JP2001332228A

JP2001332228A - リチウム電池用包装材料およびその製造方法

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Publication number: JP2001332228A
Application number: JP2000283651A
Authority: JP
Inventors: Rikiya Yamashita; 力也山下; Masataka Okushita; 正隆奥下; Kazuki Yamada; 一樹山田; Hiroshi Miyama; 洋宮間
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2001-11-30
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: JP4620233B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リチウム電池包装に用いる材料として、リチウ
ム電池本体の保護物性とともに、生産性の良いリチウム
電池用包装材料およびその製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも基材層、接着層、アルミニウ
ム、化成処理層、ヒートシール層からなり、ヒートシー
ル層がポリエチレン系樹脂であることを特徴とするリチ
ウム電池用包装材料であって、ヒートシール層が密度
０．９３５以上、ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒の中密度ポ
リエチレンを少なくとも一層含むポリエチレン樹脂層で
あり、また、その製造方法は、ヒートシール層を形成す
る樹脂を押出し法により形成して積層体とする際に、該
押出樹脂の溶融膜のラミネート面をオゾン処理しながら
積層することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防湿性、耐内容物
性を有する、液体または固体有機電解質（高分子ポリマ
ー電解質）を持つリチウム電池用包装材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウム電池とは、リチウム２次電池と
もいわれ、高分子ポリマー電解質を持ち、リチウムの移
動で電流を発生する電池であって、正極・負極活物質が
高分子ポリマーからなるものを含むものである。リチウ
ム２次電池の構成は、正極集電材（アルミニウム、ニッ
ケル）／正極活性物質層（金属酸化物、カーボンブラッ
ク、金属硫化物、電解液、ポリアクリロニトリル等の高
分子正極材料）／電解質層（プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、炭酸ジメチル、エチレンメチル
カーボネート等のカーボネート系電解液、リチウム塩か
らなる無機固体電解質、ゲル電解質）／負極活性物質
（リチウム金属、合金、カーボン、電解液、ポリアクリ
ロニトリルなどの高分子負極材料）／負極集電材（銅、
ニッケル、ステンレス）及びそれらを包装する外装体か
らなる。リチウム電池の用途としては、パソコン、携帯
端末装置（携帯電話、ＰＤＡ等）、ビデオカメラ、電気
自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星等に
用いられる。前記リチウム電池の外装体としては、金属
をプレス加工して円筒状または直方体状に容器化した金
属製缶、あるいは、基材層、アルミニウム、シーラント
層から構成される積層体を袋状にしたものが用いられて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、リチウム電
池の外装体として、次のような問題があった。金属製缶
においては、容器外壁がリジッドであるため、電池自体
の形状が決められてしまう。そのため、ハード側を電池
にあわせる設計をするため、該電池を用いるハードの寸
法が電池により決定されてしまい形状の自由度が少なく
なる。そこで、積層体を袋状にしてリチウム電池本体を
収納するパウチタイプまたは、前記積層体をプレス成形
して凹部を形成し、該凹部にリチウム電池本体を収納す
るエンボスタイプが開発されている。エンボスタイプ
は、パウチタイプと比較して、よりコンパクトな包装体
が得られる。いずれのタイプの外装体であっても、リチ
ウム電池としての防湿性あるいは耐突き刺し性等の強
度、絶縁性等は、リチウム電池の外装体として欠かせな
いものである。そして、リチウム電池用包装材料として
は、一般的に、少なくとも、基材層、バリア層、ヒート
シール層からなる積層体とする。そして、前記各層の層
間の接着強度が、リチウム電池の外装体として必要な性
質に影響をあたえることが確認されている。例えば、バ
リア層とヒートシール層との接着強度が不十分である
と、外部から水分の浸入の原因となり、リチウム電池を
形成する成分の中の電解質と前記水分との反応により生
成するフッ化水素酸により前記アルミニウム面が腐食し
て、バリア層とヒートシール層との間にデラミネーショ
ンが発生する。また、前記エンボスタイプの外装体とす
る際に、前記積層体をプレス成形して凹部を形成する
が、この成形の際に基材層とバリア層との間にデラミネ
ーションが発生することがある。そこで、本発明者ら
は、アルミニウム面に対して、酸変性ポリプロピレンの
エマルジョンを塗布、焼付けして皮膜を形成し、酸変性
ポリプロピレン樹脂からなる接着樹脂層とポリプロピレ
ン樹脂からなるヒートシール層とを共押出しして積層体
を形成すれば、積層体としての接着強度は改善されるこ
とを確認したが、前記酸変性ポリプロピレンのエマルジ
ョンコート後の焼付けに時間がかかり生産効率が良くな
かった。また、前記デラミネーションを防止するため
に、アルミニウム面と積層する樹脂として酸変性ポリオ
レフィンや金属架橋ポリエチレンなどの、加工性、経済
性に問題のある樹脂を用いることがあった。ヒートシー
ル層に、低密度ポリエチレンあるいは線状低密度ポリエ
チレンを用いると、ダイセットタイプの抜き型による抜
き工程のある場合において、積層体の切れが悪く、抜き
部にバリが発生したり、また、抜きが不可能となること
があった。本発明の目的は、リチウム電池包装に用いる
材料として、リチウム電池本体の保護物性とともに、生
産性の良いリチウム電池用包装材料およびその製造方法
を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の本
発明により解決することができる。即ち、請求項１に記
載した発明は、少なくとも基材層、接着層、アルミニウ
ム、化成処理層、ヒートシール層からなり、ヒートシー
ル層がポリエチレン系樹脂であることを特徴とするリチ
ウム電池用包装材料であること、請求項２に記載した発
明は、ヒートシール層が密度０．９３５以上、ＭＦＲ１
〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なくとも一
層含むポリエチレン樹脂層であることを特徴とする請求
項１に記載のリチウム電池用包装材料であること、請求
項３に記載した発明は、前記化成処理がリン酸クロメー
ト処理であることを特徴とする請求項１に記載のリチウ
ム電池用包装材料を示す。請求項４に記載した発明は、
請求項１〜請求項３に記載したリチウム電池用包装材料
の製造方法にかかるものであり、ヒートシール層を形成
する樹脂を押出し法により形成して積層体とする際に、
該押出樹脂の溶融膜のラミネート面をオゾン処理しなが
ら積層することを特徴とする方法である。

【０００５】請求項５に記載した発明は、少なくとも、
基材層、接着層、アルミニウム、化成処理層、接着樹脂
層、ヒートシール層からなり、接着性樹脂層とヒートシ
ール層がポリエチレン系樹脂であることを特徴とするリ
チウム電池用包装材料であって、請求項６に記載の発明
は、請求項５の発明において、ヒートシール層が、密度
０．９２以上、ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリ
エチレンを少なくとも１層含むポリエチレン樹脂層であ
ることを示し、請求項７に記載した発明は、同じく、化
成処理がリン酸クロメート処理であることを特徴とする
ものである。

【０００６】請求項８に記載の発明は、請求項５〜請求
項７のいずれかに記載のリチウム電池用包装材料の製造
方法であり、アルミニウムの片面に化成処理を施し、基
材と前記化成処理を施さない面とをドライラミネートし
た後、前記化成処理を施した面に接着樹脂層とヒートシ
ール層とを共押出しして溶融膜とした接着樹脂層のアル
ミニウム面側のラミネート面をオゾン処理しながら積層
することを特徴とする方法であり、請求項９に記載の発
明は、同じく、請求項５〜請求項７のいずれかに記載の
リチウム電池用包装材料の製造方法であり、アルミニウ
ムの片面に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施さ
ない面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施
した面に接着樹脂層を押出して、ヒートシール層となる
フィルムをサンドイッチラミネートする際に、接着樹脂
の溶融膜のアルミニウム面側のラミネート面をオゾン処
理しながら積層することを特徴とする方法である。

【０００７】請求項１０〜請求項１３に記載の発明は、
いずれも前記請求項８及び請求項９に記載のリチウム電
池用包装材料の製造方法であって、接着樹脂層として中
密度ポリエチレンを用いることを特徴とする方法（請求
項１０）、接着樹脂層として線状低密度ポリエチレンを
用いることを特徴とする方法（請求項１１）、得られた
積層体を後加熱により、前記接着樹脂の軟化点以上にな
る条件に加熱することを特徴とする方法（請求項１
２）、溶融膜が対面するアルミニウムの面をそれぞれの
溶融膜の軟化点以上になる条件に加熱してラミネートす
ることを特徴とする方法である（請求項１３）である。

【０００８】請求項１４に記載の発明は、少なくとも基
材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理
層２、ヒートシール層からなり、ヒートシール層がポリ
エチレン系樹脂であることを特徴とするリチウム電池用
包装材料であって、請求項１５に記載の発明は、請求項
１４に記載の発明において、ヒートシール層が密度０．
９３５以上、ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒である中密度ポ
リエチレンであることを示し、請求項１６に記載の発明
も、同じく、請求項１４に記載の発明において、前記化
成処理がリン酸クロメート処理であることを示す。

【０００９】請求項１７に記載の発明は、請求項１４〜
請求項１６に記載のリチウム電池用包装材料の製造方法
に関する発明であり、アルミニウムの両面に化成処理を
施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライ
ラミネートした後、前記化成処理を施した他の面にヒー
トシール層を形成する樹脂を押出し法により形成して積
層体とする際に、該押出樹脂の溶融膜のラミネート面を
オゾン処理しながら積層することを特徴とする方法であ
る。

【００１０】請求項１８に記載の発明は、少なくとも基
材層、接着層、化成処理層１、アルミニウム、化成処理
層２、ヒートシール層からなり、接着性樹脂層ヒートシ
ール層が密度０．９２以上、ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒
の中密度ポリエチレンを少なくとも１層含むポリエチレ
ン樹脂層であることを特徴とするリチウム電池用包装材
料であり、請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記
載の発明における化成処理がリン酸クロメート処理であ
ることを示す。

【００１１】請求項２０に記載の発明は、請求項１８お
よび請求項１９に記載の包装材料の製造方法に関する発
明であり、基材層、接着層、化成処理層１、アルミニウ
ム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層からな
り、ヒートシール層が密度０．９２以上、ＭＦＲ１〜１
５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なくとも１層含
むポリエチレン樹脂層であるリチウム電池用包装材料の
形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施し、
基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラミネ
ートした後、前記化成処理を施した他の面に接着樹脂層
とヒートシール層とを共押出しして溶融膜とした接着樹
脂層のアルミニウム面側のラミネート面をオゾン処理し
ながら積層することを特徴とするリチウム電池用包装材
料の製造方法である。

【００１２】また、請求項２１に記載の発明も、同じく
請求項１８および請求項１９に記載の包装材料の製造方
法に関する発明であり、基材層、接着層、化成処理層１
アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシー
ル層からなり、ヒートシール層が密度０．９２以上、Ｍ
ＦＲ１〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なく
とも１層含むポリエチレン樹脂層であるリチウム電池用
包装材料の形成において、アルミニウムの両面に化成処
理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをド
ライラミネートした後、前記化成処理を施した他の面に
接着樹脂層を押出して、ヒートシール層となるフィルム
をサンドイッチラミネートする際に、接着樹脂の溶融膜
のアルミニウム面側のラミネート面をオゾン処理しなが
ら積層することを特徴とする方法である。請求項２２に
記載の発明は、請求項２０または請求項２１のいずれか
に記載のリチウム電池用包装材料の製造方法において、
接着樹脂層として中密度ポリエチレンを用いることを特
徴とし、請求項２３に記載の発明も同じく請求項２０ま
たは請求項２１のいずれかに記載のリチウム電池用包装
材料の製造方法において、接着樹脂層として線状低密度
ポリエチレンを用いることを特徴とするものである。

【００１３】請求項２４に記載の発明は、請求項２０〜
請求項２３に記載のリチウム電池用包装材料の製造方法
において、得られた積層体を後加熱により、前記接着樹
脂の軟化点以上になる条件に加熱することを特徴とする
ものであり、請求項２５に記載の発明も同じく請求項２
０〜請求項２３に記載のリチウム電池用包装材料の製造
方法において、前記溶融膜が対面するアルミニウムの面
をそれぞれの溶融膜の軟化点以上に加熱してラミネート
することを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、防湿性、耐内容物性、
及び、生産性が良く、ヒートシール層にクラックが発生
しにくいリチウム電池用包装材料である。その積層体の
層構成および製造方法について、図等を利用してさらに
詳細に説明する。図１は、本発明のリチウム電池用包装
材料における積層体の構成を説明する断面図であり、
（ａ）は、押出しラミネート法により積層体とした場
合、（ｂ）は、サンドイッチラミネート法により積層体
とした場合、（ｃ）は、共押出ラミネート法により積層
体とした場合の各実施例であり、（ｄ）は、Ｙ₁部、
（ｅ）は、Ｙ₂部、（ｆ）は、Ｙ₃部の各拡大図である。
図２は、リチウム電池のパウチタイプの外装体を説明す
る斜視図である。図３は、リチウム電池のエンボスタイ
プの外装体を説明する斜視図である。図４は、エンボス
タイプにおける成形を説明する、（ａ）斜視図、（ｂ）
エンボス成形された外装体本体、（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面
図、（ｄ）Ｙ₄部拡大図である。図５は、リチウム電池
用包装材料を製造するサンドイッチラミネート法を説明
する概念図である。図６は、リチウム電池用包装材料を
製造する共押出しラミネート法を説明する概念図であ
る。図７は、リチウム電池用包装材料とタブとの接着に
おける接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図であ
る。

【００１５】リチウム電池用包装材料が、例えばナイロ
ン／接着層／アルミニウム／接着層／ヒートシール層、
該ヒートシール層がサンドイッチラミネート法、ドライ
ラミネート法、共押出しラミネート法、熱ラミネート法
等により形成されていると、リチウム電池の外装体がエ
ンボスタイプの場合、プレス成形において、側壁部にお
いてアルミニウムと基材層との間が剥離するデラミネー
ションがおこることが多く、また、リチウム電池本体を
外装体に収納してその周縁をヒートシールする部分にお
いてもデラミネーションの発生があった。また、電池の
構成要素である電解質と水分との反応により生成するフ
ッ化水素により、アルミニウムの内面側表面が侵され、
デラミネーションを起こすことがあった。

【００１６】そこで、本発明者らは、エンボス成形時、
ヒートシール時において、デラミネーションの発生のな
い積層体であって、また、耐内容物性のあるリチウム電
池用の外装体として満足できる包装材料について鋭意研
究の結果、アルミニウムの両面に化成処理を施し、基材
とアルミニウムの内容物側の前記化成処理を施した一方
の面とをドライラミネートした後、前記化成処理した他
の面、化成処理層（２）の面に、ポリエチレンからなる
樹脂またはフィルムを押出しラミネート法、サンドイッ
チラミネート法または共押出しラミネート法によりラミ
ネートする際に、ヒートシール層または接着樹脂層とな
る溶融樹脂膜の化成処理面側の面にオゾン処理を施しな
がら積層して得られる積層体を相応の加熱をすることに
より接着強度を向上でき、本発明によると、接着樹脂
層、ヒートシール層ともにポリエチレン系樹脂からなる
リチウム電池用包装材料として、加工性に優れ、かつ、
比較的安価な材料を用いて満足すべき性能を付与し得る
ことを見出し、本発明を完成するに到った。

【００１７】本発明のリチウム電池用包装材料の層構成
は、図１（ａ）に示すように、少なくとも基材層１１、
接着層１６、化成処理層１５（１）、アルミニウム１
２、化成処理層１５（２）、ヒートシール層１４、から
なる積層体、または、図１（ｂ）に示すように、基材層
１１、接着層１６、化成処理層１５（１）、アルミニウ
ム１２、化成処理層１５（２）、接着樹脂層１３、ヒー
トシール層１４からなる積層体である。

【００１８】本発明のリチウム電池用包装材料の製造方
法における第１の方法は、図１（ａ）に示すように、バ
リア層１２の両面に、後述するような化成処理層１５
（１）、１５（２）を設けること、ヒートシール層１４
を内容物側の化成処理面１５（ｂ）の面に直接押出し製
膜する方法であり、該押出されたヒートシール層となる
溶融樹脂膜のラミネート面側をオゾン処理するものであ
り、得られた積層体を前記ヒートシール層となる樹脂の
軟化点以上の温度になるように加熱する方法である。該
押出樹脂としては中密度ポリエチレンを用いることがで
きる。

【００１９】本発明のリチウム電池用包装材料の製造方
法における第２の方法は、図１（ｂ）に示すように、バ
リア層１２の両面に、後述するような化成処理層１５
（１）、１５（２）を設けること、フィルムとして予め
製膜したヒートシール層１４を、内容物側の化成処理面
に、接着樹脂層１３を押出してサンドイッチラミネート
する方法において、前記接着樹脂の溶融樹脂膜のラミネ
ート面側をオゾン処理するものであり、得られた積層体
を前記接着樹脂の軟化点以上の温度になるように加熱す
る方法である。この場合、接着樹脂としては中密度ポリ
エチレンあるいは線状低密度ポリエチレンを用いること
ができる。また、ヒートシール層は中密度ポリエチレン
を用いることができる。

【００２０】本発明のリチウム電池用包装材料の製造方
法における第３の方法は、図１（ｃ）に示すように、バ
リア層１２の両面に、後述するような化成処理層１５
（１）、１５（２）を設けること、フィルムとして予め
製膜したヒートシール層１４を、内容物側の化成処理面
に、接着樹脂とヒートシール層を形成する樹脂とを共押
出しして積層体を形成する際に、前記接着樹脂の溶融樹
脂膜のラミネート面側をオゾン処理しながら積層するも
のであり、得られた積層体を前記接着樹脂の軟化点以上
の温度になるように加熱する方法である。この場合、接
着樹脂としては中密度ポリエチレンあるいは線状低密度
ポリエチレンを用いることができる。また、ヒートシー
ル層は中密度ポリエチレンを用いることができる。

【００２１】前記加熱は、ラミネート工程において行っ
てもよい。すなわち、本発明のリチウム電池用包装材料
の製造方法における第１の方法の場合には、図１（ａ）
に示すように、バリア層１２の両面に、後述するような
化成処理層１５（１）、１５（２）を設けること、ヒー
トシール層１４を内容物側の化成処理面１５（２）の面
をヒートシール層となる樹脂の軟化点以上の温度になる
ように加熱して、該加熱面にヒートシール層となる樹脂
を直接押出し製膜する方法であり、該押出されたヒート
シール層となる溶融樹脂膜のラミネート面側をオゾン処
理するものである。該押出樹脂としては中密度ポリエチ
レンを用いることができる。

【００２２】また、リチウム電池用包装材料の製造方法
における第２の方法の場合には、図１（ｂ）に示すよう
に、バリア層１２の両面に、後述するような化成処理層
１５（１）、１５（２）を設けること、内容物側の化成
処理面を接着樹脂の軟化点以上の温度になるように加熱
して、接着樹脂１３を押出してフィルムとして予め製膜
したヒートシール層１４をサンドイッチラミネートする
際に、前記接着樹脂の溶融樹脂膜のラミネート面側をオ
ゾン処理するものである。この場合、接着樹脂としては
中密度ポリエチレンあるいは線状低密度ポリエチレンを
用いることができる。また、ヒートシール層は中密度ポ
リエチレンを用いることができる。

【００２３】また、リチウム電池用包装材料の製造方法
における第３の方法の場合には、図１（ｃ）に示すよう
に、バリア層１２の両面に、後述するような化成処理層
１５（１）、１５（２）を設けること、内容物側の化成
処理面を接着樹脂の軟化点以上の温度になるように加熱
して、接着樹脂とヒートシール層とを共押出しして積層
体を形成する際に、前記接着樹脂の溶融樹脂膜のラミネ
ート面側をオゾン処理しながら積層するものである。こ
の場合、接着樹脂としては中密度ポリエチレンあるいは
線状低密度ポリエチレンを用いることができる。また、
ヒートシール層は中密度ポリエチレンを用いることがで
きる。

【００２４】本発明におけるオゾン処理法は、オゾン生
成装置により発生させたオゾンを前述の各処理すべき溶
融膜面に吹き付けて行うもので、該オゾン処理により、
押出し樹脂のアルミニウム面側が極性化され、アルミニ
ウムの化成処理面と、前記ヒートシール層または接着樹
脂層との接着強度が向上する。また、アルミニウムを加
熱しながら溶融樹脂膜を形成あるいはアルミニウムに溶
融樹脂膜を形成後、加熱することで、この化成処理面と
極性化された押出し層が強固に接着する。オゾンの発生
装置としては、オゾンの発生量が０．６〜１０ｇ/ｍ³、
流量２〜２０Ｌ／ｍｉｎの範囲のものを使用し、オゾン
濃度としては、４００ｇ/ｍ³以下の雰囲気においてオゾ
ンの吹き付けを行う。

【００２５】本発明における積層体の後加熱の条件は、
積層体を形成後、前記化成処理面に押出される樹脂の軟
化点以上の温度になる条件に加熱するものである。

【００２６】また、本発明における積層体の前加熱の条
件は、溶融樹脂膜を積層する際、溶融樹脂と対面する化
成処理層の表面を溶融樹脂の軟化点以上の温度になる条
件に加熱するものである。

【００２７】リチウム電池用包装材料はリチウム電池本
体を包装する外装体を形成するものであって、その外装
体の形式によって、図２に示すようなパウチタイプと、
図３（ａ）、図３（ｂ）または図３（ｃ）に示すような
エンボスタイプとがある。前記パウチタイプには、三方
シール、四方シール等およびピロータイプ等の袋形式が
あるが、図２は、ピロータイプとして例示している。ま
た、前記エンボスタイプとしては、図３（ａ）に示すよ
うに、片面に凹部を形成しても良いし、図３（ｂ）に示
すように、両面に凹部を形成してリチウム電池本体を収
納して周縁の四方をヒートシールして密封しても良い。
また、図３（ｃ）に示すような折り部をはさんで両側に
凹部形成して、リチウム電池を収納して３辺をヒートシ
ールする形式もある。

【００２８】本発明のリチウム電池外装体の加工工程
に、ダイセットタイプの抜き型による抜き工程のある場
合、外装体のヒートシール層が、低密度ポリエチレン、
あるいは、線状低密度ポリエチレンの場合には、抜き部
にバリが発生して不良品となり、さらには、その一部が
抜き切れずに生産性を阻害することがあった。そこで、
本発明者らは、前記抜き工程においても安定した生産性
をあげる外装体の材質について、研究の結果、ヒートシ
ール層として、密度０．９３５以上、ＭＦＲ１〜１５ｇ
／１０秒の中、中密度ポリエチレンを用いることによ
り、前記ダイセット方式の抜きが安定することを見出し
た。

【００２９】次に、本発明におけるリチウム電池用包装
材料を形成する積層体の各層を構成する材料およびラミ
ネートについて説明する。

【００３０】本発明における前記基材層１１は、延伸ポ
リエステルまたはナイロンフィルムからなるが、この
時、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンナフタレート、共重合ポリエ
ステル、ポリカーボネート等が挙げられる。またナイロ
ンとしては、ポリアミド樹脂、すなわち、ナイロン６、
ナイロン６，６、ナイロン６とナイロン６，６との共重
合体、ナイロン６，１０、ポリメタキシリレンアジパミ
ド（ＭＸＤ６）等が挙げられる。

【００３１】前記基材層１１は、リチウム電池として用
いられる場合、ハードと直接接触する部位であるため、
基本的に絶縁性を有する樹脂層がよい。フィルム単体で
のピンホールの存在、および加工時のピンホールの発生
等を考慮すると、基材層は６μｍ以上の厚さが必要であ
り、好ましい厚さとしては１２〜２５μｍである。

【００３２】本発明においては、基材層１１は耐ピンホ
ール性および電池の外装体とした時の絶縁性を向上させ
るために、積層化することも可能である。基材層を積層
体化する場合、基材層が２層以上の樹脂層を少なくとも
一つを含み、各層の厚みが６μｍ以上、好ましくは、１
２〜２５μｍである。基材層を積層化する例としては、
図示はしないが次の１）〜７）が挙げられる。１）延伸ポリエチレンテレフタレート／延伸ナイロン２）延伸ナイロン／延伸延伸ポリエチレンテレフタレー
トまた、包装材料の機械適性（包装機械、加工機械の中で
の搬送の安定性）、表面保護性（耐熱性、耐電解質
性）、２次加工とてリチウム電池用の外装体をエンボス
タイプとする際に、エンボス時の金型と基材層との摩擦
抵抗を小さくする目的あるいは電解液が付着した場合に
基材層を保護するために、基材層を多層化、基材層表面
にフッ素系樹脂層、アクリル系樹脂層、シリコーン系樹
脂層、ポリエステル系樹脂層等を設けることが好まし
い。例えば、３）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート
（フッ素系樹脂は、フィルム状物、または液状コーティ
ング後乾燥で形成）４）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト（シリコーン系樹脂は、フィルム状物、または液状コ
ーティング後乾燥で形成）５）フッ素系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレート／
延伸ナイロン６）シリコーン系樹脂／延伸ポリエチレンテレフタレー
ト／延伸ナイロン７）アクリル系樹脂／延伸ナイロン（アクリル系樹脂は
フィルム状、または液状コーティング後乾燥で硬化）

【００３３】前記バリア層１２は、外部からリチウム電
池の内部に特に水蒸気が浸入することを防止するための
層で、バリア層単体のピンホール、及び加工適性（パウ
チ化、エンボス成形性）を安定化し、かつ耐ピンホール
をもたせるために厚さ１５μｍ以上のアルミニウム、ニ
ッケルなどの金属、又は、無機化合物、例えば、酸化珪
素、アルミナ等を蒸着したフィルムなども挙げられる
が、バリア層として好ましくは厚さが２０〜８０μｍの
アルミニウムとする。ピンホールの発生をさらに改善
し、リチウム電池の外装体のタイプをエンボスタイプと
する場合、エンボス成形におけるクラックなどの発生の
ないものとするために、本発明者らは、バリア層として
用いるアルミニウムの材質が、鉄含有量が０．３〜９．
０重量％、好ましくは０．７〜２．０重量％とすること
によって、鉄を含有していないアルミニウムと比較し
て、アルミニウムの展延性がよく、積層体として折り曲
げによるピンホールの発生が少なくなり、かつ前記エン
ボスタイプの外装体を成形する時に側壁の形成も容易に
できることを見出した。前記鉄含有量が、０．３重量％
未満の場合は、ピンホールの発生の防止、エンボス成形
性の改善等の効果が認められず、前記アルミニウムの鉄
含有量が９．０重量％を超える場合は、アルミニウムと
しての柔軟性が阻害され、積層体として製袋性が悪くな
る。

【００３４】また、冷間圧延で製造されるアルミニウム
は焼きなまし（いわゆる焼鈍処理）条件でその柔軟性・
腰の強さ・硬さが変化するが、本発明において用いるア
ルミニウムは焼きなましをしていない硬質処理品より、
多少または完全に焼きなまし処理をした軟質傾向にある
アルミニウムがよい。前記、アルミニウムの柔軟性・腰
の強さ・硬さの度合い、すなわち焼きなましの条件は、
加工適性（パウチ化、エンボス成形）に合わせ適宜選定
すればよい。たとえば、エンボス成形時のしわやピンホ
ールを防止するためには、成形の程度に応じた焼きなま
しされた軟質アルミニウムを用いることができる。

【００３５】本発明の課題に対して、本発明者らは、鋭
意研究の結果、リチウム電池用包装材料のバリア層１２
であるアルミニウム表、裏面に化成処理を施すことによ
って、前記包装材料として満足できる積層体とすること
ができた。前記化成処理とは、具体的にはリン酸塩、ク
ロム酸塩、フッ化物、トリアジンチオール化合物等の耐
酸性皮膜を形成することによってエンボス成形時のアル
ミニウムと基材層との間のデラミネーション防止と、リ
チウム電池の電解質と水分とによる反応で生成するフッ
化水素により、アルミニウム表面の溶解、腐食、特にア
ルミニウムの表面に存在する酸化アルミが溶解、腐食す
ることを防止し、かつ、アルミニウム表面の接着性（濡
れ性）を向上させ、エンボス成形時、ヒートシール時の
基材層とアルミニウムとのデラミネーション防止、電解
質と水分との反応により生成するフッ化水素によるアル
ミニウム内面側でのデラミネーション防止効果が得られ
た。各種の物質を用いて、アルミニウム面に化成処理を
施し、その効果について研究した結果、前記耐酸性皮膜
形成物質のなかでも、フェノール樹脂、フッ化クロム
（３）化合物、リン酸の３成分から構成されたものを用
いるリン酸クロメート処理が良好であった。

【００３６】前記化成処理層１５の形成は、リチウム電
池の外装体がパウチタイプの場合には、アルミニウムの
最内層側の片面だけでよい。リチウム電池の外装体がエ
ンボスタイプの場合には、アルミニウムの両面に化成処
理層１５（１）、１５（２）を設けることによって、エ
ンボス成形時のアルミニウムと基材層との間のデラミネ
ーションを防止することができる。アルミニウムの両面
に化成処理した積層体をパウチタイプに用いてもよい。

【００３７】前述のように、本発明のリチウム電池用包
装材料の製造方法を用いることによって、ヒートシール
層またはヒートシール層を積層するための接着樹脂層と
して、ポリエチレン系樹脂を用いることができる。前記
化成処理面に、ポリエチレン樹脂または酸変性ポリエチ
レンを接着樹脂として押出してポリエチレンフィルムを
サンドイッチラミネートすると、化成処理面へのポリエ
チレン樹脂は接着が悪く、押出酸変性ポリエチレン樹脂
であっても接着性が十分でなく、その対策として、本発
明者らは、前記化成処理面に、酸変性ポリエチレンのエ
マルジョン液をロールコート法等により塗布し、乾燥
後、１７０〜２００℃の温度で焼付けを行った後、前述
の酸変性ポリエチレンを接着樹脂としてサンドイッチラ
ミネートすると、その接着強度はよくなるが、前記焼付
けの加工速度は極めて遅く、接着樹脂層生産性の悪いも
のであった。

【００３８】そこで、本発明者らは、酸変性ポリエチレ
ンの塗布、焼付けが無くとも、安定した接着強度を示す
積層方法について鋭意研究の結果、基材層と両面に化成
処理したバリア層の片面とをドライラミネートし、前記
前記溶融膜へのオゾン処理と得られた積層体の後加熱あ
るいは、前記溶融膜を形成する際、アルミニウムを加熱
しながらオゾン処理することで、所定の接着強度を有す
る積層体とすることができた。

【００３９】前記加熱の具体的な方法としては、熱ロー
ル接触式、熱風式、近または遠赤外線等の方法がある
が、本発明においてはいずれの加熱方法でもよく、前述
のように、接着樹脂がその軟化点温度以上に加熱できれ
ばよい。

【００４０】リチウム電池用包装材料のヒートシール層
を形成する樹脂としては、酸変性ポリプロピレン、酸変
性ポリエチレン等が用いられるが、本発明のリチウム電
池用包装材料の製造方法を用いることにより、内容物保
護性、加工性、ヒートシール性等に優れているポリエチ
レン系樹脂を用いることができる。ここで用いられるポ
リエチレン系樹脂としては、中密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン等が挙げられるが、前記第１の製造方法におけ
るヒートシール層としては、中密度ポリエチレンまたは
線状低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。ま
た、前記第２または第３の製造方法における接着樹脂と
しては中密度ポリエチレンまたは線状低密度ポリエチレ
ン、ヒートシール層としては、中密度ポリエチレンを用
いることができる。

【００４１】前記線状低密度ポリエチレンとしては、・軟化点７０℃以上・融点１１２℃以上・密度０．９１以上前記中密度ポリエチレンとしては、・軟化点８０℃以上・融点１２０℃以上・密度０．９２以上・ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒ヒートシール層または、接着樹脂層とヒートシール層と
しての好ましい樹脂あるいはその組み合わせとしては、単層押出しの場合：ヒートシール層として中密度ポリエ
チレン接着樹脂層によりヒートシール層を形成する場合：（１）接着樹脂層として中密度ポリエチレン／ヒートシ
ール層として中密度ポリエチレン（２）接着樹脂層として線状低密度ポリエチレン／ヒー
トシール層として中密度ポリエチレンとすることが好ま
しい。前記線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンに
は、低結晶性のエチレンーブテン共重合体、低結晶性の
プロピレンーブテン共重合体、エチレンとブテンとプロ
ピレンの３成分共重合体からなるターポリマー、シリ
カ、ゼオライト、アクリル樹脂ビーズ等のアンチブロッ
キング剤（ＡＢ剤）、脂肪酸アマイド系の滑材等を添加
してもよい。

【００４２】本発明のリチウム電池用包装材料の積層体
として、前記、基材層、バリア層、接着樹脂層、ヒート
シール層（ＰＥ）の他に、バリア層とヒートシール性フ
ィルム層との間に、ポリイミド、ポリエチレンテレフタ
レート等の２軸延伸フィルムからなる中間層を設けても
よい。中間層は、リチウム電池用包装材料としての強度
向上、バリア性の改善安定化、リチウム電池外装体のヒ
ートシール時のタブとバリア層との接触による短絡を防
止するなどのために積層されることがある。

【００４３】本発明の積層体における前記の各層には、
適宜、製膜性、積層化加工、最終製品２次加工（パウチ
化、エンボス成形）適性を向上、安定化する目的のため
に、コロナ処理、ブラスト処理、酸化処理、オゾン処理
等の表面活性化処理をしてもよい。また，成形性を向上
させるために、ヒートシール層あるいは接着樹脂層に流
動パラフィンを２〜６ｇ/ｍ²コーティングまたは含浸さ
せてもよい。

【００４４】ただし、ポリエチレンは金属に対するヒー
トシール性がないため、リチウム電池におけるタブ部の
ヒートシールの際には、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７
（ｃ）に示すように、タブと積層体のヒートシール層と
の間に、金属とＰＥとの双方に対してヒートシール性を
有する接着性フィルムを介在させることにより、タブ部
での密封性も確実となる。前記接着性フィルムは、図７
（ｄ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）に示すように、タブの
所定の位置に巻き付けても良い。前記接着性フィルムと
しては、前記不飽和カルボングラフトポリオレフィン、
金属架橋ポリエチレン、エチレンまたはプロピレンとア
クリル酸、またはメタクリル酸との共重合物からなるフ
ィルムを用いることができる。

【００４５】本発明のリチウム電池用包装材料における
基材１１とバリア層１２の化成処理面とは、ドライラミ
ネート法によって貼り合わせることが望ましい。前記、
基材１１とアルミニウムのリン酸クロメート処理面との
ドライラミネートに用いる接着剤としては、ポリエステ
ル系、ポリエチレンイミン系、ポリエーテル系、シアノ
アクリレート系、ウレタン系、有機チタン系、ポリエー
テルウレタン系、エポキシ系、ポリエステルウレタン
系、イミド系、イソシアネート系、ポリオレフィン系、
シリコーン系の各種接着剤を用いることができる。

【００４６】

【実施例】本発明のリチウム電池用包装材料について、
実施例によりさらに具体的に説明する。化成処理は、い
ずれも、処理液として、フェノール樹脂、フッ化クロム
（３）化合物、リン酸からなる水溶液を、ロールコート
法により、塗布し、皮膜温度が１８０℃以上となる条件
において焼き付けた。クロムの塗布量は、１０ｍｇ/ｍ²
（乾燥重量）である。以下の各実施例、および比較例に
おいて用いた線状低密度ポリエチレン（以下、ＬＬＤＰ
Ｅ）、軟化点９８℃、融点は１１５℃のものを用いた。
また、ＭＤＰＥは中密度ポリエチレンを示す。また、オ
ゾン処理方法は、スリットタイプノズルを用い、溶融押
出し膜の全巾に吹き付けるが、実施例および比較例のう
ちオゾン処理したものについては、次の（Ａ）（Ｂ）の
２条件において処理した。（Ａ）条件流量：２０Ｌ／ｍｍｉｎ発生量：１０ｇ/ｍ³ オゾン処理時のオゾン濃度：４００ｇ/ｍ³ （Ｂ）条件流量：２Ｌ／ｍｍｉｎ発生量：０．６ｇ/ｍ³ オゾン処理時のオゾン濃度：５ｇ/ｍ³ 実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例３、比較例７〜
比較例９及び比較例１３は、パウチタイプの外装体で、
いずれも、５０ｍｍ巾、８０ｍｍ長さのピロータイプの
パウチを製袋し、リチウム電池本体を収納して密封し
た。なお、実施例４〜実施例５、比較例４〜比較例６、
比較例１０〜比較例１２及び比較例１４は、いずれもエ
ンボスタイプとし、成形型の凹部（キャビティ）の形状
を３０×５０ｍｍ、深さ３．５ｍｍとしてプレス成形し
て成形性の評価をした。なお、各例とも、リチウム電池
のタブのシール部には、接着性フィルムとして、厚さ５
０μｍの不飽和カルボン酸グラフト線状低密度ポリエチ
レンからなるフィルムをタブのシール部に巻き付けてヒ
ートシールした。［実施例１］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面に延伸ポリエステルフィルム（厚さ１６
μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの面（化成処理層）に、ヒー
トシール層を形成する際に、ＭＤＰＥ（密度０．９３
５、ＭＦＲ６．０ｇ／１０秒、軟化点１１４℃、融点１
２５℃）をヒートシール層として３０μｍの厚さの溶融
樹脂膜として押出して、該溶融樹脂膜のラミネート面を
オゾン処理しながら押出ラミネートして積層体とした
後、該積層体を、ＭＤＰＥの軟化点以上に加熱して、検
体実施例１を得た。［実施例２］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面、化成処理層（１）に延伸ポリエステル
フィルム（厚さ１２μｍ）をドライラミネート法により
貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の
面、化成処理層（２）に、ヒートシール層を形成する際
に、ＭＤＰＥを接着樹脂層として３０μｍの厚さの溶融
樹脂膜として押出して、該溶融樹脂膜のアルミニウムと
のラミネート面をオゾン処理しながら、ヒートシール層
としてＭＤＰＥフィルム（密度０．９４０、ＭＦＲ２．
０ｇ／１０秒、軟化点１１４℃、融点１２８℃、４０μ
ｍ）をサンドイッチラミネートして積層体とした後、該
積層体を、ＭＤＰＥの軟化点以上に加熱して、検体実施
例２を得た。［実施例３］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面に延伸ポリエステルフィルム（厚さ１６
μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの面、化成処理層に、ヒート
シール層を形成する際に、ＬＬＤＰＥを接着樹脂層とし
て２０μｍの厚さに、ＭＤＰＥ（密度０．９２４、ＭＦ
Ｒ７．０ｇ／１０秒、軟化点１１４℃、融点１２６℃、
４０μｍ）をヒートシール樹脂として３０μｍの厚さに
共押出しダイから溶融樹脂膜として押出し、該溶融樹脂
膜のアルミニウムとのラミネート面をオゾン処理しなが
ら、共押出しラミネートして積層体とした後、該積層体
を、ＬＬＤＰＥの軟化点以上に加熱して、検体実施例３
を得た。［実施例４］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面、化成処理層（１）の面に延伸ナイロン
フィルム（厚さ２５μｍ）をドライラミネート法により
貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の
面、化成処理層（２）の面に、ＭＤＰＥ（密度０．９４
０、ＭＦＲ８．０ｇ／１０秒）をヒートシール層として
３０μｍの厚さの溶融樹脂膜として押出して、該溶融樹
脂膜のアルミニウムとのラミネート面をオゾン処理しな
がら、押出ラミネートして積層体とした後、該積層体
を、ＭＤＰＥの軟化点以上に加熱して、検体実施例４を
得た。［実施例５］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面に延伸ナイロンフィルム２５μｍをドラ
イラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した
アルミニウムの他の面に、ＬＬＤＰＥを接着樹脂として
２０μｍの厚さに溶融樹脂膜として押出して、該溶融樹
脂膜のアルミニウムとのラミネート面をオゾン処理しな
がら、ヒートシール層となるＭＤＰＥフィルム（密度
０．９４０、ＭＦＲ１２ｇ／１０秒、軟化点１１６℃、
融点１３１℃、厚さ３０μｍ）をサンドイッチラミネー
トし、得られた積層体をＬＬＤＰＥの軟化点以上になる
ように加熱して検体実施例５を得た。

【００４７】［比較例１］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面に延伸ポリエステルフィルム（厚さ１６
μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの面（化成処理層）に、ヒー
トシール層を形成する際に、ＭＤＰＥをヒートシール層
として３０μｍの厚さの溶融樹脂膜として押出して積層
体とした後、該積層体を、ＭＤＰＥの軟化点以上に加熱
して、検体比較例１を得た。［比較例２］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した一方の面、化成処理層（１）に延伸ポリエステル
フィルム（厚さ１２μｍ）をドライラミネート法により
貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの他の
面、化成処理層（２）に、ヒートシール層を形成する際
に、ＭＤＰＥを接着樹脂層として３０μｍの厚さの溶融
樹脂膜として押出して、ヒートシール層としてＬＬＤＰ
Ｅフィルム（４０μｍ）をサンドイッチラミネートして
積層体とした後、該積層体を、ＭＤＰＥの軟化点以上に
加熱して、検体比較例２を得た。［比較例３］（パウチタイプ）アルミニウム２０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面に延伸ポリエステルフィルム（厚さ１６
μｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、
化成処理したアルミニウムの面、化成処理層に、ヒート
シール層を形成する際に、ＬＬＤＰＥを接着樹脂層とし
て２０μｍの厚さに、ＬＬＤＰＥをヒートシール樹脂と
して３０μｍの厚さに共押出しダイから溶融樹脂膜とし
て押出しラミネートして積層体とした後、該積層体を、
ＭＤＰＥの軟化点以上に加熱して、検体比較例３を得
た。［比較例４］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面に延伸ナイロンフィルム（厚さ２５μ
ｍ）をドライラミネート法により貼り合わせ、次に、化
成処理したアルミニウムの面（化成処理層）の面に、Ｍ
ＤＰＥをヒートシール層として３０μｍの厚さの溶融樹
脂膜として押出ラミネートして積層体とした後、該積層
体を、ＭＤＰＥの軟化点以上に加熱して、検体比較例４
を得た。［比較例５］（エンボスタイプ）アルミニウム４０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面に延伸ナイロンフィルム２５μｍをドラ
イラミネート法により貼り合わせ、次に、化成処理した
面に、ＭＤＰＥを接着樹脂として２０μｍの厚さに押出
して、ヒートシール層となるＬＬＤＰＥフィルム（厚さ
３０μｍ）をサンドイッチラミネートし、得られた積層
体をＭＤＰＥの軟化点以上になるように加熱して検体比
較例５を得た。［比較例６］（エンボスチタイプ）アルミニウム４０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面延伸ナイロン２５μｍをドライラミネー
ト法によって貼り合わせ、次に、化成処理した面（化成
処理層）の面に、ＭＤＰＥを接着樹脂として２０μｍの
厚さに、ＬＬＤＰＥをヒートシール樹脂として３０μｍ
の厚さに共押出ダイから溶融樹脂膜として押出して積層
し、得られた積層体をＭＤＰＥの軟化点以上になるよう
に加熱して検体比較例６を得た。［比較例７］（パウチタイプ）後加熱を行わないことを除いては実施例１と同一の条件
で積層体として、検体比較例７を得た。［比較例８］（パウチタイプ）後加熱を行わないことを除いては実施例２と同一の条件
で積層体として、検体比較例８を得た。［比較例９］（パウチタイプ）後加熱を行わないことを除いては実施例３と同一の条件
で積層体として、検体比較例９を得た。［比較例１０］（エンボスタイプ）後加熱を行わないことを除いては実施例４と同一の条件
で積層体として、検体比較例１０を得た。［比較例１１］（エンボスタイプ）後加熱を行わないことを除いては実施例５と同一の条件
で積層体として、検体比較例１１を得た。［比較例１２］（エンボスタイプ）後加熱を行わないことを除いては実施例６と同一の条件
で積層体として、検体比較例１２を得た。［比較例１３］（パウチタイプ、ダイセット抜きあり）アルミニウム２０μｍの片面に化成処理を施し、化成処
理していない面にＰＥＴ１６μｍをドライラミネート法
により貼り合わせ、次に、化成処理したアルミニウムの
面（化成処理層）に、ヒートシール層を形成する際に、
ＬＬＤＰＥを接着樹脂層として１５μｍの厚さの熔融樹
脂膜として、アルミニウムのラミネート面側にオゾン処
理しながら押出し、ヒートシール層としてＬＬＤＰＥフ
ィルム（密度０．９１、ＭＦＲ５．０ｇ／１０秒、軟化
温度１００℃）をサンドイッチラミネート法により積層
体とした後、該積層体をＬＬＤＰＥの軟化点以上に加熱
して検体比較例１３を得た。［比較例１４］（エンボスタイプ、ダイセット抜きあ
り）アルミニウム４０μｍの両面に化成処理を施し、化成処
理した片面にＯＮ２５μｍをドライラミネートし、他の
面の化成処理面にヒートシール層を形成する際に、ＬＬ
ＤＰＥを接着樹脂層とし１５μmの厚さの熔融樹脂膜と
してアルミニウムのラミネート面側にオゾン処理しなが
ら押出し、ヒートシール層としてＬＬＤＰＥフィルム
（密度０．９１、ＭＦＲ５．０ｇ／１０秒、軟化温度１
００℃）をサンドイッチラミネート法により積層体とし
た後、該積層体をＬＬＤＰＥの軟化点以上に加熱して検
体比較例１４を得た。

【００４８】＜パウチ化、エンボス成形、包装＞得られ
た各検体の実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例３及
び比較例７〜比較例９及び比較例１３はパウチとして製
袋し、実施例４、実施例５、比較例４〜比較例６、比較
例９〜比較例１２及び比較例１４はプレス成形し、それ
ぞれリチウム電池本体を包装して下記の評価を行った。
なお、評価は、前記条件毎に各１００個ずつで行った。

【００４９】＜評価方法＞１）耐内容物性保存条件として、各検体を、６０℃、９０％ＲＨの恒温
槽に、７日間保存した後に、アルミニウムとラミネート
されているＰＥのデラミネーションの有無を確認した。２）ヒートシール時のデラミネーション成形後またはパウチ化する場合、１９０℃、５秒、９８
Ｎ／ｃｍ²の条件でヒートシール後、９０℃、２４時間
放置後に、アルミニウムと基材層とのデラミネーション
の有無を確認した。３）抜き適性ダイセットタイプの抜き型（オス型とメス型のクリアラ
ンス１０μｍ、押し込み量１ｍｍ）により、バリなく抜
きが可能か否かを判定する。

【００５０】＜結果＞実施例１〜実施例６、比較例１
３、比較例１４は、オゾン処理（Ａ）条件、（Ｂ）条件
とも、パウチ、エンボスのいずれのタイプにも、ヒート
シール時のデラミネーションはなく、耐内容物に起因す
るデラミネーションも認められなかった。比較例１〜比
較例３は、パウチ化においてはデラミネーションはなか
ったが、耐内容物性においては全数デラミネーションを
起こした。比較例４〜比較例６は、ヒートシール時のデ
ラミネーションは１００個中８０個に発生し、耐内容物
性においては全数デラミネーションを起こした。比較例
７〜比較例９は、オゾン処理（Ａ）条件、（Ｂ）条件と
も、パウチ化においてはデラミネーションはなかった
が、耐内容物性においては全数デラミネーションを起こ
した。比較例１０〜比較例１２は、オゾン処理（Ａ）条
件、（Ｂ）条件とも、ヒートシール時での基材とアルミ
ニウムとのデラミネーションは認められなかったが、耐
内容物性においては全数デラミネーションを起こした。
実施例１〜実施例５は、ダイセット抜きが問題なくでき
たが、比較例１３および比較例１４は、いずれもバリを
発生し、抜き残りがあった。

【００５１】

【発明の効果】本発明のリチウム電池用包装材料におけ
るアルミニウムの両面に施した化成処理によって、エン
ボス成形時、及びヒートシール時の基材層とアルミニウ
ムとの間でのデラミネーションの発生を防止することが
でき、また、リチウム電池の電解質と水分との反応によ
り発生するフッ化水素によるアルミニウム面の腐食を防
止出来ることにより、アルミニウムと内容物側の層との
デラミネーションをも防止できる顕著な効果を示す。ま
た、リチウム電池用包装材料のヒートシール層の形成
を、押出ラミネート法、サンドイッチラミネート法また
は共押出しラミネート法を用いて行う場合、化成処理面
にラミネートされる樹脂の溶融膜のラミネート面をオゾ
ン処理しながらラミネートを行い、得られる積層体を前
記樹脂の軟化点以上に加熱する手段をとることにより、
接着樹脂、ヒートシール層を形成する樹脂がポリエチレ
ン系であってもリチウム電池用包装材料として利用する
ことができ、酸変性ポリオレフィン、金属架橋ポリエチ
レンなどの樹脂と比較して、加工性、経済性の面から有
利である。また、ダイセットタイプの抜き工程を行う場
合には、ヒートシール層に用いるポリエチレン樹脂を前
記密度、ＭＦＲとすることによって抜き不良のない作業
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリチウム電池用包装材料における積層
体の構成を説明する断面図であり、（ａ）は、押出しラ
ミネート法により積層体とした場合、（ｂ）は、サンド
イッチラミネート法により積層体とした場合、（ｃ）
は、共押出ラミネート法により積層体とした場合の各実
施例であり、（ｄ）は、Ｙ₁部、（ｅ）は、Ｙ₂部、
（ｆ）は、Ｙ₃部の各拡大図である。

【図２】リチウム電池のパウチタイプの外装体を説明す
る斜視図である。

【図３】リチウム電池のエンボスタイプの外装体を説明
する斜視図である。

【図４】エンボスタイプにおける成形を説明する、
（ａ）斜視図、（ｂ）エンボス成形された外装体本体、
（ｃ）Ｘ₂−Ｘ₂部断面図、（ｄ）Ｙ₄部拡大図である。

【図５】リチウム電池用包装材料を製造するサンドイッ
チラミネート法を説明する概念図である。

【図６】リチウム電池用包装材料を製造する共押出し法
を説明する概念図である。

【図７】リチウム電池用包装材料とタブとの接着におけ
る接着性フィルムの装着方法を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１リチウム電池２リチウム電池本体３セル（蓄電部）４タブ（電極）５外装体６接着性フィルム（タブ部）７凹部８側壁部９シール部１０積層体（リチウム電池用包装材料）１１基材層１２アルミニウム（バリア層）１３接着樹脂層１４ヒートシール性フィルム層（ポリエチレンフィル
ム）１５化成処理層１６接着層１７オゾン処理面２０プレス成形部２１オス型２２メス型２３キャビティ３０サンドイッチラミネート装置３１押出機３２ダイ３３溶融樹脂膜３４チルロール３５圧着ロール３６ヒートシール層フィルム３７積層体４０共押出しラミネート装置４１押出機４２ダイ４３溶融樹脂膜４４チルロール４５圧着ロール４６積層体５０オゾン処理装置５１オゾン吹き付け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田一樹東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者宮間洋東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 3E086 BA04 BA13 BA15 BB02 BB51 CA33 DA08 5H011 AA09 AA10 CC10 DD13 EE04 GG09 HH13 JJ02 JJ07 KK06 5H029 AJ11 AJ14 AM02 BJ04 BJ12 CJ11 DJ02 DJ03 HJ08 HJ10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基材層、接着層、アルミニウ
ム、化成処理層、ヒートシール層からなり、ヒートシー
ル層がポリエチレン系樹脂であることを特徴とするリチ
ウム電池用包装材料。
【請求項２】ヒートシール層が密度０．９３５以上、Ｍ
ＦＲ１〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なく
とも１層含むポリエチレン樹脂層であることを特徴とす
る請求項１記載のリチウム電池用包装材料。
【請求項３】前記化成処理がリン酸クロメート処理であ
ることを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれかに記
載のリチウム電池用包装材料。
【請求項４】基材層、接着層、アルミニウム、化成処理
層、ヒートシール層からなるリチウム電池用包装材料の
形成において、アルミニウムの片面に化成処理を施し、
基材と前記化成処理を施さない面とをドライラミネート
した後、前記化成処理を施した面にヒートシール層を形
成する樹脂を押出し法により形成して積層体とする際
に、該押出樹脂の溶融膜のラミネート面をオゾン処理し
ながら積層することを特徴とするリチウム電池用包装材
料の製造方法。
【請求項５】少なくとも、基材層、接着層、アルミニウ
ム、化成処理層、接着性樹脂層、ヒートシール層からな
り、接着性樹脂層とヒートシール層がポリエチレン系樹
脂であることを特徴とするリチウム電池用包装材料。
【請求項６】ヒートシール層が、密度０．９２以上、Ｍ
ＦＲ１〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なく
とも１層含むポリエチレン樹脂層であることを特徴とす
る請求項５記載のリチウム電池用包装材料。
【請求項７】化成処理がリン酸クロメート処理であるこ
とを特徴とする請求項５又は請求項６記載のリチウム電
池用包装材料。
【請求項８】基材層、接着層、アルミニウム、化成処理
層、接着樹脂層、ヒートシール層からなるリチウム電池
用包装材料の形成において、アルミニウムの片面に化成
処理を施し、基材と前記化成処理を施さない面とをドラ
イラミネートした後、前記化成処理を施した面に接着樹
脂層とヒートシール層とを共押出しして溶融膜とした接
着樹脂層のアルミニウム面側のラミネート面をオゾン処
理しながら積層することを特徴とするリチウム電池用包
装材料の製造方法。
【請求項９】基材層、接着層、アルミニウム、化成処理
層、接着樹脂層、ヒートシール層からなるリチウム電池
用包装材料の形成において、アルミニウムの片面に化成
処理を施し、基材と前記化成処理を施さない面とをドラ
イラミネートした後、前記化成処理を施した面に接着樹
脂層を押出して、ヒートシール層となるフィルムをサン
ドイッチラミネートする際に、接着樹脂層の溶融膜のア
ルミニウム面側のラミネート面をオゾン処理しながら積
層することを特徴とするリチウム電池用包装材料の製造
方法。
【請求項１０】接着樹脂層として中密度ポリエチレンを
用いることを特徴とする請求項６または請求項８または
請求項９に記載のリチウム電池用包装材料の製造方法。
【請求項１１】接着樹脂層として線状低密度ポリエチレ
ンを用いることを特徴とする請求項８または請求項９に
記載のリチウム電池用包装材料の製造方法。
【請求項１２】得られた積層体を後加熱により、前記接
着樹脂の軟化点以上になる条件に加熱することを特徴と
する請求項４、請求項８〜請求項１１のいずれかに記載
のリチウム電池用包装材料の製造方法。
【請求項１３】前記溶融膜が対面するアルミニウムの面
をそれぞれの溶融膜の軟化点以上になる条件に加熱して
ラミネートすることを特徴とする請求項４、請求項８〜
請求項１１のいずれかに記載のリチウム電池用包装材料
の製造方法。
【請求項１４】少なくとも基材層、接着層、化成処理層
１、アルミニウム、化成処理層２、ヒートシール層から
なり、ヒートシール層がポリエチレン系樹脂であること
を特徴とするリチウム電池用包装材料。
【請求項１５】ヒートシール層が密度０．９３５以上、
ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒である中密度ポリエチレンで
あることを特徴とする請求項１４に記載のリチウム電池
用包装材料。
【請求項１６】前記化成処理がリン酸クロメート処理で
あることを特徴とする請求項１４または請求項１５のい
ずれかに記載のリチウム電池用包装材料。
【請求項１７】基材層、接着層、化成処理層１、アルミ
ニウム、化成処理層２、ヒートシール層からなるリチウ
ム電池用包装材料の形成において、アルミニウムの両面
に化成処理を施し、基材と前記化成処理を施した一方の
面とをドライラミネートした後、前記化成処理を施した
他の面にヒートシール層を形成する樹脂を押出し法によ
り形成して積層体とする際に、該押出樹脂の溶融膜のラ
ミネート面をオゾン処理しながら積層することを特徴と
するリチウム電池用包装材料の製造方法。
【請求項１８】少なくとも基材層、接着層、化成処理層
１、アルミニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒート
シール層からなり、接着性樹脂層とヒートシール層がポ
リエチレン系樹脂であることを特徴とするリチウム電池
用包装材料。
【請求項１９】ヒートシール層が、密度０．９２以上、
ＭＦＲ１〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少な
くとも１層含むポリエチレン樹脂層であることを特徴と
する請求項１８記載のリチウム電池用包装材料。
【請求項２０】化成処理がリン酸クロメート処理である
ことを特徴とする請求項１８又は請求項１９記載のリチ
ウム電池用包装材料。
【請求項２１】基材層、接着層、化成処理層１、アルミ
ニウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層か
らなり、ヒートシール層が密度０．９２以上、ＭＦＲ１
〜１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なくとも１
層含むポリエチレン樹脂層であるリチウム電池用包装材
料の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施
し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラ
ミネートした後、前記化成処理を施した他の面に接着樹
脂層とヒートシール層とを共押出しして溶融膜とした接
着樹脂層のアルミニウム面側のラミネート面をオゾン処
理しながら積層することを特徴とするリチウム電池用包
装材料の製造方法。
【請求項２２】基材層、接着層、化成処理層１アルミニ
ウム、化成処理層２、接着樹脂層、ヒートシール層から
なり、ヒートシール層が密度０．９２以上、ＭＦＲ１〜
１５ｇ／１０秒の中密度ポリエチレンを少なくとも１層
含むポリエチレン樹脂層であるリチウム電池用包装材料
の形成において、アルミニウムの両面に化成処理を施
し、基材と前記化成処理を施した一方の面とをドライラ
ミネートした後、前記化成処理を施した他の面に接着樹
脂層を押出して、ヒートシール層となるフィルムをサン
ドイッチラミネートする際に、接着樹脂の溶融膜のアル
ミニウム面側のラミネート面をオゾン処理しながら積層
することを特徴とするリチウム電池用包装材料の製造方
法。
【請求項２３】接着樹脂層として中密度ポリエチレンを
用いることを特徴とする請求項２１または請求項２２に
記載のリチウム電池用包装材料の製造方法。
【請求項２４】接着樹脂層として線状低密度ポリエチレ
ンを用いることを特徴とする請求項２１または請求項２
２に記載のリチウム電池用包装材料の製造方法。
【請求項２５】得られた積層体を後加熱により、前記接
着樹脂の軟化点以上になる条件に加熱することを特徴と
する請求項２１〜請求項２４のいずれかに記載のリチウ
ム電池用包装材料の製造方法。
【請求項２６】前記溶融膜が対面するアルミニウムの面
をそれぞれの溶融膜の軟化点以上に加熱してラミネート
することを特徴とする請求項２１〜請求項２４のいずれ
かに記載の記載のリチウム電池用包装材料の製造方法。