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1、10申请公布号CN104094449A43申请公布日20141008CN104094449A21申请号201380007613122申请日20130130201201896020120131JPH01M2/30200601B32B15/08200601H01M2/02200601H01M2/0620060171申请人凸版印刷株式会社地址日本国东京都72发明人高田健央74专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人崔香丹李英艳54发明名称二次电池用电极端子57摘要本发明涉及一种二次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包。
2、装材料的外缘部中,通过加压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其中,所述电极端子包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,所述耐腐蚀保护层具有包含下述成分A的层A、包含下述成分X的层X和包含下述成分Y的层Y中的任意一者或两者,成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶。
3、段日2014073186PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0520112013013087PCT国际申请的公布数据WO2013/115232JA2013080851INTCL权利要求书2页说明书19页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书19页附图3页10申请公布号CN104094449ACN104094449A1/2页21一种二次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其特征在于,所述电极端子包括与所述正极和。
4、所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,所述耐腐蚀保护层具有包含下述成分A的层A、包含下述成分X的层X和包含下述成分Y的层Y中的任意一者或两者,成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。2一种二次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加压热溶接被。
5、夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其特征在于,所述电极端子包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,所述耐腐蚀保护层具有包含下述成分A、下述成分X和下述成分Y中的任意一者或两者的层M,成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。3一种二次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装。
6、有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其特征在于,所述电极端子包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,所述耐腐蚀保护层具有层M、层X和层Y中的任意一者或两者,所述层M包含下述成分A、下述成分X和下述成分Y中的任意一者或两者,所述层X包含下述成分X,所述层Y包含下述成分Y,成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;权利要求书CN10409。
7、4449A2/2页3成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。4根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池用电极端子,其特征在于,所述耐腐蚀保护层中每单位面积的所述成分A的质量MA为00100200G/M2。5根据权利要求1至4中任一项所述的二次电池用电极端子,其特征在于,所述耐腐蚀保护层中每单位面积的所述成分A的质量MA、每单位面积的所述成分X的质量MX、每单位面积的所述成分Y的质量MY满足式2MXMY/MA的关系,所述质量单位为G/M2。6根据权利要求1至5中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,所述层A或所述层M直接层叠设置于所述金属端子上。7根据权利要。
8、求1至6中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,所述阴离子性聚合物X1是选自于由聚甲基丙烯酸及其盐、甲基丙烯酸及其盐为主要成分的共聚物所组成的组中的至少一种。8根据权利要求1至7中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,所述阳离子性聚合物Y1是选自于由聚乙烯亚胺、由聚乙烯亚胺和具有羧酸的聚合物组成的离子高分子络合物、在丙烯酸主骨架上接枝伯胺的伯胺接枝丙烯酸树脂、聚烯丙胺及其衍生物、氨基酚所组成的组中的至少一种。9根据权利要求1至8中任一项所述的二次电池用电极端子,其特征在于,所述交联剂X2及Y2分别为选自于由具有异氰酸酯基、缩水甘油基、羧基、噁唑啉基中的任意官能团的化合物及硅烷偶联剂所组成的组中。
9、的至少一种。10根据权利要求1至9中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,所述稀土元素氧化物A1为氧化铈。11根据权利要求1至10中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,所述磷酸或磷酸盐A2为缩合磷酸或缩合磷酸盐。12根据权利要求1至11中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,在所述耐腐蚀保护层上还设置有密封剂。13根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,在所述包装材料中,所述聚烯烃系树脂层互相对向地设置的一对所述多层薄板的各外缘部互相加压热溶接。14根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池用电极端子,其中,在所述包装材料中,使所述聚烯烃系树脂层互相对向地弯折的所述多层薄板的。
10、外缘部互相加压热溶接。权利要求书CN104094449A1/19页4二次电池用电极端子技术领域0001本发明涉及使用了层压包装材料料的二次电池用电极端子。0002本申请根据2012年1月31日在日本申请的特愿2012018960号为基础主张优先权,并在此引用其内容。背景技术0003二次电池包括将水作为溶解电解质的溶剂的水系电池,及将有机溶剂作为溶解电解质的溶剂的非水系电池。近年来,要求便携装置达到小型化、自然发电能源的有效利用。对以往被称为镍氢、铅蓄电池的水系电池而言,因受到水的电解电压的限制,其电池单元的电压上限为12V左右。于是,能够获得较高的电压且能量密度高的非水系电池,特别是锂离子电池。
11、的重要性日益增加。0004锂离子电池的结构是在包装材料也称作外装材料内部封装有正极材料、负极材料、用于防止这些电极彼此之间接触的隔膜、电解质层等电池要素。该电解质层包括电解液或者浸渍了该电解液的高分子凝胶,其中,所述电解液由碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等的非质子性溶剂和电解质构成。当为锂离子电池时,作为电解质使用LIPF6、LIBF4等的锂盐。0005另外,在锂离子电池中,为了获取电力并供给至外部,包装材料的密封剂层之间插设并加压热溶接有电极端子电极片,TAB,所述电极端子具有连接于正极或负极的金属端子引线。通常,为了进一步提高金属端子与包装材料之间的密封性、密着。
12、性,在金属端子的外面设置有密封剂。0006以往,作为锂离子电池的包装材料使用了金属制的罐,但是针对产品薄型化、多样化等需求,使用了贴合多层薄膜的结构的包装材料。作为构成所述包装材料的多层薄膜,由于能够应对低成本,一直使用层叠了铝箔和树脂膜的层叠膜。在所述层叠膜中,至少为了赋予热封性,在作为包装材料时,在最内侧使用了密封层。在密封层中通常使用聚烯烃系树脂。0007将两张所述层叠膜,以使各层叠膜的密封层相对向的方式进行配置,并对其外缘部进行加压热溶接,或者,将一张层叠膜以使密封层相对向的方式折叠并对其外缘部进行加压热溶接,从而形成容器形状,并由此获得二次电池用包装材料。0008上述电极端子及包装材。
13、料需具备耐电解液性。特别是,对电极端子而言,因电解液直接接触金属端子,要求其具备比包装材料更加严格的耐电解液性。作为电解质的锂盐,可使用LIPF6、LIBF4等盐。但是,上述盐通过与水分的水解反应而产生氢氟酸,有时会引起金属端子表面的腐蚀、包装材料各层间的层压强度的下降及脱层现象等。例如,金属端子通常使用铝、镍、铜,因此,由于电解液引起的金属端子的腐蚀,存在金属端子与包装材料之间的密着性受损的忧虑。0009如果使用具备铝箔等金属层的包装材料,则基板上能够阻断从所述包装材料的表面渗透的水分。但是,由于所述包装材料具备贴合了多层薄膜的结构,通过从密封层的密封说明书CN104094449A2/19页。
14、5部端面渗透的水分会引起锂盐的水解,因此,要完全防止氢氟酸的产生是较困难的。0010再者,在锂离子电池的使用环境中,例如手机掉入水中等事故是容易想到的。这种情况下,因过度吸湿所带来的氢佛酸产生量的增加会导致金属端子的腐蚀,结果存在引发脱层现象等的隐患。0011专利文献1公开了在作为电极片材材的金属薄板的表面涂布由磷酸盐、铬酸盐、氟化物、三嗪硫醇化合物组成的溶液,经干燥加热而形成化学合成处理层的方法。专利文献2公开了通过在引线金属表面上涂布包含含有聚丙烯酸的树脂成分和金属盐的处理液,形成复合被膜层的方法。并记载有根据上述方法,可以抑制因电解液引起的金属腐蚀,提高金属端子与密封剂之间的密着性的可靠。
15、度的内容。0012但是,以车载或发电等为代表的大型电池的用途中,要求进一步提高耐电解液性及密着性。0013现有技术文献0014专利文献0015专利文献1日本特开2001307715号公报0016专利文献2日本特开2006128096号公报发明内容0017发明要解决的课题0018本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种二次电池用电极端子,其耐电解液性良好,并且,当通过由聚烯烃系树脂构成的层压包装材料料来夹持电池内层侧的密封剂层并进行热溶接而获得二次电池时,可长期保持与层压包装材料之间的密着性。0019用于解决课题的方法0020本发明人经过悉心研究发现通过在金属端子的表面形成含有特定成分的。
16、单层或多层结构的耐腐蚀保护层,与现有技术中的经过铬酸盐处理等表面处理的二次电池用金属端子相比,能够实现耐电解液性的提高、作为密封剂的聚烯烃系树脂层的密着性的提高、工序的简化等效果。0021本发明是基于上述发现而完成的,其具有以下实施方式。00221本发明的第一实施方式提供一种二次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其特征在于,0023所述电极端子包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,0024所述耐腐蚀保。
17、护层具有包含下述成分A的层A、包含下述成分X的层X及包含下述成分Y的层Y中的任意一者或两者,0025成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;0026成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;0027成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的说明书CN104094449A3/19页6成分。00282本发明的第二实施方式提供一种二次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加。
18、压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其特征在于,0029所述电极端子包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,0030所述耐腐蚀保护层具有包含下述成分A、下述成分X和下述成分Y中的任意一者或两者的层M,0031成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;0032成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;0033成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。00343本发明的第三实施方式提供一种二。
19、次电池用电极端子,在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间,其特征在于,0035所述电极端子包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,0036所述耐腐蚀保护层具有层M、层X和层Y中的任意一者或两者,所述层M包含下述成分A、下述成分X和下述成分Y中的任意一者或两者,所述层X包含下述成分X,所述层Y包含下述成分Y,0037成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成。
20、分;0038成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;0039成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。00404根据上述13,所述耐腐蚀保护层中每单位面积的所述成分A的质量MA为00100200G/M2。00415根据上述14,所述耐腐蚀保护层中每单位面积的所述成分A的质量MA、每单位面积的所述成分X的质量MX、每单位面积的所述成分Y的质量MY满足式2MXMY/MA的关系,所述质量单位为G/M2。00426根据上述15,所述层A或所述层M直接层叠设置于所述金属端子上。00437根据上述16,所述阴离子性聚合物X1是选自于。
21、由聚甲基丙烯酸及其盐、甲基丙烯酸及其盐为主要成分的共聚物所组成的组中选择的至少一种。00448根据上述17,所述阳离子性聚合物Y1是选自于由聚乙烯亚胺、由聚乙烯亚胺和具有羧酸的聚合物组成的离子高分子络合物、在丙烯酸主骨架上接枝伯胺的伯胺接枝丙烯酸树脂、聚烯丙胺及其衍生物、氨基酚所组成的组中的至少一种。说明书CN104094449A4/19页700459根据上述18,所述交联剂X2及Y2分别为选自于由具有异氰酸酯基、缩水甘油基、羧基、噁唑啉基中的任意官能团的化合物及硅烷偶联剂所组成的组中的至少一种。004610根据上述19,所述稀土元素氧化物A1为氧化铈。004711根据上述110,所述磷酸或磷。
22、酸盐A2为缩合磷酸或缩合磷酸盐。004812根据上述111,在所述耐腐蚀保护层上还设置有密封剂。004913根据上述13,在所述包装材料中,所述聚烯烃系树脂层互相对向地设置的一对所述多层薄板的各外缘部互相加压热溶接。005014根据上述13,在所述包装材料中,使所述聚烯烃系树脂层互相对向地弯折的所述多层薄板的外缘部互相加压热溶接。0051发明效果0052根据上述本发明的实施方式,能够提供耐电解液性良好,且电池内层侧的密封剂层被由聚烯烃系树脂构成的层压包装材料所夹持,并通过热溶接获得二次电池时,可长期维持与层压包装材料之间的密着性的二次电池用电极端子。附图说明0053图1为本发明第一实施方式中的。
23、电极端子20的剖面示意图。0054图2A为用于说明耐腐蚀保护层22的优选实施方式的放大剖面图。0055图2B为用于说明耐腐蚀保护层22的优选实施方式的放大剖面图。0056图2C为用于说明耐腐蚀保护层22的优选实施方式的放大剖面图。0057图3为构成二次电池用包装材料的多层薄板30的截面示意图。0058图4为在由多层薄板30构成的二次电池用包装材料的相对向的聚烯烃系树脂层之间夹持电极端子20并进行加压热溶接的部分热溶接部的剖面示意图。0059图5A为二次电池的剖面示意图。0060图5B为二次电池的剖面示意图。具体实施方式0061以下,对本发明的第一实施方式进行详细说明。0062本发明第一实施方式。
24、的二次电池用电极端子,是在由具有至少层叠了金属层的聚烯烃系树脂层的多层薄板构成且至少封装有正极、负极和电解质的包装材料的外缘部中,通过加压热溶接被夹持于相对向的所述聚烯烃系树脂层之间的电极端子,其包括与所述正极和所述负极中的至少一者连接的金属端子;及形成于所述金属端子表面的耐腐蚀保护层,耐腐蚀保护层具有特定的层。上述包装材料,是对以使一对多层薄板的所述聚烯烃系树脂层相对向而配置的外缘部进行加压热溶接而形成,或者以使聚烯烃系树脂层相对向而弯折所述多层薄板并对其外缘部加压热溶接而形成。具体地,耐腐蚀保护层在第一实施方式中具备下述层A、层X及层Y中的任意一者或两者,在第二实施方式中具备下述层M,在第。
25、三实施方式中具备下述层M、层X及层Y中的任意一者或两者。0063层A包含下述成分A的层。0064层X包含下述成分X的层。说明书CN104094449A5/19页80065层Y包含下述成分Y的层。0066层M包含下述成分A、下述成分X及下述成分Y中的任意一者或两者的层。0067成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成的成分;0068成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成的成分;0069成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚合物Y1交联的交联剂Y2组成的成分。0070第一实施方式至第三实施方式的。
26、共同点是,耐腐蚀保护层包含上述成分A、成分X及成分Y中的任意一者或两者。通过将所述耐腐蚀保护层设置于金属端子表面,可提高耐电解液性,可抑制因电解液引起的金属端子的腐蚀、能够抑制由此引起的金属端子与密封剂之间的密着性的降低和剥离,可提高金属端子与密封剂之间粘接的耐久性。0071以下,结合附图对本发明的第一实施方式进行说明。0072图1为本发明第一实施方式中的电极端子20的剖面示意图,具体地,是在制造二次电池时被夹持于二次电池用包装材料100的相对向的聚烯烃系树脂层之间并被加压热溶接的部分热溶接部的剖面示意图。0073电极端子20包括金属端子引线21、包覆金属端子21的外周面的耐腐蚀保护层22、以。
27、及包覆耐腐蚀保护层22的密封剂层23。00740075在二次电池中,金属端子21与密封于二次电池用包装材料100的内部的正极11或负极12连接,从正极11或负极12向二次电池用包装材料100的外部延伸。0076金属端子21无需特别限定,可根据所使用的二次电池从公知的金属端子中适当选择。金属端子21的材质依赖于二次电池中集电体的材质。0077例如,在锂离子电池中,正极集电体使用铝,负极集电体使用铜。如果金属端子21为与锂离子电池的正极连接的金属端子正极端子,则优选使用铝。特别是,基于对电解液的耐腐蚀性的观点,优选使用1N30等纯度为97以上的铝材料。并且,由于存在使电极端子与二次电池用包装材料的。
28、热溶接部弯曲的情况,因此,为了赋予柔软性,优选使用经充分的退火处理而调质的O材。如果金属端子21为与锂离子电池的负极连接的金属端子负极端子时,从耐腐蚀性的方面考虑,很少使用未经过处理的铜,优选使用实施了镍镀敷的铜或者镍。0078金属端子21的厚度优选为50500M,更优选为100200M。如果为50M以上,因为具有充分的刚性,不容易发生弯折或者破裂。另一方面,金属端子21是被夹持于二次电池用包装材料100并被加压热溶接,因此,如果金属端子21的厚度超过500M,则密封剂23及二次电池用包装材料100的密封剂层的膜厚会降低,会导致绝缘性的下降。00790080如上所述,耐腐蚀保护层22在第一实施。
29、方式中具有下述层A、层X及层Y中的任意一者或两者,在第二实施方式中具有下述层M,在第三实施方式中具有下述层M、层X及层Y中的任意一者或两者。0081层A包含下述成分A的层。说明书CN104094449A6/19页90082层X包含下述成分X的层。0083层Y包含下述成分Y的层。0084层M包含下述成分A、下述成分X及下述成分Y中的任意一者或两者的层。0085成分A由稀土元素氧化物A1和相对于100质量份该稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成。0086成分X由阴离子性聚合物X1和使该阴离子性聚合物X1交联的交联剂X2组成。0087成分Y由阳离子性聚合物Y1和使该阳离子性聚。
30、合物Y1交联的交联剂Y2组成。0088上述成分中,成分A有助于金属端子的防腐、金属端子21与密封剂23之间的密着性的提高等。另外,成分X具有捕捉由包含于成分A的磷酸盐引起的离子污染特别是由NA离子引起的污染的阳离子捕集器等作用,具有保护硬而脆的层A的作用,并有助于提高耐腐蚀保护层22的稳定性。另外,成分Y具有利用阳离子基捕捉氟离子的阴离子捕集器等作用,有助于耐电解液性或耐氢氟酸性的提高。0089由此,在同一层或者不同层中含有上述成分的耐腐蚀保护层22,在具有金属端子21的防腐功效的同时,还可以提高电极端子20的耐电解液性、耐氢氟酸性、耐水性等。0090特别是,当耐腐蚀保护层22的与金属端子21。
31、连接的层为包含成分A的层A或层M时,也就是当层A或层M直接层叠于金属端子21上时,由于具有耐腐蚀性的稀土元素氧化物A1直接接触于金属端子21,因此,能够发挥良好的耐腐蚀性,更加提高上述效果。0091另外,当耐腐蚀保护层22的与密封剂23接触的层为层X、层Y或层M时,由于这些层含有树脂成分阴离子性聚合物X1或阳离子性聚合物Y1,耐腐蚀保护层22与密封剂23之间的密着性也会良好。由此,当将电极端子20加压热溶接于二次电池用包装材料100的聚烯烃系树脂层时,可以获得良好的热封特性。0092关于成分A、X、Y将在后面进行详细说明。0093用图2A图2C,说明耐腐蚀保护层22的优选层构成。0094图2A。
32、是二层结构耐腐蚀保护层22以下称为耐腐蚀保护层221的放大剖面图。0095耐腐蚀保护层221具有从金属端子21一侧依次层叠第一耐腐蚀保护层22I、第二耐腐蚀保护层22J的结构。0096第一耐腐蚀保护层22I为层A或层M,第二耐腐蚀保护层22J为层X或层Y。0097通过将含有成分A的层A或层M作为耐腐蚀保护层22的第一耐腐蚀保护层22I并直接层叠于金属端子21上,具有耐腐蚀性的稀土元素氧化物A1直接接触于金属端子21上,由此能够发挥良好的耐腐蚀性能。0098另外,含有成分X的层X或含有成分Y的层Y直接接触在密封剂23上,从而提高耐腐蚀保护层22的稳定性,耐电解液性、耐氢氟酸性和与密封剂23的密着。
33、性等。0099图2B为三层结构的耐腐蚀保护层22以下称为耐腐蚀保护层222的放大剖面图。0100耐腐蚀保护层222具有从金属端子21一侧依次层叠第一耐腐蚀保护层22I、第二耐腐蚀保护层22J、第三耐腐蚀保护层22K的结构。0101第一耐腐蚀保护层22I和第二耐腐蚀保护层22J分别与上述相同。第三耐腐蚀保护层22K为层X或层Y。0102通过设置第三耐腐蚀保护层22K,与耐腐蚀保护层221相比,能够更加提高耐腐说明书CN104094449A7/19页10蚀性以及密着性等。0103图2C为单层结构的耐腐蚀保护层22以下称为耐腐蚀保护层223的放大剖面图。0104耐腐蚀保护层223仅由第一耐腐蚀保护层。
34、22I构成。因此,作为第一耐腐蚀保护层22I,使用含有成分A、成分X及成分Y中的任意一者或两者的层M。0105将第一耐腐蚀保护层22I、第二耐腐蚀保护层22J、第三耐腐蚀保护层22K和层A、X、Y、M的优选组合的实例表示在下列表1中。但是,耐腐蚀保护层22的层构成不仅局限于所述内容,可在本发明的范围内进行多种变更。0106表101070108对成分X的阴离子性聚合物X1和成分Y的阳离子性聚合物Y1而言,与各自单独存在的情况相比,当与成分A中的稀土元素氧化物A1、磷酸或磷酸盐A2复合时,具有会更加有效地发挥耐电解液性和耐氢氟酸性的倾向。因此,当耐腐蚀保护层22中的成分X或成分Y的比例超过所需以上。
35、时,从结果来看耐腐蚀保护层22中的成分A变少,未与稀土元素氧化物A1、磷酸或者磷酸盐A2复合而独立存在的阴离子性聚合物X1或阳离子性聚合物Y1的比例会增加。因此,会发生不能充分发挥耐电解液性或耐氢氟酸性功能的情况,可能会降低耐电解液性或耐氢氟酸性。0109为了有效发挥耐电解液性、耐氢氟酸性,耐腐蚀保护层22中每单位面积的成分A的质量MAG/M2、每单位面积的成分X的质量MXG/M2以及每单位面积的成分Y的质量MYG/M2优选满足式2MXMY/MA的关系。0110即使各层的质量关系MXMY/MA超过2时,也可以发挥本发明的效果,但此时形成层X、Y或M时的涂布液的涂布量会增加,有时阴离子性聚合物X。
36、1或阳离子性聚合物Y1的交联困难。为了充分交联阴离子性聚合物X1或阳离子性聚合物Y1,将干燥温度设定更高、或将固化时间设定更长,但其结果可能降低生产能力。0111因此,从保持生产能力的同时提高耐电解液性、耐氢氟酸性的观点来看,各层质量关系MXMY/MA优选满足2MXMY/MA,更优选满足15MXMY/MA001,特别优选满足10MXMY/MA01。0112并且,耐腐蚀保护层22中每单位面积的成分A的重量MA优选为00100200G/说明书CN104094449A108/19页11M2,更优选为00400100G/M2。0113当质量MA在上述范围内时,可以保持耐电解液性的同时,维持稀土元素氧化。
37、物溶胶的凝聚力,因此,能够充分赋予锂电池用金属端子所需的密着强度。0114一方面,如果质量MA小于上述下限值0010G/M2时,金属端子21中具有防腐蚀效果的稀土元素氧化物A1、磷酸或磷酸盐A2的绝对量变少,因此,很难得到耐电解液性和耐氢氟酸性。并且,如果质量MA大于上述上限值0200G/M2时,伴随稀土元素氧化物溶胶的干燥进行的溶胶、凝胶反应难以进行即,因热量不足难以进行溶胶、凝胶反应,稀土元素氧化物溶胶的凝聚力下降,有可能导致与密封剂的密着性下降。0115耐腐蚀保护层22是通过涂覆含有所需成分的涂布液并加以干燥的涂覆法来形成。0116例如,作为用于形成层A的涂布液,使用在成分A中添加液体介。
38、质并进行混合而形成溶胶状态的涂布液稀土元素氧化物溶胶。在该稀土元素氧化物溶胶中,稀土元素氧化物A1分散于液体介质中,其分散在磷酸或磷酸盐A2的作用下得到稳定化。0117作为用于稀土元素氧化物溶胶的液体介质,可以使用如水系、醇系、碳氢系、酮系、酯系、醚系等各种液体介质。其中,优选水系、醇系,特别优选水系介质。作为水系介质,可例举水;作为醇系,可例举甲醇、乙醇等。液体介质可单独使用一种,也可混合两种以上使用。0118在层A形成用涂布液中,成分A的固体成分浓度不受特定限制,可根据各种涂覆方法适当选择最佳粘度、涂布量即可。0119当将成分A用作稀土元素氧化物溶胶时,在不损坏本发明效果的范围内,可在该稀。
39、土元素氧化物溶胶中,作为分散稳定剂可以配合磷酸或磷酸盐A2以外的其他分散稳定剂,例如,硝酸、盐酸等无机酸;醋酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸等有机酸。0120作为用于形成层X的涂布液,可以使用将成分X溶解或分散在液体介质中的涂布液。0121作为在层X形成用涂布液中使用的液体介质,可例举与用于稀土元素氧化物溶剂的液体介质相同的液体介质。其中,优选水系、醇系。0122在层X形成用涂布液中,成分X的固体成分浓度不受特定限制,可根据各种涂覆方法适当选择最佳粘度、涂布量即可。0123作为层Y形成用涂布液,使用成分Y来代替成分X以外,可以使用与层X形成用涂布液相同的涂布液。0124作为层M形成用涂布液,可以使用。
40、在所述稀土元素氧化物溶胶中混合成分X、成分Y中的任意一种或两种的涂布液。此时,成分X或成分Y可以在混合前事先溶解或分散于液体介质中。0125层M形成用涂布液中的固体成分浓度不受特定限制,可根据各种涂覆方法适当选择最佳粘度、涂布量即可。0126作为涂布液的涂覆方法,可以采用公知的涂覆方法,例如,可以举出凹板涂布法、逆转涂布法、辊式涂布法、棒式涂布法等。0127如果是层A,干燥条件优选为100230下加热315秒左右。如果是层X或层Y,则优选在60180下加热315秒左右。如果为层M,则优选在60230下加热315秒左右。说明书CN104094449A119/19页120128以往,金属端子的耐腐。
41、蚀处理是采用以铬酸盐处理为代表的化学合成处理。在化学合成处理中,在金属端子和化学合成处理层之间形成倾斜结构。为此,特别使用配合有氢氟酸、盐酸、硝酸、硫酸或它们的盐的化学合成处理剂对金属端子进行处理,并使其与铬或无铬系化合物作用而在金属端子上形成化学合成处理层的情况较多。作为该化学合成处理的一例,可例举磷酸铬酸盐处理,其不管是在浸渍型还是在使用树脂粘合剂的涂布型,基本原理是相同的。但是,由于所述化学合成处理剂使用酸,因此,会伴随作业环境或涂布装置的腐蚀问题。0129另一方面,上述稀土元素氧化物溶胶等涂布液的涂覆是涂布类型的耐腐蚀处理,因此,无需对金属端子形成倾斜结构,从这一点来说,与化学合成处理。
42、相比两者在定义上是不同的。因此,涂布液的性状也不会受限于酸性、碱性或中性。0130另外,涂布液的涂覆可以采用通常的涂覆方法来实施。0131因此,根据本实施方式,无需使用6价铬等环境有害物质,通过采用通常的涂覆方法的简单方法形成耐腐蚀保护层,能够获得优异的金属端子防腐效果。01320133密封剂23由一对树脂膜构成,该一对树脂膜设置成夹住金属端子21的厚度方向,即夹住金属端子21的大致长方形剖面的短边方向的两侧,并形成为沿着金属端子21的形状弯曲的形状。所述一对树脂膜在金属端子21的厚度方向尺寸的大致中间位置中,以金属端子21的宽度方向为界,即以金属端子21的大致长方形剖面的长度方向延伸的面为界。
43、,互相接触而成为一体。0134并不是必须设置密封剂23,但通过设置密封剂23,更加提高对金属端子21和二次电池用包装材料100进行加压热溶接时的密封性。0135对密封剂23而言,要求其与金属端子21及二次电池用包装材料100的最内层即聚烯烃系树脂层的双方均具有良好的密着性。从该观点来看,作为构成密封剂23的树脂膜材质,优选为聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂,例如可以例举低密度、中密度、高密度的聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烃树脂;利用马来酸酐等对这些聚烯烃树脂进行接枝改性的酸改性聚烯烃树脂等。这种聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。其中,优选利用马来酸酐等对聚烯烃树脂进行接枝改性的酸。
44、改性聚烯烃树脂。0136为了保持加热时的密封剂23的形状和防止热溶接时的密封剂23的薄化所带来的绝缘性降低,作为构成密封剂23的树脂膜,可以使用在酸改性聚烯烃树脂等聚烯烃系树脂上层叠了聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚萘二甲酸乙二醇酯PEN等耐热树脂的树脂膜。此时,将树脂膜的两面作为聚烯烃系树脂层,在其层间设置耐热树脂层。0137为了获得与金属端子21和包装材料100的良好的密着性,树脂膜的厚度优选为60150M,更优选为80100M。0138密封剂23可根据公知方法形成。例如,将形成有耐腐蚀保护层22的金属端子21夹设于一对树脂膜酸改性聚烯烃树脂膜等之间后,从金属端子21的厚度方向的两侧,与树脂。
45、膜一同用加热板夹住并进行加压热溶接来形成。0139如图5A及5B所示,电极端子20是用于从二次电池要素正极11、负极12、电解质层13、隔膜14等获取电力并提供给外部,所述二次电池要素密封于二次电池用包装材料100的内部,所述二次电池用包装材料100由在聚烯烃系树脂层上至少层叠有金属层的说明书CN104094449A1210/19页13多层薄板构成。制造二次电池时,将金属端子21连接至二次电池用包装材料100内的正极11或负极12上,并以使其一部分露出在二次电池用包装材料100的外部的方式夹设于二次电池用包装材料100的相对向的聚烯烃系树脂层的层间,并进行加压热溶接。0140举一例,首先,准备。
46、一对多层薄板,对其中一个或两个多层薄板进行成型而形成大致方形的凹部。此时,以使凹部的内侧表面成为聚烯烃系树脂层的方式进行成型。其次,在成型的多层薄板的凹部内放置电池单元正极11、隔膜14、负极12及与该电池单元的正极11或负极12连接的电极端子。此时,以使电极端子的一部分从多层薄板的一边向外侧突出的方式设置电极端子。之后,在凹部的开口侧将另一个多层薄板重叠,以使聚烯烃系树脂层相对向,并对突出有电极端子的一边进行热溶接,进一步对其他两边进行热溶接。接着,在真空环境下从剩下的一边注入电解液,最后对剩下的一边进行加压热溶接而密封内部,从而获得二次电池。0141作为构成二次电池用包装材料100的多层薄。
47、板,只要是在聚烯烃系树脂层上至少层叠有金属层的结构,就不受特别限制,能够使用作为二次电池用包装材料用的多层薄板公知的多层薄板。0142图3表示构成二次电池用包装材料100的多层薄板的一实例的剖面示意图。此例中的多层薄板30是从内层侧依次层叠有聚烯烃系树脂层密封剂层31、内层侧粘着剂层32、耐腐蚀保护层33、金属箔层34、耐腐蚀保护层33、外层侧粘着剂层35、以及外层36尼龙、PET等。0143图4表示在由多层薄板30构成的二次电池用包装材料100的相对向的聚烯烃系树脂层之间夹设电极端子20而进行加压热溶接的部分热溶接部的剖面示意图。但在图4中,省略了构成多层薄板30的层中的耐腐蚀保护层33、金。
48、属箔层34、外层侧粘结剂层35的图示。0144关于电极端子20、多层薄板30的说明与上述相同。0145作为构成聚烯烃系树脂层31的聚烯烃系树脂,可例举与在上述密封剂23的说明中例举的树脂相同的聚烯烃系树脂。0146作为构成金属箔层34金属层的金属,可例举铝、不锈钢等。0147以上,对本发明的实施方式进行了详细说明,但本发明并不限于此,在不超出本发明技术思想的范围内,可进行设计变更等。0148作为使用本发明电极端子的二次电池,可例举锂离子电磁、锂聚合物电池、锂离子电容器等。本发明的电极端子具有良好的防止金属端子被氢氟酸腐蚀的效果,因此,适合用于锂离子电池。0149成分A0150成分A由稀土元素氧。
49、化物A1和相对于100质量份所述稀土元素氧化物A1配合了1100质量份的磷酸或磷酸盐A2组成。0151与以往的通过实施铬酸盐处理等获得的效果相比,稀土元素氧化物A1具有同等以上的防腐效果抑制剂效果,并且,从环境角度也是适合的材料。0152磷酸或磷酸盐A2作为稀土元素氧化物A1的分散稳定剂起作用。在形成层A或层M时,成分A是以将稀土元素氧化物A1分散于分散介质中的溶胶状态稀土元素氧化物溶胶使用。通过配合磷酸或磷酸盐A2,使该稀土元素氧化物溶胶中的稀土元素氧化物A1的说明书CN104094449A1311/19页14分散稳定。并且,通过配合磷酸或磷酸盐A2,不仅使稀土元素氧化物A1的分散稳定,还可以期待与利用了磷酸的螯合剂能力的金属端子21之间的密着性的提高,及在低温中也易于引起磷酸的脱水缩合而带来的耐腐蚀保护层22的凝聚力的提高等。因为凝聚力提高,具有金属端子21和密封剂23之间的密着性剥离强度也变良好的倾向。因为这些密着性的提高,也会赋予对金属端子的腐蚀的抑制剂效果。0153稀土元素氧化物A10154作为稀土元素氧化物A1,可例举氧化铈、氧化钇、氧化钕、氧化镧等。其中,优选氧化铈。0155从干燥后的膜的致密性角度,稀土元素氧化物A1的平均粒径优选为1000NM以下。