CN214088365U - 一种锂电池用双面胶带及包括其的锂电池产品 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种锂电池用双面胶带及包括其的锂电池产品,所述锂电池用双面胶带:包括依次复合的热敏胶层、基膜和压敏胶层;以压敏胶层的背对基膜设置的一面为压敏胶层粘贴面,以热敏胶层的背对基膜设置的一面为热敏胶层粘贴面,压敏胶层粘贴面大于热敏胶层粘贴面。在本实用新型提供的锂电池用双面胶带中,热敏胶层粘贴面用于粘接铝塑膜,压敏胶层粘贴面用于粘接电池极组的粘贴面,热敏胶层粘贴面小于压敏胶层粘贴面的设计,降低了电池极组粘贴面在锂电池产品跌落过程中发生崩边、撕裂的可能,从而优化了锂电池产品的抗跌落性能,提高了锂电池产品的安全性。

Description

一种锂电池用双面胶带及包括其的锂电池产品
技术领域
本实用新型属于胶粘带领域,具体地,涉及一种锂电池用双面胶带及包括其的锂电池产品。
背景技术
锂电池具有工作电压高、能量密度大、可循环使用等特点,广泛应用于手机、汽车、笔记本等领域。随着锂电池行业的发展,锂电池的抗跌落性能逐渐成为考察锂电池产品品质的一项重要指标。锂电池抗跌落性能主要是由电池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,当锂电池产品水平或者垂直运动时,电池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。现有技术中,通常通过采用双面胶粘接电池极组与铝塑膜以改善锂电池的抗跌落性能。例如专利CN104610883采用的方法是以PET薄膜为基材,采用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,聚烯烃橡胶等原料经过溶剂涂布的方式制成双面胶带,用于电池极组与外包装材料之间的粘接固定,从而提高了电池的抗跌落性能。通常情况下,锂电池产品的外包装材料主要选择铝塑膜,电池极组的粘结面为铝箔或聚乙烯隔膜,铝塑膜的韧性和强度都明显高于电池极组粘结面的韧性和强度,因此在锂电池产品跌落过程中,铝塑膜对双面胶带施加的牵拉作用力大于电池极组粘结面对双面胶施加的牵拉作用力,上述牵拉作用力之差容易导致双面胶带粘贴于电池极组粘结面的一面发生崩边、撕裂的情况。电池极组粘结面的破损使得锂电池产品未能满足日趋严格的锂电池抗跌落性能要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池用双面胶带及包括其的锂电池产品,以改善锂电池的抗跌落性能。
根据本实用新型的一个方面,提供一种锂电池用双面胶带:包括依次复合的热敏胶层、基膜和压敏胶层;以压敏胶层的背对基膜设置的一面为压敏胶层粘贴面,以热敏胶层的背对基膜设置的一面为热敏胶层粘贴面,压敏胶层粘贴面大于热敏胶层粘贴面。上述热敏胶层在常温下无粘性,在受到65℃以上高温高压后产生粘性。
可选地,基膜的材质为PET、BOPP、或PI等市售常规薄膜产品。可选地,用于形成热敏胶层的热敏胶的组分包括如下物料中的一种或多种:天然橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、非晶态α-烯烃共聚物、石油树脂、萜烯树脂、松香树脂。可选地,用于形成压敏胶层的压敏胶的组分包括如下物料中的一种或多种:天然橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、非晶态α-烯烃共聚物、石油树脂、萜烯树脂、松香树脂。
优选地,压敏胶层粘贴面的宽度大于热敏胶层粘贴面的宽度。
优选地,压敏胶层粘贴面的长度延伸方向与热敏胶层粘贴面的长度延伸方向相平行。
优选地,压敏胶层粘贴面包括相平行的压敏胶层第一长度边和压敏胶层第二长度边,压敏胶层第一长度边与热敏胶层之间形成间隔区域,压敏胶层第二长度边与热敏胶层之间形成间隔区域。
可选地,热敏胶层呈连续延展的条带状或非连续的间隔状。
优选地,热敏胶层由若干粘胶单元组成,粘胶单元呈非连续性的间隔状排列。
优选地,粘胶单元的形状为矩形、方形、圆形或椭圆形。
优选地,间隔区域的宽度:热敏胶层的宽度=1~4:5。
优选地,热敏胶层的厚度为2~25μm,基膜的厚度为6~15μm,压敏胶层的厚度为2~20μm。
优选地,热敏胶层的厚度:基膜的厚度:压敏胶层的厚度=6~20:10~12:4~15。
根据本实用新型的另一个方面,提供一种锂电池产品,包括电池极组和包装在电池极组的外部的铝塑膜,还包括上述锂电池用双面胶带,铝塑膜和电池极组之间通过锂电池用双面胶带粘贴固定,锂电池用双面胶带的热敏胶层与铝塑膜粘接,双面胶带的压敏胶层与电池极组的粘贴面粘接。
在本实用新型提供的锂电池用双面胶带中,热敏胶层粘贴面用于粘接铝塑膜,压敏胶层粘贴面用于粘接电池极组粘结面,使用于粘贴铝塑膜的压敏胶层的面积大于用于粘贴电池极组粘结面的热敏胶层的面积,从而在热敏胶层周边形成无粘性区域,在锂电池产品掉落的过程中,由于无粘性区域的存在,削弱了铝塑膜对双面胶带边缘位置的牵拉作用,进而避免双面胶带在粘贴电池极组粘结面的一面发生崩边。另外,在本实用新型中,使压敏胶层保持足够大的面积,能够保证压敏胶层对电池极组粘结面施加足够大的粘接力,同时避免该粘结力在电池极组粘结面上产生过大的压强,进而降低在锂电池产品跌落过程中固定在包装铝塑膜上的双面胶带撕裂电池极组粘结面的可能。综上,将本实用新型提供的锂电池用双面胶应用于锂电池产品中,能够优化锂电池产品的抗跌落性能,提高锂电池产品的安全性。
附图说明
图1为实施例1~4的锂电池用双面胶带的层间结构示意图;
图2为实施例1、实施例2的锂电池用双面胶带的热敏胶层涂布示意图;
图3为实施例3的锂电池用双面胶带的热敏胶层涂布示意图;
图4为实施例4的锂电池用双面胶带的热敏胶层涂布示意图。
附图中的各个部件与编号的对应关系如下:
1.压敏胶层,11.压敏胶层粘贴面,2.基膜,21.第一间隔区域,22.第二间隔区域,3.热敏胶层,31.热敏胶层粘贴面,32.粘胶单元,4.离型层。
具体实施例方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。
以下实施例中,用于形成热敏胶层3的热敏胶的组分组成(质量百分比)如下:聚苯乙烯15%、聚丁二烯15%、苯乙烯-丁二烯共聚物12%、氢化石油树脂8%、甲苯50%。
以下实施例中,用于形成压敏胶层1的压敏胶的组分组成(质量百分比)如下:SIS橡胶弹性体25%、聚戊烯橡胶5%、聚乙烯橡胶5%、氢化石油树脂15%、甲苯50%。
以下实施例以双面硅离型膜作为双面胶带的离型层4。
以下实施例中的锂电池用双面胶带按照如下步骤制备:
步骤A、将常温无粘性的热敏胶加入涂布机,启动涂布机,将离型层4送入微凹涂布机,在离型层4的离型面涂布上热敏胶,热敏胶的溶剂挥发后形成常温无粘性的热敏胶层3;
步骤B、以PET光膜作为基膜2,将基膜2安装到基膜2放卷辊,将配好的溶剂压敏胶加入微凹涂布机,将带有热敏胶层3的离型层4安装到离型膜放卷辊;
步骤C、启动所有设备,将基膜2送到微凹涂布机,微凹涂布机利用微凹涂布头在基膜2的一侧面涂布上溶剂的压敏胶,接着将基膜2送入烘干装置,除去溶剂的压敏胶中的溶剂,形成压敏胶层1;
步骤D、将带有压敏胶层1的基膜2和带有热敏胶层3的离型层4送入离型膜贴合装置,使热敏胶层3复合在基膜2的背对压敏胶层1的一面,得到锂电池用双面胶带;
步骤E、将锂电池用双面胶带送到收卷装置进行收卷。
实施例1
本实施例制得的锂电池用双面胶带由压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3、离型层4依次复合而成,压敏胶层1完全覆盖基膜2的其中一个侧面,以压敏胶层1的背对基膜2设置的一面为压敏胶层粘贴面11,以热敏胶层3的背对基膜2设置的一面为热敏胶层粘贴面31,压敏胶层粘贴面11的宽度大于热敏胶层粘贴面31的宽度,上述复合层状结构如图1所示。在本实施例中,压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3皆呈连续的矩形条带状,彼此的长度延伸方向相互平行,贴胶长度为60mm,压敏胶层1的宽度为30mm,压敏胶层1的厚度为15μm,基膜2的厚度为12μm,热敏胶层3的厚度为21μm。如图2所示,热敏胶层粘贴面31的上侧长度边与压敏胶层粘贴面11的上侧长度边所间隔的区域为第一间隔区域21,热敏胶层粘贴面31的下侧长度边与压敏胶层粘贴面11的下侧长度边所间隔的区域为第二间隔区域22,在本实施例中,第一间隔区域21和第二间隔区域22的宽度皆为5mm。
实施例2
本实施例制得的锂电池用双面胶带由压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3、离型层4依次复合而成,压敏胶层1完全覆盖基膜2的其中一个侧面,以压敏胶层1的背对基膜2设置的一面为压敏胶层粘贴面11,以热敏胶层3的背对基膜2设置的一面为热敏胶层粘贴面31,压敏胶层粘贴面11的宽度大于热敏胶层粘贴面31的宽度,上述复合层状结构如图1所示。在本实施例中,压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3皆呈连续的矩形条带状,彼此的长度延伸方向相互平行,贴胶长度为60mm,压敏胶层1的宽度为35mm,压敏胶层1的厚度为15μm,基膜2的厚度为12μm,热敏胶层3的厚度为21μm。如图2所示,热敏胶层粘贴面31的上侧长度边与压敏胶层粘贴面11的上侧长度边所间隔的区域为第一间隔区域21,热敏胶层粘贴面31的下侧长度边与压敏胶层粘贴面11的下侧长度边所间隔的区域为第二间隔区域22,在本实施例中,第一间隔区域21为5mm,第二间隔区域22的宽度为10mm。
实施例3
本实施例制得的锂电池用双面胶带由压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3、离型层4依次复合而成,压敏胶层1完全覆盖基膜2的其中一个侧面,以压敏胶层1的背对基膜2设置的一面为压敏胶层粘贴面11,以热敏胶层3的背对基膜2设置的一面为热敏胶层粘贴面31,压敏胶层粘贴面11的宽度大于热敏胶层粘贴面31的宽度,上述复合层状结构如图1所示。在本实施例中,压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3的长度延伸方向相互平行,贴胶长度为60mm,压敏胶层1的宽度为30mm,压敏胶层1的厚度为15μm,基膜2的厚度为12μm,热敏胶层3的厚度为21μm。如图3所示:压敏胶层1、基膜2皆呈连续的矩形条带状,而本实施例中的热敏胶层3则由若干个呈矩形的粘胶单元32组成,每个粘胶单元32的长度边长为50mm、宽度边长为20mm;相邻的胶粘单元间隔5mm,每个胶粘单元的热敏胶层粘贴面31的上侧长度边与压敏胶层粘贴面11的上侧长度边所间隔的区域为第一间隔区域21,每个胶粘单元的热敏胶层粘贴面31下侧长度边与压敏胶层粘贴面11的下侧长度边所间隔的区域为第二间隔区域22,在本实施例中,第一间隔区域21为5mm,第二间隔区域22的宽度为5mm。
实施例4
本实施例制得的锂电池用双面胶带由压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3、离型层4依次复合而成,压敏胶层1完全覆盖基膜2的其中一个侧面,以压敏胶层1的背对基膜2设置的一面为压敏胶层粘贴面11,以热敏胶层3的背对基膜2设置的一面为热敏胶层粘贴面31,压敏胶层粘贴面11的宽度大于热敏胶层粘贴面31的宽度,上述复合层状结构如图1所示。在本实施例中,压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3的长度延伸方向相互平行,贴胶长度为60mm,压敏胶层1的宽度为30mm,压敏胶层1的厚度为15μm,基膜2的厚度为12μm,热敏胶层3的厚度为21μm。如图3所示:压敏胶层1、基膜2皆呈连续的矩形条带状,而本实施例中的热敏胶层3则由若干个呈圆形的粘胶单元32组成,每个粘胶单元32的半径为10mm,并且,每个粘胶单元32相对于压敏胶层1的上侧长度边和下侧长度边居中设置。
对比实施例
本实施例制得的双面胶带由压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3、离型层4依次复合而成,压敏胶层1、基膜2、热敏胶层3皆呈连续的矩形条带状,基膜2的两个背对设置的侧面分别被压敏胶层1、热敏胶层3完全覆盖,以压敏胶层1的背对基膜2设置的一面为压敏胶层粘贴面11,以热敏胶层3的背对基膜2设置的一面为热敏胶层粘贴面31,压敏胶层粘贴面11的面积等于热敏胶层粘贴面31的面积。在本实施例中,贴胶长度为60mm,压敏胶层1的宽度、基膜2的宽度以及热敏胶层3的宽度皆为35mm,压敏胶层1的厚度为15μm,基膜2的厚度为12μm,热敏胶层3的厚度为21μm。
测试例
测试对象:实施例1~4制备的锂电池用双面胶带和对比实施例制备的双面胶带。
抗跌落实验设置方式:
(1)锂电池产品制作
分别利用作为测试对象的双面胶带和规格相同的电池极组、铝塑膜制成标准的锂电池产品:将双面胶带的压敏胶层粘贴面11粘接于电池极组的粘贴面(铝箔),然后撕离双面胶带上的离型层4,利用铝塑膜包裹裸电芯,使铝塑膜的内表面与复合在电池极组粘贴面的双面胶带的热敏胶层粘贴面31紧密接触,在铝塑膜的外表面施加高温(85℃)高压,使热敏胶层粘贴面31产生粘性并与铝塑膜粘接。由此,在同一锂电池产品中,铝塑膜和电池极组之间通过参试的双面胶带粘贴固定,每组设置10个重复,待用,其中每个锂电池产品为一个重复。
(2)1.8m垂直定向跌落
分别使锂电池产品的6个面和4个角朝地面,然后使锂电池产品从高度为1.8m处垂直跌落。跌落试验后测试电压,若电压变化小于60mV,则判定通过,反之则不通过;若电池发生冒烟着火,则判定不通过。
(3)实验结果
抗跌落实验的结果如表1所示,通过抗跌落实验的实验结果表明,以现有技术中具有相同形状、面积的热敏胶层粘贴面31和压敏胶层粘贴面11的双面胶带作为对比,实施例1~4中分别制得的锂电池用双面胶带,具有压敏胶层粘贴面11的面积大于压敏胶层粘贴面11的面积的设计,提高了锂电池产品的抗跌落实验通过率,优化了锂电池产品的抗跌落性能。
表1抗跌落实验结果
测试对象 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比实施例
电压失效/个 1 0 1 0 4
冒烟着火/个 0 0 0 0 3
测试通过率/% 90 100 90 100 30
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池用双面胶带,其特征在于:
包括依次复合的热敏胶层、基膜和压敏胶层;
以所述压敏胶层的背对所述基膜设置的一面为压敏胶层粘贴面,以所述热敏胶层的背对所述基膜设置的一面为热敏胶层粘贴面,所述压敏胶层粘贴面大于所述热敏胶层粘贴面。
2.如权利要求1所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述压敏胶层粘贴面的宽度大于所述热敏胶层粘贴面的宽度。
3.如权利要求2所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述压敏胶层粘贴面的长度延伸方向与所述热敏胶层粘贴面的长度延伸方向相平行。
4.如权利要求3所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述压敏胶层粘贴面包括相平行的压敏胶层第一长度边和压敏胶层第二长度边,所述压敏胶层第一长度边与所述热敏胶层之间形成间隔区域,所述压敏胶层第二长度边与所述热敏胶层之间形成间隔区域。
5.如权利要求4所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述热敏胶层由若干粘胶单元组成,所述粘胶单元呈非连续性的间隔状排列。
6.如权利要求5所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述粘胶单元的形状为矩形、方形、圆形或椭圆形。
7.如权利要求4所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述间隔区域的宽度:所述热敏胶层的宽度=1~4:5。
8.如权利要求1所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述热敏胶层的厚度为2~25μm,所述基膜的厚度为6~15μm,所述压敏胶层的厚度为2~20μm。
9.如权利要求8所述锂电池用双面胶带,其特征在于:所述热敏胶层的厚度:所述基膜的厚度:所述压敏胶层的厚度=6~20:10~12:4~15。
10.一种锂电池产品,包括电池极组和包装在所述电池极组的外部的铝塑膜,其特征在于:还包括如权利要求1~9任一项所述锂电池用双面胶带,所述铝塑膜和所述电池极组之间通过所述锂电池用双面胶带粘贴固定,所述锂电池用双面胶带的所述热敏胶层与所述铝塑膜粘接,所述双面胶带的所述压敏胶层与所述电池极组的粘贴面粘接。
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