JP7647965B2 - Packaging film for power storage device and power storage device - Google Patents
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Description
本開示は、蓄電デバイス用包装フィルム及び蓄電デバイスに関する。 This disclosure relates to packaging films for electricity storage devices and electricity storage devices.
従来、様々なタイプの蓄電デバイスが開発されているが、あらゆる蓄電デバイスにおいて、電極や電解質などの蓄電デバイス素子を封止するために外装材が不可欠な部材になっている。従来、蓄電デバイス用包装フィルムとして金属製の外装材が多用されていた。 Various types of electricity storage devices have been developed, but in all electricity storage devices, exterior materials are essential components for sealing the electricity storage device elements such as electrodes and electrolytes. Traditionally, metal exterior materials have been widely used as packaging films for electricity storage devices.
一方、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話などの高性能化に伴い、蓄電デバイスには、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の蓄電デバイス用包装フィルムでは、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。 On the other hand, in recent years, with the increasing performance of electric vehicles, hybrid electric vehicles, personal computers, cameras, mobile phones, and the like, there is a demand for electricity storage devices to have a variety of shapes, as well as to be thinner and lighter. However, the metal packaging films for electricity storage devices that have been widely used in the past have the disadvantage that they are difficult to keep up with the diversification of shapes, and there is also a limit to how much they can be made lighter.
そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る蓄電デバイス用包装フィルムとして、基材層/金属層/熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, a film-like laminate in which a base layer, a metal layer, and a heat-sealable resin layer are laminated in this order has been proposed as a packaging film for electricity storage devices that can be easily processed into a variety of shapes and can be made thinner and lighter (see, for example, Patent Document 1).
このような蓄電デバイス用包装フィルムにおいては、一般的に、冷間成形により凹部が形成され、当該凹部によって形成された空間に電極や電解液などの蓄電デバイス素子を配し、熱融着性樹脂層を熱融着させることにより、蓄電デバイス用包装フィルムの内部に蓄電デバイス素子が収容された蓄電デバイスが得られる。 In such packaging films for electricity storage devices, recesses are generally formed by cold forming, electricity storage device elements such as electrodes and electrolyte are placed in the space formed by the recesses, and the heat-sealable resin layer is heat-sealed to obtain an electricity storage device in which the electricity storage device elements are housed inside the packaging film for electricity storage devices.
(第1の態様)
蓄電デバイスの製造工程においては、一般に、蓄電デバイス素子を蓄電デバイス用包装フィルム内に収容した後、仮封止され、初回充放電工程、エージング工程などが行われる。これらの工程においては、蓄電デバイス素子からCO2などのガスが発生することが知られており、仮封止された包装体(蓄電デバイス用包装フィルムから構成されたもの)の内側にガスを保持するためのスペースを設けるため、さらには、ガスが保持されたスペースごと除去してガスを外部に放出するために、最終的に製品となる蓄電デバイスに必要な大きさ以上(例えば蓄電デバイス素子の封止に必要な大きさの2倍以上)の蓄電デバイス用包装フィルムを用いて、蓄電デバイスが製造されていることが現状である。
(First aspect)
In the manufacturing process of an electricity storage device, generally, an electricity storage device element is accommodated in a packaging film for an electricity storage device, and then temporarily sealed, and an initial charge/discharge process, an aging process, etc. are performed. In these processes, it is known that gases such as CO2 are generated from the electricity storage device element, and in order to provide a space for holding the gas inside the temporarily sealed package (made of a packaging film for an electricity storage device), and further to remove the space holding the gas and release the gas to the outside, the electricity storage device is currently manufactured using a packaging film for an electricity storage device that is larger than the size required for the final product of the electricity storage device (for example, more than twice the size required for sealing the electricity storage device element).
本開示の発明者等は、蓄電デバイス用包装フィルムにCO2透過性を付与することで、新たな価値を提供する課題を創出した。 The inventors of the present disclosure have created a problem of providing new value by imparting CO2 permeability to a packaging film for an electricity storage device.
本開示の第1の態様は、所定のCO2透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムを提供することを主な目的とする。 A primary object of a first aspect of the present disclosure is to provide a packaging film for an electricity storage device having a predetermined CO2 permeability.
(第2の態様)
また、蓄電デバイス用包装フィルムのヒートシール部分からは、金属端子が突出しており、蓄電デバイス用包装フィルムによって封止された蓄電デバイス素子は、蓄電デバイス素子の電極に電気的に接続された金属端子によって外部と電気的に接続される。すなわち、蓄電デバイス用包装フィルムがヒートシールされた部分のうち、金属端子が存在する部分は、金属端子が熱融着性樹脂層に挟持された状態でヒートシールされている。金属端子と熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。
(Second Aspect)
Furthermore, a metal terminal protrudes from the heat-sealed portion of the packaging film for electricity storage devices, and the electricity storage device element sealed with the packaging film for electricity storage devices is electrically connected to the outside by the metal terminal electrically connected to the electrode of the electricity storage device element. That is, among the heat-sealed portions of the packaging film for electricity storage devices, the portion where the metal terminal is present is heat-sealed in a state where the metal terminal is sandwiched between the heat-sealable resin layer. Since the metal terminal and the heat-sealable resin layer are made of different materials, adhesion is likely to decrease at the interface between the metal terminal and the heat-sealable resin layer.
また、蓄電デバイス用包装フィルムに金属層を設けないことで、より薄型化、軽量化された包装フィルムとすることができるという利点がある。 In addition, by not providing a metal layer in the packaging film for electricity storage devices, there is the advantage that the packaging film can be made thinner and lighter.
本開示の発明者等は、蓄電デバイス用包装フィルムにおいて、金属に対する接着性という利点と、金属層を設けないという利点とを組み合わせることで、新たな価値を提供する課題を創出した。 The inventors of the present disclosure have created a problem that provides new value by combining the advantage of adhesion to metal with the advantage of not having a metal layer in a packaging film for electricity storage devices.
本開示の第2の態様は、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有していない、蓄電デバイス用包装フィルムを提供することを主な目的とする。 The second aspect of the present disclosure has as its main objective the provision of a packaging film for an electricity storage device that has adhesion to metal and does not have a metal layer formed from metal.
(第3の態様)
蓄電デバイスの製造工程においては、一般に、蓄電デバイス素子が蓄電デバイス用包装フィルム内に収容された後、蓄電デバイス用包装フィルムの周縁がシールされることによって、仮封止される。その後、初回充放電工程、及び、エージング工程等が行われる。上記二次電池が備える蓄電デバイス用包装フィルムは、金属層を含むため、遮蔽性を有する。このため、蓄電デバイス素子が蓄電デバイス用包装フィルムによって封止された状態では、蓄電デバイス用包装フィルムの周縁が適切にシールされているか否かを確認することができない。このため、蓄電デバイスを好適に製造できない。
(Third Aspect)
In the manufacturing process of the electricity storage device, generally, after the electricity storage device element is accommodated in the packaging film for the electricity storage device, the periphery of the packaging film for the electricity storage device is sealed to temporarily seal it. Then, an initial charge/discharge process and an aging process are performed. The packaging film for the electricity storage device provided in the secondary battery includes a metal layer and therefore has a shielding property. Therefore, when the electricity storage device element is sealed by the packaging film for the electricity storage device, it is not possible to check whether the periphery of the packaging film for the electricity storage device is properly sealed. Therefore, the electricity storage device cannot be manufactured suitably.
本開示の第3の態様は、蓄電デバイスを好適に製造できる蓄電デバイスの製造方法、及び、この製造方法によって製造される蓄電デバイスを提供することを目的とする。 The third aspect of the present disclosure aims to provide a method for manufacturing an electricity storage device that can suitably manufacture an electricity storage device, and an electricity storage device manufactured by this manufacturing method.
(第4の態様)
蓄電デバイスの製造工程においては、一般に、蓄電デバイス素子が蓄電デバイス用包装フィルム内に収容された後、蓄電デバイス用包装フィルムの周縁がシールされることによって、仮封止される。その後、初回充放電工程、及び、エージング工程等が行われる。これらの工程においては、蓄電デバイス素子からCO2等のガスが発生することが知られており、仮封止された包装体(蓄電デバイス用包装フィルムから構成されたもの)の内側にガスを保持するためのスペースを設けるため、さらには、ガスが保持されたスペースごと除去してガスを外部に放出するために、最終的に製品となる蓄電デバイスに必要な大きさ以上(例えば蓄電デバイス素子の封止に必要な大きさの2倍以上)の蓄電デバイス用包装フィルムを用いて、蓄電デバイスが製造されていることが現状である。このため、蓄電デバイスの製造工程が煩雑である。
(Fourth aspect)
In the manufacturing process of an electric storage device, generally, after an electric storage device element is accommodated in a packaging film for an electric storage device, the periphery of the packaging film for an electric storage device is sealed to temporarily seal the device. Then, an initial charge/discharge process and an aging process are performed. In these processes, it is known that gases such as CO2 are generated from the electric storage device element, and in order to provide a space for holding the gas inside the temporarily sealed package (made of a packaging film for an electric storage device), and further to remove the space in which the gas is held and release the gas to the outside, the electric storage device is currently manufactured using a packaging film for an electric storage device that is larger than the size required for the electric storage device that will ultimately be the product (for example, more than twice the size required for sealing the electric storage device element). For this reason, the manufacturing process of the electric storage device is complicated.
本開示の第4の態様は、蓄電デバイスを容易に製造できる蓄電デバイスの製造方法、及び、この製造方法によって製造される蓄電デバイスを提供することを目的とする。 The fourth aspect of the present disclosure aims to provide a method for easily manufacturing an electricity storage device, and an electricity storage device manufactured by this manufacturing method.
(第5の態様)
蓄電デバイスにおいては、蓄電デバイスが通常有する機能に加えて、付加価値が高い機能を有していることが好ましい。
(Fifth aspect)
In addition to the functions that electricity storage devices usually have, it is preferable that the electricity storage device has a function with high added value.
本開示の第5の実施態様は、付加価値の高い機能を有する蓄電デバイスを提供することを目的とする。 The fifth embodiment of the present disclosure aims to provide an electricity storage device with high added-value functions.
(第1の態様)
本開示の第1の態様は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、
温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上である、蓄電デバイス用包装フィルム。
(First aspect)
A first aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
A packaging film for an electricity storage device comprising at least a heat-sealable resin layer,
A packaging film for an electricity storage device, having a CO2 permeation amount of 100 cc·100 μm/ m2 /24 hr/atm or more in an environment at a temperature of 30°C.
(第2の態様)
本開示の第2の態様は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、
前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、
前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属により形成された金属層を有しない、蓄電デバイス用包装フィルム。
(Second Aspect)
A second aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
A packaging film for an electricity storage device comprising at least a heat-sealable resin layer,
The packaging film for an electricity storage device has adhesiveness to metal,
The packaging film for an electricity storage device does not have a metal layer formed from a metal.
(第3の態様)
本開示の第3の態様の第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、蓄電デバイスの製造方法であって、前記蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、前記内側包装体は、透明性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、を含む。
(Third Aspect)
A manufacturing method for an electricity storage device according to a first aspect of the third aspect of the present disclosure is a manufacturing method for an electricity storage device, the electricity storage device comprising an electricity storage device element and an inner packaging body that houses the electricity storage device element, the inner packaging body being constituted by a transparent packaging film for an electricity storage device, and the method includes an inner packaging step of wrapping the electricity storage device element with the packaging film for an electricity storage device, and an inner sealing step that is performed after the inner packaging step and seals the packaging film for an electricity storage device so that the electricity storage device element is hermetically sealed by the packaging film for an electricity storage device.
本開示の第3の態様の第2観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法であって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、ガス透過性をさらに有し、前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程をさらに備える。 The method for producing an electricity storage device according to the second aspect of the third aspect of the present disclosure is the method for producing an electricity storage device according to the first aspect, in which the packaging film for the electricity storage device further has gas permeability, and further includes a degassing step that is carried out after the inner sealing step and releases gas generated from the electricity storage device element through the packaging film for the electricity storage device.
本開示の第3の態様の第3観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、第2観点に係る蓄電デバイスの製造方法であって、前記内側包装工程では、完成品の蓄電デバイスが備える前記内側包装体と実質的に同じ大きさの前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む。 The method for manufacturing an electricity storage device according to the third aspect of the third aspect of the present disclosure is the method for manufacturing an electricity storage device according to the second aspect, in which in the inner packaging step, the electricity storage device element is wrapped in the electricity storage device packaging film that is substantially the same size as the inner packaging body of the finished electricity storage device.
本開示の第3の態様の第4観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、前記内側包装体は、透明性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成される。 The electric storage device according to the fourth aspect of the third aspect of the present disclosure comprises an electric storage device element, an inner packaging body that houses the electric storage device element, and an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electric storage device element is housed, and the inner packaging body is made of a transparent packaging film for electric storage devices.
本開示の第3の態様の第5観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The fifth aspect of the third aspect of the present disclosure is the fourth aspect of the electric storage device, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element and a tab film disposed between the inner packaging body and the metal terminal, the outer packaging body being joined to the inner packaging body, the inner packaging body being joined to the metal terminal via the tab film, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body being exposed from the outer packaging body.
本開示の第3の態様の第6観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The sixth aspect of the third aspect of the present disclosure is the electric storage device according to the fourth aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, and a tab film disposed between the inner packaging body and the outer packaging body and the metal terminal, the inner packaging body and the outer packaging body being joined to the metal terminal via the tab film, and the entire inner packaging body being covered by the outer packaging body.
本開示の第3の態様の第7観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The seventh aspect of the third aspect of the present disclosure is the energy storage device according to the fourth aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the energy storage device element, the inner packaging body and the metal terminal are joined, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
本開示の第3の態様の第8観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electric storage device according to the eighth aspect of the third aspect of the present disclosure is the electric storage device according to the fourth aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, the inner packaging body and the outer packaging body are joined to the metal terminal, and the entire inner packaging body is covered by the outer packaging body.
本開示の第3の態様の第9観点に係る蓄電デバイスは、第3観点~第8観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、ガス透過性をさらに有する。 The electricity storage device according to the ninth aspect of the third aspect of the present disclosure is an electricity storage device according to any one of the third to eighth aspects, in which the packaging film for the electricity storage device further has gas permeability.
(第4の態様)
本開示の第4の態様の第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、蓄電デバイスの製造方法であって、前記蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程と、を含む。
(Fourth aspect)
A manufacturing method for an electricity storage device according to a first aspect of the fourth aspect of the present disclosure is a manufacturing method for an electricity storage device, the electricity storage device comprising an electricity storage device element and an inner packaging body that houses the electricity storage device element, the inner packaging body being constituted by a packaging film for an electricity storage device having gas permeability, and the method includes an inner packaging step of wrapping the electricity storage device element with the packaging film for an electricity storage device, an inner sealing step that is performed after the inner packaging step of sealing the packaging film for an electricity storage device so that the electricity storage device element is hermetically sealed by the packaging film for an electricity storage device, and a degassing step that is performed after the inner sealing step of releasing gas generated from the electricity storage device element through the packaging film for an electricity storage device.
本開示の第4の態様の第2観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法であって、前記内側包装工程では、完成品の蓄電デバイスが備える前記内側包装体と実質的に同じ大きさの前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む。 The method for manufacturing an electricity storage device according to the second aspect of the fourth aspect of the present disclosure is the method for manufacturing an electricity storage device according to the first aspect, in which in the inner packaging step, the electricity storage device element is wrapped in the electricity storage device packaging film that is substantially the same size as the inner packaging body of the finished electricity storage device.
本開示の第4の態様の第3観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成される。 The electricity storage device according to the third aspect of the fourth aspect of the present disclosure comprises an electricity storage device element, an inner packaging body that houses the electricity storage device element, and an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electricity storage device element is housed, and the inner packaging body is composed of a gas-permeable packaging film for electricity storage devices.
本開示の第4の態様の第4観点に係る蓄電デバイスは、第3観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The fourth aspect of the fourth aspect of the present disclosure is an electric storage device according to the third aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element and a tab film disposed between the inner packaging body and the metal terminal, the outer packaging body being joined to the inner packaging body, the inner packaging body being joined to the metal terminal via the tab film, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body being exposed from the outer packaging body.
本開示の第4の態様の第5観点に係る蓄電デバイスは、第3観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electric storage device according to the fifth aspect of the fourth aspect of the present disclosure is the electric storage device according to the third aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, and a tab film disposed between the inner packaging body and the outer packaging body and the metal terminal, the inner packaging body and the outer packaging body being joined to the metal terminal via the tab film, and the entire inner packaging body being covered by the outer packaging body.
本開示の第4の態様の第6観点に係る蓄電デバイスは、第3観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The sixth aspect of the fourth aspect of the present disclosure is the electricity storage device according to the third aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element, the inner packaging body and the metal terminal are joined, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
本開示の第4の態様の第7観点に係る蓄電デバイスは、第3観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、透明性をさらに有する。 The seventh aspect of the fourth aspect of the present disclosure is an electricity storage device according to any one of the third to sixth aspects, in which the packaging film for the electricity storage device further has transparency.
(第5の態様)
本開示の第5の態様の第1観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、衝撃吸収性を有する。
(Fifth aspect)
The energy storage device according to a first aspect of the fifth aspect of the present disclosure comprises an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and a functional object that is arranged between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has impact absorption properties.
本開示の第5の態様の第2観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、難燃性を有する。 The energy storage device according to the second aspect of the fifth aspect of the present disclosure comprises an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has flame retardancy.
本開示の第5の態様の第3観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、冷却性を有する。 The energy storage device according to the third aspect of the fifth aspect of the present disclosure comprises an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has a cooling property.
本開示の第5の態様の第4観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、消火性を有する。 The electric storage device according to the fourth aspect of the fifth aspect of the present disclosure comprises an electric storage device element, an inner packaging body that houses the electric storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electric storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has fire extinguishing properties.
本開示の第5の態様の第5観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、前記内側包装体及び前記外側包装体の少なくとも一方は、衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つを有する。 The electricity storage device according to the fifth aspect of the fifth aspect of the present disclosure comprises an electricity storage device element, an inner packaging body that houses the electricity storage device element, and an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electricity storage device element is housed, and at least one of the inner packaging body and the outer packaging body has at least one of shock absorption, flame retardancy, cooling properties, and fire extinguishing properties.
本開示の第5の態様の第6観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第5観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記内側包装体は、透明性及びガス透過性の少なくとも一方を有する。 The sixth aspect of the fifth aspect of the present disclosure is an electricity storage device according to any one of the first to fifth aspects, in which the inner packaging body has at least one of transparency and gas permeability.
本開示の第5の態様の第7観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The seventh aspect of the fifth aspect of the present disclosure is an electricity storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element and a tab film disposed between the inner packaging body and the metal terminal, the outer packaging body being joined to the inner packaging body, the inner packaging body being joined to the metal terminal via the tab film, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body being exposed from the outer packaging body.
本開示の第5の態様の第8観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electric storage device according to the eighth aspect of the fifth aspect of the present disclosure is an electric storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, and a tab film disposed between the inner and outer packaging bodies and the metal terminals, the inner and outer packaging bodies being joined to the metal terminals via the tab film, and the entire inner packaging body being covered by the outer packaging body.
本開示の第5の態様の第9観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The electricity storage device according to the ninth aspect of the fifth aspect of the present disclosure is an electricity storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element, the inner packaging body and the metal terminal are joined, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
本開示の第5の態様の第10観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electricity storage device according to the tenth aspect of the fifth aspect of the present disclosure is an electricity storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element, the inner packaging body and the outer packaging body are joined to the metal terminal, and the entire inner packaging body is covered by the outer packaging body.
本開示の第1の態様によれば、所定のCO2透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムを提供することができる。また、本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルムは、蓄電デバイス素子を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。例えば、内側包装体と外側包装体を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子が収容された蓄電デバイスにおいて、内側包装体の形成に本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを好適に利用することができる。例えば、本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを内側包装体とし、外側包装体中に収容する前に、内側包装体中に蓄電デバイス素子を封止し、初回充放電工程、エージング工程を行うことで、蓄電デバイス素子から発生するガス(特にCO2)をこれらの工程中において好適に外部に放出することができる。このため、従来のバリア層を備える蓄電デバイス用外装材を用いる場合のように、仮封止された蓄電デバイス用包装フィルムの内側にガスを保持するためのスペースを設けること、さらには、ガスが保持されたスペースごと除去してガスを外部に放出するために、最終的に製品となる蓄電デバイスに必要な大きさ以上(例えば蓄電デバイス素子の封止に必要な大きさの2倍以上)の蓄電デバイス用包装フィルムを用いることが不要となる。 According to the first aspect of the present disclosure, a packaging film for an electricity storage device having a predetermined CO 2 permeability can be provided. The packaging film for an electricity storage device according to the first aspect of the present disclosure can be suitably used as a packaging film for directly packaging an electricity storage device element. For example, in an electricity storage device in which an electricity storage device element is housed in a double-structured packaging body having an inner packaging body and an outer packaging body, the packaging film for an electricity storage device according to the first aspect of the present disclosure can be suitably used to form the inner packaging body. For example, the packaging film for an electricity storage device according to the first aspect of the present disclosure is used as the inner packaging body, and before being housed in the outer packaging body, the electricity storage device element is sealed in the inner packaging body, and an initial charge/discharge process and an aging process are performed, so that gas (especially CO 2 ) generated from the electricity storage device element can be suitably released to the outside during these processes. Therefore, it is no longer necessary to provide a space for retaining gas inside the temporarily sealed packaging film for the electricity storage device, as is the case when using an exterior material for the electricity storage device having a conventional barrier layer, and it is no longer necessary to use a packaging film for the electricity storage device that is larger than the size required for the final product electricity storage device (for example, more than twice the size required to seal the electricity storage device elements) in order to remove the space containing the gas and release the gas to the outside.
さらに、本開示の第1の態様によれば、当該蓄電デバイス用包装フィルムを利用した蓄電デバイスを提供することもできる。 Furthermore, according to the first aspect of the present disclosure, it is also possible to provide an electricity storage device using the packaging film for the electricity storage device.
本開示の第2の態様によれば、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有していない、蓄電デバイス用包装フィルムを提供することができる。本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えることから、例えば金属端子に対して接着させることができる。具体的には、金属端子が熱融着性樹脂層に挟持された状態で蓄電デバイス素子を密封することができる。また、金属により形成された金属層を有していないことから、蓄電デバイス用包装フィルムを軽量化、薄膜化することができる。また、例えば、本開示の第2の態様によれば、蓄電デバイスを収容する包装体を、内側包装体と外側包装体の二重構造とし、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムを内側包装体として好適に利用することも可能となる。本開示によれば、当該蓄電デバイス用包装フィルムを利用した蓄電デバイスを提供することもできる。 According to the second aspect of the present disclosure, a packaging film for an electricity storage device can be provided that has adhesiveness to metal and does not have a metal layer formed from metal. The packaging film for an electricity storage device according to the second aspect of the present disclosure has adhesiveness to metal, and therefore can be adhered to, for example, a metal terminal. Specifically, the electricity storage device element can be sealed in a state in which the metal terminal is sandwiched between the heat-sealable resin layer. Furthermore, since the packaging film does not have a metal layer formed from metal, the packaging film for an electricity storage device can be made lighter and thinner. Furthermore, for example, according to the second aspect of the present disclosure, the packaging body that houses the electricity storage device can have a double structure of an inner packaging body and an outer packaging body, and the packaging film for an electricity storage device according to the present disclosure can be suitably used as the inner packaging body. According to the present disclosure, an electricity storage device using the packaging film for an electricity storage device can also be provided.
本開示の第3の態様に関する蓄電デバイスの製造方法、及び、蓄電デバイスによれば、蓄電デバイスを好適に製造できる。 The method for manufacturing an electricity storage device and the electricity storage device according to the third aspect of the present disclosure allow for the efficient manufacture of an electricity storage device.
本開示の第4の態様に関する蓄電デバイスの製造方法、及び、蓄電デバイスによれば、蓄電デバイスを容易に製造できる。 The manufacturing method for an electricity storage device and the electricity storage device according to the fourth aspect of the present disclosure make it easy to manufacture the electricity storage device.
本開示の第5の態様に関する蓄電デバイスによれば、付加価値の高い機能を有する。 The electricity storage device according to the fifth aspect of the present disclosure has high added-value functions.
本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルムは、少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることを特徴とする。 A packaging film for an electricity storage device according to a first aspect of the present disclosure is a packaging film for an electricity storage device including at least a heat-sealable resin layer, and is characterized in that the CO2 permeation amount in an environment at a temperature of 30°C is 100 cc·100 μm/ m2 /24 hr/atm or more.
本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムは、少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有しないことを特徴とする。 The packaging film for an electricity storage device according to the second aspect of the present disclosure is a packaging film for an electricity storage device that includes at least a heat-sealable resin layer, has adhesion to metal, and does not have a metal layer formed from metal.
以下、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムについて詳述する。なお、本開示において、「~」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、2~15mmとの表記は、2mm以上15mm以下を意味する。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、別個に記載された、上限値と上限値、上限値と下限値、又は下限値と下限値を組み合わせて、それぞれ、数値範囲としてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。 The packaging film for the power storage device of the present disclosure will be described in detail below. In this disclosure, the numerical range indicated by "-" means "greater than or equal to" or "less than or equal to". For example, the expression "2-15 mm" means 2 mm or more and 15 mm or less. In the numerical ranges described in stages in this disclosure, the upper limit or lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit value of another numerical range described in stages. In addition, the upper limit and upper limit value, the upper limit and lower limit value, or the lower limit and lower limit value described separately may be combined to form a numerical range. In addition, in the numerical ranges described in this disclosure, the upper limit or lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
また、本開示において、遮蔽層とは、光透過を遮蔽する層を意味しており、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムが遮蔽層を有する場合、遮蔽層によって蓄電デバイスの内容物(例えば蓄電デバイス素子)が見えにくくなる。また、金属層とは、金属により形成された層を意味しており、例えば、金属箔や金属板などが挙げられ、金属箔の厚みは例えば10~200μm程度、金属板の厚みは例えば200μmから数mm程度が挙げられる。 In addition, in this disclosure, a shielding layer means a layer that blocks light transmission, and when the packaging film for an electricity storage device of the present disclosure has a shielding layer, the shielding layer makes it difficult to see the contents of the electricity storage device (e.g., electricity storage device elements). In addition, a metal layer means a layer formed from a metal, and examples of such layers include metal foil and metal plate, with the thickness of the metal foil being, for example, about 10 to 200 μm, and the thickness of the metal plate being, for example, about 200 μm to several mm.
本開示の説明において、本開示の第1の態様から第5の態様の各態様に特有の事項については、いずれの態様に関する説明であるかを明示し、各態様に共通する事項については、特に明示せずに本開示に関する事項として包括的に説明する。なお、はじめに、本開示全体に共通する内容と、本開示の第1の態様及び第2の態様に関する内容とについて説明を行い、続いて、第3の態様から第5の態様に関する内容を説明する。 In the explanation of this disclosure, matters specific to each of the first to fifth aspects of this disclosure will be clearly indicated as to which aspect the explanation relates to, and matters common to each aspect will be comprehensively explained as matters related to this disclosure without any particular indication. First, the contents common to the entire disclosure and the contents related to the first and second aspects of this disclosure will be explained, followed by the contents related to the third to fifth aspects.
1.蓄電デバイス用包装フィルムの積層構造と物性
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10は、例えば図1~4に示すように、少なくとも、熱融着性樹脂層1を備える。蓄電デバイス用包装フィルム10と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、蓄電デバイス用包装フィルム10の熱融着性樹脂層1同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子が収容される。
1. Laminated Structure and Physical Properties of the Packaging Film for Electricity Storage Device The
蓄電デバイス用包装フィルム10は、図1に示されるように、熱融着性樹脂層1のみから構成されていてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム10が、熱融着性樹脂層1のみから構成されている場合、熱融着性樹脂層1の少なくとも一方側の表面が金属に対する接着性を有することが好ましい。
The
また、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図2~4に示すように、少なくとも、樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になる。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましい。
The
さらに、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図3~4に示すように、少なくとも、樹脂層2、基材3及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になり、基材3が樹脂層2と熱融着性樹脂層1の間に位置する。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合についても、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましい。
Furthermore, as shown in Figs. 3 and 4, the
図2,図4に示すように、樹脂層2と基材3又は熱融着性樹脂層1との間、熱融着性樹脂層1と基材3又は樹脂層2との間には、それぞれ、接着剤層4,5を設けることができる。
As shown in Figures 2 and 4,
本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であり、好ましくは約200cc・100μm/m2/24hr/atm以上、より好ましくは約300cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらに好ましくは約500cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。また、本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10の当該CO2透過量は、例えば約2000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、好ましくは約1000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、より好ましくは約800cc・100μm/m2/24hr/atm以下であり、好ましい範囲としては、100~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度が挙げられる。蓄電デバイス用包装フィルムの当該CO2透過量は、以下の通りである。
The
<CO2透過量の測定>
JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定する。
<Measurement of CO2 permeation amount>
In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and sheets - Gas permeability test method - Part 1: Differential pressure method), the amount of CO2 that has permeated through a φ60 mm piece of the
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10に遮蔽性を付与する場合、蓄電デバイス用包装フィルム10に含まれる少なくとも1層について、遮蔽性を備える遮蔽層Sとすればよい。例えば図4には、樹脂層2と基材3との間を接着する接着剤層4を遮蔽層Sとした構成を図示している。本開示においては、蓄電デバイス用包装フィルム10に含まれる任意の層を遮蔽層Sとすることができる。
When imparting shielding properties to the
また、図示を省略するが、樹脂層2の外側(熱融着性樹脂層1側とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層などがさらに設けられていてもよい。 Although not shown in the figure, a surface coating layer or the like may be further provided on the outside of the resin layer 2 (the side opposite to the heat-sealable resin layer 1) as necessary.
蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、例えば190μm以下、好ましくは約180μm以下、約170μm以下が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、蓄電デバイス素子を保護するという蓄電デバイス用包装フィルムの機能を維持する観点からは、好ましくは約35μm以上、約45μm以上、約60μm以上が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の好ましい範囲については、例えば、35~190μm程度、35~180μm程度、35~170μm程度、45~190μm程度、45~180μm程度、45~170μm程度、60~190μm程度、60~180μm程度、60~170μm程度、が挙げられ、特に45~170μm程度が好ましい。
The thickness of the laminate constituting the
蓄電デバイス用包装フィルム10において、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。具体例としては、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1を含む場合、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、熱融着性樹脂層1を含む積層体である場合にも、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上とすることができる。
In the
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下等とすることができる。また、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、80%以上、85%以上、90%以上等とすることもできる。全光線透過率が低いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い遮蔽性を発揮できる。一方、全光線透過率が高いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い透光性を発揮できる。全光線透過率の下限値は0%であり、上限は100%である。蓄電デバイス用包装フィルムの全光線透過率は、JIS K7361-1:1997に規定された測定方法に準拠し、市販の分光光度計(例えば、日本分光製、紫外可視近赤外分光光度計V-670)を用い、可視光領域(400~700nm)における透過率測定を行い、平均値を全光線透過率とする。測定条件は、光源としてハロゲンランプを使用し、UV/Visバンド幅:5.0nm、走査速度:1000nm/min、レスポンス:Medium、データ取り込み間隔:1.0nmとする。
The laminate constituting the
蓄電デバイス用包装フィルム10は、黒色とすることができる。蓄電デバイス用包装フィルム10を黒色にすると、遮蔽性が高く、偽造防止効果が高い蓄電デバイス用包装フィルム10となる。また、蓄電デバイスの製造工程において、センサーによる位置の把握をより高精度で行うことが可能となり、蓄電デバイス用包装フィルム10の搬送や、蓄電デバイス素子の封止などをより正確に行うことが可能となる。さらに、蓄電デバイスと他の電装品を共に黒色で統一して、製品としての高級感を付与することも可能となる。
The
本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、好ましくは100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であり、より好ましくは約200cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらに好ましくは約300cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらに好ましくは約500cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。また、本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10の当該CO2透過量は、例えば約2000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、好ましくは約1000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、より好ましくは約800cc・100μm/m2/24hr/atm以下であり、好ましい範囲としては、100~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度が挙げられる。蓄電デバイス用包装フィルムの当該CO2透過量は、以下の通りである。
The
<CO2透過量の測定>
JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定する。
<Measurement of CO2 permeation amount>
In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and sheets - Gas permeability test method - Part 1: Differential pressure method), the amount of CO2 that has permeated through a φ60 mm piece of the
2.蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層
[熱融着性樹脂層1]
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10において、熱融着性樹脂層1は、最内層に該当し、蓄電デバイスの組み立て時に熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮する層(シーラント層)である。
2. Layers forming the packaging film for electricity storage devices [Heat-sealable resin layer 1]
In the
本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、金属に対する接着性を有していてもよいし、有していなくてもよいが、金属に対する接着性を有することが好ましい。例えば第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が熱融着性樹脂層1のみから構成されている場合、熱融着性樹脂層1の少なくとも一方側の表面が金属に対する接着性を有することが好ましい。第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましい。また、第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合についても、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与すればよい。
The
また、本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10に遮蔽層Sを設ける場合、蓄電デバイス用包装フィルム10の前記熱融着性樹脂層1は透明とし、熱融着性樹脂層1とは別の層で構成する遮蔽層Sと積層して用いることが好ましいが、熱融着性樹脂層1に前述する着色剤などを配合して遮蔽層Sを構成してもよい。
When providing a shielding layer S in the
また、本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、熱融着性樹脂層1のみから構成されている場合、熱融着性樹脂層1の少なくとも一方側の表面が金属に対する接着性を有する。第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与すればよい。また、第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合についても、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与すればよい。
In addition, when the
第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10に遮蔽層Sを設ける場合、熱融着性樹脂層1は透明とし、熱融着性樹脂層1とは別の層で構成する遮蔽層Sと積層して用いることが好ましいが、熱融着性樹脂層1に前述する着色剤などを配合して遮蔽層Sを構成してもよい。
When providing a shielding layer S in the
第1の態様の熱融着性樹脂層1を構成する樹脂については、熱融着可能であり、かつ、蓄電デバイス用包装フィルム10の前記CO2透過量が100cc・100μm/m2/24hr/atm以上になることを限度として特に制限されないが、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。ポリオレフィンは、熱融着性を有することに加えて、前記CO2透過量が非常に高いという点でも好ましい。
The resin constituting the heat-
また、第2の態様の熱融着性樹脂層1を構成する樹脂については、熱融着可能であることを限度として特に制限されないが、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。
The resin constituting the heat-
熱融着性樹脂層1を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能である。また、熱融着性樹脂層1を構成している樹脂を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出されることが好ましい。例えば、赤外分光法にて無水マレイン酸変性ポリオレフィンを測定すると、波数1760cm-1付近と波数1780cm-1付近に無水マレイン酸由来のピークが検出される。熱融着性樹脂層1が無水マレイン酸変性ポリオレフィンより構成された層である場合、赤外分光法にて測定すると、無水マレイン酸由来のピークが検出される。ただし、酸変性度が低いとピークが小さくなり検出されない場合がある。その場合は核磁気共鳴分光法にて分析可能である。
The resin constituting the heat-
ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;エチレン-αオレフィン共重合体;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等のポリプロピレン;プロピレン-αオレフィン共重合体;エチレン-ブテン-プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ポリプロピレンが好ましい。共重合体である場合のポリオレフィン樹脂は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。これらポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of polyolefins include polyethylenes such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene; ethylene-α-olefin copolymers; polypropylenes such as homopolypropylene, block copolymers of polypropylene (e.g., block copolymers of propylene and ethylene), and random copolymers of polypropylene (e.g., random copolymers of propylene and ethylene); propylene-α-olefin copolymers; and ethylene-butene-propylene terpolymers. Among these, polypropylene is preferred. When the polyolefin resin is a copolymer, it may be a block copolymer or a random copolymer. These polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more types.
また、ポリオレフィンは、環状ポリオレフィンであってもよい。環状ポリオレフィンは、オレフィンと環状モノマーとの共重合体であり、前記環状ポリオレフィンの構成モノマーであるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、4-メチル-1-ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。また、環状ポリオレフィンの構成モノマーである環状モノマーとしては、例えば、ノルボルネン等の環状アルケン;シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ノルボルナジエン等の環状ジエン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは環状アルケン、さらに好ましくはノルボルネンが挙げられる。 The polyolefin may be a cyclic polyolefin. A cyclic polyolefin is a copolymer of an olefin and a cyclic monomer. Examples of the olefin that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. Examples of the cyclic monomer that is a constituent monomer of the cyclic polyolefin include cyclic alkenes such as norbornene; and cyclic dienes such as cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene, and norbornadiene. Among these, cyclic alkenes are preferred, and norbornene is more preferred.
ポリオレフィンは酸変性ポリオレフィンであってもよい。酸変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを酸成分でブロック重合又はグラフト重合することにより変性したポリマーである。酸変性されるポリオレフィンとしては、前記のポリオレフィンや、前記のポリオレフィンにアクリル酸若しくはメタクリル酸等の極性分子を共重合させた共重合体、又は、架橋ポリオレフィン等の重合体等も使用できる。また、酸変性に使用される酸成分としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸またはその無水物が挙げられる。 The polyolefin may be an acid-modified polyolefin. An acid-modified polyolefin is a polymer modified by block polymerization or graft polymerization of a polyolefin with an acid component. Examples of the polyolefin to be acid-modified include the above-mentioned polyolefins, copolymers of the above-mentioned polyolefins with polar molecules such as acrylic acid or methacrylic acid, and polymers such as crosslinked polyolefins. Examples of the acid component used for acid modification include carboxylic acids or anhydrides such as maleic acid, acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride.
酸変性ポリオレフィンは、酸変性環状ポリオレフィンであってもよい。酸変性環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィンを構成するモノマーの一部を、酸成分に代えて共重合することにより、または環状ポリオレフィンに対して酸成分をブロック重合又はグラフト重合することにより得られるポリマーである。酸変性される環状ポリオレフィンについては、前記と同様である。また、酸変性に使用される酸成分としては、前記のポリオレフィンの変性に使用される酸成分と同様である。 The acid-modified polyolefin may be an acid-modified cyclic polyolefin. An acid-modified cyclic polyolefin is a polymer obtained by copolymerizing a part of the monomers constituting the cyclic polyolefin by replacing it with an acid component, or by block-polymerizing or graft-polymerizing an acid component to a cyclic polyolefin. The cyclic polyolefin to be acid-modified is the same as described above. The acid component used for the acid modification is the same as the acid component used for the modification of the polyolefin described above.
好ましい酸変性ポリオレフィンとしては、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリオレフィン、カルボン酸またはその無水物で変性されたポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが挙げられる。 Preferred acid-modified polyolefins include polyolefins modified with carboxylic acids or their anhydrides, polypropylenes modified with carboxylic acids or their anhydrides, maleic anhydride-modified polyolefins, and maleic anhydride-modified polypropylenes.
熱融着性樹脂層1は、1種の樹脂単独で形成してもよく、また2種以上の樹脂を組み合わせたブレンドポリマーにより形成してもよい。さらに、熱融着性樹脂層1は、1層のみで形成されていてもよいが、同一又は異なる樹脂によって2層以上で形成されていてもよい。
The heat-
蓄電デバイス用包装フィルム10の内側表面の少なくとも一部を金属(例えば、金属端子)などに接着させる場合には、熱融着性樹脂層1の内側表面が、金属に対する接着性を有する。熱融着性樹脂層1の内側表面に対して、金属接着性を付与するためには、例えば、熱融着性樹脂層1の内側表面を酸変性ポリオレフィン(酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリエチレンなど)によって構成することが好ましい。前述した酸変性されていないポリオレフィンは、金属に対する接着性を有していないため、熱融着性樹脂層1の内側表面に金属接着性を付与する場合には、熱融着性樹脂層1の内側表面を構成する樹脂として適してない。
When at least a portion of the inner surface of the
また、熱融着性樹脂層1は、必要に応じて滑剤などを含んでいてもよい。熱融着性樹脂層1が滑剤を含む場合、蓄電デバイス用包装フィルムの成形性を高め得る。滑剤としては、特に制限されず、公知の滑剤を用いることができる。滑剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The heat-
滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。滑剤の具体例としては、樹脂層2で例示したものが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。滑剤を2種類以上組み合わせることにより、滑剤同士の相互作用などから、蓄電デバイス用包装フィルム10を金型で冷間成形する場合に、金型に対して滑剤が付着することを低減し、蓄電デバイスの連続生産性を好適に高め得る。これは、後述する樹脂層2に滑剤を用いる場合についても同様である。
The lubricant is not particularly limited, but preferably includes an amide-based lubricant. Specific examples of lubricants include those exemplified for the
熱融着性樹脂層1の表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、蓄電デバイス用包装フィルムの成形性を高める観点からは、好ましくは10~50mg/m2程度、さらに好ましくは15~40mg/m2程度が挙げられる。
When a lubricant is present on the surface of the heat-
熱融着性樹脂層1の表面に存在する滑剤は、熱融着性樹脂層1を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、熱融着性樹脂層1の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。
The lubricant present on the surface of the heat-
また、熱融着性樹脂層1の厚みとしては、熱融着性樹脂層同士が熱融着して蓄電デバイス素子を密封する機能を発揮すれば特に制限されないが、例えば約150μm以下、好ましくは約85μm以下、より好ましくは15~85μm程度、さらに好ましくは35~85μm程度が挙げられる。
The thickness of the heat-
[樹脂層2]
本開示において、樹脂層2は、蓄電デバイス用包装フィルムの基材としての機能を発揮させることなどを目的として設けられる層である。蓄電デバイス用包装フィルム10が樹脂層2を有する場合、樹脂層2は、蓄電デバイス用包装フィルムの外層側に位置する。
[Resin layer 2]
In the present disclosure, the
第1の態様の樹脂層2を形成する素材については、少なくとも絶縁性を備え、かつ、蓄電デバイス用包装フィルム10の前記CO2透過量が100cc・100μm/m2/24hr/atm以上になることを限度として特に制限されない。第1の態様の樹脂層2は、樹脂を用いて形成することができ、樹脂には後述の添加剤が含まれていてもよい。第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10に遮蔽層Sを設ける場合、樹脂層2は透明とし、樹脂層2とは別の層で構成する遮蔽層Sと積層して用いることが好ましいが、樹脂層2に後述する着色剤などを配合して遮蔽層Sを構成してもよい。
The material for forming the
また、第2の態様の樹脂層2を形成する素材については、少なくとも絶縁性を備えるものであることを限度として特に制限されない。第2の態様の樹脂層2は、樹脂を用いて形成することができ、樹脂には後述の添加剤が含まれていてもよい。第2の態様の樹脂層2は透明とし、樹脂層2とは別の層で構成する遮蔽層Sと積層して用いることが好ましいが、樹脂層2に後述する着色剤などを配合して遮蔽層Sを構成してもよい。
The material forming the
本開示において、樹脂層2は、例えば、樹脂により形成された樹脂フィルムであってもよいし、樹脂を塗布して形成したものであってもよい。樹脂フィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムとしては、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムが挙げられ、二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムを形成する延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、インフレーション法、同時二軸延伸法等が挙げられる。樹脂を塗布する方法としては、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、押出コーティング法などが挙げられる。
In the present disclosure, the
本開示において、樹脂層2を形成する樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂などの樹脂や、これらの樹脂の変性物が挙げられる。また、樹脂層2を形成する樹脂は、これらの樹脂の共重合物であってもよいし、共重合物の変性物であってもよい。さらに、これらの樹脂の混合物であってもよい。
In the present disclosure, examples of the resin forming the
本開示において、樹脂層2を形成する樹脂としては、これらの中でも、好ましくはポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンが挙げられる。
In the present disclosure, the resin forming the
ポリエステルとしては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等が挙げられる。また、共重合ポリエステルとしては、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル-ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。これらのポリエステルは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and copolymer polyesters. Examples of copolymer polyesters include copolymer polyesters in which ethylene terephthalate is the main repeating unit. Specific examples include copolymer polyesters in which ethylene terephthalate is the main repeating unit and is polymerized with ethylene isophthalate (hereinafter abbreviated as polyethylene (terephthalate/isophthalate)), polyethylene (terephthalate/adipate), polyethylene (terephthalate/sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate/sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate/phenyl-dicarboxylate), and polyethylene (terephthalate/decane dicarboxylate). These polyesters may be used alone or in combination of two or more.
また、ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン66との共重合体等の脂肪族ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン-イソフタル酸-テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリアミドMXD6(ポリメタキシリレンアジパミド)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミドPACM6(ポリビス(4-アミノシクロヘキシル)メタンアジパミド)等の脂環式ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4’-ジフェニルメタン-ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等のポリアミドが挙げられる。これらのポリアミドは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyamides include aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46, and copolymers of nylon 6 and nylon 66; hexamethylenediamine-isophthalic acid-terephthalic acid copolymer polyamides such as nylon 6I, nylon 6T, nylon 6IT, and nylon 6I6T (I represents isophthalic acid, T represents terephthalic acid) that contain structural units derived from terephthalic acid and/or isophthalic acid, and aromatic polyamides such as polyamide MXD6 (polymetaxylylene adipamide); alicyclic polyamides such as polyamide PACM6 (polybis(4-aminocyclohexyl)methane adipamide); polyamides copolymerized with lactam components or isocyanate components such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate; polyesteramide copolymers and polyetheresteramide copolymers that are copolymers of copolymerized polyamides with polyesters or polyalkylene ether glycols; and polyamides such as these copolymers. These polyamides may be used alone or in combination of two or more.
また、ポリオレフィンとしては、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。ポリオレフィンは、樹脂層2の外側表面に熱融着性を付与する観点から好ましい。ポリオレフィンの具体例としては、前述した熱融着性樹脂層1で例示したポリオレフィンと同じものが例示される。
As the polyolefin, a resin containing a polyolefin skeleton, such as polyolefin or acid-modified polyolefin, is preferred. Polyolefin is preferred from the viewpoint of imparting heat fusion properties to the outer surface of the
本開示において、樹脂層2は、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルム、酸変性ポリオレフィンフィルムのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、延伸ポリエステルフィルム、及び延伸ポリアミドフィルム、延伸ポリオレフィンフィルム及び延伸酸変性ポリオレフィンフィルムのうち少なくとも1つを含むことが好ましく、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、延伸ナイロンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、延伸酸変性ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも1つを含むことがさらに好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、二軸延伸酸変性ポリプロピレンフィルムのうち少なくとも1つを含むことがさらに好ましい。
In the present disclosure, the
本開示において、蓄電デバイス用包装フィルム10の外側表面の少なくとも一部を金属などに接着させる場合には、樹脂層2を最外層とし、樹脂層2の外側表面が、金属に対する接着性を有する。樹脂層2の外側表面に対して、金属接着性を付与するためには、例えば、樹脂層2の外側表面を酸変性ポリオレフィン(酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリエチレンなど)によって構成することが好ましい。熱融着性樹脂層4について説明したとおり、前述した酸変性されていないポリオレフィンは、金属に対する接着性を有していないため、樹脂層2の外側表面に金属接着性を付与する場合には、樹脂層2の外側表面を構成する樹脂として適してない。なお、前記のように、基材層1の外側表面に金属に対する接着性を付与した場合には、蓄電デバイス用包装フィルム10を内側包装体として、蓄電デバイス用包装フィルム10の外側表面を、金属(例えば金属箔、金属缶など)により構成された外側包装体に好適に接着させることができる。
In the present disclosure, when at least a part of the outer surface of the
本開示において、樹脂層2は、単層であってもよいし、2層以上により構成されていてもよい。樹脂層2が2層以上により構成されている場合、樹脂層2は、樹脂フィルムを接着剤又は接着促進剤などで積層させた積層体であってもよいし、樹脂を共押出しして2層以上とした樹脂フィルムの積層体であってもよい。また、樹脂を共押出しして2層以上とした樹脂フィルムの積層体を、未延伸のまま樹脂層2としてもよいし、一軸延伸または二軸延伸して樹脂層2としてもよい。
In the present disclosure, the
本開示の樹脂層2において、2層以上の樹脂フィルムの積層体の具体例としては、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとの積層体、2層以上のナイロンフィルムの積層体、2層以上のポリエステルフィルムの積層体などが挙げられ、好ましくは、延伸ナイロンフィルムと延伸ポリエステルフィルムとの積層体、2層以上の延伸ナイロンフィルムの積層体、2層以上の延伸ポリエステルフィルムの積層体が好ましい。例えば、樹脂層2が2層の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムとポリエステル樹脂フィルムの積層体、ポリアミド樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体、またはポリエステル樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの積層体、ナイロンフィルムとナイロンフィルムの積層体、またはポリエチレンテレフタレートフィルムとナイロンフィルムの積層体がより好ましい。また、ポリエステル樹脂は、例えば電解液が表面に付着した際に変色し難いことなどから、樹脂層2が2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムが樹脂層2の最外層に位置することが好ましい。
In the
また、本開示の樹脂層2の外側表面に熱融着性を付与する観点からは、2層以上の樹脂フィルムの積層体の具体例としては、ポリオレフィンとポリエステルの積層体、ポリオレフィンとポリオレフィンの積層体、ポリオレフィンとポリアミドの積層体が好ましい。例えば、ポリオレフィンとポリエステルの積層体の場合、ポリプロピレンフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムとの積層体、ポリプロピレンフィルムとポリエチレンナフタレートフィルムとの積層体、ポリプロピレンフィルムとポリブチレンテレフタレートフィルムとの積層体、酸変性ポリプロピレンフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムとの積層体、酸変性ポリプロピレンフィルムとポリエチレンナフタレートフィルムとの積層体、酸変性ポリプロピレンフィルムとポリブチレンテレフタレートフィルムとの積層体が好ましい。また、例えば、ポリオレフィンとポリオレフィンの積層体の場合、ポリプロピレンとポリプロピレンの積層体、酸変性ポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンの積層体、酸変性ポリプロピレンとポリプロピレンの積層体が好ましい。ポリオレフィンとポリアミドの積層体の場合、ポリプロピレンとナイロンとの積層体、酸変性ポリプロピレンとナイロンとの積層体が好ましい。
In addition, from the viewpoint of imparting thermal fusion to the outer surface of the
本開示において、樹脂層2が、2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、2層以上の樹脂フィルムは、接着剤又は接着促進剤を介して積層させてもよい。好ましい接着剤及び接着促進剤については、それぞれ、後述の接着剤層4,5で例示する接着剤及び接着促進剤と同様のものが挙げられる。なお、2層以上の樹脂フィルムを積層させる方法としては、特に制限されず、公知方法が採用でき、例えばドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出ラミネート法、サーマルラミネート法などが挙げられ、好ましくはドライラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法により積層させる場合には、接着剤としてポリウレタン接着剤を用いることが好ましい。このとき、接着剤の厚みとしては、例えば2~5μm程度が挙げられる。また、樹脂フィルムにアンカーコート層を形成し積層させても良い。アンカーコート層は、後述の接着剤層4,5で例示する接着剤と同様のものが挙げられる。このとき、アンカーコート層の厚みとしては、例えば0.01~1.0μm程度が挙げられる。アンカーコート層を接着剤層4,5として使用することができる。
In the present disclosure, when the
本開示において、樹脂層2の表面及び内部の少なくとも一方には、滑剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤が存在していてもよい。添加剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
In the present disclosure, additives such as lubricants, flame retardants, antiblocking agents, antioxidants, light stabilizers, tackifiers, and antistatic agents may be present on at least one of the surface and interior of the
本開示において、蓄電デバイス用包装フィルムの成形性を高める観点からは、樹脂層2の表面には、滑剤が存在していることが好ましい。滑剤としては、特に制限されないが、好ましくはアミド系滑剤が挙げられる。アミド系滑剤の具体例としては、例えば、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、置換アミド、メチロールアミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、脂肪酸エステルアミド、芳香族ビスアミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸アミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。置換アミドの具体例としては、N-オレイルパルミチン酸アミド、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-ステアリルオレイン酸アミド、N-オレイルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミドなどが挙げられる。また、メチロールアミドの具体例としては、メチロールステアリン酸アミドなどが挙げられる。飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’-ジステアリルセバシン酸アミドなどが挙げられる。不飽和脂肪酸ビスアミドの具体例としては、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’-ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’-ジオレイルセバシン酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸エステルアミドの具体例としては、ステアロアミドエチルステアレートなどが挙げられる。また、芳香族ビスアミドの具体例としては、m-キシリレンビスステアリン酸アミド、m-キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。滑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
In the present disclosure, from the viewpoint of improving the formability of the packaging film for the power storage device, it is preferable that a lubricant is present on the surface of the
本開示において、樹脂層2の表面に滑剤が存在する場合、その存在量としては、特に制限されないが、好ましくは約3mg/m2以上、より好ましくは4~15mg/m2程度、さらに好ましくは5~14mg/m2程度が挙げられる。
In the present disclosure, when a lubricant is present on the surface of the
本開示において、樹脂層2の表面に存在する滑剤は、樹脂層2を構成する樹脂に含まれる滑剤を滲出させたものであってもよいし、樹脂層2の表面に滑剤を塗布したものであってもよい。
In the present disclosure, the lubricant present on the surface of the
本開示において、樹脂層2の厚みについては、特に制限されないが、例えば、3~50μm程度、好ましくは10~35μm程度が挙げられる。樹脂層2が、2層以上の樹脂フィルムの積層体である場合、各層を構成している樹脂フィルムの厚みとしては、それぞれ、好ましくは2~25μm程度が挙げられる。
In the present disclosure, the thickness of the
[基材3]
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10において、基材3は、支持体として機能する層である。蓄電デバイス用包装フィルム10が樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える場合、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になり、基材3が樹脂層2と熱融着性樹脂層1の間に位置する。
[Substrate 3]
In the
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10において、基材3に着色剤などを配合して、遮蔽層Sとすることができる。
In the
本開示の基材3を形成する素材については、特に制限されるものではない。基材3を形成する素材としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、珪素樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられ、これらの中でも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。すなわち、基材3を形成する素材は、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン骨格を含む樹脂が好ましい。基材3を構成している樹脂がポリオレフィン骨格を含むことは、例えば、赤外分光法、ガスクロマトグラフィー質量分析法などにより分析可能である。
The material forming the
ポリエステルとしては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステル等が挙げられる。また、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、エチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてエチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムスルホイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/ナトリウムイソフタレート)、ポリエチレン(テレフタレート/フェニル-ジカルボキシレート)、ポリエチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)等が挙げられる。また、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体とした共重合ポリエステルとしては、具体的には、ブチレンテレフタレートを繰り返し単位の主体としてブチレンイソフタレートと重合する共重合体ポリエステル(以下、ポリブチレン(テレフタレート/イソフタレート)にならって略す)、ポリブチレン(テレフタレート/アジペート)、ポリブチレン(テレフタレート/セバケート)、ポリブチレン(テレフタレート/デカンジカルボキシレート)、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステルは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, copolymer polyesters whose repeating units are mainly ethylene terephthalate, and copolymer polyesters whose repeating units are mainly butylene terephthalate. Specific examples of copolymer polyesters whose repeating units are mainly ethylene terephthalate include copolymer polyesters in which ethylene terephthalate is the main repeating unit and is polymerized with ethylene isophthalate (hereinafter abbreviated as polyethylene (terephthalate/isophthalate)), polyethylene (terephthalate/isophthalate), polyethylene (terephthalate/adipate), polyethylene (terephthalate/sodium sulfoisophthalate), polyethylene (terephthalate/sodium isophthalate), polyethylene (terephthalate/phenyl-dicarboxylate), and polyethylene (terephthalate/decane dicarboxylate). Specific examples of copolymer polyesters containing butylene terephthalate as the main repeating unit include copolymer polyesters in which butylene terephthalate is the main repeating unit and is polymerized with butylene isophthalate (hereinafter abbreviated as polybutylene (terephthalate/isophthalate)), polybutylene (terephthalate/adipate), polybutylene (terephthalate/sebacate), polybutylene (terephthalate/decanedicarboxylate), polybutylene naphthalate, etc. These polyesters may be used alone or in combination of two or more.
ポリオレフィンとしては、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン;ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー)、ポリプロピレンのランダムコポリマー(例えば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー)等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン;エチレン-ブテン-プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられ、より好ましくはポリプロピレンが挙げられる。また、耐電解液性に優れることから、基材3は、ホモポリプロピレンを含むことが好ましく、ホモポリプロピレンにより形成されていることがより好ましく、未延伸ホモポリプロピレンフィルムであることがさらに好ましい。
Specific examples of polyolefins include polyethylenes such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene; crystalline or amorphous polypropylenes such as homopolypropylene, block copolymers of polypropylene (e.g., block copolymers of propylene and ethylene), and random copolymers of polypropylene (e.g., random copolymers of propylene and ethylene); and ethylene-butene-propylene terpolymers. Among these polyolefins, polyethylene and polypropylene are preferred, and polypropylene is more preferred. In addition, since the
ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン6とナイロン66との共重合体等の脂肪族系ポリアミド;テレフタル酸及び/又はイソフタル酸に由来する構成単位を含むナイロン6I、ナイロン6T、ナイロン6IT、ナイロン6I6T(Iはイソフタル酸、Tはテレフタル酸を表す)等のヘキサメチレンジアミン-イソフタル酸-テレフタル酸共重合ポリアミド、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族を含むポリアミド;ポリアミノメチルシクロヘキシルアジパミド(PACM6)等の脂環系ポリアミド;さらにラクタム成分や、4,4’-ジフェニルメタン-ジイソシアネート等のイソシアネート成分を共重合させたポリアミド、共重合ポリアミドとポリエステルやポリアルキレンエーテルグリコールとの共重合体であるポリエステルアミド共重合体やポリエーテルエステルアミド共重合体;これらの共重合体等が挙げられる。これらのポリアミドは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of polyamides include aliphatic polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 12, nylon 46, and copolymers of nylon 6 and nylon 66; hexamethylenediamine-isophthalic acid-terephthalic acid copolymer polyamides such as nylon 6I, nylon 6T, nylon 6IT, and nylon 6I6T (I represents isophthalic acid, T represents terephthalic acid) that contain structural units derived from terephthalic acid and/or isophthalic acid, and aromatic polyamides such as polymetaxylylene adipamide (MXD6); alicyclic polyamides such as polyaminomethylcyclohexyl adipamide (PACM6); polyamides copolymerized with lactam components or isocyanate components such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate; polyesteramide copolymers and polyetheresteramide copolymers, which are copolymers of copolymerized polyamides with polyesters or polyalkylene ether glycols; and copolymers of these. These polyamides may be used alone or in combination of two or more.
また、本開示の基材3は、上記の樹脂で形成された不織布により形成されていてもよい。基材3が不織布である場合、基材3は、前述のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂等で構成されていることが好ましい。
The
本開示の基材3は、単層であってもよいし、複層であってもよい。
The
本開示の基材3が樹脂フィルムにより構成されている場合、基材3の表面には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理等の公知の易接着手段が施されていてもよい。
When the
本開示の効果をより好適に奏する観点から、基材3の厚さは、好ましくは80μm以下、より好ましくは60μm以下、さらに好ましくは約50μm以下、さらに好ましくは約40μm以下である。また、基材3の厚さは、好ましくは約5μm以上、より好ましくは約8μm以上、さらに好ましくは約10μm以上である。基材3の厚さの好ましい範囲としては、5~80μm程度、5~60μm程度、5~50μm程度、5~40μm程度、8~80μm程度、8~60μm程度、8~50μm程度、8~40μm程度、10~80μm程度、10~60μm程度、10~50μm程度、10~40μm程度が挙げられる。
From the viewpoint of more suitably achieving the effects of the present disclosure, the thickness of the
[接着剤層4,5]
本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10において、接着剤層4,5は、それぞれ、樹脂層2と基材3又は熱融着性樹脂層1との間、熱融着性樹脂層1と基材3又は樹脂層2との間の接着性を高めることを目的として、必要に応じて、これらの間に設けられる層である。接着剤層4は、樹脂層2と、基材3又は熱融着性樹脂層1とを接着する。接着剤層5は、熱融着性樹脂層1と、樹脂層2又は基材3とを接着する。前記のアンカーコート層を接着剤層4,5として使用することもできる。
[
In the
蓄電デバイス用包装フィルム10において、接着剤層4,5に着色剤などを配合して、遮蔽層Sとすることができる。例えば接着剤層4を形成する接着剤に着色剤を配合し、1度のコーティングで遮蔽層を形成すれば、接着剤層4以外の箇所に別途遮蔽層を設ける必要が無い。そうすると、例えば、別途、着色層を遮蔽層として設ける場合と比較して、工程数が削減され、生産効率の向上、及び異物混入リスクの軽減が図られる。また、樹脂層2と接着剤層4の間に着色層を設けた場合、樹脂層2と着色層の間、および、着色層と接着剤層4の間の界面強度が低下する恐れがある。よって、長期使用の観点からも、接着剤層4に着色剤を配合することが好ましい。
In the
接着剤層4,5は、樹脂層2又は熱融着性樹脂層1と接着可能である接着剤又は接着促進剤によって形成される。接着剤層4,5の形成に使用される接着剤は限定されないが、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれであってもよい。また、2液硬化型接着剤(2液性接着剤)であってもよく、1液硬化型接着剤(1液性接着剤)であってもよく、硬化反応を伴わない樹脂でもよい。また、接着剤層4,5は単層であってもよいし、多層であってもよい。
The
接着剤に含まれる接着成分としては、具体的には、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、ポリエチレンイソフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル;ポリエーテル;ポリウレタン;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ポリアミド等のポリアミド;ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、酸変性環状ポリオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂;ポリ酢酸ビニル;セルロース;(メタ)アクリル樹脂;ポリイミド;ポリカーボネート;尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂;クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン-ブタジエンゴム等のゴム;シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの接着成分は1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの接着成分の中でも、好ましくはポリウレタン接着剤が挙げられる。また、これらの接着成分となる樹脂は適切な硬化剤を併用して接着強度を高めることができる。前記硬化剤は、接着成分の持つ官能基に応じて、ポリイソシアネート、多官能エポキシ樹脂、オキサゾリン基含有ポリマー、ポリアミン樹脂、酸無水物などから適切なものを選択する。 Specific examples of adhesive components contained in the adhesive include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate, and copolymer polyesters; polyethers; polyurethanes; epoxy resins; phenolic resins; polyamides such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, and copolymer polyamides; polyolefins, cyclic polyolefins, acid-modified polyolefins, and acid-modified cyclic polyolefins; polyvinyl acetate; cellulose; (meth)acrylic resins; polyimides; polycarbonates; amino resins such as urea resins and melamine resins; rubbers such as chloroprene rubber, nitrile rubber, and styrene-butadiene rubber; and silicone resins. These adhesive components may be used alone or in combination of two or more. Among these adhesive components, polyurethane adhesives are preferred. In addition, the adhesive strength of these adhesive resins can be increased by using an appropriate curing agent in combination. The curing agent is selected from polyisocyanates, multifunctional epoxy resins, oxazoline group-containing polymers, polyamine resins, acid anhydrides, and the like, depending on the functional groups of the adhesive components.
ポリウレタン接着剤としては、例えば、ポリオール化合物を含有する第1剤と、イソシアネート化合物を含有する第2剤とを含むポリウレタン接着剤が挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを第1剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを第2剤とした二液硬化型のポリウレタン接着剤が挙げられる。また、ポリウレタン接着剤としては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物と、イソシアネート化合物とを含むポリウレタン接着剤が挙げられる。また、ポリウレタン接着剤としては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物と、ポリオール化合物とを含むポリウレタン接着剤が挙げられる。また、ポリウレタン接着剤としては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物を、空気中などの水分と反応させることによって硬化させたポリウレタン接着剤が挙げられる。ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。第2剤としては、脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族のイソシアネート系化合物が挙げられる。イソシアネート系化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素化XDI(H6XDI)、水素化MDI(H12MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等が挙げられる。また、これらのジイソシアネートの1種類又は2種類以上からの多官能イソシアネート変性体等が挙げられる。また、ポリイソシアネート化合物として多量体(例えば三量体)を使用することもできる。このような多量体には、アダクト体、ビウレット体、ヌレート体等が挙げられる。接着剤層4,5がポリウレタン接着剤により形成されていることで蓄電デバイス用包装フィルムに優れた電解液耐性が付与され、側面に電解液が付着しても樹脂層2が剥がれることが抑制される。
Examples of polyurethane adhesives include polyurethane adhesives containing a first agent containing a polyol compound and a second agent containing an isocyanate compound. Preferably, a two-part curing polyurethane adhesive is used in which a polyol such as polyester polyol, polyether polyol, or acrylic polyol is used as the first agent, and an aromatic or aliphatic polyisocyanate is used as the second agent. Examples of polyurethane adhesives include polyurethane adhesives containing a polyurethane compound in which a polyol compound has been reacted with an isocyanate compound in advance, and an isocyanate compound. Examples of polyurethane adhesives include polyurethane adhesives containing a polyurethane compound in which a polyol compound has been reacted with an isocyanate compound in advance, and a polyol compound. Examples of polyurethane adhesives include polyurethane adhesives in which a polyurethane compound in which a polyol compound has been reacted with an isocyanate compound in advance is cured by reacting it with moisture in the air or the like. As the polyol compound, it is preferable to use a polyester polyol having a hydroxyl group on the side chain in addition to the hydroxyl group at the end of the repeating unit. The second agent may be an aliphatic, alicyclic, aromatic, or araliphatic isocyanate compound. Examples of the isocyanate compound include hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and naphthalene diisocyanate (NDI). Examples of the polyisocyanate compound include polyfunctional isocyanate modified compounds of one or more of these diisocyanates. In addition, a polymer (e.g., a trimer) may be used as the polyisocyanate compound. Examples of such polymers include adducts, biurets, and nurates. The
また、接着剤層4,5の形成に使用される接着促進剤についても限定されない。接着促進剤としては、例えば、イソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリブタジエン系等の周知の接着促進剤を用いることができるが、実験の結果では、トリイソシアネートモノマー、ポリメリックMDIから選ばれたイソシアネート成分からなるものがラミネート強度に優れ、かつ、電解液浸漬後のラミネート強度の低下が少なかった。特にトリイソシアネートモノマーであるトリフェニルメタン-4,4’,4’’-トリイソシアネートやポリメリックMDIであるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(NCO含有率が約30%、粘度が200~700mPa・s)からなる接着促進剤を用いた場合に最も良好な結果を得ることができた。次いで、同じくトリイソシアネートモノマーであるトリス(p-イソシアネートフェニル)チオフォスフェイトや、ポリエチレンイミン系を主剤とし、ポリカルボジイミドを架橋剤とした2液硬化型の接着促進剤が良好な結果を示すものであった。接着促進剤を用いた接着剤層4,5は、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法等の周知の塗布法で塗布・乾燥することにより形成することができ、塗布量としては、トリイソシアネートからなる接着促進剤の場合は、20~100mg/m2、好ましくは40~60mg/m2であり、ポリメリックMDIからなる接着促進剤の場合は、40~150mg/m2、好ましくは60~100mg/m2であり、ポリエチレンイミン系を主剤とし、ポリカルボジイミドを架橋剤とした2液硬化型の接着促進剤の場合は、5~50mg/m2、好ましくは10~30mg/m2である。なお、トリイソシアネートモノマーは、1分子中にイソシアネート基を3個持つモノマーであり、ポリメリックMDIは、MDIおよびMDIが重合したMDIオリゴマーの混合物であり、下記式(1)で示されるものである。
The adhesion promoter used in forming the
また、接着剤層4,5は、接着性を阻害しない限り他成分の添加が許容され、着色剤や熱可塑性エラストマー、粘着付与剤、フィラーなどを含有してもよい。接着剤層4,5が着色剤を含んでいることにより、蓄電デバイス用包装フィルムを着色することができる。蓄電デバイス用包装フィルムに遮蔽性を付与できる程度に接着剤層4,5を着色すれば、接着剤層4,5は遮蔽層Sとすることができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
In addition, the
顔料の種類は、接着剤層4,5の接着性を損なわない範囲であれば、特に限定されない。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴチオインジゴ系、ペリノン-ペリレン系、イソインドレニン系、ベンズイミダゾロン系等の顔料が挙げられ、無機顔料としては、カーボンブラック系、酸化チタン系、カドミウム系、鉛系、酸化クロム系、鉄系、銅系等の顔料が挙げられ、その他に、マイカ(雲母)の微粉末、魚鱗箔等が挙げられる。
There are no particular limitations on the type of pigment, so long as it does not impair the adhesive properties of the
着色剤の中でも、例えば蓄電デバイス用包装フィルムの外観を黒色とするためには、黒色の着色剤が好ましく、黒色の着色剤の中でもカーボンブラックが好ましい。黒色の着色剤を使用して黒色の蓄電デバイス用包装フィルム10とすることにより、遮蔽性が高く、偽造防止効果が高い蓄電デバイス用包装フィルム10となる。また、蓄電デバイスの製造工程において、センサーによる位置の把握をより高精度で行うことが可能となり、蓄電デバイス用包装フィルム10の搬送や、蓄電デバイス素子の封止などをより正確に行うことが可能となる。さらに、蓄電デバイスと他の電装品を共に黒色で統一して、製品としての高級感を付与することも可能となる。カーボンブラックは、遮蔽性が高い点において、より好ましい着色剤である。
Among colorants, for example, in order to give the appearance of the packaging film for the electricity storage device a black color, a black colorant is preferred, and among black colorants, carbon black is preferred. By using a black colorant to produce a black packaging film for the
顔料の平均粒子径としては、特に制限されず、例えば、0.05~5μm程度、好ましくは0.08~2μm程度が挙げられる。また、カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内が挙げられる。なお、顔料の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。 The average particle size of the pigment is not particularly limited, and may be, for example, about 0.05 to 5 μm, and preferably about 0.08 to 2 μm. The average particle size of carbon black may be within the range of 0.161 to 0.221 μm. The average particle size of the pigment is the median size measured with a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
接着剤層4,5における顔料の含有量としては、蓄電デバイス用包装フィルムが着色されれば特に制限されず、例えば5~60質量%程度、好ましくは10~40質量%が挙げられる。
The content of the pigment in the
接着剤層4,5の厚みは、樹脂層2と熱融着性樹脂層1とを接着できれば、特に制限されないが、例えば、約1μm以上、約2μm以上である。また、接着剤層4,5の厚みは、例えば、約10μm以下、約5μm以下である。また、接着剤層4,5の厚みの好ましい範囲については、1~10μm程度、1~5μm程度、2~10μm程度、2~5μm程度が挙げられる。
The thickness of the
[着色層C]
本開示において、図示はしないが、着色層Cは、樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間、樹脂層2の外側に、必要に応じて設けられる層である。接着剤層4,5を有する場合には、樹脂層2と接着剤層4,5との間に着色層Cを設けてもよい。着色層Cを設けることにより、蓄電デバイス用包装フィルムを着色することができる。蓄電デバイス用包装フィルムに遮蔽性を付与できる程度に着色層Cを着色すれば、着色層Cは遮蔽層Sとすることができる。蓄電デバイス用包装フィルム10において、着色層Cを遮蔽層Sとすることが好ましい。樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間の着色層C内側着色層ということがあり、また、樹脂層2の外側の着色層Cを外側着色層ということがある。着色層Cは、樹脂層2の少なくとも一方の表面に設ける(すなわち、樹脂層2と着色層Cとは接触している)ことが好ましい。
[Colored layer C]
In the present disclosure, although not shown, the colored layer C is a layer provided between the
本開示において、着色層Cは、例えば、着色剤を含むインキを樹脂層2の表面に塗布することにより形成することができる。着色剤としては、顔料、染料などの公知のものが使用できる。また、着色剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
In the present disclosure, the colored layer C can be formed, for example, by applying an ink containing a colorant to the surface of the
本開示において、着色層Cに含まれる着色剤の具体例としては、[接着剤層4,5]の欄で例示したものと同じものが例示される。 In this disclosure, specific examples of the colorant contained in colored layer C are the same as those exemplified in the section [Adhesive layers 4, 5].
本開示において、着色層Cの厚みは、蓄電デバイス用包装フィルム10が着色されれば、特に制限されないが、例えば、約1μm以上、約2μm以上である。また、着色層Cの厚みは、例えば、約10μm以下、約5μm以下である。また、着色層Cの厚みの好ましい範囲については、1~10μm程度、1~5μm程度、2~10μm程度、2~5μm程度が挙げられる。
In the present disclosure, the thickness of the colored layer C is not particularly limited as long as the
[表面被覆層]
本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、意匠性、耐電解液性、耐傷性、成形性などの向上の少なくとも一つを目的として、必要に応じて、樹脂層2の上(樹脂層2の熱融着性樹脂層1側とは反対側)に、表面被覆層(図示せず)を備えていてもよい。表面被覆層は、蓄電デバイス用包装フィルムを用いて蓄電デバイスを組み立てた時に、蓄電デバイス用包装フィルムの最外層側に位置する層である。表面被覆層は、前述の着色剤などを配合して遮蔽層Sを構成してもよい。
[Surface coating layer]
The packaging film for an electricity storage device according to the present disclosure may, if necessary, have a surface coating layer (not shown) on the resin layer 2 (the side of the
表面被覆層は、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール樹脂などの樹脂や、これらの樹脂の変性物が挙げられる。また、これらの樹脂の共重合物であってもよいし、共重合物の変性物であってもよい。さらに、これらの樹脂の混合物であってもよい。樹脂は、好ましくは硬化性樹脂である。すなわち、表面被覆層は、硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から構成されていることが好ましい。 The surface coating layer may be, for example, a resin such as polyvinylidene chloride, polyester, polyamide, epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane, silicone resin, or phenol resin, or a modified product of these resins. It may also be a copolymer of these resins or a modified product of the copolymer. Furthermore, it may be a mixture of these resins. The resin is preferably a curable resin. In other words, the surface coating layer is preferably composed of a cured product of a resin composition containing a curable resin.
表面被覆層を形成する樹脂が硬化型の樹脂である場合、当該樹脂は、1液硬化型及び2液硬化型のいずれであってもよいが、好ましくは2液硬化型である。2液硬化型樹脂としては、例えば、2液硬化型ポリウレタン、2液硬化型ポリエステル、2液硬化型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも2液硬化型ポリウレタンが好ましい。 When the resin forming the surface coating layer is a curable resin, the resin may be either a one-component curable type or a two-component curable type, but is preferably a two-component curable type. Examples of two-component curable resins include two-component curable polyurethane, two-component curable polyester, and two-component curable epoxy resin. Among these, two-component curable polyurethane is preferred.
2液硬化型ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール化合物を含有する第1剤と、イソシアネート化合物を含有する第2剤とを含むポリウレタンが挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびアクリルポリオール等のポリオールを第1剤として、芳香族系又は脂肪族系のポリイソシアネートを第2剤とした二液硬化型のポリウレタンが挙げられる。また、ポリウレタンとしては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物と、イソシアネート化合物とを含むポリウレタンが挙げられる。ポリウレタンとしては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物と、ポリオール化合物とを含むポリウレタンが挙げられる。ポリウレタンとしては、例えば、予めポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応させたポリウレタン化合物を、空気中などの水分と反応させることによって硬化させたポリウレタンが挙げられる。ポリオール化合物としては、繰り返し単位の末端の水酸基に加えて、側鎖にも水酸基を有するポリエステルポリオールを用いることが好ましい。第2剤としては、脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族のイソシアネート系化合物が挙げられる。イソシアネート系化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素化XDI(H6XDI)、水素化MDI(H12MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等が挙げられる。また、これらのジイソシアネートの1種類又は2種類以上からの多官能イソシアネート変性体等が挙げられる。また、ポリイソシアネート化合物として多量体(例えば三量体)を使用することもできる。このような多量体には、アダクト体、ビウレット体、ヌレート体等が挙げられる。なお、脂肪族イソシアネート系化合物とは脂肪族基を有し芳香環を有さないイソシアネートを指し、脂環式イソシアネート系化合物とは脂環式炭化水素基を有するイソシアネートを指し、芳香族イソシアネート系化合物とは芳香環を有するイソシアネートを指す。表面被覆層がポリウレタンにより形成されていることで蓄電デバイス用包装フィルムに優れた電解液耐性が付与される。 Examples of two-component curing polyurethane include polyurethanes containing a first agent containing a polyol compound and a second agent containing an isocyanate compound. Preferably, two-component curing polyurethanes are made of a polyol such as polyester polyol, polyether polyol, and acrylic polyol as the first agent, and an aromatic or aliphatic polyisocyanate as the second agent. Examples of polyurethanes include polyurethane compounds in which a polyol compound and an isocyanate compound have been reacted in advance, and polyurethanes containing an isocyanate compound. Examples of polyurethanes include polyurethane compounds in which a polyol compound and an isocyanate compound have been reacted in advance, and polyurethanes containing a polyol compound. Examples of polyurethanes include polyurethanes in which a polyurethane compound in which a polyol compound and an isocyanate compound have been reacted in advance is cured by reacting it with moisture in the air or the like. As the polyol compound, it is preferable to use a polyester polyol having a hydroxyl group on the side chain in addition to the hydroxyl group at the end of the repeating unit. As the second agent, aliphatic, alicyclic, aromatic, and araliphatic isocyanate compounds are included. Examples of isocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI), tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and naphthalene diisocyanate (NDI). In addition, examples of the isocyanate compounds include polyfunctional isocyanate modified products of one or more of these diisocyanates. In addition, a polymer (e.g., a trimer) can also be used as the polyisocyanate compound. Examples of such polymers include adducts, biurets, and nurates. In addition, an aliphatic isocyanate compound refers to an isocyanate that has an aliphatic group and no aromatic ring, an alicyclic isocyanate compound refers to an isocyanate that has an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic isocyanate compound refers to an isocyanate that has an aromatic ring. The surface coating layer is formed from polyurethane, which gives the packaging film for the electricity storage device excellent electrolyte resistance.
表面被覆層は、表面被覆層の表面及び内部の少なくとも一方には、該表面被覆層やその表面に備えさせるべき機能性等に応じて、必要に応じて、前述した滑剤や、アンチブロッキング剤、艶消し剤、難燃剤、酸化防止剤、粘着付与剤、耐電防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、平均粒子径が0.5nm~5μm程度の微粒子が挙げられる。添加剤の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定されたメジアン径とする。 The surface coating layer may contain additives such as the above-mentioned lubricants, antiblocking agents, matting agents, flame retardants, antioxidants, tackifiers, and antistatic agents, at least on the surface and/or inside of the surface coating layer, as necessary, depending on the functionality to be provided to the surface of the surface coating layer and its surface. Examples of additives include fine particles with an average particle size of about 0.5 nm to 5 μm. The average particle size of the additive is the median size measured by a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
添加剤は、無機物及び有機物のいずれであってもよい。また、添加剤の形状についても、特に制限されず、例えば、球状、繊維状、板状、不定形、鱗片状などが挙げられる。 The additives may be either inorganic or organic. There are also no particular limitations on the shape of the additives, and examples of such shapes include spherical, fibrous, plate-like, amorphous, and scaly.
添加剤の具体例としては、タルク、シリカ、グラファイト、カオリン、モンモリロナイト、マイカ、ハイドロタルサイト、シリカゲル、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化セリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸リチウム、安息香酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、アルミナ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、高融点ナイロン、アクリレート樹脂、架橋アクリル、架橋スチレン、架橋ポリエチレン、ベンゾグアナミン、金、アルミニウム、銅、ニッケルなどが挙げられる。添加剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの添加剤の中でも、分散安定性やコストなどの観点から、好ましくはシリカ、硫酸バリウム、酸化チタンが挙げられる。また、添加剤には、表面に絶縁処理、高分散性処理などの各種表面処理を施してもよい。 Specific examples of additives include talc, silica, graphite, kaolin, montmorillonite, mica, hydrotalcite, silica gel, zeolite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, neodymium oxide, antimony oxide, titanium oxide, cerium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, calcium silicate, lithium carbonate, calcium benzoate, calcium oxalate, magnesium stearate, alumina, carbon black, carbon nanotubes, high melting point nylon, acrylate resin, cross-linked acrylic, cross-linked styrene, cross-linked polyethylene, benzoguanamine, gold, aluminum, copper, nickel, etc. The additives may be used alone or in combination of two or more. Among these additives, silica, barium sulfate, and titanium oxide are preferable from the viewpoint of dispersion stability and cost. In addition, the additives may be subjected to various surface treatments such as insulation treatment and high dispersibility treatment.
表面被覆層を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、表面被覆層を形成する樹脂を塗布する方法が挙げられる。表面被覆層に添加剤を配合する場合には、添加剤を混合した樹脂を塗布すればよい。 The method for forming the surface coating layer is not particularly limited, and examples include a method of applying a resin that forms the surface coating layer. When an additive is added to the surface coating layer, a resin mixed with the additive may be applied.
表面被覆層の厚みとしては、表面被覆層としての上記の機能を発揮すれば特に制限されず、例えば0.5~10μm程度、好ましくは1~5μm程度が挙げられる。 The thickness of the surface coating layer is not particularly limited as long as it exhibits the above-mentioned functions as a surface coating layer, and may be, for example, about 0.5 to 10 μm, preferably about 1 to 5 μm.
3.蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法
蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法については、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムが得られる限り、特に制限されない。例えば、本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える場合、外側から順に、少なくとも、樹脂層及び熱融着性樹脂層が積層された積層体を得る工程を備えており、積層体は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。また、例えば、本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える場合、外側から順に、少なくとも、樹脂層及び熱融着性樹脂層が積層された積層体を得る工程を備えており、積層体は、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有しない。
3. Manufacturing method of packaging film for electric storage device The manufacturing method of the packaging film for electric storage device is not particularly limited as long as the packaging film for electric storage device of the present disclosure can be obtained. For example, when the packaging film for electric storage device of the first embodiment of the present disclosure has a
本開示の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1をこの順に備える積層体により構成されている場合の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、各層を構成する材料をそれぞれ用意する。次いで、接着剤層4を介して樹脂層2と基材3とを積層すると共に、接着剤層5を介して基材3と熱融着性樹脂層1とを積層する。具体的には、接着剤層4を形成する接着剤を用いて、樹脂層2と基材3とをドライラミネート法などにより積層することで、樹脂層2、接着剤層4、基材3が積層され、さらに、接着剤層5を形成する接着剤を用いて、基材3と熱融着性樹脂層1をドライラミネート法などにより積層することで、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。また、樹脂層2と基材3と熱融着性樹脂層1とを接着剤層4,5を介さずに積層する場合には、基材3の一方側に樹脂層2を構成する樹脂を溶融押出し、基材3の他方側に熱融着性樹脂層1を構成する樹脂を溶融押出しする方法などにより、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。着色層を設ける場合には、樹脂層2の表面に着色層を形成してから、基材3や熱融着性樹脂層1と積層すればよい。表面被覆層を設ける場合には、例えば表面被覆層を形成する上記の樹脂組成物を樹脂層2の表面に塗布し、硬化させることにより形成することができる。
An example of a manufacturing method in which the packaging film for an electricity storage device of the present disclosure is configured as a laminate having a
接着剤層4,5の接着性を強固にするために、さらに、蓄電デバイス用包装フィルム10を加熱処理に供してもよい。
To strengthen the adhesive properties of the
4.蓄電デバイス用包装フィルムの用途
本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、正極、負極、電解質等の蓄電デバイス素子を密封して収容するための包装体に使用される。すなわち、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムによって形成された包装体中に、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子を収容して、蓄電デバイスとすることができる。
The packaging film for an electricity storage device according to the present disclosure is used in a package for hermetically housing an electricity storage device element such as a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, etc. In other words, an electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte can be housed in a package formed by the packaging film for an electricity storage device according to the present disclosure to form an electricity storage device.
具体的には、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子を、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムで、前記正極及び負極の各々に接続された金属端子を外側に突出させた状態で、蓄電デバイス素子の周縁にフランジ部(熱融着性樹脂層同士が接触する領域)が形成できるようにして被覆し、前記フランジ部の熱融着性樹脂層同士をヒートシールして密封させることによって、蓄電デバイス用包装フィルムを使用した蓄電デバイスが提供される。なお、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムにより形成された包装体中に蓄電デバイス素子を収容する場合、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムの熱融着性樹脂部分が内側(蓄電デバイス素子と接する面)になるようにして、包装体を形成する。2つの蓄電デバイス用包装フィルムの熱融着性樹脂層同士を対向させて重ね合わせ、重ねられた蓄電デバイス用包装フィルムの周縁部を熱融着して包装体を形成してもよく、また、図5に示す例のように、1つの蓄電デバイス用包装フィルムを折り返して重ね合わせ、周縁部を熱融着して包装体を形成してもよい。折り返して重ね合わせる場合は、図5に示す例のように、折り返した辺以外の辺を熱融着して三方シールにより包装体を形成してもよいし、フランジ部が形成できるように折り返して四方シールしてもよい。また、蓄電デバイス用包装フィルムには、蓄電デバイス素子を収容するための凹部が、深絞り成形または張出成形によって形成されてもよい。図5に示す例のように、一方の蓄電デバイス用包装フィルムには凹部を設けて他方の蓄電デバイス用包装フィルムには凹部を設けなくてもよいし、他方の蓄電デバイス用包装フィルムにも凹部を設けてもよい。 Specifically, an electricity storage device element having at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is covered with the packaging film for an electricity storage device of the present disclosure in such a manner that a flange portion (a region where the heat-sealable resin layers contact each other) can be formed around the periphery of the electricity storage device element with the metal terminals connected to each of the positive electrode and negative electrode protruding outward, and the heat-sealable resin layers of the flange portion are heat-sealed to provide an electricity storage device using the packaging film for an electricity storage device. When an electricity storage device element is housed in a package formed with the packaging film for an electricity storage device of the present disclosure, the package is formed so that the heat-sealable resin portion of the packaging film for an electricity storage device of the present disclosure faces inside (the surface in contact with the electricity storage device element). The heat-sealable resin layers of two packaging films for a power storage device may be overlapped with each other so as to face each other, and the peripheral portions of the overlapped packaging films for a power storage device may be heat-sealed to form a package. Alternatively, as shown in the example of FIG. 5, one packaging film for a power storage device may be folded back and overlapped, and the peripheral portions may be heat-sealed to form a package. When folding back and overlapping, as shown in the example of FIG. 5, the sides other than the folded side may be heat-sealed to form a package by sealing on three sides, or the film may be folded back to form a flange portion and sealed on all four sides. In addition, a recess for accommodating a power storage device element may be formed in the packaging film for a power storage device by deep drawing or bulging. As shown in the example of FIG. 5, one packaging film for a power storage device may have a recess and the other packaging film for a power storage device may not have a recess, or the other packaging film for a power storage device may also have a recess.
また、図7に示されるように、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10は、内側包装体10aと外側包装体20の二重構造を有する容器に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30の内側包装体10aとして、好適に利用することができる。すなわち、少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子32を、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10によって形成された内側包装体10a中に収容し、さらに内側包装体10aを外側包装体20中に収容することで、内側包装体10a及び外側包装体20の二重構造を有する容器に蓄電デバイス素子が収容された蓄電デバイス30が得られる。本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10によって形成された内側包装体10a中に蓄電デバイス素子32が収容された部材を1個又は2個以上用意し、1個又は2個以上の部材を外側包装体20中に収容して蓄電デバイス30とすることができる。なお、図5~7において、各角部を直角に描いているが、各角部や稜線部の角度は限定されず、各角部や稜線部は丸みをおびていてもよい。
7, the
図7の蓄電デバイス30においては、蓄電デバイス素子32の正極及び負極の各々に接続された金属端子31を外側に突出させた状態で、蓄電デバイス素子32の周縁に、蓄電デバイス用包装フィルム10によって形成された内側包装体10aのフランジ部(熱融着性樹脂層1同士が接触する領域であり、内側包装体10aの周縁部30a)が形成できるようにして被覆し、フランジ部の熱融着性樹脂層1同士をヒートシールして密封させることによって、金属端子10に熱融着性樹脂層1が接着しつつ、蓄電デバイス素子32が内側包装体10aで密封されている。本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10の熱融着性樹脂層1の内側表面が金属に対する接着性を有する場合、金属端子31に接着するようにして、蓄電デバイス素子32を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。図7に示すような、内側包装体10aと外側包装体20を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30において、内側包装体10aの形成に本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を好適に利用することができる。金属端子31と包装フィルムの熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、一般に、金属端子31と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。このため、金属端子と、包装フィルムの熱融着性樹脂層との間には、接着性フィルムが配置されることが一般的であるが、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10は、金属に対する接着性を備えているため、このような接着性フィルムを用いることなく、金属端子31に接着しながら蓄電デバイス素子32を密封することができる。
In the
外側包装体20については、特に制限されず、基材層/金属層/熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の積層体により構成された包装フィルム、金属缶などを使用することができる。
There are no particular limitations on the
本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、電池(コンデンサー、キャパシター等を含む)などの蓄電デバイスに好適に使用することができる。また、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、一次電池、二次電池のいずれに使用してもよいが、好ましくは二次電池に使用される。本開示の蓄電デバイス用包装フィルムが適用される二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシター等が挙げられる。これらの二次電池の中でも、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムの好適な適用対象として、リチウムイオン電池及びリチウムイオンポリマー電池が挙げられる。 The packaging film for the power storage device of the present disclosure can be suitably used for power storage devices such as batteries (including condensers, capacitors, etc.). The packaging film for the power storage device of the present disclosure may be used for either primary or secondary batteries, but is preferably used for secondary batteries. The type of secondary battery to which the packaging film for the power storage device of the present disclosure is applied is not particularly limited, and examples thereof include lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, all-solid-state batteries, lead-acid batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-iron batteries, nickel-zinc batteries, silver oxide-zinc batteries, metal-air batteries, polyvalent cation batteries, condensers, capacitors, etc. Among these secondary batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries are suitable applications for the packaging film for the power storage device of the present disclosure.
さらに、本開示の第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルム(少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上である、蓄電デバイス用包装フィルム)及び本開示の第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルム(少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属により形成された金属層を有しない、蓄電デバイス用包装フィルム)は、それぞれ、以下に示す、実施の形態A(実施の形態A1-A5及びこれらの変形例)に係る蓄電デバイス又はその製造方法、実施の形態B(実施の形態B1-B5及びこれらの変形例)に係る蓄電デバイス又はその製造方法、及び実施の形態C(実施の形態C1-C5及びこれらの変形例)に係る蓄電デバイス又はその製造方法に対して、好適に適用することができる。以下、第1の態様及び第2の態様におけるこれらの実施の形態A、B、Cについて詳述する。 Furthermore, the packaging film for an electricity storage device according to the first aspect of the present disclosure (at least a packaging film for an electricity storage device having a heat-sealable resin layer, in which the CO2 permeation amount in an environment at a temperature of 30°C is 100 cc·100 μm/ m2 /24 hr/atm or more) and the packaging film for an electricity storage device according to the second aspect of the present disclosure (at least a packaging film for an electricity storage device having a heat-sealable resin layer, in which the packaging film for an electricity storage device has adhesion to metal, and the packaging film for an electricity storage device does not have a metal layer formed by metal) can be suitably applied to an electricity storage device or a manufacturing method thereof according to embodiment A (embodiments A1 to A5 and their modifications), an electricity storage device or a manufacturing method thereof according to embodiment B (embodiments B1 to B5 and their modifications), and an electricity storage device or a manufacturing method thereof according to embodiment C (embodiments C1 to C5 and their modifications), respectively, which are shown below. The following describes in detail the embodiments A, B, and C of the first and second aspects.
<実施の形態A>
前記の通り、蓄電デバイスの製造工程においては、一般に、蓄電デバイス素子が蓄電デバイス用包装フィルム内に収容された後、蓄電デバイス用包装フィルムの周縁がシールされることによって、仮封止される。その後、初回充放電工程、及び、エージング工程等が行われる。これらの工程においては、蓄電デバイス素子からCO2等のガスが発生することが知られており、仮封止された包装体(蓄電デバイス用包装フィルムから構成されたもの)の内側にガスを保持するためのスペースを設けるため、さらには、ガスが保持されたスペースごと除去してガスを外部に放出するために、最終的に製品となる蓄電デバイスに必要な大きさ以上(例えば蓄電デバイス素子の封止に必要な大きさの2倍以上)の蓄電デバイス用包装フィルムを用いて、蓄電デバイスが製造されていることが現状である。このため、蓄電デバイスの製造工程が煩雑である。
<Embodiment A>
As described above, in the manufacturing process of the electric storage device, the electric storage device element is generally accommodated in the packaging film for the electric storage device, and then the periphery of the packaging film for the electric storage device is sealed to temporarily seal it. Then, the initial charge/discharge process and the aging process are performed. In these processes, it is known that gas such as CO2 is generated from the electric storage device element, and in order to provide a space for holding the gas inside the temporarily sealed package (made of the packaging film for the electric storage device), and further to remove the space in which the gas is held and release the gas to the outside, the electric storage device is currently manufactured using a packaging film for the electric storage device that is larger than the size required for the electric storage device that will ultimately be the product (for example, more than twice the size required for sealing the electric storage device element). For this reason, the manufacturing process of the electric storage device is complicated.
実施の形態Aに係る発明は、蓄電デバイスを容易に製造できる蓄電デバイスの製造方法、及び、この製造方法によって製造される蓄電デバイスを提供することを目的とする。 The invention according to embodiment A aims to provide a method for easily manufacturing an electricity storage device, and an electricity storage device manufactured by this manufacturing method.
実施の形態Aに係る発明の第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、蓄電デバイスの製造方法であって、前記蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程と、を含む。 The manufacturing method of the electricity storage device according to the first aspect of the invention in embodiment A is a manufacturing method of the electricity storage device, the electricity storage device includes an electricity storage device element and an inner packaging body that houses the electricity storage device element, the inner packaging body is composed of a packaging film for electricity storage devices that has gas permeability, and includes an inner packaging step of wrapping the electricity storage device element with the packaging film for electricity storage devices, an inner sealing step that is performed after the inner packaging step and seals the packaging film for electricity storage devices so that the electricity storage device element is hermetically sealed by the packaging film for electricity storage devices, and a degassing step that is performed after the inner sealing step and releases gas generated from the electricity storage device element through the packaging film for electricity storage devices.
実施の形態Aに係る発明の第2観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法であって、前記内側包装工程では、完成品の蓄電デバイスが備える前記内側包装体と実質的に同じ大きさの前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む。 The method for manufacturing an electricity storage device according to the second aspect of the invention in embodiment A is the method for manufacturing an electricity storage device according to the first aspect, in which in the inner packaging step, the electricity storage device element is wrapped in the electricity storage device packaging film that is substantially the same size as the inner packaging body of the finished electricity storage device.
実施の形態Aに係る発明の第3観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成される。 The electric storage device according to the third aspect of the invention of embodiment A comprises an electric storage device element, an inner packaging body that houses the electric storage device element, and an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electric storage device element is housed, and the inner packaging body is composed of a gas-permeable packaging film for electric storage devices.
実施の形態Aに係る発明の第4観点に係る蓄電デバイスは、第3観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The electric storage device according to the fourth aspect of the invention in embodiment A is the electric storage device according to the third aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element and a tab film disposed between the inner packaging body and the metal terminal, the outer packaging body is joined to the inner packaging body, the inner packaging body and the metal terminal are joined via the tab film, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
実施の形態Aに係る発明の第5観点に係る蓄電デバイスは、第3観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electric storage device according to the fifth aspect of the invention in embodiment A is the electric storage device according to the third aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, and a tab film disposed between the inner packaging body and the outer packaging body and the metal terminal, the inner packaging body and the outer packaging body being joined to the metal terminal via the tab film, and the entire inner packaging body being covered by the outer packaging body.
実施の形態Aに係る発明の第6観点に係る蓄電デバイスは、第3観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The sixth aspect of the invention according to embodiment A is the third aspect of the energy storage device, further comprising a metal terminal electrically connected to the energy storage device element, the inner packaging body and the metal terminal are joined, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
実施の形態Aに係る発明の第7観点に係る蓄電デバイスは、第3観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、透明性をさらに有する。 The seventh aspect of the invention according to embodiment A is an electricity storage device according to any one of the third to sixth aspects, and the packaging film for the electricity storage device further has transparency.
[実施の形態A1]
図8に、本実施の形態A1に係る蓄電デバイス100の平面図を示す。図9は、図8のD2-D2線に沿う断面図である。図8では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図8の上下方向を「前後方向」と称し、左右方向を「左右方向」と称し、図9の上下方向を「上下方向」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。また、図8では、図面の簡略化のため、内側包装体210と外側包装体220との相対的な位置関係を簡略化している。
[Embodiment A1]
FIG. 8 shows a plan view of the
蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、一対の金属端子130、及び、一対のタブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1及び周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。金属端子130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出している。金属端子130の一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
The
収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、内側包装体210及び外側包装体220を含む。内側包装体210は、蓄電デバイス素子120を収容する。外側包装体220は、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210を収容する。内部空間S1は、内側包装体210の内部に形成される。内側包装体210は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を含む。外側包装体220は、外装フィルム221、222を含む。平面視における容器110Aの外周部分においては、内側包装体210及び外側包装体220がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が内側包装体210に形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、内側包装体210及び外側包装体220が融着され、一体化している部分を意味する。
The
周縁シール部150は、トップシール部151、一対のサイドシール部152、153、及び、ボトムシール部154を含む。トップシール部151は、金属端子130とタブフィルム140とを挟んでシールされる部分(以下では、「端子シール部151A」という)を含み、前後方向に延びる。一対のサイドシール部152、153は、左右方向に延びる。サイドシール部152とサイドシール部153とは、内部空間S1を介して対向する。ボトムシール部154は、内部空間S1を介してトップシール部151と対向する。ボトムシール部154は、前後方向に延びる。
The
図9に示されるように、トップシール部151のうちの端子シール部151Aは、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。このため、トップシール部151を容易に形成できる。なお、トップシール部151のうちの端子シール部151A以外の部分、換言すれば、内側包装体210及び外側包装体220によって一対のタブフィルム140のみが挟まれる部分は、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。さらに、トップシール部151のうちの端子シール部151Aの外側部分(図9では、段差を境界とする左側の部分)は、上から順に、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、及び蓄電デバイス用包装フィルム212が積層され、これらが一体化されている。したがって、外装フィルム221、222が存在しない端子シール部151Aの外側部分と、外装フィルム221、222が存在する端子シール部151Aの内側部分(図9では段差を境界とする右側部分)との間には、段差が存在するが、図8では、周縁シール部150の領域を俯瞰的に説明するものであり、境界となる段差を図示していない。
9, the
内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を容易に製造する観点から、ガス透過性を有する。以下、内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212の好ましい例について説明する。なお、以下において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を特に区別しない場合には、蓄電デバイス用包装フィルム211、212をまとめて、蓄電デバイス用包装フィルム10と称する場合がある。
The electricity storage
内側包装体210の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態A1の内側包装体210は、図9のような形状を有し、トレイ状に成形された蓄電デバイス用包装フィルム212と、同じくトレイ状に成形され、蓄電デバイス用包装フィルム212の上から重ね合わされた蓄電デバイス用包装フィルム211とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。蓄電デバイス用包装フィルム212は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部212Aと、フランジ部212Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部212Bとを含む。同様に、蓄電デバイス用包装フィルム211は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部211Aと、フランジ部211Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する211Bとを含む。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、それぞれの成形部211B、212Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
外側包装体220を構成する外装フィルム221、222は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔又は金属板に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
The
外装フィルム221、222は様々に構成することができるが、本実施の形態A1では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、及び、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、外装フィルム221、222の基材として機能し、典型的には、外側包装体220の外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、外装フィルム221、222の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、外側包装体220の最内層を形成する。
The
外側包装体220の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態A1の容器110Aは、図9のような形状を有し、トレイ状に成形された外装フィルム222と、同じくトレイ状に成形され、外装フィルム222の上から重ね合わされた外装フィルム221とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。外装フィルム222は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部222Aと、フランジ部222Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部222Bとを含む。同様に、外装フィルム221は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部221Aと、フランジ部221Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する221Bとを含む。外装フィルム221、222は、それぞれの成形部221B、222Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、外装フィルム221のフランジ部221Aと、外装フィルム222のフランジ部222Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、外装フィルム221、222の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
図9に示されるように、端子シール部151Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
As shown in FIG. 9, in the
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、及び、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、又は、キャパシタ等の蓄電部材である。
The power
金属端子130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。金属端子130は、例えば、容器110Aのトップシール部151に配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各金属端子130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極又は負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極及び負極の端子を構成する2つの金属端子130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150のサイドシール部152、153、又はボトムシール部154に配置されてもよい。
The
金属端子130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続される金属端子130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続される金属端子130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
The metal material constituting the
タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、金属端子130と、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、金属端子130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定された金属端子130に対して、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が融着される。
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図10は、蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
10 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS11の内側包装工程では、図11に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態A1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212と実質的に同じ大きさの蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。実質的に同じ大きさとは、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも、副室を形成できない程度に大きい場合を含む。なお、蓄電デバイス素子120には、予め、金属端子130が接続され、金属端子130には、タブフィルム140が接合されている。
In the inner packaging process of step S11, as shown in FIG. 11, the formed electricity storage
ステップS12の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図12に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分がシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS13の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process in step S12 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 12, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS14の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図12参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S14 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 12).
ステップS15の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図16に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分がシールされることによって、開口213が閉じられる。蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、第1内側シール工程又は第2内側シール工程が完了した後、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされているか否かを容易に確認できる。このため、蓄電デバイス100を好適に製造できる。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされていない状態とは、例えば、第1状態、第2状態、又は、第3状態を含む。第1状態は、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが異物を噛んだ状態でシールされている状態である。第2状態は、シールされるべき部分の一部がシールされていない状態である。第3状態は、シールされてはいけない部分がシールされている状態である。第2内側シール工程の後に、ステップS16の初回充放電工程、及び、ステップS17のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing process of step S15 is performed after the electrolyte injection process. As shown in FIG. 16, in the second inner sealing process, the
ステップS18のガス抜き工程は、初回充放電工程、及び、エージング工程と平行して実施される。本実施の形態A1では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有するため、初回充放電工程及びエージング工程を実施しているときに、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を介して外部に排出される。ガス抜き工程の後にステップS19の本充電工程が実施される。
The degassing process in step S18 is carried out in parallel with the initial charge/discharge process and the aging process. In this embodiment A1, the
ステップS20の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S20 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS21の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S21 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
本実施の形態A1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。
[Characteristics of the energy storage device]
In the
[実施の形態A2]
実施の形態A2の蓄電デバイス100は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有していない点において、実施の形態A1と異なり、その他の構成は、実施の形態A1と同様である。以下では、実施の形態A2の蓄電デバイス100について、実施の形態A2と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment A2]
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図11は、実施の形態A2の蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
11 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS31の内側包装工程では、図12に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態A2の蓄電デバイス100では、初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室214が形成される。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも大きい蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214には、蓄電デバイス素子120から発生するより多くのガスを溜めるための収容室215が形成される。
In the inner packaging process of step S31, as shown in FIG. 12, the electricity
ステップS32の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図16に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分が副室214まで延長するようにシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS33の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process of step S32 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 16, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS34の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図16参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S34 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 16).
ステップS35の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図17に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS36の初回充放電工程、及び、ステップS37のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step of step S35 is carried out after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 17, in the second inner sealing step, the
ステップS38のガス抜き工程は、エージング工程の後に実施される。ガス抜き工程では、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214に一時的に溜められる。
The degassing process in step S38 is carried out after the aging process. In the degassing process, gases such as carbon dioxide generated from the electricity
ステップS39の副室除去工程は、ガス抜き工程の後に実施される。副室除去工程では、完成品の蓄電デバイス100が備える内側包装体210と同じ大きさとなるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が図17に示される一点鎖線XAに沿って切断されることによって、副室214が除去される。
The auxiliary chamber removal process in step S39 is carried out after the degassing process. In the auxiliary chamber removal process, the
ステップS40の内側密封工程は、副室除去工程の後に実施される。内側密封工程では、図18に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153に対応する部分がシールされる。内側密封工程の後に、ステップS41の本充電工程が実施される。
The inner sealing process of step S40 is carried out after the auxiliary chamber removal process. In the inner sealing process, as shown in FIG. 18, the portion of the periphery of the
ステップS42の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S42 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS43の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S43 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[実施の形態A3]
実施の形態A3の蓄電デバイス300は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態A1と異なり、その他の構成は、実施の形態A1と同様である。以下では、実施の形態A3の蓄電デバイス300について、実施の形態A1と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment A3]
The
図19は、実施の形態A3の蓄電デバイス300が備える端子シール部351Aの断面図である。端子シール部351Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
Figure 19 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、一方のタブフィルム140と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、他方のタブフィルム140と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス300によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態A4]
実施の形態A4の蓄電デバイス400は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態A1と異なり、その他の構成は、実施の形態A1と同様である。以下では、実施の形態A4の蓄電デバイス400について、実施の形態A1と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment A4]
The
図20は、実施の形態A4の蓄電デバイス400が備える端子シール部451Aの断面図である。蓄電デバイス400は、タブフィルム140を有していない。蓄電デバイス400の端子シール部451Aにおいては、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、金属端子130、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。
Figure 20 is a cross-sectional view of a
フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス400によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス400の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態A5]
実施の形態A5の蓄電デバイス500は、端子シール部451Aの構成が異なる点において実施の形態A4と異なり、その他の構成は、実施の形態A4と同様である。以下では、実施の形態A5の蓄電デバイス500について、実施の形態A4と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment A5]
The
図21は、実施の形態A5の蓄電デバイス500が備える端子シール部551Aの断面図である。端子シール部551Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、金属端子130と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、金属端子130と接合している。
Figure 21 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、金属端子130と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、金属端子130と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス500によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。また、蓄電デバイス500によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス500の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[変形例]
上記各実施の形態は本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法は、各実施の形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施の形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は、各実施の形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施の形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
[Variations]
The above-described embodiments are examples of possible forms of the power storage device and the manufacturing method of the power storage device according to the present disclosure, and are not intended to limit the forms. The power storage device and the manufacturing method of the power storage device according to the present disclosure may take forms different from those exemplified in the embodiments. One example is a form in which a part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a form in which a new configuration is added to each embodiment. Below, some examples of modified versions of each embodiment are shown. The following modified versions can be combined with each other as long as they are not technically inconsistent.
実施の形態A1の蓄電デバイス100において、1つの外側包装体220は、蓄電デバイス素子120を収容した状態の複数の内側包装体210を収容するように構成されてもよい。この変形例において、複数の内側包装体210の大きさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。この変形例によれば、複数の蓄電デバイス素子120を直列又は並列に接続できるため、電圧を容易に調整できる。
In the
実施の形態A1の蓄電デバイス100において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、透明性を有していなくてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、少なくとも、ガス透過性を有していればよい。
In the
実施の形態A1の蓄電デバイス100において、内側包装体210は、1枚の蓄電デバイス用包装フィルム211を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。同様に、外側包装体220は、1枚の外装フィルム221を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。
In the
<実施の形態B>
蓄電デバイスの製造工程においては、一般に、蓄電デバイス素子が蓄電デバイス用包装フィルム内に収容された後、蓄電デバイス用包装フィルムの周縁がシールされることによって、仮封止される。その後、初回充放電工程、及び、エージング工程等が行われる。上記二次電池が備える蓄電デバイス用包装フィルムは、金属層を含むため、遮蔽性を有する。このため、蓄電デバイス素子が蓄電デバイス用包装フィルムによって封止された状態では、蓄電デバイス用包装フィルムの周縁が適切にシールされているか否かを確認することができない。このため、蓄電デバイスを好適に製造できない。
<Embodiment B>
In the manufacturing process of the electricity storage device, generally, after the electricity storage device element is accommodated in the packaging film for the electricity storage device, the periphery of the packaging film for the electricity storage device is sealed to temporarily seal it. Then, an initial charge/discharge process and an aging process are performed. The packaging film for the electricity storage device provided in the secondary battery includes a metal layer and therefore has a shielding property. Therefore, when the electricity storage device element is sealed by the packaging film for the electricity storage device, it is not possible to check whether the periphery of the packaging film for the electricity storage device is properly sealed. Therefore, the electricity storage device cannot be manufactured suitably.
実施の形態Bに係る発明は、蓄電デバイスを好適に製造できる蓄電デバイスの製造方法、及び、この製造方法によって製造される蓄電デバイスを提供することを目的とする。 The invention according to embodiment B aims to provide a method for manufacturing an electricity storage device that can suitably manufacture an electricity storage device, and an electricity storage device manufactured by this manufacturing method.
実施の形態Bに係る発明の第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、蓄電デバイスの製造方法であって、前記蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、前記内側包装体は、透明性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、を含む。 The manufacturing method of an electricity storage device according to a first aspect of the invention in embodiment B is a manufacturing method of an electricity storage device, the electricity storage device comprising an electricity storage device element and an inner packaging body that houses the electricity storage device element, the inner packaging body being composed of a transparent electricity storage device packaging film, and including an inner packaging step of wrapping the electricity storage device element with the electricity storage device packaging film, and an inner sealing step, which is carried out after the inner packaging step, of sealing the electricity storage device packaging film so that the electricity storage device element is hermetically sealed by the electricity storage device packaging film.
実施の形態Bに係る発明の第2観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、第1観点に係る蓄電デバイスの製造方法であって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、ガス透過性をさらに有し、前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程をさらに備える。 The method for producing an electricity storage device according to a second aspect of the invention in embodiment B is the method for producing an electricity storage device according to the first aspect, in which the packaging film for the electricity storage device further has gas permeability, and further includes a degassing step that is carried out after the inner sealing step and releases gas generated from the electricity storage device element through the packaging film for the electricity storage device.
実施の形態Bに係る発明の第3観点に係る蓄電デバイスの製造方法は、第2観点に係る蓄電デバイスの製造方法であって、前記内側包装工程では、完成品の蓄電デバイスが備える前記内側包装体と実質的に同じ大きさの前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む。 The manufacturing method for an electricity storage device according to the third aspect of the invention in embodiment B is the manufacturing method for an electricity storage device according to the second aspect, and in the inner packaging step, the electricity storage device element is wrapped in the packaging film for the electricity storage device that is substantially the same size as the inner packaging body of the finished electricity storage device.
実施の形態Bに係る発明の第4観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、前記内側包装体は、透明性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成される。 The electric storage device according to the fourth aspect of the invention in embodiment B comprises an electric storage device element, an inner packaging body that houses the electric storage device element, and an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electric storage device element is housed, and the inner packaging body is made of a transparent packaging film for electric storage devices.
実施の形態Bに係る発明第5観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The electric storage device according to the fifth aspect of the invention in embodiment B is the electric storage device according to the fourth aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element and a tab film disposed between the inner packaging body and the metal terminal, the outer packaging body is joined to the inner packaging body, the inner packaging body and the metal terminal are joined via the tab film, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
実施の形態Bに係る発明の第6観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The sixth aspect of the invention according to embodiment B is the fourth aspect of the electric storage device, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, and a tab film disposed between the inner and outer packaging bodies and the metal terminals, the inner and outer packaging bodies being joined to the metal terminals via the tab film, and the entire inner packaging body being covered by the outer packaging body.
実施の形態Bに係る発明の第7観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The seventh aspect of the invention according to embodiment B is the electric storage device according to the fourth aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, the inner packaging body and the metal terminal are joined, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
実施の形態Bに係る発明の第8観点に係る蓄電デバイスは、第4観点に係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electric storage device according to the eighth aspect of the invention in embodiment B is the electric storage device according to the fourth aspect, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, the inner packaging body and the outer packaging body are joined to the metal terminal, and the entire inner packaging body is covered by the outer packaging body.
実施の形態Bに係る発明の第9観点に係る蓄電デバイスは、第3観点~第8観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス用包装フィルムは、ガス透過性をさらに有する。 The electricity storage device according to the ninth aspect of the invention in embodiment B is an electricity storage device according to any one of the third to eighth aspects, and the packaging film for the electricity storage device further has gas permeability.
[実施の形態B1]
図8に、本実施の形態B1に係る蓄電デバイス100の平面図を示す。図9は、図8のD2-D2線に沿う断面図である。図8では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図8の上下方向を「前後方向」と称し、左右方向を「左右方向」と称し、図9の上下方向を「上下方向」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。また、図8では、図面の簡略化のため、内側包装体210と外側包装体220との相対的な位置関係を簡略化している。
[Embodiment B1]
FIG. 8 shows a plan view of the
蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、一対の金属端子130、及び、一対のタブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1及び周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。金属端子130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出している。金属端子130の一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
The
収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、内側包装体210及び外側包装体220を含む。内側包装体210は、蓄電デバイス素子120を収容する。外側包装体220は、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210を収容する。内部空間S1は、内側包装体210の内部に形成される。内側包装体210は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を含む。外側包装体220は、外装フィルム221、222を含む。平面視における容器110Aの外周部分においては、内側包装体210及び外側包装体220がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が内側包装体210に形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、内側包装体210及び外側包装体220が融着され、一体化している部分を意味する。
The
周縁シール部150は、トップシール部151、一対のサイドシール部152、153、及び、ボトムシール部154を含む。トップシール部151は、金属端子130とタブフィルム140とを挟んでシールされる部分(以下では、「端子シール部151A」という)を含み、前後方向に延びる。一対のサイドシール部152、153は、左右方向に延びる。サイドシール部152とサイドシール部153とは、内部空間S1を介して対向する。ボトムシール部154は、内部空間S1を介してトップシール部151と対向する。ボトムシール部154は、前後方向に延びる。
The
図9に示されるように、トップシール部151のうちの端子シール部151Aは、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。このため、トップシール部151を容易に形成できる。なお、トップシール部151のうちの端子シール部151A以外の部分、換言すれば、内側包装体210及び外側包装体220によって一対のタブフィルム140のみが挟まれる部分は、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。さらに、トップシール部151のうちの端子シール部151Aの外側部分(図9では、段差を境界とする左側の部分)は、上から順に、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、及び蓄電デバイス用包装フィルム212が積層され、これらが一体化されている。したがって、外装フィルム221、222が存在しない端子シール部151Aの外側部分と、外装フィルム221、222が存在する端子シール部151Aの内側部分(図9では段差を境界とする右側部分)との間には、段差が存在するが、図8では、周縁シール部150の領域を俯瞰的に説明するものであり、境界となる段差を図示していない。
9, the
内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を好適に製造する観点から、全体として、透明性を有する。以下、内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212の好ましい例について説明する。なお、以下において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を特に区別しない場合には、蓄電デバイス用包装フィルム211、212をまとめて、蓄電デバイス用包装フィルム10と称する場合がある。
The electricity storage
内側包装体210の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態B1の内側包装体210は、図9のような形状を有し、トレイ状に成形された蓄電デバイス用包装フィルム212と、同じくトレイ状に成形され、蓄電デバイス用包装フィルム212の上から重ね合わされた蓄電デバイス用包装フィルム211とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。蓄電デバイス用包装フィルム212は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部212Aと、フランジ部212Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部212Bとを含む。同様に、蓄電デバイス用包装フィルム211は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部211Aと、フランジ部211Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する211Bとを含む。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、それぞれの成形部211B、212Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
外側包装体220を構成する外装フィルム221、222は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔又は金属板に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
The
外装フィルム221、222は様々に構成することができるが、本実施の形態B1では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、及び、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、外装フィルム221、222の基材として機能し、典型的には、外側包装体220の外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、外装フィルム221、222の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、外側包装体220の最内層を形成する。
The
外側包装体220の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態B1の容器110Aは、図9のような形状を有し、トレイ状に成形された外装フィルム222と、同じくトレイ状に成形され、外装フィルム222の上から重ね合わされた外装フィルム221とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。外装フィルム222は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部222Aと、フランジ部222Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部222Bとを含む。同様に、外装フィルム221は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部221Aと、フランジ部221Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する221Bとを含む。外装フィルム221、222は、それぞれの成形部221B、222Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、外装フィルム221のフランジ部221Aと、外装フィルム222のフランジ部222Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、外装フィルム221、222の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
図9に示されるように、端子シール部151Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
As shown in FIG. 9, in the
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、及び、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、又は、キャパシタ等の蓄電部材である。
The power
金属端子130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。金属端子130は、例えば、容器110Aのトップシール部151に配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各金属端子130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極又は負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極及び負極の端子を構成する2つの金属端子130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150のサイドシール部152、153、又はボトムシール部154に配置されてもよい。
The
金属端子130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続される金属端子130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続される金属端子130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
The metal material constituting the
タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、金属端子130と、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、金属端子130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定された金属端子130に対して、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が融着される。
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図10は、蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
10 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS11の内側包装工程では、図11に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態B1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212と実質的に同じ大きさの蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。実質的に同じ大きさとは、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも、副室を形成できない程度に大きい場合を含む。なお、蓄電デバイス素子120には、予め、金属端子130が接続され、金属端子130には、タブフィルム140が接合されている。
In the inner packaging process of step S11, as shown in FIG. 11, the formed electricity storage
ステップS12の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図12に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分がシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS13の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process in step S12 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 12, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS14の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図12参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S14 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 12).
ステップS15の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図10に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS16の初回充放電工程、及び、ステップS17のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing process in step S15 is carried out after the electrolyte injection process. As shown in FIG. 10, in the second inner sealing process, the
ステップS18のガス抜き工程は、初回充放電工程、及び、エージング工程と平行して実施される。本実施の形態B1では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有するため、初回充放電工程及びエージング工程を実施しているときに、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を介して外部に排出される。ガス抜き工程の後にステップS19の本充電工程が実施される。
The degassing process in step S18 is carried out in parallel with the initial charge/discharge process and the aging process. In this embodiment B1, the
ステップS20の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S20 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS21の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S21 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、第1内側シール工程又は第2内側シール工程が完了した後、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされているか否かを容易に確認できる。このため、蓄電デバイス100を好適に製造できる。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされていない状態とは、例えば、第1状態、第2状態、又は、第3状態を含む。第1状態は、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが異物を噛んだ状態でシールされている状態である。第2状態は、シールされるべき部分の一部がシールされていない状態である。第3状態は、シールされてはいけない部分がシールされている状態である。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態B2]
実施の形態B2の蓄電デバイス100は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有していない点において、あるいは、実施の形態B1に比べて、前述したステップS18のガス抜き工程を行う程度のガス透過性を備えない点において、実施の形態B1と異なり、その他の構成は、実施の形態B1と同様である。以下では、実施の形態B2の蓄電デバイス100について、実施の形態B2と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment B2]
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図11は、実施の形態B2の蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
11 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS31の内側包装工程では、図15に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態B2の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有さないため、初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室214を形成することが好ましい。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも大きい蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214には、蓄電デバイス素子120から発生するより多くのガスを溜めるための収容室215が形成される。
In the inner packaging step of step S31, as shown in FIG. 15, the formed electricity storage
ステップS32の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図16に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分が副室214まで延長するようにシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS33の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process of step S32 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 16, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS34の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図16参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S34 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 16).
ステップS35の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図17に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS36の初回充放電工程、及び、ステップS37のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step of step S35 is carried out after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 17, in the second inner sealing step, the
ステップS38のガス抜き工程は、エージング工程の後に実施される。ガス抜き工程では、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214に一時的に溜められる。
The degassing process in step S38 is carried out after the aging process. In the degassing process, gases such as carbon dioxide generated from the electricity
ステップS39の副室除去工程は、ガス抜き工程の後に実施される。副室除去工程では、完成品の蓄電デバイス100が備える内側包装体210と同じ大きさとなるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が図17に示される一点鎖線XAに沿って切断されることによって、副室214が除去される。
The auxiliary chamber removal process in step S39 is carried out after the degassing process. In the auxiliary chamber removal process, the
ステップS40の内側密封工程は、副室除去工程の後に実施される。内側密封工程では、図18に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153に対応する部分がシールされる。内側密封工程の後に、ステップS41の本充電工程が実施される。
The inner sealing process of step S40 is carried out after the auxiliary chamber removal process. In the inner sealing process, as shown in FIG. 18, the portion of the periphery of the
ステップS42の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S42 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS43の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S43 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
実施の形態B3の蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、実施の形態B1の蓄電デバイス100と同様の効果が得られる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態B3]
実施の形態B3の蓄電デバイス300は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態B1と異なり、その他の構成は、実施の形態B1と同様である。以下では、実施の形態B3の蓄電デバイス300について、実施の形態B1と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment B3]
The
図19は、実施の形態B3の蓄電デバイス300が備える端子シール部351Aの断面図である。端子シール部351Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
Figure 19 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、一方のタブフィルム140と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、他方のタブフィルム140と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス300によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態B4]
実施の形態B4の蓄電デバイス400は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態B1と異なり、その他の構成は、実施の形態B1と同様である。以下では、実施の形態B4の蓄電デバイス400について、実施の形態B1と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment B4]
The
図20は、実施の形態B4の蓄電デバイス400が備える端子シール部451Aの断面図である。蓄電デバイス400は、タブフィルム140を有していない。蓄電デバイス400の端子シール部451Aにおいては、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、金属端子130、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。
Figure 20 is a cross-sectional view of a
フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス400によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス400の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態B5]
実施の形態B5の蓄電デバイス500は、端子シール部451Aの構成が異なる点において実施の形態B4と異なり、その他の構成は、実施の形態B4と同様である。以下では、実施の形態B5の蓄電デバイス500について、実施の形態B4と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment B5]
The
図21は、実施の形態B5の蓄電デバイス500が備える端子シール部551Aの断面図である。端子シール部551Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、金属端子130と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、金属端子130と接合している。
Figure 21 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、金属端子130と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、金属端子130と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス500によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。また、蓄電デバイス500によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス500の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[変形例]
上記各実施の形態Bは本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法は、各実施の形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施の形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は、各実施の形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施の形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
[Variations]
The above-mentioned respective embodiments B are examples of possible forms of the electricity storage device and the manufacturing method of the electricity storage device according to the present disclosure, and are not intended to limit the forms. The electricity storage device and the manufacturing method of the electricity storage device according to the present disclosure may take forms different from those exemplified in each embodiment. One example is a form in which part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a form in which a new configuration is added to each embodiment. Below, some examples of modified forms of each embodiment are shown. Note that the following modified forms can be combined with each other as long as there is no technical contradiction.
実施の形態B1の蓄電デバイス100において、1つの外側包装体220は、蓄電デバイス素子120を収容した状態の複数の内側包装体210を収容するように構成されてもよい。この変形例において、複数の内側包装体210の大きさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。この変形例によれば、複数の蓄電デバイス素子120を直列又は並列に接続できるため、電圧を容易に調整できる。
In the
実施の形態B1の蓄電デバイス100において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有していなくてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、少なくとも、透明性を有していればよい。
In the
実施の形態B1の蓄電デバイス100において、内側包装体210は、1枚の蓄電デバイス用包装フィルム211を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。同様に、外側包装体220は、1枚の外装フィルム221を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。
In the
<実施の形態C>
蓄電デバイスにおいては、蓄電デバイスが通常有する機能に加えて、付加価値が高い機能を有していることが好ましい。
<Embodiment C>
In addition to the functions that electricity storage devices usually have, it is preferable that the electricity storage device has a function with high added value.
実施の形態Cに係る発明は、付加価値の高い機能を有する蓄電デバイスを提供することを目的とする。 The object of the invention of embodiment C is to provide an electricity storage device with high added-value functions.
実施の形態Cに係る発明の第1観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、衝撃吸収性を有する。 The energy storage device according to the first aspect of the invention in embodiment C comprises an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has shock absorbing properties.
実施の形態Cに係る発明の第2観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、難燃性を有する。 The energy storage device according to the second aspect of the invention in embodiment C includes an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has flame retardancy.
実施の形態Cに係る発明の第3観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、冷却性を有する。 The energy storage device according to the third aspect of the invention in embodiment C comprises an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has a cooling property.
実施の形態Cに係る発明の第4観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、前記機能性物体は、消火性を有する。 The electric energy storage device according to the fourth aspect of the invention in embodiment C comprises an electric energy storage device element, an inner packaging body that houses the electric energy storage device element, an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the electric energy storage device element is housed, and a functional object that is disposed between the inner packaging body and the outer packaging body, and the functional object has fire extinguishing properties.
実施の形態Cに係る発明の第5観点に係る蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、前記内側包装体及び前記外側包装体の少なくとも一方は、衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つを有する。 The energy storage device according to the fifth aspect of the invention in embodiment C comprises an energy storage device element, an inner packaging body that houses the energy storage device element, and an outer packaging body that houses the inner packaging body in which the energy storage device element is housed, and at least one of the inner packaging body and the outer packaging body has at least one of shock absorption, flame retardancy, cooling properties, and fire extinguishing properties.
実施の形態Cに係る発明の第6観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第5観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記内側包装体は、透明性及びガス透過性の少なくとも一方を有する。 The sixth aspect of the invention according to embodiment C is an electricity storage device according to any one of the first to fifth aspects, in which the inner packaging body has at least one of transparency and gas permeability.
実施の形態Cに係る発明の第7観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The seventh aspect of the invention according to embodiment C is an electric storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element and a tab film disposed between the inner packaging body and the metal terminal, the outer packaging body is joined to the inner packaging body, the inner packaging body and the metal terminal are joined via the tab film, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
実施の形態Cに係る発明の第8観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electric storage device according to the eighth aspect of the invention in embodiment C is an electric storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electric storage device element, and a tab film disposed between the inner and outer packaging bodies and the metal terminals, the inner and outer packaging bodies being joined to the metal terminals via the tab film, and the entire inner packaging body being covered by the outer packaging body.
実施の形態Cに係る発明の第9観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している。 The electricity storage device according to the ninth aspect of the invention in embodiment C is an electricity storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element, the inner packaging body and the metal terminal are joined, and at least a portion of the outer edge of the inner packaging body is exposed from the outer packaging body.
実施の形態Cに係る発明の第10観点に係る蓄電デバイスは、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイスであって、前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている。 The electricity storage device according to a tenth aspect of the invention in embodiment C is an electricity storage device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element, the inner packaging body and the outer packaging body are joined to the metal terminal, and the entire inner packaging body is covered by the outer packaging body.
[実施の形態C1]
図8に、本実施の形態C1に係る蓄電デバイス100の平面図を示す。図22は、図8のD2-D2線に沿う断面図である。図8では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図8の上下方向を「前後方向」と称し、左右方向を「左右方向」と称し、図22の上下方向を「上下方向」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。また、図8では、図面の簡略化のため、内側包装体210と外側包装体220との相対的な位置関係を簡略化している。
[Embodiment C1]
FIG. 8 shows a plan view of the
蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、一対の金属端子130、及び、一対のタブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1及び周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。金属端子130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出している。金属端子130の一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
The
収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、内側包装体210及び外側包装体220を含む。内側包装体210は、蓄電デバイス素子120を収容する。外側包装体220は、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210を収容する。内部空間S1は、内側包装体210の内部に形成される。内側包装体210は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を含む。外側包装体220は、外装フィルム221、222を含む。平面視における容器110Aの外周部分においては、内側包装体210及び外側包装体220がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が内側包装体210に形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、内側包装体210及び外側包装体220が融着され、一体化している部分を意味する。
The
周縁シール部150は、トップシール部151、一対のサイドシール部152、153、及び、ボトムシール部154を含む。トップシール部151は、金属端子130とタブフィルム140とを挟んでシールされる部分(以下では、「端子シール部151A」という)を含み、前後方向に延びる。一対のサイドシール部152、153は、左右方向に延びる。サイドシール部152とサイドシール部153とは、内部空間S1を介して対向する。ボトムシール部154は、内部空間S1を介してトップシール部151と対向する。ボトムシール部154は、前後方向に延びる。
The
図22に示されるように、トップシール部151のうちの端子シール部151Aは、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。このため、トップシール部151を容易に形成できる。なお、トップシール部151のうちの端子シール部151A以外の部分、換言すれば、内側包装体210及び外側包装体220によって一対のタブフィルム140のみが挟まれる部分は、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。さらに、トップシール部151のうちの端子シール部151Aの外側部分(図22では、段差を境界とする左側の部分)は、上から順に、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、及び蓄電デバイス用包装フィルム212が積層され、これらが一体化されている。したがって、外装フィルム221、222が存在しない端子シール部151Aの外側部分と、外装フィルム221、222が存在する端子シール部151Aの内側部分(図22では段差を境界とする右側部分)との間には、段差が存在するが、図8では、周縁シール部150の領域を俯瞰的に説明するものであり、境界となる段差を図示していない。
22, the
内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を好適に製造する観点から、全体として、透明性を有することが好ましい。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を容易に製造する観点から、ガス透過性を有することが好ましい。以下、内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212の好ましい例について説明する。なお、以下において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を特に区別しない場合には、蓄電デバイス用包装フィルム211、212をまとめて、蓄電デバイス用包装フィルム10と称する場合がある。
From the viewpoint of suitably manufacturing the
内側包装体210の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態C1の内側包装体210は、図22のような形状を有し、トレイ状に成形された蓄電デバイス用包装フィルム212と、同じくトレイ状に成形され、蓄電デバイス用包装フィルム212の上から重ね合わされた蓄電デバイス用包装フィルム211とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。蓄電デバイス用包装フィルム212は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部212Aと、フランジ部212Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部212Bとを含む。同様に、蓄電デバイス用包装フィルム211は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部211Aと、フランジ部211Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する211Bとを含む。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、それぞれの成形部211B、212Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
外側包装体220を構成する外装フィルム221、222は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔又は金属板に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
The
外装フィルム221、222は様々に構成することができるが、本実施の形態C1では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、及び、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、外装フィルム221、222の基材として機能し、典型的には、外側包装体220の外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、外装フィルム221、222の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、外側包装体220の最内層を形成する。
The
外側包装体220の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態C1の容器110Aは、図22のような形状を有し、トレイ状に成形された外装フィルム222と、同じくトレイ状に成形され、外装フィルム222の上から重ね合わされた外装フィルム221とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。外装フィルム222は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部222Aと、フランジ部222Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部222Bとを含む。同様に、外装フィルム221は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部221Aと、フランジ部221Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する221Bとを含む。外装フィルム221、222は、それぞれの成形部221B、222Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、外装フィルム221のフランジ部221Aと、外装フィルム222のフランジ部222Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、外装フィルム221、222の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
図22に示されるように、端子シール部151Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
As shown in FIG. 22, in the
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、及び、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、又は、キャパシタ等の蓄電部材である。
The power
金属端子130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。金属端子130は、例えば、容器110Aのトップシール部151に配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各金属端子130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極又は負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極及び負極の端子を構成する2つの金属端子130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150のサイドシール部152、153、又はボトムシール部154に配置されてもよい。
The
金属端子130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続される金属端子130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続される金属端子130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
The metal material constituting the
タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、金属端子130と、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、金属端子130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定された金属端子130に対して、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が融着される。
The
本実施の形態C1に係る蓄電デバイス100は、一般的な蓄電デバイスが有する機能に加えて、付加価値の高い機能を有するように機能性物体230を備える。機能性物体230は、衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つの機能を有する。機能性物体230は、内側包装体210と外側包装体220との間に配置される。機能性物体230の具体的な形態は、任意に選択可能である。機能性物体230は、フィルム等のシート状であってもよく、フィルムに塗布可能な液体であってもよく、所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状であってもよい。
The
機能性物体230がフィルム等のシート状である場合、機能性物体230は、例えば、内側包装体210に巻き付けられ、内側包装体210と接合される。機能性物体230は、内側包装体210の表面の少なくとも一部を覆うように内側包装体210と接合されていればよいが、内側包装体210表面の概ね全体を覆うように内側包装体210と接合されることが好ましい。
When the
機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体である場合、機能性物体230は、内側包装体210の表面、又は、外側包装体220の内面に塗布される。機能性物体230は、内側包装体210の表面の少なくとも一部に塗布されていればよいが、内側包装体210の表面の概ね全体に塗布されていることが好ましい。なお、機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体とは、スプレー等によって、内側包装体210及び外側包装体220に吹き付けることが可能な状態を含む。
When the
機能性物体230が所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状である場合、機能性物体230は、内側包装体210と外側包装体220との間の空間に充填される。機能性物体230は、内側包装体210と外側包装体220との間の空間の少なくとも一部に充填されていればよいが、内側包装体210と外側包装体220との間の空間の概ね全体に充填されていることが好ましい。
When the
衝撃吸収性を有する機能性物体230は、例えば、無架橋高発泡ポリエチレンシート、電子線架橋高発泡ポリエチレンシート、熱溶着複合高発泡ポリエチレンシート、又は、ニトリルゴムである。
The
難燃性を有する機能性物体230は、例えば、難燃ポリカーボネートフィルム又は難燃ポリエチレンテレフタレートである。
The flame-retardant
冷却性を有する機能性物体230は、例えば、高熱伝導フィルム、高熱伝導性接着シート、又は、超高熱伝導グラファイトシートである。
The
消火性を有する機能性物体230は、例えば、消火剤、又は、消火剤を含有するフィルム(以下では、「防火性フィルム」という)である。消火剤は、例えば、カリウム塩、炭酸水素ナトリウム、リン酸塩等の一般的な粉末系消火剤、ABC消火剤、BC消火剤、又は、砂である。機能性物体230として消火剤を用いる場合、蓄電デバイス100の機能の低下を抑制する観点から、水を含んでいない消火剤が好ましい。
The
防火性フィルムは、公知の防火フィルムを用いることが出きる。防火性フィルムは、例えば、基材(基材層)と、消火剤含有層とをこの順に備える積層フィルムである。消火剤含有層は、基材の一方の表面の少なくとも一部に設けられていればよいが、基材の表面の全面に設けられることが好ましい。基材は、基材内であり、かつ、消火剤含有層側に消火剤成分及びバインダー樹脂の担持領域を有する。 A known fireproof film can be used as the fireproof film. The fireproof film is, for example, a laminated film having a substrate (substrate layer) and a fire-extinguishing agent-containing layer in this order. The fire-extinguishing agent-containing layer may be provided on at least a portion of one surface of the substrate, but is preferably provided on the entire surface of the substrate. The substrate is within the substrate and has a region carrying the fire-extinguishing agent component and binder resin on the side of the fire-extinguishing agent-containing layer.
防火性フィルムは、その消火剤含有層が発火する虞のある対象物に対面するようにして用いることができる。本実施の形態C1では、防火性フィルムは、消火剤含有層が内側包装体210の表面に面するように、外側包装体220の内面に接合される。例えば、蓄電デバイス素子120が発火した場合、消火剤含有層から生じるエアロゾルにより初期消火が行われる。
The fireproof film can be used with its extinguishing agent-containing layer facing an object that may ignite. In this embodiment C1, the fireproof film is bonded to the inner surface of the
基材は空隙を有しており、例えば、不燃性又は難燃性の繊維を絡ませてなる不織布、あるいは、不燃性若しくは難燃性の繊維を編み込む等してなる織布形状を有している。不燃性又は難燃性の繊維としては、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維、セルロース繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、熱硬化性樹脂繊維等が挙げられる。優れた不燃性を有する観点からは、ガラス繊維及びセラミック繊維を用いることができる。基材としては、ガラスクロス、不燃紙等が挙げられる。基材としては、JIS Z 2150-1966で定める防炎1級に該当する不燃性基材を用いることもできる。 The substrate has voids, and may be, for example, a nonwoven fabric made by entangling nonflammable or flame-retardant fibers, or a woven fabric made by weaving nonflammable or flame-retardant fibers. Examples of nonflammable or flame-retardant fibers include glass fibers, ceramic fibers, metal fibers, cellulose fibers, polyester fibers, carbon fibers, graphite fibers, and thermosetting resin fibers. From the viewpoint of excellent nonflammability, glass fibers and ceramic fibers can be used. Examples of substrates include glass cloth and nonflammable paper. As the substrate, a nonflammable substrate that meets the first class fire resistance specified in JIS Z 2150-1966 can also be used.
基材における担持領域は、消火剤成分及びバインダー樹脂を含む塗液を用いて基材の表面上に塗膜を形成する際に、塗液の一部が基材中に浸入することにより形成される。基材は、消火剤成分及びバインダー樹脂の担持領域と、それらの非担持領域とを備えるということができる。 The supported regions in the substrate are formed when a coating film is formed on the surface of the substrate using a coating liquid containing the extinguishing agent component and the binder resin, and a portion of the coating liquid penetrates into the substrate. The substrate can be said to have supported regions of the extinguishing agent component and the binder resin, and non-supported regions.
消火剤含有層は、消火剤成分と、バインダー樹脂とを含む層である。消火剤成分は、燃焼によってエアロゾルを発生するものである。消火剤成分は、例えば、無機酸化剤と、ラジカル発生剤とを少なくとも含む。ラジカル発生剤は燃焼ラジカルを安定化して燃焼の連鎖反応を抑制する作用(負触媒作用)を有する。 The extinguishing agent-containing layer is a layer that contains an extinguishing agent component and a binder resin. The extinguishing agent component generates an aerosol by combustion. The extinguishing agent component contains, for example, at least an inorganic oxidizing agent and a radical generator. The radical generator has the effect of stabilizing combustion radicals and suppressing the chain reaction of combustion (negative catalytic action).
[蓄電デバイスの製造方法]
図23は、蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
23 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS11の内側包装工程では、図24に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態C1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212と実質的に同じ大きさの蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。実質的に同じ大きさとは、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも、副室を形成できない程度に大きい場合を含む。なお、蓄電デバイス素子120には、予め、金属端子130が接続され、金属端子130には、タブフィルム140が接合されている。
In the inner packaging process of step S11, as shown in FIG. 24, the formed electricity storage
ステップS12の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図12に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分がシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS13の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process in step S12 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 12, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS14の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図12参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S14 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 12).
ステップS15の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図23に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分がシールされることによって、開口213が閉じられる。蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、第1内側シール工程又は第2内側シール工程が完了した後、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされているか否かを容易に確認できる。このため、蓄電デバイス100を好適に製造できる。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされていない状態とは、例えば、第1状態、第2状態、又は、第3状態を含む。第1状態は、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが異物を噛んだ状態でシールされている状態である。第2状態は、シールされるべき部分の一部がシールされていない状態である。第3状態は、シールされてはいけない部分がシールされている状態である。第2内側シール工程の後に、ステップS16の初回充放電工程、及び、ステップS17のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing process of step S15 is performed after the electrolyte injection process. As shown in FIG. 23, in the second inner sealing process, the
ステップS18のガス抜き工程は、初回充放電工程、及び、エージング工程と平行して実施される。本実施の形態C1では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有するため、初回充放電工程及びエージング工程を実施しているときに、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を介して外部に排出される。ガス抜き工程の後にステップS19の本充電工程が実施される。
The degassing process in step S18 is carried out in parallel with the initial charge/discharge process and the aging process. In this embodiment C1, the
ステップS20の配置工程は、本充填工程の後に実施される。配置工程では、機能性物体230の具体的な形態に応じて、機能性物体230が内側包装体210と外側包装体230との間に配置される。機能性物体230がフィルム等のシート状である場合、機能性物体230は、例えば、内側包装体210に巻き付けられ、内側包装体210と接合される。機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体である場合、機能性物体230は、内側包装体210の表面、又は、外側包装体220の内面に塗布される。
The placement process of step S20 is carried out after this filling process. In the placement process, the
ステップS21の外側包装工程は、配置工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process of step S21 is carried out after the arrangement process. In the outer packaging process, the
ステップS22の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。なお、機能性物体230が所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状である場合、配置工程は、外側シール工程において、例えば、周縁シール部150のうちのトップシール部151、サイドシール部152、153が形成された後、ボトムシール部154が形成される部分の開口から充填されてもよい。
The outer sealing process in step S22 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス100によれば、機能性物体230を備えるため、付加価値が高い。
[Characteristics of the energy storage device]
The
[実施の形態C2]
実施の形態C2の蓄電デバイス100は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有していない点において、あるいは、実施の形態C1に比べて、前述したステップS18のガス抜き工程を行う程度のガス透過性を備えない点において、実施の形態C1と異なり、その他の構成は、実施の形態C1と同様である。以下では、実施の形態C2の蓄電デバイス100について、実施の形態C2と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment C2]
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図24は、実施の形態C2の蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
24 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS31の内側包装工程では、図15に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態C2の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有さないため、初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室214を形成することが好ましい。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも大きい蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214には、蓄電デバイス素子120から発生するより多くのガスを溜めるための収容室215が形成される。
In the inner packaging step of step S31, as shown in FIG. 15, the formed electricity storage
ステップS32の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図16に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分が副室214まで延長するようにシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS33の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process of step S32 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 16, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS34の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図16参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S34 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 16).
ステップS35の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図17に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS36の初回充放電工程、及び、ステップS37のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step of step S35 is carried out after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 17, in the second inner sealing step, the
ステップS38のガス抜き工程は、エージング工程の後に実施される。ガス抜き工程では、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214に一時的に溜められる。
The degassing process in step S38 is carried out after the aging process. In the degassing process, gases such as carbon dioxide generated from the electricity
ステップS39の副室除去工程は、ガス抜き工程の後に実施される。副室除去工程では、完成品の蓄電デバイス100が備える内側包装体210と同じ大きさとなるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が図17に示される一点鎖線XAに沿って切断されることによって、副室214が除去される。
The auxiliary chamber removal process in step S39 is carried out after the degassing process. In the auxiliary chamber removal process, the
ステップS40の内側密封工程は、副室除去工程の後に実施される。内側密封工程では、図18に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153に対応する部分がシールされる。内側密封工程の後に、ステップS41の本充電工程が実施される。
The inner sealing process of step S40 is carried out after the auxiliary chamber removal process. In the inner sealing process, as shown in FIG. 18, the portion of the periphery of the
ステップS42の配置工程は、本充填工程の後に実施される。配置工程では、機能性物体230の具体的な形態に応じて、機能性物体230が内側包装体210と外側包装体230との間に配置される。機能性物体230がフィルム等のシート状である場合、機能性物体230は、例えば、内側包装体210に巻き付けられ、内側包装体210と接合される。機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体である場合、機能性物体230は、内側包装体210の表面、又は、外側包装体220の内面に塗布される。
The placement process of step S42 is carried out after this filling process. In the placement process, the
ステップS43の外側包装工程は、配置工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S43 is carried out after the placement process. In the outer packaging process, the
ステップS44の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。なお、機能性物体230が所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状である場合、配置工程は、外側シール工程において、例えば、周縁シール部150のうちのトップシール部151、サイドシール部152、153が形成された後、ボトムシール部154が形成される部分の開口から充填されてもよい。
The outer sealing process in step S44 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
実施の形態C3の蓄電デバイス100によれば、機能性物体230を備えるため、実施の形態C1の蓄電デバイス100と同様の効果が得られる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態C3]
実施の形態C3の蓄電デバイス300は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態C1と異なり、その他の構成は、実施の形態C1と同様である。以下では、実施の形態C3の蓄電デバイス300について、実施の形態C1と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment C3]
The
図25は、実施の形態C3の蓄電デバイス300が備える端子シール部351Aの断面図である。端子シール部351Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
Figure 25 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、一方のタブフィルム140と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、他方のタブフィルム140と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス300によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態C4]
実施の形態C4の蓄電デバイス400は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態Cと異なり、その他の構成は、実施の形態C1と同様である。以下では、実施の形態C4の蓄電デバイス400について、実施の形態C1と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment C4]
The
図26は、実施の形態C4の蓄電デバイス400が備える端子シール部451Aの断面図である。蓄電デバイス400は、タブフィルム140を有していない。蓄電デバイス400の端子シール部451Aにおいては、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、金属端子130、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。
Figure 26 is a cross-sectional view of a
フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス400によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス400の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[実施の形態C5]
実施の形態C5の蓄電デバイス500は、端子シール部451Aの構成が異なる点において実施の形態C4と異なり、その他の構成は、実施の形態C4と同様である。以下では、実施の形態C5の蓄電デバイス500について、実施の形態C4と異なる部分を中心に説明する。
[Embodiment C5]
The
図27は、実施の形態C5の蓄電デバイス500が備える端子シール部551Aの断面図である。端子シール部551Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、金属端子130と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、金属端子130と接合している。
Figure 27 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、金属端子130と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、金属端子130と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス500によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。また、蓄電デバイス500によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス500の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[変形例]
上記各実施の形態Cは本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法は、各実施の形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施の形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は、各実施の形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施の形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
[Variations]
Each of the above-mentioned embodiments C is an example of a form that the power storage device and the manufacturing method of the power storage device according to the present disclosure can take, and is not intended to limit the form. The power storage device and the manufacturing method of the power storage device according to the present disclosure can take a form different from the form exemplified in each embodiment. One example is a form in which part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a form in which a new configuration is added to each embodiment. Below, several examples of modified forms of each embodiment are shown. Note that the following modified forms can be combined with each other as long as there is no technical contradiction.
実施の形態C1の蓄電デバイス100において、機能性物体230は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212、又は、外装フィルム221、222の少なくとも一方に含有されていてもよい。すなわち、この変形例の蓄電デバイス100は、内側包装体210及び外側包装体220の少なくとも一方が衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つを有するように構成される。
In the
実施の形態C1の蓄電デバイス100において、1つの外側包装体220は、蓄電デバイス素子120を収容した状態の複数の内側包装体210を収容するように構成されてもよい。この変形例において、複数の内側包装体210の大きさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。この変形例によれば、複数の蓄電デバイス素子120を直列又は並列に接続できるため、電圧を容易に調整できる。
In the
実施の形態C1の蓄電デバイス100において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、透明性及びガス透過性を有していなくてもよい。
In the
実施の形態C1の蓄電デバイス100において、内側包装体210は、1枚の蓄電デバイス用包装フィルム211を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。同様に、外側包装体220は、1枚の外装フィルム221を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。
In the
<第3の態様>
[実施の形態1]
図8に、本実施の形態1に係る蓄電デバイス100の平面図を示す。図9は、図8のD2-D2線に沿う断面図である。図8では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図8の上下方向を「前後方向」と称し、左右方向を「左右方向」と称し、図9の上下方向を「上下方向」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。また、図8では、図面の簡略化のため、内側包装体210と外側包装体220との相対的な位置関係を簡略化している。
<Third aspect>
[Embodiment 1]
FIG. 8 shows a plan view of the
蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、一対の金属端子130、及び、一対のタブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1及び周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。金属端子130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出している。金属端子130の一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
The
収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、内側包装体210及び外側包装体220を含む。内側包装体210は、蓄電デバイス素子120を収容する。外側包装体220は、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210を収容する。内部空間S1は、内側包装体210の内部に形成される。内側包装体210は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を含む。外側包装体220は、外装フィルム221、222を含む。平面視における容器110Aの外周部分においては、内側包装体210及び外側包装体220がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が内側包装体210に形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、内側包装体210及び外側包装体220が融着され、一体化している部分を意味する。
The
周縁シール部150は、トップシール部151、一対のサイドシール部152、153、及び、ボトムシール部154を含む。トップシール部151は、金属端子130とタブフィルム140とを挟んでシールされる部分(以下では、「端子シール部151A」という)を含み、前後方向に延びる。一対のサイドシール部152、153は、左右方向に延びる。サイドシール部152とサイドシール部153とは、内部空間S1を介して対向する。ボトムシール部154は、内部空間S1を介してトップシール部151と対向する。ボトムシール部154は、前後方向に延びる。
The
図9に示されるように、トップシール部151のうちの端子シール部151Aは、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。このため、トップシール部151を容易に形成できる。なお、トップシール部151のうちの端子シール部151A以外の部分、換言すれば、内側包装体210及び外側包装体220によって一対のタブフィルム140のみが挟まれる部分は、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。さらに、トップシール部151のうちの端子シール部151Aの外側部分(図9では、段差を境界とする左側の部分)は、上から順に、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、及び蓄電デバイス用包装フィルム212が積層され、これらが一体化されている。したがって、外装フィルム221、222が存在しない端子シール部151Aの外側部分と、外装フィルム221、222が存在する端子シール部151Aの内側部分(図9では段差を境界とする右側部分)との間には、段差が存在するが、図8では、周縁シール部150の領域を俯瞰的に説明するものであり、境界となる段差を図示していない。
9, the
内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を好適に製造する観点から、全体として、透明性を有する。以下、内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212の好ましい例について説明する。なお、以下において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を特に区別しない場合には、蓄電デバイス用包装フィルム211、212をまとめて、蓄電デバイス用包装フィルム10と称する場合がある。
The electricity storage
[第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの積層構造と物性]
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、例えば図1~4に示すように、少なくとも、熱融着性樹脂層1を備える。蓄電デバイス用包装フィルム10と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、蓄電デバイス用包装フィルム10の熱融着性樹脂層1同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子が収容される。
[Laminate structure and physical properties of the packaging film for electricity storage devices according to the third embodiment]
1 to 4, the
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図1に示されるように、熱融着性樹脂層1のみから構成されていてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム10が、熱融着性樹脂層1のみから構成されている場合、熱融着性樹脂層1の少なくとも一方側の表面が金属に対する接着性を有することが好ましい。
The
また、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図2~4に示すように、少なくとも、樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になる。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましく、金属端子130と対向する熱融着性樹脂層1の内側表面について、金属に対する接着性を付与することが、より好ましい。
In addition, the
さらに、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図3~4に示すように、少なくとも、樹脂層2、基材3及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になり、基材3が樹脂層2と熱融着性樹脂層1の間に位置する。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合についても、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましく、金属端子130と対向する熱融着性樹脂層1の内側表面について、金属に対する接着性を付与することが、より好ましい。
Furthermore, as shown in Figs. 3 and 4, the
図2に示すように、樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間に接着剤層4を、図4に示すように、熱融着性樹脂層1と基材3との間に接着剤層5を設けることができる。
As shown in FIG. 2, an
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることが好ましく、より好ましくは約200cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらにより好ましくは約300cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらにより好ましくは約500cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。また、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10の当該CO2透過量は、例えば約2000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、好ましくは約1000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、より好ましくは約800cc・100μm/m2/24hr/atm以下であり、好ましい範囲としては、100~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度が挙げられる。蓄電デバイス用包装フィルムの当該CO2透過量の測定方法は、以下の通りである。
The
[CO2透過量の測定]
JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定する。
[Measurement of CO2 permeation amount]
In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and sheets - Gas permeability test method - Part 1: Differential pressure method), the amount of CO2 that has permeated through a φ60 mm piece of the
また、図示を省略するが、樹脂層2の外側(熱融着性樹脂層1側とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層などがさらに設けられていてもよい。 Although not shown in the figure, a surface coating layer or the like may be further provided on the outside of the resin layer 2 (the side opposite to the heat-sealable resin layer 1) as necessary.
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、例えば190μm以下、好ましくは約180μm以下、約170μm以下が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、蓄電デバイス素子を保護するという蓄電デバイス用包装フィルムの機能を維持する観点からは、好ましくは約35μm以上、約45μm以上、約60μm以上が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の好ましい範囲については、例えば、35~190μm程度、35~180μm程度、35~170μm程度、45~190μm程度、45~180μm程度、45~170μm程度、60~190μm程度、60~180μm程度、60~170μm程度、が挙げられ、特に45~170μm程度が好ましい。
The thickness of the laminate constituting the
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10において、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。具体例としては、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1を含む場合、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、熱融着性樹脂層1を含む積層体である場合にも、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上とすることができる。
In the third embodiment of the
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、80%以上、85%以上、90%以上等とすることができる。全光線透過率が低いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い遮蔽性を発揮できる。一方、全光線透過率が高いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い透光性を発揮するので、全光線透過率がある程度の下限を保つことで所望の透明性を維持することができる。全光線透過率の下限値は0%であり、上限は100%である。蓄電デバイス用包装フィルムの全光線透過率は、JIS K7361-1:1997に規定された測定方法に準拠し、市販の分光光度計(例えば、日本分光製、紫外可視近赤外分光光度計V-670)を用い、可視光領域(400~700nm)における透過率測定を行い、平均値を全光線透過率とする。測定条件は、光源としてハロゲンランプを使用し、UV/Visバンド幅:5.0nm、走査速度:1000nm/min、レスポンス:Medium、データ取り込み間隔:1.0nmとする。
The laminate constituting the
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、黒色系とすることで黒色系の有色透明とすることができる。蓄電デバイス用包装フィルム10を黒色系にすると、独特の色を呈することで識別性が高く、意匠性が高い蓄電デバイス用包装フィルム10となる。また、蓄電デバイスの製造工程において、センサーによる位置の把握をより高精度で行うことが可能となり、蓄電デバイス用包装フィルム10の搬送や、蓄電デバイス素子の封止などをより正確に行うことが可能となる。さらに、蓄電デバイスと他の電装品を共に黒色系で統一して、製品としての高級感を付与することも可能となる。
The
<第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層>
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層については、第1の態様及び第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムと共通するため記載を省略する。
<Layers Constituting the Packaging Film for Electricity Storage Devices of the Third Aspect>
Each layer constituting the packaging film for electricity storage devices of the third embodiment is the same as that of the packaging films for electricity storage devices of the first and second embodiments, and therefore description thereof will be omitted.
[第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法]
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法については、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが得られる限り、特に制限されない。例えば、第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える場合、外側から順に、少なくとも、樹脂層及び熱融着性樹脂層が積層された積層体を得る工程を備えており、積層体は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることが好ましい。
[Method for producing packaging film for electricity storage device according to third embodiment]
The method for producing the packaging film for an electricity storage device of the third embodiment is not particularly limited as long as the packaging film for an electricity storage device of the third embodiment can be obtained. For example, when the packaging film for an electricity storage device of the third embodiment includes a
第3の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1をこの順に備える積層体により構成されている場合の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、各層を構成する材料をそれぞれ用意する。次いで、接着剤層4を介して樹脂層2と基材3とを積層すると共に、接着剤層5を介して基材3と熱融着性樹脂層1とを積層する。具体的には、接着剤層4を形成する接着剤を用いて、樹脂層2と基材3とをドライラミネート法などにより積層することで、樹脂層2、接着剤層4、基材3が積層され、さらに、接着剤層5を形成する接着剤を用いて、基材3と熱融着性樹脂層1をドライラミネート法などにより積層することで、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。また、樹脂層2と基材3と熱融着性樹脂層1とを接着剤層4,5を介さずに積層する場合には、基材3の一方側に樹脂層2を構成する樹脂を溶融押出し、基材3の他方側に熱融着性樹脂層1を構成する樹脂を溶融押出しする方法などにより、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。着色層を設ける場合には、樹脂層2の表面に着色層を形成してから、基材3や熱融着性樹脂層1と積層すればよい。表面被覆層を設ける場合には、例えば表面被覆層を形成する上記の樹脂組成物を樹脂層2の表面に塗布し、硬化させることにより形成することができる。
An example of a manufacturing method in which the packaging film for an electricity storage device of the third embodiment is composed of a laminate having the
接着剤層4,5の接着性を強固にするために、さらに、蓄電デバイス用包装フィルム10を加熱処理に供してもよい。
To strengthen the adhesive properties of the
第3の態様の内側包装体210の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態1の内側包装体210は、図2のような形状を有し、トレイ状に成形された蓄電デバイス用包装フィルム212と、同じくトレイ状に成形され、蓄電デバイス用包装フィルム212の上から重ね合わされた蓄電デバイス用包装フィルム211とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。蓄電デバイス用包装フィルム212は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部212Aと、フランジ部212Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部212Bとを含む。同様に、蓄電デバイス用包装フィルム211は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部211Aと、フランジ部211Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する211Bとを含む。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、それぞれの成形部211B、212Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
第3の態様の外側包装体220を構成する外装フィルム221、222は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔又は金属板に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
The
第3の態様の外装フィルム221、222は様々に構成することができるが、本実施の形態1では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、及び、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、外装フィルム221、222の基材として機能し、典型的には、外側包装体220の外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、外装フィルム221、222の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、外側包装体220の最内層を形成する。
The
第3の態様の外側包装体220の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態1の容器110Aは、図2のような形状を有し、トレイ状に成形された外装フィルム222と、同じくトレイ状に成形され、外装フィルム222の上から重ね合わされた外装フィルム221とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。外装フィルム222は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部222Aと、フランジ部222Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部222Bとを含む。同様に、外装フィルム221は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部221Aと、フランジ部221Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する221Bとを含む。外装フィルム221、222は、それぞれの成形部221B、222Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、外装フィルム221のフランジ部221Aと、外装フィルム222のフランジ部222Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、外装フィルム221、222の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
図2に示されるように、端子シール部151Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
As shown in FIG. 2, in the
第3の態様の外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
第3の態様の外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
第3の態様の蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、及び、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、又は、キャパシタ等の蓄電部材である。
The third aspect of the power
金属端子130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。金属端子130は、例えば、容器110Aのトップシール部151に配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各金属端子130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極又は負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極及び負極の端子を構成する2つの金属端子130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150のサイドシール部152、153、又はボトムシール部154に配置されてもよい。
The
金属端子130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続される金属端子130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続される金属端子130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
The metal material constituting the
タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、金属端子130と、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、金属端子130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定された金属端子130に対して、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が融着される。
The
[第3の態様の蓄電デバイスの製造方法]
図10は、蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method for manufacturing the electricity storage device according to the third embodiment]
10 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS11の内側包装工程では、図11に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212と実質的に同じ大きさの蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。実質的に同じ大きさとは、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも、副室を形成できない程度に大きい場合を含む。なお、蓄電デバイス素子120には、予め、金属端子130が接続され、金属端子130には、タブフィルム140が接合されている。
In the inner packaging process of step S11, as shown in FIG. 11, the formed electricity storage
ステップS12の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図12に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分がシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS13の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process in step S12 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 12, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS14の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図12参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S14 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 12).
ステップS15の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図13に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS16の初回充放電工程、及び、ステップS17のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing process in step S15 is carried out after the electrolyte injection process. As shown in FIG. 13, in the second inner sealing process, the
ステップS18のガス抜き工程は、初回充放電工程、及び、エージング工程と平行して実施される。本実施の形態1では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有するため、初回充放電工程及びエージング工程を実施しているときに、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を介して外部に排出される。ガス抜き工程の後にステップS19の本充電工程が実施される。
The degassing process in step S18 is carried out in parallel with the initial charge/discharge process and the aging process. In this
ステップS20の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S20 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS21の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S21 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[第3の態様の蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、第1内側シール工程又は第2内側シール工程が完了した後、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされているか否かを容易に確認できる。このため、蓄電デバイス100を好適に製造できる。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされていない状態とは、例えば、第1状態、第2状態、又は、第3状態を含む。第1状態は、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが異物を噛んだ状態でシールされている状態である。第2状態は、シールされるべき部分の一部がシールされていない状態である。第3状態は、シールされてはいけない部分がシールされている状態である。
[Characteristics of the electricity storage device according to the third embodiment]
According to the
[第3の態様の実施の形態2]
実施の形態2の蓄電デバイス100は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有していない点において、あるいは、実施の形態1に比べて、前述したステップS18のガス抜き工程を行う程度のガス透過性を備えない点において、実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態2の蓄電デバイス100について、実施の形態2と異なる部分を中心に説明する。
[
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図14は、実施の形態2の蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
14 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing the
ステップS31の内側包装工程では、図15に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態2の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有さないため、初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室214を形成することが好ましい。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも大きい蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214には、蓄電デバイス素子120から発生するより多くのガスを溜めるための収容室215が形成される。
In the inner packaging step of step S31, as shown in FIG. 15, the formed electricity storage
ステップS32の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図16に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分が副室214まで延長するようにシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS33の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process of step S32 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 16, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS34の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図16参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S34 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 16).
ステップS35の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図17に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS36の初回充放電工程、及び、ステップS37のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step of step S35 is carried out after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 17, in the second inner sealing step, the
ステップS38のガス抜き工程は、エージング工程の後に実施される。ガス抜き工程では、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214に一時的に溜められる。
The degassing process in step S38 is carried out after the aging process. In the degassing process, gases such as carbon dioxide generated from the electricity
ステップS39の副室除去工程は、ガス抜き工程の後に実施される。副室除去工程では、完成品の蓄電デバイス100が備える内側包装体210と同じ大きさとなるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が図17に示される一点鎖線XAに沿って切断されることによって、副室214が除去される。
The auxiliary chamber removal process in step S39 is carried out after the degassing process. In the auxiliary chamber removal process, the
ステップS40の内側密封工程は、副室除去工程の後に実施される。内側密封工程では、図18に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153に対応する部分がシールされる。内側密封工程の後に、ステップS41の本充電工程が実施される。
The inner sealing process of step S40 is carried out after the auxiliary chamber removal process. In the inner sealing process, as shown in FIG. 18, the portion of the periphery of the
ステップS42の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S42 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS43の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S43 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
実施の形態3の蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、実施の形態1の蓄電デバイス100と同様の効果が得られる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第3の態様の実施の形態3]
実施の形態3の蓄電デバイス300は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態3の蓄電デバイス300について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図19は、実施の形態3の蓄電デバイス300が備える端子シール部351Aの断面図である。端子シール部351Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
Figure 19 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、一方のタブフィルム140と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、他方のタブフィルム140と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス300によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第3の態様の実施の形態4]
実施の形態4の蓄電デバイス400は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態4の蓄電デバイス400について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図20は、実施の形態4の蓄電デバイス400が備える端子シール部451Aの断面図である。蓄電デバイス400は、タブフィルム140を有していない。蓄電デバイス400の端子シール部451Aにおいては、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、金属端子130、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。
Figure 20 is a cross-sectional view of a
フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス400によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス400の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第3の態様の実施の形態5]
実施の形態5の蓄電デバイス500は、端子シール部451Aの構成が異なる点において実施の形態4と異なり、その他の構成は、実施の形態4と同様である。以下では、実施の形態5の蓄電デバイス500について、実施の形態4と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図21は、実施の形態5の蓄電デバイス500が備える端子シール部551Aの断面図である。端子シール部551Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、金属端子130と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、金属端子130と接合している。
Figure 21 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、金属端子130と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、金属端子130と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス500によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。また、蓄電デバイス500によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス500の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第3の態様の変形例]
第3の態様の各実施の形態は本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法は、各実施の形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施の形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は、各実施の形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施の形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
[Modification of the third embodiment]
Each embodiment of the third aspect is an example of a form that the power storage device and the manufacturing method of the power storage device according to the present disclosure can take, and is not intended to limit the form. The power storage device and the manufacturing method of the power storage device according to the present disclosure can take a form different from the form exemplified in each embodiment. One example is a form in which a part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a form in which a new configuration is added to each embodiment. Some examples of modified examples of each embodiment are shown below. Note that the following modified examples can be combined with each other as long as there is no technical contradiction.
第3の態様の実施の形態1の蓄電デバイス100において、1つの外側包装体220は、蓄電デバイス素子120を収容した状態の複数の内側包装体210を収容するように構成されてもよい。この変形例において、複数の内側包装体210の大きさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。この変形例によれば、複数の蓄電デバイス素子120を直列又は並列に接続できるため、電圧を容易に調整できる。
In the
第3の態様の実施の形態1の蓄電デバイス100において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有していなくてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、少なくとも、透明性を有していればよい。
In the
第3の態様の実施の形態1の蓄電デバイス100において、内側包装体210は、1枚の蓄電デバイス用包装フィルム211を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。同様に、外側包装体220は、1枚の外装フィルム221を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。
In the
<第4の態様>
[実施の形態1]
図8に、第4の態様の実施の形態1に係る蓄電デバイス100の平面図を示す。図9は、図8のD2-D2線に沿う断面図である。図8では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図8の上下方向を「前後方向」と称し、左右方向を「左右方向」と称し、図9の上下方向を「上下方向」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。また、図8では、図面の簡略化のため、内側包装体210と外側包装体220との相対的な位置関係を簡略化している。
<Fourth aspect>
[Embodiment 1]
FIG. 8 shows a plan view of the
第4の態様の蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、一対の金属端子130、及び、一対のタブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1及び周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。金属端子130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出している。金属端子130の一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
The fourth aspect of the
収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、内側包装体210及び外側包装体220を含む。内側包装体210は、蓄電デバイス素子120を収容する。外側包装体220は、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210を収容する。内部空間S1は、内側包装体210の内部に形成される。内側包装体210は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を含む。外側包装体220は、外装フィルム221、222を含む。平面視における容器110Aの外周部分においては、内側包装体210及び外側包装体220がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が内側包装体210に形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、内側包装体210及び外側包装体220が融着され、一体化している部分を意味する。
The
周縁シール部150は、トップシール部151、一対のサイドシール部152、153、及び、ボトムシール部154を含む。トップシール部151は、金属端子130とタブフィルム140とを挟んでシールされる部分(以下では、「端子シール部151A」という)を含み、前後方向に延びる。一対のサイドシール部152、153は、左右方向に延びる。サイドシール部152とサイドシール部153とは、内部空間S1を介して対向する。ボトムシール部154は、内部空間S1を介してトップシール部151と対向する。ボトムシール部154は、前後方向に延びる。
The
図9に示されるように、トップシール部151のうちの端子シール部151Aは、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。このため、トップシール部151を容易に形成できる。なお、トップシール部151のうちの端子シール部151A以外の部分、換言すれば、内側包装体210及び外側包装体220によって一対のタブフィルム140のみが挟まれる部分は、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。さらに、トップシール部151のうちの端子シール部151Aの外側部分(図9では、段差を境界とする左側の部分)は、上から順に、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、及び蓄電デバイス用包装フィルム212が積層され、これらが一体化されている。したがって、外装フィルム221、222が存在しない端子シール部151Aの外側部分と、外装フィルム221、222が存在する端子シール部151Aの内側部分(図9では段差を境界とする右側部分)との間には、段差が存在するが、図8では、周縁シール部150の領域を俯瞰的に説明するものであり、境界となる段差を図示していない。
9, the
内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を容易に製造する観点から、ガス透過性を有する。以下、内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212の好ましい例について説明する。なお、以下において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を特に区別しない場合には、蓄電デバイス用包装フィルム211、212をまとめて、蓄電デバイス用包装フィルム10と称する場合がある。
The electricity storage
[第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの積層構造と物性]
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、例えば図1~4に示すように、少なくとも、熱融着性樹脂層1を備える。蓄電デバイス用包装フィルム10と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、蓄電デバイス用包装フィルム10の熱融着性樹脂層1同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子が収容される。
[Laminate structure and physical properties of the packaging film for electricity storage devices according to the fourth embodiment]
1 to 4, the
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図1に示されるように、熱融着性樹脂層1のみから構成されていてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム10が、熱融着性樹脂層1のみから構成されている場合、熱融着性樹脂層1の少なくとも一方側の表面が金属に対する接着性を有することが好ましく、金属端子130と対向する熱融着性樹脂層1の内側表面について、金属に対する接着性を付与することが、より好ましい。
The
また、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図2~4に示すように、少なくとも、樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になる。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましく、金属端子130と対向する熱融着性樹脂層1の内側表面について、金属に対する接着性を付与することが、より好ましい。
In addition, the fourth embodiment of the
さらに、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図3~4に示すように、少なくとも、樹脂層2、基材3及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になり、基材3が樹脂層2と熱融着性樹脂層1の間に位置する。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合についても、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましい。
Furthermore, as shown in Figs. 3 and 4, the
図2に示すように、樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間に接着剤層4を、図4に示すように、熱融着性樹脂層1と基材3との間に接着剤層5を設けることができる。
As shown in FIG. 2, an
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることが好ましく、より好ましくは約200cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらにより好ましくは約300cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらにより好ましくは約500cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。また、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10の当該CO2透過量は、例えば約2000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、好ましくは約1000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、より好ましくは約800cc・100μm/m2/24hr/atm以下であり、好ましい範囲としては、100~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度が挙げられる。蓄電デバイス用包装フィルムの当該CO2透過量の測定方法は、以下の通りである。
The
[CO2透過量の測定]
JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定する。
[Measurement of CO2 permeation amount]
In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and sheets - Gas permeability test method - Part 1: Differential pressure method), the amount of CO2 that has permeated through a φ60 mm piece of the
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10に遮蔽性を付与する場合、蓄電デバイス用包装フィルム10に含まれる少なくとも1層について、遮蔽性を備える遮蔽層Sとすればよい。例えば図2には、樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間を接着する接着剤層4を遮蔽層Sとした構成を、図4には、樹脂層2と基材3との間を接着する接着剤層4を遮蔽層Sとした構成を図示している。第4の態様においては、蓄電デバイス用包装フィルム10に含まれる任意の層を遮蔽層Sとすることができる。
When imparting shielding properties to the
また、図示を省略するが、樹脂層2の外側(熱融着性樹脂層1側とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層などがさらに設けられていてもよい。 Although not shown in the figure, a surface coating layer or the like may be further provided on the outside of the resin layer 2 (the side opposite to the heat-sealable resin layer 1) as necessary.
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、例えば190μm以下、好ましくは約180μm以下、約170μm以下が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、蓄電デバイス素子を保護するという蓄電デバイス用包装フィルムの機能を維持する観点からは、好ましくは約35μm以上、約45μm以上、約60μm以上が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の好ましい範囲については、例えば、35~190μm程度、35~180μm程度、35~170μm程度、45~190μm程度、45~180μm程度、45~170μm程度、60~190μm程度、60~180μm程度、60~170μm程度、が挙げられ、特に45~170μm程度が好ましい。
The thickness of the laminate constituting the
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10において、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。具体例としては、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1を含む場合、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、熱融着性樹脂層1を含む積層体である場合にも、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上とすることができる。
In the fourth embodiment of the
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下等とすることができる。また、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、80%以上、85%以上、90%以上等とすることもできる。全光線透過率が低いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い遮蔽性を発揮できる。一方、全光線透過率が高いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い透光性を発揮できる。全光線透過率の下限値は0%であり、上限は100%である。蓄電デバイス用包装フィルムの全光線透過率は、JIS K7361-1:1997に規定された測定方法に準拠し、市販の分光光度計(例えば、日本分光製、紫外可視近赤外分光光度計V-670)を用い、可視光領域(400~700nm)における透過率測定を行い、平均値を全光線透過率とする。測定条件は、光源としてハロゲンランプを使用し、UV/Visバンド幅:5.0nm、走査速度:1000nm/min、レスポンス:Medium、データ取り込み間隔:1.0nmとする。
The laminate constituting the
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、黒色とすることができる。蓄電デバイス用包装フィルム10を黒色にすると、遮蔽性が高く、偽造防止効果が高い蓄電デバイス用包装フィルム10となる。また、蓄電デバイスの製造工程において、センサーによる位置の把握をより高精度で行うことが可能となり、蓄電デバイス用包装フィルム10の搬送や、蓄電デバイス素子の封止などをより正確に行うことが可能となる。さらに、蓄電デバイスと他の電装品を共に黒色で統一して、製品としての高級感を付与することも可能となる。
The fourth aspect of the
<第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層>
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層については、第1の態様及び第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムと共通するため記載を省略する。
<Layers Constituting the Packaging Film for Electricity Storage Devices of the Fourth Aspect>
Each layer constituting the packaging film for electricity storage devices of the fourth embodiment is the same as that of the packaging films for electricity storage devices of the first and second embodiments, and therefore description thereof will be omitted.
[第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法]
蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法については、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが得られる限り、特に制限されない。例えば、第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える場合、外側から順に、少なくとも、樹脂層及び熱融着性樹脂層が積層された積層体を得る工程を備えており、積層体は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることが好ましい。
[Method for producing packaging film for electricity storage device according to the fourth embodiment]
The method for producing the packaging film for an electricity storage device is not particularly limited as long as the packaging film for an electricity storage device of the fourth embodiment can be obtained. For example, when the packaging film for an electricity storage device of the fourth embodiment includes a
第4の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1をこの順に備える積層体により構成されている場合の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、各層を構成する材料をそれぞれ用意する。次いで、接着剤層4を介して樹脂層2と基材3とを積層すると共に、接着剤層5を介して基材3と熱融着性樹脂層1とを積層する。具体的には、接着剤層4を形成する接着剤を用いて、樹脂層2と基材3とをドライラミネート法などにより積層することで、樹脂層2、接着剤層4、基材3が積層され、さらに、接着剤層5を形成する接着剤を用いて、基材3と熱融着性樹脂層1をドライラミネート法などにより積層することで、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。また、樹脂層2と基材3と熱融着性樹脂層1とを接着剤層4,5を介さずに積層する場合には、基材3の一方側に樹脂層2を構成する樹脂を溶融押出し、基材3の他方側に熱融着性樹脂層1を構成する樹脂を溶融押出しする方法などにより、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。着色層を設ける場合には、樹脂層2の表面に着色層を形成してから、基材3や熱融着性樹脂層1と積層すればよい。表面被覆層を設ける場合には、例えば表面被覆層を形成する上記の樹脂組成物を樹脂層2の表面に塗布し、硬化させることにより形成することができる。
An example of a manufacturing method in which the packaging film for an electricity storage device of the fourth aspect is composed of a laminate having the
接着剤層4,5の接着性を強固にするために、さらに、蓄電デバイス用包装フィルム10を加熱処理に供してもよい。
To strengthen the adhesive properties of the
内側包装体210の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態1の内側包装体210は、図9のような形状を有し、トレイ状に成形された蓄電デバイス用包装フィルム212と、同じくトレイ状に成形され、蓄電デバイス用包装フィルム212の上から重ね合わされた蓄電デバイス用包装フィルム211とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。蓄電デバイス用包装フィルム212は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部212Aと、フランジ部212Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部212Bとを含む。同様に、蓄電デバイス用包装フィルム211は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部211Aと、フランジ部211Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する211Bとを含む。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、それぞれの成形部211B、212Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
外側包装体220を構成する外装フィルム221、222は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔又は金属板に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
The
外装フィルム221、222は様々に構成することができるが、本実施の形態1では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、及び、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、外装フィルム221、222の基材として機能し、典型的には、外側包装体220の外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、外装フィルム221、222の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、外側包装体220の最内層を形成する。
The
外側包装体220の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態1の容器110Aは、図9のような形状を有し、トレイ状に成形された外装フィルム222と、同じくトレイ状に成形され、外装フィルム222の上から重ね合わされた外装フィルム221とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。外装フィルム222は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部222Aと、フランジ部222Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部222Bとを含む。同様に、外装フィルム221は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部221Aと、フランジ部221Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する221Bとを含む。外装フィルム221、222は、それぞれの成形部221B、222Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、外装フィルム221のフランジ部221Aと、外装フィルム222のフランジ部222Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、外装フィルム221、222の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
図9に示されるように、端子シール部151Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
As shown in FIG. 9, in the
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、及び、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、又は、キャパシタ等の蓄電部材である。
The power
金属端子130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。金属端子130は、例えば、容器110Aのトップシール部151に配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各金属端子130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極又は負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極及び負極の端子を構成する2つの金属端子130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150のサイドシール部152、153、又はボトムシール部154に配置されてもよい。
The
金属端子130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続される金属端子130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続される金属端子130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
The metal material constituting the
タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、金属端子130と、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、金属端子130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定された金属端子130に対して、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が融着される。
The
[第4の態様の蓄電デバイスの製造方法]
図10は、蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method for manufacturing the electricity storage device according to the fourth embodiment]
10 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS11の内側包装工程では、図11に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212と実質的に同じ大きさの蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。実質的に同じ大きさとは、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも、副室を形成できない程度に大きい場合を含む。なお、蓄電デバイス素子120には、予め、金属端子130が接続され、金属端子130には、タブフィルム140が接合されている。
In the inner packaging process of step S11, as shown in FIG. 11, the formed electricity storage
ステップS12の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図12に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分がシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS13の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process in step S12 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 12, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS14の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図12参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S14 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 12).
ステップS15の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図13に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分がシールされることによって、開口213が閉じられる。蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、第1内側シール工程又は第2内側シール工程が完了した後、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされているか否かを容易に確認できる。このため、蓄電デバイス100を好適に製造できる。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされていない状態とは、例えば、第1状態、第2状態、又は、第3状態を含む。第1状態は、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが異物を噛んだ状態でシールされている状態である。第2状態は、シールされるべき部分の一部がシールされていない状態である。第3状態は、シールされてはいけない部分がシールされている状態である。第2内側シール工程の後に、ステップS16の初回充放電工程、及び、ステップS17のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing process of step S15 is performed after the electrolyte injection process. As shown in FIG. 13, in the second inner sealing process, the
ステップS18のガス抜き工程は、初回充放電工程、及び、エージング工程と平行して実施される。本実施の形態1では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有するため、初回充放電工程及びエージング工程を実施しているときに、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を介して外部に排出される。ガス抜き工程の後にステップS19の本充電工程が実施される。
The degassing process in step S18 is carried out in parallel with the initial charge/discharge process and the aging process. In this
ステップS20の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S20 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS21の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S21 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
本実施の形態1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。
[Characteristics of the energy storage device]
In the
[第4の態様の実施の形態2]
実施の形態2の蓄電デバイス100は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有していない点において、実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態2の蓄電デバイス100について、実施の形態2と異なる部分を中心に説明する。
[
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図14は、実施の形態2の蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
14 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing the
ステップS31の内側包装工程では、図15に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態2の蓄電デバイス100では、初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室214が形成される。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも大きい蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214には、蓄電デバイス素子120から発生するより多くのガスを溜めるための収容室215が形成される。
In the inner packaging process of step S31, as shown in FIG. 15, the electricity
ステップS32の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図16に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分が副室214まで延長するようにシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS33の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process of step S32 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 16, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS34の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図16参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S34 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 16).
ステップS35の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図17に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS36の初回充放電工程、及び、ステップS37のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step of step S35 is carried out after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 17, in the second inner sealing step, the
ステップS38のガス抜き工程は、エージング工程の後に実施される。ガス抜き工程では、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214に一時的に溜められる。
The degassing process in step S38 is carried out after the aging process. In the degassing process, gases such as carbon dioxide generated from the electricity
ステップS39の副室除去工程は、ガス抜き工程の後に実施される。副室除去工程では、完成品の蓄電デバイス100が備える内側包装体210と同じ大きさとなるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が図17に示される一点鎖線XAに沿って切断されることによって、副室214が除去される。
The auxiliary chamber removal process in step S39 is carried out after the degassing process. In the auxiliary chamber removal process, the
ステップS40の内側密封工程は、副室除去工程の後に実施される。内側密封工程では、図18に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153に対応する部分がシールされる。内側密封工程の後に、ステップS41の本充電工程が実施される。
The inner sealing process of step S40 is carried out after the auxiliary chamber removal process. In the inner sealing process, as shown in FIG. 18, the portion of the periphery of the
ステップS42の外側包装工程は、本充電工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S42 is carried out after the main charging process. In the outer packaging process, the
ステップS43の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。
The outer sealing process in step S43 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[第4の態様の実施の形態3]
実施の形態3の蓄電デバイス300は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態3の蓄電デバイス300について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図19は、実施の形態3の蓄電デバイス300が備える端子シール部351Aの断面図である。端子シール部351Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
Figure 19 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、一方のタブフィルム140と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、他方のタブフィルム140と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス300によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第4の態様の実施の形態4]
実施の形態4の蓄電デバイス400は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態4の蓄電デバイス400について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図20は、実施の形態4の蓄電デバイス400が備える端子シール部451Aの断面図である。蓄電デバイス400は、タブフィルム140を有していない。蓄電デバイス400の端子シール部451Aにおいては、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、金属端子130、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。
Figure 20 is a cross-sectional view of a
フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス400によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス400の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第4の態様の実施の形態5]
実施の形態5の蓄電デバイス500は、端子シール部451Aの構成が異なる点において実施の形態4と異なり、その他の構成は、実施の形態4と同様である。以下では、実施の形態5の蓄電デバイス500について、実施の形態4と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図21は、実施の形態5の蓄電デバイス500が備える端子シール部551Aの断面図である。端子シール部551Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、金属端子130と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、金属端子130と接合している。
Figure 21 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、金属端子130と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、金属端子130と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス500によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。また、蓄電デバイス500によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス500の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第4の態様の変形例]
第4の態様の上記各実施の形態は本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法は、各実施の形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施の形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は、各実施の形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施の形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
[Modification of the fourth embodiment]
The above-mentioned embodiments of the fourth aspect are examples of possible forms of the electricity storage device and the manufacturing method of the electricity storage device according to the present disclosure, and are not intended to limit the forms. The electricity storage device and the manufacturing method of the electricity storage device according to the present disclosure may take forms different from those exemplified in the respective embodiments. One example is a form in which a part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a form in which a new configuration is added to each embodiment. Below, some examples of modified versions of each embodiment are shown. Note that the following modified versions can be combined with each other as long as there is no technical contradiction.
第4の態様の実施の形態1の蓄電デバイス100において、1つの外側包装体220は、蓄電デバイス素子120を収容した状態の複数の内側包装体210を収容するように構成されてもよい。この変形例において、複数の内側包装体210の大きさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。この変形例によれば、複数の蓄電デバイス素子120を直列又は並列に接続できるため、電圧を容易に調整できる。
In the fourth aspect of the
第4の態様の実施の形態1の蓄電デバイス100において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、透明性を有していなくてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、少なくとも、ガス透過性を有していればよい。
In the
第4の態様の実施の形態1の蓄電デバイス100において、内側包装体210は、1枚の蓄電デバイス用包装フィルム211を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。同様に、外側包装体220は、1枚の外装フィルム221を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。
In the
<第5の態様>
[第5の態様の実施の形態1]
図8に、第5の態様の実施の形態1に係る蓄電デバイス100の平面図を示す。図22は、図8のD2-D2線に沿う断面図である。図8では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図8の上下方向を「前後方向」と称し、左右方向を「左右方向」と称し、図22の上下方向を「上下方向」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。また、図8では、図面の簡略化のため、内側包装体210と外側包装体220との相対的な位置関係を簡略化している。
<Fifth aspect>
[
FIG. 8 shows a plan view of the
蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、一対の金属端子130、及び、一対のタブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1及び周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。金属端子130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出している。金属端子130の一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
The
収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、内側包装体210及び外側包装体220を含む。内側包装体210は、蓄電デバイス素子120を収容する。外側包装体220は、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210を収容する。内部空間S1は、内側包装体210の内部に形成される。内側包装体210は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を含む。外側包装体220は、外装フィルム221、222を含む。平面視における容器110Aの外周部分においては、内側包装体210及び外側包装体220がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が内側包装体210に形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、内側包装体210及び外側包装体220が融着され、一体化している部分を意味する。
The
周縁シール部150は、トップシール部151、一対のサイドシール部152、153、及び、ボトムシール部154を含む。トップシール部151は、金属端子130とタブフィルム140とを挟んでシールされる部分(以下では、「端子シール部151A」という)を含み、前後方向に延びる。一対のサイドシール部152、153は、左右方向に延びる。サイドシール部152とサイドシール部153とは、内部空間S1を介して対向する。ボトムシール部154は、内部空間S1を介してトップシール部151と対向する。ボトムシール部154は、前後方向に延びる。
The
図22に示されるように、トップシール部151のうちの端子シール部151Aは、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。このため、トップシール部151を容易に形成できる。なお、トップシール部151のうちの端子シール部151A以外の部分、換言すれば、内側包装体210及び外側包装体220によって一対のタブフィルム140のみが挟まれる部分は、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、他方のタブフィルム140、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。さらに、トップシール部151のうちの端子シール部151Aの外側部分(図22では、段差を境界とする左側の部分)は、上から順に、蓄電デバイス用包装フィルム211、一方のタブフィルム140、金属端子130、他方のタブフィルム140、及び蓄電デバイス用包装フィルム212が積層され、これらが一体化されている。したがって、外装フィルム221、222が存在しない端子シール部151Aの外側部分と、外装フィルム221、222が存在する端子シール部151Aの内側部分(図22では段差を境界とする右側部分)との間には、段差が存在するが、図8では、周縁シール部150の領域を俯瞰的に説明するものであり、境界となる段差を図示していない。
22, the
内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を好適に製造する観点から、全体として、透明性を有することが好ましい。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、蓄電デバイス100を容易に製造する観点から、ガス透過性を有することが好ましい。以下、内側包装体210を構成する蓄電デバイス用包装フィルム211、212の好ましい例について説明する。なお、以下において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を特に区別しない場合には、蓄電デバイス用包装フィルム211、212をまとめて、蓄電デバイス用包装フィルム10と称する場合がある。
From the viewpoint of suitably manufacturing the
[第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの積層構造と物性]
第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、例えば図1~4に示すように、少なくとも、熱融着性樹脂層1を備える。蓄電デバイス用包装フィルム10と蓄電デバイス素子を用いて蓄電デバイスを組み立てる際に、蓄電デバイス用包装フィルム10の熱融着性樹脂層1同士を対向させた状態で、周縁部を熱融着させることによって形成された空間に、蓄電デバイス素子が収容される。
[Laminate structure and physical properties of the packaging film for electricity storage devices according to the fifth embodiment]
1 to 4, the
蓄電デバイス用包装フィルム10は、図1に示されるように、熱融着性樹脂層1のみから構成されていてもよい。蓄電デバイス用包装フィルム10が、熱融着性樹脂層1のみから構成されている場合、熱融着性樹脂層1の少なくとも一方側の表面が金属に対する接着性を有することが好ましい。
The
また、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図2~4に示すように、少なくとも、樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になる。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましく、金属端子130と対向する熱融着性樹脂層1の内側表面について、金属に対する接着性を付与することが、より好ましい。
In addition, the
さらに、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、図3~4に示すように、少なくとも、樹脂層2、基材3及び前記熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されていることが好ましい。このような蓄電デバイス用包装フィルム10において、樹脂層2が外側になり、熱融着性樹脂層1は内側(最内層)になり、基材3が樹脂層2と熱融着性樹脂層1の間に位置する。蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、基材3及び熱融着性樹脂層1を備える積層体から構成されている場合についても、樹脂層2の外側表面及び熱融着性樹脂層1の内側表面の少なくとも一方について、金属に対する接着性を付与することが好ましく、金属端子130と対向する熱融着性樹脂層1の内側表面について、金属に対する接着性を付与することが、より好ましい。
Furthermore, the
図2に示すように、樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間に接着剤層4を、図4に示すように、熱融着性樹脂層1と基材3との間に接着剤層5を設けることができる。
As shown in FIG. 2, an
第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることが好ましく、より好ましくは約200cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらにより好ましくは約300cc・100μm/m2/24hr/atm以上、さらにより好ましくは約500cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。また、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10の当該CO2透過量は、例えば約2000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、好ましくは約1000cc・100μm/m2/24hr/atm以下、より好ましくは約800cc・100μm/m2/24hr/atm以下であり、好ましい範囲としては、100~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、100~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、200~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、300~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~2000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~1000cc・100μm/m2/24hr/atm程度、500~800cc・100μm/m2/24hr/atm程度が挙げられる。蓄電デバイス用包装フィルムの当該CO2透過量の測定方法は、以下の通りである。
The
[CO2透過量の測定]
JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定する。
[Measurement of CO2 permeation amount]
In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and sheets - Gas permeability test method - Part 1: Differential pressure method), the amount of CO2 that has permeated through a φ60 mm piece of the
第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10に遮蔽性を付与する場合、蓄電デバイス用包装フィルム10に含まれる少なくとも1層について、遮蔽性を備える遮蔽層Sとすればよい。例えば図2には、樹脂層2と熱融着性樹脂層1との間を接着する接着剤層4を遮蔽層Sとした構成を、図4には、樹脂層2と基材3との間を接着する接着剤層4を遮蔽層Sとした構成を図示している。第5の態様においては、蓄電デバイス用包装フィルム10に含まれる任意の層を遮蔽層Sとすることができる。
When imparting shielding properties to the
また、図示を省略するが、樹脂層2の外側(熱融着性樹脂層1側とは反対側)には、必要に応じて表面被覆層などがさらに設けられていてもよい。 Although not shown in the figure, a surface coating layer or the like may be further provided on the outside of the resin layer 2 (the side opposite to the heat-sealable resin layer 1) as necessary.
蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、特に制限されないが、コスト削減、エネルギー密度向上等の観点からは、例えば190μm以下、好ましくは約180μm以下、約170μm以下が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚みとしては、蓄電デバイス素子を保護するという蓄電デバイス用包装フィルムの機能を維持する観点からは、好ましくは約35μm以上、約45μm以上、約60μm以上が挙げられる。また、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の好ましい範囲については、例えば、35~190μm程度、35~180μm程度、35~170μm程度、45~190μm程度、45~180μm程度、45~170μm程度、60~190μm程度、60~180μm程度、60~170μm程度、が挙げられ、特に45~170μm程度が好ましい。
The thickness of the laminate constituting the
蓄電デバイス用包装フィルム10において、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。具体例としては、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1を含む場合、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上である。また、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10が、樹脂層2、接着剤層4、熱融着性樹脂層1を含む積層体である場合にも、蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体の厚み(総厚み)に対する、これら各層の合計厚みの割合は、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上とすることができる。
In the
第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、20%以下、15%以下、10%以下、8%以下等とすることができる。また、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルム10を構成する積層体は、JIS K7361-1:1997の規定に準拠して測定される全光線透過率を、例えば、80%以上、85%以上、90%以上等とすることもできる。全光線透過率が低いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い遮蔽性を発揮できる。一方、全光線透過率が高いほど、蓄電デバイス用包装フィルム10が高い透光性を発揮できる。全光線透過率の下限値は0%であり、上限は100%である。蓄電デバイス用包装フィルムの全光線透過率は、JIS K7361-1:1997に規定された測定方法に準拠し、市販の分光光度計(例えば、日本分光製、紫外可視近赤外分光光度計V-670)を用い、可視光領域(400~700nm)における透過率測定を行い、平均値を全光線透過率とする。測定条件は、光源としてハロゲンランプを使用し、UV/Visバンド幅:5.0nm、走査速度:1000nm/min、レスポンス:Medium、データ取り込み間隔:1.0nmとする。
The laminate constituting the
蓄電デバイス用包装フィルム10は、黒色とすることができる。蓄電デバイス用包装フィルム10を黒色にすると、遮蔽性が高く、偽造防止効果が高い蓄電デバイス用包装フィルム10となる。また、蓄電デバイスの製造工程において、センサーによる位置の把握をより高精度で行うことが可能となり、蓄電デバイス用包装フィルム10の搬送や、蓄電デバイス素子の封止などをより正確に行うことが可能となる。さらに、蓄電デバイスと他の電装品を共に黒色で統一して、製品としての高級感を付与することも可能となる。
The
<第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層>
第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルムを形成する各層については、第1の態様及び第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムと共通するため記載を省略する。
<Layers Constituting the Packaging Film for Electricity Storage Devices of the Fifth Aspect>
Each layer constituting the packaging film for electricity storage devices of the fifth embodiment is the same as that of the packaging films for electricity storage devices of the first and second embodiments, and therefore description thereof will be omitted.
[蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法]
蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法については、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが得られる限り、特に制限されない。例えば、第5の態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2及び熱融着性樹脂層1を備える場合、外側から順に、少なくとも、樹脂層及び熱融着性樹脂層が積層された積層体を得る工程を備えており、積層体は、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることが好ましい。
[Method of manufacturing packaging film for power storage devices]
The method for producing the packaging film for an electricity storage device is not particularly limited as long as the packaging film for an electricity storage device of the fifth aspect can be obtained. For example, when the packaging film for an electricity storage device of the fifth aspect includes a
第5の実施態様の蓄電デバイス用包装フィルムが樹脂層2、接着剤層4、基材3、接着剤層5、熱融着性樹脂層1をこの順に備える積層体により構成されている場合の製造方法の一例としては、以下の通りである。まず、各層を構成する材料をそれぞれ用意する。次いで、接着剤層4を介して樹脂層2と基材3とを積層すると共に、接着剤層5を介して基材3と熱融着性樹脂層1とを積層する。具体的には、接着剤層4を形成する接着剤を用いて、樹脂層2と基材3とをドライラミネート法などにより積層することで、樹脂層2、接着剤層4、基材3が積層され、さらに、接着剤層5を形成する接着剤を用いて、基材3と熱融着性樹脂層1をドライラミネート法などにより積層することで、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。また、樹脂層2と基材3と熱融着性樹脂層1とを接着剤層4,5を介さずに積層する場合には、基材3の一方側に樹脂層2を構成する樹脂を溶融押出し、基材3の他方側に熱融着性樹脂層1を構成する樹脂を溶融押出しする方法などにより、蓄電デバイス用包装フィルム10を製造することができる。着色層を設ける場合には、樹脂層2の表面に着色層を形成してから、基材3や熱融着性樹脂層1と積層すればよい。表面被覆層を設ける場合には、例えば表面被覆層を形成する上記の樹脂組成物を樹脂層2の表面に塗布し、硬化させることにより形成することができる。
An example of a manufacturing method in which the packaging film for an electricity storage device of the fifth embodiment is composed of a laminate having the
接着剤層4,5の接着性を強固にするために、さらに、蓄電デバイス用包装フィルム10を加熱処理に供してもよい。
To strengthen the adhesive properties of the
内側包装体210の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態1の内側包装体210は、図22のような形状を有し、トレイ状に成形された蓄電デバイス用包装フィルム212と、同じくトレイ状に成形され、蓄電デバイス用包装フィルム212の上から重ね合わされた蓄電デバイス用包装フィルム211とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。蓄電デバイス用包装フィルム212は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部212Aと、フランジ部212Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部212Bとを含む。同様に、蓄電デバイス用包装フィルム211は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部211Aと、フランジ部211Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する211Bとを含む。蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、それぞれの成形部211B、212Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
外側包装体220を構成する外装フィルム221、222は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔又は金属板に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
The
外装フィルム221、222は様々に構成することができるが、本実施の形態1では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、及び、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、外装フィルム221、222の基材として機能し、典型的には、外側包装体220の外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、外装フィルム221、222の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、外側包装体220の最内層を形成する。
The
外側包装体220の形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。本実施の形態1の容器110Aは、図22のような形状を有し、トレイ状に成形された外装フィルム222と、同じくトレイ状に成形され、外装フィルム222の上から重ね合わされた外装フィルム221とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。外装フィルム222は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部222Aと、フランジ部222Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部222Bとを含む。同様に、外装フィルム221は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部221Aと、フランジ部221Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する221Bとを含む。外装フィルム221、222は、それぞれの成形部221B、222Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、外装フィルム221のフランジ部221Aと、外装フィルム222のフランジ部222Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150の一部を構成する。なお、外装フィルム221、222の一方は、シート状であってもよい。
The shape of the
図22に示されるように、端子シール部151Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
As shown in FIG. 22, in the
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、及び、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、又は、キャパシタ等の蓄電部材である。
The power
金属端子130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。金属端子130は、例えば、容器110Aのトップシール部151に配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各金属端子130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極又は負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極及び負極の端子を構成する2つの金属端子130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150のサイドシール部152、153、又はボトムシール部154に配置されてもよい。
The
金属端子130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続される金属端子130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続される金属端子130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
The metal material constituting the
タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、金属端子130と、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、金属端子130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定された金属端子130に対して、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が融着される。
The
第5の実施態様の実施の形態1に係る蓄電デバイス100は、一般的な蓄電デバイスが有する機能に加えて、付加価値の高い機能を有するように機能性物体230を備える。機能性物体230は、衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つの機能を有する。機能性物体230は、内側包装体210と外側包装体220との間に配置される。機能性物体230の具体的な形態は、任意に選択可能である。機能性物体230は、フィルム等のシート状であってもよく、フィルムに塗布可能な液体であってもよく、所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状であってもよい。
The
機能性物体230がフィルム等のシート状である場合、機能性物体230は、例えば、内側包装体210に巻き付けられ、内側包装体210と接合される。機能性物体230は、内側包装体210の表面の少なくとも一部を覆うように内側包装体210と接合されていればよいが、内側包装体210表面の概ね全体を覆うように内側包装体210と接合されることが好ましい。
When the
機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体である場合、機能性物体230は、内側包装体210の表面、又は、外側包装体220の内面に塗布される。機能性物体230は、内側包装体210の表面の少なくとも一部に塗布されていればよいが、内側包装体210の表面の概ね全体に塗布されていることが好ましい。なお、機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体とは、スプレー等によって、内側包装体210及び外側包装体220に吹き付けることが可能な状態を含む。
When the
機能性物体230が所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状である場合、機能性物体230は、内側包装体210と外側包装体220との間の空間に充填される。機能性物体230は、内側包装体210と外側包装体220との間の空間の少なくとも一部に充填されていればよいが、内側包装体210と外側包装体220との間の空間の概ね全体に充填されていることが好ましい。
When the
衝撃吸収性を有する機能性物体230は、例えば、無架橋高発泡ポリエチレンシート、電子線架橋高発泡ポリエチレンシート、熱溶着複合高発泡ポリエチレンシート、又は、ニトリルゴムである。
The
難燃性を有する機能性物体230は、例えば、難燃ポリカーボネートフィルム又は難燃ポリエチレンテレフタレートである。
The flame-retardant
冷却性を有する機能性物体230は、例えば、高熱伝導フィルム、高熱伝導性接着シート、又は、超高熱伝導グラファイトシートである。
The
消火性を有する機能性物体230は、例えば、消火剤、又は、消火剤を含有するフィルム(以下では、「防火性フィルム」という)である。消火剤は、例えば、カリウム塩、炭酸水素ナトリウム、リン酸塩等の一般的な粉末系消火剤、ABC消火剤、BC消火剤、又は、砂である。機能性物体230として消火剤を用いる場合、蓄電デバイス100の機能の低下を抑制する観点から、水を含んでいない消火剤が好ましい。
The
防火性フィルムは、公知の防火フィルムを用いることが出きる。防火性フィルムは、例えば、基材(基材層)と、消火剤含有層とをこの順に備える積層フィルムである。消火剤含有層は、基材の一方の表面の少なくとも一部に設けられていればよいが、基材の表面の全面に設けられることが好ましい。基材は、基材内であり、かつ、消火剤含有層側に消火剤成分及びバインダー樹脂の担持領域を有する。 A known fireproof film can be used as the fireproof film. The fireproof film is, for example, a laminated film having a substrate (substrate layer) and a fire-extinguishing agent-containing layer in this order. The fire-extinguishing agent-containing layer may be provided on at least a portion of one surface of the substrate, but is preferably provided on the entire surface of the substrate. The substrate is within the substrate and has a region carrying the fire-extinguishing agent component and binder resin on the side of the fire-extinguishing agent-containing layer.
防火性フィルムは、その消火剤含有層が発火する虞のある対象物に対面するようにして用いることができる。本実施の形態1では、防火性フィルムは、消火剤含有層が内側包装体210の表面に面するように、外側包装体220の内面に接合される。例えば、蓄電デバイス素子120が発火した場合、消火剤含有層から生じるエアロゾルにより初期消火が行われる。
The fireproof film can be used with its extinguishing agent-containing layer facing an object that may ignite. In the
基材は空隙を有しており、例えば、不燃性又は難燃性の繊維を絡ませてなる不織布、あるいは、不燃性若しくは難燃性の繊維を編み込む等してなる織布形状を有している。不燃性又は難燃性の繊維としては、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維、セルロース繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、熱硬化性樹脂繊維等が挙げられる。優れた不燃性を有する観点からは、ガラス繊維及びセラミック繊維を用いることができる。基材としては、ガラスクロス、不燃紙等が挙げられる。基材としては、JIS Z 2150-1966で定める防炎1級に該当する不燃性基材を用いることもできる。 The substrate has voids, and may be, for example, a nonwoven fabric made by entangling nonflammable or flame-retardant fibers, or a woven fabric made by weaving nonflammable or flame-retardant fibers. Examples of nonflammable or flame-retardant fibers include glass fibers, ceramic fibers, metal fibers, cellulose fibers, polyester fibers, carbon fibers, graphite fibers, and thermosetting resin fibers. From the viewpoint of excellent nonflammability, glass fibers and ceramic fibers can be used. Examples of substrates include glass cloth and nonflammable paper. As the substrate, a nonflammable substrate that meets the first class fire resistance specified in JIS Z 2150-1966 can also be used.
基材における担持領域は、消火剤成分及びバインダー樹脂を含む塗液を用いて基材の表面上に塗膜を形成する際に、塗液の一部が基材中に浸入することにより形成される。基材は、消火剤成分及びバインダー樹脂の担持領域と、それらの非担持領域とを備えるということができる。 The supported regions in the substrate are formed when a coating film is formed on the surface of the substrate using a coating liquid containing the extinguishing agent component and the binder resin, and a portion of the coating liquid penetrates into the substrate. The substrate can be said to have regions that support the extinguishing agent component and the binder resin, and regions that do not support them.
消火剤含有層は、消火剤成分と、バインダー樹脂とを含む層である。消火剤成分は、燃焼によってエアロゾルを発生するものである。消火剤成分は、例えば、無機酸化剤と、ラジカル発生剤とを少なくとも含む。ラジカル発生剤は燃焼ラジカルを安定化して燃焼の連鎖反応を抑制する作用(負触媒作用)を有する。 The extinguishing agent-containing layer is a layer that contains an extinguishing agent component and a binder resin. The extinguishing agent component generates an aerosol by combustion. The extinguishing agent component contains, for example, at least an inorganic oxidizing agent and a radical generator. The radical generator has the effect of stabilizing combustion radicals and suppressing the chain reaction of combustion (negative catalytic action).
[蓄電デバイスの製造方法]
図23は、蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
23 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
ステップS11の内側包装工程では、図11に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態1の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有するため、後述する初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室を形成する必要がない。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212と実質的に同じ大きさの蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。このため、蓄電デバイス100の製造工程を簡略化できる。また、蓄電デバイス100に使用する材料を少なくできる。実質的に同じ大きさとは、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも、副室を形成できない程度に大きい場合を含む。なお、蓄電デバイス素子120には、予め、金属端子130が接続され、金属端子130には、タブフィルム140が接合されている。
In the inner packaging process of step S11, as shown in FIG. 11, the formed electricity storage
ステップS12の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図12に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分がシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS13の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process in step S12 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 12, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS14の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図12参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S14 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 12).
ステップS15の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図18に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分がシールされることによって、開口213が閉じられる。蓄電デバイス100によれば、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が透明性を有するため、第1内側シール工程又は第2内側シール工程が完了した後、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされているか否かを容易に確認できる。このため、蓄電デバイス100を好適に製造できる。なお、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが適切にシールされていない状態とは、例えば、第1状態、第2状態、又は、第3状態を含む。第1状態は、蓄電デバイス用包装フィルム211と蓄電デバイス用包装フィルム212とが異物を噛んだ状態でシールされている状態である。第2状態は、シールされるべき部分の一部がシールされていない状態である。第3状態は、シールされてはいけない部分がシールされている状態である。第2内側シール工程の後に、ステップS16の初回充放電工程、及び、ステップS17のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step in step S15 is performed after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 18, in the second inner sealing step, the
ステップS18のガス抜き工程は、初回充放電工程、及び、エージング工程と平行して実施される。本実施の形態1では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、ガス透過性を有するため、初回充放電工程及びエージング工程を実施しているときに、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212を介して外部に排出される。ガス抜き工程の後にステップS19の本充電工程が実施される。
The degassing process in step S18 is carried out in parallel with the initial charge/discharge process and the aging process. In this
ステップS20の配置工程は、本充填工程の後に実施される。配置工程では、機能性物体230の具体的な形態に応じて、機能性物体230が内側包装体210と外側包装体230との間に配置される。機能性物体230がフィルム等のシート状である場合、機能性物体230は、例えば、内側包装体210に巻き付けられ、内側包装体210と接合される。機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体である場合、機能性物体230は、内側包装体210の表面、又は、外側包装体220の内面に塗布される。
The placement process of step S20 is carried out after this filling process. In the placement process, the
ステップS21の外側包装工程は、配置工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process of step S21 is carried out after the arrangement process. In the outer packaging process, the
ステップS22の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。なお、機能性物体230が所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状である場合、配置工程は、外側シール工程において、例えば、周縁シール部150のうちのトップシール部151、サイドシール部152、153が形成された後、ボトムシール部154が形成される部分の開口から充填されてもよい。
The outer sealing process in step S22 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス100によれば、機能性物体230を備えるため、付加価値が高い。
[Characteristics of the energy storage device]
The
[第5の実施態様の実施の形態2]
実施の形態2の蓄電デバイス100は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有していない点において、あるいは、実施の形態1に比べて、前述したステップS18のガス抜き工程を行う程度のガス透過性を備えない点において、実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態2の蓄電デバイス100について、実施の形態2と異なる部分を中心に説明する。
[
The
[蓄電デバイスの製造方法]
図24は、実施の形態2の蓄電デバイス100の製造方法の一例を示すフローチャートである。蓄電デバイス100の製造方法は、複数の工程を含む。
[Method of manufacturing electricity storage device]
24 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing the
ステップS31の内側包装工程では、図15に示されるように、成形された蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。本実施の形態2の蓄電デバイス100では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212がガス透過性を有さないため、初回充填工程等において蓄電デバイス素子120から発生するガスを一時的に溜める副室214を形成することが好ましい。このため、内側包装工程では、完成品の蓄電デバイス100の内側包装体210が備える蓄電デバイス用包装フィルム211、212よりも大きい蓄電デバイス用包装フィルム211、212によって、蓄電デバイス素子120が包まれる。蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214には、蓄電デバイス素子120から発生するより多くのガスを溜めるための収容室215が形成される。
In the inner packaging step of step S31, as shown in FIG. 15, the formed electricity storage
ステップS32の第1内側シール工程は、内側包装工程の後に実施される。第1内側シール工程では、図16に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのトップシール部151、サイドシール部152、及び、ボトムシール部154に対応する部分が副室214まで延長するようにシールされる。第1内側シール工程が完了することによって、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216に開口213が形成される。第1内側シール工程の後に、ステップS33の真空乾燥工程が実施される。
The first inner sealing process of step S32 is carried out after the inner packaging process. In the first inner sealing process, as shown in FIG. 16, the portions of the periphery of the electricity storage
ステップS34の電解液注入工程は、真空乾燥工程の後に実施される。電解液注入工程では、開口213(図16参照)を介して電解液が注入される。 The electrolyte injection process in step S34 is carried out after the vacuum drying process. In the electrolyte injection process, the electrolyte is injected through the opening 213 (see FIG. 16).
ステップS35の第2内側シール工程は、電解液注入工程の後に実施される。図17に示されるように、第2内側シール工程では、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153が形成される予定の部分と副室214を介して対向する部分216がシールされることによって、開口213が閉じられる。第2内側シール工程の後に、ステップS36の初回充放電工程、及び、ステップS37のエージング工程が順に実施される。
The second inner sealing step of step S35 is carried out after the electrolyte injection step. As shown in FIG. 17, in the second inner sealing step, the
ステップS38のガス抜き工程は、エージング工程の後に実施される。ガス抜き工程では、蓄電デバイス素子120から発生した二酸化炭素等のガスは、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の副室214に一時的に溜められる。
The degassing process in step S38 is carried out after the aging process. In the degassing process, gases such as carbon dioxide generated from the electricity
ステップS39の副室除去工程は、ガス抜き工程の後に実施される。副室除去工程では、完成品の蓄電デバイス100が備える内側包装体210と同じ大きさとなるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212が図17に示される一点鎖線XAに沿って切断されることによって、副室214が除去される。
The auxiliary chamber removal process in step S39 is carried out after the degassing process. In the auxiliary chamber removal process, the
ステップS40の内側密封工程は、副室除去工程の後に実施される。内側密封工程では、図18に示されるように、蓄電デバイス用包装フィルム211、212の周縁のうちのサイドシール部153に対応する部分がシールされる。内側密封工程の後に、ステップS41の本充電工程が実施される。
The inner sealing process of step S40 is carried out after the auxiliary chamber removal process. In the inner sealing process, as shown in FIG. 18, the portion of the periphery of the
ステップS42の配置工程は、本充填工程の後に実施される。配置工程では、機能性物体230の具体的な形態に応じて、機能性物体230が内側包装体210と外側包装体230との間に配置される。機能性物体230がフィルム等のシート状である場合、機能性物体230は、例えば、内側包装体210に巻き付けられ、内側包装体210と接合される。機能性物体230がフィルム等に塗布可能な液体である場合、機能性物体230は、内側包装体210の表面、又は、外側包装体220の内面に塗布される。
The placement process of step S42 is carried out after this filling process. In the placement process, the
ステップS43の外側包装工程は、配置工程の後に実施される。外側包装工程では、蓄電デバイス素子120が収容された状態の内側包装体210が外装フィルム221、222によって包まれる。
The outer packaging process in step S43 is carried out after the placement process. In the outer packaging process, the
ステップS44の外側シール工程は、外側包装工程の後に実施される。外側シール工程では、外装フィルム221、222の周縁がシールされることによって、周縁シール部150が形成される。なお、機能性物体230が所定の流動性(粘度)を有する粒状又は液状である場合、配置工程は、外側シール工程において、例えば、周縁シール部150のうちのトップシール部151、サイドシール部152、153が形成された後、ボトムシール部154が形成される部分の開口から充填されてもよい。
The outer sealing process in step S44 is carried out after the outer packaging process. In the outer sealing process, the periphery of the
[蓄電デバイスの特徴]
実施の形態3の蓄電デバイス100によれば、機能性物体230を備えるため、実施の形態1の蓄電デバイス100と同様の効果が得られる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第5の実施態様の実施の形態3]
実施の形態3の蓄電デバイス300は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態3の蓄電デバイス300について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図25は、実施の形態3の蓄電デバイス300が備える端子シール部351Aの断面図である。端子シール部351Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、一方のタブフィルム140と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、他方のタブフィルム140と接合している。
Figure 25 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、一方のタブフィルム140と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、他方のタブフィルム140と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス300によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第5の実施態様の実施の形態4]
実施の形態4の蓄電デバイス400は、端子シール部151Aの構成が異なる点において実施の形態1と異なり、その他の構成は、実施の形態1と同様である。以下では、実施の形態4の蓄電デバイス400について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図26は、実施の形態4の蓄電デバイス400が備える端子シール部451Aの断面図である。蓄電デバイス400は、タブフィルム140を有していない。蓄電デバイス400の端子シール部451Aにおいては、上から順に、外装フィルム221、蓄電デバイス用包装フィルム211、金属端子130、蓄電デバイス用包装フィルム212、及び、外装フィルム222が積層され、これらが一体化されている。
Figure 26 is a cross-sectional view of a
フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部221Aの端部221Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
外装フィルム221のフランジ部221Aは、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aと接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aと接合している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の近くに位置している。このため、内側包装体210の外縁の少なくとも一部は、外側包装体220から露出している。なお、フランジ部222Aの端部222Xは、左右方向において、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xと同じ位置、又は、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120から遠くに位置していてもよい。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス400によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス400の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第5の実施態様の実施の形態5]
実施の形態5の蓄電デバイス500は、端子シール部451Aの構成が異なる点において実施の形態4と異なり、その他の構成は、実施の形態4と同様である。以下では、実施の形態5の蓄電デバイス500について、実施の形態4と異なる部分を中心に説明する。
[
The
図27は、実施の形態5の蓄電デバイス500が備える端子シール部551Aの断面図である。端子シール部551Aにおいて、蓄電デバイス用包装フィルム211のフランジ部211Aの一部は、金属端子130と接合している。蓄電デバイス用包装フィルム212のフランジ部212Aの一部は、金属端子130と接合している。
Figure 27 is a cross-sectional view of a
外装フィルム221のフランジ部221Aは、金属端子130と接合している。外装フィルム222のフランジ部222Aは、金属端子130と接合している。フランジ部221Aの端部221Xは、蓄電デバイス用包装フィルム211の端部211Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。フランジ部222Aの端部222Xは、蓄電デバイス用包装フィルム212の端部212Xよりも蓄電デバイス素子120の遠くに位置している。このため、内側包装体210の全体は、外側包装体220によって覆われている。
The
[蓄電デバイスの特徴]
蓄電デバイス500によれば、内側包装体210が外側包装体220によって覆われているため、内側包装体210の内部空間S1に外部から水分等が侵入することが抑制される。また、蓄電デバイス500によれば、タブフィルム140を介さずに、蓄電デバイス用包装フィルム211、212と、金属端子130とが接合されているため、部材点数が少ない。また、蓄電デバイス500の製造方法を簡略化できる。
[Characteristics of the energy storage device]
According to the
[第5の実施態様の変形例]
上記各実施の形態は第5の実施態様に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関する蓄電デバイス、及び、蓄電デバイスの製造方法は、各実施の形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施の形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は、各実施の形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施の形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
[Modification of the fifth embodiment]
The above-mentioned embodiments are examples of possible forms of the electricity storage device and the manufacturing method of the electricity storage device according to the fifth embodiment, and are not intended to limit the forms. The electricity storage device and the manufacturing method of the electricity storage device according to the present disclosure may take forms different from those exemplified in the embodiments. One example is a form in which a part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a form in which a new configuration is added to each embodiment. Below, some examples of modified versions of each embodiment are shown. The following modified versions can be combined with each other as long as there is no technical contradiction.
実施の形態1の蓄電デバイス100において、機能性物体230は、蓄電デバイス用包装フィルム211、212、又は、外装フィルム221、222の少なくとも一方に含有されていてもよい。すなわち、この変形例の蓄電デバイス100は、内側包装体210及び外側包装体220の少なくとも一方が衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つを有するように構成される。
In the
実施の形態1の蓄電デバイス100において、1つの外側包装体220は、蓄電デバイス素子120を収容した状態の複数の内側包装体210を収容するように構成されてもよい。この変形例において、複数の内側包装体210の大きさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。この変形例によれば、複数の蓄電デバイス素子120を直列又は並列に接続できるため、電圧を容易に調整できる。
In the
実施の形態1の蓄電デバイス100において、蓄電デバイス用包装フィルム211、212は、透明性及びガス透過性を有していなくてもよい。
In the
実施の形態1の蓄電デバイス100において、内側包装体210は、1枚の蓄電デバイス用包装フィルム211を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。同様に、外側包装体220は、1枚の外装フィルム221を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成されてもよい。
In the
以下に実施例及び比較例を示して本開示を詳細に説明する。但し本開示は実施例に限定されるものではない。 The present disclosure will be described in detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present disclosure is not limited to the examples.
<第1の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの製造>
実施例1A
樹脂層として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層として未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP、厚み50μm)を用意した。樹脂層と熱融着性樹脂層とを、カーボンブラックを含む2液型ウレタン接着剤(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と熱融着性樹脂層とを黒色の接着剤層を介して接着させた。黒色の接着剤層を遮蔽層とした。以上の手順により、樹脂層/接着剤層(遮蔽層)/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例1Aの熱融着性樹脂層のPPには、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
<Production of packaging film for electricity storage device according to first embodiment>
Example 1A
A polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 12 μm) was prepared as the resin layer. An unstretched polypropylene film (CPP, thickness 50 μm) was prepared as the heat-sealable resin layer. The resin layer and the heat-sealable resin layer were bonded to each other by a dry lamination method using a two-liquid urethane adhesive containing carbon black (the average particle size of carbon black is within the range of 0.161 to 0.221 μm) so that the thickness of the adhesive layer after curing was 3 μm, and the resin layer and the heat-sealable resin layer were bonded to each other via a black adhesive layer. The black adhesive layer was used as a shielding layer. By the above procedure, a packaging film for a storage device was obtained in which the resin layer/adhesive layer (shielding layer)/heat-sealable resin layer were laminated in this order. The PP of the heat-sealable resin layer of Example 1A contains only erucic acid amide as a lubricant.
実施例2A
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、同じ接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例2Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 2A
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例3A
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ9μm)を用いたこと以外は、実施例2Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例3Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 3A
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 2A, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 9 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer in Example 3A each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例4A
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を用いたこと以外は、実施例3Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例4Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 4A
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 3A, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 12 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer in Example 4A each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例5A
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ25μm)を用いたこと以外は、実施例3Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例5Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 5A
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 3A, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 25 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer in Example 5A each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例6A
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を用いたこと以外は、実施例4Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例6Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 6A
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 4A, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例7A
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ15μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ15μm)を用いたこと以外は、実施例4Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例7Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 7A
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 4A, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例8A
樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例8Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 8A
A polypropylene (PP) film (
実施例9A
実施例9Aは、樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaに、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれていること以外は、実施例4Aと同じである。
Example 9A
Example 9A is the same as Example 4A, except that the PPa of the resin layer and the PPa of the heat-fusible resin layer each contain only erucic acid amide as a lubricant.
実施例10A
樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例4Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例10Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPとPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 10A
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 4A, except that a polypropylene (PP) film (
実施例11A
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリエチレン(PEa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例9Aと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例11Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaとPEaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 11A
A packaging film for a storage battery device was obtained in the same manner as in Example 9A, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例12A
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ100μm)を、熱融着性樹脂層のみからなる蓄電デバイス用包装フィルムとした。実施例12Aの熱融着性樹脂層のPPaには、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 12A
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例13A
基材としての未延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム(厚さ60μm)の一方面に、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を溶融押し出し、CPPフィルムの他方面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を溶融押し出しして、樹脂層/基材/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例13Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPとPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 13A
A polypropylene (PP) film (
実施例14A
基材としての両面コロナ放電処理を施したPET(12μm)の一方の面に、トリフェニルメタン-4,4’,4”-トリイソシアネートの接着促進剤(以下、T1と呼称する)を固形分として50mg/m2塗布乾燥し、その後、カーボンブラックを0.15重量部添加した無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を溶融押し出しし、その後にPET(12μm)の他方の面にT1を固形分として50mg/m2塗布乾燥し、その後、カーボンブラックを0.15重量部添加した無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を溶融押し出しして、蓄電デバイス用包装フィルムを得た。
Example 14A
A triphenylmethane-4,4',4"-triisocyanate adhesion promoter (hereinafter referred to as T1) was applied in a solid content of 50 mg/ m2 on one side of a PET (12 μm) substrate that had been subjected to a corona discharge treatment on both sides, and then dried. Thereafter, a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例15A
基材としての両面コロナ放電処理を施したPET(12μm)の一方の面に、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートの接着促進剤(以下、T2と呼称する)を固形分として50mg/m2塗布乾燥し、その後、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ30μm)を溶融押し出しし、その後にPET(12μm)の他方の面にT2を固形分として50mg/m2塗布乾燥し、その後、ポリプロピレン(PP)フィルム((厚さ30μm)を溶融押し出しして、蓄電デバイス用包装フィルムを得た。
Example 15A
A polymeric diphenylmethane diisocyanate adhesion promoter (hereinafter referred to as T2) was applied in a solid content of 50 mg/ m2 on one side of a PET (12 μm) substrate that had been subjected to a corona discharge treatment on both sides, and then dried. Thereafter, a polypropylene (PP) film (thickness: 30 μm) was melt-extruded. Thereafter, 50 mg/ m2 of T2 was applied in solid content on the other side of the PET (12 μm) and dried. Thereafter, a polypropylene (PP) film (thickness: 30 μm) was melt-extruded to obtain a packaging film for an electricity storage device.
実施例16A
樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ30μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ30μm)を準備した。酸変性ポリプロピレン(PPa)からなる主剤と、イソシアヌレートからなる硬化剤の2液型接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、酸変性ポリプロピレン(PPa)からなる主剤と、イソシアヌレートからなる硬化剤の2液型接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例16Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 16A
A polypropylene (PP) film (
比較例1A
基材層として、延伸ナイロン(ONy)フィルム(厚さ25μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ40μm)を準備した。また、接着層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、基材層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体のバリア層の表面に、接着層(厚さ23μm)及び熱融着性樹脂層(厚さ23μm)を溶融押し出しして、基材層/接着剤層/バリア層/接着層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用外装材を得た。比較例1Aの熱融着性樹脂層のPPには、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。比較例1Aの蓄電デバイス用外装材は、外側包装体として好適に使用できる。
Comparative Example 1A
A stretched nylon (ONy) film (thickness 25 μm) was prepared as the base layer. An aluminum (ALM) foil (thickness 40 μm) was prepared as the barrier layer. A maleic anhydride modified polypropylene (PPa) was prepared as the adhesive layer. A polypropylene (PP) was prepared as the heat-sealable resin layer. A two-liquid urethane adhesive was used to bond the base layer and the barrier layer via the adhesive layer by a dry lamination method so that the thickness of the adhesive layer after curing was 3 μm. Furthermore, an adhesive layer (thickness 23 μm) and a heat-sealable resin layer (thickness 23 μm) were melt-extruded onto the surface of the barrier layer of the obtained laminate, to obtain an exterior material for a storage device in which the base layer/adhesive layer/barrier layer/adhesive layer/heat-sealable resin layer were laminated in this order. The PP of the heat-sealable resin layer of Comparative Example 1A contains two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide. The exterior packaging material for an electricity storage device of Comparative Example 1A can be suitably used as an outer packaging body.
比較例2A
樹脂層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ35μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層を形成する樹脂として無水マレイン酸変性ポリプロピレを準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体のバリア層の表面に、熱融着性樹脂層(厚さ20μm)を溶融押し出しして、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。
Comparative Example 2A
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
比較例3A
樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ35μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、同じ接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。
Comparative Example 3A
A polypropylene (PP) film (
比較例4A
樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ10μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ10μm)を用いたこと以外は、比較例3Aと同様にして、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例4Aの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Comparative Example 4A
A packaging film for an electricity storage device was obtained as an example of an outer packaging body, in which a resin layer/adhesive layer/barrier layer/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order, in the same manner as in Comparative Example 3A, except that a polypropylene (PP) film (
比較例5A
比較例5Aは、樹脂層と熱融着性樹脂層のPPに、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれていること以外は、比較例4Aと同じである。
Comparative Example 5A
Comparative Example 5A is the same as Comparative Example 4A, except that the PP of the resin layer and the heat-fusible resin layer each contain only erucic acid amide as a lubricant.
<CO2透過量の測定>
蓄電デバイス用包装フィルムの温度30℃環境におけるCO2透過量(cc・100μm/m2/24hr/atm)を以下の方法により測定し、得られたCO2透過量に応じて以下の基準でCO2透過性を評価した。JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定した。結果を表1Aに示す。なお、比較例1A~5Aの蓄電デバイス用包装フィルムにはALM層が積層されているため、温度30℃環境におけるCO2透過量は0cc・100μm/m2/24hr/atmであった。
A+:温度30℃環境におけるCO2透過量が2000cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。
A:温度30℃環境におけるCO2透過量が400cc・100μm/m2/24hr/atm以上2000cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
B:温度30℃環境におけるCO2透過量が200cc・100μm/m2/24hr/atm以上400cc・100cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
C:温度30℃環境におけるCO2透過量が100cc・100μm/m2/24hr/atm以上200cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
D:温度30℃環境におけるCO2透過量が0cc・100μm/m2/24hr/atm以上100cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
<Measurement of CO2 permeation amount>
The CO2 permeation amount (cc·100 μm/ m2 /24 hr/atm) of the packaging film for electricity storage devices in an environment at a temperature of 30°C was measured by the following method, and the CO2 permeability was evaluated according to the obtained CO2 permeation amount according to the following criteria. In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and sheets - Gas permeability test method - Part 1: Differential pressure method), the permeation amount was measured by quantitatively analyzing the CO2 that permeated through a φ60 mm of the packaging film for
A+: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 2000 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more.
A: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 400 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 2000 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
B: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 200 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 400 cc·100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
C: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 200 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
D: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 0 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
表1Aに記載された「≦1μm」は、1μm以下を示している。また、表1Aに示された積層構成の「/」は層の区切りを示している。また、( )内の数値(μm)は、層の厚みを示している。 In Table 1A, "≦1 μm" indicates 1 μm or less. In addition, the "/" in the layered structure shown in Table 1A indicates the separation of layers. In addition, the numbers (μm) in parentheses indicate the thickness of the layers.
実施例1A~13Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることから、蓄電デバイス用包装フィルムから構成された包装体を用いて蓄電デバイス素子を封止した場合、蓄電デバイスから発生するガス(特にCO2)を好適に外部に放出することができる。また、実施例1A~13Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、蓄電デバイス素子を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。例えば、図7に示すような、内側包装体10aと外側包装体20を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30において、内側包装体10aの形成に本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を好適に利用することができる。例えば、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を内側包装体10aとし、外側包装体20中に収容する前に、内側包装体10a中に蓄電デバイス素子を封止し、初回充放電工程、エージング工程を行うことで、蓄電デバイス素子から発生するガス(特にCO2)をこれらの工程中において好適に外部に放出することができる。このため、従来のバリア層を備える蓄電デバイス用外装材を用いる場合のように、仮封止された蓄電デバイス用包装フィルムの内側にガスを保持するためのスペースを設けること、さらには、ガスが保持されたスペースごと除去してガスを外部に放出するために、最終的に製品となる蓄電デバイスに必要な大きさ以上(例えば蓄電デバイス素子の封止に必要な大きさの2倍以上)の蓄電デバイス用包装フィルムを用いることが不要となる。
The packaging films for electricity storage devices of Examples 1A to 13A are packaging films for electricity storage devices that have at least a heat-sealable resin layer, and have a CO 2 permeation amount of 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more in a
また、実施例1Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属により形成された金属層を有しないが、遮蔽層を備えることで複雑な形状の蓄電デバイス素子を見えにくくし、偽造を抑制できると考えられる。 In addition, the packaging film for the electricity storage device in Example 1A does not have a metal layer formed from metal, but it is believed that the inclusion of a shielding layer makes the electricity storage device elements, which have a complex shape, less visible and thus prevents counterfeiting.
実施例2A~7A、実施例9A~13Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有しない。実施例2A~7A、実施例9A~13Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えていることから、例えば、金属端子に対して好適に接着させることができる。すなわち、実施例2A~7A、実施例9A~13Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属端子に接着するようにして、蓄電デバイス素子を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。例えば、図6、7に示すような、内側包装体10aと外側包装体20を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30において、内側包装体10aの形成に本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を好適に利用することができる。金属端子と包装フィルムの熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、一般に、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。このため、金属端子と、包装フィルムの熱融着性樹脂層との間には、接着性フィルムが配置されることが一般的であるが、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えているため、このような接着性フィルムを用いることなく、金属端子に接着しながら蓄電デバイス素子を密封することができる。また、比較例1~5は外側包装体20として好適に利用することができる。
The packaging films for electricity storage devices of Examples 2A to 7A and Examples 9A to 13A have adhesive properties to metals and do not have a metal layer formed of metal. Since the packaging films for electricity storage devices of Examples 2A to 7A and Examples 9A to 13A have adhesive properties to metals, they can be suitably attached to, for example, metal terminals. That is, the packaging films for electricity storage devices of Examples 2A to 7A and Examples 9A to 13A can be suitably used as packaging films that directly package electricity storage device elements by adhering them to metal terminals. For example, in an
<電池の連続生産性>
また、実施例1A~13A及び比較例1A~5Aで得られた蓄電デバイス用包装フィルムについて、金型を用いた冷間成形を行ったところ、樹脂層及び/又は熱融着性樹脂層の滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種類を用いた実施例2A~7A、10A及び比較例1A、4Aの蓄電デバイス用包装フィルムは、樹脂層及び/又は熱融着性樹脂層の滑剤としてエルカ酸アミドのみを用いた実施例1A、8A、11A~13A及び比較例2A、3A、5Aと比較して、金型への滑剤の付着が抑制されることで、金型の清掃頻度が低減され、蓄電デバイス用包装フィルムの連続生産性に優れていた。表1Aにおいて、電池の連続生産性により優れている実施例及び比較例を評価Aとし、評価Aよりも劣る場合を評価Bとした。
<Continuous battery production>
Furthermore, when the packaging films for electricity storage devices obtained in Examples 1A to 13A and Comparative Examples 1A to 5A were subjected to cold forming using a mold, the packaging films for electricity storage devices of Examples 2A to 7A, 10A and Comparative Examples 1A and 4A, which used two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide, for the resin layer and/or heat-sealable resin layer, suppressed adhesion of the lubricant to the mold, thereby reducing the frequency of cleaning the mold and showing superior continuous productivity of the packaging films for electricity storage devices, compared with Examples 1A, 8A, 11A to 13A and Comparative Examples 2A, 3A, and 5A, which used only erucic acid amide as the lubricant for the resin layer and/or heat-sealable resin layer. In Table 1A, Examples and Comparative Examples which were superior in continuous productivity of batteries were given an evaluation of A, and those which were inferior to Evaluation A were given an evaluation of B.
<第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの製造>
実施例1B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、同じ接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例1Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
<Production of packaging film for electricity storage device according to second embodiment>
Example 1B
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例2B
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ9μm)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例2Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 2B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 1B, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 9 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer in Example 2B each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例3B
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例3Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 3B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 1B, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 12 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer in Example 3B each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例4B
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ25μm)を用いたこと以外は、実施例1Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例4BのB樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 4B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 1B, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 25 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the B resin layer and the thermal adhesive resin layer of Example 4B each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例5B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を用いたこと以外は、実施例3Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例5Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 5B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 3B, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例6B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ15μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ15μm)を用いたこと以外は、実施例3Bと同様にして、樹脂層(遮蔽層)/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例6Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 6B
A packaging film for a storage battery device was obtained in the same manner as in Example 3B, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例7B
実施例7Bは、樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaに、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれていること以外は、実施例3Bと同じである。
Example 7B
Example 7B is the same as Example 3B, except that the PPa of the resin layer and the PPa of the heat-fusible resin layer each contain only erucic acid amide as a lubricant.
実施例8B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。カーボンブラック(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を含む2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、接着剤層を介して接着させた。樹脂層と基材との間の黒色の接着剤層を遮蔽層とした。以上の手順により、樹脂層/接着剤層(遮蔽層)/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例8Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 8B
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例9B
樹脂層として、カーボンブラック(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を含むポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例3Bと同様にして、樹脂層(遮蔽層)/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例9Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPとPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 9B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 3B, except that a polypropylene (PP) film (
実施例10B
樹脂層として、カーボンブラック(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリエチレン(PEa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例9Bと同様にして、樹脂層(遮蔽層)/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例10Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaとPEaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 10B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 9B, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例11B
カーボンブラック(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を含む無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ100μm)を、熱融着性樹脂層のみからなる蓄電デバイス用包装フィルムとした。実施例11Bの熱融着性樹脂層のPPaには、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 11B
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例12B
基材としての未延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム(厚さ60μm)の一方面に、カーボンブラック(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を含むポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を溶融押し出し、CPPフィルムの他方面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を溶融押し出しして、樹脂層(遮蔽層)/基材/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例12Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPとPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 12B
A polypropylene (PP) film (20 μm thick) containing carbon black (the average particle size of carbon black is within the range of 0.161 to 0.221 μm) was melt-extruded onto one side of an unstretched polypropylene (CPP) film (60 μm thick) as a substrate, and a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (20 μm thick) was melt-extruded onto the other side of the CPP film to obtain a packaging film for an electricity storage device in which a resin layer (shielding layer)/substrate/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PP and PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer of Example 12B each contained only erucic acid amide as a lubricant.
比較例1B
樹脂層として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層として未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP、厚み50μm)を用意した。樹脂層と熱融着性樹脂層とを、カーボンブラックを含む2液型ウレタン接着剤(カーボンブラックの平均粒子径は、0.161~0.221μmの範囲内)を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と熱融着性樹脂層とを黒色の接着剤層を介して接着させた。黒色の接着剤層を遮蔽層とした。以上の手順により、樹脂層/接着剤層(遮蔽層)/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例1Bの熱融着性樹脂層のPPには、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Comparative Example 1B
A polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 12 μm) was prepared as the resin layer. An unstretched polypropylene film (CPP, thickness 50 μm) was prepared as the heat-sealable resin layer. The resin layer and the heat-sealable resin layer were bonded to each other by a dry lamination method using a two-liquid urethane adhesive containing carbon black (the average particle size of carbon black is within the range of 0.161 to 0.221 μm) so that the thickness of the adhesive layer after curing was 3 μm, and the resin layer and the heat-sealable resin layer were bonded to each other via a black adhesive layer. The black adhesive layer was used as a shielding layer. By the above procedure, a packaging film for a storage device was obtained in which the resin layer/adhesive layer (shielding layer)/heat-sealable resin layer were laminated in this order. The PP of the heat-sealable resin layer of Comparative Example 1B contains only erucic acid amide as a lubricant.
比較例2B
樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例8Bと同様にして、樹脂層/接着剤層(遮蔽層)/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例2Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Comparative Example 2B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 8B, except that a polypropylene (PP) film (
比較例3B
樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材の表面に、熱融着性樹脂層を溶融押し出しして、樹脂層/接着剤層/基材/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例3Bの樹脂層及び熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Comparative Example 3B
A polypropylene (PP) film (
比較例4B
樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ35μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、得られた積層体のバリア層側と熱融着性樹脂層とを接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例4Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Comparative Example 4B
A polypropylene (PP) film (
比較例5B
樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ10μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ10μm)を用いたこと以外は、比較例4と同様にして、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例5Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Comparative Example 5B
Except for using a polypropylene (PP) film (
比較例6B
比較例6は、樹脂層と熱融着性樹脂層のPPに、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれていること以外は、比較例5Bと同じである。
Comparative Example 6B
Comparative Example 6 is the same as Comparative Example 5B, except that the PP of the resin layer and the heat-fusible resin layer each contain only erucic acid amide as a lubricant.
<全光線透過率>
蓄電デバイス用包装フィルムの全光線透過率は、JIS K7361-1:1997に規定された測定方法に準拠し、日本分光製、紫外可視近赤外分光光度計V-670を用い、可視光領域(400~700nm)における透過率測定を行い、平均値を全光線透過率とした。測定条件は、光源としてハロゲンランプを使用し、UV/Visバンド幅:5.0nm、走査速度:1000nm/min、レスポンス:Medium、データ取り込み間隔:1.0nmとした。結果を表1Bに示す。
<Total light transmittance>
The total light transmittance of the packaging film for electricity storage devices was measured in the visible light region (400 to 700 nm) using a UV-Vis-Near-Infrared Spectrophotometer V-670 manufactured by JASCO Corporation in accordance with the measurement method specified in JIS K7361-1:1997, and the average value was taken as the total light transmittance. The measurement conditions were as follows: a halogen lamp was used as the light source, UV/Vis bandwidth: 5.0 nm, scanning speed: 1000 nm/min, response: Medium, data acquisition interval: 1.0 nm. The results are shown in Table 1B.
<遮蔽性評価>
フォントはArial、フォントサイズは36、線の太さは約1mmのアルファベット「A」の文字を、レーザープリンタで黒色にて印刷した紙を用意した。室内の照明(300~500ルクス)の環境下において、蓄電デバイス用包装フィルムの下に「A」の文字が記載された紙を置いた。蓄電デバイス用包装フィルムの正面30cmの距離から、蓄電デバイス用包装フィルムを通して「A」の文字を目視観察した。文字の見えやすさについて、以下のレベル1~5の基準で遮蔽性を評価した。結果を表1Bに示す。
レベル1:見えやすい。
レベル2:少し見えにくいが文字を認識できる。
レベル3:見えにくいが文字を認識できる。
レベル4:非常に見えにくいがうっすら文字を認識できる。
レベル5:文字が見えない。
<Shielding evaluation>
A paper was prepared on which the letter "A" was printed in black using a laser printer with a font of Arial, a font size of 36, and a line thickness of about 1 mm. In an indoor lighting environment (300 to 500 lux), the paper on which the letter "A" was written was placed under a packaging film for a power storage device. The letter "A" was visually observed through the packaging film for a power storage device from a distance of 30 cm in front of the packaging film for a power storage device. The visibility of the letter was evaluated for shielding ability using the following criteria of
Level 1: Easy to see.
Level 2: It is a little difficult to see, but the letters can be recognised.
Level 3: Difficult to see, but can recognize letters.
Level 4: Very difficult to see, but letters can be vaguely discerned.
Level 5: I can't see the letters.
表1Bに記載された「≦1μm」は、1μm以下を示している。また、表1Bに示された積層構成の「/」は層の区切りを示している。また、( )内の数値(μm)は、層の厚みを示している。 In Table 1B, "≦1 μm" indicates 1 μm or less. In addition, the "/" in the layered structure shown in Table 1B indicates the separation of layers. In addition, the numbers (μm) in parentheses indicate the thickness of the layers.
実施例1B~12Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有しない。実施例1B~12Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えていることから、例えば、金属端子に対して好適に接着させることができる。すなわち、実施例1B~12Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属端子に接着するようにして、蓄電デバイス素子を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。例えば、図7に示すような、内側包装体10aと外側包装体20を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30において、内側包装体10aの形成に本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を好適に利用することができる。金属端子と包装フィルムの熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、一般に、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。このため、金属端子と、包装フィルムの熱融着性樹脂層との間には、接着性フィルムが配置されることが一般的であるが、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えているため、このような接着性フィルムを用いることなく、金属端子に接着しながら蓄電デバイス素子を密封することができる。また、比較例4B~6Bは外側包装体20として好適に利用することができる。
The packaging films for electricity storage devices of Examples 1B to 12B have adhesiveness to metals and do not have a metal layer formed of metal. Since the packaging films for electricity storage devices of Examples 1B to 12B have adhesiveness to metals, they can be suitably attached to, for example, metal terminals. That is, the packaging films for electricity storage devices of Examples 1B to 12B can be suitably used as packaging films that directly package electricity storage device elements by adhering them to metal terminals. For example, in an
また、実施例8B~12Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属により形成された金属層を有しないが、遮蔽層を備えるため、Aという非常に単純な文字でも遮蔽され、見えにくくする効果があった。従って、遮蔽層を備えることで複雑な形状の蓄電デバイス素子を見えにくくし、偽造を抑制できると考えられる。 The packaging films for electricity storage devices in Examples 8B to 12B do not have a metal layer formed from metal, but because they have a shielding layer, they have the effect of shielding even the very simple letter A, making it difficult to see. Therefore, it is believed that the inclusion of a shielding layer makes electricity storage device elements with complex shapes difficult to see, and thus inhibits counterfeiting.
<電池の連続生産性>
また、実施例1B~12B及び比較例1B~6Bで得られた蓄電デバイス用包装フィルムについて、金型を用いた冷間成形を行ったところ、樹脂層及び/又は熱融着性樹脂層の滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種類を用いた実施例1B~6B、9B及び比較例2B~5Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、樹脂層及び/又は熱融着性樹脂層の滑剤としてエルカ酸アミドのみを用いた実施例7B~8B、10B~12B及び比較例1B、6Bと比較して、金型への滑剤の付着が抑制されることで、金型の清掃頻度が低減され、蓄電デバイス用包装フィルムの連続生産性に優れていた。表1Bにおいて、電池の連続生産性により優れている実施例及び比較例を評価Aとし、評価Aよりも劣る場合を評価Bとした。
<Continuous battery production>
Furthermore, when the packaging films for electricity storage devices obtained in Examples 1B to 12B and Comparative Examples 1B to 6B were subjected to cold molding using a mold, the packaging films for electricity storage devices of Examples 1B to 6B and 9B and Comparative Examples 2B to 5B, which used two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide, for the resin layer and/or heat-sealable resin layer, suppressed adhesion of the lubricant to the mold, thereby reducing the frequency of cleaning the mold and showing superior continuous productivity of the packaging films for electricity storage devices, compared with Examples 7B to 8B, 10B to 12B and Comparative Examples 1B and 6B, which used only erucic acid amide as the lubricant for the resin layer and/or heat-sealable resin layer. In Table 1B, Examples and Comparative Examples with superior continuous productivity of batteries were rated A, and those with inferior productivity to Rating A were rated B.
<第2の態様の蓄電デバイス用包装フィルムの製造>
実施例13B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、基材として、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(厚さ12μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層と基材とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、同じ接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例13Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
<Production of packaging film for electricity storage device according to second embodiment>
Example 13B
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例14B
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ9μm)を用いたこと以外は、実施例13Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例14Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 14B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 13B, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 9 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer of Example 14B each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例15B
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm)を用いたこと以外は、実施例14Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例15Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 15B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 14B, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 12 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer of Example 15B each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例16B
基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ25μm)を用いたこと以外は、実施例14Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例16Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 16B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 14B, except that a polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 25 μm) was used as the substrate, in which a resin layer/adhesive layer/substrate/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer of Example 16B each contained two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide.
実施例17B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ30μm)を用いたこと以外は、実施例15Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例17Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 17B
A packaging film for a storage battery device was obtained in the same manner as in Example 15B, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例18B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ15μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ15μm)を用いたこと以外は、実施例15Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例18Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 18B
A packaging film for a storage battery device was obtained in the same manner as in Example 15B, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例19B
実施例19Bは、樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaに、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれていること以外は、実施例15Bと同じである。
Example 19B
Example 19B is the same as Example 15B, except that the PPa of the resin layer and the PPa of the heat-fusible resin layer each contain only erucic acid amide as a lubricant.
実施例20B
樹脂層として、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例15Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例20Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPとPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Example 20B
A packaging film for an electricity storage device was obtained in the same manner as in Example 15B, except that a polypropylene (PP) film (
実施例21B
樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層として、無水マレイン酸変性ポリエチレン(PEa)フィルム(厚さ20μm)を用いたこと以外は、実施例19Bと同様にして、樹脂層/接着剤層/基材/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例21Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPaとPEaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 21B
A packaging film for a storage battery device was obtained in the same manner as in Example 19B, except that a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
実施例22B
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ100μm)を、熱融着性樹脂層のみからなる蓄電デバイス用包装フィルムとした。実施例22Bの熱融着性樹脂層のPPaには、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 22B
A maleic anhydride modified polypropylene (PPa) film (
実施例23B
基材としての未延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム(厚さ60μm)の一方面に、ポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を溶融押し出し、CPPフィルムの他方面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を溶融押し出しして、樹脂層/基材/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。実施例23Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPとPPaには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれている。
Example 23B
A polypropylene (PP) film (20 μm thick) was melt-extruded onto one side of an unstretched polypropylene (CPP) film (60 μm thick) as a substrate, and a maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (20 μm thick) was melt-extruded onto the other side of the CPP film to obtain a packaging film for an electricity storage device in which a resin layer/substrate/thermal adhesive resin layer were laminated in this order. The PP and PPa of the resin layer and the thermal adhesive resin layer of Example 23B each contained only erucic acid amide as a lubricant.
比較例7B
基材層として、延伸ナイロン(ONy)フィルム(厚さ25μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ40μm)を準備した。また、接着層として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが3μmとなるようにして、ドライラミネート法により、基材層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体のバリア層の表面に、接着層(厚さ23μm)及び熱融着性樹脂層(厚さ23μm)を溶融押し出しして、基材層/接着剤層/バリア層/接着層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用外装材を得た。比較例7の熱融着性樹脂層のPPには、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。比較例7Bの蓄電デバイス用外装材は、外側包装体として好適に使用できる。
Comparative Example 7B
As the base layer, an oriented nylon (ONy) film (thickness 25 μm) was prepared. As the barrier layer, an aluminum (ALM) foil (thickness 40 μm) was prepared. As the adhesive layer, a maleic anhydride modified polypropylene (PPa) was prepared. As the heat-sealable resin layer, polypropylene (PP) was prepared. Using a two-liquid urethane adhesive, the thickness of the adhesive layer after curing was 3 μm, and the base layer and the barrier layer were bonded via the adhesive layer by a dry lamination method. Furthermore, an adhesive layer (thickness 23 μm) and a heat-sealable resin layer (thickness 23 μm) were melt-extruded onto the surface of the barrier layer of the obtained laminate, to obtain an exterior material for a storage battery device in which the base layer/adhesive layer/barrier layer/adhesive layer/heat-sealable resin layer were laminated in this order. The PP of the heat-sealable resin layer of Comparative Example 7 contains two types of lubricants, erucic acid amide and behenic acid amide. The exterior material for a storage battery device of Comparative Example 7B can be suitably used as an outer packaging body.
比較例8B
樹脂層として無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ35μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層を形成する樹脂として無水マレイン酸変性ポリプロピレを準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体のバリア層の表面に、熱融着性樹脂層(厚さ20μm)を溶融押し出しして、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。
Comparative Example 8B
A maleic anhydride-modified polypropylene (PPa) film (
比較例9B
樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。また、バリア層として、アルミニウム(ALM)箔(厚さ35μm)を準備した。また、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ20μm)を準備した。2液型ウレタン接着剤を用い、接着剤層の硬化後の厚みが1μm以下となるようにして、ドライラミネート法により、樹脂層とバリア層とを接着剤層を介して接着させた。さらに、得られた積層体の基材と熱融着性樹脂層とを、同じ接着剤層を介して接着させた。以上の手順により、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。
Comparative Example 9B
A polypropylene (PP) film (
比較例10B
樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ10μm)を用いたこと、及び、熱融着性樹脂層としてポリプロピレン(PP)フィルム(厚さ10μm)を用いたこと以外は、比較例3Bと同様にして、外側包装体の一例として、樹脂層/接着剤層/バリア層/接着剤層/熱融着性樹脂層がこの順に積層された蓄電デバイス用包装フィルムを得た。比較例10Bの樹脂層と熱融着性樹脂層のPPには、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドとベヘン酸アミドの2種が含まれている。
Comparative Example 10B
A packaging film for an electricity storage device was obtained as an example of an outer packaging body in which a resin layer/adhesive layer/barrier layer/adhesive layer/thermal adhesive resin layer were laminated in this order in the same manner as in Comparative Example 3B, except that a polypropylene (PP) film (
比較例11B
比較例11Bは、樹脂層と熱融着性樹脂層のPPに、それぞれ、滑剤としてエルカ酸アミドのみが含まれていること以外は、比較例10Bと同じである。
Comparative Example 11B
Comparative Example 11B is the same as Comparative Example 10B, except that the PP of the resin layer and the heat-fusible resin layer each contain only erucic acid amide as a lubricant.
<CO2透過量の測定>
蓄電デバイス用包装フィルムの温度30℃環境におけるCO2透過量(cc・100μm/m2/24hr/atm)を以下の方法により測定し、得られたCO2透過量に応じて以下の基準でCO2透過性を評価した。JIS K7126-1(プラスチック-フィルム及びシート-ガス透過度試験方法-第1部:差圧法)に準拠し、30℃雰囲気下にて、蓄電デバイス用包装フィルム10のφ60mmを透過したCO2をガスクロマトグラフィーで定量分析することによって、透過量を測定した。結果を表2Bに示す。なお、比較例7~11の蓄電デバイス用包装フィルムにはALM層が積層されているため、温度30℃環境におけるCO2透過量は0cc・100μm/m2/24hr/atmであった。
A+:温度30℃環境におけるCO2透過量が2000cc・100μm/m2/24hr/atm以上である。
A:温度30℃環境におけるCO2透過量が400cc・100μm/m2/24hr/atm以上2000cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
B:温度30℃環境におけるCO2透過量が200cc・100μm/m2/24hr/atm以上400cc・100cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
C:温度30℃環境におけるCO2透過量が100cc・100μm/m2/24hr/atm以上200cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
D:温度30℃環境におけるCO2透過量が0cc・100μm/m2/24hr/atm以上100cc・100μm/m2/24hr/atm未満である。
<Measurement of CO2 permeation amount>
The CO2 permeation amount (cc·100 μm/ m2 /24 hr/atm) of the packaging film for electricity storage devices in an environment at a temperature of 30°C was measured by the following method, and the CO2 permeability was evaluated according to the obtained CO2 permeation amount according to the following criteria. In accordance with JIS K7126-1 (Plastics - Films and Sheets - Gas Permeability Test Method - Part 1: Differential Pressure Method), the permeation amount was measured by quantitatively analyzing the CO2 that permeated through the φ60 mm of the packaging film for
A+: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 2000 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more.
A: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 400 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 2000 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
B: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 200 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 400 cc·100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
C: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 200 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
D: The CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 0 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more and less than 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm.
表2Bに記載された「≦1μm」は、1μm以下を示している。また、表2Bに示された積層構成の「/」は層の区切りを示している。また、( )内の数値(μm)は、層の厚みを示している。 In Table 2B, "≦1 μm" indicates 1 μm or less. In addition, the "/" in the layered structure shown in Table 2B indicates the separation of layers. In addition, the numbers (μm) in parentheses indicate the thickness of the layers.
実施例13B~23Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上であることから、蓄電デバイス用包装フィルムから構成された包装体を用いて蓄電デバイス素子を封止した場合、蓄電デバイスから発生するガス(特にCO2)を好適に外部に放出することができる。また、実施例13B~23Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、蓄電デバイス素子を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。例えば、図7に示すような、内側包装体10aと外側包装体20を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30において、内側包装体10aの形成に本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を好適に利用することができる。例えば、本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を内側包装体10aとし、外側包装体20中に収容する前に、内側包装体10a中に蓄電デバイス素子を封止し、初回充放電工程、エージング工程を行うことで、蓄電デバイス素子から発生するガス(特にCO2)をこれらの工程中において好適に外部に放出することができる。このため、従来のバリア層を備える蓄電デバイス用外装材を用いる場合のように、仮封止された蓄電デバイス用包装フィルムの内側にガスを保持するためのスペースを設けること、さらには、ガスが保持されたスペースごと除去してガスを外部に放出するために、最終的に製品となる蓄電デバイスに必要な大きさ以上(例えば蓄電デバイス素子の封止に必要な大きさの2倍以上)の蓄電デバイス用包装フィルムを用いることが不要となる。
The packaging films for electricity storage devices of Examples 13B to 23B are packaging films for electricity storage devices that have at least a heat-sealable resin layer, and have a CO 2 permeation amount of 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more in a
実施例13B~23Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、かつ、金属により形成された金属層を有しない。実施例13B~23Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えていることから、例えば、金属端子に対して好適に接着させることができる。すなわち、実施例13B~23Bの蓄電デバイス用包装フィルムは、金属端子に接着するようにして、蓄電デバイス素子を直接包装する包装フィルムとして、好適に利用することができる。例えば、図6、7に示すような、内側包装体10aと外側包装体20を備える二重構造の包装体に蓄電デバイス素子32が収容された蓄電デバイス30において、内側包装体10aの形成に本開示の蓄電デバイス用包装フィルム10を好適に利用することができる。金属端子と包装フィルムの熱融着性樹脂層とは、互いに異種材料により構成されているため、一般に、金属端子と熱融着性樹脂層との界面において、密着性が低下しやすい。このため、金属端子と、包装フィルムの熱融着性樹脂層との間には、接着性フィルムが配置されることが一般的であるが、本開示の蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を備えているため、このような接着性フィルムを用いることなく、金属端子に接着しながら蓄電デバイス素子を密封することができる。また、比較例7B~11Bは外側包装体20として好適に利用することができる。
The packaging films for electricity storage devices of Examples 13B to 23B have adhesive properties to metals and do not have a metal layer formed of metal. Since the packaging films for electricity storage devices of Examples 13B to 23B have adhesive properties to metals, they can be suitably attached to, for example, metal terminals. That is, the packaging films for electricity storage devices of Examples 13B to 23B can be suitably used as packaging films that directly package electricity storage device elements by adhering them to metal terminals. For example, in an
以上の通り、本開示の第1の態様は、以下に示す態様の発明を提供する。
項1A. 少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、
温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上である、蓄電デバイス用包装フィルム。
項2A. 外側から順に、少なくとも、樹脂層及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項1Aに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項3A. 外側から順に、少なくとも、前記樹脂層、基材及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項2Aに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項4A. 外側から順に、少なくとも、前記樹脂層、接着剤層、前記基材及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項3Aに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項5A. 外側から順に、少なくとも、前記樹脂層、前記接着剤層、前記基材、接着剤層及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項4Aに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項6A. 前記樹脂層の外側表面が、金属に対する接着性を有する、項2A~5Aのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項7A. 前記熱融着性樹脂層の内側表面が、金属に対する接着性を有する、項1A~6Aのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項8A. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子が、項1A~7Aのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルムにより形成された包装体中に収容されている、蓄電デバイス。
項9A. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子が、項1A~7Aのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルムにより形成された内側包装体中に収容されており、
前記内側包装体が、さらに外側包装体中に収容されている、蓄電デバイス。
項10A. 前記外側包装体が、金属により形成された金属層を有する、項9Aに記載の蓄電デバイス。
項11A. 項前記蓄電デバイス用包装フィルムが、前記正極又は前記負極に電気的に接続された金属端子と接している、項8A~10Aのいずれか1項に記載の蓄電デバイス。
項12A. 少なくとも、熱融着性樹脂層を設ける工程を備える蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法であって、
温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上である、蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法。
As described above, the first aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
Item 1A. A packaging film for an electricity storage device comprising at least a heat-sealable resin layer,
A packaging film for an electricity storage device, having a CO2 permeation amount of 100 cc·100 μm/ m2 /24 hr/atm or more in an environment at a temperature of 30°C.
Item 2A. The packaging film for an electricity storage device according to Item 1A, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least a resin layer and the heat-sealable resin layer.
Item 3A. The packaging film for an electricity storage device according to Item 2A, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least the resin layer, a substrate, and the heat-sealable resin layer.
Item 4A. The packaging film for an electricity storage device according to Item 3A, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least the resin layer, the adhesive layer, the base material, and the heat-sealable resin layer.
Item 5A. The packaging film for a storage battery device according to Item 4A, which is composed of a laminate including, in order from the outside, at least the resin layer, the adhesive layer, the base material, an adhesive layer, and the heat-sealable resin layer.
Item 6A. The packaging film for a storage battery device according to any one of Items 2A to 5A, wherein an outer surface of the resin layer has adhesion to metal.
Item 7A. The packaging film for an electricity storage device according to any one of Items 1A to 6A, wherein an inner surface of the heat-sealable resin layer has adhesion to metal.
Item 8A. An electricity storage device, in which an electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in a package formed from the packaging film for electricity storage devices according to any one of Items 1A to 7A.
Item 9A. An electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is contained in an inner packaging body formed from the packaging film for electricity storage devices according to any one of Items 1A to 7A,
The power storage device, wherein the inner packaging is further contained within an outer packaging.
Item 10A. The electricity storage device according to Item 9A, wherein the outer packaging body has a metal layer formed of a metal.
Item 11A. The electricity storage device according to any one of Items 8A to 10A, wherein the packaging film for the electricity storage device is in contact with a metal terminal electrically connected to the positive electrode or the negative electrode.
Item 12A. A method for producing a packaging film for an electricity storage device, comprising at least a step of providing a heat-sealable resin layer,
A method for producing a packaging film for an electricity storage device, the method comprising the steps of: ( a ) forming a packaging film for a storage device;
以上の通り、本開示の第2の態様は、以下に示す態様の発明を提供する。
項1B. 少なくとも、熱融着性樹脂層を備える蓄電デバイス用包装フィルムであって、
前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、
前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属により形成された金属層を有しない、蓄電デバイス用包装フィルム。
項2B. 外側から順に、少なくとも、樹脂層及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項1Bに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項3B. 外側から順に、少なくとも、前記樹脂層、基材及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項2Bに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項4B. 外側から順に、少なくとも、前記樹脂層、接着剤層、前記基材及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項3Bに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項5B. 外側から順に、少なくとも、前記樹脂層、前記接着剤層、前記基材、接着剤層及び前記熱融着性樹脂層を備える積層体から構成されている、項4Bに記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項6B. 前記樹脂層の外側表面が、金属に対する接着性を有する、項2B~5Bのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項7B. 前記熱融着性樹脂層の内側表面が、金属に対する接着性を有する、項1B~6Bのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項8B. 温度30℃環境におけるCO2透過量が、100cc・100μm/m2/24hr/atm以上である、項1B~7Bのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルム。
項9B. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子が、項1B~8Bのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルムにより形成された包装体中に収容されている、蓄電デバイス。
項10B. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた蓄電デバイス素子が、項1B~8Bのいずれか1項に記載の蓄電デバイス用包装フィルムにより形成された内側包装体中に収容されており、
前記内側包装体が、さらに外側包装体中に収容されている、蓄電デバイス。
項11B. 前記外側包装体が、金属により形成された金属層を有する、項10Bに記載の蓄電デバイス。
項12B. 前記蓄電デバイス用包装フィルムが、前記正極又は前記負極に電気的に接続された金属端子と接している、項9B~10Bのいずれか1項に記載の蓄電デバイス。
項13B. 少なくとも、熱融着性樹脂層を設ける工程を備える蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法であって、
前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属に対する接着性を有し、
前記蓄電デバイス用包装フィルムは、金属により形成された金属層を有しない、蓄電デバイス用包装フィルムの製造方法。
As described above, the second aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
Item 1B. A packaging film for an electricity storage device comprising at least a heat-sealable resin layer,
The packaging film for an electricity storage device has adhesiveness to metal,
The packaging film for an electricity storage device does not have a metal layer formed from a metal.
Item 2B: The packaging film for an electricity storage device according to Item 1B, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least a resin layer and the heat-sealable resin layer.
Item 3B: The packaging film for an electricity storage device according to Item 2B, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least the resin layer, a substrate, and the heat-sealable resin layer.
Item 4B: The packaging film for an electricity storage device according to Item 3B, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least the resin layer, the adhesive layer, the base material, and the heat-sealable resin layer.
Item 5B. The packaging film for a storage battery device according to Item 4B, which is constituted by a laminate including, in order from the outside, at least the resin layer, the adhesive layer, the base material, an adhesive layer, and the heat-sealable resin layer.
Item 6B: The packaging film for a storage battery device according to any one of Items 2B to 5B, wherein an outer surface of the resin layer has adhesion to metal.
Item 7B: The packaging film for an electricity storage device according to any one of Items 1B to 6B, wherein an inner surface of the heat-sealable resin layer has adhesion to metal.
Item 8B: The packaging film for an electricity storage device according to any one of Items 1B to 7B, wherein the CO 2 permeation amount in an environment at a temperature of 30° C. is 100 cc·100 μm/m 2 /24 hr/atm or more.
Item 9B: An electricity storage device, in which an electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is housed in a package formed from the packaging film for electricity storage devices according to any one of Items 1B to 8B.
Item 10B. An electricity storage device element including at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte is contained in an inner packaging body formed from the packaging film for electricity storage devices according to any one of items 1B to 8B,
The power storage device, wherein the inner packaging is further contained within an outer packaging.
Item 11B. The electricity storage device according to Item 10B, wherein the outer packaging body has a metal layer formed of a metal.
Item 12B: The electricity storage device according to any one of Items 9B to 10B, wherein the electricity storage device packaging film is in contact with a metal terminal electrically connected to the positive electrode or the negative electrode.
Item 13B. A method for producing a packaging film for an electricity storage device, comprising at least a step of providing a heat-sealable resin layer,
The packaging film for an electricity storage device has adhesiveness to metal,
The packaging film for an electricity storage device does not have a metal layer formed from a metal,
以上の通り、本開示の第3の態様は、以下に示す態様の発明を提供する。
項1C. 蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスは、
蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、透明性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、
前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、
前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、を含む
蓄電デバイスの製造方法。
項2C. 前記蓄電デバイス用包装フィルムは、ガス透過性をさらに有し、
前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程をさらに備える
項1Cに記載の蓄電デバイスの製造方法。
項3C. 前記内側包装工程では、完成品の蓄電デバイスが備える前記内側包装体と実質的に同じ大きさの前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む
項2Cに記載の蓄電デバイスの製造方法。
項4C. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、透明性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成される
蓄電デバイス。
項5C. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、
前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
項4Cに記載の蓄電デバイス。
項6C. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている
項4Cに記載の蓄電デバイス。
項7C. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
項4Cに記載の蓄電デバイス。
項8C. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている
項4Cに記載の蓄電デバイス。
項9C. 前記蓄電デバイス用包装フィルムは、ガス透過性をさらに有する
項3C~8Cのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
As described above, the third aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
Item 1C. A method for producing an electricity storage device,
The power storage device is
An electricity storage device element;
and an inner packaging body that houses the electricity storage device element,
the inner packaging body is made of a transparent packaging film for an electricity storage device,
an inner wrapping step of wrapping the electricity storage device element with the electricity storage device packaging film;
an inner sealing step, which is carried out after the inner wrapping step, of sealing the packaging film for the electricity storage device such that the electricity storage device element is hermetically sealed by the packaging film for the electricity storage device.
Item 2C. The packaging film for an electricity storage device further has gas permeability,
Item 1D, the method for producing an electricity storage device according to Item 1C, further comprising a degassing step, which is carried out after the inner sealing step, of releasing gas generated from the electricity storage device elements through the electricity storage device packaging film.
Item 3C. The method for producing an electricity storage device according to Item 2C, wherein in the inner wrapping step, the electricity storage device element is wrapped in the electricity storage device packaging film having substantially the same size as the inner wrapping body of a completed electricity storage device.
Item 4C. A power storage device element,
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed therein;
The inner packaging body is formed of a transparent packaging film for an electricity storage device.
Item 5C. A metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapper and the metal terminal,
The outer wrapper is joined to the inner wrapper,
the inner wrapping body and the metal terminal are joined via the tab film,
Item 4D. The electricity storage device according to item 4C, wherein at least a part of an outer edge of the inner wrapping body is exposed from the outer wrapping body.
Item 6C. A metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapping body and the metal terminal, and between the outer wrapping body and the metal terminal;
the inner wrapping body and the outer wrapping body are joined to the metal terminal via the tab film,
Item 4D. The electricity storage device according to item 4C, wherein the inner packaging body is entirely covered by the outer packaging body.
Item 7C. Further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element,
The inner packaging body and the metal terminal are joined together,
Item 4D. The electricity storage device according to item 4C, wherein at least a part of an outer edge of the inner wrapping body is exposed from the outer wrapping body.
Item 8C. Further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element,
the inner wrapping body and the outer wrapping body are joined to the metal terminal,
Item 4D. The electricity storage device according to item 4C, wherein the inner packaging body is entirely covered by the outer packaging body.
Item 9C: The electricity storage device according to any one of Items 3C to 8C, wherein the packaging film for the electricity storage device further has gas permeability.
以上の通り、本開示の第4の態様は、以下に示す態様の発明を提供する。
項1D. 蓄電デバイスの製造方法であって、
前記蓄電デバイスは、
蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、
前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、
前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、
前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程と、を含む
蓄電デバイスの製造方法。
項2D. 前記内側包装工程では、完成品の蓄電デバイスが備える前記内側包装体と実質的に同じ大きさの前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む
項1Dに記載の蓄電デバイスの製造方法。
項3D. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成される
蓄電デバイス。
項4D. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、
前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
項3Dに記載の蓄電デバイス。
項5D. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている
項3Dに記載の蓄電デバイス。
項6D. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
項3Dに記載の蓄電デバイス。
項7D. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている
項3Dに記載の蓄電デバイス。
項8D. 前記蓄電デバイス用包装フィルムは、透明性をさらに有する
項3D~7Dのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
As described above, the fourth aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
Item 1D. A method for manufacturing an electricity storage device,
The power storage device is
An electricity storage device element;
and an inner packaging body that houses the electricity storage device element,
the inner packaging body is composed of a gas-permeable packaging film for an electricity storage device,
an inner wrapping step of wrapping the electricity storage device element with the electricity storage device packaging film;
an inner sealing step, which is carried out after the inner wrapping step, of sealing the packaging film for the electricity storage device so that the electricity storage device element is hermetically sealed by the packaging film for the electricity storage device;
a degassing step, which is carried out after the inner sealing step, of releasing gas generated from the electricity storage device elements through the electricity storage device packaging film.
Item 2D. The method for producing an electricity storage device according to Item 1D, wherein in the inner wrapping step, the electricity storage device element is wrapped in the electricity storage device packaging film having substantially the same size as the inner wrapping body of a completed electricity storage device.
Item 3D. A power storage device element;
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed therein;
The electricity storage device, wherein the inner packaging body is constituted by a gas-permeable packaging film for an electricity storage device.
Item 4D. A metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapper and the metal terminal,
The outer wrapper is joined to the inner wrapper,
the inner wrapping body and the metal terminal are joined via the tab film,
Item 3D. The electricity storage device according to item 3D, wherein at least a portion of an outer edge of the inner wrapping body is exposed from the outer wrapping body.
Item 5D. A metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapping body and the metal terminal, and between the outer wrapping body and the metal terminal;
the inner wrapping body and the outer wrapping body are joined to the metal terminal via the tab film,
Item 3D. The electricity storage device according to item 3D, wherein the inner packaging body is entirely covered by the outer packaging body.
Item 6D. Further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element,
The inner packaging body and the metal terminal are joined together,
Item 3D. The electricity storage device according to item 3D, wherein at least a portion of an outer edge of the inner wrapping body is exposed from the outer wrapping body.
Item 7D. Further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element,
the inner wrapping body and the outer wrapping body are joined to the metal terminal,
Item 3D. The electricity storage device according to item 3D, wherein the inner packaging body is entirely covered by the outer packaging body.
Item 8D: The electricity storage device according to any one of Items 3D to 7D, wherein the packaging film for the electricity storage device further has transparency.
以上の通り、本開示の第5の態様は、以下に示す態様の発明を提供する。
項1E. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、
前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、
前記機能性物体は、衝撃吸収性を有する
蓄電デバイス。
項2E. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、
前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、
前記機能性物体は、難燃性を有する
蓄電デバイス。
項3E. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、
前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、
前記機能性物体は、冷却性を有する
蓄電デバイス。
項4E. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、
前記内側包装体と前記外側包装体との間に配置される機能性物体と、を備え、
前記機能性物体は、消火性を有する
蓄電デバイス。
項5E. 蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体の少なくとも一方は、衝撃吸収性、難燃性、冷却性、及び、消火性の少なくとも1つを有する
蓄電デバイス。
項6E. 前記内側包装体は、透明性及びガス透過性の少なくとも一方を有する
項1E~5Eのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
項7E. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、
前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
項1E~6Eのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
項8E. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている
項1E~6Eのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
項9E. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
項1E~6Eのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
項10E. 前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体及び前記外側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の全体が前記外側包装体によって覆われている
項1E~6Eのいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
As described above, the fifth aspect of the present disclosure provides the invention having the following aspects.
Item 1E. A power storage device element;
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed;
a functional object disposed between the inner wrapper and the outer wrapper,
The functional object is an electricity storage device having shock absorbing properties.
Item 2E. A power storage device element;
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed;
a functional object disposed between the inner wrapper and the outer wrapper,
The functional object is a flame-retardant electricity storage device.
Item 3E. A power storage device element;
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed;
a functional object disposed between the inner wrapper and the outer wrapper,
The functional object is an electricity storage device having a cooling property.
Item 4E. A power storage device element,
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed;
a functional object disposed between the inner wrapper and the outer wrapper,
The functional object is an electricity storage device having a fire extinguishing property.
Item 5E. A power storage device element,
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed therein;
At least one of the inner wrapping body and the outer wrapping body has at least one of shock absorbing properties, flame retardancy, cooling properties, and fire extinguishing properties.
Item 6E: The electricity storage device according to any one of Items 1E to 5E, wherein the inner packaging body has at least one of transparency and gas permeability.
Item 7E. A metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapper and the metal terminal,
The outer wrapper is joined to the inner wrapper,
the inner wrapping body and the metal terminal are joined via the tab film,
Item 6E. The electricity storage device according to any one of Items 1E to 6E, wherein at least a portion of an outer edge of the inner wrapping body is exposed from the outer wrapping body.
Item 8E. A metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapping body and the metal terminal, and between the outer wrapping body and the metal terminal;
the inner wrapping body and the outer wrapping body are joined to the metal terminal via the tab film,
The electricity storage device according to any one of Items 1E to 6E, wherein the inner packaging body is entirely covered by the outer packaging body.
Item 9E. The power storage device further includes a metal terminal electrically connected to the power storage device element,
The inner packaging body and the metal terminal are joined together,
Item 6E. The electricity storage device according to any one of Items 1E to 6E, wherein at least a portion of an outer edge of the inner wrapping body is exposed from the outer wrapping body.
Item 10E. Further comprising a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element,
the inner wrapping body and the outer wrapping body are joined to the metal terminal,
The electricity storage device according to any one of Items 1E to 6E, wherein the inner packaging body is entirely covered by the outer packaging body.
1 熱融着性樹脂層
2 樹脂層
3 基材
4 接着剤層
5 接着剤層
10 蓄電デバイス用包装フィルム
10a 内側包装体
20 外側包装体
30 蓄電デバイス
30a 周縁部
31 金属端子
32 蓄電デバイス素子
S 遮蔽層
100 蓄電デバイス
130 金属端子
140 タブフィルム
210 内側包装体
211 蓄電デバイス用包装フィルム
212 蓄電デバイス用包装フィルム
220 外側包装体
230 機能性物体
1 Heat-
Claims (5)
前記蓄電デバイスは、
蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成されており、
前記蓄電デバイス用包装フィルムによって、前記蓄電デバイス素子を包む内側包装工程と、
前記内側包装工程の後に実施され、前記蓄電デバイス用包装フィルムによって前記蓄電デバイス素子が密封されるように、前記蓄電デバイス用包装フィルムをシールする内側シール工程と、
前記内側シール工程の後に実施され、前記蓄電デバイス素子から発生したガスを前記蓄電デバイス用包装フィルムを介して放出するガス抜き工程と、を含む
蓄電デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electricity storage device, comprising:
The power storage device is
An electricity storage device element;
and an inner packaging body that houses the electricity storage device element,
the inner packaging body is composed of a gas-permeable packaging film for an electricity storage device,
an inner wrapping step of wrapping the electricity storage device element with the electricity storage device packaging film;
an inner sealing step, which is carried out after the inner wrapping step, of sealing the packaging film for the electricity storage device so that the electricity storage device element is hermetically sealed by the packaging film for the electricity storage device;
a degassing step, which is carried out after the inner sealing step, of releasing gas generated from the electricity storage device elements through the electricity storage device packaging film.
請求項1に記載の蓄電デバイスの製造方法。 The method for producing an electricity storage device according to claim 1 , wherein in the inner wrapping step, the electricity storage device element is wrapped in the electricity storage device packaging film having substantially the same size as the inner wrapping body of a completed electricity storage device.
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成され、
前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子と、
前記内側包装体と前記金属端子との間に配置されるタブフィルムと、をさらに備え、
前記外側包装体は、前記内側包装体と接合され、
前記内側包装体と前記金属端子とは、前記タブフィルムを介して接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
蓄電デバイス。 An electricity storage device element;
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed therein;
the inner packaging body is formed of a gas-permeable packaging film for an electricity storage device ,
a metal terminal electrically connected to the electricity storage device element;
a tab film disposed between the inner wrapper and the metal terminal,
The outer wrapper is joined to the inner wrapper,
the inner wrapping body and the metal terminal are joined via the tab film,
At least a portion of an outer edge of the inner wrapper is exposed from the outer wrapper .
前記蓄電デバイス素子を収容する内側包装体と、
前記蓄電デバイス素子が収容された状態の前記内側包装体を収容する外側包装体と、を備え、
前記内側包装体は、ガス透過性を有する蓄電デバイス用包装フィルムによって構成され、
前記蓄電デバイス素子と電気的に接続される金属端子をさらに備え、
前記内側包装体と前記金属端子とが接合され、
前記内側包装体の外縁の少なくとも一部は、前記外側包装体から露出している
蓄電デバイス。 An electricity storage device element;
an inner packaging body that houses the electricity storage device element;
an outer packaging body that houses the inner packaging body in a state in which the power storage device element is housed therein;
the inner packaging body is formed of a gas-permeable packaging film for an electricity storage device,
a metal terminal electrically connected to the power storage device element;
The inner packaging body and the metal terminal are joined together,
At least a portion of an outer edge of the inner wrapper is exposed from the outer wrapper.
請求項3又は4に記載の蓄電デバイス。
The electricity storage device according to claim 3 , wherein the packaging film for the electricity storage device further has transparency.
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