CN117946599A - 封装胶层及制备方法、封装方法、封装效果检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封装胶层及制备方法、封装方法、封装效果检测方法。本发明的封装胶层所述封装胶层包括热熔胶基膜和压敏胶层,或者包括热熔胶基膜、压敏胶层和绝缘层;所述压敏胶层设置在热熔胶基膜的至少一侧。本发明封装胶层包括热熔胶基膜和压敏胶层,不仅封装方便,而且通过上述两层封装层固定,封装效果好,使用方便,尤其是压敏胶层具有较强的电解液耐受性,其用于封装固态电池的基本结构单元时,封装效果优良,能有效提高固态电池内部串联效率。

Description

封装胶层及制备方法、封装方法、封装效果检测方法
技术领域
本发明涉及封装结构技术领域,尤其涉及一种封装胶层及制备方法、封装方法、封装效果检测方法。
背景技术
固态电池可以以“正极-电解质-负极”为基本结构单元进行电芯内部的串、并联。另外,固态电池制备可能会在单电极表面涂布或在基本结构单元注入界面改善添加剂,为此需要固态电池以基本结构单元进行封装,然而,当前固态电池封装均是采用类似于现有锂离子电池的外部封装工艺,而对于基本结构单元层面的封装鲜有提及。
如专利CN 108373902 A公开了一种固态电池塑料封装材料及其应用,使用紫外光固化塑料封装工艺代替传统的钢壳和铝塑膜封装工艺,在提高电芯能量密度方面具有一定优势,但这仍然是固态电池外部封装,而不涉及极片层间的内部封装;专利WO2021025072A1公开了一种锂离子电池的制造方法,提出采用耐受电解液的热固性聚合物作为密封材料,用于电极之间的封装,但是所述密封材料的厚度需要10-20mm,相对较厚,需要后续根据活性物质层的厚度进行二次切割,提高了生产工艺的复杂性。
因此,需要开发一种封装结构,尤其是可以对固态电池极片间的基本结构单元有效封装的结构。
发明内容
针对上述现有技术存在的局限性,本发明提供一种封装胶层及制备方法、封装方法、封装效果检测方法。本发明的封装胶层包括热熔胶基膜和压敏胶层,不仅封装方便,而且通过上述两层封装层固定,封装效果好,使用方便,尤其是压敏胶层具有较强的电解液耐受性,其用于封装固态电池的基本结构单元时,封装效果优良,能有效提高固态电池内部串联效率。
本发明的目的之一是提供一种用于固态电池的封装胶层,所述封装胶层包括热熔胶基膜和压敏胶层,或者包括热熔胶基膜、压敏胶层和绝缘层;
所述压敏胶层设置在热熔胶基膜的至少一侧,优选地,
所述压敏胶层设置在热熔胶基膜的二侧。
在上述技术方案中,优选地,
所述封装胶层还包括绝缘层,所述绝缘层的一侧与压敏胶层连接;另一侧与物体的待封装面连接;
或者,
所述封装胶层还包括离型纸,所述离型膜层设置在暴露在空气中的压敏胶层表面。
本发明中的离型膜层主要是用于保护封装胶层产品运输的方便,洁净等,实际使用过程中,离型膜层是需要撕掉。优选地,所述离型膜层设置在压敏胶层之间的剥离力为0.01N/25mm~1.0N/25mm,更优地,0.05N/25mm~0.5N/25mm;所述离型膜层的厚度为50~500μm,优选地100~250μm。所述剥离力过大,可能会造成离型膜层不易剥离;所述剥离力过小,压敏胶层与离型膜层贴合不牢靠,无法起到良好的保护效果。
所述离型膜层的离型剂没有特别的限制,可以是行业内已知的含硅或不含硅的任意一种离型剂。
所述离型膜层的基材没有特别的限制,可以是行业内已知的任意基材,可以举例PET膜(聚対苯二甲酸乙二酯膜)、PE膜(聚乙烯膜)、淋膜纸、PC隔离膜(聚碳酸酯膜)、OPP膜(聚丙烯膜)、POPP膜(双向可拉伸聚丙烯膜)、聚四氟乙烯膜等中的任意一种或多种的复合。
在上述技术方案中,优选地,所述热熔胶基膜选自聚烯烃或改性聚烯烃、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种或多种;优选地,所述热熔胶基膜选自聚烯烃或改性聚烯烃;和/或,
所述热熔胶基膜的厚度为50~300μm,优选为80~200μm。
在上述技术方案中,优选地,所述聚烯烃或改性聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、环己烯聚合物、双环庚烯聚合物中的一种或多种;优选为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或他们的组合。
在上述技术方案中,优选地,所述压敏胶层中的压敏胶选自水溶性压敏胶、溶剂型压敏胶、乳剂型压敏胶、热熔性压敏胶、压延性压敏胶中的一种,优选自丙烯酸压敏胶、丙烯酸酯压敏胶、乙烯-醋酸乙烯酯压敏胶、聚氨酯压敏胶、环氧树脂压敏胶、有机硅树脂压敏胶、丁苯橡胶压敏胶、丁腈橡胶压敏胶、乙丙橡胶压敏胶中的一种或多种,更优选自丙烯酸压敏胶、丙烯酸酯压敏胶中的一种;和/或,
所述压敏胶层的厚度为0.5~10μm,优选地1~5μm。
在上述技术方案中,优选地,所述绝缘层选自无机涂层或聚合物涂层中的任意一种或多种,优选所述无机涂层的材质选自氧化铝、勃姆石或快离子导体中的任意一种或多种;
优选所述聚合物涂层的材质选自聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、芳纶、聚苯并咪唑中的一种或多种;
更优选地,
所述快离子导体的材质选自Li7La3Zr2O12、LixLa2/3-xTiO3,其中0<x<2/3、Li1+ xAlxTi2-x(PO4)3,其中0<x<2、Li1+xAlxGe2-x(PO4)3,其中0<x<2、LiAlO2、Li7-xLa3Zr2- xTaxO12,其中0<x<2、Li7-xLa3Zr2-xNbxO12,其中0<x<2、Li7+xGexP3-xS11,其中0<x<3、xLi2S·(100-x)P2S5,其中0<x<100中的一种或多种。
本发明的目的之二是提供本发明的目的之一的装胶层的制备方法,包括以下步骤:
压敏胶层涂布在热熔胶基膜的至少一侧上,压敏胶层涂布在热熔胶基膜上,优选所述涂布方法为刮涂、浸涂、辊涂、喷涂、丝网印刷、刷涂中的一种。所述涂布可以一次性在热熔胶基膜两侧涂布,也可以先涂一侧再涂另一侧。当需要烘干时,采用行业内公知的任意工艺进行烘烤,除去溶剂,对应烘干即可。
当封装胶层含有绝缘层时,将绝缘层的一侧连接在待封装的物体表面,将热熔胶基膜和压敏胶层连接,然后将绝缘层的另一侧固定在压敏胶层上。
当封装胶层含有离型纸,暴露在空气中的压敏胶层表面上设置有离型纸。
本发明的目的之三是提供本发明的目的之一所述的封装方法,其使用前述的封装胶层,包括以下步骤:
当封装胶层仅有热熔胶基膜和压敏胶层,直接将封装胶层置于物体的待封装面,然后将封装胶层和物体的待封装面一同热压封装;
当封装胶层有绝缘层、热熔胶基膜和压敏胶层,先将绝缘层固定于物体的待封装面,再将压敏胶层和绝缘层连接,然后将封装胶层和物体的待封装面一同热压封装;
当封装胶层有离型纸,先撕掉离型纸,再将封装胶层置于物体的待封装面,然后将封装胶层和物体的待封装面一同热压封装;
优选地,
热压封装的温度为80~270℃,更优选地150~200℃;和/或,
热压封装的压力为0.5~1000MPa,更优选地50~200MPa;和/或,
热压封装的时间为2~15S,更优选地5~10S。
在本发明中,优选将封装胶层用于封装固态电池基本结构单元中极片间暴露于空气中的表面,更优选地,所述的封装胶层在封装固态电池基本结构单元中极片间暴露于空气中的表面时的方法,包括以下步骤:
(1)在固态电池电极的正极片活性物质、负极片活性物质四周均任选地涂覆绝缘层,即绝缘层涂覆在电极的正负极集流体边缘上未涂覆正极片活性物质、负极片活性物质的表面上;
(2)所述封装胶层的热熔胶基膜两侧均涂覆有压敏胶层,固定在电解质层的四周,封装电解质层暴露于空气中的表面,且封装胶层中热熔胶基膜两侧的压敏胶层分别与正极片活性物质、负极片活性物质四周的绝缘层粘结,或者当正极片活性物质、负极片活性物质四周未涂覆绝缘层时,封装胶层中热熔胶基膜两侧的压敏胶层直接与正负极集流体边缘上未涂覆正极片活性物质、负极片活性物质的表面粘结;这样就把正极、负极以及电解质层堆叠粘结在一起,然后对封装胶层进一步热压,将热熔胶基膜熔化,从而使上述各结构进一步有效粘结。这样本发明的封装胶层就设置在了正极、负极以及电解质层之间空隙中,也即封装胶层将固态电池基本结构单元中极片间暴露于空气中的表面均进行了封装,即得固态电池基本结构单元。
本发明的目的之四是提供本发明的目的之一所述封装方法的封装效果的检测方法,将受热分解产气的发泡剂或电解液中的至少一种置于铜箔和铝箔之间,然后用所述封装胶层将铜箔和铝箔进行粘结;热压封装,制得封装件;
将所述封装件加热,使发泡剂或电解液产气,观察封装件状态和/或封装件加热前后的质量变化判断封装效果;优选地,
所述封装件置于鼓风干燥箱中加热;和/或,
所述发泡剂选自偶氮化合物、3,3-二磺酰肼二苯砜、甲苯磺酰肼、2,4-甲苯二磺酰肼、二亚硝基五次甲基四胺、N,N'-二甲基-N,N'-二亚硝基对苯二甲酰胺、无机碳酸盐中的一种或多种,优选偶氮化合物、无机碳酸盐中的一种或多种;和/或,
所述发泡剂或电解液的产气温度50~200℃,优选地80~150℃
进一步优选地,
所述偶氮化合物选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二羧酸钡、偶氮二羧酸二乙酯、偶氮胺苯中的一种或多种;和/或,
所述无机碳酸盐选自碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠中的一种或多种。
所述电解液没有特别的限制,可以是商业化的任意一种或多种的组合。
所述封装件在鼓风干燥箱中加热温度与发泡剂的产气温度一致,优选地80~150℃;所述鼓风干燥箱中放置时间0.5~48h,优选地3~24h。
所述发泡剂、电解液的添加量没有特别的限制,以产气量不破坏封装件为依据,可以参考的0.01~1g,优选地0.1~0.5g。
所述封装效果通过封装件的状态及加热前后的质量变化比来表征,所述质量变化比
式中m1为加热前封装件质量,m2为加热后封装件质量。
所述质量变化比越小,封装效果越好,最优地,质量变化比为0。
本发明相比现有技术,具有如下优点及突出性效果:
当前固态电池封装均是采用类似于现有锂离子电池的外部封装工艺,而对于基本结构单元层面的封装鲜有提及,本发明提供了一种固态电池基本结构单元封装胶层,即电极层面的封装胶层,可以根据电池形状进行任意裁剪等优点,可以有效应用于固态电池内部电极片之间的封装;且耐有机溶剂性能优良;封装胶层具有多层封装结构,其中的压敏胶层可以起到将热熔胶和固态电池内部电极片之间固定的作用,即先将封装胶层整体固定在待粘结位置,起到预粘结和初步固定的作用,然后通过热熔胶基膜在热压的作用下熔融起到密封及二次粘结的作用,封装后的固态电池基本单元不会发生错位,稳固牢靠。
当前对于密封胶或封装胶密封效果的检验方法多采用从外部向封装件内打气、保压的方法检测,这需要预留通气口,本发明提供的检验方法无需通过外部打气,通过置入发泡剂分解产气的方法,操作简单、高效,无需通过外部打气即可实现密封效果的检验。
本发明的封装胶层还引入了绝缘层,当应用在固态电池的粘结中时,在固态电池电极活性物质周围引入绝缘层后,避免了固态电池基本结构单元热压封装时的短路问题,提高了电池制作的效率和良率。
采用本发明所述的封装胶层,厚度可调,依据活性物质层和电解质层的厚度变化而变化,使用方便。
附图说明
图1为本发明的不带离型膜层的封装胶层结构示意图;
图2为本发明封装胶层的封装效果的检测方法对应的封装件的一个基本结构示意图;
图3为本发明的固态电池基本结构单元示意图;
图4为本发明的带离型膜层的封装胶层结构示意图。
附图标记说明:
1-热熔胶基膜,2-压敏胶层,3-绝缘层,4-封装区域,5-发泡剂或电解液填充区域;6-离型膜层,7-正极集流体,8-正极活性物质层,9-负极集流体,10-负极活性物质层,11-电解质层。
具体实施方式
下面结合具体附图及实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
实施例1
一种用于固态电池的封装胶层,封装胶层包括热熔胶基膜1和压敏胶层2;压敏胶层2设置在热熔胶基膜1的两侧;封装胶层的热熔胶基膜1为聚丙烯热熔胶基膜,厚度100μm;压敏胶层2为水性丙烯酸压敏胶,厚度为2μm;离型膜层6为PET离型膜,厚度为180μm,离型力为0.3N/25mm。
上述封装胶层的制备方法为将水性丙烯酸压敏胶刮涂在热熔胶基膜1的两侧,采用行业内公知的任意工艺进行烘烤,除去溶剂,即得封装胶层。
将上述的封装胶层在电解液(1mol/L LiPF6的EC/DEC溶液,EC、DEC体积比1:1)中浸泡24h,封装胶层不溶解,电解液溶胀度0.85%;所述电解液溶胀度为封装胶层在电解液中浸泡前后的质量变化比。
另外,在上述封装胶层中再设置绝缘层3,材质为聚酰亚胺,结构如图1所示。为了便于运输或防止污染等需求,所述封装胶层还包括离型膜层6;离型膜层6设置在压敏胶层2,结构如图4所示。实际使用时,需要先将离型膜层6撕掉。
一种采用实施例1如图1所示的封装胶层制备的固态电池,固态电池的基本结构单元(如图3所示)包括负极、电解质层、正极和封装胶层;
所述的封装胶层在封装固态电池基本结构单元中极片间暴露于空气中的表面上,具体地,
电解质层11的四周围绕设置有封装胶层中涂覆有压敏胶层的热熔胶基膜;
负极包括负极集流体9、负极活性物质层10,负极活性物质层10设置在负极集流体9上,绝缘层3也设置在负极集流体9上,并围绕在负极活性物质层10四周;
正极包括正极集流体7、正极活性物质层8,正极活性物质层8设置在正极集流体7上,绝缘层3也设置在正极集流体7上,并围绕在正极活性物质层8四周;将负极活性物质层、正极活性物质层四周的绝缘层分别与热熔胶基膜两侧的压敏胶层粘结,这样就把正极、负极以及电解质层堆叠粘结在一起,然后对上述结构进一步热压,将热熔胶基膜熔化,从而使上述各结构进一步有效粘结。这样本发明的封装胶层就设置在了正极、负极以及电解质层之间空隙中,也即将正极、负极以及电解质层之间的暴露于空气中的表面均进行了封装,形成一个封装后的固态电池基本单元,将2个或2个以上的固态电池基本单元串联即得固态电池。
上述热压封装的条件为:热封温度为180℃,热封压力为200MPa,热封时间10S。
实施例2
一种用于固态电池的封装胶层,封装胶层包括热熔胶基膜1和压敏胶层2;压敏胶层2设置在热熔胶基膜1的两侧;固态电池封装胶层的热熔胶基膜1为聚乙烯热熔胶基膜,厚度200μm;压敏胶层2为溶剂型丙烯酸酯压敏胶,厚度为1μm。
上述封装胶层的制备方法:将丙烯酸酯压敏胶溶液涂布在聚乙烯热熔胶膜的两侧,采用行业内公知的任意工艺进行烘烤,除去溶剂,即得封装胶层。
所述封装胶层在电解液(1mol/L LiPF6的EC/DEC溶液,EC、DEC体积比1:1)中浸泡24h,封装胶层不溶解,电解液溶胀度1.68%;所述电解液溶胀度为封装胶层在电解液中浸泡前后的质量变化比。
在上述封装胶层中再设置绝缘层3,绝缘层3是设置在电极上的,材质为氧化铝。
采用与实施例1相同的使用方法,将上述封装胶层固态电池正极、负极以及电解质层之间的暴露于空气中的表面均进行了封装,形成一个封装后的固态电池基本单元,将2个固态电池基本单元并联即得固态电池。
上述热压封装的条件为:热封温度为150℃,热封压力为50MPa,热封时间5S。
实施例3
一种用于固态电池的封装胶层,封装胶层包括热熔胶基膜1和压敏胶层2;压敏胶层2设置在热熔胶基膜1的两侧;热熔胶基膜1为乙烯-丙烯酸共聚物热熔胶基膜,厚度80μm;压敏胶层2为溶剂型丙烯酸酯压敏胶,厚度为3μm;
上述封装胶层的制备方法:将丙烯酸酯压敏胶溶液涂布在乙烯-丙烯酸共聚物热熔胶基膜两侧,采用行业内公知的任意工艺进行烘烤,除去溶剂,即得封装胶层。
上述封装胶层在电解液(1mol/L LiPF6的EC/DEC溶液,EC、DEC体积比1:1)中浸泡24h,封装胶层不溶解,电解液溶胀度1.93%;所述电解液溶胀度为封装胶层在电解液中浸泡前后的质量变化比。
在上述封装胶层中再设置绝缘层3,绝缘层3是设置在电极上的,材质为勃姆石。
采用与实施例1相同的使用方法,将上述封装胶层将固态电池正极、负极以及电解质层之间的暴露于空气中的表面均进行了封装,形成一个封装后的固态电池基本单元,将2个固态电池基本单元串联即得固态电池。
上述热压封装的条件为:热封温度为160℃,热封压力为50MPa,热封时间8S。
实施例4
一种用于固态电池的封装胶层,封装胶层包括热熔胶基膜1和压敏胶层2;压敏胶层2设置在热熔胶基膜1的两侧;热熔胶基膜1为聚丙烯热熔胶基膜,厚度150μm;压敏胶层2为溶剂型丙烯酸酯压敏胶,厚度为3μm。
上述封装胶层的制备方法:将丙烯酸酯压敏胶溶液涂布在聚丙烯热熔胶基膜两侧,采用行业内公知的任意工艺进行烘烤,除去溶剂,即得封装胶层。
上述封装胶层在电解液(1mol/L LiPF6的EC/DEC溶液,EC、DEC体积比1:1)中浸泡24h,封装胶层不溶解,电解液溶胀度1.89%;所述电解液溶胀度为封装胶层在电解液中浸泡前后的质量变化比。在上述封装胶层中再设置绝缘层3,绝缘层3是设置在电极上的,材质为Li1+xAlxTi2-x(PO4)3,其中0<x<2。
采用与实施例1相同的使用方法,将上述封装胶层将固态电池正极、负极以及电解质层之间的暴露于空气中的表面均进行了封装,形成一个封装后的固态电池基本单元,将2个固态电池基本单元串联即得固态电池。
上述热压封装的条件为:热封温度为180℃,热封压力为150MPa,热封时间5S。
实施例5
一种用于固态电池的封装胶层,封装胶层包括热熔胶基膜1和压敏胶层2;压敏胶层2设置在热熔胶基膜1的两侧;热熔胶基膜1为聚丙烯热熔胶基膜,厚度150μm;压敏胶层2为水性丙烯酸压敏胶,厚度为5μm。
上述封装胶层的制备方法:将水性丙烯酸压敏胶涂布在聚丙烯热熔胶基膜两侧,采用行业内公知的任意工艺进行烘烤,除去溶剂,即得封装胶层。
上述封装胶层在电解液(1mol/L LiPF6的EC/DEC溶液,EC、DEC体积比1:1)中浸泡24h,封装胶层不溶解,电解液溶胀度0.56%;所述电解液溶胀度为封装胶层在电解液中浸泡前后的质量变化比。
在上述封装胶层中再设置绝缘层3,绝缘层3是设置在电极上的,材质为氧化铝。
采用与实施例1相同的使用方法,将上述封装胶层将固态电池正极、负极以及电解质层之间的暴露于空气中的表面均进行了封装,形成一个封装后的固态电池基本单元,将2个固态电池基本单元并联即得固态电池。
上述热压封装的条件为:热封温度为180℃,热封压力为150MPa,热封时间5S。
实施例6
用实施例1所述的封装胶层(不含绝缘层)将0.1g发泡剂偶氮二异丁腈按照图2所示的结构封装在铜箔和铝箔中,其中图2中边缘的位置是封装胶层的位置,即封装区域4,中间的部分是发泡剂填充区域5,在80℃鼓风干燥箱中放置12h,封装件无破损、无开裂,质量变化比0.05%,封装效果良好。
实施例7
用实施例2所述的封装胶层(不含绝缘层)将0.5g发泡剂偶氮二甲酰胺按照图2所示的结构封装在铜箔和铝箔中,在150℃鼓风干燥箱中放置3h,封装件无破损、无开裂,质量变化比0.01%,封装效果良好。
实施例8
用实施例3所述的封装胶层(不含绝缘层)将0.3g发泡剂偶氮二羧酸二乙酯按照图2所示的结构封装在铜箔和铝箔中,在100℃鼓风干燥箱中放置8h,封装件无破损、无开裂,质量变化比0.08%,封装效果良好。
实施例9
用实施例5所述的封装胶层(不含绝缘层)将0.5g发泡剂碳酸氢钠按照图2所示的结构封装在铜箔和铝箔中,在120℃鼓风干燥箱中放置3h,封装件无破损、无开裂,质量变化比0,封装效果良好。
对比例1
其与实施例1的固态电池的组成基本相同,区别仅在于采用实施例1中不含绝缘层的封装层进行封装。
对比例2
与实施例2的固态电池区别仅在于不含封装胶层,将正极、电解质层、负极依次堆叠形成固态电池基本单元,将2个所述基本单元并联后置入铝塑膜壳中进行封装,即得固态电池。
如表1所示为实施例以及对比例的固态电池的电化学性能数据和封装稳定性的相关测试数据。
表1
备注:表1中的工作电压范围是指的电池的工作电压区间。
本发明的实施例2、实施例5以及对比例2电压与其余实施例的电压明显不同,是因为其固态电池基本结构单元直接并联,其余实施例之间为串联。而现有固态电池还是集中在先通过卷绕或叠片的方式将基本单元并联,再封装,无法串联连接。而采用本发明的封装结构后,可以串联连接,有效提高固态电池的工作电压。
对比例2裸电芯因没有本发明的封装胶层的粘结,制作和转移过程中容易错位和散落,制作效率低。
所述实施例1-5和对比例1-2电解质层均为有机-无机复合电解质,所述无机固态电解质(Li7La3Zr2O12)和有机聚合物电解质的质量比为9:1;所述有机聚合物电解质包括聚合物基体(聚环氧乙烷)和锂盐双氟磺酰亚胺锂,所述锂盐占聚合物电解质总质量的20%。所述电解质层中含有质量分数5%的界面改善剂,界面改善剂可以采用行业公知的刮涂的方式加入,所述界面改善剂为1mol/L LiPF6的EC/DEC溶液,EC、DEC体积比1:1。固态电池中,电极与电解质的厚度根据热封装胶层的厚度对应调整,主要封装后固态电极与封装胶层是紧密连接即可。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种封装胶层,其特征在于:
所述封装胶层包括热熔胶基膜和压敏胶层,或者包括热熔胶基膜、压敏胶层和绝缘层;
所述压敏胶层设置在热熔胶基膜的至少一侧。
2.根据权利要求1所述的封装胶层,其特征在于:
所述封装胶层还包括绝缘层,所述绝缘层的一侧与压敏胶层连接;另一侧与物体的待封装面连接;
或者,
所述封装胶层还包括离型纸,所述离型膜层设置在暴露在空气中的压敏胶层表面。
3.根据权利要求1所述的封装胶层,其特征在于:
所述热熔胶基膜选自聚烯烃或改性聚烯烃、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种或多种;优选地,所述热熔胶基膜选自聚烯烃或改性聚烯烃;和/或,
所述热熔胶基膜的厚度为50~300μm,优选为80~200μm。
4.根据权利要求3所述的封装胶层,其特征在于:
所述聚烯烃或改性聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、环己烯聚合物、双环庚烯聚合物中的一种或多种;优选为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物或他们的组合。
5.根据权利要求1所述的封装胶层,其特征在于:
所述压敏胶层中的压敏胶选自水溶性压敏胶、溶剂型压敏胶、乳剂型压敏胶、热熔性压敏胶、压延性压敏胶中的一种,优选自丙烯酸压敏胶、丙烯酸酯压敏胶、乙烯-醋酸乙烯酯压敏胶、聚氨酯压敏胶、环氧树脂压敏胶、有机硅树脂压敏胶、丁苯橡胶压敏胶、丁腈橡胶压敏胶、乙丙橡胶压敏胶中的一种或多种,更优选自丙烯酸压敏胶、丙烯酸酯压敏胶中的一种;和/或,
所述压敏胶层的厚度为0.5~10μm,优选地1~5μm。
6.根据权利要求2所述的封装胶层,其特征在于:
所述绝缘层选自无机涂层或聚合物涂层中的任意一种或多种,优选地,
所述无机涂层的材质选自氧化铝、勃姆石或快离子导体中的任意一种或多种;和/或,
所述聚合物涂层的材质选自聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、芳纶、聚苯并咪唑中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的封装胶层,其特征在于:
所述快离子导体的材质选自Li7La3Zr2O12、LixLa2/3-xTiO3,其中0<x<2/3、Li1+xAlxTi2-x(PO4)3,其中0<x<2、Li1+xAlxGe2-x(PO4)3,其中0<x<2、LiAlO2、Li7-xLa3Zr2-xTaxO12,其中0<x<2、Li7-xLa3Zr2-xNbxO12,其中0<x<2、Li7+xGexP3-xS11,其中0<x<3、xLi2S·(100-x)P2S5,其中0<x<100,中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一所述的封装胶层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
压敏胶层涂布在热熔胶基膜的至少一侧上,优选所述涂布方法为刮涂、浸涂、辊涂、喷涂、丝网印刷、刷涂中的一种;
当封装胶层含有绝缘层时,将绝缘层的一侧连接在待封装的物体表面,将热熔胶基膜和压敏胶层连接,然后将绝缘层的另一侧固定在压敏胶层上;
当封装胶层含有离型纸,暴露在空气中的压敏胶层表面上设置有离型纸。
9.一种封装方法,其使用权利要求1-7任一所述的封装胶层,其特征在于,包括以下步骤:
当封装胶层仅有热熔胶基膜和压敏胶层,直接将封装胶层置于物体的待封装面,然后将封装胶层和物体的待封装面一同热压封装;
当封装胶层有绝缘层、热熔胶基膜和压敏胶层,先将绝缘层固定于物体的待封装面,再将压敏胶层和绝缘层连接,然后将封装胶层和物体的待封装面一同热压封装;
当封装胶层有离型纸,先撕掉离型纸,再将封装胶层置于物体的待封装面,然后将封装胶层和物体的待封装面一同热压封装;
优选地,
热压封装的温度为80~270℃,更优选地150~200℃;和/或,
热压封装的压力为0.5~1000MPa,更优选地50~200MPa;和/或,
热压封装的时间为2~15S,更优选地5~10S。
10.权利要求9所述封装方法的封装效果检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
将受热分解产气的发泡剂或电解液中的至少一种置于铜箔和铝箔之间,然后用所述封装胶层将铜箔和铝箔进行粘结;热压封装,制得封装件;
将所述封装件加热,使发泡剂或电解液产气,观察封装件状态和/或封装件加热前后的质量变化判断封装效果;优选地,
所述封装件置于鼓风干燥箱中加热;和/或,
所述发泡剂选自偶氮化合物、3,3-二磺酰肼二苯砜、甲苯磺酰肼、2,4-甲苯二磺酰肼、二亚硝基五次甲基四胺、N,N'-二甲基-N,N'-二亚硝基对苯二甲酰胺、无机碳酸盐中的一种或多种,优选偶氮化合物、无机碳酸盐中的一种或多种;和/或,
所述发泡剂或电解液的产气温度50~200℃,优选地80~150℃
进一步优选地,
所述偶氮化合物选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二羧酸钡、偶氮二羧酸二乙酯、偶氮胺苯中的一种或多种;和/或,
所述无机碳酸盐选自碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠中的一种或多种。
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