一种双面胶带和锂离子电池的制作方法

1.本发明涉及一种双面胶带和锂离子电池，涉及锂离子电池技术领域。


背景技术：

2.胶带具有轻量、环保、粘结性能优异等特点而被广泛应用于生活和工业生产的各个场景中，例如密封、固定、修补、警示等。但胶带在某些材料上却存在较多的不便性和局限性，比如对轻质柔软的高分子薄膜、金属箔材、纱布等，由于这些材料比较柔软，而胶带由于贴胶外力的原因存在贴胶定位不准、打皱、歪斜、出现气泡等问题。因此，如何开发一种适用于轻质柔软类材料的胶带成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种双面胶带，适用于轻质柔软类材料的粘结。
4.本发明还提供一种锂离子电池，其包括隔膜，并且隔膜表面粘贴有上述双面胶带，可有效解决隔膜上无法设置锂离子阻挡层的技术难点。
5.本发明第一方面提供一种双面胶带，所述双面胶带包括依次层叠的第一粘结层、基材层和第二粘结层；
6.所述第一粘结层包括有机硅类、环氧类、聚氨酯类、聚丙烯酸类、橡胶类粘结剂中的一种或多种，且所述第一粘结层的粘结强度大于所述第二粘结层的粘结强度。
7.如上述双面胶带，所述第二粘结层包括有机硅类、环氧类、聚氨酯类、聚丙烯酸类、橡胶类粘结剂中的一种或多种。
8.如上述双面胶带，所述第一粘结层的厚度为1
‑
20μm。
9.如上述双面胶带，所述第二粘结层的厚度为1
‑
20μm。
10.如上述双面胶带，所述基材层包括pi、pp、pe、pet中的一种或多种。
11.如上述双面胶带，所述基材层的厚度为3
‑
50μm。
12.如上述双面胶带，所述双面胶带还包括离型层，所述离型层设置在所述第一粘结层远离基材层的表面，所述离型层为pe离型膜、pet离型膜、opp离型膜、复合离型膜、格拉辛离型纸、cck离型纸中的一种或多种。
13.如上述双面胶带，所述离型层的厚度为3
‑
100μm。
14.本发明第二方面提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极片、隔膜和负极片，所述负极片包括负极集流体和设置在负极集流体至少一个表面的负极活性层，所述负极集流体表面设置有负极耳；
15.所述隔膜表面粘贴有上述任一所述的双面胶带，且所述负极耳在隔膜上的竖直投影区域落在所述双面胶带在隔膜上的竖直投影区域内。
16.如上述锂离子电池，所述双面胶带第一粘结层包括热熔型且耐电解液类粘结剂，第二粘结层包括压敏型且不耐电解液类粘结剂。
17.本发明的实施，至少具有以下优势：
18.1、本发明提供的双面胶带，其包括两层粘结层，并且第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，可通过转移物体辅助贴胶的方式，能够有效、准确的将双面胶带粘贴在轻质柔软类材料表面，有效解决贴胶打皱、定位不良、出现气泡等问题。
19.2、本发明提供的双面胶带可用于锂离子电池中隔膜的粘贴，有效解决了隔膜上无法设置锂离子阻挡层的技术难点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明一实施例提供的双面胶带的结构示意图；
22.图2为本发明一实施例提供的双面胶带的使用示意图；
23.图3为本发明又一实施例提供的双面胶带的结构示意图；
24.图4为本发明一实施例提供的锂离子电池的结构示意图；
25.图5为本发明一实施例提供的双面胶带在锂离子电池中的使用示意图。
26.附图标记说明：
27.1：双面胶带；
[0028]1‑
1：第一粘结层；
[0029]1‑
2：基材层；
[0030]1‑
3：第二粘结层；
[0031]1‑
4：离型层；
[0032]
2：转移物体；
[0033]
3：待粘结物体；
[0034]
101：正极集流体；
[0035]
102：正极活性层；
[0036]
200：隔膜；
[0037]
301：负极集流体；
[0038]
302：负极活性层；
[0039]
400：负极耳。
具体实施方式
[0040]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
为了解决轻质柔软类材料表面贴胶困难的问题，本发明第一方面提供一种双面胶带，所述双面胶带包括依次层叠的第一粘结层、基材层和第二粘结层；
[0042]
所述第一粘结层包括有机硅类、环氧类、聚氨酯类、聚丙烯酸类、橡胶类粘结剂中
的一种或多种，且所述第一粘结层的粘结强度大于所述第二粘结层的粘结强度。
[0043]
本发明提供一种双面胶带，其具有双面粘结层，其中一个表面的粘结层可与转移物体粘结，并借助转移物体将双面胶带另一个表面的粘结层粘结到待粘结物体表面，其中，待粘结物体为轻质柔软类材料，若采用直接贴胶的方式存在贴胶定位不准、打皱、歪斜、出现气泡等问题，而转移物体为非轻质柔软类材料，不存在上述贴胶问题，具体地，图1为本发明一实施例提供的双面胶带的结构示意图，如图1所示，双面胶带1包括依次层叠的第一粘结层1
‑
1、基材层1
‑
2和第二粘结层1
‑
3，基材层1
‑
2作为双面胶带1的基体，用于负载第一粘结层1
‑
1和第二粘结层1
‑
3，第二粘结层1
‑
3用于和转移物体粘结，其设置在基材层1
‑
2的一个表面，第一粘结层1
‑
1用于和待粘结物体粘结，其设置在基材层1
‑
2的另一个表面，第一粘结层1
‑
1和第二粘结层1
‑
3均包括粘结剂，不同的是，第一粘结层1
‑
1的粘结强度大于第二粘结层1
‑
3的粘结强度，第一粘贴层包括有机硅类、环氧类、聚氨酯类、聚丙烯酸类、橡胶类粘结剂中的一种或多种，本领域技术人员可合理选择粘结剂的种类并保证第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度；在上述五种粘结剂种类中，某些粘结剂需要在外力作用下才能释放粘性，例如，压敏型粘结剂、热熔型粘结剂等等，因此，本发明所限定的第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度是指在最终状态下，即完成粘结过程后第一粘结层的粘结强度和第二粘结层的粘结强度，例如，对于某些无需外力作用下即可具备粘性的粘结剂来说，第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度；或者，在外力作用前，第一粘结层的粘结强度小于第二粘结层的粘结强度，在外力作用下第一粘结层中粘结剂的粘性被释放，使得第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度；又或者，第一粘结层中粘结剂无需外力释放粘性，在外力作用前，第二粘结层中粘结剂的粘结强度大于第一粘结层的粘结强度，在外力作用下，第二粘结层中粘结剂的粘性降低甚至丧失，使得第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，具体实现方式可根据第一粘结层和第二粘结层所使用的粘结剂的性质确定；本发明提供的双面胶带在使用过程中，将第二粘结层与转移物体粘贴，在转移物体的辅助下将第一粘结层粘贴在被粘贴物体表面，例如，图2为本发明一实施例提供的双面胶带的使用方法示意图，如图2所示，首先，将第二粘结层1
‑
3粘贴在转移物体2表面，随后将待粘结物体3附着在第一粘结层1
‑
1表面，由于第一粘结层1
‑
1的粘结强度大于第二粘结层1
‑
3的粘结强度，使得第一粘结层1
‑
1与待粘结物体3的粘结更加牢固，本领域技术人员可结合实际需要保留或剥离第二粘结层1
‑
3，完成待粘结物体表面的粘结需求。本发明提供的双面胶带，其包括两层粘结层，并且第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，可通过转移物体辅助贴胶的方式，能够有效、准确的将胶带粘贴在柔软物体表面，有效解决轻质柔软类材料贴胶打皱、定位不良、出现气泡等问题。
[0044]
与第一粘结层中粘结剂的种类选择相同，所述第二粘结层同样包括有机硅类、环氧类、聚氨酯类、聚丙烯酸类、橡胶类粘结剂中的一种或多种，本领域技术人员可根据常规技术手段选择第一粘结层和第二粘结层中粘结剂的种类，使第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度。
[0045]
在一种具体实施方式中，第一粘结层包括第一压敏型粘结剂，第二粘结层包括第二压敏型粘结剂，第一压敏型粘结剂和第二压敏型粘结剂在压力作用下释放粘性，且在压力作用后，第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，在使用过程中，将第二粘结层粘贴在转移物体表面，并在压力作用下达到粘贴目的，随后将第一粘结层粘贴在被粘物
体表面，在压力作用下，将双面胶带粘贴在待粘贴物体表面，完成双面胶带与待粘贴物体的粘结。
[0046]
在另一种具体实施方式中，第一粘结层包括第一压敏型粘结剂，且耐溶剂，第二粘结层包括第二压敏型粘结剂，且不耐溶剂，在使用过程中，将第二粘结层粘贴在转移物体表面，并在压力作用下达到粘贴目的，随后在压力作用下将第一粘结层粘贴在待粘贴物体表面，随后将双面胶带连同待粘贴物体和转移物体放置于溶剂中，在溶剂浸泡下，第二粘结层的粘结强度降低甚至丧失，使第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，完成双面胶带与待粘贴物体的粘结。
[0047]
在又一种具体实施方式中，第一粘结层包括热熔型粘结剂，第二粘结层包括压敏型粘结剂，在使用过程中，将第二粘结层粘贴在转移物体表面，并在压力作用下达到粘贴目的，随后将第一粘结层粘贴在待粘贴物体表面，此时第一粘贴层粘结强度较低，在热作用下，释放粘性使得第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层，完成双面胶带与待粘贴物体的粘结。
[0048]
在又一种具体实施方式中，第一粘结层还可以为光固化型粘结剂、湿气型粘结剂等等，其作用方式与前述相同，即在光照、湿气作用下使第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，完成双面胶带与待粘贴物体的粘结。
[0049]
本领域技术人员可选择合适的粘结剂种类，并将粘结剂涂覆在基材层表面得到粘结层，基材层可包括本领域常规材料，具体地，所述基材层包括pi、pp、pe、pet中的一种或多种。
[0050]
进一步地，所述基材层的厚度为3
‑
50μm。
[0051]
基材层表面涂覆的粘结剂可以涂覆单层、双层或多层，本领域技术人员可根据实际需要进行选择，所述第一粘结层的厚度为1
‑
20μm。
[0052]
与第一粘结层相同，第二粘结层也可以由粘结剂涂覆单层、双层或多层，所述第二粘结层的厚度为1
‑
20μm。
[0053]
为了便于双面胶带的使用，所述双面胶带还包括离型层，所述离型层设置在所述第一粘结层远离基材层的表面，图3为本发明又一实施例提供的双面胶带的结构示意图，如图3所示，在第一粘结层1
‑
1远离基材层1
‑
2的表面设置有离型层1
‑
4，离型层1
‑
4不具备粘结力，主要用于保护第一粘结层1
‑
1，所述离型层为pe离型膜、pet离型膜、opp离型膜、复合离型膜、格拉辛离型纸、cck离型纸中的一种或多种。
[0054]
在使用过程中，在第一粘结层1
‑
1与待粘结物体3表面粘结之前，将离型层1
‑
4从第一粘结层1
‑
1表面剥离，然后再与待粘结物体3粘结。
[0055]
进一步地，所述离型层的厚度为3
‑
100μm。
[0056]
综上，本发明提供的双面胶带，其包括两层粘结层，并且第一粘结层的粘结强度大于第二粘结层的粘结强度，可通过转移物体辅助贴胶的方式，能够有效、准确的将胶带粘贴在轻质柔软类材料表面，有效解决贴胶打皱、定位不良、出现气泡等问题。
[0057]
快充是目前锂离子电池的发展方向之一，其中，极耳是从锂离子电芯中将极片引出的金属导电体，极耳中置是实现快充的方式之一，为了降低锂离子电池循环过程中析锂带来的安全风险，通常要在负极耳在隔膜上竖直投影的区域设置锂离子阻挡层，即在隔膜表面粘贴胶带，但由于隔膜为轻质柔软类材料，直接在隔膜上贴胶会存在贴胶打皱、位置偏
移，甚至贴不上等问题，而本发明提供的双面胶带可有效解决上述问题，因此，本发明第二方面提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极片、隔膜和负极片，所述负极片包括负极集流体和设置在负极集流体至少一个表面的负极活性层，所述负极集流体表面设置有负极耳；
[0058]
所述隔膜表面粘贴有上述任一所述的双面胶带，且所述负极耳在隔膜上的竖直投影区域落在所述双面胶带在隔膜上的竖直投影区域内。
[0059]
本发明提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极片、负极片以及设置在负极片和正极片之间的隔膜，以及负极耳，负极耳在隔膜上竖直投影的区域粘贴有上述双面胶带，具体地，图4为本发明一实施例提供的锂离子电池结构示意图，如图4所示，锂离子电池包括正极片、隔膜200以及负极片，正极片包括正极集流体101和设置在正极集流体表面的正极活性层102，负极片包括负极集流体301和设置在负极集流体表面的负极活性层302，所述负极集流体301中间区域设置有负极耳400，即负极耳400左右两侧均设置有负极活性层302，隔膜200位于正极片和负极片之间，用于隔绝正极片和负极片的接触，隔膜200表面粘贴有上述双面胶带1，且负极耳400在隔膜200上的竖直投影区域落在双面胶带1在隔膜200上的竖直投影区域内，双面胶带1可作为锂离子阻挡层防止负极片析锂造成的安全隐患；当隔膜200作为待粘结物体时，可使用正极片作为转移物体，例如，图5为本发明一实施例提供的双面胶带在锂离子电池中使用流程示意图，如图5所示，首先将双面胶带1中的第二粘结层1
‑
3粘贴在正极片表面，随后将正极片、隔膜以及负极片按照叠片工艺或卷绕工艺制备得到电芯，电芯制备完成后，双面胶带1中的第一粘结层1
‑
1粘贴到隔膜200表面，完成双面胶带与隔膜的粘结过程。
[0060]
当双面胶带包括离型层时，如上述锂离子电池制备过程中，在正极片制备完成后，需要将离型层从双面胶带表面剥离，否则在后期锂离子电池的制备过程中，离型层会自动从第一粘结层表面脱离，影响锂离子电池的制备，但是裸漏的第一粘结层在制备过程中容易粘贴到隔膜上，造成粘贴区域错位，给锂离子电池制备造成不便，因此，为了便于锂离子电池的制备和双面胶带的粘结，所述双面胶带的第一粘结层包括热熔型且耐电解液类粘结剂，第二粘结层包括压敏型且不耐电解液类粘结剂。
[0061]
热熔型且耐电解液类粘结剂是指在粘结剂在常温下不具备粘性，经热处理后释放粘性，且浸泡在电解液中粘性不会发生变化，具体可以是聚烯烃橡胶类粘结剂；压敏型粘结剂是指压力作用下释放粘性，经电解液浸泡后会发生溶胀并失去粘性，使得双面胶带从正极片表面脱落，具体可以为聚丙烯酸类或高溶胀压敏橡胶类。
[0062]
具体使用过程中，首先确定隔膜表面需要粘贴双面胶带的区域，随后贴胶机构将离型层收卷，并进行集中回收，随后将第二粘结层粘贴在正极片表面，使得双面胶带的粘贴位置与隔膜表面需要粘贴双面胶带的位置对应，由于此时第一粘结层中的粘结剂不具备粘性，粘贴在正极片表面的双面胶带不会对正极片辊压造成影响，同时也可以减少粉尘的吸附，避免对锂离子电池安全性能产生影响；接着将正极片、隔膜、负极片采用叠片工艺或卷绕工艺制备成电芯，并对电芯进行热压，热压温度为30℃
‑
90℃，热压过程中，第一粘结层中粘结剂的粘性释放并与隔膜粘结；最后，将电芯封装后注入电解液，此时，电解液使第二粘结层中粘结剂发生溶胀作用，失去或大幅降低粘性，而第一粘结层中粘结剂的粘性不会下降，使得双面胶带从正极片表面脱落并粘贴至隔膜表面所需位置。本领域技术人员可以根
据电解液的种类选择粘结剂，本发明不对此进行限定。
[0063]
综上，本发明提供的双面胶带可用于锂离子电池中隔膜的粘贴，有效解决隔膜上无法设置锂离子阻挡层的技术难点。
[0064]
以下结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明：
[0065]
实施例1
[0066]
本实施例提供的双面胶带包括依次层叠设置的第二粘结层、基材层、第一粘结层和离型层，其中：
[0067]
基材层为pet层，厚度为12μm；
[0068]
第二粘结层由40质量份的硬单体(vac/lma)、60质量份的软单体(2
‑
eha/ba)、0.5质量份的引发剂聚合得到，为热熔型且耐电解液类粘结剂；
[0069]
第二粘结层的厚度为4μm；
[0070]
第一粘结层由20质量份的聚苯乙烯、15质量份的聚二烯、15质量份的苯乙烯
‑
丁二烯共聚物、8质量份的石油树脂、3质量份的填料以及0.6质量份的引发剂聚合得到，为压敏型且不耐电解液类粘结剂；
[0071]
第一粘结层的厚度为4μm；
[0072]
离型层为pe离型膜，厚度为50μm。
[0073]
采用如上方法将上述双面胶带粘贴在正极片表面，并与隔膜、负极片组装成电芯，封装并注入电解液(ec:pc:dmc:emc:dec＝1：1：1：1：1)制备得到锂离子电池，在80℃下对锂离子电池进行热压，热压结束后将锂离子电池拆开并观察双面胶带的位置，观察结果显示，双面胶带粘贴在隔膜相应位置上，并从正极片表面剥离。
[0074]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。