[發明專利]電池外包裝用層壓件

有效

• 申請號: 201110220061.5
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102420291A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 飯塚宏和;武井邦浩;山田雅子;松山岳生
• 申請（專利權）人: 藤森工業株式會社
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M2/08;B32B15/08;B32B15/20;B32B7/12
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 金光軍;韓明星

技術領域

本發明涉及用于鋰離子電池等二次電池或雙電層電容器(以下，稱為電容器)的外包裝材料的電池外包裝用層壓件。

本申請根據申請日為2010年7月30日、申請號為2010-172265的日本發明專利申請要求優先權，并將其內容引用到本申請中。

背景技術

近年來，隨著全球性環境問題的深化，電動汽車的普及和風力發電、太陽能發電等天然能量的有效利用正成為一個課題。隨之，在這些技術領域中，鋰離子電池等二次電池或電容器作為用于儲存電能的蓄電池而受到關注。并且，作為收納用于電動汽車等中的鋰離子電池的外包裝容器，使用由層壓了鋁箔和樹脂薄膜的電池外包裝用層壓件制作的平口袋或通過拉深成型或脹形法制作的成型容器，謀求薄型化和輕量化。

然而，鋰離子電池的電解液具有對水分或光較弱的特性。因此，用于鋰離子電池的外包裝材料使用層壓了由聚酰胺或聚酯構成的基材層(樹脂薄膜)和鋁箔的、防水性或遮光性優秀的電池外包裝用層壓件(鋁層壓薄膜，aluminum?laminated?film)。

在使用這種電池外包裝用層壓件制作的收納容器中收納鋰離子電池時，例如圖3A所示，預先使用電池外包裝用層壓件通過拉深成型等成型方法制作具有凹部31的托盤狀的承載容器30，在該托盤(承載容器30)的凹部31中裝入鋰離子電池(未圖示)和電極36(參照圖3B)等配件。接著，如圖3B所示，在上面蓋上由電池外包裝用層壓件構成的覆蓋材料33來封裝電池，對托盤的凸緣部32和覆蓋材料33四周的側緣部34進行熱封，由此密封電池。對于通過這種在托盤的凹部31承載電池的方法而制作的收納容器35來說，由于可以從上部收納電池，因此生產率高。

在上述的圖3A中示出的鋰離子電池的承載容器30中，以往在小型的鋰離子電池中托盤的深度(在下面，可能將托盤的深度稱為“拉深深度”)為5～6mm左右。然而，近些年，在電動汽車等中的應用中，要求提供比目前使用的收納容器更大的大型電池用收納容器。在制造大型電池用收納容器時，必須要形成具有更深的拉深深度的托盤，這將增加技術難度。

并且，當水分進入到鋰離子電池的內部時，電解液與水分反應導致電解液被分解，產生強酸(氫氟酸等)。此時，所產生的強酸從其內側滲透到電池外包裝用層壓件，可能導致鋁箔被強酸腐蝕而被劣化。其結果，不僅使電解液發生泄漏，使電池性能下降，而且還可能導致鋰離子電池起火。

作為防止構成上述的電池外包裝用層壓件的鋁箔被強酸腐蝕的對策，日本特開2000-357494號公報中公開了通過在鋁箔的表面進行鉻酸鹽處理而形成鉻化處理膜，由此提高耐腐蝕性的對策。但是，由于在鉻酸鹽處理中使用重金屬的鉻，因此從環保的觀點考慮并不是優選方案。此外，就鉻酸鹽處理以外的化學轉化處理而言，提高耐腐蝕性的效果較差。

并且，當將現有的鋁層壓薄膜進行深拉成型或折疊時，拐角部或彎曲部被拉伸，可能會最終達到拉伸極限而斷裂，從而產生針孔或破裂。并且，鋁箔和基材層之間的粘接面受到拉伸時的應力的影響，可能會發生剝離。由于會發生這種成型時的缺陷，因此鋰離子電池等的收納容器的生產效率變低。

發明內容

本發明是考慮到上述情況而提出的，其目的在于提供一種能夠減少因鋰離子電池的電解液的劣化而引起的鋁箔與最內層之間的層壓強度的降低現象或層間剝離的發生、且能夠以高成品率制造外包裝容器的電池外包裝用層壓件。

根據本發明，在依次層壓鋁箔和樹脂層而成的用于電池外包裝的層壓件中，依次層壓有基材層、鋁箔、由聚丙烯或聚乙烯層形成的最內層，所述鋁箔的至少所述最內層側的表面上層壓有由具有含羥基的聚乙烯醇骨架的樹脂或其共聚樹脂形成的薄膜涂覆層。

并且，優選地，所述薄膜涂覆層中含有由金屬氟化物或其衍生物形成的、使所述薄膜涂覆層中所包含的具有含羥基的聚乙烯醇骨架的樹脂或其共聚樹脂發生交聯、并使所述鋁箔的表面鈍化的物質。

并且，優選地，根據JIS(日本工業標準)K7127所規定的測定方法進行測定時，所述電池外包裝用層壓件的拉伸斷裂伸長率在MD方向和TD方向上均在50％以上。

并且，優選地，所述薄膜涂覆層通過熱處理而發生交聯或非晶化而使其具有耐水性。即，優選為具有抑制水分從電池外包裝用層壓件的端面滲入的構造。

并且，優選地，所述基材層和所述鋁箔之間通過氨基甲酸乙酯類粘合劑被粘接，所述鋁箔和所述最內層之間通過氨基甲酸乙酯類粘合劑、酸變性聚烯烴樹脂、含環氧基聚烯烴樹脂中的任意一個被粘接。