[发明专利]蓄电装置用封装材料

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电装置用封装材料。

背景技术

目前，作为二次电池等的蓄电装置，已知有镍氢、铅蓄电池，但是由于便携装置的小型化或安装空间的限制等，要求蓄电装置小型化的情况很多。因此，能量密度高的锂离子电池引起了大家的关注。作为用于锂离子电池的封装材料(以下，有时仅称为“封装材料”)，虽然传统上使用金属制的罐，但正转而较多地使用重量轻、放热性高、能够以低成本应用的多层膜。

锂离子电池的电解液由碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯等非质子性溶剂与电解质构成。作为电解质，可使用LiPF₆和LiBF₄等的锂盐。然而，这些锂盐会由于因水分所引起的水解反应而生成氢氟酸。氢氟酸有时会引起电池部件的金属面的腐蚀、或由多层膜构成的封装材料的各层间的层压强度的降低。

因此，在由多层膜构成的封装材料中，在内部设置由铝箔等金属箔构成的阻隔层，从而抑制水分从多层膜的表面的浸入。例如，已知有依次层叠具有耐热性的基材层/第1粘接层/阻隔层/防止氢氟酸引起的腐蚀的防腐蚀层/第2粘接层/密封剂层而成的封装材料。使用这样的封装材料的锂离子电池也被称为铝层压型锂离子电池。

作为铝层压型锂离子电池的一种，已知通过以下方法得到的锂离子电池：即通过冷成型在封装材料的一部分上形成凹部，然后在该凹部内容纳正极、隔板、负极和电解液等电池内容物，将封装材料的剩余部分折回并通过热密封使边缘部分密封。这样的锂离子电池也被称为压花型锂离子电池。近年来，以提高能量密度为目的，也制造了以下压花型锂离子电池：其中，在贴合的封装材料的两侧形成凹部从而能够容纳更多的电池内容物。

锂离子电池的能量密度随着通过冷成型形成的凹部加深而变高。但是，随着所形成的凹部的加深，在成型封装材料时容易产生针孔或断裂。因此，在封装材料的基材层中使用了拉伸膜对阻隔层(金属箔)进行保护。如上所述，基材层通常隔着粘接剂层而与阻隔层接合(例如参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3567230号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的技术中，为了提高成型性，基材层使用拉伸强度和伸长量均在规定值以上的拉伸聚酰胺膜或拉伸聚酯膜。然而，在使用拉伸聚酰胺膜的情况下，在电解液注入步骤等中当电解液附着在拉伸聚酰胺膜上时，存在拉伸聚酰胺膜溶解的问题。另外，在使用拉伸聚酯膜的情况下，由于韧性降低，故会有成型性变差的问题。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种蓄电装置用封装材料，该封装材料在可维持充分的成型性的同时，还具有即使附着电解液也难以变质的耐电解液性。本发明的另一目的在于提供使用该蓄电装置用封装材料而得的蓄电装置。解决课题的方案

本发明提供一种蓄电装置用封装材料，该蓄电装置用封装材料在金属箔的第一面上直接或隔着第一防腐蚀层而具有被覆层，在金属箔的第二面上依次具有第二防腐蚀层、密封剂粘接层以及密封剂层，其中，被覆层由以四羧酸二酐或其衍生物以及二胺或其衍生物作为原料的芳香族聚酰亚胺树脂构成，拉伸试验(依照IS K7127、JIS K7127试验片型号5、拉伸速度50mm/分钟)中的拉伸伸长率在MD方向及TD方向上均为20％以上。

根据本发明的封装材料，其在可维持充分的成型性的同时，还具有即使附着电解液也难以变质的耐电解液性、以及优异的耐热性。

在本发明中，芳香族聚酰亚胺树脂优选具有选自由以下的骨架所组成的组中的至少一种的骨架：芳香环彼此通过醚基、酮基、磺酰基或酯基键合而成的骨架、以及联苯基骨架。由此，成型性变得更容易。

另外，在本发明中，二胺或其衍生物优选为选自由1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)酮、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)硫醚、2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷以及4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯所组成的组中的至少一种。由此，成型性更易于提高，另外，聚酰亚胺树脂的溶解性提高。

另外，本发明的被覆层可由将下列物质作为原料的芳香族聚酰亚胺树脂构成：具有选自下述(A)群组的至少一种的结合基的芳香族系四羧酸二酐或其衍生物、以及二胺或其衍生物；或者，具有选自下述(A)群组的至少一种的结合基的二胺或其衍生物、以及芳香族系四羧酸二酐或其衍生物。由此，成型性和耐电解液性可进一步提高。