本公開涉及蓄電裝置用封裝材料以及使用了該蓄電裝置用封裝材料的蓄電裝置。

背景技術(shù)：

1、作為蓄電裝置，已知有(例如)鋰離子電池、鎳氫電池及鉛蓄電池等二次電池、以及雙電層電容器等電化學電容器。由于便攜設(shè)備的小型化或設(shè)置空間的限制等，要求蓄電裝置進一步小型化，因此能量密度高的鋰離子電池備受關(guān)注。作為鋰離子電池所使用的封裝材料，以往使用金屬制的罐，但是逐漸使用重量輕、散熱性高且能夠以低成本制作的多層膜。

2、將上述多層膜用于封裝材料的鋰離子電池稱為層壓型鋰離子電池。封裝材料覆蓋電池內(nèi)容物(正極、隔板、負極、電解液等)，防止水分向內(nèi)部滲入。層壓型的鋰離子電池例如可以通過以下方法制造：在封裝材料的一部分中通過冷成型形成凹部，將電池內(nèi)容物容納于該凹部內(nèi)，并將封裝材料的其余部分折回并利用熱封來密封邊緣部分(例如，參照專利文獻1)。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻

4、專利文獻

5、專利文獻1：日本特開2013-101765號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、但是，作為鋰離子電池的下一代電池，正在進行被稱為全固態(tài)電池的蓄電裝置的研究開發(fā)。為了提高全固態(tài)電池的電池元件的傳導率，一邊對全固態(tài)電池施加壓力一邊使其工作。為了有效地使電池工作，需要對電池元件均勻地施加壓力。

3、另一方面，在電池的制造工序中，在輥輸送封裝材料時，密封層有時會受到損傷。當密封層有損傷時，無法對電池元件均勻地施加壓力，電池的工作效率降低。即，對于封裝材料，要求耐傷性優(yōu)異。

4、本公開提供耐傷性優(yōu)異的蓄電裝置用封裝材料以及使用了該蓄電裝置用封裝材料的蓄電裝置。

5、用于解決課題的手段

6、本公開的一個方面提供一種封裝材料，其是至少依次具備基材層、阻隔層、以及密封層的蓄電裝置用封裝材料，其中，密封層含有聚丙烯系樹脂(a)和相對于聚丙烯系樹脂為非相容的非相容系成分(b)，當觀察密封層的沿td方向的剖面時，非相容系成分(b)在剖面中所占的面積比例s1為10～50％。

7、上述封裝材料的耐傷性優(yōu)異。本發(fā)明人推測產(chǎn)生這種效果的理由如下。即，上述封裝材料的密封層含有聚丙烯系樹脂(a)和非相容系成分(b)。由此，非相容系成分(b)起到緩和施加在封裝材料上的應(yīng)力的作用。而且，為了緩和應(yīng)力并確保耐傷性，需要適度的應(yīng)力的分散。通過使面積比例s1為10％以上，由非相容系成分(b)引起的應(yīng)力的緩和變得充分，抑制了密封層中的損傷的發(fā)生。另外，通過使面積比例s1為50％以下，抑制了施加在封裝材料上的應(yīng)力反作用而損傷密封層。結(jié)果，封裝材料的耐傷性優(yōu)異。

8、通常，作為提高耐傷性的措施，有在密封層中配合結(jié)晶成核劑而使密封層變硬的方法。但是，在這種情況下，密封強度降低。上述封裝材料即使在密封層不包含結(jié)晶成核劑的情況下，耐傷性也優(yōu)異。

9、當觀察密封層的沿md方向的剖面時，非相容系成分(b)在剖面中所占的面積比例s2可以為10～40％。通過使面積比例s2為10％以上，由非相容系成分(b)引起的應(yīng)力的緩和變得更充分。另外，通過使面積比例s2為40％以下，進一步抑制了施加在封裝材料上的應(yīng)力反作用而損傷密封層。結(jié)果，封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。

10、在一個方式中，面積比例s1相對于面積比例s2的比率s1/s2可以大于1。封裝材料的密封層的損傷由在輥輸送時從輥施加的應(yīng)力產(chǎn)生，該應(yīng)力施加在td方向上。當s1/s2大于1時，可以更有效地緩和應(yīng)力。結(jié)果，封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。

11、在一個方式中，上述封裝材料可以在阻隔層與密封層之間還具備粘接性樹脂層，粘接性樹脂層含有聚丙烯系樹脂(a)和相對于聚丙烯系樹脂為非相容的非相容系成分(b)，當觀察粘接性樹脂層的沿td方向的剖面時，非相容系成分(b)在剖面中所占的面積比例s3為20～70％。通過使粘接性樹脂層含有聚丙烯系樹脂(a)和非相容系成分(b)，非相容系成分(b)起到緩和施加在封裝材料上的應(yīng)力的作用。而且，通過使面積比例s3為20％以上，由非相容系成分(b)引起的應(yīng)力的緩和變得充分。另外，通過使面積比例s3為70％以下，抑制了施加在封裝材料上的應(yīng)力反作用而損傷密封層。結(jié)果，封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。

12、在一個方式中，當觀察粘接性樹脂層的沿md方向的剖面時，非相容系成分(b)在剖面中所占的面積比例s4可以為20～60％。通過使面積比例s4為20％以上，由非相容系成分(b)引起的應(yīng)力的緩和變得更充分。另外，通過使面積比例s4為60％以下，進一步抑制了施加在封裝材料上的應(yīng)力反作用而損傷密封層。結(jié)果，封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。

13、在一個方式中，面積比例s3相對于面積比例s4的比率s3/s4可以大于1。封裝材料的密封層的損傷由在輥輸送時從輥施加的應(yīng)力產(chǎn)生，該應(yīng)力施加在td方向上。當s3/s4大于1時，可以更有效地緩和應(yīng)力。結(jié)果，封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。

14、在一個方式中，面積比例s3相對于面積比例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)(島成分)在內(nèi)部(粘接樹脂)比在應(yīng)力的起點(密封劑側(cè))多。由此，應(yīng)力進一步緩和，并且應(yīng)力的反作用進一步減少。因此，上述封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。

15、在一個方式中，密封層可以比粘接性樹脂層厚。由此，封裝材料更容易分散應(yīng)力，上述封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。在一個方式中，非相容系成分(b)可以包含聚乙烯系成分。由此，上述封裝材料的耐傷性傾向于更優(yōu)異。在一個方式中，上述封裝材料可以為全固態(tài)電池用。

16、本公開的其他方面可以是一種蓄電裝置，具備：蓄電裝置主體、和容納蓄電裝置主體的上述封裝材料。在一個方式中，上述蓄電裝置可以是全固態(tài)電池。

17、發(fā)明的效果

18、根據(jù)本公開，提供了耐傷性優(yōu)異的蓄電裝置用封裝材料以及使用了該蓄電裝置用封裝材料的蓄電裝置。

技術(shù)特征：

1.一種封裝材料，其是至少依次具備基材層、阻隔層、以及密封層的蓄電裝置用封裝材料，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝材料，其中當觀察所述密封層的沿md方向的剖面時，所述非相容系成分(b)在剖面中所占的面積比例s2為10～40％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝材料，其中所述面積比例s1相對于所述面積比例s2的比率s1/s2大于1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的封裝材料，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝材料，其中當觀察所述粘接性樹脂層的沿md方向的剖面時，所述非相容系成分(b)在剖面中所占的面積比例s4為20～60％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝材料，其中所述面積比例s3相對于所述面積比例s4的比率s3/s4大于1。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項所述的封裝材料，其中所述面積比例s3相對于所述面積比例s1的比率s3/s1大于1。

8.根據(jù)權(quán)利要求4～7中任一項所述的封裝材料，其中所述密封層比所述粘接性樹脂層厚。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項所述的封裝材料，其中所述非相容系成分(b)包含聚乙烯系成分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項所述的封裝材料，其為全固態(tài)電池用。

11.一種蓄電裝置，具備：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的蓄電裝置，其為全固態(tài)電池。

技術(shù)總結(jié)
本公開的一個方面涉及的封裝材料是至少依次具備基材層、阻隔層、以及密封層的蓄電裝置用封裝材料，密封層含有聚丙烯系樹脂(A)和相對于聚丙烯系樹脂為非相容的非相容系成分(B)，當觀察密封層的沿TD方向的剖面時，非相容系成分(B)在剖面中所占的面積比例S1為10～50％。

技術(shù)研發(fā)人員：今元惇哉
受保護的技術(shù)使用者：凸版控股株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23