JP4940496B2

JP4940496B2 - Lithium ion battery packaging material and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4940496B2
Application number: JP2001010000A
Authority: JP
Inventors: 力也山下; 正隆奥下; 一樹山田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-01-18
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Description

【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。
【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、高分子ポリマー電解質を持ち、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）及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。
【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、一般に、少なくとも、基材層、バリア層、ヒートシール層からなる積層体である。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、バリア層とヒートシール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、バリア層とヒートシール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。また、基材層として延伸ナイロンを用いた場合、エンボス成形において、成形メス型と基材層との摩擦係数が大きく、成形しわや切れ等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およびその製造方法を提供することである。
【０００４】
【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。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、酸変性ポリオレフィン層、ポリオレフィン層からなる積層体であって、かつ、少なくとも基材層表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤がコーティングされたことを特徴とするエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料であり、また、ポリオレフィン層がポリプロピレンからなること、ポリオレフィン層がポリエチレンからなること、スリップ剤がエルカ酸アマイドであること、さらに、スリップ剤がオレイン酸アマイドであることを含むものである。また、その製造方法は、アルミニウムの両面を脱脂し、化成処理層を設けた後、片面にドライラミネート法によって基材層を設け、他の面に、酸変性ポリオレフィンのエマルジョンを塗布乾燥し焼付けた後、該塗布面にポリオレフィンフィルムを熱ラミネートして積層体を形成し、該積層体の少なくとも基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングする方法、アルミニウムの両面を脱脂し、化成処理層を設けた後、片面にドライラミネート法によって基材層を設け、他の面に、酸変性ポリオレフィンを接着樹脂層としてポリオレフィンフィルムをサンドイッチラミネートして得られた積層体を前記酸変性ポリオレフィンの軟化点以上の温度に加熱し、その後、該積層体の少なくとも基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングする方法、または、アルミニウムの両面を脱脂し、化成処理層を設けた後、片面にドライラミネート法によって基材層を設け、他の面の表面に、酸変性ポリオレフィンを接着樹脂層としてポリオレフィンフィルムをサンドイッチラミネートする際に、酸変性ポリオレフィンの押し出し面であるアルミニウムの表面温度を、当該酸変性ポリオレフィン樹脂の軟化点以上に加熱してラミネートして積層体とし、該積層体の少なくとも基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングする方法、さらに、スリップ剤のコーティングがエンボス成形の直前に行なわれることを含むものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、防湿性、耐内容物性、及び、生産性が良く、ヒートシール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）熱ラミネート法、（ｂ）サンドイッチラミネート法により積層した場合である。図２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３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。
【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２（ａ）、図２（ｂ）または図２（ｃ）に示すようなエンボスタイプと図４に示すようなパウチタイプとがある。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。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２（ａ）に示すように、片面に凹部を形成しても良いし、図２（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２（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。
【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／ヒートシール層、該ヒートシール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、前記ヒートシール層として、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。
【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、酸変性ポリオレフィンのエマルジョン液を塗布乾燥し、焼付けを行った後、酸変性ポリオレフィンからなるフィルムを熱ラミネートすることにより前記デラミネーションの発生を防止し得ることを見出した。
【０００９】
また、アルミニウムの内容物側の別のラミネート方法としては、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た。
【００１０】
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）または図１（ｂ）に示すように、少なくとも基材層１１、接着層１７、化成処理層１４（１）、アルミニウム１２、化成処理層１４（２）、ヒートシール層１３からなる積層体１０であり、前記ヒートシール層１３と化成処理層１４（２）との接着は、熱ラミネート法、サンドイッチラミネート法、共押出しラミネート法、のいずれかによって積層される。
図１（ａ）は、アルミニウムの内容物側の化成処理面に、酸変性ポリオレフィンのエマルジョン液を塗布乾燥し、焼付けを行った後、例えば、酸変性ポリオレフィンからなるヒートシール層１３を熱ラミネートした積層体の断面図である。
図１（ｂ）は、サンドイッチラミネート法また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。
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。
【００１１】
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３に示すように、積層体１０をプレス成形して凹部７を形成する。この際、プレス成形のメス型２２と積層体１０の基材層１１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。エンボスタイプの外装体の基材層１１としては、成形性、強度等に優れた延伸ナイロンフィルムを用いることが多いが、ナイロンフィルムは滑りの悪いものである。エンボス成形においてしわの発生、切れ等の原因となることがあり成形不良の要因となることがあった。本発明者らは、鋭意研究の結果、基材層１１の表面に脂肪酸アマイド系スリップ剤をコーティングしてスリップ剤層１８を形成することによってエンボス成形時のメス型と外装体の表面層との滑り性がよくなり成形が安定することを見出し、本発明を完成するに到った。
基材層にコーティングされるスリップ剤としては、脂肪酸アマイドをイソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエン、メチルーエチルーケトン等の溶剤に０．１から１０％になるように希釈し、ロールコート法、噴霧法で基材１１に形成する。
用いられる脂肪酸アマイドとしては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド等が用いられる。
コーティング、または噴霧される脂肪酸アマイド量は、平米当たり０．１ｍｇ以上あれば充分な効果が得られ、また平米当たり１０ｇ以下とすることで、エンボス成形用の金型の汚染、ヒートシール装置の汚染を防げる。
基材層全面にコーティング、または噴霧しても良いし、金型内でエンボス成形される部分にのみコーティング、または噴霧しても良い。
また、あらかじめラミネートフィルムにコーティング、または噴霧して巻取り保管することもできるが、成形の直前にコーティング、または噴霧し用いることもできる。
【００１２】
脂肪酸アマイドの塗布は、積層体の形成後に行っても良いし、また、エンボス成形機において成形する直前にスプレイ法等によって塗布してもよい。
【００１３】
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。
【００１４】
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１１としては、例えば延伸ナイロン等が好適に利用される。延伸ナイロンの基材層とした場合には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。
【００１５】
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１１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、１２〜２５μｍ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、及びこれらのブレンド物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）
【００１６】
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、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、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１２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、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１２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。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の課題に対して、本発明者らは、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の表、裏面に化成処理層１４を設けることによって、前記包装材料として満足できる積層体１０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。
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。
【００１９】
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１２と基材層１１との間のデラミネーションを防止することができる。
【００２０】
前記化成処理層１４に、酸変性ポリプロピレン樹脂１６とヒートシール層（ポリプロピレンフィルム）１５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。
【００２１】
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１６を押出してヒートシール層（ポリプロピレンフィルム）１３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１６とヒートシール層（ポリプロピレン樹脂）１３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。
【００２２】
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、ヒートシール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、ヒートシール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。
【００２３】
本発明のリチウムイオン電池用包装材料の積層体１０として、前記、基材層１１、バリア層１２、酸変性ポリオレフィン層１７、ヒートシール層１３（ポリプロピレンまたはポリエチレン）の他に、酸変性ポリオレフィン層１６とヒートシール層１３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４とバリア層１２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。
【００２４】
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。
【００２５】
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ヒートシール層１３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。ヒートシール層１３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。
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９００ｋｇ／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、プロピレンーα・オレフィン共重合体成分等を添加しても良い。
ヒートシール層１３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のぞましく、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ヒートシール層１３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。
ヒートシール層１３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／ｃｍ³以上、ビガット軟化点１１５℃以上、融点１２０℃以上のものが望ましい。また、ヒートシール層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。
【００２６】
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ヒートシール層１３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。
【００２７】
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バリア層とヒートシール層とのラミネート方法としては、サンドイッチラミネート法、共押出ラミネート法等を用いることができる。
【００２８】
ただし、ランダムポリプロピレン、ポリエチレ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５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、タブと積層体のヒートシール層との間に、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６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５（ｄ）、図５（ｅ）、図５（ｆ）に示すように、タブ４の所定の位置に巻き付けても良い。
前記接着性フィルム６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。
【００２９】
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。
【００３０】
【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、２ｍｇ/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３０ｍｍ×５０ｍｍ，深さ６．０ｍｍ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、ヒートシール層がポリプロピレンの場合には、厚さ５０μｍの不飽和カルボン酸グラフトポリプロピレンからなるフィルム、ヒートシール層がポリエチレンの場合には、厚さ５０μｍの不飽和カルボン酸グラフトポリエチレンからなるフィルムを介在させて密封した。
［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酸変性ポリプロピレンのエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、１８０℃の温度で焼付し、該焼付け面に３０μｍの厚さのポリプロピレンフィルムを熱ラミネートして一次積層体を形成した。該一次積層体を別装置で前記基材層である延伸ナイロンの表面にグラビア印刷法によりエルカ酸アマイド系のスリップ剤（０．２ｍｇ／ｍ²、０．５％溶液使用）をコーティングして検体実施例１を得た。
［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酸変性ポリエチレンのエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、１６０℃の温度で焼付し、該焼付け面に５０μｍの厚さの線状低密度ポリエチレンフィルムを熱ラミネートして一次積層体を形成した。該一次積層体を別装置で前記基材層である延伸ナイロンの表面にグラビア印刷法によりエルカ酸アマイド系のスリップ剤（０．２ｍｇ／ｍ²、０．５％溶液使用）をコーティングして検体実施例１を得た。
［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、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を，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後、別装置で前記積層体の基材層表面にグラビアリバース法により、オレイン酸アマイド（１．２ｍｇ／ｍ²、２．０％溶液使用）をコーティングして検体実施例３を得た。
［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、酸変性ポリエチレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、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。該一次積層体を，熱風により酸変性エチレン樹脂の軟化点以上の温度に加熱した後、別装置で前記積層体の基材層表面にグラビアリバース法により、オレイン酸アマイドランダム（８ｍｇ／ｍ²、１０％溶液使用）をコーティングして検体実施例３を得た。
［実施例５］
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（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール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）をサンドイッチラミネートし、一次積層体を形成した。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、エルカ酸アマイド（０．２ｍｇ／ｍ²、０．５％溶液使用）をコーティングして検体実施例１を得た。
［実施例６］
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、化成処理した他の面遠赤外線と熱風とにより、接着樹脂である酸変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリエチレン樹脂（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール層となる中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、一次積層体を形成した。該一次積層体の基材層表面にグラビアリバース法により、エルカ酸アマイド（０．１ｍｇ／ｍ²、０．５％溶液使用）をコーティングして検体実施例２を得た。
［実施例７］
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、酸変性ポリプロピレンを接着樹脂（厚さ２０μｍ）として、ランダムポリプロピレンフィルム（エチレン含有量４％、３０μｍ）をサンドイッチラミネートして一次積層体とした。該一次積層体を，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。該ラミネートフィルムを、エンボス成形する際、金型の直前で凹部（キャビティ）成形寸法３０ｍｍ×５０ｍｍより約１０mm広くなるようにオレイン酸アマイド（０．５％溶液）を４０ｍｇ部分的に噴霧して検体実施例７を得た。
【００３１】
［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酸変性ポリプロピレンのエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、１８０℃の温度で焼付し、該焼付け面に３０μｍの厚さのポリプロピレンフィルムを熱ラミネートして一次積層体を形成した。得られた積層体を検体比較例１とした。
［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酸変性ポリエチレンのエマルジョンをロールコート法により塗布乾燥し、１６０℃の温度で焼付し、該焼付け面に５０μｍの厚さの線状低密度ポリエチレンフィルムを熱ラミネートして一次積層体を形成した。得られた積層体を検体比較例２とした。
［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（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール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）をサンドイッチラミネートし、一次積層体を形成した。得られた積層体を検体比較例３とした。
［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（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した他の面遠赤外線と熱風とにより、接着樹脂である酸変性ポリエチレン樹脂の軟化点以上に加熱した状態として、酸変性ポリエチレン樹脂（２０μｍ）を接着樹脂として、ヒートシール層となる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、一次積層体を形成した。得られた積層体を検体比較例４とした。
【００３２】
＜評価方法＞
１）成形性
シワ、ピンホールの発生、フィルムの切れ等の有無を確認した。
２）基材層とアルミニウム層とのデラミネーション
成形直後に１９０℃、５秒、９８Ｎ／ｃｍ²の条件でヒートシール後、９０℃、
２４時間放置後に、アルミニウムと基材層とのデラミネーションの有無を確認した。
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、アルミニウムとヒートシール層のデラミネーションの有無を確認した。
内容物：電解液１ＭＬｉＰＦ₆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。
【００３３】
＜結果＞
実施例１〜実施例７はいずれも、エンボス成形時、シワ、フィルムの切れ等の成形不良の発生はなく、また、基材とアルミニウムとのデラミネーションも発生しなかった。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および比較例２は、５００検体中、１０〜２０検体に成形時ピンホールが発生した。ただし、基材とアルミニウムとのデラミネーションは発生しなかった。比較例３および比較例４は、５００検体中３０〜４０に成形不良の発生（ピンホール）が発生した。ただし、基材とアルミニウムとのデラミネーションおよび耐内容物に起因するデラミネーションは発生しなかった。
【００３４】
【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、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、ヒートシール層をサンドイッチ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、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。外装体の最外面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングすることにより、エンボス成形性がよく、延伸ナイロン等の滑り難い層であっても、成形工程が安定してできる効果を示す。
【図面の簡単な説明】
【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）熱ラミネート法、（ｂ）サンドイッチラミネート法により積層した場合である。
【図２】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３】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。
【図５】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。
【符号の説明】
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ヒートシール層
１４化成処理層
１５酸変性ポリプロピレン（コーティング）
１６酸変性ポリプロピレン（押し出し）
１７接着層
１８スリップ剤層
２０プレス成形部
２１オス型
２２メス型
２３キャビティ[0001]
BACKGROUND 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]
[Prior art]
The lithium ion battery is also called a lithium secondary battery, which has a polymer electrolyte and generates a current by the movement of lithium ions, and includes a positive electrode / negative electrode active material made of a polymer.
The structure of the lithium secondary battery is as follows: positive electrode current collector (aluminum, nickel) / positive electrode active material layer (polymeric positive electrode material such as metal oxide, carbon black, metal sulfide, electrolyte, polyacrylonitrile) / electrolyte layer (propylene) Carbonate electrolytes such as carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene methyl carbonate, inorganic solid electrolytes made of lithium salts, gel electrolytes) / negative electrode active substances (lithium metals, alloys, carbon, electrolytes, polymers such as polyacrylonitrile) Negative electrode material) / negative electrode current collector (copper, nickel, stainless steel) and an outer package for packaging them.
Lithium ion batteries are used for personal computers, portable terminal devices (cell phones, PDAs, etc.), video cameras, electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, and the like.
As the exterior body of the lithium ion battery, a metal can 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 is formed into a bag shape. Things were used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there have been the following problems as an outer package of a lithium ion battery. In a metal can, since the outer wall of the container is rigid, the shape of the battery itself is determined. 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 in shape is reduced. Therefore, a pouch type for storing a lithium ion battery main body in a bag shape or an embossed type for forming a concave portion by press-molding the multilayer body and storing a lithium ion battery main body in the concave portion has been developed. . The embossed type provides a more compact package than the pouch type. Regardless of the type of outer package, strength, insulation, etc., such as moisture resistance or puncture resistance as a lithium ion battery are indispensable as an outer package of a lithium ion battery. And generally as a packaging material for lithium ion batteries, it is a laminated body which consists of a base material layer, a barrier layer, and a heat seal layer at least. It has been confirmed that the adhesive strength between the layers affects the properties required for the outer package of the lithium ion battery. For example, if the adhesive strength between the barrier layer and the heat seal layer is insufficient, moisture may enter from the outside, and fluorination generated by the reaction between the electrolyte in the component forming the lithium ion battery and the moisture. The aluminum surface is corroded by hydrogen acid, and delamination occurs between the barrier layer and the heat seal layer. Further, when forming the embossed type exterior body, the laminate is press-molded to form a recess, and delamination may occur between the base material layer and the barrier layer during the molding. . In addition, when stretched nylon is used as the base material layer, the embossing has a large coefficient of friction between the forming female die and the base material layer, which may cause molding wrinkles or cuts. An object of the present invention is to provide a packaging material for a lithium ion battery that is good in productivity in an embossing molding process and the like, as well as protective physical properties of the lithium ion battery body, as a material used for the lithium ion battery packaging And so It is to provide a manufacturing method.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The above problems can be solved by the following present invention. It is a laminate comprising at least a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an acid-modified polyolefin layer, and a polyolefin layer, and at least a fatty acid amide slip agent on the surface of the base material layer. Characterized by being coated Applicable to embossed type It is a packaging material for lithium ion batteries, including that the polyolefin layer is made of polypropylene, the polyolefin layer is made of polyethylene, the slip agent is erucic acid amide, and the slip agent is oleic acid amide. It is a waste. In addition, the manufacturing method was such that after degreasing both surfaces of aluminum and providing a chemical conversion treatment layer, a base material layer was provided on one side by dry lamination, and an emulsion of acid-modified polyolefin was applied to the other side, dried and baked. Then, a polyolefin film is thermally laminated on the coated surface to form a laminate, and at least the surface of the base material layer of the laminate is coated with a fatty acid amide slip agent. After the layer is provided, a base material layer is provided on one side by a dry laminating method, and on the other side, a laminate obtained by sandwich-laminating a polyolefin film with an acid-modified polyolefin as an adhesive resin layer is used to soften the acid-modified polyolefin. After heating to a temperature equal to or higher than the point, a fatty acid amide-based slip is formed on at least the surface of the base material layer of the laminate. A method of coating the agent, or after degreasing both surfaces of aluminum and providing a chemical conversion treatment layer, a base material layer is provided on one side by a dry laminating method, and acid-modified polyolefin is used as an adhesive resin layer on the other surface. When a polyolefin film is sandwich-laminated, a laminate is obtained by heating and laminating the surface temperature of aluminum, which is the extrusion surface of the acid-modified polyolefin, to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polyolefin resin, and at least the substrate of the laminate The method includes coating the surface of the layer with a fatty acid amide-based slip agent, and further including coating the slip agent immediately before embossing.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is a packaging material for lithium ion batteries that has good moisture resistance, content resistance, and productivity, and is less prone to cracks in the heat seal layer. The layer structure and manufacturing method of the laminate will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a laminate in a packaging material for lithium ion batteries according to the present invention for each lamination method, in which (a) a thermal lamination method and (b) a lamination method are used. FIG. 2 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of a lithium ion battery. 3A and 3B illustrate molding in an embossed type, (a) perspective view, (b) embossed exterior body, (c) X ₂ -X ₂ Partial sectional view, (d) Y ₁ FIG. FIG. 4 is a perspective view illustrating a pouch-type exterior body of a lithium ion battery. FIG. 5 is a perspective view for explaining a method of attaching an adhesive film in bonding a lithium ion battery packaging material and a tab.
[0006]
The packaging material for a lithium ion battery forms an exterior body for packaging a lithium ion battery main body, and is shown in FIG. 2 (a), FIG. 2 (b) or FIG. 2 (c) depending on the form of the exterior body. There are such an embossed type and a pouch type as shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view illustrating a pouch-type exterior body of a lithium ion battery. The pouch type includes three-side seals, four-side seals, and pillow types such as a pillow type. FIG. 4 shows an example of the pillow type.
The packaging material for a lithium ion battery of the present invention is a laminate particularly suitable for the embossed type exterior body.
As shown in FIG. 2 (a), the embossed type may be formed with a recess on one side, and as shown in FIG. 2 (b), a recess is formed on both sides to accommodate the lithium ion battery body. You may heat seal the four sides of the periphery. In addition, there is a type in which concave portions are formed on both sides across a folding portion as shown in FIG. 2 (c), a lithium ion battery is accommodated, and three sides are heat sealed.
[0007]
The packaging material for lithium ion batteries is formed of, for example, nylon / adhesive layer / aluminum / adhesive layer / heat seal layer, and the heat seal layer is formed by sandwich lamination method, dry lamination method, co-extrusion lamination method, thermal lamination method, etc. When the lithium ion battery outer body is an embossed type, in the press molding, delamination often occurs between the aluminum and the base material layer at the side wall, and the lithium ion battery body is used as the outer body. Delamination also occurred in the part that was housed and heat sealed at its periphery.
Moreover, the surface of the inner surface of aluminum may be attacked by hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte, which is a component of the battery, and moisture, and delamination may occur.
In addition, it is preferable to use random polypropylene as the heat seal layer from the viewpoint of lithium ion battery protection, heat seal stability, laminate processability, economy, and the like, but when the ethylene content is increased, Although there is an effect of preventing cracks from occurring over time, slipping with the male mold at the time of embossing becomes worse and wrinkles occur, making stable molding difficult.
[0008]
Therefore, the present inventors have good embossing formability, and are a laminate in which delamination between the base material layer and the barrier layer does not occur at the time of embossing molding or heat sealing, and also have content resistance. As a result of diligent research on packaging materials that are satisfactory as exterior bodies for lithium ion batteries, chemical conversion treatment was applied to both sides of aluminum, and an acid-modified polyolefin emulsion was applied to the chemical conversion treatment surface on the aluminum content side and dried. After baking, it was found that generation of the delamination can be prevented by heat laminating a film made of acid-modified polyolefin.
[0009]
As another laminating method on the aluminum content side, unsaturated carboxylic acid grafted polyolefin and polyolefin (film or resin) are laminated by a sandwich laminating method or a coextrusion method, and then the obtained laminated body is heated. It has been found that the above problems can be solved.
[0010]
As shown in FIG. 1 (a) or FIG. 1 (b), the layer structure of the packaging material for a lithium ion battery of the present invention is at least a base layer 11, an adhesive layer 17, a chemical conversion treatment layer 14 (1), aluminum 12 , Chemical conversion treatment layer 14 (2), and heat seal layer 13 laminated body 10, and the heat seal layer 13 and chemical conversion treatment layer 14 (2) are bonded by heat lamination method, sandwich lamination method, coextrusion lamination. Laminate by any of the methods.
In FIG. 1 (a), an acid-modified polyolefin emulsion solution is applied to the chemical conversion treatment surface on the aluminum content side, dried and baked, and then heat-sealed, for example, with a heat seal layer 13 made of acid-modified polyolefin. It is sectional drawing of a laminated body.
FIG.1 (b) is sectional drawing which shows the layer structure of the laminated body obtained using a sandwich lamination method or a coextrusion lamination method.
Further, when the sandwich lamination method or the co-extrusion lamination method is used among the lamination methods, the obtained laminate is improved in adhesive strength by preheating or postheating described later.
[0011]
When the packaging material for a lithium ion battery is an embossed type, the laminate 10 is press-molded to form the recess 7 as shown in FIG. At this time, if the sliding between the press-molded female die 22 and the base material layer 11 of the laminate 10 is poor, a stable molded product may not be obtained. As the base layer 11 of the embossed type exterior body, a stretched nylon film excellent in moldability, strength, etc. is often used, but the nylon film is poorly slipped. In emboss molding, wrinkles may be generated and cut, which may cause molding defects. As a result of diligent research, the inventors of the present invention have formed a slip agent layer 18 by coating a surface of the base material layer 11 with a fatty acid amide-based slip agent, thereby forming a female mold at the time of emboss molding and the surface layer of the exterior body. It was found that the slipperiness was improved and the molding was stable, and the present invention was completed.
As the slip agent to be coated on the base material layer, fatty acid amide is diluted with a solvent such as isopropyl alcohol, ethyl acetate, toluene, methyl-ethyl-ketone to a concentration of 0.1 to 10%, roll coating method, spraying method To form the substrate 11.
As the fatty acid amide used, oleic acid amide, erucic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, ethylenebisoleic acid amide, ethylenebiserucic acid amide and the like are used.
If the amount of fatty acid amide to be coated or sprayed is 0.1 mg or more per square meter, a sufficient effect is obtained, and if it is 10 g or less per square meter, contamination of the mold for embossing and contamination of the heat seal device Can be prevented.
The entire surface of the base material layer may be coated or sprayed, or only the portion to be embossed in the mold may be coated or sprayed.
In addition, the laminate film can be coated or sprayed and stored in advance, but can also be used by coating or spraying immediately before molding.
[0012]
The application of the fatty acid amide may be performed after the formation of the laminated body, or may be applied by a spray method or the like immediately before forming with an embossing machine.
[0013]
The base material layer 11 in the present invention is made of stretched polyester or nylon film. At this time, examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, copolymer polyester, polycarbonate, and the like. Can be mentioned. Examples of nylon include polyamide resin, that is, nylon 6, nylon 6,6, a copolymer of nylon 6 and nylon 6,6, nylon 6,10, polymetaxylylene adipamide (MXD6), and the like.
[0014]
When the base material layer 11 is used as a lithium ion battery, it is a part that is in direct contact with the hardware, so that a resin layer having an insulating property is basically preferable. Considering the existence of pinholes in the film alone and the occurrence of pinholes during processing, for example, stretched nylon or the like is preferably used as the base material layer 11. In the case of a stretched nylon base material layer, a thickness of 6 μm or more is necessary, and a preferable thickness is 12 to 25 μm.
[0015]
In the present invention, the base material layer 11 can be laminated in order to improve pinhole resistance and insulation when used as a battery outer package.
When making the base material layer 11 into a laminated body, a base material layer contains at least 1 resin layer of 2 or more layers, and the thickness of each layer is 6 micrometers or more, Preferably, it is 12-25 micrometers. Examples of laminating the base material layer include the following 1) to 7) although not shown.
1) Stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon
2) Stretched nylon / stretched stretched polyethylene terephthalate
In addition, the packaging material mechanical suitability (stability of conveyance in packaging machines and processing machines), surface protection (heat resistance, electrolyte resistance), and secondary processing embossed lithium ion battery exterior body In order to reduce the frictional resistance between the mold and the base material layer during embossing, or to protect the base material layer when an electrolytic solution adheres, the base material layer is multilayered, and the base material layer surface It is preferable to provide a fluorine resin layer, an acrylic resin layer, a silicone resin layer, a polyester resin layer, and a blended material layer thereof.
For example,
3) Fluorine resin / stretched polyethylene terephthalate (Fluorine resin is a film or formed by drying after liquid coating)
4) Silicone resin / stretched polyethylene terephthalate (silicone resin is a film or formed by drying after liquid coating)
5) Fluorine resin / stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon
6) Silicone resin / stretched polyethylene terephthalate / stretched nylon
7) Acrylic resin / stretched nylon (Acrylic resin is film-like or cured by drying after liquid coating)
[0016]
The barrier layer 12 is a layer for preventing water vapor from entering the inside of the lithium ion battery from the outside, and stabilizes pinholes and processability (pouching, embossing formability) of the barrier layer alone, In addition, in order to have pinhole resistance, a metal such as aluminum or nickel having a thickness of 15 μm or more, or a film on which an inorganic compound such as silicon oxide or alumina is vapor-deposited may be mentioned. The barrier layer 12 preferably has a thickness. Is 20 to 80 μm aluminum.
When the generation of pinholes is further improved and the type of the exterior body of the lithium ion battery is an embossed type, the present inventors use the barrier layer 12 in order to prevent the occurrence of cracks in the embossing molding. The aluminum material has an iron content of 0.3 to 9.0% by weight, preferably 0.7 to 2.0% by weight. It has been found that the ductility is good, the occurrence of pinholes by bending as a laminated body is reduced, and the side wall 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 pinholes and improvement of embossing formability are not observed, and the iron content of the aluminum exceeds 9.0% by weight. In such a case, the flexibility as aluminum is hindered, and the bag-making property is deteriorated as a laminate.
[0017]
In addition, aluminum produced by cold rolling changes its flexibility, waist strength and hardness under annealing (so-called annealing treatment) conditions, but the aluminum used in the present invention is harder than the non-annealed hard-treated product. Aluminum which tends to be soft with some or complete annealing is preferred.
The degree of flexibility, waist strength, and hardness of aluminum, that is, the conditions for annealing, may be appropriately selected in accordance with processability (pouching, embossing). For example, in order to prevent wrinkles and pinholes at the time of emboss molding, annealed soft aluminum according to the degree of molding can be used.
[0018]
As a result of diligent research, the present inventors, as a result of diligent research, provided the chemical conversion treatment layer 14 on the front and back surfaces of aluminum, which is the barrier layer 12 of the packaging material for lithium ion batteries. A satisfactory laminate 10 could be obtained. Specifically, the chemical conversion treatment is to prevent delamination between aluminum and the base material layer during embossing by forming an acid-resistant film such as phosphate, chromate, fluoride, and triazine thiol compound. In addition, the hydrogen fluoride produced by the reaction between the lithium ion battery electrolyte and moisture prevents the aluminum surface from being dissolved and corroded, especially the aluminum oxide present on the aluminum surface from being dissolved and corroded. Improved adhesion (wetability), prevention of delamination between the base material layer 11 and the aluminum 12 at the time of embossing and heat sealing, and on the inner surface of the aluminum by hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte and moisture Delamination prevention effect was obtained.
As a result of conducting chemical conversion treatment on the aluminum surface using various substances and studying the effect, it is composed of three components of phenolic resin, chromium fluoride (3) compound and phosphoric acid among the acid-resistant film-forming substances. The treatment with phosphoric acid chromate using the prepared product was good.
Or the chemical conversion treatment agent which contains metals, such as molybdenum, titanium, a zircon, or a metal salt in the resin component containing a phenol resin at least was favorable.
[0019]
When the exterior body of a lithium ion battery is an embossed type, delamination between the aluminum 12 and the base material layer 11 at the time of embossing can be prevented by performing a chemical conversion treatment on both surfaces of aluminum.
[0020]
When the acid-modified polypropylene resin 16 and the heat seal layer (polypropylene film) 15 are laminated on the chemical conversion treatment layer 14 by the sandwich lamination method or the coextrusion method, the extrusion acid-modified polypropylene on the chemical conversion treatment surface is used. The adhesiveness of the resin is poor, and as a countermeasure, the present inventors applied an acid-modified polypropylene emulsion solution to the chemical conversion treated surface by a roll coating method or the like, dried, and baked at a temperature of 170 to 200 ° C. After performing, it was confirmed that when the above-mentioned co-extrusion was made into a laminate, the adhesive strength was improved.
[0021]
When the base material layer 11 and one side of the barrier layer 12 chemically treated on both sides are dry-laminated, and the acid-modified polyolefin 16 is extruded on the other side of the barrier layer 12 to sandwich the heat seal layer (polypropylene film) 13 The acid-modified polypropylene resin 16 and the heat seal layer (polypropylene resin) 13 are coextruded to form a laminate, and the laminate is heated to a condition where the acid-modified polypropylene resin is equal to or higher than its softening point. A laminate having adhesive strength could be obtained.
Specific examples of the heating method include a hot roll contact method, a hot air method, a near or far infrared method, and any heating method may be used in the present invention, and the adhesive resin is softened as described above. What is necessary is just to be able to heat above the point temperature.
[0022]
As another method, the adhesive strength can also be obtained by heating the surface of the aluminum 12 to the softening point of the acid-modified polypropylene resin during the sandwich lamination or coextrusion lamination. It was possible to obtain a stable laminate.
When an adhesive resin layer is required, acid-modified polypropylene resin is used when the heat seal layer is polypropylene resin, and acid-modified polyethylene or polyethylene resin is used when the heat seal layer is polyethylene resin. When polyethylene resin is used as the adhesive resin, the laminated surface of the extruded polyethylene molten resin film on the aluminum side is laminated while being treated with ozone.
[0023]
In addition to the base material layer 11, the barrier layer 12, the acid-modified polyolefin layer 17, and the heat seal layer 13 (polypropylene or polyethylene), the acid-modified polyolefin layer 16 is used as the laminate 10 of the lithium ion battery packaging material of the present invention. An intermediate layer made of a biaxially stretched film such as polyimide or polyethylene terephthalate may be provided between the heat seal layer 13 and the heat seal layer 13. The intermediate layer is used for improving the strength as a packaging material for lithium ion batteries, improving and stabilizing the barrier property, and preventing a short circuit due to contact between the tab 4 and the barrier layer 12 during heat sealing of the lithium ion battery outer package. May be stacked.
[0024]
For each layer in the laminate of the present invention, corona treatment, blasting is appropriately performed for the purpose of improving and stabilizing film forming properties, lamination processing, and suitability for final processing (pouching, embossing). Surface activation treatment such as treatment, oxidation treatment, and ozone treatment may be performed.
[0025]
The heat seal layer 13 of the laminate in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention has a polyolefin resin, that is, a single-layer film formed from a resin such as random propylene, homopropylene, or block propylene, or the resin described above. Are used as a multilayer film formed from a resin blended with the above. Random propylene is preferably used as the heat seal layer 13.
Alternatively, it can also be used as a single layer or multilayer film composed of a linear low density polyethylene, a medium density polyethylene single layer or multilayer, or a linear low density polyethylene, medium density polyethylene blend resin.
For each type of polypropylene, that is, random propylene, homopropylene, block propylene, and linear low density polyethylene, medium density polyethylene, low crystalline ethylene-butene copolymer, low crystalline propylene-butene copolymer, A terpolymer composed of a three-component copolymer of ethylene, butene and propylene, silica, zeolite, an antiblocking agent (AB agent) such as acrylic resin beads, a fatty acid amide type lubricant, and the like may be added.
Butene component, terpolymer component consisting of ethylene, butene and propylene ternary copolymer, density is 900 kg / m ^Three A low-crystalline ethylene / butene copolymer, an amorphous ethylene / propylene copolymer, a propylene-α / olefin copolymer component, or the like may be added.
As the heat seal layer 13, it is preferable to use the above-mentioned random polypropylene, which is good in heat seal property between random polypropylenes, heat seal of packaging materials for lithium ion batteries such as moisture resistance and heat resistance. It has the required protective properties as the layer 13, and also has good laminating properties and embossability.
The random polypropylene used for the heat seal layer 13 is (1) density 0.90 g / cm. ^Three As described above, those having a bigat softening point of 115 ° C. or higher and a melting point of 120 ° C. or higher are desirable. In addition, as the linear low density polyethylene or medium density polyethylene used for the heat seal layer 14, (1) density 0.91 g / cm ^Three As described above, those having a bigat softening point of 70 ° C. or higher and a melting point of 110 ° C. or higher are desirable.
[0026]
The random polypropylene may be a general random polypropylene having an ethylene content of 3 to 4%, but more preferably an ethylene-rich polypropylene having an ethylene content of 5 to 10%.
By using random polypropylene as the heat seal layer 13, flexibility is imparted, and the effect of improving the bending resistance and preventing cracks during molding is exhibited.
[0027]
As a method for laminating the barrier layer and the heat seal layer for forming the laminate of the lithium ion battery packaging material of the present invention, a sandwich laminating method, a coextrusion laminating method, or the like can be used.
[0028]
However, since random polypropylene and polyethylene do not have heat-sealability with respect to metal, as shown in FIGS. 5 (a), 5 (b), and 5 (c) when heat-sealing a tab portion in a lithium ion battery. Further, by interposing the adhesive film 6 having heat sealability with respect to both the metal and PE between the tab and the heat seal layer of the laminate, the sealing performance at the tab portion is also ensured. The adhesive film may be wound around a predetermined position of the tab 4 as shown in FIGS. 5 (d), 5 (e), and 5 (f).
As the adhesive film 6, a film made of the unsaturated carboxylic graft polyolefin, metal cross-linked polyethylene, a copolymer of ethylene or propylene and acrylic acid or methacrylic acid can be used.
[0029]
It is desirable that the base material 11 and the chemical conversion treatment surface of the barrier layer 12 in the packaging material for a lithium ion battery of the present invention are bonded together by a dry laminating method.
Examples of the adhesive used for the dry lamination of the substrate 11 and the aluminum phosphate chromate-treated surface include polyester, polyethyleneimine, polyether, cyanoacrylate, urethane, organic titanium, and polyetherurethane. Epoxy, polyester urethane, imide, isocyanate, polyolefin, and silicone adhesives can be used.
[0030]
【Example】
The lithium ion battery packaging material of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
In each of the chemical conversion treatments, an aqueous solution composed of a phenol resin, a chromium fluoride (3) compound, and phosphoric acid was applied as a treatment liquid by a roll coating method, and baked under a condition that the film temperature was 180 ° C. or higher. The application amount of chromium is 2mg / m ² (Dry weight).
Each of the following examples and comparative examples is an embossed type exterior body, both of which are of a single-sided embossed type, and the shape of the recess (cavity) of the mold is 30 mm × 50 mm and the depth is 6.0 mm. Was evaluated.
In each example, the sealing portion of the tab of the lithium ion battery has an adhesive film, and when the heat seal layer is polypropylene, a film made of unsaturated carboxylic acid grafted polypropylene having a thickness of 50 μm, and a heat seal layer. In the case of polyethylene, the film was sealed with an intervening film of unsaturated carboxylic acid grafted polyethylene having a thickness of 50 μm.
[Example 1]
Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. The film was applied and dried by a roll coating method, baked at a temperature of 180 ° C., and a polypropylene film having a thickness of 30 μm was thermally laminated on the baked surface to form a primary laminate. The primary laminate was separated on the surface of the stretched nylon as the base material layer by a separate apparatus using an erucic acid amide slip agent (0.2 mg / m 2) by gravure printing. ² Sample Example 1 was obtained by coating a 0.5% solution.
[Example 2]
Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. The film was coated and dried by a roll coating method, baked at a temperature of 160 ° C., and a linear low density polyethylene film having a thickness of 50 μm was thermally laminated on the baked surface to form a primary laminate. The primary laminate was separated on the surface of the stretched nylon as the base material layer by a separate apparatus using an erucic acid amide slip agent (0.2 mg / m 2) by gravure printing. ² Sample Example 1 was obtained by coating a 0.5% solution.
[Example 3]
Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. A random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) was sandwich-laminated as an adhesive resin (thickness 20 μm) to form a primary laminate. The primary laminate was heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin with hot air, and then oleic acid amide (1.2 mg / m 2) was applied to the surface of the base material layer of the laminate by a gravure reverse method using a separate apparatus. ² Sample Example 3 was obtained by coating a 2.0% solution.
[Example 4]
Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polyethylene was applied to the other side of the conversion-treated aluminum. As an adhesive resin (thickness 20 μm), a linear low density polyethylene film (30 μm) was sandwich-laminated to form a primary laminate. The primary laminate was heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified ethylene resin with hot air, and then oleic acid amide random (8 mg / m 2) was applied to the surface of the base material layer of the laminate by a gravure reverse method. ² Sample Example 3 was obtained by coating a 10% solution).
[Example 5]
Chemical conversion treatment was performed on both sides of aluminum 40 μm, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. By using the acid-modified polypropylene resin (20 μm) as the adhesive resin, the random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) serving as the heat seal layer is heated to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin that is the adhesive resin. Sandwich lamination was performed to form a primary laminate. The primary laminate was separated on the innermost surface of the random polypropylene by a gravure reverse method using a separate apparatus, and erucic acid amide (0.2 mg / m 2). ² Sample Example 1 was obtained by coating a 0.5% solution.
[Example 6]
Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and one side of the chemical conversion treatment was bonded with stretched nylon (thickness 25 μm) by the dry laminating method. In a state heated above the softening point of the acid-modified polyethylene resin, an acid-modified polyethylene resin (20 μm) is used as an adhesive resin, and a medium-density polyethylene film (30 μm) serving as a heat seal layer is sandwich-laminated to form a primary laminate. did. Erucic acid amide (0.1 mg / m 2) was applied to the surface of the base material layer of the primary laminate by a gravure reverse method. ² Sample Example 2 was obtained by coating a 0.5% solution.
[Example 7]
Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. Next, acid-modified polypropylene was applied to the other side of the chemical conversion treatment aluminum. A random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) was sandwich-laminated as an adhesive resin (thickness 20 μm) to form a primary laminate. The primary laminate was heated with hot air to a temperature above the softening point of the acid-modified polypropylene resin. When the laminate film is embossed, 40 mg of oleic acid amide (0.5% solution) is partially sprayed so as to be approximately 10 mm wider than the recess (cavity) molding size 30 mm × 50 mm immediately before the mold. Example 7 was obtained.
[0031]
[Comparative Example 1]
Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. The film was applied and dried by a roll coating method, baked at a temperature of 180 ° C., and a polypropylene film having a thickness of 30 μm was thermally laminated on the baked surface to form a primary laminate. The obtained laminate was designated as Sample Comparative Example 1.
[Comparative Example 2]
Chemical conversion treatment was performed on both sides of 40 μm aluminum, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one side of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. The film was coated and dried by a roll coating method, baked at a temperature of 160 ° C., and a linear low density polyethylene film having a thickness of 50 μm was thermally laminated on the baked surface to form a primary laminate. The obtained laminate was designated as Sample Comparative Example 2.
[Comparative Example 3]
A Chemical conversion treatment was applied to both surfaces of 40 μm of luminium, and a stretched nylon film (thickness 25 μm) was bonded to one surface of the chemical conversion treatment by a dry laminating method. By using the acid-modified polypropylene resin (20 μm) as the adhesive resin, the random polypropylene film (ethylene content 4%, 30 μm) serving as the heat seal layer is heated to a temperature higher than the softening point of the acid-modified polypropylene resin that is the adhesive resin. Sandwich lamination was performed to form a primary laminate. The obtained laminate was designated as Sample Comparative Example 3. .
[Comparative Example 4]
Chemical conversion treatment was applied to both sides of 40 μm aluminum, and one side of the chemical conversion treatment was bonded with stretched nylon (thickness 25 μm) by the dry laminating method. In the state heated above the softening point of the acid-modified polyethylene resin, a linear low density polyethylene film (30 μm) serving as a heat seal layer is sandwich-laminated using an acid-modified polyethylene resin (20 μm) as an adhesive resin, and a primary laminate is obtained. Formed. The obtained laminate was designated as Sample Comparative Example 4. .
[0032]
<Evaluation method>
1) Formability
The presence or absence of wrinkles, pinholes, film breakage, etc. was confirmed.
2) Delamination between substrate layer and aluminum layer
Immediately after molding, 190 ° C, 5 seconds, 98 N / cm ² After heat sealing under the conditions of 90 ° C,
After leaving for 24 hours, the presence or absence of delamination between the aluminum and the base material layer was confirmed.
3) Content resistance
As storage conditions, each specimen was stored in a thermostat at 60 ° C. and 90% RH for 7 days, and then the presence or absence of delamination between aluminum and the heat seal layer was confirmed.
Contents: Electrolyte 1M LiPF ₆ 3 g of a mixed solution of ethylene carbonate, diethyl carbonate and dimethyl carbonate (1: 1: 1).
[0033]
<Result>
In all of Examples 1 to 7, there was no occurrence of molding defects such as wrinkles and film breakage during emboss molding, and delamination between the substrate and aluminum did not occur. In addition, delamination due to the resistant materials was not observed. In Comparative Example 1 and Comparative Example 2, pinholes occurred during molding in 10 to 20 samples out of 500 samples. However, delamination between the substrate and aluminum did not occur. Comparative Example 3 and Comparative Example 4 Occurrence of molding defects (pinholes) occurred in 30 to 40 of 500 specimens. However, the delamination between the base material and aluminum and the delamination caused by the resistant materials did not occur. .
[0034]
【Effect of the invention】
By chemical conversion treatment performed on both surfaces of aluminum in the lithium ion battery packaging material of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of delamination between the base material layer and aluminum during embossing and heat sealing, Also, heat seal layer By sandwich lamination method When formed, it is possible to prevent corrosion of the aluminum surface due to hydrogen fluoride generated by the reaction between the electrolyte of the lithium ion battery and moisture by heating at the time of forming the laminated body or heating after forming the laminated body. The remarkable effect which can also prevent delamination with the layer of the contents side of is shown. By coating the outermost surface of the exterior body with a fatty acid amide slip agent, the embossing property is good, and even if it is a non-slip layer such as stretched nylon, the effect that the molding process can be stabilized is shown.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a laminate in a packaging material for a lithium ion battery according to the present invention according to a lamination method, in which (a) a thermal lamination method and (b) a sandwich lamination method are used.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an embossed type exterior body of a lithium ion battery.
FIGS. 3A and 3B illustrate molding in an embossed type, (a) perspective view, (b) embossed exterior body, (c) X ₂ -X ₂ Partial sectional view, (d) Y ₁ FIG.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a pouch-type exterior body of a lithium ion battery.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a method for attaching an adhesive film in bonding a packaging material for a lithium ion battery and a tab.
[Explanation of symbols]
1 Lithium ion battery
2 Lithium ion battery body
3 cells (power storage unit)
4 Tab (electrode)
5 exterior body
6 Adhesive film (tab part)
7 recess
8 Side wall
9 Sealing part
10 Laminate (Packaging material for lithium-ion batteries)
11 Base material layer
12 Aluminum (barrier layer)
13 Heat seal layer
14 Chemical conversion layer
15 Acid-modified polypropylene (coating)
16 acid-modified polypropylene (extruded)
17 Adhesive layer
18 Slip agent layer
20 Press forming section
21 Male
22 Female type
23 cavity

Claims

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、酸変性ポリオレフィン層、ポリオレフィン層からなる積層体であって、かつ、少なくとも基材層表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤がコーティングされたことを特徴とするエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料。It is a laminate comprising at least a base material layer, an adhesive layer, a chemical conversion treatment layer 1, aluminum, a chemical conversion treatment layer 2, an acid-modified polyolefin layer, and a polyolefin layer, and at least a fatty acid amide slip agent on the surface of the base material layer. A packaging material for a lithium ion battery applied to an emboss molding type characterized by being coated.

ポリオレフィン層がポリプロピレンからなることを特徴とする請求項１に記載のエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料。The packaging material for a lithium ion battery applied to the embossed molding type according to claim 1, wherein the polyolefin layer is made of polypropylene.

ポリオレフィン層がポリエチレンからなることを特徴とする請求項１に記載のエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料。The packaging material for a lithium ion battery applied to the embossed molding type according to claim 1, wherein the polyolefin layer is made of polyethylene.

スリップ剤がエルカ酸アマイドであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料。The lithium ion battery packaging material applied to the embossed molding type according to any one of claims 1 to 3, wherein the slip agent is erucic acid amide.

スリップ剤がオレイン酸アマイドであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料。The lithium ion battery packaging material applied to the embossed molding type according to any one of claims 1 to 3, wherein the slip agent is oleic acid amide.

アルミニウムの両面を脱脂し、化成処理層を設けた後、片面にドライラミネート法によって基材層を設け、他の面に、酸変性ポリオレフィンのエマルジョンを塗布乾燥し焼付けた後、該塗布面にポリオレフィンフィルムを熱ラミネートして積層体を形成し、該積層体の少なくとも基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングすることを特徴とするエンボス成形タイプに適用するリチウム電池用包装材料の製造方法。After degreasing both sides of aluminum and providing a chemical conversion treatment layer, a base layer is provided on one side by a dry laminating method, and an emulsion of acid-modified polyolefin is applied and dried and baked on the other side. Production of a packaging material for a lithium battery applied to an embossing type, characterized in that a laminate is formed by heat laminating a film, and a fatty acid amide-based slip agent is coated on at least the surface of the substrate layer of the laminate Method.

アルミニウムの両面を脱脂し、化成処理層を設けた後、片面にドライラミネート法によって基材層を設け、他の面に、酸変性ポリオレフィンを接着樹脂層としてポリオレフィンフィルムをサンドイッチラミネートして得られた積層体を前記酸変性ポリオレフィンの軟化点以上の温度に加熱し、その後、該積層体の少なくとも基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングすることを特徴とするエンボス成形タイプに適用するリチウム電池用包装材料の製造方法。It was obtained by degreasing both sides of aluminum and providing a chemical conversion treatment layer, then providing a base material layer by dry lamination on one side, and sandwiching a polyolefin film with acid-modified polyolefin as an adhesive resin layer on the other side The laminate is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyolefin, and then applied to an embossing type characterized in that at least the surface of the base material layer of the laminate is coated with a fatty acid amide slip agent. A method for producing a packaging material for a lithium battery.

アルミニウムの両面を脱脂し、化成処理層を設けた後、片面にドライラミネート法によって基材層を設け、他の面の表面に、酸変性ポリオレフィンを接着樹脂層としてポリオレフィンフィルムをサンドイッチラミネートする際に、酸変性ポリオレフィンの押し出し面であるアルミニウムの表面温度を、当該酸変性ポリオレフィン樹脂の軟化点以上に加熱してラミネートして積層体とし、該積層体の少なくとも基材層の表面に脂肪酸アマイド系のスリップ剤をコーティングすることを特徴とするエンボス成形タイプに適用するリチウム電池用包装材料の製造方法。After degreasing both surfaces of aluminum and providing a chemical conversion treatment layer, a base material layer is provided on one side by dry lamination, and when a polyolefin film is sandwich-laminated using acid-modified polyolefin as an adhesive resin layer on the other surface Then, the surface temperature of aluminum, which is the extrusion surface of the acid-modified polyolefin, is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the acid-modified polyolefin resin to form a laminate, and at least the surface of the base material layer of the laminate is a fatty acid amide type. The manufacturing method of the packaging material for lithium batteries applied to the embossing type | mold type characterized by coating a slip agent.

スリップ剤のコーティングがエンボス成形の直前に行なわれることを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれかに記載のエンボス成形タイプに適用するリチウムイオン電池用包装材料の製造方法。The method for producing a packaging material for a lithium ion battery applied to the embossing type according to any one of claims 6 to 8, wherein the slip agent is coated immediately before embossing .