DE69929674T2 - Blatt für zellgehäuse und zellenanordnung - Google Patents

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Ltd. Takuya łDai Nippon Printing Co. YAMAZAKI
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Ltd. Koji łDai Nippon Printing Co. SHIMIZU
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batterie-Paket.
  • Die meisten herkömmlichen Batteriegehäuse, die die Bauelemente einer Batterie enthalten, sind Metallgehäuse. Verschiedene elektronische Geräte, einschließlich Notebook-Computern und tragbare Telefonsets wurden entwickelt und haben Verbreitung gefunden und in den letzten Jahren wurden Anstrengungen zur Verringerung des Gewichts und der Dicke derartiger elektronischen Geräte unternommen. Der Bedarf für die Entwicklung von dünnen Batterien mit niedrigem Gewicht, die weniger Raum benötigen nahm mit der fortschreitenden Verringerung des Gewichts und der Dicke derartiger elektronischer Geräte zu.
  • Für die Forschung und Entwicklung verschiedener leichtgewichtiger dünner Blattbatterien unter Verwendung von Elektroden und Elektrolyten aus Polymermaterialien wurden Arbeiten durchgeführt, um einem derartigen Bedarf zu genügen. Dennoch wurden keine leichten dünnen Batteriegehäuse für Blattbatterien bereitgestellt, die alle notwendigen Eigenschaften, einschließlich von Festigkeit, Feuchtigkeits- und Gasundurchlässigkeit, der Fähigkeit zur Versiegelung und Haftvermögen an Elektroden und Anschlussklemmen, erfüllen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden Probleme durchgeführt und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batterie-Paket mit einem leichten dünnen Blatt für leichtgewichtige dünne Batteriegehäuse mit ausgezeichneten Eigenschaften bezüglich der Festigkeit, Haltbarkeit, Feuchtigkeits- und Gasundurchlässigkeit, Dichtung und Haftvermögen an Elektroden und Anschlussklemmen und das einfach hergestellt werden kann, bereitzustellen. Die Lösung des vorstehenden technischen Problems wird durch Bereitstellung des in den Ansprüchen definierten Gegenstandes erreicht.
  • Insbesondere stellt die Erfindung ein Batterie-Paket bereit, umfassend:
    eine Batterie,
    ein Batteriegehäuse, welches die Batterie enthält, und
    Laschen, die mit der Batterie verbunden sind und sich von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken,
    wobei das Batteriegehäuse ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt einschließt, wobei das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt:
    eine erste Basisfolienschicht,
    eine Wärme-haftfähige Harzschicht, welche an der Innenseite der ersten Basisfolienschicht angeordnet ist, und
    eine Metallfolienschicht, welche zwischen die erste Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschichtet ist, umfasst, und
    wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt in dem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% gebildet ist; und
    ein Batterie-Paket, umfassend:
    eine Batterie,
    ein Batteriegehäuse, welches die Batterie enthält, und
    Laschen, die mit der Batterie verbunden sind und sich von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken,
    wobei das Batteriegehäuse ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt einschließt, wobei das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt:
    eine erste Basisfolienschicht,
    eine Wärme-haftfähige Harzschicht, welche an der Innenseite der ersten Basisfolienschicht angeordnet ist, und
    eine Metallfolienschicht, welche zwischen die erste Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschichtet ist, umfasst, und
    wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht eine Schicht aus einem Polyolefinharz und eine Schicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt in dem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% umfasst.
  • Die 1 bis 5 sind typische Schnittansichten einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 6 bis 9 sind typische Schnittansichten einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 10 bis 12 sind typische Schnittansichten einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 13 bis 16 sind typische Schnittansichten einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 17 bis 20 sind typische Schnittansichten einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 21 bis 23 sind typische Schnittansichten einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 24 bis 28 sind typische Schnittansichten einer siebten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 29 bis 33 sind typische Schnittansichten einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 34 bis 36 sind typische Schnittansichten einer neunten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 37 bis 44 sind typische Schnittansichten einer zehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 45 bis 48 sind typische Schnittansichten einer elften erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 49 bis 54 sind typische Schnittansichten einer zwölften erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 55 bis 57 sind typische Schnittansichten einer dreizehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 58 bis 60 sind typische Schnittansichten einer vierzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 61 bis 64 sind typische Schnittansichten einer fünfzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 65 bis 69 sind typische Schnittansichten einer sechzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 70 bis 71 sind typische Schnittansichten einer siebzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 72 bis 73 sind typische Schnittansichten einer achtzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 74 bis 75 sind typische Schnittansichten einer neunzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 76 bis 77 sind typische Schnittansichten einer zwanzigsten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • die 78 ist eine typische Ansicht einer einundzwanzigsten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • Erste Ausführungsform
  • Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. Ein Polymerbatterie-Paket 50 wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • Das Polymerbatterie-Paket 50 umfasst ein Batteriegehäuse 51, eine Polymerbatterie 50a, die in dem Batteriegehäuse 51 enthalten ist, und ein Paar Laschen 59 und 60, die mit der Polymerbatterie verbunden sind und von dem Batteriegehäuse 51 nach außen ragen.
  • Das Batteriegehäuse 51 wird durch Warmversiegeln laminierter Blätter gebildet, das später beschrieben wird.
  • Die Polymerbatterie 50a weist eine elektrolytische Gelschicht 53 auf, die einen organischen Elektrolyt enthält, einen über der elektrolytischen Gelschicht 53 liegenden positiven Pol 55, einen unter der elektrolytischen Gelschicht 53 liegenden negativen Pol 56, und Kollektoren 57 und 58, die mit dem positiven Pol 55 beziehungsweise dem negativen Pol 56 verbunden sind. Der mit dem positiven Pol 55 verbundene Kollektor 57 ist aus Al und der mit dem negativen Pol 56 verbundene Kollektor 58 ist aus Cu hergestellt.
  • Die mit dem positiven Pol 55 verbundene Lasche 59 ist eine Metalllasche aus Al oder rostfreiem Stahl, und die mit dem negativen Pol 56 verbundene Lasche 60 ist eine Metalllasche aus Cu, Ni oder rostfreiem Stahl.
  • Ein durch Schneiden einer porösen Folie gebildetes Trennelement 54 ist in der elektrolytischen Gelschicht 53, die einen organischen Elektrolyt enthält, eingebettet. Das Trennelement 54 muss nicht notwendigerweise in der elektrolytischen Gelschicht 53 eingebettet sein.
  • Die Polymerbatterie 50a kann ein gerollter Aufbau, ein laminierter Aufbau oder ein gefalteter Aufbau sein.
  • Die Polymerbatterie 50a kann eine Lithiumpolymerbatterie sein. Die Bestandteile einer Lithiumionenpolymerbatterie (LIP) und einer Lithiummetallpolymerbatterie (LP) sind nachstehend tabellarisch geordnet.
  • Tabelle
    Figure 00050001
  • In der in 5 gezeigten Polymerbatterie wird zwischen den sich von der Polymerbatterie 50a erstreckenden Laschen 59 und 60 ein Potentialunterschied erzeugt und die elektrische Energie kann durch die Laschen 59 und 60 abgeleitet werden.
  • Das Batteriegehäuse 51 wird beschrieben. Das Batteriegehäuse 51 wird durch Warmversiegeln laminierter Blätter (Batteriegehäuse-bildende Blätter) gebildet.
  • Jedes der in den folgenden Abschnitten (1) bis (4) beschriebenen laminierten Blätter wird zur Bildung des Batteriegehäuse 51 verwendet. In den laminierten Blättern (1) bis (4) ist jede der ersten zweiten und dritten Basisfolie eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie (hierin nachstehend als „PET-Folie" bezeichnet) oder eine biaxial orientierte Nylonfolie (hierin nachstehend als „ON"-Folie bezeichnet).
    • (1) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (2) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (3) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (4) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolieschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
  • Diese das Batteriegehäuse bildenden Blätter sind mit Wärme-haftfähigen Harzschichten in Kontakt miteinander übereinandergeschichtet, wobei die Seitenkantenteile und Endkantenteile der Blätter durch Warmversiegeln miteinander verbunden sind, um ein Batteriegehäuse 51 zu bilden, das die Form einer Tasche mit einem offenen Ende aufweist, und wobei die Bestandteile der Batterie 50a, einschließlich des Pluspols 55, des Minuspols 56 und der elektrolytischen Gelschicht 53 in dem Batteriegehäuse 51 eingesetzt sind, die Laschen 59 und 60 sich von dem Batteriegehäuse 51 nach außen erstrecken und die Wärme-haftfähigen Harzschichten der Kantenteile der Blätter des offenen Endes und die Wärme-haftfähigen Harzschichten der Kantenteile der Blätter und der Laschen 59 und 60 durch Warmversiegeln miteinander verbunden sind.
  • Die Wärme-haftfähigen Harzschichten der Blätter werden aus einem Wärme-haftfähigen Harzklebstoff nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf den Laschen 59 und 60 gebildet, die aus einem leitfähigen Material, wie zum Beispiel eine Kupferfolie oder eine Aluminiumfolie gebildet sind.
  • Die Metallfolienschicht, die zwischen die Basisfolienschichten oder zwischen die Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschichtet ist, dient als eine ausgezeichnete Barriere gegen Feuchtigkeit und Gase und wird durch die erste, die zweite und/oder die dritte Basisfolienschicht und/oder die Wärme-haftfähige Harzschicht geschützt. Daher wird die Metallfolienschicht nicht rissig werden und es werden keine feinen Löcher in der Metallfolienschicht gebildet, so dass die Metallfolienschicht in der Lage ist, ihre befriedigende Gasundurchlässigkeitseigenschaft zu bewahren.
  • Die erste, die zweite oder die dritte Basisfolienschicht, die auf die äußere oder innere Oberfläche der Metallfolienschicht laminiert ist, schützt die Metallfolienschicht, gibt Festigkeit und Beständigkeit gegen verschiedene gefährliche äußere Einwirkungen auf das Blatt und die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die am weitesten innen liegende Schicht, verleiht dem Blatt die Eigenschaft des Warmversiegelns.
  • Die erste Basisfolienschicht wird mindestens auf einer Oberfläche der Metallfolienschicht gebildet und die Wärme-haftfähige Harzschicht wird mindestens auf der anderen Oberfläche der Metallfolienschicht gebildet. Da die erste Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht nicht leitfähig sind, ist das das Batteriegehäuse bildende Blatt ein elektrisch nicht leitfähiges Blatt.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht des laminierten Blatts ist ein säuredenaturiertes Polyolefinharz mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%.
  • Das die Wärme-haftfähige Harzschicht bildende säuredenaturierte Polyolefinharz ist zufrieden stellend Wärme-haftfähig nicht nur auf in Bezug auf sich selbst sondern ebenfalls auf die Laschen 59 und 60 aus Kupfer oder Aluminium. Daher kann das einer Tasche mit einem offenen Ende ähnelnde Batteriegehäuse leicht durch Wärmeversiegeln gebildet werden und das offene Ende, durch das sich die Laschen 59 und 60 aus einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Kupfer- oder Aluminiumfolie, erstrecken, kann zufrieden stellend und hermetisch durch Warmversiegeln nach dem Anbringen der Batteriebestandteile in dem Batteriegehäuse versiegelt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Materialien des das Batteriegehäuse bildenden Blattes und die Verfahren zur Verarbeitung der Materialien werden nachstehend hier beschrieben.
  • Das das Batteriegehäuse bildende erfindungsgemäße Blatt weist als Zwischenschicht die gegen Feuchtigkeit und Gase hochundurchlässige Metallfolienschicht auf, wobei einige der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschicht auf eine oder beide der Oberflächen der Metallfolienschicht laminiert sind und die Wärme-haftfähige Harzschicht als die am weitesten innen liegende Schicht ausgebildet ist.
  • Eine Aluminiumfolie und eine Kupferfolie sind zur Bildung der gasundurchlässigen Metallfolienschicht, das heißt, der Zwischenschicht, geeignete Materialien. Eine Aluminiumfolie ist das besonders bevorzugte Material zur Bildung der Metallfolien schicht, weil eine Aluminiumfolie nicht teuer, leicht zu verarbeiten und leicht an eine Folie zu binden ist. Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht ist im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Jede der ersten, zweiten und der dritten Basisfolienschicht kann zum Beispiel eine PET-Folie, eine ON-Folie, eine Polyethylenterephthalatfolie, eine Polyimidfolie oder eine Polycarbonatfolie sein. PET-Folien und ON-Folien sind im Hinblick auf Haltbarkeit, Fähigkeit, Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit besonders geeignet.
  • Obwohl es keinen signifikanten Unterschied in den Eigenschaften zwischen PET-Folien und ON-Folien gibt, weisen PET-Folien die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie auf, sie weisen eine ausgezeichnete Steifheit, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf und ON-Folien weisen die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie auf und weisen eine ausgezeichnete Flexibilität, Durchstoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedrigtemperaturbeständigkeit auf.
  • Die Dicken dieser Basisfolien liegen im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde wird bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die am weitesten innen liegende Schicht, zufrieden stellend nicht nur auf sich selbst sondern ebenfalls an das die Laschen 59 und 60 bildende Metall Wärme-haftfähig ist und die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie und ein geringes Feuchtigkeitsadsorptionsvermögen aufweist, um das Einsickern von Feuchtigkeit in den Elektrolyt der Polymerbatterie 50a auf das kleinstmögliche Maß zu beschränken. Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht stabil und gegen Quellen und Korrosionswirkungen des Elektrolyts unempfindlich ist.
  • Wärme-haftfähige Harze, die derartigen Anforderungen genügen, sind zum Beispiel Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere und Polyolefinharze, die durch Mischen eines Polyethylenharzes und einem oder mehreren der vorstehenden Copolymere hergestellt werden, und Polyolefinharze, die durch Mischen eines Polypropylenharzes und einem oder mehreren der vorstehenden Copolymere hergestellt werden. Besonders bevorzugte Wärme- haftfähige Harze sind säuredenaturierte Harze, die durch Modifizieren von Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen-Methacrylsäurecopolymeren, Polyethylenharze, Polypropylenharzen hergestellt werden, und Harze, die durch Pfropfcopolymerisation hergestellt werden, einschließlich Ethylen-Propylen-Copolymeren, Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, Propylen-α-Olefin-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Acrylat-Copolymeren, Ethylen-Methacrylat-Copolymeren und Terpolymeren derjenigen Harze durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydriden ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid.
  • Ionomere, die durch Vernetzung der Harze mit Carboxylgruppen hergestellt werden, die in diesen Harzen durch Na+-Ionen oder Zn2+-Ionen enthalten sind, sind zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien.
  • Der Säuregehalt der säuredenaturierten Polyolefinharze liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%. Die Wärmehaftung des Harzes an ein Metall ist nicht ausreichend, wenn der Säuregehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt und das Folienbildungsverhalten ist schlechter, wenn der Säuregehalt mehr als 10 Gew.-% beträgt.
  • Eine geeignete Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 10 bis 100 μm.
  • Die Schichten der Bestandteile können durch ein bekanntes Trockenlaminierverfahren unter Verwendung eines Zweikomponentenpolyurethanklebstoffs oder eines Extrusionslaminierverfahrens (das ebenfalls Sandwich-Laminierverfahren genannt wird) laminiert werden, das ein geschmolzenes Wärme-haftfähiges Harz, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz, zwischen zwei Folien extrudiert und die Schichten der Folien und eine Schicht des zwischen die Folien geschichteten Wärme-haftfähigen Harzes zusammendrückt.
  • Die am weitesten innen liegende Wärme-haftfähige Harzschicht kann durch Anbringen einer Wärme-haftfähigen Harzfolie auf eine Folie durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren gebildet werden. Falls notwendig kann ein geschmolzenes Wärme-haftfähiges Harz auf eine mit einem Grundierungsmaterial (AC-Material, das heißt, ein Grundiermittel) beschichteten Folienoberfläche durch Extrusionsbeschichten aufgebracht werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird konkreter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Die 1, 2, 3 und 4 sind typischer Schnittansichten von Batteriegehäuse-bildenden Blättern in erfindungsgemäßen Beispielen zur Bildung des Batteriegehäuses 51.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2 und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie, die als die äußerste Schicht dient. Die Metallfolienschicht 2 ist zum Beispiel eine Aluminiumfolie. Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 ist eine Schicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%.
  • Die erste Basisfolienschicht 1a, beispielsweise eine PET-Folie oder eine ON-Folie, die die äußerste Schicht des Batteriegehäuses-bildenden Blatts 10 bilden, stellt das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit verschiedenen Arten mechanischer Festigkeit, einschließlich der Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und mit verschiedenen Arten der Beständigkeit, einschließlich der Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischen Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit, bereit. Die Metallfolienschicht, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolienschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, dient als eine für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Sperrschicht. Die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht, ist eine Schicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% und versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit der Eigenschaft eines ausgezeichneten Warmversiegelungsvermögens.
  • Ist die Metallfolienschicht eine 9 μm dicke Aluminiumfolie, so weist die Metallfolienschicht eine Durchlässigkeit für Wasserdampf von 0,01 g/m2·24 h oder unterhalb davon bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit gegen Wasserdampf kann leicht erhöht werden.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/(säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/(Aluminiumfolie (9 μm dick)/säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer erste Basisfolienschicht 1a, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Metallfolienschicht 2 und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 1 gezeigten Blatt 10 zusätzlich mit der zweiten Basisfolie 1b versehen, um die Fähigkeit der ersten Basisfolie 1a auf der Außenseite der Metallfolienschicht 2 zu verbessern, und eine zweischichtige Basisfolie wird durch die erste Basisfolienschicht 1a und die zweiten Basisfolienschicht 1b gebildet.
  • Jede der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie.
  • Obwohl die erste Basisfolienschicht 1a und die zweite Basisfolienschicht 1b die gleichen Arten von Folien sein können werden vorzugsweise unterschiedliche Arten von Folien verwendet, wie zum Beispiel eine PET-Folie oder eine ON-Folie als erste Basisfolienschicht 1a beziehungsweise zweite Basisfolienschicht 1b, mit der Absicht, dass sich die entsprechenden Eigenschaften der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ergänzen.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
  • Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer erste Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 1 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, die zwischen die Zwischenmetallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 geschichtet ist, um durch Verbesserung der Schutzwirkung der Metallfolienschicht das Blatt 10 mit einer beständigeren Sperrwirkung zu versehen.
  • Jede der ersten Basisfolienschicht 1a und der dritten Basisfolienschicht 1c ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➁ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➂ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➃ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 1 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, um das Blatt 10 mit verbesserten verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen zu versehen. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht 2 wirksamer vor sowohl äußeren als auch inneren Stößen, Verschleiß, physikalischen Wirkungen und chemischen Prozessen geschützt, und das Blatt 10 weist eine beständigere Barrierewirkung auf.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolie 1c und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 2 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolienschicht 1c versehen, welche zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 geschichtet ist.
  • Die erste, zweite und dritte Basisfolienschichten 1a, 1b und 1c versehen das Blatt 10 mit verbesserten verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die laminierte Schicht der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b, und der dritten Folienschicht 1c geschichtet ist, wird die Metallfolienschicht wirksamer für die beständigere Barrierewirkung geschützt.
  • Beim Druck eines Bilds von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 1 bis 4 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, nicht beschädigt werden.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible Batteriegehäuse-bildende Blätter bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen, Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, Warmversiegelungsvermögen und Verarbeitbarkeit ausgezeichnet sind und die wirtschaftlich hergestellt werden können.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 6 bis 9 beschrieben. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in der zweiten Ausführungsform ist jedes beliebige der folgenden laminierten Blätter (1) bis (4). In der zweiten Ausführungsform weisen die laminierten Blätter im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie diejenigen in der ersten Ausführungsform auf, abgesehen davon, dass die laminierten Blätter in der zweiten Ausführungsform eine laminierte Wärme-haftfähige Harzschicht aufweisen, die aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht.
    • (1) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (2) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (3) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (4) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
  • Die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht wird durch Laminieren einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% gebildet und die Wärme-haftfähige Harzschicht wird auf die angrenzende Schicht so laminiert, dass die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht die innerste Oberfläche bildet. Da die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht nicht nur auf sich selbst Wärme-haftfähig ist sondern ebenfalls auf Metalle, wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium, kann ein Batteriegehäuse, das durch Bearbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blattes gebildet wird und die Form einer Tasche mit einem offenen Ende, durch welches sich die Laschen 59 und 60 von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, durch eine zufrieden stellende Warmversiegelung des offenen Endes des Batteriegehäuses versiegelt werden.
  • Da sowohl die Polyolefinharzschicht als auch das säuredenaturierte Polyolefinharz als Wärme-haftfähige Harzschichten wirksam sind, weist der warmversiegelte Teil des Batteriegehäuses eine ausreichende Haftfestigkeit auf. Die Eigenschaften der Hygroskopie und des Adsorbierens von Feuchtigkeit des säuredenaturierten Polyolefinharzes sind im Vergleich zu denjenigen von Polyolefinharzen, wie zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen, relativ hoch und daher neigt das säuredenaturierte Polyolefinharz dazu, Feuchtigkeit zu enthalten. Da jedoch die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht der Wärme-haftfähigen Harzschicht mit kleiner Dicke gebildet werden kann, kann der Feuchtigkeitsgehalt der Harzschicht auf das kleinstmögliche Maß beschränkt werden und die Wirkung der in der Wärme-haftfähigen Harzschicht enthaltenen Feuchtigkeit auf den Elektrolyt kann verhindert werden.
  • Da zumindest die erste Basisfolienschicht beziehungsweise die Wärme-haftfähige Harzschicht auf die gegenüberliegenden Seiten der Metallfolienschicht angebracht sind, und sowohl die erste Basisfolienschicht als auch die Wärme-haftfähige Harzschicht elektrisch nicht leitend sind, dient das Batteriegehäuse-bildende Blatt als ein elektrisch nicht leitendes Blatt.
  • Jede der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschichten des laminierten Blatts ist eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie (sie wird hierin nachstehend als „PET-Folie" bezeichnet) oder eine biaxial orientierte Nylonfolie (sie wird hierin nachstehend als „ON-Folie" bezeichnet).
  • Da PET-Folien und ON-Folien flexibel sind, weisen sie eine ausgezeichnete Festigkeit, einschließlich der Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Durchstoßfestigkeit, eine ausgezeichnete Beständigkeit, einschließlich der Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit und chemischen Beständigkeit, eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit für eine Laminierung und Wirtschaftlichkeit auf, wobei das Batteriegehäuse-bildende Blatt mit ausgezeichneten Eigenschaften mit großer Wirtschaftlichkeit und zu geringen Kosten hergestellt werden kann.
  • Materialien des erfindungsgemäßen Batteriegehäuse-bildenden Blatts und Verfahren zur Verarbeitung der Materialien werden nachstehend hierin beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt weist als Zwischenschicht die gegen Feuchtigkeit und Gase hochundurchlässige Metallfolienschicht auf, wobei eine oder mehrere der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschichten, die ausgezeichnete verschiedene Arten der Festigkeit und Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen aufweisen, auf eine oder beide Oberflächen der Metallfolienschicht laminiert sind, und die laminierte Wärme-haftfähige Harzschicht, die sich aus der Polyolefinharzschicht und der säuredenaturierten Harzschicht zusammensetzt, als innerste Schicht gebildet wird.
  • Eine Aluminiumfolie und Kupferfolie sind zur Bildung der gasundurchlässigen Metallfolienschicht, das heißt, der Zwischenschicht, geeignete Materialien. Eine Aluminiumfolie ist das besonders bevorzugte Material zur Bildung der Metallfolienschicht, da eine Aluminiumfolie nicht teuer, einfach zu verarbeiten ist und leicht auf eine Folie gebunden werden kann. Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht liegt im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Die erste, die zweite und die dritte Basisfolienschicht können Schichten aus zum Beispiel PET-Folien, ON-Folien, Polyethylenterephthalatfolien, Polyimidfolien und Polycarbonatfolien sein. PET-Folien und ON-Folien sind im Hinblick auf Haltbarkeit, Fähigkeit, Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit besonders geeignet.
  • Obwohl es keinen signifikanten Unterschied in den Eigenschaften zwischen PET-Folien und ON-Folien gibt, weisen PET-Folien die Eigenschaft niedriger Hygroskopie, eine ausgezeichnete Steife, Zugfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf, und ON-Folien weisen die Eigenschaft relativ hoher Hygroskopie auf und sie weisen eine ausgezeichnete Flexibilität, Durchstoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf.
  • Die Dicken dieser Basisfolien liegen im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, wird bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht, nicht nur auf sich selbst sondern ebenfalls auf Metallpole zufrieden stellend Wärme-haftfähig ist, und die Eigenschaft geringer Hygroskopie und ein geringes Feuchtigkeitsadsorptionsvermögen aufweist, um das Einsickern von Feuchtigkeit in den Elektrolyt einer Polymerbatterie auf das kleinstmögliche Maß zu beschränken. Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht beständig und gegen Quellen und Korrosionswirkungen des Elektrolyts unempfindlich ist.
  • Um diesen Anforderungen zu genügen, verwendet die vorliegende Erfindung eine laminierte Wärme-haftfähige Harzschicht, die sich aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% zusammensetzt.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht wird mit der geringsten notwendigen Dicke gebildet und auf die Polyolefinharzschicht zur Bildung der innersten Schicht laminiert, damit die Wärme-haftfähige Harzschicht zufrieden stellend auf die durch Verarbeitung einer Metallfolie gebildeten Pole mittels Wärme gebunden werden kann, und um den Feuchtigkeitsgehalt der Wärme-haftfähigen Harzschicht auf das kleinstmögliche Maß zu beschränken.
  • Die zur Bildung der Polyolefinharzschicht geeigneten Polyolefinharze, die derartigen Anforderungen genügen, sind zum Beispiel Polyethylenharze, Polypropylenharze, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere, Terpolymere dieser Harze und Harze, die durch Mischen einiger dieser Harze hergestellt werden.
  • Geeignete Harze zur Bildung der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% der Wärme-haftfähigen Harzschicht sind, zum Beispiel, Harze, die durch Modifizieren von Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymeren, Polyethylenharzen, Polypropylenharzen hergestellt werden, und Harze, einschließlich Ethylen-Propylen-Copolymeren, Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, Propylen-α-Olefin-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Acrylat-Copolymeren, Ethylen-Methacrylat-Copolymeren und Terpolymeren dieser Harze, die durch Pfropfcopolymerisation hergestellt werden durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid. Das Harz mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% weist eine ausgezeichnete Wärmehaftung auf Metalle auf.
  • Ionomere, die durch Vernetzung der Harze hergestellt werden, die in diesen Harzen durch Na+-Ionen oder Zn2+-Ionen enthaltene Carboxylgruppen aufweisen, sind geeignete Materialien zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht.
  • Der Säuregehalt der säuredenaturierten Polyolefinharze liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%. Das Wärmehaftvermögen des Harzes auf ein Metall ist nicht ausreichend, wenn der Säuregehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt und das Folienbildungsverhalten des Harzes ist schlechter, wenn der Säuregehalt mehr als 10 Gew.% beträgt.
  • Das säuredenaturierte Polyolefinharz weist eine hohe Wärmehaftung auf Metalle auf, wohingegen dasselbe die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie und eines relativ hohen Adsorbierens von Feuchtigkeit aufweist.
  • Dementsprechend verwendet die vorliegende Erfindung die Wärme-haftfähige Harzschicht eines laminierten Blatts, bestehend aus der Polyolefinharzschicht und der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, damit der größte Nutzen aus den Vorteilen des säuredenaturierten Polyolefinharzes gezogen wird und Polyolefinharzschicht und die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht sich einander ergänzen, und bildet die innerste Schicht des Blatts durch eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit kleinstmöglicher Dicke, um den Einfluss von Feuchtigkeit auf das kleinste Maß zu drücken.
  • Eine geeignete Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 10 bis 100 μm, und die Dicke der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht liegt im Bereich von 1 bis 50 μm, bevorzugter im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt kann durch geeignetes Laminieren von einigen der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschichten, der Metallfolienschicht und der Wärme-haftfähigen Harzschicht, die durch Laminieren der Polyolefinharz- und der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht gebildet wird, gebildet werden. Die erste bis dritte Basisfolienschicht und die Metallfolienschicht werden durch ein bekanntes Trockenlaminierverfahren unter Verwendung von beispielsweise einem Zweikomponentenpolyurethanklebstoff oder durch ein Extrusionslaminierverfahren laminiert, das ein geschmolzenes Wärme-haftfähiges Harz, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz, zwischen zwei Folien extrudiert und die Schichten der Folien und eine Schicht des zwischen die Folien geschichteten Wärme-haftfähigen Harzes zusammendrückt.
  • Das Wärme-haftfähige Harz kann gebildet werden, indem eine Polyolefinharzfolie mit einer vorher festgelegten Dicke und eine säuredenaturierte Polyolefinharzfolie mit einer vorher festgelegten Dicke, die durch ein Mehrschichtschlauchfolienextrusionsverfahren gebildet wurde, zusammengesetzt werden und die Polyolefinharzfolie und die säuredenaturierte Polyolefinharzfolie durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren laminiert werden. Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann ebenfalls durch Beschichten einer Oberfläche eines Basisblatts, das durch geeignetes Laminieren von einigen der ersten bis dritten Basisfolienschichten und der Metallfolienschicht mit einem Grundierungsmaterial (AC-Material, das heißt, ein Grundiermittel) gebildet wurde, und durch Laminieren einer Polyolefinharzschicht mit einer vorher festgelegten Dicke und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht mit einer vorher festgelegten Dicke auf die Oberfläche des mit dem Grundierungsmaterial beschichteten Basisblatts durch Coextrusion unter Verwendung einer Coextrusionsmaschine gebildet werden.
  • Beispiele für die zweite Ausführungsform werden hierein nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen konkret beschrieben.
  • Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 6 bis 9 sind typische Schnittansichten von Beispielen erfindungsgemäßer Batteriegehäuse-bildender Blätter.
  • Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2 und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die sich aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammensetzt, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Die erste Basisfolienschicht ist vorzugsweise eine PET-Folie oder eine ON-Folie. Die Metallfolie 2 ist vorzugsweise zum Beispiel eine Aluminiumfolie. Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 ist eine Schicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%.
  • Die erste Basisfolienschicht 1a, wie zum Beispiel eine PET-Folie oder eine ON-Folie, die die äußerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 bilden, versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit verschiedene Arten von mechanischer Festigkeit; einschließlich der Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und verschiedenen Arten der Beständigkeit, einschließlich der Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischen Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit. Die Metallfolienschicht 2, beispielsweise eine Aluminiumfolieschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, dient als eine für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht. Wie vorstehend erwähnt wurde, versieht die Polyolefinharzschicht 3a und die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit der Eigenschaft eines ausgezeichneten Warmversiegelungsvermögens und weist einen geringen Feuchtigkeitsgehalt auf.
  • Ist die Metallfolienschicht eine 9 μm dicke Aluminiumfolie, so weist die Metallfolienschicht eine Durchlässigkeit für Wasserdampf von 0,01 g/m2·24 h oder weniger bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit gegen Wasserdampf kann leicht erhöht werden.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele für das vorstehende laminierte Blatt.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/(Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Unter Bezugnahme auf 7 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Metallfolienschicht 2 und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die sich aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammensetzt, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 6 gezeigten Blatt 10 zusätzlich mit der zweiten Basisfolie 1b versehen, um die Fähigkeit der ersten Basisfolie 1a auf der Außenseite der Metallfolienschicht 2 zu verbessern, und eine zweischichtige Basisfolie wird durch die erste Basisfolienschicht 1a und die zweiten Basisfolienschicht 1b gebildet.
  • Jede der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie.
  • Obwohl die erste Basisfolienschicht 1a und die zweite Basisfolienschicht 1b die gleichen Arten von Folien sein können, werden vorzugsweise unterschiedliche Arten von Folien verwendet, wie zum Beispiel eine PET-Folie und eine ON-Folie als erste Basisfolienschicht 1a beziehungsweise zweite Basisfolienschicht 1b, mit der Absicht, dass sich die entsprechenden Eigenschaften der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ergänzen.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Die Basisfolienschichten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 mit diesem Aufbau auf der Außenseite der Aluminiumfolienschicht weisen sowohl die Vorteile der PET-Folie als auch der ON-Folie zusätzlich zu den Wirkungen des in 6 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 auf. Somit weist die äußere Oberfläche des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 verbesserte verschiedene Arten mechanischer Festigkeit und Beständigkeit auf und weist allgemein ausgezeichnete Eigenschaften auf.
  • Unter Bezugnahme auf 8 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer Wärme-haftfähigen Harz schicht 3, die sich aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammensetzt, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 6 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, die zwischen die Zwischenmetallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 (direkt die Polyolefinharzschicht 3a) geschichtet ist, um durch Erhöhung der Wirkung zum Schutze der Metallfolienschicht 2 durch Schichten der Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c, das Blatt 10 mit einer beständigeren Barrierewirkung zu versehen.
  • Jede der ersten Basisfolienschicht 1a und der dritten Basisfolienschicht 1c ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➁ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➂ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➃ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 6 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, um das Blatt 10 mit verbesserten verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen zu versehen. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht 2 wirksamer vor sowohl äußeren als auch inneren Stößen, Verschleiß, physikalischen Wirkungen und chemischen Prozessen geschützt, und das Blatt 10 weist eine beständigere Barrierewirkung auf.
  • Unter Bezugnahme auf 9 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolie 1c und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammengesetzt ist, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 7 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, welche zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 (direkt die Polyolefinharzschicht 3a) geschichtet ist.
  • Wie in 9 gezeigt ist, sind daher die erste Basisfolienschicht 1a und die zweite Basisfolienschicht 1b auf die äußere Oberfläche der Metallfolienschicht 2 laminiert, und die dritte Basisfolienschicht 1c ist zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 geschichtet.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10, das zusätzlich mit der dritten Basisfolienschicht 1c versehen ist, weist zusätzlich zu den Funktionen und Wirkungen des in 7 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 verbesserte verschiedene Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen auf. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die laminierte Schicht der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht 2 weiterhin wirksam für die beständigere Barrierewirkung geschützt.
  • Beim Druck eines Bilds von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 6 bis 9 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, nicht beschädigt sein.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible Batteriegehäuse-bildende Blätter bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen, Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, Warmversiegelungsvermögen und Verarbeitbarkeit ausgezeichnet sind und die wirtschaftlich hergestellt werden können.
  • Dritte Ausführungsform
  • Eine dritte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 10 bis 12 beschrieben. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in der dritten Ausführungsform ist jedes beliebige der folgenden laminierten Blätter (1) bis (3). Das Batteriegehäuse-bildende Blatt ist in der dritten Ausführungsform im Wesentlichen das gleiche wie das Batteriegehäuse-bildende Blatt in der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass bei den laminierten Blättern in der dritten Ausführungsform jede der ersten Basisfolienschichten und der zweiten Basisfolienschichten eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie (hierin nachstehend als „PET-Folie" bezeichnet) ist, die mit einer dünnen Siliziumdioxidfolie, einer dünnen Aluminiumoxidfolie oder einer dünnen Polyvinylidenchloridfolie beschichtet ist, eine biaxial orientierte Nylonfolie (hierin nachstehend als „ON-Folie" bezeichnet) ist, die mit einer dünnen Siliziumdioxidfolie, einer dünnen Aluminiumoxidfolie oder einer dünnen Polyvinylidenchloridfolie beschichtet ist, oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie (hierin nachstehend als „OPP-Folie" bezeichnet) ist, die mit einer dünnen Siliziumdioxidfolie, einer dünnen Aluminiumoxidfolie oder einer dünnen Polyvinylidenchloridfolie beschichtet ist, und eine Wärme-haftfähige Harzschicht eine einschichtige Struktur einer säuredenaturier ten Polyolefinharzschicht oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht ist.
    • (1) Erste Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (2) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (3) Erste Basisfolienschicht/Verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht/Zweite Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
  • In dem Batteriegehäuse-bildenden Blatt des laminierten Blatts (1), wird die erste Basisfolienschicht durch Beschichten einer Oberfläche einer PET-Folie, einer ON-Folie oder einer OPP-Folie mit einer dünnen Siliziumdioxid-, Aluminiumoxid oder einer Polyvinylidenchloridfolie gebildet. Die PET-Folie, die ON-Folie oder die OPP-Folie versehen das Blatt mit verschiedenen Arten von Festigkeit, einschließlich der Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Durchstoßfestigkeit, und verschiedenen Arten der Beständigkeit, einschließlich der Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit und chemischen Beständigkeit, und die dünne Folie aus Siliziumdioxid, Aluminiumoxid oder ein Polyvinylidenchlorid, die die Oberfläche der PET-, ON- oder OPP-Folie bedeckt, dient als eine gegen Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht.
  • Eine PET-Folie weist im Vergleich zu einer ON-Folie die Eigenschaft einer relativ geringen Hygroskopie auf und weist eine ausgezeichnete Steife, Zugfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf. Eine ON-Folie weist im Vergleich zu einer PET-Folie die Eigenschaft einer etwas größeren Hygroskopie und eine ausgezeichnete Flexibilität und Durchstoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf. Eine OPP-Folie weist die Eigenschaft einer besonders geringen Hygroskopie und einer ausgezeichneten Feuchtigkeitsundurchlässigkeit, eine hohe Zugfestigkeit und hohe Steife auf.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht ist eine einschichtige Struktur einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht. Wird als Wärme-haftfähige Harzschicht eine Zweischichtstruktur verwendet, so ist die Polyolefinharzschicht auf der Seite der ersten Basisfolienschicht und die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht dient als innerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts. In beiden Fällen ist die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht die innerste Schicht. Da die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht nicht nur auf sich selbst Wärme-haftfähig ist, sondern ebenfalls auf Metalle, wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium, kann ein Batteriegehäuse, das durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildet wird und die Form einer Tasche mit einem offenen Ende aufweist, durch das sich die Laschen 59 und 60 von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, zufrieden stellend durch Wärmeversiegelung des offenen Endes des Batteriegehäuses versiegelt werden.
  • Die Eigenschaft der Hygroskopie und des Feuchtigkeitsadsorbierens des säuredenaturierten Polyolefinharzes, das die innerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts bildet, sind im Vergleich zu denjenigen von Polyolefinharzen, wie zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen, relativ hoch und daher kann das säuredenaturierte Polyolefinharz möglicherweise die in der Atmosphäre enthaltende Feuchtigkeit absorbieren. Eine derartige Hygroskopieeigenschaft des säuredenaturierten Polyolefinharzes ist für den Elektrolyt schädlich.
  • Da jedoch die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht der Wärme-haftfähigen Harzschicht mit kleiner Dicke gebildet werden kann, wenn die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht in Kombination mit der Polyolefinharzschicht verwendet wird, ist die in der Wärme-haftfähigen Harzschicht enthaltene Feuchtigkeitsmenge, sofern vorhanden, nur gering. Daher kann die Wirkung von Feuchtigkeit auf das kleinste Maß beschränkt werden und eine zufrieden stellende Eigenschaft der Wärmehaftfähigkeit kann erhalten werden.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt des laminierten Blatts (2) weist eine Basisfolienschicht mit Zweischichtstruktur auf, bestehend aus der ersten Basisfolienschicht und der zweiten Basisfolienschicht. Die Basisfolienschicht kann zum Beispiel eine Kombination aus einer PET-Folie und einer ON-Folie sein, die den größten Nutzen der entsprechenden Charakteristika der PET-Folie und der ON-Folie zusätzlich zu den Wirkungen des Batteriegehäuse-bildenden Blatts des laminierten Blatts (1) ermög licht. Die erste und die zweite Basisfolienschicht sorgen für eine erhöhte mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt weist die zwei dünnen Folien auf, die auf die erste und die zweite Basisfolienschicht aufgetragen sind, das heißt, die dünne Siliziumdioxidfolie, die dünne Aluminiumoxidfolie und/oder die dünne Polyvinylidenchloridfolie, und selbst, wenn eine der zwei dünnen Folien gerissen ist, kann die andere als Barriere gegen Feuchtigkeit und Gase dienen. Daher weist das Batteriegehäuse-bildende Blatt eine erhöhte Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase auf.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt des laminierten Blatts (3) wird durch zusätzliches Einfügen eines verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymers zwischen die erste und die zweite Basisfolienschicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts des laminierten Blatts (2) gebildet. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt des laminierten Blatts (3) weist eine weiterhin erhöhte und stabilisierte Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase auf.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt des laminierten Blatts (3) mit den drei gegen Feuchtigkeit und Gase undurchlässigen Barriereschichten weist zusätzlich zu den Wirkungen des Batteriegehäuse-bildenden Blatts des laminierten Blatts (2) eine hohe, beständige Durchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase auf.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, verwendet das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt keine leitende Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie, als Barriereschicht, und alle Schichten der Bestandteile des Blatts sind aus elektrisch nicht leitenden Materialien hergestellt. Daher wird ein zufälliger Kurzschluss selbst dann nicht stattfinden, wenn die Laschen 59 und 60, die sich von dem Batteriegehäuse 51 nach außen erstrecken, gebogen werden, und dies garantiert eine hohe Sicherheit.
  • Das die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht bildende säuredenaturierte Polyolefinharz weist einen Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% auf.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht ist einfach zu bilden und sie ist nicht nur auf sich selbst Wärme-haftfähig, sondern ebenfalls auf Metalle, wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium. Dementsprechend kann ein Batteriegehäuse, das durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildet wird und die Form einer Tasche mit einem offenen Ende aufweist, durch das sich die Laschen 59 und 60 von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, zufrieden stellend durch Wärmeversiegelung des offenen Endes des Batteriegehäuses versiegelt werden.
  • Materialien des Batteriegehäuse-bildenden Blatts und Verfahren zur Verarbeitung der Materialien werden hierin nachstehend beschrieben.
  • Jede der ersten Basisfolienschichten und der zweiten Basisfolienschichten ist eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie mit einer Oberfläche, die mit einer dünnen Siliziumdioxidfolie, einer dünnen Aluminiumoxidfolie oder einer dünnen Polyvinylidenchloridfolie beschichtet ist, welche als gasundurchlässige Barriereschicht dient.
  • Die dünne Folie aus Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid kann über einer Oberfläche einer PET-Folie, einer ON-Folie oder einer OPP-Folie durch ein Vakuumverdampfungsverfahren, oder ein Sputterverfahren gebildet werden. Falls es notwendig ist, kann die Oberfläche der PET-Folie, der ON-Folie oder der OPP-Folie mit einer bekannten Grundierungsbeschichtung vor Bildung der dünnen Folie aus Siliziumdioxid oder Aluminiumdioxid beschichtet werden.
  • Die Dicke der dünnen Folienschichten aus Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid liegt im Bereich von 150 bis 2000 Å, bevorzugter im Bereich von 300 bis 800 Å.
  • Die dünne Polyvinylidenchloridfolie kann durch ein bekanntes Beschichtungsverfahren auf einer PET- oder ON-Folie, die als Basisfolienschicht dient, gebildet werden. Eine geeignete Dicke der Polyvinylidenchloridfolie liegt im Bereich von 1 bis 10 μm.
  • Eine verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerfolie kann als gasundurchlässige Barriereschicht verwendet werden. Die verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerfolie kann auf der Basisfolienschicht durch ein bekanntes Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren gebildet werden.
  • Eine geeignete Dicke der verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymerfolie liegt im Bereich von 10 bis 40 μm.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, wird bevorzugt, dass die die Wärme-haftfähige Harzschicht, die die innerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts bildet, nicht auf sich selbst, sondern ebenfalls auf ein die Pole bildendes Metall zufrieden stellend Wärme-haftfähig ist, die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie und eines geringen Feuchtigkeitsadsorbierens aufweist, um das Einsickern von Feuchtigkeit in den Elektrolyt auf das kleinstmögliche Maß zu beschränken, und stabil und beständig gegen Quellen und korrosive Wirkungen des Elektrolyts ist.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet werden. Geeignete säuredenaturierte Polyolefinharze sind diejenigen, die durch Modifizieren von Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymeren, Polyethylenharzen, Polypropylenharzen hergestellt werden, und Harze, die durch Pfropfcopolymerisation hergestellt werden, einschließlich von Ethylen-Propylen-Copolymeren, Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, Propylen-α-Olefin-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Acrylat-Copolymeren, Ethylen-Methacrylat-Copolymeren und Terpolymeren dieser Harze durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid.
  • Ionomere, die durch Vernetzung der Harze mit Carboxylgruppen, hergestellt werden, die in diesen Harzen durch Na+-Ionen oder Zn2+-Ionen enthalten sind, sind zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien.
  • Der Säuregehalt der säuredenaturierten Polyolefinharze liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%. Das Wärmehaftvermögen des Harzes an ein Metall ist nicht ausreichend, wenn der Säuregehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt und das Folienbildungsverhalten ist schlechter, wenn der Säuregehalt mehr als 10 Gew.-% beträgt.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann eine Einschichtstruktur von einem der vorstehenden säuredenaturierten Polyolefinharze oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt sein, das sich aus einer Polyolefinharzschicht und einer Schicht aus einem der vorstehenden säuredenaturierten Polyolefinharze zusammensetzt.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht eines laminierten Blatts kann sich aus einer Polyolefinharzschicht eines Polyethylenharzes, eines Polypropylenharzes, eines Ethylen-Propylen-Copolymers, eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers, eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers, eines Ethylen-Acrylat-Copolymers, eines Ethylen-Methacrylat-Copolymers, eines Ethylen-Propylen-Copolymers oder eines Terpolymers dieser Harze zusammensetzen. Diese Harze können einzeln oder in einem Harz verwendet werden, das durch Mischen einiger dieser Harze hergestellt wird.
  • Eine geeignete Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 10 bis 100 μm, und eine geeignete Dicke der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht liegt im Bereich von 1 bis 50 μm, bevorzugter im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt besteht aus diesen Schichten, das heißt, einer gewünschten Kombination von einigen der ersten Basisfolienschicht, der zweiten Basisfolienschicht, der verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht, und der Wärme-haftfähigen Harzschicht mit der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht oder sowohl der Polyolefinharzschicht als auch der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht.
  • Diese Schichten können durch ein bekanntes Trockenlaminierverfahren, ein bekanntes Extrusionslaminierverfahren oder ein Extrusionsbeschichtungsverfahren laminiert werden.
  • Bei der Bildung des laminierten Blatts (1) wird die erste Basisfolienschicht mit einem Grundierungsmaterial (eine Grundierungsbeschichtung) beschichtet und dann kann eine Schicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes oder Schichten eines Polyolefinharzes und eines säuredenaturierten Polyolefinharzes durch ein Extrusionsverfahren oder ein Mehrschichtextrusionsverfahren auf der ersten Basisfolienschicht gebildet werden. Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann gebildet werden, indem Harzfolien mit vorherbestimmten Dicken zusammengesetzt werden, die durch ein Schlauchfolienextrusionsverfahren, durch ein Trockenlaminierverfahren gebildet wurden, beispielsweise unter Verwendung eines Zweikomponentenpolyurethanklebstoffs oder durch Extrudieren eines Polyethylenharzes oder anderen Wärme-haftfähigen Harzes zwischen Harzschichten und Zusammendrücken der Harzschichten.
  • Die erste und die zweite Basisfolienschicht des laminierten Blatts (2) kann entweder durch ein Trockenlaminierverfahren oder eine Extrusionslaminierverfahren laminiert werden. Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann durch das Verfahren gebildet werden, das zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht des laminierten Blatts (1) verwendet wurde.
  • Die verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht kann durch Bildung einer verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymerfolie mit einer vorher festgelegten Dicke gebildet werden, und die erste Basisfolienschicht, die verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht und die zweite Basisfolienschicht können entweder durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren laminiert werden. Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann durch das Verfahren gebildet werden, das zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht des laminierten Blatts (1) verwendet wurde.
  • Beispiele der dritten Ausführungsform werden nachstehend konkret unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 10 bis 12 sind typische Schnittansichten von Beispielen Batteriegehäuse-bildender Blätter.
  • Ein in 10(a) gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 wird durch Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, einer Außenschicht, und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, das heißt, einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, gebildet.
  • Die erste Basisfolienschicht 1a ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie mit einer Oberfläche, die mit einer dünnen Siliziumdioxidfolie, einer dünnen Aluminiumdioxidfolie oder einer dünnen Polyvinylidenchloridfolie beschichtet ist. Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 wird vorzugsweise auf die beschichtete Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a gebunden, um eine Beschädigung durch Verschleiß oder dergleichen der dünnen Siliziumdioxidfolie, der dünnen Aluminiumoxidfolie oder der dünnen Polyvinylidenchloridfolie, die auf der ersten Basisfilmschicht 1a aufgetragen sind, zu verhindern.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3 wird aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% gebildet.
  • In diesem Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 versieht die PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie, die als äußerste erste Basisfolienschicht 1a dienen, das Blatt 10 mit mechanischer Festigkeit, einschließlich von Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und mit Beständigkeit, einschließlich von Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit. Die dünne Siliziumdioxidfolie, die dünne Aluminiumoxidfolie oder die dünne Polyvinylidenchloridfolie, die auf der ersten Basisfolienschicht 1a aufgetragen sind, versehen das Blatt 10 mit einer ausgezeichneten Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase. Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 versieht das Blatt 10 mit einer ausgezeichneten Fähigkeit zum Warmversiegeln.
  • Das säuredenaturierte Polyolefinharz weist im Vergleich zu einem Polyolefinharz die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie und Adsorption von Feuchtigkeit auf. Jedoch ist die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltene Feuchtigkeitsmenge gering und es wird kein praktisches Problem auftreten, wenn die durch Verarbeitung des Blatts 10 gebildeten Batteriegehäuse nicht an einem Ort mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit über lange Zeit gelagert werden.
  • Ein in 10(b) gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 wird durch Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, einer Außenschicht, und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b besteht, anstelle der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 des in 10(a) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10.
  • Obwohl eine Grundierungsbeschichtung oder eine haftfähige Schicht eines Klebstoff zur Trockenlaminierung zwischen der ersten Basisfolienschicht 1a und der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 in jedem der in den 10(a) und 10(b) gezeigten Blättern 10 gebildet wird, ist eine derartige Grundierungsschicht oder haftfähige Schicht ein Hilfselement und wird daher in den 10, 11 und 12 weggelassen.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 des in 10(b) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 kann in einer Dicke gebildet werden, die kleiner als die der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht ist, die als Wärme-haftfähige Harzschicht 3 des in 10(a) gezeigten Blatts 10 dient. Daher ist die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b enthaltene Feuchtigkeitsmenge selbst dann klein, wenn die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b Feuchtigkeit absorbiert, und daher weist die Wärme-haftfähige Schicht 3 des in 10(b) gezeigten Blatts 10 die Eigenschaft geringer Hygroskopie auf.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele der in den 10(a) und 10(b) gezeigten laminierten Blätter.
    • ➀ PET-Folie (16 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➁ PET-Folie (16 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➂ ON-Folie (16 μm dick)/Polyvinylidenchloridfolienschicht (3 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Ein in 11(a) gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 wird durch Hinzufügen einer zweiten Basisfolie 1b zu dem in 10(a) gezeigte Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 gebildet. Das in 11(a) gezeigte Blatt 10 wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, der zweiten Basisfolienschicht 1b und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 eines säuredenaturierten Polyolefinharzes gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Obwohl die erste Basisfolienschicht 1a und die zweite Basisfolienschicht 1b dieselben Arten von Folien sein können, werden vorzugsweise verschiedene Arten von Folien, wie zum Beispiel eine PET-Folie und eine ON-Folie als erste Basisfolienschicht 1a beziehungsweise zweite Basisfolienschicht 1b, mit der Absicht verwendet, dass sich die entsprechenden Eigenschaften der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ergänzen. Das in 11(a) gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist verbesserte verschiedene Arten mechanischer Festigkeit und Beständigkeit zusätzlich zu den Wirkungen des in 10(a) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 auf, und es weist eine verbesserte Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase auf, weil das Blatt 10 mit zwei Barriereschichten aus Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und/oder Polyvinylidenchlorid versehen ist.
  • Ein in 11(b) gezeigtes Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist einen ähnlichen Aufbau wie das in 11(a) gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 auf und ist mit einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 versehen, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b anstelle der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz des in 11(a) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 besteht.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 des in 11(b) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 kann mit kleiner Dicke gebildet werden. Daher weist die Wärme-haftfähige Schicht 3 des in 11(b) gezeigten Blatts 10 die Eigenschaft einer zufrieden stellenden Wärmehaftfähigkeit und geringen Hygroskopie auf.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiel der in den 11(a) und 11(b) gezeigten laminierten Blätter.
    • ➀ ON-Folie (15 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➁ PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/ON-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Ein in 12(a) gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 wird durch zusätzliches Einfügen einer verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht 9, das heißt, einer Barriereschicht, zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die zweite Basisfolienschicht 1b des in 11(a) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 gebildet; das heißt, das in 12(a) gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 wird auf durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht 9, einer zweiten Basisfolienschicht 1b und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 eines säuredenaturierten Polyolefinharzes gebildet.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10, das somit mit den drei Barriereschichten versehen ist, weist eine Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase auf, die höher als diejenige des in 11(a) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 ist.
  • Ein in 12(b) gezeigtes Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist einen ähnlichen Aufbau wie das in 12(a) gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 auf und ist mit einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 versehen, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b anstelle der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz des in 12(a) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 besteht.
  • Das in 12(b) gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht 9, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Polyole finharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 des in 12(b) gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 kann mit kleiner Dicke gebildet werden. Daher weist die Wärme-haftfähige Schicht 3 des in 12(b) gezeigten Blatts 10 die Eigenschaft einer zufrieden stellenden Wärmehaftfähigkeit und geringen Hygroskopie auf und das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist die Fähigkeit eines ganz ausgezeichneten Verbundmaterials auf.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele der in den 12(a) und 12(b) gezeigten laminierten Blätter.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Verseifter Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht (25 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick)
    • ➁ PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht (25 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➂ PET-Folie (12 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht (25 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick) mit dünner Siliziumdioxidfolienschicht (500 Å dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Beim Druck eines Bildes von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 10 bis 12 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, nicht beschädigt.
  • Vierte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße vierte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 13 bis 16 beschrieben. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in der vierten Ausführungsform ist jedes beliebige der folgenden laminierten Blätter (1) bis (4), wobei jede einer ersten Basisfolienschicht, einer zweiten Basisfolienschicht und einer dritten Basisfolienschicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist, und eine Wärme-haftfähige Harzschicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts eine Einschichtstruktur einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht ist. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt ist mit einer Metallfolienschicht versehen, die kleiner als die anderen Schichten ist, und die mindestens eine Endkante auf der Innenseite der entsprechenden Endkanten der anderen Schichten liegend aufweist und nicht an der Kante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts exponiert ist. In anderer Beziehung ist das Batteriegehäuse-bildende Blatt in der vierten Ausführungsform das gleiche, wie in der ersten Ausführungsform.
    • (1) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (2) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (3) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
    • (4) Erste Basisfolienschicht/Zweite Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht
  • Die Metallfolienschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, ist kleiner als die anderen Schichten und daher liegt mindestens eine Kante davon auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist an der Kante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts nicht exponiert. Das Batteriegehäuse 51 mit dem offenen Endteil, durch das sich die Laschen 59 und 60 bezüglich des Batteriegehäuses 51 nach außen erstrecken, wird durch Warmverschweißen von zwei Batteriegehäuse-bildenden Blättern in der vierten Ausführungsform so gebildet, dass ein Endteil, bei dem die Endkante der Metallfolienschicht sich auf der Innenseite der Kanten der anderen Schichten von jedem Batteriegehäuse-bildenden Blatt befindet, den offenen Endteil des Batteriegehäuses 51 bildet. Die Größe der Metallfolienschicht wird so bestimmt, dass die Endkante der Metallfolienschicht kaum einen warmversiegelten Teil erreicht, der durch Warmversiegeln des offenen Endes des Batteriegehäuses 51 gebildet wird. Wird auf diese Weise das Batteriegehäuse 51 gebildet, werden die Laschen 59 und 60 durch das Batteriegehäuse 51 selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden, was die Sicherheit des Batteriegehäuses 51 verbessert. Die Metallfolienschicht dient als eine gegen Feuchtigkeit und Gase ausgezeichnete undurchlässige Barriereschicht.
  • Da die Metallfolienschicht zwischen einigen der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschichten und der Wärme-haftfähigen Harzschicht geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht zufrieden stellend geschützt, Risse und feine Löcher werden in der Metallfolie nicht gebildet, und daher kann die Eigenschaft einer ausgezeichneten Undurchlässigkeit der Metallfolienschicht erhalten werden.
  • Jede der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschichten auf den gegenüberliegenden Seiten der Metallfolienschicht ist eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie (hierin nachstehend als „PET-Folie" bezeichnet), eine biaxial orientierte Nylonfolie (hierin nachstehend als „ON-Folie" bezeichnet) oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie (hierin nachstehend als „OPP-Folie" bezeichnet). Die erste, die zweite und die dritte Basisfolienschicht schützen die Metallfolienschicht und versehen das Batteriegehäuse-bildene Blatt mit Festigkeit, Funktionen und verschiedenen Arten der Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht, ist eine Einschichtstruktur einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht. Die innerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts, das mit der Wärme-haftfähigen Harzschicht mit entweder der Einschichtstruktur oder dem zweischichtigen laminierten Blatt versehen ist, ist die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht. Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht ist nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle, wie zum Beispiel Kupfer oder Aluminium zufrieden stellend Wärme-haftfähig. Dementsprechend kann ein Batteriegehäuse, das durch Bearbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildet wird und die Form einer Tasche mit einem offenen Ende aufweist, durch welches sich die Laschen 59 und 60 von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, durch eine zufrieden stellende Warmversiegelung des offenen Endes des Batteriegehäuses versiegelt werden.
  • Obwohl das säuredenaturierte Polyolefinharz, das die innerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts bildet, Polyolefinharzen, wie zum Beispiel Polyethylenharze und Polypropylenharze, bezüglich der Wärme-Haftfähigkeit auf Metalle überlegen ist, weist das säuredenaturierte Polyolefinharz die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie und Feuchtigkeitsabsorption auf und in manchen Fällen kann es möglicherweise etwas von der in der Atmosphäre enthaltenen Feuchtigkeit absorbieren.
  • Obwohl der Grad der Feuchtigkeitsabsorption der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht selten praktische Probleme bewirkt, verwendet die vorliegende Erfindung eine Wärme-haftfähige Harzschicht, die aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht, und bildet die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit kleiner Dicke zur Erhöhung der Qualität des Batteriegehäuse-bildenden Blatts.
  • Bei Verwendung einer derartigen Wärme-haftfähigen Harzschicht ist die in der Wärme-haftfähigen Harzschicht enthaltene Feuchtigkeitsmenge, sofern sie vorhanden ist, gering. Daher kann die Wirkung der Feuchtigkeit auf das kleinstmögliche Maß beschränkt werden und die Eigenschaft einer zufrieden stellenden Wärmehaftfähigkeit kann erhalten werden.
  • Der Säuregehalt der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit einer derartigen Eigenschaft zeigt ein zufrieden stellendes Folienbildungsverhalten, und sie ist nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle, wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium, äußerst haftfähig. Dementsprechend kann ein Batteriegehäuse, das durch Bearbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blattes gebildet wird und die Form einer Tasche mit einem offenen Ende aufweist, durch welches sich die Laschen 59 und 60 von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, zufrieden stellend durch Warmversiegelung des offenen Endes des Batteriegehäuses versiegelt werden.
  • Materialien des erfindungsgemäßen Batteriegehäuse-bildenden Blatts und Verfahren zur Verarbeitung der Materialien werden hierin nachstehend beschrieben.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, verwendet das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt als Zwischenschicht eine für Feuchtigkeit und Gase hochundurchlässige Metallfolienschicht und es wird durch geeignetes Laminieren von einer oder einigen der ersten, der zweiten und der dritten Basisfolienschichten gebildet, die ausgezeichnete verschiedene Arten von Festigkeit und Beständigkeit aufweisen, auf die äußere Oberfläche oder die gegenüberliegenden Oberflächen der Metallfolienschicht gebildet und wobei als innerste Schicht die Wärme-haftfähige Harzschicht mit Einschichtstruktur aus einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht oder als ein zweischichtiges laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht so gebildet wird, dass mindestens eine Kante der Metallfolienschicht auf der Innenseite der entsprechenden Endkanten der anderen Schichten liegt und an der Kante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts nicht exponiert ist.
  • Eine Aluminiumfolie und eine Kupferfolie sind zur Bildung der gasundurchlässigen Metallfolienschicht, das heißt, der Zwischenschicht, geeignete Materialien. Eine Aluminiumfolie ist das zur Bildung der Metallfolienschicht besonders bevorzugte Material, weil eine Aluminiumfolie nicht teuer, einfach zu verarbeiten ist und leicht an eine Folie gebunden werden kann. Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht liegt im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Die ersten, die zweiten und die dritten Basisfolienschichten können zum Beispiel eine PET-Folie, eine ON-Folie, eine OPP-Folie, eine Polyethylenterephthalatfolie, eine Polyimidfolie oder eine Polycarbonatfolie sein. Im Hinblick auf Haltbarkeit, Fähigkeit, Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit sind PET-Folien und ON-Folien besonders geeignet.
  • Obwohl es keinen signifikanten Unterschied in den Eigenschaften zwischen PET-Folien und ON-Folien gibt, weisen PET-Folien die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie und einer ausgezeichneten Steife, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf, und ON-Folien weisen die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie und eine ausgezeichnete Flexibilität, Durchstoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf.
  • Die Dicken dieser Basisfolien liegen im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, wird bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht, nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf das die Laschen 59 und 60 bildende Metall zufrieden stellend Wärme-haftfähig ist und die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie und eines geringen Feuchtigkeitsadsorptionsvermögens aufweist, um das Einsickern von Feuchtigkeit in den Elektrolyt auf das kleinstmögliche Maß zu beschränken. Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht stabil ist und gegen Quellen und korrosive Wirkungen des Elektrolyts nicht anfällig ist.
  • Um diesen Anforderungen zu genügen, wird die Wärme-haftfähige Harzschicht in Einschichtstruktur aus einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht oder als zweischichtiges laminiertes Blatt einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht gebildet.
  • Der Säuregehalt eines säuredenaturierten Polyolefinharzes, das die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht bildet, liegt im Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-%.
  • Materialien, die zur Bildung der Polyolefinharzschicht der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignet sind, sind zum Beispiel Polyethylenharze, Polypropylenharze, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Terpolymere der vorstehenden Polymere. Diese Materialien können einzeln oder in einem Harz verwendet werden, das durch Mischen einiger dieser Harze hergestellten ist.
  • Harze, die zur Bildung der säuredenaturierten Harzschicht der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignet sind, sind zum Beispiel Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere, und Harze, die durch Modifizieren von Polyethylenharzen, Polypropylenharzen hergestellt werden, und Harze, die durch Pfropfcopolymerisation hergestellt werden, einschließlich von Ethylen-Propylen-Copolymeren, Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, Propylen-α-Olefin-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Acrylat-Copolymeren, Ethylen-Methacrylat-Copolymeren und Terpolymeren dieser Harze, durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid.
  • Ionomere, die durch Vernetzung der Harze mit Carboxylgruppen, hergestellt werden, die in diesen Harzen durch Na+-Ionen oder Zn2+-Ionen enthalten sind, sind zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien.
  • Säuredenaturierte Polyolefinharze mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% weisen ein zufrieden stellendes Folienbildungsverhalten und eine zufrieden stellende Wärmehaftfähigkeit nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle auf.
  • Das Wärmehaftvermögen des Harzes an ein Metall ist nicht ausreichend, wenn der Säuregehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt und das Folienbildungsverhalten des Harzes ist schlechter, wenn der Säuregehalt mehr als 10 Gew.-% beträgt.
  • Obwohl die säuredenaturierten Polyolefinharze auf Metalle hoch Wärme-haftfähig sind weisen die säuredenaturierten Polyolefinharze die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie und der Absorption von Feuchtigkeit auf.
  • Daher kann die vorliegende Erfindung anstelle einer Wärme-haftfähigen Harzschicht mit Einschichtstruktur aus einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, eine Wärme-haftfähige Harzschicht aus einem zweischichtigen laminierten Blatt verwenden, das aus einer Polyolefinharzschicht und einer als innerste Schicht dienenden säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht. Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht wird mit kleinstmöglicher Dicke gebildet, um Feuchtigkeitseinwirkung auf das kleinstmögliche Maß zu verringern.
  • Eine geeignete Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 10 bis 100 μm. Besteht die Wärme-haftfähige Harzschicht aus einem zweischichtigen laminierten Blatt, so wird bevorzugt, dass die Dicke der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht im Bereich von 1 bis 50 μm, bevorzugter im Bereich von 5 bis 25 μm liegt.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt wird durch geeignetes Laminieren von einigen der ersten bis dritten Basisfolienschichten, Metallfolienschicht und der Wärme-haftfähigen Harzschicht so gebildet, dass wenigstens eine Endkante der Metallfolienschicht, das heißt, der Zwischenschicht, auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten liegt.
  • Bei Bildung des laminierten Blatts können die erste bis dritte Basisfolienschicht und die Metallfolienschicht durch ein bekanntes Trockenlaminierverfahren beispielsweise unter Verwendung eines Zweikomponentenpolyurethanklebstoffs oder durch ein Extrusionslaminierverfahren laminiert werden, das ein geschmolzenes Wärme-haftfähiges Harz, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz, zwischen zwei Folien extrudiert und die Schichten der Folien und eine Schicht des zwischen die Folien geschichteten Wärme-haftfähigen Harzes zusammendrückt.
  • Eine Oberfläche des Basisfolienblatts kann mit einem Grundierungsmaterial (AC-Material, das heißt, eine Grundierbeschichtung) beschichtet werden und dann kann eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht von gewünschter Dicke oder eine Polyolefinharzschicht von gewünschter Dicke und eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht von gewünschter Dicke auf die mit dem Grundierungsmaterial beschichtete Oberfläche der Basisfolienschicht durch ein Extrusionsverfahren oder ein Mehrschicht Extrusionsverfahren laminiert werden. Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann durch Zusammensetzen von Harzfolien mit vorher festgelegten Dicken, die durch ein Schlauchfolienextrusionsverfahren gebildet wurden, durch ein Trockenlaminierverfahren gebildet werden.
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt mit einer Metallfolienschicht, die an den Kanten davon nicht exponiert ist, kann leicht durch Laminieren einer Basisfolie, die als eine der ersten bis dritten Basisfolienschichten dient, und einer Metallfolie so hergestellt werden, dass die gegenüberliegenden Endkanten der Metallfolie 10 bis 15 mm auf der Innenseite der entsprechenden Endkanten des Basisfolie liegen, und durch Trimmen der gegenüberliegenden Endkantenteile der Basisfolie entlang den Linien um 1 bis 2 mm auf der Außenseite der gegenüberliegenden Endkanten der Metallfolie hergestellt werden.
  • Beispiele der vierten Ausführungsform werden hierin nachstehend konkret unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 13 bis 16 sind typische Schnittansichten von Beispielen erfindungsgemäßer Batteriegehäuse-bildender Blätter.
  • Unter Bezugnahme auf 13 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2 und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die sich aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammensetzt, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht. Die rechte Endkante der Metallfolienschicht, wie in 13 gezeigt ist, liegt auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist an einer Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 nicht exponiert.
  • Wird das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 so verwendet, dass ein Endkantenteil davon, bei dem die Endkante der Metallfolienschicht auf der Innenseite der Kanten der anderen Schichten liegt, einem offenen Endteil des Batteriegehäuses 51 entspricht, so werden die Laschen 59 und 60 durch die Metallfolienschicht 2 selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die Laschen 59 und 60, die sich von dem Batteriegehäuse 51 nach außen erstrecken, gebogen werden, was die Sicherheit des Batteriegehäuses 51 verbessert.
  • Die erste Basisfolienschicht 1a ist vorzugsweise eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie. Die Metallfolienschicht 2 ist zum Beispiel eine Aluminiumfolie. Es wird besonders bevorzugt, dass die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b (die innerste Schicht des Blatts) der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 eine Schicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% ist.
  • Die erste Basisfolienschicht 1a, die die äußerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 bildet, versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit, einschließlich der Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und verschiedenen Arten der Beständigkeit, einschließlich der Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischen Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit. Die Metallfolienschicht 2, die als Zwischenschicht dient (wie zum Beispiel eine Aluminiumfolienschicht), dient als eine für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht. Wie vorstehend erwähnt ist, versehen die Polyolefinharzschicht 3a und die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit der Eigenschaft einer ausgezeichneten Fähigkeit zum Warmversiegeln und mit einem geringen Feuchtigkeitsgehalt.
  • Ist die Metallfolienschicht eine 9 μm dicke Aluminiumfolie, so weist die Metallfolienschicht eine Durchlässigkeit für Wasserdampf von 0,01 g/m2·24 h oder weniger bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit für Wasserdampf kein leicht erhöht werden.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehend laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➂ OPP-Folie (25 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Unter Bezugnahme auf 14 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Metallfolienschicht 2 und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die sich aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammensetzt, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht. Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2 liegt, wie in 14 gezeigt ist, an der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist an einer Endkante der Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 nicht exponiert.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 13 gezeigten Blatt 10 zusätzlich mit der zweiten Basisfolie 1b versehen, um die Fähigkeit der ersten Basisfolie 1a auf der Außenseite der Metallfolienschicht 2 zu verbessern, und eine zweischichtige Basisfolie wird durch die erste Basisfolienschicht 1a und die zweiten Basisfolienschicht 1b gebildet.
  • Jede der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ist eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie. Obwohl die erste Basisfolienschicht 1a und die zweite Basisfolienschicht 1b die selben Arten von Folien sein können, werden vorzugsweise unterschiedliche Arten von Folien verwendet, wie zum Beispiel eine PET-Folie und eine ON-Folie als erste Basisfolienschicht 1a beziehungsweise zweite Basisfolienschicht 1b, mit der Absicht, dass sich die entsprechenden Eigenschaften der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b ergänzen.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➂ PET-Folie (12 μm dick)/OPP-Folie (25 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➃ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/OPP-Folie (25 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Die Basisfolienschichten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 mit diesem Aufbau auf der Außenseite der Aluminiumfolie weisen sowohl die Vorteile der PET-Folie als auch der ON-Folie auf. Daher weist die äußere Oberfläche des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 verbesserte verschiedene Arten von mechanischer Festigkeit und Beständigkeit auf und weist allgemein ausgezeichnete Eigenschaften auf.
  • Unter Bezugnahme auf 15 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die sich aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b zusammensetzt, gebildet. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 13 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, die zwischen die Zwischenmetallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 (direkt die Polyolefinharzschicht 3a) geschichtet ist, um durch Erhöhung der Schutzwirkung der Metallfolienschicht 2, indem die Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, das Blatt 10 mit einer stabileren Barrierewirkung zu versehen.
  • Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2 liegt, wie in 15 gezeigt ist, an der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist an einer Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 nicht exponiert.
  • Jede der ersten Basisfolienschicht 1a und der dritten Basisfolienschicht 1c ist eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➁ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➂ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/OPP-Folie (25 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➃ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
    • ➄ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/OPP-Folie (25 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick)
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist zusätzlich mit der dritten Basisfolie 1c versehen, um das Blatt 10 mit verbesserten verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen zu versehen. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht 2 wirksamer vor sowohl äußeren als auch inneren Stößen, Verschleiß, physikalischen Wirkungen und chemischen Prozessen geschützt, und das Blatt 10 weist eine beständigere Barrierewirkung auf.
  • Unter Bezugnahme auf 16 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer zweiten Basisfolienschicht 1b, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolie 1c und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b besteht. Die erste Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist im Vergleich zu dem in 14 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 zusätzlich mit der dritten Basisfolienschicht 1c versehen, welche zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 (direkt die Polyolefinharzschicht 3a) geschichtet ist.
  • Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2 liegt, wie in 16 gezeigt ist, an der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist an einer Endkante der Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 nicht exponiert. Jede der ersten Basisfolienschicht 1a, der zweiten Basisfolienschicht 1b und der dritten Basisfolienschicht 1c ist eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10, das zusätzlich mit der dritten Basisfolienschicht 1c versehen ist, weist verbesserte verschiedene Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen auf. Da die Metallfolien schicht 2 zwischen die laminierte Schicht der ersten Basisfolienschicht 1a und der zweiten Basisfolienschicht 1b, und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht 2 weiterhin wirksam für die beständigere Barrierewirkung geschützt.
  • Beim Druck eines Bildes von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 13 bis 16 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, nicht beschädigt.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible Batteriegehäuse-bildende Blätter bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen, Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, Fähigkeit zum Warmversiegeln und Verarbeitbarkeit ausgezeichnet sind, und die zum Schützen der Bestandteile einer Batterie, die in einem durch Verarbeitung des Batteriegehäuse-bildenen Blatts gebildeten Batteriegehäuse enthalten sind, vor der Wirkung von Feuchtigkeit, zum Verhindern eines Kurzschlusses der Batteriepole durch deren Metallfolienschicht, zum Garantieren der Sicherheit in der Lage sind und wirtschaftlich hergestellt werden können.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 17 bis 20 beschrieben. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in der fünften Ausführungsform ist jedes beliebige der folgenden laminierten Blätter (1) bis (4), wobei jede einer ersten Basisfolienschicht und einer dritten Basisfolienschicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist, und eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht, die als innerste Schicht des Blatts dient, eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleit mittels enthält. In anderer Beziehung ist das Batteriegehäuse-bildende Blatt in der fünften Ausführungsform im Wesentlichen das gleiche, wie in der zweiten Ausführungsform.
    • (1) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (innerste Schicht)
    • (2) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (innerste Schicht)
    • (3) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolienschicht/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (innerste Schicht)
    • (4) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Dritte Basisfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (innerste Schicht)
  • Falls es notwendig ist, wird eine nicht gezeigte haftfähige Schicht zwischen die angrenzenden Schichten der laminierten Blätter (1) bis (4) gebildet.
  • Die zum Warmverschweißen Wärme-haftfähige Harzschicht (Versiegelungsschicht) ist in jedem der laminierten Blätter (1) bis (3) eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit Einschichtstruktur, und die Wärme-haftfähige Harzschicht ist in jedem der laminierten Blätter (2) bis (4) ein zweischichtiges laminiertes Blatt, das aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht, die als innerste Schicht dient.
  • In der folgenden Beschreibung werden biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien, biaxial orientierte Nylonfolien und biaxial orientierte Polypropylenfolien als PET-Folien, ON-Folien beziehungsweise OPP-Folien bezeichnet.
  • Die Metallfolienschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, dient als ausgezeichnete für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht. Die Metallfolie ist durch eine oder beide der ersten und der dritten Basisfolienschichten geschützt, das heißt, durch eine oder einige der PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien, Risse und kleine Löcher werden in der Metallfolienschicht nicht gebildet und daher ist das laminierte Blatt mit verschiedenen Arten der Festigkeit und Beständigkeit gegen schädliche Wirkungen versehen.
  • Die innerste Versiegelungsschicht ist eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit Einschichtstruktur oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht.
  • In jedem Fall ist die innerste Schicht die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht. Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht ist nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle, wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium Wärme-haftfähig. Da die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und des Gleitmittels enthält, weist das Batteriegehäuse-bildende Blatt zufrieden stellende Gleit- und Antihafteigenschaften auf.
  • Dementsprechend kann die Harzschicht des Batteriegehäuse-bildende Blatts leicht eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und des Gleitmittels enthalten, so dass das Batteriegehäuse-bildende Blatt zufrieden stellende Gleit- und Antihafteigenschaften aufweist.
  • Dementsprechend kann das Batteriegehäuse-bildende Blatt leicht verarbeitet werden und es kann zufrieden stellend warmversiegelt werden, wenn dieses zur Bildung eines Batteriegehäuses verarbeitet wird, ein Ende des Batteriegehäuses kann einfach zum Montieren der Bestandteile einer Batterie in dem Batteriegehäuse geöffnet werden und der Teil des offenen Endes des Batteriegehäuses, durch das sich die Laschen 69 und 60 erstrecken, kann zufrieden stellend warmversiegelt werden.
  • Die Versiegelungsschicht eines zweischichtigen laminierten Blatts, das aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht, weist die Eigenschaft einer ausgezeichneten Wärmehaftfähigkeit auf. Da die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit der Eigenschaft relativ hoher Hygroskopie dünn sein kann, ist die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltene Feuchtigkeitsmenge relativ klein, und die Materialien der Bestandteile der Batterie werden nicht nachteilig durch die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltenen Feuchtigkeit beeinflusst werden.
  • Da die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht dünn ist, ist die Menge des säuredenaturierten Polyolefinharzes und die Menge des Antihaftmittels, des Schmiermittels und/oder des in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltenen Gleitmittels gering und die Materialkosten sind gering, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.
  • Die Metallfolienschicht ist so geformt, dass mindestens eine Endkante der Metallfolienschicht auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten liegt und nicht an der Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts exponiert ist.
  • Wird das Batteriegehäuse-bildende Blatt so verwendet, dass ein Endkantenteil davon, bei dem die Endkante der Metallfolienschicht auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten liegt, einem offenen Endteil des Batteriegehäuses entspricht, so werden die Laschen 59 und 60 durch die Metallfolienschicht selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die sich von dem Batteriegehäuse nach außen erstreckenden Laschen 50 und 60 gebogen werden, was die Sicherheit des Batteriegehäuses verbessert.
  • Die Materialien des Batteriegehäuse-bildenden Blatts und ein Verfahren zur Herstellung des Batteriegehäuse-bildenden Blatts werden hierin nachstehend beschrieben.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, weist das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt die Metallfolienschicht als Zwischenschicht mit ausgezeichneter Undurchlässigkeit für Feuchtigkeit und Gase auf, die erste Basisfolienschicht ist auf der äußeren Oberfläche der Metallfolienschicht gebildet oder die erste und die dritte Basisfolienschicht sind auf den gegenüberliegenden Oberflächen der Metallfolienschicht gebildet, eine Versiegelungsschicht, wie zum Beispiel eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht oder ein laminiertes Blatt aus einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht und einer Polyolefinharzschicht, ist auf der Innenseite der Metallfolienschicht gebildet und die als innerste Schicht dienende säuredenaturierte Polyolefinharzschicht enthält ein Antihaftmittel, ein Schmiermittel und/oder ein Gleitmittel.
  • Die Metallfolienschicht, das heißt, die Zwischenschicht, die als gasundurchlässige Barriereschicht dient, kann eine Aluminiumfolie oder eine Kupferfolie sein. Eine Aluminiumfolie wird besonders bevorzugt, weil diese nicht teuer ist und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist. Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht liegt im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Die erste und die dritte Basisfolienschicht können zum Beispiel einige der PET-Folien, ON-Folien, OPP-Folien, Polyethylennaphthalatfolien, Polyimidfolien und Polycarbonatfolien sein. Im Hinblick auf verschiedene Arten der Festigkeit und Beständigkeit, Fähigkeit, einschließlich Haltbarkeit, Verarbeitbarkeit und wirtschaftlichem Erfolg, sind PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien besonders geeignet.
  • Insbesondere weisen PET-Folien die Eigenschaft geringer Hygroskopie, eine ausgezeichnete Steife, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Stoßfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit und Wasserbeständigkeit auf. Daher weisen PET-Folien im Allgemeinen eine ausgewogene Fähigkeit und wenige Nachteile auf.
  • ON-Folien weisen die Eigenschaft relativ hoher Hygroskopie auf, obwohl ON-Folien flexibel sind und eine ausgezeichnete Durchstoßfestigkeit, Stoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit aufweisen.
  • OPP-Folien weisen die Eigenschaft einer ausgezeichneten Feuchtigkeitsundurchlässigkeit und Wasserundurchlässigkeit, chemischen Beständigkeit, Zugfestigkeit und Biegefestigkeit auf. Insbesondere sind die niedrigen Kosten ein signifikanter Vorteil von OPP-Folien.
  • Die Dicken der Basisfolien liegen im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde wird bevorzugt, dass die Versiegelungsschicht, das heißt, die innerste Schicht, nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle, die die Pole bilden, Wärme-haftfähig ist, und die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie aufweist, um die Materialen der Bestandteile einer Batterie, die in einem durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts enthalten sind, vor der schädlichen Wirkung von Feuchtigkeit zu schützen Um diesen Anforderungen zu genügen, verwendet die vorliegende Erfindung eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht oder eine laminierte Schicht aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht (Innerste Schicht), und fügt ein Antihaftmittel, ein Schmiermittel und/oder ein Gleitmittel der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht hinzu, die als innerste Schicht dient, um die Eigenschaften des Gleitens und nicht Haftens der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht zu verbessern.
  • Die Polyolefinharzschicht der Versiegelungsschicht kann aus zum Beispiel einem der Polyethylenharze, Polypropylenharze, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere, Terpolymere dieser Harze und Harze, die durch Mischen einiger dieser Harze hergestellt werden, gebildet werden.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht der Versiegelungsschicht kann beispielsweise aus einem der Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere, und Harzen gebildet werden, die durch Pfropfcopolymerisation von Polyolefinharzen hergestellt werden, wie zum Beispiel Polyethylenharze, Polypropylenharze, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere und Terpolymere dieser Harze, und durch Modifikation von Harzen gebildet werden, die durch Copolymerisation durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid hergestellt werden. Eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% ist nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle Wärme-haftfähig, weist die Eigenschaft eines zufrieden stellenden Folienbildungsverhaltens auf und ist einfach zu verwenden.
  • Die Wärmehaltung des Harzes auf ein Metall ist nicht ausreichend, wenn der Säuregehat weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, und das Folienbildungsverhalten des Harzes ist schlechter, wenn der Säuregehalt mehr als 10 Gew.-% beträgt.
  • Ionomere, die durch Vernetzung der Harze mit Carboxylgruppen hergestellt werden, die in diesen Harzen durch Na+-Ionen oder Zn2+-Ionen enthalten sind, sind zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien.
  • Die Dicke der Versiegelungsschicht liegt im Bereich von 10 bis 120 μm, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 100 μm.
  • Ist die Versiegelungsschicht ein zweischichtiges laminiertes Blatt, das aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht, so kann die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht dünn sein und die Dicke kann 1 μm oder mehr betragen. Angenommen die Dicke der Versiegelungsschicht beträgt 100 μm, so kann die Dicke der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht im Bereich von 1 bis 50 μm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 25 μm liegen.
  • Die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht ist weich und selbstklebend. Daher weist das Batteriegehäuse-bildende Blatt die Eigenschaft geringen Gleitens auf und die inneren Oberflächen einer durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildeten Tasche haften aneinander.
  • Die vorliegende Erfindung fügt der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, das heißt, der innersten Schicht, ein Antihaftmittel, ein Schmiermittel und/oder ein Gleitmittel hinzu, um ein derartiges Problem zu lösen.
  • Das Antihaftmittel, das Schmiermittel und das Gleitmittel können bekannte Mittel sein. Geeignete Antihaftmittel sind Siliziumdioxid, Zeolith, Talk, Diatomeenerde, Dicarboxylatamid und Polyethylen, geeignete Schmiermittel sind Stearylalkohol und ein Fluorkohlenstoffelastomer, und geeignete Gleitmittel sind Stearinsäureamid, Ölsäureamid, Erucasäureamid und Ethylenbisstearinsäureamid.
  • Die entsprechenden Inhalte dieser Additive können nicht neutral bestimmt werden. Wird nur Siliziumdioxid zu dem säuredenaturierten Polyolefinharz gegeben, so beträgt ein geeignetes Verhältnis von Siliziumdioxid zu dem Harz 0,1 bis 0,5 Gewichtsteile Siliziumdioxid auf 100 Gewichtsteile Harz. Wird ein Fettsäureamid, wie zum Beispiel Stearinsäureamid oder Ölsäureamid verwendet, so beträgt ein geeignetes Verhältnis des Fettsäureamids zu dem Harz 0,5 bis 1,0 Gewichtsteile Fettsäureamid auf 100 Gewichtsteile Harz.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des laminierten Blatts zur Bildung eines Batteriegehäuses wird hierin nachstehend beschrieben.
  • Die Metallfolienschicht, das heißt, die Zwischenschicht, und die erste oder die dritte Basisfolienschicht können durch ein bekanntes Trockenlaminierverfahren laminiert werden, unter Verwendung von beispielsweise einem Zweikomponentenpolyurethanklebstoff oder durch ein Extrusionslaminierverfahren, das ein geschmolzenes Wärme-haftfähiges Harz, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz, zu einer Wärme-haftfähigen Harzschicht zwischen die zu laminierenden Komponentenschichten extrudiert und ein laminiertes Blatt der Komponentenschichten und der zwischen die Komponentenschichten geschichteten Wärme-haftfähigen Harzschicht zusammendrückt.
  • Die Versiegelungsschicht wird auf einer Oberfläche eines laminierten Blatts gebildet, das aus der Basisfolienschicht und der Metallfolienschicht besteht; das heißt, die Versiegelungsschicht wird auf einer Oberfläche der Metallfolienschicht oder einer Oberfläche der zweiten Basisfolienschicht gebildet. Die Oberfläche, auf die die Versiegelungsschicht gebunden wird, kann mit einer Grundierungsbeschichtung (Grundiermittelbeschichtung) beschichtet sein. Ein säuredenaturiertes Polyolefinharz, das ein Antihaftmittel und/oder andere Additive enthält, wird in gewünschter Dicke durch Extrusion extrudiert, oder ein Polyolefinharz und ein säuredenaturiertes Polyolefinharz, die ein Antihaftmittel und/oder andere Additive enthalten, werden in gewünschten Dicken extrudiert, beziehungsweise durch Coextrusion auf die Oberfläche der Metallfolienschicht oder die zweite Basisfolienschicht extrudiert. Die Versiegelungsschicht kann mit gewünschter Dicke durch ein Schlauchfolienextrusionsverfahren oder ein Mehrschichtschlauchfolienextrusionsverfahren gebildet werden und auf die Metallfolienschicht oder die Basisfolienschicht durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren laminiert werden.
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt mit einer Metallfolienschicht, die an dessen Kanten nicht exponiert ist, kann leicht durch Laminieren der ersten oder der dritten Basisfolie und einer Metallfolie, so dass die gegenüberliegenden Endkanten der Metallfolie ungefähr 10 mm auf der Innenseite der entsprechenden Endkanten der Basisfolie liegen, und durch Trimmen der gegenüberliegenden Endkantenteile der Basisfolie entlang den Linien um 1 bis 2 mm auf der Außenseite der gegenüberliegenden Endkanten der Metallfolie hergestellt werden.
  • Beispiele der vierten Ausführungsform werden hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen konkret beschrieben.
  • Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 17 bis 20 sind typische Schnittansichten von Beispielen erfindungsgemäßer Batteriegehäuse-bildender Blätter.
  • Unter Bezugnahme auf 17 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, der äußersten Schicht, einer Klebstoffschicht 5a, einer Metallfolienschicht 2, einer Klebstoffschicht 5b und einer Versiegelungsschicht 3, die innerste Schicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes, das eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält, gebildet. Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2, das heißt, einer Zwischenschicht, wie sie in 17 zu sehen ist, liegt auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist nicht an einer Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 exponiert.
  • Unter Bezugnahme auf 18 unterscheidet sich ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 von dem in 17 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt nur darin, dass das in 18 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 eine Versiegelungs schicht 3, das heißt, die innerste Schicht, aufweist, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b besteht, die eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält. Das in 18 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer haftfähigen Schicht 5a, einer Metallfolienschicht 2, einer haftfähigen Schicht 5b und der Versiegelungsschicht 3, die aus einer Polyolefinharzschicht 3a besteht, und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b, die eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält, gebildet.
  • Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2, wie in 18 gezeigt ist, liegt auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist nicht an einer Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 exponiert.
  • Unter Bezugnahme auf 19 weist ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 zusätzlich zu den Bestandteilen des in 17 gezeigten Batteriegehäuse-bildenen Blatts 10 eine dritte Basisfolienschicht 1c auf, die zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Versiegelungsschicht 3 des säuredenaturierten Polyolefinharzes geschichtet ist, das eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 11, das heißt, der äußersten Schicht, einer haftfähigen Schicht 5a, einer Metallfolienschicht 2, einer haftfähigen Schicht 5b, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer Versiegelungsschicht 3 eines säuredenaturierten Polyolefinharzes, das eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält, gebildet.
  • Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2, wie in 19 gezeigt ist, liegt auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist nicht an einer Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 exponiert.
  • Unter Bezugnahme auf 20 unterscheidet sich ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 von dem in 19 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 nur darin, dass das in 20 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 eine Versiegelungsschicht 3, das heißt, die innerste Schicht, aufweist, die aus einer Polyolefinharz schicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b besteht, die eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält. Das in 20 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, der äußersten Schicht, einer Klebstoffschicht 5a, einer Metallfolienschicht 2, einer Klebstoffschicht 5b, einer dritten Basisfolienschicht 1c, eine Polyolefinharzschicht 3a, und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b, die eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält, gebildet.
  • Die rechte Endkante der Metallfolienschicht 2, wie sie in 20 zu sehen ist, liegt auf der Innenseite der Endkanten der anderen Schichten und ist nicht an einer Endkante des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 exponiert.
  • In den in den 17 bis 20 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern wird bevorzugt, dass jede der ersten Basisfolienschichten 1a und der dritten Basisfolienschichten 1c eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie ist, und die Metallfolienschichten 2 Aluminiumfolien sind.
  • Die haftfähige Schicht 5a, die zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die Metallfolienschicht 2 geschichtet ist, ist in der Lage die Basisfolienschicht 1a und die Metallfolienschicht 2 zufrieden stellend aneinander zu binden. Die haftfähige Schicht 5a ist eine Schicht aus einem Zweikomponentenpolyurethanklebstoff, wenn die erste Basisfolienschicht 1a und die Metallfolienschicht 2 durch ein Trockenlaminierverfahren laminiert werden, und die haftfähige Schicht 5a ist eine Schicht aus einem Wärme-haftfähigen Harz, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz, wenn die erste Basisfolienschicht 1a und die Metallfolienschicht 2 durch ein Extrusionslaminierverfahren laminiert werden.
  • Wird das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 so verwendet, dass ein Endkantenteil davon, bei welchem die Endkante der Metallfolienschicht auf der Innenseite der Kanten der anderen Schichten liegt, einem offenen Endteil des Batteriegehäuses 51 entspricht, so werden die Laschen 59 und 60 durch die Metallfolienschicht selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die sich von dem Batteriegehäuse 51 nach außen erstreckenden Laschen 59 und 60 gebogen werden, was die Sicherheit des Batteriegehäuses 51 verbessert.
  • In den in den 17 und 18 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern bindet die auf der inneren Oberfläche der Metallfolienschicht 2 gebildete haftfähige Schicht 5b, das heißt, eine Oberfläche auf der Seite der Versiegelungsschicht 3, die Versiegelungsschicht 3 fest an die Metallfolienschicht 2. Bei der Bildung der Versiegelungsschicht 3 auf der Metallfolienschicht 2 durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren oder ein Mehrschichtcoextrusionsbeschichtungsverfahren wird eine Grundierungsbeschichtung als haftfähige Schicht 5b verwendet. Wird die Versiegelungsschicht 3 durch Laminieren einer Folie auf die Metallfolienschicht 2 durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren gebildet, so wird eine haftfähige Schicht zur Trockenlaminierung oder eine Wärme-haftfähige Harzschicht, wie zum Beispiel eine Polyethylenharzschicht, als haftfähige Schicht 5b verwendet.
  • In den in den 19 und 20 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern ist die haftfähige Schicht 5b zwischen die Metallfolienschicht 2 und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet, um die Metallfolienschicht 2 und die dritte Basisfolienschicht 1c fest aneinander zu binden. Die haftfähige Schicht 5b, die ähnlich zur haftfähigen Schicht 5a auf der äußeren Oberfläche der Metallfolienschicht 2 gebildet ist, wird durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Mehrschichtcoextrusionslaminierverfahren gebildet und sie ist eine haftfähige Schicht zur Trockenlaminierung oder eine Wärme-haftfähige Harzschicht, wie zum Beispiel eine Polyethylenharzschicht.
  • Bei den vorstehenden Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 ist die Versiegelungsschicht 3 auf die innere Oberfläche der dritten Basisfolienschicht 1c gebunden, das heißt, auf eine untere Oberfläche, wie in den 19 und 20 gezeigt ist. Die haftfähige Schicht wird vorzugsweise, wie nicht gezeigt ist, zwischen die dritte Basisfolienschicht 1c und die Versiegelungsschicht 3 geschichtet. Eine Grundierungsbeschichtung, das heißt, eine haftfähige Schicht, wird gebildet, wenn die Versiegelungsschicht 3 durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren oder ein Mehrschichtcoextrusionsbeschichtungsverfahren gebildet wird. Eine haftfähige Schicht zur Trockenlaminierung oder eine Wärme-haftfähige Harzschicht, wie zum Beispiel eine Polyethylenharzschicht, wird gebildet, wenn die Versiegelungsschicht 3 durch Laminie ren einer Folie einer Versiegelungsmasse auf die dritte Basisfolienschicht 1c durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren gebildet wird.
  • In dem in 17 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 schützt die äußerste Basisfolienschicht 1a, das heißt, eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie, die Metallfolienschicht 2, das heißt, eine Zwischenschicht, und versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit mechanischer Festigkeit, einschließlich von Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und mit Beständigkeit, einschließlich von Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit, die Metallfolienschicht 2, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie, die als Zwischenschicht dient, versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit einer ausgezeichneten Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, und die innerste Versiegelungsschicht 3, das heißt, eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht, die eines oder einige eines Antihaftmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält (nachstehend als „Antihaftmittel-enthaltende säuredenaturierte Polyolefinharzschicht" bezeichnet), versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit der Eigenschaft einer ausgezeichnete Wärmehaftfähigkeit und einem zufrieden stellenden Gleiten und Antihafteigenschaften.
  • Dementsprechend können bei der Bildung des Batteriegehäuses mit der Form einer Tasche mit einem offenen Ende die Batteriegehäuse-bildenden Blätter durch Warmversiegeln miteinander verbunden werden, wobei das offene Ende des Gehäuses leicht durch Warmversiegeln geöffnet und geschlossen werden kann, wenn die Materialien der Bestandteile einer Batterie in das Batteriegehäuse gesetzt werden und das offene Ende des Gehäuses geschlossen wird, und das offene Ende des Gehäuses, durch das sich die Laschen 59 und 60 von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, kann zufrieden stellend durch Warmversiegeln des offenen Endes des Batteriegehäuses versiegelt werden kann.
  • Da die Metallfolienschicht 2 des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 so gebildet ist, dass mindestens eine Endkante davon auf der Innenseite der Kanten der anderen Schichten liegt und nicht an den Endkanten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 exponiert ist, werden die sich von dem Batteriegehäuse nach außen erstreckenden Pole durch die Metallfolienschicht 2 selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die Po le gebogen werden, wenn das Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 so verwendet wird, dass der Endteil, bei dem die Metallfolienschicht nicht exponiert ist, dem offenen Ende des Batteriegehäuses entspricht, was die Sicherheit weiterhin erhöht.
  • Das in 18 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist mit der Versiegelungsschicht 3 aus einem zweischichtigen laminierten Blatt, bestehend aus einer Polyolefinharzschicht 3a und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, die ein Antihaftmittel enthält, versehen anstelle der Versiegelungsschicht 3 aus der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, die ein Antihaftmittel enthält, das in dem in 17 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt verwendet wird.
  • Daher weist das in 18 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 die Eigenschaften einer ausgezeichneten Wärmehaftfähigkeit, des Gleitens und des Nichthaftens zusätzlich zu den Wirkungen des in 17 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 auf, die in der ein Antihaftmittel enthaltenden säuredenaturierten Polyolefinharzschicht 3b enthaltene Feuchtigkeitsmenge ist selbst dann klein, wenn die eine Antihaftmittelschicht 3b enthaltende säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b Feuchtigkeit absorbiert, weil die ein Antihaftmittel enthaltende säuredenaturierte Polyolefinharzschicht 3b mit der kleinsten notwendigen Dicke gebildet werden kann, und die Materialien der Bestandteile der Batterie werden durch die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltenen Feuchtigkeit nicht nachteilig beeinflusst.
  • Das in 19 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist zusätzlich zu den Komponenten des in 17 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 die dritte Basisfolienschicht 1c auf, die zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Versiegelungsschicht 3 des ein Antihaftmittel enthaltenden säuredenaturierten Polyolefinharzes geschichtet ist, und das in 20 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist zusätzlich zu den Komponenten des in 18 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 die dritte Basisfolienschicht auf, die zwischen die Metallfolienschicht 2 und die Polyolefinharzschicht 3a der Versiegelungsschicht 3 geschichtet ist.
  • Die zusätzlichen dritten Basisfolienschichten 1c der in den 19 und 20 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blätter 10 versehen die in den 19 und 20 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blätter 10 mit verschiedenen Arten der Festigkeit und Beständigkeit, die höher sind als diejenigen, der in den 17 und 18 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blätter 10. Da die Metallfolienschicht 2 sicher durch die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c, die sich auf den gegenüberliegenden Seiten davon erstreckt, geschützt ist, ist die Metallfolienschicht 2 in der Lage, ihre ausgezeichnete Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase beständig mit höherer Verlässlichkeit auszuüben.
  • Insbesondere wenn eine PET-Folie mit der Eigenschaft geringer Hygroskopie und verschiedenen Arten von ausgezeichneter Festigkeit und Beständigkeit, insbesondere Wärmebeständigkeit, als dritte Basisfolienschicht 1c verwendet wird, so wird die PET-Folie weder brechen noch zerreißen, selbst wenn diese hoher Temperatur und hohem Druck ausgesetzt wird, und sie ist in der Lage, die Metallfolienschicht 2 zuverlässig zu schützen und daher kann ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt bei der Bildung des Batteriegehäuses sicher warmversiegelt werden.
  • Ist die Metallfolienschicht eine 9 μm dicke Aluminiumfolie, so weist die Metallfolienschicht eine Undurchlässigkeit gegen Wasserdampf von 0,01 g/m2·24 h oder weniger bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit gegen Wasserdampf kann leicht erhöht werden.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele der vorstehenden in den 17 bis 20 gezeigten laminierten Blätter.
  • Das in 17 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (50 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie(9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (50 μm dick)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (50 μm dick) (innerste Schicht)
  • Das in 18 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyolefinschicht (35 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie(9 μm dick)/Polyolefinschicht (35 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Polyolefinschicht (35 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick) (innerste Schicht)
  • Das in 19 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (40 μm dick) (innerste Schicht)
  • Das in 20 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)(Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➃ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (12 μm dick)/Polyethylenschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
  • Beim Druck eines Bildes von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 17 bis 20 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, nicht beschädigt.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible Batteriegehäuse-bildende Blätter mit Hauptschichten aus Kunststoffmaterial bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen, Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, Fähigkeit zum Warmversiegeln und Wärmehaftfähigkeit an aus Metallfolien oder dergleichen gebildeten Pole ausgezeichnet sind, die zum Verhindern des Kurzschließens der Pole in der Lage sind, einfach verarbeitet und wirtschaftlich hergestellt werden können, und mit einer Versiegelungsschicht mit der Eigenschaft geringer Hygroskopie und zufrieden stellenden Eigenschaften bezüglich des Gleitens und Nichthaftens versehen sind.
  • Sechste Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße sechste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 21 bis 23 beschrieben. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in der sechsten Ausführungsform ist jedes der folgenden laminierten Blätter (1) bis (3). Batteriegehäuse-bildende Blätter sind in der sechsten Ausführungsform sind im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Batteriegehäuse-bildenden Blätter in der sechsten Ausführungsform Polyolefinharzschichten mit Dicken im Bereich von 10 bis 100 μm verwenden, die auf eine oder beide der Oberflächen einer Metallfolienschicht zu laminieren sind.
    • (1) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (innerste Schicht)
    • (2) Erste Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Dritte Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht (innerste Schicht)
    • (3) Erste Basisfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Metallfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Dritte Basisfolienschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht (innerste Schicht)
  • Die Metallfolienschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt mit Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, die ersten und die dritten Basisfolienschichten versehen das Batteriegehäuse-bildende Blatt mit verschiedenen Arten von Festigkeit und Beständigkeit und schützen die Metallfolienschicht vor Wirkungen, die zur Verursachung von Rissen und feinen Löchern in der Metallfolienschicht neigen, damit die Metallfolienschicht in der Lage ist, ihre Eigenschaft als Barriere zu bewahren.
  • Eine Polyolefinharzschicht wird mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 100 μm auf einer oder beiden Oberflächen der Metallfolienschicht gebildet. Das die Polyolefinharzschicht bildende Polyolefinharz ist hoch Wärme-haftfähig, weist einen relativ niedrigen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt und eine ausgezeichnete Wärmefluidität auf.
  • Bei Bildung eines Batteriegehäuses durch Warmversiegelung eines Endkantenteils des laminierten Blatts werden daher eine hohe Temperatur und ein hoher Druck insbesondere auf die Endkantenteile angewandt, um ein offenes Ende des Batteriegehäuses warmzuversiegeln. Da das Polyolefinharz bei Erwärmung Dicke flüssig wird und eine ausreichende Dicke aufweist, kann die Polyolefinharzschicht durch Wärme erweicht und durch die Kante des offenen Endes des Batteriegehäuses so extrudiert werden, dass die an der Kante des offenen Endes exponierte Metallfolienschicht bedeckt wird.
  • Folglich werden die sich von dem Batteriegehäuse so erstreckenden Laschen 59 und 60, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses erstrecken, nicht mit der Metallfolienschicht in Kontakt kommen, selbst wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden, was die Sicherheit des Batteriegehäuses verbessert.
  • Da die innerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts die Wärme-haftfähige Harzschicht ist, kann ein offenes Ende eines Batteriegehäuses mit der Form einer durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildeten Tasche einfach durch Warmversiegeln versiegelt werden, nachdem die Materialien der Bestandteile einer Batterie in das Batteriegehäuse eingesetzt worden sind.
  • Jede der ersten Basisfolienschichten und der dritten Basisfolienschichten der vorstehenden laminierten Blätter ist eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie.
  • In der folgenden Beschreibung werden biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien, biaxial orientierte Nylonfolien und biaxial orientierte Polypropylenfolien als PET-Folien, ON-Folien beziehungsweise OPP-Folien bezeichnet.
  • Die PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien weisen eine ausgezeichnete Festigkeit, einschließlich von Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit und Durchstoßfestigkeit, Beständigkeit, einschließlich von Wasserbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit, Bedruckbarkeit und Verarbeitbarkeit, einschließlich der Einfachheit einer Laminierung, auf und sind leicht erhältliche, nicht teure, wirtschaftliche Allzweckfolien.
  • Batteriegehäuse-bildende Blätter mit den vorstehenden Strukturen, die allgemeine ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen, können wirtschaftlich mit niedrigen Kosten produziert werden.
  • Die auf die Metallfolienschicht laminierte Polyolefinharzschicht wird aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz oder einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer gebildet, das durch Polymerisation unter Verwendung eines Single-Site Katalysators hergestellt wird.
  • Säuredenaturierte Polyolefinharze und Ethylen-α-Olefin-Copolymere, die durch Polymerisierung unter Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt werden, weisen Schmelzpunkte oder Erweichungspunkte auf, die niedriger als diejenigen von Polyolefinharzen, wie zum Beispiel Polyethylenharze und Polypropylenharze, sind und werden bei Erwärmung flüssig. Daher können säuredenaturierte Polyolefinharze und Ethylen-α-Olefin-Copolymere, die unter Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt werden, leicht durch Wärme erweicht und durch die Kante des offenen Endes des Batteriegehäuses so extrudiert werden, dass sie die an der Kante des offenen Endes exponierte Metallfolie bedecken, wenn die Endkantenteile des Blatts warmversiegelt werden.
  • Da die säuredenaturierten Polyolefinharze eine besonders ausgezeichnete Wärmehaftfähigkeit auf Metalle aufweisen, kann eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht fest auf eine Metallfolienschicht durch ein Extrusionslaminierverfahren laminiert werden. Da die unter Verwendung eines Single-Site-Katalysators durch Polymerisation hergestellten Ethylen-α-Olefin-Copolymere eine enge Molekulargewichtsverteilung und ein stabiles Copolymerisationsverhältnis aufweisen und eine ausgezeichnete Fähigkeit zum Warmversiegeln bei niedriger Temperatur und Fähigkeit zum Warmversiegeln aufweisen, können Ethylen-α-Olefin-Copolymere, die durch Polymerisation unter Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt sind, einfach durch die Endkanten des Blatts während des Warmversiegelns extrudiert werden und sie können geeignet zum Abdecken der Endkanten der Metallfolie verwendet werden.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht des laminierten Blatts, kann entweder eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit Einschichtstruktur oder ein zweischichtiges laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht sein.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht des laminierten Blatts, kann aus jedem beliebigen Polyethylenharz und Polyolefinharz gebildet sein. Säuredenaturierte Polyolefinharze sind nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf Metalle Wärme-haftfähig.
  • Ist die Wärme-haftfähige Harzschicht nur eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht, so kann ein offenes Ende eines Batteriegehäuses mit der Form einer Tasche, die durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildet wird, leicht durch Warmversiegelen versiegelt werden, selbst wenn die aus Trägermetallfolien gebildeten Pole sich durch das offene Ende der Tasche erstrecken.
  • Ist die Wärme-haftfähige Harzschicht ein zweischichtiges laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht, so kann die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht sehr dünn sein. Daher ist die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltene Feuchtigkeitsmenge sehr klein, selbst wenn die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht während Lagerung Feuchtigkeit absorbiert, und daher bewahrt die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht eine zufrieden stellende Wärmehaftfähigkeit auf das die Pole bildende Metall und die Materialien der Bestandteile der in dem Batteriegehäuse enthaltenen Batterie können vor der schädlichen Wirkung der Feuchtigkeit geschützt werden.
  • Materialien zur Herstellung des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseblatts und Verfahren zur Verarbeitung der Materialien werden hierin nachstehend beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende Blatt weist als Zwischenschicht die für Feuchtigkeit und Gase hoch undurchlässige Metallfolienschicht auf, eine Polyolefinharzschicht mit einer Dicke im Bereich von 10 bis 100 μm wird auf eine oder beide Oberflächen der Metallfolienschicht laminiert, die bezüglich verschiedener Arten von Festigkeit und Beständigkeit ausgezeichnete erste oder dritte Basisfolienschicht wird an die gegenüberliegenden Seiten der Zwischenschicht gebunden und die Wärme-haftfähige Harzschicht wird als innerste Schicht gebildet.
  • Eine Aluminiumfolie und eine Kupferfolie sind zur Bildung der gasundurchlässigen Metallfolienschicht, das heißt, der Zwischenschicht, geeignete Materialien. Eine Alu miniumfolie ist das zur Bildung der Metallfolienschicht besonders geeignete Material, weil eine Aluminiumfolie nicht teuer, einfach zu verarbeiten und an eine Folie zu binden ist.
  • Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht liegt im Bereich von 5 bis 25 μm. Eine Metallfolienschicht mit einer Dicke von weniger als 5 μm ist unerwünscht, weil es wahrscheinlich ist, dass viele feine Löcher in einer derartigen dünnen Metallfolienschicht gebildet werden und damit die Barriereeigenschaft der Metallfolienschicht vermindern. Eine Metallfolienschicht mit einer Dicke von mehr als 25 μm ist übermäßig dick, ist plastischer Deformation ausgesetzt und wirtschaftlich nachteilig.
  • Wird eine 9 μm dicke Aluminiumfolie zur Bildung der Metallfolienschicht verwendet, so weist die Metallfolienschicht eine zufrieden stellende Durchlässigkeit für Wasserdampf von weniger als 0,01 g/m2·24 h oder weniger bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit der Metallfolienschicht für Feuchtigkeit kann leicht erhöht werden.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, wird die an die Metallfolienschicht angrenzende Polyolefinharzschicht durch die Kante des offenen Endes des Batteriegehäuses so extrudiert, dass die an der Kante des offenen Endes exponierte Metallfolienschicht bedeckt ist, wenn die Kantenteile des Blatts warmversiegelt werden. Daher liegt eine bevorzugte Dicke der Polyolefinharzschicht im Bereich von 10 bis 100 μm.
  • Eine Polyolefinharzschicht mit einer Dicke von weniger als 10 μm ist unerwünscht, weil es schwierig ist, ein derartige dünne Polyolefinharzschicht durch die Kante des offenen Endes des Batteriegehäuses so zu extrudieren, dass die Metallfolienschicht bedeckt ist. Eine Polyolefinharzschicht mit einer Dicke von mehr als 100 μm ist übermäßig dick, braucht viel Zeit zum Erwärmen durch Konduktion zu Warmversiegeln, verringert die Ertragsfähigkeit und ist wirtschaftlich nachteilig.
  • Die Polyolefinharzschicht muss eine zufrieden stellende Wärmefluidität und hohe Wärmehaftfähigkeit, sowie eine geeignete Dicke aufweisen. Geeignete Materialien zur Bildung der Polyolefinharzschicht sind Polyethylenharze, Polyethylencopolymere und Mischungen von Olefinelastomeren. Bevorzugte Polyethylenharze sind diejeni gen mit einer Dichte im Bereich von 0,910 bis 0,940 g/cm3 und einem MFI (Schmelzfließindex) im Bereich von 4,0 bis 14,0 g/10 min.
  • Wird besondere Bedeutung auf die Wärmefluidität und Wärmehaftfähigkeit auf Metalle gelegt, so wird vorzugsweise die Polyolefinharzschicht aus einigen der säuredenaturierten Polyolefinharzen und Ethylen-α-Olefin-Copolymeren gebildet, die unter Verwendung eines Single-Site-Katalysators durch Polymerisation hergestellt werden.
  • Die vorstehenden säuredenaturierten Polyolefinharze sind zum Beispiel Harze, die durch Modifizieren von Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen-Methacrylsäurecopolymeren, Polyethylenharzen, Polypropylenharzen hergestellt werden, und Harze, die durch Pfropfcopolymerisation hergestellt werden, einschließlich von Ethylen-Propylen-Copolymeren, Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Acrylat-Copolymeren, Ethylen-Methacrylat-Copolymeren und Terpolymeren dieser Harze durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid.
  • Ionomere, die durch Vernetzung der Harze mit Carboxylgruppen, hergestellt werden, die in diesen Harzen durch Na+-Ionen oder Zn2+-Ionen enthalten sind, sind geeignete Materialien zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht.
  • Der Säuregehalt dieser säuredenaturierten Polyolefinharze liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%. Die Wärmehaftfähigkeit der säuredenaturierten Polyolefinharze auf Metalle ist nicht ausreichend, wenn deren Säuregehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt. Säuredenaturierte Polyolefinharze mit einem Säuregehalt, der 10 Gew.-% übersteigt, weisen die Eigenschaft einer schlechteren Folienbildung auf und werden nicht bevorzugt.
  • Die erste und die dritte Basisfolienschicht können zum Beispiel einige der PET-Folien, ON-Folien, OPP-Folien, Polyethylenaphthalatfolien, Polyimidfolien und Polycarbonatfolien sein. Im Hinblick auf verschiedene Arten der Festigkeit und Bestän digkeit, Fähigkeit, einschließlich Haltbarkeit, Verarbeitbarkeit und wirtschaftlichem Erfolg, sind PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien besonders geeignet.
  • Obwohl PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien sich in den Eigenschaften nicht besonders voneinander unterscheiden, weisen PET-Folien die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie und eine ausgezeichnete Steife, Zugfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf, ON-Folien weisen die Eigenschaft relativ hoher Hygroskopie und eine ausgezeichnete Flexibilität, Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf. OPP-Folien weisen die Eigenschaft einer relativ geringen Hygroskopie und einer ausgezeichneten Feuchtigkeitsundurchlässigkeit, Zugfestigkeit und chemischen Beständigkeit auf.
  • Die Dicken der Basisfolien liegen vorzugsweise im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht, versieht das laminierte Blatt mit der Eigenschaft der Wärmehaftfähigkeit, die zur Herstellung eines Batteriegehäuses mit der Form einer Tasche durch Verarbeiten des laminierten Blatts notwendig ist. Es wird bevorzugt, dass die Wärme-haftfähige Harzschicht im Wesentlichen auf sich selbst haftfähig ist, stabil und für Quellen und korrosive Einwirkungen eines in dem Batteriegehäuse enthaltenen Elektrolyts nicht anfällig ist, die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie aufweist und in der Lage ist, die Bestandteile einer Batterie, einschließlich des Elektrolyts, vor dem Einfluss von Feuchtigkeit zu isolieren.
  • Im Hinblick auf derartige wünschenswerte Bedingungen sind zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien Polyethylenharze, Polypropylenharze, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere und Terpolymere dieser Harze. Diese Materialien können einzeln oder in einer Mischung verwendet werden.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, erstrecken sich in einigen Fällen die Laschen 59 und 60 in einem Endteil eines warm zu versiegelnden Batteriegehäuses, wenn die Bestand teile einer Batterie in dem Batteriegehäuse versiegelt werden. In einem solchen Fall muss die Wärme-haftfähige Harzschicht bezüglich der Laschen 59 und 60 wärmehaftfähig sein.
  • Die in der Beschreibung der auf die Metallfolienschicht zu laminierenden Polyolefinharzschichten erwähnten säuredenaturierten Polyolefinharze sind Wärme-haftfähige Harze die im Wesentlichen diese Anforderungen erfüllen.
  • Obwohl säuredenaturierte Polyolefinharze eine erhöhte Wärmehaftfähigkeit auf Metalle aufweisen, sind sie hydrophil und weisen die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie auf.
  • Wird eine Wärme-haftfähige Harzschicht eines säuredenaturierten Polyolefinharzes als die innerste Schicht eines Batteriegehäuse-bildenden Blatts verwendet, so ist es daher möglich, dass die innerste Schicht dennoch nur wenig Feuchtigkeit absorbiert, wenn ein aus dem Batteriegehäuse-bildenden Blatt gebildetes Batteriegehäuse, das eine Batterie darin enthält, in feuchter Umgebung langfristig gelagert wird. Somit ist die Eigenschaft relativ hoher Hygroskopie der säuredenaturierten Polyolefinharze für die Materialien der Bestandteile der Batterie, wie zum Beispiel der Elektrolyt, schädlich.
  • Dementsprechend wird vorzugsweise als innerste Wärme-haftfähige Harzschicht eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht oder ein laminiertes Blatt aus einer Polyolefinharzschicht und einer dünnen säuredenaturierten Polyolefinharzschicht verwendet, damit die in der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht enthaltene Feuchtigkeitsmenge selbst dann klein ist, wenn die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht Feuchtigkeit absorbieren sollte.
  • Die Polyolefinharzschicht kann aus einem Harz gebildet werde, das aus einer relativ großen Vielzahl von Harzen ausgewählt ist, wie zum Beispiel Polyethylenharze, Polypropylenharze, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere und Terpolymere dieser Harze. Diese Harze können einzeln oder in einer Mischung verwendet werden.
  • Eine bevorzugte Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 10 bis 100 μm. Bei einem laminierten Blatt einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht liegt eine bevorzugte Dicke im Bereich von 1 bis 50 μm, bevorzugter im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit einer Dicke von weniger als 1 μm liefert keine ausreichende Wärmehaftfähigkeit auf Metalle, und eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht mit einer Dicke von mehr als 50 μm wird nicht bevorzugt, weil eine derart dicke säuredenaturierte Polyolefinharzschicht in der Lage ist, eine große Menge an Feuchtigkeit zu enthalten.
  • Die erste und die dritte Basisfolienschicht, die Metallfolienschicht, die an die Metallfolienschicht angrenzende Polyolefinharzschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts können durch geeignetes Verwenden gut bekannter Verfahren, wie zum Beispiel ein Extrusionslaminierverfahren, ein Trockenlaminierverfahren, ein Extrusionsbeschichtungsverfahren und ein Mehrschichtcoextrusionsbeschichtungsverfahren, laminiert werden.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung für Laminierverfahren und die Reihenfolge der Laminierung; Laminierverfahren und Reihenfolge der Laminierung können optional und selektiv bestimmt werden unter Berücksichtigung der Eigenschaften des laminierten Blatts, der Rentabilität, Verlustrate und dergleichen.
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt eines laminierten Blatts (1) mit einem Aufbau aus einer ersten Basisfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Metallfolienschicht/dritten Basisfolienschicht/Wärme-haftfähigen Harzschicht (innerste Schicht) kann zum Beispiel durch Extrudieren mittels eines Extrusionslaminierverfahren eines geschmolzenen Polyolefinharzes mit vorher bestimmter Dicke so, dass es zwischen die erste Basisfolienschicht und die Metallfolienschicht geschichtet ist, durch Zusammendrücken der Polyolefinharzschicht, der ersten Basisfolienschicht und der Metallfolienschicht zu deren Laminierung, durch Laminieren der dritten Folienschicht auf die Oberfläche der Metallfolienschicht durch ein Trockenlaminierverfahren und durch Laminierung der Wärme-haftfähigen Harzschicht auf die dritte Basisfolienschicht durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren oder ein Mehrschichtcoextrusionsbeschichtungsverfahren hergestellt werden.
  • Die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht ist ein laminiertes Blatt, bestehend aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht ist, wird eine laminierte Folie der Polyolefinharzschicht und der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht wird mit einer vorher bestimmten Dicke durch ein Mehrschichtschlauchfolienextrusionsverfahren gebildet, und die Polyolefinharzschicht der laminierten Folie wird auf die dritte Basisfolienschicht durch ein Trockenlaminierverfahren gebunden. Dasselbe Verfahren findet ebenfalls bei der Herstellung der folgenden Strukturen (2) und (3) Verwendung.
  • Falls notwendig, können die Oberflächen, die aneinander gebunden werden sollen, mit einer Grundierungsbeschichtung (eine Art Haftgrundierung) zur Erhöhung der Haftung zwischen den gebundenen Schichten bei der Ausführung des Extrusionslaminierverfahrens und des Extrusionsbeschichtungsverfahrens beschichtet werden.
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt eines laminierten Blatts (2) mit einem Aufbau aus einer ersten Basisfolienschicht/Metallfolienschicht/Polyolefinharzschicht/dritten Basisfolienschicht/Wärme-haftfähigen Harzschicht (innerste Schicht) kann zum Beispiel durch Aneinanderbinden der ersten Basisfolienschicht und der Metallfolienschicht durch ein Trockenlaminierverfahren, durch Extrudieren mittels eines Extrusionslaminierverfahrens eines geschmolzenen Polyolefinharzes so, dass es zwischen die Metallfolienschicht und die dritte Basisfolienschicht geschichtet ist, durch Zusammendrücken der Polyolefinharzschicht, der ersten Metallfolienschicht und der dritten Basisfolienschicht zu deren Laminierung, und durch Laminieren der Wärme-haftfähigen Harzschicht auf die dritte Basisfolienschicht durch dasselbe Verfahren, wie dasjenige, das bei der Herstellung des Batteriegehäuse-bildenden Blatts (1) des laminierten Blatts (1) verwendet wurde.
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt eines laminierten Blatts (3) mit einem Aufbau aus einer ersten Basisfolienschicht/Polyolefinharzschicht/Metallfolienschicht/Polyolefinharzschicht/dritten Basisfolienschicht/Wärme-haftfähigen Harzschicht (innerste Schicht) weist einen ähnlichen Aufbau wie die Batteriegehäuse-bildenden Blätter der laminierten Blätter (1) und (2) auf und kann durch geeignete Verwendung einiger der Extrusionslaminierverfahren, Trockenlaminierverfahren, Extrusionsbeschichtungsverfahren und Mehrschichtcoextrusionsbeschichtungsverfahren hergestellt werden.
  • Bei den laminierten Blättern (1), (2) und (3) kann die auf die Metallfolienschicht zu laminierende Polyolefinharzschicht durch ein Schlauchextrusionsverfahren oder dergleichen mit vorher bestimmter Dicke gebildet werden und durch ein Trockenlaminierverfahren auf die Metallfolienschicht gebunden werden.
  • Beispiele der sechsten Ausführungsform werden hierin nachstehend konkret unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 21 bis 23 sind typische Schnittansichten von Beispielen erfindungsgemäßer Batteriegehäuse-bildender Blätter.
  • Ein in 21 gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 entspricht dem laminierten Blatt (1) und wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, der äußersten Schicht, einer Polyolefinharzschicht 6a, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer haftfähigen Schicht 3 gebildet.
  • Ein in 22 gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 entspricht dem laminierten Blatt (2) und wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, der äußersten Schicht, einer Metallfolienschicht 2, einer Polyolefinharzschicht 6a, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer haftfähigen Schicht 3 gebildet.
  • Ein in 23 gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 entspricht dem laminierten Blatt (3) und wird durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, der äußersten Schicht, einer Polyolefinharzschicht 6a, einer Metallfolienschicht 2, einer Polyolefinharzschicht 6b, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer haftfähigen Schicht 3 gebildet.
  • Bei der Bildung der in den 21 bis 23 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern werden vorzugsweise PET-Folien, ON-Folien oder OPP-Folien zur Bildung der ersten Basisfolienschicht 1a und der dritten Basisfolienschicht 1c verwendet.
  • Die Laschen 59 und 60 aus einer Metallfolie oder dergleichen erstrecken sich in einem offenen Endteil eines Batteriegehäuses mit der Form einer Tasche, das durch Verarbeiten der Batteriegehäuse-bildenden Blättern der vorliegenden Erfindung gebildet ist, und das offene Endteil wird unter ziemlich schweren Bedingungen der Warmversiegelung warmversiegelt. Dementsprechend muss die dritte Basisfolienschicht 1c kräftig genug sein, um die Reißwirkung der Laschen 59 und 60 auszuhalten, die während des Warmversiegelns darauf ausgeübt wird, und um die Metallfolienschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, zuverlässig zu schützen, und sie muss eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit aufweisen. Im Hinblick auf derartige Bedingungen sind PET-Folien zur Bildung der dritten Basisfolienschicht 1c besonders vorzuziehen.
  • Die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c können dieselben Arten von Folien oder unterschiedliche Arten von Folien sein.
  • Eine Aluminiumfolie ist ein zur Bildung der Metallfolienschicht 2 bevorzugtes Material. Die Dicken der Polyolefinharzschichten 6a und 6b, die an die Metallfolienschicht 2 angrenzen, liegen im Bereich von 10 bis 100 μm.
  • Obwohl die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 eine einzelne Schicht eines Polyolefinharzes sein kann, wird bevorzugt, die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz, das auf Metalle äußerst haftfähig ist, zu bilden, wenn die Laschen 59 und 60 blanke Metallfolien sind. Bevorzugter wird die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 durch Laminieren einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht gebildet, um die Zunahme des Feuchtigkeitsgehalts der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 aufgrund von Feuchtigkeitsabsorption durch die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht auf das kleinstmögliche Maß zu beschränken.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele der vorstehenden in den 21 bis 23 gezeigten laminierten Blätter.
  • Das in 21 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (50 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymerschicht, die durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (50 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymerschicht, die durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (50 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
  • Das in 22 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (50 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (50 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (40 μm dick)/Polyolefinschicht (35 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
  • Das in 23 gezeigte laminierte Blatt
    • ➀ PET-Folie (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (30 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (30 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➁ ON-Folie (15 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Verwendung eines XXXX-Katalysators hergestellt ist (30 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (30 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
    • ➂ OPP-Folie (20 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (30 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Verwendung eines Single-Site-Katalysators hergestellt ist (30 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Polyethylenharzschicht (30 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (10 μm dick) (innerste Schicht)
  • In dem somit aufgebauten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 wird die Metallfolienschicht 2, das heißt, eine Zwischenschicht, durch die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c geschützt, die an die gegenüberliegenden Oberflächen der Metallfolienschicht 2 angrenzen. Somit versehen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit, einschließlich Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und Beständigkeit, einschließlich Verschleißbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Lösungsmittelfestigkeit, Wärmebeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit. Die Metallfolienschicht 2, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolienschicht, dient als zuverlässige für Feuchtigkeit und Gase undurchläs sige Barriere. Die Wärme-haftfähige Harzschicht 4 eines säuredenaturierten Polyolefinharzes, die als innerste Schicht dient, ist nicht nur auf sich selbst sondern ebenfalls auf Metalle haftfähig. Die Wärme-haftfähige Schicht 4 eines laminierten Blatts, da aus einer Polyolefinharzschicht und einer säuredenaturierten Polyolefinharzschicht besteht, ist nicht nur auf sich selbst und Metalle haftfähig, sondern bewirkt ebenfalls eine Erhöhung der Feuchtigkeitsundurchlässigkeit des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10.
  • Da die Polyolefinharzschicht 6a zwischen die Metallfolienschicht 2 und die erste Basisfolienschicht 1a geschichtet ist, die Polyolefinharzschicht 6b zwischen die Metallfolienschicht und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist oder die Polyolefinharzschicht 6a zwischen die Metallfolienschicht 2 und die erste Basisfolienschicht 1a geschichtet ist, und die Polyolefinharzschicht 6b zwischen die Metallfolienschicht und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist, und die Polyolefinharzschichten 6a und 6b Dicken im Bereich von 10 bis 100 μm aufweisen, wird ein Teil der Polyolefinharzschicht 6b oder ein Teil der Polyolefinharzschichten 6a und 6b durch die Kante des offenen Endes einer durch Verarbeiten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildeten Tasche so extrudiert, dass eine Endoberfläche der an der Kante des offenen Endes exponierten Metallfolienschicht 2 nur durch Warmversiegeln der Endkantenteile der Tasche unter geringfügig erschwerten Bedingungen der Warmversiegelung bedeckt wird. Folglich werden die Laschen 59 und 60, die sich von dem Batteriegehäuse so erstrecken, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses erstrecken, nicht mit der Metallfolienschicht in Kontakt kommen, selbst, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden, was die Sicherheit der Batterie verbessert.
  • Beim Druck eines Bildes von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 21 bis 23 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, hoch verschleißfest sein.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible Batteriegehäuse-bildende Blätter bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen, Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, Fähigkeit zum Warmversiegeln und Verarbeitbarkeit ausgezeichnet sind, und die zum Schützen der Materialien der Bestandteile einer Batterie, die in einem durch Verarbeitung des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildeten Batteriegehäuse versiegelt sind, vor schädlichen Wirkungen von Feuchtigkeit und zum Verhindern eines zufälligen Kontakts zwischen den Polen aus Metallfolien, die sich vom Inneren des Batteriegehäuses so erstrecken, das sie sich außerhalb des Batteriegehäuses erstrecken, mit der als Zwischenschicht dienenden Metallfolienschicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts selbst dann in der Lage sind, wenn die Pole gebogen werden und die in der Lage sind, wirtschaftlich hergestellt werden zu können.
  • Siebte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße siebte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 24 bis 28 beschrieben. Die erfindungsgemäßen Blätter in der siebten Ausführungsform sind im Wesentlichen dieselben wie in der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass das Batteriegehäuse-bildende Blatt in der siebten Ausführungsform ein laminiertes Blatt ist, das durch Laminieren von mindestens einer Art Basisfolienschicht und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht gebildet wird, und die Wärme-haftfähige Harzschicht in einem Muster gebildet ist.
  • Die Batteriegehäuse-bildenden Blätter werden mit den Wärme-haftfähigen Schichten, die die inneren Oberflächen davon bilden, in Kontakt miteinander zusammengesetzt und beispielsweise durch Warmversiegeln zur Bildung eines Batteriegehäuses mit der Form einer Tasche mit einem offenen Ende aneinander gebunden. Die Materialien der Bestandteile einer Polymerbatterie 50a werden in dem Batteriegehäuse montiert, die Laschen 59 und 60 werden so vom Inneren des Batteriegehäuses durch das offene Ende verlängert, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses erstrecken, und dann wird das offene Ende des Batteriegehäuses durch Warmversiegeln versiegelt, um eine Batterie zu vervollständigen.
  • Obwohl es keine speziellen Einschränkungen bezüglich des Musters auf der Wärme-haftfähigen Harzschicht gibt, weist das Muster auf der Wärme-haftfähigen Harzschicht Teile mit einer Breite auf, die der Breite der Warmversiegelung entspricht, die sich entlang den Kanten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts erstreckt. Die Wärme-haftfähige Harzschicht kann durch Herstellen eines Zusatzstoffs eines Wärme-haftfähigen Harzes und Drucken des Zusatzstoffs in eine Wärme-haftfähige Harzschicht mit einem vorher festgelegten Muster durch Tiefdruck, Filmdruck oder Flexodruck und Trocknen der gedruckten Wärme-haftfähigen Harzschicht gebildet werden.
  • Die Basisfolienschicht versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt mit verschiedenen Arten der Festigkeit und Beständigkeit, und die in einem Muster gebildete Wärme-haftfähige Harzschicht ermöglicht die wirksame Verwendung des Wärme-haftfähigen Harzes, vermeidet das Verschwenden des Wärme-haftfähigen Harzes und erreicht eine wirksame Warmversiegelung unter Verwendung der geringsten notwendigen Menge des Wärme-haftfähigen Harzes.
  • Da die gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht durch Druckmittel gebildet werden kann und das Wärme-haftfähige Harz in einem Zusatzstoff verwendet wird, kann ein optimales Wärme-haftfähiges Harz aus einer großen Vielzahl von Harzen ausgewählt werden und die gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht kann durch eine gewünschte Menge an Wärme-haftfähigem Harz in einem gewünschten Muster gebildet werden.
  • Das laminierte Blatt kann zusätzlich mit einer für Gase und Feuchtigkeit undurchlässigen Barriereschicht versehen werden. Die Barriereschicht kann eine Metallfolie, eine dünne Schicht eines Metalls, ein anorganisches Oxid oder ein Harz, wie zum Beispiel Polyvinylidenchloridharz, ein Polyacrylnitrilharz oder ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer sein.
  • Das mit einer derartigen Barriereschicht versehene laminierte Blatt ist für Feuchtigkeit und Gase undurchlässig.
  • Wird ein mit einer derartigen Barriereschicht versehenes laminiertes Blatt gebildet, wird vorzugsweise die Barriereschicht zwischen die Basisfolienschichten geschichtet. Die auf diese Weise zwischen die Basisfolienschichten geschichtete Barriereschicht ist vor Beschädigung geschützt und in der Lage, ihre Fähigkeit wirksamer auszuüben.
  • Eine Metallfolie unter diesen Barriereschichten weist die größte Barriereeigenschaft auf. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt mit verbesserter Eigenschaft als Barriere kann durch Schichten einer Metallfolie zwischen die Basisfolienschichten bereitgestellt werden.
  • Ist die Zwischenschicht eines laminierten Blatts als Barriereschicht eine dünne Folienschicht eines anorganischen Oxids oder ein Harz, wie zum Beispiel ein Polyvinylidenchloridharz, ein Polyacrylnitrilharz oder ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, so sind alle Schichten der Komponenten des laminierten Blatts elektrisch nicht leitend. Daher werden die Pole durch das laminierte Blatt selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die Pole blanke Metallfolien sind. Somit kann ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt mit der Eigenschaft als ausgezeichnete Barriere und mit einer ausgezeichneten Sicherheit bereitgestellt werden.
  • Die Basisfolienschicht ist eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie.
  • Nachstehend werden hierin biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien, biaxial orientierte Nylonfolien und biaxial orientierte Polypropylenfolien als PET-Folien, ON-Folien beziehungsweise OPP-Folien bezeichnet.
  • Da die vorstehenden Folien ausgezeichnete verschiedene Arten von Festigkeit und Beständigkeit, Bedruckbarkeit und Verarbeitbarkeit, einschließlich der Fähigkeit laminiert zu werden, aufweisen und relativ kostengünstig sind, kann leicht ein wirtschaftliches Batteriegehäuse-bildendes Blatt mit einer zufrieden stellenden Fähigkeit gebildet werden.
  • Materialien und Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Batteriegehäuse-bildenden Blätter werden im Zusammenhang mit den Beispielen beschrieben.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde wird ein erfindungsgemäßes Batteriegehäuse-bildendes Blatt zur Bildung eines Batteriegehäuses verwendet, das die Materialien der Bestandteile einer Batterie zur Bildung einer Batterie enthalten soll. Das Blatt ist ein laminiertes Blatt, das durch Laminieren von mindestens einer Basisfolienschicht und einer in einem Muster gebildeten Wärme-haftfähigen Harzschicht gebildet wird. Falls notwendig, wird eine für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht zwischen die Basisfolienschichten geschichtet.
  • Die Basisfolienschicht kann zum Beispiel eine PET-Folie, eine ON-Folie, eine OPP-Folie, eine Polyethylennaphthalatfolie, eine Polyimidfolie, eine Polycarbonatfolie oder dergleichen sein. Unter Berücksichtigung von Bedruckbarkeit, Verarbeitbarkeit, einschließlich der Fähigkeit, laminiert zu werden, und wirtschaftlichem Erfolg zusätzlich zu verschiedenen Arten der Festigkeit und Beständigkeit, sind PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien besondere geeignete Materialien.
  • Insbesondere PET-Folien weisen die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie und eine ausgezeichnete Steife, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit und Wasserbeständigkeit auf. Somit weisen PET-Folien im Allgemeinen eine gute ausgewogene Fähigkeit und nur wenig Nachteile auf.
  • Obwohl ON-Folien relativ hygroskopisch sind, weisen sie eine ausgezeichnete Flexibilität, Durchstoßfestigkeit, Schlagfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf.
  • OPP-Folien weisen eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Zugfestigkeit und Biegefestigkeit auf, und sie sind nicht teuer, was ein signifikanter Vorteil ist.
  • Die Dicken dieser Basisfolien liegen vorzugsweise im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Die Basisfolienschicht kann eine einzelne Schicht von jeder der vorstehenden Folien sein oder eine laminierte Schicht sein, die durch Zusammensetzen verschiedener Arten dieser Folien gebildet wurde.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, kann die für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht eine Metallfolie, ein dünner Film eines Metalls, eine dünne Filmschicht eines anorganischen Oxids oder eine Schicht aus einem Harz, wie zum Beispiel ein Polyvinylidenchloridharz, ein Polyacrylnitrilharz oder ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer sein.
  • Eine Aluminiumfolie und eine Kupferfolie sind geeignete Metallfolien. Eine Metallfolie ist das besonders bevorzugte Material zur Bildung der Metallfolienschicht, weil eine Aluminiumfolie nicht teuer ist, einfach zu verarbeiten und einfach an eine Folie zu binden ist.
  • Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht liegt im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Wird zum Beispiel eine 9 μm dicke Aluminiumfolie zur Bildung der Metallfolienschicht verwendet, so weist die Metallfolienschicht eine zufrieden stellende geringe Wasserdampfdurchlässigkeit von weniger als 0,01 g/m2·24 h oder weniger bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit für Feuchtigkeit der Metallfolienschicht kann leicht erhöht werden.
  • Metalle, die zur Bildung der Barriereschicht geeignet sind, sind Aluminium, Zinn, Nickel und dergleichen. Aluminium wird bevorzugt. Zur Bildung der Barriereschicht geeignete anorganische Oxide sind Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Eisenoxide und Magnesiumoxid. Siliziumdioxid und Aluminiumoxid sind besonders geeignet.
  • Diese dünnen Folienschichten mit der Eigenschaft einer Barriere können auf einer Kunststoffbasisfolie mit Dicken im Bereich von 100 bis 2000 Å durch ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein Sputterverfahren oder dergleichen gebildet werden.
  • Die Haftfähigkeit der dünnen Folienschicht auf der Oberfläche einer Basisfolie kann erhöht werden, indem eine Oberfläche der Basisfolie, auf der eine dieser dünnen Folienschichten gebildet werden soll, einer gut bekannten Vorbehandlung, wie zum Beispiel einer Coronaentladungsbehandlung oder einer Plasmabehandlung unterzogen wird, oder dieselbe mit einer Grundierung, wie zum Beispiel mit einem Urethanharz, beschichtet wird.
  • Ist die Barriereschicht eine Folie eines Harzes, wie zum Beispiel ein Polyvinylidenchloridharz, ein Polyacrylnitrilharz oder ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, so kann das Harz durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren so extrudiert werden, dass es zum Beispiel zwischen Basisfolien geschichtet ist. Ein Polyvinylidenchloridharz kann in einem Zusatzstoff hergestellt werden, und der Zusatzstoff des Polyvinylidenchloridharzes kann als Folie auf einer Basisfolie durch ein Beschichtungsverfahren verteilt werden. Ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer kann als Folie auf einer Oberfläche einer Basisfolie durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren gebildet werden.
  • Eine geeignete Dicke der Barriereschicht eines derartigen Harzes liegt im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Eine in einem Muster zu bildende Wärme-haftfähige Harzschicht (Versiegelungsschicht), das heißt, die innerste Schicht, kann durch Druckmittel, wie zum Beispiel einen Tiefdruck, Flexodruck oder Filmdruck gebildet werden.
  • Ein Material zur Bildung einer Wärme-haftfähigen Harzschicht wird in einer Lösung, einer Emulsion oder einer Dispersion gemäß einem anzuwendenden Mittel zum Verarbeiten hergestellt.
  • Das Wärme-haftfähige Harz darf nicht nur auf sich selbst sondern muss ebenfalls auf den Oberflächen der Elektroden Wärme-haftfähig sein. Wärme-haftfähige Harze, die derartigen Anforderungen genügen, sind zum Beispiel Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere, chlorierte Polypropylenharze, Urethanvinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere. Diese Harze könne einzeln oder in einer Mischung verwendet werden.
  • Ein geeignetes Harz kann gemäß dem Material einer Oberfläche, auf der die Wärme-haftfähige Harzschicht gebildet werden soll, der Qualität der Oberflächen der Pole und dergleichen aus diesen Harzen ausgewählt werden.
  • Ein geeignetes Gewicht pro Einheitsfläche der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 4 bis 10 g/m2 (Feststoffgehalt).
  • Reicht die Haftfähigkeit der Wärme-haftfähigen Harzschicht auf der Basisfolie nicht aus, so kann die Oberfläche der Basisfolie durch eine gut bekannte Vorbehandlung, wie zum Beispiel eine Coronaentladungsbehandlung, eine Plasmabehandlung oder eine Glimmentladungsbehandlung, vorbehandelt werden oder mit einer Grundierung beschichtet werden.
  • Beispiele der siebten Ausführungsform werden hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 24 bis 25 sind typische Schnittansichten von Beispielen erfindungsgemäßer Batteriegehäuse-bildender Blätter.
  • 26 ist eine Draufsicht eines Batteriegehäuse-bildenden Blatts, das mit einer in einem Muster geformten Wärme-haftfähigen Harzschicht auf der innersten Schicht davon versehen ist, und die flach mit ihrer inneren Oberfläche nach oben angebracht ist.
  • 27 ist eine perspektivische Ansicht eines durch Verarbeiten des in 26 gezeigten erfindungsgemäßen Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildeten Batteriegehäuses.
  • 28 ist eine Vorderansicht einer durch Verwendung des in 27 gezeigten Batteriegehäuses hergestellten Batterie.
  • Unter Bezugnahme auf 24 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch Bildung einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 in einem Muster auf einer Oberfläche (eine innere Oberfläche) einer Basisfolienschicht (erste Basisfolienschicht) 1a gebildet.
  • Die Basisfolienschicht 1a kann eine einzelne Folie oder eine durch ein gut bekanntes Verfahren, wie zum Beispiel ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren, gebildete laminierte Folie sein.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele laminierter Folien. Die laminierten Folien werden nachstehend beschrieben, wobei Vorbehandlungsverfahren und verwendete Klebstoffschichten darin weggelassen werden.
    • (1) PET-Folie (25 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (2) OPP-Folie (30 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (3) ON-Folie (25 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (4) PET-Folie (12 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (5) PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
  • Ein in 25 gezeigtes Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 weist einen durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a (die äußerste Schicht), einer Barriereschicht 12, einer dritten Basisfolienschicht 1c und einer auf der inneren Oberfläche der dritten Basisfolienschicht 1c gebildeten gemusterten Wärme-haftfähigen Harzschicht, gebildeten Aufbau auf.
  • Die Basisfolienschichten 1a und 1c können eine einzelne Folie oder eine durch Laminieren einer Vielzahl von Folien durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren gebildete laminierte Folie sein.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele laminierter Folien. Die laminierten Folien werden nachstehend beschrieben, wobei Vorbehandlungsverfahren und verwendete Klebstoffschichten darin weggelassen werden.
    • (1) PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (2) ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (3) OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (4) PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (5) PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (6) PET-Folie (12 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfilmschicht (600 Å dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (7) ON-Folie (15 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfilmschicht (600 Å dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (8) ON-Folie (20 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfilmschicht (600 Å dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (9) PET-Folie (12 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfilmschicht (600 Å dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (10) PET-Folie (12 μm dick)/Dünne Siliziumdioxidfilmschicht (600 Å dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (11) PET-Folie (12 μm dick)/Dünne Polyvinylidenchloridfolienschicht (3 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (12) ON-Folie (15 μm dick)/Dünne Polyvinylidenchloridfolienschicht (3 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (13) OPP-Folie (20 μm dick)/Dünne Polyvinylidenchloridfolienschicht (3 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (14) PET-Folie (12 μm dick)/Dünne Polyvinylidenchloridfolienschicht (3 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (15) PET-Folie (12 μm dick)/Dünne Polyvinylidenchloridfilmschicht (3 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsmittelschicht)
    • (16) PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (17) ON-Folie (15 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (18) PET-Folie (12 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (19) PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht (20 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (20) ON-Folie (15 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymerschicht (20 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (21) PET-Folie (12 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Polyacrylnitrilharzfolie (20 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Gemusterte Wärme-haftfähige Harzschicht (5 μm dick) (Versiegelungsschicht)
  • 26 ist eine Draufsicht eines Batteriegehäuse-bildenden Blatts, das mit einer in einem Muster geformten Wärme-haftfähigen Harzschicht auf der innersten Schicht davon versehen ist, und die flach mit ihrer inneren Oberfläche nach oben angebracht ist.
  • Unter Bezugnahme auf 26 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt mit einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 versehen, die als Muster mit Teilen, die sich entlang deren Kanten erstrecken, ausgebildet ist.
  • Dieses Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 wird in zwei Blätter entlang einer Falzlinie 16 gefaltet, die das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 in zwei gleiche Hälften so teilt, dass die sich entsprechenden Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 miteinander in Kontakt sind, und die Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die an den gegenüberliegenden Seitenkantenteilen des gefalteten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 gebildet sind, werden unter Bildung eines Batteriegehäuses 51 mit einem offenen Ende, wie in 27 gezeigt ist, warmversiegelt.
  • Ein Batteriegehäuse 51 mit der Form einer Tasche mit einem offenen Ende kann durch Zusammensetzen von zwei Batteriegehäuse-bildenen Blättern 10 in einer so übereinander geschichteten Anordnung, dass die sich entsprechenden Teile der Wärme-haftfähigen Harzschichten 3 in Kontakt miteinander sind, und durch Warmversiegeln der drei Kantenteile der übereinander geschichteten Anordnung gebildet werden.
  • Das in 27 gezeigte Batteriegehäuse 51 weist ein durch Falten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebildetes Bodenteil, sich gegenüberliegende warmversiegelte Seitenkantenteile 17 und ein offenes oberes Ende 18 auf.
  • Dieses Batteriegehäuse 51 kann durch Falten des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 in zwei Blätter entlang der Falzlinie 16, die das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 in zwei gleiche Hälften so teilt, dass die sich entsprechenden Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 in Kontakt miteinander sind, und durch Warmversiegeln der Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet werden, die an den gegenüberliegenden Seitenkantenteilen des gefalteten Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 so gebildet wurden, dass warmversiegelte Kantenteile 17 gebildet wurden. Da Teile mit einer vorher festgelegten Breite der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 auf den inneren Oberflächen der oberen Endkantenteile des offenen oberen Endes 18 des Batteriegehäuses 51 gebildet werden, können die Materialien der Bestandteile einer Batterie 50a in dem Batteriegehäuse 51 montiert werden, die Laschen 59 und 60 von innen durch das offene obere Ende 18 so verlängert werden, dass sie sich vom Batteriegehäuse 51 nach außen erstrecken, und dann kann das offene obere Ende 18 warmversiegelt werden.
  • Ein in 28 gezeigtes Polymerbatteriepaket 50 wird durch Montieren der Materialien der Bestandteile einer Batterie 50a in das in 27 gezeigte Batteriegehäuse 51, wobei die Laschen 59 und 60 von innen durch das offene obere Ende 18 so verlängert wurden, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstrecken, und durch Warmversiegeln eines oberen warmversiegelten Kantenteils 17 mit den Laschen 59 und 60, die hermetisch zwischen die oberen Endkantenteile des Batteriegehäuses 51 geschichtet sind, hergestellt.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible laminierte Blätter bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Beständigkeit gegen nachteilige Wirkungen und Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase ausgezeichnet sind. Da das laminierte Blatt mit der als Muster ausgebildeten Wärme-haftfähigen Harzschicht auf seinen inneren Oberflächen versehen ist, sind Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht nur auf notwendigen Teilen des laminierten Blatts gebildet und ein Batteriegehäuse mit der Form einer Tasche kann wirkungsvoll ohne Verschwendung von Materialien gebildet werden. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt zur Herstellung einer Batterie durch Montieren der Materialien der Bestandteile einer Batterie in einem Batteriegehäuse, Verlängern der Pole von innen durch das offene obere Ende so, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses erstrecken, und Warmversiegeln eines offenen Endkantenteils des Batteriegehäuses, durch das sich die Pole erstrecken, wirtschaftlich hergestellt werden.
  • Achte Ausführungsform
  • Eine achte erfindungsgemäße Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 29 bis 33 beschrieben. Ein Batteriegehäuse in der achten Ausführungsform ist im Wesentlichen dasselbe, wie das in der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass das Batteriegehäuse in der achten Ausführungsform mindestens einen Teil aufweist, der aus einer durch Schichten einer Aluminiumfolienschicht, das heißt, einer Zwischenschicht, zwischen synthetische Harzschichten gebildeten Folie gebildet ist, und ein Druckentlastungsteil, der mit Einschnitten versehen ist, die durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl gebildet sind, in mindestens einer der Oberflächen der laminierten Folie gebildet wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff „Druckentlastungsteil" (berstsichere Anordnung) eine Anordnung, die durch Schmelzen und Verdampfen linearer Anteile von einigen oder allen synthetischen Harzschichten auf einer Seite der Aluminiumfolienschicht, das heißt, der Zwischenschicht, durch Bestrahlung derselben mit einem Laserstrahl gebildet wird.
  • Weiterhin bezeichnet der Begriff „berstsichere Anordnung" eine Anordnung mit einer verminderten Bruchfestigkeit, die mit Einschnitten, gebildet in einer vorher festgelegten Form, in der laminierten Folie versehen ist und in der Lage ist, die laminierten Folie reißen zu lassen, wenn ein Druck in einem vorher festgelegten Bereich darauf angewandt wird, bevor diese birst.
  • Eine Batteriegehäuse-bildende laminierte Folie mit dem vorstehenden Aufbau ist mit einer Aluminiumfolienschicht, das heißt, einer Zwischenschicht, mit der Eigenschaft einer ausgezeichneten Barriere, die keine Feuchtigkeit und Gase hindurch lässt und mit einer berstfesten Struktur versehen, die eine verringerte Berstfestigkeit aufweist, die durch Bildung von Einschnitten in mindestens einer Schicht auf einer Seite der Zwischenschicht gebildet wird. Die Aluminiumfolienschicht wird nicht beschädigt werden, wenn die Batteriegehäuse-bildende laminierte Folie verarbeitet wird und sie ist in der Lage, ihre Eigenschaft als ausgezeichnete Barriere beizubehalten. Die berstfeste Struktur bricht, wenn ein Druck in einem Batteriegehäuse durch Formen der Batteriegehäuse-bildenden laminierten Folie auf eine vorher bestimmte Höhe ansteigt, um das Batteriegehäuse von dem Druck zu entlasten, so dass das Batteriegehäuse nicht birst. Daher weist das Batteriegehäuse eine ausgezeichnete Sicherheit auf.
  • Die Berstfestigkeit der berstfesten Struktur, das heißt, des Druckentlastungsteils, liegt im Bereich von 5 bis 10 kg/cm2.
  • Da die Berstfestigkeit des Batteriegehäuses durch die berstfeste Struktur auf einen geeigneten Wert eingestellt wird, wird das Batteriegehäuse selbst dann nicht bersten, wenn der Druck in der Batterie abnormal zunimmt, weil die berstfeste Struktur birst, bevor das Batteriegehäuse birst, was die Sicherheit des Batteriegehäuses erhöht.
  • Beträgt die Berstfestigkeit der berstfesten Struktur weniger als 5 kg/cm2, so ist die Berstfestigkeit der laminierten Folie übermäßig niedrig und die laminierte Folie kann möglicherweise während der Verwendung der Batterie beschädigt werden. Beträgt die Berstfestigkeit der berstfesten Struktur mehr als 10 kg/cm2, so kann das Batteriegehäuse möglicherweise unter Verursachung von Gefahr explodieren und die Wirkung der berstfesten Struktur ist nicht ausreichend.
  • Der Druckentlastungsteil kann mit linearen Einschnitten versehen sein, die sich kreuzen oder in einem Punkt treffen.
  • Derartige lineare Schnitte erleichtern die Einstellung des unteren Grenzwerts der Berstfestigkeit des Druckentlastungsteils, verringern die Abweichung der Berstfestigkeit von einem gewünschten Wert und bilden eine stabile berstfeste Struktur.
  • Die laminierte Folie kann mit Druckentlastungsteilen versehen sein, die in beiden Oberflächen davon so gebildet sind, dass sie miteinander übereinstimmen.
  • Derartige in beide der Oberflächen der laminierten Folie gebildete Druckentlastungsteile ermöglichen ein Einstellen der Berstfestigkeit des Druckentlastungsteils, das heißt, der berstfesten Struktur, auf einen weiteren verminderten Wert, verringern die Abweichung der Berstfestigkeit von einem gewünschten Wert und garantieren die Bildung einer weiteren sicheren berstfesten Struktur.
  • Das Batteriegehäuse ist eine Tasche, die durch Verarbeiten des laminierten Blatts und Warmversiegeln der peripheren Teile der Tasche gebildet wird, und sie ist mit einem Druckentlastungsteil in einem peripheren Teil davon versehen.
  • Das Batteriegehäuse mit einem derartigen Aufbau kann nur aus der laminierten Folie gebildet werden. Daher ist das Batteriegehäuse dünn, leicht und nicht teuer. Da das Batteriegehäuse in seinem peripheren Teil mit einem Druckentlastungsteil versehen ist, kann ohne weiteres eine Belastung in dem Druckentlastungsteil durch den Druck im Batteriegehäuse induziert werden. Daher wird die Verlässlichkeit der berstfesten Struktur weiter erhöht.
  • Beispiele von Materialien der Batteriegehäuse, die mit einer erfindungsgemäßen berstfesten Struktur versehen sind, und Verfahren zur Herstellung derartiger Batteriegehäuse werden nachstehend beschrieben.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, wird ein mit einer berstfesten Struktur versehenes erfindungsgemäßes Batteriegehäuse zur Herstellung einer Batterie durch Montieren der Materialien der Bestandteile der Batterie in dem Batteriegehäuse verwendet. Das Batteriegehäuse weist mindestens einen Teil auf, der aus einer durch schichtenweises Anordnen einer Aluminiumfolienschicht, das heißt, einer Zwischenschicht, zwischen die synthetischen Harzschichten gebildeten laminierten Folie gebildet ist, und ein Druckentlastungsteil, das heißt, eine berstfeste Struktur, die mit durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl gebildeten Einschnitten versehen ist, wird in mindestens einer der Oberflächen der laminierten Folie gebildet.
  • Obwohl bevorzugt wird, dass ein Batteriegehäuse nur aus der laminierten Folie durch Formen der mit der berstfesten Struktur versehenen Folie zu einer Tasche gebildet wird, kann ein Batteriegehäuse durch Anbringen des mit der berstfesten Struktur versehenen laminierten Blatts als ein Wandelement für einen durch Formen eines Kunststoffmaterials gebildeten Rahmen gebildet werden.
  • Die laminierte Folie wird durch Laminieren synthetischer Harzschichten, die als äußere beziehungsweise innere Oberflächen eines Batteriegehäuses dienen, auf die gegenüberliegenden Oberflächen einer als Barriereschicht, den Laserstrahl abfangende Schicht und Zwischenschicht dienenden Aluminiumfolienschicht gebildet.
  • Die äußere synthetische Harzschicht weist verschiedene Arten von Festigkeit und Beständigkeit auf und ein mit Einschnitten versehener Druckentlastungsteil soll darin durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl gebildet werden. Daher muss die äußere synthetische Harzschicht den Laserstrahl absorbieren und muss Wärme erzeugen, Schmelzen und bei Absorption des Laserstrahls verdampfen. Es wird bevorzugt, dass die äußere synthetische Harzschicht bedruckbar und zur Laminierung und dergleichen verarbeitbar ist. Geeignete Materialien zur Bildung der äußeren synthetischen Harzschicht sind zum Beispiel biaxial orientierte Polyethylenterephthalatharz folien, biaxial orientierte Nylonharzfolien, biaxial orientierte Polyethylennaphthalatharzfolien und biaxial orientierte Polypropylenharzfolien. Die äußere Harzschicht kann eine dieser Folien sein oder sie kann eine laminierte Folie sein, die durch Laminieren einiger dieser Folien gebildet wird.
  • Nachstehend werden hierin biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien, biaxial orientierte Nylonfolien und biaxial orientierte Polypropylenfolien als PET-Folie, ON-Folien beziehungsweise OPP-Folien bezeichnet.
  • Insbesondere weisen PET-Folien die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie auf und eine ausgezeichnete Steife, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit und Wasserbeständigkeit auf. Da PET-Folien im Allgemeinen eine gut ausgewogene Fähigkeit aufweisen und relativ kostengünstig und wirtschaftlich bevorzugt sind, sind PET-Folien ein geeignetes Material.
  • Obwohl ON-Folien im Vergleich zu PET-Folien relativ hygroskopisch sind, weisen sie eine ausgezeichnete Flexibilität, Durchstoßfestigkeit, Schlagfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf. ON-Folien sind geeignet, wenn derartige Wirkungsweisen von Bedeutung sind.
  • OPP-Folien wiesen eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Zugfestigkeit und Biegefestigkeit auf und sind kostengünstig, was ein wichtiger Vorteil ist.
  • Die äußere synthetische Harzschicht kann durch Laminieren der vorstehenden Folie durch Trockenlaminierung oder dergleichen auf die als Zwischenschicht dienende Aluminiumfolie gebildet werden.
  • Die Dicke der Kunststofffolie, das heißt, der äußeren synthetischen Harzschicht, liegt im Bereich von 8 bis 80 μm, bevorzugter im Bereich von 12 bis 30 μm.
  • Die innere synthetische Harzschicht der laminierten Folie muss zur Verstärkung der laminierten Folie, zum Schützen der dazwischen liegenden Aluminiumfolienschicht, zur Verarbeitung mit einem Laserstrahl unter Bildung eines Druckentlastungsteils und zur Wärmehaftfähigkeit nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf die Oberflächen von Polen in der Lage sein, um die Formung der laminierten Folie zu einer Tasche zu ermöglichen und eine zufrieden stellende Wärmeversiegelung des offenen Endes der Tasche zu ermöglichen.
  • Da es schwierig ist, die derartigen Anforderungen genügende innere synthetische Harzschicht aus einer einzelnen Harzschicht (Folie) zu bilden, wird bevorzugt, dass die innere synthetischen Harzschicht aus einem laminierten Blatt gebildet ist, das mindestens aus zwei Schichten besteht.
  • Zum Beispiel kann die innere synthetische Harzschicht aus einer zweischichtigen Struktur gebildet werden, die aus einer, ähnlich zu der die äußere synthetische Harzschicht bildenden Kunststofffolienschicht und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht (Versiegelungsschicht) besteht. Die innere synthetische Harzschicht kann auf die innere Oberfläche der dazwischen liegenden Aluminiumfolienschicht so laminiert werden, dass sie als innerste Schicht dient.
  • Zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien sind Polyethylenharze, Ethylen-α-Olefin-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere, säuredenaturierte Polyolefinharze und Ionomere. Diese Materialien könne einzeln oder in einer Mischung verwendet werden.
  • Ein geeignetes Harz kann gemäß der Qualität der Oberflächen der Pole (beschichtet oder nicht beschichtet) aus diesen Harzen ausgewählt werden.
  • Die Kunststofffolien zur Bildung der inneren synthetischen Harzschicht müssen nicht sehr dick sein; eine geeignete Dicke der Kunststofffolie liegt im Bereich von ungefähr 8 bis ungefähr 30 μm.
  • Die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 100 μm, bevorzugter im Bereich von 30 bis 80 μm.
  • Die Dicke der dazwischen liegenden Aluminiumfolienschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 25 μm, bevorzugter im Bereich von 7 bis 25 μm.
  • Eine Aluminiumfolienschicht mit einer Dicke von weniger als 5 μm ist unerwünscht, weil es wahrscheinlich ist, dass sich in einer derartig dünnen Aluminiumfolienschicht viele feine Löcher bilden, wobei die Eigenschaft als Barriere, um keine Feuchtigkeit und Gase durch die Aluminiumfolienschicht durchzulassen, vermindert wird. Eine Aluminiumfolienschicht mit einer Dicke von mehr als 25 μm ist unerwünscht, weil eine derartige dicke Aluminiumfolienschicht eine übermäßig hohe Barriereeigenschaft aufweist und den Druckentlastungsteil mit einer übermäßig hohen Berstfestigkeit versieht.
  • Wird zum Beispiel eine 9 μm dicke Aluminiumfolie zur Bildung der Zwischenschicht verwendet, so weist die Zwischenschicht eine zufrieden stellende geringe Wasserdampfdurchlässigkeit von weniger als 0,01 g/m2·24 h oder unterhalb davon bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit der Zwischenschicht für Feuchtigkeit kann leicht erhöht werden.
  • Ein Teil der aus den vorstehenden Materialien gebildeten Folie wird erfindungsgemäß mit einem Laserstrahl unter Bildung eines Druckentlastungsteils bestrahlt, der durch Schmelzen und Verdampfen gerader Abschnitte von einigen oder allen der synthetischen Harzschichten auf den gegenüberliegenden Seiten der Aluminiumfolienschicht mit Einschnitten versehen ist. Der Druckentlastungsteil dient als berstfeste Struktur mit einer verringerten Berstfestigkeit im Bereich von 5 bis 10 kg/cm2.
  • Die Einschnitte zur Bildung des Druckentlastungsteils können durch gut bekannte Laserstrahlprojektionsmittel gebildet werden. Mit einem Kohlenstoffdioxidgaslaser versehene Laserstrahlprojektionsmittel sind besonders geeignet.
  • Ein Kohlenstoffdioxidgaslaser emittiert Laserlicht mit einer Wellenlänge von 10,6 m. Die PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien, die vorstehend als zur Bildung der synthetischen Harzschichten der laminierten Folie geeignete Materialien erwähnt wurden, erzeugen bei Absorption des von einem Kohlenstoffdioxidgaslaser emittierten Laserlichts mit einer derartigen Wellenlänge Wärme und somit kann ein Druckentlastungsteil, der mit Einschnitten versehen ist, in diesen Folien einfach gebildet werden.
  • Polyethylenharze von niedriger Dichte, die im Allgemeinen als Wärme-haftfähige Harze verwendet werden, absorbieren kaum einen Laserstrahl mit dieser Wellenlänge und lassen ihn durch. Daher erzeugen Polyethylenharze von niedriger Dichte keine Wärme, wenn sie mit einem Laserstrahl dieser Wellenlänge bestrahlt werden, und können folglich mit dem Laserstrahl nicht bearbeitet werden. Jedoch kann eine Polyethylenharzfolie mit niedriger Dichte in Kombination mit einer der PET-Folien, der ON-Folien und der OPP-Folien verwendet werden und Einschnitte können darin gebildet werden, weil die PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien bei Bestrahlung mit dem Laserstrahl Wärme erzeugen und die Polyethylenharzfolie mit geringer Dichte wird durch die Wärme geschmolzen.
  • Ist die innere synthetische Harzschicht der laminierten Folie ein zweischichtiges laminiertes Blatt, bestehend aus einer PET-Folie, einer ON-Folie oder einer OPP-Folie und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht aus einem Polyethylenharz von niedriger Dichte, so kann dementsprechend ein Druckentlastungsteil, der mit einem Muster aus geraden Einschnitten versehen ist, gebildet werden, durch Entfernen von beispielsweise Teilen von beiden der Zweikomponentenschichten der inneren synthetischen Harzschicht in dem Muster eines Druckentlastungsteils, das mit einem Muster gerader Rillen versehen ist, die durch Entfernen von nur Teilen der PET-, der ON- oder der OPP-Folie gebildet wurden, durch vorübergehendes Schmelzen von Teilen der Polyethylenharzschicht von niedriger Dichte und durch Reparierenlassen der ursprünglichen Form der geschmolzenen Teile der Polyethylenharzschicht von niedriger Dichte, indem die entsprechenden Dicken der Zweikomponentenschichten der inneren synthetischen Harzschicht geeignet bestimmt werden und die Bedingungen zur Bestrahlung mit einem Laserstrahl geeignet eingestellt werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird spezifischer unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist in ihrer praktischen Anwendung auf die in den begleitenden Zeichnungen gezeigten Beispiele nicht beschränkt.
  • 29 ist eine typische Schnittansicht einer laminierten Folie zur Bildung eines Batteriegehäuses, das mit einer erfindungsgemäßen berstfesten Struktur versehen ist.
  • Die 30(a), 30(b), 30(c) und 30(d) sind repräsentative Muster gerader Einschnitte, die in laminierte Folien durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl gebildet wurden.
  • Die 31(a) und 31(b) sind typische Schnittansichten von Beispielen für Druckentlastungsteile, die in laminierte Folien gebildet wurden.
  • 32 ist eine Ausführungsform eines Batteriegehäuses, das mit einer erfindungsgemäßen berstfesten Struktur versehen ist und die Form einer Tasche mit drei durch Warmversiegelung versiegelten Seiten aufweist.
  • 33 ist eine Vorderansicht einer Batterie, die das in einer Ausführungsform in 32 gezeigte Batteriegehäuse verwendet.
  • Unter Bezugnahme auf 29 weist ein laminiertes Blatt 10 eine Aluminiumfolienschicht (Metallfolienschicht) 2, das heißt, eine Zwischenschicht, eine äußere auf die äußere Oberfläche (obere Oberfläche, entsprechend der Darstellung in 29) der Aluminiumfolienschicht 2 laminierte Harzschicht (erste Basisfolienschicht) 1a, und eine innere synthetische Harzschicht (dritte Basisfolienschicht) 1c auf, die auf die innere Oberfläche (untere Oberfläche, entsprechend der Darstellung in 29) der Aluminiumfolienschicht 2 laminiert ist.
  • Die äußere synthetische Harzschicht 1a ist konkret eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie, und die innere synthetische Harzschicht 1c ist eine PET-Folie, eine ON-Folie oder eine OPP-Folie. Eine Wärme-haftfähige Harzschicht 3, eine innerste Schicht, wird auf die innere synthetische Harzschicht 1c laminiert.
  • Jeder der äußeren synthetischen Harzschichten 1a und der inneren synthetischen Harzschichten 1c kann eine einer PET-Folie, einer ON-Folie und einer OPP-Folie oder eine laminierte Folie sein, bestehend aus einer oder einigen einer PET-Folie, einer ON-Folie und einer OPP-Folie, und eine Folie von anderer Art sein.
  • Die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht 3 kann entweder einen Einschichtaufbau oder einen Mehrschichtaufbau aufweisen.
  • Obwohl bevorzugt wird, die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c, das heißt, einige der PET-Folien, ON-Folien und OPP-Folien auf die dazwischen liegende Aluminiumfolienschicht 2 durch ein gut bekanntes Trockenlaminierverfahren unter Verwendung eines Klebstoffs zu laminieren, können diese auf die Aluminiumfolienschicht 2 durch ein Extrusionslaminierverfahren unter Verwendung eines Wärme-haftfähigen Harzes laminiert werden.
  • Obwohl es leicht und einfach ist, die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht 3 durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren zu bilden, kann die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 durch Laminieren einer Wärme-haftfähigen Harzfolie auf die dritte Basisfolienschicht 1c durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Extrusionslaminierverfahren gebildet werden.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele laminierter Folien. In der folgenden Beschreibung werden Vorbehandlungsverfahren und haftfähige Schichten, die zur Bildung der laminierten Folien verwendet wurden, weggelassen.
    • (1) PET-Folie (16 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (2) ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (3) OPP-Folie (20 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (4) PET-Folie (16 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/OPP-Folie (20 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (5) PET-Folie (16 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (6) ON-Folie (165 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (7) PET-Folie (12 μm dick)/ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
    • (8) PET-Folie (16 μm dick)/OPP-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/PET-Folie (12 μm dick)/Wärme-haftfähige Harzschicht (40 μm dick) (Versiegelungsschicht)
  • Einschnitte werden erfindungsgemäß in einem Muster durch Bestrahlung der vorstehenden laminierten Folie mit einem Laserstrahl gebildet, um eine berstfeste Struktur mit einer Berstfestigkeit im Bereich von 5 bis 10 kg/cm2 zu bilden.
  • Es gibt keine speziellen Beschränkungen für das Muster der Einschnitte und die Einschnitte können in einem optionalen Muster unter Berücksichtigung der Qualitäten und Dicken der synthetischen Harzschichten der laminierten Folie gebildet werden.
  • Die in den 30(a) bis 30(d) gezeigten Muster von Einschnitten sind zur Bildung des Druckentlastungsteils 20 geeignet.
  • Alle Muster zur Bildung des Druckentlastungsteils 20, die in den 30(a) bis 30(d) gezeigt sind, sind aus Einschnitten gebildet, die sich von einem zentralen Punkt aus radial erstrecken.
  • Das in 30(a) gezeigte Muster wird durch radiales Verlängern von drei geraden Einschnitten von einem zentralen Punkt aus in Winkelabständen von 120° gebildet. Das in 30(b) gezeigte Muster wird durch radiales Verlängern von vier geraden Einschnitten von einem zentralen Punkt aus in Winkelabständen von 90° gebildet.
  • Das in 30(c) gezeigte Muster wird durch radiales Verlängern von sechs geraden Einschnitten von einem zentralen Punkt aus in Winkelabständen von 60° gebildet. Das in 30(a) gezeigte Muster wird durch radiales Verlängern von acht geraden Einschnitten von einem zentralen Punkt aus in Winkelabständen von 45° gebildet.
  • Der Druckentlastungsteil 20 mit einem Muster aus einer größeren Zahl von Einschnitten weist eine geringere Berstfestigkeit auf. Eines der in den 30(a) bis 30(d) gezeigten Druckentlastungsteile wird unter Berücksichtigung des Aufbaus des laminierten Folienblatts geeignet ausgewählt. Obwohl es keine speziellen Beschränkungen für die Größe des Musters gibt, liegt eine geeignete Länge der geraden Einschnitte im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 15 mm, und folglich liegt ein geeigneter Durchmesser eines Umkreises um das Muster im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 30 mm.
  • Obwohl der Druckentlastungsteil 20 mit einem derartigen Muster aus Einschnitten nur auf einer Seite der laminierten Folie gebildet werden kann, kann die Berstfestigkeit der laminierten Folie weiter verringert werden, wenn die Druckentlastungsteile 20 in beiden synthetischen Harzschichten so gebildet werden, dass sie sich decken.
  • Die 31(a) und 31(b) sind typische Schnittansichten von Druckentlastungsteilen 20, die in den gegenüberliegenden synthetischen Harzschichten der entsprechenden laminierten Folien gebildet sind, die jede durch Laminieren einer PET-Folienschicht (die äußerste Schicht) 1a, einer Aluminiumfolienschicht 2, einer PET-Folienschicht 1c und einer Polyolefinharzschicht (Versiegelungsschicht) 3 gebildet sind.
  • Die innere synthetische Harzschicht 1c nimmt entweder eine in 31(a) gezeigte Form oder eine in 31(b) gezeigte Form an, wenn die innerste Polyolefinharzschicht 3 eine Harzschicht ist, die in Abhängigkeit von ihrer Dicke und den Bedingungen für die Bestrahlung mit einem Laserstrahl kein Laserlicht absorbiert, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz von niedriger Dichte.
  • Der in 31(a) gezeigte Druckentlastungsteil 20 wird durch Entfernen gerader Teile der synthetischen Harzschichten 1a und 1c und der Versiegelungsschicht 3 gebildet.
  • Ist die Polyolefinharzschicht 40 μm dick oder dicker und ist die Energie des Laserstrahls auf eine bestimmte festgelegte Höhe eingestellt, werden die PET-Folienschicht und die Polyolefinharzschicht geschmolzen und zerrissen, und der Versiegelungsschicht 3, das heißt, der Polyolefinharzschicht wird gestattet, ihre ursprüngliche Form unter Bildung eines Musters gerader Rillen nur in der inneren synthetischen Harzschicht 1c, wie in 31(b) gezeigt ist, zu reparieren.
  • 32 ist eine Ausführungsform eines Batteriegehäuses 51, das mit einer erfindungsgemäßen berstfesten Struktur versehen ist und die Form einer Tasche mit drei durch Warmversiegelung versiegelten Seiten aufweist.
  • Das in dieser Ausführungsform gezeigte Batteriegehäuse wird durch Formen des in 29 gezeigten laminierten Blatts 10 gebildet. Dieses laminierte Blatt 10 weist eine rechtwinklige Form mit vorher festgelegten Maßen auf, es ist mit Druckentlastungsteilen 20 versehen, die jeweils vier gerade sich radial von einem zentralen Punkt in Winkelabständen von 90° in den sich gegenüberliegenden Oberflächen erstreckende Einschnitte aufweisen, so dass sie an einer Position in der Nähe der Falzlinie 16, die das laminierte Blatt 10 in zwei gleiche Hälften teilt, einander entsprechen, und es ist mit Seitenversiegelungsteilen 17a, 17b, 17c und 17d in seinen Seitenkantenteilen und mit Endversiegelungsteilen 18a und 18b in seinen Endkantenteilen versehen.
  • Ein Batteriegehäuse mit der Form einer rechteckigen Tasche und einem offenen Ende mit den Endversiegelungsteilen 18a und 18b kann durch Falten des laminierten Blatts 10 in zwei Blätter entlang der Falzlinie 16 so, dass die Wärme-haftfähigen Harzschichten miteinander in Kontakt kommen, und durch Aneinanderbinden der Seitenversiegelungsteile 17a und 17b und der Seitenversiegelungsteile 17c und 17d durch Warmversiegeln gebildet werden.
  • Ein Polymerbatteriepaket 50, das mit einer berstfesten Struktur mit dem Druckentlastungsteil 20 versehen ist, wie in 33 gezeigt ist, wird durch Montieren der Materialien der Bestandteile der Batterie in das Batteriegehäuse 51, das die Form einer Tasche aufweist, durch Verlängern der Laschen 59 und 60 vom Inneren durch das offene obere Ende 18 so, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstrecken, und Versiegeln eines offenen oberen Endes durch Aneinanderbinden der Wärme- haftfähigen Harzschichten durch Warmversiegeln mit den Laschen 59 und 60, die hermetisch zwischen die oberen Endkantenteile des Batteriegehäuses geschichtet sind, hergestellt.
  • 33 ist ein Aufriss eines Batteriepakets 50, das das Batteriegehäuse 51 verwendet, welches durch Formen des in 32 in einer Ausführungsform gezeigten laminierten Blatts 10 gebildet wird. Das Batteriegehäuse 51 wird durch Falten des laminierten Blatts 10 in zwei Blätter und Aneinanderbinden der Seitenversiegelungsteile 17a und 17b und der Seitenversiegelungsteile 17c und 17d durch Warmversiegeln gebildet. Die Materialien der Bestandteile der Batterie werden in das Batteriegehäuse 51 durch das offene obere Ende eingesetzt, die Laschen 59 und 60 werden vom Inneren des Batteriegehäuses 51 durch das offene obere Ende so verlängert, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstrecken, und das offene obere Ende wird durch Aneinanderbinden der Endversiegelungsteile 18a und 18b durch Warmversiegeln versiegelt. Das Batteriegehäuse 51 ist an seinem Boden mit einer berstfesten Struktur versehen, die die Druckentlastungsteile 20 aufweist.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht wird das Batteriegehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verarbeiten der laminierten Folie durch Schichten der dazwischen liegenden Aluminiumfolienschicht zwischen die synthetische Harzschichten gebildet, es ist leicht, dünn, flexibel, weist ausgezeichnete verschiedene Arten von Festigkeit und Beständigkeit, die Eigenschaft als ausgezeichnete Barriere, die Feuchtigkeit und Gase nicht hindurch lässt und die Fähigkeit zum Warmversiegeln auf, es ist mit der berstfesten Struktur versehen, die das Batteriegehäuse druckentlastet, wenn der Druck über einen vorher festgelegten Grenzwert aufgrund von Wärmeerzeugung, die durch Fehlverwendung des Batteriepakets bewirkt wird, ansteigt, und es ist in der Lage, eine hohe Sicherheit zu garantieren, und kann wirtschaftlich erzeugt werden.
  • Neunte Ausführungsform
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in einer erfindungsgemäßen neunten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 34 bis 36 beschrieben. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt in der neunten Ausführungsform ist ein Polymerbatteriege häuse-bildendes Blatt. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt ist ein laminiertes Blatt mit dem Aufbau: erste Basisschicht/Metallfolienschicht/haftfähige Harzschicht/dritte Basisschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht. Die Metallfolienschicht und die dritte Basisschicht, und die dritte Basisschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht werden durch ein Sandwichlaminierverfahren oder ein Extrusionsbeschichtungsverfahren laminiert. Die haftfähige Harzschicht und/oder die Wärme-haftfähige Harzschicht wird aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet. Das säuredenaturierte Polyolefinharz weist einen Schmelzpunkt von 100°C oder mehr auf. Das Batteriegehäuse-bildende Blatt in der neunten Ausführungsform ist in anderer Beziehung im Wesentlichen dasselbe wie das in der ersten Ausführungsform.
  • 34 ist eine typische Schnittansicht eines Batteriegehäuse-bildenden Blatts in der neunten Ausführungsform, 35 ist eine typische Schnittansicht eines weiteren Batteriegehäuse-bildenden Blatts in der neunten Ausführungsform, 36(a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Polymerbatteriepakets, und 36(b) ist eine Schnittansicht durch die Linie X-X in 36(a).
  • Unter Bezugnahme auf 36 weist das erfindungsgemäße Polymerbatteriepaket eine Batterie 50a, Laschen 59 und 60 und ein Gehäuse 51 auf, das die Batterie 50a und die Laschen 59 und 60 darin versiegelt. Die Laschen 59 und 60 werden aus dem Inneren des Gehäuses 51 so verlängert, dass sie sich außerhalb des Gehäuses 51 erstrecken, und Teile der Laschen 59 und 60 werden haftfähig an eine innere Schicht des Gehäuses 51 in einem versiegelten Teil 17 des Gehäuses 51 angebracht.
  • Die Batteriegehäuse-bildenden Blätter mit dem vorstehenden Aufbau werden mit ihren Wärme-haftfähige Harzschichten im Kontakt miteinander zusammengesetzt, periphere Kantenteile der Batteriegehäuse-bildenden Blätter werden durch Warmversiegeln unter Bildung eines Batteriegehäuses 51 mit der Form einer Tasche und einem offenen Endteil miteinander verbunden. Die Materialien der Bestandteile einer Batterie 50a, einschließlich positiver und negativer Elektroden und eines Elektrolyts, werden in das Batteriegehäuse 51 gesetzt, die Laschen 59 und 60 werden vom Inneren des Batteriegehäuses 51 so verlängert, dass sie sich außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstrecken, und das offene obere Ende wird durch Aneinanderbinden der Wärme-haftfähigen Harzschichten versiegelt, und die Wärme-haftfähigen Harz schichten und der Laschen 59 und 60 werden durch Warmversiegeln zur Vervollständigung eines Batteriepakets versiegelt.
  • Daher werden die Wärme-haftfähigen Harzschichten aus einem Wärme-haftfähigen Harz gebildet, das nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf die Laschen 59 und 60, die aus einem leitenden Material, wie zum Beispiel eine Kupferfolie oder eine Aluminiumfolie, hergestellt sind, Wärme-haftfähig ist.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt für ein Polymerbatteriepaket ist ein laminiertes Blatt, bestehend aus einer äußeren Basisschicht, einer Metallfolienschicht, das heißt, einer Barriereschicht, und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht. Im Allgemeinen wird eine dritte Basisschicht zwischen die Metallfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschoben, um die Entwicklung von feinen Löchern in der Metallfolienschicht und das Reißen derselben aufgrund Biegens oder Perforierens der Metallfolienschicht zu verhindern. In dem Batteriegehäuse-bildenden Blatt mit einem derartigen Aufbau sorgt die dazwischen liegende Metallfolienschicht für die Eigenschaft als ausgezeichnete Barriere, die keine Feuchtigkeit und Gase hindurch lässt, die auf einer Oberfläche der Metallfolienschicht gebildete Basisschicht und die auf der anderen Oberfläche der Metallfolienschicht gebildete Basisschicht oder Wärme-haftfähige Harzschicht schützen die Metallfolienschicht so, dass eine Entwicklung von Rissen und feinen Löchern vermieden werden kann, um die Eigenschaft als zufrieden stellende Barriere zu bewahren.
  • Die auf der äußeren oder inneren Oberfläche der Metallfolienschicht gebildete Basisschicht schützt die Metallfolienschicht und versieht gleichzeitig das Blatt mit Festigkeit und Fähigkeiten. Die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht versieht das Blatt mit der Fähigkeit zum Warmversiegeln.
  • Da die Metallfolienschicht zwischen mindestens der nicht leitenden ersten und der nicht leitenden dritten Basisschicht geschichtet ist, wirkt das Batteriegehäuse-bildende Blatt als ein nicht leitendes Blatt.
  • Durch Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Batterie, die in einem Batteriegehäuse versiegelt ist, das durch Formen des Batteriegehäuse-bildenden Blatts gebil det wurde, von äußeren und inneren Stößen oder Durchstoßwirkungen geschützt werden kann, wenn das Batteriegehäuse-bildende Blatt ein laminiertes Blatt ist, das durch Schichten der Barriereschicht zwischen die äußere erste Basisschicht und die innere dritte Basisschicht gebildet wird.
  • Das Gehäuse mit der Form einer Tasche wird durch Aneinanderbinden von laminierten Blättern durch Warmversiegeln gebildet. Daher ist die innerste Schicht von jedem laminierten Blatt eine Wärme-haftfähige Harzschicht. Die Wärme-haftfähige Harzschicht wird aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet, das auf ein die Pole T bildendes Metall Wärme-haftfähig ist.
  • Das die Wärme-haftfähige Harzschicht bildende säuredenaturierte Polyolefinharz ist nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf ein Metall, wie zum Beispiel Kupfer oder Aluminium, zufrieden stellend haftfähig. Daher kann das offene Ende des Batteriegehäuses warmversiegelt werden.
  • Manchmal delaminiert ein durch ein allgemein bekanntes Trockenlaminierverfahren gebildetes laminiertes Blatt aufgrund von Verschlechterung durch Alterung während der Lagerung, während ein durch Verarbeitung desselben Blatts gebildetes Gehäuse in Gebrauch ist. Durch die Analyse der Gründe einer Delaminierung wurde festgestellt, dass ein zur Trockenlaminierung verwendeter Klebstoff während der langen Lagerung sich im Elektrolyt der Polymerbatterie aufgelöst hatte, weil der Elektrolyt ein organisches Carbonatlösungsmittel ist und der Klebstoff in einem organischen Lösungsmittel löslich ist. Daher durchdringt der Elektrolyt, das heißt, ein Bestandteil der Batterie, die Harzschicht des Gehäuses und erreicht über einen längeren Zeitraum hinweg die Grenzfläche zwischen der Harzschicht und der haftfähigen Schicht, löst den Klebstoff, um schließlich eine Delaminierung des laminierten Blatts zu verursachen.
  • Manchmal wird das Batteriepaket in einer Umgebung mit hoher Temperatur verwendet oder stehen gelassen. Wenn das Gehäuse nicht wärmebeständig ist, ist es möglich, dass die warmversiegelten Teile des Gehäuses sich öffnen und der Elektrolyt durchsickert, wenn das Gehäuse hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Es ist zum Beispiel erforderlich, dass das Batteriegehäuse einen Test besteht, der Armaturen bretttest genannt wird, bei dem eine mit dem Batteriepaket versehene elektronische Vorrichtung in einem Fahrzeug bewahrt wird. Insbesondere ist es erforderlich, dass keine Flüssigkeit aus dem Batteriepaket läuft, wenn das Batteriepaket in einer Umgebung von 100°C während fünf Stunden aufbewahrt wird.
  • Durch die Untersuchungen des Aufbaus mit verschiedenen laminierten Blättern und der Materialien der laminierten Blätter wurde festgestellt, dass die vorstehenden Probleme gelöst werden können und die notwendigen Bedingungen für eine Gehäuse für eine Polymerbatterie durch ein laminiertes Blatt mit dem folgenden Aufbau erfüllt werden können, und die vorliegende Erfindung wurde auf Basis der durch die Untersuchungen erworbenen Ergebnisse gemacht.
  • Die erste Basisschicht, das heißt, ein Basisbauelement des laminierten Blatts, muss bei der Herstellung eines laminierten Blatts zum Bedrucken, Laminieren und dergleichen ausreichend fest und ausreichend verarbeitbar sein, und es muss verschiedene Fähigkeiten, einschließlich der Verschleißfestigkeit und dergleichen, die notwendig sind, damit es als Oberflächenschicht eines Batteriepakets dient, aufweisen.
  • Gehäuse von Batterien, einschließlich Polymerbatterien, müssen die Eigenschaft einer Barriere, die keine Feuchtigkeit und Gase hindurchlässt, aufweisen. Die vorliegende Erfindung verwendet eine Metallfolie als Barriereschicht. Eine dritte Schicht wird zum Schutz der Barriereschicht und zur Verstärkung eines Batteriegehäuses an die innere Oberfläche der Metallfolienschicht gebunden. Eine innerste Schicht wird aus einem Wärme-haftfähigen Harz gebildet. Somit umfasst ein erfindungsgemäßes laminiertes Blatt als unentbehrliche Bestandteile eine als Barriereschicht dienende Metallfolienschicht, eine Basisschicht und eine Wärme-haftfähige Harzschicht.
  • Die Metallfolienschicht und die dritte Basisschicht werden durch Sandwichlaminierung unter Verwendung eines haftfähigen Harzes aneinander gebunden. In diesem laminierten Blatt ist die Wärme-haftfähige Harzschicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet, das in der Lage ist, Temperaturen von 100°C oder mehr auszuhalten.
  • Ein erfindungsgemäßes Polymerbatteriegehäuse 51 wird hierin nachstehend beschrieben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden haftfähige Schichten von Lösungsmittel-löslichen Klebstoffen, die in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, nicht zur Bildung eines inneren laminierten Blatts auf der inneren Seite der Barriereschicht verwendet, die Schichten des inneren laminierten Blatts werden durch ein Sandwichlaminierverfahren unter Verwendung eines haftfähigen Harzes laminiert, und die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht des inneren laminierten Blatts wird durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren gebildet.
  • Die Schichten der Komponenten eines äußeren laminierten Blatts auf der Außenseite der Metallfolienschicht können durch das vorstehende Trockenlaminierverfahren laminiert werden.
  • Da das innere laminierte Blatt auf der Innenseite der Metallfolienschicht ohne Verwendung jeglicher Lösungsmittel-löslichen haftfähigen Schicht aufgebaut ist, gibt es keine Möglichkeit, dass das innere laminierte Blatt durch Eindringen des Elektrolyts in die Bindungsgrenzfläche und Auflösen der haftfähigen Schicht durch den Elektrolyt delaminiert wird.
  • Die einzelnen Schichten des laminierten Blatts, das ein erfindungsgemäßes Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt zur Bildung einer Polymerbatterie bildet, werden hierin nachstehend beschrieben.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, weist ein erfindungsgemäßes Batteriegehäuse-bildendes Blatt eine Metallfolienschicht auf, die als Zwischenschicht dient und die Eigenschaft einer Barriere aufweist, die keine Feuchtigkeit und Gase hindurch lässt, erste, dritte und zusätzliche dritte Basisschichten mit verschiedenen Arten ausgezeichneter Festigkeit und Beständigkeit sind geeignet auf der äußeren und inneren Seite der Metallfolienschicht angeordnet, und eine Wärme-haftfähige Harzschicht wird als innerste Schicht gebildet.
  • Geeignete Materialien zur Bildung der dazwischen liegenden Metallfolienschicht, die für die Eigenschaft als Gasbarriere sorgt, ist eine Aluminiumfolie, eine Kupferfolie oder dergleichen. Eine Aluminiumfolie ist das besonders bevorzugte Material zur Bildung der Metallfolienschicht, weil eine Aluminiumfolie nicht teuer, einfach zu verarbeiten und einfach an eine Folie zu binden ist. Eine geeignete Dicke der Metallfolienschicht liegt im Bereich von 5 bis 25 μm.
  • Geeignete Materialien zur Bildung der Basisschicht sind zum Beispiel biaxial orientierte Polyethylenterephthalatharzfolien (hier nachstehend als „PET-Folien" oder „PETs" bezeichnet), biaxial orientierte Nylonharzfolien (hier nachstehend als „ON-Folien" oder „ON" bezeichnet), biaxial orientierte Polypropylenharzfolien (hier nachstehend als „OPP-Folien" oder „OPP" bezeichnet), Polyethylennaphthalatharzfolien, Polyimidharzfolien, Polycarbonatharzfolien und dergleichen. Im Hinblick auf die Fähigkeiten, einschließlich der Haltbarkeit, Verarbeitbarkeit und wirtschaftlichem Erfolg sind PET-Folien und ON-Folien besonders geeignet.
  • Obwohl PET-Folien und ON-Folien sich in den Eigenschaften nicht besonders voneinander unterscheiden, weisen PET-Folien die Eigenschaft einer niedrigen Hygroskopie und eine ausgezeichnete Steife, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf, ON-Folien weisen die Eigenschaft einer relativ hohen Hygroskopie und eine ausgezeichnete Flexibilität, Durchstoßfestigkeit, Biegefestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit auf.
  • Die Dicke der Basisfolien liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 100 μm, bevorzugter 12 bis 30 μm.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, ist die Wärme-haftfähige Harzschicht, das heißt, die innerste Schicht, vorzugsweise nicht nur auf sich selbst, sondern ebenfalls auf ein die Pole bildendes Metall Wärme-haftfähig, weist die Eigenschaft einer geringen Hygroskopie oder Feuchtigkeitsabsorption auf, um das Eindringen von Feuchtigkeit in den Elektrolyt zu unterdrücken, und ist stabil und für Quellen und korrosive Wirkungen des Elektrolyts nicht anfällig.
  • Im Hinblick auf derartige wünschenswerte Bedingungen sind zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht geeignete Materialien zum Beispiel Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Acrylat-Copolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere und Polyolefinharze, die durch Mischen eines Polyethylenharzes oder eines Polypropylenharzes und eines oder mehrerer dieser Copolymere hergestellt werden. Besonders bevorzugte Wärme-haftfähige Harze sind zum Beispiel Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere, und Harze, die durch Modifizieren von Polyethylenharzen, Polypropylenharzen hergestellt werden, und Harze, die durch Pfropfcopolymerisation hergestellt werden, einschließlich von Ethylen-Propylen-Copolymeren, Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, Propylen-α-Olefin-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen-Acrylat-Copolymeren, Ethylen-Methacrylat-Copolymeren und Terpolymeren dieser Harze durch einige der ungesättigten Carbonsäuren und Anhydride ungesättigter Carbonsäuren, wie zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäure und Itaconsäureanhydrid.
  • Unter diesen Harzen werden einige Harze mit einem Schmelzpunkt von 100°C oder darüber zur Bildung von Batteriegehäusen mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit verwendet. Ist der Schmelzpunkt des säuredenaturierten Polyolefinharzes, das die Wärme-haftfähige Harzschicht bildet, unter halb von 100°C, so gibt es die Möglichkeit, dass die versiegelten Teile des Batteriegehäuses undicht werden und der Elektrolyt ausläuft, wenn das Batteriepaket hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Ein Batteriegehäuse wird undicht und der Elektrolyt läuft aus, wenn ein durch Aufbau einer Batterie in dem Batteriegehäuse gebildetes Batteriepaket hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
  • Der Säuregehalt der säuredenaturierten Polyolefinharze liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%. Die Wärmehaftfähigkeit des Harzes auf ein Metalls ist nicht ausreichend, wenn der Säuregehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt und die Fähigkeit des Harzes zur Folienbildung ist schlechter, wenn der Säuregehalt höher als 10 Gew.-% ist.
  • Eine geeignete Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht liegt im Bereich von 10 bis 100 μm.
  • Die Schichten der Komponenten können auf die Innenseite der Metallfolienschicht durch ein bekanntes Sandwichlaminierverfahren laminiert werden, das ein geschmolzenes haftfähiges Harz zwischen zwei zu laminierende Schichten extrudiert und die Schichten und eine Schicht des zwischen die Schichten geschichteten Wärme-haftfähigen Harzes zusammendrückt.
  • Das vorstehende säuredenaturierte Polyolefinharz wird als das haftfähiges Harz verwendet.
  • Die innerste Wärme-haftfähige Harzschicht wird durch Extrudieren eine geschmolzenen säuredenaturierten Polyolefinharzes direkt auf die dritte Basisschicht gebildet. Bei der Bildung des erfindungsgemäßen laminierten Blatts als Blatt zur Bildung eines Polymerbatteriegehäuses, bei dem die laminierte Schicht auf der Innenseite der Metallfolienschicht durch ein Trockenlaminierverfahren unter Verwendung eines säuredenaturierten Polyolefinharzes als haftfähiges Harz gebildet wird anstelle eines Trockenlaminierverfahrens unter Verwendung eines organischen Klebstoffs, kann die laminierte Schicht auf der Außenseite der Metallfolienschicht durch ein Trockenlaminierverfahren gebildet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird konkreter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Die in den Beispielen gezeigten Zeichnungen sind erläuternd und nicht beschränkend. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind in den Zeichnungen durchwegs mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die 34 bis 35 sind typische Schnittansichten von Batteriegehäuse-bildenden Blättern in erfindungsgemäßen Beispielen zur Bildung des Batteriegehäuses 51.
  • Unter Bezugnahme auf 34 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisschicht (erste Basisfolienschicht) 1a, einer haftfähigen Harzschicht 5, einer Metallfolienschicht 2, einer Klebstoffharzschicht 4, einer dritten Basisschicht (dritte Basisfolienschicht) 1c und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet.
  • Die erste Basisschicht 1a ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie. Die Metallfolienschicht 2 ist zum Beispiel eine Aluminiumfolie. Jede der haftfhähigen Harzschichten und der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 ist aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% gebildet.
  • Die erste Basisschicht 1a, wie zum Beispiel eine PET-Folie oder eine ON-Folie, die die äußerste Schicht des Batteriegehäuse-bildenden Blatts 10 bilden, versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit mechanischer Festigkeit, einschließlich von Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Biegefestigkeit, und Beständigkeit, einschließlich von Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit. Die Metallfolienschicht, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolienschicht, das heißt, eine Zwischenschicht, dient als eine für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht. Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3, das heißt, die innerste Schicht, ist eine Schicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% und versieht das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 der der Eigenschaft einer ausgezeichneten Fähigkeit zum Warmversiegeln.
  • Ist die Metallfolienschicht 2 eine 9 μm dicke Aluminiumfolie, so weist die Metallfolienschicht 2 eine Durchlässigkeit für Wasserdampf von weniger als 0,01 g/m2·24 h oder weniger bei 40°C und 90% RH auf. Die Undurchlässigkeit für Wasserdampf kann leicht erhöht werden.
  • Die folgenden Beispiele sind repräsentative Beispiele des vorstehenden laminierten Blatts.
    • (1) PET (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick)/PET (12 μm dick)/Säuredenaturiertes Polyolefinharz (30 μm dick)
    • (2) PET-Folie (12 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick)/ON (15 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (30 μm dick)
    • (3) ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick)/PET (12 μm dick)/Säuredenaturiertes Polyolefinharzschicht (30 μm dick)
    • (4) ON-Folie (15 μm dick)/Aluminiumfolie (9 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (15 μm dick)/ON (12 μm dick)/Säuredenaturierte Polyolefinharzschicht (30 μm dick)
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist zusätzlich mit der dritten Basisschicht 1c versehen, um verschiedene Arten mechanischer Festigkeit und Beständigkeit zu verbessern. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisschicht 1a und die dritte Basisschicht 1c geschichtet ist, ist die Metallfolienschicht 2 sicherer vor äußeren und inneren Stößen, Verschleiß, physikalischen und chemischen Einwirkungen geschützt und sorgt für eine beständigere Eigenschaft als Barriere.
  • Unter Bezugnahme auf 35 wird ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 durch aufeinander folgendes Laminieren einer ersten Basisschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2, einer haftfähigen Harzschicht 5, einer dritten Basisschicht 1c, einer haftfähigen Harzschicht 4, einer zusätzlichen dritten Basisschicht 1d und einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet. Die dritte Basisfolienschicht 1a ist die äußerste Schicht.
  • Das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 ist zusätzlich mit der zusätzlichen dritten Basisschicht 1d versehen, um die Fähigkeit der dritten Basisschicht 1c auf der Innenseite der dazwischen liegenden Metallfolienschicht 3 zu verbessern, und das Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 weist eine erhöhte Festigkeit auf. Jede der ersten Basisschicht 1a, der dritten Basisschicht 1c und der zusätzlichen dritten Basisschicht 1d ist eine PET-Folie oder eine ON-Folie.
  • Obwohl alle der Basisschichten vom selben Folientyp sein können, wird bevorzugt, unterschiedliche Arten von Folien zu verwenden, wie zum Beispiel eine PET-Folie und eine ON-Folie als erste Basisschicht 1a, und dritte Basisschicht 1c oder beziehungsweise zusätzliche dritte Basisschicht 1d, mit der Absicht, dass sich die ent sprechenden Nachteile ergänzen und das beste aus den Vorteilen der ersten Basisschicht 1a und der dritten Basisschicht 1c oder der zusätzlichen Basisschicht 1d gemacht wird.
  • Das in 35 gezeigte Batteriegehäuse-bildende Blatt 10 mit zwei Basisschichten auf der Innenseite der dazwischen liegenden Metallfolienschicht 2 ist dem in 34 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blatt 10 in Bezug auf Festigkeit überlegen. In diesen laminierten Blättern, bei denen die haftfähige Schicht 5, die die erste Basisschicht 1a und die Metallfolienschicht 2 aneinander bindet, entweder durch ein Trockenlaminierverfahren oder ein Sandwichlaminierverfahren gebildet werden kann, werden die Schichten der laminierten Schicht auf der Innenseite der Metallfolienschicht 2, das heißt, die Metallfolienschicht 2 und die dritte Basisschicht 1c, und die dritte Basisschicht 1c und die zusätzliche dritte Basisschicht 1d durch ein Sandwichlaminierverfahren aneinander gebunden unter Verwendung der haftfähigen Harzschicht 4, und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 wird durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren gebildet. Die Wärme-haftfähige Harzschicht zur Verwendung in dem Trockenlaminierverfahren und das Harz zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht sind säuredenaturierte Polyolefinharze.
  • Die Oberfläche der dritten Basisschicht 1c oder der zusätzlichen dritten Basisschicht 1d können durch eine gut bekannte Oberflächenbehandlung, wie zum Beispiel eine Coronabehandlung, Flammenbehandlung oder Plasmabehandlung, zur Verbesserung der Haftfähigkeit des säuredenaturierten Polyolefinharzes auf der Oberfläche nachbearbeitet werden. Das laminierte Blatt kann zusammengedrückt und nach Laminierung der Schichten der Komponenten zur Erhöhung der Haftfähigkeit zwischen der Metallfolienschicht oder der Basisschicht und der Wärme-haftfähigen Harzschicht erwärmt werden (nach Erwärmung).
  • Wie in 35 gezeigt ist, wird die erste Basisschicht 1a auf der Außenseite der Metallfolienschicht 2 gebildet, und die haftfähige Harzschicht 4, die dritte Basisschicht 1c, die Klebstoffharzschicht 4, die zusätzliche dritte Basisschicht 1d und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 werden in dieser Reihenfolge auf der Innenseite der Metallfolienschicht gebildet. Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 ist die innerste Schicht, die durch ein Extrusionsbeschichtungsverfahren gebildet wird. Die Metallfolienschicht 2 und die dritte Basisschicht 1c, die dritte Basisschicht 1c und die zusätzliche dritte Basisschicht 1d werden durch ein Sandwichlaminierverfahren unter Verwendung eines säuredenaturierten Polyolefinharzes aneinander gebunden. In diesem laminierten Blatt ist es erwünscht, zur Bildung der dritten Basisschicht 1c und der zusätzlichen dritten Basisschicht 1d ON-Folien zu verwenden.
  • In diesem erfindungsgemäßen Batteriegehäuse-bildenden Blatt sorgen die Basisschichten 1a, 1c und 1d für verschiedene Arten einer verbesserten mechanischen Festigkeit und Beständigkeit, die Metallfolienschicht 2 ist zwischen die erste Basisschicht 1a und die dritte Basisschicht 1c geschichtet, und die zusätzliche dritte Basisschicht 1d ist auf die dritte Basisschicht 1c laminiert, um das Batteriegehäuse-bildende Blatt mit der verbesserten Eigenschaft als Barriere zu versehen, indem die Metallfolienschicht 2 vor der Einwirkung eines Durchstoßens von innen her geschützt wird.
  • Beim Druck eines Bildes von Buchstaben und Mustern auf die Oberfläche von jedem der in den 34 und 35 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden Blättern 10 wird das Bild auf die innere Oberfläche der ersten Basisschicht 1a gedruckt, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zur Dekoration der zweiten Oberfläche gebunden werden soll, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Das somit gedruckte Bild wird selbst, wenn die Oberfläche des Blatts 10 abgerieben ist, nicht beschädigt werden.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible Batteriegehäuse-bildende Blätter bereit, die bezüglich verschiedener Arten der mechanischen Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Undurchlässigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase, Fähigkeit zum Warmversiegeln und Verarbeitbarkeit ausgezeichnet sind und die wirtschaftlich hergestellt werden können.
  • Da die innere laminierte Schicht auf der Innenseite der Metallfolienschicht ohne Verwendung von haftfähigen Schichten aus einem Lösungsmittel-löslichen Klebstoff gebildet ist, wird der Elektrolyt einer Batterie keine Delaminierung der inneren laminierten Schicht bewirken.
  • Da die haftfähige Harzschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht aus säuredenaturierten Polyolefinharzen mit einem Schmelzpunkt von 100°C gebildet sind, gibt es keine Möglichkeit, dass die versiegelten Teile des Batteriegehäuses sich öffnen und der Elektrolyt ausläuft, wenn das Batteriepaket hohen Temperaturen ausgesetzt wird.
  • Zehnte Ausführungsform
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt in einer erfindungsgemäßen zehnten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 37 bis 44 beschrieben. Ein Batteriepaket in der zehnten Ausführungsform, das ein Batteriegehäuse verwendet, ist durch Pole gekennzeichnet, die mit einem Isolierblatt beschichtet sind, das mit mindestens einer Öffnung für jeden sich außerhalb des Batteriegehäuses erstreckenden Pol in einem Teil davon versehen ist. Die äußere Oberfläche des Isolierblatts ist durch Warmversiegelung auf die innere Oberfläche des Batteriegehäuses gebunden, das Isolierblatt weist mindestens eine mit einer Schicht versehene Oberfläche auf, die in der Lage ist, an die Pole gebunden zu werden, das Isolierblatt weist eine Basisschicht aus einem Polyethylenterephthalatharz, einem Polyamidharz, einem Polyimidharz oder einem Polycarbonatharz auf und das Batteriegehäuse und/oder das Isolierblatt ist mit einem Bild bedruckt. Die zehnte Ausführungsform ist in anderer Beziehung im Wesentlichen dieselbe wie die erste Ausführungsform.
  • Das erfindungsgemäße Batteriepaket ist ein dünnes Batteriepaket, das durch Versiegeln einer Batterie in einem Batteriegehäuse gebildet wird, flache Laschen erstrecken sich aus der Batterie, die Laschen sind mit einer Isolierfolie bedeckt und Öffnungen sind in vorher festgelegten Teilen der Isolierfolie gebildet, um die Batterie mit einer Vorrichtung zu verbinden, die von der Batterie betrieben wird.
  • 37(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Batteriepakets, 37(b) ist eine perspektivische Ansicht eines Batteriepakets, das mit Polen versehen ist, die mit einer Schutzfolie beschichtet sind, und 37(c) ist eine Schnittansicht durch die Linie X1-X1 (X2-X2) in 37(a).
  • Die 38(a) und 38(b) sind unterstützende perspektivische Ansichten zur Erklärung eines Verfahrens zur Bedeckung von Elektroden mit einer Isolierfolie, die einen Zustand vor der Bedeckung beziehungsweise nach der Bedeckung zeigen. 39(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Batteriegehäuses in einer erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform in einem Zustand, bevor die Batterie darin versiegelt wird, und 39(b) ist eine Schnittansicht durch die Linie X2-X2 in 39(a). 40 ist eine Draufsicht auf ein Batteriegehäuse, das Elektroden mit einem zu dem des Batteriegehäuses in der vorstehenden Ausführungsform ähnlichen Aufbau aufweist. 41(a) ist eine Schnittansicht durch die Linie X3-X3 (X4-X4) in 40, 41(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils W in 41(a), 42(a) ist eine Schnittansicht durch die Linie Y1-Y1 in 40, 42(b) ist eine Schnittansicht durch die Linie Y2-Y2 in 42(a), die 43(a), 43(b) und 43(c) sind unterstützende typische Schnittansichten zur Erklärung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Elektrodenschutzfolie, 44(a) ist eine typische Schnittansicht eines Batteriegehäuses aus dem Stand der Technik, 44(b) ist ein Batteriepaket aus dem Stand der Technik und 44(c) ist eine vergrößerte Ansicht entlang der Richtung des Pfeils Z.
  • Ist ein flexibles ein Batteriegehäuse 51 bildendes Verpackungsblatt 10 mit einer leitenden Schicht 2, wie zum Beispiel einer Metallfolie versehen, so ist unter Bezugnahme auf die 44(a) und 44(c) die leitende Schicht 2 des Verpackungsblatts 10 an einer Endoberfläche 10a des Batteriegehäuses 51 exponiert und es ist möglich, dass ein zufälliger Kontakt zwischen den Laschen 59 und 60 und der Kante der an der Endoberfläche 10a exponierten leitenden Schicht 2 auftritt, wenn die Laschen 59 und 60 flexible Blätter, wie zum Beispiel Metallfolien sind. Das Blatt 10 wird durch Laminieren einer ersten Basisfolienschicht 1a, einer Metallfolienschicht 2, einer dritten Basisfolienschicht 1c, einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 unter Verwendung der haftfähigen Schichten 5a und 5b gebildet.
  • Findet ein derartiger zufälliger Kontakt statt, so nimmt die elektromotorische Kraft der Batterie ab oder sie vermindert sich aufgrund einer Entladung auf null. Findet ein derartiger zufälliger Kontakt in einer mit der Batterie beladenen Vorrichtung statt, kann die Vorrichtung möglicherweise versagen oder bersten.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten gewissenhafte Untersuchungen durch, um ein derartiges Problem zu lösen, und lösten das Problem durch Bildung der Elektroden mit dem folgenden Aufbau.
  • Wie in 37 gezeigt ist, sind exponierte Teile streifenförmiger Laschen 59 und 60, die von einem Ende eines Batteriegehäuses 51 nach außen ragen, mit einer isolierenden Elektrodenschutzfolie 61 umhüllt, um zufälligen Kontakt zu vermeiden.
  • Es gibt keine speziellen Beschränkungen für das Verfahren zur Umhüllung der Laschen 59 und 60 mit der Elektrodenschutzfolie 61, abgesehen davon, dass die Laschen 59 und 60 nicht vollständig umhüllt sein sollten und mindestens Kontaktteile der Laschen 59 und 60, die mit den Eingangspolen einer Vorrichtung, die von dem Batteriepaket betrieben werden soll, in Kontakt gebracht werden sollen (nachstehend als „Kontaktteile" bezeichnet), müssen exponiert sein.
  • Insbesondere sind Öffnungen 62 in die Elektrodenschutzfolie 61 gebildet, und die Elektrodenschutzfolie 61 ist auf die Laschen 59 und 60 so gesetzt, dass sie beide Oberflächen der Laschen 59 und 60 bedeckt. In diesem Zustand sind die Kontaktteile der Laschen 59 und 60, die den Öffnungen 62 entsprechen, zum Verbinden mit den Eingangspolen der Vorrichtung exponiert.
  • Die Elektrodenschutzfolie 61 muss an die Laschen 59 und 60 sorgfältig mit einem Klebstoff so angebracht werden, dass sie die Kontaktteile nicht mit einem isolierenden Film des Klebstoffs bedeckt.
  • Obwohl es erwünscht ist, zur Bildung des Batteriegehäuses 51 der vorliegenden Erfindung ein Warmversiegelungsverfahren zu verwenden, kann anstelle des Warmversiegelungsverfahren ein Verfahren unter Verwendung eines Klebstoffs verwendet werden, vorausgesetzt, dass das Batteriegehäuse 51 und die der vorliegenden Erfindung genügende Elektrodenstruktur gebildet werden können.
  • Materialien zur Bildung des Batteriegehäuses 51 müssen in der Lage sein, eine versiegelte Struktur zu bilden und eine zufrieden stellende Eigenschaft als Barriere, die keine Feuchtigkeit und korrosive Gase in das Batteriegehäuse 51 hindurch lässt, über einen langen Zeitraum hinweg zu bewahren, und sie müssen Wärmebeständigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit als thermische Grundbedingungen aufwei sen. Materialien, die die äußerste und die innerste Schicht des Batteriegehäuses bilden, dürfen elektrisch nicht leitend sein.
  • Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10, das derartige erforderliche physikalische Eigenschaften aufweist, kann durch verschiedene Arten von Materialien gebildet werden. Es ist erwünscht, dass das Batteriegehäuse-bildende Blatt ein laminiertes Blatt ist, das durch Laminierung flexibler Folien und einer Metallfolie gebildet wird. Ein derartig laminiertes Blatt ist in der Lage, das Beste aus den ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften der Folien und der Metallfolie zu machen und bewirkt, dass sich die Folien und die Metallfolie ergänzen.
  • Das Gehäuse 51 kann durch jedes der geeigneten Verfahren, einschließlich ein Verfahren unter Verwendung eines Klebstoffs, ein Verfahren unter Verwendung von Ultraschallwellen, ein Verfahren unter Verwendung von Hochfrequenzwellen und ein Warmversiegelungsverfahren unter Verwendung von Wärme und Druck, gebildet werden.
  • Es ist erfindungsgemäß erwünscht, dass die innere Schicht des laminierten Blatts zur Bildung des Gehäuses 51 aus einem Wärme-haftfähigen Material gebildet ist und das Gehäuse durch Warmversiegelung der notwendigen Teile des laminierten Blatts gebildet wird.
  • Das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt 10 der vorliegenden Erfindung wird konkret beschrieben werden.
  • 37(d) zeigt ein Beispiel des laminierten Blatts. Der Aufbau des laminierten Blatts ist:
    Äußerste Schicht 1a/Barriereschicht 2/Verstärkungsschicht 1c/Versiegelungsschicht 3 (innerste Schicht)
  • Diese Schichten werden durch Trockenlaminierung oder Sandwichlaminierung laminiert.
  • Die Dicke des laminierten Blatts liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 μm. Ein laminiertes Blatt mit einer Dicke von weniger als 50 μm weist eine schlechtere Undurchlässigkeit für Feuchtigkeit auf und kann möglicherweise Feuchtigkeit zu dem Elektrolyt hindurch lassen. Ein laminiertes Blatt mit einer Dicke, die 200 μm übersteigt, stimmt nicht mit der Grundidee überein, ein Polymerbatteriepaket mit dem kleinstmöglichen Gewicht und Dicke bereitzustellen, und es kann nicht erwartet werden, dass die Wirkung eines laminierten Blatts mit einer derartig großen Dicke, Feuchtigkeit und Gase nicht hindurch zulassen so groß wie seine Dicke ist.
  • Materialien der Schichten des laminierten Blatts werden gemäß den gewünschten physikalischen Eigenschaften des laminierten Blatts selektiv bestimmt.
  • Ein konkreter Aufbau des laminierten Blatts kann sein:
    PET (äußerste Schicht)/Al/PET (oder Ny)/Versiegelungsmittel (innerste Schicht)
    PET: Polyethylenterephthalat, AL: Aluminium (Folie), Ny: Nylon
  • Die äußerste Schicht 1a (erste Basisfolienschicht) 1a ist die äußere Oberflächenschicht eines Batteriegehäuses. Daher darf die äußerste Schicht 1a elektrisch nicht leitend sein, sie muss eine glatte Oberfläche aufweisen, ausreichend gegen Chemikalien und Verschleiß beständig sein, sie muss eine ausreichend hohe Zug- und Durchstoßfestigkeit aufweisen und sie muss in der Lage sein, eine Batterie vor äußeren nachteiligen, schädlichen physikalischen und chemischen Einwirkungen zu schützen. Biaxial orientierte Harzfolien, insbesondere biaxial orientierte Folien von PET-Harzen sind bevorzugte Materialien zur Bildung der äußersten Schicht 1a.
  • Eine erwünschte Dicke der äußersten Schicht 1a liegt im Bereich von 5 bis 30 μm. Liegt die Dicke der äußersten Schicht 1a unterhalb von 5 μm, so ist die Durchstoßfestigkeit der äußersten Schicht 1a nicht ausreichend und es ist höchstwahrscheinlich, dass sich in der äußersten Schicht 1a feine Löcher bilden. Liegt die Dicke der äußersten Schicht 1a über 30 μm, so wird die äußerste Schicht 1a die Fähigkeit zur Warmversiegelung des laminierten Blatts nachteilig beeinflussen.
  • Es wird bevorzugt, die Barriereschicht (Metallfolienschicht) 2 an die äußerste Schicht 1a angrenzend zu bilden. Die Barriereschicht 2 weist die Eigenschaft als Barriere zur Verhinderung eines Durchlassens von Feuchtigkeit und Gasen in das Batteriegehäuse auf. Geeignete Materialien zur Bildung der Barriereschicht 2 sind Folien aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren und dergleichen, beschichtete Folien, die durch Beschichtung von Polyethylenterephthalatfolien und dergleichen mit Metallen, Siliziumdioxid und anorganischen Oxiden durch Verdampfung hergestellt werden, und beschichtete Folien, die durch Beschichtung von Folien mit Barriereschichtmaterialien, einschließlich Polyvinylidenchloridharzen, hergestellt werden. Bevorzugter wird eine Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie, als Barriereschicht 2 verwendet. Eine Aluminiumfolie zur Bildung der Barriereschicht 2 weist eine erwünschte Dicke im Bereich von 5 bis 30 μm auf. Aluminiumfolien mit einer Dicke von weniger als 5 μm weisen viele feine Löcher und eine schlechtere Eigenschaft als Barriere auf. Aluminiumfolien mit einer Dicke von mehr als 30 μm beeinflussen die Fähigkeit zur Warmversiegelung des laminierten Blatts bei der Bildung eines Gehäuses nachteilig.
  • Es wird bevorzugt, die Verstärkungsschicht (dritte Basisfolienschicht) 1c auf der inneren Oberfläche der Barriereschicht 2 zur Verstärkung der Festigkeit eines durch Verarbeitung des laminierten Blatts gebildeten Batteriegehäuses zu bilden. Es ist besonderes erwünscht, ein Batteriegehäuse gegen Kratz- und Durchstoßwirkungen scharfer Vorsprünge zu verstärken. Die Verstärkungsschicht 1c kann eine biaxial orientierte Harzfolie, vorzugsweise eine biaxial orientierte PET- oder Ny-Folie sein. Es wird erwünscht, dass die Verstärkungsschicht 1c eine Dicke im Bereich von 5 bis 30 μm aufweist. Die Verstärkungsschicht 1c weist eine schlechtere Beständigkeit bezüglich der durchstoßenden Wirkung einer in dem Gehäuse enthaltenen Batterie auf, es ist wahrscheinlich, dass sich feine Löcher in der Verstärkungsschicht 1c bilden, und es ist möglich, dass der Elektrolyt ausläuft und das laminierte Blatt delaminiert, wenn dessen Dicke kleiner als 5 μm ist. Die Verstärkungsschicht 1c wird die Fähigkeit zum Versiegeln des laminierten Blatts nachteilig beeinflussen, wenn seine Dicke über 30 μm liegt.
  • Notwendige Teile der Versiegelungsschicht (Wärme-haftfähige Harzschicht 3) des laminierten Blatts werden bei der Bildung des Batteriegehäuses 21 durch Warmversiegeln aneinander gebunden. Wie vorstehend erwähnt wurde, ist es im Hinblick auf einen einfachen Betrieb und der Fähigkeit zur Versiegelung erwünscht, das Batteriegehäuse durch Verarbeiten des laminierten Blatts durch ein Warmversiegelungsverfahren zu bilden. Werden notwendige Teile der Versiegelungsschicht des laminierten Blatts durch ein Warmversiegelungsverfahren aneinander gebunden, so ist die Versiegelungsschicht aus einem Wärme-haftfähigen Material gebildet. Das Wärme-haftfähige Material muss auf die Laschen 59 und 60 oder die Elektrodenschutzfolie 61 Wärme-haftfähig sein.
  • Die Versiegelungsschicht 3 ist aus einem Material gebildet, das auf sich selbst und auf Metallfolien, die die Pole bilden, oder auf den Elektrodenschutzfilm Wärme-haftfähig ist. Materialien, die zur Bildung der Versiegelungsschicht 3 geeignet sind, sind zum Beispiel Ethylen-Acrylsäureharze (EAA), Ethylen-Methacrylsäureharze (EMAA), Ethylen-Ethylacrylatharze (EEA) und Ionomere.
  • Die Versiegelungsschicht 3 kann entweder durch Laminieren einer Folie aus einem der vorstehenden Harze auf die Verstärkungsschicht 1c oder durch Schmelzen und Extrudieren eines der vorstehenden Harze über die Oberfläche der Verstärkungsschicht 1c durch einen Extruder gebildet werden.
  • Es ist erwünscht, dass die Dicke der Versiegelungsschicht 3 im Bereich von 10 bis 100 μm liegt. Liegt die Dicke der Versiegelungsschicht 3 unter 10 μm, so ist die Durchstoßfestigkeit der Versiegelungsschicht 3 nicht ausreichend und es ist höchstwahrscheinlich, dass sich in der Versiegelungsschicht 3 feine Löcher bilden und es ist möglich, dass der Elektrolyt ausläuft und das laminierte Blatt delaminiert. Beträgt die Dicke der Versiegelungsschicht mehr als 100 μm, so ist die Menge an Feuchtigkeit, die durch die Versiegelungsschicht 3 absorbiert wird, groß und es ist möglich, dass Feuchtigkeit die Versiegelungsschicht 3 durchdringt.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, können die äußerste Schicht 1a, die Barriereschicht 2, die Verstärkungsschicht 1c und die Versiegelungsschicht 3 durch Trockenlaminierung unter Verwendung eines Polyurethanklebstoffs oder durch Sandwichlaminierung, wobei ein haftfähiges Harz zwischen aneinander grenzende Schichten extrudiert wird, laminiert werden.
  • Die mit der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang stehenden Pole werden nachstehend beschrieben. Die Laschen 59 und 60 sind flache Pole aus einer Metallfolie oder dergleichen. Wie vorstehend erwähnt ist, werden exponierte Teile der Laschen 59 und 60, abgesehen von den Kontaktteilen, die mit den Eingangspolen einer von dem Batteriepaket zu betreibenden Vorrichtung in Kontakt gebracht werden sollen, mit der isolierenden Elektrodenschutzfolie 61 bedeckt. Insbesondere werden die Teile der Laschen 59 und 60, die der Endkante 10a des Batteriegehäuses 51 entsprechend zuverlässig bedeckt, um Schwierigkeiten aufgrund des zufälligen Kontakts zwischen den Laschen 59 und 60 und der leitenden Schicht 2, die an der Endkante 10a des Batteriegehäuses 51 exponiert ist, zu vermeiden.
  • Unter Bezugnahme auf 38(a) sind die Öffnungen 62 in vorher festgelegte Teile der Elektrodenschutzfolie 61 gebildet und die Elektrodenschutzfolie 61 wird in zwei Blätter gefaltet. Die Öffnungen 62 sind so gebildet, dass sie den Kontaktteilen der Laschen 59 und 60 entsprechen, wenn die Elektrodenschutzfolie 61 in zwei Blätter gefaltet ist. Die Laschen 59 und 60 sind zwischen den Hälften der gefalteten Elektrodenschutzfolie 61 angeordnet, die Hälften der Elektrodenschutzfolie 61 sind durch Warmversiegelung oder dergleichen so aneinander gebunden, dass die Laschen 59 und 60 dazwischen geschichtet sind.
  • Die Laschen 59 und 60 können mit der Elektrodenschutzfolie 61 durch Verteilen eines Klebstoffs über die innere Oberfläche der Elektrodenschutzfolie 61, Falten der Elektrodenschutzfolie 61 in zwei Blätter so, dass die Laschen 59 und 60 dazwischen geschichtet sind, und Zusammendrücken der gefalteten Elektrodenschutzfolie 61 und der Laschen 59 und 60 während einer vorher festgelegten Zeit, bedeckt werden.
  • Obwohl die Laschen 59 und 60 unbedeckte Teile 67 nahe der Batterie 50a in dem Batteriegehäuse 51 aufweisen können.
  • Die Elektrodenschutzfolie 61, die die Laschen 59 und 60 bedeckt, wird nachstehend beschrieben. Die Elektrodenschutzfolie 61 kann von jedem Typ sein, vorausgesetzt, dass sie elektrisch nicht leitend ist und in der Lage ist, durch Warmversiegelung an die Laschen 59 und 60 gebunden zu werden. Die Elektrodenschutzfolie 61 kann eine wie in 43(a) gezeigte Folie (haftfähige Schicht 71), eine wie in 43(b) gezeig te zweischichtige Folie, bestehend aus einer Trägerschicht 72 und einer Klebstoffschicht 71 oder eine wie in 43(c) gezeigte dreischichtige Folie sein, bestehend aus einer haftfähigen Schicht 71, einer äußeren Schicht 73 und einer Trägerschicht 72, die zwischen die haftfähige Schicht 71 und die äußere Schicht 73 geschichtet ist.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, wird bevorzugt, dass die Pole mit der Elektrodenschutzfolie durch ein Warmversiegelungsverfahren bedeckt werden, ähnlich zur Bildung des Batteriegehäuses durch ein Warmversiegelungsverfahren.
  • Die haftfähige Schicht 71 und die äußere Schicht 73 der Elektrodenschutzfolie 61 sind aus Materialien gebildet, die auf die Pole bildenden Metallfolien Wärme-haftfähig sind, wie zum Beispiel Ethylen-Acrylsäureharze (EAA), Ethylen-Methacrylsäureharze (EMAA), Ethylen-Ethylacetatharze (EEA) und Ionomere.
  • Die Trägerschicht 72 ist aus einer bei Erwärmung formbeständigen Folie mit hoher Zugfestigkeit gebildet. Bevorzugte Materialien zur Bildung der Trägerschicht 72 sind biaxial orientierte Folien aus Polyethylenterephthalatharzen, Polyamidharzen, Polyimidharzen, Polycarbonatharzen.
  • Die Elektroden sind flache Streifen aus einem leitenden Material. Geeignete Materialien zur Bildung der Elektroden sind Folien aus Metallen, einschließlich Aluminium, Kupfer und Zinn, und Legierungen aus einigen dieser Metalle.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Elektrodenschutzfolie 61 wird beschrieben. Die exponierten Teile der Laschen 59 und 60 sind, abgesehen von den Kontaktteilen, die in Kontakt mit den Eingangspolen einer von dem Batteriepaket zu betreibenden Vorrichtung zu bringen sind, mit der isolierenden Elektrodenschutzfolie 61 bedeckt. Obwohl andere Teile der Laschen 59 und 60 entweder bedeckt oder nicht bedeckt sein können, wird erwünscht, den größtmöglichen Teil der Laschen 59 und 60, abgesehen von den Kontaktteilen, mit der Elektrodenschutzfolie 61 zu bedecken, weil die aus dem Batteriegehäuse herausragenden Elektroden flexibel sind und es möglich ist, dass die Laschen 59 und 60 vor oder während der Verwendung des Batteriepakets deformiert werden und die Batterie nicht geeignet an eine Vorrichtung angeschlossen werden kann.
  • Wie in 38 gezeigt ist, sind die Öffnungen 62 in vorher festgelegte Teile der Elektrodenschutzfolie 61 gebildet und die Elektrodenschutzfolie 61 ist in zwei Blätter gefaltet. Die Öffnungen 62 sind so gebildet, dass sie den Kontaktteilen der Laschen 59 und 60 entsprechen, wenn die Elektrodenschutzfolie 61 in zwei Blätter gefaltet und auf den Laschen 59 und 60 angebracht ist. Die gefaltete Elektrodenschutzfolie 61 wird auf die Laschen 59 und 60 so angebracht, dass sie beide Oberflächen der Laschen 59 und 60 bedeckt und sich über die Außenseiten der Laschen 59 und 60 hinaus erstreckt.
  • Somit sind die Kontaktteile der Laschen 59 und 60 in den Öffnungen 62 exponiert, damit sie als Pole der Batterie 50 dienen können. Die Öffnungen können in die Elektrodenschutzfolie 61 entweder nur auf einer Seite der Laschen 59 und 60 oder auf beiden Seiten der Laschen gebildet werden. Es ist ebenfalls möglich, die Öffnungen so zu bilden, dass die Endkantenteile der Laschen 59 und 60 oder die entsprechenden äußeren Seitenkantenteile der Laschen 59 und 60 exponiert sind, wenn die Laschen 59 und 60 mit der Elektrodenschutzfolie 61 bedeckt sind.
  • Die Laschen 59 und 60 müssen mit der Elektrodenschutzfolie 61 so bedeckt sein, dass die Oberflächen der Kontaktteile exponiert sind. Zumindest die an die Laschen 59 und 60 zu bindende Schicht der Elektrodenschutzfolie 61 ist aus einem auf die Laschen 59 und 60 Wärme-haftfähigen Material gebildet. Die Öffnungen 62 werden in die Elektrodenschutzfolie 61 gebildet, und dann wird die Elektrodenschutzfolie 61 durch Warmversiegelung an die Laschen 59 und 60 gebunden. Wird ein Klebstoff über die Oberfläche der Elektrodenschutzfolie 61 verteilt, um die Elektrodenschutzfolie 61 an die Laschen 59 und 60 zu binden, so werden die Öffnungen 62 zuerst in die Elektrodenschutzfolie 61 gebildet und dann wird die Oberfläche der Elektrodenschutzfolie 61, abgesehen von den, den Öffnungen 62 entsprechenden Regionen mit dem Klebstoff beschichtet. Dann wird die Elektrodenschutzfolie 61 an die Laschen 59 und 60 gebunden.
  • Besonders bevorzugt weist die Elektrodenschutzfolie 61 mindestens eine Wärme-haftfähige Schicht aus einem auf eine Seite der Laschen 59 und 60 Wärme-haftfähigen Material auf, sie ist mit den Öffnungen 62 versehen, die Elektroden schutzfolie 61 ist in zwei Blätter gefaltet, um die Laschen 59 und 60 zwischen den zwei Teilen der Wärme-haftfähigen Schicht schichtweise anzuordnen, und die Kombination aus Elektrodenschutzfolie 61 und den Laschen 59 und 60 wird erwärmt und zusammengedrückt, um die Laschen 59 und 60 mit der Elektrodenschutzfolie 61 zu bedecken.
  • Da die aus dem Batteriegehäuse herausragenden Elektroden somit bedeckt sind, können Schwierigkeiten aufgrund des zufälligen Kontakts zwischen den Laschen 59 und 60 und der an der Endkante 10a des Batteriegehäuses 51 exponierten leitenden Schicht vermieden werden und die Teile der Laschen 59 und 60, die sich außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstrecken, werden verstärkt.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse 51 wird durch Verarbeiten des laminierten Blatts gebildet. Die äußerste Schicht 1a kann eine transparente Folie sein und ein Markenname und Gebrauchsanweisungen oder Vorsichtsmaßnahmen können auf die transparente Folie gedruckt werden. Falls notwendig, kann eine Information auf die Elektrodenschutzfolie 61 gedruckt werden. Soll Information auf die Elektrodenschutzfolie 61 gedruckt werden, wird eine durch Laminieren der Trägerschicht 72 laminierte Folie, auf deren inneren Oberfläche die Information gedruckt ist, die haftfähige Schicht 71 und/oder die äußere Schicht 72 als Elektrodenschutzfolie 61 verwendet. Da eine somit bedruckte Schicht durch Bedrucken einer Trägerschicht zwischen anderen Schichten gebildet werden kann, wird die bedruckte Schicht nicht verschleißen und kann durch Bedrucken mit einer gewöhnlichen Druckfarbe, die nicht besonders verschleißfest ist, bedruckt werden.
  • Beispiele
  • Ein Blatt 10 zur Bildung des Batteriegehäuses 51 wurde durch das folgende Verfahren gebildet. Eine 15 μm dicke Aluminiumfolie (kommerziell erhältlich von Mitsubishi Aluminium Co.) wurde als Barriereschicht, das heißt, als Zwischenschicht, auf eine 12 μm dicke Polyethylenterephthalatfolie („RUMIRA", kommerziell erhältlich von Toray Industries, Inc) als äußerste Schicht 1a mit einem Zweikomponentenpolyurethanklebstoff laminiert.
  • Der Polyurethanklebstoff weist Isocyanat („TAKERAKKU A51"", kommerziell erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) als Hauptkomponente und ein Polyol („Polyol A50", kommerziell erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) auf. Das Beschichtungsgewicht des Zweikomponentenpolyurethanklebstoffs pro Einheitsfläche lag im Bereich von 3 bis 5 g/m2.
  • Ein 12 μm dicke biaxial orientierte Nylonfolie („ENBUREMU", kommerziell erhältlich von YUNICHIKA K. K.) wurde als Verstärkungsschicht 1c auf die Oberfläche der Aluminiumfolie durch Trockenlaminierung unter Verwendung desselben Polyurethanklebstoffs laminiert und dann wurde eine 50 μm dicke Schicht eine Ethylen-Methacrylsäureharzes (EMAA) („NYUKURERU", kommerziell erhältlich von Mitsui Porikemikaru K. K.) als Versiegelungsschicht 3 über der Oberfläche der Nylonfolie durch ein Extrusionsverfahren gebildet.
  • Eine als Elektrodenschutzfolie 61 zu verwendende Folie wurde durch das folgende Verfahren gebildet. Zwei 20 μm dicke Schichten eines Ethylen-Methacrylsäureharzes (EMAA) („NYUKURERU", kommerziell erhältlich von Mitsui Porikemikaru K. K.) wurden auf beiden Oberflächen einer 12 μm dicken Polyethylenterephthalatfolie („RUMIRA", kommerziell erhältlich von Toray Industries, Inc.) durch ein Extrusionsverfahren gebildet.
  • Dann wurde das Batteriegehäuse 51, das einen versiegelten Teil 65 und ein offenes Ende 66 aufweist, wie in 39(a) gezeigt ist, durch Verarbeiten des Blatts 10 hergestellt. Die sich aus der Batterie 50a erstreckenden Laschen 59 und 60 waren Kupferfolienstreifen mit einer Dicke von 40 μm, einer Breite von 15 mm und einer Länge von 30 mm. Die Öffnungen 62 wurden in die Elektrodenschutzfolie gebildet und die Laschen 59 und 60 wurden durch das früher beschriebene Verfahren unter Bezugnahme auf 38 abgedeckt.
  • Die Batterie, die mit den sich daraus erstreckenden Laschen 59 und 60 versehen ist und mit der Elektrodenschutzfolie 61 bedeckt ist, wurde durch das offene Ende 66 in das Batteriegehäuse 51 geschoben, und das offene Ende 66 wurde warmversiegelt, um die Laschen 59 und 60, die mit der Elektrodenschutzfolie 61 bedeckt waren, zwischen den Endkantenteilen des offenen Endes 66 des Batteriegehäuses 51 schicht weise anzuordnen, um ein Polymerbatteriepaket 50, wie es in 40 gezeigt ist, zu vervollständigen.
  • In diesem Beispiel sind die Öffnungen 62 (und die Kontaktteile der Laschen 59 und 60) elliptisch und beide Oberflächen der Kontaktteile der Laschen 59 und 60 waren exponiert.
  • Wie in den 41 und 42 gezeigt ist, sind in der Elektrodenstruktur des Batteriegehäuses 51 des Polymerbatteriepakets 50 die Öffnungen 62 der Elektrodenschutzfolie 61 (die Kontaktteile der Laschen 59 und 60) an Positionen in der Nähe der Enden der Laschen 59 und 60 gebildet, und Teile der Laschen 59 und 60 in der Nähe der Endkante 10a des Batteriegehäuses 51 sind mit der isolierenden Elektrodenschutzfolie 61 bedeckt. Daher gibt es keinerlei möglichen Schwierigkeiten aufgrund eines Kurzschlusses.
  • In der Elektrodenstruktur des mit der Elektrodenschutzfolie 561 bedeckten Batteriegehäuses 51, sind die Laschen 59 und 60 selbst dann nicht kurzgeschlossen, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen sind, die Elektroden können nur schwer gebogen werden und die Laschen 59 und 60 sind verstärkt.
  • Die Elektroden werden nie durch die Metallfolie des Batteriegehäuse-bildenden laminierten Blatts kurzgeschlossen, und ein dauerhaftes Funktionieren des Gehäuses und der Elektroden kann garantiert werden.
  • Da die Elektroden mit dem isolierenden Blatt bedeckt sind, ist die Steife des sich von der Endkante des Batteriegehäuses erstreckenden Polteils erhöht, die Pole werden während der Verwendung der Batterie nie gebogen, und die Stabilität der Pole ist verbessert.
  • Elfte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße elfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf de 45 bis 48 beschrieben, wobei bezüglich der ersten Ausführungsform gleiche oder sich entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
  • Der Aufbau und die Wirkungsweisen bei der Produktion eines Gases einer erfindungsgemäßen Batterie werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 45(a) ist eine Draufsicht eines Polymerbatteriepakets in der elften Ausführungsform, 45(b) ist eine Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 45(a) in einem Zustand, in dem das Polymerbatteriepaket eingeschaltet ist, 45(c) ist eine Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 45(a) in einem Zustand, in dem das Polymerbatteriepaket abgeschaltet ist, 45(d) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils Y1 in 45(b), und 45(e) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils Y2 in 45(c). 46(a) ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pressvorrichtung unter Verwendung einer Blattfeder, 46(b) ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Pressvorrichtung unter Verwendung einer Schraubenfeder, 46(c) ist eine Schnittansicht durch die Linie X2-X2 in 46(a), und 46(d) ist eine Schnittansicht durch die Linie X3-X3 in 46(b). 47 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Pressvorrichtung, die auf einer durch ein Polymerbatteriepaket zu betreibenden Vorrichtung befestigt ist, und 48 ist eine typische Schnittansicht eines laminierten Blatts zur Bildung eines Batteriegehäuses für ein erfindungsgemäßes Polymerbatteriepaket.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst einen Mechanismus zum Ausschalten der Batterie des Polymerbatteriepakets, wenn in dem Batteriegehäuse des Polymerbatteriepakets ein Gas erzeugt wird, ohne, dass der Grundaufbau des Polymerbatteriepakets verändert wird.
  • Eine laminierte Folie zur Bildung des Batteriegehäuses des Polymerbatteriepakets weist verschiedene Arten der Festigkeit und Beständigkeit und die Eigenschaft einer Barriere, die keine Feuchtigkeit und Gase hindurch lässt und die Fähigkeit zum Warmversiegeln auf. Eine oder jede der beiden Laschen weist einen sich von der Batterie auf eine mittlere Position zwischen die Batterie und das versiegelte Ende des Batteriegehäuses erstreckenden ersten Teil auf, und einen sich von der mittleren Position durch das versiegelte Ende des Batteriegehäuses außerhalb des Batteriegehäuses erstreckenden zweiten Teil auf, und die sich entsprechenden Endteile des ersten und zweiten Teils der Lasche überlappen einander so, dass sie unter Bildung eines überlappenden Kontaktteils elektrisch verbunden sind.
  • Unter Bezugnahme auf die 45(a) und 45(b), die das erfindungsgemäße Polymerbatteriepaket in der elften Ausführungsform zeigen, weist ein Batteriegehäuse 51 die Form einer Tasche mit vier versiegelten Seitenteilen auf, und eine Batterie 50a ist in dem Batteriegehäuse 51 versiegelt. Die Laschen 59 und 60 erstrecken sich von der Batterie 50a durch ein versiegeltes Ende 78 des Batteriegehäuses 51. Die Lasche 59 weist einen sich zwischen der Batterie 50a und einer Position, die leicht jenseits einer mittleren Position zwischen der Batterie 50a und dem versiegelten Teil 78 liegt, erstreckenden ersten Teil 59a auf, und einen sich von einer leicht hinter der mittleren Position liegenden durch den versiegelten Teil 78 außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstreckenden Teil 59b auf, so dass die entsprechenden Endteile des ersten Teils 59a und des zweiten Teils 59b unter Bildung eines überlappenden Kontaktteils 77 überlappen. Die Lasche 60 weist einen sich zwischen der Batterie 50a und einer Position, die leicht jenseits einer mittleren Position zwischen der Batterie 50a und dem versiegelten Teil 78 liegt, erstreckenden ersten Teil 60a auf, und einen sich von einer leicht hinter der mittleren Position liegenden durch den versiegelten Teil 78 außerhalb des Batteriegehäuses 51 erstreckenden Teil 60b auf, so dass die entsprechenden Endteile des ersten Teils 60a und des zweiten Teils 60b unter Bildung eines überlappenden Kontaktteils 77 überlappen.
  • Die Batterie 50a ist zum Liefern von Strom in der Lage, wenn die Laschen 59 und 60 in einem in 45(b) gezeigten Zustand sind.
  • Das Polymerbatteriepaket 50 wird durch Montieren der Materialien der Bestandteile der Batterie, einschließlich eines Elektrolyts, eines mit dem Elektrolyt imprägnierten Elektrolytträgers, einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode und Laschen in dem Batteriegehäuse 51, durch Evakuieren des Batteriegehäuses 51 und hermetisches Versiegeln des Batteriegehäuses 51 hergestellt. Im normalen Zustand bleibt der überlappende Kontaktteil 77 verbunden, weil das Batteriegehäuse 51 durch den Atmosphärendruck zusammengedrückt ist, wie in 45(b) oder 45(d) gezeigt ist, und der erste Teil 59a (60a) der Lasche 59 (60) und der zweite Teil 59b (60b) derselben Lasche bleiben miteinander in Kontakt.
  • Wird ein Gas in dem Batteriegehäuse 51 des Polymerbatteriepakets 50 erzeugt, nimmt der Druck in dem Batteriegehäuse 51 zu und ein Teil des Batteriegehäuses 51 in der Nähe des überlappenden Kontaktteils 77 wird ausgedehnt, wie durch die Pfeile in 45(d) angezeigt ist, und derselbe Teil des Batteriegehäuses 51 wird bei weiter zunehmendem Druck in dem Batteriegehäuse 51 weiter auf einem in 45(e) gezeigten Zustand ausgedehnt. Folglich werden der erste Teil 59a (60a) und der zweite Teil 59b (60b) der Lasche 59 (60) voneinander getrennt, der überlappende Kontaktteil 77 wird getrennt und, folglich wird das Polymerbatteriepaket 50 ausgeschaltet. Wie aus 45(e) hervorgeht, kann der überlappende Kontaktteil 77 sicherer getrennt werden, wenn die Laschen 59 (60) haftfähig an die inneren Oberflächen des Batteriegehäuses 51 angebracht sind.
  • Wird der erste Teil 59a (60a) an die untere Wand des Batteriegehäuses 51 angebracht und der zweite Teil 59b (60b) an die obere Wand des Batteriegehäuses 51 angebracht, so kann der überlappende Kontaktteil 77 sicherer getrennt werden, wenn in dem Batteriegehäuse ein Gas erzeugt wird.
  • Das erfindungsgemäße Polymerbatteriepaket 50 kann im Hinblick einer leichten Handhabung und des Schutzes vor äußerem Druck in einem äußeren Batteriegehäuse 51a aus einem harten Material enthalten sein. Ist das Polymerbatteriepaket 50 in einem derartigen äußeren Batteriegehäuse 51a aus einem harten Material enthalten, so kann eine Pressvorrichtung in dem äußeren Batteriegehäuse 51a angeordnet sein, um den überlappenden Kontaktteil zuverlässig zusammenzudrücken.
  • Die Pressvorrichtung kann den überlappenden Kontaktteil 77 durch jedes geeignete Verfahren zusammendrücken, vorausgesetzt, dass die Pressvorrichtung erlaubt, dass der überlappende Kontaktteil 77 zur Stromunterbrechung getrennt wird, wenn in dem Polymerbatteriepaket 50 ein Gas erzeugt wird und der Druck in dem Batteriegehäuse des Polymerbatteriepakets 50 zunimmt.
  • Die Druckvorrichtung kann zum Beispiel mit einer Blattfeder 76P, die innerhalb des äußeren Batteriegehäuses 51a angeordnet ist, wie in 46(a) gezeigt ist, versehen sein, oder sie kann mit einer Schraubenfeder 76S, die innerhalb des äußeren Batteriegehäuses 51a angeordnet ist, wie in 46(b) gezeigt ist, versehen sein.
  • Obwohl die in 46 gezeigten Pressvorrichtungen typischerweise solche sind, die eine Feder verwenden, gibt es hinsichtlich der Materialien und dem Aufbau der Pressvorrichtungen keine Beschränkungen, vorausgesetzt, dass die Pressvorrichtungen dazu veranlasst werden können, Druck von dem überlappenden Kontaktteil durch den Gasdruck abzugeben.
  • Der überlappende Kontaktteil 77 kann zum Beispiel durch ein elastisches Bauteil angedrückt werden, das in der Höhe so eingestellt ist, dass es eine Druckkraft auf den Deckel des äußeren Batteriegehäuses 51a bei einer Position zum Andrücken des überlappenden Kontaktteils 77 ausübt.
  • Obwohl die Pressvorrichtung an der inneren Oberfläche des äußeren Batteriegehäuses 51a in dem erfindungsgemäßen Polymerbatteriepaket 50 angeordnet ist, kann die Pressvorrichtung in der Batteriekammer einer Vorrichtung 79 angeordnet sein, um von dem Polymerbatteriepaket 50 betrieben zu werden.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, wird das erfindungsgemäße Batteriegehäuse 51 aus einem flexiblen laminierten Blatt gebildet, das durch Laminieren von Materialien mit Eigenschaften gebildet wird, die in der Lage sind, das Batteriegehäuse 51 mit den erforderlichen Funktionen zu versehen. Das laminierte Blatt ist als Tasche geformt, die Batterie wird in die Tasche gesetzt und die Tasche wird zur Vervollständigung des Polymerbatteriepakets 50 versiegelt.
  • Das laminierte Blatt umfasst im Wesentlichen eine erste Basisfolienschicht 1a, eine Metallfolienschicht 2, eine dritte Basisfolienschicht 1c und eine Wärme-haftfähige Harzschicht 3, wie in 48 gezeigt ist.
  • Materialien zur Bildung des erfindungsgemäßen Polymerbatteriepakets 50 und der Aufbau des laminierten Blatts, welches das Batteriegehäuse 51 bildet, werden nach stehend beschrieben. In den meisten Fällen sind die Laschen 59 und 60 der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur Metallfolien, wie zum Beispiel Aluminiumfolien oder Kupferfolien, und das Batteriegehäuse 51 wird aus einem flexiblen laminierten Blatt gebildet.
  • Das Batteriegehäuse 51, das die Polymerbatterie 50a enthält, wird aus einem laminierten Blatt gebildet, das für Feuchtigkeit und korrosive Gase undurchlässig ist und in der Lage ist, die Polymerbatterie 50a vor Beschädigung zu schützen, die durch Durchstoßen und Verschleiß und dergleichen während Transport und Verwendung verursacht werden kann.
  • Es kann ein laminiertes Blatt 10 mit dem wie in 48 gebildeten Aufbau verwendet werden.
    (Außenseite) Äußerste Schicht/Barriereschicht/Verstärkungsschicht/Versiegelungsschicht (Innenseite)
  • Diese Schichten könne durch Trockenlaminierung oder Sandwichlaminierung laminiert werden.
  • Die Dicke des laminierten Blatts 10 liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 400 μm. Ein laminiertes Blatt mit einer Dicke von weniger als 50 μm weist eine schlechtere Feuchtigkeitsundurchlässigkeit und Festigkeit auf, und es kann möglicherweise das Hindurchgehen von Feuchtigkeit in den Elektrolyt erlauben. Ein laminiertes Blatt mit einer Dicke, die 400 μm übersteigt, weist eine schlechtere Fähigkeit zum Warmversiegeln auf, erhöht das Gewicht der Batterie und das Gehäuse stimmt nicht mit der Grundidee überein, ein Polymerbatteriepaket mit dem kleinstmöglichen Gewicht bereitzustellen. Es kann nicht erwartet werden, dass die Wirkung, keine Feuchtigkeit und Gase durchzulassen eines laminierten Blatts mit einer Dicke, die 400 μm übersteigt, so groß ist, wie seine Dicke. Materialien der Schichten des laminierten Blatts werden entsprechend den gewünschten physikalischen Eigenschaften des laminierten Blatts selektiv bestimmt. Das folgende Beispiel ist ein Beispiel für die Materialien und den Aufbau des laminierten Blatts.
    (Außenseite) PET/AL/PET (oder Ny)/EMAA (Innenseite), wobei PET ein Polyethylenterephthalatharz ist, AL Aluminium (Folie) ist, Ny ein Nylonharz ist und EMAA ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer ist.
  • Die äußerste Schicht (erste Basisfolienschicht) 1a ist die äußere Oberflächenschicht eines Batteriegehäuses. Daher darf die äußerste Schicht 1a elektrisch nicht leitend sein, sie muss eine glatte Oberfläche aufweisen, ausreichend gegen Chemikalien und Verschleiß beständig sein, eine ausreichend hohe Zug- und Durchstoßfestigkeit aufweisen und sie muss in der Lage sein, eine Vorrichtung vor äußeren, schädlichen, zerstörenden, physikalischen und chemischen Wirkungen zu schützen. Biaxial orientierte Folien von Harzen, insbesondere biaxial orientierte Folien von PET-Harzen sind zur Bildung der äußersten Schicht 1a zu bevorzugende Materialien. Eine erwünschte Dicke der äußersten Schicht 1a liegt im Bereich von 5 bis 30 μm. Beträgt die Dicke der äußersten Schicht 1a weniger als 5 μm, so ist die Durchstoßfestigkeit der äußersten Schicht 1a nicht ausreichend und es ist hochwahrscheinlich, dass in der äußersten Schicht 1a feine Löcher gebildet werden. Beträgt die Dicke der äußersten Schicht 1a mehr als 30 μm, so wird die äußerste Schicht 1a die Fähigkeit zum Warmversiegeln des laminierten Blatts nachteilig beeinflussen und sie wird die Wirtschaftlichkeit der Produktion vermindern.
  • Es ist bevorzugt, die Barriereschicht (Metallfolienschicht) 2 an die äußerste Schicht 1a angrenzend zu bilden. Die Barriereschicht 2 weist die Eigenschaft auf, dass sie ein Eindringen von Feuchtigkeit und Gasen in das Batteriegehäuse verhindert. Es ist wünschenswert, eine Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie als Barriereschicht 2 zu verwenden. Es ist wünschenswert, dass eine Aluminiumfolie zur Bildung der Barriereschicht 2 eine Dicke im Bereich von 5 bis 30 μm aufweist. Aluminiumfolien mit Dicken von weniger als 5 μm weisen viele feine Löcher und eine schlechtere Eigenschaft als Barriere auf. Aluminiumfolien mit Dicken von mehr als 30 μm beeinflussen nachteilig die Produktion des Batteriegehäuses. Wird ein Batteriegehäuse aus einem mit einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie, versehenen laminierten Blatt gebildet, ist es möglich, dass die Laschen T durch eine exponierte Kante der leitenden Metallfolie kurzgeschlossen werden. Obwohl Schwierigkeiten, einschließlich eines Kurzschlusses vermieden werden können, wenn die Barriereschicht 2 aus einem nicht leitenden Material gebildet wird, hat die Verwendung eines derartigen Materials unvermeidlich eine Verminderung der Eigenschaft als Barriere des laminierten Blatts zur Folge.
  • Es ist bevorzugt, die Verstärkungsschicht (dritte Basisfolienschicht) 1c auf der Innenseite der Barriereschicht 2 zur Verstärkung der Festigkeit eines durch Verarbeiten des laminierten Blatts gebildeten Batteriegehäuses 51 zu bilden. Es ist insbesondere erwünscht, ein Batteriegehäuse gegen die beschädigenden Wirkungen scharfer Vorsprünge zu verstärken. Die Verstärkungsschicht 1c kann eine biaxial orientierte Harzfolie, vorzugsweise eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalat- oder Nylonfolie sein. Es ist wünschenswert, dass die Verstärkungsschicht 1c eine Dicke im Bereich von 5 bis 30 μm aufweist. Die Verstärkungsschicht weist eine schlechtere Beständigkeit gegen Durchstoßwirkungen einer in dem Batteriegehäuse enthaltenen Batterie 50a auf, es ist wahrscheinlich, dass sich in der Verstärkungsschicht 1c feine Löcher bilden, wenn die Dicke weniger als 5 μm beträgt. Die Verstärkungsschicht 1c wird die Fähigkeit zur Warmversiegelung des laminierten Blatts nachteilig beeinflussen, wenn deren Dicke mehr als 30 μm beträgt.
  • Die innerste Schicht des das Batteriegehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10 ist eine Wärme-haftfähige Harzschicht 3. Notwendige Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 sind durch Warmversiegeln bei der Bildung des Batteriegehäuses 51 aneinandergebunden. Wie vorstehend erwähnt ist, wird im Hinblick auf einen einfachen Betrieb und die Fähigkeit zur Versiegelung erwünscht, das Batteriegehäuse durch Verarbeiten des laminierten Blatts durch ein Warmversiegelungsverfahren zu bilden. Wird das Batteriegehäuse 51 durch ein Warmversiegelungsverfahren gebildet, so wird die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 aus einem Wärme-haftfähigen Material gebildet. Das Wärme-haftfähige Material muss auf sich selbst und auf Metallfolien, die die Laschen T bilden, Wärme-haftfähig sein. Zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 erwünschte Materialien sind Polyolefin-Copolymere, einschließlich von Ethylen-Acrylsäureharzen (EAA), Ethylen-Methacrylsäureharzen (EMAA), Ethylen-Ethylacrylatharzen (EEA) und Ionomeren.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 kann entweder durch Laminieren einer Folie aus einem der vorstehenden Harze auf die Verstärkungsschicht 1c oder durch Schmelzen und Extrudieren von einem der vorstehenden Harze über die Oberfläche der Verstärkungsschicht 1c durch einen Extruder gebildet werden. Es ist erwünscht, dass die Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 im Bereich von 10 bis 100 μm liegt. Liegt die Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 unterhalb von 10 μm, so ist die Durchstoßbeständigkeit der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 nicht ausreichend und es ist höchstwahrscheinlich, dass feine Löcher in der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet werden. Beträgt die Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 mehr als 100 μm, so braucht die Durchführung einer Warmversiegelung zur Bildung des Batteriegehäuses 51 viel Zeit und verringert die Wirtschaftlichkeit der Produktion.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, können die äußerste Schicht 1a, die Barriereschicht 2, die Verstärkungsschicht 1c und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 durch Trockenlaminierung unter Verwendung eines Polyurethanklebstoffs oder durch Sandwichlaminierung laminiert werden, wobei das haftfähige Harz zwischen die angrenzenden Schichten extrudiert wird.
  • Das harte äußere Batteriegehäuse 51a, das das erfindungsgemäße Polymerbatteriepaket 50 enthält, ist aus einem harten Material, normalerweise, ein hartes Kunststoffmaterial, in einer flachen Form durch ein Spritzgießverfahren hergestellt. Zur Bildung des harten äußeren Batteriegehäuses 51a geeignete Kunststoffmaterialien sind Polyethylenharze, Polypropylenharze, Polyesterharze, Polyamidharze, Polycarbonatharze, Polystyrolharze, Acrylnitrilbutadienstyrolharze und Polyurethanharze.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist, kann das Polymerbatteriepaket ohne Bersten des Batteriegehäuses 51 erfindungsgemäß ausgeschaltet werden und folglich werden die Inhalte nicht zerstreut werden.
  • Der Betriebsdruck der Pressvorrichtung kann optional unter Verwendung der Feder bestimmt werden, die so bewegt werden kann, dass Druck von dem überlappenden Kontaktteil weggenommen wird, wenn der Druck in dem Batteriegehäuse ansteigt, das Polymerbatteriepaket weist einen einfachen Aufbau auf und es kann wirtschaftlich hergestellt werden.
  • Während das wichtigste Ziel eines herkömmlichen Sicherheitsmittels für ein Polymerbatteriepaket das Ablassen von Gas ist, erlaubt das Batteriegehäuse des erfin dungsgemäßen Polymerbatteriepakets kein Entweichen eines darin erzeugten Gases.
  • Beispiele
  • Ein dünnes Versuchspolymerbatteriepaket mit dem folgenden Batteriegehäuse und Laschenstruktur wurde hergestellt und dessen Leistungsfähigkeit wurde bewertet.
  • Polymerbatteriepaket
    • Batteriegehäuse: Eine Tasche mit den Außenmaßen 60 mm × 95 mm mit drei versiegelten Seiten
    • Überlappendes Kontaktteil: Positive Lasche mit einer Breite von 5 mm mit einem überlappenden Kontaktteil mit einer Länge von 5 mm
    • Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt: PET (12 μm dick)/AL (15 μm dick)/DL/ON (15 μm dick)/Säuredenaturiertes Polyolefin (40 μm dick)
  • Anmerkung:
    • ON:
      Biaxial orientierte Nylonfolie
  • Die Laschen wurden durch Punkt-Warmverschweißen, ähnlich zum Punktschweißen auf die innere Oberfläche des Batteriegehäuses angebracht.
  • Das Batteriegehäuse wurde durch eine Vakuumverpackungsmaschine versiegelt. Ein Gummiventil wurde zum Blasen von Luft in das Batteriegehäuse des Polymerbatteriepakets auf dem Batteriegehäuse angebracht. Das Polymerbatteriepaket wurde in eine Vorrichtung eingelegt. Die Stromversorgung wurde unterbrochen, als durch das Gummiventil Luft in das Batteriegehäuse geblasen wurde, während der Strom von dem Batteriepaket geliefert wurde.
  • Das Polymerbatteriepaket war in einem äußeren Gehäuse, das aus einem ABS-Harz hergestellt war, enthalten und der überlappende Kontaktteil wurde durch eine Scheibe mit einer Fläche von 3 mm2 angedrückt.
  • Das in dem äußeren Gehäuse enthaltende Polymerbatteriepaket wurde in die Vorrichtung eingelegt. Die Zufuhr von Strom wurde unterbrochen, als in das Batteriegehäuse Luft geblasen wurde, während Strom von dem Polymerbatteriepaket geliefert wurde.
  • Das erfindungsgemäße Polymerbatteriepaket kann ausgeschaltet werden, ohne, dass das Batteriegehäuse birst, wenn ein Gas in dem Batteriegehäuse erzeugt wird. Daher werden die Inhalte des Batteriegehäuses nicht verstreut werden.
  • Da die Stromversorgung durch die Wirkung der Feder unterbrochen wird, die befähigt ist, durch den Druck in dem Batteriegehäuse bewegt zu werden, kann der Betriebsdruck der Pressvorrichtung ohne Berücksichtigung von Temperatur und Inhalten optional bestimmt werden.
  • Die Festigkeit der Tasche muss nicht verringert werden und die Pressvorrichtung ist in der Lage, bei einem sehr geringen Druck stabil zu arbeiten.
  • Zwölfte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße zwölfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 49 bis 54 beschrieben, wobei bezüglich der ersten Ausführungsform gleiche oder sich entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
  • 49(a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriepakets, das mit Laschen versehen ist, 49(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils G1 in 49(a), 49(c) ist eine vergrößerte Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 49(b) und 49(d) ist eine bruchstückhafte, typische Schnittansicht, die gebogene Laschen zeigt. 50(a) ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungs gemäßen Batteriepakets, das mit Laschen versehen ist, 50(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils G2 in 50(a), 50(c) ist eine vergrößerte Schnittansicht durch die Linie X2-X2 in 50(b) und 50(d) ist eine bruchstückhafte, typische Schnittansicht, die gebogene Laschen zeigt. 51 ist eine unterstützende perspektivische Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zum Einsetzen einer erfindungsgemäßen Batterie in das Batteriegehäuse. Die 52(a), 52(b) und 52(c) sind Draufsichten von erfindungsgemäßen Batteriegehäusen, und die 52(d), 52(e) und 52(f) sind Schnittansichten von den in den 52(a), 52(b) beziehungsweise 52(c) gezeigten Batteriegehäusen. 53 ist eine typische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen laminierten Blatts zur Bildung eines Batteriegehäuses. Die 54(a) beziehungsweise 54(b) sind Draufsichten von Bahnen aus laminierten Blättern, die von Rollen abgewickelt wurden, und die 54(c) und 54(d) sind perspektivische Ansichten leerer Batteriegehäuse.
  • Ein erfindungsgemäßes laminiertes Blatt 10 umfasst eine leitende Schicht (Metallfolienschicht) 2. Flexible Laschen 59 und 60, die sich aus einer in einem flexiblen Batteriegehäuse 51 enthaltenen Batterie erstrecken, ragen aus dem Batteriegehäuse 51 heraus.
  • Das laminierte Blatt 10 weist einen in 53 gezeigten Aufbau auf. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass das laminierte Blatt 10 den in 53 gezeigten Aufbau aufweist.
    (Außenseite) Äußerste Schicht/Barriereschicht/Verstärkungsschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht (Innenseite)
  • Eine Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie wird als Barriereschicht 2 zum Abfangen des Hindurchgehens von Feuchtigkeit und Gasen durch das laminierte Blatt 10 verwendet.
  • Das laminierte Blatt 10 kann durch Laminieren der Komponentenschichten durch Trockenlaminierung oder Sandwichlaminierung gebildet werden.
  • Im Allgemeinen wird das Batteriegehäuse 51 durch Verarbeiten des laminierten Blatts 10, das später ausführlich beschrieben wird, durch ein zur Bildung von Taschen verwendetes Warmversiegelungsverfahren gebildet.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse 51, das eine Batterie 50a enthalten soll, wird in Form einer Tasche mit warmversiegelten Seitenteilen 83 oder einem warmversiegelten rückwärtigen Teil 84 so, wie eine Tasche mit drei versiegelten Seitenteilen, wie in den 52(a) und 52(d) gezeigt ist, wie eine Tasche mit vier versiegelten Seitenteil, wie in 42(b) und 53(e) gezeigt ist, oder wie eine Tasche von der Art eines Kissens, wie in den 52(c) und 52(f) gezeigt ist, gebildet.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse kann jedes dieser Taschen sein.
  • Die 52(d), 52(e) und 52(f) sind Schnittansichten durch die Linie X3-X3 in 52(a), durch die Linie X4-X4 in 52(b) beziehungsweise durch die Linie X5-X5 in 52(c).
  • Durch Untersuchungen, die durchgeführt wurden, um Maßnahmen zum Vermeiden eines Kontakts zwischen einer Kante der an einer Endoberfläche des Batteriegehäuses exponierten leitenden Schicht 2 und den gebogenen Laschen T zu ergreifen, wurde festgestellt, dass jegliche Schwierigkeit, die auf den vorstehend erwähnten Kurzschluss zurückzuführen sind, niemals vorkommen, wenn die Kanten der leitenden Schicht 2 hinter die Endkante des laminierten Blatts, das das Batteriegehäuse 51 bildet, von dem die Laschen 59 und 60 nach außen ragen, zurückgesetzt sind (nachstehend als „Kantenaussparung" bezeichnet). Die Kanten der leitenden Schicht 2 können völlig zurückgesetzt sein oder es können nur Teile der Kanten der leitenden Schicht 2, die den Laschen 59 und 60 entsprechend, zurückgesetzt sein.
  • Das Batteriegehäuse mit einer derartigen Kantenaussparung kann durch jedes geeignete Verfahren gebildet werden. Das folgende Beispiel ist ein Beispiel für ein Verfahren zur Bildung des Batteriegehäuses. Die äußerste Schicht (im Allgemeinen eine biaxial orientierte Kunststofffolie) wird bedruckt und die Barriereschicht (Metallfolie) wird auf die bedruckte äußere Schicht durch ein vorher festgelegtes Verfahren laminiert. Eine Bahn der Kunststofffolie zur Bildung der äußersten Schicht und eine Bahn der Metallfolie zur Bildung der Barriereschicht werden von einer Rolle mit der Folie beziehungsweise einer Rolle mit der Metallfolie zugeführt, die Bahn der Kunststofffolie und die Bahn der Metallfolie werden zu einer Bahn eines primären laminierten Blatts laminiert, und die Bahn des primären laminierten Blatts wird zu einer Rolle aufgewickelt.
  • Die Rolle des primären laminierten Blatts wird durch einen Rotationsstanzer in einer vorher festgelegten Form und mit einer vorher festgelegten Größe zur Bildung von Schnitten (Kantenaussparungen) 82 ausgestanzt, wie in 54(a) oder 54(b) gezeigt ist, und die Bahn des gestanzten primären laminierten Blatts wird zu einer Rolle aufgewickelt.
  • Wenn die Bildung einer Kantenaussparung entlang der gesamten Länge der Kante erwünscht ist, werden die Schnitte 82 so gebildet, dass sie sich in der Bewegungsrichtung der Bahn des primären laminierten Blatts erstrecken, wie in 54(e) gezeigt ist, und daher gibt es keine Möglichkeit, dass die Bahn des primären laminierten Blatts reißt.
  • Wenn die Bildung von Kantenaussparungen nur in den, den Laschen entsprechenden Kantenteilen erwünscht ist, werden die Schnitte 82 so gebildet, dass sie sich quer zur Bewegungsrichtung der Bahn des primären laminierten Blatts erstrecken, wie in 54(b) gezeigt ist.
  • Abschließend wird die Bahn des mit den Schnitten 82 versehenen primären laminierten Blatts von der Rolle abgewickelt und dann werden die Verstärkungsschicht 1c und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 in dieser Reihenfolge auf die Barriereschicht 2 laminiert, um ein laminiertes Blatt zu vervollständigen.
  • Die Schnitte 82 werden durch Stanzen mit einer zur Bildung der Kantenaussparungen geeigneten Form und Größe gebildet.
  • Das in 54(a) gezeigte laminierte Blatt weist Abschnitte zur Bildung von Batteriegehäusen mit drei versiegelten Seiten, die längs einer einzelnen Reihe angeordnet sind, auf. Jeder Abschnitt des in 54(a) gezeigten laminierten Blatts wird entlang einer Falzlinie M zur Bildung eines Batteriegehäuses mit drei versiegelten Seiten gefaltet. Das in 54(b) gezeigte laminierte Blatt weist Abschnitte zur Bildung von Batteriegehäusen in der Art eines Kissens auf, die längs in zwei Reihen angeordnet sind, das heißt, eine Reihe, die durch Schneiden entlang der Linien BC3 und BC4 abgegrenzt ist, und die andere Reihe, die durch Schneiden entlang der Linien BC5 und BC6 abgegrenzt ist.
  • Wie in 49(b) oder 50(b) gezeigt ist, weist das somit gebildete laminiertes Blatt Teile auf, die durch Entfernen von Teilen der äußersten Schicht und der Barriereschicht gebildet sind, und ein Batteriegehäuse, das mit Kantenaussparungen an Positionen, die den Laschen 59 und 60 entsprechen, versehen ist, kann durch Verarbeiten des laminierten Blatts gebildet werden.
  • Die Form der Kantenaussparungen bei der Bildung des Batteriegehäuses 51 durch Verarbeiten des laminierten Blatts ist von der Form der Schnitte 82 abhängig. Eine Kantenaussparung kann entlang der gesamten Länge einer Kante gebildet werden, oder Kantenaussparungen können nur in Teilen der den Laschen 59 und 60 entsprechenden Kante gebildet werden.
  • Es gibt daher keine Möglichkeit für das Batteriegehäuse die Laschen 59 und 60 durch die leitende Schicht 2 des laminierten Blatts 10 kurzzuschließen.
  • Selbst wenn die Laschen 59 und 60, wie in 49(d) oder 50(d) gezeigt ist, gebogen werden, während das Batteriepaket in Gebrauch ist, ist es kaum möglich, dass die Laschen 59 und 60 in Kontakt mit der ausgesparten Kante der Barriereschicht 2 kommen.
  • Materialien für das laminierte Blatts zur Bildung des Batteriegehäuses und der Aufbau des laminierten Blatts werden nachstehend beschrieben.
  • In den meisten Fällen werden die Laschen 59 und 60 aus einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie oder eine Kupferfolie, gebildet. Wie vorstehend erwähnt ist, sind die Laschen 59 und 60 flexibel und leicht zu biegen. Das Batteriegehäuse 51 des Polymerbatteriepakets 50 wird durch Verarbeiten des flexiblen laminierten Blatts gebildet, das mit einer leitenden Schicht versehen ist.
  • Das die Batterie 50a enthaltende Batteriegehäuse 51 wird aus einem laminierten Blatt 10 gebildet, das für Feuchtigkeit und korrosive Gase undurchlässig ist und in der Lage ist, die Batterie 50a vor einer Beschädigung zu schützen, die durch Durchstoßen und Verschleiß und dergleichen während des Transports und Gebrauchs verursacht werden kann.
  • Es kann ein laminiertes Blatt 10, das mit dem Aufbau gebildet ist, wie in 53 gezeigt ist, verwendet werden.
    (Außenseite) Äußerste Schicht/Barriereschicht/Verstärkungsschicht/Wärme-haftfähige Harzschicht (Innenseite)
  • Diese Schichten können durch Trockenlaminierung oder Sandwichlaminierung laminiert werden.
  • Die Dicke des laminierten Blatts 10 liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 400 μm. Ein laminiertes Blatt mit einer Dicke von weniger als 50 μm weist eine schlechtere Feuchtigkeitsundurchlässigkeit und Festigkeit auf, und es kann möglicherweise das Hindurchgehen von Feuchtigkeit in den Elektrolyt erlauben. Ein laminiertes Blatt mit einer Dicke, die 400 μm übersteigt, weist eine schlechtere Fähigkeit zum Warmversiegeln auf, erhöht das Gewicht des Batteriegehäuses und stimmt nicht mit der Grundidee überein, ein Polymerbatteriepaket mit dem kleinstmöglichen Gewicht bereitzustellen. Es kann nicht erwartet werden, dass die Wirkung, keine Feuchtigkeit und Gase durchzulassen eines laminierten Blatts mit einer Dicke, die 400 μm übersteigt, so groß ist, wie seine Dicke.
  • Materialien der Schichten des laminierten Blatts werden entsprechend den gewünschten physikalischen Eigenschaften des laminierten Blatts selektiv bestimmt. Das folgende Beispiel ist ein Beispiel für die Materialien und den Aufbau des laminierten Blatts.
    (Außenseite) PET/AL/PET (oder Ny)/EMAA (Innenseite), wobei PET ein Polyethylenterephthalatharz ist, AL Aluminium (Folie) ist, Ny ein Nylonharz ist und EMAA ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer ist.
  • Die äußerste Schicht (erste Basisfolienschicht) 1a ist die äußere Oberflächenschicht eines Batteriegehäuses. Daher darf die äußerste Schicht 1a elektrisch nicht leitend sein, sie muss eine glatte Oberfläche aufweisen, ausreichend gegen Chemikalien und Verschleiß beständig sein, eine ausreichend hohe Zug- und Durchstoßfestigkeit aufweisen und sie muss in der Lage sein, eine Vorrichtung vor äußeren, schädlichen, zerstörenden, physikalischen und chemischen Wirkungen zu schützen. Biaxial orientierte Folien von Harzen, insbesondere biaxial orientierte Folien von PET-Harzen sind zur Bildung der äußersten Schicht 1a zu bevorzugende Materialien. Eine erwünschte Dicke der äußersten Schicht 1a liegt im Bereich von 5 bis 30 μm. Beträgt die Dicke der äußersten Schicht 1a weniger als 5 μm, so ist die Durchstoßfestigkeit der äußersten Schicht 1a nicht ausreichend und es ist hochwahrscheinlich, dass in der äußersten Schicht 1a feine Löcher gebildet werden. Beträgt die Dicke der äußersten Schicht 1a mehr als 30 μm, so wird die äußerste Schicht 1a die Fähigkeit zum Warmversiegeln des laminierten Blatts nachteilig beeinflussen und sie wird die Wirtschaftlichkeit der Produktion vermindern.
  • Es ist bevorzugt, die Barriereschicht (Metallfolienschicht) 2 an die äußerste Schicht 1a angrenzend zu bilden. Die Barriereschicht 2 weist die Eigenschaft auf, dass sie ein Eindringen von Feuchtigkeit und Gasen in das Batteriegehäuse verhindert. Es ist wünschenswert, eine Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie als Barriereschicht 2 zu verwenden. Es ist wünschenswert, dass eine Aluminiumfolie zur Bildung der Barriereschicht 2 eine Dicke im Bereich von 5 bis 30 μm aufweist. Aluminiumfolien mit Dicken von weniger als 5 μm weisen viele feine Löcher und eine schlechtere Eigenschaft als Barriere auf. Aluminiumfolien mit Dicken von mehr als 30 μm beeinflussen nachteilig die Produktion des Batteriegehäuses. Wird ein Batteriegehäuse aus einem mit einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie, versehenen laminierten Blatt gebildet, ist es möglich, dass die Laschen 59 und 60 durch eine exponierte Kante der leitenden Metallfolie kurzgeschlossen werden. Obwohl Schwierigkeiten, einschließlich eines Kurzschlusses vermieden werden können, wenn die Barriereschicht 2 aus einem nicht leitenden Material gebildet wird, hat die Verwendung eines derartigen Materials unvermeidlich eine Verminderung der Eigenschaft als Barriere des laminierten Blatts zur Folge.
  • Es ist bevorzugt, die Verstärkungsschicht (dritte Basisfolienschicht) 1c auf der inneren Oberfläche der Barriereschicht 2 zur Verstärkung der Festigkeit eines durch Verarbeiten des laminierten Blatts gebildeten Batteriegehäuses 51 zu bilden. Es ist insbesondere wünschenswert, ein Batteriegehäuse gegen die beschädigenden Wirkungen scharfer Vorsprünge zu verstärken. Die Verstärkungsschicht 1c kann eine biaxial orientierte Harzfolie, vorzugsweise eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalat- oder Nylonfolie sein. Es ist wünschenswert, dass die Verstärkungsschicht 1c eine Dicke im Bereich von 5 bis 30 μm aufweist. Die Verstärkungsschicht 1c weist eine schlechtere Beständigkeit gegen Durchstoßwirkungen einer in dem Batteriegehäuse enthaltenen Batterie 50a auf, es ist wahrscheinlich, dass sich in der Verstärkungsschicht 1c feine Löcher bilden, wenn die Dicke weniger als 5 μm beträgt. Die Verstärkungsschicht 1c wird die Fähigkeit zur Warmversiegelung des laminierten Blatts nachteilig beeinflussen, wenn deren Dicke mehr als 30 μm beträgt.
  • Die innerste Schicht des das Batteriegehäuse 51 bildenden laminierten Blatts ist eine Wärme-haftfähige Harzschicht 3. Notwendige Teile der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 sind durch Warmversiegeln bei der Bildung des Batteriegehäuses 51 aneinandergebunden. Wie vorstehend erwähnt ist, ist es im Hinblick auf einen einfachen Betrieb und die Fähigkeit zur Versiegelung wünschenswert, das Batteriegehäuse durch Verarbeiten des laminierten Blatts durch ein Warmversiegelungsverfahren zu bilden. Wird das Batteriegehäuse 51 durch ein Warmversiegelungsverfahren gebildet, so wird die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 aus einem Wärme-haftfähigen Material gebildet. Das Wärme-haftfähige Material muss auf sich selbst und auf Metallfolien, die die Laschen 59 und 60 bilden, Wärme-haftfähig sein. Zur Bildung der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 erwünschte Materialien sind Polyolefin-Copolymere, einschließlich von Ethylen-Acrylsäureharzen (EAA), Ethylen-Methacrylsäureharzen (EMAA), Ethylen-Ethylacrylatharzen (EEA) und Ionomeren.
  • Die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 kann entweder durch Laminieren einer Folie aus einem der vorstehenden Harze auf die Verstärkungsschicht 1c oder durch Schmel zen und Extrudieren von einem der vorstehenden Harze über die Oberfläche der Verstärkungsschicht 1c durch einen Extruder gebildet werden.
  • Es ist wünschenswert, dass die Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 im Bereich von 10 bis 100 μm liegt. Liegt die Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 unterhalb von 10 μm, so ist die Durchstoßfestigkeit der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 nicht ausreichend und es ist höchstwahrscheinlich, dass feine Löcher in der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 gebildet werden. Beträgt die Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3 mehr als 100 μm, so braucht die Durchführung einer Warmversiegelung zur Bildung des Batteriegehäuses 51 viel Zeit und verringert die Wirtschaftlichkeit der Produktion.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, können die äußerste Schicht 1a, die Barriereschicht 2, die Verstärkungsschicht 1c und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 durch Trockenlaminierung unter Verwendung eines Polyurethanklebstoffs oder durch Sandwichlaminierung laminiert werden, wobei das haftfähige Harz zwischen die angrenzenden Schichten extrudiert wird.
  • Beispiele
  • Ein erfindungsgemäßes dünnes Batteriepaket (elektrische Vorrichtung) wurde hergestellt.
    Laschen: Aluminiumfolie (50 μm dick)
    Gehäuse: Tasche von der Art eines Kissens
    Laminiertes Blatt:
    Äußerste Schicht: Biaxial orientierte Polyesterfolie (12 μm dick)
    Barriereschicht: Aluminiumfolie (12 μm dick)
    Verstärkungsschicht: Biaxial orientierte Nylonfolie (20 μm dick)
    Wärme-haftfähige Harzschicht: Ethylenmethacrylat (EMA) (60 μm dick)
  • Die äußerste Schicht, die Barriereschicht, die Verstärkungsschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht wurden durch ein Trockenlaminierungsverfahren unter Verwendung eines Zweikomponentenklebstoffs laminiert.
    Kantenaussparung: (1) Gesamte Kante, Aussparung von 2 mm
    (2) Teile der Kante, Aussparung von 3 mm
    Laschen: 7 mm breit (Breite der Kantenaussparungen: 10 mm)
  • Die sich außerhalb des Batteriegehäuses erstreckenden Laschen wurden zum Testen eines Kurzschlusses gebogen. Es bestand überhaupt keine Möglichkeit, dass die Laschen mit der Kante der leitenden Schicht des Batteriegehäuses in Kontakt kommen.
  • Das Batteriegehäuse der vorliegenden Erfindung, das in der Lage ist, einen Kontakt zwischen den Laschen und der leitenden Schicht zu vermeiden, ist zum Beinhalten verschiedener elektrischer Vorrichtungen verwendbar.
  • Dreizehnte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße dreizehnte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 55 bis 57 beschrieben, wobei bezüglich der ersten Ausführungsform gleiche oder sich entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
  • 55(a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriepakets, 55(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils G1 in 55(a), 55(c) ist eine vergrößerte Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 55(b). 56 ist eine unterstützende perspektivische Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zum Einsetzen einer erfindungsgemäßen Batterie in ein Gehäuse. Die 57(a) beziehungsweise 57(b) sind perspektivische Ansichten von Laschen, die mit Isolierfolienschichten auf unterschiedliche Weisen beschichtet sind.
  • Ein erfindungsgemäßes Batteriegehäuse umfasst eine Batterie 50a, die mit sich daraus erstreckenden flexiblen Laschen 59 und 60 versehen ist, und ein flexibles Gehäuse 51, das aus einem laminierten Blatt 10 mit einer leitenden Schicht 2 gebildet ist und die Batterie 50a so enthält, dass die Laschen 59 und 60 sich durch einen warmversiegelten Teil 94 erstrecken. Das Gehäuse 51 weist einen Aufbau auf, der zum Verhindern eines Kurzschließens der Laschen 59 und 60 durch die leitende Schicht 2 des laminierten Blatts 10 in der Lage ist.
  • In den meisten Fällen sind die Laschen 59 und 60 aus einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Kupferfolie, gebildet und flexibel und leicht biegbar. Das Gehäuse 51 des Batteriepakets 50 ist flexibel und weist eine leitende Schicht auf. In einem herkömmlichen Batteriepaket 50 liegen die Laschen 59 und 60 sehr nahe an einer Endkante eines Gehäuses 51. Daher ist es möglich, dass die Laschen 59 und 60 mit einer exponierten Kante einer leitenden Schicht, die in einem das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatt 10 enthalten ist, in Kontakt kommen, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden. Kommen die Laschen 59 und 60 mit der Kante der leitenden Schicht in Kontakt, funktioniert das Batteriepaket 50 nicht mehr normal und es können möglicherweise Schwierigkeiten auftreten. Es wird möglicherweise eine Entladung einer in dem Batteriepaket enthaltenen Batterie und eine Verringerung der darin gespeicherten Energie bewirkt und im schlimmsten Fall wird die Batterie entleert und sie ist nicht in der Lage, zu arbeiten.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten gewissenhafte Untersuchungen zur Lösung eines derartigen Problems durch und stellten fest, dass alle Schwierigkeiten, die auf den vorstehend erwähnten Kurzschluss zurückzuführen sind, niemals auftreten, wenn jede der Laschen 59 und 60, abgesehen von einem Kontaktteil 93, mit einer isolierenden Folienschicht 92 beschichtet ist, wie in 55 gezeigt ist. Insbesondere ist jede der Laschen 59 und 60 des Batteriepakets der vorliegenden Erfindung mit einer isolierenden Folienschicht 92 in einer gewünschten Form bedeckt, wie in 57(a) oder 57(b) gezeigt ist. Zur Bildung der isolierenden Folienschicht 92 geeignete Materialien sind Heißschmelzharze, die ein säuredenaturiertes Polyolefinharz als Hauptkomponente enthalten, Epoxyharze, Polyimidharze, reaktive Acrylharze und Elastomere.
  • Ein Kurzschließen von Elektroden durch einen Bestandteil eines aus einem herkömmlichen laminierten Blatt gebildeten Gehäuses kommt vor, weil die Laschen sehr nahe an einer Kante der leitenden Schicht des laminierten Blatts liegen, und flexibel und einfach zu biegen sind. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage einer Feststellung gemacht, dass die Schwierigkeit eines derartigen Kurzschlusses durch Beschichten eines vorher festgelegten Teils einer jeden Lasche, einschließlich der Grenze zwischen der Endkante des Gehäuses und der Lasche, mit einer Isolierfolie in einer vorher festgelegten Form verhindert werden kann.
  • Es ist wünschenswert, dass die Isolierfolie 92 einen Isolierwiderstand von 1013 Ω oder mehr aufweist.
  • Verschiedene Materialien zur Bildung einer derartigen Isolierfolie wurden untersucht und es wurde festgestellt, dass zur Bildung einer derartigen Isolierfolie geeignete Materialien säuredenaturierte Heißschmelz-Polyolefin-Beschichtungsmaterialien sind, die ein säuredenaturiertes Polyolefinharz als Hauptbestandteil, Epoxyharze, Polyimidharze, reaktive Acrylharze und Elastomere enthalten.
  • Säuredenaturierte Heißschmelz-Polyolefin-Beschichtungsmaterialien sind insbesondere Ethylen-Acrylsäureharze (EAA), Ethylen-Methacrylsäureharze (EMAA), Ethylen-Ethylacrylatharze (EEA) und Ionomere.
  • Die Lasche kann mit einer Isolierfolie aus einem säuredenaturierten Heißschmelz-Polyolefin-Beschichtungsmaterial durch ein Düsenbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Schlitzdüsenbeschichtungsverfahren, ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Schmelz-Blasbeschichtungsverfahren, ein Räderbeschichtungsverfahren oder ein Siebbeschichtungsverfahren beschichtet werden. Die Isolierfolie kann auf die Laschen nach Anbringen der Lasche an die Batterie 50a auf eine Metallfolie gebildet werden, bevor die Metallfolie gestanzt oder in die Laschen geschnitten wird. Die Isolierfolie kann durch Anbringen des säuredenaturierten Heißschmelz-Polyolefinharzes auf vorher bestimmte Teile der Laschen 59 und 60 durch ein Heißschmelzauftragungsgerät vor dem Einsetzen der Batterie 50a in ein Gehäuse gebildet werden.
  • Das säuredenaturierte Heißschmelz-Polyolefinharz kann auf vorher festgelegte Teile einer Metallfolienbahn zur Bildung der Laschen 59 und 60 durch ein Gravurbeschichtungsverfahren oder ein Walzenbeschichtungsverfahren aufgetragen werden, Die Bahn kann in die Laschen 59 und 60 mit einer vorher festgelegten Größe geschnitten oder gestanzt werden, und die Laschen 59 und 60 können an ein Hauptteil C gebunden werden.
  • Die Isolierfolie 92 wird auf einem Teil der Lasche 59 (60) gebildet, die sich auf der Außen- und Innenseite der Endkante des Gehäuses 51 erstreckt, von dem aus die Lasche 59 (60) nach außen ragt. Angenommen, eine in 57 gezeigte Grenzlinie M entspricht der Endkante des Gehäuses 51, so wird die Isolierfolie 92 so gebildet, dass sie sich mit einer vorher festgelegten Länge auf jeder der gegenüberliegenden Seiten der Grenzlinie M erstreckt. Die Länge beträgt nicht weniger als die Dicke des laminierten Blatts 10 und kann eine Länge sein, die groß genug ist, um selbst dann einen Kurzschluss zu verhindern, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden.
  • Die Isolierfolie 92 ist so gebildet, dass sie beide Oberflächen der Laschen 59 und 60 bedeckt. Falls notwendig, können die seitlichen Oberflächen der Laschen 59 und 60 sowie beide Oberflächen der Laschen mit der Isolierfolie 62 beschichtet werden, wie in 58(b) gezeigt ist.
  • Die Batterie 50a wird in das Gehäuse 51 geschoben und ein Teil des Gehäuses 51, der der in 57(a) oder 57(b) gezeigten Grenzlinie M entspricht, wird versiegelt. Der Teil des Gehäuses 51 wird vorzugsweise durch ein Warmversiegelungsverfahren so versiegelt, dass die Versiegelungsschicht 3, die als innerste Schicht des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10 dient, an die Isolierfolien 92 gebunden wird, die die Laschen 59 und 60 teilweise beschichtet, und Teile der Laschen 59 und 60 mit der Isolierfolie 92 nicht beschichtet sind.
  • Die Isolierfolien 92, die die Laschen 59 und 60 beschichten, können diejenigen aus einem säuredenaturierten Heißschmelz-Polyolefinbeschichtungsmaterial, einem Epoxyharz, einem Polyimidharz, einem reaktiven Acrylharz oder einem Elastomer sein.
  • Ein Epoxyharz, ein Polyimidharz, ein reaktives Acrylharz oder ein Elastomer kann zur Bildung der Isolierfolie 92 auf vorher festgelegte Teile einer Materialbahn zur Bildung der Laschen 59 und 60 durch ein Tiefdruckverfahren, ein Offsettiefdruckverfahren, ein Buchdruckverfahren, ein Offsetdruckverfahren oder ein Siebdruckverfahren aufgebracht werden.
  • Die Position und die Fläche der aus einem Epoxyharz, einem Polyimidharz, einem reaktiven Acrylharz oder einem Elastomer gebildeten Isolierfolie 92 sind dieselben wie diejenigen der aus einem säuredenaturierten Heißschmelz-Polyolefinharz gebildeten Isolierfolie.
  • Beispiele
  • Beispiel 1
    • Vorrichtung: Flaches Batteriepaket
    • Gehäuse: Tasche von der Art eines Kissens
    • Laminiertes Blatt: PET/AL/ON/LLDPE
    • Laschen: Aluminiumfolie (50 μm dick)
    • Isolierfolie: Säuredenaturiertes Polyolefinharz (PURIMAKORU kommerziell erhältlich von Dau Kemikaru Nippon K. K.) wurde als 30 μm dicke Folie durch ein Heißschmelzauftragegerät verstrichen.
    • Form der Isolierfolie: Die Isolierfolie mit einer Länge von 16 mm wurde so gebildet, dass sie beide Oberflächen eines Teils mit 8 mm Länge von jeder Lasche, die sich außerhalb des Gehäuses von der Endkante des Gehäuses erstreckte, und beide Oberflächen eines anderen Teils mit 8 mm Länge der Lasche, die sich innerhalb des Gehäuses von der Endkante des Gehäuses erstreckte, bedeckte.
    • Beschichtungsverfahren: Die Laschen wurden mit den Isolierfolien durch ein Heißschmelzauftragegerät nach Anbringung derselben an ein Hauptteil der Vorrichtung beschichtet.
  • Das flache Batteriepaket wurde einem kurzen Stromkreistest unterzogen, wobei die sich von der Endkante des Gehäuses erstreckenden Laschen gewaltsam gebogen wurden, um sie in Kontakt mit der in der Endkante des Gehäuses exponierten Kante der leitenden Schicht in Kontakt zu bringen. Es trat kein Kurzschluss auf und die zuverlässige Funktion der Isolierfolien wurde bestätigt.
  • Übrigens wurde ein flaches Batteriepaket in einem Vergleichsbeispiel unter denselben Bedingungen hergestellt, wie diejenigen, unter denen das vorstehende Beispiel hergestellt wurde, abgesehen davon, dass die Laschen nicht mit irgendwelchen Isolierfolien beschichtet waren, und das flache Batteriepaket in dem Vergleichsbeispiel wurde demselben Stromkreistest unterzogen. In dem flachen Batteriepaket in dem Vergleichsbeispiel trat ein Kurzschluss auf.
  • Die erfindungsgemäße Elektrodenstruktur eliminiert die Möglichkeit, dass die Laschen mit der leitenden Schicht des Gehäuses in Kontakt kommen. Die erfindungsgemäße Elektrodenstruktur ist auf die Laschen von verschiedenen Vorrichtungen anwendbar.
  • Vierzehnte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße vierzehnte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 58 bis 60 beschrieben, wobei bezüglich der ersten Ausführungsform gleiche oder sich entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
  • Ein hierin beschriebenes erfindungsgemäßes Polymerbatteriepaket ist erläuternd und nicht beschränkend und viele Änderungen sind möglich, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • 58(a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriepakets, 58(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils G1 in 58(a), 58(c) ist eine vergrößerte Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 58(b). 59 ist eine unterstützende perspektivische Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zum Einsetzen einer erfindungsgemäßen Batterie in ein Gehäuse.
  • Die 60(a), 60(b) beziehungsweise 60(c) sind perspektivische Ansichten von Laschen, die mit Isolierfolienschichten auf unterschiedliche Weisen beschichtet sind.
  • Unter Bezugnahme auf die 58(a), 58(b) und 58(c) weist ein Batteriepaket 50 ein aus einem laminierten Blatt 10 (53) gebildetes flexibles Gehäuse 51 auf, das eine aus einem leitenden Material gebildete leitende Schicht 2, eine in dem Gehäuse 51 enthaltene Batterie 50a und flexible Laschen 59 und 60, das heißt, Elektroden, aufweist, die sich von der in dem Gehäuse 51 enthaltenen Batterie 50a erstrecken. Ein Teil von jeder der sich außerhalb von einer versiegelten Endkante des Gehäuses 51 erstreckenden Laschen 59 und 60 ist bis auf einen Kontaktteil 93 mit einer Wärme-haftfähigen Isolierfolie (Isolierabdeckung) 92 bedeckt, um zu verhindern, dass die Laschen 59 und 60 mit der leitenden Schicht 2 des laminierten Blatts 10 in Kontakt kommen und durch sie kurzgeschlossen werden. Das Gehäuse 51 wird durch Walzen des laminierten Blatts 10 in einer schlauchförmigen Struktur und durch Warmversiegeln der gegenüberliegenden Endteile der schlauchförmigen Struktur zu warmversiegelten Teilen 94 und der Verbindung der Seitenkantenteile des laminierten Blatts 10 zu einem warmversiegelten Rückseitenteil 95 gebildet.
  • In den meisten Fällen sind die Laschen 59 und 60 einer erfindungsgemäßen Elektrode aus einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Kupferfolie, gebildet und flexibel und leicht biegbar. Das Gehäuse 51 wird durch Verarbeiten des flexiblen laminierten Blatts 10, einschließlich einer leitenden Schicht 2, wie zum Beispiel eine Metallfolie gebildet. Teile der sich außerhalb des Gehäuses 51 erstreckenden Laschen 59 und 60 liegen sehr nahe an der leitenden Schicht 2 des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10. Daher ist es möglich, dass die Laschen 59 und 60 mit einer exponierten Kante der leitenden Schicht 2 des laminierten Blatts 10 in Kontakt kommen, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden. Kommen die Laschen 59 und 60 mit der Kante der leitenden Schicht 2 in Kontakt, funktioniert das Batteriepaket 50 nicht normal und es können möglicherweise Schwierigkeiten auftreten. Es ist möglich, dass eine Entladung der Batterie des Batteriepakets 50 und eine Verringerung der darin gespeicherten elektrischen Energie verursacht wird, und im schlimmsten Fall, wird die Batterie entleert und ist nicht mehr in der Lage zu funktionieren.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten gewissenhafte Untersuchungen zur Lösung eines derartigen Problems durch und stellten fest, dass alle Schwierigkeiten, die auf den vorstehend erwähnten Kurzschluss zurückzuführen sind, niemals auftreten, wenn Teile der Laschen 59 und 60, die sich außerhalb des Gehäuses 51 erstrecken und an die Endkante des Gehäuses 51 angrenzen, mit isolierenden Folienschichten 92 beschichtet sind, wie in 58 gezeigt ist.
  • Die Laschen 59 und 60 der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur sind flexible Folien aus Kupfer, Aluminium, Zinn, Gold, Silber oder einer Legierung aus einigen dieser Metalle.
  • Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage einer Feststellung gemacht, dass die Schwierigkeit eines derartigen Kurzschlusses durch Beschichten von Teilen mit einer vorher festgelegten Fläche der Laschen 59 und 60, die sich von dem Gehäuse 51 nach außen erstrecken, und einschließlich der Grenze zwischen der Endkante des Gehäuses 51 und den Laschen 59 und 60 mit Isolierfolie 92 verhindert werden kann. Die Teile mit einer vorher festgelegten Fläche der Laschen 59 und 60, sind diejenigen, die möglicherweise mit der exponierten Kante der leitenden Schicht 2 des Gehäuses 51 in Kontakt kommen und sich nach außen und nach innen von dem Gehäuse 51 von einer Grenzlinie M aus erstrecken, die der Endkante des Gehäuses 51 auf einer Länge im Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 20 mm entspricht. Die Fläche der Teile der Laschen 59 und 60 kann unter Berücksichtigung der Dicke des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10 und der Flexibilität der Laschen 59 und 60 genau bestimmt werden. Wie in 58(a) gezeigt ist, sind die freien Endteile oder Teile in der Nähe der freien Enden der Laschen 59 und 60 nicht mit der Isolierfolie beschichtet, um diese als Kontaktteile 93 zu verwenden.
  • Die Kontaktteile 93 müssen nicht notwendigerweise in rechtwinkliger Form gebildet werden; der sich außerhalb des Gehäuses 51 erstreckende Teil von jeder der Laschen 59 und 60 kann vollständig mit den Isolierblättern 92 beschichtet sein, die mit einem gestanzten runden Loch an einer einem Endteil von jedem der Teile der Laschen 59 und 60 entsprechenden Position versehen sind, und ein Teil von jeder der Laschen 59 und 60, die in dem runden Loch exponiert sind, kann als Kontaktteil verwendet werden.
  • Die haftfähige Isolierfolie für die erfindungsgemäße Elektrodenstruktur wird beschrieben.
  • Die haftfähige Isolierfolie 92 für die erfindungsgemäße Elektrodenstruktur kann an die Laschen 59 und 60 und die innerste Schicht 3 des Gehäuses 51 durch Warmversiegeln gebunden werden. Beim Umhüllen mit der haftfähigen Isolierfolie 92 und deren Anbinden an den an die Endkante des Gehäuses 51 angrenzenden Teil der Lasche 59 (60) durch Warmversiegeln, kann die haftfähige Isolierfolie 92 an sowohl die Lasche 59 (60) als auch an die innerste Schicht 3 des Gehäuses 51 gebunden werden. Daher kann die Batterie 50a zufrieden stellend hermetisch in dem Gehäuse 51 versiegelt werden. Zur Bildung der Isolierfolie 92 geeignete Materialien, die den vorstehenden Anforderungen genügen, sind säuredenaturierte Polyolefinharze, einschließlich Ethylen-Acrylsäureharze (EAA), Ethylen-Methacrylsäureharze (EMAA), Ethylen-Ethylacrylatharze (EEA) und Ionomere.
  • Wird die Lasche 59 (60) mit der Batterie 50a verbunden, kann die Lasche 59 (60) mit den Isolierfolien 92 auf einer vorher festgelegten Fläche beschichtet werden, indem die Isolierfolien 92 auf beide Oberflächen der Lasche 59 (60) gelegt wird, wie in 60(a) gezeigt ist, und Druck und Wärme auf die Isolierfolien 92 angewandt wird. Somit werden Teile der Lasche 59 (60), die sich entsprechend auf den gegenüberliegenden Seiten der der Endkante des Gehäuses 51 entsprechenden Grenzlinie erstrecken, mit den Isolierfolien 92 beschichtet.
  • Die Batterie 50a wird in das Gehäuse 51 eingeschoben und der Endkantenteil des Gehäuses 51 wird hermetisch so warmversiegelt, dass die Laschen 59 und 60 zwischen die Wände des Gehäuses 51 geschichtet sind.
  • Die seitlichen Oberflächen der notwendigen Teile der Laschen 59 und 60, sowie die beiden Oberflächen von diesen können mit der Isolierfolie 92 beschichtet werden, wie in 60(b) gezeigt ist, oder die notwendigen Teile der Laschen 59 und 60 können zwischen die Isolierfolien 92 auf einer Länge von mehr als der Breite der Laschen 59 und 60 geschichtet werden, wie in 60(c) gezeigt ist. Die 60(e), 60(f) und 60(g) sind Schnittansichten durch die Linien X2-X2, X3-X3 und X4-X4 in den 60(a), 60(b) beziehungsweise 60(c).
  • Es ist ebenfalls möglich, Isolierbänder auf eine Metallfolienbahn zu binden, die von einer Rolle abgewickelt wird, die Bahn in Laschen zu schneiden, wie in 60(a) gezeigt ist, und die Laschen mit der Batterie zu verbinden. Die somit mit den Laschen versehene Batterie 50a kann in das Gehäuse 51 eingefügt werden und das offene Ende des Gehäuses 51 kann zum Versiegeln der Batterie 50a in dem Gehäuse 51 warmversiegelt werden.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, ist die Isolierfolie 92 aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz, das auf beide Laschen 59 und 60 aus einer Metallfolie oder dergleichen hoch haftfähig ist, und aus einem hoch wasser- und feuchtigkeitsbeständigen Polyolefinharz, wie zum Beispiel ein Polyethylenharz gebildet. Im Allgemeinen ist die innerste Schicht 3 des Gehäuses 51 aus einem säuredenaturierten Harz nur im Hinblick auf eine Absicherung der Wärmehaftung an Metallfolien oder dergleichen gebildet. Beide Laschen 59 und 60 und das Isolierblatt 92 können erfindungsgemäß sicher an die innerste Schicht 3 des Gehäuses 51 gebunden werden, und die Endoberfläche der säuredenaturierten Polyolefinharzschicht wird nur in Teilen der Endoberfläche des Gehäuses, die den aus dem Gehäuse ragenden Laschen 59 und 60 entsprechen, exponiert, wenn die Isolierfolie 92 aus dem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet ist, und die Versiegelungsschicht aus einem Polyolefinharz nimmt den größten Teil der Endoberfläche ein. Dementsprechend weist das Gehäuse eine verbesserte Fähigkeit auf, für Feuchtigkeit undurchlässig zu sein, und es ist in der Lage die Fähigkeit der elektrischen Vorrichtung über einen langen Zeitraum hinweg zu bewahren.
  • Beispiele
    • Vorrichtung: Batteriepaket
    • Gehäuse: Tasche von der Art eines Kissens
    • Laminiertes Blatt: PET (12 μm dick)/AL (40 μm dick)/ON (25 μm dick)/CPP (70 μm dick)
    • Haftfähige Isolierfolie: EMAA (30 μm dick)
    • Laschen: Kupferfolie (50 μm dick) Aluminiumfolie (50 μm dick)
  • Das flache Batteriepaket wurde einem kurzen Stromkreistest unterzogen, wobei die sich von der Endkante des Gehäuses erstreckenden Laschen gewaltsam gebogen wurden, um sie in Kontakt mit der in der Endkante des Gehäuses exponierten Kante der leitenden Schicht zu bringen. Es trat kein Kurzschluss auf und die zuverlässige Funktion der Isolierfolien wurde bestätigt.
  • Übrigens wurde ein flaches Batteriepaket in einem Vergleichsbeispiel unter denselben Bedingungen hergestellt, wie diejenigen, unter denen das vorstehende Beispiel hergestellt wurde, abgesehen davon, dass die Laschen nicht mit irgendwelchen Isolierfolien beschichtet waren, und das flache Batteriepaket in dem Vergleichsbeispiel wurde demselben Stromkreistest unterzogen. In dem flachen Batteriepaket in dem Vergleichsbeispiel trat ein Kurzschluss auf.
  • Die erfindungsgemäße Elektrodenstruktur eliminiert die Möglichkeit, dass die Laschen mit der leitenden Schicht des Gehäuses in Kontakt kommen. Der erfindungsgemäße Aufbau des Batteriepakets ist auf verschiedene elektrische Vorrichtungen anwendbar.
  • Die innerste Schicht des Gehäuses kann aus einem Polyolefinharz gebildet werden, wenn die Isolierfolie aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet ist. Folglich weist das Gehäuse für elektrische Vorrichtungen Eigenschaften einer verbesserten Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit auf, das Gehäuse ist für Feuchtigkeit undurchdringlich und die Verschlechterung der Fähigkeit der elektrischen Vorrichtung kann vermieden werden.
  • Fünfzehnte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße fünfzehnte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 61 bis 64 beschrieben, wobei bezüglich der ersten Ausführungsform gleiche oder sich entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
  • Ein erfindungsgemäßes Batteriepaket weist einen Aufbau auf, der in der Lage ist, zu verhindern, dass sich aus einer Batterie erstreckende Laschen, die in einem weichen Gehäuse enthalten sind, das aus einem laminierten Blatt, einschließlich eines leitendes Materials, gebildet ist, mit dem leitenden Material des laminierten Blatts in Kontakt kommen und durch das leitende Material kurzgeschlossen werden.
  • 61(a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriepakets, 61(b) ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie und eines Gehäuses, das die Batterie enthalten soll, und 61(c) ist eine Ausführungsform des Gehäuses. 62(a) ist eine Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 61(a), und 62(b) ist eine Schnittansicht durch die Linie X2-X2 in 61(a). 63 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils Y in 62(a). Die 64(a), 64(b) und 64(c) sind Draufsichten von erfindungsgemäßen Gehäusen und die 64(d), 64(e) und 64(f) sind Schnittansichten durch die Linien X2-X2, X3-X3 und X4-X4 in den 64(a), 64(b) beziehungsweise 64(c).
  • Unter Bezugnahme auf 61 weist ein Batteriepaket ein Gehäuse 51 auf, das mit Öffnungen 96 an vorher festgelegten Positionen versehen ist, und eine in dem Gehäuse 51 versiegelte Batterie 50a auf. Teile der Laschen 59 und 60, die in den Öffnungen 96 exponiert sind, dienen als Kontaktteile. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend hierin unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist in ihrer praktischen Verwendung nicht auf die nachstehend spezifisch beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und Änderungen können darin vorgenommen werden, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen.
  • In den meisten Fällen ist das Gehäuse 51 des erfindungsgemäßen Batteriepakets aus einem laminierten Blatt 10 gebildet, das durch Laminieren von Schichten aus verschiedenen Materialien gebildet ist. Das laminierte Blatt 10 kann mit einer Schicht aus einem leitenden Material versehen sein, um eine Vorrichtung vor durchstoßen den und verschleißenden Einwirkungen und chemischen Änderungen zu schützen, die durch Feuchtigkeit und korrosive Gase verursacht werden könnten.
  • Das erfindungsgemäße Gehäuse 51 wird in den meisten Fällen durch Verarbeiten des in 53 laminierten Blatts 10 durch ein Warmversiegelungsverfahren in die Form einer Tasche mit versiegelten am Ende warmversiegelten Teilen 94 und einem warmversiegelten Rückseitenteil 95 gebildet. Insbesondere kann das Gehäuse 51 eine Tasche mit drei versiegelten Seiten sein, wie in den 52(a) und 52(d) gezeigt ist, eine Tasche mit vier versiegelten Seiten sein, wie in den 52(b) und 52(d) gezeigt ist, oder eine Tasche von der Art eines Kissens sein, wie in den 52(c) und 52(f) gezeigt ist. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass das Gehäuse 51 eine Tasche von der Art eines Kissens ist.
  • Das erfindungsgemäße Batteriepaket 50 wird durch Einfügen der mit den Laschen 59 und 60 versehenen Batterie 50a in das Gehäuse 51 und Warmversiegeln eines offenen Endteils des Gehäuses 51 gebildet. Das die Batterie 50a enthaltende Gehäuse 51 ist mit den Öffnungen 96 mit einer vorher festgelegten Größe an Positionen versehen, die Teilen der mit der Batterie 50a verbundenen Laschen 59 und 60 entsprechen. Wird das offene Endteil des Gehäuses 51 versiegelt, entsprechend die Öffnungen 96 den Kontaktteilen der Laschen 59 beziehungsweise 60. Die Öffnungen 96 können an zwei Positionen auf dem laminierten Blatt 10 unter Bildung von zwei Kontaktteilen auf einer Seite der Lasche 59 beziehungsweise auf einer Seite der Lasche 60 gebildet werden, oder sie können an vier Positionen des laminierten Blatts 10, wie in den 61(b) und 61(c) gezeigt ist, unter Bildung von vier Kontaktteilen auf beiden Seiten der Lasche 59 und beiden Seiten der Lasche 60 beziehungsweise zwei Kontaktteilen gebildet werden. Die Batterie 50a wird in das Gehäuse 51 eingefügt, das offene Endteil des Gehäuses 51, durch welches sich die Laschen 59 und 60 nach außen erstrecken, wird hermetisch versiegelt, um das Batteriepaket 50 zu vervollständigen. Das offene Endteil des Gehäuses 51 wird nach Evakuieren des Gehäuses 51 oder Verringern des Drucks in dem Gehäuse 51 versiegelt, damit das Gehäuse 51 mit der Batterie 50a in engen Kontakt kommt, so dass das Batteriepaket 50 einfach verwendet werden kann. Wie vorstehend erwähnt ist, ist eine Versiegelungsschicht 3 aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz, das in dem das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatt 10 eingeschlossen ist, auf die Laschen 59 und 60 haftfähig. Daher sind Feuchtigkeit und Gase nicht in der Lage, in das Gehäuse 51 durch die Ränder der Kontaktteile einzudringen, und daher kann die Batterie 50a über einen langen Zeitraum hinweg in einem zufrieden stellenden Zustand gehalten werden.
  • Die Öffnungen 96 des Gehäuses 51 sind in dem laminierten Blatt 10 vorzugsweise durch eine Stanzmaschine unter Verwendung eines Stanzblocks vor dem Formen des Blatts in das Gehäuse 51 gebildet. Das erfindungsgemäße Batteriepaket 50 wird durch Bilden des Gehäuses 51 durch ein Taschenbildungsverfahren unter Verwendung einer Taschenbildungsmaschine und Einfügen und Versiegeln der Batterie 50a in dem Gehäuse 51 durch ein anderes Verfahren, oder durch Bilden des Gehäuses 51, Einfügen der Batterie 50a in das Gehäuse 51 und Versiegeln des Gehäuses durch ein einziges Verfahren eines automatischen Verpackungssystems hergestellt. In jedem Fall wird das laminierte Blatt 10 in einer Bahn zugeführt, die von einer Rolle des laminierten Blatts 10 abgewickelt wird. Widerstandsmarkierungen (Augenmarkierungen) werden auf die Bahn des laminierten Blatts 10 gedruckt, wenn die notwendigen Dinge auf die Bahn gedruckt werden, die Augenmarkierungen werden durch eine photoelektrische Vorrichtung nachgewiesen und die Zugspannung der Bahn wird zur Bildung der Öffnungen 96 an den richtigen Positionen kontrolliert.
  • Die Versiegelungsschicht 3 eines in dem das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatt 10 enthaltenen säuredenaturierten Polyolefinharzes garantiert die Bindung der inneren Oberfläche des Gehäuses 51 durch Warmversiegeln, und die Bindung des Gehäuses 51 an die Laschen 59 und 60. Dementsprechend können die Laschen 59 und 60 an das Gehäuse 51 fixiert werden und folglich werden die Laschen 59 und 60 nicht leicht zu biegen sein und es gibt keine Möglichkeit, dass die Laschen 59 und 60 mit einer Kante der leitenden Schicht, die an einer Endkante des Gehäuses 51 exponiert ist, in Kontakt kommen.
  • Teile der Laschen 59 und 60 des erfindungsgemäßen Batteriepakets 50 sind, wie in 63 gezeigt ist, unter Bildung der Kontaktteile 5 exponiert, die mit den Elektroden einer Vorrichtung, die das Batteriepaket 50 verwendet, in Kontakt zu bringen sind. Da das laminierte Blatt 10, das das Gehäuse 51 bildet, durch Warmversiegeln an die Laschen 59 und 60 so gebunden wird, dass die Laschen 59 und 60, bis auf die Kon taktteile, vollständig bedeckt sind, sind die mit dem laminierten Blatt 10 bedeckten Laschen 59 und 60 steif im Vergleich zu der reinen Metallfolie, die die Laschen 59 und 60 bildet, die Laschen 59 und 60 werden nicht einfach zu biegen sein, und es gibt keine Möglichkeit, dass die Laschen 59 und 60 mit einer exponierten Kante einer leitenden Schicht 2, die in dem laminierten Blatt 10 enthalten ist, in Kontakt kommen.
  • Beispiele
  • Ein Batteriepaket wurde durch Einfügen und Versiegeln einer mit Laschen aus einer 300 μm dicken Kupferfolie versehenen flachen Batterie in ein Gehäuse hergestellt.
    Flache Batterie: 50 mm × 500 mm × 2 mm
    Laschen: 100 mm Breite, 20 mm Länge, 200 μm Dicke, zwei Laschen erstrecken sich von einem Ende der Batterie
    Gehäuse:
    Laminiertes Blatt: (Außenseite) PET (12 μm dick)/AL (40 μm dick)/ONy (25 μm dick)/EAA (70 μm dick) (Innenseite)
  • Tasche von der Art eines Kissens mit einer Breite von 75 mm und einer Länge von 130 mm mit warmversiegelten Endteilen und einem warmversiegelten Rückteil mit einer Breite von 7 mm.
  • Vier Öffnungen wurden in das laminierte Blatt gebildet, bevor das laminierte Blatt zu einer Tasche unter Bildung der Kontaktteile auf beiden Oberflächen von jeder der Laschen geformt wurde.
  • Aufbau: Die flache Batterie wurde in das Gehäuse eingefügt und der offene Endteil des Gehäuses wurde zusammengedrückt und für zwei Sekunden mit einer auf 210°C erwärmten Heizplatte erwärmt, um das Gehäuse warmzuversiegeln und das Gehäuse so an die Laschen zu binden, dass die Laschen bis auf die Kontaktteile vollständig mit dem Gehäuse bedeckt waren.
  • Die mit dem Gehäuse bedeckten Laschen wurden zum Testen auf einen Kurzschluss gewaltsam gebogen. Die Laschen konnten nicht mit einer Kante einer Aluminiumfolie, die an einer Kante des Gehäuses exponiert war, in Kontakt gebracht werden.
  • In dem erfindungsgemäßen Batteriepaket gibt es keine Möglichkeit, dass die Laschen durch die leitende Schicht des Gehäuses kurzgeschlossen werden. Da die Laschen bis auf ihre Kontaktteile vollständig mit dem Gehäuse-bildenden laminierten Blatt bedeckt sind, sind die so bedeckten Laschen steif und in der Lage, als stabile Elektroden zu dienen.
  • Sechzehnte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße sechzehnte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 65 bis 69 beschrieben, wobei bezüglich der ersten Ausführungsform gleiche oder sich entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung weggelassen wird.
  • 65(a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriepakets, 65(b) ist eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeils G1 in 65(a), und 65(c) ist eine vergrößerte Schnittansicht durch die Linie X1-X1 in 65(b). 66(a) ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie und eines Gehäuses mit einem offenen Endteil, welches die Batterie enthalten soll, und 66(b) ist eine Schnittansicht durch die Linie X2-X2 in 66(a). 67 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses und 68 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Gehäuses.
  • Unter Bezugnahme auf die 65(a), 65(b) und 65(c) wird eine Batterie 50a in ein flexibles Gehäuse 51 eingefügt, das durch Verarbeiten eines laminierten Blatts 10 (53), einschließlich einer aus einem leitenden Material gebildeten leitenden Schicht und flexiblen Laschen 59 und 60, die aus der Batterie 50a von dem Gehäuse 51 nach außen ragen, gebildet ist. Teile einer Endkante des Gehäuses 51, durch das die Laschen 59 und 60 nach außen ragen, sind mit Deckblättern 102 bedeckt, um ein Kurzschließen der Laschen 59 und 60 durch die leitende Schicht 2 des laminierten Blatts 10 zu verhindern.
  • In den meisten Fällen sind die Laschen 59 und 60 aus einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Kupferfolie, gebildet und daher flexibel und leicht biegbar. Das Gehäuse 51 wird durch Falten des laminierten Blatts 10 mit der leitenden Schicht 2 aus einer Metallfolie oder dergleichen und Bilden der warmversiegelten Teile 94 und eines warmversiegelten Rückseitenteils 95 gebildet. Die sich von dem Gehäuse 51 nach außen erstreckenden Laschen 59 und 60 liegen sehr nahe an der Kante der leitenden Schicht 2 des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10. Daher ist es möglich, dass die Laschen 59 und 60 mit der Kante der leitenden Schicht 2 des laminierten Blatts 10, die an der Endkante des Gehäuses 51 exponiert ist, in Kontakt kommen, wenn die Laschen 59 und 60 gebogen werden. Kommen die Laschen 59 und 60 mit der Kante der leitenden Schicht 2 in Kontakt, funktioniert das Batteriepaket 50 nicht normal und es können möglicherweise Schwierigkeiten auftreten. Es ist möglich, dass eine Entladung der Batterie des Batteriepakets 50 und eine Verringerung der darin gespeicherten elektrischen Energie verursacht wird, und im schlimmsten Fall, wird die Batterie entleert und ist nicht mehr in der Lage, zu funktionieren.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten gewissenhafte Untersuchungen zur Lösung eines derartigen Problems durch und stellten fest, dass alle Schwierigkeiten, die auf den vorstehend erwähnten Kurzschluss zurückzuführen sind, niemals auftreten, wenn Teile der Endkante des Gehäuses 51, durch das die Laschen 59 und 60 nach außen ragen, mit den Deckblättern 102 bedeckt werden und die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage solcher Feststellungen gemacht.
  • Die Form des Gehäuses 51 des Batteriepakets 50 und das das Gehäuse 51 bildende laminierte Blatt werden beschrieben.
  • Das Gehäuse 51 des Batteriepakets 50 weist die Form einer Tasche auf, die durch Verarbeiten des laminierten Blatts 10 durch ein Warmversiegelungsverfahren gebildet wird.
  • Die isolierenden Deckblätter 102 zum Abdecken von Teilen der Endkante des Gehäuses 51 werden beschrieben, das durch Warmversiegeln eines offenen Endteils 98 gebildet ist.
  • Teile der Endkante des Gehäuses 51, die den jeweiligen Laschen 59 und 60 entsprechen, können einzeln mit Deckblättern 102 mit einer Breite, die nahezu gleich zu derjenigen der Laschen 59 und 60 ist, abgedeckt werden, wie in 67 gezeigt ist, oder jedes der Endkantenteile des Gehäuses 51, das den zwei Laschen 59 und 60 entspricht, kann mit einem einzelnen Deckblatt 102 mit einer Breite abgedeckt werden, die derjenigen des Endkantenteils entspricht, das den zwei Laschen 59 und 60 entspricht, wie in 68 gezeigt ist.
  • Das Deckblatt 102 weist mindestens eine aus einem nicht leitenden Material gebildete äußere Schicht und eine innere Schicht auf, die aus einem Material gebildet ist, das an das Gehäuse 51 gebunden werden kann und sich über eine lange Zeit hinweg nicht ablöst. Das Deckblatt 102 kann an das Gehäuse 51 mit einem Klebstoff oder durch ein Warmversiegelungsverfahren gebunden werden. Wie vorstehend erwähnt ist, ist es üblich, die äußerste Schicht 1a des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10 aus einer Folie zu bilden, die kaum warmversiegelbar ist, wie zum Beispiel eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, und daher muss das Gehäuse mit einer Wärme-haftfähigen Schicht auf ihrer Außenoberfläche versehen sein, um die Deckblätter 102 durch ein Warmversiegelungsverfahren an das Gehäuse zu binden. Ein Band, das durch Beschichten einer Isolierbasisfolie mit einem haftfähigen Harz (nachstehend als „Klebeband" bezeichnet) hergestellt wird, wird vorzugsweise als das erfindungsgemäße Deckblatt 102 verwendet.
  • Es ist wünschenswert, dass ein haftfähiges Band, das heißt, ein laminiertes Blatt, das als Deckblatt 102 verwendet werden soll, eine isolierende Basisschicht 102a mit zufrieden stellender Elastizität aufweist. Geeignete Materialien zur Bildung der Basisschicht des Deckblatts 102 sind eine biaxial orientierte Folie aus einem Polyethylenterephthalatharz, und Folien aus Nylonharzen, Polycarbonatharzen, Polyethylenharzen, Polypropylenharzen, Polyvinylchloridharzen, Polyvinylidenchloridharzen, Teflon® und dergleichen. Uniaxial oder biaxial orientierte Folien aus diesen Materialien sind bevorzugter (69).
  • Ein Klebstoff zur Bildung einer haftfähigen Schicht 102b, der in dem haftfähigen Band enthalten ist, kann aus Gummi, synthetischen Gummis und Silikongummis ausgewählt werden, wobei die Haftfähigkeit des Klebstoffs an das Gehäuse berücksichtigt wird. Die Oberfläche der Basisschicht kann durch eine wasserabstoßende Appretur unter Verwendung von Silikon oder dergleichen behandelt werden.
  • Die Deckblätter 102 können an das in der Form einer Tasche gebildete Gehäuse 51 so angebracht werden, dass sie die Teile des Endkantenteils des Gehäuses 51, die den Laschen 59 und 60 entsprechen, vor dem Versiegeln des offenen Endteils 98 des Gehäuses 51 bedecken, oder sie können an Teile des laminierten Blatts 10, die den Teilen des Gehäuses 51 entsprechen, durch das sich die Laschen 59 und 60 erstrecken, angebracht werden, und dann kann das laminierte Blatt 10 in das Gehäuse 51 geformt werden.
  • Die Deckblätter 102 müssen eine Breite aufweisen, die größer als diejenige der Laschen 59 und 60 ist. Im Hinblick auf eine Verringerung der Möglichkeit für einen Kontakt zwischen den Laschen 59 und 60 mit der leitenden Schicht des Gehäuses 51 wird vorzugsweise das Deckblatt 102 mit einer Breite verwendet, die der Breite einer Region der Endkante des Gehäuses, einschließlich der zwei Laschen 59 und 60 entspricht.
  • Das Deckblatt 102 weist einen inneren Teil mit einer Länge n1 auf der inneren Oberfläche des Gehäuses 51 liegend und einen äußeren Teil mit einer Länge n2, auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses 51 liegend, auf. Die Längen n1 und n2 sind groß genug, wenn das Deckblatt 102 sich nicht von dem Gehäuse 51 ablöst. Im Grunde muss der innere Teil mit der Länge n1 des Deckblatts 102 nicht perfekt an die Laschen 59 und 60 gebunden sein. Die Länge n1 muss kleiner als die Breite des warmversiegelten Teils 94 sein.
  • Beispiel
    • Vorrichtung: Flaches Batteriepaket mit 50 mm × 100 mm × 3,5 mm
    • Gehäuse: PET (12 μm dick)/AL (40 μm dick)/ONy (25 μm dick)/EAA (70 μm dick)
    • Laschen: Kupferfolie, 30 μm dick, 14 mm breit, 45 mm lang
  • Zwei Laschen erstrecken sich von einem Ende des Hauptteils des Batteriepakets.
    Deckblatt: Polyethylenterephthalatharzfolie (25 μm dick) und eine Urethanklebstoffschicht (20 mm dick)
  • In dem Batteriepaket gibt es keine Möglichkeit, dass die Laschen mit der leitenden Schicht des Gehäuses in Kontakt kommen. Der Aufbau dieses Batteriepakets ist auf verschiedene Vorrichtungen anwendbar.
  • Siebzehnte Ausführungsform
  • Eine siebzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 70 und 71 beschrieben. Unter Bezugnahme auf die 70 und 71 wird ein haftfähiges Blatt 112 in zwei Blätter entlang einer Falzlinie 117 gefaltet und die Laschen 59 und 60 werden zwischen die zwei Blätter des haftfähigen Blatts 112 geschichtet. Wie in 71(a) gezeigt ist, ist das haftfähige Blatt 112 entlang der Falzlinie 117 in zwei symmetrische Blätter gefaltet. Das haftfähige Blatt 112 ist mit Öffnungen 113 an Positionen versehen, die den Kontaktteilen der Laschen 59 und 60 entsprechen. Wie in 70(b) gezeigt ist, sind die Laschen 59 und 60 zwischen die zwei Blätter des gefalteten haftfähigen Blatts 112 geschichtet, und Teile der haftfähigen Oberflächen der Blätter des haftfähigen Blatts 112, die andere als diejenigen sind, die den Laschen 59 und 60 entsprechen, sind aneinander gebunden. Eine Batterie 50a ist in das Gehäuse 51 eingefügt, und offene Endteile des Gehäuses 51 sind zu versiegelten Teilen 94 versiegelt, um ein Batteriepaket 50, wie es in 70(a) gezeigt ist, zu vervollständigen.
  • Wie in 71(b) gezeigt ist, umfasst das haftfähige Blatt 112 eine Basisschicht 112a und eine haftfähige Schicht 112b. Die Basisschicht 112a ist eine Folie aus einem nicht leitenden Material, das für eine haftfähige Bindung geeignet ist, wie zum Beispiel eine orientierte oder nicht orientierte Folie aus einem der Polyethylenterephthalatharze, Nylonharze, Vinylchloridharze, Vinylidenchloridharze, Polyethylenharze, Polypropylenharze, Teflon® und dergleichen.
  • Wie vorstehend erwähnt ist, wird bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Batteriepakets das offene Endteil des Gehäuses mit dem haftfähigen Blatt 112 versiegelt, das zwischen die Endkantenteile der gegenüberliegenden Wände des Gehäuses 51 geschichtet ist. Es ist wünschenswert, dass die Versiegelungsschicht 3 eines das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts an die Basisschicht 112a des haftfähigen Blatts 112 geschweißt ist. Wenn die Basisschicht 112a des haftfähigen Blatts 112 eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie ist, ist es schwierig die Versiegelungsschicht 3 des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10 mit dem haftfähigen Blatt 112 durch Warmversiegeln zu verbinden. Eine sekundäre haftfähige Schicht 112c, die zum leichten Binden an die Versiegelungsschicht 3 des das Gehäuse 51 bildenden laminierten Blatts 10 in der Lage ist, kann auf der Oberflächenschicht 112a des haftfähigen Blatts 112 gebildet werden, wie in 71(c) gezeigt ist. Die sekundäre haftfähige Schicht 112c kann aus einem Harz von derselben Art wie dasjenige, das die Versiegelungsschicht 3 des Gehäuses 51 bildet, gebildet werden. Die haftfähige Schicht 112b des haftfähigen Blatts 112 ist aus einen hoch wärmebeständigen Material gebildet, das in der Lage ist, fest an den Laschen 59 und 60 zu haften und zu verhindern, dass das haftfähige Blatt 112 sich von den Laschen 59 und 60 ablöst, wie zum Beispiel Styrol-Butadiengummi, Glycerinester von hydriertem Terpentinharz oder ein Petroleumkohlenwasserstoff.
  • Achtzehnte Ausführungsform
  • Eine achtzehnte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 72 und 73 beschrieben. Ein Gehäuse 51 in der achtzehnten Ausführungsform wird durch Warmversiegeln peripherer Teile eines Paars laminierter Blätter 10 zu einem peripheren Teil 115 mit einer verbesserten Eigenschaft als Barriere gebildet.
  • Wenn Sauerstoff und Feuchtigkeit für die Inhalte des Gehäuses 51 schädlich sind, wird das das Gehäuse 51 bildende laminierte Blatt 10 mit einer Schicht mit der Eigenschaft einer hohen Barriere gebildet.
  • Im Allgemeinen weist eine haftfähige Schicht, die in haftfähig bindenden Verbindungen laminierter Blätter unter Bildung eines Verpackungsgehäuses, wie zum Beispiel eine Tasche, verwendet wird, keine Eigenschaft als Barriere auf, und daher dringen Sauerstoff und Feuchtigkeit durch die haftfähige Schicht in das Verpackungsgehäuse ein, wobei die Inhalte des Verpackungsgehäuses nachteilig in Mitleidenschaft gezogen werden.
  • Ein derartiges Problem kann durch Bildung der haftfähigen Schicht aus einem Harz mit der Eigenschaft einer Barriere gelöst werden. Jedoch sind alle Harze, die sowohl ein zur Bildung einer haftfähigen Schicht ausreichende Haftfestigkeit als auch eine zufrieden stellende Eigenschaft als Barriere aufweisen, derzeit nicht verfügbar.
  • Die Barriereeigenschaft der haftfähigen Schicht kann durch Verringern der Dicke der haftfähigen Schicht (Wärme-haftfähige Harzschicht 3), verbessert werden, wie in 73(a) gezeigt ist. Wenn die haftfähige Schicht übermäßig dünn ist, ist die haftfähige Schicht einer Verschlechterung durch Wärme ausgesetzt, die Festigkeit der haftfähigen Schicht nimmt ab und das Gehäuse bricht.
  • Ein versiegelter peripherer Teil 115, der durch Aneinanderbinden von peripheren Teilen eines Paars laminierter Blätter 10 gebildet ist, kann zu einer im Querschnitt wellenförmigen Form gekräuselt werden, wie in 73(b) gezeigt ist. Wird jedoch das versiegelte Endteil gekräuselt, wird die Festigkeit der haftfähigen Schicht verringert und in manchen Fällen bricht das Gehäuse.
  • Es wurden Untersuchungen zur Verbesserung der Barriereeigenschaft des versiegelten Kantenteils durchgeführt, ohne dass die Bindungsfestigkeit der haftfähigen Schicht verringert wird, und es wurde festgestellt, dass das vorstehende Problem gelöst werden kann, indem die entsprechenden Barriereschichten der laminierten Blätter, die die Vorder- und Rückwand eines Gehäuses bilden, nahe zueinander oder miteinander in Kontakt gebracht werden.
  • In einem Beispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Gehäuse beschrieben.
  • Periphere Teile eines Paars laminierter Blätter 10 mit jeweils einer Barriereschicht 2 und einer haftfähigen Schicht 3 sind unter Bildung eines versiegelten peripheren Teils 115 aneinander gebunden. Wie in 72(a) gezeigt ist, können Teile der Barriereschichten 2, die in den peripheren Teilen des Paars laminierter Blätter 10 enthalten sind, nahe zueinander gebracht werden oder durch Zusammendrücken von beiden Blättern des Paars laminierter Blätter 10 unter Bildung von Rillen 116 in beiden Blättern des Paars laminierter Blätter 10 miteinander in Kontakt gebracht werden, so dass Teile der haftfähigen Schichten 3, die den Rillen 116 entsprechen, zur Seite geschoben werden.
  • Wie in 72(b) gezeigt ist, kann ein Teil der Barriereschicht 2 eines Paars laminierter Blätter 10 nahe zueinander oder mit der Barriereschicht 2 des anderen laminierten Blatts 10 in Kontakt gebracht werden, wobei das erstgenannte laminierte Blatt 10 eine Rille 116 in dem erstgenannten laminierten Blatt 10 bildet.
  • 72(c) zeigt einen versiegelten peripheren Teil 115, der durch Aneinanderbinden peripherer Teile eines Paars laminierter Blätter 10 gebildet ist, und mit einem zusammengedrückten Kantenteil versehen ist, das durch Zusammendrücken eines Kantenteils des versiegelten peripheren Teils 115 so gebildet wird, dass die haftfähige Schichten 3 beiseite geschoben werden, um die Barriereschichten 2 des Paars laminierter Blätter 10 nahe zueinander oder miteinander in Kontakt zu bringen.
  • In einer Modifikation des in 72(c) gezeigten versiegelten peripheren Teils 115 kann ein Teil der Barriereschicht 2 eines peripheren Teils von einem Blatt des Paars laminierter Blätter 10 nahe an oder in Kontakt mit der Barriereschicht 2 des anderen laminierten Blatts 10 gebracht werden, indem ein Kantenteil von nur dem erstgenannten laminierten Blatt 10 zusammengedrückt wird.
  • Die Teile der Barriereschichten 2 des Paars laminierter Blätter 10 in dem versiegelten peripheren Teil können durch Verfahren unter Verwendung einer Heizplatte oder von Ultraschallwellen nahe zueinander oder miteinander so in Kontakt gebracht werden, dass die haftfähigen Schichten beiseite geschoben werden.
  • Das die Vorder- oder Rückwand des Gehäuses bildende laminierte Blatt kann zur Bildung der Rille vor, nach oder während eines Versiegelungsverfahren zum Aneinanderbinden des Paars laminierter Blätter unter Bildung des Gehäuses verarbeitet werden.
  • Die Barriereschicht 2 und die haftfähige Schicht 3 sind wesentliche Schichten des laminierten Blatts. Das laminierte Blatt kann mit zusätzlichen Schichten, einschließlich einer festigenden Schicht, versehen werden.
  • Geeignete Materialien zur Bildung der Barriereschicht 2 sind Metallfolien, wie zum Beispiel Aluminiumfolien, Harzfolien oder Harzblätter, die mit einer Metallfolie, wie zum Beispiel eine Aluminiumfolie, durch Vakuumverdampfung beschichtet sind, Folien oder Blätter von Harzen mit einer Barriereeigenschaft, wie zum Beispiel verseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Polyamidharze, wie zum Beispiel MXD Nylon 6, Polyacrylnitrilharze und Polyvinylidenchloridharze, und Harzfolien oder Harzblätter, die mit einer Folie aus einem anorganischen Oxid, wie zum Beispiel Siliziumdioxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3) oder Magnesiumoxid (MgO) durch Vakuumverdampfung beschichtet sind.
  • Eine derartige Folie aus einem der vorstehenden anorganischen Oxide kann auf einer Harzfolie oder einem Harzblatt durch ein chemisches Aufdampfungsverfahren (CVD Verfahren), wie zum Beispiel ein Plasma unterstütztes Aufdampfungsverfahren, oder ein physikalisches Aufdampfungsverfahren (PVD Verfahren), wie zum Beispiel ein Vakuumverdampfungsverfahren, gebildet werden.
  • Die durch Vakuumauftragung gebildete Folie aus einem anorganischen Oxid kann entweder eine einschichtige Folie eines anorganischen Oxids sein, wie zum Beispiel eine aus Siliziumdioxid. Aluminiumoxid und dergleichen sein, oder eine laminierte Folie mit einer Vielzahl von Schichten aus einigen dieser anorganischen Oxide sein.
  • Eine vielschichtige Folie wird unter Verwendung eines chemischen Aufdampfungsverfahrens in Kombination mit einem physikalischen Aufdampfungsverfahren gebildet. Es gibt keine Beschränkung bezüglich der Reihenfolge der Bildung dieser Folien durch Verdampfung.
  • Es ist zum Beispiel möglich, zuerst eine Siliziumdioxidfolie und dann eine Aluminiumoxidfolie zu bilden. Die Reihenfolge kann umgekehrt werden.
  • Eine Verbundfolie aus einer anorganischen Folie und einer Barrierefolie aus einem Harz mit Barriereeigenschaft kann durch Beschichten der durch Vakuumverdampfung gebildeten anorganischen Oxidfolie mit dem Harz mit Barriereeigenschaft gebildet werden.
  • Neunzehnte Ausführungsform
  • Eine erfindungsgemäße neunzehnte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 74 und 75 beschrieben. Es kommt manchmal vor, dass ein laminiertes Blatt, das durch ein allgemein verwendetes Trockenlaminierverfahren hergestellt ist und ein Gehäuse bildet, entlang einer Laminierungsebene zwischen einer Metallfolienschicht und einer inneren in dem laminierten Blatt enthaltenen Schicht aufgrund von Alterung, während das Gehäuse über eine lange Zeit hinweg gelagert wird, delaminiert. Es wurde durch eine Untersuchung der Ursachen einer Delaminierung festgestellt, dass die haftfähige Schicht aus einem lösungsmittelartigen zur Trockenlaminierung verwendeten Klebstoff sich in einem Elektrolyt, das heißt, ein Bestandteil einer Polymerbatterie, über eine lange Zeit hinweg auflöst, weil der Elektrolyt ein organisches Carbonatlösungsmittel ist. Der Elektrolyt dringt in die fragliche Harzschicht allmählich ein, erreicht die Grenzfläche zwischen der Harzschicht und der haftfähigen Schicht und schließlich delaminiert das laminierte Blatt entlang der haftfähigen Schicht.
  • Die Erfindung der vorliegenden Erfindung stellten fest, dass die Delaminierung eines laminierten Blatts aufgrund der Wirksamkeit des Elektrolyts verhindert werden kann, indem eine Oberfläche einer inneren an die Metallfolie zu bindenden Schicht durch eine Plasmalichtbogenbehandlung bearbeitet wird, und ein das Batteriegehäuse bildendes laminiertes Blatt, das gegen die Lösungswirkung des Elektrolyts beständig ist, kann durch Verwendung von entweder einem Trockenlaminierverfahren oder einer Heißlaminierung hergestellt werden, wenn eine Oberfläche einer inneren Schicht mit einer an eine Metallfolie zu bindenden Oberfläche durch eine Plasmalichtbogenbehandlung behandelt wird.
  • Eine an eine Metallfolie zu bindende Oberfläche einer inneren Schicht wird durch eine Plasmalichtbogenbehandlung behandelt. Angenommen ein laminiertes Blatt 10 weist einen Aufbau auf: erste Basisfolienschicht 1a (PET)/LMD 125 (Trockenlaminierung)/Aluminiumfolienschicht 2/dritte Basisfolienschicht 1c (ON)/Wärme-haftfähige Harzschicht 3 (säuredenaturierte Polyolefinharzschicht, die durch Extrusionsbeschichtung gebildet ist), wie in 74 gezeigt ist. Dann wird eine Oberfläche der dritten Basisschicht 1c, das heißt, die ON-Folienschicht, auf der Seite der Aluminiumfolienschicht 2 durch eine Plasmalichtbogenbehandlung unter Bildung einer Plasmalichtbogen-behandelten Schicht 126, bearbeitet.
  • Wenn ein laminiertes Blatt 10 den Aufbau aufweist: erste Basisfolienschicht 1a (PET)/LMD 125/Aluminiumfolienschicht 2/Wärme-haftfähiges Harzblatt 127 (Heißlaminierung)/dritte Basisfolienschicht 1c (ON)/LMD 125/zusätzliche dritte Basisfolienschicht 1d (EVOH)/Wärme-haftfähige Harzschicht 3 (säuredenaturierte Polyolefinharzschicht, gebildet durch Extrusionsbeschichtung), wie in 75 gezeigt ist, wird eine Oberfläche des Wärme-haftfähigen Blatts 127 auf der Seite der Aluminiumfolienschicht 2 durch eine Plasmalichtbogenbehandlung unter Bildung einer Plasmalichtbogen-behandelten Schicht 126 bearbeitet. Jedes der in den 74 und 75 gezeigten laminierten Blätter weist eine äußere laminierte Struktur 122, eine innere laminierte Struktur und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 auf.
  • Wird eine Folie durch die Plasmalichtbogenbehandlung bearbeitet, wird die Folie in eine Kammer gelegt, die Kammer wird wünschenswerterweise für ein Vakuum evakuiert, eine Gasquelle, wie zum Beispiel eine Gas-enthaltende funktionelle Gruppe, das durch Durchleiten eines Edelgases durch eine funktionelle Gruppen enthaltende Lösung erhalten wird, oder ein Gasgemisch, das durch Mischen von Gas-enthaltenden funktionellen Gruppen mit einem Edelgas hergestellt wird, wird in die Kammer eingeführt, und ein Plasma wird durch einen Plasmagenerator zur Behandlung der Oberfläche der Folie mit dem Plasma erzeugt.
  • Das Edelgas kann Ar, He, Kr, Xe oder Rn sein. Es wird vorzugsweise Ar verwendet. Das mit dem Edelgas zu mischende Gas oder die Lösung, durch die das Edelgas durchgeleitet wird, kann eine Säure, ein Keton, ein Alkohol, Fluorwasserstoff, Fluorkohlenstoff, Siliziumfluorid; Stickstofffluorid, ein Kohlenwasserstoff, eine aromatische Verbindung, Diisocyanat, ein Acrylatmonomer, Wasserdampf, Stickstoff, Wasserstoff, ein Halogen oder eine Kombination aus einigen dieser Substanzen sein.
  • Eine Folie kann durch eine Glimmentladungsplasmalichtbogenbehandlung unter Atmosphärendruck behandelt werden, während die Folie kontinuierlich bewegt wird, statt durch die Plasmalichtbogenbehandlung unter Verwendung einer Vakuumkammer.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, die Oberfläche der Folie kontinuierlich durch ein Glimentladungsplasmalichtbogenbehandlungsverfahren unter Atmosphärendruck zu bearbeiten, das zur wirksamen Bearbeitung der Folie in der Lage ist.
  • Wenn eine Folie durch eine Plasmalichtbogenbehandlung bearbeitet wird, wird die Folie zwischen erste und zweite Elektroden in ein Gefäß gesetzt, ein Gas wird aus einer Quelle dem Gefäß zugeführt, eine Radiofrequenzspannung wird quer über die erste und zweite Elektrode angelegt, um eine Glimmentladungsregion zwischen der ersten und zweiten Elektrode zu erzeugen, und die Folie wird für eine kontinuierliche Plasmalichtbogenbehandlung durch die Glimmentladungsregion bewegt.
  • Das laminierte Blatt 10 delaminierte nicht, wenn ein Batteriepaket, gebildet unter Verwendung eines Batteriegehäuses, gebildet durch Verarbeiten des laminierten Blatts 10, erhalten durch Binden der inneren laminierten Struktur 123 mit der Plasmalichtbogen-behandelten Schicht 126 auf die Metallfolienschicht 2 der äußeren laminierten Struktur 122, einem langfristigen Lagerfähigkeitstest unter strengen Testbedingungen unterzogen wurde.
  • Das erfindungsgemäße Blatt ist durch die Plasmalichtbogen-behandelte Schicht der inneren laminierten Struktur 123, die an die Metallfolienschicht 2 zu binden ist, charakterisiert. Andere Oberflächen der Komponentenschichten des laminierten Blatts brauchen nicht notwendigerweise durch eine Plasmalichtbogenbehandlung behandelt zu werden.
  • Eine Oberfläche der an die Metallfolienschicht 2 zu bindenden ersten Basisfolienschicht 1a braucht nicht durch eine Plasmalichtbogenbehandlung bearbeitet zu werden, obwohl der Elektrolyt der Batterie die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 und die dritte Basisfolienschicht 1c durchdringt, die Oberfläche der Metallfolienschicht 2 erreicht und die haftfähige Schicht unter Verursachung von Delaminierung auflöst, ist der Elektrolyt nicht in der Lage, die Metallfolienschicht zu durchdringen. Es wurde bewiesen, dass die dritte Basisfolienschicht 1c und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 nicht voneinander getrennt werden, selbst wenn die entsprechenden Oberflächen der dritten Basisfolienschicht 1c und der Wärme-haftfähigen Harzschicht 3, die mit einander verbunden werden müssen, nicht durch eine Plasmalichtbogenbehandlung behandelt sind, hiervon wird angenommen, dass die dritte Basisfolienschicht 1c und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 nicht getrennt sind und eine Delaminierung an der Grenzfläche zwischen der Metallfolienschicht und der an die Metallfolienschicht gebundenen Schicht vorkommt, weil der Elektrolyt hindurchgeht und sich nicht in der haftfähigen Schicht, die die dritte Basisfolienschicht 1c und die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 aneinander bindet, ansammelt, weder die haftfähige Schicht auflöst noch anfrisst, und die haftfähige Schicht, die die Schicht an die Metallfolienschicht bindet, unter Verursachung von Delaminierung auflöst.
  • Beispiele
  • Erfindungsgemäße Beispiele werden nachstehend beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht in ihrer praktischen Anwendung auf die Beispiele, die nachstehend beschrieben werden, beschränkt.
  • Es wurden Batterien 50a unter Verwendung eines Lithiumionenpolymers als Polymerelektrolyt und eines Kohlenstoffelements hergestellt. Die Laschen 59 und 60 wurden mit den Endteilen der Kollektorelektroden 57 beziehungsweise 58 verbunden. Die freien Endteile der Laschen 59 und 60 wurden von einem Gehäuse 51 nach außen verlängert. Die Laschen 59 und 60 wurde aus Kupfer (positiver Pol) beziehungsweise Aluminium (negativer Pol) hergestellt. Die Batterien 50a wurden in Gehäuse versiegelt, die unter Verwendung der folgenden laminierten Blätter unter Bildung von Batteriepaketen gebildet wurden, und die Batteriepakete wurden Leistungsprüfungen unterzogen.
  • Beispiel 1
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/P·T ON (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
      PET:
      Biaxial orientierte Polyesterharzfolie
      LMD:
      Zweikomponentenpolyurethanklebstoffschicht, gebildet durch Trockenlaminierung
      P·T:
      Plasmalichtbogenbehandlung
      ON:
      Biaxial orientierte Nylonharzfolie
      NS:
      Wärme-haftfähige Schicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz, gebildet durch Extrusionsbeschichten
  • Beispiel 2
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/LMD/P·T ADF (40 μm dick)/ON (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
      ADF:
      Wärme-haftfähiges Blatt VE300 (kommerziell erhältlich von Tosero K. K.)
  • Das AL und ON wurden durch Heißlaminierung unter Verwendung des Wärme-haftfähigen Blatts aneinander gebunden, und die Oberfläche des an das AL angrenzenden Wärme-haftfähigen Blatts wurde durch Plasmalichtbogenbehandlung behandelt. Beispiel 2 ist in anderer Hinsicht das gleiche wie Beispiel 1.
  • Vergleichsbeispiel 1
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/LMD/ON (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
  • Vergleichsbeispiel 1 ist dasselbe wie Beispiel 1, abgesehen davon, dass das ON aus dem Vergleichsbeispiel 1 keine durch Plasmalichtbogenbehandlung behandelte Oberfläche aufweist.
  • Vergleichsbeispiel 2
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/LMDF/ADF (40 μm dick)/LMD/ON (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
  • Vergleichsbeispiel 2 ist dasselbe wie Beispiel 2, abgesehen davon, dass das ADF aus dem Vergleichsbeispiel 2 keine durch Plasmalichtbogenbehandlung behandelte Oberfläche aufweist.
  • Test der Lagerfähigkeit
  • Zehn Probenbatteriepakete, die unter Verwendung des laminierten Blatts von jedem der Beispiele 1 und 2 hergestellt sind, und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden in einem Thermohygrostat, der bei 40°C und 90% RH konditioniert wurde, während sechs Monaten gelagert, und dann wurde die Leistung der Probenbatteriepakete getestet.
  • Ergebnisse
  • Beispiel 1: In keiner Probe trat eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit auf.
  • Beispiel 2: In keiner Probe trat eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit auf.
  • Vergleichsbeispiel 1: In allen Proben trat eine Delaminierung auf.
  • Vergleichsbeispiel 2: In drei von zehn Proben trat eine Delaminierung auf.
  • Wenn der Druck von Buchstaben und Abbildungen auf den Oberflächen der in den 74 und 75 gezeigten laminierten Blätter 10 erwünscht war, wurden die Buchstaben und die Abbildungen zur Dekoration der zweiten Oberfläche auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht, das heißt, der äußersten Schicht, gedruckt, die an die Oberfläche der angrenzenden Schicht zu binden war, und dann wird die erste Basisfolienschicht auf die angrenzende Schicht laminiert. Die somit gedruckten Buchstaben und Abbildungen werden selbst dann nicht beschädigt, wenn die Oberfläche des Batteriegehäuse-bildenden Blatts abgerieben ist.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfindung leichtgewichtige, dünne, flexible, Batteriegehäuse-bildende Blätter mit ausgezeichneten verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Un durchlässigkeit für Feuchtigkeit und Gase, Fähigkeit zur Warmversiegelung und Verarbeitbarkeit und der Fähigkeit, wirtschaftlich erzeugt zu werden, zur Verfügung. Die Plasmalichtbogenbehandlung der Oberfläche der Schicht, die an die Metallfolie zu binden ist, verhindert die Delaminierung des laminierten Blatts, das das Gehäuse des Batteriepakets bildet, die auftritt, wenn das Batteriepaket über eine lange Zeit hinweg gelagert wird.
  • Die Verwendung der haftfähigen Harzschicht und der Wärme-haftfähigen Harzschicht, die aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Schmelzpunkt von 100°C gebildet ist, verhindert ein Öffnen der versiegelten Teile des Batteriegehäuses und das resultierende Auslaufen des Elektrolyts selbst wenn das Batteriepaket in einer Umgebung mit hoher Temperatur gelagert wird.
  • Zwanzigste Ausführungsform
  • Eine zwanzigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 76 und 77 beschrieben.
  • Ein herkömmliches laminiertes Blatt verwendet eine Nylonfolie als dritte Basisfolienschicht 1c, weil die Nylonfolie eine hohe Durchstoßfestigkeit, mit der es gegen durchstoßende Einwirkungen von Vorsprüngen der Bauteilkomponenten einer Batterie beständig ist, und eine hohe Haftfähigkeit an ein säuredenaturiertes Polyolefinharz aufweist, das eine Wärme-haftfähige Schicht bildet, sie bei Anwendung von Wärme und Druck darauf nicht dünn wird und in der Lage ist, zu verhindern, dass eine in dem laminierten Blatt enthaltene Metallfolienschicht mit Polen in Kontakt kommt, wenn ein offenes Endteil eines durch Verarbeiten des laminierten Blatts gebildeten Batteriegehäuses warmversiegelt wird, aufgrund der Verringerung der Dicke der Wärme-haftfähigen Harzschicht, die durch die angewandte Wärme und Druck auf das offene Endteil des Batteriegehäuses zum Warmversiegeln verursacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf die 76 und 77 weist ein laminiertes Blatt 122 eine äußere laminierte Struktur 122, eine innere laminierte Struktur 123 und eine Wärme-haftfähige Harzschicht 3 auf.
  • Wenn ein Batteriepaket, das durch Bilden eines Batteriegehäuses durch Verarbeiten des laminierten Blatts mit einem derartigen Aufbau und durch Versiegeln einer Batterie in dem Batteriegehäuse hergestellt wird, über eine lange Zeit hinweg in einer konstanten Temperatur und konstanter Feuchtigkeit konditionierten Umgebung gelagert wird, ist es möglich, dass Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringt.
  • Es wurde durch gründliche Untersuchung möglicher Ursachen für ein Eindringen festgestellt, dass Feuchtigkeit die Nylonfolie, die als dritte Basisfolienschicht 1c dient, durch die Endoberfläche eines Batteriegehäuses 51 durchdringt und in die Wärme-haftfähige Harzschicht 3 in dem Batteriegehäuse 51 eindringt, wie durch die Pfeile in 77 angezeigt ist.
  • Das herkömmliche laminierte Blatt verwendet eine dritte Basisfolienschicht 1c aus einem normalen Polyamidharz mit aliphatischen Ketten, wie zum Beispiel Nylon 6 oder Nylon 66.
  • Eine normale Polyamidharzfolie mit aliphatischen Ketten ist hygroskopisch. Ein Batteriegehäuse-bildendes Blatt 10 kann eine Folie aus einem Material mit der Eigenschaft niedriger Hygroskopie verwenden, wie zum Beispiel eine orientierte Polyesterharzfolie. Ein erfindungsgemäßes laminiertes Blatt verwendet eine Nylonfolie, die mit einer stabilen Haftfestigkeit an die Wärme-haftfähige Harzschicht gebunden werden kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung stellten fest, dass aromatische Polyamidharze die Eigenschaft geringer Hygroskopie aufweisen und den für die dritte Basisfolienschicht 1c erforderlichen Bedingungen genügen.
  • Eine Folie aus einem aromatischen Polyamidharz ist jedoch starr und für Spannungsrisse anfällig. Es wurde festgestellt, dass eine Mischung aus einem aromatischen Polyamidharz und einem normalen Polyamidharz mit aliphatischen Ketten eine stabile Schicht bildet.
  • Beispiele
  • Beispiele der vorliegenden Erfindung werden beschrieben.
  • Es wurden Batterien unter Verwendung eines Lithiumionenpolymers als Polymerelektrolyt und eines Kohlenstoffbauelements hergestellt. Die Laschen 59 und 60 wurden mit den Endteilen der Kollektorelektroden 57 beziehungsweise 58 verbunden. Die freien Endteile der Laschen 59 und 60 wurden von dem Gehäuse 51 nach außen verlängert. Die Laschen 59 und 60 wurden aus Kupfer (positiver Pol) beziehungsweise Aluminium (negativer Pol) hergestellt.
  • Beispiel 1
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/ADF (40 μm dick)/ON-A (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
      PET:
      Biaxial orientierte Polyesterharzfolie
      LMD:
      Zweikomponentenpolyurethanklebstoffschicht, gebildet durch Trockenlaminierung
      AL:
      Aluminiumfolie
      ADF:
      Säuredenaturierte Polyolefinharzfolie, gebildet durch Heißlaminierung
      ON-A:
      Biaxial orientierte aromatische Nylonharzfolie (NOBAMIDDO X21, kommerziell erhältlich von Mitsubishi Enginiyaringu Prastikku K. K.)
      HS:
      Wärme-haftfähige Harzschicht aus eine säuredenaturierten Polyolefinharz, gebildet durch Extrusionsbeschichten
  • Beispiel 2
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/ADF (40 μm dick)/ON-B (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
      ON-B:
      Biaxial orientierte Nylonfolie aus einer Mischung von 100 Gewichtsteilen eines aromatischen Nylonharzes und 10 Gewichtsteilen eines aliphatischen Nylonharzes
  • Das laminierte Blatt in Beispiel 2 verwendet NO-B als seine dritte Basisfolienschicht und in anderer Hinsicht ist es das gleiche wie das laminierte Blatt in Beispiel 1.
  • Vergleichsbeispiel 1
    • PET (12 μm dick)/LMD/AL (15 μm dick)/ADF (40 μm dick)/ON-C (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
      ON-B:
      Biaxial orientierte aliphatische Nylonharzfolie
  • Das laminierte Blatt in Vergleichsbeispiel 1 ist das gleiche wie das laminierte Blatt in Beispiel 1, abgesehen davon, dass das Vergleichsbeispiel 1 ON-C als seine dritte Basisfolienschicht verwendet.
  • Beispiel 2 ist dasselbe wie Beispiel 1, abgesehen davon, dass Beispiel 2 eine Folie aus Nylon 6 als seine dritte Basisfolienschicht verwendet.
  • Test der Lagerfähigkeit
  • Zehn Probenbatteriepakete, die unter Verwendung des laminierten Blatts von jedem der Beispiele 1 und 2 und des Vergleichsbeispiels 1 hergestellt wurden, wurden in einem Thermohygrostat, der bei 40°C und 90% RH konditioniert wurde, während drei Monaten gelagert, und dann wurde die Leistung der Probenbatteriepakete getestet.
  • Ergebnisse
  • In keiner der Proben in den Beispielen 1 und 2 trat eine Verschlechterung der Leistung auf. In drei von zehn Proben trat im Vergleichsbeispiel eine Verschlechterung der Leistung auf.
  • Beispiel 2: In keiner Probe trat eine Verschlechterung der Leistung auf.
  • Wenn die dritte Basisfolienschicht auf der Folie des aromatischen Nylonharzes oder der Folie der Mischung aus dem aromatischen Nylonharz und dem aliphatischen Nylonharz gebildet ist, ist das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt in der Lage, ein Gehäuse zu bilden, das kein Eindringen von Feuchtigkeit durch dessen Endoberfläche zulässt.
  • Wenn der Druck von Buchstaben und Abbildungen auf den Oberflächen der in 76 gezeigten Batteriegehäuse-bildenden laminierten Blätter 10 erwünscht ist, werden die Buchstaben und die Abbildungen auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, der äußersten Schicht, die auf die Oberfläche der angrenzenden Schicht zu binden ist, der äußeren laminierten Struktur 122 zur Dekoration der zweiten Oberfläche gedruckt, und dann wird die erste Basisfolienschicht 1a auf die angrenzende Schicht laminiert. Die somit gedruckten Buchstaben und Abbildungen werden selbst dann nicht beschädigt, wenn die Oberfläche des Batteriegehäuse-bildenden Blatts abgerieben ist.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, umfasst das erfindungsgemäße Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt mindestens vier laminierte Schichten, nämlich die erste Basisfolienschicht, die Metallfolienschicht, die zweite Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht, es verwendet die Folie aus dem aromatischen oder aliphatischen Nylonharz als zweite Basisfolienschicht, es ist leichtgewichtig, dünn, flexibel, weist ausgezeichnete verschiedene Arten der mechanischen Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Undurchlässigkeit für Feuchtigkeit und Gase und die Fähigkeit auf, das Eindringen von Feuchtigkeit durch das Batteriegehäuse selbst dann zu verhindern, wenn das Batteriepaket unter Verwendung des Batteriegehäuses über lange Zeit hinweg gelagert wird.
  • Einundzwanzigste Ausführungsform
  • Eine einundzwanzigste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 78 beschrieben.
  • Die 78(a), 78(b), 78(c) und 78(d) zeigen laminierte Blätter 10. In dem laminierten Blatt 10 ist eine Metallfolienschicht an eine innere laminierte Struktur 123 mit einer Wärme-haftfähigen Harzschicht 127 durch ein Heißlaminierverfahren gebunden.
  • Beispiel 1
  • Das in 78(a) gezeigte laminierte Blatt 10 weist den folgenden Aufbau auf.
    PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick)/ADF (50 μm dick)/ON (15 μm dick)/HS (50 μm dick)
  • In diesem Aufbau stellt PET eine biaxial orientierte Polyesterharzfolie dar (erste Basisfolienschicht 1a), LMD stellt eine durch Trockenlaminierung gebildete haftfähige Schicht dar, AL stellt eine Aluminiumfolie (Metallfolienschicht 2) dar, ADF stellt eine haftfähige Schicht aus VE300® dar, kommerziell erhältlich von Tosero K. K. (Wärme-haftfähiges Harzblatt 127), ON stellt eine biaxial orientierte Nylonfolie (ENBUREMU, kommerziell erhältlich von YUNICHIKA K. K.) dar (dritte Basisfolienschicht 1c) und NS stellt eine Wärme-haftfähige Schicht aus ADOMA dar, kommerziell erhältlich von Mitsui Sekiyu Kagaku Kogyo K. K.) (Wärme-haftfähige Harzschicht 4).
  • Bedingungen zur Heißlaminierung: Ein Hochfrequenzschweißverfahren wurde verwendet. Das ADF wurde zwischen das Al einer laminierten Struktur aus PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick) und das ON unter Bildung einer Schichtstruktur geschichtet, Druck wurde auf die Schichtstruktur angewandt und ein Strom wurde in der Schichtstruktur durch eine Hochfrequenzleistung von 19 kHz induziert.
  • Beispiel 2
  • Das in 78(b) laminiertes Blatt 10 weist den folgenden Aufbau auf.
    PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick)/ADF (50 μm dick)/ON (15 μm dick)/LMD/EVOH (20 μm dick)/LMD/HS (40 μm dick)
  • In diesem Aufbau stellt EVOH eines Folie aus EVARU® dar, kommerziell erhältlich von KURARAY Co., Ltd. (zusätzliche dritte Basisfolienschicht 1d).
  • Bedingungen zur Heißlaminierung: Es wurde ein Thermokompressionsbindungsverfahren verwendet. Das ADF wurde zwischen das Al einer laminierten Struktur aus PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick) und das On unter Bildung einer Schichtstruktur geschichtet und Druck und eine Wärme von 160°C wurden während 1 sek auf die Schichtstruktur angewandt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das in 78(c) gezeigte laminierte Blatt weist den folgenden Aufbau auf.
    PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick)/SL (15 μm dick)/ON (15 μm dick)/HS (40 μm dick)
  • In diesem Aufbau stellt SL eine haftfähige Harzschicht 128 zur Sandwichlaminierung dar. Das SL, das heißt, die haftfähige Harzschicht, wurde zwischen das AL einer laminierten Struktur aus PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick) und das ON unter Bildung einer Schichtstruktur geschichtet, um das AL und das ON durch Sandwichlaminierung aneinander zu binden.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das in 78(d) gezeigte laminierte Blatt 10 weist den folgenden Aufbau auf.
    PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick)/LMD/ON (15 μm dick)/LMD/EVOH (20 μm dick)/HS (40 μm dick)
  • Bedingungen zur Laminierung: Das Al einer laminierten Struktur aus PET (12 μm dick)/LMD/AL (12 μm dick) und das ON wurden durch Trockenlaminierung unter Verwendung eines Zweikomponentenpolyurethanklebstoffs aneinander gebunden.
  • Ergebnisse
  • Gehäuse wurden unter Verwendung dieser laminierten Blätter hergestellt, Batterien wurden unter Verwendung eines Elektrolyts aus einem organischen Carbonatlösungsmittel in diesen Gehäusen versiegelt, beziehungsweise unter Bildung von Probenbatteriepaketen in diesen Gehäusen versiegelt, und die Probenbatteriepakete wurden einem Test der Lagerfähigkeit unterzogen.
  • Test der Lagerfähigkeit: Die Probenbatteriepakete wurden in einem Thermohygrostat, der bei 40°C und 90% RH konditioniert wurde, während drei Monaten gelagert, und dann wurden die Gehäuse der Probenbatteriepakete untersucht, um zu sehen, ob oder ob nicht die Trennung der Metallfolienschicht und der inneren Schicht, die an die ersterwähnte gebunden war, in den die Gehäuse bildenden laminierten Blättern stattgefunden hatte. Die Untersuchungsergebnisse sind durch das Verhältnis ausgedrückt: (Die Zahl der Gehäuse, in denen die Trennung auftrat)/(Die Zahl der Proben (zehn Proben)).
    Beispiel 1: 0/10
    Beispiel 2: 0/10
    Vergleichsbeispiel 1: 10/10
    Vergleichsbeispiel 2: 2/10
  • Die vorstehenden erfindungsgemäßen Konstruktionen verhindern die Trennung der Metallfolienschicht 2 und der inneren laminierten Struktur 123, die auf die Wirksamkeit des Elektrolyts zurückzuführen ist. Die erste Basisfolienschicht 1c und die dritte Basisfolienschicht 1c, oder die erste Basisfolienschicht 1c, die dritte Basisfolienschicht 1c und die zusätzliche dritte Basisfolienschicht 1d versehen das laminierte Blatt mit verschiedenen Arten der mechanischen Festigkeit und Beständigkeit. Da die Metallfolienschicht 2 zwischen die erste Basisfolienschicht 1a und die dritte Basisfolienschicht 1c geschichtet ist und die zusätzlich dritte Basisfolienschicht 1d an die dritte Basisfolienschicht 1c gebunden ist, weist das laminierte Blatt eine hohe Durchstoßfestigkeit, insbesondere gegen Durchstoßen von den Innenseite her auf, die Metallfolienschicht ist geschützt und daher weist das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt eine stabile Barriereeigenschaft auf.
  • Wenn der Druck von Buchstaben und Abbildungen auf der Oberfläche des Batteriegehäuse-bildenden Blatts erwünscht ist, werden die Buchstaben und die Abbildungen auf die innere Oberfläche der ersten Basisfolienschicht 1a, das heißt, die äußerste Schicht, die an die Oberfläche der angrenzenden Schicht zu binden ist, zur Dekoration der zweiten Oberfläche gedruckt, und dann wird die erste Basisfolienschicht 1a auf die angrenzende Schicht laminiert. Die somit gedruckten Buchstaben und Abbildungen werden selbst dann nicht beschädigt, wenn die Oberfläche des Batteriegehäuse-bildenden Blatts abgerieben ist.

Claims (27)

  1. Batterie-Paket, umfassend: eine Batterie, ein Batteriegehäuse, welches die Batterie enthält, und Laschen bzw. Streifen, die mit der Batterie verbunden sind und sich von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, wobei das Batteriegehäuse ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt einschließt, wobei das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt: eine erste Basisfolienschicht, eine Wärme-haftfähige Harzschicht, welche an der Innenseite der ersten Basisfolienschicht angeordnet ist, und eine Metallfolienschicht, welche zwischen die erste Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschichtet ist, umfasst, und wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt in dem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% gebildet ist.
  2. Batterie-Paket, umfassend: eine Batterie, ein Batteriegehäuse, welches die Batterie enthält, und Laschen, die mit der Batterie verbunden sind und sich von dem Batteriegehäuse nach außen erstrecken, wobei das Batteriegehäuse ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt einschließt, wobei das Batteriegehäuse-bildende laminierte Blatt: eine erste Basisfolienschicht, eine Wärme-haftfähige Harzschicht, welche an der Innenseite der ersten Basisfolienschicht angeordnet ist, und eine Metallfolienschicht, welche zwischen die erste Basisfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschichtet ist, umfasst, und wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht eine Schicht aus einem Polyolefinharz und eine Schicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz mit einem Säuregehalt in dem Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% umfasst.
  3. Batterie-Paket nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Laschen mit einer isolierenden Ummantelung, welche in einem Muster gebildet ist, bedeckt sind, wobei die isolierende Ummantelung eine Trägerschicht aufweist, und wobei die Trägerschicht eine biaxial orientierte Folie umfasst und mit einer Haftmittelschicht bedeckt ist.
  4. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, welches ferner eine zweite Basisfolienschicht umfasst, welche zwischen die erste Basisfolienschicht und die Metallfolienschicht geschichtet ist.
  5. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, welches ferner eine dritte Basisfolienschicht umfasst, welche zwischen die Metallfolienschicht und die Wärme-haftfähige Harzschicht geschichtet ist.
  6. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die erste Basisfolienschicht eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie oder eine biaxial orientierte Nylonfolie ist.
  7. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die erste Basisfolienschicht eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie oder eine biaxial orientierte Nylonfolie ist.
  8. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die erste Basisfolienschicht eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist, wobei jeder Film mit einer Siliziumdioxidschicht, einer Aluminiumoxidschicht oder einer Polyvinylidenchloridharzschicht beschichtet ist.
  9. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Metallfolienschicht eine Größe kleiner als jene der anderen Schichten aufweist, und wobei eine Kante bzw. ein Rand der Metallfolienschicht zumindest in einem Ende des Batteriegehäuse-bildenden laminierten Blattes nicht exponiert ist.
  10. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die erste Basisfolienschicht eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist.
  11. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 10, wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht ist oder eine Polyolefinharzschicht und eine säuredenaturierte Polyolefinharzschicht umfasst, und wobei die säuredenaturierte Polyolefinharzschicht eines oder einige eines Antihaftmittels bzw. Antiblockmittels, eines Schmiermittels und eines Gleitmittels enthält.
  12. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 11, wobei die Metallfolienschicht eine Größe kleiner als jene der anderen Schichten aufweist, und wobei ein Rand der Metallfolienschicht zumindest in einem Ende des Batteriegehäuse-bildenden laminierten Blattes nicht exponiert ist.
  13. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei eine Polyolefinharzschicht auf einer der Oberflächen der Metallfolienschicht gebildet ist oder Polyolefinharzschichten auf den beiden Oberflächen der Metallfolienschicht gebildet sind, und die Dicke der Polyolefinharzschicht oder -schichten in dem Bereich von 10 bis 100 μm liegt.
  14. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 13, wobei die erste Basisfolienschicht eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist.
  15. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 13, wobei die Polyolefinharzschicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz oder einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, hergestellt durch Polymerisation unter Verwendung eines Single-Site-Katalysators, gebildet ist.
  16. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht in einem Muster auf der ersten Basisfolienschicht gebildet ist.
  17. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 16, wobei eine für Feuchtigkeit und Gase undurchlässige Barriereschicht zwischen der ersten Basisfolienschicht und der Wärme-haftfähigen Harzschicht gebildet ist.
  18. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 17, wobei die Barriereschicht eine Metallfolie, ein dünner Film eines Metalls oder eines anorganischen Oxids, oder eine Schicht von Polyvinylidenchlorid, Polyacrylnitril oder eines verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymers ist.
  19. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 16, wobei die erste Basisfolienschicht eine biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie, eine biaxial orientierte Nylonfolie oder eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist.
  20. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 5, wobei mindestens entweder die erste Basisfolienschicht oder die dritte Basisfolienschicht mit einem Druckentlastungsteil, welcher Einschnitte aufweist, die durch Bestrahlung unter Verwendung eines Laserstrahls gebildet sind, ausgestattet ist.
  21. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 20, wobei der Druckentlastungsteil eine Berstfestigkeit in dem Bereich von 5 bis 10 kg/cm2 aufweist.
  22. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 20, wobei der Druckentlastungsteil eine Vielzahl an sich kreuzenden, geraden Einschnitten aufweist.
  23. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 20, wobei sowohl die erste Basisfolienschicht beziehungsweise auch die dritte Basisfolienschicht mit Druckentlastungsteilen an korrespondierenden Positionen darauf ausgestattet sind.
  24. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 20, wobei der Druckentlastungsteil in einem peripheren Teil eines Gehäuses, welches durch Warmversiegeln eines peripheren Teils der Wärme-haftfähigen Harzschicht gebildet ist, angeordnet ist.
  25. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 5, wobei eine Haftmittelharzschicht zwischen der Metallfolienschicht und der dritten Basisfolienschicht gebildet ist, wobei die Metallfolien schicht, die Haftmittelharzschicht und die dritte Basisfolienschicht durch Sandwichlaminieren laminiert sind und wobei die Wärme-haftfähige Harzschicht auf der dritten Basisfolienschicht durch Extrusionsbeschichten gebildet ist.
  26. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse-bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 25, wobei die Haftmittelharzschicht oder die Wärme-haftfähige Harzschicht aus einem säuredenaturierten Polyolefinharz gebildet ist.
  27. Batterie-Paket, umfassend ein Batteriegehäuse bildendes laminiertes Blatt, nach Anspruch 26, wobei das säuredenaturierte Polyolefinharz einen Schmelzpunkt von 100°C oder höher aufweist.
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