本发明专利技术提供一种可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于：保护膜包括依次复合的丙烯酸酯胶层和基膜层；丙烯酸酯胶层的厚度为20～40μm，基膜层的厚度为30～80μm；丙烯酸酯胶层由第二丙烯酸酯胶水经热固化后得到；第二丙烯酸酯胶水的原料包括第一丙烯酸酯胶水，第一丙烯酸酯胶水的原料包括功能单体；功能单体包括氟碳类单体、羟基单体、羧基单体、酰胺基单体中的至少一种。本发明专利技术中的保护膜具有耐高温、易剥离等优异性能，可有效改善单面极片的打卷情况。有效改善单面极片的打卷情况。
【技术实现步骤摘要】
一种可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜
[0001]本专利技术属于电池单面极片保护膜
，具体涉及一种可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜。
技术介绍
[0002]电池极片材料的两大部分是由浆料和集流体组成，其中浆料主要由活性物质、导电剂、胶粘剂、溶剂组成；集流体的分类主要有金属光铜箔、光铝箔基材等。为了减少极片铝箔或铜箔基材厚度，提升电池体积能量密度和重量能量密度，目前电池极片材料市场应用的结构通常设计为单面涂层；电池正负极所采用的金属铝箔和铜箔基材的厚度小于25μm，但随着铝箔、铜箔基材厚度减薄，单面涂层的极片在辊压工序时，极片浆料活性物质材料因具有延展性而导致边端容易打卷、起毛刺等问题，不利于模切冲片、叠片工艺，大大减少生产效率。因此单面极片制作工序过程中需要保护膜贴附，以改善极片边端打卷、起毛刺等问题。
[0003]由于以上应用领域的特定限制，对电池单面极片防止打卷方法提出更高要求，而现有技术中，公开号为“CN107134561A”专利文件“电池极片以及防止电池极片卷曲的方法”中提到，在单面极片的非活性物质面上设置高分子材料层，增强极片的强度和韧性，从而抵消或部分抵消辊压后活性物质引起的应力，从而能够解决单面极片压辊后引起极片打卷问题。但是高分子材料层采用聚烯烃、聚酯或聚酰亚胺，该类高分子材料价格较高，且该方法贴附极片工艺复杂，存在在金属集流体涂覆高分子层后无法剥离、占用极片厚度空间等问题，降低了电池体积能量密度和重量能量密度。因此造成生产成本增加、电池可利用空间减少等问题，不利于大规模生产。公开号为“CN109326796A”专利文件“一种电池极片以及防止打卷的方法”中提到，在集流体非活性物质面设置增强型热熔胶，胶水固化后具有一定的强度，从而可防止极片应力释放造成的打卷现象。但是该高分子材料价格较高、耐温性一般，在金属集流体涂覆高分子层后经过高温烘箱，涂布辊温度上升至110℃时，热熔胶容易产生蠕动导致粘辊现象，也会产生在金属集流体涂覆高分子层后无法剥离、占用极片厚度空间等问题，造成生产成本增加、电池可利用空间减少，不利于大规模生产。
[0004]现有普通保护膜贴附铝箔或铜箔金属基材，随着贴附时间越长润湿性能不稳定，导致不易剥离，剥离时电池极片另一面容易卷起；且耐温性一般，且过涂布高温固化后会产生蠕动，贴附电池单面极片辊压后易发生延展，从而导致保护膜胶带贴电池单面极片辊压后容易产生位移、边端溢胶、剥离易出现残胶等问题。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中存在的问题和不足，本专利技术提供一种可用于单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，以改善极片在辊压过程的易打卷问题。
[0006]本专利技术提供一种可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，保护膜包括依次复合的丙烯酸酯胶层和基膜层；丙烯酸酯胶层的厚度为20～40μm，基膜层的厚度为
30～80μm；丙烯酸酯胶层由第二丙烯酸酯胶水经热固化后得到；第二丙烯酸酯胶水的原料包括第一丙烯酸酯胶水，第一丙烯酸酯胶水的原料包括功能单体；功能单体包括氟碳类单体、羟基单体、羧基单体、酰胺基单体中的至少一种。
[0007]现有技术中较少涉及将丙烯酸酯胶带作为单面极片的保护膜以改善单面极片打卷情况，通常来说，丙烯酸酯胶带粘性较大，剥离易残胶，且剥离后易贴附相邻极片活性物质层面而产生粘背、掉落活性物质等问题。
[0008]首先，单面极片的保护膜需要有良好的耐高温性能，通常来说，保护膜基膜厚度越小，热收缩率越高，影响保护膜对单面极片的保护效果，为了减少基膜的热收缩率，需要采用的基膜越厚越佳；但是为了减少保护膜的基膜成本，所采用的基膜层厚度越薄越好，但是基膜层厚度越薄，基膜层的韧性、引张强度和拉伸强度就越低，这样制备得到的保护膜贴附电池极片后，很难改善极片在压辊工序中易发生的打卷现象；而且经过高温烘烤后基膜层的收缩率较高，容易发生变形，导致贴附极片的保护膜胶带边端错位；因而基膜需要控制在合适的厚度范围内。再者，胶层越厚，贴保护膜的单面极片越不易打卷，但是厚度大于20μm的胶层，在极片辊压过程中边端容易产生严重溢胶。因此，在实际生产过程中，为了防止溢胶，基膜层一般都搭配20μm以下的丙烯酸酯胶层，但较薄的丙烯酸酯胶层往往粘接力不够，不利于电池单面极片的抗打卷能力。因此，需要使丙烯酸酯胶层和基材层的厚度控制在一定范围内，以最大程度改善电池单面极片的打卷问题，以及同时保证基材层较低的热收缩率并减少生产成本。
[0009]本方案通过采用20～40μm厚度的丙烯酸酯胶层搭配30～80μm的基膜层，不仅可以保证基膜层韧性、引张强度和拉伸强度，使保护膜在极片辊压程序能够基本抵消辊压后因活性物质延展引起的应力，使极片整体处于力学平衡的状态，改善极片打卷现象，而且可以减少保护膜与极片发生错位的情况，避免保护膜中在经过极片涂布高温固化时产生粘辊现象。另外，制备本专利技术中的丙烯酸酯胶层包括功能单体，功能单体具有特殊的官能基团，可以进一步加强丙烯酸酯胶层的综合性能，增强丙烯酸酯胶层与金属铜箔、铝箔的润湿性和剥离力平衡，使丙烯酸酯胶层与金属铜箔、铝箔之间的粘附性随着时间越长越稳定，实现易剥离的效果，改善保护膜剥离后贴附相邻极片活性物质层面的粘背、掉落活性物质等问题。且功能单体的加入，进一步增强了本专利技术中的丙烯酸酯胶层的耐高温性能，使较厚的丙烯酸酯胶层在辊压过程中也不易产生溢胶。
[0010]优选地，功能单体包括氟碳类单体。氟原子具有电负性大、半径小、氧化性高等特点，使得氟碳链具有极高的表面活性、热稳定性以及优异的抗水性和抗污染性。因此，由氟碳类单体参与制备的丙烯酸酯胶层，可以快速与金属铜箔、铝箔基材表面达到较好的润湿平衡，控制剥离力爬升，控制丙烯酸酯胶层润湿性能与剥离力的平衡，使丙烯酸酯胶层具备易剥离的性能。
[0011]优选地，功能单体还包括羟基单体、羧基单体、酰胺基单体中的至少一种。这类功能单体的官能基团能够增强丙烯酸酯胶层对基材的亲和力和其内部分子的结合力，将其与氟碳类单体搭配使用，可以更好地控制丙烯酸酯胶层润湿性能与剥离力的平衡，实现辊压完成后保护膜更易剥离的效果。
[0012]优选地，功能单体包括氟碳类单体和羧基单体。通过氟碳类单体和羧基单体的共用，保护膜可以兼具高温性能优异、辊压时不溢胶不污染电极片并且剥离时无残胶，使得该
保护膜成为一款极具竞争力的防打卷保护膜。
[0013]优选地，氟碳类单体包括甲基丙烯酸三氟乙酯，羟基单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种，羧基单体包括甲基丙烯酸，酰胺基单体包括甲基丙烯酰胺。
[0014]优选地，丙烯酸酯胶层的厚度为20～40μm，基膜层的厚度为30～80μm。符合上述特征的保护膜，能够较大程度地降低极片的打卷翘起高度，较好地改善电池单面极片在辊压工序的打卷问题。
[0015]优选地，丙烯酸酯胶层的厚度为30μm，基膜层的厚度为50μm。符合上述特征的保护膜，既能较好地改善电池单面极片的打卷问题，又能减少丙烯酸酯胶层厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于：所述保护膜包括依次复合的丙烯酸酯胶层和基膜层；所述丙烯酸酯胶层的厚度为20～40μm，所述基膜层的厚度为30～80μm；所述丙烯酸酯胶层由第二丙烯酸酯胶水经热固化后得到；所述第二丙烯酸酯胶水的原料包括第一丙烯酸酯胶水，所述第一丙烯酸酯胶水的原料包括功能单体；所述功能单体包括氟碳类单体、羟基单体、羧基单体、酰胺基单体中的至少一种。2.如权利要求1所述可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于：所述功能单体包括所述氟碳类单体。3.如权利要求2所述可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于：所述功能单体还包括所述羟基单体、所述羧基单体、所述酰胺基单体中的至少一种。4.如权利要求1所述可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于：所述氟碳类单体包括甲基丙烯酸三氟乙酯，所述羟基单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种，所述羧基单体包括甲基丙烯酸，所述酰胺基单体包括甲基丙烯酰胺。5.如权利要求1所述可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于，按照重量份数计算，所述第二丙烯酸酯胶水包括以下物料：90～110份所述第一丙烯酸酯胶水、0.1～5份固化剂、0.1～5份纳米气相二氧化硅、20～60份第二有机溶剂；所述第一丙烯酸酯胶水的原料包括软单体、硬单体、所述功能单体；所述软单体包括丙烯酸酯单体，所述软单体的玻璃化转变温度为
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70～
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20℃；所述硬单体的玻璃化转变温度为10～100℃。6.如权利要求1所述可用于电池单面极片防止打卷的易剥离耐高温保护膜，其特征在于，按照重量份数计算，所述第一丙烯酸酯胶水包括以下原料：40～50份所述软单体、10～20份所述硬单体、1～2份所述功能单体、0.2～0....
【专利技术属性】
技术研发人员：陆玉权，李鹏，刘静，
申请(专利权)人：东莞澳中新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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