二次电池的垫片、包括该垫片的二次电池以及制造二次电池的垫片的方法技术

本发明专利技术涉及二次电池的垫片、包括该垫片的二次电池，以及制造该垫片的方法,所述垫片包括：膜层和设置在膜层的至少一个表面上的粘合层，其中,粘合层包括粘合剂成分和指示剂成分，并且所述指示剂成分是脂溶性的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池的垫片、包括该垫片的二次电池以及制造二次电池的垫片的方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0178717的权益，该专利申请的公开内容通过引用整体合并于此。
本专利技术涉及用于二次电池的垫片、包括该垫片的二次电池以及用于制造二次电池的垫片的方法。具体地，垫片包括膜层和设置在所述膜层的至少一个表面上的粘合层，其中，所述粘合层包含粘合剂成分和指示剂成分，并且所述指示剂成分是脂溶性的。
技术介绍
典型地，通过将由正极、负极以及插置在正极和负极之间的隔膜构成的电极组件以电极组件被层压或卷绕的状态嵌入金属罐或层压片的电池壳体中，然后注入或浸渍电解液来形成二次电池。近来开发的锂二次电池广泛用于诸如蜂窝电话、笔记本计算机和电动汽车的电子设备中。这种二次电池根据电解液的种类分为液体电解液电池和聚合物电解液电池，使用液体电解液的电池通常称为锂离子电池，并且使用聚合物电解液的电池称为锂聚合物电池。此外，二次电池被制造成各种形状，并且其代表性形状可以包括圆柱形状、正棱柱形形状、袋形状等。通常，二次电池包括作为电池壳体的罐、容纳在罐内的电极组件、联接到罐的开口顶部的盖组件、用于将负极端子或正极端子电连接到保护电路的引线、以及联接到罐的压接部分的上部的垫片。然而，由于垫片位于罐的压接部分的上部上，所以电解液注入口被垫片覆盖。因此，为了检查电解液是否泄漏，必须移除垫片，这是不方便的。此外，当由微量的电解液和/或电解液副反应产生的气体泄漏时，从电池外部用肉眼不容易识别泄漏，从而存在电解液的泄漏被忽视的问题。
技术实现思路
技术问题为了解决该问题，可以考虑在垫片中包括指示剂成分，指示剂成分的颜色在由电解液和/或电解液副反应产生的气体形成的特定酸性区域中改变。具体地，指示剂成分可以被包括在粘合层中，该粘合层包含垫片的用于与罐的压边部分联接的粘合剂成分。然而，当使用水溶性指示剂时，应当使用水性溶剂(诸如水)来合成粘合剂成分，为此，应当使用乳化聚合。当进行乳化聚合时，应使用乳化剂将用于形成粘合剂成分的单体(诸如丙烯酸类单体)分散在水中。在这种情况下，用于形成粘合剂成分的单体被乳化剂包围以形成胶束(micelle)结构，并且所产生的粘合剂成分之间的内聚力由于胶束之间的弱粘合力而减小。因此，可能发生粘合剂成分的推动和转换现象，引起可能导致故障问题的制造设施的污染、以及由于粘合剂成分引起的电池外部的污染。因此，本专利技术的一方面提供了一种用于二次电池的垫片、使用该垫片的二次电池、以及用于制造该垫片的方法，该垫片能够提高粘合剂成分之间的内聚力，以防止制造设施的污染和故障、以及电池外部的污染。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于二次电池的垫片，该垫片包括膜层和设置在所述膜层的至少一个表面上的粘合层，其中，所述粘合层包含粘合剂成分和指示剂成分，并且所述指示剂成分是脂溶性的。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于制造二次电池的垫片的方法，该方法包括以下步骤：制备包含粘合剂成分和第一有机溶剂的粘合剂溶液，制备包含指示剂成分和第二有机溶剂的指示剂溶液，通过混合粘合剂溶液和指示剂溶液来制备用于粘合层的组合物，并将用于粘合层的组合物涂覆在基膜上，然后干燥基膜，其中，指示剂成分是脂溶性的。根据本专利技术的另一方面，提供了一种二次电池，该二次电池包括：电极组件，所述电极组件包括正极、隔膜和负极；罐，所述电极组件嵌入到所述罐中，所述罐包括在所述罐的顶部上的压接部分；以及垫片，所述垫片安装在所述压接部分上。有益效果根据本专利技术的实施方式的用于二次电池的垫片包括粘合剂成分，并且粘合剂成分之间的内聚力大。因此，可以防止制造设施的污染和故障，并且可以防止电池外部的污染。此外，由于本专利技术的用于二次电池的垫片包括指示剂成分，因此可以用肉眼容易地识别由电解液和/或电解液副反应产生的气体泄漏。附图说明附至说明书的以下附图通过示例示出本专利技术的优选实施方式，并且用于使本专利技术的技术概念能够与下面给出的本专利技术的详细描述一起被进一步理解，因此本专利技术不应当仅用这些附图中的内容来解释。图1是示意性地示出根据本专利技术的实施方式的垫片的构造的图；图2是图1的部分A-A’的截面图。图3是示意性地示出根据本专利技术的另一实施方式的二次电池的一部分的图；图4是示意性地示出根据本专利技术的另一实施方式的二次电池的图；图5是示例和比较例的垫片的照片；以及图6是示出示例1的垫片的颜色变化的照片。具体实施方式在下文中，将更详细地描述本专利技术以便于理解本专利技术。应当理解，说明书和权利要求中使用的词语或术语不应被解释为在常用词典中定义的含义。还应当理解，基于专利技术人可以适当地定义词语或术语的含义以最好地解释本专利技术的原则，应当将词语或术语解释为具有与它们在相关技术和本专利技术的技术思想的上下文中的含义一致的含义。这里使用的术语仅用于描述特定示例性实施方式的目的，而不旨在限制本专利技术。除非上下文另有明确规定，否则单数形式的术语可以包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”或“具有”指定所述特征、数字、步骤、元件或其组合的存在，但不排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、元件或其组合的存在或添加。根据本专利技术的实施方式的用于二次电池的垫片包括膜层和设置在所述膜层的至少一个表面上的粘合层，其中，所述粘合层包含粘合剂成分和指示剂成分，并且所述指示剂成分是脂溶性的。通常，安装在二次电池的盖组件上的垫片基本上用于补充电绝缘状态，并且可以用于保护电池单元免受外部冲击影响，并且补充安装在电池单元顶部上的构件的机械强度。此外，由于除了上述基本作用之外，本专利技术的用于二次电池的垫片还包括指示剂成分，因此本专利技术的垫片可用于用肉眼识别由电解液和/或电解液副反应产生的气体泄漏。图1和图2是分别示出根据本专利技术的实施方式的用于二次电池的垫片的示例的图。垫片10可以包括膜层11。膜层优选为能够从外部视觉观察粘合层的颜色变化的材料层，且膜层介于粘合层与外部之间。具体地，膜层可以是透明材料层或半透明材料层。膜层包括聚合物树脂，并且聚合物树脂可以包括选自由聚烯烃类聚合物树脂、丙烯酸类聚合物树脂、聚碳酸酯类聚合物树脂、乙烯基类聚合物树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚苯乙烯类聚合物树脂、聚碳酸酯类聚合物树脂、四氟乙烯、特氟隆、聚对苯二甲酸丁二酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少任一种。具体地，本专利技术的膜层的聚合物树脂可以是选自由聚丙烯、聚碳酸酯类聚合物树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少任一种。聚烯烃类聚合物树脂的示例包括但不限于低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯及其共聚物。膜层的制造方法没有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于二次电池的垫片，所述垫片包括：/n膜层，以及/n粘合层，所述粘合层设置在所述膜层的至少一个表面上，其中/n所述粘合层包含粘合剂成分和指示剂成分，并且/n所述指示剂成分是脂溶性的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 KR 10-2017-01787171.一种用于二次电池的垫片，所述垫片包括：
膜层，以及
粘合层，所述粘合层设置在所述膜层的至少一个表面上，其中
所述粘合层包含粘合剂成分和指示剂成分，并且
所述指示剂成分是脂溶性的。


2.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述指示剂成分的颜色在pH4.0或更低的酸性区域中变化。


3.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述指示剂成分包括对二甲基氨基偶氮苯、金莲橙OO、结晶紫、散利通固紫6B和五甲氧基红中的至少任一种。


4.根据权利要求1所述的垫片，其中，所包含的指示剂成分的量为基于所述粘合层的总重量的0.02wt％至30wt％。


5.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述粘合剂成分包括选自由丙烯酸类粘合剂化合物、橡胶类粘合剂化合物、硅酮类粘合剂化合物和乙烯基醚类粘合剂化合物组成的组中的至少任一种。


6.根据权利要求5所述的垫片，其中，所述丙烯酸类粘合剂化合物包括以下中的至少任一种：
a)(甲基)丙烯酸酯类树脂；
b)包含丙烯酸酯类单体衍生单元的均聚物或共聚物；以及
c)包括选自丙烯酸酯类单体衍生单元、丙烯酸单体衍生单元、丙烯酸2-羟乙基酯单体衍生单元和乙酸乙烯酯单体衍生单元中的至少一种的共聚物。


7.根据权利要求1所述的垫片，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳九，金度均，李帝俊，郑湘锡，申亢秀，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR