一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电池用包装材料的制作方法

2022-02-24 10:43:50 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及可合适地用作例如车载用、固定型、笔记本电脑用、移动电话用、照相机用的二次电池、尤其是小型可携带锂离子二次电池的壳体的电池用包装材料以及其关联技术。


背景技术:

2.对于以锂离子电池为代表的蓄电装置而言,其通过使用罐、壳体至在铝的两面上贴合树脂层而成的层压型的包装材料,从而能够加工为多种形状,此外还能够实现薄型、轻量化。在使用层压材料作为包装材料的蓄电装置中,若电池内温度随着装置的高容量化而上升,则因电解质的挥发等而产生气体、内压上升,从而使壳体膨胀或者破裂。另外,当是可燃性气体时,还存在起火的危险性。因此,针对装置的壳体,采取了预防破裂且平稳地使气体放出的对策(参见专利文献1、2)。
3.专利文献1中记载的是基于壳体结构的预防措施,其公开了在壳体内压力上升时使该压力降低的阀机构和将壳体内气体引导至所述阀机构中的通气路径。
4.专利文献2中记载的是基于壳体材料的预防措施,其公开了由熔融峰值温度为130℃以下的树脂构成层压材料的热熔接性树脂层(密封层),从而在暴露在高温环境下的情况下,抑制电池的膨胀且使电池平稳地开封的技术。
5.[现有技术文献]
[0006]
[专利文献]
[0007]
[专利文献1]日本特许第6540871号公报
[0008]
[专利文献2]日本特开2019-29300号公报


技术实现要素:

[0009]
发明所要解决的课题
[0010]
然而,由于专利文献1中记载的预防措施需要阀机构、通气路径这样的追加构件,因而材料成本和制造成本均变高。另外,对专利文献2中记载的层压材料而言,由于其通过密封层的熔融峰值温度来控制开封温度,因而需要为了破裂前可靠地使其开封而设计成在低温区域开封。于是,即使在没有产生气体的电池的实用温度下,也存在开封的可能性。
[0011]
用于解决课题的手段
[0012]
本发明鉴于上述技术背景,提供在因电解质所致的可燃气体产生的温度下密封强度降低而壳体得以开封的电池用包装材料。
[0013]
即,本发明具有下述[1]~[8]中记载的构成。
[0014]
[1]电池用包装材料,其包含作为外侧层的基材层、作为内侧层的密封层和配设于这两层间的阻挡层,所述电池用包装材料的特征在于,
[0015]
所述密封层由单层或多层形成,作为最内层的第1密封层由包含乙烯-丙烯共聚物的丙烯系树脂构成,
[0016]
对于所述乙烯-丙烯共聚物而言,通过凝胶渗透色谱(gpc)测定的重均分子量mw与数均分子量mn之比mw/mn为1~7,基于jis k7210在230℃、2.16kg负荷的条件下测定的熔体流动速率为5g/10分钟~30g/10分钟,由差示扫描量热分析算出的熔点为120℃~135℃。
[0017]
[2]如前项1所述的电池用包装材料,其中,所述乙烯-丙烯共聚物为源于茂金属催化剂的共聚物。
[0018]
[3]如前项1所述的电池用包装材料,其中,所述丙烯系树脂是乙烯-丙烯共聚物与聚乙烯的混合物,混合物中聚乙烯的含量为7质量%~20质量%。
[0019]
[4]如前项3所述的电池用包装材料,其中,所述聚乙烯的70质量%以上为源于茂金属催化剂的聚乙烯。
[0020]
[5]如前项1所述的电池用包装材料,其中,所述密封层是从电池用包装材料的内侧向阻挡层侧依次层叠有所述第1密封层、1层以上的第2密封层、第3密封层而成的多层,
[0021]
所述第3密封层由乙烯-丙烯无规共聚物形成,
[0022]
构成所述第2密封层的至少1层的树脂的熔体流动速率小于第1密封层的乙烯-丙烯共聚物的熔体流动速率。
[0023]
[6]电池壳体,其特征在于,其是通过将前项1~5中任一项所述的电池用包装材料以密封层彼此朝向内侧的方式对合并将缘部热封从而形成收纳电池元件的电池元件室而成的。
[0024]
[7]如前项6所述的电池壳体,其中,所述电池元件室的缘部的密封强度于常温为60n/15mm以上、于100℃为25n/15mm以上、于130℃为6n/15mm~12n/15mm。
[0025]
[8]电池,其特征在于,其是在前项6所述的电池壳体的电池元件室中收纳电池元件而成的。
[0026]
发明效果
[0027]
对于上述[1]中所述的电池用包装材料而言,由于作为最内层的密封层的第1密封层由含有规定特性的乙烯-丙烯共聚物的丙烯系树脂构成,因此,密封强度于110℃~130℃急剧地降低。当电池温度上升时,由于电解质的挥发等而产生气体,壳体内的压力在130℃附近上升而开始膨胀,但对于使用由前述电池用包装材料制作的壳体的电池而言,其可在比壳体开始膨胀的温度低的110℃~130℃的条件下密封强度降低而使得密封解除并开封、平稳地放出气体从而防止壳体的破裂、起火。
[0028]
对于上述[2]中所述的电池用包装材料而言,由于密封层的乙烯-丙烯共聚物为源于茂金属催化剂的共聚物,能够在目标温度使密封强度降低。
[0029]
对于上述[3]中所述的电池用包装材料而言,由于密封层由含有规定量的聚乙烯的丙烯系树脂构成,在目标温度使密封强度降低的效果显著。
[0030]
对于上述[4]中所述的电池用包装材料而言,由于构成密封层的丙烯系树脂中的聚乙烯的70质量%以上源于茂金属催化剂,因此容易分散在聚丙烯中,且将密封强度的降低温度控制为目标温度的效果得以提高。
[0031]
对于上述[5]中所述的电池用包装材料而言,密封层是第1密封层、第2密封层、第3密封层的多层,第3密封层由乙烯-丙烯无规共聚物构成,由此可得到针对阻挡层的强接合力,第2密封层由熔体流动速率比第1密封层的乙烯-丙烯共聚物小、熔点高的树脂构成,由此,能够在第1密封层间的密封部使其开封。
[0032]
根据上述[6]中所述的电池壳体,可得到由上述电池用包装材料带来的效果。
[0033]
对于上述[7]中所述的电池壳体而言,电池元件室的缘部的密封于110℃~130℃解除并开封。
[0034]
根据上述[8]中所述的电池,可得到由上述电池用包装材料带来的效果。
附图说明
[0035]
图1为本发明的电池用包装材料的一实施例的截面图。
[0036]
图2为具备由图1的电池用包装材料制作的电池壳体的电池的截面图。
[0037]
[附图标记说明]
[0038]
1电池用包装材料
[0039]
11阻挡层
[0040]
12第1粘接剂层
[0041]
13基材层
[0042]
14第2粘接剂层
[0043]
20密封层
[0044]
21第1密封层
[0045]
22第2密封层
[0046]
23第3密封层
具体实施方式
[0047]
图1中示出了本发明的电池用包装材料的一实施方式。
[0048]
[电池用包装材料]
[0049]
电池用包装材料1中,于阻挡层11的一面上介由第1粘接剂层12贴合基材层13,于另一面上介由第2粘接剂层14贴合多层的密封层20。对于所述电池用包装材料1而言,通过将密封层20彼此相对地配置,将该电池用包装材料1的周围热封而制作电池壳体。在制作的电池壳体中,所述基材层13成为外侧层,所述密封层20成为内侧层。
[0050]
[电池用包装材料的密封层]
[0051]
本发明的电池用包装材料的特征在于成为内侧层的密封层的材料。密封层即使针对腐蚀性高的电解质等也具备优异的耐化学药品性,并同时担负着赋予层压材料热封性的作用。密封层可以是单层、多层中的任一种,作为最内层的第1密封层、即将相对配置的电池用包装材料进行热封时相互接触的层的材料规定如下。
[0052]
图示例的密封层20是从电池用包装材料1的内侧向阻挡层11侧依次层叠有所述第1密封层21、第2密封层22、第3密封层23层叠而成的3层结构。所述第3密封层23与第2粘接剂层14接触,第2密封层22是第1密封层21与第3密封层33之间的中间层。
[0053]
所述第1密封层21由至少包含含有乙烯和丙烯作为共聚成分的乙烯-丙烯共聚物的树脂(作为丙烯系树脂)构成。
[0054]
所述乙烯-丙烯共聚物可以是无规共聚物、嵌段共聚物、嵌段共聚物中的任意,但需要满足下述的3个条件作为必须的特性。
[0055]
(1)通过凝胶渗透色谱(gpc)测定的重均分子量(mw)与数均分子量mn之比mw/mn为
1~7。优选的mw/mn是1.2~3.5,更优选为1.5~2.8。
[0056]
(2)基于jis k7210在230℃、2.16kg负荷的条件下测定的熔体流动速率(mfr)为5g/10分钟~30g/10分钟。优选的熔体流动速率(mfr)是5g/10分钟~10g/10分钟。
[0057]
(3)根据差示扫描量热分析算出的熔点为120℃~135℃。优选的熔点是122℃~133℃。
[0058]
满足上述的3个条件的乙烯-丙烯共聚物于110℃~130℃密封强度降低,从而密封变得容易解除,而在其以下的温度下则保持密封强度。当电池温度上升时,由于电解质的挥发等而产生气体,电池内部的压力于130℃附近上升而壳体开始膨胀。对于上述的密封强度降低的温度区域而言,其属于高于设想的电池的使用温度区域、且低于开始膨胀之温度的温度。从而,当电池急剧地温度上升,由于气体的产生而内压开始上升时,密封解除且壳体被开封。当壳体被开封时,平稳地放出气体,防止壳体的破裂、起火。
[0059]
满足上述的3个条件的乙烯-丙烯共聚物可以是例如通过利用茂金属催化剂使作为共聚成分的乙烯与丙烯共聚而得到的。对于源于茂金属催化剂的乙烯-丙烯共聚物而言,其存在分子量的均一性高、满足上述的3个条件的倾向,在目标温度下使密封强度降低的效果显著。
[0060]
另外,所述丙烯系树脂是乙烯-丙烯共聚物和聚乙烯的混合物,混合物中的聚乙烯的含量优选为7质量%~20质量%。通过将聚乙烯含量设定在上述范围内,在目标温度下使密封强度降低的效果显著。特别优选的乙烯含有率是10质量%~15质量%。进一步地,所述聚乙烯中的70质量%以上优选为利用茂金属催化剂聚合而得的源于茂金属催化剂的聚乙烯。源于茂金属催化剂的聚乙烯容易分散在聚丙烯中,将密封强度的降低温度控制至目标温度的效果得以提高。源于茂金属催化剂的聚乙烯的特别优选的含量是85质量%以上。
[0061]
在所述第1密封层21中添加润滑剂、防粘连剂是优选的。
[0062]
作为润滑剂,没有特别限定,可举出例如饱和脂肪酸酰胺、不饱和脂肪酸酰胺、取代酰胺、羟甲基酰胺、饱和脂肪酸二酰胺、不饱和脂肪酸二酰胺、脂肪酸酯酰胺、芳香族系二酰胺。
[0063]
作为所述饱和脂肪酸酰胺,没有特别限定,可举出例如月桂酸酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、山萮酸酰胺、羟基硬脂酸酰胺等。
[0064]
作为所述不饱和脂肪酸酰胺,没有特别限定,可举出例如油酸酰胺、芥酸酰胺等。
[0065]
作为所述取代酰胺,没有特别限定,可举出例如n-油烯基棕榈酸酰胺、n-硬脂基硬脂酸酰胺、n-硬脂基油酸酰胺、n-油烯基硬脂酸酰胺、n-硬脂基芥酸酰胺等。
[0066]
作为所述羟甲基酰胺,没有特别限定,可举出例如羟甲基硬脂酸酰胺等。
[0067]
作为所述饱和脂肪酸二酰胺,没有特别限定,可举出例如亚甲基双硬脂酸酰胺、亚乙基双癸酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺、亚乙基双羟基硬脂酸酰胺、亚乙基双山萮酸酰胺、六亚甲基双硬脂酸酰胺、六亚甲基双山萮酸酰胺、六亚甲基羟基硬脂酸酰胺、n,n
’‑
二硬脂基己二酸酰胺、n,n
’‑
二硬脂基癸二酸酰胺等。
[0068]
作为所述不饱和脂肪酸二酰胺,没有特别限定,可举出例如亚乙基双油酸酰胺、亚乙基双芥酸酰胺、六亚甲基双油酸酰胺、n,n
’‑
二油烯基癸二酸酰胺等。
[0069]
作为所述脂肪酸酯酰胺,没有特别限定,可举出例如硬脂酰胺硬脂酸乙酯等。
[0070]
作为所述芳香族系二酰胺,没有特别限定,可举出例如间亚二甲苯基双硬脂酸酰
胺、间亚二甲苯基双羟基硬脂酸酰胺、n,n
’‑
二硬脂基间苯二甲酸酰胺等。
[0071]
所述第1密封层21中的润滑剂浓度优选为100ppm~3000ppm的范围。如果所述润滑剂浓度小于100ppm,则成型性不足,而当添加3000ppm时,则充分提高成型性,因此超过该量的大量添加在成本方面是不理想的。特别优选的润滑剂浓度是500ppm~2000ppm。
[0072]
作为防粘连剂,没有特别限定,可举出例如二氧化硅、丙烯酸树脂、硅酸铝、碳酸钙、碳酸钡、氧化钛、滑石、高岭土等的颗粒等。对于所述防粘连剂的粒径而言,其优选以平均粒径计为0.1μm~10μm的范围内,其中更优选为以平均粒径计为1μm~5μm的范围内。所述防粘连剂的浓度优选设定为100ppm~5000ppm,特别优选的浓度是500ppm~4000ppm。
[0073]
通过在电池用包装材料1的密封层20的第1密封层21中含有所述防粘连剂(颗粒),能够在第1密封层21的表面形成微小突起从而减小膜彼此的接触面积,从而能够抑制密封膜彼此的粘连。另外,通过在含有所述润滑剂的同时含有防粘连剂(颗粒),从而能够进一步提高成型时的滑动性。
[0074]
所述密封层为单层时,其是上述的第1密封层21的单独层。
[0075]
所述密封层20为多层时,第1密封层21以外的层的优选材料如下所示。需要说明的是,本发明没有限定第1密封层21以外的层的材料。
[0076]
对于所述第3密封层23而言,可例示与第1密封层21为相同组成的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯无规共聚物。另外,第3密封层23是用于与第2粘接剂层14一同提高阻挡层11和密封层20的接合力的层,因此不添加润滑剂、防粘连剂是优选的。但是,从密封层20的制膜时的稳定性、卷绕密封层20后的防止粘连的观点考虑,可添加1000ppm以下的芥酸酰胺作为润滑剂和2000ppm以下的二氧化硅颗粒作为防粘连剂。
[0077]
对于所述第2密封层22而言,其是第1密封层21与第3密封层23之间的中间层,其可以是丙烯的均聚物、在共聚成分中含有丙烯及丙烯以外的共聚成分的共聚物的任意,也可以是多种聚合物的混合物。另外,当混合存在与第1密封层21相同的丙烯系树脂时,第2密封层22和第1密封层21的粘接性变好。另外,第2密封层22可以是单层、多层中的任意。
[0078]
图示例的密封层20是3层结构,可通过利用共挤出各层的材料等而制作多层膜而得到。另外,密封层20优选为非拉伸膜。
[0079]
所述密封层20的厚度优选为20μm~100μm的范围,更优选为25μm~85μm。另外,在图示例的3层结构(包含第2密封层为多层的情况)的密封层20中,各层的厚度的优选比是第1密封层21:第2密封层22:第3密封层23=1~3:4~8:1~3。
[0080]
在所述密封层20为多层的情况下,优选将密封层20设计为在被热封的2个电池用包装材料1的第1密封层21之间的密封部处将壳体开封,使得在第1密封层21间的密封解除前不发生密封层20内的剥离。若在密封层20内发生层间剥离,则存在于高温环境下在电池内部产生的气体变得难以排出的可能性。具体而言,优选地,由乙烯-丙烯无规共聚物构成第3密封层23,由熔体流动速率小于第1密封层21的乙烯-丙烯共聚物的熔体流动速率、熔点高的树脂构成第2密封层22(在第2密封层为多层的情况下,它们中的至少一层)。通过利用乙烯-丙烯无规共聚物构成所述第3密封层23,得到了针对阻挡层11的强接合力。另外,构成所述第2密封层22的材料的优选特性是:基于jis k7210在230℃、2.16kg负荷的条件下测定的熔体流动速率为2g/10分钟~7g/10分钟,由差示扫描量热分析算出的熔点为120℃~165℃。特别优选的熔体流动速率是2g/10分钟~5g/10分钟,特别优选的熔点是140℃~165℃。
通过像这样设定3层的材料,壳体在2个电池用包装材料1的密封层20的第1密封层21之间开封。
[0081]
[电池用包装材料的密封层以外的层]
[0082]
在本发明的电池用包装材料中,密封层以外的层能够使用已知的材料,贴合方法也没有特别限定。以下针对密封层以外的层的优选材料进行说明。
[0083]
(基材层)
[0084]
针对所述基材层13,使用在热封电池用包装材料1时的热封温度下不熔融的耐热性树脂膜。作为所述耐热性树脂,使用具有比构成密封层20的树脂的熔点高10℃以上、优选为高20℃以上的熔点的耐热性树脂。作为满足该条件的树脂,可举出例如尼龙膜等聚酰胺膜、聚酯膜等,优选使用它们的拉伸膜。其中,作为所述基材层13,特别优选地使用双轴拉伸尼龙膜等双轴拉伸聚酰胺膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)膜、双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜或者双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)膜。作为所述尼龙膜,没有特别限定,可举出例如尼龙6膜、尼龙6,6膜、尼龙mxd膜等。需要说明的是,所述基材层13可由单层形成,或者可通过由例如聚酯膜/聚酰胺膜形成的多层(由pet膜/尼龙膜形成的多层等)而形成。
[0085]
所述基材层13的厚度优选为7μm~50μm,能够确保作为包装材料充分的强度,并且能够使鼓凸成型、拉深成型等成型时的应力小,从而使成型性提高。所述基材层13的进一步优选的厚度是9μm~30μm。
[0086]
(阻挡层)
[0087]
所述阻挡层11担负对电池用包装材料1赋予阻止氧、水分侵入的气体阻挡性的作用。作为所述阻挡层11,没有特别限定,可举出例如铝箔、sus箔(不锈钢箔)、铜箔、镍箔、钛箔、包覆箔等金属箔。所述阻挡层11的厚度优选为20μm~100μm。通过使厚度为20μm以上,在制造金属箔时能够防止轧制时的针孔的产生,并且,通过使厚度为100μm以下,能够使鼓凸成型、拉深成型等成型时的应力小,从而使成型性提高。所述阻挡层11的特别优选的厚度是25μm~85μm。
[0088]
另外,对于所述阻挡层11而言,优选地,对所述金属箔的至少密封层20侧的面实施化学转化处理等表面处理。通过实施这样的化学转化处理,能够充分地防止由内容物(电池的电解质等)引起的金属箔表面的腐蚀。
[0089]
(第1粘接剂层)
[0090]
作为所述第1粘接剂层12,没有特别限定,可举出例如利用2液固化型粘接剂而形成的粘接剂层等。作为所述2液固化型粘接剂,例如,可举出由下述第1液(主剂)和包含异氰酸酯的第2液(固化剂)构成的2液固化型粘接剂,该第1液(主剂)包含选自由聚氨酯系多元醇、聚酯系多元醇、聚醚系多元醇和聚酯聚氨酯系多元醇组成的组中的多元醇的1种或2种以上。其中,优选使用由包含选自由聚酯系多元醇和聚酯聚氨酯系多元醇组成的组中的多元醇的1种或2种以上的第1液、和包含异氰酸酯的2液(固化剂)构成的2液固化型粘接剂。所述第1粘接剂层12的优选的厚度是2μm~5μm。
[0091]
(第2粘接剂层)
[0092]
作为所述第2粘接剂层14,没有特别限定,例如可举出包含聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚烯烃系树脂、弹性体系树脂、氟系树脂、酸改性聚丙烯树脂之中的1
种以上的粘接剂。其中,包含以酸改性聚烯烃为主剂的聚氨酯复合树脂的粘接剂是优选的。所述第2粘接剂层14的优选厚度是2μm~5μm。
[0093]
(电池用包装材料的其它层叠方式)
[0094]
在本发明的电池用包装材料中,第1粘接剂层和第2粘接剂不是必须的层,基材层可以直接地贴合至阻挡层,另外,密封层也可以直接地贴合至阻挡层。
[0095]
另外,本发明的电池用包装材料可以在所述基材层的外侧及/或内侧(阻挡层侧)形成其它的层,并由包含基材层的多个层构成外侧层。
[0096]
可示例保护层、亚光涂层作为在所述基材层外侧形成的层。这些层成为电池用包装材料的最外层并保护基材层,并且,具有赋予表面良好的滑动性而提高成型性的效果。
[0097]
作为所述保护层的材料,可举出苯氧基系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、氟系树脂等。另外,所述亚光涂层由在树脂中配合有亚光剂的树脂组合物形成,可举出上述的树脂和二氧化硅、氧化铝、氧化钙、碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙等无机物的微粒、丙烯酸珠等树脂珠等作为所述亚光剂。
[0098]
所述保护层和亚光涂层可通过在基材层上涂布用溶剂调节了流动性的液体并使其干燥而形成、或者通过使其作为膜贴合在基材层上而形成。
[0099]
作为在所述基材层的内侧形成的层、即在基材层与第1粘接剂层之间(不存在第1粘接剂层的情况下在基材层和阻挡层之间)形成的层,可例示着色层。在所述基材层透明的情况下,由于能够通过基材层视认在其内部形成的层,因此,通过在基材层的内侧形成着色层能够向电池用包装材料的外观赋予颜色(包括无彩色)。需要说明的是,对于没有形成所述着色层的电池用包装材料而言,构成阻挡层的金属箔的颜色成为外观颜色。
[0100]
可举出在树脂粘合剂中配合了着色颜料的着色油墨组合物的固化膜作为所述着色层。作为所述树脂粘合剂,可例示基于作为主剂的聚酯树脂和作为固化剂的多官能异氰酸酯化合物的2液固化型聚酯聚氨酯树脂粘合剂。另外,作为所述着色颜料,可例示炭黑、碳酸钙、氧化钛、氧化锌、氧化铁、铝粉等无机颜料、偶氮化合物、酞菁系化合物、稠合多环化合物等有机颜料。
[0101]
[电池壳体以及电池]
[0102]
图2的电池2具备由本发明的电池用包装材料制作的电池壳体30。
[0103]
电池壳体30如下制作:通过将所述电池用包装材料1的密封层20彼此以朝向内侧的方式对合并将缘部热封从而形成以密封层20为内表面的电池元件室31。需要说明的是,图2中的部分放大图省略了电池用包装材料1的第1粘接剂层和第2粘接剂层的图示。
[0104]
另外,电池2通过在所述电池壳体30的电池元件室31中收纳包括正极、负极、正极与负极之间配置的隔膜和电解质的电池元件而制作。对于所述电池2而言,在达到因电池元件而产生气体的温度前,其可靠地降低密封层20间的密封部的密封强度而开封,在不使内压上升的情况下安全地向壳体外放出气体,因此可预防电池的破裂、起火。
[0105]
对于所述电池壳体30而言,需要即使电池温度上升而直至到达规定的开封预定温度为止维持不开封的密封强度。在开封预定温度为110℃~130℃的情况下,所述电池元件室31的缘部的理想密封强度于常温为60n/15mm以上、于100℃为25n/15mm以上、于130℃为6n/15mm~12n/15mm。130℃时的密封强度更优选为6n/15mm~10n/15mm。
[0106]
在实施例1~7和比较例1~5中,制作图1所示的3层结构的密封层20和电池用包装
材料1。
[0107]
对于实施例1~7和比较例1~5而言,仅密封层20的第1密封层21的材料不同而其它材料是共通的。阻挡层11、基材层13、第1粘接剂层12、第2粘接剂层14的材料如下所示。
[0108]
使用下述层作为阻挡层11:在厚度为35μm的、由a8079形成的铝箔的两面上涂布包含聚丙烯酸酸(丙烯酸系树脂)、铬(iii)盐化合物、水、醇的化学转化处理液后,于150℃进行干燥,从而形成化学转化被膜的层。该化学转化被膜的铬附着量是每单面为5mg/m2。
[0109]
使用厚度为25μm的双轴拉伸尼龙6膜作为基材层13。
[0110]
使用2液固化型聚氨酯系粘接剂作为第1粘接剂层12。
[0111]
使用2液固化型马来酸改性丙烯粘接剂作为第2粘接剂层14。
[0112]
(用于密封层的3层膜的制作)
[0113]
通过共挤出而制作第1密封层21、第2密封层22和第3密封层23层叠的密封层20。
[0114]
所述第1密封层21由在乙烯-丙烯无规共聚物和聚乙烯的混合物中添加有1000ppm的芥酸酰胺作为润滑剂和2000ppm的二氧化硅颗粒作为防粘连剂的树脂组合物形成。在乙烯-丙烯无规共聚物的聚合工序中,茂金属催化剂的使用与否如表1所示。另外,在各例中使用的乙烯-丙烯共聚物的重均分子量(mw)与数均分子量(mn)之比(mw/mn)、基于jis k7210测定的熔体流动速率(mfr)(230℃/2.16kg负荷)、由差示扫描量热分析算出的熔点(℃)示于表1。另外,相对于乙烯-丙烯无规共聚物和聚乙烯的合计而言,聚乙烯的含量和该聚乙烯中的源于茂金属催化剂的聚乙烯的含量如表1所示。
[0115]
所述第2密封层22由在乙烯-丙烯嵌段共聚物中添加有2500ppm的芥酸酰胺作为润滑剂的树脂组合物形成。
[0116]
所述第3密封层23由在乙烯-丙烯无规共聚物中添加了1000ppm的芥酸酰胺作为润滑剂和2000ppm的二氧化硅颗粒作为防粘连剂的树脂组合物形成。
[0117]
将构成上述的第1密封层21、第2密封层22和第3密封层23的树脂组合物共挤出,从而挤出得到了3层结构的膜。对各层的厚度而言,第1密封层21为6μm,第2密封层22为28μm,第3密封层23为6μm,制作了总厚度为40μm的密封膜。需要说明的是,所述密封层20的各层均为未拉伸膜。
[0118]
之后,在所述阻挡层11的一面上涂布粘接剂而形成厚度为3μm的第1粘接剂层12,干式层压所述基材层13,并且在所述阻挡层11的另一面上涂布粘接剂而形成了厚度为2μm的第2粘接剂层14,将所述密封层20的第3密封层23对合并进行干式层压。进一步地,通过将该层压片材以夹入橡胶轧辊与加热至100℃的层压辊之间的状态压接而进行干式层压,然后,通过于40℃老化(加热)10天而得到电池用包装材料1(参见图1)。
[0119]
针对所制作的电池用包装材料,通过以下方法评价于常温(25℃)、130℃、100℃这3种温度条件下的密封强度。
[0120]
密封强度测定用的试验材料以下述方式制作:针对将电池用包装材料1裁切为宽15mm
×
长150mm而得的2片试验片,将上述2片试验片以密封层20彼此朝向内侧的方式对合、并使用热封装置(tester sangyo株式会社制、tp-701-a)在热封温度为200℃、密封压力为0.2mpa(表显示压力)、密封时间为2秒的条件下通过单面加热进行热封而制作。
[0121]
(常温强度)
[0122]
对于密封强度而言,根据jis z0238-1998并使用shimadzu access公司制的
strograph(ags-5knx),对将试验材料的密封部分的密封层20彼此以拉伸速度100mm/分钟使其t字剥离时的剥离强度进行测定,并将其作为密封强度(n/15mm宽)。
[0123]
对于常温密封温度而言,针对常温的试验材料通过上述方法来测定剥离强度。另外,对于130℃密封强度及100℃密封强度而言,将试验材料在各自的温度环境下静置24小时后,在各自的温度环境下通过上述方法测定剥离强度。各温度条件下的密封强度示于表1。
[0124]
[表1]
[0125][0126]
由表1确认到:通过规定密封层的最表层的特性,能够在所期温度条件下使密封强度降低。
[0127]
本技术主张2020年8月20日申请的日本专利申请特愿2020-139411号和2021年7月2日申请的日本专利申请特愿2021-110499号的优先权,其公开的内容直接构成本技术的一部分。
[0128]
在此所使用的用语和表示是用以说明而不是用以限定地解释,并且不排除在此揭示且叙述的特征事项的任何均等物,且应当理解允许在本发明所请求的范围内的各种变形。
[0129]
[产业上的可利用性]
[0130]
本发明的电池用包装材料可适宜地用作车载用、固定型、笔记本电脑用、移动电话用、照相机用的二次电池、尤其是小型可携带锂离子二次电池的壳体材料。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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