CN108398378A - 一种锂离子电池用胶带的检测方法 - Google Patents

一种锂离子电池用胶带的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108398378A
CN108398378A CN201710068029.7A CN201710068029A CN108398378A CN 108398378 A CN108398378 A CN 108398378A CN 201710068029 A CN201710068029 A CN 201710068029A CN 108398378 A CN108398378 A CN 108398378A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
adhesive tape
plastic film
aluminum plastic
lithium ion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710068029.7A
Other languages
English (en)
Inventor
谭歌
李凡群
韩笑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanxiang Group Corp
Wanxiang A123 Systems Asia Co Ltd
Original Assignee
Wanxiang Group Corp
Wanxiang A123 Systems Asia Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanxiang Group Corp, Wanxiang A123 Systems Asia Co Ltd filed Critical Wanxiang Group Corp
Priority to CN201710068029.7A priority Critical patent/CN108398378A/zh
Publication of CN108398378A publication Critical patent/CN108398378A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池用胶带的检测方法，包括粘结强度检测和拉伸强度检测，操作步骤如下：1)胶带制样；2)铝塑膜袋制作；3)注液；4)电解液高温浸泡；5)强度检测。本发明模拟实际应用条件，有效且快速检测出锂离子电池用胶带对电解液的耐受性，有效筛选锂离子电池用胶带材料，避免锂离子电池在使用过程中因胶带问题而出现析锂的风险，提高了锂离子电池的循环寿命。

Description

一种锂离子电池用胶带的检测方法
技术领域
本发明属于锂离子电池材料技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池用胶带的检测方法。
背景技术
锂离子电池用胶带是一种以聚酯、聚丙烯或聚酰亚胺等为基带和涂覆在基带上的丙烯酸类胶水层组成的用于锂离子电池固定和绝缘作用的胶带，专门用于锂离子电芯终止及其他部位的绝缘固定，适用于圆柱形、方形等各种锂离子电芯极耳的绝缘保护和固定。锂离子电池用胶带的基本要求是抗拉强度高、粘性好、揭开无声、不留残胶、耐100℃高温、耐电解液等。其中，粘结强度和拉伸强度是锂离子电池用胶带最为重要的两个性能指标。
将胶带粘贴在光滑的薄板上，用拉力机测试胶带的粘结强度和拉伸强度是现在锂离子电池用胶带最广为采用的测试方法。值得注意的是，该方法仅用于测试胶带的初始状态。然而，由于电池内部含有电解液，对于有些胶带来说，在电解液长时间浸泡过程中，胶带的胶水层和基材层的耐电解液性能下降，甚至胶水层与基材层产生分离脱落的状况，胶带无法起到固定电池芯包的作用，致使电池芯包张力变小，内部层间距离增大，锂离子迁移距离增大。其结果是，锂离子电池内阻增大，在大电流充放电时，锂离子容易累积在隔离膜上，产生析锂，电池循环寿命变差。由此可知，即使初始状态良好的胶带也难以保证其在真正使用过程中，电解液长时间浸泡下仍能体现出良好性能。发明人认为，只有检测胶带在电解液长时间浸泡下的指标才能真正反应胶带是否符合锂离子电池的使用要求。
发明内容
为克服检测锂离子电池用胶带初始性能并不能真正反应其使用状况的问题，本发明提供了一种锂离子电池用胶带的检测方法，对实践生产提供参考。
本发明是通过以下技术实现的：
一种锂离子电池用胶带的检测方法，所述检测方法包括粘结强度检测和拉伸强度检测，操作步骤如下：
1)胶带制样：将隔膜裁剪成边长为10cm的正方形，置入真空干燥箱进行烘燥，烘燥完毕，即得隔膜样，待用；将铝塑膜裁剪成边长为10cm的正方形，即得铝塑膜样，待用；将待测胶带裁剪成宽为1cm，长为11～13cm的长方形，即得胶带样；将胶带样分别平整粘贴于隔膜样和铝塑膜样的表面，即得待处理样A和待处理样B，待用；
2)铝塑膜袋制作：取铝塑膜并裁剪得边长为20cm的正方形两个，对齐两个正方形的四边，并在热封机上封装三边，制得铝塑膜袋，待用；
3)注液：将步骤1)所得的待处理样A和待处理样B平整放入步骤2)所制得的铝塑膜袋中，再向铝塑膜袋内注入电解液，注入量为铝塑膜袋容积的30～60％，注入完毕，利用热封机对该铝塑膜袋开口处进行封闭，得铝塑膜密封袋；
4)电解液高温浸泡：将铝塑膜密封袋置入烘箱内进行烘烤，烘烤完毕，打开铝塑膜密封袋，取出经过加速老化的待处理样A和待处理样B，即为待测样A和待测样B；
5)强度检测：取步骤4)所得的待测样A和待测样B置入无水乙醇中漂洗5～10分钟，取出待测样A和待测样B，置入干燥箱内烘干后，于拉力机上对待测样A进行粘结强度检测，对待测样B进行拉伸强度检测。
优选地，所述隔膜为聚丙烯隔膜或聚乙烯隔膜。
优选地，铝塑膜的厚度为113～156μm。
优选地，步骤1)烘燥的条件为：温度为85～95℃，真空度为0.3～1.3KPa，时间为2～6小时。
优选地，步骤1)粘贴的方法为胶带样的短边边缘与隔膜样或铝塑膜样的边缘对齐粘贴，每张隔膜样或铝塑膜样上平行粘贴3～10条胶带样。
优选地，步骤3)所述电解液的制备方法为：量取3体积份碳酸乙烯酯和2体积份碳酸甲乙酯进行混合，以该混合液作为溶剂，配制1mol/L六氟磷酸锂溶液，最后往六氟磷酸锂溶液中添加溶液重量的1％的氟代碳酸乙烯酯，即得电解液。
优选地，步骤4)烘烤温度为60～85℃，烘烤时间为6～24小时。
优选地，步骤5)烘干温度为50～60℃，烘干时间为10～30分钟。
在本发明中，发明人将锂离子电池用胶带分别粘贴于隔膜和铝塑膜的表面，并浸泡入装有电解液的铝塑膜密封袋中，在高温(60～85℃)条件下加速老化6～24h后再进行粘结强度、拉伸强度的检测。发现人研究发现，60～85℃条件下在电解液中浸泡6～24h胶带在隔膜和铝塑膜上的粘结状态以及机械性能与室温条件下使用8～24个月后的胶带性能指标相当。
本发明的有益效果在于：1)模拟实际应用条件，有效且快速检测出锂离子电池用胶带对电解液的耐受性；2)有效筛选锂离子电池用胶带材料，避免锂离子电池在使用过程中因胶带问题而出现析锂的风险，提高了锂离子电池的循环寿命。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例
本实施例对三种不同的锂离子电池用胶带进行检测，包括对锂离子电池用胶带粘结强度和拉伸强度进行检测；包括如下步骤：
1)胶带制样：将聚丙烯隔膜裁剪成边长为10cm的正方形，共计6张，置入真空干燥箱进行烘燥，烘燥温度为90℃，真空度为0.6KPa，时间为3小时；烘燥完毕，即得聚丙烯隔膜样，待用；将厚度为113μm铝塑膜裁剪成边长为10cm的正方形，即得铝塑膜样，共计6张，待用；将三种待测胶带裁剪成宽为1cm，长为11cm的长方形，即得胶带样，共计36张，每种待测胶带为12张；将各胶带样分别平整粘贴于聚丙烯隔膜样和铝塑膜样的表面，粘贴时胶带样的短边边缘与聚丙烯隔膜样或铝塑膜样的边缘对齐粘贴，每张聚丙烯隔膜样或铝塑膜样表面粘贴3张胶带样，即得6张待处理样A和6张待处理样B，取其中3张待处理样A和3张待处理样B，其中每种待测胶带所对应的待处理样A和待处理样B各取1张，在拉力机上对其粘结强度(Q1)和拉伸强度(T1)进行检测，检测结果如表1所示；其余待处理样A和待处理样B，待用；
2)铝塑膜袋制作：取厚度为156μm的铝塑膜并裁剪得边长为20cm的正方形两个，对齐两个正方形的四边，并在热封机上封装三边，制得铝塑膜袋，待用；
3)注液：将步骤1)所得的待处理样A和待处理样B同时并平整放入步骤2)所制得的铝塑膜袋中，再向铝塑膜袋内注入电解液，注入量为铝塑膜袋容积的60％，注入完毕，利用热封机对该铝塑膜袋开口处进行封闭，得铝塑膜密封袋；其中电解液的制备方法为：量取300mL碳酸乙烯酯和200mL碳酸甲乙酯进行混合，以该混合液作为溶剂，配制1mol/L六氟磷酸锂溶液，最后往六氟磷酸锂溶液中添加溶液重量的1％的氟代碳酸乙烯酯，即得电解液；
4)电解液高温浸泡：将铝塑膜密封袋置入烘箱内进行烘烤，烘烤温度为85℃，烘烤时间为12小时，烘烤完毕，打开铝塑膜密封袋，取出经过加速老化的待处理样A和待处理样B，即为待测样A和待测样B；
5)粘结强度检测：取步骤4)所得的待测样A和待测样B置入无水乙醇中漂洗5分钟，取出待测样A和待测样B，置入干燥箱内烘干，烘干温度为50℃下，烘干时间为10分钟，烘干后于拉力机上对待测样A进行粘结强度(Q2)检测，对待测样B进行拉伸强度(T2)检测，检测结果如表1所示。
表1锂离子电池用胶带粘结强度和拉伸强度
表1可以看出，B规格胶带在电解液高温浸泡后，粘结强度最小，粘结强度降低率达到89.2％；C规格胶带在电解液高温浸泡后，粘结强度下降最小，最大粘结强度降低率为8.8％。在电解液高温浸泡前，3种胶带粘结强度差异不大，即各胶带的初始状态接近，然而当经电解液高温浸泡后，3种胶带粘结强度差异显著，其中，B规格胶带粘结强度下降率最大。发明人经分析发现，以B规格胶带所制备的电池芯包中，电解液长时间浸泡后，B规格胶带出现了明显的脱落，无法起到固定电池芯包的作用，锂离子电池内阻增大，出现了明显析锂，电池循环寿命变差。
从拉伸强度的数据来看，B规格胶带在电解液高温浸泡后，拉伸强度最小，拉伸强度降低率最高达到54.2％。A和C规格胶带在电解液高温浸泡后，拉伸强度也有所下降。与粘结强度相似，在电解液高温浸泡前，3种胶带拉伸强度差异不大。电解液高温浸泡后，3种胶带拉伸强度差异显著，其中B规格胶带粘结强度下降率最大，在锂离子电池中有断裂的风险。
由上可知，选用性能优良的锂离子电池用胶带对于降低锂离子电池内阻，提高电池循环寿命有显著的积极作用。本发明对锂离子电池用胶带的筛选具有明显的指导意义，可以避免耐电解液性能差的胶带使用，降低在锂离子电池芯包中脱落和断裂的风险，提高锂离子电池的使用寿命。

Claims (8)

1.一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，所述检测方法包括粘结强度检测和拉伸强度检测，操作步骤如下：
1)胶带制样：将隔膜裁剪成边长为10cm的正方形，置入真空干燥箱进行烘燥，烘燥完毕，即得隔膜样，待用；将铝塑膜裁剪成边长为10cm的正方形，即得铝塑膜样，待用；将待测胶带裁剪成宽为1cm，长为11～13cm的长方形，即得胶带样；将胶带样分别平整粘贴于隔膜样和铝塑膜样的表面，即得待处理样A和待处理样B，待用；
2)铝塑膜袋制作：取铝塑膜并裁剪得边长为20cm的正方形两个，对齐两个正方形的四边，并在热封机上封装三边，制得铝塑膜袋，待用；
3)注液：将步骤1)所得的待处理样A和待处理样B平整放入步骤2)所制得的铝塑膜袋中，再向铝塑膜袋内注入电解液，注入量为铝塑膜袋容积的30～60％，注入完毕，利用热封机对该铝塑膜袋开口处进行封闭，得铝塑膜密封袋；
4)电解液高温浸泡：将铝塑膜密封袋置入烘箱内进行烘烤，烘烤完毕，打开铝塑膜密封袋，取出经过加速老化的待处理样A和待处理样B，即为待测样A和待测样B；
5)强度检测：取步骤4)所得的待测样A和待测样B置入无水乙醇中漂洗5～10分钟，取出待测样A和待测样B，置入干燥箱内烘干后，于拉力机上对待测样A进行粘结强度检测，对待测样B进行拉伸强度检测。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，所述隔膜为聚丙烯隔膜或聚乙烯隔膜。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，铝塑膜的厚度为113～156μm。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，步骤1)烘燥的条件为：温度为85～95℃，真空度为0.3～1.3KPa，时间为2～6小时。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，步骤1)粘贴的方法为胶带样的短边边缘与隔膜样或铝塑膜样的边缘对齐粘贴，每张隔膜样或铝塑膜样上平行粘贴3～10条胶带样。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，步骤3)所述电解液的制备方法为：量取3体积份碳酸乙烯酯和2体积份碳酸甲乙酯进行混合，以该混合液作为溶剂，配制1mol/L六氟磷酸锂溶液，最后往六氟磷酸锂溶液中添加溶液重量的1％的氟代碳酸乙烯酯，即得电解液。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，步骤4)烘烤温度为60～85℃，烘烤时间为6～24小时。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用胶带的检测方法，其特征是，步骤5)烘干温度为50～60℃，烘干时间为10～30分钟。
CN201710068029.7A 2017-02-07 2017-02-07 一种锂离子电池用胶带的检测方法 Pending CN108398378A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710068029.7A CN108398378A (zh) 2017-02-07 2017-02-07 一种锂离子电池用胶带的检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710068029.7A CN108398378A (zh) 2017-02-07 2017-02-07 一种锂离子电池用胶带的检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108398378A true CN108398378A (zh) 2018-08-14

Family

ID=63093732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710068029.7A Pending CN108398378A (zh) 2017-02-07 2017-02-07 一种锂离子电池用胶带的检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108398378A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109444033A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 上海紫江新材料科技股份有限公司 一种软包装锂离子电池用铝塑膜耐电解液性能的评价方法
CN110749544A (zh) * 2019-09-18 2020-02-04 深圳市百泉河实业有限公司 一种锂电池铝塑膜内胶快速选择方法
CN111157446A (zh) * 2019-12-31 2020-05-15 安普瑞斯（南京）有限公司 基于渐变的铝塑膜拉伸应力变化趋势的测试方法及装置
CN112300718A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 德莎欧洲股份公司 胶带及其应用、和胶带粘接组件的处理方法
CN113063721A (zh) * 2021-03-19 2021-07-02 万向一二三股份公司 高温胶带耐电解液的测试方法
CN114354474A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 东莞澳中新材料科技股份有限公司 一种软包锂电池用双面胶带的耐电解液性能测试方法
CN117433586A (zh) * 2023-11-30 2024-01-23 思睿观通科技(江苏)有限公司 一种动力电池绝缘组件的质量监测系统和方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201637629U (zh) * 2010-02-10 2010-11-17 淄博矿业集团有限责任公司 胶带拉力试验机
CN103323392A (zh) * 2013-07-08 2013-09-25 常熟市威腾进出口有限公司 一种工业胶带粘接力测试方法
KR20140124526A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 주식회사 엘지화학 경화막의 접착력 측정용 샘플의 제조방법 및 이로 제조된 샘플을 이용한 경화막의 접착력 측정방법
CN205303600U (zh) * 2015-12-20 2016-06-08 天津赫维科技有限公司 新型评测用方形铝塑膜锂离子电池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201637629U (zh) * 2010-02-10 2010-11-17 淄博矿业集团有限责任公司 胶带拉力试验机
KR20140124526A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 주식회사 엘지화학 경화막의 접착력 측정용 샘플의 제조방법 및 이로 제조된 샘플을 이용한 경화막의 접착력 측정방법
CN103323392A (zh) * 2013-07-08 2013-09-25 常熟市威腾进出口有限公司 一种工业胶带粘接力测试方法
CN205303600U (zh) * 2015-12-20 2016-06-08 天津赫维科技有限公司 新型评测用方形铝塑膜锂离子电池

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王生华 等: "《中华人民共和国化工行业标准 HG/T 5055-2016 锂电池电极保护胶粘带》", 22 October 2016, 中国标准出版社 *
郭培钧 等: "锂电池行业用终止胶粘带制备及性能研究", 《粘接》 *
韩进（译）: "《工业紧固件手册 第2版》", 31 December 1989, 机械工业基础标准情报网 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109444033A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 上海紫江新材料科技股份有限公司 一种软包装锂离子电池用铝塑膜耐电解液性能的评价方法
CN109444033B (zh) * 2018-12-06 2021-04-13 上海紫江新材料科技股份有限公司 一种软包装锂离子电池用铝塑膜耐电解液性能的评价方法
CN112300718A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 德莎欧洲股份公司 胶带及其应用、和胶带粘接组件的处理方法
CN110749544A (zh) * 2019-09-18 2020-02-04 深圳市百泉河实业有限公司 一种锂电池铝塑膜内胶快速选择方法
CN111157446A (zh) * 2019-12-31 2020-05-15 安普瑞斯（南京）有限公司 基于渐变的铝塑膜拉伸应力变化趋势的测试方法及装置
CN113063721A (zh) * 2021-03-19 2021-07-02 万向一二三股份公司 高温胶带耐电解液的测试方法
CN113063721B (zh) * 2021-03-19 2024-03-05 万向一二三股份公司 高温胶带耐电解液的测试方法
CN114354474A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 东莞澳中新材料科技股份有限公司 一种软包锂电池用双面胶带的耐电解液性能测试方法
CN117433586A (zh) * 2023-11-30 2024-01-23 思睿观通科技(江苏)有限公司 一种动力电池绝缘组件的质量监测系统和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108398378A (zh) 一种锂离子电池用胶带的检测方法
CN108183258B (zh) 一种聚丙烯酸酯类固态聚合物电解质以及制备方法及其在固态锂电池中的应用
CN104201309B (zh) 聚烯烃多孔膜与芳纶纳米纤维的复合膜及复合方法与应用
WO2011043608A2 (ko) 리튬 이온 폴리머 전지의 제조방법, 전지셀 및 이를 포함하는 리튬 이온 폴리머 전지
US20120058335A1 (en) Pressure-sensitive adhesive tape for non-aqueous battery
CN110085792A (zh) 一种新型锂电池隔离膜及含该隔离膜的锂离子电池
US20160248095A1 (en) Binder composition for nonaqueous battery electrodes, slurry for nonaqueous battery electrodes, nonaqueous battery electrode, and nonaqueous battery
CN106525562A (zh) 一种电缆附件硅橡胶材料热老化测试方法
CN107959048A (zh) 一种固态电解质膜胶层及其制备方法和用途
Wu et al. Novel porous polymer electrolyte based on polyacrylonitrile
CN103560265B (zh) 锂离子电池及其富锂阳极片及制备方法
US20210050616A1 (en) Method of producing laminate for non-aqueous secondary battery and method of producing non-aqueous secondary battery
CN114221038B (zh) 一种基于锂金属电池聚合物固态电解质的制备方法
CN105870382A (zh) 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN107611321B (zh) 隔离膜及二次电池
WO2018049984A1 (zh) 电池电解液及其制备方法、锂电池
CN109932313A (zh) 一种快速判断油系正/负极极片粘接性能的测试方法
EP4116699A1 (en) Adhesiveness measurement system for wet electrode specimen, and adhesiveness measurement method for wet electrode specimen, using same
CN114058319B (zh) 一种锂电池铝塑膜用胶黏剂及其制备方法
CN109346644A (zh) 一种制备皮芯型纤维结构复合隔膜的方法
CN109454014A (zh) 一种锂离子电池极耳快速筛选方法
CN207909891U (zh) 光伏组件背板样件及其性能测试装置
CN109860592A (zh) 一种含硼分子修饰的镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法
CN117916939A (zh) 涂覆浆料、涂覆隔膜、隔膜制备方法及电池
CN101577327A (zh) 一种极片涂布方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180814

RJ01 Rejection of invention patent application after publication