(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイスの金属端子の外周面の一部を覆う端子用樹脂フィルムであって、金属端子に接着する熱融着性樹脂層と、耐熱性絶縁層とを備えて構成され、かつ、次の条件１〜６を充足することを特徴とする端子用樹脂フィルム。
条件１：蓄電デバイスが次の条件１ａ〜１ｃを充足すること。
条件１ａ：蓄電デバイス本体、包装材料、端子用樹脂フィルムの三者を備えて構成されていること。
条件１ｂ：蓄電デバイス本体の上下面に配置した包装材料を蓄電デバイス本体の周囲で互いにシールして密封していること。
条件１ｃ：包装材料の前記シール面から前記金属端子が外部に延出しており、かつ、この金属端子と包装材料とが端子用樹脂フィルムを介してシールされていること。
条件２：耐熱性絶縁層の厚さが、熱融着性樹脂層の厚さ以下であり、かつ、熱融着性樹脂層の厚さの０．１倍以上であること。
条件３：端子用樹脂フィルムの総厚が１５μｍ以上であること。
条件４：端子用樹脂フィルムが熱融着性樹脂層と耐熱性絶縁層との二層構造であること。
条件５：熱融着性樹脂層が次の条件５ａ〜５ｂを充足すること。
条件５ａ：熱融着性樹脂層が融点１２０〜１４５℃、ＭＦＲが０．５〜１５ｇ／１０ｍｉｎのポリオレフィンランダムコポリマーから成ること。
条件５ｂ：熱融着性樹脂層の厚さが９〜６０μｍであること。
条件６：耐熱性絶縁層が次の条件６ａ〜６ｃを充足すること。
条件６ａ：耐熱性絶縁層が端子用樹脂フィルムをヒートシールする際に、その絶縁性を維持できる耐熱性を有する樹脂であって、融点１４０〜１６５℃のポリプロピレン樹脂から成ること。
条件６ｂ：耐熱性絶縁層の厚さが６〜３０μｍであること。
【請求項２】
前記金属端子と、この金属端子の外周面の一部を覆って配置された請求項１に記載の端子用樹脂フィルムとを備えることを特徴とするタブ。
【請求項３】
請求項２に記載のタブを備えることを特徴とする蓄電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスに使用する端子用樹脂フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器の小型化や自然発電エネルギーの有効活用の要求が増しており、より高い電圧が得られ、エネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池の研究開発が行われている。
【０００３】
前記リチウムイオン二次電池に用いられる包装材として、従来は金属製の缶が多く用いられてきたが、適用する製品の薄型化や多様化等の要求に対し、製造コストが低いという理由から、金属層（例えば、アルミニウム箔）と樹脂フィルムとを積層した積層体を袋状にした包装材料が多く用いられるようになってきている。
【０００４】
このように袋状包装材料を使用したリチウムイオン二次電池は、例えば、図４に示すように、蓄電デバイス本体１、包装材料２、端子用樹脂フィルム３の三者を備えて構成されている。蓄電デバイス本体１の上下面には、この蓄電デバイス本体１より大面積の包装材料２が配置されており、蓄電デバイス本体１の周囲に延びた部位２ａで包装材料２同士をヒートシールして密封している。包装材料２としては、空気や水分の透過を防止するため、アルミニウム箔の内面側に電気絶縁性の樹脂層を積層したものが通例である。
【０００５】
そして、蓄電デバイス本体１は、それぞれ正負の集電体に接続した金属端子１１を有しており、包装材料２同士の前記シール面から蓄電デバイスの外部に延出している。そして、この金属端子１１とシール部２ａとが交差する位置では、金属端子１１の上下面と側面とを含む外周面の全周が端子用樹脂フィルムで覆われており、このため、金属端子１１と包装材料２とが端子用樹脂フィルム３を介してシールされている。
【０００６】
端子用樹脂フィルム３としては、例えば、２層構造又は３層構造のフィルムが使用されている。すなわち、特許文献１には、高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層と低流動性のポリプロピレン樹脂層との２層から構成される端子用樹脂フィルム３が記載されている。金属端子１１に端子用樹脂フィルム３を重ね、熱圧することにより、この高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層が溶融して溶着する。一方、低流動性のポリプロピレン樹脂層は流動性に乏しいため、包装材料２中のアルミニウム箔と金属端子１１との間の絶縁性を維持できるのである。また、この２層に加えて、低流動性のポリプロピレン樹脂層側に高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層を積層することにより、高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層、低流動性のポリプロピレン樹脂層、高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層をこの順に積層した３層構造の端子用樹脂フィルム３が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、低流動性の前記ポリプロピレン樹脂層に代えて、低流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層を使用した２層構造又は３層構造の端子用樹脂フィルム３が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４４９８６３９号公報
【特許文献２】特許第４５０８４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、リチウムイオン二次電池の市場は車載用と民生用・モバイル用に大別される。車載用のリチウムイオン二次電池においては、厚さの厚い端子用樹脂フィルムが使用されているが、民生用・モバイル用のリチウムイオン二次電池では、その大きさを小さくして電池容量を大きくするため、厚さの薄い端子用樹脂フィルムが求められている。
【００１０】
このように端子用樹脂フィルムの厚さ（総厚）を薄くするためには、２層構造の端子用樹脂フィルムにあっては、金属端子に接着する高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層の厚さを薄くするか、あるいは、低流動性のポリプロピレン系樹脂層の厚さを薄くする必要がある。なお、３層構造の端子用樹脂フィルムにおいても、このいずれかの層の厚さを薄くする必要があることは同様である。
【００１１】
しかしながら、金属端子に接着する高流動性の酸変性ポリプロピレン樹脂層の厚さを薄くすると、金属端子側面にこの樹脂が回り込む樹脂量が少なくなり、このため、密封が困難となり、電解液の漏れや水分の浸入が起こることがある。
【００１２】
一方、低流動性のポリプロピレン系樹脂層の厚さを薄くすると、金属端子にヒートシールした際にこのポリプロピレン系樹脂層が潰れてしまい、包装材料中のアルミニウム箔と金属端子とが短絡する危険がある。
【００１３】
このため、高流動性の前記酸変性ポリプロピレン樹脂層を十分厚くする必要があり、また、低流動性のポリプロピレン系樹脂層の厚さも、酸変性ポリプロピレン樹脂層の１．５倍以上とする必要があった（特許文献１，２参照）。
【００１４】
そこで、本発明は、密封性と絶縁性とを十分に確保できるにも拘わらず、その厚さ（総厚）を薄くすることができる端子用樹脂フィルム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】
【００１５】
すなわち、請求項１に記載の発明は、蓄電デバイスの金属端子の外周面の一部を覆う端子用樹脂フィルムであって、金属端子に接着する熱融着性樹脂層と、耐熱性絶縁層とを備えて構成され、かつ、次の条件１〜６を充足することを特徴とする端子用樹脂フィルムである。
【００１６】
条件１：蓄電デバイスが次の条件１ａ〜１ｃを充足すること。
条件１ａ：蓄電デバイス本体、包装材料、端子用樹脂フィルムの三者を備えて構成されていること。
条件１ｂ：蓄電デバイス本体の上下面に配置した包装材料を蓄電デバイス本体の周囲で互いにシールして密封していること。
条件１ｃ：包装材料の前記シール面から前記金属端子が外部に延出しており、かつ、この金属端子と包装材料とが端子用樹脂フィルムを介してシールされていること。
条件２：耐熱性絶縁層の厚さが、熱融着性樹脂層の厚さ以下であり、かつ、熱融着性樹脂層の厚さの０．１倍以上であること。
条件３：端子用樹脂フィルムの総厚が１５μｍ以上であること。
条件４：端子用樹脂フィルムが熱融着性樹脂層と耐熱性絶縁層との二層構造であること。
条件５：熱融着性樹脂層が次の条件５ａ〜５ｂを充足すること。
条件５ａ：熱融着性樹脂層が融点１２０〜１４５℃、ＭＦＲが０．５〜１５ｇ／１０ｍｉｎのポリオレフィンランダムコポリマーから成ること。
条件５ｂ：熱融着性樹脂層の厚さが９〜６０μｍであること。
条件６：耐熱性絶縁層が次の条件６ａ〜６ｃを充足すること。
条件６ａ：耐熱性絶縁層が端子用樹脂フィルムをヒートシールする際に、その絶縁性を維持できる耐熱性を有する樹脂であって、融点１４０〜１６５℃のポリプロピレン樹脂から成ること。
条件６ｂ：耐熱性絶縁層の厚さが６〜３０μｍであること。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明は、前記金属端子と、この金属端子の外周面の一部を覆って配置された請求項１に記載の端子用樹脂フィルムとを備えることを特徴とするタブである。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のタブを備えることを特徴とする蓄電デバイスである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の端子用樹脂フィルムは総厚が１５μｍ以上であって、しかも、その層構成中に耐熱性絶縁層を有している。このため、この耐熱性絶縁層を薄くしても、十分な絶縁性を確保できる。なお、後述する実施例及び比較例から分かるように、耐熱性絶縁層の厚さは、金属端子に接着する熱融着性樹脂層の０．１倍以上であることが必要であり、これより薄いと十分な絶縁性を確保できない。
【００２６】
そして、このように耐熱性絶縁層の厚さを薄くすることができるから、熱融着性樹脂層の厚さを十分厚くして密封性を確保した場合であっても、端子用樹脂フィルムの総厚を薄くすることが可能となる。例えば、６０μｍ以下の総厚である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の端子用樹脂フィルムの具体例に係り、図１（ａ）は２層構成の端子用樹脂フィルムの断面図、図１（ｂ）は３層構成の端子用樹脂フィルムの断面図である。
【図２】包装材料の具体例に係る断面図である。
【図３】タブの具体例に係る斜視図である。
【図４】蓄電デバイスの具体例に係る斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る端子用樹脂フィルムはリチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスに適用するものである。この蓄電デバイスは従来の蓄電デバイスと同様の構造を有している。すなわち、図４に示すように、蓄電デバイス本体１、包装材料２、端子用樹脂フィルム３の三者を備えて構成されており、蓄電デバイス本体１の上下面に配置した包装材料２を蓄電デバイス本体１の周囲で互いにシールして密封しているものである。そして、包装材料２の前記シール面から金属端子１１が外部に延出しており、かつ、この金属端子１１と包装材料２とが端子用樹脂フィルム３を介してシールされている。
【００２９】
そして、端子用樹脂フィルム３は、熱融着性樹脂層３１と、耐熱性絶縁層３２とを備えて構成される必要がある。端子用樹脂フィルム３は、図１（ａ）に示すようにこの２層で構成されるものであってもよいし、図１（ｂ）に示すようにこの２層に加えて、耐熱性絶縁層側に積層された包装材料用熱融着性樹脂層３３を有する３層構造であってもよい。熱融着性樹脂層３１は、熱圧によって金属端子１１の上下面及び側面に接着するものである。熱融着性樹脂層３１が金属端子１１の上下面及び側面に接着するため、端子用樹脂フィルム３は金属端子１１の外周の全周を密封し、電解液の漏液や空気及び水分の透過を防止する。また、包装材料用熱融着性樹脂層３３は包装材料２の内面に接着するものである。なお、両者を区別するため、以下、熱融着性樹脂層３１を「端子用熱融着性樹脂層３１」と呼ぶ。
【００３０】
これら各層３１，３２，３３のうち、端子用熱融着性樹脂層３１の厚さは、金属端子１１の厚さの２５％〜１００％の範囲内にあることが望ましい。端子用熱融着性樹脂層３１の厚さが金属端子１１の厚さの２５％に満たない場合、後述するように、溶融した端子用熱融着性樹脂層３１が金属端子１１の側面に十分に回りこんで液密かつ気密に密封することが困難だからである。また、端子用熱融着性樹脂層３１は金属端子１１と同じ厚さを有すれば十分である。
【００３１】
また、耐熱性絶縁層３２の厚さは端子用熱融着性樹脂層３１の厚さ以下であり、かつ、端子用熱融着性樹脂層３１の厚さの０．１倍以上である必要がある。耐熱性絶縁層３２が端子用熱融着性樹脂層３１より厚い場合には、端子用樹脂フィルム３の総厚を薄くすることが困難である。また、耐熱性絶縁層３２が端子用熱融着性樹脂層３１の０．１倍未満の場合には、金属端子１１と包装材料２中のアルミニウムとの絶縁性が不十分で、両者が導通するおそれがある。
【００３２】
端子用樹脂フィルム３の総厚は任意でよいが、６０μｍ以下であることが望ましい。なお、包装材料用熱融着性樹脂層３３の厚さは端子用熱融着性樹脂層３１と等しいか、あるいはこれより薄いことが望ましい。端子用樹脂フィルム３のカールを防止するため、これら端子用熱融着性樹脂層３１と包装材料用熱融着性樹脂層３３とは等しい厚さを有することが望ましい。
【００３３】
耐熱性絶縁層３２は、端子用樹脂フィルム３をヒートシールする際に、その絶縁性を維持できる樹脂から構成することができる。このような樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂等が挙げられる。また、フィラーや繊維を混合して強化した樹脂で耐熱性絶縁層３２を構成してもよい。また、架橋構造を有する樹脂で耐熱性絶縁層３２を構成してもよい。また、これら樹脂にフィラーや繊維、あるいは着色顔料を混合した混合樹脂を使用することも可能である。
【００３４】
なお、ポリプロピレン系混合樹脂としては、ポリプロピレン中にポリエチレンやエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）等が島状に分散した状態のものが使用できる。このポリプロピレン系混合樹脂において、エチレン含有量は０．１〜１０質量％であることが好ましく、１〜７質量％であることがより好ましく、２〜５質量％であることが更に好ましい。エチレン含有量が０．１質量％以上であると、端子用樹脂フィルムを金属端子１１に融着した場合の密着性が向上する傾向がある。エチレン含有量が１０質量％以下であると、混合樹脂の融点が下がりすぎることを抑制でき、蓄電デバイスを高温環境下で長期間保持した場合の液漏れ防止性が向上する傾向がある。
【００３５】
ポリプロピレン系混合樹脂の融点は、１３０〜１６５℃であることが好ましく、１３５
〜１５５℃であることがより好ましく、１４０〜１５０℃であることが更に好ましい。融点が１３０℃以上であると、蓄電デバイスを高温環境下で長期間保持した場合の液漏れ防止性が向上する傾向がある。融点が１６５℃以下であると、端子用樹脂フィルムを金属端子に融着した場合の密着性が向上する傾向がある。
【００３６】
ポリプロピレンの融点は、１４０〜１６５℃であることが好ましく、１４５〜１６３℃であることがより好ましく、１５０〜１６０℃であることが更に好ましい。融点が１４０℃以上であると、蓄電デバイスを高温環境下で長期間保持した場合の液漏れ防止性が向上する傾向がある。融点が１６５℃以下であると、端子用樹脂フィルムを金属端子に低温融着した場合の密着性が向上する傾向がある。
【００３７】
ホモポリプロピレンの重量平均分子量は、融点が上記範囲内となるように適宜調整することが好ましいが、好ましくは５，０００〜１０，０００，０００であり、より好ましくは１０，０００〜１，０００，０００である。
【００３８】
架橋構造を有する樹脂としては、例えば、架橋アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
【００３９】
また、これら樹脂に混合するフィラーとしては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、硫酸バリウム粒子、炭酸カルシウム粒子等が挙げられる。フィラーの平均粒径は０．１〜１０μｍであることが好ましく、フィラーの含有量は耐熱性絶縁層３２全量を基準として０．５〜２０質量％であることが好ましい。
【００４０】
また、これら樹脂に混合する繊維としては、例えば、セルロース樹脂や上記耐熱層に用いる融点が２００℃以上の樹脂等からなる繊維が挙げられる。繊維は不織布を形成していてもよい。繊維の含有量は耐熱性絶縁層３２全量を基準として０．５〜７０質量％であることが好ましい。
【００４１】
また、着色顔料としては、例えば、有機顔料や無機顔料等を用いることができる。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、インジゴチオインジゴ系、ペリノン−ペリレン系、イソインドレニン系等が挙げられ、無機顔料としては、カーボンブラック系、酸化チタン系、カドミウム系、鉛系、酸化フローム系等が挙げられ、その他に、マイカ（雲母）の微粉末、魚鱗箔等を用いることができる。
【００４２】
次に、端子用熱融着性樹脂層３１と包装材料用熱融着性樹脂層３３とは、いずれも、例えば、ポリオレフィン樹脂、又は、ポリオレフィン樹脂に無水マレイン酸等をグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン樹脂等を用いて構成することができる。また、これら樹脂にフィラーや繊維、あるいは着色顔料を混合した混合樹脂を使用することもできる。
【００４３】
ここで、ポリオレフィン樹脂は、接着性の観点から、ポリオレフィンランダムコポリマーであることが好ましい。ポリオレフィンランダムコポリマーは、２種類以上のオレフィンモノマーがランダムに共重合したものである。オレフィンモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン等が挙げられる。
【００４４】
ポリオレフィンランダムコポリマーとして具体的には、例えば、プロピレンとエチレンとの共重合体であるエチレン−プロピレンランダムコポリマー、プロピレンと１−ブテンとの共重合体である１−ブテン−プロピレンランダムコポリマー、プロピレンとエチレンと１−ブテンとの共重合体であるエチレン−ブテン−プロピレンランダムターポリマー等が挙げられる。これらの中でも、エチレン−プロピレンランダムコポリマーが好ましい。
【００４５】
エチレン−プロピレンランダムコポリマー及びその酸変性物において、エチレン含有量は０．１〜１０質量％であることが好ましく、１〜７質量％であることがより好ましく、２〜５質量％であることが更に好ましい。エチレン含有量が０．１質量％以上であると、エチレンを共重合させることによる融点低下効果が十分に得られ、端子用樹脂フィルムを金属端子に低温融着した場合の密着性が向上する傾向がある。エチレン含有量が１０質量％以下であると、融点が下がりすぎることを抑制でき、蓄電デバイスを高温環境下で長期間保持した場合の液漏れ防止性が向上する傾向がある。なお、エチレン含有量は、重合時のモノマーの混合比率から算出することができる。
【００４６】
ポリオレフィンランダムコポリマー及びその酸変性物の融点は、１２０〜１４５℃であることが好ましく、１２５〜１４０℃であることがより好ましい。ポリオレフィンランダムコポリマー及びその酸変性物の重量平均分子量は、融点がこの範囲内となるように適宜調整することが好ましいが、好ましくは５，０００〜１０，０００，０００であり、より好ましくは１０，０００〜１，０００，０００である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定し、標準ポリスチレンを用いた検量線により換算することで求めることができる。
【００４７】
ポリオレフィンランダムコポリマー及びその酸変性物のメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）は、０．５〜１５ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、１〜１０ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましい。なお、メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して求めることができる。
【００４８】
この端子用樹脂フィルム３は、多層共押出成形法や多層のインフレーション成形法によって製造することができる。また、接着剤を使用して各層３１，３２，３３を接着してもよい。
【００４９】
次に、包装材料２としては、図２に示すような層構成を有する積層体を使用することができる。すなわち、この図に示す包装材料２は、蓄電デバイス本体１に接触する内側から、内層２１と、内層側接着剤層２２と、腐食防止処理層２３と、金属層であるバリア層２４と、腐食防止処理層２５と、外層側接着剤層２６と、外層２７と、が順次積層された７層構造とされている。
【００５０】
内層２１の母材としては、例えば、ポリオレフィン樹脂またはポリオレフィン樹脂に、無水マレイン酸等をグラフト変性させた酸変性ポリオレフィン樹脂を用いることができる。上記ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高密度のポリエチレン；エチレン−αオレフィン共重合体；ホモ、ブロック、またはランダムポリプロピレン；プロピレン−αオレフィン共重合体等を用いることができる。これらポリオレフィン樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
また、内層２１は、必要とされる機能に応じて、単層フィルムや、複数の層を積層させた多層フィルムを用いて構成してもよい。具体的には、例えば、防湿性を付与するために、エチレン−環状オレフィン共重合体やポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムを用いてもよい。さらに、内層２１は、例えば、各種添加剤（例えば、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等）を含んでもよい。
【００５２】
内層２１の厚さは、前記端子用樹脂フィルム３の厚さとこの内層２１の厚さとの合計が３０〜３００μｍの範囲内となる厚さであることが望ましい。例えば、１０〜１５０μｍの範囲内で設定することが好ましいが、３０〜８０μｍがより好ましい。内層２１の厚さ
が１０μｍよりも薄いと、包装材２同士のヒートシール密着性、端子用樹脂フィルム３との密着性が低下する恐れがある。また、内層２１の厚さが１５０μｍよりも厚いと、包装材２のコスト増加の要因となるため、好ましくない。
【００５３】
内層側接着剤層２２としては、例えば、一般的なドライラミネーション用接着剤や、酸変性された熱融着性樹脂等、公知の接着剤を適宜選択して用いることができる。
【００５４】
図２に示すように、腐食防止処理層２３，２５は、バリア層２４の両面に形成することが性能上好ましいが、コスト面を考慮して、内層側接着剤層２２側に位置するバリア層２４の面のみに腐食防止処理層２３を配置してもよい。
【００５５】
バリア層２４は、空気や水分の透過を防止する層である。バリア層２４の材料としては、例えば、アルミニウムやステンレス鋼等を例示することができるが、コストや重量（密度）等の観点から、アルミニウムが好適である。
【００５６】
外層側接着剤層２６としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等を主剤としたポリウレタン系の一般的な接着剤を用いることができる。
【００５７】
外層２７としては、例えば、ナイロンやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の単層膜、或いは多層膜を用いることができる。外層２７は、内層２１と同様に、例えば、各種添加剤（例えば、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等）を含んでもよい。また、外層２７は、例えば、液漏れ時の対策として電解液に不溶な樹脂をラミネートしたり、電解液に不溶な樹脂成分をコーティングしたりすることで形成される保護層を有してもよい。
【００５８】
本発明に係る端子用樹脂フィルム３を使用して蓄電デバイスを製造する際には、まず、金属端子１１の両面に端子用熱融着性樹脂層３１が接するように端子用樹脂フィルム３を重ね、熱圧して接着する。端子用樹脂フィルム１６と金属端子１４との十分な密着性及び封止性を得るため、端子用熱融着性樹脂層３１の融点以上の温度まで加熱して融着することが望ましい。もっとも、耐熱性絶縁層３２の絶縁性を損なわない温度である必要がある。例えば、１４０〜１７０℃である。
【００５９】
こうして、金属端子１１に端子用樹脂フィルム３を接着して得られるタブを図３に示す。この図から分かるように、端子用樹脂フィルム３は金属端子１１の外周面の一部を覆って配置されており、しかも、その上下面と側面とを含む全周に渡って液密かつ気密に密封している。
【００６０】
なお、金属端子１１は、金属端子本体１１１の表面に腐食防止層１１２を形成したものを使用することが望ましい。金属端子本体１１１の材料としては、金属を用いることができる。金属端子本体１１１の材料となる金属は、蓄電デバイス本体１の構造や蓄電デバイス本体１の各構成要素の材料等を考慮して決めることが好ましい。
【００６１】
例えば、蓄電デバイスがリチウムイオン二次電池の場合、正極用集電体としてアルミニウムが用いられ、負極用集電体として銅が用いられる。この場合、蓄電デバイス本体１の正極と接続される金属端子本体１１１の材料としては、アルミニウムを用いることが好ましい。また、電解液への耐食性を考慮すると、蓄電デバイス本体１の正極と接続される金属端子本体１１１の材料としては、例えば、１Ｎ３０等の純度９７％以上のアルミニウム素材を用いることが好適である。さらに、金属端子本体１１１を屈曲させる場合には、柔軟性を付加する目的で十分な焼鈍により調質したＯ材を用いることが好ましい。蓄電デバ
イス本体１の負極と接続される金属端子本体１１１の材料としては、表面にニッケルめっき層が形成された銅、もしくはニッケルを用いることが好ましい。
【００６２】
端子用樹脂フィルム３を金属端子１１に融着したとき、溶融した端子用熱融着性樹脂層３１が金属端子１１側面に回りこんで液密かつ気密に密封するため、金属端子本体１１１の厚さは薄い方が望ましい。１００μｍ以下であれば十分であるが、８０μｍ以下であることが望ましい。なお、端子用樹脂フィルム３の端子用熱融着性樹脂層３１の厚さがを金属端子１１の厚さの２５％に満たない場合、金属端子１１側面の密封が不十分となることがある。
【００６３】
腐食防止層１１２は、金属端子本体１１１の表面を覆うように配置されている。リチウムイオン二次電池の場合、電解液にＬｉＰＦ６等の腐食成分が含まれる。腐食防止層１１２は、電解液に含まれるＬｉＰＦ６等の腐食成分から金属端子本体１１１が腐食されることを抑制するための層である。この腐食防止層１１２は、例えば、スプレーによって金属端子本体１１１の表面に形成することができる。
【００６４】
次に、こうして端子用樹脂フィルム３を接着した金属端子１１の一方の端部を蓄電デバイス本体１の集電体に電気的に接続し、包装材料２を上下に配置してヒートシールすることにより、蓄電デバイスを製造することができる。
【実施例】
【００６５】
（実施例１）
（１）金属端子１１の作成
金属端子本体１１１として、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ６０μｍのものを用いた。材質は、正極側をアルミニウム、負極側をニッケルとした。正負極とも、両面にノンクロム系表面処理を行った。正負極とも、両面にノンクロム系表面処理を行った。
【００６６】
（２）端子用樹脂フィルム３の作成
端子用熱融着性樹脂層３１に融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２に融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いた。各層の材料樹脂を、二種二層のインフレーション押し出し（以下インフレ法）で積層し、端子用樹脂フィルム３を作成した。インフレ法の条件は、溶融温度２１０℃、ブロー比を２．２とし、端子用熱融着性樹脂層３１の厚さが３０μｍ、耐熱性絶縁層３２の厚さが２５μｍの総厚５５μｍとなるように作成した。
【００６７】
（３）タブの作成
図３に示すように、金属端子１１の両面に端子用熱融着性樹脂層３１が接するように端子用樹脂フィルム３を重ね、１５５℃、１０秒の条件で熱融着を行った。
【００６８】
（４）包装材料２の作成
包装材料２として、内層２１：ポリプロピレン（厚さ４０μｍ）、内側接着剤層２２：酸変性ポリプロピレン、バリア層２４：アルミニウム箔（Ａ８０７９−Ｏ材）、外側接着剤層２６：ポリエステルポリオール系接着剤、外層２７：ナイロンの構成で、総厚１００μｍのものを用いた。アルミニウム箔の両面にはノンクロム系表面処理を行い、腐食防止処理層２３，２５を形成した。
【００６９】
（５）評価用電池パックの作成
この包装材料２本体包装材のサイズを５０ｍｍ×９０ｍｍの長方形とし、長辺の中点で二つ折りとし、長さ４５ｍｍの二つ折り部の一方に正極・負極のタブを挟んで、１９０℃
、５秒の条件でヒートシールを行った。
【００７０】
残りの辺のヒートシールは１９０℃、３秒で行った。まず、長さ５０ｍｍの辺をヒートシールで接合し、その後ジエチルカーボネート、エチレンカーボネートの混合液に６フッ化リン酸リチウムを添加した電解液を２ｍｌ充填し、最後にタブの対面のヒートシールを行った。これにより、発電要素が封入されていない、タブ評価可能な電池パックを作成した。
【００７１】
（実施例２〜３１，比較例１〜５）
耐熱性絶縁層３２の材質、包装材料用熱融着性樹脂層３３及び各層の厚さを種々変化させて、実施例２〜３１，比較例１〜５の金属端子１１、端子用樹脂フィルム３、タブ、評価用電池パックを作成した。
【００７２】
これら実施例１〜３１、比較例１〜６の各層の厚さを整理して表１に示す。厚さの単位は「μｍ」である。
【００７３】
【表１】
0006699105.tif 000002
なお、実施例２〜７は、二種二層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１として実施例１と同じ融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として実施例１と同じ融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００７４】
また、実施例８〜９は、三種三層の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として実施例１と同じ融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００７５】
実施例１０は、二種二層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１として実施例１と同じ融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として実施例１と同じ融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００７６】
実施例１１〜１７は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として実施例１と同じ融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００７７】
実施例１８は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１４５℃、ＭＦＲが５．５ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００７８】
実施例１９は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として
融点１４７℃、ＭＦＲが１．７ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００７９】
実施例２０は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１６３℃、ＭＦＲが５．１ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００８０】
実施例２１は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１４５℃、ＭＦＲが５．５ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）に、フィラーとして平均粒径１μｍのアルミナを１０重量％混合した樹脂を用いたものである。
【００８１】
実施例２２は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１４５℃、ＭＦＲが５．５ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）に、セルロース繊維を１０重量％混合した樹脂を用いたものである。
【００８２】
実施例２３は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１４５℃、ＭＦＲが５．５ｇ／１０ｍｉｎのポリエステル樹脂（ＰＥＴ）を用いたものである。
【００８３】
実施例２４は、二種二層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１として実施例１と同じ融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）に、フィラーとして平均粒径３μｍのシリカを５重量％混合した樹脂を用いたものである。
【００８４】
実施例２５は、二種二層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１として実施例１と同じ融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）に、セルロース繊維を３重量％混合した樹脂を用いたものである。
【００８５】
実施例２６は、二種二層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１として実施例１と同じ融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリエステル樹脂（ＰＥＴ）を用いたものである。
【００８６】
実施例２７は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２に融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎの架橋したアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いたものである。
【００８７】
実施例２８は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２に融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）に、フィラーとして平均粒径０．５μｍの硫酸バリウムを１重量％混合した樹脂を用いたものである。
【００８８】
実施例２９は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１に融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２に融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用い、包装材料用熱融着性樹脂層３３に融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）に、フィラーとして平均粒径５μｍのアルミナを５重量％混合した樹脂を用いたものである。
【００８９】
実施例３０〜３１は、三種三層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１及び包装材料用熱融着性樹脂層３３として融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として実施例１と同じ融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００９０】
比較例１〜５は、いずれも、二種二層構成の端子用樹脂フィルム３を使用したもので、端子用熱融着性樹脂層３１として実施例１と同じ融点１４５℃、ＭＦＲが６．０ｇ／１０ｍｉｎの酸変性ポリプロピレン樹脂（変性ＰＰ）を用い、耐熱性絶縁層３２として実施例１と同じ融点１６５℃、ＭＦＲが１．３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を用いたものである。
【００９１】
（評価）
実施例１〜３１、比較例１〜５について、評価用電池パックの密封性、端子用樹脂フィルム３の絶縁抵抗、この端子用樹脂フィルム３を金属端子１１に熱融着してタブとした際の端子用樹脂フィルム３の絶縁抵抗、評価用電池パックを作成した際の端子用樹脂フィルム３の絶縁抵抗、及び端子用樹脂フィルム３のカールの有無について評価した。評価方法及び評価基準は次のとおりである。
【００９２】
［評価用電池パックの密封性］
サンプル数を１００個とし、この１００個のサンプルのうち、ラミネーション又は漏液のないものが９５個以上の場合「◎」、９０個以上９５個未満の場合「○」、８０個以上９０個未満の場合「△」、８０個未満の場合「×」と評価した。
【００９３】
［端子用樹脂フィルム３単体の絶縁抵抗］
端子用樹脂フィルム３の表裏に端子を接触させて、端子間の絶縁抵抗が２５ＭΩ以上のものをＯＫとした。そして、サンプル数を１００個とし、この１００個のサンプルのうち、ＯＫのものが９５個以上の場合「◎」、９０個以上９５個未満の場合「○」、８０個以上９０個未満の場合「△」、８０個未満の場合「×」と評価した。
【００９４】
［タブ形態の端子用樹脂フィルム３の絶縁抵抗］
端子用樹脂フィルム３を金属端子１１に熱融着してタブとした後、端子用樹脂フィルム３の表面と金属端子１１との両者にそれぞれ端子を接触させて、端子間の絶縁抵抗が２５ＭΩ以上のものをＯＫとした。そして、サンプル数を１００個とし、この１００個のサンプルのうち、ＯＫのものが９５個以上の場合「◎」、９０個以上９５個未満の場合「○」、８０個以上９０個未満の場合「△」、８０個未満の場合「×」と評価した。
【００９５】
［電池形態の端子用樹脂フィルム３の絶縁抵抗］
評価用電池パックの包装材料２表面と正極の金属端子１１との両者にそれぞれ端子を接触させて、端子間の絶縁抵抗が２５ＭΩ以上のものをＯＫとした。そして、サンプル数を１００個とし、この１００個のサンプルのうち、ＯＫのものが９５個以上の場合「◎」、９０個以上９５個未満の場合「○」、８０個以上９０個未満の場合「△」、８０個未満の場合「×」と評価した。
【００９６】
［端子用樹脂フィルム３のカールの有無］
端子用樹脂フィルム３を、幅５ｍｍ、長さ３００ｍｍの短冊状に切断してサンプルとし、このサンプルを自重で垂らしたときに、下端が上端から水平方向に３０ｍｍ以内の位置にあるときに「◎」、３０ｍｍより大きくカールした場合を「×」と評価した。
【００９７】
この結果を表２に示す。
【００９８】
【表２】
0006699105.tif 000003
（考察）
以上の結果から、耐熱性絶縁層の厚さｔ３２を端子用熱融着性樹脂層３１の厚さｔ３１で割った値ｔ３２／ｔ３１が、０．１０（実施例４〜６,１３）〜１．００（実施例２〜３,８，３１）の端子用樹脂フィルムを使用して電池を作成すると、密封性及び電気絶縁性のいずれについても優れていることが分かる。これに対して、ｔ３２／ｔ３１が０．０７の比較例１では密封性が劣り、また、電池を構成したときの電気絶縁性も劣っている。また、ｔ３２／ｔ３１が１．０を越える場合（実施例２〜５）の場合にも、密封性が劣っており、これに加えて、総厚が１２μｍの比較例５では電気絶縁性も劣っている。
【００９９】
この結果から、密封性と電気絶縁性とを両立させるためには、前記ｔ３２／ｔ３１が０．１０〜１．００の範囲内にあり、かつ、総厚が１５μｍ以上である端子用樹脂フィルム３を使用すればよいことが理解できる。
【符号の説明】
【０１００】
１：蓄電デバイス本体    １１：金属端子    １１１：金属端子本体    １１２：腐食防止層
２：包装材料    ２１：内層    ２２：内層側接着剤層    ２３：腐食防止処理層    ２４：バリア層    ２５：腐食防止処理層    ２６：外層側接着剤層    ２７：外層    ２ａ：シール部
３：端子用樹脂フィルム    ３１：端子用熱融着性樹脂層    ３２：耐熱性絶縁層    ３３：包装材料用熱融着性樹脂層
【図１】
0006699105.tif 000004
【図２】
0006699105.tif 000005
【図３】
0006699105.tif 000006
【図４】
0006699105.tif 000007