用于电化学器件的包装材料和电化学器件的制作方法

专利名称：用于电化学器件的包装材料和电化学器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电化学器件如电池的包装材料，并涉及一种具有优异耐久性和耐热性的具有简单构造的电化学器件。
背景技术：
过去，已经提出了各种一次电池和二次电池作为便携式电子设备的电源。其中，由于其能量密度和功率密度，锂离子二次电池被大量使用。非水性电解质二次电池如锂离子二次电池具有金属罐和层压膜的外壳。虽然金属罐强度优异，但容器的外壁是坚硬的并且形状的柔性小。因此，使用该电池的硬件的形状和尺寸由电池的形状限定。此外，金属罐在重量方面有缺点。相反，与金属罐比较，层压膜是轻质的，并且层压膜在价格方面有优势。过去，已经提出了许多使用层压膜的电池(例如， 专利文献I至3)。例如，专利文献I描述了具有铝-层压膜外壳的电池。如图17中所示，这种电池I是通过以下步骤制备的那些(i)将在其间插入了隔板的正极与负极层压并且将它们卷成平的形状，(ii)将它套在铝-层压膜中，成为其中加入了电解液的电池元件，以及(iii)将该电池元件的周边密封。将连接至正极和负极的正极引导电极2a和负极引导电极2b例如从电池I的一侧引出至电池的外部。通常通过以下方式形成袋将电池元件的周边除了所述袋的一侧之外密封，并且随后将电池元件从未密封的开口纳入内部。最后，将引出引导电极2a(用于正极)和引导电极2b(用于负极)一侧密封以给出电池。通常，用于该用途的铝-层压膜从外侧起具有外层/粘合层/铝箔(金属层)/粘合层/热密封层的结构。这里，铝箔除了具有提高外套材料强度的作用之外，还具有防止水、氧和光的进入以保护电池内含物的作用。作为外层，已经使用了聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺和聚酯，详细地尼龙(Ny)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，这归因于它们出色的外观、韧性、耐热性、柔性等。内层的热密封层具有热粘合性以封装电池元件，并且已经使用了具有相对低熔点的树脂如聚乙烯(PE)、未拉伸聚乙烯(CPE)、未拉伸聚丙烯(CPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙(Ny)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链低密度聚乙烯(LLDPE)
坐寸o对于有时可以不使用的粘合层，已经使用与金属具有良好的粘合性的材料，如酸改性的聚烯烃、离聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸共聚物等。通常，粘合层具有比热密封层的熔点低的熔点，并且这些层自身可以用作热密封层。此外，因为内层的热密封层与电解液接触，需要对由电解液水解产生的酸和电解质在延长的期间内的耐久性。这是因为如果热密封层损坏，电解液腐蚀铝箔，这增强水汽从外部的渗透，导致电解液的迅速降解。现有技术文献专利文献
专利文献I JP A 2008-262803专利文献2 JP A 2001-30407专利文献3 JP A 2001-52748发明概述本发明要解决的问题近年来，非水性电解质二次电池的使用在更广阔的领域内得到发展，并且在以前从未考虑过的苛刻条件下的使用也开始被研究。然而，至今提出的具有层压膜的外壳在耐热性和耐久性上具有一定的局限，并且因此存在二次电池如锂离子二次电池的应用未被充分拓宽的问题。此外，因为膜本身是可燃的，在也存在安全上的问题。 因此，本发明的目的在于提供一种用于电化学器件如电池的包装材料，所述包装材料甚至可以在苛刻条件下如高温和/或低温使用，并且提供了一种使用所述包装材料的电化学器件。解决问题的方式本发明涉及以下各项。I. 一种用于电化学器件的包装材料，其中所述包装材料通过使用具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体形成，并且所述包装材料为密封包装材料结构体的形式，在所述密封包装材料结构体中将所述可热压结合的聚酰亚胺层通过热压结合在所述层压体的周边。2.根据以上第I项所述的包装材料，其中所述包装材料为密封结构体的形式，使得将所述层压体叠置以将所述可热压结合的聚酰亚胺层置于内部并且所述可热压结合的聚酰亚胺层通过热压结合在所述层压体周边。3.根据以上第2项所述的包装材料，其中所述密封结构体为密封袋结构体或密封盘结构体的形式。4.根据以上第I至3项中任一项所述的包装材料，其中所述可热压结合的聚酰亚胺层由能够在150°C至400°C的范围内热压结合的材料形成。5.根据以上第I至4项中任一项所述的包装材料，其中所述可热压结合的聚酰亚胺层包括多层结构体，所述多层结构体包含可热压结合的聚酰亚胺和耐热聚酰亚胺。6.根据以上第5项所述的包装材料，其中所述耐热聚酰亚胺是由包含3，3'，4，4/ -联苯四甲酸二酐和对苯二胺的组合获得的聚酰亚胺。7. 一种电化学器件，所述电化学器件包含根据以上第I至6项中任一项所述的包装材料，和
密封容纳在所述包装材料内的电化学器件元件。8.根据以上第7项所述的电化学器件，所述电化学器件是锂离子二次电池。9. 一种制备包含电化学器件元件和封装所述电化学器件元件的包装材料的电化学器件的方法，所述方法包括以下步骤提供具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体；以及通过将所述层压体的可热压结合的聚酰亚胺层热结合在周边以形成密封包装材料结构体，使得将所述电化学器件元件容纳在内部，从而形成包装材料。10.根据以上第9项所述的制备电化学器件的方法，其中通过以下方式将所述包装材料成形为密封包装材料结构体叠置所述层压体以使得所述可热压结合的聚酰亚胺层位于内部，并在所述层压体的周边进行所述可热压结合的聚酰亚胺层的热压结合。11.根据以上第10项所述的制备电化学器件的方法，其中形成所述包装材料以使得所述密封包装材料结构体为密封袋结构体或密封盘结构体的形式。12.根据以上第9至11项中任一项所述的制备电化学器件的方法，所述方法包括通过施加压力同时在150°C至400°C的范围内加热以对所述可热压结合的聚酰亚胺层进行热压结合。本发明的效果
根据本发明，提供了一种用于电化学器件如电池的包装材料，所述包装材料甚至可以在苛刻条件下如高温和/或低温使用。特别是，因为金属层内部的层全部由聚酰亚胺形成，该用于电化学器件的包装材料在耐热性和耐久性方面极其出色。附图简述图I是用于说明构成包装材料的层压体的结构实例的图。图2是用于说明构成包装材料的层压体的结构实例的图。图3是用于说明构成包装材料的层压体的结构实例的图。图4是用于说明用于由层压体形成包装材料的方法的实例中一个步骤的图。图5是用于说明用于由层压体形成包装材料的方法的实例中的一个步骤的图。图6是用于说明用于由层压体形成包装材料的方法的实例中的一个步骤的图。图7是用于说明用于由层压体形成包装材料的方法的实例中的一个步骤以及该包装材料的实例(为袋的形式)的图。图8是用于说明包装材料的实例的图。图9是用于说明包装材料的实例的图。图10是用于说明包装材料的实例的图。图11是用于说明盘状结构的包装材料的实例的图。图12是用于说明用于形成具有盘状结构的包装材料的方法的实例中的一个步骤的图。图13是用于说明用于形成具有盘状结构的包装材料的方法的实例中的一个步骤和该包装材料(为盘的形式)的图。图14是用于说明包装材料的实例的图。图15是用于说明包装材料的实例的图。图16是用于说明多盘状包装材料的实例及其制备方法的图。图17示出了常规电池结构。实施本发明的实施方案《构成包装材料的层压体的结构》如图I所示，本发明的包装材料是由至少包括金属层11和可热压结合的聚酰亚胺层12的层压体10形成的。金属层11的材料包括但不限于铝、不锈钢、镀有Ni的铁等。优选铝。虽然可以通过气相沉积等形成金属层，但通常使用金属箔。金属层的厚度是但不限于，例如，I至1，OOOiI m，优选8至IOOiI m，并且更优选20至IOOiI m。当试图保持形状时，优选更厚的厚度，并且为，例如，200至500 u m。对于可热压结合的聚酰亚胺层12，完整的层12由聚酰亚胺形成，并且至少成为包装材料内表面的表面15具有可热压结合性。因此，完整的层12可以是可热压结合的聚酰亚胺的单层形式，或者它可以是具有两层以上的可热压结合的聚酰亚胺和耐热聚酰亚胺(换言之，在压缩结合的温度不软化的聚酰亚胺)的层压结构体。图2是具有三层结构的可热压结合的聚酰亚胺层12的实例，其中可热压结合的聚酰亚胺12a形成在耐热聚酰亚胺12b的两侧上。当层12由多层构成时，各层之间的边界可以是明确的也可以是将各组分混合的梯度层。尽管对可热压结合的聚酰亚胺层12的厚度没有特别限定，但它是例如5至100 ii m,优选 12. 5 M 50 u nio如图3所示，层压体还可以具有金属层11外侧的外层13。作为外层，可以使用在背 景技术中说明的已知材料如尼龙，但它也可以是聚酰亚胺层。例如，外层13可以由与可热压结合的聚酰亚胺层12相同的材料形成。例如当外层由多层聚酰亚胺形成时，它可以是可热压结合的聚酰亚胺/耐热聚酰亚胺/可热压结合的聚酰亚胺的三层结构体，如图2中的层12，或者它可以从金属层一侧为可热压结合的聚酰亚胺/耐热聚酰亚胺的双层结构体。当对包装材料的阻燃性有要求时，也优选使用聚酰亚胺，尤其是在阻燃性方面出色的聚酰亚胺作为可热压结合的聚酰亚胺层12和/或外层13的材料。如下文所述，问题还存在于传统的外层材料如尼龙由当将内层(可热压结合的聚酰亚胺层)相互结合时施加的热熔化。《制备层压体的方法》接着，将说明制备用于本发明的包装材料的层压体的方法。首先，说明制备一个实施方案的方法，其中如图2所示，可热压结合的聚酰亚胺层12具有可热压结合的聚酰亚胺/耐热聚酰亚胺/可热压结合的聚酰亚胺的三层结构，并且层压在金属层的两侧上。当提到多层结构的由可热压结合的聚酰亚胺形成的层时，该层被称作可热压结合的聚酰亚胺(层a)，其不同于整个的可热压结合的聚酰亚胺层12。此外，多层结构体中由耐热聚酰亚胺形成的层被称作耐热聚酰亚胺(层b)。作为耐热聚酰亚胺(层b)的耐热聚酰亚胺，可以使用具有下面描述的特征中的至少一项的那些，具有下面描述的特征中的至少两项(I)和2)、1)和3)、或者2)和3)的组合)的那些，或特别是具有所有下面描述的特征的那些。I)作为单独的聚酰亚胺膜，具有不低于300°C的玻璃化转变温度，优选不低于3300C的玻璃化转变温度，并且更优选不能确定的玻璃化转变温度的那些。2)作为单独的聚酰亚胺膜，其中其线性膨胀系数(50至200°C ) (MD)应当接近将被层压在耐热树脂基板上的金属箔的热膨胀系数的那些。3)作为单独的聚酰亚胺膜，具有不少于300kg/mm2的拉伸模量(MD，ASTM-D882)，优选不少于500kg/mm2的拉伸模量(MD，ASTM-D882)，并且进一步不少于700kg/mm2的拉伸模量(MD，ASTM-D882)的那些。作为耐热聚酰亚胺，可以使用由以下各项的组合获得的聚酰亚胺
(I)酸组分，所述酸组分含有选自以下各项中的至少一种3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐和1，4_对苯二酚二苯甲酸酯_3，3'，4，4'-四甲酸二酐，并且优选以至少不少于70摩尔％，更优选不少于80摩尔％，并且更优选不少于90摩尔％含有这些酸组分的酸组分；和(2) 二胺组分，所述二胺组分含有选自以下各项的至少一种对苯二胺、4，4' -二氨基二苯醚、3，4' - 二氨基二苯醚、联间甲苯胺和4，4' -二氨基苯甲酰苯胺，并且优选以至少不少于70摩尔％，更优选不少于80摩尔％，并且更优选不少于90摩尔％含有这些二胺组分的二胺组分。构成耐热聚酰亚胺的酸组分和二胺组分的组合的优选实例包括1)3,3,,4,4'-联苯四甲酸二酐(s-BPDA)，与对苯二胺(PPD)和任选地4，4' - 二氨基二苯醚(DADE)，其中PPD/DADE (摩尔比)优选为100/0至85/15 ;
2)3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐和均苯四甲酸二酐(PMDA)，与对苯二胺和任选地4，4' - 二氨基二苯醚，其中BPDA/PMDA优选为0/100至90/10，且在同时使用了 PH)和DADE的情况下，PPD/DADE优选例如90/10至10/90 ；3)均苯四甲酸二酐，与对苯二胺和4，4' - 二氨基二苯醚，其中DADE/PH)优选为90/10 至 10/90 ;和4)3,3/，4，4'-联苯四甲酸二酐和对苯二胺作为主要成分组分(在全部100摩尔％中不少于50摩尔％ )。以上组合I)是优选的，因为它在耐热性上特别出色。在上面的I)至4)中，可以将4，4' - 二氨基二苯醚(DADE)的一部分或全部用3，4' -二氨基二苯醚或后面描述的另一种二胺代替。这些作为电子部件如印制线路板、柔性印刷电路板、TAB载带等使用，并且它们是优选的，因为它们具有宽温度范围内优异的机械性能、长期耐热性、优异的耐水解性、高的热分解起始温度、小的热收缩率和线性膨胀系数以及优异的阻燃性。作为可以用于获得耐热聚酰亚胺的酸组分，除了上述酸组分之外，在不使本发明的特性受损的范围内，可以使用酸二酐组分如2，3，3'，4'-联苯四甲酸二酐、3，3'，4，4/ - 二苯甲酮四甲酸二酐、双(3，4-二羧基苯基)醚二酐、双(3，4-二羧基苯基)硫醚二酐、双(3，4-二羧基苯基)砜二酐、双(3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷二酐、2，2_双(3，4_ 二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3_六氟丙烷二酐、2，2_双[(3，4_ _■竣基苯氧基)苯基]丙烧_■野等。作为可以用于获得耐热聚酰亚胺的二胺组分，除了上述二胺组分之外，在不使本发明的特性受损的范围内，可以使用二胺组分如间苯二胺、2，4_甲苯二胺、3，3' - 二氨基二苯硫醚、3,4' -二氨基二苯硫醚、4,4 ' -二氨基二苯硫醚、3, 3 ' -二氨基二苯砜、3,4' -二氨基二苯砜、4，4' -二氨基二苯砜、3，3' -二氨基二苯甲酮、4，4' -二氨基二苯甲酮、3，4' -二氨基二苯甲酮、3，3' -二氨基二苯甲烷、4，4' -二氨基二苯甲烷、3，4' -二氨基二苯甲烷、2，2_ 二(3-氨基苯基)丙烷、2，2_ 二(4-氨基苯基)丙烷；双(氨基苯氧基)苯如I，3-双(4-氨基苯氧基)苯、I，4-双(4-氨基苯氧基)苯、I，3-双(3-氨基苯氧基)苯、1，4_双(3-氨基苯氧基)苯、2，2_双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4，4'-双(4-氨基苯氧基)联苯等。
作为可热压结合的聚酰亚胺或可热压结合的聚酰亚胺层(层a)，使用已知的具有能够热压结合至金属箔如铜箔和铝箔的性质的聚酰亚胺。可热压结合的聚酰亚胺是能够在所述可热压结合的聚酰亚胺的玻璃化转变温度以上的温度与金属箔层压的那些，优选可在比玻璃化转变温度高20°C以上的范围内的温度与金属箔层压的那些，更优选可在比玻璃化转变温度高30°C以上的范围内的温度与金属箔层压的那些，并且特别优选可在比玻璃化转变温度高50°C以上的范围内的温度与金属箔层压的那些，每个范围高至400°C以下。作为可热压结合的聚酰亚胺，可以使用具有下面描述的性质中的至少一项的那些，具有下面描述的性质中的至少两项的那些{即，I)和2)的组合；1)和3)的组合；或者
2)和3)的组合}，具有下面描述的性质中的至少三项的那些{即，1)、2)和3)的组合；I)、
3)和4)的组合；2)、3)和4)的组合；1)、2)和4)的组合；等}，并且特别是具有下面描述的所有性质的那些 I)具有0. 7N/mm以上的与金属箔间的抗剥强度的可热压结合的聚酰亚胺层(层
a)，并且在150°C热处理168小时之后，抗剥强度的保持率在90%以上，进而在95%以上并且特别是在100%以上；2)它的玻璃化转变温度为130至330°C，或者可以在150°C至400°C，优选250°C至370°C热压结合在可热压结合的聚酰亚胺之间，或者可热压结合的聚酰亚胺与金属箔之间的那些；3)它的拉伸模量为100至700Kg/mm2 ;并且4)它的线性膨胀系数(50 至 2000C ) (MD)为 13 X 1(T6 至 30 X l(T6cm/cm/°C。可热压结合的聚酰亚胺(层a)优选选自可以在250°C以上至400°C以下，优选270°C至370°C进行可热压结合的聚酰亚胺(层a)彼此的热压结合，以及热压结合的聚酰亚胺(层a)与电化学器件的引导电极的热压结合的那些。这使得包装材料具有可在高温下使用的优异的耐热性。作为可热压结合的聚酰亚胺，可以使用得自以下各项的聚酰亚胺(I)酸组分，所述酸组分含有选自以下各项的至少一种酸二酐如3，3'，4，4/ -联苯四甲酸二酐、2，3，3'，4'-联苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、3，3'，4，4' -二苯甲酮四甲酸二酐、双(3，4_ 二羧基苯基)醚二酐、双(3，4_ 二羧基苯基)硫醚二酐、双(3，
4-二羧基苯基)砜二酐、双(3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷二酐、1，4_对苯二酚二苯甲酸酯_3，3'，4，4'-四甲酸二酐等，并且且优选以至少不少于70摩尔％，更优选不少于80摩尔％，并且更优选不少于90摩尔％含有这些酸组分的酸组分；和(2) 二胺组分，所述二胺组分含有选自以下各项的至少一种二胺如1，3_双(4-氨基苯氧基)苯、1，3_双(3-氨基苯氧基)苯、1，4_双(4-氨基苯氧基)苯、3，3' -二氨基二苯甲酮、4,4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]讽、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、2，2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷等的组分作为二胺组分，并且优选以至少不少于70摩尔％，更优选不少于80摩尔％，并且更优选不少于90摩尔％含有这些二胺组分的二胺组分。作为可用于获得可热压结合的聚酰亚胺的酸组分和二胺组分的组合，可以使用由以下各项获得的聚酰亚胺(I)酸组分，所述酸组分含有选自以下各项的至少一种酸二酐如3，3'，4，4/ -联苯四甲酸二酐和2，3，3'，4'-联苯四甲酸二酐，并且优选以至少不少于70摩尔％，更优选不少于80摩尔％，并且更优选不少于90摩尔％含有这些酸组分的酸组分；和(2) 二胺组分，所述二胺组分含有选自以下各项的至少一种作为二胺组分二胺如1，3_双(4-氨基苯氧基)苯、I，3-双(3-氨基苯氧基)苯、4，4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、2，2_双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷等，并且优选以至少不少于70摩尔％，更优选不少于80摩尔％，并且更优选不少于90摩尔％含有这些二胺组分的 二胺组分。作为可以用于获得可热压缩结合的聚酰亚胺的二胺组分，除了上述的二胺组分之外，在不使本发明的特性受损的范围内，可以使用二胺组分如对苯二胺、间苯二胺、2，4_甲苯二胺、3,4' _ 二氛基二苯酿、3, 3' _ 二氛基二苯硫酿、3,4' _ 二氛基二苯硫酿、4,4' -二氨基二苯硫醚、3，3' -二氨基二苯砜、3，4' -二氨基二苯砜、4，4' -二氨基二苯砜、3，3' -二氨基二苯甲酮、4，4' -二氨基二苯甲酮、3，4' -二氨基二苯甲酮、3，3' -二氨基二苯甲烧、4,4' _ 二氨基二苯甲烧、3,4' _ 二氨基二苯甲烧、2, 2-二(3-氨基苯基)丙烧、2, 2-二(4-氨基苯基)丙烧等。可以通过公知方法合成聚酰亚胺前体，例如，通过以下方法合成将基本上等摩尔量的酸组分如芳族四甲酸二酐和二胺组分在有机溶剂中无规聚合或嵌段聚合。备选地，可以制备其中两种组分中的任一种过量的两种以上聚酰亚胺前体，并且随后，可以将这些聚酰亚胺前体溶液组合，并且之后在反应条件下混合。从而获得的聚酰亚胺前体溶液可以不经过任何处理便用于自支持膜的制备，或至如果需要在移除或加入溶剂之后用于自支持膜的制备。此外，在使用具有出色的溶解度的聚酰亚胺的情况下，可以通过以下方式获得聚酰亚胺的有机溶剂溶液将聚酰亚胺前体溶液在150至250°C加热，或者加入酰亚胺化反应试剂以在不大于150°C，优选15至50°C进行反应，并且之后在酰亚胺环化后将溶剂蒸发，或者之后在不良溶剂中沉淀以给出粉末，并且将该粉末溶解在有机溶剂中。用于聚酰亚胺前体溶液的有机溶剂的实例包括N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺和N，N- 二乙基乙酰胺。可以单独使用或以两种以上的组合使用这些有机溶剂。如果需要，聚酰亚胺前体溶液可以含有酰亚胺化催化剂、含有机亚磷的化合物、细粒如无机细粒和有机细粒等。酰亚胺化催化剂的实例包括取代的或未取代的含氮杂环化合物、含氮杂环化合物的N-氧化物化合物、取代的或未取代的氨基酸化合物、含羟基的芳烃化合物和芳香杂环化合物。酰亚胺化催化剂的特别优选的实例包括低级烷基咪唑如1，2_二甲基咪唑、N-甲基咪唑、N-苄基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和5-甲基苯并咪唑；苯并咪唑如N-苄基-2-甲基咪唑；以及取代的吡啶如异喹啉、3，5- 二甲基吡啶、3，4- 二甲基吡啶、2，5_ 二甲基吡啶、2，4_ 二甲基吡啶和4-正丙基吡啶。相对于聚酰胺酸中的酰胺酸单元，所使用的酰亚胺化催化剂的量优选为约0. Ol至2当量，特别优选约0. 02至I当量。当使用酰亚胺化催化剂时，所获得的聚酰亚胺膜可以具有改良的性质，特别是延展性和抗边缘开裂性。当打算化学酰亚胺化时，通常将脱水闭环试剂和有机胺的组合的化学酰亚胺化试剂混合在聚酰亚胺前体溶液中。脱水闭环试剂的实例包括，例如，二环己基碳二亚胺和酸酐如乙酸酐、丙酸酐、戊酸酐、苯甲酸酐、三氟乙酸酐；并且有机胺的实例包括，例如，皮考啉、喹啉、异喹啉、吡啶等；但是不限于这些。对于聚酰亚胺前体溶液没有特别的限制，只要它可以被流延至支持体上，并转化为可以从支持体上剥离并且可以在至少一个方向拉伸的自支持的膜。可以适当地选择聚合物的种类、聚合度和浓度，以及如果需要可以加入至溶液的添加剂的种类和浓度，以及溶液的粘度。
聚酰亚胺前体溶液中聚酰亚胺前体的浓度优选为5至30质量％，更优选为10至25质量％，且进一步优选为15至20质量％。聚酰亚胺前体溶液的粘度优选为100至10000泊，更优选为400至5000泊，进一步优选为1000至3000泊。用于形成可热压结合的聚酰亚胺层12的可热压结合的膜可以优选地通过方法⑴或(ii)获得，即(i)通过共挤出流延成膜法(也简称为多层挤出法)，将耐热聚酰亚胺层(层b)的涂布液和可热压结合的聚酰亚胺层(层a)的涂布液层压、干燥并酰亚胺化，以获得多层聚酰亚胺膜，或者(ii)将耐热聚酰亚胺层(层b)的涂布液流延在支持体上，并干燥以给出自支持膜(凝胶膜)，并且随后，在其一侧或两侧上涂布可热压结合的聚酰亚胺层(层a)的涂布液，干燥并酰亚胺化以给出多层聚酰亚胺膜。对于共挤出法，可以使用已知的方法，例如，在日本公开专利申请号H03-180343 (Japanese Kokoku Patent Publication No. H07-102661)中描述的方法。描述了制备在两侧均具有热压结合性的三层可热压结合的聚酰亚胺膜的实施方案。将用于耐热聚酰亚胺层(层b)的聚酰胺酸的溶液和用于可热压结合的聚酰亚胺层(层a)的聚酰胺酸的溶液提供至三层挤出模头，使得耐热聚酰亚胺层(层b)的厚度为4至45 y m并且两侧上的可热压结合的聚酰亚胺层(层a)的厚度总共为3至10 y m，并且通过三层共挤出法将其流延并涂布在支持体表面如不锈钢镜表面和不锈钢带表面上，并且在100至200°C，可以得到半固化状态的或半固化之前的干燥状态下的自支持膜。对于自支持的膜，如果将流延膜在高于200°C的温度处理，倾向于出现一些缺陷，如在具有热压结合性的聚酰亚胺膜的制备过程中粘合性的降低。这种半固化状态或半固化之前的状态意指通过加热和/或化学酰亚胺化得到的自支持状态。将所获得的自支持的膜在不低于可热压结合的聚酰亚胺层(层a)的玻璃化转变温度(Tg)并且不高于降解发生温度的温度，优选250至420°C的温度(通过表面温度计测量的表面温度)加热(优选在该温度加热0. I至60分钟)，干燥并酰亚胺化。从而，制备了在耐热聚酰亚胺层(层b)的两侧上具有可热压结合的聚酰亚胺层(层a)的聚酰亚胺膜。在所获得的自支持的膜中，溶剂和所生成的水优选保持在约20至60质量％，并且特别优选30至50质量％的(即加热减量为优选约20至60质量％，并且特别优选30至50质量％)。当将其加热至干燥温度时，优选将该自支持膜加热相对短的时间。例如，加热速率优选不小于10°C /分钟。当干燥时，通过增加施加至自支持膜上的张力，从而最终得到的聚酰亚胺膜的线性膨胀系数降低。之后，在上述干燥步骤之后，将自支持膜在以下条件下连续地或间歇地干燥和热处理其中将自支持膜的至少一对侧边通过固定装置固定，所述固定装置能够连续地或间歇地与自支持膜一起移动，温度高于干燥温度，优选在200至550°C的范围内，并且特别优选在300至500°C的范围内，优选持续I至100分钟，并且特别优选I至10分钟。在两侧都具有热压结合性的聚酰亚胺膜可以通过从自支持膜充分地移除溶剂等并且同时将构成膜的聚合物充分酰亚胺化而形成，以使得在最终获得的聚酰亚胺膜中由有机溶剂和所生成的水组成的挥发性组合物的含量优选不大于I重量％。
在本文优选使用的自支持膜的固定装置为，例如，沿着连续地或间歇地提供的固化膜的纵向上的两个侧边，等间隔地装配有一对具有多个插脚或固定器的带或链，并且当带或链的对随着膜的移动连续地或间歇地移动时能够固定膜。此外，以上固化膜的固定装置可以将热处理下的膜在横向或纵向上以适当的伸长百分比或收缩率拉伸或收缩(特别优选约0. 5至5%的伸长百分比或收缩率)。附带提及，具有特别优异的尺寸稳定性的在两侧均具有热压结合性的聚酰亚胺膜可以通过以下方式获得将在上面的步骤中制备的在两侧都具有热压结合性的聚酰亚胺膜在低张力或无张力下，优选不高于4N并且特别优选不高于3N，在100至400°C的温度，再次进行热处理，优选进行0. I至30分钟。此外，可以将从而制备的长的在两侧均具有热压结合性的聚酰亚胺膜通过适当的已知方法绕成卷。以上自支持膜的加热减量是指，当将目标膜在420°C干燥20分钟时，通过以下等式由干燥前测得的重量Wl和干燥后测得的重量W2获得的值。加热减量(质量％) = {(ffl-W2)/ffl} XlOO此外,如在日本已公开专利申请号H09-316199中所述的,通过使用Karl Fischer湿度计的方法获得以上自支持膜的酰亚胺转化率。可以按需要将细微的无机或有机添加剂加入至自支持膜内或其表面层。作为无机添加剂，可以列举颗粒状或小板状无机填充剂。作为有机添加剂，可以列举聚酰亚胺颗粒、热固性树脂颗粒等。用量和形状(尺寸，纵横比)可以依赖于使用目的而优选地选择。可以通过使用多种已知设备如热风炉、红外炉等进行热处理。按上述方式，所获得的是具有可热压结合的聚酰亚胺(层a)/耐热聚酰亚胺(层b)/可热压结合的聚酰亚胺(层a)的结构的双侧可热压结合的聚酰亚胺膜。之后，将该双侧可热压结合的聚酰亚胺膜(在下文中简称为双侧可热压结合的膜)层压在金属箔如铝箔的两侧上。当将金属箔和可热压结合的聚酰亚胺膜层压时，可以使用加热装置、压缩装置和热压装置，并且优选依赖于所要使用的材料适当地选择加热和加压条件。尽管对制备过程没有特别的限定，只要可以连续或分批层压即可，但优选通过使用辊式层压机、双带压力机等连续进行。作为制备层压体的方法的实例，举以下方法为例。即，将长的双侧可热压结合的膜、长的金属箔(长度为200至2，000m)和长的双侧可热压结合的层以此顺序堆叠为三层。优选在即将导入设备中之前，通过使用预热器如热吹风机或红外加热装置，在约150至250°C，特别是在高于150°C并且在250°C以下的温度将它们在线预加热约2至120秒。通过使用一对压力结合辊或双带压力机，将它们在压力下热结合，其中，压力结合辊或双带压力机的加热和压力结合区中的温度在比聚酰亚胺的玻璃化转变温度高20°C以上的范围内，进而在比玻璃化转变温度高30°C以上的范围内，并且特别在比玻璃化转变温度高50°C以上的范围内，各范围高至400°C。特别是，在双带压力机的情况下，当压入冷却区时，层压体被连续冷却。将层压体适当地冷却至以下范围内的温度从比聚酰亚胺的玻璃化转变温度低20°C以上特别是低30°C以上的温度至110°C，优选至115°C，更优选至120°C，并且从而完成层压，并将层压体绕成卷的形式。从而，将双侧可热压结合的层层压在金属箔的两侧上，并且结果获得在金属层两侧上都具有可热压结合的聚酰亚胺层的层压体。 聚酰亚胺膜在热压结合之前的预热有效防止了由于在热压结合后在层压体中发泡而出现有缺陷的外观。双带压力机可以在施加压力的同时进行加热至高温和降温，并且使用热载体的液压型双带压力机是优选的。在层压体的制备中，优选以Im/分钟以上的拉伸速率，使用双带压力机通过在压力下热压结合和冷却进行层压。从而获得的层压体是连续地长的，并且具有约400mm以上的宽度，特别是约500mm以上的宽度，以及高粘合强度(金属箔与聚酰亚胺膜的抗剥强度不小于0. 7N/mm,并且在150°C热处理168小时之后抗剥强度的保持率不低于90% )，并且还具有良好的外观，以使得在金属箔表面上基本上观察不到褶皱。在层压体的制备中，层压可以通过以下方式进行在将保护物放置在两侧的最外层与带之间(即两片保护物)的同时在压力下热压结合并冷却。对于保护物，对其材料不特别地限定，只要在层压体的制备中它不热压结合至可热压结合的聚酰亚胺层12和金属层11上，并具有良好的表面光滑性即可。其优选的实例包括金属箔，特别是铜箔、不锈钢箔、铝箔，以及具有约5至125y m的厚度的耐热聚酰亚胺膜(Upilex S,由 Ube Industries, Ltd.制造,Kapton H，由 DuPont-TORAY Co. , Ltd.制造)等，并且优选为Upilex S。上述说明对于这样的方法作出其中形成{可热压结合的PI (层a)/耐热PI (层b)/可热压结合的PI (层a)}的双侧可热压结合的聚酰亚胺膜，并且制备了具有{可热压结合的PI (层a)/耐热PI (层b)/可热压结合的PI (层a)}/金属层/{可热压结合的PI (层
a)/耐热PI(层b)/可热压结合的PI(层a)}的结构的层压体。以类似方式，可以形成{可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层b)}的双层结构膜(单侧可热压结合的聚酰亚胺膜)和{可热压结合的PI (层a)单层}结构膜。通过这些膜的组合，可以制备具有以下结构的层压体。然而，这些是说明性的实例，并且层压体的结构不限于这些。- {可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层b) /可热压结合的PI (层a)} /金属层/{可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层b)}，- {可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层b) /可热压结合的PI (层a)} /金属层，
- {可热压结合的PI (层a)单层} /金属层/ {可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层b)},_{可热压结合的PI (层a)单层}/金属层，-{可热压结合的PI (层a)单层} /金属层/ {可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层
b)/可热压结合的PI (层a)}也可以将可热压结合的聚酰亚胺层直接形成在将成为层压体中的金属层的金属箔上。即，可以将如上所述制备的聚酰亚胺前体溶液流延或涂布在金属箔表面上，之后将它通过热处理酰亚胺化。用于酰亚胺化的热处理条件可以类似于上述用于成膜的条件。即使当将可热压结合的聚酰亚胺层直接形成在金属箔上时，可热压结合的聚酰亚胺层也可以是可热压结合的聚酰亚胺的单层形式，或者是多层的形式。对于多层构造的制 备方法，与形成含有可热压结合的聚酰亚胺层的膜的情况类似，可以使用例如通过多层挤 压法将聚酰亚胺前体溶液流延并涂布在金属箔上的方法代替将聚酰亚胺前体溶液流延并涂布在支持基板上。在进行类似的处理后，也制备了具有例如{可热压结合的PI (层a)/耐热PI (层b) /可热压结合的PI (层a)} /金属层的结构的层压体。也可以将聚酰亚胺前体溶液流延并涂布在金属箔的两侧上。通过将这些组合，可以制备层压体，所述层压体具有与在以上对于通过膜层压获得的层压体相同的结构。《由层压体包装材料电化学器件，以及包装材料构造》对本发明的包装材料的构造(在装入并密封电化学器件元件之后的形状)没有特别的限定，并且多种形状是可能的，只要将可热压结合的聚酰亚胺层在周边加热密封以形成密封包装材料结构体即可。首先，参照


具有袋结构的包装材料的一个实例。将对作为电化学器件实例的锂离子二次电池进行说明。如图4(a)中所示，首先制备层压体10，并且如图4(b)中所示将其折叠，以使得将可热压结合的聚酰亚胺层12放置在内部。它的折叠状态的外观如作为平面图的图4(b-l)中和作为截面图的图4(b-2)中所示。之后如图5中所示，通过在折叠的层压体10周边将三个边热压结合，从而在三个边处形成热压结合部21，以由层压体形成袋。热压结合可以通过以下方式进行对结合部进行加压同时在可热压结合的聚酰亚胺层的表面软化的温度加热，并且例如通过使用具有适当形状的热压结合夹具，以使得热压结合发生。备选地如图6(a)所示，采用垫片22如不与可热压结合的聚酰亚胺层12热压结合的保护材料，层压体在周边的三个边处彼此重叠，同时将垫片22插入包括余下的一边(图中的左边)的中央区。在保持这种状态的同时，将整体加压并加热，从而将层压体彼此重叠的周边三个边热熔结合。在移除垫片22之后，如图6(b)所示，形成具有三个密封的边的袋。向如图7(a)中所示的在一侧具有开口的形成为袋的层压体中，从开口部34放入电池元件31，同时将引导电极32a和32b从袋中抽出，如图7(b)所示。如图7(c)中所示，对开口部34进行热压结合，这引起可热压结合的聚酰亚胺层通过热压结合的结合，并且因此，在装入电池元件31的情况下将开口密封。以这种方式，完成具有电池元件31和包装材料33的锂离子二次电池35的形成。对于包装材料，通过在层压体的周边通过对可热压结合的聚酰亚胺层进行热压结合，形成密封袋结构。可热压结合的聚酰亚胺层在与引导电极相交的热压结合部与引导电极牢固粘合，并且可热压结合的聚酰亚胺在其它热压结合部彼此结合(牢固地粘合)。在此，电池元件包括公知的构成电池的元件如正极、负极、电解液或固态电解质，以及隔板。对于封装电池元件的密封袋结构，宽范围的多种结构是可能的。首先，虽然在上述实施方案中，折叠边也被热压结合，但折叠边37也可以不被热压结合，如图8所示。此外，代替如图4所示的单片层压体的回折，可以使用两片层压体，并且将它们重叠以使得可热压结合的聚酰亚胺层彼此相对，并且可以通过热压结合在周边结合。该结构也可以是枕形的，例如图9(a)中所示。如图9(b)所示，在形成枕形时，通过重叠单片矩形层压体10的一对相对边以形成热压结合部23从而形成管形。之后，各自通过相继地热压图中上面和下面的开口部34a和34b形成热压结合部24和25，从而形成密封袋结构体。
此外，可以以任何方式抽出引导电极。例如,可以如图10中所示从不同的边抽出引导电极32a和引导电极32b。本发明的包装材料也可以是盘形结构体。例如图11(a)中所示，制备通过例如向层压体10加压形成的下盘41，并制备上盘42 (在该实例中，未将层压体加工成形)。在下盘41的周边形成凸缘部43，以使热压结合更容易，并且将可热压结合的聚酰亚胺层置于上盘和下盘的两者重叠侧上。在将电池元件31放置在下盘41中之后，叠置上盘，并且将周边热压结合，以完成锂离子二次电池35的成形，其中，如图11(b)所示，其周边在热压结合部21处密封。此处，作为上盘，可以使用具有类似下盘41的盘的成形体。在本发明中，可以通过除加压成形法以外的方法形成具有盘结构的包装材料。首先如图12(a)中所示，制备可热压结合的聚酰亚胺膜51。尽管该聚酰亚胺膜可以由可热压结合的聚酰亚胺的单层形成，但该膜优选为具有上述{可热压结合的PI (层a) /耐热PI (层
b)/可热压结合的PI (层a)}的结构的膜。切割该膜，制得大量框状片52，如图12(b)中所
/Jn o接下来，从具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体制备与框状片52的外形尺寸几乎相等或稍大的片53。之后，如图13(a)中所示，将多个框状片52层叠在片53的可热压结合的聚酰亚胺层一侧，将其热压结合，以制备如图13(b)中所示的盘54。以与上述使用盘的实施方案类似的方式，将电池元件纳入盘中，并且叠置由具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体制成的片53b，以使得将可热压结合的聚酰亚胺层放置在下方并热压结合。由此，完成在周边部分通过可热压结合的聚酰亚胺的热压结合部密闭的包装材料中容纳的锂离子二次电池的形成。尽管在以上实施方案中已使用片53b作为上盖,但也可以通过使用类似于盘54的盘作为上盖容纳电池元件。此外，盘54可以通过在框状片52彼此之间插入金属框形成。如图14所示，优选的是金属框55的宽度等于或小于(内径更大)框状片52。此外，可以通过使用多个如图15中所示的仅具有三个边的框状片56以及两个片53形成盒状容器。在纳入电池元件之后，可以将开口面热压结合以提供边缘密封。此外，图16显示具有多盘形状的包装材料的实施方案。在图12至图15的实施方案中形成单个盘。然而，在本实施方案中，与上述单个盘的实施方案类似，例如，通过切割具有{可热压结合的PI (层a)/耐热PI (层b)/可热压结合的PI (层a)}结构的膜形成多框片58，所述多框片58具有各自对应一个盘的多个开口 59，如图16(a)中所示。图16(b)中所示的多盘60可以通过以下方式制备在片53 (与上文所述的相同)上重叠多个多框片58并将它们热压。将每个电池元件放置在该多盘60的每个电池容纳部61中，并用热压结合另一个单片53作为上盖，从而完成容纳多个电池的锂离子二次电池的形成。因为在本图中为二乘五排列，所以对于在正面纵列盘中容纳的电池可以将引导电极向正面抽出，而对于在背面纵列盘中容纳的电池可以将引导电极向背面抽出。此外，可以通过改变上盖片的形状将引导电极向任意方向抽出。例如，如果使用如图16(c)和(d)中所示的片62或片63，则即使对于在背面纵列盘中容纳的电池，也可以将引导电极向正面抽出。此外，可以在将容纳于多个盘中的电池串联和/或并联连接之后热压结合将成为上盖的片。
对于能够使可热压结合的聚酰亚胺与可热压结合的聚酰亚胺热压结合的温度，可以选择能够在压力的辅助下达成出色结合的温度。例如，可热压结合的聚酰亚胺与金属箔能够粘合在一起的温度范围，并且优选在比玻璃化转变温度高20°C以上的范围内，更优选在比玻璃化转变温度高30°C以上的范围内，并且特别优选在比玻璃化转变温度高50°C以上的范围内，各范围均高至400°C以下。当将可热压结合的聚酰亚胺与引导电极(例如，引导电极32a和/或引导电极32b)结合时，为了提高粘合性的目的，可以在可热压结合的聚酰亚胺与引导电极之间使用其它熔融结合树脂、可热压结合的树脂、热固性树脂等。如上所述，本发明的包装材料不限于锂离子二次电池(包括锂聚合物离子二次电池)；它还可以用于多种电化学器件。除了锂离子二次电池之外，可以应用本发明的电化学器件包括一次电池如猛干电池、碱性猛干电池、镍系一次电池、氢氧(oxyride)电池,氧化银电池、汞电池、锌空气电池、锂电池或海水电池,二次电池如铅蓄电池、镍-氢蓄电池、镍-镉蓄电池或钠-硫电池，双电层电容器、染料增感的太阳能电池等。其中，将其用于对其水汽污染将成为问题的使用非水电解液的电化学器件是优选的，并且特别优选的是锂离子二次电池(包括锂聚合物离子二次电池)和双电层电容器。此外，电化学器件元件意指其中从电化学器件中除去包装材料和弓I导电极之外的部分。在电池或电容器的情况下，电化学器件元件意指涉及电化学反应如放电和/或蓄电的电生成元件或蓄电元件。在电池的情况下，包括公知的电池构造如正极、负极、电解液或固态电解质、隔板等。本发明的包装材料结构体不仅可以用于电化学器件，也可以用于其它电子或电气组件。<层压体的典型性质>最后，将给出层压体的一个典型的制备例及所述层压体的性质。(参考例I)可热压结合的多层聚酰亚胺膜的制备例(用于耐热聚酰亚胺的涂布液的制备)向N，N-二甲基乙酰胺中，以1,000 : 998的摩尔比加入对苯二胺(PPD)和3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐(s-BPDA)，以使得单体浓度成为18% (重量％，在下文中同样适用)，并将所得的混合物在50°C反应3小时。所获得的聚酰胺酸溶液在25°C的溶液粘度为约I，680泊。(用于可热压结合的聚酰亚胺的涂布液的制备)向N，N-二甲基乙酰胺中，以1,000 200 800的摩尔比加入1，3_双(4_氨基苯氧基)苯(TPE-R)、2，3，3'，4'-联苯四甲酸二酐(a_BPDA)和3，3'，4，4'-联苯四甲酸二酐(s-BPDA)，以使得单体浓度成为18%，并且以相对于单体重量为0.5重量％加入磷酸三苯酯，并将所得到的混合物在40°C反应3小时。所获得的聚酰胺酸溶液在25°C的溶液粘度为约1，680泊。(可热压结合的多层聚酰亚胺膜的制备)通过使用配备有三层挤出模头(多集流管(multi-manifold)型模头)的成膜设备，将上述制得的用于耐热聚酰亚胺的涂布液和用于可热压结合的聚酰亚胺的涂布液流延 在金属支持体上，并在140°C的热风中连续干燥，以形成自支持膜。在将该自支持的膜从支持体剥离之后，通过在加热炉中从150°C至450°C逐步加热移除溶剂，并进行酰亚胺化，并将所得的长的三层聚酰亚胺膜卷在卷绕滚筒上。评价所得的三层聚酰亚胺膜(层的构成可热压结合的聚酰亚胺(层a)/耐热聚酰亚胺(层b)/可热压结合的聚酰亚胺(层a))进行。(可热压结合的多层聚酰亚胺膜的性质)-厚度构成:4u m/17 u m/4 u m (共 25 u m)-可热压结合的聚酰亚胺(层a)的玻璃化转变温度240°C-耐热聚酰亚胺(层b)的玻璃化转变温度不低于300°C，并且不能确定明确的温度。-线性膨胀系数(50至 2000C ) MD 19ppm/°C, TD 17ppm/°C-机械性质(测试方法ASTMD882)I)抗拉强度MD，TD 520MPa2)伸长百分比MD, TD 100%3)拉伸模量MD, TD 7，IOOMPa-电学性质(测试方法ASTMD149)I)介电击穿电压7. 2kV(由可热压结合的多层聚酰亚胺膜/金属(铝箔)/可热压结合的多层聚酰亚胺膜构成的层压体的制备)将上述可热压结合的多层聚酰亚胺膜、铝箔和上述可热压结合的多层聚酰亚胺膜按此顺序叠成三层，并且在即将热压之前，在无压力的状态下在230°C预热30秒，随后进行热压(加热温度330°C，压力2. 3MPa，压力结合时间5分钟)，并将所得的产物冷却并取出，以制备层压体。如上所述，具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体即使在高温和低温时，在机械强度上是也出色的，而且正如已知的，在耐热性、阻燃性和耐久性上也是出色的。因此，该层压体适合于用于在苛刻条件下使用的电化学器件如电池的包装材料。(袋装产品的制备)
以类似于图4至图6中所示的说明的方式，将层压体(使用上述层压体)折叠，并热压(加热温度330°C，压力2.3MPa，加压结合时间5分钟)同时使用Upilex S (商品名，由Ube Industries,Ltd.制造,厚度25iim)作为用于不热压区域的垫片。在热压之后，取出垫片，以形成其中一边开口并且三边通过热压结合而结合的袋制品。该袋制品在耐热性和阻燃性上出色。根据以下方法进行物理性质的评价。I)聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度(Tg):通过动态粘弹性法(拉伸法，频率6. 28rad/秒，升温速率10°C /分钟)由tan S的峰值确定。2)聚酰亚胺膜的线性膨胀系数(50至200°C ):通过TMA法(拉伸法，升温速率5°C /分钟)测量20至200°C的平均线性膨胀系数。3)聚酰亚胺膜的机械性质 -抗拉强度依照ASTMD882测量(十字头速度50mm/分钟)。-伸长百分比依照ASTMD882测量(十字头速度50mm/分钟)。-拉伸模量依照ASTM D882测量(十字头速度5mm/分钟)。工业实用性本发明的包装材料可用于电化学器件如电池。附图标记说明10层压体11金属层12可热压结合的聚酰亚胺层12a可热压结合的聚酰亚胺12b耐热聚酰亚胺13 外层15将成为包装材料内表面的表面21热压结合部22 垫片23，24，25热压结合部31电池元件32a，32b 引导电极33包装材料34，34a，34b 开口部35锂离子二次电池41 下盘42 上盘43凸缘部51可热压结合的聚酰亚胺膜52框状片53,53b 片54 盘
55金属框56框状片58多框片59开口60多个盘61电池容纳部
62片(上盖)63片(上盖)
权利要求
1.一种用于电化学器件的包装材料，其中 所述包装材料通过使用具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体形成，并且 所述包装材料为密封包装材料结构体的形式，在所述密封包装材料结构体中将所述可热压结合的聚酰亚胺层通过热压结合在所述层压体的周边。
2.根据权利要求I所述的包装材料，其中所述包装材料为密封结构体的形式，使得将所述层压体叠置以将所述可热压结合的聚酰亚胺层置于内部并且所述可热压结合的聚酰亚胺层通过热压结合在所述层压体周边。
3.根据权利要求2所述的包装材料，其中所述密封结构体为密封袋结构体或密封盘结构体的形式。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的包装材料，其中所述可热压结合的聚酰亚胺层由能够在150°C至400°C的范围内热压结合的材料形成。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的包装材料，其中所述可热压结合的聚酰亚胺层包括多层结构体，所述多层结构体包含可热压结合的聚酰亚胺和耐热聚酰亚胺。
6.根据权利要求5所述的包装材料，其中所述耐热聚酰亚胺是由包含3，3'，4，4/ -联苯四甲酸二酐和对苯二胺的组合获得的聚酰亚胺。
7.一种电化学器件，所述电化学器件包含 根据权利要求I至6中任一项所述的包装材料，和 密封容纳在所述包装材料内的电化学器件元件。
8.根据权利要求7所述的电化学器件，所述电化学器件是锂离子二次电池。
9.一种制备包含电化学器件元件和封装所述电化学器件元件的包装材料的电化学器件 的方法，所述方法包括以下步骤 提供具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体；以及 通过将所述层压体的可热压结合的聚酰亚胺层热结合在周边以形成密封包装材料结构体，使得将所述电化学器件元件容纳在内部，从而形成包装材料。
10.根据权利要求9所述的制备电化学器件的方法，其中通过以下方式将所述包装材料成形为密封包装材料结构体叠置所述层压体以使得所述可热压结合的聚酰亚胺层位于内部，并在所述层压体的周边进行所述可热压结合的聚酰亚胺层的热压结合。
11.根据权利要求10所述的制备电化学器件的方法，其中形成所述包装材料以使得所 述密封包装材料结构体为密封袋结构体或密封盘结构体的形式。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的制备电化学器件的方法，所述方法包括通过施加压力同时在150°C至400°C的范围内加热以对所述可热压结合的聚酰亚胺层进行热压彡口口
全文摘要
本发明公开了一种用于电化学器件如电池的包装材料，以及使用所述包装材料的电化学器件；所述包装材料甚至可以在苛刻条件如高温或低温下使用。该电化学器件通过以下方式制备通过使用具有金属层和可热压结合的聚酰亚胺层的层压体将电化学器件元件31密封容纳在包装材料33中，以使得通过将可热压的聚酰亚胺层在层压体的周边熔化形成密封包装材料结构体。
文档编号B32B15/088GK102804446SQ201080064
公开日2012年11月28日 申请日期2010年12月24日 优先权日2009年12月25日
发明者山口茂康, 中山修, 奥野崇 申请人:宇部兴产株式会社