一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本申请提供了一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置，胶粘结构包括溶胀层、设置于所述溶胀层至少一个表面上的粘结层；溶胀层包括丙烯腈

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置


[0001]本申请涉及电化学领域，具体涉及一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为利用电能
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化学能转换装置的典型代表，越来越广泛地应用于各个领域中。
[0003]现有的圆柱形锂离子电池由于电极组件与壳体之间存在一定的间隙，在跌落、滚筒过程中，电极组件与壳体发生相对运动，造成电压降失效、极片断裂、极耳断裂等严重后果。为了解决上述问题，本领域技术人员利用溶胀胶纸浸泡电解液后，胶纸沿自身长、宽、厚三个方向实现三维延伸，以填充电极组件与壳体之间的间隙，从而束缚电极组件在壳体内的震动摇晃，进而缓冲跌落、滚筒应力，提高锂离子电池的安全性。
[0004]然而，目前使用的溶胀胶纸存在一些应用上的劣势，例如，材质硬、服帖性差，不能适应各种曲率的电极组件，置入壳体前有翘边；滚球测试时初粘力小，不能做到快速粘附、固定粘附对象，无法适应高速生产线；溶胀后仅依靠填充抵接固定，对于滚筒、震动等要求高的应用场合，会发生失效现象等。由于这些劣势，采用上述溶胀胶纸的锂离子电池往往具有较差的安全性能。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置，以改善电化学装置的安全性能。
[0006]需要说明的是，在以下内容中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：
[0007]本申请第一方面提供了一种胶粘结构，其包括溶胀层及设置于溶胀层至少一个表面的粘结层；溶胀层包括丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物(ABS)。
[0008]其中，粘结层的设置，使胶粘结构将电极组件与壳体有效粘附在一起，本申请胶粘结构对电极组件的束缚力，较现有技术中利用抵接固定对电极组件的束缚力更强，能够适用于震动、滚筒要求较高的各种曲率电极组件。溶胀层中的丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物中的丙烯腈具有良好的耐化学腐蚀性、耐热性及硬度，丁二烯具有较高的弹性和韧性，苯乙烯具有热塑性的加工特性，利用上述三种物质形成的丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物形成的溶胀层，由于丙烯腈、丁二烯和苯乙烯间的协同作用，使胶粘结构具有良好的柔软度和服帖性，能够快速粘附电极组件与壳体、以及适用于电极组件终止部位的绝缘固定。将该胶粘结构在冷干系统中于2℃至10℃下搁置24h，胶粘结构仍能保持无翘边。本申请的胶粘结构在电解液中85℃下浸泡4h，溶胀层中的丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物在电解液的作用下，分子间相对固定位置被挤兑放大，分子间作用力减弱，使胶粘结构沿自身长度方向、宽度方向和厚度方向三维延伸，胶粘结构的三维体积膨胀率高达180％至500％。因此，本申请的胶粘
结构能够有效三维填充壳体与电极组件之间的间隙，同时具有良好的弹性及附着性，有效缓冲跌落、滚筒等产生的应力，以保持胶粘结构对电极组件的良好束缚效果，从而有效改善电化学装置的安全性能。
[0009]本申请对丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的重均分子量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的重均分子量可以为50000至700000。
[0010]在本申请的一些实施例中，基于溶胀层的总质量，丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的质量比例为85％至98％。例如，丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的质量比例可以为85％、90％、95％、98％或其数值范围间的任一数值。丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的质量比例过低(例如低于85％)，胶粘结构三维体积膨胀率减小，胶粘结构对电极组件的束缚效果将变差；丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的质量比例过高(例如高于98％)，胶粘结构三维体积膨胀率过高，将影响电化学装置的膨胀性能。将溶胀层中丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的质量比例控制在上述范围内，更有利于胶粘结构对电极组件与壳体间的有效填充，从而更有效地提升电化学装置的安全性能。
[0011]在本申请的一些实施例中，基于丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的总质量，丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物中的丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的质量比例为(5
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20):(55
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80):(5
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25)。例如，丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的质量比例为5:65:25、5:80:15、10:75:15、18:60:22、20:75:5或其数值范围间的任一数值。通过将丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的质量比例控制在上述范围内，更有利于改善胶粘结构对电极组件与壳体间的有效填充，从而更有效地提升电化学装置的安全性能。
[0012]在本申请的一些实施例中，溶胀层还包括功能树脂，功能树脂包括苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯弹性体、热塑性弹性体(TPE/TPR)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚异丁烯或聚丁二烯中的至少一种。在溶胀层中进一步加入功能树脂，使胶粘结构高温(＞60℃)下长时间(＞4h)浸泡于电解液中，仍保持完好的膨胀形态，能够有效改善电化学装置的安全性能。
[0013]本申请对SEBS和EVA的重均分子量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，SEBS的重均分子量可以为80000至150000，EVA的分子量为342.43。
[0014]本申请对功能树脂在溶胀层中的质量比例没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，基于溶胀层的总质量，功能树脂的质量比例可以为2％至15％。功能树脂的质量比例在该范围内，更利于改善胶粘结构在高温长时间浸泡于电解液中的膨胀形态，进而有效改善电化学装置的安全性能。
[0015]在本申请的一些实施例中，胶粘结构的厚度为20μm至50μm。例如，胶粘结构的厚度可以为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm或其数值范围间的任一数值。通过将胶粘结构的厚度控制在上述范围内，胶粘结构能够通过沿其自身长、宽、厚三方向的三维延伸合理填充电极组件与壳体之间的间隙，有利于提高胶粘结构对电极组件的束缚效果，并且，有利于减小锂离子电池的体积，进而使电化学装置的能量密度得以提高。
[0016]在本申请的一些实施例中，溶胀层的厚度为10μm至30μm。例如，溶胀层的厚度可以为10μm、15μ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种胶粘结构，其包括溶胀层及设置于所述溶胀层至少一个表面上的粘结层；所述溶胀层包括丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物。2.根据权利要求1所述的胶粘结构，其中，基于所述溶胀层的总质量，所述丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的质量比例为85％至98％。3.根据权利要求1所述的胶粘结构，其中，基于所述丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物的总质量，所述丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物中的丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的质量比例为(5
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20):(55
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80):(5
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25)。4.根据权利要求1所述的胶粘结构，其中，所述溶胀层还包括功能树脂，所述功能树脂包括苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、聚氨酯弹性体、热塑性弹性体、聚氨酯丙烯酸酯、聚异丁烯或聚丁二烯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的胶粘结构，其中，所述胶粘结构的厚度为20μm至50μm。6.根据权利要求1所述的胶粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡克文，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：