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公開番号2025016869
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119634
出願日2023-07-24
発明の名称蓄電装置用外装材及びこれを用いた蓄電装置
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 50/129 20210101AFI20250129BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】成型性に優れるとともに、蓄電装置の電池セルを加圧する状態で40℃以上の環境下に置かれても、電池セルに対する滑りを抑制できる蓄電装置用外装材及びこれを用いた蓄電装置を提供すること。
【解決手段】基材層、金属箔層を含むバリア層、及び、熱融着樹脂層をこの順に備える蓄電装置用外装材であって、熱融着樹脂層の表面に、滑剤を含む滑剤層を備え、熱融着樹脂層が、蓄電装置用外装材が40℃以上の環境に置かれる場合に滑剤層から前記滑剤を取り込み、滑剤層の量を10mg/m²以下とすることが可能である、蓄電装置用外装材。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材層、金属箔層を含むバリア層、及び、熱融着樹脂層をこの順に備える蓄電装置用外装材であって、前記熱融着樹脂層の表面に、滑剤を含む滑剤層を備え、
前記熱融着樹脂層が、前記蓄電装置用外装材が４０℃以上の環境に置かれる場合に前記滑剤層から前記滑剤を取り込み、前記滑剤層の量を１０ｍｇ／ｍ
２
以下とすることが可能である、蓄電装置用外装材。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記熱融着樹脂層がシーラント層を含み、前記シーラント層中の滑剤の含有量が２００質量ｐｐｍ未満である、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項３】
前記熱融着樹脂層がシーラント層を含み、前記シーラント層がポリオレフィン樹脂を含む、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項４】
前記滑剤層に含まれる前記滑剤が脂肪酸アミドである、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項５】
前記滑剤層が、前記滑剤を含む組成物の塗工により得られる、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項６】
前記熱融着樹脂層の前記滑剤層側の表面の表面粗さＳａが１．０μｍ以下である、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項７】
前記基材層と前記バリア層との間に接着層をさらに備える、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項８】
前記外装材の前記滑剤層の表面において、６０℃における静摩擦係数が０．７５以上である、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項９】
前記外装材の前記滑剤層において、２３℃における静摩擦係数が０．４以下である、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項１０】
蓄電装置が全固体電池である、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電装置用外装材及びこれを用いた蓄電装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
蓄電装置として、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び鉛蓄電池等の二次電池、並びに電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタが知られている。携帯機器の小型化又は設置スペースの制限等により蓄電装置の更なる小型化が求められており、エネルギー密度が高いリチウムイオン電池が注目されている。リチウムイオン電池に用いられる外装材として、従来は金属製の缶が用いられていたが、軽量で、放熱性が高く、低コストで作製できる多層フィルムが用いられるようになっている。
【０００３】
上記多層フィルムを外装材に用いるリチウムイオン電池は、ラミネート型リチウムイオン電池と称される。外装材が、正極、セパレータ、負極、電解液等を有する電池セルを覆っており、内部への水分の浸入を防止する。ラミネート型のリチウムイオン電池は、例えば、外装材の一部に冷間成型によって凹部を形成し、該凹部内に電池セルを収容し、外装材の残りの部分を折り返して縁部分をヒートシールで封止することによって製造される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１０１７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、リチウムイオン電池の次世代電池として、全固体電池と称される蓄電装置の研究開発がなされている。全固体電池は、電解質として有機電解液を使用せず、固体電解質を使用するという特徴を有する。リチウムイオン電池は、電解液の沸点温度（８０℃程度）よりも高い温度条件で使用することができないのに対し、全固体電池は１００℃を超える温度条件で使用することが可能であるとともに、高い温度条件下（例えば１００～１５０℃）で作動させることによってリチウムイオンの伝導度を高めることができる。また、全固体電池を用いる場合、電池を冷却するための冷却システムに必要なスペース及びコストを低減することができる。
【０００６】
しかし、上記のような多層フィルムは、冷間成型によって凹部を形成する際に、クラックや破断が見られることがあり、成型性の点でいまだ改善の余地を有していた。
【０００７】
また、上記のような多層フィルムは、全固体電池の外装容器として使用されることがあり、その場合には、外装容器内に電池セルを収容し、多層フィルムを介して電池セルが加圧された状態で保持されることがある。しかし、全固体電池はその作動時に４０℃以上の高温になりやすいが、そのときに振動などを受けると、外装容器内で電池セルが多層フィルムに対して滑ることがある。そのため、全固体電池の外装材に対しては、電池セルを加圧した状態で４０℃以上の高温環境下に置かれても、電池セルに対する滑りが生じにくいことが求められる。
【０００８】
また、全固体電池に限らず、リチウムイオンキャパシタ等の他の蓄電装置でも、高温使用が可能なものが開発されつつある。そのため、リチウムイオンキャパシタ等の他の蓄電装置の外装材に対しても、電池セルを加圧した状態で４０℃以上の高温環境下に置かれても、電池セルに対する滑りが生じにくいことが求められる。
【０００９】
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、成型性に優れるとともに、蓄電装置の電池セルを加圧する状態で４０℃以上の環境下に置かれても、電池セルに対する滑りを抑制できる蓄電装置用外装材及びこれを用いた蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本開示の一側面は、基材層、金属箔層を含むバリア層、及び、熱融着樹脂層をこの順に備える蓄電装置用外装材であって、前記熱融着樹脂層の表面に、滑剤を含む滑剤層を備え、前記熱融着樹脂層が、前記蓄電装置用外装材が４０℃以上の環境に置かれる場合に前記滑剤層から前記滑剤を取り込み、前記滑剤層の量を１０ｍｇ／ｍ
２
以下とすることが可能である、蓄電装置用外装材を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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