一种锂离子电池用膨胀胶带及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用膨胀胶带及其制备方法和应用，所述膨胀胶带是在泡棉的表面涂覆胶水，然后烘干去除溶剂，再经辊压压缩定型得到，该膨胀胶带的制备工艺简单

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用膨胀胶带及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂电池用膨胀胶带领域，具体涉及一种锂离子电池用膨胀胶带及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]锂电池胶带主要采用聚酯薄膜为基材，在此基材上涂布丙烯酸胶水，主要用于软包电池以及聚合物锂电芯生产过程中铝塑膜表面的黏贴及保护作用
。
电池极耳胶带是生产电池极耳关键的绝缘特殊胶带，也是锂聚合物电池品质良率的关键材料，锂电池终止胶带一般是采用聚丙烯绝缘材料如
PP、PET、PI
薄膜为基材，并在其上涂覆耐锂电池电解液专用丙烯酸胶水，厚度为
0.016
～
0.05mm
，专门用于锂离子电芯及其他部位的绝缘固定保护，但是此种传统的终止胶带只能对电芯卷绕终止位置进行固定，并不能对电芯和铝塑膜
/
钢壳
/
方形铝壳进行固定
。
[0003]因此，目前普遍采用膨胀胶带对电芯和铝塑膜
/
钢壳
/
方形铝壳进行固定，如中国专利
CN111518481A
中公开了一种锂电池专用溶胀胶带及其制造工艺，包括基底层与涂布压敏胶粘剂层，通过在基底层制作过程中添加
TPU
颗粒
、EVA
颗粒
、
苯乙烯树脂溶解液与
(
钛白粉
)
色膏等物质使得基底层在电解液减少或去除时，仍然保持较高的面积溶胀，压敏胶粘剂层浸泡电解液后不溶解且在电解液环境下仍有粘性，通过此工艺制得的锂电池专用溶胀胶带能够在锂电池专用溶胀胶带接触锂离子电池电解液后在长宽方向上溶胀变形，面积变大至原有面积的
200
％以上
。
虽然此专利中公开的溶胀胶带其吸收电解液后可以有效膨胀，但是其需要大量吸收电解液且吸收的电极液会被固定在胶带中会造成电解液成本上升，且其是通过基材长度和宽度方向的收缩，实现厚度膨胀，此种收缩现象会直接导致电芯极片褶皱
、
变形的风险增加
。
[0004]中国专利
CN110964450A
中公开了一种锂电池用发泡胶带，包括第一层基材层
、
第二层发泡胶黏层和第三层离型层，基材层为
PE/PET
复合膜，发泡胶黏层包括丙烯酸压敏胶和低温热膨胀微球，离型层为双面涂硅
PET
离型膜，本专利技术发泡胶带厚度为
20
‑
45
μ
m
，适用于锂电池生产制造工艺，采用物理微球发泡，可低温
65
‑
95℃
发泡
。
此专利中公开的锂电池用发泡胶带的发泡胶层长效耐电解液性能一般，随电解液浸泡时间加长，发泡后的热发泡微球逐步破裂，会导致已膨胀的厚度减薄
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池用膨胀胶带及其制备方法和应用，该膨胀胶带的制备工艺简单
、
成本低廉
、
对电解液的吸液量少，且膨胀率可高达
500
％以上，膨胀之后不会出现厚度减薄的情况
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0007]一种锂离子电池用膨胀胶带，所述膨胀胶带是在泡棉的表面涂覆胶水，然后烘干去除溶剂，再经辊压压缩定型得到
。
[0008]所述泡棉的厚度为5～
9mm
；压缩比为
80
～
90
％，这样厚度范围的泡棉在膨胀后其可满足锂离子电池电芯空隙厚度的要求；这样压缩比的泡棉，在吸收胶液并烘干辊压之后厚度大幅减薄便于收卷并在使用时贴覆到电芯表面后可预留一部分的空隙，方便电解液的注入，并在与电解液接触后以较高的膨胀率膨胀
。
[0009]所述泡棉的厚度为5～
9mm、
压缩比为
80
～
90
％的
PU
泡棉或
PE
泡棉
。
相对于其他的泡棉，
PU
泡棉具有高弹性
、
重量轻
、
使用方便
、
弯曲自如
、
体积超薄
、
性能可靠等一系列特点
。
[0010]本专利技术还提供了所述锂离子电池用膨胀胶带的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：在恒温恒湿条件下，将胶水涂布在泡棉表面，涂布之后胶水会快速的渗入到泡棉的内部并到达另一表面，烘干去除溶剂，此过程可以同步实现胶液的固化，然后在泡棉的上下表面贴覆离型膜，再经过不锈钢贴合机辊压定型，然后进行收卷，再在
45℃
熟化
72h
，即可得到锂离子电池用膨胀胶带
。
[0011]所述涂布的速度为5～
15m/min
，如果涂布的速度过快涂布的不均匀，如果涂布的速度过慢，生产效率较低
。
[0012]所述胶水在泡棉表面的涂覆量为
0.4
～
0.7kg/
㎡
，优选为
0.57kg/
㎡
；涂覆量以湿胶计，湿胶的固含量为5～
20
％，这样的涂覆量可保证胶棉被胶水充分的浸润
。
[0013]所述烘干的条件为：
110
～
130℃
下烘干3～
10min
，此条件下既可以实现溶剂的快速挥发又可以实现胶水的快速固化，固化后的胶水有良好的常温粘性
、
耐高温性能
。
[0014]所述辊压的压力为
0.3MPa
～
1.0MPa。
[0015]所述辊压后的厚度为
0.5
～
1.0mm
；该厚度范围可满足大部分电池厂家对胶带出货厚度的要求
。
[0016]所述胶水为耐电解液的丙烯酸胶水；所述胶水的固含量为5～
20
％，胶水的固含量越高，在同等的辊压压力下，泡棉减薄的越薄
。
[0017]所示离型膜的离型力为
12
～
25g
，厚度为
19
～
36
μ
m。
[0018]本专利技术还提供了所述锂离子电池用膨胀胶带在固定锂离子电池部件中的应用
。
[0019]本专利技术通过在高压缩比的泡棉优选为
PU
泡棉的表面涂覆丙烯酸胶水，涂覆之后丙烯酸胶水会快速渗入泡棉孔隙内部及另一表面，然后经过高温烘烤去除溶剂，再将泡棉通过不锈钢贴合压辊辊压，压缩后的泡棉因为孔隙中渗有丙烯酸胶水，由于胶水的粘结作用厚度能够稳定保持压缩后的状态，厚度减薄至出货厚度标准尺寸；且因泡棉经过胶水的浸润，泡棉两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂离子电池用膨胀胶带，其特征在于，所述膨胀胶带是在泡棉的表面涂覆胶水，然后烘干去除溶剂，再经辊压压缩定型得到
。2.
根据权利要求1所述的锂离子电池用膨胀胶带，其特征在于，所述泡棉的厚度为5～
9mm
；压缩比为
80
～
90
％
。3.
根据权利要求1或2所述的锂离子电池用膨胀胶带，其特征在于，所述泡棉为厚度为5～
9mm、
压缩比为
80
～
90
％的
PU
泡棉或
PE
泡棉
。4.
如权利要求1‑3任意一项所述的锂离子电池用膨胀胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：在恒温恒湿条件下，将胶水涂布在泡棉表面，烘干去除溶剂，再经过不锈钢贴合机辊压定型，然后在泡棉的上下表面贴覆离型膜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，梁龙，李俊生，李奎，
申请(专利权)人：芜湖徽氏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：