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公開番号2025023243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2024210709,2023012597
出願日2024-12-03,2018-08-02
発明の名称電池用包装材料及び電池
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/131 20210101AFI20250206BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体からなる電池用包装材料において、成形性に優れた電池用包装材料を提供する。
【解決手段】本発明の電池用包装材料は、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成されており、
前記積層体の厚みが、100μm以下であり、
前記積層体は、下記試験条件にて引張試験を行った際に計測される、測定荷重(N/15mm)-変位量の曲線から算出される単位幅1m当りの破断エネルギーについて、前記積層体の厚み方向とは垂直方向の一方向の前記破断エネルギーXと、前記一方向及び前記積層体の厚み方向の双方と垂直方向である他方向の前記破断エネルギーYの合計X+Yが、200J以上である。
(試験条件)
試験速度:50mm/min
試験片の幅:15mm
標点間距離:30mm
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成されており、
前記積層体の厚みが、１００μｍ以下であり、
前記積層体は、下記試験条件にて引張試験を行った際に計測される、測定荷重（Ｎ／１５ｍｍ）－変位量の曲線から算出される単位幅１ｍ当りの破断エネルギーについて、前記積層体の厚み方向とは垂直方向の一方向の前記破断エネルギーＸと、前記一方向及び前記積層体の厚み方向の双方と垂直方向である他方向の前記破断エネルギーＹの合計Ｘ＋Ｙが、２００Ｊ以上である、電池用包装材料。
（試験条件）
試験速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ
試験片の幅：１５ｍｍ
標点間距離：３０ｍｍ

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池用包装材料及び電池に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、様々なタイプの電池が開発されているが、あらゆる電池において、電極や電解質などの電池素子を封止するために包装材料が不可欠な部材になっている。従来、電池用包装として金属製の包装材料が多用されていた。
【０００３】
一方、近年、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、パソコン、カメラ、携帯電話などの高性能化に伴い、電池には、多様な形状が要求されると共に、薄型化や軽量化が求められている。しかしながら、従来多用されていた金属製の電池用包装材料では、形状の多様化に追従することが困難であり、しかも軽量化にも限界があるという欠点がある。
【０００４】
そこで、近年、多様な形状に加工が容易で、薄型化や軽量化を実現し得る電池用包装材料として、基材層／バリア層／熱融着性樹脂層が順次積層されたフィルム状の積層体が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
このような電池用包装材料においては、一般的に、冷間成形により凹部が形成され、当該凹部によって形成された空間に電極や電解液などの電池素子を配し、熱融着性樹脂層同士を熱融着させることにより、電池用包装材料の内部に電池素子が収容された電池が得られる。しかしながら、このようなフィルム状の包装材料は、金属製の包装材料に比べて薄く、成形時にピンホールやクラックが生じ易いという欠点がある。電池用包装材料にピンホールやクラックが生じた場合には、電解液がバリア層にまで浸透して金属析出物を形成し、その結果、短絡を生じさせることになりかねないため、フィルム状の電池用包装材料には、成形時にピンホールなどが生じ難い特性、即ち優れた成形性を備えさせることは不可欠となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００８－２８７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電池の小型化、薄型化の要求に伴い、電池用包装材料に対しても、より一層の薄膜化が求められている。しかしながら、前述のフィルム状の積層体により構成された電池用包装材料の厚みが、例えば１００μｍ以下と極めて薄くなると、成形時にクラックやピンホールが発生しやすく、高い成形性を付与することが困難になるという問題がある。
【０００８】
本発明の主な目的は、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体からなる電池用包装材料において、成形性に優れた電池用包装材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体からなる電池用包装材料において、積層体の厚みが１００μｍ以下であり、積層体の下記試験条件にて引張試験を行った際に計測される、「測定荷重（Ｎ／１５ｍｍ）－変位量」の曲線から算出される単位幅１ｍ当りの破断エネルギーについて、積層体の厚み方向とは垂直方向の一方向の前記破断エネルギーＸと、前記一方向及び前記積層体の厚み方向の双方と垂直方向である他方向の前記破断エネルギーＹの合計Ｘ＋Ｙが、２００Ｊ以上であることにより、成形性に優れた電池用包装材料となることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。
（試験条件）
試験速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ
試験片の幅：１５ｍｍ
標点間距離：３０ｍｍ
試験片の長さは１００ｍｍとする。ただし、長さが１００ｍｍよりも短い試験片しか用意できない場合、標点間距離が確保でき、測定時に試験片の両端をつかめるのであれば、可能な限り長い（可能な限り１００ｍｍに近い）試験片を測定対象とする。
【００１０】
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の電池用包装材料及び電池を提供する。
項１．少なくとも、基材層、バリア層、及び熱融着性樹脂層をこの順に備える積層体から構成されており、
前記積層体の厚みが、１００μｍ以下であり、
前記積層体は、下記試験条件にて引張試験を行った際に計測される、測定荷重（Ｎ／１５ｍｍ）－変位量の曲線から算出される単位幅１ｍ当りの破断エネルギーについて、前記積層体の厚み方向とは垂直方向の一方向の前記破断エネルギーＸと、前記一方向及び前記積層体の厚み方向の双方と垂直方向である他方向の前記破断エネルギーＹの合計Ｘ＋Ｙが、２００Ｊ以上である、電池用包装材料。
（試験条件）
試験速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ
試験片の幅：１５ｍｍ
標点間距離：３０ｍｍ
項２．前記一方向が前記積層体のＭＤであり、前記他方向が前記積層体のＴＤである、項１に記載の電池用包装材料。
項３．前記積層体は、ＪＩＳＺ１７０７：１９９５の規定に準拠した方法により、前記基材層側から測定される突刺し強さが、１５Ｎ以上である、項１または２に記載の電池用包装材料。
項４．前記基材層と前記バリア層との間に、接着剤層を備えている、項１～３のいずれかに記載の電池用包装材料。
項５．前記接着剤層は、着色剤を含んでいる、項４に記載の電池用包装材料。
項６．前記基材層と前記接着剤層との間に、着色層を備えている、項４又は５に記載の電池用包装材料。
項７．前記基材層の前記バリア層とは反対側に、表面被覆層を備えている、項１～６のいずれかに記載の電池用包装材料。
項８．少なくとも正極、負極、及び電解質を備えた電池素子が、項１～７のいずれかに記載の電池用包装材料により形成された包装体中に収容されている、電池。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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