非水系電池用的電極引線部件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及作為二次電池的裡離子電池、雙電層電容器(W下稱為電容器)等的、 在電解液中使用了有機電解質的非水系電池用的電極引線部件。
【背景技術】
[0002] 近年來,隨著對全球環(huán)境問題的關注度提高,電動汽車的普及和風力發(fā)電、太陽能 發(fā)電等有效利用自然能量的方法已成為課題。與此相伴,在該些技術領域中,作為用于儲存 電能的蓄電池,裡離子電池等二次電池和電容器備受關注。另外,對于收納電動汽車等中使 用的裡離子電池的外裝容器而言,使用有利用將侶巧和樹脂薄膜層疊而成的電池外裝用層 疊體制作的平袋和/或通過拉深成型或鼓凸成型所制成的成型容器來實現(xiàn)薄型輕量化。
[0003] 然而,裡離子電池的電解液具有不耐水分和光的性質。因此,裡離子電池用的外裝 材料使用層疊了由聚酷胺和/或聚醋構成的基材層與侶巧的、防水性和遮光性優(yōu)異的電池 外裝用層疊體。
[0004] 為了在使用該樣的電池外裝用層疊體而制成的收納容器中收納裡離子電池,例如 使用如圖3A所示的載置容器30。目P,預先使用電池外裝用層疊體,通過拉深成型等成型為 具有凹部31的托盤狀的形狀,在該托盤的凹部31中收納裡離子電池(未圖示)和電極36 等附屬物。接著,如圖3B所示,從上方重疊由電池外裝用層疊體構成的蓋材料33而包裹電 池,將托盤的凸緣部32與蓋材料33的四側的側緣部34熱封而將電池密閉。該種利用將電 池載置于托盤的凹部31的方法形成的收納容器35,由于能夠從上方收納電池,所W生產(chǎn)率 局。
[0005] 在上述的圖3A所示的裡離子電池的載置容器30中,W往,托盤的深度(W下,有 時將托盤的深度稱為"進深")在小型的裡離子電池中為5~6mm左右。然而,近年來,在電 動汽車等用途中,要求用于收容比W往更大型的電池的收納容器。為了制造大型電池用的 收納容器,必須成型進深更深的托盤,技術難度增加。
[0006] 另外,在水分侵入到裡離子電池內部的情況下,電解液因水分發(fā)生分解而產(chǎn)生強 酸。此時,從電池外裝用的層疊體的內側產(chǎn)生的強酸發(fā)生滲透,其結果,有侶巧因強酸而腐 蝕并劣化的可能性。其結果,發(fā)生電解液的泄漏,不僅電池的性能降低,裡離子電池也可能 起火。
[0007] 現(xiàn)有技術文獻 [000引專利文獻
[0009] 專利文獻1 ;日本特開2000-357494號公報
【發(fā)明內容】
[0010] 技術問題
[0011] 作為防止構成上述電池外裝用層疊體的侶巧和/或電極引線部件的表面層因強 酸而腐蝕的方法,在專利文獻1中公開了通過對侶巧的表面實施銘酸鹽處理而形成保護 膜,提高耐腐蝕性的方法。然而,由于銘酸鹽處理使用作為重金屬的銘,所w在環(huán)保方面存 在問題,由于六價銘是對人體造成影響的有害物質,所W無法使用。因此,使用含有=價銘 的銘酸鹽處理液。另外,在銘酸鹽處理W外的化學轉化處理中,提高耐腐蝕性的效果低。
[0012] 另外,在現(xiàn)有的電極引線部件中,正極與負極該兩方的電極中的作為正極電極部 件的侶材的耐電解液性好,但作為負極電極部件的銅板即使是在表層進行鍛鑲,并實施= 價銘的銘酸鹽處理,其耐電解液性也較低。
[0013] 另外,為了將層壓膜層疊體與電極部件密封,使與層壓膜層疊體的密封膠相同樹 脂種類的樹脂薄膜熱粘接于該電極部件的一部分。該時,使用具有與金屬的粘接性的樹脂 薄膜,例如離聚物、己締與丙締酸的共聚樹脂(EAA)、馬來酸酢接枝共聚的聚締姪樹脂等的 樹脂薄膜,但為了具有充分的粘接力,需要在高溫下進行長時間加熱,生產(chǎn)率低。
[0014] 本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的,其目的在于提供提高耐腐蝕性,從而即使裡離 子電池的電解液與水分反應而產(chǎn)生氨氣酸,腐蝕性增大,也能夠避免其不良影響、延長裡離 子電池的壽命,并且水分阻隔性高且生產(chǎn)率高的非水系電池用的電極引線部件。
[001引技術方案
[0016] 對于本發(fā)明而言,在電池用收納容器中,預先將樹脂種類與層壓膜層疊體的密封 膠相同的樹脂薄膜作為密封層熱粘接到外裝材料的層壓膜層疊體與電極引線部件接合的 部分。該密封層為多層或單層,并且至少在密封層的與電極引線部件的界面?zhèn)鹊牟糠趾?具有環(huán)氧官能團的熱粘接性聚締姪樹脂。如果有該含有具有環(huán)氧官能團的熱粘接性聚締姪 樹脂的密封層,則與金屬引線部件熱粘接的速度快,生產(chǎn)率高,并且粘接強度高,因此能夠 提高對水分的密封性。
[0017] 為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種電極引線部件,是從在外裝材料中使用了侶 巧與樹脂薄膜的層壓膜層疊體而成的非水系電池用收納容器中引出的電極引線部件,具備 金屬制的導出部,在該導出部上依次層疊由氣化金屬或其衍生物與含有哲基的樹脂或其共 聚樹脂構成的薄膜涂層W及密封層,上述密封層是多層或單層的薄膜,其熱粘接在上述導 出部的表面上,且至少在上述密封層的與上述導出部的界面?zhèn)鹊牟糠趾芯哂协h(huán)氧官能團 的熱粘接性聚締姪樹脂。
[001引另外,優(yōu)選上述氣化金屬或其衍生物是使上述含有哲基的樹脂或其共聚樹脂交聯(lián) 且使侶的表面純化的物質。
[0019] 另外,優(yōu)選上述薄膜涂層通過印刷而在上述導出部的表面形成為圖案狀。由此,在 與電池內部集電材料的接合和/或串聯(lián)、并聯(lián)接合部分不附著耐電解液保護膜,從而在超 聲波接合、電阻焊接合等接合時的界面處沒有耐電解液性保護膜,因此具有連接性好的優(yōu) 點。
[0020] 另外,優(yōu)選形成在上述導出部的表面的薄膜涂層通過熱處理交聯(lián)或非晶化得W耐 水。
[0021] 另外,優(yōu)選上述薄膜涂層和上述密封層在通過熱粘接層疊后熱處理或室溫保存而 形成,直到至少兩者的粘接強度為10N/英寸W上。
[0022] 應予說明,N/英寸相當于N/25. 4mm。
[0023] 另外,優(yōu)選上述密封層的厚度為50ym~300ym且上述薄膜涂層的厚度為 0.01~1.0ym,上述薄膜涂層與層疊于其上的上述密封層的層間剝離強度通過JIS(日本 工業(yè)標準)C6471所規(guī)定的剝離測定方法A測定,為ION/英寸W上。
[0024] 另外,優(yōu)選壓潰上述電極引線部件的、在截面觀察到的兩端部而使厚度比截面中 央部薄。
[0025] 有益效果
[0026] 電極引線部件的、由氣化金屬或其衍生物與含有哲基的樹脂或其共聚樹脂構成的 薄膜涂層通過熱處理交聯(lián)或非晶化而得W耐水。其結果,能夠抑制電解液從電極引線部件 的、在截面觀察到的兩端部浸入。
[0027] 另外,如果壓潰電極引線部件的、在截面觀察到的兩端部而使厚度比截面中央部 薄,則電極引線部件與層壓膜層疊體的密合變得良好,空隙部變少,減少電解液的浸入。
【附圖說明】
[002引圖1是表示電池用收納容器的一個例子的立體圖。
[0029] 圖2是表示可在電池用收納容器中使用的電池用外裝層疊體的一個例子的示意 截面圖。
[0030] 圖3A是表示將裡離子電池收納于收納容器的工序的立體圖。
[0031] 圖3B是表示將裡離子電池收納于收納容器的工序的立體圖。
[0032] 圖4A是表示本發(fā)明的電極引線部件的一個例子的立體圖。
[0033] 圖4B是沿圖4A的S-S線的截面圖。
[0034] 圖5是表示本發(fā)明的電極引線部件的一個例子的俯視圖。
[0035] 符號說明
[0036] 10…電池外裝用層疊體,
[0037] 11…基材樹脂薄膜,
[003引 12…侶f自,
[0039] 13…密封層,
[0040] 15,16…粘接劑層,
[0041] 17…裡離子電池,
[0042] 18…電極引線部件,
[0043] 19…側緣部,
[0044] 20…電池用外裝容器,
[0045] 21…導出部,
[0046] 22…薄膜涂層,
[0047] 23…密封層,
[0048] 30…電池用載置容器,
[0049] 35…電池用收納容器。
【具體實施方式】
[0化0]W從使用電池外裝用層疊體而制造的裡離子電池用的收納容器中引出的電極引 線部件為例,參照圖1和圖2說明本發(fā)明的電極引線部件。
[0化1] 如圖1所示,本發(fā)明的電極引線部件18和裡離子電池17被裝在將電池外裝用層 疊體10折疊而制成的電池用外裝容器20中。
[0化2] 而且,電池外裝用容器20的S側的側緣部19通過熱封制成袋狀。電極引線部件 18像圖1那樣,從電池用外裝容器20被引出。應予說明,將使用本發(fā)明的電極引線部件18 制造的裡離子電池放入電池用收納容器的收納方法如圖3A和3B所示。
[005引如圖2所示,由層壓膜層疊體構成的電池外裝用層疊體10的基材樹脂薄膜