JP6589331B2 - 電池用包装材料 - Google Patents
電池用包装材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6589331B2 JP6589331B2 JP2015067584A JP2015067584A JP6589331B2 JP 6589331 B2 JP6589331 B2 JP 6589331B2 JP 2015067584 A JP2015067584 A JP 2015067584A JP 2015067584 A JP2015067584 A JP 2015067584A JP 6589331 B2 JP6589331 B2 JP 6589331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- packaging material
- battery packaging
- base material
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本発明は、水分による劣化が効果的に抑制された電池用包装材料を提供することを目的とする。
項1. 少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、
前記接着層よりも前記基材層側に、水分バリア層が積層されている、電池用包装材料。
項2. 前記水分バリア層が、前記基材層と前記接着層との間に積層されている、項1に記載の電池用包装材料。
項3. 前記水分バリア層が、前記基材層の外側に積層されている、項1または2に記載の電池用包装材料。
項4. 前記水分バリア層が、金属または金属酸化物の薄膜層を備えている、項1〜3のいずれかに記載の電池用包装材料。
項5. 前記水分バリア層が、前記薄膜層と樹脂層との積層体である、項4に記載の電池用包装材料。
項6. 前記接着層が、ポリウレタン系接着剤により形成されている、項1〜5のいずれかに記載の電池用包装材料。
項7. 前記電池用包装材料を、温度80℃、湿度95%RHの環境下で1900時間保管した後の、前記基材層と前記金属層とのラミネート強度が2.0N/15mm以上であり、かつ、
前記保管前後において、前記基材層側から測定したL*a*b*表色系のb*値の差(Δb*)が、1.0以下である、項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
項8. 前記基材層と前記水分バリア層との積層体のJIS K7129Bのモコン法に準拠して測定される水分透過量が、8g/m2・day以下である、項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料。
項9. 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項1〜8のいずれかに記載の電池用包装材料内に収容されている、電池。
本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなり、接着層よりも基材層側に、水分バリア層が積層されていることを特徴とする。以下、本発明の電池用包装材料について詳述する。
電池用包装材料は、図1〜5に示すように、少なくとも、基材層1、接着層2、金属層3、及びシーラント層4をこの順に有する積層体からなり、さらに、接着層2よりも基材層1側に、水分バリア層5が積層されている。本発明の電池用包装材料においては、基材層1側が外側層となり、シーラント層4が最内層となる。電池の組み立て時に、電池素子の周縁に位置するシーラント層4同士を接面させて熱溶着することにより電池素子が密封され、電池素子が封止される。図2に示すように、本発明の電池用包装材料は、金属層3とシーラント層4との間に接着層6を有していてもよい。
[基材層1]
本発明の電池用包装材料において、基材層1は金属層3よりも外側に位置する層である。基材層1を形成する素材については、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るものではない。基材層1を形成する素材としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、アクリル、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール、ポリエーテルイミド、ポリイミド、及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。
本発明の電池用包装材料において、接着層2は、基材層1と金属層3との接着性を高めることなどを目的として設けられる層である。
本発明の電池用包装材料において、水分バリア層5は、接着層2よりも基材層1側に積層されており、基材層1側からの水分の透過を抑制するために設けられる層である。
本発明の電池用包装材料において、金属層3は、電池用包装材料の強度向上の他、電池内部に水蒸気、酸素、光等が侵入するのを防止するためのバリア層として機能する層である。金属層3を形成する金属としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属箔が挙げられる。これらの中でも、アルミニウムが好適に使用される。包装材料の製造時にしわやピンホールを防止するために、本発明において金属層3として、軟質アルミニウム、例えば、焼きなまし処理済みのアルミニウム(JIS A8021P−O)又は(JIS A8079P−O)等を用いることが好ましい。
本発明の電池用包装材料において、シーラント層4は、最内層に該当し、電池の組み立て時にシーラント層同士が熱溶着して電池素子を密封する層である。
本発明の電池用包装材料において、接着層6は、金属層3とシーラント層4を強固に接着させために、これらの間に必要に応じて設けられる層である。
本発明の電池用包装材料の製造方法については、所定の組成の各層を積層させた積層体が得られる限り、特に制限されないが、例えば、以下の方法が例示される。
本発明の電池用包装材料は、正極、負極、電解質等の電池素子を密封して収容するための包装材料として使用される。
実施例1
金属層3としてのアルミニウム箔(厚み40μm)の両面に化成処理を施し、一方の化成処理面に、基材層1(PET(ポリエチレンテレフタレート)、厚み12μm)と、水分バリア層としての薄膜層51(アルミニウム蒸着層、厚み0.01μm)との積層体を、接着層2の厚さが約3μmとなるようにポリウレタン系接着剤(ポリエステル系の主剤とイソシアネート系硬化剤の2液型ウレタン2液硬化型接着剤)を介してドライラミネート法により貼り合わせた。このとき、薄膜層51が金属層3側となるようにした。次に、金属層3側から順に酸変性ポリプロピレン(無水マレイン酸変性ポリプロピレン、PPa)、ポリプロピレン(PP)の順となるようにして、シーラント層4を形成する樹脂成分を溶融状態で共押し出しすることにより、金属層3上に酸変性ポリプロピレン層(PPa層、厚み23μm)及びポリプロピレン層(PP層、厚み23μm)の2層からなるシーラント層4を積層させた。シーラント層4の総厚みは表1の通りであり、PPa層とPP層の厚みは1:1とした。
実施例2では、基材層1に2軸延伸ナイロンを使用したこと以外は、実施例1と同様にして電池用包装材料を作製した。
実施例3では、薄膜層51にアルミナ蒸着層(厚み11nm)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして電池用包装材料を作製した。
比較例1では、薄膜層51を設けなかったこと以外は、実施例1と同様にして電池用包装材料を作製した。
比較例2では、薄膜層51を設けなかったこと以外は、実施例2と同様にして電池包材を作製した。
MOCON社製「PERMATRAN-W 3/61 」にてJIS K7129Bに準じ測定した。測定環境は、40℃、湿度90%RHの条件下とした。4時間後の測定値を、基材層と薄膜層との積層体の水蒸気透過量とした。
各実施例及び比較例で得られた電池用包装材料を、TD方向の幅15mmに裁断して試験片を用意した。得られた試験片を、引張り試験機(島津製作所製、AGS−50D(商品名))を用い、温度23℃、湿度50%RHの環境下、50mm/分の速度、チャック間距離30mmの条件で、基材層と金属層とを剥離させ、剥離時の最大強度をラミネート強度とした(強度A)。
次に、測定後の試験片を温度80℃、湿度95%RHの環境下で1900時間保管した。保管後の各試験片について、保管前と同様に引張り試験機を用い、温度23℃、湿度50%RHの環境下、50mm/分の速度、チャック間距離30mmの条件で、基材層と金属層とを剥離させ、剥離時の最大強度をラミネート強度とした(強度B)。結果を表1に示す。
前記保管前後の各試験片について、それぞれ、色差計(コニカミノルタ社製CM−2500d)を用い、基材層側からL*a*b*表色系のb*値を測定し、保管前後の差(Δb*)を算出した。結果を表1に示す。
2 接着層
3 金属層
4 シーラント層
5 水分バリア層
6 接着層
Claims (8)
- 少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、
前記基材層と前記接着層との間に、薄膜層を有する水分バリア層が積層されており、
前記薄膜層は、金属または金属酸化物により構成されており、
前記薄膜層の厚みは、5nm以上0.5μm以下であり、
前記電池用包装材料を、温度80℃、湿度95%RHの環境下で1900時間保管した後の、前記基材層と前記金属層とのラミネート強度が2.0N/15mm以上であり、かつ、
前記保管前後において、前記基材層側から測定したL * a * b * 表色系のb * 値の差(Δb * )が、1.0以下である、電池用包装材料。 - 少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、
前記基材層と前記接着層との間に、薄膜層を有する水分バリア層が積層されており、
前記薄膜層は、金属または金属酸化物により構成されており、
前記薄膜層の厚みは、5nm以上0.5μm以下であり、
前記基材層と前記水分バリア層との積層体のJIS K7129Bのモコン法に準拠して測定される水分透過量が、8g/m 2 ・day以下である、電池用包装材料。 - 少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、
水分バリア層が、前記基材層の外側に積層されており、
前記水分バリア層が、薄膜層と樹脂層との積層体であり、
前記薄膜層は、前記電池用包装材料の最表面に位置しておらず、
前記薄膜層は、金属または金属酸化物により構成されており、
前記薄膜層の厚みは、5nm以上0.5μm以下であり、
前記電池用包装材料を、温度80℃、湿度95%RHの環境下で1900時間保管した後の、前記基材層と前記金属層とのラミネート強度が2.0N/15mm以上であり、かつ、
前記保管前後において、前記基材層側から測定したL * a * b * 表色系のb * 値の差(Δb * )が、1.0以下である、電池用包装材料。 - 少なくとも、基材層、接着層、金属層、及びシーラント層をこの順に有する積層体からなる電池用包装材料であって、
水分バリア層が、前記基材層の外側に積層されており、
前記水分バリア層が、薄膜層と樹脂層との積層体であり、
前記薄膜層は、前記電池用包装材料の最表面に位置しておらず、
前記薄膜層は、金属または金属酸化物により構成されており、
前記薄膜層の厚みは、5nm以上0.5μm以下であり、
前記基材層と前記水分バリア層との積層体のJIS K7129Bのモコン法に準拠して測定される水分透過量が、8g/m 2 ・day以下である、電池用包装材料。 - 前記基材層と前記水分バリア層との積層体のJIS K7129Bのモコン法に準拠して測定される水分透過量が、8g/m 2 ・day以下である、請求項1又は3に記載の電池用包装材料。
- 前記電池用包装材料を、温度80℃、湿度95%RHの環境下で1900時間保管した後の、前記基材層と前記金属層とのラミネート強度が2.0N/15mm以上であり、かつ、
前記保管前後において、前記基材層側から測定したL * a * b * 表色系のb * 値の差(Δb * )が、1.0以下である、請求項2又は4に記載の電池用包装材料。 - 前記接着層が、ポリウレタン系接着剤により形成されている、請求項1〜6のいずれかに記載の電池用包装材料。
- 少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、請求項1〜7のいずれかに記載の電池用包装材料内に収容されている、電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067584A JP6589331B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 電池用包装材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067584A JP6589331B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 電池用包装材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016186926A JP2016186926A (ja) | 2016-10-27 |
JP6589331B2 true JP6589331B2 (ja) | 2019-10-16 |
Family
ID=57203365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015067584A Active JP6589331B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 電池用包装材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6589331B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7474563B2 (ja) * | 2018-06-01 | 2024-04-25 | 大日本印刷株式会社 | 電池用包装材料、その製造方法、電池用包装材料の巻取体、電池 |
WO2020039785A1 (ja) * | 2018-08-20 | 2020-02-27 | 株式会社村田製作所 | 蓄電デバイス |
WO2022123701A1 (ja) * | 2020-12-09 | 2022-06-16 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 容器入り負極材、負極材の輸送方法、負極材保管容器及び負極材の保管方法 |
WO2024136416A1 (ko) * | 2022-12-19 | 2024-06-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치 필름 적층체 및 이차 전지 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020164441A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-11-07 | The University Of Chicago | Packaging for primary and secondary batteries |
JP4582281B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2010-11-17 | 凸版印刷株式会社 | 積層体および包装材料 |
JP4087192B2 (ja) * | 2002-08-20 | 2008-05-21 | 三洋ジーエスソフトエナジー株式会社 | 電池パック |
JP4380728B2 (ja) * | 2007-05-16 | 2009-12-09 | ソニー株式会社 | 積層型包装材料、電池用外装部材および電池 |
TWI511351B (zh) * | 2010-10-14 | 2015-12-01 | Toppan Printing Co Ltd | 鋰離子電池用外裝材料 |
JP6183031B2 (ja) * | 2013-07-26 | 2017-08-23 | 凸版印刷株式会社 | リチウム電池用外装材 |
JP6354167B2 (ja) * | 2014-01-16 | 2018-07-11 | 凸版印刷株式会社 | 蓄電デバイス用外装材 |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015067584A patent/JP6589331B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016186926A (ja) | 2016-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6596869B2 (ja) | 金属端子用接着性フィルム | |
JP5704202B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP5930143B1 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP2017069203A (ja) | 電池用包装材料及び電池 | |
JP6446950B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP7306429B2 (ja) | 電池用包装材料、その製造方法、及び電池 | |
JP2017188227A (ja) | 電池用包装材料及び電池 | |
JP2017139120A (ja) | 金属端子用接着性フィルム | |
JP6589331B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP2017139121A (ja) | 金属端子用接着性フィルム | |
JPWO2016052293A1 (ja) | 金属端子用接着性フィルム | |
WO2015152216A1 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6592933B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6721870B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP5962345B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6222183B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6736837B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6496979B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JPWO2021090950A1 (ja) | 金属端子用接着性フィルム、金属端子用接着性フィルムの製造方法、金属端子用接着性フィルム付き金属端子、当該金属端子用接着性フィルムを用いた蓄電デバイス、及び蓄電デバイスの製造方法 | |
JP6627908B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6539971B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP6699130B2 (ja) | 電池用包装材料 | |
JP2023018140A (ja) | 電池用包装材料 | |
JP5704271B1 (ja) | 電池用包装材料の巻取体 | |
JP5761278B2 (ja) | 電池用包装材料のシーラント層用の樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6589331 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |