CN216250792U - 一种胶纸、电池极片和锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种胶纸、电池极片和锂离子电池，所述胶纸包括基材，所述基材的第一涂胶面和第二涂胶面为所述基材的相背两面，所述第一涂胶面上涂覆有第一胶层，所述第二涂胶面上涂覆有第二胶层，所述第一胶层和所述第二胶层错位设置。通过在基材的相背两面分别设置第一胶层和第二胶层的方式，避免第一胶层或第二胶层与极片的活性涂膏的接触，以充分释放锂离子电池在充放电过程中因活性涂膏膨胀产生的应力，降低电池膨胀、电池鼓泡等情况的发生概率，提高锂离子电池的安全性。

Description

一种胶纸、电池极片和锂离子电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种胶纸、电池极片和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具备能量密度高的优点，目前被广泛应用于各个领域中。

对于高电压体系的锂离子电池来说，受高电压体系带来的不稳定因素的影响，锂离子电池的电芯在应用过程中易出现电池膨胀、电池鼓泡等问题，这使得锂离子电池的安全性差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种胶纸、电池极片和锂离子电池，用于解决高电压体系的锂离子电池的安全性差的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种胶纸，包括：

基材，所述基材的第一涂胶面和第二涂胶面为所述基材的相背两面，所述第一涂胶面上涂覆有第一胶层，所述第二涂胶面上涂覆有第二胶层，所述第一胶层和所述第二胶层错位设置。

可选的，所述第一胶层的面积与所述第一涂胶面的面积之比大于或等于0.05，且小于或等于0.95。

可选的，所述第二胶层的面积与所述第二涂胶面的面积之比大于或等于0.05，且小于或等于1。

可选的，所述第一胶层的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米；

所述第二胶层的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米。

可选的，所述第一胶层的粘度大于或等于0.001kgf/mm²，且小于或等于1kgf/mm²；

所述第二胶层的粘度大于或等于0.001kgf/mm²，且小于或等于1kgf/mm²。

可选的，所述第一胶层的数量为N，N为大于或等于1的整数。

可选的，所述第二胶层的数量为M，M为大于或等于1的整数。

第二方面，本申请实施例提供一种电池极片，包括：集流体、活性涂层、极耳、以及如第一方面所述的胶纸。

可选的，所述活性涂层和所述极耳均平铺于所述集流体上；

所述胶纸平铺于所述集流体上，且所述第一胶层与所述活性涂层相邻，和/或，所述胶纸设置于所述极耳上，且所述第一胶层与所述极耳抵接。

第三方面，本申请实施例提供一种锂离子电池，包括隔膜、电解质、包装外壳、正极片、负极片；所述正极片和所述负极片中的至少一种为第二方面所述的电池极片。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本申请实施例所提供的胶纸、电池极片和锂离子电池，通过在基材的相背两面分别设置第一胶层和第二胶层的方式，避免第一胶层或第二胶层与极片的活性涂膏的接触，以充分释放锂离子电池在充放电过程中因活性涂膏膨胀产生的应力，降低电池膨胀、电池鼓泡等情况的发生概率，提高锂离子电池的安全性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种胶纸的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种胶纸的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的又一种胶纸的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电池极片的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种常规结构的电池极片的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种极耳中置结构的电池极片的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种多极耳结构的电池极片的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种电芯的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种胶纸10的结构示意图，如图1所示，上述胶纸10包括：

基材11，所述基材11的第一涂胶面和第二涂胶面为所述基材11的相背两面，所述第一涂胶面上涂覆有第一胶层12，所述第二涂胶面上涂覆有第二胶层13，所述第一胶层12和所述第二胶层13错位设置。

如上所述，通过在基材11的相背两面分别设置第一胶层12和第二胶层13的方式，避免第一胶层12或第二胶层13与极片的活性涂膏的接触，以充分释放锂离子电池在充放电过程中因活性涂膏膨胀产生的应力，降低电池膨胀、电池鼓泡等情况的发生概率，提高锂离子电池的安全性。

实际中，可以先完成第一胶层12在第一涂胶面的涂覆操作，再完成第二胶层13在第二涂胶面的涂覆操作；也可以先完成第二胶层13在第二涂胶面的涂覆操作，再完成第一胶层12在第一涂胶面的涂覆操作；还可以同时完成第一胶层12在第一涂胶面的涂覆操作和第二胶层13在第二涂胶面的涂覆操作，本申请实施例对此并不加以限定。

上述错位设置可理解为第二胶层13在第一涂胶面上的投影可以与第一胶层12相邻(如图1所示，)；也可以理解为第二胶层13在第一涂胶面上的投影也可以与第一胶层12相离(如图2所示，)；还可以理解为第二胶层13在第一涂胶面上的投影还可以与第一胶层12部分重叠(如图3所示)，用户可基于需求选择上述三种设置方式中的任意一种设置方式。

所述胶纸10可以应用于极片的终止部位，以完成对极片上涂膏15的限位；所述胶纸10也可以应用于极片上用于放置极耳50的部位，以辅助完成对极片上极耳50的放置，所述胶纸10还可以应用于隔膜40的封边部位，以辅助完成对隔膜40的封边操作。示例性的，在胶纸10应用于极片的终止部位的情况下，通过胶纸10对极片的涂膏15边缘部分进行包覆，以达到限位涂膏15的目的，如图4所示，第二胶层13与隔膜40抵接，第一胶层12与极片的集流体14抵接，且第一胶层12与极片的集流体14上的涂膏15相邻，即通过第一胶层12和胶纸基材11的第一涂胶面的配合，完成对极片的集流体14上的涂膏15的限位，并使得极片的集流体14上的涂膏15仅与胶纸基材11的第一涂胶面相接触(规避了第一胶层12或第二胶层13与上述涂膏15上表面的接触)，这能在电池的充放电过程中，使涂膏15在电化学反应过程中产生的应力得到有效释放，以达到保障电池内部的电化学环境的稳定性，避免电池膨胀的目的，其中，第二胶层13通过对隔膜40的黏附，配合第一胶层12对极片的集流体14的黏附，能完成胶纸10在隔膜40和极片之间的位置固定。

为便于用户对第一胶层12和第二胶层13的识别，还可以在第一胶层12和第二胶层13中掺混与基材11颜色相异的色粉涂料，这能在胶纸10应用过程中，帮助用户或感应标识设备快速确定第一胶层12和第二胶层13所涂覆位置，以便利后续对胶纸10所涂覆位置的校对，降低胶纸10出现涂覆位置错误的概率。示例性的，所述色粉涂料可以为钴钛绿、钛镍黄、钛铬棕、钛白、酞菁蓝、柠檬黄及炭黑中的一种或多种，掺混在第一胶层12中的色粉涂料和掺混在第二胶层13中的彩色涂料可以相同，也可以不同，本申请实施例对此并不加以限定。

可选的，所述第一胶层12的面积与所述第一涂胶面的面积之比大于或等于0.05，且小于或等于0.95。

如前所述，在所述胶纸10应用于极片上的情况下，胶纸10的第一胶层12会黏附于极片的集流体14表面，并与极片的集流体14上的涂膏15相邻，此时胶纸10的第一涂胶面与极片的集流体14上的涂膏15抵接；在所述胶纸10用于隔膜40的封边部位的情况下，胶纸10的第一胶层12与隔膜40的端部相邻，胶纸10的第一涂胶面与隔膜40抵接。

通过上述设置，使用户在应用所述胶纸10的过程中，能通过适应性调整第一胶层12的面积的方式，来满足不同场景下的黏附需求，这能提升胶纸10在复杂场景下的适用性。

所述第二胶层13的面积与所述第二涂胶面的面积之比大于或等于0.05，且小于或等于1。

如前所述，在所述胶纸10应用于极片的情况下，胶纸10的第二胶层13与极片的集流体14上的涂膏15位于胶纸基材11的相背两侧；在所述胶纸10用于隔膜40的封边部位的情况下，胶纸10的第二胶层13和隔膜40的端部位于胶纸基材11的相背两侧。

通过上述设置，使用户在应用所述胶纸10的过程中，能通过适应性调整第二胶层13的面积的方式，来配合第一胶层12完成胶纸10的固定需求，这能进一步提升胶纸10在复杂场景下的适用性。

可选的，所述第一胶层12的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米；

所述第二胶层13的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米。

通过上述设置，对第一胶层12和第二胶层13的厚度进行限制，在保证胶纸10的粘结效果正常发挥的前提下，避免第一胶层12或第二胶层13过厚导致的(用于形成第一胶层12和第二胶层13)胶层材料外溢的问题。

并且，为避免胶纸10过厚导致的锂离子电池过厚的问题，也可以对胶纸基材11的厚度进行限制，示例性的，胶纸基材11的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米。

实际中，第一胶层12的厚度和第二胶层13的厚度可以相同，也可以不同，本申请实施例对此并不加以限定。

可选的，所述第一胶层12的粘度大于或等于0.001kgf/mm2，且小于或等于1kgf/mm2；

所述第二胶层13的粘度大于或等于0.001kgf/mm2，且小于或等于1kgf/mm2。

通过上述设置，对第一胶层12和第二胶层13的粘度进行限制，在保证胶纸10的粘结效果正常发挥的前提下，尽可能降低胶纸10的制作成本(即降低第一胶层12和第二胶层13的粘度)。

实际中，受胶层厚度、胶层面积以及胶层材料等因素的影响，第一胶层12的粘度和第二胶层13的粘度可以相同，也可以不同，本申请实施例对此并不加以限定。

其中，上述kgf/mm2可理解为每平方毫米的第一胶层12或第二胶层13所具备的千克力。

可选的，所述第一胶层12的数量为N，N为大于或等于1的整数。

通过上述设置，在面对复杂环境下的粘接需求时，通过适应性调整第一胶层12的数量和位置，以适配不同情况下的粘接需求，扩展胶纸10的适用场景。

需要说明的是，在第一胶层12的数量为两个或两个以上的情况下，两个或两个以上的第一胶层12在第一涂胶面上的涂覆位置可基于实际需求进行适应性调整(例如：阵列设置、平行设置等)，本申请实施例对此并不加以限定。

可选的，所述第二胶层13的数量为M，M为大于或等于1的整数。

通过上述设置，在面对复杂环境下的粘接需求时，通过适应性调整第二胶层13的数量和位置，以适配不同情况下的粘接需求，扩展胶纸10的适用场景。需要说明的是，在第二胶层13的数量为两个或两个以上的情况下，两个或两个以上的第二胶层13在第二涂胶面上的涂覆位置可基于实际需求进行适应性调整(例如：阵列设置、平行设置等)，本申请实施例对此并不加以限定。

可选的，所述第一胶层12包括亚克力材料和橡胶材料中的至少一种；

所述第二胶层13包括亚克力材料和橡胶材料中的至少一种。

实际中，第一胶层12所包括的材料和第二胶层13所包括的材料可以相同，也可以不同，本申请实施例对此并不加以限定。

可选的，所述基材11包括天然橡胶，丁苯橡胶，聚异丁烯橡胶，丁基橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的至少一种。

本申请实施例还提供一种电池极片，包括：集流体14、活性涂层、极耳50、以及前述实施例所提供的胶纸10

可选的，所述活性涂层和所述极耳50均平铺于所述集流体14上；

所述胶纸10平铺于所述集流体14上，且所述第一胶层12与所述活性涂层相邻，和/或，所述胶纸10设置于所述极耳50上，且所述第一胶层12与所述极耳50抵接。

通过上述设置，利用胶纸10上第一胶层12和第二胶层13的相背设置，在保证胶纸10的粘结功能正常发挥的前提下，避免第一胶层12或第二胶层13与集流体14上活性涂层表面的接触，这能在电池的充放电过程中，充分释放活性涂层因电化学反应产生的应力，避免出现电池膨胀或电池鼓泡的问题。

其中，第一胶层12与活性涂层相邻可以理解为，第一胶层12与活性涂层的边缘存在用于释放活性涂层应力的间隙，或者，第一胶层12与活性涂层的边缘相抵。

对于常规的电池极片来说(即极耳50位于集流体14的一侧)，在所述胶纸10设置于极耳50所在的区域时，如图5所示，胶纸10的第一胶层12与极耳50表面抵接，以将极耳50黏附固定在集流体14上，胶纸10的第二胶层13与集流体14上的活性涂层位于胶纸基材11的相背两面(胶纸10的第二胶层13投影于活性涂层内)；在所述胶纸10设置于活性涂层边缘所在的区域时，如图5所示，胶纸10的第一胶层12与集流体14表面抵接，且胶纸10的第一胶层12与集流体14上的活性涂层边缘相邻，胶纸10的第二胶层13与集流体14上的活性涂层位于胶纸基材11的相背两面(胶纸10的第二胶层13投影于活性涂层内)。

对于极耳50中置的电池极片来说，在所述胶纸10设置于极耳50所在的区域时，如图6所示，胶纸10的第一胶层12与极耳50表面抵接，以将极耳50黏附固定在集流体14上，胶纸10的第二胶层13与集流体14上的活性涂层位于胶纸基材11的相背两面(胶纸10的第二胶层13投影于活性涂层内)；在所述胶纸10设置于活性涂层边缘所在的区域时，如图6所示，胶纸10的第一胶层12与集流体14表面抵接，且胶纸10的第一胶层12与集流体14上的活性涂层边缘相邻，胶纸10的第二胶层13与集流体14上的活性涂层位于胶纸基材11的相背两面(胶纸10的第二胶层13投影于活性涂层内)。

如图7所示，对于多极耳50结构的电池极片来说，在所述胶纸10设置于活性涂层边缘所在的区域时，胶纸10的第一胶层12与集流体14表面抵接，且胶纸10的第一胶层12与集流体14上的活性涂层边缘相邻，胶纸10的第二胶层13与集流体14上的活性涂层位于胶纸基材11的相背两面(胶纸10的第二胶层13投影于活性涂层内)。

本申请实施例还提供一种锂离子电池，包括：

隔膜40、电解质、包装外壳、正极片30、负极片20，所述正极片30和所述负极片20中的至少一种为前述实施例所提供的电池极片。

示例性的，上述锂离子电池包括由正极片30、隔膜40和负极片20依次层叠后以卷针为轴，沿同一方向卷绕而成的电芯。

如图8所示，在所述胶纸10用于负极片20的极耳50位置时，利用胶纸10的第一胶层12对负极片20上的负极极耳50进行盖覆，以完成对上述负极极耳50的限位，同时利用胶纸10的第二胶层13对隔膜40进行黏附，以配合第一胶层12完成隔膜40与负极片20的粘接，此时负极片20上的负极活性涂层与胶纸10的第一涂胶面抵接。如前所述，对负极极耳50盖覆可以通过多个胶纸10拼接完成，也可以由单一胶纸10完成，示例性的，在胶纸10结构仅包括一个第一胶层12和一个第二胶层13的情况下，可以通过两个胶纸10的拼接来配合完成对负极极耳50的盖覆，即其中一个胶纸10的第一胶层12与负极极耳50上表面的一部分抵接(其中一个胶纸10的第二胶层13与负极极耳50一侧的负极活性涂层相对)，另外一个胶纸10的第一胶层12与负极极耳50上表面的另一部分抵接(另外一个胶纸10的第二胶层13与负极极耳50另一侧的负极活性涂层相对)，即通过两个胶纸10的第一胶层12来共同完成对负极极耳50的限位；在胶纸10结构包括一个第一胶层12和两个第二胶层13的情况下，所述一个第一胶层12与负极极耳50上表面抵接，其中一个第二胶层13与负极极耳50一侧的负极活性涂层相对，另外一个第二胶层13与负极极耳50另一侧的负极活性涂层相对。

在胶纸10的应用过程中，可以通过拼接多个胶纸10的方式来对预定粘接位置进行粘接，也可以通过适应性调整单一胶纸10的第一胶层12的数量和第二胶层13的数量的方式，来对预定粘接位置进行处理，本申请实施例对此并不加以限定。

上述预定粘接位置包括但不限于负极片20的极耳50位置处，负极片20的负极活性涂层边缘处，正极片30的极耳50位置处，正极片30的正极活性涂层边缘、以及隔膜40边缘处。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种胶纸，其特征在于，包括：基材，所述基材的第一涂胶面和第二涂胶面为所述基材的相背两面，所述第一涂胶面上涂覆有第一胶层，所述第二涂胶面上涂覆有第二胶层，所述第一胶层和所述第二胶层错位设置。

2.根据权利要求1所述的胶纸，其特征在于，所述第一胶层的面积与所述第一涂胶面的面积之比大于或等于0.05，且小于或等于0.95。

3.根据权利要求1所述的胶纸，其特征在于，所述第二胶层的面积与所述第二涂胶面的面积之比大于或等于0.05，且小于或等于1。

4.根据权利要求1所述的胶纸，其特征在于，所述第一胶层的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米；

所述第二胶层的厚度大于或等于1微米，且小于或等于100微米。

5.根据权利要求1所述的胶纸，其特征在于，所述第一胶层的粘度大于或等于0.001kgf/mm²，且小于或等于1kgf/mm²；

所述第二胶层的粘度大于或等于0.001kgf/mm²，且小于或等于1kgf/mm²。

6.根据权利要求1所述的胶纸，其特征在于，所述第一胶层的数量为N，N为大于或等于1的整数。

7.根据权利要求1所述的胶纸，其特征在于，所述第二胶层的数量为M，M为大于或等于1的整数。

8.一种电池极片，其特征在于，包括集流体、活性涂层、极耳、以及如权利要求1至7中任一项所述的胶纸。

9.根据权利要求8所述的电池极片，其特征在于，所述活性涂层和所述极耳均平铺于所述集流体上；

所述胶纸平铺于所述集流体上，且所述第一胶层与所述活性涂层相邻，和/或，所述胶纸设置于所述极耳上，且所述第一胶层与所述极耳抵接。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括隔膜、电解质、包装外壳、正极片、负极片；所述正极片和所述负极片中的至少一种为权利要求8或9所述的电池极片。

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