JP2001307688A - Packing material for lithium ion battery - Google Patents
Packing material for lithium ion batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、防湿性、耐内容物
性を有する、液体または固体有機電解質（高分子ポリマ
ー電解質）を持つリチウムイオン電池用包装材料に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packaging material for a lithium ion battery having a liquid or solid organic electrolyte (polymer polymer electrolyte) having moisture resistance and content resistance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リチウムイオン電池とは、リチウム２次
電池ともいわれ、液状、ゲル状および高分子ポリマー状
の電解質を持ち、リチウムイオンの移動で電流を発生す
る電池であって、正極・負極活物質が高分子ポリマーか
らなるものを含むものである。リチウム２次電池の構成
は、正極集電材（アルミニウム、ニッケル）／正極活性
物質層（金属酸化物、カーボンブラック、金属硫化物、
電解液、ポリアクリロニトリル等の高分子正極材料）／
電解質層（プロピレンカーボネート、エチレンカーボネ
ート、炭酸ジメチル、エチレンメチルカーボネート等の
カーボネート系電解液、リチウム塩からなる無機固体電
解質、ゲル電解質）／負極活性物質（リチウム金属、合
金、カーボン、電解液、ポリアクリロニトリルなどの高
分子負極材料）／負極集電材（銅、ニッケル、ステンレ
ス）およびそれらを包装する外装体からなる。リチウム
イオン電池の用途としては、パソコン、携帯端末装置
（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメラ、電気自動車、
エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等に用いられ
る。前記リチウムイオン電池の外装体としては、金属を
プレス加工して円筒状または直方体状に容器化した金属
製缶、あるいは、基材層、アルミニウム、シーラント層
から構成される積層体を袋状にしたものが用いられてい
た。2. Description of the Related Art A lithium ion battery, also called a lithium secondary battery, is a battery that has a liquid, gel, and polymer electrolyte and generates an electric current by the movement of lithium ions. Substances include those composed of high-molecular polymers. The configuration of the lithium secondary battery is composed of a positive electrode current collector (aluminum, nickel) / a positive electrode active material layer (metal oxide, carbon black, metal sulfide,
Electrolyte, polymer cathode material such as polyacrylonitrile) /
Electrolyte layer (carbonate-based electrolyte such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene methyl carbonate, etc., inorganic solid electrolyte composed of lithium salt, gel electrolyte) / negative electrode active material (lithium metal, alloy, carbon, electrolyte, polyacrylonitrile) And negative electrode current collectors (copper, nickel, stainless steel) and an outer package that packages them. Applications of lithium-ion batteries include personal computers, portable terminal devices (mobile phones, PDAs, etc.), video cameras, electric vehicles,
Used for energy storage batteries, robots, satellites, etc. As the exterior body of the lithium-ion battery, a metal can, which was formed by pressing a metal into a cylindrical or rectangular parallelepiped container, or a laminate composed of a base material layer, aluminum, and a sealant layer, was formed into a bag shape. Things were used.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、リチウムイ
オン電池の外装体として、次のような問題があった。金
属製缶においては、容器外壁がリジッドであるため、電
池自体の形状が決められてしまう。そのため、ハード側
を電池にあわせる設計をするため、該電池を用いるハー
ドの寸法が電池により決定されてしまい形状の自由度が
少なくなる。そこで、積層体を袋状にしてリチウムイオ
ン電池本体を収納するパウチタイプまたは、前記積層体
をプレス成形して凹部を形成し、該凹部にリチウムイオ
ン電池本体を収納するエンボスタイプが開発されてい
る。エンボスタイプは、パウチタイプと比較して、より
コンパクトな包装体が得られる。いずれのタイプの外装
体であっても、リチウムイオン電池としての防湿性ある
いは耐突き刺し性等の強度、絶縁性等は、リチウムイオ
ン電池の外装体として欠かせないものである。そして、
リチウムイオン電池用包装材料としては、少なくとも、
基材層、バリア層、シーラント層からなる積層体とす
る。そして、前記各層の層間の接着強度が、リチウムイ
オン電池の外装体として必要な性質に影響をあたえるこ
とが確認されている。例えば、バリア層とシーラント層
との接着強度が不十分であると、外部から水分の浸入の
原因となり、リチウムイオン電池を形成する成分の中の
電解質と前記水分との反応により生成するフッ化水素酸
により前記アルミニウム面が腐食して、バリア層とシー
ラント層との間にデラミネーションが発生する。また、
前記エンボスタイプの外装体とする際に、前記積層体を
プレス成形して凹部を形成するが、この成形の際に基材
層とバリア層との間にデラミネーションが発生すること
がある。そこで、本発明者らは、アルミニウム面に対し
て、酸変性ポリプロピレンのエマルジョンを塗布、焼付
けして皮膜を形成し、酸変性ポリプロピレン樹脂からな
る接着樹脂層とポリプロピレン樹脂からなるシーラント
層とを共押出しして積層体を形成すれば、積層体として
の接着強度は改善されることを確認したが、前記酸変性
ポリプロピレンのエマルジョンコート後の焼付けに時間
がかかり生産効率が良くなかった。また、シーラント層
にランダムポリプロピレン樹脂を用いた場合、エンボス
成形において、成形オス型とシーラント層との摩擦係数
が大きく、シーラント層が白化したりその表面に軽微な
クラックが発生することがあり、また、成形安定性が悪
く、成形しわやクラックが発生することがあった。本発
明の目的は、リチウムイオン電池包装に用いる材料とし
て、リチウムイオン電池本体の保護物性とともに、エン
ボス成形工程等において生産性の良いリチウムイオン電
池用包装材料の製造方法を提供することである。However, there are the following problems as an exterior body of a lithium ion battery. In a metal can, the shape of the battery itself is determined because the outer wall of the container is rigid. Therefore, since the hardware side is designed to match the battery, the size of the hardware using the battery is determined by the battery, and the degree of freedom of the shape is reduced. Therefore, a pouch type in which the laminate is stored in a bag shape and the lithium ion battery body is housed, or an emboss type in which the laminate is press-formed to form a recess and the lithium ion battery body is housed in the recess, has been developed. . The embossed type provides a more compact package as compared to the pouch type. Regardless of the type of exterior body, the moisture-proof or puncture-resistant strength, insulation, and the like of the lithium-ion battery are indispensable for the exterior body of the lithium-ion battery. And
As packaging materials for lithium ion batteries, at least:
The laminate is composed of a base material layer, a barrier layer, and a sealant layer. Further, it has been confirmed that the adhesive strength between the respective layers has an influence on properties required as an exterior body of the lithium ion battery. For example, if the adhesive strength between the barrier layer and the sealant layer is insufficient, it causes moisture to enter from the outside, and hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte and the electrolyte in the components forming the lithium ion battery The aluminum surface is corroded by the acid, and delamination occurs between the barrier layer and the sealant layer. Also,
When forming the embossed type exterior body, the laminate is press-molded to form a concave portion. During the molding, delamination may occur between the base material layer and the barrier layer. Then, the present inventors applied an acid-modified polypropylene emulsion to the aluminum surface and baked to form a film, and co-extruded an adhesive resin layer made of an acid-modified polypropylene resin and a sealant layer made of a polypropylene resin. Although it was confirmed that the adhesive strength of the laminate was improved by forming the laminate in this manner, the baking after the emulsion coating of the acid-modified polypropylene was time-consuming and the production efficiency was not good. In addition, when a random polypropylene resin is used for the sealant layer, the coefficient of friction between the molded male mold and the sealant layer in embossing is large, and the sealant layer may be whitened or a slight crack may occur on its surface, The molding stability was poor, and molding wrinkles and cracks sometimes occurred. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a packaging material for a lithium ion battery, which has good productivity in an embossing step and the like, as well as the protective properties of the lithium ion battery body as a material used for the lithium ion battery packaging.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも基
材層、接着層、アルミニウム、化成処理層、シーラント
層からなり、シーラント層に添加剤として流動パラフィ
ン、脂肪酸エステル系滑剤、ポリエステル系界面活性剤
からなる分散剤、ポリグリセリンエステルからなる防曇
剤のいずれか単独、または、２以上を複合してシーラン
ト層を形成する樹脂の０．５重量％〜２０重量％含むこ
とを特徴とするリチウムイオン電池用包装材料であっ
て、化成処理がリン酸クロメート処理であること、シー
ラント層を形成する樹脂がランダムプロピレン、線状低
密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンであること、シ
ーラント層が２以上の層からなる多層構成であり、該多
層構成のシーラント層の、少なくとも、最内樹脂層に添
加剤を含むことを包含するものである。The present invention comprises at least a substrate layer, an adhesive layer, aluminum, a chemical conversion layer, and a sealant layer. Liquid paraffin, a fatty acid ester-based lubricant, and a polyester-based surfactant are added to the sealant layer as additives. Containing at least 0.5% by weight to 20% by weight of a resin for forming a sealant layer by using a dispersant comprising an agent or an antifogging agent comprising a polyglycerin ester alone or by combining two or more thereof. A packaging material for an ion battery, wherein the chemical conversion treatment is a phosphoric acid chromate treatment, the resin forming the sealant layer is random propylene, a linear low-density polyethylene, a medium-density polyethylene, and the sealant layer has two or more layers. A sealant layer of the multilayer structure, wherein at least the innermost resin layer contains an additive. It is intended to.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明は、防湿性、耐内容物性、
および、生産性が良く、シーラント層にクラックが発生
しにくいリチウムイオン電池用包装材料である。その積
層体の層構成および製造方法について、図等を利用して
さらに詳細に説明する。図１は、本発明のリチウムイオ
ン電池用包装材料における積層体の構成を積層方法別に
示した断面であり、（ａ）ドライラミネート法、（ｂ）
サンドイッチラミネート法、（ｃ）共押出ラミネート
法、（ｄ）熱ラミネート法の場合の構成例である。図２
は、シーラント層が多層からなる構成の実施例を示す断
面図である。図３は、本発明のリチウムイオン電池用包
装材料における積層体の別の構成を積層方法別に示した
断面であり、（ａ）ドライラミネート法、（ｂ）サンド
イッチラミネート法、（ｃ）共押出ラミネート法、
（ｄ）熱ラミネート法の場合の構成例である。図４は、
リチウムイオン電池のパウチタイプの外装体を説明する
斜視図である。図５は、リチウムイオン電池のエンボス
タイプの外装体を説明する斜視図である。図６は、エン
ボスタイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、
（ｂ）エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ2−Ｘ2
部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。図７は、リチウ
ムイオン電池用包装材料を製造するサンドイッチラミネ
ート法を説明する概念図である。図８は、リチウムイオ
ン電池用包装材料を製造する共押出し法を説明する概念
図である。図９は、リチウムイオン電池用包装材料とタ
ブとの接着における接着性フィルムの装着方法を説明す
る斜視図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention provides a moisture-proof property,
Further, it is a packaging material for a lithium ion battery which has good productivity and does not easily cause cracks in the sealant layer. The layer configuration and the manufacturing method of the laminate will be described in more detail with reference to the drawings and the like. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the laminate in the packaging material for a lithium ion battery according to the present invention, according to the lamination method.
It is a structural example in the case of a sandwich lamination method, (c) a co-extrusion lamination method, and (d) a heat lamination method. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a configuration in which a sealant layer has a multilayer structure. FIG. 3 is a cross-sectional view showing another configuration of the laminate in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention according to a lamination method, wherein (a) a dry lamination method, (b) a sandwich lamination method, and (c) a co-extrusion lamination. Law,
(D) A configuration example in the case of a thermal lamination method. FIG.
It is a perspective view explaining the pouch type exterior body of a lithium ion battery. FIG. 5 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of the lithium ion battery. FIG. 6 is a perspective view for explaining molding in an emboss type, (a) a perspective view,
(B) Embossed exterior body, (c) X 2 -X 2
Department sectional view, an enlarged view (d) Y 1 parts. FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a sandwich lamination method for producing a packaging material for a lithium ion battery. FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a co-extrusion method for producing a packaging material for a lithium ion battery. FIG. 9 is a perspective view for explaining a method of mounting an adhesive film in bonding a packaging material for a lithium ion battery and a tab.
【０００６】リチウムイオン電池用包装材料はリチウム
イオン電池本体を包装する外装体を形成するものであっ
て、その外装体の形式によって、図４に示すようなパウ
チタイプと、図５（ａ）、図５（ｂ）または図５（ｃ）
に示すようなエンボスタイプとがある。前記パウチタイ
プには、三方シール、四方シール等およびピロータイプ
等の袋形式があるが、図４は、ピロータイプとして例示
している。本発明のリチウムイオン電池用包装材料は、
特に前記エンボスタイプの外装体に適した積層体であ
る。エンボスタイプは、図５（ａ）に示すように、片面
に凹部を形成しても良いし、図５（ｂ）に示すように、
両面に凹部を形成してリチウムイオン電池本体を収納し
て周縁の四方をヒートシールして密封しても良い。ま
た、図５（ｃ）に示すような折り部をはさんで両側に凹
部形成して、リチウムイオン電池を収納して３辺をヒー
トシールする形式もある。[0006] The packaging material for a lithium ion battery forms an outer package for packaging the lithium ion battery body. Depending on the type of the outer package, a pouch type as shown in FIG. 4 and a pouch type as shown in FIG. FIG. 5 (b) or FIG. 5 (c)
There is an embossed type as shown in FIG. The pouch type includes a bag type such as a three-sided seal, a four-sided seal, and a pillow type. FIG. 4 illustrates the pouch type as a pillow type. The packaging material for a lithium ion battery of the present invention,
In particular, the laminate is suitable for the embossed type exterior body. In the emboss type, a concave portion may be formed on one side as shown in FIG. 5A, or as shown in FIG.
A concave portion may be formed on both sides to accommodate the lithium ion battery body, and heat sealing may be performed on the four sides of the periphery to seal. There is also a type in which concave portions are formed on both sides of a folded portion as shown in FIG. 5C, and a lithium ion battery is housed and three sides are heat-sealed.
【０００７】リチウムイオン電池用包装材料が、例えば
ナイロン／接着層／アルミニウム／接着層／シーラント
層、該シーラント層がサンドイッチラミネート法、ドラ
イラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネート
法等により形成されていると、リチウムイオン電池の外
装体がエンボスタイプの場合、プレス成形において、側
壁部においてアルミニウムと基材層との間が剥離するデ
ラミネーションがおこることが多く、また、リチウムイ
オン電池本体を外装体に収納してその周縁をヒートシー
ルする部分においてもデラミネーションの発生があっ
た。また、電池の構成要素である電解質と水分との反応
により生成するフッ化水素により、アルミニウムの内面
側表面が侵され、デラミネーションを起こすことがあっ
た。また、前記シーラント層として、ランダムポリプロ
ピレンを用いることが、リチウムイオン電池の保護性、
ヒートシールの安定性、ラミネート加工性、経済性等か
ら好ましいが、エチレンの含有量が増加させると、成形
時や経時的なクラックの発生防止効果があるが、エンボ
ス成形時のオス型とすべりが悪くなりしわが発生して安
定した成形作業が難しかった。A packaging material for a lithium ion battery is formed, for example, by a nylon / adhesive layer / aluminum / adhesive layer / sealant layer, and the sealant layer is formed by a sandwich laminating method, a dry laminating method, a co-extrusion laminating method, a heat laminating method, or the like. In the case where the exterior body of the lithium ion battery is an embossed type, delamination in which the aluminum and the base material layer are separated from each other at the side wall portion in press molding often occurs. There was also delamination at the part where the peripheral edge was heat-sealed. In addition, hydrogen fluoride generated by a reaction between an electrolyte, which is a component of the battery, and moisture may attack the inner surface of aluminum and cause delamination. Further, the use of random polypropylene as the sealant layer, the protection of lithium ion batteries,
It is preferable in terms of heat seal stability, laminating processability, economical efficiency, etc., but when the content of ethylene is increased, there is an effect of preventing occurrence of cracks at the time of molding and over time, but the male type and the slip at the time of emboss molding are not effective. It became worse and wrinkled, and stable molding work was difficult.
【０００８】そこで、本発明者らは、エンボス成形性が
よく、エンボス成形時またはヒートシール時において、
基材層とバリア層とのデラミネーションの発生のない積
層体であって、また、耐内容物性のあるリチウムイオン
電池用の外装体として満足できる包装材料について鋭意
研究の結果、アルミニウムの両面に化成処理を施し、ま
た、アルミニウムの内容物側の化成処理面に、不飽和カ
ルボン酸グラフトポリオレフィンとポリオレフィン（フ
ィルムまたは樹脂）を、サンドイッチラミネート法また
は共押出し法により積層した後、得られた積層体を加熱
することによって、前記課題を解決できることを見出し
本発明を完成するに到った。Therefore, the present inventors have found that the embossability is good,
As a result of intensive research on a packaging material that does not cause delamination between the base material layer and the barrier layer, and that can be used as an exterior body for lithium-ion batteries with content resistance, as a result of extensive research, it has been formed on both surfaces of aluminum. After the treatment, the unsaturated carboxylic acid-grafted polyolefin and the polyolefin (film or resin) are laminated on the chemical conversion treatment surface on the content side of aluminum by a sandwich laminating method or a co-extrusion method. It has been found that the above problem can be solved by heating, and the present invention has been completed.
【０００９】さらに、本発明者らは、リチウムイオン電
池の外装体としてエンボス成形性を安定化させるために
シーラント層に、流動パラフィン、脂肪酸エステル系滑
剤、ポリエステル系界面活性剤からなる分散剤、ポリグ
リセリンエステルからなる防曇剤のいずれか単独、また
は、２以上を複合した添加剤をシーラント層形成樹脂の
０．５重量％〜２０重量％含ませることが効果的である
ことを見出し本発明を完成するに到った。シーラント層
に添加物を含ませる方法としては、シーラント層１４の
ランダムポリプロピレン層、線状低密度ポリエチレン層
または、中密度ポリエチレン層を形成する樹脂に前記添
加剤をブレンドするか、または、リチウムイオン電池用
包装材料の最内面側表面に前記添加剤をコーティングし
てもよい。Further, the present inventors have proposed a method for stabilizing embossability as an exterior body of a lithium ion battery, in which a sealant layer contains a liquid paraffin, a fatty acid ester-based lubricant, a polyester-based surfactant, a dispersant, The present invention has been found that it is effective to include 0.5% to 20% by weight of the sealant layer-forming resin with either one of the glycerin ester antifogging agents alone or an additive compounding two or more of them. It was completed. As a method of including an additive in the sealant layer, a random polypropylene layer, a linear low-density polyethylene layer or a medium-density polyethylene layer of the sealant layer 14 may be blended with the additive to form a resin. The above-mentioned additive may be coated on the innermost surface of the packaging material for use.
【００１０】前記添加剤は、図１（ａ）〜図１（ｄ）に
示すように、シーラント層として製膜する樹脂にブレン
ドして含ませてもよいし、また、図３（ａ）〜図３
（ｄ）に示すように、添加剤単体または各種バインダー
に分散させたコーティング剤として、シーラント層の最
内面にコーティングしてもよい。コーティングによりシ
ーラント層に添加物を含ませる場合には、コーティング
後コート面を加熱してもよい。前記添加剤を含ませる本
発明のリチウムイオン電池用包装材料としてのシーラン
ト層は、単層よりも多層の方が好ましく、図２に示すよ
うな多層構成のシーラント層の場合には、添加剤は最内
層樹脂にブレンドすることが好ましい。最内層にのみブ
レンドすることによって、ラミネート強度の低下を防止
することができる。As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d), the additive may be blended and contained in a resin for forming a film as a sealant layer, or as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (a). FIG.
As shown in (d), the innermost surface of the sealant layer may be coated as an additive alone or as a coating agent dispersed in various binders. When an additive is included in the sealant layer by coating, the coated surface may be heated after coating. The sealant layer as a packaging material for a lithium ion battery of the present invention containing the additive is preferably a multilayer rather than a single layer. In the case of a sealant layer having a multilayer structure as shown in FIG. It is preferable to blend with the innermost layer resin. By blending only with the innermost layer, a decrease in the laminate strength can be prevented.
【００１１】以上説明したように、前記添加剤をシーラ
ント層に含ませることにより、エンボス成形のオス型と
の滑りがよくなり成形工程が安定化し、また、引張り特
性が向上（ヤング率が小さくなる）するため、成形した
時にシーラント層にクラックが発生しない。As described above, by including the above-mentioned additive in the sealant layer, slip with an embossed male mold is improved, the molding process is stabilized, and the tensile properties are improved (the Young's modulus is reduced). ), No cracks occur in the sealant layer when molded.
【００１２】本発明のリチウムイオン電池用包装材料の
層構成は、図１（ａ）〜図１（ｄ）、または、図３
（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、少なくとも基材層１
１、接着層１６、化成処理層１５（１）、アルミニウム
１２、化成処理層１５（２）、シーラント層１４、から
なる積層体１０であり、前記シーラント層１４と化成処
理層（２）との接着は、ドライラミネート法、サンドイ
ッチラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネー
ト法のいずれかによって積層される。図１はいずれもシ
ーラント層を形成する樹脂中に添加剤をブレンドする方
法により得られる積層体を示し、図３は添加剤を最内面
にコーティングする方法により得られる積層体を示す。
図１（ａ）は、ドライラミネート法を用いて得られる積
層体の層構成を示す断面図である。図１（ｂ）は、サン
ドイッチラミネート法を用いて得られる積層体の層構成
を示す断面図である。図１（ｃ）は、共押出しラミネー
ト法を用いて得られる積層体の層構成を示す断面図であ
る。図１（ｄ）は、熱ラミネート法を用いて得られる積
層体の層構成を示す断面図である。さらに、前記ラミネ
ート法の内、サンドイッチラミネート法、共押出しラミ
ネート法を用いた場合には、得られた積層体を、後述す
る前加熱または後加熱により接着強度の向上を図るもの
である。また、流動パラフィン層１５を設けることによ
って成形性が向上すると共にシーラント層の耐クラック
性が向上する。The layer structure of the packaging material for a lithium ion battery of the present invention is shown in FIG. 1 (a) to FIG. 1 (d) or FIG.
(A) to (d) as shown in FIG.
1. A laminated body 10 comprising an adhesive layer 16, a chemical conversion treatment layer 15 (1), aluminum 12, a chemical conversion treatment layer 15 (2), and a sealant layer 14, wherein the laminate 10 includes the sealant layer 14 and the chemical conversion treatment layer (2). Adhesion is performed by any of a dry lamination method, a sandwich lamination method, a co-extrusion lamination method, and a heat lamination method. 1 shows a laminate obtained by blending an additive into a resin forming a sealant layer, and FIG. 3 shows a laminate obtained by coating an innermost surface of the additive.
FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of a laminate obtained by using a dry lamination method. FIG. 1B is a cross-sectional view showing a layer structure of a laminate obtained by using a sandwich lamination method. FIG. 1C is a cross-sectional view showing a layer structure of a laminate obtained by using a co-extrusion laminating method. FIG. 1D is a cross-sectional view illustrating a layer structure of a laminate obtained by using a thermal lamination method. Further, when the sandwich laminating method or the co-extrusion laminating method is used among the above laminating methods, the obtained laminate is pre-heated or post-heated to improve the adhesive strength. In addition, the provision of the liquid paraffin layer 15 improves the moldability and the crack resistance of the sealant layer.
【００１３】リチウムイオン電池用包装材料をエンボス
タイプとする場合、図６（ａ）に示すように、積層体１
０をプレス成形して凹部７を形成する。この際、プレス
成形のオス型２１と積層体１０のシーラント層との滑り
が悪いと安定した成形品が得られないことがある。エン
ボスタイプ外装体用のリチウムイオン電池用包装材料の
シーラント層１４としてランダムポリプロピレン樹脂を
用いると、耐熱性、クラックの発生のないこと、ヒート
シール性、防湿性等の要望される性質に対して安定した
性質を有するが、該ランダムポリプロピレンのエチレン
含有量が大きくなると、特にクラックの発生は抑えられ
るが、成形時におけるオス型２１との滑りが悪くなって
成形工程が不安定になったり、金型によるコスレキズが
シーラント層の表面に発生しそれが微細なキズ（軽微な
クラック）となった。また、シーラント層１４にポリエ
チレンを用いるとポリプロピレンに比べ、樹脂物性が柔
らかい為、滑り性が悪く、成形ピンホールが発生しやす
かった。When the packaging material for the lithium ion battery is embossed, as shown in FIG.
0 is press-formed to form the recess 7. At this time, if the slip between the press-molded male mold 21 and the sealant layer of the laminate 10 is poor, a stable molded product may not be obtained. When a random polypropylene resin is used as the sealant layer 14 of the lithium ion battery packaging material for the embossed type exterior body, it is stable against desired properties such as heat resistance, no crack generation, heat sealing property, moisture proof property and the like. When the ethylene content of the random polypropylene is large, cracks are particularly suppressed, but the slip with the male mold 21 during molding becomes poor, and the molding process becomes unstable, Due to the above, scratches were generated on the surface of the sealant layer, resulting in fine scratches (slight cracks). Further, when polyethylene was used for the sealant layer 14, the resin physical properties were softer than polypropylene, so that the slipperiness was poor and molding pinholes were easily generated.
【００１４】本発明において用いる添加剤の内、前記流
動パラフィンは、鎖状炭化水素系オイルであり、その物
性は、比重０．８３〜０．８７、粘度が７．６〜８０ｍ
ｍ2／Ｓ（３７．５℃）、分子量３００〜５００程度で
あり、また、１０ｍｍＨｇの条件における蒸留温度とし
ては１４０〜２４５℃である。本発明のリチウムイオン
電池用包装材料およびその製造方法における流動パラフ
ィンとしては、比重０．８３、粘度７．７ｍｍ2／Ｓ
（３７．５℃）、分子量３００、また、１０ｍｍＨｇの
条件における蒸留温度としては１４１℃程度のものが好
適に利用できる。前記脂肪酸エステル系滑剤としては、
ステアリン酸ブチル、ブチルステアレートブチルと流動
パラフィンとの混合物、エステルワックス、アルキルリ
ン酸エステル等が利用できるが、特に、前記ブチルステ
アレートブチルと流動パラフィンとの混合物が良好な効
果を示した。本発明において用いる前記防曇剤として
は、ポリグリセリンエステルからなるものが良好であっ
た。Among the additives used in the present invention, the liquid paraffin is a chain hydrocarbon oil having physical properties of a specific gravity of 0.83 to 0.87 and a viscosity of 7.6 to 80 m.
m 2 / S (37.5 ° C.), molecular weight of about 300 to 500, and a distillation temperature of 140 to 245 ° C. under a condition of 10 mmHg. The liquid paraffin in the packaging material for a lithium ion battery and the method for producing the same according to the present invention has a specific gravity of 0.83 and a viscosity of 7.7 mm 2 / S.
(37.5 ° C.), a molecular weight of 300, and a distillation temperature of about 141 ° C. under the conditions of 10 mmHg can be suitably used. As the fatty acid ester-based lubricant,
Although butyl stearate, a mixture of butyl stearate butyl and liquid paraffin, an ester wax, an alkyl phosphate ester and the like can be used, in particular, the mixture of butyl stearate butyl and liquid paraffin showed a good effect. As the antifogging agent used in the present invention, those made of polyglycerin ester were good.
【００１５】本発明のリチウムイオン電池用包装材料に
おいて、シーラント層に前記添加物を含ませる方法とし
ては、シーラント層を形成する樹脂に前記添加剤を添加
して製膜したものをシーラント層として用いても良い
し、前記添加剤を含まないシーラント層を積層後、積層
体の最内面に、前記添加剤そのもの、または該添加剤を
含む塗布液をコーティングする方法のいずれの方法であ
ってもよい。シーラント層に前記添加剤を含ませること
によって、ポリプロピレン層またはポリエチレン層等か
らなるシーラント層を膨潤させて、該シーラント層が柔
らかになり、伸び易くなるものと考えられる。コーティ
ングした場合には、添加剤の一部または全部がシーラン
ト層のポリプロピレン層またはポリエチレン層内に浸透
することによって、シーラント層が柔らかになり、伸び
易くなるものと考えられる。すなわち、ポリプロピレン
樹脂をシーラント層とした場合、ポリプロピレンの特性
のうち、引張り特性（ヤング率）が変化し、よりポリエ
チレンの性質に近くなる。ポリエチレンをシーラント層
として用いると、成形における白化、クラック等の問題
はないが、耐熱性、滑り性が劣る。すなわち、本発明に
よりポリプロピレンの耐熱性を維持し、成形性に問題の
ないシーラント層とすることができた。また、ポリエチ
レンにブレンドまたはコーティングによって添加剤を含
ませることで滑り性を改良できただけでなく、ポリエチ
レン樹脂に流動パラフィンが浸透することで、該ポリエ
チレンは、さらに伸びやすくなり成形性が向上した。シ
ーラント層に前記添加剤を含ませた結果、エンボス成形
時に発生する応力が分散し、成形で発生するポリプロピ
レン表層（リチウムイオン電池用包装材料のシーラント
層）でのクラックが低減または無くなり、また、例え
ば、コーティングされた流動パラフィンは滑剤としての
効果により、表面の滑り性が改善された。In the packaging material for a lithium ion battery of the present invention, as a method of including the additive in the sealant layer, a film formed by adding the additive to a resin forming the sealant layer is used as the sealant layer. Alternatively, after laminating the sealant layer not containing the additive, any method of coating the innermost surface of the laminate with the additive itself or a coating solution containing the additive may be used. . It is considered that by including the additive in the sealant layer, the sealant layer made of a polypropylene layer, a polyethylene layer, or the like swells, and the sealant layer becomes soft and easily stretched. In the case of coating, it is considered that part or all of the additive penetrates into the polypropylene layer or the polyethylene layer of the sealant layer, so that the sealant layer is softened and easily stretched. That is, when the polypropylene resin is used as the sealant layer, the tensile properties (Young's modulus) of the properties of polypropylene change, and the properties become closer to those of polyethylene. When polyethylene is used as the sealant layer, there are no problems such as whitening and cracking in molding, but heat resistance and slipperiness are poor. That is, according to the present invention, it was possible to maintain the heat resistance of the polypropylene and obtain a sealant layer having no problem in moldability. In addition, the slip property could be improved by adding an additive to the polyethylene by blending or coating. In addition, the liquid paraffin penetrated the polyethylene resin, so that the polyethylene was more easily stretched and the moldability was improved. As a result of including the additive in the sealant layer, the stress generated during embossing is dispersed, and cracks in the polypropylene surface layer (sealant layer of the packaging material for lithium ion batteries) generated during molding are reduced or eliminated. In addition, the coated liquid paraffin has improved lubricity on the surface due to its effect as a lubricant.
【００１６】本発明のリチウムイオン電池用包装材料に
おける添加剤のコーティング方法としては、グラビアコ
ート（ダイレクト、リバース）、３本リバースロールコ
ート、キスタッチコート、スプレーコート等の方法を用
いることができる。流動パラフィンの場合には、塗布量
として１〜６ｇ/ｍ2の範囲が適当である。As a method for coating the additive in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention, a method such as gravure coating (direct, reverse), three reverse roll coating, kiss touch coating, spray coating and the like can be used. In the case of liquid paraffin, a coating amount of 1 to 6 g / m 2 is appropriate.
【００１７】本発明におけるリチウムイオン電池用包装
材料のシーラントは、単層でもよいが、２以上の層から
なる多層構成が望ましい。前記添加剤は、シーラント層
の柔軟化の効果はあるものの、ラミネート面に存在する
と、層間のラミネート強度の低下要因となることがあ
る。シーラント層を多層化し、その最内樹脂層に添加剤
を含ませることにより、添加剤の影響によるラミネート
強度の低下を避けることができる。次に、本発明のリチ
ウムイオン電池用包装材料である積層体の各層を構成す
る材料等について、図１（ａ）〜図１（ｄ）、図２、図
３（ａ）〜図３（ｄ）等を参照して説明する。The sealant of the packaging material for a lithium ion battery according to the present invention may be a single layer, but a multilayer structure composed of two or more layers is desirable. Although the additive has an effect of softening the sealant layer, if it is present on the laminate surface, it may cause a decrease in the laminate strength between the layers. By forming the sealant layer into multiple layers and including an additive in the innermost resin layer, it is possible to avoid a decrease in laminate strength due to the effect of the additive. Next, the materials and the like constituting each layer of the laminate that is the packaging material for a lithium ion battery of the present invention are shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d), FIGS. 2, 3 (a) to 3 (d). ) Will be described.
【００１８】本発明における前記基材層１１は、延伸ポ
リエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この
時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエ
ステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロ
ンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン６、
ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６との共重
合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジパミ
ド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。In the present invention, the base material layer 11 is made of a stretched polyester or nylon film. At this time, as the polyester resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolyester, Polycarbonate and the like. As nylon, polyamide resin, that is, nylon 6,
Nylon 6,6, a copolymer of Nylon 6 and Nylon 6,6, Nylon 6,10, polymethaxylylene adipamide (MXD6) and the like.
【００１９】前記基材層１１は、リチウムイオン電池と
して用いられる場合、ハードと直接接触する部位である
ため、基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム
単体でのピンホールの存在、および加工時のピンホール
の発生等を考慮すると、基材層は６μｍ以上の厚さが必
要であり、好ましい厚さとしては１２〜２５μｍであ
る。When the base material layer 11 is used as a lithium ion battery, it is a portion which is in direct contact with the hardware, and therefore, is preferably a resin layer having an insulating property. In consideration of the presence of pinholes in the film alone, the occurrence of pinholes during processing, and the like, the base material layer needs to have a thickness of 6 μm or more, and the preferred thickness is 12 to 25 μm.
【００２０】本発明においては、基材層１１は耐ピンホ
ール性および電池の外装体とした時の絶縁性を向上させ
るために、積層化することも可能である。基材層を積層
体化する場合、基材層が２層以上の樹脂層を少なくとも
一つを含み、各層の厚みが６μｍ以上、好ましくは、１
２〜２５μｍである。基材層を積層化する例としては、
図示はしないが次の１）〜７）が挙げられる。 １）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン ２）延伸ナイロン／延伸延伸ポリエチレンテレフタレー
ト また、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中で
の搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質
性）、２次加工とてリチウムイオン電池用の外装体をエ
ンボスタイプとする際に、エンボス時の金型と基材層と
の摩擦抵抗を小さくする目的あるいは電解液が付着した
場合に基材層を保護するために、基材層を多層化、基材
層表面にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコー
ン系樹脂層、ポリエステル系樹脂層等を設けることが好
ましい。例えば、 ３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート
（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティ
ング後乾燥で形成） ４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コ
ーティング後乾燥で形成） ５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／
延伸ナイロン ６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト／延伸ナイロン ７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂は
フィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）In the present invention, the base material layer 11 can be laminated to improve the pinhole resistance and the insulation when the battery is used as an outer package. When the substrate layer is formed into a laminate, the substrate layer includes at least one resin layer of two or more layers, and each layer has a thickness of 6 μm or more, preferably 1 μm or more.
2 to 25 μm. As an example of laminating the base material layer,
Although not shown, the following 1) to 7) can be mentioned. 1) Stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon 2) Stretched nylon / stretched stretched polyethylene terephthalate Also, mechanical suitability of the packaging material (stability of transportation in packaging machines and processing machines), surface protection (heat resistance, electrolyte resistance) ) When the exterior body for a lithium ion battery is embossed as a secondary process, the purpose is to reduce the frictional resistance between the mold and the substrate layer during embossing, or to reduce the friction between the substrate and the electrolyte layer In order to protect the base material layer, it is preferable that the base material layer is multi-layered and a fluorine-based resin layer, an acrylic resin layer, a silicone-based resin layer, a polyester-based resin layer, or the like is provided on the surface of the base material layer. For example, 3) Fluorine-based resin / stretched polyethylene terephthalate (fluorine-based resin is formed into a film or liquid coating and then dried) 4) Silicone-based resin / stretched polyethylene terephthalate (silicone-based resin is film-like or liquid 5) Fluorine resin / stretched polyethylene terephthalate /
Stretched nylon 6) Silicone resin / Stretched polyethylene terephthalate / Stretched nylon 7) Acrylic resin / Stretched nylon (Acrylic resin is cured by drying after film-like or liquid coating)
【００２１】前記バリア層１２は、外部からリチウムイ
オン電池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止する
ための層で、バリア層単体のピンホール、および加工適
性（パウチ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピ
ンホールをもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニ
ウム、ニッケルなどの金属、又は、無機化合物、例え
ば、酸化珪素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙
げられるが、バリア層として好ましくは厚さが２０〜８
０μｍのアルミニウムとする。ピンホールの発生をさら
に改善し、リチウムイオン電池の外装体のタイプをエン
ボスタイプとする場合、エンボス成形におけるクラック
などの発生のないものとするために、本発明者らは、バ
リア層として用いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が
０．３〜９．０重量％、好ましくは０．７〜２．０重量
％とすることによって、鉄を含有していないアルミニウ
ムと比較して、アルミニウムの展延性がよく、積層体と
して折り曲げによるピンホールの発生が少なくなり、か
つ前記エンボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形
成も容易にできることを見出した。前記鉄含有量が、
０．３重量％未満の場合は、ピンホールの発生の防止、
エンボス成形性の改善等の効果が認められず、前記アル
ミニウムの鉄含有量が９．０重量％を超える場合は、ア
ルミニウムとしての柔軟性が阻害され、積層体として製
袋性が悪くなる。The barrier layer 12 is a layer for preventing water vapor from particularly entering the inside of the lithium ion battery from the outside. The barrier layer 12 has a pinhole and a workability (pouching, embossing formability) of the barrier layer alone. Metals such as aluminum, nickel or the like having a thickness of 15 μm or more for stabilization and having a pinhole resistance, or inorganic compounds, for example, a film obtained by depositing silicon oxide, alumina or the like, and the like. 20 to 8 thickness
0 μm aluminum. In order to further improve the occurrence of pinholes and to make the type of the exterior body of the lithium ion battery an embossed type, in order to eliminate the occurrence of cracks and the like in embossing, the present inventors use aluminum used as a barrier layer. By setting the iron content to 0.3 to 9.0% by weight, preferably 0.7 to 2.0% by weight, the extensibility of aluminum is lower than that of aluminum not containing iron. It has been found that the occurrence of pinholes due to bending as a laminate is reduced, and that the sidewall can be easily formed when the embossed type exterior body is molded. The iron content is
When the content is less than 0.3% by weight, prevention of pinhole generation,
When the effect of improving the embossability is not recognized, and the iron content of the aluminum exceeds 9.0% by weight, the flexibility as aluminum is impaired, and the bag-making property as a laminate is deteriorated.
【００２２】また、冷間圧延で製造されるアルミニウム
は焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・
腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるア
ルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、
多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にある
アルミニウムがよい。前記、アルミニウムの柔軟性・腰
の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、
加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定
すればよい。たとえば、エンボス成形時のしわやピンホ
ールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなま
しされた軟質アルミニウムを用いることができる。Further, the aluminum produced by cold rolling has its flexibility and flexibility under the conditions of annealing (so-called annealing treatment).
Although the strength and hardness of the waist change, the aluminum used in the present invention is harder than the hard treated product without annealing.
Aluminum with a tendency to soften slightly or completely annealed is preferred. The degree of flexibility, waist strength, and hardness of aluminum, that is, the conditions of annealing,
What is necessary is just to select suitably according to workability (pouching, embossing). For example, in order to prevent wrinkles and pinholes during embossing, soft aluminum annealed according to the degree of forming can be used.
【００２３】本発明者らは、バリア層であるアルミニウ
ム面と基材層シーラント層または中間層との接着性の安
定化について鋭意研究の結果、リチウムイオン電池用包
装材料のバリア層１２であるアルミニウム表、裏面に化
成処理を施すことによって、前記包装材料として満足で
きる積層体とすることができた。前記化成処理とは、具
体的にはリン酸塩、クロム酸塩、フッ化物、トリアジン
チオール化合物等の耐酸性皮膜を形成することによって
エンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミ
ネーション防止と、リチウムイオン電池の電解質と水分
とによる反応で生成するフッ化水素により、アルミニウ
ム表面の溶解、腐食、特にアルミニウムの表面に存在す
る酸化アルミが溶解、腐食することを防止し、かつ、ア
ルミニウム表面の接着性（濡れ性）を向上させ、エンボ
ス成形時、ヒートシール時の基材層とアルミニウムとの
デラミネーション防止、電解質と水分との反応により生
成するフッ化水素によるアルミニウム内面側でのデラミ
ネーション防止効果が得られた。各種の物質を用いて、
アルミニウム面に化成処理を施し、その効果について研
究した結果、前記耐酸性皮膜形成物質のなかでも、フェ
ノール樹脂、フッ化クロム（３）化合物、リン酸の３成
分から構成されたものを用いるリン酸クロメート処理が
良好であった。The present inventors have conducted intensive studies on stabilization of the adhesion between the aluminum surface as the barrier layer and the base material sealant layer or the intermediate layer. As a result, the aluminum as the barrier layer 12 of the packaging material for a lithium ion battery was obtained. By subjecting the front and back surfaces to a chemical conversion treatment, a laminate that was satisfactory as the packaging material could be obtained. The chemical conversion treatment is specifically to prevent delamination between aluminum and the substrate layer during embossing by forming an acid-resistant film such as a phosphate, a chromate, a fluoride, and a triazine thiol compound. And hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte of the lithium-ion battery and moisture, to prevent the dissolution and corrosion of the aluminum surface, especially the dissolution and corrosion of aluminum oxide present on the aluminum surface, and Improves the adhesiveness (wetting) of aluminum, prevents delamination between the base layer and aluminum during embossing and heat sealing, and delamination on the inner side of aluminum due to hydrogen fluoride generated by the reaction between electrolyte and moisture The prevention effect was obtained. Using various substances,
As a result of conducting a chemical conversion treatment on the aluminum surface and studying its effect, among the above-mentioned acid-resistant film-forming substances, phosphoric acid using a substance composed of phenol resin, chromium fluoride (3) compound, and phosphoric acid was used. The chromate treatment was good.
【００２４】リチウムイオン電池の外装体がエンボスタ
イプの場合には、アルミニウムの両面に化成処理するこ
とによって、エンボス成形の際のアルミニウムと基材層
との間のデラミネーションを防止することができる。When the exterior body of the lithium ion battery is an embossed type, delamination between aluminum and the base layer during embossing can be prevented by performing a chemical conversion treatment on both surfaces of aluminum.
【００２５】前記化成処理層２に、酸変性ポリプロピレ
ン樹脂１３とシーラント層（ポリプロピレンフィルム）
１４とをサンドイッチラミネート法により積層する場合
または共押出し法により積層する場合においては、化成
処理面への押出酸変性ポリプロピレン樹脂の接着性が悪
く、その対策として、本発明者らは、前記化成処理面
に、酸変性ポリプロピレンのエマルジョン液をロールコ
ート法等により塗布し、乾燥後、１７０〜２００℃の温
度で焼付けを行った後、前記共押出しして積層体とする
と、その接着強度はよくなることを確認したが、前記焼
付けの加工速度は極めて遅く、生産性の悪いものであっ
た。In the chemical conversion treatment layer 2, an acid-modified polypropylene resin 13 and a sealant layer (polypropylene film)
In the case of laminating by the sandwich laminating method or laminating by the co-extrusion method, the adhesiveness of the extruded acid-modified polypropylene resin to the chemical conversion treated surface is poor. On the surface, an emulsion of acid-modified polypropylene is applied by a roll coating method or the like, dried, baked at a temperature of 170 to 200 ° C., and then co-extruded to form a laminate. However, the processing speed of the baking was extremely low, and the productivity was poor.
【００２６】そこで、本発明者らは、酸変性ポリプロピ
レンの塗布、焼付けが無くとも、安定した接着強度を示
す積層方法について鋭意研究の結果、基材層１１と両面
に化成処理したバリア層１２の片面とをドライラミネー
トし、バリア層１２の他の面に、酸変性ポリオレフィン
１３を押出してシーラント層（ポリプロピレンフィル
ム）１４をサンドイッチラミネートする場合、酸変性ポ
リプロピレン樹脂１３とシーラント層（ポリプロピレン
樹脂）１４とを共押出しして積層体とし、該積層体を前
記酸変性ポリプロピレン樹脂がその軟化点以上になる条
件に加熱することによって、所定の接着強度を有する積
層体とすることができた。前記加熱の具体的な方法とし
ては、熱ロール接触式、熱風式、近または遠赤外線等の
方法があるが、本発明においてはいずれの加熱方法でも
よく、前述のように、接着樹脂がその軟化点温度以上に
加熱できればよい。The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a laminating method that exhibits stable adhesive strength without the need for application and baking of acid-modified polypropylene, and as a result, the base layer 11 and the barrier layer 12 chemically converted on both surfaces have been obtained. When one side is dry-laminated and the other side of the barrier layer 12 is extruded with the acid-modified polyolefin 13 and sandwich-laminated with a sealant layer (polypropylene film) 14, the acid-modified polypropylene resin 13 and the sealant layer (polypropylene resin) 14 Was coextruded into a laminate, and the laminate was heated to a temperature at which the acid-modified polypropylene resin had a softening point or higher, whereby a laminate having a predetermined adhesive strength could be obtained. As a specific method of the heating, there are methods such as a hot roll contact type, a hot air type, near or far infrared rays, but any heating method may be used in the present invention, and as described above, the adhesive resin is softened. What is necessary is just to be able to heat above the point temperature.
【００２７】また、別の方法としては、前記、サンドイ
ッチラミネートまたは共押出しラミネートの際に、アル
ミニウムのシーラント層側の表面温度が酸変性ポリプロ
ピレン樹脂の軟化点に到達する条件に加熱することによ
っても接着強度の安定した積層体とすることができた。
また、接着樹脂層を必要とする場合、シーラント層がポ
リプロピレン樹脂の場合には、酸変性ポリプロピレン樹
脂を用い、シーラント層がポリエチレン樹脂の場合は酸
変性ポリエチレンまたはポリエチレン樹脂を用いる。ポ
リエチレン樹脂を接着樹脂として用いる場合には、押出
したポリエチレン溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネ
ート面をオゾン処理しながらラミネートする。As another method, the bonding may be performed by heating the surface temperature of the aluminum sealant layer to the softening point of the acid-modified polypropylene resin during the sandwich lamination or the co-extrusion lamination. A laminate having a stable strength was obtained.
When an adhesive resin layer is required, an acid-modified polypropylene resin is used when the sealant layer is a polypropylene resin, and an acid-modified polyethylene or polyethylene resin is used when the sealant layer is a polyethylene resin. When a polyethylene resin is used as the adhesive resin, the extruded polyethylene molten resin film is laminated while the aluminum-side laminating surface is treated with ozone.
【００２８】本発明のリチウムイオン電池用包装材料の
積層体として、前記、基材層、バリア層、接着樹脂層、
シーラント層（ポリプロピレンまたはポリエチレン）の
他に、バリア層と接着樹脂層との間に、ポリイミド、ポ
リエチレンテレフタレート等の２軸延伸フィルムからな
る中間層を設けてもよい。中間層は、リチウムイオン電
池用包装材料としての強度向上、バリア性の改善安定
化、リチウムイオン電池外装体のヒートシール時のタブ
とバリア層との接触による短絡を防止するなどのために
積層されることがある。As the laminate of the packaging material for a lithium ion battery of the present invention, the base material layer, the barrier layer, the adhesive resin layer,
In addition to the sealant layer (polypropylene or polyethylene), an intermediate layer made of a biaxially stretched film such as polyimide or polyethylene terephthalate may be provided between the barrier layer and the adhesive resin layer. The intermediate layer is laminated to improve strength as a packaging material for a lithium ion battery, improve and stabilize barrier properties, and prevent a short circuit caused by contact between a tab and a barrier layer during heat sealing of a lithium ion battery exterior body. Sometimes.
【００２９】本発明の積層体における前記の各層には、
適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ
化、エンボス成形）適性を向上、安定化する目的のため
に、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理
等の表面活性化処理をしてもよい。Each of the above-mentioned layers in the laminate of the present invention includes:
Appropriate surface activation such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, ozone treatment, etc. for the purpose of improving and stabilizing the suitability for film forming, lamination processing, and final processing of secondary products (pouching, embossing) as appropriate. Processing may be performed.
【００３０】本発明のリチウムイオン電池用包装材料に
おける積層体のシーラント層１４には、ポリオレフィン
樹脂、すなわち、ランダムプロピレン、ホモプロピレ
ン、ブロックプロピレン等の樹脂から製膜された単層フ
ィルム、または、前記の樹脂をブレンドした樹脂から製
膜された単層フィルム、これらの多層フィルムとして用
いられる。シーラント層としてはランダムプロピレンが
好適に用いられる。あるいは、線状低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレンの単層または多層、または、線
状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンのブレンド
樹脂からなる単層または多層からなるフィルムとしても
使用できる。前記各タイプのポリプロピレン、すなわ
ち、ランダムプロピレン、ホモプロピレン、ブロックプ
ロピレンおよび、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリ
エチレンには、低結晶性のエチレンーブテン共重合体、
低結晶性のプロピレンーブテン共重合体、エチレンとブ
テンとプロピレンの３成分共重合体からなるターポリマ
ー、シリカ、ゼオライト、アクリル樹脂ビーズ等のアン
チブロッキング剤（ＡＢ剤）、脂肪酸アマイド系の滑材
等を添加してもよい。シーラント層１４としては、前記
のランダムポリプロピレンを用いることが望ましく、そ
れは、ランダムポリプロピレン同士でのヒートシール性
がよいこと、防湿性、耐熱性等のリチウムイオン電池用
包装材料のシーラント層１４としての要求される保護物
性を有し、また、ラミネート加工性、エンボス成形性の
良さ等による。シーラント層１４に用いられるランダム
ポリプロピレンとしては、（１）密度０．９０ｇ／ｃｍ
3以上、ビガット軟化点１０５℃以上、融点１２０℃以
上のものが望ましい。また、シーラント層１４に用いら
れる線状低密度ポリエチレンまたは中密度ポリエチレン
としては、（１）密度０．９１ｇ／ｃｍ3以上、ビガッ
ト軟化点７０℃以上、融点１１０℃以上のものが望まし
い。The sealant layer 14 of the laminate in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention may be a single-layer film formed from a polyolefin resin, that is, a resin such as random propylene, homopropylene, block propylene, or the like. And a multilayer film formed from a resin blended with the above resin. Random propylene is preferably used as the sealant layer. Alternatively, it can be used as a single-layer or multilayer film of linear low-density polyethylene or medium-density polyethylene, or as a single-layer or multilayer film of linear low-density polyethylene or medium-density polyethylene blend resin. Each type of polypropylene, namely, random propylene, homopropylene, block propylene and linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-crystalline ethylene butene copolymer,
Low-crystallinity propylene butene copolymer, terpolymer composed of ternary copolymer of ethylene, butene and propylene, antiblocking agent (AB agent) such as silica, zeolite, acrylic resin beads, and fatty acid amide-based lubricant Etc. may be added. As the sealant layer 14, it is desirable to use the above-mentioned random polypropylene, which is required to have good heat-sealing properties between random polypropylene, moisture-proof, heat-resistance, etc. as the sealant layer 14 of the packaging material for lithium ion batteries. Protective physical properties and good laminating processability and embossing processability. The random polypropylene used for the sealant layer 14 includes (1) a density of 0.90 g / cm
3 above, Bigatto softening point 105 ° C. or higher, desirably not less than the melting point 120 ° C.. The linear low-density polyethylene or medium-density polyethylene used for the sealant layer 14 is desirably (1) one having a density of 0.91 g / cm 3 or more, a bigat softening point of 70 ° C. or more, and a melting point of 110 ° C. or more.
【００３１】また、前記ランダムポリプロピレンとして
は、エチレン含有量が３〜４％の一般的なランダムポリ
プロピレンでもよいが、エチレン含有量が５〜１０％の
エチレンリッチなポリプロピレンを用いることがより望
ましい。ランダムポリプロピレンをシーラント層１４と
することによって、柔軟性を付与し、耐折り曲げ性の向
上、成形時でのクラック防止にも効果を示す。但し、ラ
ンダムポリプロピレンであってもエチレンの含有量が増
加すると、表面の滑り性が悪くなるため、本発明におい
ては、前述のごとくランダムポリプロピレンの最内面表
面に流動パラフィンをコーティングすることによってヤ
ング率を小さくして伸び易くするとともに滑り性を良く
するものである。The random polypropylene may be a general random polypropylene having an ethylene content of 3 to 4%, but it is more preferable to use an ethylene-rich polypropylene having an ethylene content of 5 to 10%. The use of the random polypropylene as the sealant layer 14 imparts flexibility, improves bending resistance, and is effective in preventing cracks during molding. However, even if the content of ethylene is increased even in the case of random polypropylene, the slipperiness of the surface deteriorates. In the present invention, the Young's modulus is reduced by coating liquid paraffin on the innermost surface of the random polypropylene as described above. It is made smaller to make it easier to stretch and to make it more slippery.
【００３２】本発明のリチウムイオン電池用包装材料の
積層体を形成するラミネート方法としては、ドライラミ
ネート法、図５に示すような装置３０によるサンドイッ
チラミネート法、図６に示すような装置４１による共押
出ラミネート法、熱ラミネート法等を用いることができ
る。The laminating method for forming the laminate of the packaging material for a lithium ion battery of the present invention includes a dry laminating method, a sandwich laminating method using the apparatus 30 as shown in FIG. 5, and a laminating method using the apparatus 41 as shown in FIG. Extrusion lamination, heat lamination, and the like can be used.
【００３３】ただし、ランダムポリプロピレン、ポリエ
チレンおよび流動パラフィンは金属に対するヒートシー
ル性がないため、リチウムイオン電池におけるタブ部の
ヒートシールの際には、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９
（ｃ）に示すように、タブと積層体のシーラント層との
間に、金属とＰＥとの双方に対してヒートシール性を有
する接着性フィルムを介在させることにより、タブ部で
の密封性も確実となる。前記接着性フィルムは、図９
（ｄ）、図９（ｅ）、図９（ｆ）に示すように、タブの
所定の位置に巻き付けても良い。前記接着性フィルムと
しては、前記不飽和カルボングラフトポリオレフィン、
金属架橋ポリエチレン、エチレンまたはプロピレンとア
クリル酸、またはメタクリル酸との共重合物からなるフ
ィルムを用いることができる。However, since random polypropylene, polyethylene and liquid paraffin do not have a heat-sealing property with respect to metal, when heat-sealing the tab portion in a lithium ion battery, FIGS. 9 (a), 9 (b) and 9
As shown in (c), by interposing an adhesive film having heat sealability to both metal and PE between the tab and the sealant layer of the laminate, the sealing property at the tab portion is also improved. Be certain. The adhesive film is shown in FIG.
(D) As shown in FIGS. 9 (e) and 9 (f), the tab may be wound around a predetermined position. As the adhesive film, the unsaturated carboxylic graft polyolefin,
A film made of metal cross-linked polyethylene or a copolymer of ethylene or propylene and acrylic acid or methacrylic acid can be used.
【００３４】本発明のリチウムイオン電池用包装材料に
おける基材１１とバリア層１２の化成処理面とは、ドラ
イラミネート法によって貼り合わせることが望ましい。
前記、基材１１とアルミニウムのリン酸クロメート処理
面とのドライラミネートに用いる接着剤としては、ポリ
エステル系、ポリエチレンイミン系、ポリエーテル系、
シアノアクリレート系、ウレタン系、有機チタン系、ポ
リエーテルウレタン系、エポキシ系、ポリエステルウレ
タン系、イミド系、イソシアネート系、ポリオレフィン
系、シリコーン系の各種接着剤を用いることができる。The base material 11 and the chemical conversion-treated surface of the barrier layer 12 in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention are desirably bonded by a dry lamination method.
Examples of the adhesive used for dry lamination of the base material 11 and the phosphoric acid chromate-treated surface of aluminum include polyester-based, polyethyleneimine-based, and polyether-based adhesives.
Various adhesives of cyanoacrylate type, urethane type, organic titanium type, polyether urethane type, epoxy type, polyester urethane type, imide type, isocyanate type, polyolefin type and silicone type can be used.
【００３５】[0035]
【実施例】本発明のリチウムイオン電池用包装材料につ
いて、実施例によりさらに具体的に説明する。化成処理
は、いずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化
クロム（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロール
コート法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上とな
る条件において焼き付けた。クロムの塗布量は、１０ｍ
ｇ/ｍ2 （乾燥重量）である。以下の各実施例、比較例と
もに、エンボスタイプの外装体で、いずれも片面エンボ
スタイプとし、成形型の凹部（キャビティ）の形状を３
０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ４．５ｍｍとしてプレス成形し
て成形性の評価をした。なお、各例とも、リチウムイオ
ン電池のタブのシール部には、接着性フィルムとして、
厚さ５０μｍの不飽和カルボン酸グラフト線状低密度ポ
リプロピレンからなるフィルムをタブのシール部に巻き
付けてヒートシールした。 ［実施例１］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム
（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わ
せ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面にシーラ
ント層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレ
ン含有量４％、３０μｍ）をドライラミネートして検体
重量％を得た。前記ランダムポリプロピレンフィルム
は、原料樹脂に流動パラフィンを５重量%ブレンドして
Ｔダイ法によって製膜したものである。 ［実施例２］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロン（厚さ２５
μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理した他の面を遠赤外線と熱風とにより、接着樹
脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上に加熱
した状態として、酸変性ポリプロピレン樹脂（２０μ
ｍ）を接着樹脂として、シーラント層となるランダムポ
リプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μ
ｍ）をサンドイッチラミネートし、一次積層体を形成し
た。前記ランダムポリプロピレンフィルムとして、次の
４種の組成の原料を用い、いずれもインフレーション法
により製膜したものを用いた。また、下記の１）〜４）
の原料を用いて製膜されたシーラントを用いて得られた
積層体をそれぞれ｛ ｝内に記載した １）ランダムポリプロピレン樹脂に３重量％の流動パラ
フィンをドライブレンド｛検体実施例２―１｝ ２）ランダムポリプロピレン樹脂に２０重量％の脂肪酸
エステル系滑剤 ＶＬＴ−Ｌ（川研ファインケケミカル
株式会社製 商品名）をドライブレンド｛検体実施例２
―２｝ ３）ランダムポリプロピレン樹脂に０．５重量％のポリ
エステル系分散剤 ＫＦＲ−４０（川研ファインケケミ
カル株式会社製 商品名）４）ランダムポリプロピレン
樹脂に０．４重量％の防曇剤カワブライトＫ−３１２１
（川研ファインケケミカル株式会社製 商品名）をドラ
イブレンド｛検体実施例２―４｝ ［実施例３］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム
（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わ
せ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、中密
度ポリエチレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として押出
して、該溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面を
オゾン処理しながら、線状低密度ポリエチレンフィルム
３０μｍをサンドイッチラミネートして一次積層体とし
た。前記一次積層体を熱風により酸変性ポリエチレン樹
脂の軟化点以上の温度に加熱して検体実施例３を得た。
前記線状低密度ポリエチレンフィルムとしては、原料の
ＬＬＤＰＥ樹脂に０．７重量％の脂肪酸エステル系滑剤
ＶＬＴ−Ｌ（川研ファインケケミカル株式会社製 商
品名）をブレンドしてインフレーション法により製膜し
たものを用いた。 ［実施例４］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム
（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わ
せ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、中密
度ポリエチレン（厚さ３０μｍ）を押出して、該溶融樹
脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオゾン処理しな
がら、押出ラミネートして得られた積層体を赤外線加熱
により前記中密度ポリエチレンの軟化点以上の温度に加
熱して一次積層体を得た。該一次積層体を別装置で前記
ランダムポリプロピレンの最内面にグラビアリバース法
により、流動パラフィン（４ｇ／ｍ2、ｗｅｔ）をコー
ティングして検体実施例４を得た。 ［比較例１］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム
（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わ
せ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面にシーラ
ント層となるランダムポリプロピレンフィルム（エチレ
ン含有量４％、３０μｍ）をドライラミネートして、検
体比較例１を得た。 ［比較例２］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロン（厚さ２５
μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理した他の面を遠赤外線と熱風とにより、接着樹
脂である酸変性ポリプロピレン樹脂の軟化点以上に加熱
した状態として、酸変性ポリプロピレン樹脂（２０μ
ｍ）を接着樹脂として、シーラント層となるランダムポ
リプロピレンフィルム（エチレン含有量７％、３０μ
ｍ）をサンドイッチラミネートし、検体比較例２を得
た。 ［比較例３］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム
（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わ
せ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、中密
度ポリエチレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として押出
して、該溶融樹脂膜のアルミニウム側のラミネート面を
オゾン処理しながら、線状低密度ポリエチレンフィルム
３０μｍをサンドイッチラミネートして一次積層体とし
た。前記一次積層体を熱風により酸変性ポリエチレン樹
脂の軟化点以上の温度に加熱して検体実施例３を得た。 ［比較例４］アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を
施し、化成処理した一方の面に延伸ナイロンフィルム
（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わ
せ、次に、化成処理したアルミニウムの他の面に、中密
度ポリエチレン（厚さ３０μｍ）を押出して、該溶融樹
脂膜のアルミニウム側のラミネート面をオゾン処理しな
がら、押出ラミネートして得られた積層体を赤外線加熱
により前記中密度ポリエチレンの軟化点以上の温度に加
熱して検体比較例４を得た。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A packaging material for a lithium ion battery according to the present invention
Then, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Chemical conversion treatment
Are phenolic resins, fluorinated
Roll an aqueous solution consisting of a chromium (3) compound and phosphoric acid
Apply by the coating method and make sure that the coating temperature is 180 ° C or higher.
Under the same conditions. Chromium coating amount is 10m
g / mTwo (Dry weight). Each of the following examples, comparative examples and
In addition, embossed type exterior body, all one side embossed
And the shape of the concave part (cavity) of the mold is 3
Press molding with 0mm x 50mm, 4.5mm depth
The moldability was evaluated. In each case, lithium ion
On the sealing part of the battery tab, as an adhesive film,
50 μm thick unsaturated carboxylic acid graft linear low-density polymer
Wrap a film made of polypropylene around the tab seal
And heat sealed. [Example 1] Chemical conversion treatment on both sides of aluminum 40 µm
Stretched nylon film on one side
(Thickness 25μm) by dry lamination
And then seal the other side of the chemically treated aluminum
Random polypropylene film (ethylene
Sample with 4% dry content of 30%)
% By weight. The random polypropylene film
Blends 5% by weight of liquid paraffin with raw resin
The film was formed by the T-die method. [Example 2] Chemical conversion treatment on both sides of 40 μm aluminum
Coated and subjected to a chemical conversion treatment, one face is stretched nylon (thickness 25
μm) by dry lamination, and then
The other surface of the chemical conversion treatment is bonded to the bonding tree with far infrared rays and hot air.
Heat above the softening point of acid-modified polypropylene resin
The acid-modified polypropylene resin (20μ)
m) as an adhesive resin and a random po
Propylene film (ethylene content 7%, 30μ
m) is sandwich-laminated to form a primary laminate
Was. As the random polypropylene film, the following
Inflation method using 4 types of raw materials
Was used. In addition, the following 1) to 4)
Obtained using a sealant formed using the raw materials of
Each of the laminates is described in parentheses. 1) 3% by weight of liquid para
Dry blending of fins {Specimen Example 2-1} 2) 20% by weight of fatty acid in random polypropylene resin
Ester-based lubricant VLT-L (Kawaken Fine Chemicals)
Dry Blend (trade name, manufactured by Co., Ltd.)
―2｝ 3) 0.5% by weight of poly in random polypropylene resin
Ester dispersant KFR-40 (Kawaken Fine Chemical
4) Random polypropylene
0.4% by weight of antifoggant Kawabright K-3121 in the resin
(Kawaken Fine Chemical Co., Ltd. product name)
Eblend {Specimen Example 2-4} [Example 3] Chemical conversion treatment on both sides of aluminum 40 μm
Stretched nylon film on one side
(Thickness 25μm) by dry lamination
And then place the other surface of the chemically treated aluminum
Extruded polyethylene as adhesive resin (thickness 20μm)
Then, the aluminum-side laminate surface of the molten resin film
Linear low density polyethylene film while ozonated
30 μm sandwich laminated to form a primary laminate
Was. The primary laminate is subjected to an acid-modified polyethylene tree by hot air.
Sample Example 3 was obtained by heating to a temperature higher than the softening point of the fat.
As the linear low-density polyethylene film,
0.7% by weight of fatty acid ester-based lubricant in LLDPE resin
VLT-L (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.)
(Product name) is blended to form a film by the inflation method.
Was used. Example 4 Chemical conversion treatment on both sides of 40 μm aluminum
Stretched nylon film on one side
(Thickness 25μm) by dry lamination
And then place the other surface of the chemically treated aluminum
Extruded polyethylene (thickness 30 μm)
Do not ozone treat the laminate side of the aluminum side of the grease film.
Then, the laminate obtained by extrusion lamination is heated by infrared
Increases the temperature above the softening point of the medium density polyethylene.
By heating, a primary laminate was obtained. The primary laminate is separated by another device.
Gravure reverse method on the innermost surface of random polypropylene
Liquid paraffin (4 g / mTwo, Wet)
To obtain Sample Example 4. [Comparative Example 1] Chemical conversion treatment on both sides of 40 μm aluminum
Stretched nylon film on one side
(Thickness 25μm) by dry lamination
And then seal the other side of the chemically treated aluminum
Random polypropylene film (ethylene
(4%, 30 μm), dry-laminated
Body comparative example 1 was obtained. [Comparative Example 2] Chemical conversion treatment on both sides of aluminum 40 μm
Coated and subjected to a chemical conversion treatment, one face is stretched nylon (thickness 25
μm) by dry lamination, and then
The other surface of the chemical conversion treatment is bonded to the bonding tree with far infrared rays and hot air.
Heat above the softening point of acid-modified polypropylene resin
The acid-modified polypropylene resin (20μ)
m) as an adhesive resin and a random po
Propylene film (ethylene content 7%, 30μ
m) was sandwich-laminated to obtain Sample Comparative Example 2.
Was. [Comparative Example 3] Chemical conversion treatment on both sides of 40 μm aluminum
Stretched nylon film on one side
(Thickness 25μm) by dry lamination
And then place the other surface of the chemically treated aluminum
Extruded polyethylene as adhesive resin (thickness 20μm)
Then, the aluminum-side laminate surface of the molten resin film
Linear low density polyethylene film while ozonated
30 μm sandwich laminated to form a primary laminate
Was. The primary laminate is subjected to an acid-modified polyethylene tree by hot air.
Sample Example 3 was obtained by heating to a temperature higher than the softening point of the fat. [Comparative Example 4] Chemical conversion treatment on both sides of 40 μm aluminum
Stretched nylon film on one side
(Thickness 25μm) by dry lamination
And then place the other surface of the chemically treated aluminum
Extruded polyethylene (thickness 30 μm)
Do not ozone treat the laminate side of the aluminum side of the grease film.
Then, the laminate obtained by extrusion lamination is heated by infrared
Increases the temperature above the softening point of the medium density polyethylene.
By heating, Sample Comparative Example 4 was obtained.
【００３６】＜成形、包装＞検体実施例１〜４及び検体
比較例１〜４の各１００検体を用いて、エンボス成形を
して、成形の状態を目視により確認、リチウムイオン電
池本体を収納して内容物製を確認した。 ＜評価方法＞ １）成形性 ピンホールの発生の有無を確認した。 ２）成形後のシーラント層の表面変化 成形直後、シーラント層表面の白化（軽度のクラック）
を目視により確認した。 ３）耐内容物性 保存条件として、各検体を、６０℃、９０％ＲＨの恒温
槽に、７日間保存した後に、アルミニウムとシーラント
層のデラミネーションの有無を確認した。<Molding and Packaging> Using 100 samples of each of the sample examples 1 to 4 and the sample comparative examples 1 to 4, embossing was performed, the state of the molding was visually checked, and the lithium ion battery body was stored. To confirm the contents. <Evaluation method> 1) Formability The presence or absence of pinholes was confirmed. 2) Surface change of sealant layer after molding Immediately after molding, whitening of sealant layer surface (mild crack)
Was visually confirmed. 3) Content resistance As a storage condition, each sample was stored in a thermostat at 60 ° C. and 90% RH for 7 days, and then the presence or absence of delamination between the aluminum and the sealant layer was confirmed.
【００３７】＜結果＞実施例１〜実施例４はいずれも、
エンボス成形時、ピンホールの発生はなく、成形後のシ
ーラント層の白化もなく、また、耐内容物に起因するデ
ラミネーションも認められなかった。比較例１〜比較例
４は、各５００検体中、１〜２検体にピンホールが発生
していた。また、耐内容物性でのデラミネーションはな
かったが、各５００検体中、１０検体に成形部のシーラ
ント層面に軽度な白化が認められた。シーラント層の白
化部を光学顕微鏡（１００倍）にて観察した結果、表層
に５〜２０μｍの巾で、深さ１〜２μｍ程度の溝（クラ
ック）が発生していた。<Results> In all of Examples 1 to 4,
During embossing, no pinholes were generated, no whitening of the sealant layer was observed after molding, and no delamination due to the contents was observed. In Comparative Examples 1 to 4, pinholes occurred in 1 to 2 samples out of 500 samples. In addition, although there was no delamination in the content resistance, mild whitening was observed on the sealant layer surface of the molded part in 10 samples out of 500 samples. As a result of observing the whitened portion of the sealant layer with an optical microscope (× 100), a groove (crack) having a width of 5 to 20 μm and a depth of about 1 to 2 μm was found in the surface layer.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明のリチウムイオン電池用包装材料
におけるアルミニウムの両面に施した化成処理によっ
て、エンボス成形時、およびヒートシール時の基材層と
アルミニウムとの間でのデラミネーションの発生を防止
することができ、また、シーラント層をサンドイッチラ
ミネート法または共押出ラミネート法により形成した場
合に、積層体の形成じの加熱、または積層体形成後の加
熱によって、リチウムイオン電池の電解質と水分との反
応により発生するフッ化水素によるアルミニウム面の腐
食を防止できることにより、アルミニウムとの内容物側
の層とのデラミネーションをも防止できる顕著な効果を
示す。シーラント層に添加剤として流動パラフィン、脂
肪酸エステル系滑剤、ポリエステル系界面活性剤からな
る分散剤、ポリグリセリンエステルからなる防曇剤のい
ずれか単独、または、２以上を複合して含ませることに
よって、滑り性がよくなり、また、樹脂が柔軟になって
伸び易くなるためにエンボス成形性がよく、ランダムポ
リプロピレン、ポリエチレン等の滑り難い層であって
も、成形工程が安定してでき、また、シーラント層のク
ラック等を抑えることができる。The chemical conversion treatment applied to both sides of the aluminum in the lithium ion battery packaging material of the present invention prevents the occurrence of delamination between the base material layer and the aluminum during embossing and heat sealing. When the sealant layer is formed by a sandwich lamination method or a co-extrusion lamination method, the heating of the formation of the laminate or the heating after the formation of the laminate causes the electrolyte and the water of the lithium ion battery to react with each other. Since the corrosion of the aluminum surface due to hydrogen fluoride generated by the reaction can be prevented, a remarkable effect of preventing delamination of the aluminum with the layer on the content side can be prevented. Liquid paraffin as an additive in the sealant layer, a fatty acid ester-based lubricant, a dispersant composed of a polyester-based surfactant, any one of an antifogging agent composed of a polyglycerin ester, or by including a combination of two or more, Slipperiness is improved, and the resin is soft and easy to expand, so it has good embossability, and even with a non-slip layer such as random polypropylene and polyethylene, the molding process can be performed stably, and the sealant Cracks and the like of the layer can be suppressed.
【図１】本発明のリチウムイオン電池用包装材料におけ
る積層体の構成を積層方法別に示した断面であり、
（ａ）ドライラミネート法、（ｂ）サンドイッチラミネ
ート法、（ｃ）共押出ラミネート法、（ｄ）熱ラミネー
ト法の場合の構成例である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a laminate in a packaging material for a lithium ion battery of the present invention, according to a lamination method;
It is a structural example in the case of (a) dry lamination, (b) sandwich lamination, (c) coextrusion lamination, and (d) heat lamination.
【図２】シーラント層が多層からなる構成の実施例を示
す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment in which a sealant layer has a multilayer structure.
【図３】本発明のリチウムイオン電池用包装材料におけ
る積層体の別の構成を積層方法別に示した断面であり、
（ａ）ドライラミネート法、（ｂ）サンドイッチラミネ
ート法、（ｃ）共押出ラミネート法、（ｄ）熱ラミネー
ト法の場合の構成例である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another configuration of the laminate in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention, according to a lamination method;
It is a structural example in the case of (a) dry lamination, (b) sandwich lamination, (c) coextrusion lamination, and (d) heat lamination.
【図４】リチウムイオン電池のパウチタイプの外装体を
説明する斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a pouch type exterior body of a lithium ion battery.
【図５】リチウムイオン電池のエンボスタイプの外装体
を説明する斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of the lithium ion battery.
【図６】エンボスタイプにおける成形を説明する、
（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、
（ｃ）Ｘ2−Ｘ2部断面図、（ｄ）Ｙ1部拡大図である。FIG. 6 illustrates molding in an emboss type.
(A) a perspective view, (b) an embossed exterior body body,
(C) X 2 -X 2 parts cross-sectional view, an enlarged view (d) Y 1 parts.
【図７】リチウムイオン電池用包装材料を製造するサン
ドイッチラミネート法を説明する概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a sandwich lamination method for producing a packaging material for a lithium ion battery.
【図８】リチウムイオン電池用包装材料を製造する共押
出し法を説明する概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a co-extrusion method for producing a packaging material for a lithium ion battery.
【図９】リチウムイオン電池用包装材料とタブとの接着
における接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図で
ある。FIG. 9 is a perspective view illustrating a method of mounting an adhesive film in bonding a packaging material for a lithium ion battery and a tab.
１ リチウムイオン電池 ２ リチウムイオン電池本体 ３ セル（蓄電部） ４ タブ（電極） ５ 外装体 ６ 接着性フィルム（タブ部） ７ 凹部 ８ 側壁部 ９ シール部 １０ 積層体（リチウムイオン電池用包装材料） １１ 基材層 １２ アルミニウム（バリア層） １３ 酸変性ポリオレフィン層（押出） １４ シーラント層（ポリプロピレン） １５ 添加剤コーティング層 １６ 化成処理層 １７ 接着層 １８ 酸変性ポリプロピレン（コーティング） １９ 添加剤 ２０ プレス成形部 ２１ オス型 ２２ メス型 ２３ キャビティ ３０ サンドイッチラミネート装置 ３１ 押出機 ３２ ダイ ３３ 溶融樹脂膜 ３４ チルロール ３５ 圧着ロール ３６ シーラント層フィルム ３７ 積層体 ４０ 共押出しラミネート装置 ４１ 押出機 ４２ ダイ ４３ 溶融樹脂膜 ４４ チルロール ４５ 圧着ロール ４６ 積層体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lithium-ion battery 2 Lithium-ion battery main body 3 Cell (power storage part) 4 Tab (electrode) 5 Outer body 6 Adhesive film (tab part) 7 Concave part 8 Side wall part 9 Seal part 10 Laminate (packing material for lithium-ion battery) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Base material layer 12 Aluminum (barrier layer) 13 Acid-modified polyolefin layer (extrusion) 14 Sealant layer (polypropylene) 15 Additive coating layer 16 Chemical conversion treatment layer 17 Adhesive layer 18 Acid-modified polypropylene (coating) 19 Additive 20 Press forming part DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Male type 22 Female type 23 Cavity 30 Sandwich laminating apparatus 31 Extruder 32 Die 33 Molten resin film 34 Chill roll 35 Compression roll 36 Sealant layer film 37 Laminate 40 Coextrusion laminating apparatus 41 Extruder 42 Die 43 Molten resin film 44 Chill Lumpur 45 press roll 46 stack
フロントページの続き (72)発明者 山田 一樹 東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 宮間 洋 東京都新宿区市ヶ谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA10 AA17 CC01 CC02 CC06 CC10 DD09 DD13 KK02 5H029 AJ11 AJ14 AK02 AK03 AL08 AL12 BJ04 CJ11 CJ14 DJ02 EJ01 EJ12 HJ01 HJ12 Continued on the front page (72) Inventor Kazuki Yamada 1-1-1, Ichigaya Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Dai Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Miyama 1-1-1, Ichigaya-Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo F-term (reference) in Dai Nippon Printing Co., Ltd. 5H011 AA10 AA17 CC01 CC02 CC06 CC10 DD09 DD13 KK02 5H029 AJ11 AJ14 AK02 AK03 AL08 AL12 BJ04 CJ11 CJ14 DJ02 EJ01 EJ12 HJ01 HJ12
Claims (6)
ム、化成処理層、シーラント層からなり、シーラント層
に流動パラフィン、脂肪酸エステル系滑剤、ポリエステ
ル系界面活性剤からなる分散剤、ポリグリセリンエステ
ル系添加剤が単独、または、２以上が、シーラント層を
形成する樹脂の０．５重量％〜２０重量％含むことを特
徴とするリチウムイオン電池用包装材料。1. A sealant layer comprising at least a base material layer, an adhesive layer, aluminum, a chemical conversion treatment layer, and a sealant layer, wherein a liquid paraffin, a fatty acid ester-based lubricant, a polyester surfactant-based dispersant, and a polyglycerin ester-based additive are added to the sealant layer. A packaging material for a lithium ion battery, characterized in that the agent alone or in combination of two or more contains 0.5 to 20% by weight of the resin forming the sealant layer.
とを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池用
包装材料。2. The packaging material for a lithium ion battery according to claim 1, wherein the chemical conversion treatment is a phosphoric acid chromate treatment.
ロピレンであることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のリチウムイオン電池用包装材料。3. The packaging material for a lithium ion battery according to claim 1, wherein the resin forming the sealant layer is random propylene.
ポリエチレンであることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載のリチウムイオン電池用包装材料。4. The packaging material for a lithium ion battery according to claim 1, wherein the resin forming the sealant layer is a linear low-density polyethylene.
エチレンであることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のリチウムイオン電池用包装材料。5. The packaging material for a lithium ion battery according to claim 1, wherein the resin forming the sealant layer is medium density polyethylene.
成であり、該多層構成のシーラント層の、少なくとも、
最内樹脂層に添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜
請求項５のいずれかに記載のリチウムイオン電池用包装
材料。6. A sealant layer having a multilayer structure composed of two or more layers, wherein at least
The innermost resin layer contains an additive.
A packaging material for a lithium ion battery according to claim 5.
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