胶带、含有该胶带的电化学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及胶带及应用该胶带的电化学装置，所述胶带包括第一粘结层、第二粘结层以及设置于所述第一粘结层和所述第二粘结层之间的导电层，所述胶带在常温下为电绝缘的，所述导电层含有基质和分散在所述基质中的导电材料，所述基质能够在60～120℃的温度条件与所述第一粘结层和所述第二粘结层互溶，从而使得所述导电材料分散在所述第一粘结层和所述第二粘结层中。本发明专利技术的胶带为温度敏感性的胶带，温度升高后能从电绝缘的转换为导电的，可作为电池的电芯头部或尾部胶带，避免电池的过充及产热，改善过充安全。

Adhesive tape, electrochemical device containing the tape

【技术实现步骤摘要】
胶带、含有该胶带的电化学装置
本专利技术涉及电化学
，具体讲，涉及一种胶带、含有该胶带的电化学装置。
技术介绍
电化学装置，如锂离子电池，在使用过程中，有着很多次重复的充电、放电过程。充电过程中，通过程序、芯片等，控制其充电上限电压。当该限定机制失效时，电压超过其安全电压时，则会出现阳极析锂、阴极释氧、电池产热的问题，严重的会引起电池内部热失控，造成起火和爆炸等严重安全事故。改善过充安全，是锂离子电池亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术第一方面提供一种胶带，其可有效改善电池的过充安全问题。所述胶带包括第一粘结层、第二粘结层以及设置于所述第一粘结层和所述第二粘结层之间的导电层，所述胶带在常温下为电绝缘的，所述导电层含有基质和分散在所述基质中的导电材料，所述基质能够在60～120℃的温度条件与所述第一粘结层和所述第二粘结层互溶，从而使得所述导电材料分散在所述第一粘结层和所述第二粘结层中。本专利技术第二方面提供一种电化学装置，所述电化学装置包括上述的胶带。本专利技术至少具有以下的有益效果：所述胶带在常温下为电绝缘的，且具有强的耐电解液腐蚀、耐电化学稳定性能，在正常情况下，不会引起阴阳极之间的短路(或微短路)。当加热到60℃以上时，胶带的层发生软化并互相融合，使导电材料分散在所述第一粘结层和所述第二粘结层中从而使所述胶带导电。所述胶带，可以用作为电芯头部或尾部胶带，胶带两面分别粘结阴极与阳极(或阴极与阳极的集流体)，将阴极与阳极隔开，与隔膜功能类似。在电池过充过程中，由于电池产热，电池内部温度可以升高到60℃以上，此时已经达到胶带的“工作”温度，胶带由绝缘变为轻微导电状态，引起阴阳极的轻微内短路，此时充电的电流，流经该胶带，不会对电池进行充电，不会引起更严重的过充及产热，可有效改善过充安全。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种胶带结构示意图。附图标记：1-第一粘结层；2-第二粘结层；3-导电层。具体实施方式下面通过实施例和对比例进一步说明本专利技术，这些实施例只是用于说明本专利技术，本专利技术不限于以下实施例。凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。本专利技术的目的在于提供一种胶带及使用该胶带的电化学装置。首先说明根据本专利技术第一方面的胶带。如图1所示，根据本专利技术第一方面的胶带，包括第一粘结层1、第二粘结层2以及设置于所述第一粘结层1和所述第二粘结层2之间的导电层3，所述胶带在常温下为电绝缘的，所述导电层3含有基质和分散在所述基质中的导电材料，所述基质能够在60～120℃的温度条件与所述第一粘结层1和所述第二粘结层2互溶，从而使得所述导电材料分散在所述第一粘结层1和所述第二粘结层2中。本专利技术中的常温是指低于60℃的温度。所述第一粘结层1和所述第二粘结层2为电绝缘的，因此所述胶带在常温下为电绝缘的。所述第一粘结层1和所述第二粘结层2均具有一定的热熔性能：在60～120℃下会软化或轻微流动。所述导电层3中的基质也具有一定的热熔性能：在60～120℃下会软化或轻微流动。当所述胶带加热到高于60℃时(例如70～120℃)，所述第一粘结层1、所述第二粘结层2、和所述导电层3中的基质发生软化，并互相融合，使所述导电材料分散在所述第一粘结层1和所述第二粘结层2中，从而使所述胶带能够导电。根据本专利技术第一方面的胶带，所述第一粘结层、所述第二粘结层及所述基质均含有能够在60～120℃软化的聚合物材料，且所述第一粘结层、所述第二粘结层及所述基质中的聚合物材料相同或不同。具体地，聚合物材料可以为SBS(苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(加氢苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEPS(加氢乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、POE(聚乙烯-烯烃共聚物)、TPU(聚氨酯)、SI(硅胶)、SBR(丁苯橡胶)、NBR(丁腈橡胶)、HNBR(氯化丁腈橡胶)、BR(顺丁橡胶)、CR(氯丁橡胶)、IIR(丁基橡胶)、IR(异戊橡胶)、ACM(丙烯酸酯橡胶)、FPM(氟橡胶)、EPDM(三元乙丙橡胶)、EPR(乙丙橡胶)、CSM(氯磺化聚乙烯橡胶)、TPV(热塑性硫化橡胶)、TPEE(聚酯橡胶)、PS(聚苯乙烯)、PVdF(聚偏二氟乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)、PFEP(聚全氟乙丙烯)、PHFP(聚六氟丙烯)、PVDF-HFP(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PPE(聚苯醚)、PVA(聚乙烯醇)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、PB(聚丁烯)、PIB(聚异丁烯)、PIP(聚异戊二烯)、PVC(聚氯乙烯)、EVA(乙烯醋酸乙烯酯)等其中的一种或多种。需要说明的是，基质中的聚合物材料也可采用其他材料替换，并不局限于聚合物材料，只要其在60～120℃下能够被软化，从而与第一粘结层1和所述第二粘结层2互溶即可。根据本专利技术第一方面的胶带，所述第一粘结层和所述第二粘结层中的聚合物材料为增塑材料，所述第一粘结层和所述第二粘结层均还含有绝缘粘性高分子材料，其中按照重量百分比计，所述绝缘粘性高分子材料的含量为30％～99％，所述增塑材料的含量为1％～70％，优选地，所述绝缘粘性高分子材料的含量为60％～90％，所述增塑材料的含量为10％～40％。根据本专利技术第一方面的胶带，所述基质的聚合物材料为增塑材料，所述基质中还含有绝缘粘性高分子材料根据本专利技术第一方面的胶带，所述绝缘粘性高分子材料选自所述主体材料选自橡胶类聚合物、热塑性弹性体、树脂类聚合物。所述橡胶类聚合物选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、EPDMD、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和热塑性聚酯弹性体中的一种或多种。所述热塑性弹性体选自苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性硫化橡胶中的一种或多种。所述树脂类聚合物选自聚乙烯-烯烃共聚物、聚氨酯、硅胶、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、PFEP、PHFP、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丁烯、聚异丁烯、聚吲哚高氯酸盐、聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。根据本专利技术第一方面的胶带，所述增塑材料选自萜烯树脂、石油树脂、松香、古马路树脂和改性松香中的一种或多种。所述石油树脂优选为脂环族石油树脂。所述改性松香优选为氢化松香酯、氢化松香、聚合松香和松香甘油酯中的至少一种。所述增塑材料与前述绝缘粘性高分子材料中的一种或多种混合使用，其作用在于实现混合后使混合物能在较低温度下(如高于60℃)热熔。根据本专利技术第一方面的胶带，所述第一粘结层和所述第二粘结层的厚度均为1～30μm。所述第一粘结层1和所述第二粘结层2具有一定粘结性，在电解液中能保持高粘结力，浸泡电解液前、后对Cu与Al的粘结力均大于0.05N/mm(180度剥离方法测试)。根据本专利技术第一方面的胶带，所述导电层的厚度1～50μm，在60～120℃的温度条件，所述胶带的电阻率能达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶带，包括第一粘结层、第二粘结层以及设置于所述第一粘结层和所述第二粘结层之间的导电层，其特征在于，所述胶带在常温下为电绝缘的，所述导电层含有基质和分散在所述基质中的导电材料，所述基质能够在60～120℃的温度条件与所述第一粘结层和所述第二粘结层互溶，从而使得所述导电材料分散在所述第一粘结层和所述第二粘结层中。

【技术特征摘要】
1.一种胶带，包括第一粘结层、第二粘结层以及设置于所述第一粘结层和所述第二粘结层之间的导电层，其特征在于，所述胶带在常温下为电绝缘的，所述导电层含有基质和分散在所述基质中的导电材料，所述基质能够在60～120℃的温度条件与所述第一粘结层和所述第二粘结层互溶，从而使得所述导电材料分散在所述第一粘结层和所述第二粘结层中。2.根据权利要求1所述的胶带，其特征在于，所述第一粘结层、所述第二粘结层及所述基质均含有能够在60～120℃软化的聚合物材料，且所述第一粘结层、所述第二粘结层及所述基质中的聚合物材料相同或不同。3.根据权利要求2所述的胶带，其特征在于，所述第一粘结层和所述第二粘结层中的聚合物材料为增塑材料，所述第一粘结层和所述第二粘结层均还含有绝缘粘性高分子材料，其中按照重量百分比计，所述绝缘粘性高分子材料的含量为30％～99％，所述增塑材料的含量为1％～70％，优选地，所述绝缘粘性高分子材料的含量为60％～90％，所述增塑材料的含量为10％～40％。4.根据权利要求3所述的胶带，其特征在于，所述基质的聚合物材料为增塑材料，所述基质中还含有绝缘粘性高分子材料。5.根据权利要求3或4所述的胶带，其特征在于，所述绝缘粘性高分子材料选自选自橡胶类聚合物、热塑性弹性体、树脂类聚合物；优选地，所述橡胶类聚合物选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和热塑性聚酯弹性体中的一种或多种；优选地，所述热塑性弹性体选自苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、加氢乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和热塑性硫化橡胶中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟泽，戴璐，魏奕民，柳娜，赵丰刚，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35