电池用包装材料的卷绕体的制作方法

文档序号:9830005阅读:384来源:国知局
电池用包装材料的卷绕体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池用包装材料的卷绕体、该卷绕体的制造方法和电池用包装材料的 缺陷检查方法。
【背景技术】
[0002] 以往,开发有各式各样的种类的电池。对于这些电池,由电极、电解质等构成的电 池元件需要用包装材料等封装。作为电池用包装材料,普遍使用金属制的包装材料。
[0003 ]近年来,随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人电脑、照相机、移动电话等的高性 能化,要求具有多样的形状的电池。另外,对于电池,还要求薄型化、轻量化等。然而,用以往 普遍使用的金属制的包装材料,难以应对电池形状的多样化。另外,由于是金属制,因此在 包装材料的轻量化上也有界限。
[0004] 因此,作为容易加工为多样的形状、能够实现薄型化、轻量化的电池用包装材料, 提出依次叠层有基材层/金属层/密封层的膜状的叠层膜。
[0005] 例如,专利文献1中公开一种电池壳体用包装材料,其包含:作为外侧层的双轴拉 伸聚酰胺膜层、作为内侧层的热塑性树脂未拉伸膜层和配设在这两膜层间的铝箱层。
[0006] 这种电池用包装材料在生产线一般以带状的叠层膜制造,将其卷绕为滚筒状,以 卷绕体进行保管、运输等。并且,制造电池时,将电池用包装材料从卷绕体卷出,按照电池的 产品规格,剪成规定的形状使用。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2008-287971号公报

【发明内容】

[0010]发明所要解决的课题
[0011]使用如上所述的电池用包装材料制造电池时,有时在位于电池用包装材料的最外 层表面的基材层上,会附着电解液。如果在基材层上附着电解液,则基材层有时会变色,因 此有时在基材层之上设置有具有耐电解液性等的涂覆层。另外,近年来,随着电池的薄型 化、小型化等的要求,电池用包装材料的各层的厚度也要求尽可能薄。因此,这种涂覆层也 形成为例如5μπι以下,这样非常薄。
[0012]在具备这种薄的涂覆层的电池用包装材料中,涂覆层的表面存在微细的缺陷(缺 损)时,基材层也从该缺陷暴露。如果电解液接触到基材层的暴露的部分,则其部分变色等, 作为商品,成为缺陷。由此,使用在涂覆层有微细的缺陷的电池用包装材制造电池时,有时, 在电池的制造过程中,电解液附着于涂覆层,发生变色时才首次发现涂覆层的缺陷。因此, 从没有管理涂覆层的缺陷的电池用包装材料的卷绕体将电池用包装材料剪出,用于电池的 制造时,有电池制造的成品率降低的情况。
[0013]本发明的第1方式A和第2方式B是鉴于这些问题而提出的发明。即,第1方式A和第2 方式B的主要目的在于,提供:适合地管理位于最外层的涂覆层的缺陷的电池用包装材料的 卷绕体、该卷绕体的制造方法和电池用包装材料的位于最外层的涂覆层的缺陷的检查方 法。
[0014] 另外,为了内包电解液、电极等的电池元件,一般将电池用包装材料成型而使用。 然而,在该成型时,有时在电池用包装材料的被拉伸的部分产生针孔,电池用包装材料的绝 缘性降低。使用这种产生针孔的电池用包装材制造电池时,在电池的制造过程中,将电池用 包装材料成型时,才首次发现针孔。因此,从成为产生针孔的原因的缺陷没有被管理的电池 用包装材料的卷绕体剪出电池用包装材料,用于电池的制造时,存在电池制造的成品率降 低的情况。
[0015] 本发明的第3方式C是鉴于这种问题而提出的发明。即、第3方式C的主要目的在于, 提供:成为产生针孔的原因的缺陷被适合地管理的电池用包装材料的卷绕体、该卷绕体的 制造方法和电池用包装材料的缺陷的检查方法。
[0016] 用于解决课题的方案
[0017] 本发明的发明人为了解决关于本发明的第1方式A和第2方式B的如上所述的课题, 进行了深入研究。其结果发现:将电池用包装材料制造为滚筒状的卷绕体之后,由该卷绕体 卷出电池用包装材料,用于电池的制造为止的期间,由于某种理由在涂覆层产生缺陷。本发 明的发明人进一步对该理由进行反复研究,发现:在涂覆层由双液固化型树脂形成、密封层 由被熔融挤出的热塑性树脂形成的情况下,在叠层膜的位于涂覆层的相反侧的密封层,由 异物、热塑性树脂的未熔融物等引起的凸部以低的产生频度形成,该凸部的尺寸超过某恒 定的大小时,如果以上述密封层的表面与上述涂覆层的表面接触的方式卷绕叠层膜,则存 在于密封层的表面的该凸部压贴在涂覆层,在薄的涂覆层产生缺损。另外,确认到:由双液 固化型树脂形成涂覆层的情况下,在基材层之上涂覆双液固化型树脂之后,有时在完全固 化之前卷绕,因此由双液固化型树脂形成涂覆层时,特别容易产生缺损。
[0018] 并且,本发明的发明人发现通过设为如下的电池用包装材料的卷绕体,能够适合 地管理涂覆层的缺陷,该电池用包装材料的卷绕体为:该电池用包装材料包括至少依次叠 层有涂覆层、基材层、金属层和密封层的叠层膜,其中,涂覆层由双液固化型树脂形成,密封 层由被熔融挤出的热塑性树脂形成,密封层包含异物或上述热塑性树脂的未熔融物,在接 下来的(IA)或(2A)的情况中,卷绕体以密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式被卷 绕。基于这些知识,通过进一步反复研究,从而完成本发明的第1方式A。
[0019] (IA)在密封层的表面,由异物或未熔融物引起的凸部即从叠层膜的叠层方向观察 时的面积超过0.4mm 2的凸部的数目为,对于宽度80~600mm的叠层膜的长度每I OOm为1个以 内的情况。
[0020] (2A)在密封层的表面,以能够识别由异物或未熔融物引起的凸部即从叠层膜的叠 层方向观察时的面积超过〇.4_2的凸部的位置的方式,对叠层膜赋予标识的情况。
[0021]另外,本发明的发明人还发现:涂覆层由双液固化型树脂形成的情况下,存在从叠 层膜的涂覆层向密封层突出的压痕时,由该压痕引起的凸部以低的产生频度形成,该压痕 (凸部)的尺寸超过某恒定的大小时,如果以密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式 卷绕叠层膜,则存在于密封层的表面的该凸部压贴在涂覆层,在薄的涂覆层产生缺损。可以 认为,在制造工序中,由于叠层膜稍微接触装置等的情况等,形成这种压痕。
[0022] 本发明的发明人进一步反复研究,发现:与上述相反,存在从密封层向涂覆层突出 的压痕的情况下,在涂覆层的由该压痕引起的凸部中,该压痕(凸部)的尺寸超过某恒定的 大小时,该凸部的涂覆层的厚度变薄,如果以密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方 式卷绕叠层膜,则存在于涂覆层的表面的该凸部压贴在密封层,涂覆层的凸部产生缺损。
[0023] 另外,确认到:由双液固化型树脂形成涂覆层的情况下,在基材层之上涂覆双液固 化型树脂之后,有时在完全固化之前卷绕,因此由双液固化型树脂形成涂覆层时,特别容易 产生缺损。
[0024] 并且,本发明的发明人发现通过设为如下的电池用包装材料的卷绕体,能够适合 地管理涂覆层的缺陷,该电池用包装材料的卷绕体为:该电池用包装材料包括至少依次叠 层有涂覆层、基材层、金属层和密封层的叠层膜,其中,涂覆层由双液固化型树脂形成,叠层 膜具有从涂覆层向密封层突出的压痕或从密封层向涂覆层突出的压痕,在接下来的(IB)或 (2B)的情况中,卷绕体以密封层的表面和涂覆层的表面接触的方式被卷绕。基于这些知识, 通过进一步反复研究,从而完成本发明的第2方式B。
[0025] (IB)在叠层膜的表面,从叠层膜的叠层方向观察时的面积超过0.2mm2的压痕的数 目为,对于宽度80~600mm的叠层膜的长度每IOOm为1个以内的情况。
[0026] (2B)以能够识别从叠层膜的叠层方向观察时的面积超过0.2mm2的压痕的位置的 方式,对叠层膜赋予标识的情况。
[0027] 另外,本发明的发明人为了解决关于本发明的第3方式C的如上所述的课题,进行 了深入研究。其结果,获得如下的知识。即,电池用包装材料通过叠层构成电池用包装材料 的各层,被制造为叠层膜。在这种制造工序中,将叠层膜的各层进行叠层时,附着于装置等 的异物、在空中飞散的异物在叠层工序中落在层上,通过以此状态与邻接的层叠层,有在叠 层膜所包含的层的界面部分,含有异物的情况。另外,供叠层的树脂膜、金属箱等中,还有供 给时附着有异物的情况,也有该树脂膜、金属箱等依次状态被叠层的情况。这种异物例如 为,尘埃、金属片等,确认到:如果将在叠层膜的层的界面部分存在这种异物的电池用包装 材料进行成型,则由于异物存在的部分和其他部分的延伸程度的差异等,异物存在的部分 中容易产生针孔。并且,本发明的发明人进一步研究,确认到:从叠层膜的叠层方向观察时 的面积为〇.4_ 2以上的异物特别容易成为因成型造成的产生针孔的原因,如果是比这还小 的异物,则难以成为产生针孔的原因。
[0028] 并且,本发明的发明人发现:包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封 层的叠层膜的电池用包装材料的卷绕体,其中,在叠层膜所包含的至少2个层的界面部分 中,存在从叠层膜的叠层方向观察时的面积为〇.4mm 2以上的异物,并且,在接下来的(1C)或 (2C)的情况中,能够适合地管理成为产生针孔的原因的缺陷。基于这些知识,通过进一步反 复研究,完成本发明的第3方式C。
[0029] (1C)面积为0.4mm2以上的上述的异物的数目为,对于宽度80~600mm的叠层膜的 长度每IOOm为1个以下的情况。
[0030] (2C)以能够识别面积为0.4mm2以上的上述的异物的位置的方式,对叠层膜赋予标 识的情况。
[0031] 即,本发明的第1方式A、第2方式B和第3方式C提供以下所示出的方式的发明。
[0032] (第 1方式 A)
[0033] 项1A.-种电池用包装材料的卷绕体,
[0034] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有涂覆层、基材层、金属层和密封层的叠层 膜,其中,
[0035] 上述涂覆层由双液固化型树脂形成,
[0036] 上述密封层由被熔融挤出的热塑性树脂形成,
[0037] 上述密封层包括异物或上述热塑性树脂的未熔融物,
[0038] 在上述密封层的表面中,以能够识别凸部的位置的方式,对上述叠层膜赋予标识, 其中,上述凸部是由上述异物或上述未熔融物引起的凸部,该凸部从上述叠层膜的叠层方 向观察时的面积超过〇. 4mm2,
[0039] 上述卷绕体是以上述密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式卷绕而成。
[0040] 项2A.项IA所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述涂覆层的厚度为5μπι以下。 [0041]项3Α.项IA或2Α所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述叠层膜的厚度为200μ m以下。
[0042]项4A.项IA~3A中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述凸部的高度 为2μηι以上。
[0043] 项5Α.项IA~4Α中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述卷绕体为上 述叠层膜的长度为200m以上、圆形截面的直径为150mm以上的滚筒状。
[0044] 项6A.电池用包装材料的卷绕体的制造方法,其用于制造项IA~5A中任一项所述 的电池用包装材料的卷绕体,其中,
[0045] 在通过包括:
[0046] 在上述基材层的一表面形成金属层的工序;
[0047] 在上述金属层之上,熔融挤出热塑性树脂,形成上述密封层的工序;和
[0048] 在上述基材层的与上述金属层的相反侧的表面上涂布双液固化型树脂,形成上述 涂覆层的工序的叠层工序得到叠层膜之后,
[0049] 包括:
[0050] 在上述叠层膜中,以能够识别凸部的位置的方式,对上述叠层膜赋予标识的标识 赋予工序,其中,上述凸部是由上述密封层所含有的上述异物或上述未熔融物引起的凸部, 该凸部从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过〇. 4_2;和
[0051] 以上述密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式,卷绕上述叠层膜,得到卷 绕体的卷绕工序。
[0052]项7A.-种电池用包装材料的卷绕体,
[0053] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有涂覆层、基材层、金属层和密封层的叠层 膜,其中,
[0054] 上述涂覆层由双液固化型树脂形成,
[0055] 上述密封层由被熔融挤出的热塑性树脂形成,
[0056] 上述密封层包括异物或上述热塑性树脂的未熔融物,
[0057] 在上述密封层的表面中,凸部的数目为,对于宽度80~600mm的上述叠层膜的长度 每IOOm为1个以内,其中,上述凸部是由上述异物或上述未熔融物引起的凸部,该凸部从上 述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过〇. 4mm2,
[0058]上述卷绕体是以上述密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式卷绕而成。 [0059]项8A.项7A所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述涂覆层的厚度为5μπι以下。 [0060]项9Α.项7Α或8Α所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述叠层膜的厚度为200μ m以下。
[0061 ]项IOA.项7A~9A中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述凸部的高 度为2μηι以上。
[0062] 项11Α.项7Α~IOA中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述卷绕体为 上述叠层膜的长度为200m以上、圆形截面的直径为150mm以上的滚筒状。
[0063]项12A.-种电池用包装材料的卷绕体的制造方法,其用于制造项7A~IlA中任一 项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,
[0064] 在通过包括:
[0065] 在上述基材层的一个表面形成金属层的工序;
[0066] 在上述金属层之上,熔融挤出热塑性树脂,形成上述密封层的工序;和
[0067] 在上述基材层的与上述金属层的相反侧的表面上涂布双液固化型树脂形成上述 涂覆层的工序的叠层工序得到叠层膜之后,
[0068] 包括:
[0069] 凸部除去工序,在上述叠层膜中,将从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过 0.4mm2的凸部所处位置的部分除掉,使上述面积超过0.4mm2的凸部的数目成为,对于宽度80 ~600mm的上述叠层膜的长度每IOOm为1个以内,其中,上述凸部是由上述密封层所含有的 上述异物或上述未熔融物引起的凸部;和
[0070] 卷绕工序,以上述密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式卷绕上述叠层 膜,得到卷绕体。
[0071 ]项13A.项12A所述的电池用包装材料的卷绕体的制造方法,其中,包括以能够在上 述凸部除去工序中识别上述叠层膜的上述面积超过0.4mm2的凸部的位置的方式,对上述叠 层膜赋予标识的工序。
[0072]项14A. -种电池用包装材料的缺陷检查方法,
[0073] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有由双液固化型树脂形成的涂覆层、基材 层、金属层和由被熔融挤出的热塑性树脂形成且含有异物或上述热塑性树脂的未熔融物的 密封层的叠层膜,其中,该缺陷检查方法包括:
[0074] 对上述密封层的表面进行摄像,记录从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过 0.4mm2的由上述异物或上述未熔融物引起的凸部的位置信息的工序;和
[0075] 根据上述位置信息,以能够识别上述面积超过0.4mm2的凸部的位置的方式,对上 述叠层膜赋予标识的工序。
[0076](第 2方式B)
[0077]项1B.-种电池用包装材料的卷绕体,
[0078] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有涂覆层、基材层、金属层和密封层的叠层 膜,其中,
[0079] 上述涂覆层由双液固化型树脂形成,
[0080] 上述叠层膜具有从上述涂覆层向上述密封层突出的压痕或从上述密封层向上述 涂覆层突出的压痕,
[0081] 以能够识别从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过0.2mm2的上述压痕的位 置的方式,在上述叠层膜赋予标识,
[0082] 上述卷绕体是以密封层的表面和涂覆层的表面接触的方式卷绕而成。
[0083]项2B.项IB所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述涂覆层的厚度为5μπι以下。 [0084]项3Β.项IB或2Β所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述叠层膜的厚度为200μ m以下。
[0085]项4B.项IB~3B中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,向上述密封层侧 突出的压痕的高度为2μπι以上。
[0086] 项5Β.项IB~4Β中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述卷绕体为上 述叠层膜的长度为200m以上、圆形截面的直径为150mm以上的滚筒状。
[0087]项6B. -种电池用包装材料的卷绕体的制造方法,其用于制造项IB~5B中任一项 所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,
[0088] 在通过包括:
[0089] 叠层基材层、金属层和密封层的工序;和
[0090] 在上述基材层的与上述金属层的相反侧的表面上涂布双液固化型树脂形成上述 涂覆层的工序的叠层工序得到叠层膜之后,
[0091] 包括:
[0092] 标识赋予工序,以能够识别压痕的位置的方式,对上述叠层膜赋予标识,其中,上 述压痕是从上述涂覆层向上述密封层突出的压痕或从上述密封层向上述涂覆层突出的压 痕,该压痕从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过0.2mm 2;和
[0093] 卷绕工序,以上述密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式卷绕上述叠层 膜,得到卷绕体。
[0094]项7B.-种电池用包装材料的卷绕体,
[0095] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有涂覆层、基材层、金属层和密封层的叠层 膜,其中,
[0096] 上述涂覆层由双液固化型树脂形成,
[0097] 上述叠层膜具有从上述涂覆层向上述密封层突出的压痕或从上述密封层向上述 涂覆层突出的压痕,
[0098] 在上述叠层膜的表面,从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过0.2mm2的压痕 的数目为,对于宽度80~600mm的上述叠层膜的长度每IOOm为1个以内,
[0099]上述卷绕体是以密封层的表面和涂覆层的表面接触的方式卷绕而成。
[0100]项8B.项7B所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述涂覆层的厚度为5μπι以下。 [0101]项9Β.项7Β或8Β所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述叠层膜的厚度为200μ m以下。
[0102] 项IOB.项7B~9B中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,向上述密封层 侧突出的压痕的高度为2μπι以上。
[0103] 项11Β.项7Β~IOB中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,上述卷绕体为上述 叠层膜的长度为200m以上、圆形截面的直径为150mm以上的滚筒状。
[0104] 项12B.-种电池用包装材料的卷绕体的制造方法,其用于制造项7B~IlB中任一 项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,
[0105] 在通过包括:
[0106] 叠层基材层、金属层和密封层的工序;和
[0107] 在上述基材层的与上述金属层的相反侧的表面上涂布双液固化型树脂形成上述 涂覆层的工序的叠层工序得到叠层膜之后,
[0108] 包括:
[0109] 压痕除去工序,将从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过0.2mm2的压痕所处 位置的部分除掉,使上述面积超过〇. 2mm2的压痕的数目成为,对于宽度80~600mm的上述叠 层膜的长度每IOOm为1个以内,其中,上述压痕是从上述涂覆层向上述密封层突出的压痕或 从上述密封层向上述涂覆层突出的压痕;和
[0110]卷绕工序,以上述密封层的表面和上述涂覆层的表面接触的方式卷绕上述叠层 膜,得到卷绕体。
[0111] 项13B.项12B所述的电池用包装材料的卷绕体的制造方法,其中,包括以能够在上 述压痕除去工序中识别上述叠层膜的上述面积超过0.2mm 2的压痕的位置的方式,对上述叠 层膜赋予标识的工序。
[0112] 项14B. -种电池用包装材料的缺陷检查方法,
[0113] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有由双液固化型树脂形成的涂覆层、基材 层、金属层和密封层的叠层膜,其中,该缺陷检查方法包括:
[0114] 对上述密封层的表面进行摄像,记录从上述叠层膜的叠层方向观察时的面积超过 〇.2mm2的压痕的位置信息的工序,其中,上述压痕是从上述涂覆层向上述密封层突出的压 痕或从上述密封层向上述涂覆层突出的压痕;和
[0115] 根据上述位置信息、以能够识别上述面积超过0.2mm2的压痕的位置的方式,对上 述叠层膜赋予标识的工序。
[0116] (第 3方式 C)
[0117] 项1C. 一种电池用包装材料的卷绕体,
[0118] 该电池用包装材料包括至少依次叠层有基材层、粘接层、金属层和密封层的叠层 膜,其中,
[0119] 在上述叠层膜所包含的至少2个层的界面部分,存在从上述叠层膜的叠层方向观 察时的面积为0.4mm2以上的异物,
[0120] 以能够识别上述异物的位置的方式,对上述叠层膜赋予标识。
[0121] 项2C.项IC所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述异物至少存在于上述基材 层和上述粘接层的界面部分、上述粘接层和上述金属层的界面部分或上述金属层和上述密 封层的界面部分。
[0122] 项3C.项IC或2C所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述密封层由多个层形 成,上述异物存在于上述金属层和上述密封层的界面部分。
[0123] 项4C.项IC~3C中任一项所述的电池用包装材料的卷绕体,其中,上述叠层膜在上 述基材层的与上述粘接层的相反侧具有涂覆层,
[0
当前第1页1 2 3 4 5 6 
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