CN104559823A - 一种锂电池用单面胶带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锂电池用单面胶带，包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接；该单面胶带粘性好，能够耐锂电池的电解液的腐蚀，不会与锂电池内的电解液发生化学反应，保持了锂电池的性能，保持了锂电池的质量；该单面胶带在使用的时候，有粘性的一面与极组贴合，然后用外包装材料将极组包裹好，并且调整好极组与外包装材料的相对位置，接着对锂电池加温加压，在单面胶带的两侧面会溢出胶水将极组和外包装材料粘合，使用方便，符合锂电池的生产工艺需求；使用该单面胶带对锂电池的极组和外包装材料进行固定，极组和外包装材料粘结稳固，不会发生相对位移，抗摔能力好，安全性高，使用寿命长，质量稳定。

Description

一种锂电池用单面胶带及其制备方法

技术领域

本发明涉及粘接用品技术领域，尤其涉及一种锂电池用单面胶带及其制备方法。

背景技术

锂电池由于其能量密度高，可多次循环使用，寿命长，污染小，广泛使用在手机、笔记本等领域。随着科技的提高，各领域对锂电池要求越来越高，其中对锂电池的抗摔性能提出了很高的要求，锂电池的抗摔性能决定着锂电池的稳定性和安全性。锂电池抗摔性能主要是由极组与外包装材料的贴合性决定，若电池极组与外包装材料贴合性不好，当电池水平或者垂直运动时，极组和外包装材料就会有相对的运动，严重时会造成极组变形导致电池短路，从而带来电池着火、爆炸等危险。锂电池的外包装材料主要选择铝塑膜，铝塑膜由聚丙烯、铝、尼龙三层结构构成，其中靠极组面的为聚丙烯材料，极组粘结面为铝箔或聚乙烯隔膜。

目前，锂电池的极组和外包装材料之间没有进行任何固定，极组和外包装材料之间容易发生相对位移，抗摔能力差，安全性低，使用寿命短，质量不稳定。

之所以在极组和外包装材料之间不设置胶带或胶水进行固定，是因为现有的胶带或胶水中的成分会与锂电池内的电解液发生化学反应，从而影响锂电池的性能。

此外，如果要将极组和外包装材料进行粘合，通常要使用双面胶带，而使用双面胶带时，极组和外包装材料的贴合位置会被双面胶带固定住，不能再对极组和外包装材料的位置进行调整，从而影响锂电池的外观和性能，不符合锂电池的生产工艺需求，存在改进的必要。

发明内容

本发明为克服上述缺陷而提供了一种锂电池用单面胶带及其制备方法，该单面胶带粘性好，能够耐锂电池的电解液的腐蚀，不会与锂电池内的电解液发生化学反应，保持了锂电池的性能，保持了锂电池的质量；该单面胶带在使用的时候，有粘性的一面与极组贴合，然后用外包装材料将极组包裹好，并且调整好极组与外包装材料的相对位置，接着对锂电池加温加压(控制温度为60～100℃，控制压力为0.3～1.5MPa)，在单面胶带的两侧面会溢出胶水将极组和外包装材料粘合，使用方便，符合锂电池的生产工艺需求；使用该单面胶带对锂电池的极组和外包装材料进行固定，极组和外包装材料粘结稳固，不会发生相对位移，抗摔能力好，安全性高，使用寿命长，质量稳定；该单面胶带的制备方法工艺简单，操作容易，生产效率高，涂布精度高。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。

一种锂电池用单面胶带，包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接。

其中，所述密封热熔压敏胶层，包括以下质量百分比的原料：

其中，所述基膜层为PET膜层或BOPP膜层。

其中，所述基膜层的厚度为2～30微米，所述密封热熔压敏胶层的厚度为30～100微米。

其中，所述石油树脂为氢化石油树脂。

其中，所述SIS橡胶弹性体I的平均分子量为30～40万，所述SIS橡胶弹性体II的平均分子量为15～30万。

其中，所述聚烯烃橡胶I为聚辛烯橡胶、聚庚烯橡胶、聚己烯橡胶、聚戊烯橡胶的一种或一种以上的混合物，所述聚烯烃橡胶II为聚丁烯橡胶、聚丙烯橡胶和聚乙烯橡胶的一种或一种以上的混合物。

其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和N，N-二乙基苯胺的一种或一种以上的混合物。

一种锂电池用单面胶带的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A1、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；其中，所述融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B1、启动所有设备，将基膜送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在基膜的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C1、将带有密封热熔压敏胶层的基膜和离型层送入离型层贴合装置，使离型层和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D1、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E1、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F1、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。

一种锂电池用单面胶带的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A2、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；其中，所述融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B2、启动所有设备，将离型层送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在离型层的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C2、将带有密封热熔压敏胶层的离型层和基膜送入离型层贴合装置，使基膜和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D2、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E2、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F2、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。

本发明的有益效果为：

本发明的一种锂电池用单面胶带，包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接；该单面胶带粘性好，能够耐锂电池的电解液的腐蚀，不会与锂电池内的电解液发生化学反应，保持了锂电池的性能，保持了锂电池的质量；该单面胶带在使用的时候，有粘性的一面与极组贴合，然后用外包装材料将极组包裹好，并且调整好极组与外包装材料的相对位置，接着对锂电池加温加压(控制温度为60～100℃，控制压力为0.3～1.5MPa)，在单面胶带的两侧面会溢出胶水将极组和外包装材料粘合，使用方便，符合锂电池的生产工艺需求；使用该单面胶带对锂电池的极组和外包装材料进行固定，极组和外包装材料粘结稳固，不会发生相对位移，抗摔能力好，安全性高，使用寿命长，质量稳定；

该密封热熔压敏胶采用饱和无反应性官能团树脂构成，树脂采用低极性材料合成，所以此胶对极性物质具有很好的稳定性；该密封热熔压敏胶作为锂电池内部应用的密封胶黏剂，没有使用如环烷油、橡胶油、松节油等小分子量的软化剂，从而提高了胶的耐化学性能；该密封热熔压敏胶主要成分为SIS橡胶弹性体、低分子量聚烯烃橡胶及石油树脂构成，其中低分子量的聚烯烃橡胶的引入不仅增加了密封热熔压敏胶的韧性，还对密封热熔压敏胶提供较好的初粘性；该密封热熔压敏胶有很好的耐锂电池电解液性能，常温浸泡不溶解，85℃浸泡24小时仅轻微溶解；该密封热熔压敏胶在锂电池中应用后，锂电池45℃充放电循环800次后电池容量仍然保持在80％以上，体现出良好的稳定性；该密封热熔压敏胶不含小分子量的软化剂如环烷油等，选择了不同分子量的SIS橡胶弹性体、低分子量的聚烯烃橡胶、石油树脂来调整热熔压敏胶的初粘性、熔融粘度及粘结性能，环烷油、橡胶油、松节油等软化剂的价格较高，省掉了环烷油、橡胶油、松节油等软化剂，降低了生产成本；

本发明的一种锂电池用单面胶带的制备方法，包括以下加工步骤：步骤A1、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；其中，所述融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；步骤B1、启动所有设备，将基膜送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在基膜的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；步骤C1、将带有密封热熔压敏胶层的基膜和离型层送入离型层贴合装置，使离型层和密封热熔压敏胶层贴合；步骤D1、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；步骤E1、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；步骤F1、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品；该单面胶带的制备方法工艺简单，操作容易，生产效率高，涂布精度高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。

实施例1。

本发明的一种锂电池用单面胶带，包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接。

本实施例的密封热熔压敏胶层，包括以下质量百分比的原料：

本实施例的基膜层为PET膜层。

本实施例的基膜层的厚度为10微米，所述密封热熔压敏胶层的厚度为40微米。

本实施例的SIS橡胶弹性体I的平均分子量为32万，所述SIS橡胶弹性体II的平均分子量为16万。

一种锂电池用单面胶带的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A1、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；本实施例的融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B1、启动所有设备，将基膜送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在基膜的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C1、将带有密封热熔压敏胶层的基膜和离型层送入离型层贴合装置，使离型层和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D1、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E1、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F1、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。

实施例2。

本发明的一种锂电池用单面胶带，包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接。

其中，所述密封热熔压敏胶层，包括以下质量百分比的原料：

本实施例的基膜层为BOPP膜层。

本实施例的基膜层的厚度为20微米，所述密封热熔压敏胶层的厚度为60微米。

本实施例的SIS橡胶弹性体I的平均分子量为37万，所述SIS橡胶弹性体II的平均分子量为28万。

一种锂电池用单面胶带的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A1、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；本实施例的融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B1、启动所有设备，将基膜送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在基膜的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C1、将带有密封热熔压敏胶层的基膜和离型层送入离型层贴合装置，使离型层和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D1、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E1、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F1、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。

实施例3。

本发明的一种锂电池用单面胶带，包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接。

本实施例的密封热熔压敏胶层，包括以下质量百分比的原料：

本实施例的基膜层为PET膜层。

本实施例的基膜层的厚度为30微米，所述密封热熔压敏胶层的厚度为90微米。

本实施例的SIS橡胶弹性体I的平均分子量为35万，所述SIS橡胶弹性体II的平均分子量为25万。

一种锂电池用单面胶带的制备方法，包括以下加工步骤：

步骤A2、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；本实施例的融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B2、启动所有设备，将离型层送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在离型层的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C2、将带有密封热熔压敏胶层的离型层和基膜送入离型层贴合装置，使基膜和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D2、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E2、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F2、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池用单面胶带，其特征在于：包括密封热熔压敏胶层和基膜层，所述密封热熔压敏胶层和所述基膜层互相连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述密封热熔压敏胶层，包括以下质量百分比的原料：

SIS橡胶弹性体I                 15~25%

SIS橡胶弹性体II                10~20%

聚烯烃橡胶I                    10~20%

聚烯烃橡胶II                    10~20%

石油树脂                        30~40%

引发剂                          0.5~1%。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述基膜层为PET膜层或BOPP膜层。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述基膜层的厚度为2~30微米，所述密封热熔压敏胶层的厚度为30~100微米。

5.根据权利要求2所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述石油树脂为氢化石油树脂。

6.根据权利要求2所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述SIS橡胶弹性体I的平均分子量为30~40万，所述SIS橡胶弹性体II的平均分子量为15~30万。

7.根据权利要求2所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述聚烯烃橡胶I为聚辛烯橡胶、聚庚烯橡胶、聚己烯橡胶、聚戊烯橡胶的一种或一种以上的混合物，所述聚烯烃橡胶II为聚丁烯橡胶、聚丙烯橡胶和聚乙烯橡胶的一种或一种以上的混合物。

8.根据权利要求2所述的一种锂电池用单面胶带，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和N，N-二乙基苯胺的一种或一种以上的混合物。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种锂电池用单面胶带的制备方法，其特征在于：包括以下加工步骤：

步骤A1、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；其中，所述融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B1、启动所有设备，将基膜送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在基膜的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C1、将带有密封热熔压敏胶层的基膜和离型层送入离型层贴合装置，使离型层和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D1、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E1、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F1、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。

10.如权利要求1-8任意一项所述的一种锂电池用单面胶带的制备方法，其特征在于：包括以下加工步骤：

步骤A2、将基膜安装到基膜放卷辊，将密封热熔压敏胶加入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，将离型层安装到离型层放卷辊；其中，所述融胶送胶装置设有精确计量型计量泵，所述离型层为离型膜或离型纸；

步骤B2、启动所有设备，将离型层送入带有融胶送胶装置的挤出式涂布机，挤出式涂布机利用挤出式涂布头在离型层的一侧面涂布上密封热熔压敏胶，形成密封热熔压敏胶层；

步骤C2、将带有密封热熔压敏胶层的离型层和基膜送入离型层贴合装置，使基膜和密封热熔压敏胶层贴合；

步骤D2、将基膜送到第一收卷装置进行收卷；

步骤E2、将收好卷的基膜安装到放料装置，将基膜送进离型层剥离装置，使离型层与密封热熔压敏胶层分离，并且将离型层收卷；

步骤F2、将基膜送到第二收卷装置进行收卷，即得成品。