[发明专利]粘合剂组合物、叠层体、蓄电元件用包装材料、蓄电元件用容器及蓄电元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘合剂组合物。另外，本发明涉及一种使用所述粘合剂组合物将金属箔层与热封层叠层而成的叠层体及蓄电元件用包装材料。进而，本发明涉及一种以所述热封层成为内面的方式将所述电池用包装材料加工而成的蓄电元件用容器、及使用所述蓄电元件用容器而成的蓄电元件。

背景技术

二次电池为具代表性的蓄电元件。由于手机、手提电脑等电子设备的急速发展，轻量且小型的锂离子电池等二次电池的需要不断增大。作为二次电池的外包体，以前一直使用金属制罐，但从轻量化或生产性的观点来看，叠层塑料膜或金属箔等而成的包装材料逐渐成为主流。

作为最简单的包装材料，可以举出像图1那样从外层侧起依次包含外层侧树脂膜层(11)、外层侧粘合剂层(12)、金属箔层(13)、内层侧粘合剂层(14)及热封层(15)的叠层体。像图2所示那样，电池用容器是以外层侧树脂膜层(11)构成凸面、热封层(15)构成凹面的方式将所述包装材料成型(深拉伸成型加工、拉延成型(stretchforming)加工等)而成。然后，在电池用容器的凹面侧封入电极或电解质溶液等并进行密封，由此制造电池。

另外，电容器(capacitor)也为蓄电元件之一，其中，预计今后锂离子电容器将于市场上增长。

在专利文献1(日本专利特开平8-193148号公报)中公开了一种粘合性树脂组合物，该粘合性树脂组合物以特定比例含有(A)聚烯烃系树脂及(B)环氧化合物，所述(A)聚烯烃系树脂具有选自由酸酐基、羧基及羧酸金属盐所组成的组群中的至少一种官能基，所述(B)环氧化合物具有两个以上的环氧基，且分子量为3000以下。

在专利文献2(日本专利特开2012-216364号公报)中公开了一种电池用外包体，该电池用外包体具有以特定的比例含有酸改性聚丙烯树脂与交联剂的粘合层，所述酸改性聚丙烯树脂含有70质量％以上的丙烯成分并且含有0.1质量％～10质量％的酸成分，所述交联剂包含恶唑啉化合物及环氧化合物的至少一种。

在专利文献3(日本专利特开2013-91702号公报)中公开了一种粘合性树脂组合物，该粘合性树脂组合物含有酸改性聚烯烃树脂(A)与环氧树脂系化合物(B)，所述环氧树脂系化合物(B)在一分子中具有两个以上的环氧基，且在一分子中具有十个以上的羟基。

在专利文献4(WO2014/050686)中公开了一种层压用粘合剂组合物，该层压用粘合剂组合物含有具有羟基及/或酸基的聚烯烃树脂(A)、磷酸改性化合物(B)、以及环氧当量为160～1000的环氧树脂(C)(权利要求4)。而且公开了将该层压用粘合剂组合物应用于二次电池用的叠层体(权利要求9)。

在专利文献5(日本专利特开2006-307104)中公开了一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物含有主剂及硬化剂，所述主剂含有马来酸改性氯化聚丙烯、磷酸盐、超微粒子硅烷及有机溶剂，所述硬化剂含有硅烷偶合剂与环氧树脂及/或聚异氰酸酯。且记载，通过添加超微粒子硅烷，可防止磷酸盐的沉降，使粘合剂组合物的涂布性优异。

发明内容

[发明所欲解决的问题]

蓄电元件用包装材料中，对用来将金属箔层与热封层贴合的粘合剂层主要要求以下性能。

(1)金属箔层与热封层的粘合强度大。

(2)所述粘合剂层具有电解质耐性。即，即便将电解质密封在电池容器内，也可维持金属箔与热封层的粘合强度。

例如，锂电池的电解质溶液含有六氟磷酸锂那样的锂盐(电解质)与碳酸丙二酯(propylenecarbonate)、碳酸乙二酯(ethylenecarbonate)、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯等溶剂。

若在蓄电元件用容器中放入电解质溶液，则电解质溶液穿过热封层而到达粘合剂层，引起热封层与金属箔的粘合强度降低。另外，若水分从电池容器外部渗入到电解质溶液中，则六氟磷酸锂那样的锂盐与水反应而产生氢氟酸。所产生的氢氟酸穿过热封层及粘合剂层而到达金属箔，腐蚀金属箔，该腐蚀使热封层与金属箔的粘合强度明显降低。

因此，对于将热封层与金属箔层贴合的粘合剂层，除了要求对电解质本身的耐性以外，也要求对来自蓄电元件外部的渗入物作用于电解质而产生的物质的耐性。

此外，近年来伴随着汽车或家庭蓄电等用途的扩大，对蓄电元件要求大容量化、长期的耐久性。因此，特别在汽车用途中要求更优异的电解质耐性。