端子用树脂膜以及使用了该端子用树脂膜的蓄电装置的制作方法

本发明涉及在蓄电装置或发电装置中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜以及使用了该端子用树脂膜的蓄电装置。

背景技术：

1、近年来，便携设备的小型化和有效利用自然发电能量的要求增加，对可得到更高电压且能量密度高的锂离子电池(蓄电装置的一种)进行研究开发。一直以来多使用金属制罐体作为锂离子电池中所使用的封装材料。近年来，针对适用产品的薄型化和多样化等要求，由于制造成本低，因此多使用将包含金属层(例如铝箔)和树脂膜的层叠体做成袋状的封装材料。

2、在上述封装材料的内部密封有电池主体的锂离子电池被称为层压型锂离子电池。这种类型的锂离子电池具备电流输出端子(有时也称为“极耳引线”)。为了提高电流输出端子与封装材料的密合性等，有时以覆盖电流输出端子的外周的一部分的方式来配置端子用树脂膜(有时也称为“极耳密封件”)(例如，参照专利文献1～3)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2008-4316号公报

6、专利文献2：日本特开2010-218766号公报

7、专利文献3：日本特开2009-259739号公报

技术实现思路

1、本发明要解决的课题

2、但是，作为锂离子电池的新一代电池，正在进行被称为全固态电池的蓄电装置的研究开发。全固态电池具有不使用有机电解液而使用固态电解质作为电解物质的特征。锂离子电池不能在高于电解液的沸点温度(80℃左右)的温度条件下使用，与此相对，全固态电池可以在超过100℃的温度条件下使用，同时，能够通过在高温条件下(例如100～150℃)工作来提高锂离子的传导性。

3、然而，在使用上述那样的层叠体作为封装材料来制造层压型的全固态电池的情况下，由于端子用树脂膜的耐热性不充分，可能导致全固态电池的封装的密封性不充分。

4、本发明是鉴于上述课题而完成的，提供耐热性优异的端子用树脂膜以及使用了该端子用树脂膜的蓄电装置。

5、用于解决课题的手段

6、本发明涉及的端子用树脂膜，是在蓄电装置和发电装置的至少一者中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜，其特征在于，由对电流输出端子具有密合性的树脂组合物构成，该树脂组合物包含热固性树脂和熔点为160℃以上的热塑性树脂中的至少一者，并且不包含熔点小于160℃的热塑性树脂。

7、现有的端子用树脂膜主要由聚丙烯构成，熔点为150℃左右。因此，例如，当用于温度可能达到100～150℃的全固态电池时，其耐热性不充分。与此相对，在本发明涉及的端子用树脂膜中，由于包含热固性树脂和熔点为160℃以上的热塑性树脂中的至少一者，并且不包含熔点小于160℃的热塑性树脂，因此具有优异的耐热性。因此，即使在例如100～150℃的温度条件下使用蓄电装置或发电装置，也能够充分地保持这些装置的封装的密封性。另外，在蓄电装置或发电装置中，即使有大电流流过其电流输出端子而使得电流输出端子达到(例如)100～150℃，也能够充分地保持构成这些装置的封装的密封性。需要说明的是，这里所说的“熔点”是指根据jis k 7121-1987中记载的方法求出的“熔解峰值温度”，并且在独立出现2个以上熔解峰的情况下，采用最低的熔解峰值温度。

8、作为能够应用本发明涉及的端子用树脂膜的蓄电装置，可以列举出全固态电池。但是，不限于此，也可以将该端子用树脂膜应用于其他蓄电装置或发电装置中。

9、在本发明中，作为上述热固性树脂，可以采用选自由聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、呋喃树脂以及有机硅树脂构成的组中的至少一种树脂。这些热固性树脂对构成电流输出端子的表面的金属材料(例如，铝和镍)具有优异的密合性，并且具有优异的耐热性。

10、在本发明中，作为上述热塑性树脂，可以采用选自由聚酯系树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)及其共聚物、以及以pet的成分为基础的聚酯系树脂)、尼龙、聚乙烯醇树脂、聚偏氯乙烯、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚砜、氟树脂、聚酰胺酰亚胺以及醋酸纤维素构成的组中的至少一种树脂。这些热塑性树脂对构成电流输出端子的表面的金属材料(例如，铝和镍)具有优异的密合性，并且具有优异的耐热性。

11、本发明涉及的端子用树脂膜可以为单层结构，也可以为多层结构。在端子用树脂膜为单层结构的情况下，构成端子用树脂膜的树脂组合物优选为选自由聚酯系树脂、聚苯硫醚、氨基甲酸酯树脂以及环氧树脂构成的组中的一种树脂。通过将由这些树脂构成的膜用作端子用树脂膜，易于同时实现对电流输出端子的密合性(在热封时树脂组合物在一定程度上流动)和电流输出端子的绝缘性(在热封时树脂组合物不会过度流动)的效果。

12、在端子用树脂膜为多层结构的情况下，端子用树脂膜可以被构成为具备：由选自由熔点为170～280℃的聚酯系树脂和熔点为260～290℃的聚苯硫醚(pps)构成的组中的一种树脂构成的第一层；以及由热固性树脂和熔点为160～280℃的热塑性树脂中的一者构成的第二层。优选的是，第二层形成在第一层的与电流输出端子相对的那一侧的表面上。通过采用熔点足够高的pet或pps作为构成第一层的树脂，第一层在热封时不会熔解，因此能够实现电流输出端子的优异的绝缘性。

13、在端子用树脂膜为具备上述第一层和第二层的多层结构的情况下，还可以进一步具备在第一层的与形成有第二层的一侧相反的那一侧的表面上所形成的第三层。该第三层由热固性树脂或熔点为160～280℃的热塑性树脂构成。

14、在端子用树脂膜为多层结构的情况下，第一层也可以由热固性树脂构成。在这种情况下，优选的是，端子用树脂膜具备形成在第一层的至少一个表面上的热固性树脂层，并且该热固性树脂层比构成第一层的热固性树脂的流动性高。通过采用这样的构成，可以实现对电流输出端子优异的密合性。

15、本发明提供一种蓄电装置(例如全固态电池)，该蓄电装置具备：蓄电装置主体、从蓄电装置主体延伸出来的电流输出端子、夹持着电流输出端子且容纳蓄电装置主体的封装材料、以及配置在电流输出端子与封装材料之间的上述端子用膜。

16、发明效果

17、根据本发明，提供了耐热性优异的端子用树脂膜以及使用了该端子用树脂膜的蓄电装置。

技术特征：

1.一种端子用树脂膜，其是在蓄电装置和发电装置的至少一者中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜，

2.根据权利要求1所述的端子用树脂膜，其中，

3.一种端子用树脂膜，其是在蓄电装置和发电装置的至少一者中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜，

4.根据权利要求3所述的端子用树脂膜，

5.根据权利要求4所述的端子用树脂膜，其中，

6.根据权利要求5所述的端子用树脂膜，其中，

7.根据权利要求5所述的端子用树脂膜，其中，

8.一种端子用树脂膜，其是在蓄电装置和发电装置的至少一者中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜，

9.根据权利要求8所述的端子用树脂膜，其中

10.根据权利要求1至权利要求9中任意一项所述的端子用树脂膜，其中所述蓄电装置为全固态电池。

11.根据权利要求3至权利要求9中任意一项所述的端子用树脂膜，其中，

12.一种端子用树脂膜，其是在蓄电装置和发电装置的至少一者中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜，

13.一种蓄电装置，具备：

14.根据权利要求13所述的蓄电装置，其为全固态电池。

技术总结本发明涉及一种在蓄电装置或发电装置中用于密封电流输出端子的端子用树脂膜。该端子用树脂膜由对电流输出端子具有密合性的树脂组合物构成，该树脂组合物包含热固性树脂和熔点为160℃以上的热塑性树脂中的至少一者，并且不包含熔点小于160℃的热塑性树脂。技术研发人员：村木拓也受保护的技术使用者：凸版印刷株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/14