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公開番号2025035351
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023142337
出願日2023-09-01
発明の名称蓄電装置用外装材及び蓄電装置
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 50/121 20210101AFI20250306BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】優れた水分バリア性及びラミネート強度を有し、且つ高温においても高いシール強度を有する蓄電装置用外装材及び蓄電装置を提供すること。
【解決手段】基材層、バリア層、接着層及びシーラント層をこの順に備え、接着層は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成され、樹脂がハロゲンを含む、蓄電装置用外装材。接着層中のハロゲン含有率は12質量%以上でもよく、40質量%以下でもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材層、バリア層、接着層及びシーラント層をこの順で備え、
前記接着層は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成され、
前記樹脂がハロゲンを含む、蓄電装置用外装材。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記接着層中の前記ハロゲンの含有率が１２質量％以上である、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項３】
前記接着層中の前記ハロゲンの含有率が４０質量％以下である、請求項２に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項４】
前記樹脂組成物が多官能イソシアネート化合物を含む、請求項１に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項５】
前記多官能イソシアネート化合物が少なくともイソシアヌレート型化合物を含む、請求項４に記載の蓄電装置用外装材。
【請求項６】
電池要素と、
前記電池要素を収容する外装袋とを備え、
前記外装袋が、請求項１～５のいずれか一項に記載の前記蓄電装置用外装材を有する、蓄電装置。

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蓄電装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池等の二次電池は、携帯電子機器や、電気を動力源とする電気自動車及びハイブリッド電気自動車等に広く用いられている。リチウムイオン電池の安全性を高めた電池として、有機溶媒電解質に代えて無機固体電解質を用いた全固体リチウム電池が検討されている。全固体リチウム電池は、短絡等による熱暴走が生じ難いという点でリチウムイオン電池よりも安全性に優れている。
【０００３】
全固体電池、特に硫化物系固体電解質を用いた全固体電池では、水分が侵入すると、硫化物系固体電解質が水分と反応し、硫化水素が発生する。硫化水素は毒性があるため、硫化水素の発生を抑制し、発生した場合には速やかに無害化（消臭）することが必要である。硫化水素の発生を抑制するために、ゼオライト、シリカゲル、石灰などの水分吸着物質を外装材の各層に添加することが検討されている。例えば、下記の特許文献１には、水分吸着物質としてゼオライト等を用いた外装材が開示されている。また、本願の出願人は、水蒸気の通り道を遮る物質として層状化合物を用いた出願（特願２０２２－２０４３３７号）を既に行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１８７８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の外装材は、優れた水分バリア性を有するものの、ラミネート強度及び高温におけるシール強度の点で改善の余地を有していた。また、上記出願に記載の外装材も、優れた水分バリア性を有するものの、ラミネート強度及び高温におけるシール強度の点で改善の余地を有していた。
したがって、優れた水分バリア性及びラミネート強度を有し、且つ高温においても高いシール強度を有する外装材が求められていた。
また、全固体電池以外の蓄電装置においても、優れた水分バリア性及びラミネート強度を有し、且つ高温においても高いシール強度を有する外装材を用いることが、水分による電池性能の低下を抑制し、且つ耐熱温度を向上させる観点からは望ましい。
【０００６】
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、優れた水分バリア性及びラミネート強度を有し、且つ高温においても高いシール強度を有する蓄電装置用外装材及び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】
【０００７】
本開示は、基材層、バリア層、接着層及びシーラント層をこの順で備え、上記接着層は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有する樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成され、上記樹脂がハロゲンを含む、蓄電装置用外装材を提供する。
【０００８】
上記外装材によれば、優れた水分バリア性及びラミネート強度を有し、且つ高温においても高いシール強度を有する。
上記効果が得られる理由について、本開示の発明者らは以下のように推測する。
すなわち、樹脂がポリオレフィン樹脂を含むことで、接着層は、高い結晶性を有し、水を透過しにくくなる。また、樹脂がハロゲンを含むことで接着層が極性を帯び、接着層内における分子間力が増大し、接着層がより緻密となる。これにより、接着層が水分子をより一層透過しにくくなる。その結果、外装材が優れた水分バリア性を有する。さらに、接着層が、酸変性されていることで接着層の凝集力が高まり、接着層と、バリア層及びシーラント層との密着性が向上する。その結果、外装材は、優れたラミネート強度を有し、且つ高温においても高いシール強度を有する。
【０００９】
上記蓄電装置用外装材において、上記接着層中の上記ハロゲンの含有率は１２質量％以上であってよい。
この場合、接着層がより十分に緻密化するため、蓄電装置用外装材の水分バリア性がより十分に向上する。
【００１０】
上記蓄電装置用外装材において、上記接着層中の上記ハロゲンの含有率は４０質量％以下であってよい。この場合、接着層に含まれるハロゲンが過剰量にならないことで、接着層に含まれる樹脂の分子量が十分に大きくなり、蓄電装置用外装材の高温におけるシール強度が十分に向上する。
（【００１１】以降は省略されています）

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