一種鋰電池用單面膠帶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粘接用品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池用單面膠帶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰電池由于其能量密度高，可多次循環(huán)使用，壽命長(zhǎng)，污染小，廣泛使用在手機(jī)、筆 記本等領(lǐng)域。隨著科技的提高，各領(lǐng)域?qū)︿囯姵匾笤絹?lái)越高，其中對(duì)鋰電池的抗摔性能提 出了很高的要求，鋰電池的抗摔性能決定著鋰電池的穩(wěn)定性和安全性。鋰電池抗摔性能主 要是由極組與外包裝材料的貼合性決定，若電池極組與外包裝材料貼合性不好，當(dāng)電池水 平或者垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，極組和外包裝材料就會(huì)有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成極組變形導(dǎo)致電 池短路，從而帶來(lái)電池著火、爆炸等危險(xiǎn)。鋰電池的外包裝材料主要選擇鋁塑膜，鋁塑膜由 聚丙烯、鋁、尼龍三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中靠極組面的為聚丙烯材料，極組粘結(jié)面為鋁箔或聚乙 烯隔膜。
[0003] 目前，鋰電池的極組和外包裝材料之間沒(méi)有進(jìn)行任何固定，極組和外包裝材料之 間容易發(fā)生相對(duì)位移，抗摔能力差，安全性低，使用壽命短，質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0004] 之所以在極組和外包裝材料之間不設(shè)置膠帶或膠水進(jìn)行固定，是因?yàn)楝F(xiàn)有的膠帶 或膠水中的成分會(huì)與鋰電池內(nèi)的電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而影響鋰電池的性能。
[0005] 此外，如果要將極組和外包裝材料進(jìn)行粘合，通常要使用雙面膠帶，而使用雙面膠 帶時(shí)，極組和外包裝材料的貼合位置會(huì)被雙面膠帶固定住，不能再對(duì)極組和外包裝材料的 位置進(jìn)行調(diào)整，從而影響鋰電池的外觀和性能，不符合鋰電池的生產(chǎn)工藝需求，存在改進(jìn)的 必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明為克服上述缺陷而提供了一種鋰電池用單面膠帶及其制備方法，該單面膠 帶粘性好，能夠耐鋰電池的電解液的腐蝕，不會(huì)與鋰電池內(nèi)的電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保持了 鋰電池的性能，保持了鋰電池的質(zhì)量；該單面膠帶在使用的時(shí)候，有粘性的一面與極組貼 合，然后用外包裝材料將極組包裹好，并且調(diào)整好極組與外包裝材料的相對(duì)位置，接著對(duì)鋰 電池加溫加壓（控制溫度為60?KKTC，控制壓力為0. 3?I. 5MPa)，在單面膠帶的兩側(cè)面 會(huì)溢出膠水將極組和外包裝材料粘合，使用方便，符合鋰電池的生產(chǎn)工藝需求；使用該單面 膠帶對(duì)鋰電池的極組和外包裝材料進(jìn)行固定，極組和外包裝材料粘結(jié)穩(wěn)固，不會(huì)發(fā)生相對(duì) 位移，抗摔能力好，安全性高，使用壽命長(zhǎng)，質(zhì)量穩(wěn)定；該單面膠帶的制備方法工藝簡(jiǎn)單，操 作容易，生產(chǎn)效率高，涂布精度高。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0008] -種鋰電池用單面膠帶，包括密封熱熔壓敏膠層和基膜層，所述密封熱熔壓敏膠 層和所述基膜層互相連接。
[0009] 其中，所述密封熱熔壓敏膠層，包括以下質(zhì)量百分比的原料：
[0010] SIS橡膠彈性體I 15?25% SIS橡膠彈性體II 10??0% 聚烯烴橡膠I 10?20%
[0011] 聚烯烴橡膠II 10?20% 石油樹(shù)脂 30?40% 弓丨發(fā)劑 0.5?1%。
[0012] 其中，所述基膜層為PET膜層或BOPP膜層。
[0013] 其中，所述基膜層的厚度為2?30微米，所述密封熱熔壓敏膠層的厚度為30? 100微米。
[0014] 其中，所述石油樹(shù)脂為氫化石油樹(shù)脂。
[0015] 其中，所述SIS橡膠彈性體I的平均分子量為30?40萬(wàn)，所述SIS橡膠彈性體II 的平均分子量為15?30萬(wàn)。
[0016] 其中，所述聚烯烴橡膠I為聚辛烯橡膠、聚庚烯橡膠、聚己烯橡膠、聚戊烯橡膠的 一種或一種以上的混合物，所述聚烯烴橡膠II為聚丁烯橡膠、聚丙烯橡膠和聚乙烯橡膠的 一種或一種以上的混合物。
[0017] 其中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)硫酸鉀、偶氮二異丁腈和N，N-二乙基苯胺 的一種或一種以上的混合物。
[0018] 一種鋰電池用單面膠帶的制備方法，包括以下加工步驟：
[0019] 步驟A1、將基膜安裝到基膜放卷輥，將密封熱熔壓敏膠加入帶有融膠送膠裝置的 擠出式涂布機(jī)，將離型層安裝到離型層放卷輥；其中，所述融膠送膠裝置設(shè)有精確計(jì)量型計(jì) 量泵，所述離型層為離型膜或離型紙；
[0020] 步驟B1、啟動(dòng)所有設(shè)備，將基膜送入帶有融膠送膠裝置的擠出式涂布機(jī)，擠出式涂 布機(jī)利用擠出式涂布頭在基膜的一側(cè)面涂布上密封熱熔壓敏膠，形成密封熱熔壓敏膠層；
[0021] 步驟C1、將帶有密封熱熔壓敏膠層的基膜和離型層送入離型層貼合裝置，使離型 層和密封熱熔壓敏膠層貼合；
[0022] 步驟D1、將基膜送到第一收卷裝置進(jìn)行收卷；
[0023] 步驟E1、將收好卷的基膜安裝到放料裝置，將基膜送進(jìn)離型層剝離裝置，使離型層 與密封熱熔壓敏膠層分離，并且將離型層收卷；
[0024] 步驟Fl、將基膜送到第二收卷裝置進(jìn)行收卷，即得成品。
[0025] 一種鋰電池用單面膠帶的制備方法，包括以下加工步驟：
[0026] 步驟A2、將基膜安裝到基膜放卷輥，將密封熱熔壓敏膠加入帶有融膠送膠裝置的 擠出式涂布機(jī)，將離型層安裝到離型層放卷輥；其中，所述融膠送膠裝置設(shè)有精確計(jì)量型計(jì) 量泵，所述離型層為離型膜或離型紙；
[0027] 步驟B2、啟動(dòng)所有設(shè)備，將離型層送入帶有融膠送膠裝置的擠出式涂布機(jī)，擠出式 涂布機(jī)利用擠出式涂布頭在離型層的一側(cè)面涂布上密封熱熔壓敏膠，形成密封熱熔壓敏膠 層；
[0028] 步驟C2、將帶有密封熱熔壓敏膠層的離型層和基膜送入離型層貼合裝置，使基膜 和密封熱熔壓敏膠層貼合；
[0029] 步驟D2、將基膜送到第一收卷裝置進(jìn)行收卷；
[0030] 步驟E2、將收好卷的基膜安裝到放料裝置，將基膜送進(jìn)離型層剝離裝置，使離型層 與密封熱熔壓敏膠層分離，并且將離型層收卷；
[0031] 步驟F2、將基膜送到第二收卷裝置進(jìn)行收卷，即得成品。
[0032] 本發(fā)明的有益效果為：
[0033] 本發(fā)明的一種鋰電池用單面膠帶，包括密封熱熔壓敏膠層和基膜層，所述密封熱 熔壓敏膠層和所述基膜層互相連接；該單面膠帶粘性好，能夠耐鋰電池的電解液的腐蝕，不 會(huì)與鋰電池內(nèi)的電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保持了鋰電池的性能，保持了鋰電池的質(zhì)量；該單面 膠帶在使用的時(shí)候，有粘性的一面與極組貼合，然后用外包裝材料將極組包裹好，并且調(diào)整 好極組與外包裝材料的相對(duì)位置，接著對(duì)鋰電池加溫加壓（控制溫度為60?KKTC，控制 壓力為〇. 3?I. 5MPa)，在單面膠帶的兩側(cè)面會(huì)溢出膠水將極組和外包裝材料粘合，使用方 便，符合鋰電池的生產(chǎn)工藝需求；使用該單面膠帶對(duì)鋰電池的極組和外包裝材料進(jìn)行固定， 極組和外包裝材料粘結(jié)穩(wěn)固，不會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，抗摔能力好，安全性高，使用壽命長(zhǎng)，質(zhì)量 穩(wěn)定；
[0034] 該密封熱熔壓敏膠采用飽和無(wú)反應(yīng)性官能團(tuán)樹(shù)脂構(gòu)成，樹(shù)脂采用低極性材料合 成，所以此膠對(duì)極性物質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性；該密封熱熔壓敏膠作為鋰電池內(nèi)部應(yīng)用的密 封膠黏劑，沒(méi)有使用如環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等小分子量的軟化劑，從而提高了膠的耐化 學(xué)性能；該密封熱熔壓敏膠主要成分為SIS橡膠彈性體、低分子量聚烯烴橡膠及石油樹(shù)脂 構(gòu)成，其中低分子量的聚烯烴橡膠的引入不僅增加了密封熱熔壓敏膠的韌性，還對(duì)密封熱 熔壓敏膠提供較好的初粘性；該密封熱熔壓敏膠有很好的耐鋰電池電解液性能，常溫浸泡 不溶解，85°C浸泡24小時(shí)僅輕微溶解；該密封熱熔壓敏膠在鋰電池中應(yīng)用后，鋰電池45°C 充放電循環(huán)800次后電池容量仍然保持在80%以上，體現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性；該密封熱熔壓 敏膠不含小分子量的軟化劑如環(huán)烷油等，選擇了不同分子量的SIS橡膠彈性體、低分子量 的聚烯烴橡膠、石油樹(shù)脂來(lái)調(diào)整熱熔壓敏膠的初粘性、熔融粘度及粘結(jié)性能，環(huán)烷油、橡膠 油、松節(jié)油等軟化劑的價(jià)格較高，省掉了環(huán)烷油、橡膠油、松節(jié)油等軟化劑，降低了生產(chǎn)成 本；
[0035] 本發(fā)明的一種鋰電池用單面膠帶的制備方法，包括以下加工步驟：步驟A1、將基 膜安裝到基膜放卷輥，將密封熱熔壓敏膠加入帶有融膠送膠裝置的擠出式涂布機(jī)，將離型 層安裝到離型層放卷輥；其中，所述融膠送膠裝置設(shè)有精確計(jì)量型計(jì)量泵，所述離型層為離 型膜或離型紙；步驟B1、啟動(dòng)所有設(shè)備，將基膜送入帶有融膠送膠裝置的擠出式涂布機(jī)，擠 出式涂布機(jī)利用擠出式涂布頭在基膜的一側(cè)面涂布上密封熱熔壓敏膠，形成密封熱熔壓敏 膠層；步驟C1、將帶有密封熱熔壓敏膠層的基膜和離型層送入離型層貼合裝置，使離型層 和密封熱熔壓敏膠層貼合；步驟D1、將基膜送到第一收卷裝置進(jìn)行收卷；步驟E1、將收好卷 的基膜安裝到放料裝置，將基膜送進(jìn)離型層剝離裝置，使離型層與密封熱熔壓敏膠層分離， 并且將離型層收卷；步驟F1、將基膜送到第二收卷裝置進(jìn)行收卷，即得成品；該單面膠帶的 制備方法工藝簡(jiǎn)單，操作容易，生產(chǎn)效率高，涂布精度高。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，這是本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
[0037] 實(shí)施例1。
[0038] 本發(fā)明的一種鋰電池用單面膠帶，包括密封熱熔壓敏膠層和基膜層，所述密封熱 熔壓敏膠層和所述基膜層互相連接。
[0039] 本實(shí)施例的密封熱熔壓敏膠層，包括以下質(zhì)量百分比的原料：
[0040] SIS橡膠彈性體I 22% SIS橡膠彈性體II 13% 聚戊烯橡膠 17% 聚乙烯橡膠 13% 氫化石油樹(shù)脂 34% 過(guò)氧化苯甲酰 1%。
[0041] 本實(shí)施例的基膜層為PET膜層。
[0042] 本實(shí)施例的基膜層的厚度為10微米，所述密封熱熔壓敏膠層的厚度為40微米。
[0043] 本實(shí)施例的SIS橡膠彈性體I的平均分子量為32萬(wàn)，所述SIS橡膠彈性體II的 平均分子量為16萬(wàn)。
[0044] 一種鋰電池用單