特開 2024-172474 蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用外装材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172474

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用外装材

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/141 20210101AFI20241205BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20241205BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20241205BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20241205BHJP

   H01M 50/131 20210101ALI20241205BHJP

   H01M 50/129 20210101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H01M50/141

H01M50/105

H01M50/119

H01M50/121

H01M50/131

H01M50/129

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090217

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】501428187

【氏名又は名称】株式会社レゾナック・パッケージング

(74)【代理人】

【識別番号】100109911

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義仁

(74)【代理人】

【識別番号】100071168

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 久義

(74)【代理人】

【識別番号】100099885

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 健市

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 大介

(72)【発明者】

【氏名】熊木 輝利

【テーマコード（参考）】

5H011

【Ｆターム（参考）】

5H011AA10

5H011CC02

5H011CC06

5H011CC10

5H011DD13

5H011KK00

(57)【要約】

【課題】ガスバリア性に優れ、シール強度も十分確保できる蓄電デバイス用外装材を提供する。
【解決手段】本発明の蓄電デバイス用外装材１は、樹脂製の基材層１１と、基材層１１の内面側に積層された金属箔層１２と、金属箔層１２の内面側に、接着層２２を介して積層されたシーラント層１３とを備える。シーラント層１３は、水蒸気および／または酸素に対するガスバリア性を有し、かつ耐熱シール性を有するとともに、ポリプロピレン系フィルムを除く熱融着性樹脂フィルムによって構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂製の基材層と、
前記基材層の内面側に積層された金属箔層と、
前記金属箔層の内面側に、接着層を介して積層されたシーラント層とを備え、
前記シーラント層は、水蒸気および／または酸素に対するガスバリア性を有し、かつ耐熱シール性を有するとともに、ポリプロピレン系フィルムを除く熱融着性樹脂フィルムによって構成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。

【請求項2】

前記シーラント層は、４０℃、９０％ＲＨの水蒸気透過度が５ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ／１５μｍ以下である請求項１に記載の蓄電デバイス用外装材。

【請求項3】

前記シーラント層は、２０℃、９０％ＲＨの酸素透過度が５ｃｍ^３／ｍ^２・２４ｈｒ・ａｔｍ／１５μｍ以下である請求項１または２に記載の蓄電デバイス用外装材。

【請求項4】

前記シーラント層は、８０℃におけるシール強度が３０Ｎ／１５ｍｍ以上である請求項１または２に記載の蓄電デバイス用外装材。

【請求項5】

前記シーラント層を構成する樹脂は、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレン－ビニルアルコール共重合体、高密度ポリエチレン樹脂の中から選択される少なくとも１種以上の樹脂によって構成されている請求項１または２に記載の蓄電デバイス用外装材。

【請求項6】

前記シーラント層は、前記基材層を構成する樹脂に対し熱融着可能な樹脂によって構成されている請求項１または２に記載の蓄電デバイス用外装材。

【請求項7】

請求項１または２に記載の蓄電デバイス用外装材と、
前記蓄電デバイス用外装材によって外装される蓄電デバイス本体とを備えた蓄電デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車載用電池等のハイパワーバッテリー、モバイル電子機器等のポータブル機器用電池、回生エネルギーの蓄電用電池等として用いられる全固体電池等の蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用外装材に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、飲食品や医薬品、電子部材等の包装分野では、内容物の長期保存や品質維持の観点、またディスプレイ分野では、水蒸気および酸素に感受性のある表示素子の劣化を抑えるために、水蒸気および酸素の透過を防ぐガスバリア性を有する外装材が用いられている。

【0003】

一方、今後有望な電子部材のひとつとして全固体電池の開発が進められている。全固体電池は、固体電解質を使用した電池であるため、液漏れやデンドライトが発生せずセパレータが破壊されることもない。従ってセパレータの破壊による発火等も懸念されることがなく、安全性の面等から大いに注目されている。この全固体電池用の外装材は、基本構造として金属箔層と、金属箔層の外側に接着層を介して積層された基材層と、金属箔層の内側に接着層を介して積層されたシーラント層（熱融着層）とを含み、例えばシーラント層側を対向させた一対の外装材によって全固体電池本体を上下から挟み込んで、シーラント層の外周縁部同士を熱融着することによって全固体電池本体を封入するようにしている。

【0004】

しかしながら、全固体電池本体として、硫化物系全固体電池を封入した場合、外部から侵入した水分と硫化物系全固体電池とが反応して硫化水素ガスが発生するという問題が生じる。

【0005】

そこで下記特許文献１～５に示すように、ガスバリア性を有する全固体電池外装材が提案されている。特許文献１に示す全固体電池用外装材は、透明なガスバリア性フィルムにフッ素系接着性樹脂層を介してシーラント層が積層されて構成されている。さらに特許文献２に示す全固体電池用外装材は、硫化水素ガス透過度が高いシーラント層を用いて、電池内部で発生した硫化水素ガスを積極的に外部に排出して内圧上昇を抑制するものである。また特許文献３に示す全固体電池用外装材は、硫化水素ガス透過度が低いシーラント層を用いて硫化水素ガスの漏洩を抑制するものである。また、特許文献４に示す全固体電池用外装材は、シーラント層に吸湿剤、ガス吸収剤を含ませるものである。さらに特許文献５に示す全固体電池用外装材は、シーラント層の内面にガスバリア性蒸着膜層が積層されており、外部からの酸素や水分の侵入に対する対策がされたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１－２３０４５４号

【特許文献2】特許第６７７７２７６号

【特許文献3】特許第６７４７６３６号

【特許文献4】特開２０２０－１８７８５５号

【特許文献5】特開２０２０－１８７８３５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献１～４に示す全固体電池用外装材においては、シーラント層が無延伸ポリプロピン（ＣＰＰ）等のオレフィン系フィルムによって構成されているため特に、融着されたシーラント層間の外周端面から、シーラント層間の融着部に沿って水蒸気や酸素の侵入に対するガスバリア性が不十分であるという問題が発生する。

【0008】

また特許文献５に示す全固体電池用外装材においては、シーラント表面にガスバリア性蒸着膜を設けているため、外周端面からの水蒸気等に対するガスバリア性は良好であるが、高温でのシール強度が不十分という問題を抱えている。

【0009】

以上は、全固体電池における課題について説明したが、他の蓄電デバイスにおいても同様な課題が生じる可能性はある。

【0010】

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、水蒸気や酸素に対するガスバリア性に優れるとともに、シーラント層間のシール強度を十分に確保ができる蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用外装材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】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

【0012】

［１］樹脂製の基材層と、
前記基材層の内面側に積層された金属箔層と、
前記金属箔層の内面側に、接着層を介して積層されたシーラント層とを備え、
前記シーラント層は、水蒸気および／または酸素に対するガスバリア性を有し、かつ耐熱シール性を有するとともに、ポリプロピレン系フィルムを除く熱融着性樹脂フィルムによって構成されていることを特徴とする蓄電デバイス用外装材。

【0013】

［２］前記シーラント層は、４０℃、９０％ＲＨの水蒸気透過度が５ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ／１５μｍ以下である前項１に記載の蓄電デバイス用外装材。

【0014】

［３］前記シーラント層は、２０℃、９０％ＲＨの酸素透過度が５ｃｍ^３／ｍ^２・２４ｈｒ・ａｔｍ／１５μｍ以下である前項１または２に記載の蓄電デバイス用外装材。

【0015】

［４］前記シーラント層は、８０℃におけるシール強度が３０Ｎ／１５ｍｍ以上である前項１～３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用外装材。

【0016】

［５］前記シーラント層を構成する樹脂は、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレン－ビニルアルコール共重合体、高密度ポリエチレン樹脂の中から選択される少なくとも１種以上の樹脂によって構成されている前項１～４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用外装材。

【0017】

［６］前記シーラント層は、前記基材層を構成する樹脂に対し熱融着可能な樹脂によって構成されている前項１～５のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用外装材。

【0018】

［７］前項１～６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用外装材と、
前記蓄電デバイス用外装材によって外装される蓄電デバイス本体とを備えた蓄電デバイス。

【発明の効果】

【0019】

発明［１］の蓄電デバイス用外装材によれば、シーラント層が、水蒸気や酸素に対するガスバリア性を有し、さらに耐熱シール性を有するものであるため、水蒸気や酸素の侵入による不具合を防止できるとともに、シーラント層同士のシール強度を十分に確保することができる。特にシーラント層は、ポリプロピレン系フィルムを除く熱融着性樹脂フィルムによって構成されているため、融着されたシーラント層の外周端面から、融着部に沿って侵入する水蒸気や酸素に対するガスバリア性も確実に得ることができる。

【0020】

発明［２］の蓄電デバイス用外装材によれば、水蒸気に対するガスバリア性をより確実に得ることができる。

【0021】

発明［３］の蓄電デバイス用外装材によれば、酸素に対するガスバリア性をより確実に得ることができる。

【0022】

発明［４］の蓄電デバイス用外装材によれば、シーラント層同士のシール強度をより確実に確保することができる。

【0023】

発明［５］の蓄電デバイス用外装材によれば、上記の効果をより一層確実に得ることができる。

【0024】

発明［６］の蓄電デバイス用外装材によれば、様々な形態の蓄電デバイス用ケースを作製することができる。

【0025】

発明［７］の蓄電デバイスによれば、上記と同様に、ガスバリア性に優れる上さらに、シール強度を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１はこの発明の実施形態である蓄電デバイス用外装材としての全固体電池用外装材を示す模式断面図である。

【図2】図２は実施形態の外装材を用いて作製された全固体電池を示す模式断面図である。

【図3】図３は実施形態の外装材を用いて作製された全固体電池用ケースを示す図であって、同図（ａ）は第１例のケースを示す模式断面図、同図（ｂ）は第２例のケースを示す模式断面図、同図（ｃ）は第３例のケースを示す模式断面図である。

【図4】図４は実施形態における第４例の全固体電池用ケースを示す図であって、同図（ａ）は模式斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１はこの発明の実施形態である蓄電デバイス用外装材としての全固体電池用外装材１を示す模式断面図である。同図に示すように、本実施形態の外装材１は、積層体（ラミネート材）によって構成されており、最外側に配置される基材層１１と、基材層１１の内面側に、第１接着層２１を介して積層接着される金属箔層１２と、金属箔層１２の内面側に、第２接着層２２を介して積層接着されるシーラント層（熱融着樹脂層）１３とを備えている。なお、本発明において、外装材１を構成する各層の位置を方向で説明する場合に、基材層１１の方向（図１の上側）を外側、シーラント層１３の方向（図１の下側）を内側と称する。

【0028】

基材層１１は、厚さが３μｍ～５０μｍに設定され、耐熱性樹脂のコーティングや耐熱性樹脂のフィルムによって構成されている。

【0029】

基材層１１を構成する樹脂としては、延伸ポリアミド、延伸ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ等）、延伸ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰ等）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等を好適に用いることができる。

【0030】

金属箔層１２は、厚さが９μｍ～４０μｍに設定されており、表面（外面）側から酸素や水分の浸入をブロックする機能（バリア性）を有している。この金属箔層１２を構成する金属としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）や、これらの合金を好適に用いることができる。

【0031】

シーラント層１３は、厚さが１２μｍ～５０μｍに設定された樹脂のフィルムによって構成されている。

【0032】

本実施形態において、シーラント層１３を構成する樹脂としては、水蒸気および酸素の少なくともいずれか一方のガスに対し、好ましくは双方のガスに対しガスバリア性を有するものが用いられる。換言するとシーラント層１３として、水蒸気透過度、酸素透過度に優れたものが用いられる。具体的にはシーラント層１３として、水蒸気透過度が５ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ／１５μｍ（４０℃、９０％ＲＨ）以下のものを用いるのが好ましく、酸素透過度が５ｃｍ^３／ｍ^２・２４ｈｒ・ａｔｍ／１５μｍ（２０℃、９０％ＲＨ）以下のものを用いるのが好ましい。

【0033】

さらにシーラント層１３としては、耐熱シール性を有するものが用いられる。具体的にはシーラント層１３として、常態でのシール強度が４０Ｎ／１５ｍｍ以上のもの、好ましくは８０℃におけるシール強度が３０Ｎ／１５ｍｍ以上のものを用いるのが良い。

【0034】

また本実施形態においては、シーラント層１３を構成する樹脂フィルムは、ポリプロピレン系フィルムを除く熱融着性樹脂フィルムによって構成されている。

【0035】

具体的には、シーラント層１３用の樹脂フィルムとしては、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）フィルム、エチレン－ビニルアルコール共重合（ＥＶＯＨ）フィルム、ＨＤＰＥフィルムを好適に用いることができる。

【0036】

ＰＶＤＣフィルムとしては、塩化ビニル（ＰＶＣ）またはアクリロニトリル等との共重合体を好適に使用することができる。この共重合体は、共重合比によって融点が変化するが、融点が１４０℃～１８０℃の範囲のものを好適に使用することができる。

【0037】

ＥＶＯＨフィルムは、エチレン含有率（２５ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％）によって、融点が変化するが、融点が１５５℃～１９０℃の範囲のものを好適に使用することができる。

【0038】

ＨＤＰＥフィルムは、密度（０．９４～０．９６５）によって、融点が変化するが、融点が１２０℃～１４０℃の範囲のものを好適に使用することができる。

【0039】

本実施形態においては特に、二酸化炭素および窒素のいずれのガスに対してもガスバリア性を示すＰＶＤＣフィルムを用いるのが好ましい。

【0040】

また本実施形態においては、シーラント層１３として絶縁性を有するものを用いるのが好ましい。具体的には体積抵抗率が１×１０^１４Ωｃｍ以上の樹脂フィルムを用いるのが好ましい。

【0041】

また本実施形態において、シーラント層１３を構成する樹脂が、基材層１１を構成する樹脂に対し熱融着可能な樹脂によって構成しても良い。例えばシーラント層１３用の樹脂と、基材層１１用の樹脂とは、同種の樹脂や同一の樹脂によって構成しても良い。この場合には後述するように外装材１によって製作される全固体電池用ケースの形態を多様化することができる。

【0042】

基材層１１および金属箔層１２間を接着する第１接着層２１、金属箔層１２およびシーラント層１３間を接着する第２接着層２１としては、ポリウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、変性ポリプロピレン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、エポキシ系接着剤などの二液硬化型ドライラミネート用接着剤を好適に用いることができる。この第１および第２接着層２１，２２の厚さは、１μｍ～６μｍに設定するのが良い。

【0043】

以上の構成の全固体電池用外装材１を用いて全固体電池（全固体電池用ケース）を製作する。例えば図２に示すように、一対（２枚）の外装材１を互いのシーラント層１３側を対向させるように配置して、その一対の外装材１によって全固体電池本体３を上下から挟み込んで、シーラント層１３の外周縁部同士を熱融着（熱接着）することによって、全固体電池本体３を外装材１によって外装して封入し、全固体電池を製作するものである。図２の全固体電池においては、熱融着された２枚の外装材１によって全固体電池用ケース１０が構成されるものである。

【0044】

なお本実施形態においては、外装材１に対し型成形等の成形加工を施して成形シートを成形し、その成形シートを用いて全固体電池用ケース１０を製作するようにしても良い。

【0045】

また本実施形態においては、１枚の外装材１によって全固体電池用ケース製作することも可能である。例えば図３（ａ）に示すように、外装材１を円筒状に丸めて、対向する端縁同士を外側に折り曲げて、シーラント層１３同士を対向させ、その対向するシーラント層１３同士を熱融着することによって、円筒状の全固体電池用ケース１０を製作するようにしても良い。

【0046】

さらに図３（ｂ）に示すように、１枚の外装材１を円筒状に丸めて、一方側の端縁を外側に折り返すとともに、他方側の端縁を一方側の端縁の折返し部に重ね合わせて、一方側端縁および他方側端縁の互いのシーラント層１３同士を対向させて、その対向するシーラント層１３同士を熱融着することによって、円筒状の全固体電池用ケース１０を製作するようにしても良い。

【0047】

また本実施形態において、既述したようにシーラント層１３用の樹脂と、基材層１１用の樹脂とが熱融着可能に構成する場合には、図３（ｃ）に示すように１枚の外装材１を円筒状に丸めて、一方側の端縁の基材層１１上に、他方側の端縁のシーラント層１３を重ね合わせて、その重ね合わされた端縁の基材層１およびシーラント層１３同士を熱融着することによって、円筒状の全固体電池用ケース１０を製作するようにしても良い。

【0048】

さらに図４（ａ）（ｂ）に示すように、長いサイズのテープ状（帯状）の外装材１を用いて全固体電池用ケース１０を製作することも可能である。すなわちテープ状の外装材１を一方向（上方）に向けて螺旋状に巻回していき、１周毎に上下に隣り合う外装材１において、下側の外装材１における上側縁の基材層１１上に、上側の外装材１における下側縁のシーラント層１３を重ね合わせて、その重ね合わされた縁部の基材層１およびシーラント層１３同士を熱融着することによって、角筒状の全固体電池用ケース１０を製作するようにしても良い。なお筒軸方向の両端の開口部は、必要に応じて他の外装材１を熱融着して閉塞するようにすれば良い（図３の全固体電池用ケース１０においても同じである）。

【0049】

なお上記の例では、１枚または２枚の外装材１を用いて全固体電池用ケース１０を作製する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、３枚以上の外装材を用いて全固体電池用ケースを作製するようにしても良い。

【0050】

以上説明したように本実施形態の全固体電池においては、外装材１のシーラント層１３が、水蒸気や酸素に対するガスバリア性を有し、かつ耐熱シール性を有するものであるため、水蒸気や酸素の侵入を防止できるとともに、シーラント層１３同士のシール強度を十分に確保することができる。特に本実施形態においてシーラント層１３は、ポリプロピレン系フィルムを除く熱融着性樹脂フィルムによって構成されているため、融着されたシーラント層１３の外周端面から、融着部に沿って侵入する水蒸気や酸素に対するガスバリア性も確実に得ることができる。このように水蒸気や酸素の侵入を防止できるため、外部から侵入した水分と、硫化物系全固体電池等の全固体電池本体３とが反応して、有害な硫化水素ガスが発生するのを防止することができる。

【実施例0051】

【表1】

【0052】

＜実施例１＞
外装材を作製するに際し、金属箔層として、厚さ３５μｍのＪＩＳ Ｈ４１６０で規定されたＡ８０２１－Ｏよりなるアルミニウム箔の両面に、ポリアクリル酸、三価クロム化合物、水およびアルコールからなる化成処理液を塗布し、１８０℃で乾燥を行って、クロム付着量が片面当り１０ｍｇ／ｍ^２となるように化成処理を施した金属箔層部材を準備した。

【0053】

表１に示すように上記金属箔層部材の一方の面（外面）に、外側接着剤層として２μｍの厚みで塗布した２液硬化型のポリエステル―ポリウレタン接着剤を介して、基材層としての厚さ１２μｍの２軸延伸ＰＥＴフィルム（基材層用フィルム）を貼り合わせた。上記基材層付きの金属箔層の他方の面（内面）に、内側接着剤層としての２μｍの厚みで塗布した２液硬化型のポリエステル―ポリウレタン接着剤を介して、シーラント層（熱融着層）としての厚さ１５μｍのポリ塩化ビニリデンフィルム（シーラント層用フィルム：融点１８０℃）を貼り合わせて、外装材用の積層体を作製した。

【0054】

上記外装材用の積層体に対し４０℃で１０日間ヒートエージング処理を行って実施例１の外装材（積層体）を作製した。

【0055】

＜実施例２＞
シーラント層として、厚さ２５μｍの塩化ビニリデンフィルム（融点１８０℃）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、実施例２の外装材を作製した。

【0056】

＜実施例３＞
シーラント層として、厚さ１５μｍのエチレンービニルアルコール共重合フィルム（融点１６１．５℃）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、実施例３の外装材を作製した。

【0057】

＜実施例４＞
基材層として、厚さ1５μｍの塩化ビニリデンフィルム（融点１８０℃）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、実施例４の外装材を作製した。

【0058】

＜実施例５＞
シーラント層として、厚さ３０μｍのエチレンービニルアルコール共重合フィルム（融点１６１．５℃）を用い、基材層として、厚さ１５μｍのエチレンービニルアルコール共重合フィルム（融点１６１．５℃）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、実施例５の外装材を作製した。

【0059】

＜実施例６＞
シーラント層として、厚さ３０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（融点１４０℃）を用い、基材層として、厚さ２０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（融点１４０℃）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、実施例６の外装材を作製した。

【0060】

＜比較例１＞
シーラント層として、厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムの片面（内面）に、シリコンモノオキサイドをエレクトロンビーム加熱することによりシリカ（酸化シリコン：ＳｉＯ_２）の蒸着膜（厚さ０．１μｍ）を積層し、ガスバリア層（蒸着膜）が積層されたシーラント層（ＣＰＰ／ＳｉＯ_２バリア膜）を準備し、この無延伸ポリプロピレンフィルムの他方（外面）と金属箔層を２液硬化型のポリエステル―ポリウレタン接着剤を介して接着した以外は、実施例１と同様にして、比較例１の外装材を作製した。

【0061】

＜比較例２＞
シーラント層として、厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例２の外装材を作製した。

【0062】

＜外装材サンプルの準備＞
実施例１の外装材を用いて、一対（２枚）の外装材サンプル（１００ｍｍ×１００ｍｍ）を重ね合わせて周囲４辺のうち、３辺をヒートシールによって封止して、１辺を開放したままの３方袋を２つ準備した。

【0063】

ヒートシールは、テスター産業株式会社製のヒートシール装置（ＴＰ－７０１－Ａ）とシール幅５ｍｍのＡＬ製シールバーを用いて、ヒートシール温度：２００℃、シール圧：０．２ＭＰａ（ゲージ表示圧）、シール時間：２秒の条件にて両面加熱によりヒートシールを行い、３辺をヒートシールした。

【0064】

続いてドライ窒素で置換したグローブボックス内の環境下において、２枚の３方袋のうち、一方の３方袋内に酸素検知剤を収容して、開放された１辺（１方の口）を減圧下で同一ヒートシール条件によって封止して、実施例１の酸素評価用サンプルをそれぞれ準備した。

【0065】

酸素検知剤は、酸素濃度が少ない場合にピンクに多く変色し、酸素濃度が多い場合にブルーに多く変色するタイプのものである。

【0066】

また他方の３方袋内に塩化コバルト紙（水分検知剤）を収容して同様に１方の口を封止して、実施例１の水分評価用サンプルを準備した。

【0067】

塩化コバルト紙（水分検知剤）は、水や湿気等の水分に触れて感知した場合にブルーからピンクに変色するものである。

【0068】

実施例２～６および比較例１，２においても上記と同様に、酸素評価用サンプルおよび水分評価用サンプルをそれぞれ準備した。

【0069】

＜水分侵入に対する評価＞

【0070】

【表2】

【0071】

上記水分評価用サンプルを、４０℃、９０ＲＨ（相対湿度）の環境下で６０日間静置した。その後、水分評価剤の変色具合を目視で観察して、サンプル内に水分（湿気）が侵入したか否かの評価を行った。その結果を表２に示す。表２において、塩化コバルト紙（水分検知剤）の色がブルーの場合、水分（水蒸気）に対するガスバリア性が「○（合格）」であり、ピンクの場合、「×（不合格）」である。

【0072】

＜酸素侵入に対する評価＞
上記酸素評価用サンプルを、３０日間常温で静置した。その後、酸素検知剤を取り出し、酸素検知剤の変色具合を目視で観察して、サンプル内に酸素が侵入したか否かの評価を行った。その結果を表２に示す。表２において、酸素検知剤の色がピンクの場合、酸素に対するガスバリア性が「○（合格）」であり、ブルーの場合、「×（不合格）」である。

【0073】

＜シール強度の評価＞
実施例１の外装材から、幅１５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの一対（２枚）の外装材サンプルを切り出し、これら一対の外装材サンプルを互いの内面同士（シーラント層同士）を接触するように重ね合わせた状態で、テスター産業株式会社製のヒートシール装置（ＴＰ－７０１－Ａ）を用いて、ヒートシール温度：２００℃、シール圧：０．２ＭＰａ（ゲージ表示圧）、シール時間：２秒の条件にて両面加熱によりヒートシールを行って、ヒートシール強度測定用サンプルを作製した。

【0074】

実施例２～６および比較例１，２においても上記と同様に、ヒートシール強度測定用サンプルをそれぞれ作製した。

【0075】

次に、上記のヒートシール強度測定用サンプルに対し、ＪＩＳ Ｚ０２３８－１９９８に準拠して、島津アクセス社製ストログラフ（ＡＧＳ－５ｋＮＸ）を使用して、ヒートシール強度測定用サンプルにおいて一対の外装材サンプルのシール部であるシーラント層部において、引張強度１００ｍｍ／分で１８０度剥離させた時の剥離強度を測定し、これをシール強度（Ｎ／１５ｍｍ幅）とした。その結果を表２に示す。

【0076】

なお、８０℃における熱間シール強度測定に際しては、同じ島津製作所製ストログラフの恒温槽に、ヒートシール強度測定用サンプルをセットした後、８０℃環境で１分間保持後に、引張強度１００ｍｍ／分で、自然剥離させた時の剥離強度を測定した。その結果を表２に示す。

【0077】

表２において、常温シール強度の評価基準において、４０Ｎ／１５ｍｍ以上のものは「〇（合格）」であり、４０Ｎ／１５ｍｍ未満のものは「×（不合格）」である。

【0078】

８０℃シール強度の評価基準において、３０Ｎ／１５ｍｍ以上のものは「〇（合格）」であり、３０Ｎ／１５ｍｍ未満のものは「×（不合格）」である。

【0079】

＜熱融着性確認：基材層とシーラント層の熱融着性の有無＞
実施例１で用いた基材層用フィルムとシーラント用フィルムを、幅１５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさにそれぞれ切り出した。切り出した基材層用フィルムとシーラント層フィルムを重ね合わせて、重ね合わせた樹脂フィルムの上下に、さらに厚さ８０μｍのアルミニウム箔を重ねて、ヒートシール用サンプルを準備した。

【0080】

上記のヒートシール用サンプルを、ヒートシール装置（テスター産業株式会社製：ＴＰ－７０１－Ａ）を用いて、ヒートシール温度：２００℃、シール圧：０．２ＭＰａ（ゲージ表示圧）、シール時間：２秒の条件で、両面加熱によりヒートシールし、熱融着性確認用のシール強度評価用サンプルを得た。

【0081】

実施例２～６および比較例１，２においても上記と同様に、熱融着性確認用のシール強度評価用サンプルをそれぞれ作製した。

【0082】

上記シール強度評価用サンプルについて、ＪＩＳ Ｚ０２３８－１９９８に準拠して島津アクセス社製ストログラフ（ＡＧＳ－５ｋＮＸ）を使用して、引張速度１００ｍｍ／分で１８０°剥離させたときの剥離強度を測定してシール強度（Ｎ／１５ｍｍ幅）とした。評価基準は以下の通りである。この評価基準の「○」はシール強度が２Ｎ／１５ｍｍ以上のものであり、「×」はシール強度が２Ｎ／１５ｍｍ未満のものである。

【0083】

表２から明らかなように、実施例のサンプルは、シール強度において全て高い評価を得ることができ、水蒸気バリア性および酸素バリア性においてもほぼ高い評価を得ることができた。これに対し比較例のサンプルは、シール強度およびガスバリア性（水蒸気バリア性、酸素バリア性）のいずれかにおいて、高い評価を得ることができなかった。

【0084】

また熱融着性に関して、実施例のサンプルは評価が分かれているが、基材層およびシーラント層の材質の選択によって、所望の評価が得られることを確認できた。

【産業上の利用可能性】

【0085】

この発明の蓄電デバイス用外装材は、全固体電池等の全固体電池本体を収容するための電池ケース（ケーシング）の材料として好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0086】

１：外装材
１１：基材層
１２：金属箔層
１３：シーラント層
３：全固体電池本体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】