JP5034402B2 - リチウム電池用包材 - Google Patents
リチウム電池用包材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5034402B2 JP5034402B2 JP2006254529A JP2006254529A JP5034402B2 JP 5034402 B2 JP5034402 B2 JP 5034402B2 JP 2006254529 A JP2006254529 A JP 2006254529A JP 2006254529 A JP2006254529 A JP 2006254529A JP 5034402 B2 JP5034402 B2 JP 5034402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- oxide
- packaging material
- rare earth
- earth element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims description 52
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 51
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 93
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 56
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 55
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 54
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 35
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 30
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 28
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 23
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 claims description 22
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 claims description 22
- -1 isocyanate compound Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 15
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 13
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 9
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 9
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 9
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000083 poly(allylamine) Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 5
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 4
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims description 4
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 claims description 4
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 3
- 125000002924 primary amino group Chemical class [H]N([H])* 0.000 claims 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 description 36
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 30
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 21
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 21
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 16
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 7
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 7
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 7
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 5
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 5
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 5
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 4
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000009823 thermal lamination Methods 0.000 description 4
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 4
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-aminophenol Chemical compound NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 3-[3-aminopropyl(dimethoxy)silyl]oxypropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](OC)(OC)OCCCN ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLAOXGYWRBSWOY-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(methoxy)silane Chemical compound CO[SiH2]CCCCl ZLAOXGYWRBSWOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Natural products CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NOKSMMGULAYSTD-UHFFFAOYSA-N [SiH4].N=C=O Chemical compound [SiH4].N=C=O NOKSMMGULAYSTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPIQIQPLUVLISR-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-en-2-yl-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound CC(=C)C1=NCCO1 LPIQIQPLUVLISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(ethenyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](OC(C)=O)(OC(C)=O)C=C NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229920003118 cationic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- WMYWOWFOOVUPFY-UHFFFAOYSA-L dihydroxy(dioxo)chromium;phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O.O[Cr](O)(=O)=O WMYWOWFOOVUPFY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006063 methoxycarbonylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(C)CC=C GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRFDIIXYTDNCAZ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid;terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1.OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O MRFDIIXYTDNCAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009816 wet lamination Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
また、クロメートに限らず化成処理を行うにあたっては、アルミニウム箔と化成処理層が傾斜構造を構成するために、アルミニウム箔にエッチング機能を付与させるケースもある。そのような点から、処理剤として、各種無機酸、例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、フッ酸またはこれらの塩を用いることがあるが、これらの処理剤は塗工装置の腐食を伴うケースが多く、塗工装置の制約を受けるだけでなく作業環境の悪化を伴うものである。
さらに、これらの処理剤の密着性を向上させるため、酸浴やアルカリ浴で浸漬処理を行い、脱脂・エッチング工程を電池包材の製造工程中に設けるケースもあるが、処理単価が高く電池包材製造上、律速になる工程であることから、電解液耐性を付与させるという点で必要な工程ではあるが、極力工程の簡素化を図りたいのが現状である。
上記請求項1〜3の発明では、前記酸化物は希土類元素系酸化物であり、その希土類元素系酸化物はゾル状水系コーティング剤を乾燥造膜させたものである。
(i):酸変性ポリオレフィン系樹脂(A)である。
(ii):酸変性ポリオレフィン系樹脂(A)30〜99質量%に対し、イソシアネート化合物あるいはその誘導体(B)とシランカップリング剤(C)とを(B)+(C)で1〜70質量%配合した樹脂組成物であり、かつ、(B)が10〜90質量%に対し、(C)が90〜10質量%である。
図1は本発明のリチウム電池用包材の一実施形態を説明した断面図である。本発明は、基材層11の一方の面に、接着剤層12、アルミニウム箔層13、コーティング層14、接着樹脂層15、シーラント層16が順次積層されてなるリチウム電池用包材10において、コーティング層14が特に希土類元素系酸化物あるいは希土類元素系酸化物とシランカップリング剤からなる混合物を用いること、あるいはカチオン性ポリマーおよびこのカチオン性ポリマーを架橋させる架橋剤を含む樹脂成分70〜99.9質量%に対し、希土類元素系酸化物あるいは希土類元素系酸化物とシランカップリング剤からなる混合物を0.1〜30質量%配合したコーティング組成物を用いること、あるいは希土類元素系酸化物あるいは希土類元素系酸化物とシランカップリング剤からなる混合物を有する層とカチオン性ポリマーおよびカチオン性ポリマーを架橋させる架橋剤を含む樹脂成分を有する層との多層構造であることを特徴とする。
さらに、シランカップリング剤のように、アミンと官能基を選択的に反応させ、架橋点をシロキサン結合にさせることも可能である。この場合、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシランが挙げられ、特にカチオン性ポリマーあるいはその共重合物との反応性を考慮するとエポキシシラン、アミノシラン、イソシアネートシランが好適に使われる。
これらの架橋剤はカチオン性ポリマー100質量部に対し1〜20質量部配合するのが適切である。また、上述したポリアリルアミンの1級アミンをメトキシカルボニル化させたものは、熱架橋性を有するため、架橋剤の配合は不要である。
また、酸化物を単層で設けるケースの場合、特にアルミニウム箔の補修効果が無くとも、単純に耐酸性に優れる酸化物を設けても構わない。この例として酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化錫、酸化ニオブなどが挙げられ、これらを用いて単層を形成することが可能である。しかしながら、上述した希土類元素系酸化物を用いた方がより好ましい。通常、クロメート処理に代表される化成処理では、アルミニウム箔層と化成処理層との間に傾斜構造を形成させるため、特にフッ酸、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸あるいはこれらの塩を配合した化成処理剤を用いてアルミニウム箔に処理を施し、クロムやノンクロム系の化合物と作用させて化成処理層をアルミニウム箔に形成させるケースが多い。その化成処理の一例としてリン酸クロメートなどが挙げられ、これは浸漬型でも樹脂バインダーを用いた塗布型でもその基本原理は同じである。しかしながらこれらの化成処理剤は酸を用いていることから、作業環境やコーティング装置の腐食を伴うものである。上述してきた本発明で用いるコーティング層14は、特にアルミニウム箔に対して傾斜構造を形成させる必要がなく、そのような点で化成処理とは定義が異なるものであるため、コーティング剤の性状も酸性やアルカリ性や中性に拘ることは無い。
このようなアルミニウム箔は脱脂処理を施した方が好ましい。脱脂処理としては、大きくウェットタイプ、ドライタイプが挙げられる。ウェットタイプでは、酸脱脂あるいはアルカリ脱脂などが挙げられ、酸脱脂としては硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸などの無機酸を単独あるいはこれらを混合して得られたものを用いる方法などが挙げられ、必要に応じてアルミニウム箔のエッチング効果を向上させるという点でもFeイオンやCeイオンなどの供給源となる各種金属塩を配合するケースもある。アルカリ脱脂としては水酸化ナトリウムなどの強エッチングタイプが挙げられ、また弱アルカリ系や界面活性剤を配合したケースもある。これらの脱脂・エッチングは浸漬法やスプレー法で行われる。ドライ脱脂は、その方法の一つとして、アルミニウム箔の焼鈍の際に同時に処理を行う方法が挙げられる。また、フレーム処理やコロナ処理なども挙げられる。さらにはある特定波長の紫外線照射により発生した活性酸素によって汚染物質を酸化分解・除去するような脱脂処理も挙げられる。
しかしながら、本発明のリチウム電池用包材は、上述したウェットタイプの脱脂・エッチングレベルまでの処理を施さなくても十分電解液耐性を付与させることが可能であり、例えば軟質化のためのアルミニウム箔の焼鈍時において同時に行われる脱脂処理程度でも、十分電解液耐性を付与させることが可能である。この特性は、上記カチオン性ポリマーや、特に希土類元素系酸化物の効果であるといえる。
イソシアネート化合物あるいはその誘導体(B)としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートあるいはその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートあるいはその水素添加物、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート類、あるいはこれらのイソシアネート類を、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールと反応させたアダクト体、水と反応させることで得られたビューレット体、あるいは三量体であるイソシアヌレート体などのポリイソシアネート類、あるいはこれらのポリイソシアネート類をアルコール類、ラクタム類、オキシム類などでブロック化させたブロックポリイソシアネート類を用いることが可能である。またこれらのイソシアネート化合物あるいはその誘導体(B)は有機溶剤系、水系どちらでも構わない。
シランカップリング剤(C)としてはビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシランが挙げられる。特にシランカップリング剤(C)は、熱可塑性樹脂(A)と反応性がある官能基を有するほうが好ましい。そのような意味では、エポキシシラン、アミノシランが挙げられ、反応性としては低いがイソシアネートシランも用いることが可能である。
接着樹脂をコーティングする方法は上述した公知の手法が挙げられ、グラビアコーター、グラビアリバースコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、ダイコーター、バーコーター、キスコーター、コンマコーターなどを用いることが可能である。その際には、一度、酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点以上の温度で溶媒を飛ばし、樹脂を溶融軟化させ、アルミニウム箔上に設けたコーティング層14に焼付け塗工を行ったほうが好ましい。その後、上述したシーラント層16を熱ラミネーションなどの手法により積層させることが挙げられる。
上述したアルミニウム箔は、コーティング層14との密着性を向上させる点で、必要に応じて脱脂処理を施す。その方法は上述したドライ・ウエットプロセスにて行われる。その後、上述したコーティングの方法を用いてアルミニウム箔にコーティング層14を設け、乾燥・硬化・焼き付けを行う。
上述した基材をアルミニウム箔と貼り合わせる。その際にはドライラミネーション、ノンソルベントラミネーション、ウエットラミネーションなどの手法で、ポリエステルポリオールあるいはポリエーテルポリオール、アクリルポリオールを主剤としたポリウレタン系接着剤で積層させる。
大きくドライプロセス、ウエットプロセスに分けられる。ドライプロセスの場合は、基材層11/接着剤層12/アルミニウム箔層13/コーティング層14からなる積層体上に押出ラミネーション法により、接着樹脂をインフレーション法あるいはキャスト法により得られたシーラント層16とともにサンドラミネートする。コーティング層14はこの押出ラミネーションの時にインラインで設けても構わない。本発明のリチウム電池用包材は上述してきた層構成を形成させることで、押出ラミネート段階の少ない熱量でも密着性に優れるという特徴を有する。しかしながら、さらに各層間の密着性を向上させたい場合には、エージング処理、熱ラミネーションなどの熱処理を施すことも可能である。ウエットプロセスの場合は、接着樹脂のディスパージョンを上記積層体上に塗工焼き付けを行い、シーラント層16を熱ラミネーションなどの熱処理により積層させることで行われる。
以下の試験例に用いた共通材料は下記の通りである。
<耐熱性基材層>
A−1:2軸延伸ポリアミドフィルム(25μm)
<アルミニウム箔層>
B−1:焼鈍処理した軟質アルミニウム箔8079材(40μm)
B−2:弱アルカリエッチング(脱脂処理)を施したB−1
<接着樹脂層およびシーラント層>
C−1:多層ポリプロピレンフィルム(キャスト製膜フィルム30μm)
C−2:無水マレイン酸変成ポリプロピレン樹脂(MFR=12押出ラミネートグレード)
C−3:トルエン分散型無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(固形分17wt%焼き付けタイプ)に、トリレンジイソシアネートのアダクト体(固形分75wt%)とβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(固形分100wt%)を72/6/22になるように配合した組成物
<コーティング層>
D−1:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「ポリアリルアミン」を用いた。
D−2:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「ポリアリルアミン」90wt%と「1,6−ヘキサンジオールのエピクロルヒドリン付加物」10wt%からなる組成物を用いた。
D−3:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「ポリエチレンイミン」を用いた。
D−4:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「ポリエチレンイミン」90wt%と「アクリル−イソプロペニルオキサゾリン共重合体」10wt%からなる組成物を用いた。
D−5:D−2を100質量部に対し、「アミノプロピルトリメトキシシラン」を5質量部配合した組成物を用いた。
D−6:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「ポリアリルアミン」60wt%と「1,6−ヘキサンジオールのエピクロルヒドリン付加物」10wt%と「中性安定化酸化セリウムゾル」30wt%からなる組成物を用いた。
D−7:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「中性安定化酸化セリウムゾル」を用いた。
D−8:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「酸化イットリウムゾル」を用いた。
D−9:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「酸化ネオジムゾル」を用いた。
D−10:溶媒として蒸留水を用い、固形分濃度5wt%に調整した「酸化チタンゾル」を用いた。
<包材の作成1>
アルミニウム箔コイルに、コーティング層(D−1〜D−10)をグラビアリバースコートにより設けた。コーティング厚はドライで0.1μmであった。これらの層は乾燥ユニットにおいて150℃で焼き付け処理を施した。このアルミニウム箔にドライラミネート手法により耐熱性基材A−1を設けた。この基材を押出ラミネート機の巻出し部にセットし、サンド基材部からC−1をセットし、C−2を加工条件290℃−80m/分、20μmの厚みでサンドラミネート法により製膜した。その後、熱圧着(熱処理)を行い、包材の基となる積層体を作成した。
耐熱性基材A−1をドライラミネート法で設けるまでは包材の作成1と同じである。この基材に、グラビアコーティング法で、C−3をドライで5μmになるように塗工・焼き付け処理を行った後、インラインでC−1を熱ラミネートして包材の基となる積層体を作成した。
上記記載の包材の基となる積層体を100×15mmサイズの短冊に切り取り、下記評価に用いた。評価の判定は、密着状況で○、△、×評価をつけており、その判定は下記の通りである。なお、△以上の評価を合格とする。
○:ディラミネーションせず、ラミネート強度が剥離困難、またはシーラント層の破断レベルである。
△:ディラミネーションは起こらないが、ラミネート強度が剥離可能レベル(100gf/15mm以上、クロスヘッドスピードが300mm/分)である。
×:ディラミネーションによる浮きが確認できる。
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の溶液にLiPF6が1.5Mになるように調整した電解液を作成し、内容量250mlのテフロン(登録商標)容器に充填した。その中に上記短冊状サンプルを入れ、密栓後85℃で3時間保管した。保管後のサンプルの剥離状況を評価した。なお、この評価は有機溶媒に対する耐性を評価するものである。
上記電解液評価1を実施した後、1昼夜水浸漬させたサンプルの剥離状況を評価した。なお、この評価は強制的にフッ酸を発生させ、フッ酸に対する耐性を評価するものである。
上記短冊状サンプルに、予め剥離きっかけを作成し、その状態で1昼夜水浸漬させたサンプルの剥離状況を評価した。なお、この評価は水に対する耐性を評価するものである。
表1に示す材料にて包材の基となる積層体を作成し、評価を行った。結果を表1に示す。
表2に示す材料にて包材の基となる積層体を作成し、評価を行った。結果を表2に示す。
表3に示す材料にて包材の基となる積層体を作成し、評価を行った。結果を表3に示す。
表4に示す材料にて包材の基となる積層体を作成し、評価を行った。結果を表4に示す。
11:基材層
12:接着剤層
13:アルミニウム箔層
14:コーティング層
15:接着樹脂層
16:シーラント層
Claims (7)
- 基材層の一方の面に、接着剤層、アルミニウム箔層、コーティング層、接着樹脂層、シーラント層が順次積層されてなるリチウム電池用包材において、
前記コーティング層が、酸化物あるいは酸化物とシランカップリング剤からなる混合物を有し、
前記酸化物は希土類元素系酸化物であり、該希土類元素系酸化物はゾル状水系コーティング剤を乾燥造膜させたものであることを特徴とするリチウム電池用包材。 - 基材層の一方の面に、接着剤層、アルミニウム箔層、コーティング層、接着樹脂層、シーラント層が順次積層されてなるリチウム電池用包材において、
前記コーティング層が、カチオン性ポリマーおよびこのカチオン性ポリマーを架橋させる架橋剤を含む樹脂成分70〜99.9質量%に対し、酸化物あるいは酸化物とシランカップリング剤からなる混合物を0.1〜30質量%配合したコーティング組成物を有し、
前記酸化物は希土類元素系酸化物であり、該希土類元素系酸化物はゾル状水系コーティング剤を乾燥造膜させたものであることを特徴とするリチウム電池用包材。 - 基材層の一方の面に、接着剤層、アルミニウム箔層、コーティング層、接着樹脂層、シーラント層が順次積層されてなるリチウム電池用包材において、
前記コーティング層が、酸化物あるいは酸化物とシランカップリング剤からなる混合物を有する層と、カチオン性ポリマーおよびこのカチオン性ポリマーを架橋させる架橋剤を含む樹脂成分を有する層との多層構造であり、
前記酸化物は希土類元素系酸化物であり、該希土類元素系酸化物はゾル状水系コーティング剤を乾燥造膜させたものであることを特徴とするリチウム電池用包材。 - 前記カチオン性ポリマーが、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンとカルボン酸を有するポリマーからなるイオン高分子錯体、アクリル主骨格に1級アミンをグラフトさせた1級アミングラフトアクリル樹脂、ポリアリルアミンあるいはこれらの誘導体、アミノフェノールよりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2または3に記載のリチウム電池用包材。
- 前記カチオン性ポリマーを架橋させる架橋剤が、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基、オキサゾリン基のいずれかの官能基を有する化合物とシランカップリング剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のリチウム電池用包材。
- 前記希土類元素系酸化物が、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ネオジム、酸化ランタンよりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のリチウム電池用包材。
- 前記接着樹脂層が、下記(i)または(ii)であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のリチウム電池用包材。
(i):酸変性ポリオレフィン系樹脂(A)である。
(ii):酸変性ポリオレフィン系樹脂(A)30〜99質量%に対し、イソシアネート化合物あるいはその誘導体(B)とシランカップリング剤(C)とを(B)+(C)で1〜70質量%配合した樹脂組成物であり、かつ、(B)が10〜90質量%に対し、(C)が90〜10質量%である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006254529A JP5034402B2 (ja) | 2006-03-13 | 2006-09-20 | リチウム電池用包材 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006067403 | 2006-03-13 | ||
JP2006067403 | 2006-03-13 | ||
JP2006254529A JP5034402B2 (ja) | 2006-03-13 | 2006-09-20 | リチウム電池用包材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007280923A JP2007280923A (ja) | 2007-10-25 |
JP5034402B2 true JP5034402B2 (ja) | 2012-09-26 |
Family
ID=38682137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006254529A Active JP5034402B2 (ja) | 2006-03-13 | 2006-09-20 | リチウム電池用包材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5034402B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5573254B2 (ja) * | 2010-03-10 | 2014-08-20 | 凸版印刷株式会社 | リチウムイオン電池用外装材 |
TWI511351B (zh) | 2010-10-14 | 2015-12-01 | Toppan Printing Co Ltd | 鋰離子電池用外裝材料 |
JP5757119B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2015-07-29 | 凸版印刷株式会社 | 電池用外装材及び二次電池 |
JP5772876B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2015-09-02 | 大日本印刷株式会社 | 電気化学セル用包装材料 |
JP5825389B2 (ja) * | 2014-04-10 | 2015-12-02 | 大日本印刷株式会社 | 電気化学セル用包装材料 |
JP6135712B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2017-05-31 | 凸版印刷株式会社 | リチウムイオン電池用外装材 |
JP6135711B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2017-05-31 | 凸版印刷株式会社 | リチウムイオン電池用外装材 |
TWI613071B (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Nanya Plastics Corp | 一種用於鋰電池的鋁塑膜包裝材料 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0770732A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-14 | Yuasa Corp | ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 |
JP4440376B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2010-03-24 | 大日本印刷株式会社 | ポリマー電池用包装材料 |
JP4770015B2 (ja) * | 2000-11-13 | 2011-09-07 | 大日本印刷株式会社 | 包装材料 |
JP2002355931A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 積層体およびその製造方法 |
JP2003217529A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Toyo Aluminium Kk | 二次電池用積層材 |
JP5453709B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2014-03-26 | 日産自動車株式会社 | 電気化学デバイス用の外装材およびこれを用いた電気化学デバイス |
-
2006
- 2006-09-20 JP JP2006254529A patent/JP5034402B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007280923A (ja) | 2007-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5211622B2 (ja) | リチウム電池用包材およびその製造方法 | |
JP4379544B2 (ja) | リチウム電池用包材およびその製造方法 | |
JP5034402B2 (ja) | リチウム電池用包材 | |
JP4978126B2 (ja) | リチウム電池用包材 | |
JP5577653B2 (ja) | 電池外装用包材及びその製造方法、並びに二次電池 | |
TWI658628B (zh) | 鋰電池用外裝材料 | |
EP3413371B1 (en) | Exterior material for power storage device and method for manufacturing exterior material for power storage device | |
TWI646717B (zh) | 鋰離子電池用外裝材料 | |
JP6672586B2 (ja) | リチウム電池用外装材 | |
JP6672587B2 (ja) | リチウム電池用外装材 | |
JP5278636B2 (ja) | リチウム電池包材 | |
JP5782889B2 (ja) | 電池用容器及びそれを具備したリチウムイオン電池 | |
TWI658627B (zh) | 鋰電池用外裝材料 | |
CN110998895B (zh) | 蓄电装置用外包装材料 | |
CN108604649B (zh) | 蓄电装置用封装材料以及蓄电装置用封装材料的制造方法 | |
CN115764090A (zh) | 蓄电装置用封装材料 | |
US20210359361A1 (en) | Solid-state battery packaging material and solid-state battery using the same | |
JP5998597B2 (ja) | リチウムイオン電池用外装材 | |
JP6264953B2 (ja) | リチウム電池用外装材 | |
JP2011076887A (ja) | リチウムイオン電池用包装材 | |
JP5217104B2 (ja) | リチウム電池用包装材料 | |
KR20180133245A (ko) | 축전 디바이스용 외장재, 및 축전 디바이스용 외장재의 제조 방법 | |
JP6728600B2 (ja) | 蓄電装置用外装材 | |
JP6428906B2 (ja) | リチウム電池用外装材 | |
WO2015099144A1 (ja) | リチウム電池用外装材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120321 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120605 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120618 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5034402 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |