本發(fā)明涉及蓄電裝置用外包裝材料、其制造方法和蓄電裝置。
背景技術(shù):
1、目前,已經(jīng)開發(fā)了各種各樣的蓄電裝置,但無論是何種蓄電裝置,用于封裝電極、電解質(zhì)等蓄電裝置元件的外包裝材料是必不可少的部件。目前,作為蓄電裝置用外包裝材料,大多使用金屬制的外包裝材料。
2、另一方面,近年來,隨著電動汽車、混合動力電動汽車、個人電腦、照相機、便攜電話等的高性能化,對于蓄電裝置要求具有多種多樣的形狀,并且要求薄型化、輕質(zhì)化。然而,目前大多使用的金屬制的蓄電裝置用外包裝材料存在難以應(yīng)對形狀的多樣化、而且輕質(zhì)化也有極限的缺點。
3、為此,近年來,作為能夠容易地加工成多種多樣的形狀的、并且實現(xiàn)薄型化、輕質(zhì)化的蓄電裝置用外包裝材料,提出了依次疊層有基材層/阻擋層/熱熔接性樹脂層的膜狀的疊層體(例如,參照專利文獻1)。
4、在這樣的蓄電器件用外包裝材料中,通常利用冷成型形成凹部,在由該凹部形成的空間內(nèi)配置電極、電解液等蓄電器件元件,再使熱熔接性樹脂層熱熔接,由此得到在蓄電器件用外包裝材料的內(nèi)部收納有蓄電器件元件的蓄電器件。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1:日本特開2008-287971號公報
8、專利文獻2:日本特開2013-101778號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、在上述這樣的膜狀的蓄電裝置用外包裝材料中,作為形成熱熔接性樹脂層的材料,有時使用聚丙烯等聚烯烴。例如將聚丙烯用于形成熱熔接性樹脂層的情況下,為了提高加工性、柔軟性,有時同時使用聚乙烯。
3、然而,聚丙烯與聚乙烯的相容性不高。例如,在對聚丙烯添加少量的聚乙烯并通過熔融擠出成型形成熱熔接性樹脂層時,在聚丙烯的海部形成分散有聚乙烯的島部的海島結(jié)構(gòu)(需要說明的是,為了觀察該海島結(jié)構(gòu),對熱熔接性樹脂層的剖面利用四氧化釕等進行染色,使用掃描型電子顯微鏡獲取剖面圖像后進行觀察)。因此,將蓄電裝置用外包裝材料供于上述的冷成型時,由于在成型時施加的應(yīng)力,在熱熔接性樹脂層的聚丙烯部分與聚乙烯部分的界面產(chǎn)生細微的裂紋,有時會導(dǎo)致熱熔接性樹脂層的白化、蓄電裝置用外包裝材料的絕緣性的降低。
4、例如,在專利文獻2中記載了電池用外包裝材料的內(nèi)層由聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物形成的情況下,通過控制電池用外包裝材料的制造條件、內(nèi)層的厚度、聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合比等,能夠控制“島”的大小和個數(shù),由此能夠控制被熱封的內(nèi)層彼此的密封強度,并且還記載了在海島結(jié)構(gòu)的混合物中作為“島”的大小的聚乙烯樹脂的粒徑優(yōu)選為0.5~5μm的范圍(即,0.196~19.6μm2左右)。
5、然而,本發(fā)明的發(fā)明人進行了研究,發(fā)現(xiàn)如專利文獻2所公開那樣,在內(nèi)層配合有聚丙烯和聚乙烯的現(xiàn)有的電池用外包裝材料中的聚乙烯樹脂的粒徑較大,無法充分抑制由成型導(dǎo)致的白化和絕緣性的降低。
6、這樣的狀況下,本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有包含聚丙烯和聚乙烯的熱熔接性樹脂層、抑制了由成型導(dǎo)致的白化和絕緣性的降低的蓄電裝置用外包裝材料。
7、用于解決課題的方法
8、本發(fā)明的發(fā)明人為了解決如上所述的課題,進行了深入研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn),如下所述的蓄電裝置用外包裝材料可以抑制由成型導(dǎo)致的白化和絕緣性的降低,該蓄電裝置用外包裝材料由從外側(cè)向內(nèi)側(cè)至少依次具有基材層、阻擋層和熱熔接性樹脂層的疊層體構(gòu)成,熱熔接性樹脂層包含聚丙烯和聚乙烯,對于熱熔接性樹脂層的與td(transversedirection)平行的方向且厚度方向的剖面使用掃描型電子顯微鏡獲取的剖面圖像中能夠觀察到海島結(jié)構(gòu),在剖面圖像中,相對于海島結(jié)構(gòu)的島部的合計個數(shù),島部之中面積為0.02μm2以下的島部的合計個數(shù)的比例為80.0%以上。剖面圖像是在將位于比阻擋層靠內(nèi)側(cè)的層的合計厚度設(shè)為100%的情況下,從熱熔接性樹脂層的與阻擋層側(cè)相反一側(cè)的表面至12.5%的厚度的部分的范圍內(nèi)獲取的剖面圖像。需要說明的是,關(guān)于疊層于疊層體的熱熔接性樹脂層md方向、td方向,一般能夠根據(jù)后述的阻擋層來判斷。即,在蓄電裝置用外包裝材料中,對于后述的阻擋層,一般能夠判斷其制造方法過程中的md與td。例如,在阻擋層由鋁箔構(gòu)成的情況下,在鋁箔的壓延方向(rd:rolling?direction)上,在鋁箔的表面形成有所謂壓延痕的線狀的條紋。由于壓延痕沿著壓延方向延伸,因此通過觀察鋁箔的表面,能夠掌握鋁箔的壓延方向。另外,在疊層體的制造過程中,一般來說,疊層體的md與鋁箔的rd一致,因此,通過觀察疊層體的鋁箔的表面,能夠確定鋁箔的壓延方向(rd),由此能夠確定疊層體的md(即,熱熔接性樹脂層的md)。另外,疊層體的td是與疊層體的md垂直方向,因此也能夠確定疊層體的td(即,熱熔接性樹脂層的td)。
9、本發(fā)明是基于這些見解,通過進一步重復(fù)研究而完成的。即,本發(fā)明提供后述所示的實施方式的發(fā)明。
10、本發(fā)明提供一種蓄電裝置用外包裝材料,其由從外側(cè)向內(nèi)側(cè)至少依次具有基材層、阻擋層和熱熔接性樹脂層的疊層體構(gòu)成,
11、上述熱熔接性樹脂層包含聚丙烯和聚乙烯,
12、對于上述熱熔接性樹脂層的與td平行的方向且厚度方向的剖面使用掃描型電子顯微鏡獲取的剖面圖像中能夠觀察到海島結(jié)構(gòu),
13、上述剖面圖像是將在位于比上述阻擋層靠內(nèi)側(cè)的層的合計厚度設(shè)為100%的情況下,從上述熱熔接性樹脂層的與上述阻擋層側(cè)相反一側(cè)的表面至12.5%的厚度的部分的范圍內(nèi)獲取的剖面圖像,
14、上述剖面圖像中,相對于上述海島結(jié)構(gòu)的島部的合計個數(shù),上述島部之中的面積為0.02μm2以下的島部的合計個數(shù)的比例為80.0%以上的。
15、發(fā)明的效果
16、根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具有包含聚丙烯和聚乙烯的熱熔接性樹脂層、抑制了由成型導(dǎo)致的白化和絕緣性的降低的蓄電裝置用外包裝材料。另外,根據(jù)本發(fā)明,還能夠提供蓄電裝置用外包裝材料的制造方法和蓄電裝置。
1.一種蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
3.如權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
6.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
7.如權(quán)利要求6所述的蓄電裝置用外包裝材料,其特征在于:
8.一種蓄電裝置用外包裝材料的制造方法,其特征在于:
9.一種蓄電裝置,其特征在于: