一种用于锂电池电芯内部的耐电解液胶带制造技术

技术编号:34969504 阅读:33 留言:0更新日期:2022-09-17 12:52
本实用新型专利技术涉及一种用于锂电池电芯内部的耐电解液胶带,包括以下层:离型剂外层;中间层,所述中间层包括基材层和功能层;压敏胶内层;所述功能层为耐电解液功能层,所述耐电解液功能层为丙烯酸酯胶层、环氧树脂胶层、热塑性聚醚酰亚胺胶层中的至少一种;其厚度为0.1

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂电池电芯内部的耐电解液胶带


[0001]本技术属于锂电池电芯内部材料领域,尤其涉及一种用于锂电池电芯内部的耐电解液胶带。

技术介绍

[0002]近几年移动终端发展迅猛,人们习惯于在手机或平板上完成工作和生活中大部分的操作和任务,看视频、玩游戏、线上培训、办公生产、购物等等。这些操作对电池提出了更为严苛的需求,例如以下三方面:续航时间;快充;安全。同样地,新能源车以其智能化、舒适性、科技感和超强的动力体验冲击着传统汽车行业,其技术的成熟和产品的普及对动力电池也提出了与上述三方面相同的严苛需求。为保证锂电池的安全,大量的胶带产品被使用在极片(例如防止析锂)、隔膜固定(例如防止正负极内短路)、焊点保护(例如防止焊渣刺破隔膜)、电芯铝塑膜粘接(例如防止跌落失效)等应用场景。
[0003]胶带产品通常包括基材层和胶粘层。目前,针对在锂电池的生产、装配、使用过程中用到的胶带的技术研发,主要集中在胶粘层的研究,关注点在于剥离力和剥离过程中是否脱胶和粘连,但对实现保护效果的基材层或其他层的研究较少。现有的锂电池用胶带多采用PET或BOPP材质做基材层,受到基材层的限制,无法满足高温、自动化识别、导热、导电、耐电解液和高剥离力等要求,极大的限制了电池的应用领域和场景。
[0004]专利CN216584834U提供了一种胶带用BOPP基膜及应用其的锂电池保护胶带。该胶带用BOPP基膜包括两个背对设置的表面,其中一个所述表面上形成用于与胶层复合的电晕面,另一个所述表面上形成用于与离型层复合的非电晕面。对BOPP基膜一面进行电晕处理能够提高BOPP基膜的表面能,进而提高BOPP基膜与胶层之间的附着力;非电晕面涂布离型层则能够对BOPP基膜起保护作用,使得BOPP基膜具有良好的耐高温性能,防止出现粘连。为了进一步提高附着力,该胶带还可在BOPP基膜的电晕面复合改性氯化聚烯烃底涂层。该技术提供的胶带,能够解决传统保护胶带在使用过程中出现的起翘、起泡、脱胶、粘连的问题。然而,受限于上述各层所使用的材料,胶带的耐电解液、附着力等性能仍然无法满足电池电芯内部环境的使用需求。
[0005]因此,如何提高胶带产品的耐电解液、力学性能、耐温性等综合性能,同时赋予其更多的附加功效,成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的缺陷,本技术的目的在于提供一种用于锂电池电芯内部的,兼具优秀耐电解液、耐温性及力学性能,以及导电导热等附加功效的耐电解液胶带。
[0007]具体的,本技术提供一种用于锂电池电芯内部的耐电解液胶带,其特征在于,包括以下层:
[0008]离型剂外层;
[0009]中间层,所述中间层包括基材层和功能层;
[0010]压敏胶内层;
[0011]其中,所述功能层为耐电解液功能层,所述耐电解液功能层为丙烯酸酯胶层、环氧树脂胶层、热塑性聚醚酰亚胺胶层中的至少一种;其厚度为0.1

5μm。
[0012]对于基材层和功能层的具体内外位置关系,本技术并无明确限定,在增加了所述功能层后,胶带整体性能,特别是耐电解液性能明显提高,即所述胶带从外向内可依次包括:
[0013]离型剂外层;
[0014]基材层;
[0015]功能层;
[0016]压敏胶内层;
[0017]或者,所述胶带从外向内依次包括:
[0018]离型剂外层;
[0019]功能层;
[0020]基材层;
[0021]压敏胶内层。
[0022]进一步的,所述离型剂外层的厚度为0.02

2μm,优选0.05~1μm,更优选0.08~0.5μm。所述离型剂外层中的离型剂可选本领域常用的离型剂,例如硅类离型剂,也可选非硅离型剂,例如硬脂酸锌等。所述离型剂外层起到离型作用,帮助胶带正常解卷;若没有所述离型剂外层,则未固化的胶水会在胶带PET的背面留下残胶,且胶带解卷力过大,将造成胶带拉伸变形。
[0023]进一步的,所述基材层为聚酰亚胺层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚苯醚层、聚苯乙烯层、聚丙烯层中的至少一种,其厚度为2~30m,优选4~20μm,更优选4~12μm。所述基材层提供胶带的本体强度,作为功能层、离型剂外层的载体。为了提高附着力,所述基材层的至少一面经电晕处理,根据工艺过程和产品附着力需求,优选对所述基材层两面均进行电晕处理。
[0024]进一步的,所述压敏胶内层为丙烯酸类压敏胶层、苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物(SIS)压敏胶层、聚烯烃压敏胶层中的至少一种。所述压敏胶内层提供胶带粘接力,其厚度并无明确限制,可根据实际电池电芯使用需求来选择。基于其粘附力和力学性能的考虑,可厚度选择大于2μm,优选4~30μm。
[0025]进一步的,所述耐电解液功能层为环氧树脂胶层,选自热固化型环氧树脂胶层、光固化型环氧树脂胶层或热固化/光固化双固化型环氧树脂胶层。优选热固化/光固化双固化型环氧树脂胶层,通过先热固化、后光固化补强定型的方式来充分固化,特别适用于厚度较小的功能层,以防止其吸收过多热量而形成缺陷。所述耐电解液功能层的厚度为0.1

5μm,优选0.1~3μm。
[0026]可选的,所述耐电解液功能层为热塑性聚醚酰亚胺胶层,其厚度为0.1

5μm,优选0.1~3μm。
[0027]可选的,所述耐电解液功能层为丙烯酸酯功能层,其厚度为0.1

5μm,优选0.1~3μm。
[0028]上述功能层基于其材料性能,能够起到阻隔电解液,提高胶带本体强度、胶带耐温性能、胶水附着力等综合功效。并且,在上述厚度范围内,随着功能层厚度的增加,上述性能还有相应提高。
[0029]进一步的,所述耐电解液功能层还具有颜色、导热性、导电性中的至少一种功能。通过在上述功能层中加入颜料、导热剂或导电剂,使其进一步具有颜色识别、导热性、导电性等附加功能。相比于在压敏胶内层等层中加入颜料等助剂容易导致其粘附力等性能降低,给胶带带来不期望的破坏,在所述功能层中加入上述功能性助剂,不仅能够为胶带产品更多赋能,还不会明显破坏其耐电解液、耐热、粘附力等性能。
[0030]进一步的,所述耐电解液胶带还包括离型膜,所述离型膜位于压敏胶内层的与所述中间层相反的一面;所述离型膜以可剥离的方式设置。离型膜的设置为胶带生产、运输等方面提供了便利和保护,例如压敏胶外层在生产过程中即通过将压敏胶胶水涂布在离型膜上,使其便于后续的复合工艺,以及保护胶面长时间完整、清洁,保证胶带产品的对外附着力。
[0031]本技术,优点具体在于:
[0032]1)本技术通过设计四层主体结构,特别是设置耐电解液功能层,可以显著提高胶带的耐电解液性能、剥离力、耐温性等综合性能,为其在电池电芯内部的安全使用提供了保障;
[0033]2)通过在所述耐电本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池电芯内部的耐电解液胶带(1),其特征在于,包括以下层:离型剂外层(2);中间层(3),所述中间层(3)包括基材层(5)和功能层(6);压敏胶内层(4);其中,所述功能层(6)为耐电解液功能层,所述耐电解液功能层为丙烯酸酯胶层、环氧树脂胶层、热塑性聚醚酰亚胺胶层中的至少一种;其厚度为0.1

5μm。2.如权利要求1所述的耐电解液胶带,其特征在于,所述胶带从外向内依次包括:离型剂外层(2);基材层(5);功能层(6);压敏胶内层(4);或者,所述胶带从外向内依次包括:离型剂外层(2);功能层(6);基材层(5);压敏胶内层(4)。3.如权利要求1或2所述的耐电解液胶带,其特征在于,所述离型剂外层(2)的厚度为0.02

2μm。4.如权利要求1或2所述的耐电解液胶带,其特征在于,所述基材层(5)为聚酰亚胺层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚苯醚层、聚苯乙烯层、聚丙烯层中的至少一种,其厚度为2~30μm。5.如权利要求4所述的耐电解液胶带,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李智鹏
申请(专利权)人:拓迪化学上海有限公司
类型:新型
国别省市:

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