CN220283958U - 一种溶胀胶带及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种溶胀胶带，包括溶胀层；第一粘接层，设置在所述溶胀层的一面；第二粘接层，设置在所述溶胀层的另一面；其中，所述第一粘接层表面具有多个第一孔道，所述第二粘接层表面具有多个第二孔道，所述第一孔道沿厚度方向贯穿所述第一粘接层，所述第二孔道沿厚度方向贯穿所述第二粘接层。本实用新型通过优化溶胀胶带的结构，使电解液流入溶胀层进行膨胀，填充电芯与外壳体之间形成的间隙，有助于提高电池的安全性。

Description

一种溶胀胶带及电池

技术领域

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种溶胀胶带及电池。

背景技术

如今，锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型储能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

随着电池技术的发展，圆柱电池的尺寸变得越大，其能量密度也越来越高，电池的能量密度越高，对电池的安全性能要求越高。在圆柱电池使用过程中，由于会发生频繁的摇晃和震动，极易造成电芯与外壳体间形成间隙而导致相对的移动，从而出现电极片损坏、电池短路等问题，存在较大的安全隐患。而且实际应用过程中，滚筒跌落极为苛刻，常规的结构难以抵抗外力的晃动，存在安全问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种溶胀胶带，通过优化溶胀胶带的结构，使电解液流入溶胀层进行膨胀，填充电芯与外壳体之间形成的间隙，有助于提高电池的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种溶胀胶带，包括溶胀层；第一粘接层，设置在所述溶胀层的一面；第二粘接层，设置在所述溶胀层的另一面；其中，所述第一粘接层表面具有多个第一孔道，所述第二粘接层表面具有多个第二孔道，所述第一孔道沿厚度方向贯穿所述第一粘接层，所述第二孔道沿厚度方向贯穿所述第二粘接层。

优选的，在厚度方向上，多个所述第一孔道的投影和多个所述第二孔道的投影错开或部分重叠。

优选的，同一层的所述第一孔道或同一层的所述第二孔道的形状和/或大小相同；或，同一层的所述第一孔道或同一层的所述第二孔道的形状和/或大小不完全相同。

优选的，在厚度方向上，多个所述第一孔道之间的投影错开或部分重叠；或多个所述第二孔道之间的投影错开或部分重叠。

优选的，至少一个所述第一孔道沿所述第一粘接层的长度方向或宽度方向延伸，或至少一个所述第二孔道沿所述第二粘接层的长度方向或宽度方向延伸。

优选的，所述第一粘接层的厚度或所述第二粘接层的厚度为5-10μm。

优选的，所述第一孔道或所述第二孔道的直径为50-100μm，相邻两个所述第一孔道或相邻两个所述第二孔道的间距为100-500μm。

优选的，所述第一孔道和所述第二孔道的形状均为圆形、椭圆形或多边形。

优选的，所述第一粘接层的厚度和所述第二粘接层的厚度，均小于所述溶胀层的厚度。

本实用新型的目的之二在于提供一种电池，包括壳体、裸电芯及上述的溶胀胶带，溶胀胶带位于所述壳体和所述裸电芯之间。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果

本实用新型通过优化溶胀胶带的结构，在溶胀层的两面分别设置第一粘接层和第二粘接层，第一粘接层和第二粘接层起到固定电池的作用，并在第一粘接层和第二粘接层打孔，分别形成第一孔道和第二孔道，使得电解液流入溶胀层，溶胀层在电解液浸泡下膨胀，实现增加溶胀胶带与裸电池、壳体之间的束缚，有助于提升圆柱电池的跌落滚筒等通过率，从而提升电池安全性能。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型中实施方式一的溶胀胶带的剖面示意图。

图2为本实用新型中实施方式二的溶胀胶带的剖面示意图。

图3为本实用新型中实施方式二的溶胀胶带的一面的示意图。

图4为本实用新型中实施方式三的溶胀胶带的一面的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10-溶胀层；

11-第一粘接层； 111-第一孔道；

12-第二粘接层； 121-第二孔道；

2-壳体；

3-裸电芯；

H-厚度方向；X-长度方向；Y-宽度方向。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

在圆柱电池使用过程中，由于会发生频繁的摇晃和震动，极易造成电芯与外壳体间形成间隙而导致相对的移动，从而出现电极片损坏、电池短路等问题，存在较大的安全隐患。

本实用新型的溶胀胶带包括溶胀层10；第一粘接层11，设置在溶胀层10的一面；第二粘接层12，设置在溶胀层10的另一面；其中，第一粘接层11表面具有多个第一孔道111，第二粘接层12表面具有多个第二孔道121，第一孔道111沿厚度方向H贯穿第一粘接层11，第二孔道121沿厚度方向H贯穿第二粘接层12，本实用新型通过优化溶胀胶带的结构，在溶胀层10的两面分别设置第一粘接层11和第二粘接层12，第一粘接层11和第二粘接层12起到固定电池的作用，并在第一粘接层11和第二粘接层12打孔，分别形成第一孔道111和第二孔道121，使得电解液流入溶胀层10，溶胀层10在电解液浸泡下膨胀，实现增加溶胀胶带与裸电池3、壳体2之间的束缚，有助于提升圆柱电池的跌落滚筒等通过率，从而提升电池安全性能。

其中，在厚度方向H上，第一孔道111的投影和第二孔道121的投影可以设计为错开，使电解液快速进入其中间的溶胀层10，保证体积膨胀率不受影响，也可以设计为部分重叠，这里不做限定，第一粘接层11和第二粘接层12为热熔双面胶，其中，与壳体2粘接的粘接层，在常温下可保持无粘性，使其加工性能不受影响，当注入电解液后，且温度提升65-85℃时，由于溶胀胶带的膨胀，使其粘接剂受到一定的压力，粘接层粘接壳体2。另外，热熔双面胶包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。在另外一些实施方式中，第一粘接层11和第二粘接层12还可以是耐电解液的丙烯酸、橡胶等粘结剂，起到粘接固定电池的作用，溶胀层10还可以为合成树脂、聚氨酯等，能够在电解液浸泡下膨胀，电解液能够穿过第一孔道111和第二孔道121时，更多电解液快速进入到溶胀层10，有助于保证溶胀胶带的膨胀效果。

在根据本实用新型的溶胀胶带中，同一层的第一孔道111或同一层的第二孔道121的形状和/或大小相同；或，同一层的第一孔道111或同一层的第二孔道121的形状和/或大小不完全相同，此外，在厚度方向H上，多个第一孔道111之间的投影错开或部分重叠；或多个第二孔道121之间的投影错开或部分重叠。

在根据本实用新型的溶胀胶带中，至少一个第一孔道111沿第一粘接层11的长度方向X或宽度方向Y延伸，或至少一个第二孔道121沿第二粘接层12的长度方向X或宽度方向Y延伸。具体的，一部分第一孔道111为圆形、椭圆形或多边形等规则形状，另一部分的第一孔道111沿第一粘接层11的长度方向X或宽度方向Y延伸，同理，第二孔道121也可采用这种排布方式，此外，在另一种实施方式中，一部分第一孔道111沿第一粘接层11的长度方向X延伸，另一部分的第一孔道111沿第一粘接层11的宽度方向Y延伸，同理，第二孔道121也可采用这种排布方式，上述结构能增加电解液与溶胀胶带的接触面积，保证胶带体积膨胀效果。具体的，可以理解为，同一层的第一孔道111或同一层的第二孔道121横向和纵向交错分布，有助于增加电解液与溶胀胶带的接触面积，保证胶带体积膨胀效果。

在根据本实用新型的溶胀胶带中，第一粘接层11的厚度或第二粘接层12的厚度为5-10μm，例如，第一粘接层11的厚度或第二粘接层12的厚度为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等，可在第一粘接层11的厚度或第二粘接层12涂覆后，通过激光或印刷的方式进行打孔，留通道，形成第一孔道111或第二孔道121，有利于电解液渗入到溶胀层10里，例如，第一孔道111或第二孔道121为圆形时，可将第一孔道111或第二孔道121的直径设计为50-100μm，如将直径设计为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等，这里不做限定，相邻两个第一孔道111或相邻两个第二孔道121的间距设计为100-500μm，如将间距设计为100μm、200μm、300μm、400μm、500μm等，也有助于电解液渗入到溶胀层10里，这里不作限定。

在根据本实用新型的溶胀胶带中，第一粘接层11的厚度和第二粘接层12的厚度，均小于溶胀层10的厚度，例如，粘结层厚度约为5-10um，溶胀层10厚度约为25um-50um，确保溶胀胶带整体的体积膨胀系数满足生产要求。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型通过优化溶胀胶带的结构，在溶胀层10的两面分别设置第一粘接层11和第二粘接层12，第一粘接层11和第二粘接层12起到固定电池的作用，并在第一粘接层11和第二粘接层12打孔，分别形成第一孔道111和第二孔道121，使得电解液流入溶胀层10，溶胀层10在电解液浸泡下膨胀，实现增加溶胀胶带与裸电池3、壳体2之间的束缚，有助于提升圆柱电池的跌落滚筒等通过率，从而提升电池安全性能。

实施方式一

本实施方式的第一粘接层11间隔设有多个第一孔道111，第二粘接层12间隔设有多个第二孔道121，在厚度方向H上，第一孔道111和第二孔道121错开设置，第一孔道111沿厚度方向H贯穿第一粘接层11，第二孔道121沿厚度方向H贯穿第二粘接层12，使得电解液能够穿过第一孔道111和第二孔道121，电解液快速进入到溶胀层10，有助于保证溶胀胶带的膨胀效果。

实施方式二

与实施方式一不同的是：本实施方式在厚度方向H上，第一孔道111和第二孔道121部分重叠，同一层的第一孔道111的形状和大小不完全相同，具体的，八个第一孔道111均为圆形，且按分组进行排列，五个第一孔道111沿第一粘接层11的宽度方向Y延伸，且间隔排在八个第一孔道111之间，同理，同一层的第二孔道121也可采用上述结构，此外，厚度方向H上，第一孔道111的形状和第二孔道121的形状也可以不相同，以满足不同溶胀胶带的膨胀需求。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

实施方式三

与实施方式一不同的是：本实施方式在厚度方向H上，多个第一孔道111之间的部分重叠，具体的，两个第一孔道111沿第一粘接层11的长度方向X延伸，四个第一孔道111沿第一粘接层11的宽度方向Y延伸，两个第一孔道111和四个第一孔道111在厚度方向H上存在重叠区域，此外，第一粘接层12的第一孔道121采用结构，有助于增大电解液与溶胀胶带的接触面积，保证胶带体积膨胀效果。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

电池

本实用新型包括实施方式一～三的溶胀胶带。

具体的，包括壳体2、裸电芯3及如上述的溶胀胶带，溶胀胶带位于壳体2和裸电芯3之间，第一粘接层11贴近裸电芯3的最外层，最外层可以为极片或隔膜，第二粘接层2贴近壳体2。

本实用新型的溶胀胶带可用于裸电芯3，裸电芯3可以包括至少两个相互叠设且极性相反的极片，极性相反的极片分别为电池的正极极片和负极极片。为了避免正负极极片之间短路，每相邻两个极片之间设置有隔膜，极性相反的极片通过隔膜实现电性隔离。极片包括集流体及涂覆在集流体表面的活性物质，极片的表面具有空箔区，空箔区的厚度小于中间正常区域，极耳包括正极耳和负极耳，即可以用于正极片的极耳，也可以用于负极片的极耳。

集流体为汇集电流的结构或零件，在锂离子电池上主要是金属箔，如铜箔、铝箔、复合集流体等，主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来，以便形成较大的电流对外输出，集流体与活性物质需保证充分接触，并且保证内阻较小。

为了避免正负极片之间短路，每相邻两个极片之间设置有隔膜，极性相反的极片通过隔膜电性隔离。第一极片和第二极片的极性相反，且第一极片和第二极片相互叠设。

具体的，第一极片可以为正极片，第二极片可以是负极片；或者，第一极片可以为负极片，第二极片可以是正极片，此处不做限制。

含有本实用新型的溶胀胶带的电池还可用于用电装置，该用电装置可以是手机、便携式设备、笔记本电脑等等。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种溶胀胶带，其特征在于，包括：

溶胀层(10)；

第一粘接层(11)，设置在所述溶胀层(10)的一面；

第二粘接层(12)，设置在所述溶胀层(10)的另一面；

其中，所述第一粘接层(11)表面具有多个第一孔道(111)，所述第二粘接层(12)表面具有多个第二孔道(121)，所述第一孔道(111)沿厚度方向(H)贯穿所述第一粘接层(11)，所述第二孔道(121)沿厚度方向(H)贯穿所述第二粘接层(12)。

2.如权利要求1所述的一种溶胀胶带，其特征在于：在厚度方向(H)上，多个所述第一孔道(111)的投影和多个所述第二孔道(121)的投影错开或部分重叠。

3.如权利要求2所述的一种溶胀胶带，其特征在于：同一层的所述第一孔道(111)或同一层的所述第二孔道(121)的形状和/或大小相同；

或，同一层的所述第一孔道(111)或同一层的所述第二孔道(121)的形状和/或大小不完全相同。

4.如权利要求3所述的一种溶胀胶带，其特征在于：在厚度方向(H)上，多个所述第一孔道(111)之间的投影错开或部分重叠；或多个所述第二孔道(121)之间的投影错开或部分重叠。

5.如权利要求4所述的一种溶胀胶带，其特征在于：至少一个所述第一孔道(111)沿所述第一粘接层(11)的长度方向(X)或宽度方向(Y)延伸，或至少一个所述第二孔道(121)沿所述第二粘接层(12)的长度方向(X)或宽度方向(Y)延伸。

6.如权利要求1所述的一种溶胀胶带，其特征在于：所述第一粘接层(11)的厚度或所述第二粘接层(12)的厚度为5-10μm。

7.如权利要求1所述的一种溶胀胶带，其特征在于：所述第一孔道(111)或所述第二孔道(121)的直径为50-100μm，相邻两个所述第一孔道(111)或相邻两个所述第二孔道(121)的间距为100-500μm。

8.如权利要求1所述的一种溶胀胶带，其特征在于：所述第一孔道(111)和所述第二孔道(121)的形状均为圆形、椭圆形或多边形。

9.如权利要求1所述的一种溶胀胶带，其特征在于：所述第一粘接层(11)的厚度和所述第二粘接层(12)的厚度，均小于所述溶胀层(10)的厚度。

10.一种电池，其特征在于：包括壳体(2)、裸电芯(3)及如权利要求1-9任意一项所述的溶胀胶带，溶胀胶带位于所述壳体(2)和所述裸电芯(3)之间。