锂离子电池用封装材料的制作方法_2

文档序号:9925473阅读:来源:国知局
优异。
[0044] 从阻隔性能、耐针孔性、加工性的方面考虑,金属锥层13的厚度优选为9~200WI1, 更优选为15~100皿。
[0045] [防腐蚀处理层14]
[0046] 防腐蚀处理层14起到抑制由电解液、或者电解液与水分反应所产生的氨氣酸引起 的金属锥层13腐蚀的作用。另外,起到提高金属锥层13与第2粘接层15的密合力的作用。
[0047] 作为防腐蚀处理层14,优选由涂布型、或浸溃型的耐酸性的防腐蚀处理剂形成的 涂膜。运样的涂膜使得金属锥层13对酸的防腐蚀效果优异。另外,运样的涂膜通过错定效 应,使得金属锥层13与第2粘接层15的密合力更牢固,因此可获得对电解液等内容物优异的 耐性。
[0048] 作为构成防腐蚀处理层14的涂膜,例如可举出:通过具有氧化姉、憐酸盐和各种热 固性树脂的防腐蚀处理剂进行的二氧化姉溶胶处理而形成的涂膜,通过具有铭酸盐、憐酸 盐、氣化物和各种热固性树脂的防腐蚀处理剂进行的铭酸盐处理而形成的涂膜等。
[0049] 防腐蚀处理层14只要是可充分得到金属锥层13的耐腐蚀性的涂膜即可,并不限定 于上述的涂膜。例如,也可W是通过憐酸盐处理、勃姆石处理等形成的涂膜。
[0050] 防腐蚀处理层14可W是单层,也可W是多层。另外,也可W向防腐蚀处理层14中添 加硅烷系偶联剂等添加剂。
[0051] 从防腐蚀功能W及错定的功能的方面考虑,防腐蚀处理层14的厚度优选为10nm~ 5皿,更优选为20nm~500nm。
[0052] 此外,防腐蚀处理层14根据需要的功能还可W设于第1粘接层12与金属锥层13之 间。
[00对[第2粘接层1引
[0054] 第2粘接层15是将形成有防腐蚀处理层14的金属锥层13和密封层16粘接的层。根 据形成第2粘接层15的粘接成分,封装材料1大体分为热层压结构和干式层压结构两种。
[0055] 作为形成热层压结构中的第2粘接层15的粘接成分,优选的是用马来酸酢等酸将 聚締控系树脂进行接枝改性而得到的酸改性聚締控系树脂。酸改性聚締控系树脂在无极性 的聚締控系树脂的一部分中导入了极性基团。因此,酸改性聚締控系树脂能够牢固地密合 由聚締控系树脂膜等形成的无极性的密封层16和具有极性的防腐蚀处理层14两者。另外, 通过使用酸改性聚締控系树脂,提高了对电解液等内容物的耐性,即使在电池内部产生了 氨氣酸,也易于防止由第2粘接层15的劣化引起的密合力的降低。
[0056] 第2粘接层15中所使用的酸改性聚締控系树脂可W是一种,也可W是两种W上。
[0057] 作为用于酸改性聚締控系树脂的聚締控系树脂,例如可举出低密度、中密度、高密 度的聚乙締;乙締-Q締控共聚物;均聚聚丙締、嵌段聚丙締或无规聚丙締;丙締-Q締控共聚 物等。另外,也可W使用使丙締酸或甲基丙締酸等极性分子与上述化合物共聚而成的共聚 物、交联聚締控等聚合物等。
[0058] 作为对所述聚締控系树脂进行改性的酸,可举出簇酸、环氧化合物、酸酢等,优选 为马来酸酢。
[0059] 作为热层压结构中的第2粘接层15的粘接成分,从即使电解液浸透进来也易于维 持密封层16和金属锥层13的密合力的方面考虑,优选的是用马来酸酢对聚締控系树脂进行 了接枝改性的马来酸酢改性聚締控系树脂,特别优选马来酸酢改性聚丙締。
[0060] 马来酸酢改性聚丙締中由马来酸酢引起的改性率(相对于马来酸酢改性聚丙締的 总质量,来自于马来酸酢的部分的质量)优选为0.1~20质量%,更优选为0.3~5质量%。
[0061] 优选的是,在热层压结构中的第2粘接层15中含有苯乙締系弹性体或締控系弹性 体。由此能够期待容易抑制冷成型时第2粘接层15中产生裂纹从而发生白化、通过润湿性的 改善而提高密合力、通过各向异性的减少而提高制膜性等。运些弹性体优选在酸改性聚締 控系树脂中W纳米级分散、相溶。
[0062] 热层压结构中的第2粘接层15可W通过挤出装置对上述粘接成分进行挤出而形 成。粘接成分的烙体流动速率(MFR)在230°C、2.1化奸的条件下为4~30g/10分钟。
[0063] 热层压结构中的第2粘接层15的厚度优选为2~50WI1。
[0064] 作为干式层压结构中的第2粘接层15的粘接成分,例如可举出与第1粘接层12中所 举出的成分相同的二液固化型的聚氨醋系粘接剂。
[0065] 干式层压结构中的第2粘接层15具有醋基或氨基甲酸醋基等水解性高的键合部。 因此,在要求更高可靠性的用途中,优选热层压结构的第2粘接层15。
[0066] [密封层]
[0067] 密封层16是在封装材料1中通过热封而赋予密封性的层。作为密封层16,可举出由 聚締控系树脂、或者使马来酸酢等酸对聚締控系树脂进行接枝改性而获得的酸改性聚締控 系树脂所形成的树脂膜。
[0068] 作为聚締控系树脂,例如可举出低密度、中密度、高密度的聚乙締;乙締-a締控共 聚物;均聚聚丙締、嵌段聚丙締或无规聚丙締;丙締-Q締控共聚物等。运些聚締控系树脂可 W单独使用一种,也可W两种W上组合使用。
[0069] 作为酸改性聚締控系树脂,例如可举出与第2粘接层15中所举出的树脂相同的种 类。
[0070] 密封层16可W是单层膜,也可W是多层膜,只要根据需要的功能而选择即可。例 如,在赋予防湿性方面,可W使用夹杂有乙締-环状締控共聚物或聚甲基戊締等树脂的多层 膜。
[0071] 另外,密封层16也可W配合有阻燃剂、增滑剂、防结块剂、抗氧化剂、光稳定剂、增 粘剂等各种添加剂。
[0072] 密封层16的厚度优选为10~lOOwn,更优选为20~60WI1。
[0073] 作为封装材料1,可W是通过干式层压而层叠有密封层16的结构。但是,从提高粘 接性方面考虑,优选第2粘接层15由酸改性聚締控系树脂构成,并且通过夹屯、式层压而层叠 密封层16。
[0074] [制造方法]
[0075] 下面对封装材料1的制造方法进行说明。但是,下述内容为一个例子,封装材料1的 制造方法并不限定于W下的内容。
[0076] 作为封装材料1的制造方法,例如可列举具有下述工序(1)~(3)的方法。
[0077] 工序(1):在金属锥层13上形成防腐蚀处理层14的工序。
[0078] 工序(2):在金属锥层13的形成有防腐蚀处理层14的面的相反侧的面上,隔着第1 粘接层12而粘贴基材层11的工序。
[0079] 工序(3):在形成于金属锥层13上的防腐蚀处理层14上,隔着第2粘接层15而粘贴 密封层16的工序。
[0080] (工序(1))
[0081] 在金属锥层13的一面(第1面)上涂布防腐蚀处理剂,进行干燥从而形成防腐蚀处 理层14。作为防腐蚀处理剂,例如可列举上述二氧化姉溶胶处理用防腐蚀处理剂、铭酸盐处 理用防腐蚀处理剂等。
[0082] 防腐蚀处理剂的涂布方法没有特别限定,可W采用凹版涂布、逆转涂布、漉涂、棒 涂等各种方法。
[0083] (工序(2))
[0084] 在金属锥层13的形成有防腐蚀处理层14的面的相反侧的面(第2面)上,使用形成 第1粘接层12的粘接剂,利用干式层压等方法粘贴基材层11。
[0085] 在粘贴基材层11时,W第1基材层Ila与第1粘接层12相接的方式进行粘贴。
[0086] 在工序(2)中,为了促进粘接性,可W在室溫~100°C的范围进行熟化(养护)处理。
[0087] (工序(3))
[0088] 在依次层叠有基材层11、第1粘接层12、金属锥层13W及防腐蚀处理层14的层叠体 的防腐蚀处理层14上,通过挤出层压法形成第2粘接层15,并粘贴形成密封层16的树脂膜。 密封层16的层叠优选通过夹屯、式层压法进行。
[0089] 通过上述说明的工序(1)~(3 ),获得封装材料1。
[0090] 需要说明的是,封装材料1的制造方法的工序顺序并不限定于依次实施前述(1)~ (3)的方法。例如,也可W在进行工序(2)之后进行工序(1)。
[0091] 准备两片完成的封装材料1并使密封层16彼此对向、或者将1片封装材料IW密封 层16对向的方式折叠,在内部配置发电要素及作为端子的接头部件等,将周边通过热封接 合,完成使用了封装材料1的裡离子电池单元。
[0092] W下,参照图2及图3说明使用了本实施方式的封装材料1的裡离子电池的制造方 法中的封装材
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