锂离子电池用封装材料的制作方法

文档序号:9925473阅读:383来源:国知局
锂离子电池用封装材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及裡离子电池用封装材料。
[0002] 本申请基于2013年11月12日在日本申请的特愿2013-234082号主张优先权,在此 引用其内容。
【背景技术】
[0003] 目前,作为二次电池,已知有儀氨电池、铅蓄电池。另一方面,由于便携设备的小型 化或设置空间的限制等,二次电池必须小型化,因此,能量密度高的裡离子电池备受关注。 作为用于裡离子电池的封装材料(下面有时简称为"封装材料"),目前使用金属制的罐,但 多采用轻量、散热性高、能够W低成本制造的多层膜。
[0004] 裡离子电池的电解液由碳酸亚丙醋、碳酸亚乙醋、碳酸二甲醋、碳酸二乙醋、碳酸 甲乙醋等非质子性溶剂和电解质构成。作为电解质,可使用LiPF6、LiBF4等裡盐。但是,运些 裡盐由于水引起的水解反应而生成氨氣酸。氨氣酸有时会引起电池部件的金属面的腐蚀、 由多层膜形成的封装材料的各层间的层压强度的降低。
[0005] 因此,在由多层膜形成的封装材料中,在内部设置侣锥层而抑制水分从多层膜的 表面进入。例如,已知如下的封装材料:依次层叠有具有耐热性的基材层/第1粘接层/侣锥 层/防止氨氣酸引起的腐蚀的防腐蚀处理层/第2粘接层/密封层。使用了运种封装材料的裡 离子电池也称为侣层压型裡离子电池。
[0006] 作为侣层压型裡离子电池的一种,已知如下结构:在封装材料的一部分上通过冷 成型而形成凹部,在该凹部内容纳正极、隔板、负极、电解液等电池内容物,将封装材料的剩 余部分折回,并将边缘部分通过热封而密封。运种电池也被称作压花型裡离子电池。近年 来,为了提高能量密度,还制造了如下的压花型裡离子电池:在贴合在一起的封装材料的两 侧都形成凹部,从而可容纳更多的电池内容物。
[0007] 裡离子电池的能量密度随着通过冷成型形成的凹部加深而变高。但是,随着所形 成的凹部的加深,在成型封装材料时容易产生针孔或断裂。因此,在封装材料的基材层中使 用了双轴拉伸聚酷胺膜对金属锥进行保护。
[000引作为提高封装材料的成型性的现有技术,提出了使用在相对于拉伸方向为0°、 45°、90°、135°运4个方向的拉伸试验中直到断裂为止的拉伸强度均为150MPa、且4个方向的 伸长率均为80% W上的膜作为基材层(例如,参照专利文献1)。
[0009]现有技术文献 [0010] 专利文献
[0011 ] 专利文献1:日本专利第3567230号公报

【发明内容】

[0012] 发明要解决的课题
[0013] 然而,在专利文献1的技术中,关于成型加工后的翅曲没有任何考虑。因此存在如 下问题:在将封装材料一边拉伸一边进行成型加工时,由于拉伸过的基材层趋于回到原始 状态,因此不能改善所产生的翅曲。
[0014] 鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供一种可W在维持优异的成型性的同时、降 低成型加工后的翅曲量的裡离子电池用封装材料。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明一个方式的裡离子电池用封装材料包括:基材层,其具有由聚醋树脂或聚 酷胺树脂形成的第1基材层、和含有聚醋弹性体且形成于所述第1基材层上的第2基材层;第 1粘接层,其层叠于所述第1基材层上;金属锥层,其层叠于所述第1粘接层上;防腐蚀处理 层,其层叠于所述金属锥层上;第2粘接层,其形成于所述防腐蚀处理层上;W及密封层,其 形成于所述第2粘接层上。
[0017] 在上述一个方式中,所述第1基材层的厚度可W为化mW上20皿W下,所述第2基材 层的厚度可W为上15wiiW下,所述基材层的厚度可W为6wiiW上25wiiW下。
[0018] 在上述一个方式中,所述基材层可W通过共挤出法形成。
[0019]发明效果
[0020] 根据本发明的上述方式,根据裡离子电池用封装材料,能够在维持优异的成型性 的同时,降低成型加工后的翅曲量。
【附图说明】
[0021] [图1]是表示本发明一个实施方式的裡离子电池用封装材料的截面图。
[0022] [图2]是本发明一个实施方式的裡离子电池用封装材料的平面图。
[0023] [图3]是图2的I-I线的截面图。
【具体实施方式】
[0024] 参照图1~图3说明本发明的一个实施方式。图1是表示本实施方式的裡离子电池 用封装材料(W下简称为"封装材料"。)1的截面图。
[0025] 如图1所示,封装材料1是在片状的基材层11的一面(第1面)上依次层叠有同样分 别为片状的第1粘接层12、金属锥层13、防腐蚀处理层14、第2粘接层15、及密封层16的层叠 体。在使用封装材料1形成裡离子电池时,基材层11为最外层,密封层16为最内层。另外,基 材层11为多层膜,电池的外部侧为第2基材层lib,与第1粘接层12相接的层为第1基材层 11日。
[0026] [基材层山
[0027] 基材层11的作用在于:在制造裡离子电池时的密封工序中赋予耐热性,并在加工 或流通时抑制可能发生的针孔的生成。
[002引基材层11为具有第1基材层Ila及第2基材层Ub的多层结构。与第1粘接层12相接 的第1基材层Ila由聚醋树脂或聚酷胺树脂构成。在第1基材层Ila的与第1粘接层12侧相接 的面(第1面)18的相反侧的面(第2面)19上层叠的第2基材层Ub含有聚醋弹性体。
[0029]为了进行薄且尖锐的形状的成型,第1基材层Ila优选使用强度高、伸长率大、并且 质软的聚酷胺(尼龙)或者聚醋的膜。此外,从穿刺强度、冲击强度优异的方面考虑,更优选 为双轴拉伸尼龙(ONy)膜或者双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)膜。其中,更优选物理 性质不易因吸湿状态而变化且成型性能稳定的双轴拉伸PET膜。
[0030] 第2基材层Ub是缓和由于成型加工而拉伸的基材层11的收缩率的层,具有含有聚 醋弹性体的结构,W使弹性限度(屈服点)减小。该结构中,也具有可容易通过聚醋弹性体的 添加量来调节物理性质的优点。
[0031] 第2基材层Ub中所含的聚醋弹性体具有硬链段和软链段。硬链段可举出聚对苯二 甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸下二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋等结晶性聚醋,特别优选为聚 对苯二甲酸下二醇醋。软链段可举出聚四亚甲基二醇等聚氧化亚烷基二醇类、或聚己酸内 醋、聚己二酸下二醇醋等聚醋,特别优选为聚四亚甲基二醇。
[0032] 第1基材层11 a的厚度优选为4WI1~20皿,更优选为6皿~15皿。
[0033] 另夕h第2基材层1化的厚度优选为2皿~15皿,更优选为3皿~10皿。
[0034] 作为基材层11的厚度,优选为6皿~25皿,更优选为10皿~20皿。
[0035] 如果第1基材层Ila的厚度为4wiiW上且第2基材层Ub的厚度为15wiiW下,则成型 性优异。如果第1基材层Ila的厚度为20wiiW下且第2基材层Ub的厚度为化mW上,则通过成 型加工而拉伸的部位的基材层11的收缩率不那么大,能够适宜维持成型加工后的形状。
[0036] 基材层11优选通过可W-次形成多层、且也可W进行各层的薄膜化的共挤出法形 成。
[0037][第1粘接层12]
[0038] 第1粘接层12是粘接基材层11和金属锥层13的层。
[0039] 作为构成第1粘接层12的粘接材料,优选为使作为固化剂的二官能W上的芳香族 系或脂肪族系异氯酸醋化合物与聚醋多元醇、聚酸多元醇、丙締酸醋多元醇等主剂发生作 用而得到的二液固化型聚氨醋系粘接剂。在涂布后,将所述聚氨醋系粘接剂在例如40°C下 进行四天W上的熟化,由此主剂的径基与固化剂的异氯酸醋基的反应进行,从而可W形成 牢固的粘接。
[0040] 从粘接强度、追随性、加工性等方面考虑,第1粘接层12的厚度优选为1~lOwn,更 优选为3~7皿。
[0041] [金属锥层13]
[0042] 作为金属锥层13,可W使用侣、不诱钢等各种金属锥,从防湿性、延展性等加工性 W及成本方面考虑,优选侣锥。作为侣锥,可W使用一般的软质侣锥。其中,从耐针孔性、W 及成型时的延展性优异的方面考虑,优选含有铁的侣锥。
[0043] 含有铁的侣锥(100质量% )中的铁的含量优选为0.1~9.0质量%,更优选为0.5~ 2.0质量%。若铁的含量在0.1质量%^上,则封装材料1的耐针孔性、延展性优异。若铁的含 量在9.0质量% W下,则封装材料1的柔软性
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1