一种胶材及包含其的电化学装置(30)，胶材包括胶膜(10)，胶膜(10)包括粘结层(101)和第一功能层(102)，其中，第一功能层(102)包含合成橡胶和添加剂，添加剂包括蜡或高分子表面活性剂。胶材通过设置具备合成橡胶和添加剂的第一功能层(102)，能够通过热处理和/或压力处理调整其胶膜(10)两侧表面的粘结力，并避免胶膜(10)中层与层之间的渗透和/或迁移，进而提高电化学装置(30)的安全性能。电化学装置(30)的安全性能。电化学装置(30)的安全性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胶材及包含其的电化学装置
[0001]本申请涉及界面粘结领域及储能领域，具体涉及一种具有无基材胶膜的胶材及包含其的电化学装置，特别是锂离子电池。
技术介绍
[0002]随着技术的发展和对移动装置的需求的增加，人们对电化学装置(例如，锂离子电池)的需求显著增加。随着电化学装置中采用具有高能量密度、高放电性能的电极组件，电化学装置对其他组件的安全性能的要求也相对提高了。
[0003]在实际使用中，电化学装置中的电极组件往往需要通过胶材以固定于外壳/封包套中。目前使用的胶材由基材与胶层组成，其至少存在以下问题：1)基材占厚，导致能量密度损失，且基材的分切毛刺会有刺穿隔膜的风险；2)胶层会从基材脱落，不能有效束缚电极组件，严重时会导致电极组件与外壳之间界面发生剥离，进而失去保护效果。无基材胶膜可解决以上问题，并在实际生产中逐步获得商业化应用。
[0004]然而，现有无基材胶膜，粘性面与热熔层容易相互渗透，导致胶膜的常温表面粘性大，不利于电化学装置的制备。另外，在受外力作用时，由于热熔层粘结界面作用力与粘性层粘结界面作用力差异大，只能发生胶膜与其贴附物(举例而言，电化学装置外壳，例如，铝箔等)之间的界面破坏，进而威胁电化学装置的安全性能。
[0005]有鉴于此，确有必要对胶材进行研究与改进，以提升其在电化学装置使用上的安全性。
技术实现思路
[0006]本申请实施例通过提供一种具有无基材胶膜的胶材及包含其的电化学装置以在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。
[0007]在本申请的一方面，本申请提供了一种胶材，其包括：胶膜。该胶膜包括粘结层和第一功能层。第一功能层包含合成橡胶和添加剂，且该添加剂包括蜡或高分子表面活性剂。本申请的胶材通过设置具备合成橡胶和添加剂的第一功能层，能够通过热处理和/或压力处理调整其胶膜两侧表面的粘结力，并避免胶膜中层与层之间的渗透和/或迁移，进而提高电化学装置的安全性能。
[0008]根据本申请的一些实施例，第一功能层在23℃至26℃下的粘结力为0.01N/mm至0.05N/mm。
[0009]根据本申请的一些实施例，第一功能层经过热压处理后的粘结力为0.05N/mm至1.0N/mm。
[0010]根据本申请的一些实施例，胶材进一步包括离型纸。离型纸设置于粘结层背向第一功能层的表面。
[0011]在本申请的另一方面，本申请提供一种电化学装置，其包括电极组件、外壳及上述胶膜。该胶膜的粘结层设置于电极组件的外表面上。该胶膜的第一功能层设置于粘结层背
向该电极组件的表面，且与该外壳的内表面接触。该胶膜固定电极组件及外壳。
[0012]根据本申请的一些实施例，粘结层对电极组件的外表面的粘结力为0.05N/mm至1.0N/mm，第一功能层对外壳的内表面的粘结力为0.05N/mm至1.0N/mm。
[0013]根据本申请的一些实施例，基于第一功能层的总重计，添加剂的质量比为0.5％至5.0％。
[0014]根据本申请的一些实施例，添加剂的质量比优选为1.0％至4.0％。
[0015]根据本申请的一些实施例，合成橡胶包含丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶或乙丙橡胶中的一种或多种。
[0016]根据本申请的一些实施例，蜡包含石蜡、沙索蜡、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡中的一种或多种。
[0017]根据本申请的一些实施例，高分子表面活化剂包含以下组分中的一种或多种：聚丙烯酰胺及、聚丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、聚丁烯酸、聚丁烯酸共聚物、马来酸酐共聚物、聚亚乙基亚胺、聚马来酰胺及、聚马来酰胺衍生物、季铵化聚丙稀酰胺、聚二甲胺环路丙烷、聚乙烯醇、聚乙烯醇酯化产品、聚乙烯醇缩醛化产品、或聚环氧乙烷
‑
环氧丙烷。
[0018]根据本申请的一些实施例，粘结层包含亚克力、聚丙烯、合成橡胶(SIS)、聚乙烯或聚酰胺中的一种或多种。
[0019]根据本申请的一些实施例，粘结层的达因值为30mN/m至48mN/m，第一功能层的达因值为30mN/m至48mN/m。
[0020]根据本申请的一些实施例，粘结层的厚度为1μm至15μm，第一功能层的厚度为1μm至15μm，第一功能层的厚度大于或等于粘结层的厚度。
[0021]根据本申请的一些实施例，胶材中胶膜进一步包含：第二功能层，第二功能层设置于粘结层与第一功能层之间，第二功能层包含热传导填料，以所述第二功能层的总重量计，热传导填料的含量为5％至50％。
[0022]根据本申请的一些实施例，热传导填料的含量为20％至～40％。
[0023]根据本申请的一些实施例，热传导填料包含金刚石、石墨、石墨烯、氧化铝、氮化硼、二氧化硅或氧化钙中的一种或多种。
[0024]根据本申请的一些实施例，第二功能层的厚度为5μm至20μm。
[0025]本申请的胶材，通过取消胶材的基材，能够降低胶材的厚度以提高能量密度，并排除了胶层与基材脱落现象发生，确保对电极组件的固定，提高电化学装置的抗跌落性能。同时，通过设置胶膜各层的组分，本申请的无基材胶膜，能够确保热/压处理前后第一功能层与粘结层之间不出现渗透/迁移至另一层表面的现象，以优化电化学装置的制备过程。在强外力作用下，电化学装置中的胶膜自身会在第一功能层与粘结层的界面处发生内聚破坏，释放应力，不会发生胶膜与其贴附物之间的界面破坏，避免了因铝箔撕裂导致电化学装置的电压降、漏液、发热、冒烟、着火等失效现象，进一步提高了锂离子电化学装置的安全性。
[0026]本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。
附图说明
[0027]在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
[0028]图1为根据本申请一些实施例的胶材的剖面结构示意图。
[0029]图2为根据本申请另一些实施例的胶材的剖面结构示意图。
[0030]图3为根据本申请一些实施例的电化学装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0031]本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
[0032]除非另外明确指明，本文使用的下述术语具有下文指出的含义。
[0033]如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的
±
10％的变化范围，例如小于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种胶材，其包括胶膜，所述胶膜包括粘结层和第一功能层，其中，所述第一功能层包含合成橡胶和添加剂，所述添加剂包括蜡或高分子表面活性剂。2.根据权利要求1所述的胶材，其中所述第一功能层在23℃至26℃下的粘结力为0.01N/mm至0.05N/mm。3.根据权利要求1所述的胶材，其中所述第一功能层经过热压处理后的粘结力为0.05N/mm至1.0N/mm。4.根据权利要求1所述的胶材，其进一步包括离型纸，其中所述离型纸设置于所述粘结层背向所述第一功能层的表面。5.一种电化学装置，其包含：电极组件；外壳；及如权利要求1所述的胶膜，其中所述胶膜的所述粘结层设置于所述电极组件的外表面上，所述胶膜的所述第一功能层设置于所述粘结层背向所述电极组件的表面，且与所述外壳的内表面接触，所述胶膜固定所述电极组件及所述外壳。6.根据权利要求5所述的电化学装置，其中所述粘结层对所述电极组件的所述外表面的粘结力为0.05N/mm至1.0N/mm，所述第一功能层对所述外壳的所述内表面的粘结力为0.05N/mm至1.0N/mm。7.根据权利要求5所述的电化学装置，其中以所述第一功能层的总重计，所述添加剂的质量比为0.5％至5.0％。8.根据权利要求7所述的电化学装置，其中添加剂的质量比为1.0％至4.0％。9.根据权利要求5所述的电化学装置，其中所述合成橡胶包含丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶或乙丙橡胶中的一种或多种。10.根据权利要求5所述的电化学装置，其中所述蜡包含石蜡、沙索蜡、聚乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡克文，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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