[發明專利]粘接劑用組合物、蓄電裝置用外裝材料及其制造方法

有效

• 申請號: 202080016637.3
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN113474429B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 大賀一彥;川本健;鈴木快;山本龍之介
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J11/06;C09J123/30;B32B15/08;H01M50/129
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李淵茹;段承恩

提供在電池等蓄電裝置的外裝材料中，由電解液引起的金屬箔層與密封劑層之間的粘接強度的經時降低長期被抑制而具有充分的耐電解液性的外裝材料、以及用于獲得該外裝材料的粘接劑用組合物。作為在具有至少依次疊層了基材層、第一粘接劑層、金屬箔層、第二粘接劑層和密封劑層的結構的蓄電裝置用外裝材料中，用于形成上述第二粘接劑層的粘接劑用組合物，使用包含異氰酸酯基和(甲基)丙烯酰基，進一步包含(成分1)酸改性聚烯烴、(成分3)活性能量射線聚合引發劑、和(成分4)溶劑的組合物。

技術領域

本發明涉及粘接劑用組合物、使用該粘接劑用組合物而獲得的蓄電裝置用外裝材料及其制造方法。

背景技術

作為蓄電裝置，已知例如，鋰離子電池、鎳氫電池、和鉛蓄電池等二次電池、以及雙電層電容器等電化學電容器。因為便攜設備的小型化或設置空間的限制等而要求蓄電裝置的進一步小型化，能量密度高的鋰離子電池受到關注。作為鋰離子電池所使用的外裝材料，以往使用金屬制的罐，但現在使用輕量、散熱性高、可以以低成本制作的具有金屬箔層的多層膜。

對于將上述多層膜用于外裝材料的鋰離子電池，為了防止水分向內部的浸入，采用通過包含鋁箔層、SUS箔層作為金屬箔層的外裝材料而覆蓋電池內容物的構成。采用了這樣的構成的鋰離子電池被稱為金屬層壓型的鋰離子電池，在使用了鋁箔層作為金屬箔層的情況下，被稱為鋁層壓型的鋰離子電池。

作為鋰離子電池的電池內容物，有正極、負極、隔板、和電解液。或者，有時也代替電解液，而使用由含浸了該電解液的聚合物凝膠形成的電解質層。作為該電解液，可舉出例如，將鋰鹽作為電解質而溶解于碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等具有滲透力的非質子性的溶劑而得的電解液。

作為鋁層壓型的鋰離子電池，已知例如，在外裝材料的一部分通過冷成型而形成凹部，在該凹部內收容電池內容物，將外裝材料的剩下部分折疊而將邊緣部分通過熱封進行了密封的壓紋型的鋰離子電池。對于構成這樣的鋰離子電池的外裝材料，要求通過熱封而顯示穩定的密封性，并且不易發生由于電池內容物的電解液而鋁箔層與密封劑層之間的層壓強度降低(以下，也有時將這樣的性質記為“耐電解液性”。)。

例如，在專利文獻1中公開了依次疊層了基材層、鋁箔層和密封劑層的疊層體。該疊層體在鋁箔層與密封劑層之間具備由分子內具有羥基和羧基的樹脂形成的樹脂膜層(粘接劑層)。

此外，在專利文獻2中提出了具備包含粘接性聚甲基戊烯層的熱封層(密封劑層)的外裝材料。

此外，在專利文獻3中提出了在鋁箔層與密封劑層之間具備粘接劑層的外裝材料。該粘接劑層是具有聚烯烴樹脂或酸改性聚烯烴樹脂經由來源于具有(甲基)丙烯酰氧基或烯丙基的化合物的結構交聯而成的交聯結構的層。

另外，在本說明書和權利要求書中，“鋁”用語包含鋁及其合金。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開公報2004年第66645號

專利文獻2：日本專利公開公報2002年第245983號

專利文獻3：日本專利公開公報2017年第201580號

發明內容

發明所要解決的課題

近年來，隨著智能手機、平板型個人計算機等電子設備的薄型化和大型化，對搭載于電子設備的電池要求薄型化和大容量化。其中，從電池容量的增加和成本減少的觀點考慮，對電池用外裝材料要求薄型化，也要求作為絕緣體的密封劑層的薄膜化。然而，對于上述專利文獻2所記載那樣的以往的外裝材料，如果將密封劑層薄膜化，則由于冷成型時的應力等而在密封劑層中易于產生微細的裂縫，如果那樣，則電解液滲透到該裂縫而進入到鋁箔層與密封劑層之間。