JP2002319381A - Packaging material for battery, and battery using the same - Google Patents
Packaging material for battery, and battery using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明の電池用包装材料は、
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）を持つ電池、または燃料電
池、コンデンサ、キャパシタ等に用いられ、外装体のバ
リア層とリード線との間にショートを起さない電池本体
を包装する外装体およびそれを用いた電池に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery packaging material comprising:
Used in batteries with a liquid or solid organic electrolyte (polymer polymer electrolyte) having moisture resistance and content resistance, or in fuel cells, capacitors, capacitors, etc., short-circuits between the barrier layer of the outer package and the lead wires. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an exterior body that wraps a battery main body that does not occur and a battery using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本発明における電池とは、化学的エネル
ギーを電気的エネルギーに変換する素子を含む物、例え
ば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、燃料
電池等や、または、液体、固体セラミック、有機物等の
誘電体を含む液体コンデンサ、固体コンデンサ、二重層
コンデンサ等の電解型コンデンサを示す。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、プラスチックフィ
ルム、金属箔等のラミネートにより得られる複合フィル
ムからなる積層体を袋状にしたもの（以下、外装体）が
用いられていた。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。そのため、前記袋状の外装体
を用いる傾向にある。前記外装体の材質構成は、電池と
しての必要な物性、加工性、経済性等から、少なくとも
基材層、バリア層、ヒートシール層と前記各層を接着す
る接着層からなり、必要に応じて中間層を設けることが
ある。電池の前記構成の積層体からパウチを形成し、ま
たは、少なくとも片面をプレス成形して電池の収納部を
形成して電池本体を収納し、パウチタイプまたは、エン
ボスタイプ（蓋体を被覆して）において、それぞれの周
縁の必要部分をヒートシールにより密封することによっ
て電池とする。前記ヒートシール層としては、ヒートシ
ール層同士のヒートシール性とともにリード線（金属）
に対してもヒートシール性を有することが求められ、金
属接着性を有する酸変性ポリオレフィン樹脂をヒートシ
ール層とすることでリード線部との密着性は確保され
る。2. Description of the Related Art A battery in the present invention includes a device including a device for converting chemical energy into electrical energy, for example, a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a fuel cell, or the like, or a liquid, solid ceramic, or organic material. 1 shows an electrolytic capacitor such as a liquid capacitor, a solid capacitor, and a double-layer capacitor including a dielectric such as Battery applications include personal computers, mobile terminal devices (mobile phones, PDAs
Etc.), video cameras, electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, satellites, etc. As the outer package of the battery, a metal can formed by pressing a metal into a cylindrical or rectangular parallelepiped container, or a plastic film, a laminate of a composite film obtained by laminating a metal foil or the like into a bag shape. (Hereinafter, an exterior body) was used. There were the following problems as a battery exterior. 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, there is a tendency to use the bag-shaped exterior body. The material composition of the outer package is composed of at least a base material layer, a barrier layer, a heat seal layer and an adhesive layer for bonding the respective layers, from the necessary physical properties, workability, economy, and the like as a battery, and intermediate if necessary. A layer may be provided. A pouch is formed from the laminated body having the above-described configuration of a battery, or at least one side is press-molded to form a battery storage portion, and a battery body is stored therein, and a pouch type or an embossed type (covering a lid) is formed. , Necessary parts of the respective peripheral edges are sealed by heat sealing to form a battery. As the heat sealing layer, a lead wire (metal) together with the heat sealing property of the heat sealing layers.
Is also required to have heat sealability, and by using an acid-modified polyolefin resin having metal adhesiveness as the heat seal layer, adhesion to the lead wire portion is ensured.
【０００３】しかし、酸変性ポリオレフィン樹脂を外装
体のヒートシール層として積層すると、一般的なポリオ
レフィン樹脂と比較してその加工性が劣ること、また、
コストが高いこと等のために、外装体のヒートシール層
として一般的なポリオレフィン樹脂層とし、リード線部
にヒートシール層とリード線との両方に熱接着可能なリ
ード線用フィルムを介在させる方法が採用されていた。
具体的には、図９（ａ）に示すように、リード線４と積
層体１０’のヒートシール層１４’との間に、金属と外
装材のヒートシール層との双方に対してヒートシール性
を有するリード線用フィルム６’を介在させることによ
り、リード線部での密封性を確保していた。前記リード
線用フィルムとしては、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, when an acid-modified polyolefin resin is laminated as a heat seal layer of an exterior body, its workability is inferior to that of a general polyolefin resin.
Due to the high cost etc., a general polyolefin resin layer is used as the heat seal layer of the exterior body, and a lead wire film that can be thermally bonded to both the heat seal layer and the lead wire is interposed in the lead wire part Was adopted.
Specifically, as shown in FIG. 9A, between the lead wire 4 and the heat seal layer 14 'of the laminate 10', heat seal is performed on both the metal and the heat seal layer of the exterior material. By interposing the lead film 6 'having the property, the sealing performance at the lead wire portion is ensured. As the lead wire film, a film made of the unsaturated carboxy-grafted polyolefin, metal cross-linked polyethylene, or a copolymer of ethylene or propylene with acrylic acid or methacrylic acid can be used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、電池の外装体
（以下、外装体）を構成する積層体のヒートシール層が
ポリオレフィン系樹脂からなる場合、電池本体を外装体
に収納し、その周縁をシールして密封するが、例えば、
酸変性ポリオレフィン単層からなるリード線用フィルム
６’を用いる場合、リード線が存在する部分において、
図９（ｂ）に示すように、ヒートシールのための熱と圧
力によって前記外装体のヒートシール層１４’とリード
線用フィルム層６’とがともに溶融し、また、加圧によ
って加圧部の領域の外に押出されることがある。その結
果、外装体１０’のバリア層１２’であるアルミニウム
箔と金属からなるリード線４’とが接触（Ｓ）しショー
トすることがあった。本発明の目的は、電池包装におい
て、酸変性ポリオレフィン系樹脂をヒートシール層とす
る外装体に電池本体を挿入してその周縁をヒートシール
して密封する際に、ヒートシールの熱と圧力によって外
装体のバリア層とリード線とがショートすることなく安
定して密封可能な電池用包装材料を提供しようとするも
のである。However, in the case where the heat seal layer of the laminate constituting the outer package of the battery (hereinafter referred to as "exterior package") is made of a polyolefin resin, the battery main body is housed in the outer package and the periphery thereof is covered. Seal and seal, for example,
When using a lead film 6 ′ composed of an acid-modified polyolefin single layer, in a portion where a lead wire is present,
As shown in FIG. 9 (b), heat and pressure for heat sealing melt both the heat seal layer 14 'of the outer package and the film layer 6' for the lead wire. May be extruded out of the area. As a result, the aluminum foil, which is the barrier layer 12 'of the exterior body 10', and the lead wire 4 'made of metal may contact (S) and cause a short circuit. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery package in which, when a battery body is inserted into an exterior body having an acid-modified polyolefin-based resin as a heat seal layer and the periphery thereof is heat-sealed and sealed, heat and pressure of the heat seal are applied to the exterior. An object of the present invention is to provide a packaging material for a battery that can stably seal without a short circuit between a barrier layer of a body and a lead wire.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の本
発明により解決することができる。すなわち、請求項１
に記載した発明は、電池本体を挿入し周縁部をヒートシ
ールにより密封する電池の外装体を形成する包装材料で
あって、少なくとも基材層、接着層１、アルミニウム、
化成処理層、接着層２、ヒートシール層が酸変性ポリオ
レフィン樹脂からなる多層シーラント層から構成される
積層体であり、多層シーラント部のゲル分率が０．５％
〜８０％となるように架橋処理されていることを特徴と
する電池用包装材料からなる。請求項２に記載した発明
は、請求項１に記載した積層体が基材層、接着層１、化
成処理層１、アルミニウム、化成処理層２、接着層２、
多層シーラント層から構成されることを特徴とするもの
である。請求項３に記載した発明は、請求項１または請
求項２に記載した多層シーラントがポリプロピレン、ポ
リエチレン、酸変性ポリオレフィンからなる３層シーラ
ントであることを特徴とするものである。請求項４に記
載した発明は、請求項１または請求項２に記載した多層
シーラントが、ポリエチレン、酸変性ポリオレフィンか
らなる２層シーラントであることを特徴とするものであ
る。請求項５に記載した発明は、請求項１〜請求項４の
いずれかに記載したヒートシール層が酸変性ポリプロピ
レンからなることを特徴とするものである。請求項６に
記載した発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載
したヒートシール層が酸変性ポリエチレンからなること
を特徴とするものである。請求項７に記載した発明は、
請求項１〜請求項６いずれかに記載した接着層１および
／または接着層２がドライラミネート法により形成され
たことを特徴とするものである。請求項８に記載した発
明は、少なくとも、請求項１〜請求項６のいずれかに記
載した接着層２が酸変性ポリオレフィンの塗布焼付け層
であることを特徴とするものである。請求項９に記載し
た発明は、少なくとも、請求項１〜請求項６のいずれか
に記載した接着層２が酸変性ポリオレフィンの押出層で
あることを特徴とするものである。請求項１０に記載し
た発明は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載した電
池用包装材料により形成された外装体に電池本体を挿入
して周縁をヒートシールして密封したことを特徴とする
電池からなるものである。請求項１１に記載した発明
は、少なくとも、アルミニウムの内面側となる面に化成
処理層を設け、アルミニウムの表面側となる面に基材層
をドライラミネートし、化成処理層を設けた面に、ヒー
トシール層が酸変性ポリオレフィン樹脂からなる多層シ
ーラント層を積層体後、多層シーラント部のゲル分率が
０．５％〜８０％となるように架橋処理することを特徴
とする電池用包装材料の製造方法からなる。The above objects can be attained by the present invention described below. That is, claim 1
The invention described in (1) is a packaging material for forming a battery exterior body in which a battery main body is inserted and a peripheral portion is sealed by heat sealing, wherein at least a base material layer, an adhesive layer 1, aluminum,
The chemical conversion layer, the adhesive layer 2, and the heat seal layer are a laminate composed of a multilayer sealant layer made of an acid-modified polyolefin resin, and the gel fraction of the multilayer sealant is 0.5%.
It is made of a packaging material for batteries, which is cross-linked so as to have a content of up to 80%. In the invention described in claim 2, the laminate described in claim 1 is a substrate layer, an adhesive layer 1, a chemical conversion layer 1, aluminum, a chemical conversion layer 2, an adhesive layer 2,
It is characterized by comprising a multilayer sealant layer. The invention described in claim 3 is characterized in that the multilayer sealant described in claim 1 or 2 is a three-layer sealant made of polypropylene, polyethylene, and acid-modified polyolefin. The invention described in claim 4 is characterized in that the multilayer sealant described in claim 1 or 2 is a two-layer sealant made of polyethylene and acid-modified polyolefin. The invention described in claim 5 is characterized in that the heat seal layer described in any one of claims 1 to 4 is made of an acid-modified polypropylene. The invention described in claim 6 is characterized in that the heat seal layer described in any one of claims 1 to 4 is made of an acid-modified polyethylene. The invention described in claim 7 is:
The adhesive layer 1 and / or the adhesive layer 2 according to any one of claims 1 to 6 is formed by a dry lamination method. The invention described in claim 8 is characterized in that at least the adhesive layer 2 described in any one of claims 1 to 6 is a coating baking layer of an acid-modified polyolefin. The invention described in claim 9 is characterized in that at least the adhesive layer 2 described in any one of claims 1 to 6 is an extruded layer of an acid-modified polyolefin. According to a tenth aspect of the present invention, a battery body is inserted into an exterior body formed of the battery packaging material according to any one of the first to ninth aspects, and a peripheral edge is heat-sealed to be sealed. Battery. The invention according to claim 11, at least, a surface provided with a chemical conversion treatment layer on the inner surface side of aluminum, a base layer is dry-laminated on a surface on the surface side of aluminum, and a surface provided with the chemical conversion treatment layer, A heat-sealing layer comprising a multilayer sealant layer composed of an acid-modified polyolefin resin, and a cross-linking treatment so that the gel fraction of the multilayer sealant portion becomes 0.5% to 80% after laminating the multilayer sealant layer. It consists of a manufacturing method.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の電池用包装材料は、少な
くとも基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、
化成処理層２、多層シーラント層から構成される電池の
外装体の前記シーラント層が、少なくともヒートシール
層に酸変性ポリオレフィン層とする多層フィルムであ
り、前記シーラント層がゲル分率０．５％〜８０％にな
るように架橋されたものとする。該架橋されたシーラン
ト層は耐熱性に優れ、外装体の密封シールの際にも架橋
されたシーラント層部分において膜状を保持しており、
前記アルミニウムと金属であるリード線とが接触してシ
ョートするおそれのない材質としたものである。以下、
図面等を参照して詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The battery packaging material of the present invention comprises at least a substrate layer, an adhesive layer, a chemical conversion layer 1, aluminum,
The sealant layer of the battery outer casing composed of the chemical conversion treatment layer 2 and the multilayer sealant layer is a multilayer film in which at least a heat seal layer is an acid-modified polyolefin layer, and the sealant layer has a gel fraction of 0.5% to It shall be crosslinked so as to be 80%. The cross-linked sealant layer is excellent in heat resistance, and retains a film shape in the cross-linked sealant layer portion even at the time of hermetic sealing of the exterior body,
It is made of a material which does not cause a short circuit due to contact between the aluminum and the metal lead wire. Less than,
This will be described in detail with reference to the drawings and the like.
【０００７】図１は、本発明の電池用包装材料を説明す
る図で、（ａ）層構成を示した電池用包装材料、リード
線のそれぞれの位置関係を示す断面図、（ｂ）リード線
部での、ヒートシール前のリード線と外装体とが接した
状態を説明する断面図、（ｃ）はヒートシール後のリー
ド線部の模式断面図である。（ｄ）、（ｅ）および
（ｆ）は、別のシーラント構成からなる電池用包装材料
を用いた場合の同様の説明図である。図２は、電池の外
装体を形成する積層体の層構成例を示す断面図である。
図３は、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４は、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５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。FIG. 1 is a view for explaining a battery packaging material of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view showing the positional relationship between a battery packaging material showing a layer structure and a lead wire, and FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating a state where a lead wire and a package before heat sealing are in contact with each other, and FIG. 4C is a schematic cross-sectional view of the lead wire portion after heat sealing. (D), (e), and (f) are the same explanatory diagrams at the time of using the battery packaging material which has another sealant composition. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a layer configuration of a stacked body that forms an exterior body of a battery.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a pouch type exterior body of the battery. FIG. 4 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of the battery. Figure 5 illustrates the molding in embossed type, (a) a perspective view, (b) embossing the molded outer body, (c) X 2 -X 2 parts cross-sectional view, with (d) Y 1 part enlarged view is there.
【０００８】電池のリード線としては、厚さが５０〜２
０００μｍ、 巾 が２．５〜２０ｍｍ程度であって、そ
の材質としては、 ＡＬ、Ｃｕ（Ｎｉメッキを含む）、
Ｎｉ、等である。The lead wire of the battery has a thickness of 50 to 2
000 μm, width is about 2.5-20 mm, and the material is AL, Cu (including Ni plating),
Ni, etc.
【０００９】電池の外装体は、電池本体の性能を長期に
わたって維持する性能を有することが求められ、基材
層、バリア層、ヒートシール層等を各種のラミネート法
によって積層している。特に、電池の外装体（以下、外
装体）を構成する積層体のヒートシール層がポリオレフ
ィン系樹脂等からなる場合、電池本体を外装体に収納
し、その周縁をシールして密封する際、リード線が存在
する部分において、例えば、リード線用フィルムとして
酸変性ポリオレフィンを用いる場合、図７（ａ）および
図７（ｂ）に示すようにヒートシールのための熱と圧力
によって前記外装体のヒートシール層とリード線用フィ
ルム層とがともに溶融し、また、加圧によって、絶縁層
となっていた外装体のバリア層１２’より内側の層、お
よび、リード線用フィルム層６’が、ともに加圧部の領
域の外に押し出されることがある。その結果、外装体の
バリア層１２’であるアルミニウム箔と金属からなるリ
ード線４’とが接触しショートＳすることがあった。[0009] The battery exterior is required to have the performance of maintaining the performance of the battery body for a long period of time, and a base layer, a barrier layer, a heat seal layer, and the like are laminated by various lamination methods. In particular, when the heat seal layer of the laminate constituting the battery outer package (hereinafter referred to as “package”) is made of a polyolefin-based resin or the like, when the battery main body is housed in the package and the periphery thereof is sealed and sealed, the lead is In the case where an acid-modified polyolefin is used as a film for a lead wire in a portion where a wire exists, for example, as shown in FIG. 7A and FIG. The seal layer and the lead film layer are both melted, and the layer inside the barrier layer 12 ′ of the outer package and the lead film layer 6 ′, both of which have been an insulating layer, are both pressed by pressure. It may be pushed out of the area of the pressing section. As a result, the aluminum foil serving as the barrier layer 12 'of the outer package may come into contact with the lead wire 4' made of a metal, resulting in a short circuit S.
【００１０】本発明者らは、前記ショートＳを防止する
ことについて、鋭意研究の結果、電池の包装材料の積層
体として基材層、バリア層およびシーラント層からな
り、シーラント層を少なくともヒートシール面となる内
層が酸変性ポリオレフィンからなる多層のシーラント層
として、多層シーラント層のゲル分率が０．５％〜８０
％となるように架橋処理されたものとすることによっ
て、ヒートシールの際の熱と圧力によるバリア層とリー
ド線とのショートを防止できることを見出し本発明を完
成するに到った。The inventors of the present invention have conducted intensive studies on preventing the short-circuit S, and as a result, have found that a laminate of a battery packaging material includes a base material layer, a barrier layer, and a sealant layer. The inner layer becomes a multilayer sealant layer composed of an acid-modified polyolefin, and the gel fraction of the multilayer sealant layer is 0.5% to 80%.
%, And found that short-circuiting between the barrier layer and the lead wire due to heat and pressure during heat sealing can be prevented by completing the cross-linking treatment so that the present invention has been completed.
【００１１】本発明の電池用包装材料は、図２（ａ）に
示すように、少なくとも基材層１１、接着層１６、アル
ミニウム１２、化成処理層１５、接着層１３ｄ、多層シ
ーラント層１４から構成される積層体であり、また、後
述する外装体がエンボスタイプの場合には、図２（ｂ）
に示すように、前記積層体が基材層１１、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）、接着層１３ｄ、多層シーラント層１４とす
ることが望ましい。以下の説明において、多層シーラン
トはそのヒートシール層を内層Ｓ３として、３層シーラ
ントは外層Ｓ１、中間層Ｓ２、内層（ヒートシール層）
Ｓ３とし、２層シーラントは中間層Ｓ２、内層（ヒート
シール層）Ｓ３とする。従って、３層シーラントの場
合、シーラントとしてのラミネート面は外層Ｓ１とし、
２層シーラントの場合は中間層Ｓ２として説明する。As shown in FIG. 2 (a), the battery packaging material of the present invention comprises at least a base material layer 11, an adhesive layer 16, aluminum 12, a chemical conversion layer 15, an adhesive layer 13d, and a multilayer sealant layer 14. FIG. 2B shows a case where an exterior body described later is an embossed type.
As shown in the above, the laminate is a base material layer 11, an adhesive layer 16,
It is desirable to use the chemical conversion treatment layer 15 (1), the aluminum 12, the chemical conversion treatment layer 15 (2), the adhesive layer 13d, and the multilayer sealant layer 14. In the following description, the multilayer sealant has its heat seal layer as the inner layer S3, and the three-layer sealant has the outer layer S1, the intermediate layer S2, and the inner layer (heat seal layer).
S3, and the two-layer sealant is an intermediate layer S2 and an inner layer (heat sealing layer) S3. Therefore, in the case of a three-layer sealant, the laminate surface as the sealant is the outer layer S1,
In the case of a two-layer sealant, the intermediate layer S2 will be described.
【００１２】本発明における電池用包装材料のシーラン
トは、例えば、３層シーラントとしては、外層Ｓ１をポ
リプロピレン、中間層Ｓ２をポリエチレン、内層Ｓ３を
酸変性ポリプロピレン（ヒートシール面）、あるいは、
２層シーラントとしては、中間層Ｓ２をポリエチレン、
内層Ｓ３を酸変性ポリプロピレン（ヒートシール面）の
ように、少なくともヒートシール層をポリプロピレンと
するものであり、シーラント層のゲル分率を０．５％〜
８０％となるようにを電子線照射等により架橋するもの
である。前記架橋は、製膜されたシーラント層を架橋し
てもよいし、基材層、バリア層及びシーラント層をすべ
てラミネートした積層体とした後に架橋してもよい。本
発明にいうゲル分率は、架橋ポリオレフィンの電子線、
紫外線、ガンマ線、熱架橋などによる架橋の程度を示す
指標で、キシレン等の溶媒に不溶になった架橋ポリオレ
フィン樹脂中のゲル（不溶になった高分子鎖）の割合を
表わすものである。The sealant of the battery packaging material according to the present invention is, for example, a three-layer sealant in which the outer layer S1 is polypropylene, the intermediate layer S2 is polyethylene, and the inner layer S3 is acid-modified polypropylene (heat sealing surface), or
As the two-layer sealant, the intermediate layer S2 is made of polyethylene,
At least the heat seal layer is made of polypropylene, such as acid-modified polypropylene (heat seal surface) for the inner layer S3, and the gel fraction of the sealant layer is 0.5% to
Crosslinking is performed by electron beam irradiation or the like so that the concentration becomes 80%. The cross-linking may be performed by cross-linking the formed sealant layer, or may be performed after forming a laminate in which the base material layer, the barrier layer, and the sealant layer are all laminated. The gel fraction referred to in the present invention is an electron beam of a crosslinked polyolefin,
An index indicating the degree of cross-linking by ultraviolet rays, gamma rays, thermal cross-linking, etc., and indicates the ratio of gel (insoluble polymer chains) in a cross-linked polyolefin resin insoluble in a solvent such as xylene.
【００１３】前記架橋について説明する。ポリエチレン
樹脂は、電子線架橋することによって分子内で架橋が起
こり、室温下では勿論融点以上の高温下での機械的強
度、例えば引張り強度、突き刺し強度、圧縮強度が向上
する。例えば、融点１０５℃のポリエチレンをゲル分率
が２０％および５０％となるように架橋を施した樹脂物
は、未架橋の樹脂物に比べ１９０℃、面圧１．０ＭＰ
ａ，３秒での高温、圧縮ひずみ量が少なく、未架橋品が
８０％に対し、２０％ゲル分率樹脂物６０％、５０％ゲ
ル分率品で４０％となる。しかし、通常の酸変性ポリプ
ロピレン樹脂またはポリプロピレン樹脂は、電子線の照
射等によって分解するが、これらの樹脂に、ポリエチレ
ン成分、ブテン成分、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成分、密度が９０
０ｋｇ／ｍ3の低結晶のエチレンとブテンの共重合体、
非晶性のエチレンとプロピレンの共重合体、プロピレン
α・オレフィン共重合体成分、ブタジエンゴム等を５％
以上添加することにより、これらが電子線架橋すること
で分子内で架橋が起こり、室温下では勿論融点以上の高
温下での機械的強度、例えば引張り強度、突き刺し強
度、圧縮強度が向上する。The crosslinking will be described. The polyethylene resin undergoes cross-linking within the molecule by electron beam cross-linking, and at room temperature, as well as at high temperatures above the melting point, such as tensile strength, piercing strength, and compressive strength are improved. For example, a resin product obtained by cross-linking polyethylene having a melting point of 105 ° C. so that the gel fraction becomes 20% and 50% is 190 ° C. and a surface pressure of 1.0 MPa compared with an uncross-linked resin product.
a, High temperature in 3 seconds, small amount of compressive strain, 80% of uncrosslinked product, 60% of 20% gel fraction resin, 40% of 50% gel fraction product. However, ordinary acid-modified polypropylene resin or polypropylene resin is decomposed by irradiation with an electron beam or the like. However, these resins include a polyethylene component, a butene component, and a terpolymer component comprising a three-component copolymer of ethylene, butene and propylene. , Density is 90
0 kg / m 3 of low crystalline ethylene and butene copolymer,
5% of amorphous ethylene-propylene copolymer, propylene α-olefin copolymer component, butadiene rubber, etc.
By the above addition, cross-linking occurs in the molecule by electron beam cross-linking, and the mechanical strength at room temperature or at a high temperature above the melting point, for example, tensile strength, piercing strength, and compressive strength is improved.
【００１４】例えば、エチレン成分量が１０％となるよ
うにエチレンとブテンと共重合体からなる成分を１０％
添加された融点１４５℃の酸変性ポリプロピレンをゲル
分率が２０％および５０％となるように架橋を施した樹
脂物は、未架橋の樹脂物に比べ１９０℃、面圧１．０Ｍ
Ｐａ，３秒での高温、圧縮ひずみ量が少なく、未架橋品
が７０％に対し、２０％ゲル分率樹脂物５０％、５０％
ゲル分率品で３５％となる。また、同じ厚さで比較した
場合でもこのように架橋された酸変性ポリエチレン、ポ
リエチレン、酸変性ポリプロピレンおよびポリプロピレ
ンは、未架橋のものに比べヒートシール時にリード線４
にある微少なエッジ（いわゆる、バリ）で発生するピン
ホールによるショートも防止する効果がある。For example, 10% of a component consisting of a copolymer of ethylene and butene is added so that the ethylene content is 10%.
The resin material obtained by crosslinking the added acid-modified polypropylene having a melting point of 145 ° C. so that the gel fraction becomes 20% and 50% is 190 ° C. and a surface pressure of 1.0 M compared with the uncrosslinked resin material.
Pa, high temperature at 3 seconds, small amount of compressive strain, uncrosslinked 70%, 20% gel fraction resin 50%, 50%
35% for gel fraction products. In addition, even when compared at the same thickness, the acid-modified polyethylene, polyethylene, acid-modified polypropylene and polypropylene crosslinked in this way have a higher lead wire 4
Has an effect of preventing a short circuit due to a pinhole generated by a minute edge (so-called burr).
【００１５】本発明の電池用包装材料を用いて外装体を
形成して、該外装体に電池本体を挿入して周縁をヒート
シールにより密封しすると、リード線部におけるシール
状態は、図１（ｃ）または図１（ｆ）に示すように、バ
リア層とリードとの間に架橋されたシーラント層が膜状
に残り、本発明の課題であるショートを避けることがで
きるものである。When an exterior body is formed using the battery packaging material of the present invention, and the battery body is inserted into the exterior body and the periphery is sealed by heat sealing, the sealing state at the lead wire portion is as shown in FIG. c) or as shown in FIG. 1 (f), the sealant layer cross-linked between the barrier layer and the lead remains in the form of a film, so that short-circuiting which is an object of the present invention can be avoided.
【００１６】電池用包装材料は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３に示すようなパウチタイプと、図４（ａ）、図
４（ｂ）または図４（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３
は、ピロータイプとして例示している。エンボスタイプ
は、図４（ａ）に示すように、片面に凹部を形成しても
よいし、図４（ｂ）に示すように、両面に凹部を形成し
て電池本体を収納して周縁の四方をヒートシールして密
封してもよい。また、図４（ｃ）に示すような折り部を
はさんで両側に凹部形成して、電池を収納して３辺をヒ
ートシールする形式もある。電池用包装材料をエンボス
タイプとする場合、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すよう
に、積層された包装材料１０をプレス成形して凹部７を
形成する。The battery packaging material forms an outer package for packaging the battery body. Depending on the type of the outer package, a pouch type as shown in FIG. 3 and a pouch type as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) are used. ) Or 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.
Is illustrated as a pillow type. The embossed type may have a concave portion on one side as shown in FIG. 4 (a) or a concave portion on both sides as shown in FIG. The four sides may be heat sealed. There is also a type in which a concave portion is formed on both sides of a folded portion as shown in FIG. 4C, and the battery is housed and three sides are heat-sealed. When the battery packaging material is an embossed type, as shown in FIGS. 5A to 5D, the laminated packaging material 10 is press-formed to form the concave portion 7.
【００１７】本発明の電池用包装材料のヒートシール層
とする架橋された酸変性ポリプロピレンは、金属に対す
る接着性があり、金属に対して接着性を持たないヒート
シール層における、密封シール時に、電池リード線部と
外装体との間に、ヒートシール層とリード線との双方に
ヒートシール性を有するリード線用フィルムを介在させ
る必要がない。ただし、架橋により、ヒートシール適性
が低下した場合には、低温シール性等を目的として、リ
ード線用フィルムを用いてもよい。The crosslinked acid-modified polypropylene used as the heat seal layer of the battery packaging material of the present invention has an adhesive property to a metal, and a heat seal layer having no adhesive property to a metal when the battery is hermetically sealed. There is no need to interpose a heat-sealing film for the lead wire between the lead wire portion and the exterior body in both the heat seal layer and the lead wire. However, when the suitability for heat sealing is reduced by crosslinking, a film for a lead wire may be used for the purpose of low-temperature sealing and the like.
【００１８】前記リード線用フィルムを用いる場合、具
体的には、前記架橋した酸変性ポリオレフィンとリード
線の何れにも熱接着性を有する酸変性ポリオレフィンか
らなるフィルム等を用いる。酸変性ポリオレフィン樹脂
としては、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、エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸誘導
体との共重合体物、エチレンと酢酸ヒ゛ニルとの共重合体物の単
体、またはブレンド物等を用いることができる。When the film for a lead wire is used, specifically, a film made of an acid-modified polyolefin having thermal adhesion to both the cross-linked acid-modified polyolefin and the lead wire is used. Examples of the acid-modified polyolefin resin include unsaturated carboxy-grafted polyolefin, metal-crosslinked polyethylene, a copolymer of ethylene and an acrylic acid or methacrylic acid derivative, a simple substance of a copolymer of ethylene and phenol acetate, or a blend thereof. Can be used.
【００１９】外装体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。The base material layer 11 in the outer package 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.
【００２０】前記基材層１１は、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１２〜３０μｍである。When the base layer 11 is used as a 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 and the occurrence of pinholes during processing, the base material layer needs to have a thickness of 6 μm or more, and the preferred thickness is 12 to 30 μm.
【００２１】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、１２〜３０μｍであ
る。基材層を積層化する例としては、次の１）〜８）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、またはこれらのブレンド物からな
る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） ８）アクリル系樹脂＋ポリシロキサングラフト系アクリ
ル樹脂／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）The base layer 11 can be laminated to improve the pinhole resistance and the insulation when the battery is used as an outer package. When the base material layer is formed into a laminate, the base material layer includes at least one resin layer of two or more layers, and each layer has a thickness of 6 μm or more, preferably 12 to 30 μm. Examples of laminating the substrate layer include the following 1) to 8). 1) Stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon 2) Stretched nylon / stretched stretched polyethylene terephthalate Also, the mechanical suitability of packaging materials (stability of transportation in packaging machines and processing machines), surface protection (heat resistance, electrolyte resistance) ) When the exterior body for batteries 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 protect the substrate layer when an electrolytic solution is attached. In order to do so, the base material layer is multi-layered, and a fluorine-based resin layer, an acrylic-based resin layer, a silicone-based resin layer, a polyester-based resin layer, or a resin layer made of a blend thereof is provided on the surface of the base material layer. preferable. 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 in film form or liquid coating and then dried) 8) Acrylic resin + polysiloxane graft acrylic resin / Stretched nylon (acrylic resin film
Or cured by drying after liquid coating)
【００２２】前記バリア層１２は、外部から電池の内部
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、及び加工適性（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、または、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２０〜８０μｍ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、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 battery from the outside. The barrier layer 12 stabilizes pinholes and processing suitability (pouching, embossability) of the barrier layer alone. A metal such as aluminum or nickel having a thickness of 15 μm or more, or an inorganic compound, for example, silicon oxide, alumina or the like is deposited to provide a pinhole resistant film. Is aluminum of 20 to 80 μm. In order to further improve the occurrence of pinholes and to make the type of the battery exterior body an embossed type, in order to prevent the occurrence of cracks and the like in the embossing, the present inventors made the material of aluminum used as the barrier layer However, 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 better than that of aluminum not containing iron. It has also been found that the occurrence of pinholes due to bending as a laminate is reduced, and that the side walls can be easily formed when the embossed type exterior body is molded. When the iron content is less than 0.3% by weight, effects such as prevention of pinhole generation and improvement of embossability are not recognized, and the iron content of the aluminum exceeds 9.0% by weight. In such a case, the flexibility as aluminum is impaired, and the bag-making properties of the laminate deteriorate.
【００２３】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。例えば、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望ましい。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, it is desirable to use annealed soft aluminum according to the degree of forming.
【００２４】本発明者らは、電池用包装材料のバリア層
１２であるアルミニウムの表、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、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１１とアルミニウム１２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中でも、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。また
は、少なくともフェノール樹脂を含む樹脂成分に、モリ
ブデン、チタン、ジルコン等の金属、または金属塩を含
む化成処理剤が良好であった。The present inventors have been able to obtain a laminate that is satisfactory as the packaging material by subjecting the front and back surfaces of aluminum, which is the barrier layer 12 of the battery packaging material, to a chemical conversion treatment. 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 the hydrogen fluoride generated by the reaction between the battery electrolyte and moisture prevents the aluminum surface from dissolving and corroding, especially the aluminum oxide present on the aluminum surface from dissolving and corroding, and bonding the aluminum surface To prevent delamination between the base material layer 11 and the aluminum 12 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. As a result of conducting a chemical conversion treatment on the aluminum surface using various substances and studying the effects, the acid-resistant film forming substance is composed of phenol resin, chromium fluoride (3) compound, and phosphoric acid. The phosphoric acid chromate treatment using the product was good. Alternatively, a chemical conversion treating agent containing a metal such as molybdenum, titanium, zircon, or a metal salt in a resin component containing at least a phenol resin was good.
【００２５】電池の外装体が、パウチタイプの場合に
は、アルミニウムの内面のみに化成処理層を設けるだけ
でもよいが、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 battery outer casing is of a pouch type, it is only necessary to provide a chemical conversion treatment layer only on the inner surface of aluminum. In this case, delamination between aluminum and the base material layer can be prevented.
【００２６】本発明の電池用包装材料のシーラント層
は、前述のようにヒートシール層として酸変性ポリオレ
フィン層を含む多層シーラントである。架橋による分解
を避けるために、他のエチレン成分を含む共重合体をブ
レンドして製膜することもできる。その共重合体とは、
密度が９００ｋｇ／ｍ3の低結晶のエチレンとブテンと
の共重合体、非晶性のエチレンとプロピレンとの共重合
体、プロピレンとα・オレフィンとの共重合体、エチレ
ンとプロピレンとブテンとの共重合体、ブタジエン、ポ
リエチレン成分等である。多層シーラント層に用いられ
るポリプロピレン樹脂としては、ホモタイプポリプロピ
レン、ランダムタイプポリプロピレン、ブロックタイブ
ポリプロピレンである。ポリエチレン樹脂としては、高
密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、線状低密度ポリエチレンである。また、酸変性
ポリオレフィンとは、不飽和カルボン酸がグラフトされ
たポリプロピレンならびにポリエチレンである。その
他、エチレンとメタクリル酸あるいはアクリル酸との誘
導体との共重合体、金属イオン結合ポリエチレン等を用
いることもできる。The sealant layer of the battery packaging material of the present invention is a multilayer sealant including an acid-modified polyolefin layer as a heat seal layer as described above. In order to avoid decomposition due to cross-linking, a film can be formed by blending a copolymer containing another ethylene component. The copolymer is
Low-density copolymer of ethylene and butene having a density of 900 kg / m 3 , copolymer of amorphous ethylene and propylene, copolymer of propylene and α-olefin, and copolymer of ethylene, propylene and butene Copolymers, butadiene, polyethylene components and the like. Examples of the polypropylene resin used for the multilayer sealant layer include homo-type polypropylene, random-type polypropylene, and block-type polypropylene. Examples of the polyethylene resin include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene. Further, the acid-modified polyolefin is a polypropylene or a polyethylene on which an unsaturated carboxylic acid is grafted. In addition, a copolymer of ethylene and a derivative of methacrylic acid or acrylic acid, a metal ion-bonded polyethylene, or the like can also be used.
【００２７】本発明の電池用包装材料を積層する場合
の、バリア層に設けた化成処理層とシーラント層との接
着は、例えば、リチウムイオン電池等における電解液と
水分との反応により発生するフッ化水素酸などによるデ
ラミネーション防止のために、以下に述べるラミネート
および接着安定化処理を行うことが望ましい。In the case of laminating the battery packaging material of the present invention, the adhesion between the chemical conversion treatment layer provided on the barrier layer and the sealant layer may be caused, for example, by a reaction between an electrolytic solution and moisture in a lithium ion battery or the like. In order to prevent delamination due to hydrofluoric acid or the like, it is desirable to perform the following lamination and adhesion stabilization treatment.
【００２８】本発明者らは、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、少なくともシーラント
層をラミネートする面に化成処理したバリア層１２と基
材層１１とをドライラミネートした後、図２（ａ）また
は図２（ｂ）に示すように、バリア層に設けられた化成
処理層とシーラント層との接着法としてドライラミネー
ト法によりラミネート１３ｄする、あるいは、図２
（ｃ）に示すように、前記化成処理層に酸変性ポリオレ
フィンのエマルジョンを化成処理層に塗布乾燥焼付けた
１３ｈ後、シーラント層となるフィルムを熱ラミネート
法により積層することによっても所定の接着強度が得ら
れることを確認した。The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a laminating method exhibiting stable adhesive strength. As a result, after dry-laminating at least the barrier layer 12 and the base material layer 11 on which the sealant layer is to be laminated, As shown in FIG. 2 (a) or FIG. 2 (b), lamination 13d is performed by a dry lamination method as an adhesion method between the chemical conversion treatment layer provided on the barrier layer and the sealant layer, or FIG.
As shown in (c), a predetermined adhesive strength can also be obtained by laminating a film serving as a sealant layer by a heat lamination method after 13 hours of applying and drying and baking an emulsion of an acid-modified polyolefin on the chemical conversion treatment layer. It was confirmed that it could be obtained.
【００２９】また、次のようなラミネート方法によって
も安定した接着強度が得られることを確認した。例え
ば、基材層１１とバリア層１２の片面とをドライラミネ
ートし、図２（ｄ）に示すように、バリア層１２の他の
面（化成処理層）に、酸変性ポリオレフィン１３ｅを押
出してシーラント層１４をサンドイッチラミネートする
場合、または、酸変性ポリオレフィン樹脂１３とシーラ
ント層とを共押出しして積層体とした後、得られた積層
体を前記酸変性ポリオレフィ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。It was also confirmed that a stable adhesive strength could be obtained by the following laminating method. For example, the base material layer 11 and one surface of the barrier layer 12 are dry-laminated, and as shown in FIG. 2D, an acid-modified polyolefin 13e is extruded on the other surface (chemical conversion treatment layer) of the barrier layer 12 to form a sealant. When the layer 14 is sandwich-laminated, or after the acid-modified polyolefin resin 13 and the sealant layer are co-extruded to form a laminate, the obtained laminate is subjected to a condition where the acid-modified polyolefin resin has a softening point or higher. By heating, 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.
【００３０】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１２のヒートシール層側の表面温度が酸変性ポ
リオレフィ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、ポリエチレン樹脂を接着樹脂として用いる
ことも可能であるが、この場合には、押出したポリエチ
レンの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ことが望ましい。As another method, in the above-mentioned sandwich lamination or co-extrusion lamination, the aluminum 12 is heated to such a condition that the surface temperature on the heat seal layer side reaches the softening point of the acid-modified polyolefin resin. Also, a laminate having stable adhesive strength could be obtained. It is also possible to use a polyethylene resin as the adhesive resin, but in this case, it is desirable to laminate the extruded polyethylene molten resin film while performing ozone treatment on the laminating surface on the aluminum side.
【００３１】本発明の電池用包装材料において、外装体
を形成する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。In the battery packaging material of the present invention, each of the above-mentioned layers in the laminate forming the outer package has appropriate film-forming properties, lamination processing, and suitability for secondary processing of the final product (pouching, embossing). For the purpose of improvement and stabilization, surface activation treatment such as corona treatment, blast treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.
【００３２】[0032]
【実施例】本発明の電池用包装材料ついて、実施例によ
りさらに具体的に説明する。 （１）化成処理層 外装体のバリア層に施した化成処理は、実施例、比較例
ともに、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、１ｍｇ/ｍ2
（乾燥重量）である。 （２）外装体のタイプ 以下の、実施例および比較例において、パウチタイプの
外装体としては、巾３０ｍｍ巾、長さ５０ｍｍ（いずれ
も内寸）とし、また、エンボスタイプの外装体の場合
は、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３０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ３．
５ｍｍとしてプレス成形して成形性の評価をした。エン
ボスタイプの例においてはいずれも、エンボスした積層
体の成形しないものを蓋体として用いた。さらに、パウ
チタイプは、実施例、比較例ともに、いずれも、基材層
を１２μｍの２軸延伸ポリエステルフィルムとし、バリ
ア層を、片面に化成処理層を設けた２０μｍのアルミニ
ウムとし、シーラントは、前記化成処理層の面にラミネ
ートした。また、エンボスタイプは、実施例、比較例と
もに、いずれも、基材層を２５μｍの２軸延伸ナイロン
フィルムとし、バリア層を両面に化成処理層を設けた４
０μｍのアルミニウムとし、アルミニウムの片面（化成
処理層１）の面にに基材層をドライラミネートし、シー
ラントは、アルミニウムの他の面（化成処理層２）の面
にラミネートした。 （３）リード線 リード線は、いずれも１００μｍの厚さ、４ｍｍ巾のも
のとした。 （４）シーラント層および接着樹脂層 外装体のシーラント層は、外層（Ｓ１）、中間層（Ｓ
２）、内層（Ｓ３、ヒートシール層）の３層からなる場
合と、中間層（Ｓ２）、内層（Ｓ３、ヒートシール層）
からなる２層の場合とを例示した。従って、３層シーラ
ントの場合は、化成処理層と接着する面はＳ１となり、
２層シーラントの場合は、化成処理層と接着する面はＳ
２となる。シーラント層および接着樹脂層に用いた酸変
性ポリエチレンは、不飽和カルボン酸グラフトポリエチ
レンであり、また、酸変性ポリプロピレンは不飽和カル
ボン酸グラフトランダムプロピレン（エチレン成分量４
％）である。 （５）架橋処理 また、架橋処理は電子線照射法により行った。所定のゲ
ル分率になるように１００から４００ＫＧｙの間で処理
した。なお、ゲル分率はキシレン（１００℃）で８時間
加熱し、不溶化物量の割合とした （６）ヒートシール条件 リード線部分のヒートシール条件は、実施例、比較例の
いずれも次の条件で行い、シール後のショートの有無を
確認した。 ヒートシール条件 ２００℃、２．０ＭＰａ、５．０ｓ
ｅｃ ［実施例１］外装体をパウチタイブとし、化成処理層の
面に、シーラント層をドライラミネートにより積層し
た。得られた積層体を用いてパウチを形成した。シーラ
ント層の構成は、（Ｓ１）ポリプロピレン（以下ＰＰ）
１０μｍ／（Ｓ２）線状低密度ポリエチレン（以下、Ｌ
ＬＤＰＥ）１０μｍ／（Ｓ３）酸変性ポリプロピレン
（以下ＰＰａ）１０μｍの共押出しフィルムをゲル分率
が０．６％となるように架橋した。電池本体を、パウチ
に挿入しヒートシールにより密封シールして検体実施例
１を得た。 ［実施例２］外装体をパウチタイプとし、化成処理層の
面に、酸変性ポリエチレン（以下ＰＥａ）１５μｍを接
着樹脂として、化成処理したアルミニウムの面を遠赤外
線と熱風とにより、酸変性ポリエチレンの軟化点以上に
加熱した状態として、シーラント層をサンドイッチラミ
ネートした。得られた積層体を、そのシーラント層のゲ
ル分率が４５％になるように架橋した。架橋した積層体
を用いてパウチを形成した。シーラント層の構成は、
（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ２０μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ１０μｍ
の共押出しフィルムとした。電池本体を、パウチに挿入
しヒートシールにより密封シールして検体実施例２を得
た。 ［実施例３］外装体をエンボスタイプとし、化成処理層
２の面にシーラント層をドライラミネートし、得られた
積層体を、そのシーラント層のゲル分率が６５％となる
ように架橋した。この積層体を用いてエンボスによって
成形トレイとした。成形しない積層体を蓋体とした。シ
ーラント層の構成は、（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ２５μｍ／
（Ｓ３）酸変性ポリエチレン（以下ＰＰａ）５μｍの共
押出しフィルムとした。電池本体を、成形トレイ内に載
置し、蓋体を被覆してその周縁をヒートシールして検体
実施例３を得た。 ［実施例４］外装体をエンボスタイプとし、化成処理層
２の面に酸変性ポリプロピレン（不飽和カルボン酸グラ
フトプロピレン）のエマルジョンを塗布乾燥し、さらに
１８０℃の温度で焼付けた後、シーラント層を熱ラミネ
ートした。得られた積層体のシーラント層のゲル分率が
０．８％となるように架橋し、この積層体をエンボスに
よって成形トレイとしたて。成形しない積層体を蓋体と
した。シーラント層の構成は、（Ｓ１）ＰＰ１０μｍ／
（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ１０μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ１０μｍ
の共押出しフィルムとした。電池本体を、成形トレイ内
に載置し、蓋体を被覆してその周縁をヒートシールして
検体実施例４を得た。 ［実施例５］外装体をエンボスタイプとし、化成処理層
２の面に、酸変性ポリエチレン（不飽和カルボン酸グラ
フトポリエチレン）１５μｍを接着樹脂として、シーラ
ント層をサンドイッチラミネートし、積層体を酸変性ポ
リエチレンの軟化点以上になるように加熱した。加熱し
て得られた積層体をエンボスによって成形トレイとし、
成形しない積層体を蓋体とした。シーラント層の構成
は、（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ５μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ２５μ
ｍの共押出しフィルムとし、ゲル分率が１．０となるよ
うに架橋した。電池本体を、成形トレイ内に載置し、蓋
体を被覆してその周縁をヒートシールして検体実施例５
を得た。 ［実施例６］外装体をエンボスタイプとし、化成処理層
２の面に、酸変性ポリプロピレン（不飽和カルボン酸グ
ラフトポリプロピレン）１５μｍを接着樹脂として、シ
ーラント層をサンドイッチラミネートし、積層体を酸変
性ポリプロピレンの軟化点以上になるように加熱した。
この積層体をエンボスによって成形トレイとしたて。成
形しない積層体を蓋体とした。シーラント層の構成は、
（Ｓ１）ＰＰ３μｍ／（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ２０μｍ／
（Ｓ３）ＰＰａ７μｍの共押出しフィルムとし、そのゲ
ル分率が４８％となるように架橋した。電池本体を、成
形トレイ内に載置し、蓋体を被覆してその周縁をヒート
シールして検体実施例６を得た。 ［実施例７］外装体をエンボスタイプとし、、化成処理
層２の面を遠赤外線と熱風により、酸変性ポリプロピレ
ン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した状態として、酸変
性ポリプロピレン（不飽和カルボン酸グラフトプロピレ
ン）を接着樹脂１５μｍとして、シーラント層を共押出
しラミネートした。ラミネート後、前記シーラント層の
ゲル分率が７２％となるように架橋した。シーラント層
の構成は、（Ｓ１）ＰＰ５μｍ／（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ２
０μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ５μｍの共押出しフィルムとし
た。電池本体を、成形トレイ内に載置し、蓋体を被覆し
てその周縁をヒートシールして検体実施例７を得た。 ［比較例１］外装体をパウチタイプとし、化成処理層の
面に、シーラント層をドライラミネートにより積層し
た。得られた積層体を用いてパウチを形成した。シーラ
ント層の構成は、（Ｓ１）ＰＰ１０μｍ／（Ｓ２）ＬＬ
ＤＰＥ１０μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ１０μｍの共押出しフ
ィルムとした。電池本体を、パウチに挿入しヒートシー
ルにより密封シールして検体比較例１を得た。 ［比較例２］外装体をエンボスタイプとし、化成処理層
２の面にシーラント層をドライラミネートした。得られ
た積層体をエンボスによって成形トレイとした。成形し
ない積層体を蓋体とした。シーラント層の構成は、（Ｓ
２）ＬＬＤＰＥ２５μｍ／（Ｓ３）ＴＰ５μｍの共押出
しフィルムとし、ゲル分率が８８％となるように架橋し
た。電池本体を、成形トレイ内に載置し、蓋体を被覆し
てその周縁をヒートシールして検体比較例２を得た。 ［比較例３］外装体をエンボスタイプとし、化成処理層
２の面に、酸変性ポリプロピレン（不飽和カルボン酸グ
ラフトポリプロピレン）１５μｍを接着樹脂として、シ
ーラント層をサンドイッチラミネートし、この積層体を
エンボスによって成形トレイとし、成形しない積層体を
蓋体とした。シーラント層の構成は、（Ｓ１）ＰＰ３μ
ｍ／（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ２０μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ７μ
ｍの共押出しフィルムとした。電池本体を、成形トレイ
内に載置し、蓋体を被覆してその周縁をヒートシールし
て検体比較例３を得た。 ［比較例４］（エンボスタイプ） 外装体をエンボスタイプとした。但し、バリア層である
アルミニウムには化成処理を施さなかった。アルミニウ
ムの片面に基材層をドライラミネートし、アルミニウム
の他の面を遠赤外線と熱風により、酸変性ポリプロピレ
ン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した状態として、酸変
性ポリプロピレン（不飽和カルボン酸グラフトプロピレ
ン）を接着樹脂１５μｍとして、シーラント層を共押出
しラミネートした。ラミネート後、前記シーラント層の
ゲル分率が７２％となるように架橋した。シーラント層
の構成は、（Ｓ１）ＰＰ５μｍ／（Ｓ２）ＬＬＤＰＥ２
０μｍ／（Ｓ３）ＰＰａ５μｍの共押出しフィルムとし
た。電池本体を、成形トレイ内に載置し、蓋体を被覆し
てその周縁をヒートシールして検体比較例４を得た。EXAMPLES The packaging material for a battery of the present invention will be described more specifically with reference to examples. (1) Chemical conversion treatment layer The chemical conversion treatment applied to the barrier layer of the exterior body was performed by a roll coating method using an aqueous solution containing a phenol resin, a chromium fluoride (3) compound, and phosphoric acid as a treatment liquid in both the examples and the comparative examples. And baked under the condition that the film temperature is 180 ° C. or higher. The amount of chromium applied is 1 mg / m 2
(Dry weight). (2) Type of exterior body In the following examples and comparative examples, the pouch type exterior body has a width of 30 mm and a length of 50 mm (both inner dimensions), and in the case of an embossed type exterior body, 2. Each of them was a single-sided embossed type, the shape of the concave portion (cavity) of the mold was 30 mm × 50 mm, and the depth was 3.
It was press-molded at 5 mm and the moldability was evaluated. In each of the examples of the embossed type, a non-molded one of the embossed laminate was used as the lid. Furthermore, the pouch type, both in Examples and Comparative Examples, the base material layer was a 12 μm biaxially stretched polyester film, the barrier layer was 20 μm aluminum provided with a chemical conversion treatment layer on one side, and the sealant was It was laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer. In the embossed type, the base layer was a 25 μm biaxially stretched nylon film and the barrier layers were provided with chemical conversion treatment layers on both sides.
The base material layer was dry-laminated on one surface of aluminum (chemical conversion treatment layer 1), and the sealant was laminated on the other surface of aluminum (chemical conversion treatment layer 2). (3) Lead wire Each of the lead wires had a thickness of 100 μm and a width of 4 mm. (4) Sealant Layer and Adhesive Resin Layer The sealant layer of the exterior body includes an outer layer (S1) and an intermediate layer (S1).
2) The case of three layers of the inner layer (S3, heat seal layer) and the intermediate layer (S2), the inner layer (S3, heat seal layer)
And the case of two layers consisting of Therefore, in the case of a three-layer sealant, the surface that adheres to the chemical conversion treatment layer is S1,
In the case of a two-layer sealant, the surface that adheres to the chemical conversion treatment layer is S
It becomes 2. The acid-modified polyethylene used for the sealant layer and the adhesive resin layer is an unsaturated carboxylic acid-grafted polyethylene, and the acid-modified polypropylene is an unsaturated carboxylic acid-grafted random propylene (ethylene component 4%).
%). (5) Crosslinking Treatment The crosslinking treatment was performed by an electron beam irradiation method. The treatment was carried out at a predetermined gel fraction between 100 and 400 KGy. In addition, the gel fraction was heated for 8 hours with xylene (100 ° C.) and the ratio of the amount of insolubilized material was determined. (6) Heat sealing conditions The heat sealing conditions for the lead wire portion were as follows for both the examples and comparative examples. The test was performed to confirm the presence or absence of a short circuit after sealing. Heat sealing conditions 200 ° C, 2.0MPa, 5.0s
ec [Example 1] The exterior body was a pouch tie, and a sealant layer was laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer by dry lamination. A pouch was formed using the obtained laminate. The structure of the sealant layer is (S1) polypropylene (hereinafter referred to as PP)
10 μm / (S2) linear low density polyethylene (hereinafter referred to as L
A coextruded film of (LDPE) 10 μm / (S3) acid-modified polypropylene (hereinafter PPa) 10 μm was crosslinked so that the gel fraction was 0.6%. The battery body was inserted into a pouch and hermetically sealed by heat sealing to obtain Sample Example 1. [Example 2] The exterior body was a pouch type, and the surface of the chemical conversion treatment layer was made of an acid-modified polyethylene (hereinafter referred to as PEa) 15 µm as an adhesive resin. The sealant layer was sandwich-laminated while being heated above the softening point. The obtained laminate was crosslinked so that the gel fraction of the sealant layer became 45%. A pouch was formed using the crosslinked laminate. The composition of the sealant layer is
(S2) LLDPE 20 μm / (S3) PPa 10 μm
Was obtained as a co-extruded film. The battery body was inserted into a pouch and hermetically sealed by heat sealing to obtain Sample Example 2. [Example 3] The exterior body was an embossed type, a sealant layer was dry-laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer 2, and the obtained laminate was crosslinked so that the gel fraction of the sealant layer was 65%. Using this laminate, a forming tray was formed by embossing. The laminate that was not molded was used as a lid. The structure of the sealant layer is (S2) LLDPE 25 μm /
(S3) An acid-modified polyethylene (hereinafter referred to as PPa) 5 μm co-extruded film was obtained. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery thereof was heat-sealed to obtain Sample Example 3. Example 4 An exterior body was embossed, an emulsion of acid-modified polypropylene (unsaturated carboxylic acid grafted propylene) was applied to the surface of the chemical conversion treatment layer 2, dried and baked at a temperature of 180 ° C. Thermal lamination was performed. Crosslinking was performed so that the gel fraction of the sealant layer of the obtained laminate was 0.8%, and this laminate was formed into a forming tray by embossing. The laminate that was not molded was used as a lid. The structure of the sealant layer is (S1) PP 10 μm /
(S2) LLDPE 10 μm / (S3) PPa 10 μm
Was obtained as a co-extruded film. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery thereof was heat-sealed to obtain Sample Example 4. [Example 5] The exterior body was an embossed type, a sealant layer was sandwich-laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer 2 with an acid-modified polyethylene (unsaturated carboxylic acid-grafted polyethylene) 15 µm as an adhesive resin, and the laminate was acid-modified polyethylene. Was heated to a temperature equal to or higher than the softening point. The laminate obtained by heating is formed into a forming tray by embossing,
The laminate that was not molded was used as a lid. The composition of the sealant layer is (S2) LLDPE 5 μm / (S3) PPa 25 μ
m and crosslinked so that the gel fraction would be 1.0. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the peripheral edge thereof was heat-sealed.
I got [Example 6] A sealant layer was sandwich-laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer 2 with an acid-modified polypropylene (unsaturated carboxylic acid graft polypropylene) of 15 µm as an adhesive resin, and the laminate was acid-modified polypropylene. Was heated to a temperature equal to or higher than the softening point.
This laminate was formed into a forming tray by embossing. The laminate that was not molded was used as a lid. The composition of the sealant layer is
(S1) PP 3 μm / (S2) LLDPE 20 μm /
(S3) A co-extruded film having a PPa of 7 μm was crosslinked so that the gel fraction was 48%. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery was heat-sealed to obtain Sample Example 6. [Example 7] An acid-modified polypropylene (unsaturated carboxylic acid) was prepared by using an embossed exterior body and heating the surface of the chemical conversion treatment layer 2 to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin by far infrared rays and hot air. (Graft propylene) as an adhesive resin of 15 μm, and a sealant layer was co-extruded and laminated. After lamination, crosslinking was performed so that the gel fraction of the sealant layer was 72%. The structure of the sealant layer is (S1) PP5 μm / (S2) LLDPE2
A co-extruded film of 0 μm / (S3) PPa 5 μm was obtained. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery thereof was heat-sealed to obtain Sample Example 7. [Comparative Example 1] The exterior body was a pouch type, and a sealant layer was laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer by dry lamination. A pouch was formed using the obtained laminate. The structure of the sealant layer is (S1) PP 10 μm / (S2) LL
A coextruded film of DPE 10 μm / (S3) PPa 10 μm was obtained. The battery body was inserted into a pouch and hermetically sealed by heat sealing to obtain Sample Comparative Example 1. Comparative Example 2 The exterior body was an emboss type, and a sealant layer was dry-laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer 2. The obtained laminate was formed into a forming tray by embossing. The laminate that was not molded was used as a lid. The structure of the sealant layer is (S
2) A co-extruded film of LLDPE 25 μm / (S3) TP 5 μm was crosslinked so that the gel fraction was 88%. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery thereof was heat-sealed to obtain Sample Comparative Example 2. [Comparative Example 3] The exterior body was an embossed type, and a sealant layer was sandwich-laminated on the surface of the chemical conversion treatment layer 2 with an acid-modified polypropylene (unsaturated carboxylic acid graft polypropylene) of 15 µm as an adhesive resin. A molding tray was used, and a laminate that was not molded was used as a lid. The structure of the sealant layer is (S1) PP3μ
m / (S2) LLDPE 20 μm / (S3) PPa 7 μ
m of coextruded film. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery was heat-sealed to obtain Sample Comparative Example 3. Comparative Example 4 (Emboss Type) The exterior body was an emboss type. However, chemical conversion treatment was not performed on aluminum as the barrier layer. A base layer is dry-laminated on one side of aluminum, and the other side of aluminum is heated to a temperature above the softening point of the acid-modified polypropylene resin by far infrared rays and hot air. ) Was used as the adhesive resin and the sealant layer was co-extruded and laminated. After lamination, crosslinking was performed so that the gel fraction of the sealant layer was 72%. The structure of the sealant layer is (S1) PP5 μm / (S2) LLDPE2
A co-extruded film of 0 μm / (S3) PPa 5 μm was obtained. The battery body was placed in a molding tray, the lid was covered, and the periphery thereof was heat-sealed to obtain Sample Comparative Example 4.
【００３３】＜評価方法＞ （１）リード線と外装体のバリア層との短絡の有無 リード線部と外装体とのショート状態とを、リード線部
のヒートシール部を断裁し、断面写真により確認し、リ
ード線と外装体のバリア層とのショートのおそれのある
ものについては、テスターによって接触を確認し、断面
写真によって、リード線と外装体のバリア層との間に皮
膜が見られないものをショート寸前とし、その内でテス
ターによりショートが確認された検体をショート数とし
た。 ２）漏れとデラミネーションの確認 ヒートシール品を８０℃、２４時間保存し、リード線部
からの内容物の漏れと内容物側の積層体のデラミネーシ
ョン（以下デラミ）を確認した。 内容物：電解液１Ｍ ＬｉＰＦ6となるようにしたエチ
レンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカ
ーボネート（１：１：１）の混合液、３ｇ。<Evaluation method> (1) Presence or absence of short circuit between the lead wire and the barrier layer of the exterior body The short-circuit state between the lead wire section and the exterior body is determined by cutting the heat-seal portion of the lead wire section and using a cross-sectional photograph. Check and, for those with a risk of short-circuit between the lead wire and the barrier layer of the exterior body, check the contact with a tester. According to the cross-sectional photograph, there is no film between the lead wire and the barrier layer of the exterior body The sample was on the verge of a short, and among them, the sample for which a short was confirmed by the tester was regarded as the number of shorts. 2) Confirmation of leakage and delamination The heat-sealed product was stored at 80 ° C. for 24 hours, and leakage of the content from the lead wire portion and delamination (hereinafter, delamination) of the laminate on the content side were confirmed. Contents: 3 g of a mixed solution of ethylene carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate (1: 1: 1) so that the electrolytic solution becomes 1M LiPF 6 .
【００３４】＜結果＞実施例１〜実施例７はいずれも、
各ヒートシール条件においてリード線部でのショート及
び内容物の漏れは皆無であった。比較例１においては、
５００検体中３検体においてショート寸前であり、実際
にショートしたのは１検体であった。また、漏れおよび
デラミはなかった。比較例２においては、ショートおよ
びデラミはなかったが、５００検体中４検体に漏れが認
められた。比較例３においては、５００検体中６検体に
おいてショート寸前であり、実際にショートしたのは２
検体であった。漏れはなかったが、５００検体中、７２
検体において、アルミニウムと接着樹脂層との間にデラ
ミが認められた。比較例４においては、ショートおよび
漏れはなかったが、５００検体中３２０検体においてア
ルミニウムと接着樹脂層との間にデラミが認められた。<Results> In all of Examples 1 to 7,
Under each heat sealing condition, there was no short circuit or leakage of the contents at the lead wire portion. In Comparative Example 1,
In three of the 500 samples, short samples were on the verge of shorting, and only one sample actually short-circuited. There were no leaks and delaminations. In Comparative Example 2, although there was no short circuit or delamination, leakage was observed in 4 out of 500 samples. In Comparative Example 3, 6 samples out of 500 samples were on the verge of short-circuiting, and 2 were actually short-circuited.
It was a specimen. There was no leakage, but 72 out of 500 samples
In the specimen, delamination was observed between the aluminum and the adhesive resin layer. In Comparative Example 4, although there was no short circuit or leakage, delamination was observed between aluminum and the adhesive resin layer in 320 samples out of 500 samples.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明の電池用包装材料のシーラント層
を少なくとも、ヒートシール層を酸変性ポリオレフィン
とした多層とし、包装材料としてラミネートにより得ら
れた積層体を、前記シーラント層のゲル分率が０．５％
〜８０％となるように架橋させることによって、外装体
のパウチまたはエンボス成形部に電池本体を収納しその
周縁をヒートシールして密封する際、架橋されたシーラ
ント層が絶縁層として機能するため、外装体のバリア層
とリード線とが接触（ショート）するおそれがなくなっ
た。また、外装体の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、及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、ドライ
ラミネート法、熱ラミネート法、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、
積層体の形成時の加熱、または積層体形成後の加熱によ
って、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外装体である。The sealant layer of the battery packaging material of the present invention is formed as a multilayer having at least a heat-sealing layer as an acid-modified polyolefin, and the laminate obtained by laminating the packaging material has a gel fraction of the sealant layer. 0.5%
When the battery body is housed in a pouch or an embossed portion of the exterior body and heat-sealed around its periphery by being crosslinked so as to be 80% or less, the crosslinked sealant layer functions as an insulating layer. The possibility of contact (short-circuit) between the barrier layer of the exterior body and the lead wire has been eliminated. In addition, by the chemical conversion treatment applied to both surfaces of the aluminum of the exterior body, it is possible to prevent the occurrence of delamination between the base material layer and the aluminum during the embossing and heat sealing, and to form the sealant layer. When formed by dry lamination, heat lamination, sandwich lamination or co-extrusion lamination,
Heating during the formation of the laminate, or heating after the formation of the laminate, can prevent corrosion of the aluminum surface due to hydrogen fluoride generated by the reaction between the battery electrolyte and moisture, so that the layer on the content side with aluminum and Is an exterior body that can also prevent delamination.
【図１】本発明の電池用包装材料を説明する図で、
（ａ）層構成を示した電池用包装材料、リード線用フィ
ルム、リード線のそれぞれの位置関係を示す断面図、
（ｂ）リード線部での、ヒートシール前のリード線とリ
ード線用フィルムと外装体とが接した状態を説明する断
面図、（ｃ）はヒートシール後のリード線部の模式断面
図である。（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）は、別のシーラ
ント構成からなる電池用包装材料を用いた場合の同様の
説明図である。FIG. 1 is a view illustrating a battery packaging material of the present invention;
(A) a cross-sectional view showing a positional relationship between a packaging material for a battery, a film for a lead wire, and a lead wire showing a layer structure,
(B) is a cross-sectional view illustrating a state in which the lead wire, the lead wire film, and the outer package are in contact with each other at the lead wire portion before heat sealing, and (c) is a schematic cross-sectional view of the lead wire portion after heat sealing. is there. (D), (e), and (f) are the same explanatory diagrams at the time of using the battery packaging material which has another sealant composition.
【図２】電池の外装体を形成する積層体の層構成例を示
す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a layer configuration of a laminate forming an exterior body of a battery.
【図３】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. 3 is a perspective view illustrating a pouch type exterior body of a battery.
【図４】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. 4 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of the battery.
【図５】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. 5 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６】従来のリード線用フィルムを用いてバリア層と
リード線とがショートした状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a barrier layer and a lead wire are short-circuited using a conventional lead wire film.
Ｓ リード線とバリア層とのショート部 Ｈ ヒートシール熱板 １ 電池 ２ 電池本体 ３ セル（蓄電部） ４ リード線（電極） ５ 外装体 ６ リード線用フィルム ７ 凹部 ８ 側壁部 ９ シール部 １０ 積層体（電池用包装材料） １１ 基材層 １２ アルミニウム（バリア層） １３ 接着層 １３ｄ ドライラミネート層 １３ｈ 酸変性ポリオレフィンの焼付層 １３ｅ 酸変性ポリオレフィンの押出層 １４ シーラント層 Ｓ１ シーラント層の外層 Ｓ２ シーラント層の中間層 Ｓ３ シーラント層の内層 １５ 化成処理層 １６ 基材側ドライラミネート層 ２０ プレス成形部 ２１ オス型 ２２ メス型 ２３ キャビティ S Short-circuit portion between lead wire and barrier layer H Heat seal hot plate 1 Battery 2 Battery body 3 Cell (power storage unit) 4 Lead wire (electrode) 5 Outer body 6 Lead film 7 Depression 8 Side wall 9 Sealing 10 Lamination Body (packaging material for battery) 11 Base layer 12 Aluminum (barrier layer) 13 Adhesive layer 13d Dry laminate layer 13h Baking layer of acid-modified polyolefin 13e Extruded layer of acid-modified polyolefin 14 Sealant layer S1 Outer layer of sealant layer S2 Sealant layer Intermediate layer S3 Inner layer of sealant layer 15 Chemical conversion treatment layer 16 Substrate side dry laminate layer 20 Press molded part 21 Male type 22 Female type 23 Cavity
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６５Ｄ 75/32 Ｂ６５Ｄ 75/32 75/36 75/36 Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｒ Ｚ Ｈ０１Ｇ 9/08 Ｈ０１Ｇ 9/08 Ｂ 9/155 Ｈ０１Ｍ 8/02 Ｚ Ｈ０１Ｍ 8/02 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｚ (72)発明者 奥下 正隆 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 3E067 AA12 AB32 AC01 BA22 BA33A BA35A BB12A BB14A BB15A BB16A BB25A BC06A CA04 CA05 CA16 CA17 EA06 EA29 EA32 FA01 FC01 GD06 3E086 AA21 AB01 AC07 AD06 AD08 AD24 BA04 BA13 BA15 BB20 BB35 4H017 AA04 AB07 AC02 AC16 AD06 AE05 5H011 AA09 CC02 CC10 DD03 DD13 5H026 BB02 CX10 EE02 EE18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B65D 75/32 B65D 75/32 75/36 75/36 C09K 3/10 C09K 3/10 RZ H01G 9 / 08 H01G 9/08 B 9/155 H01M 8/02 Z H01M 8/02 H01G 9/00 301Z (72) Inventor Masataka Okushi 1-1-1 Ichigaya Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Dai Nippon Printing Co., Ltd. F-term (reference) 3E067 AA12 AB32 AC01 BA22 BA33A BA35A BB12A BB14A BB15A BB16A BB25A BC06A CA04 CA05 CA16 CA17 EA06 EA29 EA32 FA01 FC01 GD06 3E086 AA21 AB01 AC07 AD06 AD08 AD24 BA04 BA13 A01 AC02 CC10 DD03 DD13 5H026 BB02 CX10 EE02 EE18
Claims (11)
より密封する電池の外装体を形成する包装材料であっ
て、少なくとも基材層、接着層１、アルミニウム、化成
処理層、接着層２、ヒートシール層が酸変性ポリオレフ
ィン樹脂からなる多層シーラント層から構成される積層
体であり、多層シーラント部のゲル分率が０．５％〜８
０％となるように架橋処理されていることを特徴とする
電池用包装材料。1. A packaging material for forming a battery exterior body in which a battery main body is inserted and a peripheral portion is sealed by heat sealing, wherein at least a base layer, an adhesive layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer, an adhesive layer 2, The heat seal layer is a laminate composed of a multilayer sealant layer composed of an acid-modified polyolefin resin, wherein the gel fraction of the multilayer sealant portion is 0.5% to 8%.
A packaging material for a battery, which has been crosslinked so as to have a concentration of 0%.
１、アルミニウム、化成処理層２、接着層２、多層シー
ラント層から構成されることを特徴とする請求項１に記
載した電池用包装材料。2. The laminate according to claim 1, wherein the laminate comprises a base material layer, an adhesive layer 1, a chemical conversion layer 1, aluminum, a chemical conversion layer 2, an adhesive layer 2, and a multilayer sealant layer. Packaging materials for batteries.
チレン、酸変性ポリオレフィンからなる３層シーラント
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
した電池用包装材料。3. The battery packaging material according to claim 1, wherein the multilayer sealant is a three-layer sealant comprising polypropylene, polyethylene, and acid-modified polyolefin.
ポリオレフィンからなる２層シーラントであることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載した電池用包装
材料。4. The battery packaging material according to claim 1, wherein the multilayer sealant is a two-layer sealant comprising polyethylene and acid-modified polyolefin.
らなることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか
に記載した電池用包装材料。5. The packaging material for a battery according to claim 1, wherein the heat seal layer is made of an acid-modified polypropylene.
なることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに
記載した電池用包装材料。6. The battery packaging material according to claim 1, wherein the heat seal layer is made of an acid-modified polyethylene.
ト法により形成されたことを特徴とする請求項１〜請求
項６いずれかに記載の電池用包装材料。7. The battery packaging material according to claim 1, wherein said adhesive layer 1 and said adhesive layer 2 are formed by a dry laminating method.
レフィンの塗布焼付け層であることを特徴とする請求項
１〜請求項６のいずれかに記載の電池用包装材料。8. The packaging material for a battery according to claim 1, wherein at least the adhesive layer 2 is a coating and baking layer of an acid-modified polyolefin.
レフィンの押出層であることを特徴とする請求項１〜請
求項６のいずれかに記載の電池用包装材料。9. The packaging material for a battery according to claim 1, wherein at least the adhesive layer 2 is an extruded layer of an acid-modified polyolefin.
た電池用包装材料により形成された外装体に電池本体を
挿入して周縁をヒートシールして密封したことを特徴と
する電池。10. A battery, wherein the battery body is inserted into an exterior body formed of the battery packaging material according to any one of claims 1 to 9, and the periphery is heat-sealed to seal the battery.
る面に化成処理層を設け、アルミニウムの表面側となる
面に基材層をドライラミネートし、化成処理層を設けた
面に、ヒートシール層が酸変性ポリオレフィン樹脂から
なる多層シーラント層を接着剤を介して積層体後、多層
シーラント部のゲル分率が０．５％〜８０％となるよう
に架橋処理することを特徴とする電池用包装材料の製造
方法。11. A chemical conversion treatment layer is provided on at least the inner surface of aluminum, a base material layer is dry-laminated on the surface of aluminum, and a heat seal layer is provided on the surface provided with the chemical conversion treatment layer. A packaging material for a battery, wherein a multilayer sealant layer made of an acid-modified polyolefin resin is laminated via an adhesive, and then subjected to a cross-linking treatment so that the gel fraction of the multilayer sealant portion becomes 0.5% to 80%. Manufacturing method.
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-
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