电池用包装材料和电池制造技术

本发明专利技术的电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池用包装材料和电池
本专利技术涉及电池用包装材料和电池。
技术介绍
目前，已开发了各种类型的电池，在所有的电池中，为了封装电极和电解质等电池元件，包装材料已成为不可缺少的部件。目前，作为电池用包装，大多使用了金属制的包装材料。另一方面，近年来，伴随着电动汽车、混合动力电动汽车、个人计算机、照相机、手机等的高性能化，对于电池，要求各种各样的形状，并且要求薄型化和轻质化。然而，利用目前普遍使用的金属制的电池用包装材料难以应对形状的多样化，而且存在轻质化也有限的缺点。因此，近年来，作为容易加工成各种各样的形状且能够实现薄型化和轻质化的电池用包装材料，提案了将基材层/阻挡层/热熔接性树脂层依次叠层而成的膜状的叠层体(例如，参照专利文献1)。在这样的电池用包装材料中，通常利用冷轧成型形成凹部，在由该凹部形成的空间内配置电极和电解液等电池元件，使热熔接性树脂层彼此热熔接，由此能够得到在由电池用包装材料形成的包装体的内部收纳有电池元件的电池。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－287971号公报专利文献2：日本特开2013－201027号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在上述那样的由膜状的叠层体构成的电池用包装材料中，使热熔接性树脂层彼此热熔接时，使用加热后的金属板等，将电池用包装材料的周缘部加热、加压数秒左右，由此封装电池元件。然而，近年来，电池用包装材料的需求增大了，要求进一步提高生产速度。因此，本专利技术的专利技术人尝试将封装电池元件时的时间从数秒缩短至1秒左右。然而，确认了在现有的电池用包装材料中，在1秒这么短的时间内，无法将热熔接性树脂层彼此充分热熔接，密封强度不充分。另外，在1秒这么短的时间内进行热熔接时，要求相比于现有技术在高温下进行热熔接，但在高温下进行热熔接时，还发现了电池用包装材料的基材层所含的水分在基材层的内部气化而发生外观不良这样的问题。近年来，对于电动汽车、混合动力电动汽车等的大型电池，还研究了使用上述那样的由膜状的叠层体构成的电池用包装材料。这样的车辆等所使用的大型电池因为暴露于高温环境中，所以对于热熔接性树脂层彼此的密封强度，要求不仅在常温环境下，而且在超过100℃的高温环境下也具有充分的密封强度。在这样的状况下，本专利技术的主要目的在于提供一种电池用包装材料，其包括依次叠层有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，该电池用包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述那样的技术问题，本专利技术的专利技术人进行了精心研究。其结果，发现了如下的电池用包装材料能够在高温且短时间内使热熔接性树脂层彼此热熔接，能够抑制基材层因热熔接而发生外观不良，并且高温环境下的密封强度优异，该电池用包装材料包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，构成基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率(MFR)为6g/10分钟以上。本专利技术是基于这些见解、进而反复研究而完成的专利技术。即，本专利技术提供如下所述的方式的专利技术。项1.一种电池用包装材料，其包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。项2.如项1所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持20N/15mm以上的状态。项3.如项1或2所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持80N/15mm以上的状态。项4.如项1～3中任一项所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持2N/15mm以上的状态。项5.如项1～4中任一项所述的电池用包装材料，其中，以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持10N/15mm以上的状态。项6.如项1～5中任一项所述的电池用包装材料，其用于以使上述电池用包装材料的上述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa以上、时间1秒以下的条件下使上述热熔接性树脂层彼此热熔接而封装电池元件。项7.如项1～6中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层由聚酯树脂构成。项8.如项1～7中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述基材层的厚度为9～50μm。项9.如项1～8中任一项所述的电池用包装材料，其中，上述热熔接性树脂层的厚度为45～100μm。项10.一种电池，其在由项1～9中任一项所述的电池用包装材料形成的包装体中收纳有至少具有正极、负极和电解质的电池元件。项11.一种电池用包装材料的制造方法，其包括至少依次叠层基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的工序，构成上述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，构成上述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。专利技术效果利用本专利技术，能够提供一种电池用包装材料，其包括至少依次叠层有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，该电池包装材料能够在高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用包装材料，其特征在于：/n包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，/n构成所述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，/n构成所述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 JP 2017-2439161.一种电池用包装材料，其特征在于：
包括至少依次具有基材层、阻挡层和热熔接性树脂层的叠层体，
构成所述基材层的树脂的熔点为220℃以上并且在温度65℃、相对湿度90％下放置24小时后的吸水率为1质量％以下，
构成所述热熔接性树脂层的树脂的熔点为140℃以上并且熔体质量流动速率为6g/10分钟以上。


2.如权利要求1所述的电池用包装材料，其特征在于：
以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持20N/15mm以上的状态。


3.如权利要求1或2所述的电池用包装材料，其特征在于：
以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度210℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度25℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面剥离，所测得的拉伸强度在拉伸强度测定开始1秒后至1.5秒期间保持80N/15mm以上的状态。


4.如权利要求1～3中任一项所述的电池用包装材料，其特征在于：以使所述电池用包装材料的所述热熔接性树脂层彼此相对的状态，在温度150℃至250℃、面压0.5MPa、时间1秒的条件下使所述热熔接性树脂层彼此热熔接，接着使用拉伸试验机，在温度140℃的环境中，在拉伸速度300mm/分钟、剥离角180°、卡盘间距50mm的条件下将该热熔接后的界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：安田大佑，山下孝典，山下力也，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP