蓄電裝置用外包裝材料及蓄電裝置的制造方法【
技術領域:
】[0001]本發明涉及在智能手機、平板電腦(tablet)等便攜式設備(portableequipment)中使用的電池和電容器(condenser)、在混合動力汽車、電動汽車、風力發電、太陽能發電、夜間電力蓄電用途中使用的電池和電容器等蓄電裝置用的外包裝材料及利用該外包裝材料進行外包裝的蓄電裝置。【
背景技術:
】[0002]近年來,隨著智能手機、平板電腦終端等移動電子設備的薄型化、輕量化,作為搭載于上述移動電子設備的鋰離子二次電池、鋰聚合物二次電池、鋰離子電容器(lithiumioncapacitor)、雙電層電容器(electricdouble-layercondenser)等蓄電裝置的外包裝材料,使用由耐熱性樹脂層/粘接劑層/金屬箱層/粘接劑層/熱塑性樹脂層形成的層合體來代替以往的金屬罐(參見專利文獻1、2)。通常,通過對上述層合體進行脹形、深拉深成型,從而成型為大致長方體形狀等立體形狀。此外,利用上述構成的層合體(外包裝材料)來包裝電動汽車等的電源、蓄電用途的大型電源、電容器等的情況也逐漸增加。[0003]在上述外包裝材料中,作為外側層的耐熱性樹脂膜,從進行脹形、深拉深成型時確保更良好的成型性的觀點考慮,通常使用聚酰胺樹脂膜或聚酯樹脂膜(參見專利文獻1、2)〇[0004]專利文獻1:日本特開2011-98759號公報[0005]專利文獻2:日本特開2005-26152號公報【
發明內容】[0006]然而,聚酰胺樹脂膜層、聚酯樹脂膜層等由于吸濕性高,所以對于將這樣的膜用于外側層的外包裝材料而言,存在因吸濕等而易于產生卷曲(翹曲)的問題。使用聚酰胺樹脂膜時特別容易產生卷曲。[0007]如果外包裝材料發生這樣的卷曲,則在對外包裝材料片材進行成型時,不能安裝在模具的規定位置,產生成型不良,除此之外,在向成型后的電池殼體內裝填電池構件、對殼體的周緣部進行熱封時,容易產生密封的位置偏離、熱封部產生皺褶等不良情況。[0008]本發明是鑒于上述技術背景而得到的,目的在于提供一種能確保良好的成型性、并且能防止發生卷曲(發生翹曲)的蓄電裝置用外包裝材料。[0009]為了實現上述目的,本發明提供以下方案。[0010][1]-種蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于,包括作為外側層的耐熱性樹脂層、作為內側層的熱塑性樹脂層和設置于這兩層之間的金屬箱層,[0011]在所述耐熱性樹脂層的外面側層合有蒸鍍層,[0012]所述蒸鍍層是將選自由金屬、金屬氧化物及二氧化硅組成的組中的至少1種的蒸鍍材料進行蒸鍍而形成的。[0013][2]如前項1所述的蓄電裝置用外包裝材料,其中,在所述蒸鍍層的外面側層合有保護樹脂層,[0014]所述保護樹脂層由選自由丙烯酸系樹脂、氟系樹脂、氨基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹月旨、環氧系樹脂及苯氧基系樹脂組成的組中的1種或2種以上的樹脂形成。[0015][3]-種蓄電裝置,其特征在于,具備蓄電裝置主體部和前項1或2所述的蓄電裝置用外包裝材料,[0016]所述蓄電裝置主體部利用所述外包裝材料進行外包裝。[0017]發明的效果[0018]對于[1]的發明而言,在外包裝材料中的耐熱性樹脂層的外面側層合有蒸鍍層,該蒸鍍層由選自由金屬、金屬氧化物及二氧化硅組成的組中的至少1種的蒸鍍材料形成,因此,通過存在這樣的蒸鍍層,能夠抑制水分從外部侵入。因此,由于能夠防止水分向耐熱性樹脂層侵入、防止耐熱性樹脂層的吸濕,所以能夠防止外包裝材料發生卷曲(能夠防止發生翹曲)。此外,通過在耐熱性樹脂層的外面側層合有蒸鍍層,能夠抑制耐熱性樹脂層的強度降低,因此,能夠進一步提高成型性,也能夠進一步提高戳穿強度。[0019]對于[2]的發明而言,由于為在蒸鍍層的更外面側層合有上述特定的保護樹脂層的結構,所以能夠充分防止蒸鍍層的剝離、脫落,能夠長期維持對來自外部的水分侵入的抑止效果。此外,通過層合上述保護樹脂層,制成裝置時的加工變得容易(能夠提高加工性)。此外,上述特定的樹脂(選自由丙烯酸系樹脂、氟系樹脂、氨基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、環氧系樹脂及苯氧基系樹脂組成的組中的1種或2種以上的樹脂)由于耐化學品性優異,所以通過將該保護樹脂層配置于外面側,能夠提高耐電解液性(例如,即使電解液附著在外包裝材料的外表面,也不會發生任何故障)。[0020]對于[3]的發明而言,提供一種利用不易發生卷曲的外包裝材料進行了外包裝的尚品質蓄電裝置。【附圖說明】[0021]圖1是表示本發明的蓄電裝置用外包裝材料的一實施方式的剖視圖。[0022]圖2是表示本發明的蓄電裝置用外包裝材料的另一實施方式的剖視圖。[0023]圖3是表示使用本發明的蓄電裝置用外包裝材料而構成的蓄電裝置的一實施方式的剖視圖。[0024]圖4是卷曲防止性評價法的說明圖,(A)是對評價樣品剛剛切入切口后的狀態的立體圖,⑶是評價樣品產生翹曲的狀態的立體圖,(C)是⑶中的X-X線的剖視圖。[0025]符號說明[0026]1.??蓄電裝置用外包裝材料[0027]2.??耐熱性樹脂層(外側層)[0028]3…熱塑性樹脂層(內側層)[0029]4.??金屬箱層[0030]5.??第一粘接劑層[0031]6.??第二粘接劑層[0032]7.??蒸鍍層[0033]8.??保護樹脂層[0034]11.??成型殼體[0035]19.??蓄電裝置主體部[0036]20.??蓄電裝置【具體實施方式】[0037]將本發明中的蓄電裝置用外包裝材料1的一實施方式示于圖1。該蓄電裝置用外包裝材料1可用于鋰離子二次電池殼體用途。將所述蓄電裝置用外包裝材料1進行例如深拉深成型、脹形等成型,用作二次電池的殼體等。[0038]所述蓄電裝置用外包裝材料1中,在金屬箱層4的一面4a隔著第一粘接劑層5層合耐熱性樹脂層(外側層)2而一體化,在所述金屬箱層4的另一面4b隔著第二粘接劑層6層合熱塑性樹脂層(內側層)3而一體化,在所述耐熱性樹脂層2的外表面層合有蒸鍍層7。在本實施方式中,在所述蒸鍍層7的外表面層合有保護樹脂層8(參見圖1)。[0039]在本發明中,將所述蒸鍍層7層合于所述耐熱性樹脂層2的外面側。所述蒸鍍層7是將選自由金屬、金屬氧化物及二氧化硅組成的組中的至少1種的蒸鍍材料進行蒸鍍而形成的。在制造過程中,所述蒸鍍材料既可以蒸鍍在所述耐熱性樹脂層2的外表面,也可以蒸鍍在所述保護樹脂層8的內表面。可以對蒸鍍對象面預先實施電暈處理、易粘接涂布處理等。作為上述蒸鍍的方法,沒有特別限定,例如可舉出化學蒸鍍法(CVD法)、物理蒸鍍法(DVD法)等。[0040]作為上述金屬,沒有特別限定,例如可舉出鋁、鉻、金、銀、銅、鉑、鎳等。作為上述金屬氧化物,沒有特別限定,例如可舉出氧化鋁等。[0041]所述蒸鍍層7可以由2層以上的蒸鍍層構成。例如可舉出二氧化硅蒸鍍層/氧化鋁蒸鍍層的2層層合結構等。[0042]所述蒸鍍層7的厚度優選設定為5〇A~iOOOOA。通過為5〇A以上,能夠充分防止耐熱性樹脂層2的吸濕,通過為1GGGG及以下,有助于降低成本,能夠充分確保外包裝材料的柔軟性。其中,所述蒸鍍層7的厚度特別優選設定為2()〇ii~2000JL[0043]在本發明中,優選采用在所述蒸鍍層7的外面側進一步層合有保護樹脂層8的結構。所述保護樹脂層8優選由選自由丙烯酸系樹脂、氟系樹脂、氨基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、環氧系樹脂及苯氧基系樹脂組成的組中的1種或2種以上的樹脂形成。其中,所述保護樹脂層8特別優選由氟系樹脂、氨基甲酸酯系樹脂、苯氧基系樹脂、或氨基甲酸酯系樹脂和苯氧基系樹脂的混合樹脂形成。[0044]所述保護樹脂層8的厚度優選設定為0.5ym~5ym。通過為0.5ym以上,能夠充分防止蒸鍍層的剝離、脫落、損傷,通過為5ym以下,能夠充分確保外包裝材料的輕量性及蓄電裝置的能量密度。[0045]作為構成所述耐熱性樹脂層(外側層)2的耐熱性樹脂,使用于對外包裝材料進行熱封時的熱封溫度不發生熔融的耐熱性樹脂。作為所述耐熱性樹脂,優選使用熔點比構成熱塑性樹脂層3的熱塑性樹脂的熔點高10°C以上的耐熱性樹脂,特別優選使用熔點比熱塑性樹脂的熔點高20°C以上的耐熱性樹脂。[0046]作為所述耐熱性樹脂層(外側層)2,沒有特別限定,例如可舉出尼龍膜等聚酰胺膜、聚酯膜等,優選使用它們的拉伸膜。其中,作為所述耐熱性樹脂層2,特別優選使用雙軸拉伸尼龍膜等雙軸拉伸聚酰胺膜、雙軸拉伸聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或雙軸拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。作為所述尼龍膜,沒有特別限定,例如可舉出6尼龍膜、6,6尼龍膜、M)(D尼龍膜等。需當前第1頁1 2 3