] 就[6]的發(fā)明而言,由于粘貼于電池用層壓外包裝材料的鋁箱的外面?zhèn)缺砻娴奶?定厚度的拉伸膜作為保護(hù)層發(fā)揮作用,所以層壓電池的外包裝被賦予耐磨損性、耐沖擊性、 耐藥品性。
[0040] 就[7]的發(fā)明而言,由于形成于電池用層壓外包裝材料的鋁箱的外面?zhèn)缺砻娴奶?定厚度的熱固化樹脂層作為保護(hù)層發(fā)揮作用,所以層壓電池的外包裝的耐磨損性、耐沖擊 性、耐藥品性提尚。
[0041] 就[8]的發(fā)明而言,由于作為鋁箱使用了硬質(zhì)鋁箱,所以剛度進(jìn)一步升高,從而可 以使電池用層壓外包裝材料更薄,使電池的能量密度進(jìn)一步增大。
[0042] 就[9]的發(fā)明的層壓電池而言,不僅上述電池用層壓外包裝材料(的第2涂膜層) 可靠地粘合固定于電池主體,而且在電池兩端部,端部增強(qiáng)用塑料部件牢固地粘合于該層 壓外包裝材料的第1涂膜層(基體樹脂)。
[0043] 就[10]的發(fā)明(第2發(fā)明)的電池用層壓外包裝材料而言,由于其自身具備第2 涂膜層(由能與電池主體的表面膜熱粘合的熱粘合性樹脂形成),所以在向電池主體安裝 時(shí),能夠不另外使用粘貼膠帶、熱熔粘合劑而直接容易地?zé)嵴澈嫌谠撾姵刂黧w,從而可以相 應(yīng)減少層壓電池的部件數(shù)量,同時(shí)能夠?qū)㈦姵厣a(chǎn)線簡(jiǎn)化。并且,由于第2涂膜層是由軟化 點(diǎn)為160°C以下的熱粘合性樹脂形成的,所以,在將層壓外包裝材料以該第2涂膜層側(cè)與電 池主體接觸的方式卷繞于電池主體的狀態(tài)下,能夠通過160°C以下的低溫加熱進(jìn)行粘合固 定,從而可以避免電池主體內(nèi)的隔膜熔化、電解液分解等熱劣化,能夠維持高的電池性能。
[0044] 另外,由于在鋁箱的一面上涂布基體樹脂、層合有由基體樹脂形成的第1涂膜層, 所以與以往的結(jié)構(gòu)(在鋁箱的一面上經(jīng)由粘合劑層粘貼基底膜而成的結(jié)構(gòu))相比,可以大 幅度減小厚度,能夠?qū)崿F(xiàn)輕質(zhì)化,由此,能夠提供體積能量密度、重量能量密度高的層壓電 池。
[0045] 另外,在使用端部增強(qiáng)用塑料部件的情況下,通過將外包裝材料的第1涂膜層的 露出邊緣部(沒有形成第2涂膜層的區(qū)域)和該端部增強(qiáng)用塑料部件熱壓接,可以將電池 用層壓外包裝材料和端部增強(qiáng)用塑料部件粘合。
[0046] 此外,第1涂膜層是在鋁箱上涂布基體樹脂而形成的"涂膜"(不是以往那樣的在 鋁箱上粘貼有基底"膜"的結(jié)構(gòu)),所以,能夠?qū)⒃摰?涂膜層(基體樹脂層)與端部增強(qiáng)用 塑料部件牢固粘合,即使在經(jīng)過振動(dòng)試驗(yàn)后,也維持著充分的牢固粘合狀態(tài)(獲得粘合力 的耐久性優(yōu)異的有利效果)。需要說明的是,通過對(duì)比后述實(shí)施例6與比較例4的評(píng)價(jià)結(jié)果 (參見表2),可以確認(rèn)上述效果。
[0047] 就[11]的發(fā)明而言,由于第2涂膜層的熱粘合性樹脂為乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物、乙烯_(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸甲酯共聚物或乙烯_(甲基) 丙烯酸甲酯-馬來酸酐共聚物,所以,即使在低溫壓接時(shí),第2涂膜層也對(duì)電池主體的表面 膜發(fā)揮優(yōu)異的熱粘合性。
[0048] 就[12]的發(fā)明而言,由于為下述結(jié)構(gòu),即第1涂膜層的基體樹脂包含能與層壓電 池的端部增強(qiáng)用塑料部件熱粘合的熱塑性樹脂,所以可以將外包裝材料的第1涂膜層(基 體樹脂層)的露出邊緣部(沒有形成第2涂膜層的區(qū)域)和端部增強(qiáng)用塑料部件牢固粘合。
[0049] 就[13]的發(fā)明而言,由于第1涂膜層的厚度為0? 5ym~10ym,所以,不僅可以通 過形成這樣的薄膜而實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化,而且第1涂膜層(基體樹脂)與端部增強(qiáng)用塑料部件充 分地粘合。
[0050] 就[14]的發(fā)明而言,由于粘貼于電池用層壓外包裝材料的鋁箱的外面?zhèn)缺砻娴?特定厚度的拉伸膜作為保護(hù)層發(fā)揮作用,所以層壓電池的外包裝被賦予耐磨損性、耐沖擊 性、耐藥品性。
[0051] 就[15]的發(fā)明而言,由于形成于電池用層壓外包裝材料的鋁箱的外面?zhèn)缺砻娴?特定厚度的熱固化樹脂層作為保護(hù)層發(fā)揮作用,所以層壓電池的外包裝的耐磨損性、耐沖 擊性、耐化學(xué)藥品性提高。
[0052] 就[16]的發(fā)明而言,由于作為鋁箱使用了硬質(zhì)鋁箱,所以剛度進(jìn)一步升高,從而 可以使電池用層壓外包裝材料更薄,使電池的能量密度進(jìn)一步增大。
[0053] 就[17]的發(fā)明的層壓電池而言,不僅上述電池用層壓外包裝材料(的第2涂膜 層)被可靠地粘合固定于電池主體,而且在電池的兩端部,端部增強(qiáng)用塑料部件被牢固地 粘合于層壓外包裝材料的第1涂膜層的露出邊緣部(沒有層合形成第2涂膜層的區(qū)域)。
【附圖說明】
[0054] 圖1是按工序順序表示使用第1發(fā)明的層壓電池的外包裝形成的圖,(A)是對(duì)電 池主體卷繞層壓外包裝材料前的立體簡(jiǎn)圖,(B)是該卷繞后的立體簡(jiǎn)圖,(C)是安裝了端部 增強(qiáng)用塑料部件的、外包裝完成后的立體簡(jiǎn)圖。
[0055] 圖2是第1發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖。
[0056] 圖3是第1發(fā)明的另一實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖。
[0057] 圖4是第1發(fā)明的又一實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖。
[0058] 圖5是按工序順序表示使用第2發(fā)明的層壓電池的外包裝形成的圖,(A)是對(duì)電 池主體卷繞層壓外包裝材料前的立體簡(jiǎn)圖,(B)是該卷繞后的立體簡(jiǎn)圖,(C)是安裝了端部 增強(qiáng)用塑料部件的、外包裝完成后的立體簡(jiǎn)圖。
[0059]圖6是第2發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖(圖5中X-X 線的剖面圖)。
[0060] 圖7是第2發(fā)明的另一實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖。
[0061] 圖8是第2發(fā)明的另一實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖。
[0062] 圖9是第2發(fā)明的又一實(shí)施方式的電池用層壓外包裝材料的剖面圖。
[0063] 圖10是表示制造中途的切斷工序前的層壓外包裝材料的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064] [第1發(fā)明]
[0065] 圖1(A)~(C)按工序順序示出了使用第1發(fā)明的層壓電池的外包裝形成。該層 壓電池是如下形成的,即,如圖1 (A)所示將長(zhǎng)方體形狀的電池主體10置于比該電池主體10 更寬的層壓外包裝材料11上,如圖1(B)所示用該層壓外包裝材料11包裹電池主體10并 進(jìn)行熱粘合,然后,如圖1 (C)所示將長(zhǎng)方體形狀的端部增強(qiáng)用塑料部件12的一部分插嵌至 由層壓外包裝材料11的兩側(cè)剩余部分構(gòu)成的兩端的長(zhǎng)方形的各筒狀部11a內(nèi),通過熱粘合 將該塑料部件12與層壓外包裝材料11粘合固定。圖中的10a表示電池的端子。
[0066] 需要說明的是,電池主體10為鋰離子電池或鋰聚合物電池,其表面由聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯(PET)膜、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚 酰胺(0N)膜、聚丙烯(0PP)膜等拉伸膜構(gòu)成。
[0067] 此外,如圖2所示,層壓外包裝材料11的基本構(gòu)成如下:在鋁箱3的一面上涂布基 體樹脂、層合有由基體樹脂形成的第1涂膜層1,在該第1涂膜層1的表面形成有由熱粘合 性樹脂(其能與電池主體的表面膜熱粘合,且軟化點(diǎn)為160°C以下)形成的第2涂膜層2。
[0068] 這里,作為構(gòu)成第1涂膜層1的基體樹脂,優(yōu)選包含能與層壓電池的端部增強(qiáng)用塑 料部件熱粘合的熱塑性樹脂,例如,可使用馬來酸酐改性聚丙烯樹脂、馬來酸酐改性聚乙烯 樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂(ABS樹脂)、尼龍12之類的粘合性聚酰胺樹脂 等,其中,為了即使以小的粘合面積也能夠與端部增強(qiáng)用塑料部件牢固地?zé)嵴澈?,?yōu)選包含 與該塑料部件12同系的熱塑性樹脂的樹脂,特別優(yōu)選加工性及絕緣性優(yōu)異的烯烴系樹脂。
[0069] 為了在上述鋁箱3的一面上形成第1涂膜層(基體樹脂層)1,將上述基體樹脂添 加至甲苯等有機(jī)溶劑中進(jìn)行混合乳化,將該混合物通過凹版涂布方式等涂布于鋁箱3的一 面上,干燥即可。
[0070] 此外,為了即使對(duì)于電池主體10的具有凹凸的表面也可以通過壓力緩沖作用可 靠地粘合,上述第1涂膜層(基體樹脂層)1的厚度優(yōu)選為〇. 5ym~10ym。小于0. 5ym時(shí), 由于壓力緩沖作用不充分,所以容易變得與具有凹凸的電池表面粘合不完全;超過10ym 時(shí),層壓外包裝材料11的總厚度增大,電池的能量密度降低,成本也增加,因此不優(yōu)選。
[0071] 作為上述鋁箱2,硬質(zhì)或軟質(zhì)的厚度為40ym~200ym的鋁箱是適合的。過薄時(shí) 材料強(qiáng)度變差,另一方面,過厚時(shí),外包裝材料11的總厚度增加,電池的能量密度降低,加 工變得困難。作為上述鋁箱2,硬質(zhì)鋁箱是適合的。
[0072] 作為上述第2涂膜層2的熱粘合性樹脂,只要是能與電池主體10的表面膜熱粘 合的、軟化點(diǎn)為160°C以下的熱粘合性樹脂即可,特別優(yōu)選對(duì)拉伸膜的粘合性優(yōu)異的、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有時(shí)稱為"EVA")、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙 烯_(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸甲酯-馬來酸酐共聚物。此外,若該 熱粘合性樹脂的軟化點(diǎn)高于160°C,則對(duì)電池主體10的熱粘合的溫度升高,因此,有可能會(huì) 造成電池主體10內(nèi)的隔膜熔化、電解液分解等熱劣化。
[0073] 作為用于上述第2涂膜層2的EVA,優(yōu)選乙酸乙烯酯含量為30質(zhì)量%~95質(zhì)量%、 MI(熔融指數(shù))為3以上的EVA。這是因?yàn)?,若乙酸乙烯酯含量低?0質(zhì)量% ^IJEVA難以 溶于醇等溶劑中,對(duì)第1涂膜層1的涂布變得困難;若MI小于3,則缺乏熱流動(dòng)性,因此在 與端部增強(qiáng)用塑料部件12的熱粘合時(shí)難以從粘合部位排除,從而妨礙該塑料部件12與第1 涂膜層(基體樹脂)1的牢固粘合。需要說明的是,為提高涂布性,也可以將EVA部分皂化 改性,制成含有乙酰氧基、羧基、羥基等的接枝聚合物,從而提高相對(duì)于醇等溶劑的溶解性。 另外,為了進(jìn)一步提高與電池主體10表面的拉伸膜的粘合性,也可以在乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物中添加少量的乙烯-丙烯酸酯共聚物(EEA)。
[0074] 此外,推薦使所述第2涂膜層2在相對(duì)于熱粘合性樹脂而言為1質(zhì)量%~20質(zhì) 量%的范圍內(nèi)分別含有賦粘成分(其用于提高與第1涂膜層(基體樹脂)1的密合性和熱 粘性)及抗粘連劑(其用于防止層壓外包裝材料11在卷繞狀態(tài)下的粘連)。
[0075] 作為上述賦粘成分,可以舉出萜烯酚樹脂、松香及松香酯、石油樹脂等,上述成分 可以并用2種以上,但特別優(yōu)選軟化點(diǎn)為60°C~160°C且平均分子量為3000以下的賦粘成