[发明专利]蓄电装置用封装材料以及使用了该封装材料的蓄电装置

说明书

本发明的一个方面涉及的蓄电装置用封装材料具有层叠结构，该层叠结构依次具备：基材层、第一粘接层、金属箔层、第二粘接层、以及含有聚酯系树脂的内层。内层在160～280℃的范围内具有利用差示扫描量热仪所测定的熔解时的熔解峰值温度。基材层具有比内层的熔解峰值温度高的熔解峰值温度。

技术领域

本发明涉及蓄电装置用封装材料以及使用了该封装材料的蓄电装置。

背景技术

作为蓄电装置，已知有(例如)锂离子电池、镍氢电池及铅蓄电池等二次电池、以及双电层电容器等电化学电容器。因便携设备的小型化或设置空间的限制等，要求蓄电装置的进一步小型化，因此能量密度高的锂离子电池备受关注。作为锂离子电池所使用的封装材料，一直以来使用金属制罐体，但逐渐改用轻量、散热性高且能够以低成本制作的多层膜。

将上述多层膜用于封装材料的锂离子电池称为层压型锂离子电池。通过使封装材料覆盖电池内容物(正极、隔板、负极、电解液等)，防止水分向内部渗入。就层压型的锂离子电池而言，例如可以通过以下方法制造：在封装材料的一部分中通过冷成型形成凹部，将电池内容物容纳于该凹部内，并将封装材料的其余部分折回并用热封来密封周缘部分(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-101765号公报

发明内容

本发明要解决的课题

但是，作为锂离子电池的新一代电池，正在进行被称为全固态电池的蓄电装置的研究开发。全固态电池具有不使用有机电解液而使用固态电解质作为电解物质的特征。锂离子电池不能在高于电解液的沸点温度(80℃左右)的温度条件下使用，与此相对，全固态电池可以在超过100℃的温度条件下使用，同时，能够通过在高温条件下(例如100～150℃)工作来提高锂离子的传导性。

然而，在使用上述那样的层叠体作为封装材料来制造层压型的全固态电池的情况下，由于封装材料的耐热性不充分，可能导致全固态电池的封装的密封性不充分。另外，本发明人在尝试提高封装材料的耐热性的时候发现，具有层叠结构的封装材料中，由于基材层(外侧的层)与内层(具有热封性的层)的组合，蓄电装置(特别是热封部)的外观变差。

本发明是鉴于上述课题而完成的，提供用于制造具有优异外观的蓄电装置且耐热性优异的封装材料、以及使用了该封装材料的蓄电装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方面提供蓄电装置用封装材料。该封装材料具有层叠结构，该层叠结构依次具备：基材层、第一粘接层、金属箔层、第二粘接层、以及含有聚酯系树脂的内层，内层在160～280℃的范围内具有利用差示扫描量热仪(DSC)所测定的熔解时的熔解峰值温度，基材层具有比内层的熔解峰值温度高的熔解峰值温度。作为聚酯系树脂的具体例子，可以列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其共聚物、以及以PET的成分为基础的聚酯系树脂。

现有的蓄电装置用封装材料的密封层(内层)主要由聚丙烯系树脂构成，熔点为130～150℃左右。因此，例如，当用于温度可达到100～150℃的全固态电池时，其耐热性不充分。与此相对，在本发明涉及的封装材料中，通过采用含有聚酯系树脂且在160～280℃的范围内具有熔解峰值温度的内层，在耐热性方面上也可适用于可达到上述温度的蓄电装置。另外，通过使基材层具有比内层的熔解峰值温度高的熔解峰值温度，能够抑制热封时因基材层(外侧的层)熔解而导致的外观变差。需要说明的是，这里所说的“熔解峰值温度”可以根据JIS K 7121-1987所记载的方法来求出，并且在独立出现2个以上熔解峰的情况下，采用最低的熔解峰值温度。

作为能够应用本发明涉及的封装材料的蓄电装置，可以列举出全固态电池。但是，不限于此，也可以将该封装材料应用于其他蓄电装置(例如，锂离子二次电池)中。