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公開番号2025070082
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180145
出願日2023-10-19
発明の名称バッテリーセル用包装材、バッテリーセルおよびバッテリーセルモジュール
出願人DIC株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 50/131 20210101AFI20250424BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バッテリーセルが包装材によって被覆されているかどうかを検出器にて検知可能であり、かつ包装材とバッテリーセルの間に異物や気泡が混入しても判別することができ、かつ被着体の種類によらず安定した接着強度を発現し、かつ耐反発性に優れるバッテリーセル用包装材を提供することを目的とする。
【解決手段】基材と、前記基材の片面もしくは両面に設けられた粘着剤層を有するバッテリーセル用包装材であって、前記粘着剤層のガラス転移温度(Tg)が-30℃以上15℃以下であり、前記バッテリーセル用包装材の全光線透過率が35%～85%であるバッテリーセル用包装材。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、前記基材の片面もしくは両面に設けられた粘着剤層と、を有するバッテリーセル用包装材であって、
前記粘着剤層のガラス転移温度（Ｔｇ）が－３０℃以上１５℃以下であり、
前記バッテリーセル用包装材の全光線透過率が３５％～８５％であるバッテリーセル用包装材。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記粘着剤層のゲル分率が２０％以上９０％以下である、請求項１に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項３】
前記粘着剤層がアクリル系粘着剤を含有する、請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項４】
前記粘着剤層が硬化剤を含有する請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項５】
前記粘着剤層及び前記基材の少なくともいずれかが着色剤を含有するか、又は基材の表面に着色層を有する請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項６】
６０℃の温度条件で測定される耐反発性に係る浮き距離が３ｍｍ未満である請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項７】
前記粘着剤層の６０℃での貯蔵粘弾性率が１×１０
４
Ｐａ以上１×１０
６
Ｐａ以下である請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項８】
１８０°ピール接着力が５Ｎ／２５ｍｍ以上である請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項９】
前記基材の引張弾性率が１×１０
８
Ｐａ以上１×１０
１０
Ｐａ以下である請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
【請求項１０】
前記基材の厚みが２０μｍ以上１２５μｍ以下である請求項１または２に記載のバッテリーセル用包装材。
（【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】
本発明はバッテリーセル用包装材、バッテリーセルおよびバッテリーセルモジュールに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池や非水電解質二次電池等の二次電池は、携帯機器を始め、ハイブリッド自動車や電気自動車、家庭用蓄電池などに用いられている。特にハイブリッド自動車や電気自動車、家庭用蓄電池などは高出力が要求されるため、複数のバッテリーセルを接続した形態で使用されることが多い。
このような二次電池は通常、電圧制御等を行う回路基板を有しており、この回路基板や二次電池本体が、金属や合成樹脂等の外枠で覆われた構成を有する。
【０００３】
したがって、安全性や性能維持の観点から、これら二次電池は絶縁、防水、外部からの衝撃への保護のためにフィルムやチューブ等の包装材によってバッテリーセルが被覆されて用いられる場合が多い。
前記包装材は、バッテリーセルが包装材によって被覆されているかどうかを検出器にて検知するため、有色であることが求められる場合がある。その場合、包装材の有色の度合いによってはバッテリーセルと包装材との間に異物や気泡が混入しても見えなくなってしまうことがあるため、異物等の検出を容易にできることも求められる。
【０００４】
従来の二次電池のバッテリーセルに用いられる有色の包装材としては、イエロールーム内やオレンジ～黄色のランプの光源下において、表面に印刷された識別標識の識別性に優れた蓄電デバイス用外装材が開示されている（例えば、特許文献１）。また、異物の検出等を容易に行うことができ、さらに絶縁性及び水蒸気バリア性にも優れた電池用包装材料が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２０／１３８０５９号
特開２０１７－１０３２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
バッテリーセルに包装材を貼付した際に、空気層が生じたバッテリーセルや異物が混入したバッテリーセルは、製造工程で取り除く必要がある。これは、充電時や放電時の発熱量が大きい高出力の二次電池の場合、異物などによって熱伝導率の低い空気層が生じていると蓄熱して二次電池の内部が損傷し、二次電池が短寿命化する可能性があるからである。また、異物が導電性を有するものである場合、バッテリーセルを被覆する包装材の絶縁抵抗が不足するという問題も生じる。
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に記載のような包装材でバッテリーセルを包装した場合は、包装材の全光線透過率が低いことから、包装材とバッテリーセルの間に異物や気泡が混入しても検知することが難しいと推測される。
【０００８】
一方、前記特許文献２に開示の電池用包装材料では、バッテリーセルの筐体にアルミニウム等の金属缶が使用されている場合、前記包装材の熱融着性樹脂層をバッテリーセル表面に熱融着させると、金属缶が吸熱して熱融着性樹脂層の可塑化を阻害するため、長時間の加熱時間が必要となって生産効率が低下したり、あるいは可塑化が不足して接着不良となる場合がある。
さらに、包装材の熱融着性樹脂層の可塑化が不足した場合、包装材とバッテリーセルとの密着性が低下して耐反発性が悪くなり、包装材とバッテリーセルとの間に浮きが発生して空気層の発生や異物の混入に繋がる。
【０００９】
そこで本発明は、バッテリーセルが包装材によって被覆されているかどうかを検出器にて検知可能であると共に包装材とバッテリーセルの間に異物や気泡が混入しても判別することができ、かつ被着体の種類によらない安定した接着強度と、優れた耐反発性と、を発現するバッテリーセル用包装材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】
本発明は、下記の態様を有する。
［１］
基材と、前記基材の片面もしくは両面に設けられた粘着剤層と、を有するバッテリーセル用包装材であって、
前記粘着剤層のガラス転移温度（Ｔｇ）が－３０℃以上１５℃以下であり、
前記バッテリーセル用包装材の全光線透過率が３５％～８５％であるバッテリーセル用包装材。
［２］
前記粘着剤層のゲル分率が２０％以上９０％以下である、［１］に記載のバッテリーセル用包装材。
［３］
前記粘着剤層がアクリル系粘着剤を含有する、［１］または［２］に記載のバッテリーセル用包装材。
［４］
前記粘着剤層が硬化剤を含有する［１］から［３］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［５］
前記粘着剤層及び前記基材の少なくともいずれかが着色剤を含有するか、又は基材の表面に着色層を有する［１］から［４］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［６］
６０℃の温度条件で測定される耐反発性に係る浮き距離が３ｍｍ未満である［１］から［５］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［７］
前記粘着剤層の６０℃での貯蔵粘弾性率が１×１０
４
Ｐａ以上１×１０
６
Ｐａ以下である［１］から［６］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［８］
１８０°ピール接着力が５Ｎ／２５ｍｍ以上である［１］から［７］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［９］
前記基材の引張弾性率が１×１０
８
Ｐａ以上１×１０
１０
Ｐａ以下である［１］から［８］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［１０］
前記基材の厚みが２０μｍ以上１２５μｍ以下である［１］から［９］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［１１］
絶縁破壊電圧が２ｋＶ以上である［１］から［１０］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［１２］
厚みが２５μｍ以上１７５μｍ以下である［１］から［１１］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材。
［１３］
［１］から［１２］のいずれかに記載のバッテリーセル用包装材で外表面の少なくとも一部が覆われたバッテリーセル。
［１４］
［１３］に記載のバッテリーセルを複数用いて構成されたバッテリーセルモジュール。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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