[发明专利]一种锂电池用基材可溶解的双面压敏胶带及其制备方法

说明书

本发明提供一种锂电池用基材可溶解的双面压敏胶带及其制备方法，锂电池用基材可溶解的双面压敏胶带：包括压敏胶层和无硅离型膜层，压敏胶层包括背对设置的第一表面和第二表面，第一表面用于粘接电芯，第二表面用于粘接电池外包装材料，第二表面直接与无硅离型膜层复合；无硅离型膜层为定向聚苯乙烯膜。可选地，离型膜层为单面离型膜。压敏胶层为单层结构，制作工艺制程简单，无胶带粘接后产生的应力。作为无硅离型膜层的定向聚苯乙烯(OPS)膜能够溶解于电解液中，使用时无需考虑胶黏层初粘力，无撕开时破坏胶膜的风险，使用工艺简单。

技术领域

本发明涉及胶粘带领域，具体地，涉及一种锂电池用基材可溶解的双面压敏胶带及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、自放电小、可多次循环使用，使用寿命长、环保性高等特点，广泛应用于手机、汽车、笔记本等领域。随着技术的不断革新，对锂电池的要求也越来越高，锂电池也趋向于高能量密度、轻质化、抗跌落方向发展，特别是锂电池的抗摔落性能直接影响着锂电池的安全性和稳定性。现有的解决方案有通过用双面压敏胶带来固定锂电池内芯与外包装铝塑膜的内表面，专利CN104610883采用的方法是以PET薄膜为基材，常温具有粘结性的SIS压敏胶，聚烯烃橡胶等制成胶带，胶带厚度较厚，胶层之间设有基材，裁切易产生毛刺，有刺穿隔膜的风险，对电池性能和安全性有潜在的影响。专利CN109517533采用无基材的双层热熔双面胶带体系，以氢化苯乙烯嵌段共聚物、非晶态α-烯烃共聚物、氢化石油树脂混合体系，虽在此前基础上胶膜厚度相应减薄，能提高电池能量密度，但仍然存在整体偏厚、双层工序较为复杂的问题。总的来说，上述技术方案中存在以下几个缺点：

(1)胶膜较厚，一定程度上影响电池的能量密度；

(2)胶层中的气泡难以排放，电池化成后存在鼓包的现象，从而影响胶带的粘结性能，进一步影响锂电池的安全性能；

(3)胶粘剂多层结构，工艺制程复杂；

(4)上述胶带所用的保护膜多为双面离型纸或双面离型PET膜，使用时需剥离，工序更为复杂，且胶膜有被破坏的风险；

(5)使用保护膜为双面离型纸或双面离型PET膜时，还存在胶膜非粘性面初粘力过大等问题。

锂电池市场所需粘胶将会往越来越薄的趋势发展，急需一款更薄、应力更小、工序更为简单、电池化成后外观平整，并且同时能在电解液中保持原有的粘接性能的胶带产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池用基材可溶解的双面压敏胶带及其制备方法，以提高锂电池的能量密度和抗跌落性能。

根据本发明的一个方面，提供一种锂电池用基材可溶解的双面压敏胶带：包括压敏胶层和无硅离型膜层，压敏胶层包括背对设置的第一表面和第二表面，第一表面用于粘接电芯，第二表面用于粘接电池外包装材料，第二表面直接与无硅离型膜层复合；无硅离型膜层为定向聚苯乙烯膜。可选地，离型膜层为单面离型膜，压敏胶层与单面离型膜的非离型面复合。

优选地，无硅离型膜层的厚度为2μm–6μm。

优选地，按质量份数计算，用于形成压敏胶层的胶粘剂包括主体树脂40–95份、增粘树脂5–65份；主体树脂包括嵌段共聚物和/或嵌段共聚物的改性树脂，嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、非晶态α-烯烃共聚物中的至少一种。

优选地，聚苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯含量为20–40％；氢化苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯含量为13–32％；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯含量为15–44％；氢化苯乙烯-聚异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯为含量20–37％；聚异丁烯的分子量为4.5万–45万；非晶态α-烯烃共聚物的分子量为0.5万–5万。