[發明專利]金屬箔與樹脂膜的層壓用粘接劑、疊層體、電池外裝用包裝材料以及電池殼體及其制造方法

有效

• 申請號: 201680028381.1
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN107614648B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 深瀨一成;江夏寬人;中川康宏;土井滿
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: C09J175/04
• 分類號: C09J175/04;B32B7/12;B32B15/08;B32B15/095;C08G18/72;C08G18/79;H01M50/124
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;孫麗梅

一種金屬箔與樹脂膜的層壓用粘接劑，其具有多元醇(A)、多異氰酸酯的多聚體(B)以及金屬化合物(C)，所述金屬化合物(C)是第7族和第12族中的至少1種金屬的化合物，上述多異氰酸酯的多聚體(B)包含飽和脂肪族多異氰酸酯的多聚體(b1)和飽和脂環式多異氰酸酯的多聚體(b2)，金屬箔與樹脂膜的層壓用粘接劑具有優異的粘接力，耐熱性、耐電解液性優異。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池等二次電池的外裝材料(packing material)用的粘接劑所適合的金屬箔與樹脂膜的層壓用粘接劑、使用該金屬箔與樹脂膜的層壓用粘接劑來制造的疊層體、使用了該疊層體的電池外裝用包裝材料、將該電池外裝用包裝材料成型而得的電池殼體以及該電池殼體的制造方法。

背景技術

近年來，筆記本個人電腦、便攜電話等電子設備的小型化、輕量化、薄型化進展。因此，對于電子設備用的二次蓄電池，也要求高能量密度化、輕量化，代替以往的鉛蓄電池、鎳氫電池而具有高能量密度的鋰離子電池的開發廣泛地進行著。進一步，在電動汽車、混合動力汽車的電源中也能夠使用的鋰離子電池被實用化。

對于鋰離子電池而言，作為正極材料，使用了包含鋰的化合物，作為負極材料，使用了石墨、焦炭等碳材料。進一步，在正極和負極之間具備有電解質層，所述電解質層是由在碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二乙酯等具有滲透力的非質子性的溶劑中溶解有作為電解質的LiPF₆、LiBF₄等鋰鹽的電解液形成的，或由含浸有該電解液的聚合物凝膠形成的。

一直以來，作為電池殼體用包裝材料，已知依次疊層有作為外側層的耐熱性樹脂拉伸膜層、鋁箔層、作為內側層的熱塑性樹脂未拉伸膜層的疊層體。在使用這樣的結構的電池殼體用包裝材料來獲得的電池殼體的情況下，如果電解液那樣的具有滲透力的溶劑通過電池的外裝所使用的疊層體中的作為密封材料的膜層，則鋁箔層與樹脂膜層之間的層壓強度降低，有可能成為電解液漏出的原因。因此，開發了一種電池殼體用包材，其中，在鋁箔層與內側層之間，經由包含含有酸酐基或羧基、羥基等與異氰酸酯具有反應性的官能團的樹脂與多官能異氰酸酯化合物的粘接劑層來粘接。

例如，專利文獻1中記載了下述方法，使用使在丙烯的均聚物或丙烯與乙烯的共聚物中接枝聚合有烯屬不飽和羧酸或其酐的改性聚烯烴樹脂、和多官能異氰酸酯化合物溶解或分散在有機溶劑中的溶劑型粘接劑來形成粘接劑層的方法。

然而，專利文獻1的改性聚烯烴樹脂有在長期保存中、溶劑溶解后的經時變化，有時經常涂布時的操作性變得不穩定，此外，所形成的粘接劑層的粘接力有可能產生偏差。此外，還有假定為車載用途等的高溫下的粘接力差這樣的問題。

另一方面，專利文獻2中記載了，將聚烯烴多元醇和多官能異氰酸酯固化劑作為必須成分，進一步添加熱塑性彈性體和/或增粘劑的粘接劑組合物，專利文獻3中記載了一種粘接劑組合物，其包含：選自具有來源于二聚體脂肪酸或其氫化物的疏水性單元的聚酯多元醇、和該聚酯多元醇的異氰酸酯伸長物中的1種以上的主劑；以及由選自粗甲苯二異氰酸酯、粗二苯基甲烷二異氰酸酯和聚合二苯基甲烷二異氰酸酯中的1種以上多異氰酸酯化合物形成的固化劑。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-92703號公報

專利文獻2：日本特開2005-63685號公報

專利文獻3：日本特開2011-187385號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻2和專利文獻3的情況下，如果在長期使用時滲透至疊層體中的作為密封材料的膜層的電解液與粘接劑層接觸，則粘接力降低，電池的品質有可能降低。其中，在長期與電解液接觸時，有粘接力顯著降低，電解液漏出的危險性進一步提高這樣的問題。