Middle class)
The intermediate layer 4 is provided between the electrode adhesive layer 2 and the sealant layer 3 .

中間層4は、フッ素樹脂を主として含む。本明細書において中間層4が「フッ素樹脂を主として含む」とは、中間層4を構成する樹脂のなかで、フッ素樹脂の含有率が最も高いことを意味する。中間層4は、中間層4の全量に対してフッ素樹脂を50質量%以上含むことが好ましい。中間層4は、中間層4の全量に対してフッ素樹脂を80質量%以上含むことが好ましい。 The intermediate layer 4 mainly contains fluororesin. In this specification, the intermediate layer 4 "mainly contains fluororesin" means that the content of fluororesin is the highest among the resins constituting the intermediate layer 4. The intermediate layer 4 preferably contains 50% by mass or more of fluororesin based on the total amount of the intermediate layer 4. The intermediate layer 4 preferably contains 80% by mass or more of fluororesin based on the total amount of the intermediate layer 4.

中間層4がフッ素樹脂を含むことにより、封止フィルム1は、水分の侵入を抑制しやすくなる。 By containing fluororesin in the intermediate layer 4, the sealing film 1 becomes more effective at preventing moisture penetration.

中間層4に用いるフッ素樹脂は、フッ素樹脂のなかでも機械的強度、ガスバリア性、成形性等に優れたポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)が好ましい。 The fluororesin used for the intermediate layer 4 is preferably polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), which has excellent mechanical strength, gas barrier properties, moldability, etc.

中間層4の厚さは、封止フィルム1の全体の厚さの30%以上75%以下である。中間層4の厚さは、封止フィルム1の全体の厚さの33%以上であることが好ましい。また、中間層4の厚さは、封止フィルム1の全体の厚さの73%以下であることが好ましい。 The thickness of the intermediate layer 4 is 30% or more and 75% or less of the total thickness of the sealing film 1. The thickness of the intermediate layer 4 is preferably 33% or more of the total thickness of the sealing film 1. In addition, the thickness of the intermediate layer 4 is preferably 73% or less of the total thickness of the sealing film 1.

中間層4の厚さは、電極接着層2の厚さ以上であると好ましい。 It is preferable that the thickness of the intermediate layer 4 is equal to or greater than the thickness of the electrode adhesive layer 2.

中間層4の厚さは、シーラント層3の厚さ以上であると好ましい。 It is preferable that the thickness of the intermediate layer 4 is equal to or greater than the thickness of the sealant layer 3.

具体的には、中間層4の厚さは、30μm以上120μm以下であることが好ましい。 Specifically, the thickness of the intermediate layer 4 is preferably 30 μm or more and 120 μm or less.

<電極リード線部材>
図2に示すように、電極リード線部材10は、電極リード線11と、上述の封止フィルム1とを有する。図2に示す電極リード線部材10は、一対の封止フィルム1を有している。
<Electrode lead wire member>
2, the electrode lead member 10 has an electrode lead 11 and the above-mentioned sealing film 1. The electrode lead member 10 shown in FIG.

一対の封止フィルム1は、互いの電極接着層2が対向して接している。図2では、電極接着層2側の表面1a同士が接している。 The pair of sealing films 1 are in contact with each other with their electrode adhesive layers 2 facing each other. In FIG. 2, the surfaces 1a on the electrode adhesive layer 2 side are in contact with each other.

また、一対の封止フィルム1は、電極リード線11の周方向の全周に接して電極リード線11を覆っている。 The pair of sealing films 1 also contact the entire circumference of the electrode lead wire 11 and cover the electrode lead wire 11.

[電極リード線]
電極リード線11は、リード線本体111と、表面処理層112とを有する。
[Electrode lead wire]
The electrode lead wire 11 has a lead wire body 111 and a surface treatment layer 112 .

(リード線本体)
リード線本体111は、導電性を有し、電池内部と電池外部とを通電させる。リード線本体111の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、金、白金や各種合金など、公知の金属を用いることができる。これらの材料うち、導電性に優れ、コスト的にも有利なことから、アルミニウムや銅が好ましい。
(Lead wire body)
The lead wire body 111 is conductive and connects the inside of the battery to the outside of the battery. Known metals such as aluminum, copper, nickel, iron, gold, platinum, and various alloys can be used as the material of the lead wire body 111. Among these materials, aluminum and copper are preferred because they have excellent conductivity and are cost-effective.

リード線本体111は、表面がニッケルめっきされていてもよい。リード線本体111のニッケルめっきは、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硼酸等を主成分とするワット浴を用いて電気メッキしてもよい。また、リード線本体111のニッケルめっきは、スルファミン酸ニッケルと硼酸を主成分とするスルファミン酸ニッケルめっき浴を用いて行うと好ましい。この方法で形成されるめっき被膜は、柔軟性に優れ、めっき被膜の割れが生じにくくなる。 The surface of the lead wire body 111 may be nickel plated. The nickel plating of the lead wire body 111 may be electroplated using a Watts bath containing nickel sulfate, nickel chloride, boric acid, or the like as the main components. The nickel plating of the lead wire body 111 is preferably performed using a nickel sulfamate plating bath containing nickel sulfamate and boric acid as the main components. The plating film formed by this method has excellent flexibility and is less likely to crack.

リード線本体111は、アルミニウム板またはニッケルめっき銅板が好ましい。 The lead wire body 111 is preferably made of an aluminum plate or a nickel-plated copper plate.

(表面処理層)
リード線本体111の表面において、耐食性を有する表面処理層112がリード線本体111に形成されていてもよい。本明細書において「耐食性」とは、電池内部の電解液による腐食を受けにくい性質のことを指す。
(Surface treatment layer)
A corrosion-resistant surface treatment layer 112 may be formed on the surface of the lead body 111. In this specification, "corrosion resistance" refers to the property of being less susceptible to corrosion by the electrolyte inside the battery.

表面処理層112としては、例えばリン酸塩、クロム酸塩、フッ化物またはトリアジンチオール化合物等を形成材料とする耐酸性被膜を挙げることができる。これら耐酸性被膜は、リード線本体111に化成処理を施すことで形成可能である。 Examples of the surface treatment layer 112 include acid-resistant coatings made of materials such as phosphates, chromates, fluorides, or triazine thiol compounds. These acid-resistant coatings can be formed by subjecting the lead wire body 111 to chemical conversion treatment.

耐酸性被膜である表面処理層112は、リード線本体111と封止フィルム1との間のデラミネーションを防止する。また、耐酸性被膜である表面処理層112は、電池に用いられる電解液と水分が反応しフッ化水素が生じた場合に、リード線本体111の表面の溶解または腐食を抑制する。特に、表面処理層112は、リード線本体111の形成材料がアルミニウムである場合に、リード線本体111の表面に存在する酸化アルミの溶解、腐食を抑制する。 The surface treatment layer 112, which is an acid-resistant coating, prevents delamination between the lead wire body 111 and the sealing film 1. In addition, the surface treatment layer 112, which is an acid-resistant coating, suppresses dissolution or corrosion of the surface of the lead wire body 111 when the electrolyte used in the battery reacts with moisture to produce hydrogen fluoride. In particular, when the material forming the lead wire body 111 is aluminum, the surface treatment layer 112 suppresses dissolution and corrosion of aluminum oxide present on the surface of the lead wire body 111.

表面処理層112は、フェノール樹脂、三フッ化クロム、リン酸の3成分を用いたリン酸クロメート処理により形成する被膜が好ましい。 The surface treatment layer 112 is preferably a coating formed by a phosphate chromate treatment using three components: phenolic resin, chromium trifluoride, and phosphoric acid.

または、表面処理層112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、ジルコニウム等の金属、またはモリブデン、チタン、ジルコニウムの金属塩を含む化成処理剤を用いた処理により形成する被膜が好ましい。 Alternatively, the surface treatment layer 112 is preferably a coating formed by treatment with a chemical conversion treatment agent containing a resin component containing at least a phenolic resin and a metal such as molybdenum, titanium, or zirconium, or a metal salt of molybdenum, titanium, or zirconium.

化成処理の方法としては、公知の技術を使用可能である。例えば、上述の化成処理剤に金属を浸漬することによって、金属表面で金属と化成処理剤との反応を生じさせ、金属表面に固着性のある不溶性の生成物を生成させる。生じる不溶性の生成物は、上述の耐酸性被膜として機能する。 Known techniques can be used for the chemical conversion treatment method. For example, by immersing a metal in the above-mentioned chemical conversion treatment agent, a reaction between the metal and the chemical conversion treatment agent occurs on the metal surface, producing an insoluble product that adheres to the metal surface. The resulting insoluble product functions as the above-mentioned acid-resistant coating.

上述のような電極リード線部材10が有する封止フィルム1の端部1cにおいては、封止フィルム1の厚さ全体の30%以上75%以下に、水分を透過しにくいフッ素樹脂を有する中間層4が露出している。すなわち、封止フィルム1の端部1c全体の30%以上75%以下の領域では、封止フィルム1内への水分の侵入が抑制される。 At the end 1c of the sealing film 1 of the electrode lead wire member 10 as described above, the intermediate layer 4 having a fluororesin that is difficult for moisture to permeate is exposed over 30% to 75% of the entire thickness of the sealing film 1. In other words, in an area of 30% to 75% of the entire end 1c of the sealing film 1, the intrusion of moisture into the sealing film 1 is suppressed.

また、封止フィルム1の端部1cにおいて、中間層4に対応する領域を除く67%以下の領域では、封止フィルム1内への水分の侵入が生じ得る。ここで、中間層4は、電極接着層2とシーラント層3との間に位置しているため、封止フィルム1内への水分の侵入が可能な領域が2つに分割され、狭くなる。そのため、封止フィルム1の端部1cから、符号Xで示す矢印方向に水分が侵入し難い。 In addition, in 67% or less of the area of the end 1c of the sealing film 1, excluding the area corresponding to the intermediate layer 4, moisture may penetrate into the sealing film 1. Here, since the intermediate layer 4 is located between the electrode adhesive layer 2 and the sealant layer 3, the area through which moisture can penetrate into the sealing film 1 is divided into two, making it narrower. Therefore, moisture is less likely to penetrate from the end 1c of the sealing film 1 in the direction of the arrow indicated by the symbol X.

さらに、封止フィルム1は、電極接着層2の形成材料として酸変性ポリオレフィンを含む。そのため、電極接着層2は電極リード線11と熱融着しやすく、電極リード線11と封止フィルム1との界面を封止しやすい。 Furthermore, the sealing film 1 contains an acid-modified polyolefin as a material for forming the electrode adhesive layer 2. Therefore, the electrode adhesive layer 2 is easily heat-sealed to the electrode lead wire 11, and the interface between the electrode lead wire 11 and the sealing film 1 is easily sealed.

そして、封止フィルム1は、シーラント層3の形成材料として酸変性ポリオレフィンを含む。そのため、シーラント層3は電池の収容容器を構成する樹脂材料と熱融着しやすく、収容容器と封止フィルム1との界面を封止しやすい。 The sealing film 1 contains an acid-modified polyolefin as a material for forming the sealant layer 3. Therefore, the sealant layer 3 is easily heat-sealed with the resin material constituting the battery container, and easily seals the interface between the container and the sealing film 1.

これらにより、本実施形態の封止フィルム1は、封止しやすく水分の侵入を抑制しやすい封止フィルムとなる。 As a result, the sealing film 1 of this embodiment is a sealing film that is easy to seal and prevents moisture from entering.

また、本実施形態の電極リード線部材10は、上記封止フィルム1を備えるため、封止しやすく水分の侵入を抑制しやすい電極リード線部材となる。 In addition, since the electrode lead wire member 10 of this embodiment includes the sealing film 1, it is an electrode lead wire member that is easy to seal and easily prevents moisture from entering.

<電池>
図3は、本実施形態の電池100を示す概略斜視図である。電池100は、上述した本実施形態の電極リード線部材10と、収容容器20と、リチウムイオン電池30とを有する。
<Batteries>
3 is a schematic perspective view showing the battery 100 of this embodiment. The battery 100 has the electrode lead member 10 of this embodiment described above, a container 20, and a lithium ion battery 30.

収容容器20は、容器本体21と蓋22とを有する。 The storage container 20 has a container body 21 and a lid 22.

容器本体21は、電池外装用積層体を絞り成形して得られる。容器本体21は、リチウムイオン電池30を収容する凹部21aを有する。
電池外装用積層体については後述する。
The container body 21 is obtained by drawing a laminate for battery exterior packaging. The container body 21 has a recess 21a for accommodating the lithium ion battery 30.
The laminate for battery exterior packaging will be described later.

蓋22は、電池外装用積層体を形成材料とし、容器本体21と同等の平面視面積を有する。 The lid 22 is made of a laminate for battery exterior packaging and has a planar area equivalent to that of the container body 21.

収容容器20は、容器本体21と蓋22とを重ね合わせ、四方の縁部25をヒートシールして形成される。 The storage container 20 is formed by overlapping the container body 21 and the lid 22 and heat sealing the four edges 25.

なお、容器本体21と蓋22とは一体的に成形されてもよい。具体的には、矩形の電池外装用積層体を用意し、長手方向の中央に対して一端側に絞り成形を施して凹部を形成することで、容器本体21と蓋22とが一体的に成形された部材とすることができる。このような部材は、長手方向の中央から凹部を塞ぐように電池外装用積層体を折り曲げ、四方の縁部をヒートシールすることで、収容容器20を形成可能である。 The container body 21 and the lid 22 may be molded as a single unit. Specifically, a rectangular laminate for battery exterior packaging is prepared, and a recess is formed by drawing one end side of the center in the longitudinal direction, to form a member in which the container body 21 and the lid 22 are molded as a single unit. Such a member can be formed into the storage container 20 by folding the laminate for battery exterior packaging from the center in the longitudinal direction to close the recess, and heat sealing the four edges.

図4は、図3の線分IV-IVにおける矢視断面図である。
容器本体21と蓋22との材料である電池外装用積層体は、金属箔201、金属箔201の一方の面に設けられたシーラント層202、金属箔201の他方の面に設けられたフィルム基材203を有する。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
The laminate for battery exterior, which is the material of the container body 21 and the lid 22 , has a metal foil 201 , a sealant layer 202 provided on one side of the metal foil 201 , and a film substrate 203 provided on the other side of the metal foil 201 .

すなわち、容器本体21及び蓋22は、それぞれ金属箔201、シーラント層202、フィルム基材203を有する。 That is, the container body 21 and the lid 22 each have a metal foil 201, a sealant layer 202, and a film substrate 203.

金属箔201としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔、鉄箔などがある。金属箔201は、化成処理等の下地処理が施されていてもよい。 The metal foil 201 may be aluminum foil, stainless steel foil, copper foil, iron foil, etc. The metal foil 201 may be subjected to a base treatment such as a chemical conversion treatment.

シーラント層202は、封止フィルム1のシーラント層3と接し熱融着している。 The sealant layer 202 is in contact with the sealant layer 3 of the sealing film 1 and is heat-sealed.

シーラント層202を形成する樹脂は、封止フィルム1と融着可能な樹脂が選ばれる。シーラント層202を形成する樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂が挙げられ、ポリプロピレンの単独重合体やポリプロピレンとエチレンの共重合体等を用いることができる。 The resin forming the sealant layer 202 is selected from those that can be fused to the sealing film 1. Examples of resins that form the sealant layer 202 include polypropylene-based resins, and polypropylene homopolymers and copolymers of polypropylene and ethylene can be used.

ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン等を用いることができる。 Polyethylene resins that can be used include low-density polyethylene and linear low-density polyethylene.

フィルム基材203を構成する樹脂は、特に制限はないが、強度の大きいポリアミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)や、フェノール樹脂、ポリプロピレン等が好適に用いられる。 There are no particular limitations on the resin that constitutes the film substrate 203, but polyamide, polyethylene terephthalate (PET), phenolic resin, polypropylene, and other resins with high strength are preferably used.

図3,4に示すように、電池100において電極リード線部材10は、収容容器20の内部(凹部21a)から収容容器20の外部に引き出されている。また、電極リード線部材10は、封止フィルム1において収容容器20のシーラント層202と融着している。 As shown in Figures 3 and 4, in the battery 100, the electrode lead wire member 10 is pulled out from the inside (recess 21a) of the storage container 20 to the outside of the storage container 20. In addition, the electrode lead wire member 10 is fused to the sealant layer 202 of the storage container 20 at the sealing film 1.

以上のような構成の電池100によれば、電極リード線部材10が上述の封止フィルム1を有するため、電極リード線11の周囲から収容容器20の内部への水分の侵入が抑制される。そのため、劣化しにくく信頼性が高い電池100となる。 According to the battery 100 configured as described above, since the electrode lead wire member 10 has the above-mentioned sealing film 1, the intrusion of moisture from around the electrode lead wire 11 into the inside of the storage container 20 is suppressed. This results in a battery 100 that is less prone to deterioration and is highly reliable.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings, but the present invention is not limited to these examples. The shapes and combinations of the components shown in the above examples are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements, etc., without departing from the spirit of the present invention.

以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

後述する樹脂を用い、電極接着層、中間層、シーラント層が順に積層された封止フィルムを作製した。各層の原料となる樹脂をそれぞれ別々に加熱溶融し、同時多層押出成形が可能な押出機を用いて同時多層製膜を行った。さらに、得られた積層体の幅方向の端部を、スリット加工して切り落とすことで、各実施例、比較例の封止フィルムの原反を製造した。封止フィルムの原反の幅は250mmであった。 Using the resin described below, a sealing film was produced in which an electrode adhesive layer, an intermediate layer, and a sealant layer were laminated in this order. The resins that were the raw materials for each layer were separately heated and melted, and simultaneous multilayer film formation was performed using an extruder capable of simultaneous multilayer extrusion molding. Furthermore, the ends in the width direction of the obtained laminate were slit and cut off to produce the original rolls of sealing film for each Example and Comparative Example. The width of the original roll of sealing film was 250 mm.

電極接着層:無水マレイン酸変性ポリプロピレン(MFR7.5g/10分、融点135℃)
中間層:PCTFE(ポリクロロテトラフルオロエチレン)
シーラント層:無水マレイン酸ポリエチレンと無水マレインポリプロピレンの1:1(質量比)ブレンド
Electrode adhesive layer: Maleic anhydride modified polypropylene (MFR 7.5 g/10 min, melting point 135° C.)
Middle layer: PCTFE (polychlorotetrafluoroethylene)
Sealant layer: 1:1 (mass ratio) blend of maleic anhydride polyethylene and maleic anhydride polypropylene

無水マレイン酸変性ポリプロピレンは、エチレンとプロピレンのランダム共重合体に無水マレイン酸をグラフト重合した重合体である。 Maleic anhydride modified polypropylene is a polymer in which maleic anhydride is graft-polymerized onto a random copolymer of ethylene and propylene.

以下の実施例及び比較例においては、以下の樹脂を用いた。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン:アドマーQF060(三井化学株式会社製)
無水マレイン酸変性ポリエチレン:アドマーNF518(三井化学株式会社製)
PCTFE:DF0050-C1(ダイキン工業株式会社製)
In the following examples and comparative examples, the following resins were used.
Maleic anhydride modified polypropylene: Admer QF060 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
Maleic anhydride modified polyethylene: Admer NF518 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
PCTFE: DF0050-C1 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.)

作製した封止フィルムの各層の厚さを、表1,2に示す。 The thickness of each layer of the sealing film produced is shown in Tables 1 and 2.

Figure 0007613838000001
Figure 0007613838000001

Figure 0007613838000002
Figure 0007613838000002

得られた各封止フィルム原反から、以下のように封止フィルムを切り出し、各評価を行った。 Sealing films were cut out from each of the obtained original sealing film rolls as follows, and each evaluation was performed.

<電極リード線部材の作製>
電極リード線として正方形のアルミニウム箔及び銅箔を用いた。アルミニウム箔及び銅箔の寸法は、いずれも幅50mm×長さ50mm×厚さ300μmであった。
<Preparation of electrode lead wire member>
Square aluminum foil and copper foil were used as electrode lead wires, each having dimensions of 50 mm width × 50 mm length × 300 μm thickness.

銅箔には、Ni(NHSO・4HO:500g/l、NiCl・6HO:30g/l、HBO:50g/l及びラウリル硫酸ナトリウム5ml/lの組成のめっき浴を用いて、メッキを行った。メッキの条件は、浴温50℃、電流密度10A/dmとした。 The copper foil was plated using a plating bath with the following composition: Ni( NH2SO3 ) 2.4H2O : 500 g /l, NiCl2.6H2O : 30 g/l, H3BO3 : 50 g/l , and sodium lauryl sulfate 5 ml/l. The plating conditions were a bath temperature of 50°C and a current density of 10 A/ dm2 .

2種類の電極リード線の表面にグリセリルキトサンを水に溶解した表面処理剤を塗布して乾燥させることで、グリセリルキトサン製の表面処理層を形成した。表面処理層の厚さは、0.8μmとした。 A surface treatment layer made of glyceryl chitosan was formed by applying a surface treatment agent made of glyceryl chitosan dissolved in water to the surface of the two types of electrode lead wires and drying them. The thickness of the surface treatment layer was 0.8 μm.

各封止フィルム原反から、幅15mm×長さ60mmの長方形の封止フィルムを二枚切り出した。封止フィルムを切り出す際には、封止フィルム原反の幅方向と、切り出す封止フィルムの幅方向とを一致させた。 Two rectangular pieces of sealing film measuring 15 mm wide and 60 mm long were cut out from each original sealing film roll. When cutting out the sealing film, the width direction of the original sealing film roll was aligned with the width direction of the sealing film to be cut out.

図5に示すように、一組の封止フィルム1Aを電極リード線11Aに重ねて配置し、ヒートシーラーを用いて190℃、2kgf/cm、5秒間の条件で熱圧着した。封止フィルム1Aは、電極接着層を電極リード線11A側に向ける姿勢とした。用いたヒートシーラーが備える2本一対のシールバーのうち、一本は、弾性体で被覆されていた。 As shown in Fig. 5, a pair of sealing films 1A was placed over the electrode lead wire 11A and thermocompression bonded using a heat sealer at 190°C, 2 kgf/ cm2 , and 5 seconds. The sealing film 1A was oriented so that the electrode adhesive layer faced the electrode lead wire 11A. One of the pair of seal bars included in the heat sealer used was covered with an elastic body.

熱圧着の後、得られた積層体の表面と裏面とを替えて、再度上記条件で熱圧着して、電極リード線部材10Aを作製した。 After thermocompression bonding, the front and back sides of the resulting laminate were switched and thermocompression bonded again under the above conditions to produce the electrode lead wire member 10A.

電極リード線11Aとしてアルミニウム箔を用いた電極リード線部材をサンプルAとした。
また、電極リード線11Aとしてニッケルメッキを施した銅箔を用いた電極リード線部材をサンプルBとした。
An electrode lead wire member using aluminum foil as the electrode lead wire 11A was used as sample A.
Also, sample B was an electrode lead wire member using nickel-plated copper foil as the electrode lead wire 11A.

<電池外装用積層体の作製>
厚さ12μmの二軸延伸PETフィルム、厚さ40μmのアルミニウム箔、厚さ40μmのエチレンとプロピレンのランダム共重合体フィルムをドライラミネートで積層し、一辺が100mmの正方形に切断して電池外装用積層体200を作製した。
<Preparation of Laminate for Battery Exterior>
A 12 μm thick biaxially oriented PET film, a 40 μm thick aluminum foil, and a 40 μm thick ethylene-propylene random copolymer film were dry laminated and cut into a square with each side measuring 100 mm to produce a laminate 200 for battery exterior packaging.

アルミニウム箔は、上述した金属箔201に該当する。ランダム共重合体フィルムは、上述したシーラント層202に該当する。PETフィルムは、上述したフィルム基材203に該当する。 The aluminum foil corresponds to the metal foil 201 described above. The random copolymer film corresponds to the sealant layer 202 described above. The PET film corresponds to the film substrate 203 described above.

<電極リード線部材と電池外装用積層体との融着>
サンプルA及びサンプルBのそれぞれについて、封止フィルム1Aが有するシーラント層と、電池外装用積層体200が有するランダム共重合体フィルム(シーラント層)とを重ね合わせ、ヒートシールした。
<Fusion between electrode lead wire member and laminate for battery exterior>
For each of Sample A and Sample B, the sealant layer of the sealing film 1A and the random copolymer film (sealant layer) of the laminate for battery exterior packaging 200 were overlapped and heat sealed.

具体的には、図6に示すように、電極リード線部材10Aの電極リード線11Aと、二枚の電池外装用積層体200とを、互いの辺が平行となるように中心を一致させて配置して重ねた。 Specifically, as shown in FIG. 6, the electrode lead wire 11A of the electrode lead wire member 10A and two battery exterior laminates 200 were stacked with their centers aligned and their sides parallel to each other.

電極リード線部材10Aの封止フィルム1Aの存在する部分を、電池外装用積層体200の両面からヒートシーラーを用いて190℃、2kgf/cm、5秒間の条件でヒートシールし、電極リード線部材10Aの両面に電池外装用積層体200を融着した積層体を得た。 The portion of the electrode lead wire member 10A where the sealing film 1A was present was heat sealed on both sides of the battery exterior laminate 200 using a heat sealer under conditions of 190°C, 2 kgf/ cm2 , and 5 seconds, thereby obtaining a laminate in which the battery exterior laminate 200 was fused to both sides of the electrode lead wire member 10A.

<接合強度の測定>
得られた積層体を、図6の破線Yで示す位置で切断し、接合強度の試験片とした。図7は、試験片の断面図である。
<Measurement of Bonding Strength>
The resulting laminate was cut at the position indicated by the dashed line Y in Fig. 6 to prepare a test piece for measuring the bonding strength. Fig. 7 is a cross-sectional view of the test piece.

得られた試験片について、インストロン型引張試験機を用いて180度剥離強度を測定した。測定は、電極リード線11から遠い方の電池外装用積層体200の端部αと、封止フィルム1から遠い方の電極リード線11の端部βとを試験機の把持部で把持し、図7の両矢印Aの方向に10mm/分の速さで引っ張って行った。 The 180-degree peel strength of the obtained test specimen was measured using an Instron tensile tester. The test specimen was held at the end α of the battery exterior laminate 200 farther from the electrode lead wire 11 and the end β of the electrode lead wire 11 farther from the sealing film 1 with the gripping parts of the tester, and pulled in the direction of the double-headed arrow A in FIG. 7 at a speed of 10 mm/min.

また、剥離強度の測定は、二枚の電池外装用積層体200のそれぞれについて行った。 The peel strength was measured for each of the two battery exterior laminates 200.

両方の電池外装用積層体200が100N/30mm以上の剥離強度を有する電極リード線部材10Aを良品(〇)、それ以外のものを不良(×)とした。 Electrode lead wire members 10A in which both battery exterior laminates 200 had a peel strength of 100 N/30 mm or more were rated as good (◯), and others were rated as bad (×).

<封止性の試験>
サンプルA及びBの各サンプルについて、赤色染料を炭化水素系の溶剤に溶解させた浸透液を、電極リード線11Aと封止フィルム1Aとの熱圧着部の端縁に滴下した。浸透液は、封止フィルム1Aの幅方向の両側に滴下した。
<Sealability test>
For each of samples A and B, a penetrant liquid prepared by dissolving a red dye in a hydrocarbon solvent was dropped onto the edge of the thermocompression bonded portion between the electrode lead wire 11A and the sealing film 1A. The penetrant liquid was dropped onto both sides in the width direction of the sealing film 1A.

浸透液を滴下した後、電極リード線部材10Aの表裏の両面から、封止フィルム1を透して観察した。電極リード線11の端縁から電極リード線11Aと封止フィルム1Aとの界面に浸透液の浸入が認められないサンプルを良品(〇)、認められたサンプルを不良(×)とした。 After dripping the penetrant liquid, the electrode lead wire member 10A was observed from both the front and back sides through the sealing film 1. Samples in which penetration of the penetrant liquid from the edge of the electrode lead wire 11 to the interface between the electrode lead wire 11A and the sealing film 1A was not observed were rated as good (◯), and samples in which penetration was observed were rated as bad (×).

<硬さの試験>
実施例1~6及び比較例1~4の各電極リード線部材10Aについて、電極リード線11Aの端部から突出している封止フィルム1Aを、電極リード線11の端部に沿って片側に180度に折り曲げ(1度目)、次に反対側に180度に折り曲げて(2度目)、白化の発生を観察した。白化の観察箇所は、封止フィルム1Aを2度目に折り曲げたときに
おもて側となる封止フィルム1Aの表面とした。
<Hardness test>
For each of the electrode lead wire members 10A of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, the sealing film 1A protruding from the end of the electrode lead wire 11A was folded 180 degrees to one side (first time) along the end of the electrode lead wire 11, and then folded 180 degrees to the other side (second time), and the occurrence of whitening was observed. The location for observing whitening was the surface of the sealing film 1A that would be the front side when the sealing film 1A was folded the second time.

封止フィルム1に発生する白化の状態を観察して、以下のように〇、△及び×の評価を行った。白化の状態が〇または△となった封止フィルムを合格とした。
(評価基準)
〇:白化が見られない。
△:折り曲げた部分に白化が認められるが、折り曲げた部分を介して電極リード線を視認できる。
さらに、折り曲げた部分を光学顕微鏡で拡大観察(拡大倍率40倍)したとき、ひび割れが確認できない。
×:以下の(1)または(2)に該当する。
(1)折り曲げた部分が白化し、折り曲げた部分を介して電極リード線を視認できない。
(2)折り曲げた部分を光学顕微鏡で拡大観察(拡大倍率40倍)したとき、折り曲げた部分にひび割れが確認できる。
The state of whitening occurring on the sealing film 1 was observed and evaluated as ◯, Δ, or × as follows. The sealing film with the state of whitening of ◯ or Δ was evaluated as passing.
(Evaluation Criteria)
◯: No whitening is observed.
Δ: Whitening was observed in the folded portion, but the electrode lead wire was visible through the folded portion.
Furthermore, when the folded portion was observed under a magnification of 40 times with an optical microscope, no cracks were observed.
×: Falls under (1) or (2) below.
(1) The folded portion turns white, and the electrode lead wire cannot be seen through the folded portion.
(2) When the folded portion is observed under an optical microscope (magnification 40 times), cracks can be seen in the folded portion.

<バリア性の評価>
JIS K 7129-2「プラスチック-フィルム及びシート-水蒸気透過度の求め方-第2部:赤外線センサ法」に準拠し、各フィルム単体の水蒸気透過量を測定した。フィルムの水蒸気透過量の数値が大きいと、フィルム部分を通じて、電池内部に侵入する水分が多くなる。逆に、水蒸気透過量の通知が小さいと、電池内部に侵入する水分が少なくなる。
<Evaluation of Barrier Properties>
The water vapor permeability of each film was measured according to JIS K 7129-2 "Plastics - Films and sheets - Determination of water vapor permeability - Part 2: Infrared sensor method". If the water vapor permeability of the film is large, more water will penetrate into the battery through the film. Conversely, if the water vapor permeability is small, less water will penetrate into the battery.

本実施例においては、封止フィルムの端面を介した外部環境からの水分の進入については、上記評価方法により評価した。端面からの水分の遮断性能は、封止フィルムの面方向ではなく、端面のバリア性がカギとなる。フッ素樹脂を形成材料とする中間層の端面は、封止フィルム端面からの水分の侵入を抑制できることから、封止フィルム端面からの水分の侵入の程度は、電極接着層とシーラント層のバリア性に影響を受ける。 In this example, the intrusion of moisture from the external environment through the end face of the sealing film was evaluated using the above evaluation method. The key to the moisture blocking performance from the end face is not the surface direction of the sealing film, but the barrier properties of the end face. The end face of the intermediate layer made of fluororesin can suppress the intrusion of moisture from the end face of the sealing film, so the degree of moisture intrusion from the end face of the sealing film is affected by the barrier properties of the electrode adhesive layer and the sealant layer.

電極接着層とシーラント層は、それぞれの被着体とヒートシールされると、加熱され溶融固化する。この際、電極接着層とシーラント層は、それぞれ厚みが減少し、封止フィルムの厚み全体に対して電極接着層及びシーラント層が占める割合が減少する。そのため、封止フィルム端面からの水分侵入については、中間層の厚みが支配的になると考えられる。 When the electrode adhesive layer and the sealant layer are heat-sealed to their respective adherends, they are heated and melted to solidify. At this time, the thickness of each of the electrode adhesive layer and the sealant layer decreases, and the proportion of the electrode adhesive layer and the sealant layer in the overall thickness of the sealing film decreases. For this reason, it is believed that the thickness of the intermediate layer becomes dominant in preventing moisture penetration from the end surface of the sealing film.

本実施例においては、封止フィルム全体の面方向の水蒸気バリア性能を測定することにより、疑似的に端面方向からの水分の侵入について議論できると考え、上記評価方法を採用した。 In this example, the above evaluation method was adopted because it was thought that by measuring the water vapor barrier performance in the surface direction of the entire sealing film, it would be possible to discuss the intrusion of moisture from the edge direction in a pseudo manner.

評価結果を下記表3,4に示す。 The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 below.

Figure 0007613838000003
Figure 0007613838000003

Figure 0007613838000004
Figure 0007613838000004

表1、2から、電極が接合されたラミネートフィルムにおける基本的な接合強度、封止性能は、実施例1~6及び比較例1,3において十分であることが確認された。比較例2,4は電極接着層、シーラント層の厚さが薄いため、接合強度が十分でなかった。 From Tables 1 and 2, it was confirmed that the basic bonding strength and sealing performance of the laminate film to which the electrodes were bonded were sufficient in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 3. In Comparative Examples 2 and 4, the electrode adhesive layer and sealant layer were thin, so the bonding strength was insufficient.

硬さ試験の結果は、白化の状況から判断しているが、白化の多いものはなかった。 The results of the hardness test were judged based on the degree of whitening, but there were no samples with a large amount of whitening.

また、水蒸気透過量の測定結果から、実施例1~6の封止フィルムは0.16g/m・day未満であり、十分な水蒸気バリア性能を有していることが分かった。 Moreover, the measurement results of the water vapor transmission rate showed that the sealing films of Examples 1 to 6 had a water vapor transmission rate of less than 0.16 g/m 2 ·day, indicating that the films had sufficient water vapor barrier performance.

一方、比較例1,3の封止フィルムは水蒸気透過量が0.3g/m・dayを超えており、水蒸気バリア性能が低いことが分かった。すなわち、比較例1,3の封止フィルムは電池内部に多くの水分が侵入する可能性を示唆している。そのため、比較例1,3の封止フィルムは、接合強度や封止性能が良くても、電池の部材としては不適であること判断できる。 On the other hand, the sealing films of Comparative Examples 1 and 3 had water vapor permeation rates exceeding 0.3 g/ m2 ·day, and were found to have poor water vapor barrier performance. In other words, the sealing films of Comparative Examples 1 and 3 suggest the possibility that a large amount of moisture may penetrate into the inside of the battery. Therefore, it can be determined that the sealing films of Comparative Examples 1 and 3 are unsuitable as battery components even though they have good bonding strength and sealing performance.

以上の結果より、本発明が有用であることが分かった。 These results demonstrate that the present invention is useful.

1,1A…封止フィルム、1a,1b…表面、2…電極接着層、3,202…シーラント層、4…中間層、10,10A…電極リード線部材、11,11A…電極リード線、100…電池、111…リード線本体、112…表面処理層 1, 1A...sealing film, 1a, 1b...surface, 2...electrode adhesive layer, 3, 202...sealant layer, 4...intermediate layer, 10, 10A...electrode lead wire member, 11, 11A...electrode lead wire, 100...battery, 111...lead wire body, 112...surface treatment layer

Claims (9)

電極接着層と、
シーラント層と、
前記電極接着層と前記シーラント層との間に設けられた中間層とを有する封止フィルムであって、
前記電極接着層及び前記シーラント層は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンを含み、
前記中間層は、フッ素樹脂を含み、
前記中間層の厚さは、前記封止フィルムの全体の厚さに対して30%以上75%以下であり、
前記シーラント層は、無水マレイン酸変性ポリエチレンと無水マレイン酸変性ポリプロピレンとの両方を混合された状態で含む封止フィルム。
An electrode adhesive layer;
A sealant layer;
A sealing film having an intermediate layer provided between the electrode adhesive layer and the sealant layer,
the electrode adhesive layer and the sealant layer contain maleic anhydride modified polyolefin,
The intermediate layer contains a fluororesin,
The thickness of the intermediate layer is 30% or more and 75% or less of the total thickness of the sealing film,
The sealant layer comprises a sealing film containing both maleic anhydride modified polyethylene and maleic anhydride modified polypropylene in a mixed state .
前記中間層の厚さは、前記電極接着層の厚さ以上である請求項1に記載の封止フィルム。 The sealing film according to claim 1, wherein the thickness of the intermediate layer is equal to or greater than the thickness of the electrode adhesive layer. 前記中間層の厚さは、前記シーラント層の厚さ以上である請求項1または2に記載の封止フィルム。 The sealing film according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the intermediate layer is equal to or greater than the thickness of the sealant layer. 前記フッ素樹脂は、ポリクロロトリフルオロエチレンである請求項1から3のいずれか1項に記載の封止フィルム。 The sealing film according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluororesin is polychlorotrifluoroethylene. 前記電極接着層と前記シーラント層とは、材料が異なる請求項1から4のいずれか1項に記載の封止フィルム。 The sealing film according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode adhesive layer and the sealant layer are made of different materials. 一方向に延在する電極リード線と、
請求項1から5のいずれか1項に記載の封止フィルムと、を有する電極リード線部材。
An electrode lead wire extending in one direction;
An electrode lead member comprising the sealing film according to claim 1 .
前記電極リード線を挟持する一対の前記封止フィルムを有し、
前記一対の封止フィルムは、互いの前記電極接着層が対向して接すると共に、前記電極リード線の周方向の全周に接して前記電極リード線を覆っている請求項6に記載の電極リード線部材。
A pair of the sealing films sandwiching the electrode lead wire therebetween,
The electrode lead member according to claim 6 , wherein the pair of sealing films are in contact with each other such that the electrode adhesive layers face each other and are in contact with the entire circumferential circumference of the electrode lead wire to cover the electrode lead wire.
前記電極リード線は、リード線本体と、
前記リード線本体の表面に形成された表面処理層と、を有し、
前記封止フィルムは、前記電極接着層において前記表面処理層に接して設けられている請求項6または7に記載の電極リード線部材。
The electrode lead wire includes a lead wire body and
a surface treatment layer formed on the surface of the lead wire body,
The electrode lead member according to claim 6 , wherein the sealing film is provided in the electrode adhesive layer so as to be in contact with the surface treatment layer.
請求項6から8のいずれか1項に記載の電極リード線部材を備える電池。 A battery comprising an electrode lead wire member according to any one of claims 6 to 8.
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