(57)【要約】【課題】電気化学セル周縁部のヒートシール部の密封性に優れる電気化学セルとその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】リチウムイオン電池１３１の外装体１２０を構成するトレイ１２０ｔ、シート１２０ｓにリチウムイオン電池本体１４１の正極および負極のどちらか一方とそれぞれ連結し、トレイ１２０ｔ、シート１２０ｓは２枚の金属接着用フィルム１５０を介在させて接着し、金属接着用フィルム１５０は少なくとも耐熱性樹脂層１５１の両面にポリオレフィン系樹脂層１５２ａ、１５２ｂを有し、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂに着色顔料を添加した。【選択図】図４
2010097852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、前記正極及び負極間に充填される電解質と、を含む電気化学セル本体を、
一組の金属部材で構成される外装体内部に収納し周縁部をヒートシールして形成される電気化学セルであって、
前記外装体を構成する少なくとも一方の金属部材は開口部周縁にフランジ部を有する凹部が形成されるとともに、前記各金属部材は前記正極および前記負極のどちらか一方とそれぞれ連結され、前記金属部材間は前記フランジ部に重ねた２枚の金属接着用フィルムを介在させて接着され、
前記金属接着用フィルムは少なくとも耐熱性樹脂層の両面にポリオレフィン系樹脂層を有し、
前記ポリオレフィン系樹脂層のうち少なくとも前記金属部材側に配される前記ポリオレフィン系樹脂層が酸変性ポリオレフィン樹脂で構成され、
前記ポリオレフィン系樹脂層のうち少なくとも一方に着色顔料が添加されていることを特徴とする電気化学セル。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系樹脂層を構成する樹脂に対してカーボン粉末が０．０５質量％以上１．０質量％以下添加されていることを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記耐熱性樹脂層がポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンナフタレートフィルムで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気化学セル。
【請求項４】
一組の前記金属部材の各々に前記金属接着用フィルムをヒートシールした後、前記金属接着用フィルム同士が対向するように前記金属部材を組み合わせ、前記金属接着用フィルムをヒートシールして製造されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１に記載の電気化学セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外装体から金属端子が外部に突出しない電気化学セルであって、電気化学セル周縁部のヒートシール部の密封性に優れる電気化学セルとその製造方法に関するものである。
【０００２】
リチウムイオン電池とは、リチウム二次電池ともいわれ、液状、ゲル状又は高分子ポリマー状の電解質を持ち、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。このリチウムイオン電池は、充電時には正極活物質であるリチウム遷移金属酸化物中のリチウム原子（Ｌｉ）がリチウムイオン（Ｌｉ+）となって負極の炭素層間に入り込み（インターカレーション）、放電時にはリチウムイオン（Ｌｉ+）が炭素層間から離脱（デインターカレーション）して正極に移動し、元のリチウム化合物となることにより充放電反応が進行する電池であり、ニッケル・カドミウム電池やニッケル水素電池より出力電圧が高く、高エネルギー密度である上、浅い放電と再充電を繰り返すことにより見掛け上の放電容量が低下する、いわゆるメモリー効果がないという優れた特長を有している。
【０００３】
また、リチウムイオン電池の構成は、正極集電材／正極活性物質層／電解質層／負極活性物質層／負極集電材及び、これらを包装する外装体からなり、外装体を形成する包装材料として近年、多層フィルムからなる積層体で構成される包装材料が外装体として用いられる傾向にある。
【０００４】
図６は従来の包装材料２１０の層構成を示す断面図であり、図６に示すように、従来の包装材料２１０は、少なくとも基材層２１１、金属箔層２１２、熱接着性樹脂層２１３で構成され、基材層２１１と金属箔層２１２とは第１接着剤層２１４ａで接着され、金属箔層２１２と熱接着性樹脂層２１３とは第２接着剤層２１４ｂにより接着されている。
【０００５】
この包装材料２１０を袋状に加工し、内部に電池本体を収納するパウチタイプの電池用外装体、または、包装材料２１０をプレス加工して凹部を形成し、凹部内部に電池本体を収納するエンボスタイプの電池用外装体２２０を作製することができる。図７は、エンボスタイプの電池用外装体２２０を用いたリチウムイオン電池２３１の斜視図であり、図８は、図７に示したリチウムイオン電池２３１を分解して示す分解斜視図であり、図９は図７に示すリチウムイオン電池２３１のＢ−Ｂ’における断面図である。図７〜図９に示すように、エンボスタイプの電池用外装体２２０を用いたリチウムイオン電池２３１は凹部が形成されたトレイ２２０ｔの内部にリチウムイオン電池本体２４１を収納し、トレイ２２０ｔとシート２２０ｓの熱接着性樹脂層２１３同士を重ね合わせ外装体周縁部をヒートシールすることにより、電池用外装体２２０内部にリチウムイオン電池本体２４１を密封収納して構成される。
【０００６】
なお、リチウムイオン電池本体２４１は、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、正極及び負極間に充填される電解質と（いずれも図示せず）を含むセル（蓄電部）と、セル内の正極及び負極に連結された金属端子２４２から構成されている。ここで、金属端子２４２は先端が電池用外装体２２０の外部に突出するようトレイ２２０ｔとシート２２０ｓにより挟持されている。
【０００７】
しかし、従来リチウムイオン電池２３１が携帯電話、ノートパソコン等の小型電化製品に用いられていたのに対し、近年、電動式自転車、自動車等に用いられる傾向にあり、それに伴い、リチウムイオン電池２３１の大型化、高出力化が求められる傾向にある。ここで、上記金属端子２４２が外装体２２０外部に突出するタイプのリチウムイオン電池２３１が大型化した場合、金属端子２４２も大型化し、その金属端子２４２の厚みが増すと、金属端子２４２の両側面部の段差が大きくなる。これにより、ヒートシール時にトレイ２２０ｔとシート２２０ｓの熱接着性樹脂層２１３が金属端子２４２の両側面部の空隙を埋めきれず、金属端子２４２近傍の密封性の低下が問題となっていた。
【０００８】
そこで、特許文献１では、電池の大型化に伴い、金属端子近傍の密封性を確保するために、外装体に金属端子としての機能を付与し、金属端子の先端が外装体外部に突出しない電池が提案されている。図１０は特許文献１で提案されているリチウムイオン電池３３１の斜視図であり、図１１は、図１０に示したリチウムイオン電池３３１を分解して示す分解斜視図であり、図１２は図１０に示すリチウムイオン電池３３１のＣ−Ｃ’における断面図である。図１０〜図１２に示すように、特許文献１で提案されているリチウムイオン電池３３１ではトレイ３２０ｔとシート３２０ｓを一般的な金属端子を構成する銅やアルミニウム等の金属で構成し、外装体３２０内部に密封収納されるリチウムイオン電池本体３４１のセル内の正極及び負極をそれぞれトレイ３２０ｔとシート３２０ｓに連結して構成され、金属端子が外装体３２０外部に突出していない。
【０００９】
また、図１１に示すように、トレイ３２０ｔとシート３２０ｓが短絡しないようにトレイ３２０ｔとシート３２０ｓの間には絶縁性の金属接着用フィルム３５０を介在させ、トレイ３２０ｔとシート３２０ｓの周縁部を熱接着しながら外装体３２０周縁部の密封性を確保している。これにより、トレイ３２０ｔとシート３２０ｓが金属端子として機能し、従来問題となっていた金属端子近傍の密封性の低下を解消することができた。また、特許文献１で提案されているリチウムイオン電池３３１を複数個連結して使用する場合、外部に突出する金属端子同士を連結するための接続部材を新たに用意する必要がなく、隣接するリチウムイオン電池３３１のトレイ３２０ｔとシート３２０ｓを重ね合わせるだけで複数のリチウムイオン電池３３１を容易に連結することができた。
【００１０】
しかし、上記方法によりトレイ３２０ｔとシート３２０ｓの間に金属端子を介在させず、絶縁性の金属接着用フィルム３５０のみを介在させてトレイ３２０ｔとシート３２０ｓの周縁部をヒートシールした場合であっても、図１２に示すように、金属接着用フィルム３５０を例えば、耐熱性樹脂層３５１の両面に酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂを配した積層体で構成した場合、金属部材で構成されるトレイ３２０ｔ又はシート３２０ｓと酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂとの接着界面において接着強度にムラがある場合、接着強度が弱い部位を起点としてトレイ３２０ｔ又はシート３２０ｓと酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂが剥離するおそれがあった。
【００１１】
図１３は、図１０に示したリチウムイオン電池３３１のヒートシール時のトレイ３２０ｔのフランジ部近傍を示す断面図であり、図１３に示すように、ヒートシール時にヒートシールバー３９０からトレイ３２０ｔとシート３２０ｓとの間に介在させた金属接着用フィルムを構成する熱接着性樹脂層３８２に付加される熱および圧力が酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂとトレイ３２０ｔ又はシート３２０ｓとの接着面全体に均一に付加されていない場合、ヒートシール後、酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂの層厚に歪みが発生し、当該部位における酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂとトレイ３２０ｔ又はシート３２０ｓとの接着性が低下していた。このため、熱接着性樹脂層３８２とトレイ３２０ｔ又はシート３２０ｓとの接着強度を接着面に対して均等にするために、酸ポリオレフィン系樹脂層３５２ａ、３５２ｂをトレイ３２０ｔ又はシート３２０ｓとの接着面に対して均等な押圧でヒートシールする必要があった。
【特許文献１】特開２００４−６１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、外装体から金属端子が外部に突出しない電気化学セルであって、電気化学セル周縁部のヒートシール部の密封性に優れる電気化学セルとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の第１の構成による電気化学セルは、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、正極及び負極間に充填される電解質と、を含む電気化学セル本体を、一組の金属部材で構成される外装体内部に収納し周縁部をヒートシールして形成される電気化学セルであって、外装体を構成する少なくとも一方の金属部材は開口部周縁にフランジ部を有する凹部が形成されるとともに、各金属部材は正極および負極のどちらか一方とそれぞれ連結され、金属部材間はフランジ部に重ねた２枚の金属接着用フィルムを介在させて接着され、金属接着用フィルムは少なくとも耐熱性樹脂層の両面にポリオレフィン系樹脂層を有し、ポリオレフィン系樹脂層のうち少なくとも金属部材側に配されるポリオレフィン系樹脂層が酸変性ポリオレフィン樹脂で構成され、ポリオレフィン系樹脂層のうち少なくとも一方に着色顔料が添加されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第２の構成は、上記電気化学セルにおいて、ポリオレフィン系樹脂層を構成する樹脂に対してカーボン粉末が０．０５質量％以上１．０質量％以下添加されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第３の構成は、上記電気化学セルにおいて、耐熱性樹脂層がポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンナフタレートフィルムで構成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第４の構成による電気化学セルの製造方法は、一組の金属部材の各々に金属接着用フィルムをヒートシールした後、金属接着用フィルム同士が対向するように金属部材を組み合わせ、金属接着用フィルムをヒートシールして製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の構成によると、電気化学セルにおいて、金属接着用フィルムのポリオレフィン系樹脂層を構成する樹脂に着色顔料が添加された樹脂を用いることにより、ヒートシール時にヒートシールバーを金属接着用フィルムの被押圧面に対して、不均一な押圧分布で押圧した場合、溶融したポリオレフィン系樹脂層がその押圧分布に応じた層厚に形成され、そのまま冷却固化して、形成されたポリオレフィン系樹脂層の厚みに応じてポリオレフィン系樹脂層に色の濃淡が表出する。つまり、ポリオレフィン系樹脂層の層厚が相対的に薄く形成された部位は淡い色が表出し、ポリオレフィン系樹脂層の層厚が相対的に厚く形成された部位は濃い色が表出する。これにより、ヒートシール後、冷却固化したポリオレフィン系樹脂層の色の濃淡を検知して、ヒートシール時の圧力分布から接着強度分布を容易に確認することができる。
【００１８】
この金属接着用フィルムを外装体を構成する金属部材にヒートシールし、接着した金属接着用フィルムの熱接着樹脂層の色の濃淡から金属部材との接着強度分布を確認することができる。このとき、接着強度分布にムラがある場合、その金属部材を不良部品として取り除くことができる。したがって、接着強度分布にムラのない金属接着用フィルム同士を対向させヒートシールした電気化学セルは金属部材間の接着不良を未然に防ぎ、安定した密封性を確保することができる。また、外装体を構成する金属部材は正極および負極のどちらか一方とそれぞれ連結され、外装体が金属端子の機能を果たすため、金属端子の先端が外装体外部に突出しない。これにより、ヒートシールする領域に金属端子を挟持する部位が含まれないため、金属端子近傍の密封性が低下することはない。また、ポリオレフィン系樹脂層を酸変性ポリオレフィン樹脂で構成することにより、酸変性ポリオレフィン樹脂は金属部材に対して安定した接着性を示すので、金属接着用フィルムと金属部材で構成される外装体とのヒートシール強度が安定する。
【００１９】
本発明の第２の構成によると、上記電気化学セルにおいて、ポリオレフィン系樹脂層を構成する樹脂に対してカーボン粉末を０．０５質量％以上１．０質量％以下添加することにより、ヒートシール後のカーボン粉末が添加されたポリオレフィン系樹脂層は、ポリオレフィン系樹脂層の厚みに応じて表出する色の濃淡がより鮮明に表れる。したがって、目視による検知を容易におこなうことができる。なお、ポリオレフィン系樹脂層を構成する樹脂に対して添加するカーボン粉末が０．０５質量％未満又は１．０質量％超の場合、表出する色のコントラスト（濃淡）が不明確になり目視による検知が難しくなる。
【００２０】
本発明の第３の構成によると、上記電気化学セルにおいて、耐熱性樹脂層をポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンナフタレートフィルムで構成した場合、これらのフィルムは融点がヒートシール温度よりも十分に高いので、ヒートシール時の圧力により金属接着用フィルムがつぶれるのを防ぎ、金属接着用フィルムの安定した接着性を確保することができる。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムは水蒸気ガスバリア性が高いため、金属接着用フィルムの端面を浸透して外装体内部に水蒸気が侵入するのを防ぐことができる。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムは耐薬品性に優れるため、電解質等の内容物が付着しても腐食し難い。
【００２１】
本発明の第５の構成によると、電気化学セルの製造方法において、一組の金属部材の各々に金属接着用フィルムをヒートシールした後、接着した金属接着用フィルムの熱接着樹脂層の色の濃淡から金属部材との接着強度分布を確認し、接着強度分布にムラがある場合、その金属部材を不良部品として取り除くことができる。したがって、接着強度分布にムラのない金属接着用フィルム同士を対向させヒートシールして電気化学セルを製造することにより、製造される電気化学セルは金属部材間の接着不良が未然に防がれ、安定した密封性が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、外装体から金属端子が外部に突出しない電気化学セルであって、電気化学セル周縁部の密封性に優れる電気化学セルである。本発明の電気化学セルの一実施形態であるリチウムイオン電池について図等を利用してさらに詳細に説明する。ここで、電気化学セルとは、リチウムイオン電池、キャパシタ、電気二重層キャパシタ等を意味する広い概念である。また、請求項１の「電気化学セル」とは本実施形態のリチウムイオン電池を意味し、「金属部材」とは本実施形態の外装体を構成するトレイ及びシートを意味する。なお、従来例の図６〜図１３と共通する部分は説明を省略する。
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る金属接着用フィルム１５０の層構成を示す断面図であり、図１に示すように、金属接着用フィルム１５０は耐熱性樹脂層１５１の両面にポリオレフィン系樹脂層１５２ａ、１５２ｂが少なくとも積層されて構成されている。なお、本発明に係る金属接着用フィルム１５０は上記各層を含むとともに各層間に異なる層を介在させた場合も本発明の技術範囲に含むものとする。
【００２４】
図２は本実施形態のリチウムイオン電池１３１の斜視図であり、図３は図２に示したリチウムイオン電池１３１の分解斜視図であり、図４は図２に示すリチウムイオン電池１３１のＡ−Ａ’における断面図であり、図５は図２に示すリチウムイオン電池１３１の製造方法を説明するための断面図である。図２〜図４に示すように、外装体１２０は開口部周縁にフランジ部を有する凹部が形成されたトレイ１２０ｔとシート１２０ｓを一組とする金属部材で構成され、トレイ１２０ｔ及びシート１２０ｓは一般的な金属端子を構成する銅やアルミニウム等の金属で構成されている。また、図５に示すように、リチウムイオン電池１３１の製造方法は、トレイ１２０ｔの周縁及びシート１２０ｓの周縁には予め金属接着用フィルム１５０をヒートシールしておき、トレイ１２０ｔ内部にリチウムイオン電池本体１４１を収納した後、ヒートシールしておいた金属接着用フィルム１５０同士が対向するようにトレイ１２０ｔとシート１２０ｓを重ね合わせ、金属接着用フィルム１５０を構成するポリオレフィン系樹脂層１５２ａ同士をヒートシールする。これにより、トレイ１２０ｔとシート１２０ｓの周縁が熱接着され、外装体１２０内部にリチウムイオン電池本体１４１を密封収納することができる。ここで、リチウムイオン電池本体１４１は、正極活物質及び正極集電体から成る正極と、負極活物質及び負極集電体から成る負極と、正極及び負極間に充填される電解質と（いずれも図示せず）を含むセル（蓄電部）を有し、セル内の正極及び負極はトレイ１２０ｔ又はシート１２０ｓのどちらかとそれぞれ連結され、トレイ１２０ｔおよびシート１２０ｓは正極又は負極の金属端子として機能する。
【００２５】
この構成により、本実施形態のリチウムイオン電池１３１は金属端子の先端が外装体外部に突出しない構造であり、ヒートシールする領域に金属端子を挟持する部位が含まれないため、金属端子近傍の密封性が低下することはない。リチウムイオン電池１３１を複数個連結して使用する場合、外部に突出する金属端子を連結するための接続部材を用意する必要がなく、連結するリチウムイオン電池１３１のトレイ１２０ｔとシート１２０ｓを重ねるだけで複数のリチウムイオン電池１３１を容易に連結することができる。
【００２６】
また、トレイ１２０ｔとシート１２０ｓが短絡しないようにトレイ１２０ｔとシート１２０ｓの間には絶縁性の金属接着用フィルム１５０を２枚介在させ、トレイ１２０ｔとシート１２０ｓを熱接着して外装体１２０周縁部の密封性を確保されている。ここで、金属接着用フィルム１５０は、トレイ１２０ｔ及びシート１２０ｔと熱接着するポリオレフィン系樹脂層１５２ｂを着色顔料が添加された樹脂で構成している。これにより、ヒートシール時にヒートシールバーが金属接着用フィルム１５０を押圧しながら加熱する際、ヒートシールバーが金属接着用フィルム１５０の被押圧面を均一な圧力で押圧できなかった場合、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂの厚みが不均一な状態のままポリオレフィン系樹脂層１５２を構成する樹脂が冷却固化し、ポリオレフィン系樹脂層１５２の厚みに応じてポリオレフィン系樹脂層１５２に色の濃淡が表出する。つまり、ポリオレフィン系樹脂層１５２の層厚が相対的に薄く形成された部位は淡い色が表出し、ポリオレフィン系樹脂層１５２の層厚が相対的に厚く形成された部位は濃い色が表出する。
【００２７】
これにより、金属接着用フィルム１５０をトレイ１２０ｔ及びシート１２０ｓの各々にヒートシールした後、冷却固化したポリオレフィン系樹脂層１５２ｂをポリオレフィン系樹脂層１５２ａ側から目視して、接着した熱接着樹脂層１５２ｂの色の濃淡からヒートシール時のシール圧力分布を検知し、金属接着用フィルム１５０とトレイ１２０ｔ又は１２０ｓとの接着強度分布をそれぞれ確認することができる。したがって、接着強度分布にムラがあるトレイ１２０ｔ又はシート１２０ｓを不良部品として取り除くことができる。そして、金属接着用フィルム１５０との接着強度分布にムラのないトレイ１２０ｔ及びシート１２０ｓを組み合わせて外装体１２０を構成することで、本実施形態のリチウムイオン電池１３１はトレイ１２０ｔとシート１２０ｓ間の接着不良を未然に防ぎ、内部の密封性を安定して確保することができる。
【００２８】
なお、本実施形態では金属接着フィルム１５０をトレイ１２０ｔとシート１２０ｓの各々にヒートシールしたが、一枚の金属接着用フィルム１５０をトレイ１２０ｔとシート１２０ｓのどちらか一方にヒートシールして接着強度を確認した後、金属接着用フィルム１５０を予めヒートシールしていないトレイ１２０ｔ又はシート１２０ｓとヒートシールして外装体１２０を構成することもできる。このとき、金属接着用フィルム１５０とトレイ１２０ｔ又はシート１２０ｓの一方しか接着強度分布を確認することができないが、トレイ１２０ｔとシート１２０ｓ間の接着不良を未然に防ぎ、内部の密封性を安定して確保することができる。
【００２９】
ここで、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂを構成する樹脂に対してカーボン粉末を０．０５質量％以上１．０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下添加することにより、ヒートシール後のカーボン粉末が添加されたポリオレフィン系樹脂層１５２ｂは、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂの厚みに応じて表出する色の濃淡がより鮮明に表れる。したがって、目視による検知を容易におこなうことができる。なお、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂを構成する樹脂に対して添加するカーボン粉末が０．０５質量％未満又は１．０質量％超の場合、表出する色のコントラスト（濃淡）が不明確になり目視による検知が難しくなる。
【００３０】
次に金属接着用フィルム１５０を構成する各層について具体的に説明する。ポリオレフィン系樹脂層１５２ａ、１５２ｂは接着する対象物の材質によりポリオレフィン系樹脂層１５２ａ、１５２ｂを構成する最適な樹脂の種類は異なる。接着する対象物が金属部材であるトレイ１２０ｔ又はシート１２０ｓの場合、不飽和カルボン酸でグラフト変性した酸変性ポリオレフィン樹脂を用いる必要がある。したがって、トレイ１２０ｔ又はシート１２０ｓと接着するポリオレフィン系樹脂層１５２ｂには酸変性ポリオレフィン樹脂を用い、金属接着用フィルム１５０のポリオレフィン系樹脂層１５２ａ同士で接着するポリオレフィン系樹脂層１５２ａにはポリオレフィン系樹脂の単体ないし混合物などからなる樹脂を用いればよい。
【００３１】
したがって、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂとしては不飽和カルボン酸でグラフト変性したポリオレフィン樹脂、エチレンないし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体、あるいは、金属架橋ポリオレフィン樹脂等が好適に用いられ、必要に応じてブテン成分、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、非晶質のエチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等を５％以上添加してもよいものである。
【００３２】
また、ポリオレフィン系樹脂層１５２ｂに酸変性ポリプロピレンを用いることで、耐電解質性、接着強度に優れた金属接着用フィルム１５０を提供することができる。
【００３３】
酸変性ポリプロピレンを用いる場合、
（１）ビガット軟化点１１５℃以上、融点１５０℃以上のホモタイプ、
（２）ビガット軟化点１０５℃以上、融点１３０℃以上のエチレンープロピレンとの共重合体（ランダム共重合タイプ）
（３）融点１１０℃以上である不飽和カルボン酸を用い酸変性重合した単体又はブレンド物等を用いることができる。
【００３４】
また、ポリオレフィン系樹脂層１５２ａとしてはポリプロピレンが好適に用いられるが、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンの単層または多層、または、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンのブレンド樹脂からなる単層または多層からなるフィルムも使用できる。また、ポリプロピレンには、ランダムプロピレン、ホモプロピレン、ブロックプロピレン等各タイプに分けることができる。
【００３５】
また、上記各タイプのポリプロピレン、すなわち、ランダムポリプロピレン、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレンには、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スリップ剤等を添加してもよい。
【００３６】
また、本実施形態に係るポリオレフィン系樹脂層１５２ａ、１５２ｂは上記各タイプのポリプロピレン層を適時組み合わせて多層化してもよいし、カーボン粉末が添加されるポリオレフィン系樹脂層１５２ａ、１５２ｂを構成する樹脂もカーボン粉末を添加した上記各タイプのポリプロピレン層を適時組み合わせて多層化してもよい。また、着色顔料にはカーボン以外の顔料を用いることも可能であり、層厚の変化により色の濃淡が表出するとともに、ヒートシールの熱で変色しないものが好ましい。
【００３７】
耐熱性樹脂層１５１にはポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンナフタレートフィルムで構成した場合、これらのフィルムは融点がヒートシール温度よりも十分に高いので、ヒートシール時の圧力により金属接着用フィルム１５０がつぶれるのを防ぎ、金属接着用フィルム１５０の安定した接着性を確保することができる。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムは水蒸気ガスバリア性が高いため、金属接着用フィルム１５０を浸透する水蒸気の侵入を防ぐことができる。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムは耐薬品性に優れるため、電解質等の内容物が付着しても腐食し難い。
【００３８】
また、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムの厚さとしては、６μｍ以上であり、好ましくは１２〜２５μｍである。６μｍ未満では短絡の虞があり、２５μｍ超ではコスト対効果（短絡防止効果）において顕著な向上効果が見られない。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムの表面には必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理等の周知の易接着手段を講じることができる。
【００３９】
[実施例]
以下に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００４０】
層厚１００μｍの酸変性ポリプロピレン樹脂に対してカーボン粉末を０．０７５質量％添加し試料１とした。層厚１００μｍの酸変性ポリプロピレン樹脂に対してカーボン粉末を０．１３５質量％添加し試料２とした。層厚１００μｍの酸変性ポリプロピレン樹脂に対してカーボン粉末を０．１６５質量％添加し試料３とした。層厚１００μｍの酸変性ポリプロピレン樹脂に対してカーボン粉末を０．２５質量％添加し試料４とした。層厚１００μｍの酸変性ポリプロピレン樹脂に対してカーボン粉末を０．４５質量％添加し試料５とした。層厚１００μｍの酸変性ポリプロピレン樹脂に対してカーボン粉末を０．５５質量％添加し試料６とした。なお、試料１〜試料６で酸変性ポリプロピレン樹脂に添加するカーボン粉末にはファーネス法により作製された平均粒子径２６ｎｍのカーボンブラックを用いた。
【００４１】
次に試料１〜試料６を反射式濃度計（ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（商品名））により、マクベス色度を測定し、表１およびグラフ１にまとめた。
【００４２】
[表１]
2010097852.tif 000003
【００４３】
[グラフ１]
2010097852.tif 000004
【００４４】
表１及びグラフ１より、カーボン粉末を０．１質量％以上０．５質量％以下添加した酸変性ポリプロピレン樹脂のヒートシール前のマクベス色度から、ヒートシール後、酸変性ポリプロピレン樹脂の厚みに応じて色の濃淡が表出し、それを検知することが可能であることがわかる。
【００４５】
以上、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、リチウムイオン電池として電動式自転車、自動車等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】は、本発明に係る金属接着用フィルムの層構成を示す断面図
【図２】は、本発明に係るリチウムイオン電池の斜視図
【図３】は、図２に示すリチウムイオン電池本体の分解斜視図
【図４】は、図２に示すリチウムイオン電池本体のＡ−Ａ’における断面図
【図５】は、図２に示した金属接着用フィルムの製造方法を説明するための断面図
【図６】は、従来の包装材料の層構成を示す断面図
【図７】は、従来のエンボスタイプの外装体を用いたリチウムイオン電池の斜視図
【図８】は、図７に示したリチウムイオン電池を分解して示す分解斜視図
【図９】は、図７に示すリチウムイオン電池のＢ−Ｂ’における断面図
【図１０】は、従来のエンボスタイプの外装体を用いたリチウムイオン電池の斜視図
【図１１】は、図１０に示すリチウムイオン電池を分解して示す分解斜視図
【図１２】は、図１０に示すリチウムイオン電池のＣ−Ｃ’における断面図
【図１３】は、図１０に示すリチウムイオン電池のヒートシール時の一部を示す断面図
【符号の説明】
【００４８】
１２０、  ２２０、  ３２０            外装体
１２０ｔ、２２０ｔ、３２０ｔ          エンボス部
１２０ｓ、２２０ｓ、３２０ｓ          シート
１３１、  ２３１、  ３２１            リチウムイオン電池
１４１、  ２４１、  ３４１            リチウムイオン電池本体
２４２                      金属端子
１５０、            ３５０            金属接着用フィルム
１５１、            ３５１            耐熱性樹脂層
１５２ａ、          ３５２ｂ          ポリオレフィン系樹脂層
１５２ｂ、          ３５２ｂ          ポリオレフィン系樹脂層
２１０                                包装材料
２１１                                基材層
２１２                                金属箔層
２１３                                熱接着性樹脂層
２１４ａ                              第１接着剤層
２１４ｂ                              第２接着剤層
【図１】
2010097852.tif 000005
【図２】
2010097852.tif 000006
【図３】
2010097852.tif 000007
【図４】
2010097852.tif 000008
【図５】
2010097852.tif 000009
【図６】
2010097852.tif 000010
【図７】
2010097852.tif 000011
【図８】
2010097852.tif 000012
【図９】
2010097852.tif 000013
【図１０】
2010097852.tif 000014
【図１１】
2010097852.tif 000015
【図１２】
2010097852.tif 000016
【図１３】
2010097852.tif 000017