蓄电装置用封装材料以及使用了该蓄电装置用封装材料的蓄电装置的制作方法

本公开涉及蓄电装置用封装材料以及使用了该蓄电装置用封装材料的蓄电装置。

背景技术：

1、作为蓄电装置，已知有(例如)锂离子电池、镍氢电池及铅蓄电池等二次电池、以及双电层电容器等电化学电容器。由于便携设备的小型化或设置空间的限制等，要求蓄电装置进一步小型化，因此能量密度高的锂离子电池备受关注。作为锂离子电池所使用的封装材料，以往使用金属制的罐，但是逐渐使用重量轻、散热性高且能够以低成本制作的多层膜。

2、将上述多层膜用于封装材料的锂离子电池称为层压型锂离子电池。封装材料覆盖电池内容物(正极、隔板、负极、电解液等)，防止水分向内部渗入。层压型的锂离子电池例如可以通过以下方法制造：在封装材料的一部分中通过冷成型形成凹部，将电池内容物容纳于该凹部内，并将封装材料的其余部分折回并利用热封来密封边缘部分(例如，参照专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2013-101765号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但是，作为锂离子电池的下一代电池，正在进行被称为全固态电池的蓄电装置的研究开发。为了提高全固态电池的电池元件的传导率，一边对全固态电池施加压力一边使其工作。为了有效地使电池工作，需要对电池元件均匀地施加压力。

3、另一方面，在电池的制造工序中，在辊输送封装材料时，密封层有时会受到损伤。当密封层有损伤时，无法对电池元件均匀地施加压力，电池的工作效率降低。即，对于封装材料，要求耐伤性优异。

4、本公开提供耐伤性优异的蓄电装置用封装材料以及使用了该蓄电装置用封装材料的蓄电装置。

5、用于解决课题的手段

6、本公开的一个方面提供一种封装材料，其是至少依次具备基材层、阻隔层、以及密封层的蓄电装置用封装材料，其中，密封层含有聚丙烯系树脂(a)和相对于聚丙烯系树脂为非相容的非相容系成分(b)，当观察密封层的沿td方向的剖面时，非相容系成分(b)在剖面中所占的面积比例s1为10～50％。

7、上述封装材料的耐伤性优异。本发明人推测产生这种效果的理由如下。即，上述封装材料的密封层含有聚丙烯系树脂(a)和非相容系成分(b)。由此，非相容系成分(b)起到缓和施加在封装材料上的应力的作用。而且，为了缓和应力并确保耐伤性，需要适度的应力的分散。通过使面积比例s1为10％以上，由非相容系成分(b)引起的应力的缓和变得充分，抑制了密封层中的损伤的发生。另外，通过使面积比例s1为50％以下，抑制了施加在封装材料上的应力反作用而损伤密封层。结果，封装材料的耐伤性优异。

8、通常，作为提高耐伤性的措施，有在密封层中配合结晶成核剂而使密封层变硬的方法。但是，在这种情况下，密封强度降低。上述封装材料即使在密封层不包含结晶成核剂的情况下，耐伤性也优异。

9、当观察密封层的沿md方向的剖面时，非相容系成分(b)在剖面中所占的面积比例s2可以为10～40％。通过使面积比例s2为10％以上，由非相容系成分(b)引起的应力的缓和变得更充分。另外，通过使面积比例s2为40％以下，进一步抑制了施加在封装材料上的应力反作用而损伤密封层。结果，封装材料的耐伤性倾向于更优异。

10、在一个方式中，面积比例s1相对于面积比例s2的比率s1/s2可以大于1。封装材料的密封层的损伤由在辊输送时从辊施加的应力产生，该应力施加在td方向上。当s1/s2大于1时，可以更有效地缓和应力。结果，封装材料的耐伤性倾向于更优异。

11、在一个方式中，上述封装材料可以在阻隔层与密封层之间还具备粘接性树脂层，粘接性树脂层含有聚丙烯系树脂(a)和相对于聚丙烯系树脂为非相容的非相容系成分(b)，当观察粘接性树脂层的沿td方向的剖面时，非相容系成分(b)在剖面中所占的面积比例s3为20～70％。通过使粘接性树脂层含有聚丙烯系树脂(a)和非相容系成分(b)，非相容系成分(b)起到缓和施加在封装材料上的应力的作用。而且，通过使面积比例s3为20％以上，由非相容系成分(b)引起的应力的缓和变得充分。另外，通过使面积比例s3为70％以下，抑制了施加在封装材料上的应力反作用而损伤密封层。结果，封装材料的耐伤性倾向于更优异。

12、在一个方式中，当观察粘接性树脂层的沿md方向的剖面时，非相容系成分(b)在剖面中所占的面积比例s4可以为20～60％。通过使面积比例s4为20％以上，由非相容系成分(b)引起的应力的缓和变得更充分。另外，通过使面积比例s4为60％以下，进一步抑制了施加在封装材料上的应力反作用而损伤密封层。结果，封装材料的耐伤性倾向于更优异。

13、在一个方式中，面积比例s3相对于面积比例s4的比率s3/s4可以大于1。封装材料的密封层的损伤由在辊输送时从辊施加的应力产生，该应力施加在td方向上。当s3/s4大于1时，可以更有效地缓和应力。结果，封装材料的耐伤性倾向于更优异。

14、在一个方式中，面积比例s3相对于面积比例s1的比率s3/s1可以大于1。由于s3/s1大于1，因此非相容系成分(b)(岛成分)在内部(粘接树脂)比在应力的起点(密封剂侧)多。由此，应力进一步缓和，并且应力的反作用进一步减少。因此，上述封装材料的耐伤性倾向于更优异。

15、在一个方式中，密封层可以比粘接性树脂层厚。由此，封装材料更容易分散应力，上述封装材料的耐伤性倾向于更优异。在一个方式中，非相容系成分(b)可以包含聚乙烯系成分。由此，上述封装材料的耐伤性倾向于更优异。在一个方式中，上述封装材料可以为全固态电池用。

16、本公开的其他方面可以是一种蓄电装置，具备：蓄电装置主体、和容纳蓄电装置主体的上述封装材料。在一个方式中，上述蓄电装置可以是全固态电池。

17、发明的效果

18、根据本公开，提供了耐伤性优异的蓄电装置用封装材料以及使用了该蓄电装置用封装材料的蓄电装置。

技术特征：

1.一种封装材料，其是至少依次具备基材层、阻隔层、以及密封层的蓄电装置用封装材料，

2.根据权利要求1所述的封装材料，其中当观察所述密封层的沿md方向的剖面时，所述非相容系成分(b)在剖面中所占的面积比例s2为10～40％。

3.根据权利要求2所述的封装材料，其中所述面积比例s1相对于所述面积比例s2的比率s1/s2大于1。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的封装材料，

5.根据权利要求4所述的封装材料，其中当观察所述粘接性树脂层的沿md方向的剖面时，所述非相容系成分(b)在剖面中所占的面积比例s4为20～60％。

6.根据权利要求5所述的封装材料，其中所述面积比例s3相对于所述面积比例s4的比率s3/s4大于1。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的封装材料，其中所述面积比例s3相对于所述面积比例s1的比率s3/s1大于1。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的封装材料，其中所述密封层比所述粘接性树脂层厚。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的封装材料，其中所述非相容系成分(b)包含聚乙烯系成分。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的封装材料，其为全固态电池用。

11.一种蓄电装置，具备：

12.根据权利要求11所述的蓄电装置，其为全固态电池。

技术总结本公开的一个方面涉及的封装材料是至少依次具备基材层、阻隔层、以及密封层的蓄电装置用封装材料，密封层含有聚丙烯系树脂(A)和相对于聚丙烯系树脂为非相容的非相容系成分(B)，当观察密封层的沿TD方向的剖面时，非相容系成分(B)在剖面中所占的面积比例S1为10～50％。技术研发人员：今元惇哉受保护的技术使用者：凸版控股株式会社技术研发日：技术公布日：2024/12/23