JP6003170B2 - Secondary battery - Google Patents
Secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP6003170B2 JP6003170B2 JP2012091110A JP2012091110A JP6003170B2 JP 6003170 B2 JP6003170 B2 JP 6003170B2 JP 2012091110 A JP2012091110 A JP 2012091110A JP 2012091110 A JP2012091110 A JP 2012091110A JP 6003170 B2 JP6003170 B2 JP 6003170B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- layer
- edge portion
- sealing
- sealed
- 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
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 204
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 119
- 239000012793 heat-sealing layer Substances 0.000 claims description 75
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 46
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 36
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 claims description 29
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 claims description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 26
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 19
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 18
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 16
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 15
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- -1 acrylic polyol Chemical class 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 6
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 3
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- KIQKWYUGPPFMBV-UHFFFAOYSA-N diisocyanatomethane Chemical compound O=C=NCN=C=O KIQKWYUGPPFMBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- AYLRODJJLADBOB-QMMMGPOBSA-N methyl (2s)-2,6-diisocyanatohexanoate Chemical compound COC(=O)[C@@H](N=C=O)CCCCN=C=O AYLRODJJLADBOB-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000009823 thermal lamination Methods 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding 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
- Laminated Bodies (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本発明は、二次電池に関する。 The present invention relates to a secondary battery.
二次電池としては、携帯電話、ノート型パソコンをはじめとする携帯機器の小型化に伴い、高いエネルギー密度で軽量化が可能なリチウムイオン電池が多く採用されている。二次電池用外装材(以下、単に「外装材」ということがある。)としては、特に大型機器用の二次電池用途において、従来使用されていた缶型とは異なり、形状の自由度、薄膜化、軽量化、放熱性の点で優位なラミネート型の外装材(例えば、基材層/接着剤層/金属箔層/熱融着層のような積層構成の外装材等。)が注目されている。 As secondary batteries, lithium-ion batteries that can be reduced in weight with high energy density are often used in connection with downsizing of portable devices such as mobile phones and notebook computers. As a secondary battery exterior material (hereinafter, sometimes simply referred to as “exterior material”), in particular, for secondary battery applications for large-sized devices, unlike cans conventionally used, A laminate-type packaging material that is superior in terms of thinning, lightening, and heat dissipation (for example, a packaging material having a laminated structure such as a base material layer / adhesive layer / metal foil layer / heat-bonding layer) is noted. Has been.
ラミネート型の外装材を使用した二次電池としては、例えば、以下のものが挙げられる。
1枚の外装材を熱融着層が向かい合うように二つ折りにし、折り返し部分以外の3つの縁部分のうち2つの縁部分をヒートシールし、内部に電池内容物(正極、負極、セパレータ、電解液等。)を収容した後に残る縁部分をヒートシールして封止した三方シールタイプ、
2枚の外装材を熱融着層が向かい合うように重ね合わせ、3つの縁部分をヒートシールし、内部に電池内容物を収容した後に残る縁部分をヒートシールして封止した四方シールタイプ、
外装材の側縁同士を合わせて筒状にし、それら側縁同士をヒートシールし、さらにその筒状体の下部をヒートシールし、内部に電池内容物を収容した後に上部をヒートシールして封止したピローパウチタイプ、
外装材を二つ折りしたときの一方の領域に、冷間成型による深絞りによって凹部を形成し、該凹部内に電池内容物を収容した後、外装材を折り返して縁部分をヒートシールして封止したエンボスタイプ等。
Examples of the secondary battery using a laminate type exterior material include the following.
One exterior material is folded in two so that the heat-sealing layer faces each other, two of the three edge parts other than the folded part are heat-sealed, and the battery contents (positive electrode, negative electrode, separator, electrolytic) inside A three-side seal type in which the edge portion remaining after containing the liquid etc. is heat-sealed and sealed,
A four-side seal type in which two exterior materials are stacked so that the heat-sealing layers face each other, three edge portions are heat-sealed, and the edge portions remaining after housing the battery contents are heat-sealed and sealed.
The side edges of the exterior material are combined to form a cylinder, the side edges are heat-sealed, the lower part of the cylindrical body is further heat-sealed, the battery contents are accommodated inside, and the upper part is heat-sealed and sealed. Stopped pillow pouch type,
A concave portion is formed by deep drawing by cold forming in one region when the outer packaging material is folded in two, and the battery contents are accommodated in the concave portion, and then the outer packaging material is folded and the edge portion is heat-sealed and sealed. Stopped emboss type, etc.
ところで、リチウムイオン電池では電解質としてLiPF6、LiBF4等のリチウム塩が用いられるが、二次電池内に水分が浸入すると該リチウム塩が加水分解されてフッ酸が発生する。フッ酸は、電池部材の金属面の腐食や、外装材の各層間のラミネート強度の低下等の要因となる。
ラミネート型の外装材には金属箔層を有する多層フィルムが用いられており、外装材表面から電池内に浸入する水分は該金属箔層で遮断される。しかし、外装材の熱融着層同士がヒートシールされた縁部分を有する二次電池では、該縁部分の側端面から、熱融着層を透過して水分が徐々に浸入する。また、電池内部の電解液が縁部分の熱融着層を透過して側端面から徐々に蒸発する(ドライアップ)。
By the way, in lithium ion batteries, lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are used as electrolytes. However, when water enters the secondary battery, the lithium salts are hydrolyzed to generate hydrofluoric acid. Hydrofluoric acid causes corrosion of the metal surface of the battery member and a decrease in laminate strength between the layers of the exterior material.
A multi-layer film having a metal foil layer is used for the laminate type exterior material, and moisture entering the battery from the exterior material surface is blocked by the metal foil layer. However, in a secondary battery having an edge portion in which the heat-sealing layers of the exterior material are heat-sealed, moisture penetrates gradually from the side end surfaces of the edge portion through the heat-sealing layer. Also, the electrolyte inside the battery permeates through the thermal fusion layer at the edge and gradually evaporates from the side end face (dry up).
外装材の縁部分から浸入する水分量及びドライアップ量を低減する試みとしては、縁部分におけるヒートシール部分の熱融着層の厚みを薄くすることが提案されている(例えば、特許文献1、2)。
しかし、ラミネート型の外装材を用いた二次電池では、少なくとも1つの縁部分に、電池内部から電気を取り出すためのタブが挿入される。タブが挿入される縁部分の熱融着層は、外装材の金属箔層とタブとの絶縁性を確保するために、ある程度の厚みを確保する必要がある。また、電解液を注入した後に最後にヒートシールする縁部分は、ヒートシールする際に熱融着層が電解液で膨潤しているため、ヒートシール強度が弱くなりやすい。そのため、最後にヒートシールする縁部分の熱融着層も、ある程度の厚みを確保する必要がある。これらのことから、ヒートシール部分の熱融着層の厚みを薄くする方法では、水分の浸入やドライアップを抑制する効果が不充分なことがある。
As an attempt to reduce the amount of moisture entering from the edge portion of the exterior material and the amount of dry-up, it has been proposed to reduce the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion at the edge portion (for example,
However, in a secondary battery using a laminate-type exterior material, a tab for taking out electricity from the inside of the battery is inserted into at least one edge portion. It is necessary to ensure a certain thickness of the thermal fusion layer at the edge where the tab is inserted in order to ensure the insulation between the metal foil layer of the exterior material and the tab. In addition, the edge portion to be heat-sealed last after injecting the electrolytic solution tends to have a weak heat-sealing strength because the heat-sealing layer is swollen with the electrolytic solution when heat-sealing. Therefore, it is necessary to ensure a certain thickness for the heat-sealing layer at the edge portion to be heat-sealed last. For these reasons, the method of reducing the thickness of the heat-sealing layer in the heat-sealed portion may be insufficient in the effect of suppressing moisture intrusion and dry-up.
また、ヒートシールする縁部分をできるだけ幅広くし、水分や電解液の透過経路を長くすることで、縁部分の側端面からの水分の浸入やドライアップを抑制することも行われている。この場合、二次電池の収容スペースをできるだけ小さくするため、二次電池は縁部分を折り返した状態で携帯機器等に収容される。
しかし、特に二次電池の収容スペースが小さい場合等、縁部分の幅は狭く(3mm程度)されることも多く、その場合は縁部分における水分の浸入やドライアップが充分に抑制されないことがある。また、タブが挿入される縁部分は折り返すことができないため、二次電池の収容スペースの縮小化との兼ね合いから、該縁部分の幅を広くすることによる水分の浸入やドライアップの抑制効果には限界がある。
In addition, by making the edge part to be heat-sealed as wide as possible and lengthening the permeation path of moisture and electrolyte, it is also possible to suppress the intrusion and dry-up of moisture from the side end face of the edge part. In this case, in order to make the accommodation space of the secondary battery as small as possible, the secondary battery is accommodated in a portable device or the like with the edge portion folded back.
However, especially when the storage space of the secondary battery is small, the width of the edge portion is often narrowed (about 3 mm), and in that case, moisture intrusion and dry-up at the edge portion may not be sufficiently suppressed. . In addition, since the edge portion where the tab is inserted cannot be folded back, in consideration of the reduction in the storage space of the secondary battery, the effect of suppressing moisture intrusion and dry-up by increasing the width of the edge portion is achieved. There are limits.
本発明は、外装材の熱融着層同士をヒートシールした縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量を低減できる二次電池の提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the secondary battery which can reduce the water | moisture content and dry-up amount which penetrate | invade from the side end surface of the edge part which heat-sealed the heat sealing layers of the exterior | packing material.
本発明の二次電池は、基材層の一方の面側に少なくとも金属箔層、熱融着層が順次積層された二次電池用外装材により形成される容器体と、タブの一部が外部に出るようにして前記容器体内に収容される電池部材と、を有する二次電池であって、
前記容器体は、前記二次電池用外装材が前記熱融着層を内部側にして容器形状とされ、前記熱融着層同士が接触している帯状の縁部分がヒートシールされて封止されており、
前記タブが挟まれた縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みに対する、前記タブのない縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みの比率が20〜95%であり、
前記帯状の縁部分のうち、下式(I)で規定される値Pが最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、前記熱融着層のMD方向が平行になっていることを特徴とする。
The secondary battery of the present invention has a container body formed of a secondary battery exterior material in which at least a metal foil layer and a heat-sealing layer are sequentially laminated on one surface side of a base material layer, and a part of a tab. A battery member accommodated in the container body so as to be exposed to the outside,
The container body is sealed by sealing the secondary battery exterior material into a container shape with the heat-sealing layer inside, and heat-sealing a belt-like edge portion where the heat-sealing layers are in contact with each other Has been
The ratio of the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion of the edge portion without the tab to the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion of the edge portion where the tab is sandwiched is 20 to 95%,
Among the strip-shaped edge portions, the length direction of the strip-shaped edge portion having the largest value P defined by the following formula (I) is parallel to the MD direction of the thermal fusion layer. To do.
(ただし、前記式(I)中、Qは前記帯状の縁部分におけるヒートシール部分の熱融着層の厚み(mm)であり、Rは前記帯状の縁部分におけるヒートシール部分の長さ(mm)であり、Sは前記帯状の縁部分におけるヒートシール部分の幅(mm)である。)
本発明の二次電池では、前記タブのない帯状の縁部分が折り返されていることが好ましい。
また、前記熱融着層は、前記金属箔層側から接着樹脂層とシーラント層が積層されてなる層であることが好ましい。
(However, in the formula (I), Q is the thickness (mm) of the heat-sealing layer of the heat-sealed portion in the belt-shaped edge portion, and R is the length (mm) of the heat-sealed portion in the belt-shaped edge portion. ), And S is the width (mm) of the heat seal portion in the band-shaped edge portion.)
In the secondary battery of the present invention, it is preferable that the belt-like edge portion without the tab is folded.
Moreover, it is preferable that the said heat sealing | fusion layer is a layer by which the adhesive resin layer and the sealant layer are laminated | stacked from the said metal foil layer side.
本発明の二次電池は、外装材の熱融着層同士をヒートシールした縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量を低減できる。 The secondary battery of the present invention can reduce the amount of moisture and the amount of dry-up entering from the side end surfaces of the edge portions where the heat-sealing layers of the exterior material are heat-sealed.
以下、本発明の二次電池の一例を図1〜5に基づいて説明する。
本実施形態の二次電池100は、図1に示すように、二次電池用外装材1(以下、単に「外装材1」という。)により形成される容器体110と、容器体110内にタブ114の一部が外部に出るようにして収容される電池部材112と、を有する。
Hereinafter, an example of the secondary battery of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
[外装材1]
外装材1は、図5に示すように、基材層11の一方の面側に、接着剤層12、金属箔層13、腐食防止処理層14、熱融着層15が順次積層され、基材層11の他方の面側に基材保護層16が積層された積層体である。すなわち、外装材1は、外側から、基材保護層16、基材層11、接着剤層12、金属箔層13、腐食防止処理層14、熱融着層15が順次積層された積層体である。
[Exterior material 1]
As shown in FIG. 5, the
基材保護層16は、基材層11を保護する層である。基材保護層16により、二次電池製造時における電解液の付着による基材層11の劣化、高湿潤環境における基材層11の吸湿による冷間成型性の低下等が抑制される。また、基材保護層16により、加工や流通時の外装材1の耐ピンホール性、金属箔層13とタブ等の他の金属との絶縁性、及びヒートシール時の耐熱性が向上する。
基材保護層16としては、例えば、ポリエステルフィルムで形成された層、又はアクリルポリオールと脂肪族系イソシアネート硬化剤(例えば、メチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等。)で形成された層等が挙げられる。なかでも、耐ピンホール性に優れる点から、ポリエステルフィルムで形成された層が好ましい。
基材保護層16の厚みは、加工性に優れる点から、1〜30μmが好ましく、1〜12μmがより好ましい。
The base material
Examples of the base material
From the point which is excellent in workability, 1-30 micrometers is preferable and, as for the thickness of the base material
基材層11は、加工や流通の際に起こり得るピンホールを抑制し、また冷間成型時の金属箔層13の破断を防止する層である。
基材層11を形成する材料としては、例えば、ポリアミドフィルムの延伸又は未延伸フィルムが挙げられる。なかでも、成型性に優れる点から、ポリアミドフィルムの延伸フィルムが好ましい。
基材層11の厚みは、耐ピンホール性、加工性に優れる点から、6〜40μmが好ましく、10〜25μmがより好ましい。
The
As a material which forms the
The thickness of the
接着剤層12は、基材層11と金属箔層13を接着する層である。接着剤層12には、優れた接着性に加えて、冷間成型時の金属箔層13の破断を抑制するための追従性も求められる。
接着剤層12を構成する接着剤としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等の主剤に、硬化剤として2官能以上の芳香族系又は脂肪族系イソシアネートを作用させる2液硬化型のポリウレタン系接着剤が好ましい。
接着剤層12の厚みは、接着強度、追随性、加工性等に優れる点から、1〜10μmが好ましく、3〜7μmがより好ましい。
The
As an adhesive constituting the
The thickness of the
金属箔層13としては、アルミニウム、ステンレス鋼等の各種金属箔を使用することができる。なかでも、防湿性、延展性等の加工性、コストの面から、アルミニウム箔が好ましい。アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができ、脱脂処理を施したアルミニウム箔が好ましい。また、耐ピンホール性、及び成型時の延展性に優れる点から、鉄を含むアルミニウム箔がより好ましい。
金属箔層13の厚みは、バリア性、耐ピンホール性、加工性に優れる点から、9〜200μmが好ましく、15〜100μmがより好ましい。
As the
The thickness of the
腐食防止処理層14は、アンカーとして機能し、金属箔層13と熱融着層15の密着力を向上させ、また電解液や、電解液と水分の反応により発生するフッ酸による金属箔層13の腐食を抑制する役割を果たす。
腐食防止処理層14としては、金属箔層13の酸に対する腐食防止効果に優れる点から、塗布型、又は浸漬型の耐酸性の腐食防止処理剤により形成された塗膜が好ましい。該塗膜としては、例えば、酸化セリウムとリン酸塩と各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるセリアゾール処理により形成された塗膜、クロム酸塩、リン酸塩、フッ化物と各種熱硬化性樹脂からなる腐食防止処理剤によるクロメート処理により形成された塗膜等が挙げられる。また、腐食防止処理層14は、金属箔層13の耐食性が充分に得られる塗膜であれば、前記処理で形成した塗膜には限定されない。
腐食防止処理層14の厚みは、腐食防止機能とアンカーとしての機能に優れる点から、10nm〜5μmが好ましく、20nm〜500nmがより好ましい。
The corrosion
As the corrosion
The thickness of the corrosion
熱融着層15は、金属箔層13側から、接着樹脂層17とシーラント層18が積層されてなる層である。
接着樹脂層17は、シーラント層18と、腐食防止処理層14が形成された金属箔層13とを接着する層である。
接着樹脂層17を構成する樹脂としては、酸変性された熱可塑性樹脂が好ましい。例えば、ポリオレフィン系樹脂、エラストマー樹脂に無水マレイン酸等の酸をグラフト変性させた樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、ホモ、ブロック又はランダムポリプロピレン、プロピレン−αオレフィン共重合体等が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
エラストマー樹脂としては、例えば、スチレン系又はオレフィン系の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
The
The
The resin constituting the
Examples of the polyolefin resin include low density, medium density, and high density polyethylene, ethylene-α olefin copolymer, homo, block or random polypropylene, and propylene-α olefin copolymer. These polyolefin resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the elastomer resin include styrene-based or olefin-based thermoplastic elastomers.
接着樹脂層17を構成する樹脂としては、耐電解液性に優れ、たとえフッ酸が発生しても密着力が低下し難い点から、酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
また、酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種に、エラストマー樹脂を添加することも好ましい。これにより、冷間成型時のクラックによる延伸白化耐性が向上し、濡れ性の改善によって密着力が高まり、また異方性が低減されることで製膜性、ヒートシール強度等の特性が向上する。
接着樹脂層17の厚みは、1〜50μmが好ましく、5〜40μmがより好ましい。接着樹脂層17の厚みが下限値以上であれば、接着強度が高く、上限値以下であれば、二次電池の縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量をより低減できる。
The resin constituting the
Moreover, it is also preferable to add an elastomer resin to at least one selected from the group consisting of acid-modified polyolefin resins. This improves stretch whitening resistance due to cracks during cold forming, improves adhesion by improving wettability, and improves properties such as film forming properties and heat seal strength by reducing anisotropy. .
1-50 micrometers is preferable and, as for the thickness of the
シーラント層18は、外装材1の最内層であり、電池組み立て時にヒートシールされる層である。
シーラント層18を構成する樹脂としては、耐衝撃性及びヒートシール性に優れる点から、熱可塑性樹脂が好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が好ましい。
シーラント層18は単層であってもよく、多層であってもよい。例えば、防湿性を付与する目的で、エチレン−環状オレフィン共重合体、ポリメチルペンテン等の樹脂で形成された層を介在させた多層フィルムを用いてもよい。
シーラント層18の厚みは、20〜100μmが好ましい。シーラント層18の厚みが下限値以上であれば、ヒートシール性に優れ、上限値以下であれば、二次電池の縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量をより低減できる。
The
As resin which comprises the
The
The thickness of the
本発明では、この例の外装材1のように、熱融着層が、金属箔層側から接着樹脂層とシーラント層が積層されてなる層であることが好ましい。これにより、熱融着層と金属箔層との優れた接着性を確保しつつ、二次電池の縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量を低減することができる。
In the present invention, like the
外装材1の製造方法としては、例えば、下記工程(X1)〜(X3)を有する方法が挙げられる。
(X1)金属箔層13上に腐食防止処理層14を形成する工程。
(X2)金属箔層13における腐食防止処理層14を形成した側と反対側に接着剤層12を介して基材層11を貼り合わせ、基材層11上にさらに基材保護層16を形成する工程。
(X3)金属箔層13における腐食防止処理層14側に、接着樹脂層17を介してシーラント層18を貼り合せて熱融着層15を形成する工程。
As a manufacturing method of the
(X1) A step of forming the corrosion
(X2) The
(X3) A step of bonding the
工程(X1):
例えば、金属箔層13の一方の面に、腐食防止処理剤を塗布、乾燥して腐食防止処理層14を形成する。腐食防止処理剤としては、例えば、前記したセリアゾール処理用の腐食防止処理剤、クロメート処理用の腐食防止処理剤等が挙げられる。腐食防止処理剤の塗布方法は、特に限定されず、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、バーコート等の各種方法を採用できる。
Step (X1):
For example, a corrosion prevention treatment agent is applied to one surface of the
工程(X2):
金属箔層13における腐食防止処理層14を形成した側と反対側に、接着剤層12を形成する接着剤を用いて、ドライラミネーション等の手法で基材層11を貼り合わせる。その後、基材層11上に、接着剤層12を形成する接着剤と同じ接着剤等を用いて、ドライラミネーション等の手法で基材保護層16を形成するフィルムを貼り合わせる。基材保護層16は、アクリルポリオールと脂肪族系イソシアネート硬化剤を含む基材保護剤を基材層11上に塗布し、乾燥させて形成してもよい。
また、基材層11と基材保護層16をそれぞれ形成する樹脂を共押出しして多層フィルムを作製し、該多層フィルムを、接着剤層12を形成する接着剤を用いて、ドライラミネーション等の手法で金属箔層13と貼り合わせてもよい。
工程(X2)では、密着性を向上させる目的で、室温〜100℃の範囲でエージング処理を行ってもよい。
Step (X2):
The
Further, a resin for forming the
In the step (X2), an aging treatment may be performed in the range of room temperature to 100 ° C. for the purpose of improving adhesion.
工程(X3):
基材保護層16、基材層11、接着剤層12、金属箔層13及び腐食防止処理層14がこの順に積層された積層体の腐食防止処理層14側に、押出ラミネート法によって接着樹脂層17を形成し、接着樹脂層17を介してシーラント層18を貼り合わせて熱融着層15を形成する。接着樹脂層17は、ドライラミネーション等で形成してもよい。シーラント層18の積層は、サンドイッチラミネーションにより行うことが好ましい。
また、熱融着層15は、接着樹脂層17とシーラント層18のそれぞれを形成する樹脂を共押出しして多層フィルムを作製し、該多層フィルムを前記積層体の腐食防止処理層14上に熱ラミネートにより積層させて形成してもよい。
工程(X3)では、密着性を向上させる目的で、室温〜100℃の範囲でエージング処理や熱ラミネートを行ってもよい。
Step (X3):
An adhesive resin layer is formed on the side of the corrosion
In addition, the
In the step (X3), for the purpose of improving the adhesion, aging treatment or thermal lamination may be performed in the range of room temperature to 100 ° C.
以上説明した工程(X1)〜(X3)により、外装材1が得られる。
なお、外装材1の製造方法は、前記工程(X1)〜(X3)を順次実施する方法に限定されない。例えば、工程(X2)を行ってから工程(X1)を行ってもよい。
The
In addition, the manufacturing method of the
[容器体110]
容器体110は、図1及び2に示すように、矩形状の外装材1が熱融着層15を内部側にして二つ折りにされた第1容器部110aと第2容器部110bとを有しており、第1容器部110aに、深絞りによって、熱融着層15側から基材保護層16側に突き出すような凹状の電池部材収容部116が設けられることで容器形状となっている。
第1容器部110aと第2容器部110bにおける折り返し部110cの反対側に位置する、熱融着層15同士が接触している帯状の縁部分である先端縁部分118は、タブ114の一部を挟み込んだ状態でヒートシールされている。また、電池部材収容部116の両側に位置する帯状の縁部分である第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122もヒートシールされている。
容器体110は、このように、先端縁部分118、第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122の3つの帯状の縁部分が、矩形状の二次電池100における3辺をそれぞれ形成しており、それらがヒートシールされることで封止されている。また、容器体110は、電池部材収容部116内に電池部材112と共に電解液が収容された状態で封止される。
[Container 110]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
As described above, the
本発明では、帯状の縁部分のうち、下式(I)で規定される値Pが最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材の熱融着層のMD方向を平行にすることを特徴とする。すなわち、二次電池100の容器体110では、先端縁部分118、第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122の3つの帯状の縁部分のうち、下式(I)で規定される値Pが最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材1の熱融着層15のMD方向を平行とする。これにより、縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量が低減される。
In the present invention, among the strip-shaped edge portions, the length direction of the strip-shaped edge portion having the largest value P defined by the following formula (I) is parallel to the MD direction of the heat-sealing layer of the exterior material. It is characterized by. That is, in the
ただし、式(I)中、Qは帯状の縁部分におけるヒートシール部分の熱融着層の厚み(mm)であり、Rは帯状の縁部分におけるヒートシール部分の長さ(mm)であり、Sは帯状の縁部分におけるヒートシール部分の幅(mm)である。
帯状の縁部分におけるヒートシール部分の長さとは、当該縁部分のヒートシール部分における長さ方向の両方の端部側が他の縁部分のヒートシール部分と交差する場合、その交差する地点間の距離であり、当該縁部分のヒートシール部分における長さ方向の一方の端部側が他の縁部分のヒートシール部分が交差する場合、その交差地点と、当該縁部分のヒートシール部分における他方の端部との距離である。また、帯状の縁部分におけるヒートシール部分の幅とは、帯状の縁部分のヒートシール部分における長さ方向と垂直な方向の両端の距離の平均値である。また、帯状の縁部分におけるヒートシール部分の熱融着層の厚みとは、帯状の縁部分におけるヒートシール部分の長さの範囲において互いの熱融着層の厚みを合計した値の平均値である。なお、タブが挟まれる帯状の縁部分においては、該帯状の縁部分におけるタブの上下に溶着される互いの熱融着層の厚みの合計、及び該帯状の縁部分におけるヒートシール部分の長さの範囲でタブが存在しない部分における互いの熱融着層の厚みの合計から平均値を算出するものとする。
However, in formula (I), Q is the thickness (mm) of the heat-sealing layer of the heat-sealed portion at the belt-shaped edge portion, and R is the length (mm) of the heat-sealed portion at the belt-shaped edge portion, S is the width (mm) of the heat seal part in the belt-like edge part.
The length of the heat-sealed portion in the belt-shaped edge portion is the distance between the intersecting points when both end sides in the length direction of the heat-sealed portion of the edge portion intersect with the heat-sealed portion of the other edge portion. When one end side in the length direction of the heat seal portion of the edge portion intersects the heat seal portion of the other edge portion, the intersection point and the other end portion of the heat seal portion of the edge portion And the distance. Further, the width of the heat seal portion at the belt-shaped edge portion is an average value of distances between both ends in the direction perpendicular to the length direction of the heat seal portion of the belt-shaped edge portion. In addition, the thickness of the heat-sealing layer of the heat-sealed portion at the belt-shaped edge portion is an average value of the values obtained by summing the thicknesses of the heat-sealing layers of each other in the range of the length of the heat-sealed portion at the belt-shaped edge portion. is there. In addition, in the band-shaped edge part where the tab is sandwiched, the total thickness of the heat-sealing layers mutually welded on the upper and lower sides of the tab in the band-shaped edge part, and the length of the heat seal part in the band-shaped edge part The average value is calculated from the sum of the thicknesses of the heat-sealing layers in a portion where no tab exists in the range.
この例では、図2に示すように、先端縁部分118のヒートシール部分118aの長さR1は、ヒートシール部分118aにおける第1の側縁部分120のヒートシール部分120aとの交差地点118cと、第2の側縁部分122のヒートシール部分122aとの交差地点118dの距離である。第1の側縁部分120のヒートシール部分120aの長さR2は、ヒートシール部分120aにおけるヒートシール部分118aとの交差地点120cと、ヒートシール部分120aにおける交差地点120cと反対側の端部120dとの距離である。第2の側縁部分122のヒートシール部分122aの長さR3は、ヒートシール部分122aにおけるヒートシール部分118aとの交差地点122cと、ヒートシール部分122aにおける交差地点122cと反対側の端部122dとの距離である。
また、先端縁部分118のヒートシール部分118aの幅S1は、先端縁部分118の側端118bに沿った方向と垂直な方向の両端118e,118fの距離の平均値である。第1の側縁部分120のヒートシール部分120aの幅S2は、第1の側縁部分120の側端120bに沿った方向と垂直な方向の両端120e,120fの距離の平均値である。第2の側縁部分122のヒートシール部分122aの幅S3は、第2の側縁部分122の側端122bに沿った方向と垂直な方向の両端122e,122fの距離の平均値である。
また、図3に示すように、先端縁部分118のヒートシール部分118aの厚みQ1は、ヒートシール部分118aにおける互いの熱融着層15,15の厚みを合計した値の平均値である。同様に、第1の側縁部分120のヒートシール部分120aの厚みQ2は、ヒートシール部分120aにおける互いの熱融着層15,15の厚みを合計した値の平均値である。第2の側縁部分122のヒートシール部分122aの厚みQ3は、ヒートシール部分122aにおける互いの熱融着層15,15の厚みを合計した値の平均値である。
In this example, as shown in FIG. 2, the length R 1 of the heat-sealed
The width S 1 of the heat sealed
Further, as shown in FIG. 3, the thickness to Q 1 heat-sealed
前記式(I)によってそれぞれ算出した、先端縁部分118のヒートシール部分118aにおける値P1(=Q1×R1/S1)、第1の側縁部分120のヒートシール部分120aにおける値P2(=Q2×R2/S2)、第2の側縁部分122のヒートシール部分122aにおける値P3(=Q3×R3/S3)を比較し、最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材1の熱融着層15のMD方向が平行になるようにする。
具体的には、第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122におけるヒートシール部分120a,122aの値P2、P3よりも、先端縁部分118におけるヒートシール部分118aの値P1を大きくする場合、外装材1の熱融着層15のMD方向と、先端縁部分118の長さ方向(図2、x軸方向)とを平行にする。第1の側縁部分120におけるヒートシール部分120aの値P2又は第2の側縁部分122における122aの値P3を、先端縁部分118におけるヒートシール部分118aの値P1よりも大きくする場合、外装材1の熱融着層15のMD方向と、第1の側縁部分120又は第2の側縁部分122の長さ方向(図2、y軸方向)とを平行にする。
The value P 1 (= Q 1 × R 1 / S 1 ) in the
Specifically, the value P 1 of the
外装材1の熱融着層15のMD方向とは、接着樹脂層17及びシーラント層18を形成する際の溶融押出法における押出し方向である。なお、本発明では、熱融着層が接着樹脂層とシーラント層が積層されてなる層であり、接着樹脂層のMD方向とシーラント層のMD方向が異なる場合、接着樹脂層のMD方向を熱融着層のMD方向とする。
熱融着層が接着樹脂層とシーラント層が積層されてなる層である場合、外装材の生産効率が高く、また縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量の低減効果が優れる点から、接着樹脂層のMD方向とシーラント層のMD方向が同じ方向であることが好ましい。
The MD direction of the
When the heat-sealing layer is a layer in which an adhesive resin layer and a sealant layer are laminated, the production efficiency of the exterior material is high, and the effect of reducing the amount of moisture entering from the side end surface of the edge portion and the dry-up amount is excellent Therefore, the MD direction of the adhesive resin layer and the MD direction of the sealant layer are preferably the same direction.
先端縁部分118、第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122のうち、前記式(I)で規定される値Pが最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材1の熱融着層15のMD方向が平行になっていることで、縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量が低減される要因としては、以下のことが考えられる。
熱融着層(接着樹脂層、シーラント層)をTダイ法、インフレーション法等の溶融押出法で形成する際、熱融着層は巻取り方向となるMD方向に少なからず延伸される。そのため、熱融着層は、熱融着層を形成する樹脂材料がMD方向に分子配向して異方性が生じやすい。この異方性は、熱融着層を形成する際に熱ラミネート工程を行えばある程度は緩和される。しかし、電池を組み立てる際のヒートシール時において、熱融着層が徐々に冷却されて再結晶化する際、分子がMD方向に再配向して再び異方性が生じる。このような異方性を有する結晶相が形成された熱融着層では、MD方向に比べてTD方向(MD方向に垂直な方向)に水分や電解液が透過し難くなる。
前記値Pは、帯状の縁部分のヒートシール部分における熱融着層の厚みが厚く、ヒートシール部分の長さが長く、幅が狭いほど大きくなる。一方、帯状の縁部分のヒートシール部分における熱融着層の厚みが厚く、ヒートシール部分の長さが長いほど、水分や電解液が透過する熱融着層が大きくなり、水分や電解液の透過量が大きくなる。また、ヒートシール部分の幅が狭いほど、水分や電解液が透過する経路が短くなるので、水分や電解液の透過量が大きくなる。つまり、前記値Pが最も大きい帯状の縁部分とは、ヒートシールされる帯状の縁部分のなかで最も水分や電解液が透過しやすい条件にある縁部分である。本発明では、このように最も水分や電解液が透過しやすい不利な条件でヒートシールされる帯状の縁部分の長さ方向と、外装材の熱融着層のMD方向を平行にすることで、該帯状の縁部分における水分や電解液の透過方向が、水分や電解液が透過し難いTD方向となる。そのため、該帯状の縁部分における水分や電解液の透過が効率的に抑制され、その結果、二次電池全体として、縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量が低減されると考えられる。
Of the
When forming a heat-sealing layer (adhesive resin layer, sealant layer) by a melt extrusion method such as a T-die method or an inflation method, the heat-sealing layer is stretched not a little in the MD direction, which is the winding direction. Therefore, the heat-sealable layer is likely to be anisotropic due to the molecular orientation of the resin material forming the heat-sealable layer in the MD direction. This anisotropy can be alleviated to some extent if a heat laminating step is performed when forming the heat-fusible layer. However, at the time of heat sealing when assembling the battery, when the heat-fusible layer is gradually cooled and recrystallized, the molecules reorient in the MD direction and anisotropy occurs again. In the heat-fusible layer in which the crystal phase having such anisotropy is formed, it is difficult for moisture and electrolyte to permeate in the TD direction (direction perpendicular to the MD direction) as compared with the MD direction.
The value P increases as the thickness of the heat-sealing layer in the heat-sealed portion of the belt-shaped edge portion increases, the length of the heat-sealed portion increases, and the width decreases. On the other hand, the thicker the heat-sealing layer in the heat-sealed portion of the belt-like edge portion, the longer the heat-sealing portion, the larger the heat-sealing layer through which moisture and electrolyte solution permeate. The amount of transmission increases. In addition, the narrower the width of the heat seal portion, the shorter the path through which moisture and electrolyte solution permeate, so that the amount of moisture and electrolyte solution permeated increases. In other words, the strip-shaped edge portion having the largest value P is an edge portion that is in a condition where moisture and electrolyte are most easily transmitted among the strip-shaped edge portions to be heat-sealed. In the present invention, by making the length direction of the belt-like edge portion heat-sealed under such disadvantageous conditions that water and electrolyte are most easily transmitted in parallel with the MD direction of the heat-sealing layer of the exterior material, The permeation direction of moisture and electrolyte at the belt-like edge portion is the TD direction in which moisture and electrolyte are difficult to permeate. Therefore, the permeation of moisture and electrolyte in the strip-shaped edge portion is effectively suppressed, and as a result, the amount of moisture and the amount of dry-up entering from the side end surface of the edge portion are reduced as a whole secondary battery. It is done.
また、熱融着層の接着樹脂層は、前記した酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種にエラストマー樹脂を添加した層とする場合等に、非結晶性の島部分と結晶性の海部分からなる海島構造が形成されることがある。一般に、非結晶性の部分は、結晶性の部分に比べて水分や電解液が透過しやすい。そのため、この場合は、帯状の縁部分にある非結晶性の島部分における、該帯状の縁部分の幅方向に沿った長さが長いほど、該帯状の縁部分に水分や電解液が透過しやすい経路が幅方向に長く形成されることになる。
一方、非結晶性の島部分は、溶融押出法において、MD方向に長く、TD方向に短い楕円状に変形しやすい。本発明では、前記値Pが最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材の熱融着層のMD方向を平行にするので、前記海島構造が形成される場合でも、該帯状の縁部分では、非結晶性の島部分が該帯状の縁部分の長さ方向に長く、幅方向に短くなる。このように、該帯状の縁部分においては、非結晶性の島部分によって形成される透過経路は幅方向に短いので、水分や電解液が透過し難く、その結果、二次電池全体として、縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量が低減されると考えられる。
In addition, when the adhesive resin layer of the heat-sealing layer is a layer in which an elastomer resin is added to at least one selected from the group consisting of the acid-modified polyolefin resins, a non-crystalline island portion and a crystalline property are used. A sea-island structure consisting of the sea part of the sea may be formed. In general, a non-crystalline portion is more permeable to moisture and electrolyte than a crystalline portion. Therefore, in this case, the longer the length along the width direction of the band-like edge portion in the non-crystalline island portion in the band-like edge portion, the more moisture and electrolyte solution permeate the band-like edge portion. An easy path is formed long in the width direction.
On the other hand, the amorphous island portion is easily deformed into an elliptical shape that is long in the MD direction and short in the TD direction in the melt extrusion method. In the present invention, since the length direction of the strip-shaped edge portion having the largest value P and the MD direction of the heat-sealing layer of the exterior material are made parallel, even when the sea-island structure is formed, the strip-shaped edge In the portion, the non-crystalline island portion is longer in the length direction of the strip-shaped edge portion and shorter in the width direction. In this way, in the band-shaped edge portion, the transmission path formed by the non-crystalline island portion is short in the width direction, so that moisture and electrolyte are difficult to permeate. It is considered that the amount of moisture and the amount of dry-up entering from the side end surface of the portion are reduced.
二次電池100では、前記値Pが最も大きい帯状の縁部分が、タブ114が挟まれた状態でヒートシールされる先端縁部分118であることが好ましい。
先端縁部分118におけるタブ114が挟まれている部分の熱融着層15は、タブのリードと外装材の金属箔層との絶縁性を確保するために一定の厚みを有している必要があり、タブ114が挟まれていない部分に比べて熱融着層15の薄膜化に限界がある。
そのため、タブ114が挟まれる先端縁部分118における前記厚みQ1よりも、タブ114が挟まれない第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122における前記厚みQ2、Q3の方が薄くしやすい。このことから、タブ114が挟まれない第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122は、ヒートシール部分120a,122aの熱融着層15,15の厚みQ2、Q3を特に薄くすることで水分や電解液の透過を抑制し、タブ114が挟まれる先端縁部分118は、熱融着層15のMD方向を先端縁部分118の長さ方向と平行にして水分や電解液の透過を抑制することで、全体として浸入する水分量及びドライアップ量を効率的に低減することができる。
In the
The portion of the
Therefore, the thicknesses Q 2 and Q 3 in the first
本発明では、タブが挟まれた縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みに対する、タブのない縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みの比率が、20〜95%であることが好ましく、40〜90%であることがより好ましい。前記比率が下限値以上であれば、タブのない縁部分のヒートシール部分におけるヒートシール強度が優れる。前記比率が上限値以下であれば、タブのない縁部分の側端面から浸入する水分量及びドライアップ量の低減効果が高い。
なお、タブが挟まれた縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みとは、帯状の縁部分のヒートシール部分における、タブの上下に溶着された熱融着層の厚みを合計した厚みである。また、タブのない縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みとは、帯状の縁部分のヒートシール部分におけるタブが存在していない部分における互いの熱融着層の厚みを合計した厚みである。
In the present invention, the ratio of the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion of the edge portion without the tab to the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion of the edge portion where the tab is sandwiched is 20 to 95%. It is preferably 40 to 90%. If the said ratio is more than a lower limit, the heat seal intensity | strength in the heat seal part of the edge part which does not have a tab will be excellent. If the said ratio is below an upper limit, the reduction effect of the moisture content which permeates from the side end surface of the edge part which does not have a tab and the dry-up amount is high.
The thickness of the heat-sealed layer of the heat-sealed portion of the edge portion between which the tab is sandwiched is the total thickness of the heat-sealed layers welded to the top and bottom of the tab in the heat-sealed portion of the belt-like edge portion. It is. In addition, the thickness of the heat-sealing layer of the heat-sealed portion of the edge portion without the tab is the total thickness of the heat-sealing layers of the heat-shielding portion of the belt-like edge portion where the tab does not exist. It is.
本実施形態では、先端縁部分118のヒートシール部分118aにおけるタブ114が挟まれた部分の熱融着層15,15の厚みに対する、先端縁部分118のヒートシール部分118aにおけるタブ114のない部分の熱融着層15,15の厚みの比率が、前記範囲であることが好ましい。
また、先端縁部分118のヒートシール部分118aにおけるタブ114が挟まれた部分の熱融着層15,15の厚みに対する、タブ114が挟まれない第1の側縁部分120における前記厚みQ2の比率が、前記範囲であることが好ましい。
また、先端縁部分118のヒートシール部分118aにおけるタブ114が挟まれた部分の熱融着層15,15の厚みに対する、タブ114が挟まれない第2の側縁部分122における前記厚みQ3の比率が、前記範囲であることが好ましい。
In this embodiment, the portion of the heat-
Further, to the thickness of the
Further, to the thickness of the
また、前記と同様の理由から、先端縁部分118における前記厚みQ1に対する、第1の側縁部分120における前記厚みQ2の比率は、20〜95%が好ましく、40〜90%がより好ましい。また、先端縁部分118における前記厚みQ1に対する、第2の側縁部分122における前記厚みQ3の比率は、20〜95%が好ましく、40〜90%がより好ましい。
Further, for the same reason as above, with respect to the thickness Q 1 in the
また、タブ114のない帯状の縁部分である第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122は、図4に示すように、折り返されていることが好ましい。第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122が折り返されることで、第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122のヒートシール部分120a,122aの幅S2、S3を広くして水分や電解液の透過を抑制しつつ、二次電池100の占有体積を小さくすることができる。
タブ114がない第1の側縁部分120及び第2の側縁部分122は、2回以上折り返してもよい。
Moreover, it is preferable that the 1st
The first
[電池部材112]
電池部材112は、図1に示すように、正極、セパレータ及び負極を有する電池部材本体部124と、電池部材本体部124が有する正極と負極にそれぞれ接続されるタブ114,114とを有する。
電池部材本体部124としては、二次電池に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、正極、セパレータ、負極及びセパレータがこの順に積層された積層体等が挙げられる。正極、負極、及びセパレータは、二次電池に通常使用されるものを特に制限なく使用できる。
[Battery member 112]
As shown in FIG. 1, the
The battery member
タブ114,114は、図1及び図3に示すように、正極と負極にそれぞれ接合されたリード126,126と、リード126,126に巻き付けられ、先端縁部分118の熱融着層15と溶着されるタブシーラント128,128を有する。タブ114,114は、リード126の基端側が正極及び負極にそれぞれ接合され、先端側が容器体110の外部に出るように設置される。
リード126の材質としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、又はニッケルメッキした銅等が挙げられる。
タブシーラント128の材質としては、外装材1の熱融着層15と溶着できるものであればよく、例えば、外装材1のシーラント層18の材質と同じ材質が挙げられる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
Examples of the material of the
The material of the
タブシーラント128は、そのMD方向がリード126の幅方向と平行になるように、すなわちそのMD方向が先端縁部分118の長さ方向と平行になるようにリード126に巻き付けられることが好ましい。
タブシーラント128は、タブ114のリード126と外装材1を構成する金属箔層13との短絡を防止する役割を担うため、一定の膜厚を確保する必要がある。しかし、タブシーラント128のMD方向を先端縁部分118の長さ方向と平行にすることで、タブシーラント128においても水分や電解液の透過が抑制される。
The
Since the
二次電池100は、例えば、パソコン、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラ、衛星、電気自動車、電動バイク、電動自転車等に使用できる。二次電池100としては、これらの用途に用いられるリチウムイオン電池であることが特に好ましい。
The
[二次電池の製造方法]
以下、二次電池100の製造方法について説明する。なお、二次電池100の製造方法は以下の方法には限定されない。二次電池100の製造方法としては、例えば、下記工程(Y1)〜(Y4)を有する方法が挙げられる。
(Y1)矩形状の外装材1における第1容器部110aとなる部分に電池部材収容部116を形成する工程。
(Y2)第1容器部110aの電池部材収容部116内に電池部材112を配置し、外装材1の第2容器部110bとなる部分を折り返し、折り返し部110cと反対側の先端縁部分118をタブ114の一部が外部に出るようにしてヒートシールする工程。
(Y3)第1の側縁部分120をヒートシールする工程。
(Y4)第2の側縁部分122側の開口から電池部材収容部116内に電解液を注入した後、第2の側縁部分122をヒートシールして封止する工程。
[Method for producing secondary battery]
Hereinafter, a method for manufacturing the
(Y1) The process of forming the battery
(Y2) The
(Y3) A step of heat-sealing the first
(Y4) A step of heat-sealing and sealing the second
工程(Y1):
矩形状の外装材1の熱融着層15側から基材層11側に向かって、リバウンド量を考慮して所望の成型深さになるように金型で深絞り成型し、第1容器部110aとなる部分に電池部材収容部116を形成する。
金型としては、深絞り成型に通常用いられるものが使用できる。深絞り成型時には、例えば滑剤等を利用して外装材1の表面の摩擦係数を低くしておくことで、金型と外装材1間の摩擦が低下し、金型のフィルム押さえから成型部分に外装材1が流れ込みやすくなる。これにより、クラックやピンホールを生じさせずに、より深い電池部材収容部116を形成することができる。
Step (Y1):
From the
As the mold, those usually used for deep drawing can be used. At the time of deep drawing, for example, by using a lubricant or the like to reduce the friction coefficient of the surface of the
工程(Y2):
工程(Y1)で形成した電池部材収容部116内に電池部材112を収容し、外装材1の第2容器部110bとなる部分を折り返し、折り返し部110cの反対側の先端縁部分118にタブ114を挟んでその一部が外部に出るようにして、先端縁部分118をヒートシールする。このとき、タブ114のタブシーラント128は、外装材1における第1容器部110a側の熱融着層15と第2容器部110b側の熱融着層15の両方に溶着させる。
ヒートシールは、ヒートシールバーの温度、シール時の面圧、シール時間の3条件を調節することで制御でき、それらの条件は、先端縁部分118のヒートシール部分118aにおける前記式(I)で規定される値P1が所定の値となるように適宜設定すればよい。
Step (Y2):
The
The heat seal can be controlled by adjusting three conditions of the temperature of the heat seal bar, the surface pressure at the time of sealing, and the sealing time. These conditions are expressed by the above formula (I) in the
工程(Y3):
第1の側縁部分120を、第1の側縁部分120のヒートシール部分120aにおける前記式(I)で規定される値P2が所定の値となるようにヒートシールする。
Step (Y3):
The first
工程(Y4):
例えば、第2の側縁部分122側の開口から電池部材収容部116内に電解液を注入した後、真空状態として電池部材収容部116内のガスを抜き出す。そして、真空下で残る第2の側縁部分122を、第2の側縁部分122のヒートシール部分122aにおける前記式(I)で規定される値P3が所定の値となるようにヒートシールして封止し、二次電池100を得る。
Step (Y4):
For example, after injecting the electrolyte into the battery
以上説明した工程(Y1)〜(Y4)により二次電池100が得られる。
なお、二次電池100の製造方法は、前記方法には限定されない。例えば、第2の側縁部分122を先にヒートシールし、第1の側縁部分120側から電解液を注入した後に、第1の側縁部分120をヒートシールして封止してもよい。
The
In addition, the manufacturing method of the
<他の実施形態>
本発明の二次電池は、前記した二次電池100には限定されない。
例えば、本発明の二次電池は、2枚の外装材1を用いてその4つの帯状の縁部分を各々ヒートシールして封止した四方シールタイプであってもよい。また、第1容器部110aと第2容器部110bの両方が深絞りされて電池部材収容部が形成された二次電池であってもよい。また、深絞りにより形成される電池収容部を有していない三方シールタイプ、四方シールタイプであってもよく、ピローパウチタイプであってもよい。三方シールタイプであれば三方の帯状の縁部分のなかで最も値Pが大きい帯状の縁部分の長さ方向、四方シールタイプであれば四方の帯状の縁部分のなかで最も値Pが大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材の熱融着層のMD方向が平行とされる。また、ピローパウチタイプであれば、背面の帯状の縁部分、上方の帯状の縁部分及び下方の帯状の縁部分のなかで最も値Pが大きい帯状の縁部分の長さ方向と、外装材の熱融着層のMD方向が平行とされる。
また、本発明の二次電池は、二次電池100のような三方シールタイプの場合、折り返し部の反対側の先端縁部分ではなく、側縁部分にタブが挟み込まれたものであってもよい。
<Other embodiments>
The secondary battery of the present invention is not limited to the
For example, the secondary battery of the present invention may be a four-side seal type in which two
Further, in the case of a three-side seal type like the
また、本発明の二次電池に使用する外装材は、前記した外装材1には限定されない。例えば、基材層11の外側に基材保護層16が設けられていない外装材であってもよい。この場合、基材層11には、金属箔層13と二次電池の他の金属部材との絶縁性、及びヒートシール時の耐熱性に優れた材料を用いることが好ましい。
また、腐食防止処理層は、金属箔層の両面に設けられていてもよい。両面に腐食防止処理層を設けることにより、内層側からだけでなく外層側からの金属箔層13の腐食も防止することができる。腐食防止処理層は、少なくとも熱融着層側には設けられていることが好ましい。
Moreover, the exterior material used for the secondary battery of the present invention is not limited to the
Moreover, the corrosion prevention process layer may be provided on both surfaces of the metal foil layer. By providing the corrosion prevention treatment layers on both sides, corrosion of the
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
[使用材料]
本実施例で使用した材料を以下に示す。
(基材保護層)
基材保護フィルムA−1:ポリエステルフィルム(厚み12μm)。
(基材層)
基材フィルムB−1:ナイロン6フィルム(厚み25μm)。
(接着剤層)
接着剤C−1:ポリウレタン系接着剤。
(金属箔層)
金属箔D−1:軟質アルミニウム箔8079材(厚み40μm)。
(腐食防止処理層)
処理剤E−1:酸化セリウム、リン酸、アクリル系樹脂を主体とした塗布型セリアゾール処理用の処理剤。
(接着樹脂層)
接着樹脂F−1:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂。
(シーラント層)
シーラントフィルムG−1:無延伸ポリプロピレンフィルム(厚み60μm)。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by the following description.
[Materials used]
The materials used in this example are shown below.
(Base material protective layer)
Base material protective film A-1: Polyester film (thickness: 12 μm).
(Base material layer)
Base film B-1: Nylon 6 film (thickness 25 μm).
(Adhesive layer)
Adhesive C-1: polyurethane adhesive.
(Metal foil layer)
Metal foil D-1: Soft aluminum foil 8079 material (thickness 40 μm).
(Corrosion prevention treatment layer)
Treatment agent E-1: Treatment agent for coating type ceriazole treatment mainly composed of cerium oxide, phosphoric acid and acrylic resin.
(Adhesive resin layer)
Adhesive resin F-1: Maleic anhydride-modified polypropylene resin.
(Sealant layer)
Sealant film G-1: unstretched polypropylene film (thickness 60 μm).
[製造例1:外装材の作製]
金属箔D−1の両面に処理剤E−1を塗布、乾燥して、金属箔層の両面に腐食防止処理層を形成した。次いで、一方の腐食防止処理層側に、接着剤C−1を用いたドライラミネート法により基材フィルムB−1を貼り合わせ、接着剤層(厚み3μm)を介して基材層を積層した。その後、さらに基材層側に、接着剤C−1を用いたドライラミネート法により基材保護フィルムA−1を貼り合わせて基材保護層を積層した。その後、60℃、6日間のエージングを行った。次に、もう一方の腐食防止処理層側に押出装置にて接着樹脂F−1を押出し、シーラントフィルムG−1を貼り合わせ、サンドイッチラミネーションすることで、接着樹脂層(厚み20μm)を介してシーラント層を積層して熱融着層を形成した。接着樹脂層のMD方向と、シーラント層のMD方向は同じ向きとした。その後、得られた積層体の接着樹脂層とシーラント層を、160℃、4kg/cm2、2m/分の条件で溶融させ、金属箔層に熱圧着させた。
[Production Example 1: Production of exterior material]
The treatment agent E-1 was applied to both surfaces of the metal foil D-1 and dried to form a corrosion prevention treatment layer on both surfaces of the metal foil layer. Next, the base film B-1 was bonded to one of the corrosion prevention treatment layers by a dry laminating method using the adhesive C-1, and the base layer was laminated via the adhesive layer (
[実施例1]
製造例1で作製した外装材を縦140mm×横120mmの矩形状に切り出し、該外装材を縦方向に二つ折りにした。このとき、縦方向が熱融着層のTD方向、横方向が熱融着層のMD方向となるようにした。
次に、二つ折りにした外装材における折り返し部と反対側の先端縁部分(長さ120mm)を、10mm幅のシールバーを用いて、温度190℃、面圧0.5MPa、シール時間3秒の条件でヒートシールした。このとき、ヒートシールバー間に厚み0.25mmのギャップ(挿入片)を挿し込んでヒートシールを行うことで、該先端縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みを0.1mmに調節した。また、一方の側縁部分(長さ70mm)を、温度190℃、面圧1MPa、シール時間10秒の条件でヒートシールした。該側縁部分のヒートシールには前記ギャップを使用せず、該側縁部分における値P2が0.5となるようにした。その後、残りの側縁部分側から電解液(炭酸ジメチル:炭酸ジエチル:炭酸エチレン(質量比)=1:1:1の混合液)を3g投入し、残りの側縁部分を190℃、面圧1MPa、シール時間10秒の条件でヒートシールし、電解液入りのサンプル容器を得た。該残りの側縁部分のヒートシールは、先端縁部分におけるヒートシール部分の長さが100mm、値P3が0.5となるように調節した。その後、先端縁部分の側端側を一部切り取って、先端縁部分におけるヒートシール幅が7mmとなるようにした。先端縁部分と両方の側縁部分のヒートシール部分における熱融着層の厚み、ヒートシール幅は均一になるようにした。
以上のようにして、先端縁部分の長さ方向が熱融着層のMD方向と平行で、側縁部分の長さ方向が熱融着層のTD方向と平行なサンプル容器を得た。先端縁部分におけるヒートシール部分は、熱融着層の厚みQ1が0.1mm、ヒートシール長さR1が100mm、ヒートシール幅S1が7mm、式(I)で規定されるP1が1.4であり、式(I)で規定されるP2(=P3)が0.5であった。
[Example 1]
The exterior material produced in Production Example 1 was cut into a rectangular shape having a length of 140 mm and a width of 120 mm, and the exterior material was folded in two in the longitudinal direction. At this time, the vertical direction was the TD direction of the heat sealing layer, and the horizontal direction was the MD direction of the heat sealing layer.
Next, the tip edge part (
As described above, a sample container was obtained in which the length direction of the tip edge portion was parallel to the MD direction of the heat-sealing layer and the length direction of the side edge portion was parallel to the TD direction of the heat-sealing layer. The heat seal portion at the tip edge portion has a heat-sealing layer thickness Q 1 of 0.1 mm, a heat seal length R 1 of 100 mm, a heat seal width S 1 of 7 mm, and P 1 defined by the formula (I). 1.4, and P 2 (= P 3 ) defined by the formula (I) was 0.5.
[実施例2〜5]
先端縁部分におけるヒートシール部分の熱融着層の厚みQ1、ヒートシール長さR1、及びヒートシール幅S1を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてサンプル容器を得た。
[Examples 2 to 5]
Sample as in Example 1, except that the heat seal layer thickness Q 1 , heat seal length R 1 , and heat seal width S 1 of the heat seal portion at the tip edge portion were changed as shown in Table 1. A container was obtained.
[比較例1〜5]
縦方向が熱融着層のMD方向、横方向が熱融着層のTD方向となるように縦140mm×横120mmの矩形状に切り出した外装材を使用して、先端縁部分の長さ方向が熱融着層のTD方向と平行、側縁部分の長さ方向が熱融着層のMD方向と平行となるように変更し、さらに先端縁部分におけるヒートシール部分の熱融着層の厚みQ1、ヒートシール長さR1、及びヒートシール幅S1を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてサンプル容器を得た。
[Comparative Examples 1-5]
Using the exterior material cut into a rectangular shape of 140 mm in length and 120 mm in width so that the vertical direction is the MD direction of the thermal fusion layer and the horizontal direction is the TD direction of the thermal fusion layer, the length direction of the tip edge portion Is changed to be parallel to the TD direction of the heat-sealing layer and the length direction of the side edge portion is parallel to the MD direction of the heat-sealing layer, and the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion at the tip edge portion is changed. A sample container was obtained in the same manner as in Example 1 except that Q 1 , heat seal length R 1 , and heat seal width S 1 were changed as shown in Table 1.
[熱融着層の厚みの測定方法]
先端縁部分のヒートシール部分における熱融着層の厚みQ1、及び両方の側縁部分のヒートシール部分における熱融着層の厚みQ2(=Q3)は、各々のヒートシール部分の厚みをマイクロメーターで測定し、その値から熱融着層以外の膜厚(理論値。基材保護層から腐食防止処理層までの厚みの2倍。)を差し引くことにより算出した。
[Method for measuring thickness of heat-sealing layer]
The thickness Q 1 of the heat-sealing layer at the heat-sealed portion at the front end edge portion and the thickness Q 2 (= Q 3 ) of the heat-sealing layer at the heat-sealed portions at both side edge portions are the thicknesses of the respective heat-sealed portions. Was calculated by subtracting the film thickness (theoretical value, twice the thickness from the base material protective layer to the corrosion prevention treatment layer) other than the heat-fusible layer from the measured value.
[評価方法]
(水分透過量の評価)
各例で得たサンプル容器を、温度60℃、湿度95RH%の環境下に1500時間放置した後、平沼産業社製カールフィッシャーAQ−2100STを用いて、サンプル容器内の電解液中の水分量を測定した。
[Evaluation method]
(Evaluation of water permeation)
After leaving the sample container obtained in each example in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 95 RH% for 1500 hours, the water content in the electrolyte solution in the sample container was determined using a Karl Fischer AQ-2100ST manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd. It was measured.
(ドライアップ量の評価)
各例で得たサンプル容器を、温度60℃、湿度5RH%の環境下に1500時間放置した後、放置前との質量の変化を測定し、ドライアップ量とした。
実施例1〜5及び比較例1〜5における水分透過量及びドライアップの評価結果を表1に示す。
(Evaluation of dry-up amount)
The sample container obtained in each example was allowed to stand for 1500 hours in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 5 RH%, and then the change in mass from the time before being left was measured to obtain a dry-up amount.
Table 1 shows the moisture permeation amounts and dry-up evaluation results in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5.
表1に示すように、式(I)で規定される値Pが大きい先端縁部分の長さ方向と熱融着層のMD方向が平行になっている実施例1〜5では、該先端縁部分の長さ方向と熱融着層のTD方向が平行になっている以外は同等の条件の比較例1〜5に比べて、水分透過量及びドライアップ量が低減された。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 5 in which the length direction of the tip edge portion having a large value P defined by the formula (I) and the MD direction of the heat-sealing layer are parallel, the tip edge The moisture permeation amount and the dry-up amount were reduced as compared with Comparative Examples 1 to 5 under the same conditions except that the length direction of the portion and the TD direction of the heat fusion layer were parallel.
1・・・二次電池用外装材、11・・・基材層、12・・・接着剤層、13・・・金属箔層、14・・・腐食防止処理層、15・・・熱融着層、16・・・基材保護層、17・・・接着樹脂層、18・・・シーラント層、100・・・二次電池、110・・・容器体、112・・・電池部材、114・・・タブ、116・・・電池部材収容部、118・・・先端縁部分、118a・・・ヒートシール部分、120・・・第1の側縁部分、120a・・・ヒートシール部分、122・・・第2の側縁部分、122a・・・ヒートシール部分、124・・・電池部材本体部、126・・・リード、128・・・タブシーラント。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記容器体は、前記二次電池用外装材が前記熱融着層を内部側にして容器形状とされ、前記熱融着層同士が接触している帯状の縁部分がヒートシールされて封止されており、
前記タブが挟まれた縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みに対する、前記タブのない縁部分のヒートシール部分の熱融着層の厚みの比率が20〜95%であり、
前記帯状の縁部分のうち、下式(I)で規定される値Pが最も大きい帯状の縁部分の長さ方向と、前記熱融着層のMD方向が平行になっていることを特徴とする二次電池。
The container body is sealed by sealing the secondary battery exterior material into a container shape with the heat-sealing layer inside, and heat-sealing a belt-like edge portion where the heat-sealing layers are in contact with each other Has been
The ratio of the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion of the edge portion without the tab to the thickness of the heat-sealing layer of the heat seal portion of the edge portion where the tab is sandwiched is 20 to 95%,
Among the strip-shaped edge portions, the length direction of the strip-shaped edge portion having the largest value P defined by the following formula (I) is parallel to the MD direction of the thermal fusion layer. Secondary battery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012091110A JP6003170B2 (en) | 2012-04-12 | 2012-04-12 | Secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012091110A JP6003170B2 (en) | 2012-04-12 | 2012-04-12 | Secondary battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013218991A JP2013218991A (en) | 2013-10-24 |
JP6003170B2 true JP6003170B2 (en) | 2016-10-05 |
Family
ID=49590849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012091110A Active JP6003170B2 (en) | 2012-04-12 | 2012-04-12 | Secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6003170B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105705449A (en) * | 2013-11-08 | 2016-06-22 | 奥的斯电梯公司 | Guide rail for elevator |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150140397A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Multilayer film, exterior material for secondary battery, secondary battery, and electronic device |
TWI691113B (en) * | 2015-07-01 | 2020-04-11 | 日商昭和電工包裝股份有限公司 | Exterior materials for power storage device and power storage device |
JP2017152092A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 凸版印刷株式会社 | Exterior packaging material for power storage device, and power storage device using the same |
JP7206873B2 (en) * | 2018-12-07 | 2023-01-18 | 大日本印刷株式会社 | Electric storage device manufacturing method and electric storage device quality control method |
CN113646950B (en) * | 2019-03-29 | 2024-05-31 | 三菱化学株式会社 | Separating member and battery pack |
CN115066792A (en) * | 2020-02-05 | 2022-09-16 | 大日本印刷株式会社 | Outer packaging material for electricity storage device, method for producing same, and electricity storage device |
KR102566484B1 (en) | 2020-07-30 | 2023-08-16 | 주식회사 리베스트 | Exterior material, method for forming pattern on exterior material and method for manufacturing battery including exterior material |
CN115443576B (en) | 2020-07-30 | 2025-04-29 | 理百思特有限公司 | External packaging material, method for forming pattern on external packaging material, and method for manufacturing battery including external packaging material |
KR102640354B1 (en) | 2020-12-28 | 2024-02-27 | 주식회사 리베스트 | Exterior material, method for forming pattern on exterior material and method for manufacturing battery including exterior material |
KR102608341B1 (en) | 2020-12-28 | 2023-12-01 | 주식회사 리베스트 | Exterior material and battery using exterior material |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4518744B2 (en) * | 2003-03-31 | 2010-08-04 | 三洋電機株式会社 | LAMINATED BATTERY, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND L-SHAPE FOR PRODUCTION OF LAMINATED BATTERY |
JP4744816B2 (en) * | 2004-06-03 | 2011-08-10 | 株式会社東芝 | Thin non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP5286730B2 (en) * | 2007-09-28 | 2013-09-11 | 大日本印刷株式会社 | Flat electrochemical cell |
JP5297132B2 (en) * | 2008-09-26 | 2013-09-25 | 旭化成株式会社 | Non-aqueous lithium storage element and method for manufacturing the same |
-
2012
- 2012-04-12 JP JP2012091110A patent/JP6003170B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105705449A (en) * | 2013-11-08 | 2016-06-22 | 奥的斯电梯公司 | Guide rail for elevator |
US10023432B2 (en) | 2013-11-08 | 2018-07-17 | Otis Elevator Company | Guide rail for elevator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013218991A (en) | 2013-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6003170B2 (en) | Secondary battery | |
KR101851485B1 (en) | Secondary battery | |
JP6035754B2 (en) | Power storage device | |
US9627660B2 (en) | Outer package material for lithium-ion battery and method for producing lithium-ion battery using the outer package material | |
JP6990972B2 (en) | Exterior material for power storage device and power storage device using it | |
JP6458338B2 (en) | Secondary battery exterior material, secondary battery, and secondary battery exterior material manufacturing method | |
JP5849434B2 (en) | Power storage device | |
JP5347411B2 (en) | Packaging materials for electrochemical cells | |
JP6299165B2 (en) | Exterior materials for lithium-ion batteries | |
JP5321853B2 (en) | Polymer battery packaging materials | |
JP4580499B2 (en) | Lithium-ion battery tab sealing method | |
JP5569065B2 (en) | Lithium ion battery container, lithium ion battery equipped with the same, and method for producing lithium ion battery container | |
JP6098689B2 (en) | Power storage device | |
JP6171294B2 (en) | Exterior material for lithium ion battery and lithium ion battery using the same | |
JP2012014915A (en) | Thin lithium secondary battery | |
JP2017168342A (en) | Sheath material for power storage device and power storage device | |
JP2017152092A (en) | Exterior packaging material for power storage device, and power storage device using the same | |
US9865847B2 (en) | Outer package material for lithium-ion battery and method for producing lithium-ion battery using the outer package material | |
JP4736188B2 (en) | Lithium ion battery packaging material and manufacturing method thereof | |
JP6287236B2 (en) | Power storage device exterior materials | |
JP6492526B2 (en) | Power storage device exterior material and power storage device | |
JP6070197B2 (en) | Lithium ion battery exterior material and lithium ion battery using the same | |
JP2016131104A (en) | Outer package body for power storage device | |
JP6331316B2 (en) | Secondary battery exterior material and secondary battery | |
JP2002319378A (en) | Packaging material for battery, and battery using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160229 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160502 |
|
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: 20160809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6003170 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 |