特開 2024-96058 高いポアソン比を有する二次電池用パウチフィルム、その製造方法、これを用いた二次電池及びその製造方法

(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】P2024096058

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】高いポアソン比を有する二次電池用パウチフィルム、その製造方法、これを用いた二次電池及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/131 20210101AFI20240704BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20240704BHJP

   H01M 50/129 20210101ALI20240704BHJP

   H01M 50/133 20210101ALI20240704BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20240704BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20240704BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20240704BHJP

【ＦＩ】

H01M50/131

H01M50/119

H01M50/129

H01M50/133

H01M10/04 Z

H01M50/121

H01M50/105

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023220248

(22)【出願日】2023-12-27

(31)【優先権主張番号】10-2022-0190532

(32)【優先日】2022-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】523422299

【氏名又は名称】ユルチョン・ケミカル・カンパニー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＹＯＵＬＣＨＯＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100221501

【弁理士】

【氏名又は名称】式見 真行

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ノクチョン

(72)【発明者】

【氏名】ハン，ヒシク

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヒフン

(72)【発明者】

【氏名】シン，ソンチョル

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ムンギュ

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジミン

(72)【発明者】

【氏名】パク，ハンチョル

(72)【発明者】

【氏名】キム，ゴンリョン

【テーマコード（参考）】

5H011

5H028

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011CC02

5H011CC06

5H011CC10

5H011DD01

5H028AA07

5H028BB05

5H028CC07

5H028CC08

5H028EE01

5H028EE06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】高成形特性に優れる二次電池用パウチフィルムとその製造方法を提供する。
【解決手段】二次電池用パウチフィルムであって、少なくとも外層、バリア層、シーラント層が順次積層されてなり、前記外層は、ナイロン及びポリエチレンテレフタレートフィルムを含み、前記バリア層はアルミニウムであり、ポアソン比が０．４以上である二次電池パウチ及びその製造方法、これを用いた二次電池及びその製造方法が開示される。当該二次電池用パウチフィルムは、高成形の際に生じるエッジ（ｅｄｇｅ）部のクラック発生現象を抑制できることでエッジ（ｅｄｇｅ）部を厚く形成することができ、これにより高成形特性に優れる。このような二次電池用パウチフィルムは、二次電池のエネルギー密度を向上させることができるので、電気自動車やエネルギー貯蔵装置などの中大型の二次電池用パウチフィルムとして特に有用である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次電池用パウチフィルムであって、
少なくとも外層、バリア層、シーラント層が順次積層されてなり、
前記外層は、ナイロン及びポリエチレンテレフタレートフィルムを含み、
前記バリア層はアルミニウムであり、
ポアソン比が０．４～０．５であることを特徴とする二次電池用パウチフィルム。

【請求項2】

前記アルミニウムが、成形前の厚さが６０μｍであるとき、
下記のように測定した当該二次電池用パウチフィルムのエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さが３４μｍ～４０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の二次電池用パウチフィルム。
［エッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さの測定］
２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の二次電池用パウチフィルムを成形機にて成形し、１２ｍｍ成形してからエッジ（ｅｄｇｅ）部を断面切削機にて切削しＳＥＭを用いて二次電池用パウチフィルムのうちのアルミニウム断面の最大厚さを測定する。

【請求項3】

下記のように測定した当該二次電池用パウチフィルムの最大成形深さが１６ｍｍ～２２ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の二次電池用パウチフィルム。
［成形性の測定］
二次電池用パウチフィルムを２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の大きさでカットして試片を作製し、成形機にて成形して成形性を評価する。成形性の評価は、１０回測定して１０回ともクラックなしに成形されたパウチの最大（ｍａｘ）成形深さを測定して行う。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の二次電池用パウチフィルムの製造方法であって、
ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをラミネートする段階；及び
ラミネートされた前記ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをバリア層とラミネートする段階；
を含むことを特徴とする二次電池用パウチフィルムの製造方法。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか一項に記載の二次電池用パウチフィルムで外装されたことを特徴とする二次電池。

【請求項6】

当該二次電池は、電気自動車用またはエネルギー保存装置用であることを特徴とする請求項５に記載の二次電池。

【請求項7】

二次電池の製造方法であって、
請求項１～３のいずれか一項に記載の二次電池用パウチフィルムで二次電池を外装する段階；
を含むことを特徴とする二次電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、高いポアソン比を有する二次電池用パウチフィルム、その製造方法、これを用いた二次電池及びその製造方法に関し、より詳しくは、二次電池用パウチフィルムの高成形の際に生じるエッジ（ｅｄｇｅ）部をクラックの発生なしに厚く形成することができ、これにより高成形特性に優れることで特に中大型電池用に適合した二次電池用パウチフィルム、その製造方法、これを用いた二次電池及びその製造方法に関する。

【0002】

［本発明を支援した国家研究開発事業］
［課題固有番号］１４１５１８１９２２
［課題番号］２００２２４５０
［部署名］産業通商資源部
［課題管理（専門）機関名］韓国産業技術評価管理院
［研究事業名］素材部品パッケージ型（最高企業）
［研究課題名］２倍以上の高接着強度（６０℃）の具現が可能な次世代二次電池パウチの開発
［寄与率］１／１
［課題遂行機関名］栗村化学（株）
［研究期間］２０２２－０９－０１～２０２２－１２－３１

［課題固有番号］１４１５１８５６１２
［課題番号］２００２２４５０
［部署名］産業通商資源部
［課題管理（専門）機関名］韓国産業技術評価管理院
［研究事業名］素材部品パッケージ型（最高企業）
［研究課題名］２倍以上の高接着強度（６０℃）の具現が可能な次世代二次電池パウチの開発
［寄与率］１／１
［課題遂行機関名］栗村化学（株）
［研究期間］２０２３－０１－０１～２０２３－１２－３１

【背景技術】

【0003】

リチウム二次電池（ＬｉＢ）は、高いエネルギー密度と優れた出力を有するなどの多様な長所を基に多くのアプリケーションに適用されている。
二次電池用パウチフィルムは、かかる二次電池の電極群と電解液を取り囲む多層構造の包装用積層フィルムであって、電池の安定性、寿命特性、そして作動持続力を決める核心の部品素材であり、機械的柔軟性及び強度、高い酸素／水蒸気バリア性、高い熱的シーリング強度、電解液に対する耐化学性、電気絶縁性、高温安定性などが要求される。
二次電池用パウチフィルムは、通常、大別して外層／バリア層／内側シーラント層からなる。
外層又は最外層は、ナイロンやナイロンとＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）との混合素材、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）、ポリエチレンなどから構成されている。かかる外層又は最外層の要求特性としては、耐熱性、耐ピンホール性、耐化学性、成形性、及び絶縁性などが挙げられる。
バリア層は、水蒸気やその他の気体に対するバリア性と共に成形性が要求される。このような側面から、バリア層には成形可能な金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）などが用いられ、近年、アルミニウムが最も多く用いられている。
内層のシーラント層は、熱接着性、成形性と共に電解液と接触する層である点から、耐電解液性、絶縁抵抗性などが要求される。

【0004】

一方、リチウム二次電池の適用分野が小型から自動車用やＥＳＳ用の中大型へと拡大されるにつれて、二次電池用パウチフィルムもまた、中大型に適合した特性を持つことが要求されており、特に安全性が高く且つ高成形特性を持つことが必要になってきた。

【0005】

関連して、自動車用のリチウム二次電池（ＬｉＢ）のセルの大きさや二次電池パウチの成形深さは二次電池の容量に大きく影響を及ぼす因子である。セルの大きさの場合、その大きさが一般の小型用に比べて大きく高い成形性が要求され、また二次電池パウチの成形深さはセルの容量を決めることから、深さが深く成形（ｆｏｒｍｉｎｇ）されるほど次世代二次電池の要求容量である７００Ｗｈ／Ｌに至るための必須条件であると言える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の例示的な具現例では、一側面において、二次電池用パウチフィルムの高成形の際に生じるエッジ（ｅｄｇｅ）部のクラック発生現象を抑制できることでエッジ（ｅｄｇｅ）部を厚く形成することができる、二次電池用パウチフィルムと、その製造方法、及び当該パウチフィルムで外装された二次電池とその製造方法を提供することをその目的とする。

【0007】

本発明の例示的な具現例では、一側面において、高成形特性に優れる二次電池用パウチフィルムとその製造方法、及び当該パウチフィルムで外装された二次電池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】

【0008】

本発明の例示的な具現例では、二次電池用パウチフィルムであって、少なくとも外層、バリア層、シーラント層が順次積層されてなり、ポアソン比が０．４～０．５である二次電池用パウチフィルムを提供する。

【0009】

例示的な一具現例において、前記バリア層はアルミニウムである、成形前の厚さが６０μｍであるとき、下記のように測定した二次電池用パウチフィルムのエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さが３４μｍ～４０μｍであってよい。
［エッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さの測定］
２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の二次電池用パウチフィルムを成形機にて成形し、１２ｍｍ成形してからエッジ（ｅｄｇｅ）部を断面切削機にて切削しＳＥＭを用いて二次電池用パウチフィルムのうちのアルミニウム断面の最大厚さを測定する。

【0010】

例示的な一具現例において、下記のように測定した二次電池用パウチフィルムの最大成形深さが１６ｍｍ～２２ｍｍであってよい。
［成形性の測定］
二次電池用パウチフィルムを２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の大きさでカットして試片を作製し、成形機にてその成形性を評価する。成形性の評価は、１０回測定して１０回ともクラックなしに成形されたパウチの最大（ｍａｘ）成形深さを測定することで行う。本発明の例示的な具現例では、前述した二次電池用パウチフィルムの製造方法であって、ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを１次的にラミネートする段階；及びラミネートされた前記ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをバリア層であるアルミニウムとラミネートする段階；を含む二次電池用パウチフィルムの製造方法を提供する。

【0011】

本発明の例示的な具現例では、さらに、前述した二次電池用パウチフィルムで外装された二次電池を提供する。

【0012】

例示的な一具現例において、前記二次電池は、電気自動車用又はエネルギー貯蔵装置用であってよい。

【0013】

また、本発明の例示的な具現例では、二次電池の製造方法であって、前述した二次電池用パウチフィルムで二次電池を外装する段階；を含む二次電池の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明の例示的な具現例では、二次電池用パウチフィルムの高成形の際に生じるエッジ（ｅｄｇｅ）部のクラック発生現象を抑制できることでエッジ（ｅｄｇｅ）部を厚く形成することができ、これにより高成形特性に優れる二次電池用パウチフィルムを提供することができる。このような二次電池用パウチフィルムは、二次電池のエネルギー密度を向上させることができるので、電気自動車やエネルギー貯蔵装置などの中大型の二次電池パウチフィルムとして特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ポアソン比の概念を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

用語の定義
本明細書において二次電池パウチフィルムが所定の層を含んでなるとしているが、必ずしも当該層だけで構成されることではなく、更なる層が含まれてよい。
本明細書において特定の層の「上」に形成されるとは、当該層に直接形成されることだけではなく、更なる他の層を介して形成されることも含む。

【0017】

本明細書においてエッジ（ｅｄｇｅ）部は、成形部の角部のことを意味する。例えば、成形の際にパウチは１８５ｍｍ（Ｘ軸）×８５ｍｍ（Ｙ軸）×１２ｍｍ（Ｚ軸）の大きさの直方体のカップ（ｃｕｐ）状に製造される。エッジ部は、該直方体のカップの角部の先端から０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍまでの部分のことを意味する。

【0018】

例示的な具現例の説明
以下、本発明の例示的な具現例を詳述する。

【0019】

二次電池用パウチフィルムの高成形の際にエッジ（ｅｄｇｅ）部にクラックが発生しやすいため、エッジ（ｅｄｇｅ）部を厚く形成することは難しい。すなわち、エッジ（ｅｄｇｅ）部をどれだけ厚く形成することができるかが高成形性を評価する尺度になり得る。エッジ（ｅｄｇｅ）部をどれだけ厚く形成することができるかは、後述するように成形後のエッジ部のバリア層の残存厚さ（成形後の厚さ）で評価することができる。

【0020】

本発明者らは、二次電池用パウチフィルムのポアソン比が高成形の際のエッジ（ｅｄｇｅ）部の厚さ及びこれによる高成形性に関連していることを見出し鋭意研究を重ねて本発明に至った。

【0021】

具体的に、本発明の例示的な具現例では、二次電池用パウチフィルムであって、そのポアソン比が０．４以上、好ましくは、０．４１以上、または０．４２以上、または０．４３以上、または０．４４以上、または０．４５以上、または０．４６以上、または０．４７以上、または０．４８以上になるようにし、上限値は０．５である。

【0022】

図１は、ポアソン比の概念を説明する模式図である。図１に示されたように、パウチフィルムを長手方向に両側から引っ張ると、長手方向へのひみずである縦ひずみ（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｔｒａｉｎ）が生じながら、短手方向へのひずみである横ひずみ（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｉｎ）も生じるが、ある地点でその伸縮が止まり、さらなる長手方向の伸びや短手方向の縮みがないときの、横ひずみ（ｌａｔｅｒａｌ ｓｔｒａｉｎ）を縦ひずみ（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｔｒａｉｎ）で除した値（下記の式参照）をポアソン比（Ｐｏｉｓｓｏｎ'ｓ Ｒａｔｉｏ）という。

【0023】

【数1】

【0024】

このようなポアソン比は、例えば、ビデオ伸び計（ｖｉｄｅｏ ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定することができる。具体的に、万能試験機（ＵＴＭ）を用いて、例えば、２３±２℃、４５±５％ＲＨの環境条件下において長手方向に引っ張っていき（速度１０ｍｍ／ｍｉｎ）、さらなる伸縮が生じない地点までの縦ひずみと横ひずみを前記ビデオ伸び計（ｖｉｄｅｏ ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定することができる。

【0025】

二次電池用パウチフィルムのポアソン比は、伸び率、主に外層［ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）］の伸び率の他にも、貼合過程や貼合後の熟成過程などに影響され得るので、これらを適宜調節することで本発明の例示的な具現例の二次電池用パウチフィルムの所望のポアソン比を得ることができる。

【0026】

二次電池用パウチフィルムのポアソン比が０．４未満になると、後述する実験例からも確認できるように、１２ｍｍ成形後のエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さが不足し、且つ成形性も劣化するようになる。

【0027】

例示的な一具現例において、下記のように測定した二次電池用パウチフィルムのエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さ（成形前のアルミニウムの厚さは６０μｍ）は、３４μｍ以上、３４．５μｍ以上、３５μｍ以上、３５．５μｍ以上、３６μｍ以上、３６．５μｍ以上、３７μｍ以上、３７．５μｍ以上、３８μｍ以上、３８．５μｍ以上、３９μｍ以上、３９．μｍ以上であってよく、例えば、３４～４０μｍであってよい。
［エッジ（ｅｄｇｅ）部の残存アルミニウム厚さの測定］
２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の二次電池用パウチフィルムをクロム（Ｃｒ）コートされた１カップ成形機にて成形し、１２ｍｍ成形してからエッジ（ｅｄｇｅ）部を断面切削機にて切削しＳＥＭを用いてパウチフィルムのうちのアルミニウム断面の最大厚さ、すなわち、残存厚さを測定する。ここで、成形前のパウチフィルムのうちのアルミニウムの厚さは６０μｍである。

【0028】

例示的な一具現例において、下記のように測定した二次電池用パウチフィルムの最大成形深さは、１６ｍｍ以上、１６．５ｍｍ以上、１７ｍｍ以上、１７．５ｍｍ以上、１８ｍｍ以上、１８．５ｍｍ以上、１９ｍｍ以上、１９．５ｍｍ以上、２０ｍｍ以上、２０．５ｍｍ以上、２１ｍｍ以上、２１．５ｍｍ以上であるか２２ｍｍであってよい。
［成形性の測定］
２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の二次電池用パウチフィルムをクロム（Ｃｒ）コートした１カップ成形機にて成形してその成形性を測定する。
１０回測定して１０回ともクラックなしに成形された最大成形深さを評価する。成形時の圧力は０．３ＭＰａに固定し、成形機のＲ値（角部曲率半径値）は４Ｒ（４ｍｍ）とした。成形時のフォーミングサイズは横９０ｍｍ×１２０ｍｍとし、シングルフォーミングで行った。

【0029】

例示的な一具現例において、前記二次電池用パウチフィルムの外層は、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などであってよく、好ましくは、ナイロンとＰＥＴとの混合層（ナイロンとＰＥＴとのラミネートフィルム）から構成されてよい。

【0030】

例示的な一具現例において、前記外層のうちのナイロンフィルムは、成形性の側面から厚さが２０μｍ以上であることが好ましく、２５μｍ以上がより好ましいが、ナイロンフィルムの厚さが３０μｍを超えると、絶縁破壊電圧が低下することがある。このため、好ましいナイロンフィルムの厚さは２０μｍ～３０μｍ、より好ましくは、２５μｍ～３０μｍであってよい。ナイロンフィルムの厚さが２０μｍより小さくなると、成形性が劣化することがある。

【0031】

例示的な一具現例において、前記外層のうちのＰＥＴフィルムの厚さが薄く、ナイロンフィルムの厚さが厚いほど成形性に有利である。なお、ＰＥＴフィルムの厚さが薄いほど絶縁破壊電圧の側面では不利になることがあるので、このような観点から、ＰＥＴフィルムの厚さは７μｍ～１２μｍであることが好ましい。

【0032】

例示的な一具現例において、ＰＥＴフィルムは、ＭＤ及びＴＤ伸び率がそれぞれ９０～１１０％又は９５～１０５％又は１００％であるものを用いてよい。前記ナイロンフィルムは、ＭＤ伸び率が１００～２００％又は１１０～１５０％又は１１０～１２５％で、ＴＤ伸び率が７０～２００％又は７０～１５０％又は７４～１３８％であるものを用いてよい。例えば、ナイロンフィルムのＭＤ伸び率が約１２５％である場合、ＴＤ伸び率は約７５％であるものを用いてよく、又はＭＤ伸び率が約１１０％である場合、ＴＤ伸び率が約１３８％であるものを用いてよい。しかし、以上のＰＥＴフィルム及びナイロンフィルムの各伸び率は、本発明の例示的な具現例において所望のポアソン比を得ることができれば特に制限されない。

【0033】

例示的な一具現例において、シーラント層は、ポリプロピレン層（ＰＰ）、例えば、無延伸ポリプロピル（ＣＰＰ）フィルムから構成され、当該ポリプロピレン（ＰＰ）層とバリア層とがポリプロピレン系樹脂の押出コーティング（Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ；ＥＣ）層を介して貼合されてよい。前記ポリプロピレン層（ＰＰ）は、要求物性に応じて各種の添加剤（ゴム、エラストマ、スリップ剤など）を含有してよい。

【0034】

例示的な一具現例において、バリア層である金属層は、アルミニウム、ＳＵＳ合金、銅などの金属から構成されてよく、好ましくは、アルミニウムである。

【0035】

例示的な一具現例において、シーラント層のポリプロピレン（ＰＰ）層は、要求物性に応じて各種の添加剤（ゴム、エラストマ、スリップ剤など）を含有してよい。

【0036】

例示的な一具現例において、前記二次電池用パウチフィルムの総厚さは、例えば、６０～１８５μｍであってよい。一実施例において、前記二次電池用パウチフィルムは、１５３μｍ以上であるか１１３μｍ以下のものであってよい。

【0037】

例示的な一具現例において、前記バリア層である金属層の厚さ（成形前の厚さ）は、例えば、２０～８０μｍ、好ましくは、４０～６０μｍであってよい。

【0038】

例示的な一具現例において、前記シーラント層の厚さは、例えば、２０～８０μｍであってよい。

【0039】

例示的な一具現例において、前記シーラント層であるポリプロピレン（ＣＰＰ）層の厚さは、例えば、２０～８０μｍであってよい。
例示的な一具現例において、前記押出コーティング（ＥＣ）層の厚さは、例えば、０～６０μｍであってよい。

【0040】

一方、本発明の例示的な具現例では、前述した二次電池用パウチフィルムの製造方法であって、ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを１次的にラミネートする段階；及びラミネートされた前記ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをバリア層である金属層、好ましくは、アルミニウムとラミネートする段階；を含む。

【0041】

詳述すると、一般的なソルベントドライラミネーション（ＳＤＬ）工程では、１次作業としてバリア層（通常、アルミニウムを用いる）にナイロン（Ｎｙｌｏｎ）フィルムをラミネートした後、２次作業としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをその上にラミネートする。このとき、金属であるアルミニウムは伸び率が良くないため、ナイロンに熱的な収縮が生じることに備えて熱収縮が生じないようにできる限り大きな張力を与えてラミネートするようになる。ところでこのときに既に伸びたナイロン（Ｎｙｌｏｎ）フィルムは、パウチにした場合に引っ張りに対する抵抗力が既に大きくなった状態になる。そのため、優れたポアソン比を有し難くなる。

【0042】

これに対し、ナイロンフィルム及びＰＥＴフィルムが予めラミネートされた状態で、当該ナイロンフィルム及びＰＥＴフィルムがラミネートされた外層をバリア層とラミネート（ナイロンフィルム側がバリア層に向くようにラミネート）する場合には、前述した工程と異なり、より小さい力を受けながらラミネートすることができる。この結果、パウチフィルムは、引っ張りに対する抵抗力がより高くなってポアソン比がより高まり得る。また、外層の製造過程における温度曝露時間が減るため、高い伸び率を保持し得る環境下においてラミネートされるという長所も持つことができる。

【0043】

例示的な一具現例において、前記方法は、ラミネートされた前記ナイロン及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをバリア層とラミネートする際に、その反対側にシーラント層の形成のための樹脂、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルムを併せてラミネートするものであってよい。

【0044】

例示的な一具現例において、前記方法は、バリア層である金属層の両面を第１次及び第２次コートして表面処理を施す両面二重コーティング段階；前記表面処理が施された金属層の両面に接着剤を塗布し乾燥する第３次コーティング段階；及び前記接着剤が塗布及び乾燥された金属層の両面に前述したシーラント層の形成のための樹脂フィルム及び外層フィルム（ナイロン及びＰＥＴのラミネートフィルム）をラミネートする段階；を含むものであってよい。

【0045】

一方、本発明の例示的な具現例では、前述した二次電池パウチフィルムで外装された二次電池を提供する。かかる二次電池は、代表的にリチウム二次電池であってよく、特に電気自動車（ＥＶ）用やエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ）用などの中大型の二次電池であってよい。
また、本発明の例示的な具現例では、前述した二次電池パウチフィルムで二次電池を外装する段階；を含む二次電池の製造方法を提供する。

【実施例0046】

以下の実施例を通じて本発明の例示的な具現例をより詳しく説明することにする。なお、本明細書に開示された実施例は単に説明のための目的から例示されたものであって、本発明の実施例は種々の形態で実施でき、本明細書に開示された実施例に限定されると解釈されてはならない。

【0047】

［実験方法］
実施例及び比較例に係るパウチフィルムは、外層、バリア層、シーラント層が積層されたものであって、外層は、最外側のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚さ１２μｍ）及びその内側のナイロン（Ｎｙ）フィルム（厚さ２５μｍ）のラミネートフィルムを用い、バリア層はアルミニウムを用い（厚さ６０μｍ）、シーラント層はポリプロピレン層（厚さ８０μｍ）を用いた。これらの層厚さは、接着剤層の厚さを含めて１８３μｍである。

【0048】

パウチフィルムにおいて外層を接着する方法を下記のように異ならせたことを除いては、実施例及び比較例に係るパウチフィルムを同様にして作製した。

【0049】

先ず、比較例に係るパウチフィルムは、ソルベントドライラミネーション（Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｄｒａｙ Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ；ＳＤＬ）方法にて外層を金属層とラミネートした。具体的に、金属層であるアルミニウム層に外層であるナイロンを１次的にラミネートした後、その上にＰＥＴを２次的にラミネートした。次いで、内層（シーラント層）であるポリプロピレン（ＰＰ）層を押出してパウチフィルムを作製した。この過程では、硬質金属であるアルミニウムの上にあるナイロンが熱収縮し易いため、ナイロンが熱収縮しないようにできる限り大きな張力を加えてラミネートした。

【0050】

一方、実施例に係るパウチフィルムは、既にラミネートされたナイロンフィルム及びＰＥＴフィルムをアルミニウムに一度にラミネート（ナイロンフィルムがアルミニウムを向くようにラミネート）し、次いで、その反対側に内層（シーラント層）であるポリプロピレン（ＰＰ）層を押出してラミネートした。これにより、外層の製造過程における張力と温度曝露時間が減り、引っ張りに対する抵抗性の高い、すなわち、ポアソン比の高いパウチフィルムを作製することができる。

【0051】

各パウチフィルムは、２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の大きさで作製した。

【0052】

実施例及び比較例においてポアソン比、エッジ部のアルミニウム残存厚さ、及び成形性の評価のための最大成形深さは、次のように評価した。

【0053】

＜ポアソン比の測定＞
作製されたパウチフィルムを、万能試験機（ＵＴＭ）を用いて２３±２℃、４５±５％ＲＨの環境条件下において長手方向に引っ張っていき（速度１０ｍｍ／ｍｉｎ）、さらなる伸縮が生じない地点までの縦ひずみと横ひずみをビデオ伸び計（ｖｉｄｅｏ ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定して求めた。

【0054】

＜成形性及び成形後のエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さの測定＞
２４０ｍｍ（ＭＤ）×２６６ｍｍ（ＴＤ）の二次電池用パウチフィルムを、クロム（Ｃｒ）コートされた１カップ成形機にて成形してその成形性及びエッジ部のアルミニウム残存厚さを評価した。

【0055】

成形の結果は、１０回測定して１０回ともクラックなしに成形が完壁になった最大成形深さにて評価した。成形時の圧力は０．３ＭＰａと固定し、成形機のＲ値（角部曲率半径値）は４Ｒ（４ｍｍ）とした。成形時のフォーミングサイズは横９０ｍｍ×１２０ｍｍとして、シングルフォーミングにて行った。

【0056】

成形後のエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さの評価は、１２ｍｍ成形してからエッジ（ｅｄｇｅ）部を断面切削機にて切削しＳＥＭを用いてパウチフィルムのうちのアルミニウムの断面評価後のアルミニウムの厚さ（最大厚さ、成形後の残存厚さ）を測定した。このようにパウチフィルムにおけるエッジ部のアルミニウムの残存厚さ（成形後の厚さ）を測定することは、成形後のバリア層の残存厚さが成形性に最も大きな影響を与えるためである。

【0057】

実施例及び比較例に係るパウチフィルムのポアソン比、エッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さ（単位：μｍ）、成形性（単位：ｍｍ）の評価結果は、それぞれ次の表１～表３に表すとおりである。

【0058】

【表1】

【0059】

【表2】

【0060】

【表3】

【0061】

これらの表か分かるように、ポアソン比が０．４以上である実施例の場合、ポアソン比が０．４未満である比較例に比べて、成形後のエッジ（ｅｄｇｅ）部のアルミニウム残存厚さが大きく、遥かに成形性に優れていることが分かる。

【0062】

以上、本発明の非制限的且つ例示的な具現例を説明したが、本発明の技術思想は添付の図面や前記説明内容に限定されない。本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で種々の形態の変形が可能であることはこの分野の通常の知識を有する者には自明であり、また、かかる形態の変形は本発明の特許請求の範囲に属すると言えよう。

【図1】