CN105958114A - 热敏胶带在锂离子电池中的应用方法及锂电池 - Google Patents

热敏胶带在锂离子电池中的应用方法及锂电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种热敏胶带在锂离子电池中的应用方法及锂电池。热敏胶带在锂离子电池中的应用方法包括以下步骤：S10：基片表面包括极耳连接区和涂布区；所述极耳连接区贴合热敏性胶带；S20：将聚合物浆料涂布在基片及热敏性胶带的表面，制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。S30：将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤至涂布于所述热敏性胶带表面的聚合物浆料所形成的复合膜与涂布于所述涂布区表面聚合物浆料所形成的复合膜分离，从而制得复合膜基片。本发明不仅取消锂离子电池中复合膜基片的激光清洗过程，减少了生产程序，缩短了制备时间，降低了工艺流程的经济成本；而且，有效的提高锂离子电池的单位容量。

Description

热敏胶带在锂离子电池中的应用方法及锂电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池的技术领域，具体而言，涉及一种热敏胶带在锂离子电池中的应用方法及锂电池。
背景技术
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大(重量轻)、长循环寿命、无记忆效应和无污染等优点，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，成为各类电子产品的主力电源。由于锂离子电池是绿色环保型无污染的二次电池，符合当今各国能源环保方面大的发展需求，在各行各业的使用量正在迅速增加。目前二次锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及MP3等数码电子产品外，近年在电动车、电动自行车等一些大功率电池方面也已经开始使用。
目前锂离子电池中电极均采用连续性涂布生产阴极和阳极，涂布是锂离子电池正极制作中的关键环节，好的正极材料对电池容量等性能有直接影响。所谓涂布就是指糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得复合膜的方法，对于锂离子电池而言，涂布基片(薄膜)是金属箔，一般为铜箔或者铝箔。
涂布过程即将从基片放入涂布机(称为放卷)到涂布后的基片从涂布机中出来(称为放卷)的若干连续工序并且涂布完毕后采用激光清洗局部电极表面，以方便与极耳焊接。但由于在激光清洗中，铝箔或者铜箔表面存在高温氧化，导致铝箔或者铜箔性能降低，因此，该方法降低了锂离子电池的使用寿命后单位容量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，包括以下步骤：
步骤S10相应的内容为，基片表面包括极耳连接区和涂布区；所述极耳连接区贴合热敏性胶带；
步骤S20相应的内容为，将聚合物浆料涂布在基片及热敏性胶带的表面，制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片；
步骤S30相应的内容为，将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤至涂布于所述热敏性胶带表面的聚合物浆料所形成的复合膜与涂布于所述涂布区表面聚合物浆料所形成的复合膜分离，从而制得复合膜基片。
在本发明的某些实施例中，还包括将热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜由所述复合膜基片剥离的过程。
在本发明的某些实施例中，所述热敏性胶带的面积不小于所述极耳连接区的面积。
在本发明的某些实施例中，所述热敏性胶带朝向所述极耳连接区一侧的粘性随温度的升高而下降。
在本发明的某些实施例中，所述基片为金属箔制成的基片；所述金属箔为铝箔或铜箔。
在本发明的某些实施例中，所述热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜剥离所述复合膜基片后，还包括将极耳焊接在所述极耳连接区的过程。
在本发明的某些实施例中，所述热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜通过刷子由所述复合膜基片剥离。
在本发明的某些实施例中，所述烘烤温度为80～130度。
在本发明的某些实施例中，所述聚合物浆料为糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液中的任意一种。
本发明还提供了一种锂电池，如上述任意一项所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法制得的锂电池。
本发明提供的一种热敏胶带在锂离子电池中的应用方法及锂电池的优点在于：
将热敏性胶带的尺寸裁剪后粘贴在基片的极耳连接区，使得热敏性胶带在基片涂布聚合物浆料前，贴合在铝箔或者铜箔基片上需要保护的位置处。避免聚合物浆料直接涂布在极耳连接区。涂布完聚合物浆料后，经过涂布基片放入烘箱内进行烘烤。在烘箱前段，聚合物浆料还未完全烘干前，热敏性胶带已开始发泡、体积膨胀、粘性降低，热敏性胶带的边缘开始出现卷曲，使得热敏性胶带表面的聚合物胶料在烘干成为复合膜的过程中，即与涂布区表面的聚合物浆料形成的复合膜分开。在烘箱中后端时，随着烘箱内温度升高，热敏性胶带继续发泡，粘性进一步降低至热敏性胶带完全卷曲。热敏性胶带表面的复合膜与涂布区表面形成的复合膜完全开裂。当复合膜基片从烘箱中取出后，热敏性胶带及其表面覆盖的复合膜可以较为方便的从复合膜基片上剥离。从而获得了，极耳连接区未覆盖聚合物浆料的复合膜基片。无需激光清洗就可直接焊接极耳，避免了基片在激光清洗的过程中，由于温度过高而被氧化，导致基片的性能降低的现象。
综上所述，本发明具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新。不仅取消锂离子电池中复合膜基片的激光清洗过程，减少了生产程序，缩短了锂离子电池的制备时间，降低了工艺流程的经济成本；而且，有效的提高锂离子电池的单位容量，提高了锂离子电池的使用寿命。
附图说明
应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施方式的锂离子电池的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例的方式对本发明的权利要求做进一步的详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
参见图1，本发明提供了一种热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，包括以下步骤：
S10：基片表面包括极耳连接区和涂布区；所述极耳连接区贴合热敏性胶带；
S20：将聚合物浆料涂布在基片及热敏性胶带的表面，制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片；
S30：将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤至涂布于所述热敏性胶带表面的聚合物浆料所形成的复合膜与涂布于所述涂布区表面聚合物浆料所形成的复合膜分离，从而制得复合膜基片。
上述，将热敏性胶带的尺寸裁剪后粘贴在基片的极耳连接区，使得热敏性胶带在基片涂布聚合物浆料前，贴合在铝箔或者铜箔基片上需要保护的位置处。避免聚合物浆料直接涂布在极耳连接区。涂布完聚合物浆料后，经过涂布基片放入烘箱内进行烘烤。在烘箱前段，聚合物浆料还未完全烘干前，热敏性胶带已开始发泡、体积膨胀、粘性降低，热敏性胶带的边缘开始出现卷曲，使得热敏性胶带表面的聚合物胶料在烘干成为复合膜的过程中，即与涂布区表面的聚合物浆料形成的复合膜分开。在烘箱中后端时，随着烘箱内温度升高，热敏性胶带继续发泡，粘性进一步降低至热敏性胶带完全卷曲。热敏性胶带表面的复合膜与涂布区表面形成的复合膜完全开裂。当复合膜基片从烘箱中取出后，热敏性胶带及其表面覆盖的复合膜可以较为方便的从复合膜基片上剥离。从而值得了，极耳连接区未覆盖聚合物浆料的复合膜基片。无需激光清洗就可直接焊接极耳，避免了基片在激光清洗的过程中，由于温度过高而被氧化，导致基片的性能降低的现象。
综上所述，本发明具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新。不仅取消锂离子电池中复合膜基片的激光清洗过程，减少了生产程序，缩短了锂离子电池的制备时间，降低了工艺流程的经济成本；而且，有效的提高锂离子电池的单位容量，提高了锂离子电池的使用寿命。
进一步的，还包括将热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜由所述复合膜基片剥离的过程。
进一步的，所述热敏性胶带的面积不小于所述极耳连接区的面积。
进一步的，所述热敏性胶带朝向所述极耳连接区一侧的粘性随温度的升高而下降。
进一步的，所述基片为金属箔制成的基片；所述金属箔为铝箔或铜箔。
进一步的，所述热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜剥离所述复合膜基片后，还包括将极耳焊接在所述极耳连接区的过程。
进一步的，所述热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜通过刷子由所述复合膜基片剥离。
进一步的，所述烘烤温度为80～130度。
进一步的，所述聚合物浆料为糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液中的任意一种。
本发明还提供了一种锂电池，如上述任意一项所述的锂离子电池的制备方法制得的锂电池。
需要理解的是，该热敏胶带的应用方法不仅可以用于锂电池的制备还可以用于其他种类电池的制备。
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1(11x22.5)
将热敏性胶带裁剪为11mm×22.5mm的矩形片。取铝箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的上述矩形片。将糊状聚合物涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为60～100摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至105～120摄氏度，烘烤10min后，取出制得的复合膜基片。用刷子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例2(9x22.5)
将热敏性胶带裁剪成为长为9mm×22.5mm的矩形片。取铜箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的矩形片。将熔融态聚合物涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为50～80摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至85～100摄氏度，烘烤20min后，取出制得的复合膜基片。用镊子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例3(11x17)
将热敏性胶带裁剪成为边长为11mm×17mm的距形片。取铜箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的距形片。将聚合物溶液涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为70～110摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至115～130摄氏度，烘烤50min后，取出制得的复合膜基片。用镊子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例4(9x17)
将热敏性胶带裁剪成为9mm×17mm的矩形片。取铜箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的圆片。将聚合物溶液涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为40～70摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至75～90摄氏度，烘烤50min后，取出制得的复合膜基片。用刷子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例5
将热敏性胶带裁剪成为半径为0.1cm的圆片。取铝箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的圆片。将糊状聚合物涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为50～80摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至85～100摄氏度，烘烤30min后，取出制得的复合膜基片。用刷子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例6
将热敏性胶带裁剪成为半径为0.06cm的圆片。取铝箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的圆片。将糊状聚合物涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为80～100摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至105～130摄氏度，烘烤15min后，取出制得的复合膜基片。用刷子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例7
将热敏性胶带裁剪成为半径为0.03cm的圆片。取铝箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的圆片。将糊状聚合物涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为90～105摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至110～140摄氏度，烘烤12min后，取出制得的复合膜基片。用刷子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
实施例8
将热敏性胶带裁剪成为半径为0.01cm的圆片。取铝箔制成的基片，在基片表面粘贴热敏性胶带剪成的圆片。将糊状聚合物涂布在基片表面的涂布区和粘贴了热敏性胶带的极耳连接区。制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片。将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤，在烘烤的前端，烘箱内的温度为60～95摄氏度，观察烘箱的温度指示装置，当烘箱内的温度上升至100～130摄氏度，烘烤25min后，取出制得的复合膜基片。用刷子将热敏性胶带及其表面的聚合物浆料所形成的复合膜剥离与复合膜基片。
申请人声明，本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S10：基片表面包括极耳连接区和涂布区；所述极耳连接区贴合热敏性胶带；
S20：将聚合物浆料涂布在基片及所述热敏性胶带的表面，制成涂布区和极耳连接区依次排列的涂布基片；
S30：将制得的涂布基片放入烘箱中烘烤至涂布于所述热敏性胶带表面的聚合物浆料所形成的复合膜与涂布于所述涂布区表面聚合物浆料所形成的复合膜分离，从而制得复合膜基片。
2.如权利要求1所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：还包括将热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜由所述复合膜基片剥离的过程。
3.如权利要求1所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述热敏性胶带的面积不小于所述极耳连接区的面积。
4.如权利要求1所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述热敏性胶带朝向所述极耳连接区一侧的粘性随温度的升高而下降。
5.如权利要求1所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述基片为金属箔制成的基片；所述金属箔为铝箔或铜箔。
6.如权利要求2所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜剥离所述复合膜基片后，还包括将极耳焊接在所述极耳连接区的过程。
7.如权利要求2所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述热敏性胶带以及涂布于所述热敏性胶带表面形成的复合膜通过刷子由所述复合膜基片剥离。
8.如权利要求1所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述烘烤温度为80～130度。
9.如权利要求1所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法，其特征在于：所述聚合物浆料为糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液中的任意一种。
10.一种锂电池，其特征在于：如权利要求1～9中任意一项所述的热敏胶带在锂离子电池中的应用方法制得的锂电池。
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Denomination of invention: Application method of a thermal foaming tape in lithium-ion batteries and lithium-ion batteries

Effective date of registration: 20230818

Granted publication date: 20190205

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Xinfeng County Sub branch

Pledgor: XINFENG GHILLIE ELECTRIC MATERIALS CO.,LTD.

Registration number: Y2023980052798

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