鋰離子電池用封裝材料以及使用鋰離子電池用封裝材料的鋰離子電池的制造方法
【專利摘要】一種鋰離子電池用封裝材料，具有基材層、和在所述基材層的一面上依次層疊的第1粘接層、金屬箔層、防腐蝕處理層、第2粘接層、以及密封層，并且，在拉伸試驗(yàn)(在23℃、40％RH的環(huán)境下，將所述基材層的試樣保持24小時(shí)后，在23℃、40％RH的環(huán)境下，在所述試樣的寬度為15mm、標(biāo)點(diǎn)間距離為50mm、拉伸速度為100mm/分的條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，測(cè)定所述試樣的拉伸伸長(zhǎng)率以及拉伸應(yīng)力)中，所述試樣的MD方向和TD方向中任意一者即第1方向上的拉伸伸長(zhǎng)率相對(duì)于所述試樣的長(zhǎng)度為50％以上不足80％，并且，與所述第1方向垂直的第2方向上的拉伸應(yīng)力為150MPa以上230MPa以下。
【專利說明】鋰離子電池用封裝材料以及使用鋰離子電池用封裝材料的 鋰離子電池的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋰離子電池用封裝材料以及使用鋰離子電池用封裝材料的鋰離子電 池的制造方法。
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年5月10日在日本提出的專利申請(qǐng)2012-108355號(hào)的優(yōu)先權(quán)， 其內(nèi)容以引用方式并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003] 作為二次電池，已知的是鎳氫電池、鉛蓄電池，然而，由于便攜機(jī)器的小型化或設(shè) 置空間的限制等，二次電池必須小型化。因此，能量密度高的鋰離子電池備受關(guān)注。作為鋰 離子電池用封裝材料（下面簡(jiǎn)稱為"封裝材料"），傳統(tǒng)上使用金屬制的罐，但正在采用能滿 足輕量、散熱性高、低成本的多層膜。
[0004] 鋰離子電池的電解液可以由諸如碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲 酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等非質(zhì)子溶劑，和電解質(zhì)構(gòu)成。另外，作為電解質(zhì)的鋰鹽，可使 用LiPF 6、LiBF4等鋰鹽。但是，這些鋰鹽與水經(jīng)過水解反應(yīng)生成氫氟酸。氫氟酸有時(shí)會(huì)引起 電池部件的金屬面的腐蝕、由多層膜制成的封裝材料的各層之間的層壓強(qiáng)度的降低。
[0005] 因此，在由多層膜制成的封裝材料中，在內(nèi)部設(shè)置鋁箔層從而抑制水分從該封裝 材料表面進(jìn)入電池內(nèi)。例如，已知這樣的封裝材料：其中，依次層疊有具有耐熱性的基材層 /第1粘接層/鋁箔層/防止氫氟酸引起的腐蝕的防腐蝕處理層/第2粘接層/密封層。 使用了所述封裝材料的鋰離子電池稱為鋁層壓型鋰離子電池。
[0006] 作為鋁層壓型鋰離子電池，例如，已知這樣的壓花（I 7 )型的鋰離子電池： 在封裝材料的一部分上通過冷間成型而形成凹部，在所述凹部?jī)?nèi)容納電池內(nèi)容物（正極、 隔板、負(fù)極、電解液等），將封裝材料的剩余部分折回，并將邊緣部分通過熱封而密封。另外， 近年來，為了提高能量密度，還制造了這樣的鋰離子電池：在貼合在一起的兩個(gè)封裝材料的 兩者上都形成凹部，從而可容納更多的電池內(nèi)容物。
[0007] 鋰離子電池的能量密度隨著通過冷間成型形成的凹部加深而變高。但是，隨著所 形成的凹部的加深，在成型時(shí)封裝材料容易產(chǎn)生針孔或斷裂。因此，在封裝材料的基材層中 使用了雙軸拉伸聚酰胺薄膜對(duì)金屬箔進(jìn)行保護(hù)。
[0008] 這里，作為成型性提高的例子，提出了在基材層中采用在0°、45°、90°、135°這 四個(gè)方向的拉伸試驗(yàn)中直到斷裂為止的拉伸強(qiáng)度為150MPa、且所述4個(gè)方向的伸長(zhǎng)率為 80%以上的薄膜（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第3567230號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 然而，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，關(guān)于成型加工后的扭曲沒有任何考慮。因此存在這 樣的問題：在將封裝材料拉伸從而進(jìn)行成型加工時(shí)，由于拉伸過的基材層趨于回復(fù)到原始 狀態(tài)，因此不能改善所產(chǎn)生的扭曲。
[0014] 本發(fā)明的目的在于解決上述問題，并提供鋰離子電池用封裝材料以及使用鋰離子 電池用封裝材料的鋰離子電池的制造方法，所述鋰離子電池用封裝材料能夠維持優(yōu)異的成 型性，并且可以降低成型加工后的扭曲量。
[0015] 解決問題的手段
[0016] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了以下方案。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)方案的鋰離子電池用封裝材料中，具有基材層、和所述基材層的 另一面上依次層疊的第1粘接層、金屬箔層、防腐蝕處理層、第2粘接層、以及密封層，并且， 在下述拉伸試驗(yàn)中，作為所述基材層的試樣的MD方向和TD方向中任意一者即第1方向上 的拉伸伸長(zhǎng)率相對(duì)于所述試樣的長(zhǎng)度為50%以上不足80%，并且，與所述第1方向垂直的 第2方向的拉伸應(yīng)力為150MPa以上230MPa以下。
[0018] 拉伸試驗(yàn)：
[0019] 在23 °C、40 % RH的環(huán)境下將所述試樣保持24小時(shí)后，在23 °C、40 % RH的環(huán)境下， 在所述試樣的寬度為15mm、標(biāo)點(diǎn)間距離為50mm、拉伸速度為100mm/分的條件下進(jìn)行拉伸試 驗(yàn)，測(cè)定所述試樣的拉伸伸長(zhǎng)率以及拉伸應(yīng)力。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)方案中，若基材層的拉伸試驗(yàn)中MD方向和TD方向中任意一者即 第1方向的拉伸伸長(zhǎng)率為50%以上，則可以防止由成型時(shí)的封裝材料的拉伸引起的基材層 斷裂。
[0021] 另外，若拉伸伸長(zhǎng)率不足80 %，則可以維持基材層的強(qiáng)度，并可提高成型性。
[0022] 此外，若拉伸試驗(yàn)中另一方向（與所述第1方向垂直的第2方向）的拉伸應(yīng)力為 150MPa以上230MPa以下，則可抑制成型加工后的封裝材料的收縮，并且可以減少封裝材料 的扭曲。
[0023] 另外，在本發(fā)明的一個(gè)方案的鋰離子電池用封裝材料中，所述基材層優(yōu)選由聚酰 胺或者聚酯形成，并且所述基材層的厚度為10 μ m以上40 μ m以下。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)方案中，通過使基材層的厚度為10ym以上，可提高封裝材料成 型性。
[0025] 另外，通過使基材層的厚度為40μπι以下，由于可以抑制被基材層的成型加工所 拉伸的位置的收縮率，因此可維持成型加工后的封裝材料的形狀，并可減小封裝材料的扭 曲量。
[0026] 此外，在本發(fā)明的一個(gè)方案的鋰離子電池用封裝材料中，所述基材層優(yōu)選為經(jīng)逐 次雙軸拉伸法所拉伸的薄膜。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)方案中，由于基材層的機(jī)械性能具有各向異性，因此可抑制成型 加工后的封裝材料的收縮，并可減小封裝材料的扭曲量。
[0028] 并且，在使用了本發(fā)明的一個(gè)方案的鋰離子電池用封裝材料的鋰離子電池的制造 方法中，對(duì)所述封裝材料進(jìn)行成型加工，以使得與所述基材層的拉伸應(yīng)力為150MPa以上 350MPa以下的方向垂直的方向的部位成為折疊部（例如，以使得成為折疊蓋部的部位與成 型加工區(qū)域的邊緣部重合）。
[0029] 由此，該封裝材料可以抑制成型加工后的封裝材料的收縮，并可減少封裝材料的 扭曲量。
[0030] 發(fā)明效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的鋰離子電池用封裝材料，可通過維持基材層的柔軟性和強(qiáng)度使封裝 材料維持優(yōu)異的成型性，并通過抑制成型加工后的封裝材料的收縮從而減少封裝材料的扭 曲量。
[0032] 附圖簡(jiǎn)要說明
[0033] [圖1]為示意性地示出本發(fā)明的鋰離子電池用封裝材料的構(gòu)成的截面圖。
[0034] [圖2]為示意性地示出本發(fā)明的鋰離子電池用封裝材料的成型加工區(qū)域的平面 圖。
[0035] [圖3]為從紙面底側(cè)看圖2時(shí)的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036] 以下，參考圖1對(duì)本發(fā)明所述的實(shí)施方案進(jìn)行說明。
[0037] 如圖1所示，本實(shí)施方案的鋰離子電池用封裝材料1 (以下，稱為"封裝材料1"）為 這樣的層疊體：在具有片狀的基材層11的一面上，依次層疊同樣分別具有片狀的第1粘接 層12、金屬箔層13、防腐蝕處理層14、第2粘接層15以及密封層16。封裝材料1中基材層 11為最外層、密封層16為最內(nèi)層。即，封裝材料1將基材層11配置在電池的外部側(cè)（外 面）、將密封層16配置在電池的內(nèi)部側(cè)（內(nèi)面）而使用。
[0038] [基材層 11]
[0039] 基材層11的作用在于：在制造鋰離子電池時(shí)的密封工序中賦予耐熱性，并在加工 或流通時(shí)抑制可能發(fā)生的針孔。
[0040] 基材層11由在下述拉伸試驗(yàn)中的MD方向和TD方向中任意一者的方向（第1方 向）的拉伸伸長(zhǎng)率為50%以上不足80%，并且，另一方向（與所述第1方向垂直的第2方 向）的拉伸應(yīng)力為150MPa以上230MPa以下的樹脂薄膜形成。
[0041] 需要說明的是，優(yōu)選將基材層11在下述拉伸試驗(yàn)中的TD方向的拉伸伸長(zhǎng)率設(shè)為 50%以上不足80%，并將MD方向的拉伸應(yīng)力設(shè)為150MPa以上230MPa以下。
[0042] 此外，優(yōu)選將基材層11的TD方向的拉伸伸長(zhǎng)率設(shè)為75%，并將MD方向的拉伸應(yīng) 力設(shè)為200MPa以下。
[0043] 此處，MD方向是Machine Direction (加工方向）的簡(jiǎn)稱，即基材層11的制造過 程中的流動(dòng)方向。TD方向是Transverse Direction(橫向）的簡(jiǎn)稱，即與MD方向垂直的方 向。
[0044] (拉伸試驗(yàn)）
[0045] 在23°C、40% RH的環(huán)境下將所述基材層的試樣保持24小時(shí)后，在23°C、40% RH 的環(huán)境下，在試樣寬度為15mm、標(biāo)點(diǎn)間距離為50mm、拉伸速度為100mm/分的條件下進(jìn)行所 述試樣的拉伸試驗(yàn)，測(cè)定所述試樣的拉伸伸長(zhǎng)率以及所述試樣的拉伸應(yīng)力。
[0046] 為了進(jìn)行薄且尖銳的形狀的成型，基材11優(yōu)選使用強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大、并且質(zhì)軟 的聚酰胺（尼龍）或者聚酯的薄膜。此外，從穿刺強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度優(yōu)異的方面考慮，更優(yōu)選 為雙軸拉伸尼龍（ONy)薄膜或者雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)薄膜。
[0047] 其中，還更優(yōu)選為成型性更加優(yōu)異的雙軸拉伸尼龍薄膜。
[0048] 基材層11的厚度優(yōu)選為10?40 μ m，更優(yōu)選為20 μ m?35 μ m。若基材層11的 厚度為10 μ m以上，則成型性優(yōu)異。若基材層11的厚度為40 μ m以下，則由基材層11的成 型加工引起的拉伸的位置的收縮不會(huì)變得較大，并且封裝材料1可以維持成型加工后的形 狀。
[0049] 作為基材層11，從減少封裝材料1的成型加工后的扭曲量的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為經(jīng) 逐次雙軸拉伸法拉伸的、具有各向異性的機(jī)械性能的逐次雙軸拉伸尼龍薄膜。
[0050] [第1粘接層12]
[0051] 第1粘接層12是粘接基材層11和金屬箔層13的層。
[0052] 作為構(gòu)成第1粘接層12的粘接材料，優(yōu)選的是，使作為固化劑的二官能以上的芳 香族系或脂肪族系異氰酸酯化合物與聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸多元醇等主劑發(fā)生 作用而得到的二液固化型聚氨酯系粘接劑。
[0053] 在涂布后，所述聚氨酯系粘接劑在（例如）40°C下進(jìn)行4天以上的熟化，主劑的羥 基與固化劑的異氰酸酯基的反應(yīng)進(jìn)行，從而可以形成牢固的粘接。
[0054] 在粘接強(qiáng)度、加工性等方面，或者為了獲得追隨性（為了即使設(shè)置有第1粘接層12 的部件發(fā)生變形、伸縮，也不會(huì)剝離而是在部件上可靠地形成第1粘接層12)，第1粘接層 12的厚度優(yōu)選為1?10 μ m，更優(yōu)選為3?7 μ m。
[0055] [金屬箔層13]
[0056] 作為金屬箔層13,可以使用鋁、不銹鋼等各種金屬箔，從防濕性、延展性等加工性 以及成本方面考慮，優(yōu)選鋁箔。作為鋁箔，可以使用一般的軟質(zhì)鋁箔。其中，從耐針孔性、以 及成型時(shí)的延展性優(yōu)異方面考慮，優(yōu)選含有鐵的鋁箔。
[0057] 含有鐵的錯(cuò)箔（100質(zhì)量％ )中的鐵的含量?jī)?yōu)選為0. 1?9. 0質(zhì)量％，更優(yōu)選為 0. 5?2. 0質(zhì)量％。若鐵的含量在0. 1質(zhì)量％以上，則封裝材料1的耐針孔性、延展性優(yōu)異。 若鐵的含量在9. 0質(zhì)量％以下，則封裝材料1的柔軟性優(yōu)異。
[0058] 從隔離性能、耐針孔性、加工性方面考慮，金屬箔層13的厚度優(yōu)選為9?200 μ m， 更優(yōu)選為15?100 μ m。
[0059] [防腐蝕處理層14]
[0060] 防腐蝕處理層14起到抑制由電解液、或者電解液與水分反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氟酸引 起的金屬箔層13腐蝕的作用。另外，起到提高金屬箔層13與第2粘接層15的粘合力的作 用。
[0061] 作為防腐蝕處理層14,優(yōu)選由涂布型、或浸漬型的耐酸性的防腐蝕處理劑形成的 涂膜。所述涂膜使得金屬箔層13對(duì)酸的防腐蝕效果優(yōu)異。另外，通過錨定效應(yīng)，金屬箔層 13與第2粘接層15的粘合力更牢固，因此可獲得對(duì)電解液等內(nèi)容物優(yōu)異的耐性。另外，根 據(jù)所需功能，可以在第1粘接層12與金屬箔層13之間追加防腐蝕處理層14。
[0062] 作為所述涂膜，例如可列舉：通過由氧化鈰、磷酸鹽和各種熱固性樹脂構(gòu)成的防腐 蝕處理劑進(jìn)行的二氧化鈰溶膠處理而形成的涂膜；通過由鉻酸鹽、磷酸鹽、氟化物和各種熱 固性樹脂構(gòu)成的防腐蝕處理劑進(jìn)行的鉻酸鹽處理而形成的涂膜等。
[0063] 需要說明的是，防腐蝕處理層14并不限定于所述涂膜，只要是可充分得到金屬箔 層13的耐腐蝕性的涂膜即可。例如，也可以是通過磷酸鹽處理、勃姆石處理等形成的涂膜。 [0064] 防腐蝕處理層14可以是單層，也可以是多層。另外，也可以向防腐蝕處理層14中 添加娃燒系偶聯(lián)劑等添加劑。
[0065] 從防腐蝕功能以及作為錨的功能的方面考慮，防腐蝕處理層14的厚度優(yōu)選為 10nm?5 μ m，更優(yōu)選為20?500nm。
[0066][第2粘接層15]
[0067] 第2粘接層15是將形成有防腐蝕處理層14的金屬箔層13和密封層16粘接的層。 根據(jù)形成第2粘接層15的粘接成分，封裝材料1大體分為熱層壓結(jié)構(gòu)和干式層壓結(jié)構(gòu)。 [0068] 作為形成熱層壓結(jié)構(gòu)中的第2粘接層15的粘接成分，優(yōu)選的是用馬來酸酐等酸將 聚烯烴系樹脂進(jìn)行接枝改性而得到的酸改性聚烯烴系樹脂。由于在無極性的聚烯烴系樹脂 的一部分中導(dǎo)入了極性基，因此酸改性聚烯烴系樹脂能夠牢固地粘合于由聚烯烴系樹脂膜 等形成的無極性的密封層16和具有極性的防腐蝕處理層14兩者。另外，通過使用酸改性 聚烯烴系樹脂，提高了對(duì)電解液等內(nèi)容物的耐性，即使在電池內(nèi)部產(chǎn)生了氫氟酸，也易于防 止由第2粘接層15的劣化引起的防腐蝕處理層14和密封層16之間粘合力的降低。
[0069] 第2粘接層15中所使用的酸改性聚烯烴系樹脂可以是一種，也可以是兩種以上。 [0070] 作為用于酸改性聚烯烴系樹脂的聚烯烴系樹脂，例如可列舉：低密度、中密度、高 密度的聚乙烯；乙烯-α烯烴共聚物；均聚、嵌段或無規(guī)聚丙烯；丙烯-α烯烴共聚物等。另 夕卜，也可以使用使丙烯酸或甲基丙烯酸等極性分子與所述化合物共聚而成的共聚物、交聯(lián) 聚烯烴等聚合物等。
[0071] 作為對(duì)所述聚烯烴系樹脂進(jìn)行改性的酸，可列舉羧酸、環(huán)氧化合物、酸酐等，優(yōu)選 為馬來酸酐。
[0072] 從即使電解液浸透進(jìn)來也易于維持密封層16和金屬箔層13的粘合力的方面考 慮，作為構(gòu)成具有熱層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15的粘接成分，優(yōu)選的是用馬來酸酐對(duì)聚烯烴 系樹脂進(jìn)行了接枝改性的馬來酸酐改性聚烯烴系樹脂，特別優(yōu)選馬來酸酐改性聚丙烯。
[0073] 馬來酸酐改性聚丙烯中由馬來酸酐引起的改性率（相對(duì)于馬來酸酐改性聚丙烯 的總質(zhì)量，來自于馬來酸酐的部分的質(zhì)量）優(yōu)選為〇. 1?20質(zhì)量％，更優(yōu)選為0. 3?5質(zhì) 量％。
[0074] 優(yōu)選的是，在具有熱層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15中含有苯乙烯系或烯烴系彈性體。 由此能夠預(yù)期的是，容易抑制冷間成型時(shí)第2粘接層15中產(chǎn)生裂紋而使封裝材料白化、通 過濡濕性的改善而提高防腐蝕處理層14與密封層16的粘合力、通過各向異性的減少而提 高第2粘接層15的制膜性等。這些彈性體優(yōu)選在酸改性聚烯烴系樹脂中以納米級(jí)（納米 尺寸）分散、相溶。
[0075] 具有熱層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15可以通過擠出裝置對(duì)所述粘接成分進(jìn)行擠出而 形成。
[0076] 優(yōu)選的是，具有熱層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15的粘接成分的熔體流動(dòng)速率（MFR)在 230°C、2. 16kgf的條件下為4?30g/10分鐘。
[0077] 具有熱層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15的厚度優(yōu)選為2?50 μ m。
[0078] 作為具有干式層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15的粘接成分，例如可列舉：與第1粘接層 12中所列舉的化合物相同的二液固化型的聚氨酯系粘接劑。
[0079] 具有干式層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15由于具有酯基或氨基甲酸酯基等水解性高的 鍵合部，因此在要求更高可靠性的用途中，優(yōu)選具有熱層壓結(jié)構(gòu)的第2粘接層15。
[0080] [密封層]
[0081] 密封層16是在封裝材料1中通過熱封而賦予密封性的層。
[0082] 作為密封層16,可列舉由聚烯烴系樹脂、或者使馬來酸酐等酸對(duì)聚烯烴系樹脂進(jìn) 行接枝改性而獲得的酸改性聚烯烴系樹脂所構(gòu)成的樹脂膜。
[0083] 作為所述聚烯烴系樹脂，例如，可列舉：低密度、中密度、高密度的聚乙烯；乙 烯_α烯烴共聚物；均聚、嵌段或無規(guī)聚丙烯；丙烯-α烯烴共聚物等。這些聚烯烴系樹脂 可以單獨(dú)使用一種，也可以兩種以上組合使用。
[0084] 作為酸改性聚烯烴系樹脂，例如可列舉與第2粘接層15中所列舉的化合物相同的 化合物。
[0085] 密封層16可以是單層膜，也可以是多層膜，可根據(jù)需要的功能而選擇。例如，在賦 予防濕性方面，可以使用夾雜有乙烯-環(huán)狀烯烴共聚物或聚甲基戊烯等樹脂的多層膜。
[0086] 另外，密封層16也可以配合有阻燃劑、增滑劑、防結(jié)塊劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、增 粘劑等各種添加劑。
[0087] 密封層16的厚度優(yōu)選為10?100 μ m，更優(yōu)選為20?60 μ m。
[0088] 作為封裝材料1，雖然可以是通過干式層壓在第2粘接層15上層疊有密封層16的 封裝材料，但從提高粘接性方面考慮，優(yōu)選的是第2粘接層15由酸改性聚烯烴系樹脂構(gòu)成， 并且通過夾心式層壓而在第2粘接層15上層疊密封層16。
[0089] [制造方法]
[0090] 下面對(duì)封裝材料1的制造方法進(jìn)行說明。但是封裝材料1的制造方法并不限定于 以下方法。
[0091] 作為封裝材料1的制造方法，例如可列舉具有下述工序（1)?（3)的方法。
[0092] 工序（1)在金屬箔層13上形成防腐蝕處理層14的工序。
[0093] 工序（2)在金屬箔層13的形成有防腐蝕處理層14的面的相反面上，隔著第1粘 接層12而粘貼基材層11的工序。
[0094] 工序（3)在金屬箔層13的形成有防腐蝕處理層14的面上，隔著第2粘接層15而 粘貼密封層16的工序。
[0095] (工序⑴）
[0096] 在金屬箔層13的一個(gè)面上涂布防腐蝕處理劑，進(jìn)行干燥從而形成防腐蝕處理層 14。作為防腐蝕處理劑，例如可列舉上述二氧化鈰溶膠處理用防腐蝕處理劑、鉻酸鹽處理用 防腐蝕處理劑等。
[0097] 防腐蝕處理劑的涂布方法沒有特別限定，可以采用凹版涂布、逆轉(zhuǎn)輥涂布、輥涂、 棒涂等各種方法。
[0098](工序（2))
[0099] 在金屬箔層13的形成有防腐蝕處理層14的面的相反面上，使用形成第1粘接層 12的粘接劑，利用干式層壓等方法粘貼基材層11。
[0100] 在工序⑵中，為了促進(jìn)粘接性，也可以在室溫?KKTC的范圍進(jìn)行熟化（養(yǎng)護(hù)） 處理。
[0101] (工序⑶）
[0102] 向依次層疊有基材層11、第1粘接層12、金屬箔層13以及防腐蝕處理層14的層 疊體的防腐蝕處理層14的一側(cè)，通過擠出層壓法形成第2粘接層15,并粘貼形成密封層16 的樹脂膜。密封層16的層疊優(yōu)選通過夾心式層壓法進(jìn)行。
[0103] 通過上述工序（1)?（3)，可獲得封裝材料1。
[0104] 需要說明的是，封裝材料1的制造方法的工序順序并不限定于依次實(shí)施所述 (1)?⑶的方法。例如，也可以在進(jìn)行工序⑵之后進(jìn)行工序（1)。
[0105] 以下，基于圖2以及圖3,對(duì)使用了本實(shí)施方案的封裝材料1的鋰離子電池的制造 方法中的封裝材料1的成型加工方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。
[0106] 需要說明的是，這里，對(duì)鋰離子電池制造過程中形成成型加工區(qū)域17的成型加工 方法進(jìn)行說明，該成型加工區(qū)域17在從上部（厚度方向）看封裝材料1的情況下為矩形的 凹部。
[0107] 即，該成型加工區(qū)域17,通過（例如）具有矩形的壓力面的擠壓部件對(duì)封裝材料1 的一部分向封裝材料1的厚度方向擠壓從而形成。另外，擠壓區(qū)域，即成型加工區(qū)域17通 過配置在偏向切成片狀的封裝材料1的一側(cè)的部位（第1部位），并將成型加工后的另一側(cè) 的部位（第2部分）折疊，從而可將該第2部位形成為蓋。
[0108] 此外，優(yōu)選的是，作為成為這種折疊部的部位（線條部）垂直于基材層11的拉伸 應(yīng)力為150MPa以上350MPa以下的方向。
[0109] 在進(jìn)行這種封裝材料的成型加工之后，通過對(duì)封裝材料1進(jìn)行以下工序從而制造 鋰離子電池。
[0110] 即，形成作為上述工序那樣的凹部的成型加工區(qū)域17之后，向所述凹部的內(nèi)部放 入正極、隔板以及負(fù)極，并將封裝材料折疊，使密封層以相對(duì)的方式重合，將重合過的封裝 材料的邊緣的兩邊熱封。此后，在真空狀態(tài)下，從封裝材料的剩下的一邊注入電解液，并將 封裝材料剩下的一邊重合、熱封從而密封，從而得到鋰離子電池。
[0111] 需要說明的是，本發(fā)明的鋰離子電池用封裝材料所適用的鋰離子電池的制造方 法，不限于上述方法。
[0112] 根據(jù)上述封裝材料1，通過使基材層11的拉伸試驗(yàn)中的基材層的試樣的TD方向的 拉伸伸長(zhǎng)率為75 %，可防止封裝材料1的拉伸過度或拉伸不足，并可提高封裝材料1的成型 性。
[0113] 此外，通過使基材層11的拉伸試驗(yàn)中的基材層的試樣的MD方向的拉伸應(yīng)力為 200MPa，可實(shí)現(xiàn)成型加工后的扭曲量的減少。
[0114] 另外，通過使基材層11的厚度為20 μ m?35 μ m，可在提高封裝材料1的成型性的 同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成型加工后的封裝材料1的扭曲量的減少。
[0115] 此外，通過基材層11為逐次雙軸拉伸尼龍薄膜，該基材層11的機(jī)械性能具有各向 異性，并可實(shí)現(xiàn)成型加工后的封裝材料1的扭曲量的減少。
[0116] 并且，根據(jù)本實(shí)施方案的鋰離子電池的制造方法，通過進(jìn)行成型加工使得與基材 層11的拉伸應(yīng)力為150MPa以上350MPa以下的方向垂直的方向成為折疊部，可實(shí)現(xiàn)成型加 工后的扭曲量的減少。
[0117] 實(shí)施例
[0118] 以下，通過實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于以下的記載。
[0119] [使用材料]
[0120] 以下示出本實(shí)施例中所使用的材料。
[0121] (基材層 11)
[0122] 基材A-1 :逐次雙軸拉伸Ny薄膜
[0123] 基材A-2 :逐次雙軸拉伸Ny薄膜
[0124] 基材A-3 :逐次雙軸拉伸Ny薄膜
[0125] 基材A-4 :管式法雙軸拉伸Ny薄膜
[0126] (第1粘接層12)
[0127] 粘接劑B-1 :聚氨酯系粘接劑（商品名"A525/A50"，三井化學(xué)聚氨酯公司制）。
[0128] (金屬箔層13)
[0129] 金屬箔C-1 :軟質(zhì)鋁箔8079材（東洋鋁公司制，厚度40 μ m)。
[0130] (防腐蝕處理層14)
[0131] 處理劑D-1 :以氧化鈰、磷酸、丙烯酸系樹脂為主體的涂布型二氧化鈰溶膠處理用 處理劑。
[0132] (第2粘接層15)
[0133] 粘接樹脂E-1 :用馬來酸酐接枝改性了的聚丙烯系樹脂（商品名"7 -"、三井 化學(xué)公司制）。
[0134] (密封層 16)
[0135] 膜F-1 :成為無拉伸聚丙烯膜（厚度40 μ m)的內(nèi)表面的面經(jīng)電暈處理過的膜。
[0136] [封裝材料的制作]
[0137] 在形成為金屬箔層13的金屬箔C-1的一個(gè)面上，涂布處理劑D-1并使其干燥從 而形成防腐蝕處理層14。接著，在與金屬箔層13的形成有防腐蝕處理層14的面相反的面 上，通過使用了粘接劑B-1的干式層壓法來粘貼基材A-1?A-4中的任意一個(gè)，從而經(jīng)由第 1粘接層12而層疊基材層11。之后，在60°C下進(jìn)行6天的封裝材料的熟化。接著，在所獲 得的層疊體的防腐蝕處理層14形成的面上，利用擠出裝置擠出粘接樹脂E-1而形成第2粘 接層15,并通過粘貼膜F-1進(jìn)行夾心式層壓而形成密封層16。之后，在160°C、4kg/ Cm2、2m/ 分鐘的條件下，對(duì)所獲得的層疊體進(jìn)行加熱壓接，由此制成封裝材料1。
[0138] [拉伸評(píng)價(jià)]
[0139] 對(duì)于基材層11中所用的各樹脂膜，在23°C、40% RH的環(huán)境下將基材層11的試樣 保持24小時(shí)后，在23°C、40% RH的環(huán)境下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)（試樣的寬度15mm、標(biāo)點(diǎn)間距離 50mm、拉伸速度100mm/分鐘），從而測(cè)定MD方向和TD方向的拉伸伸長(zhǎng)率和拉伸應(yīng)力。
[0140] [成型性的評(píng)價(jià)]
[0141] 將各例子中所獲得的封裝材料切出150mmX 190mm的坯料形狀（平面形狀），在 23°C、40% RH的成型環(huán)境下，在改變成型深度的同時(shí)進(jìn)行冷間成型，并評(píng)價(jià)成型性。
[0142] 作為沖頭，使用形狀為100mmX150mm、沖頭角R(RCP)為1. 5mm、沖頭肩R(RP)為 0. 75mm、沖模肩R(RD)為0. 75mm的模具。按照下面的基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0143] "優(yōu)異":在封裝材料1中不產(chǎn)生斷裂、裂紋，并且可以進(jìn)行成型深度為7mm以上的 深絞成型。
[0144] "良":在封裝材料1中不產(chǎn)生斷裂、裂紋，并且可以進(jìn)行成型深度為5mm以上不足 7mm的深絞成型。
[0145] "不良":在進(jìn)行成型深度不足5mm的深絞成型時(shí)，封裝材料1中產(chǎn)生斷裂、裂紋。
[0146] [成型加工后扭曲量的評(píng)價(jià)]
[0147] 將通過拉伸評(píng)價(jià)所獲得的拉伸伸長(zhǎng)率較大的方向作為長(zhǎng)邊，將各例子中所獲得的 封裝材料切出120mmX260mm的坯料形狀（平面形狀），并在23°C、40% RH的成型環(huán)境下， 使成型深度為4_，從而進(jìn)行冷間成型。
[0148] 這樣決定成型區(qū)域：其位置使得切成坯料形狀的封裝材料的一端（切成平面形狀 的封裝材料的外緣）與成型區(qū)域的外周的一邊相距25mm。在切成坯料形狀的封裝材料（切 成平面形狀的封裝材料）的一側(cè)的邊緣的附近（封裝材料的周緣的三邊與成型區(qū)域的外周 的三邊距離25mm的位置）形成成型區(qū)域。
[0149] 作為沖頭，使用形狀為70_^8〇111111、沖頭角1?〇^^)為1.5111111、沖頭肩1?〇^)為 0. 75mm、沖模肩R(RD)為0. 75mm的模具。
[0150] 將成型加工過的封裝材料相對(duì)于平坦的基準(zhǔn)面固定使得成型區(qū)域的基材層位于 上部，并測(cè)定自成型加工60分鐘后未成型的區(qū)域的端部邊沿的扭曲量（自基準(zhǔn)面的距離）。 按照以下評(píng)價(jià)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)扭曲量。
[0151] [優(yōu)異]:封裝材料的扭曲量不足50mm。
[0152] [良]:封裝材料的扭曲量為50mm以上不足100mm。
[0153] [不良]:封裝材料扭曲量為100mm以上。
[0154] [實(shí)施例1以及比較例1、2、3]
[0155] 成型性以及扭曲量的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
[0156] [表 1]
[0157]

【權(quán)利要求】
1. 一種鋰離子電池用封裝材料， 具有基材層、和在所述基材層的一面上依次層疊的第1粘接層、金屬箔層、防腐蝕處理 層、第2粘接層、以及密封層， 并且，在下述拉伸試驗(yàn)中，所述基材層的試樣的MD方向和TD方向中任意一者即第1方 向上的拉伸伸長(zhǎng)率相對(duì)于所述試樣的長(zhǎng)度為50%以上不足80%，并且，與所述第1方向垂 直的第2方向上的拉伸應(yīng)力為150MPa以上230MPa以下， 拉伸試驗(yàn)： 在23 °C、40 % RH的環(huán)境下，將所述試樣保持24小時(shí)后，在23 °C、40 % RH的環(huán)境下，在所 述試樣的寬度為15mm、標(biāo)點(diǎn)間距離為50mm、拉伸速度為100mm/分的條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)， 測(cè)定所述試樣的拉伸伸長(zhǎng)率以及拉伸應(yīng)力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用封裝材料，所述基材層由聚酰胺或者聚酯形 成，并且所述基材層的厚度為10 μ m以上40 μ m以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用封裝材料，所述基材層為經(jīng)逐次雙軸拉伸 法所拉伸的薄膜。
4. 一種使用根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的鋰離子電池用封裝材料的鋰離子電 池的制造方法，其中 對(duì)所述封裝材料進(jìn)行成型加工，以使得在所述基材層中，與所述基材層的拉伸應(yīng)力為 150MPa以上350MPa以下的方向垂直的方向上的部位成為折疊部。
【文檔編號(hào)】H01M2/02GK104272491SQ201380022603
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】谷口智昭 申請(qǐng)人:凸版印刷株式會(huì)社