[发明专利]单层热熔胶和软包电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种单层热熔胶和软包电池及其制备方法，该单层热熔胶一表面的光泽度大于另一表面，在用于粘接铝塑膜和电芯时，使用方便，能有效减少电池的胶层起泡问题，提高电池的抗跌落性能和安全性。

技术领域

本发明涉及热熔胶领域，尤其涉及一种单层热熔胶和软包电池及其制备方法。

背景技术

目前软包电池的应用对其抗跌落性能和能量密度的要求越来越高，这就要求粘结电池电芯和铝塑膜的胶带或胶水在保证电池的电芯和铝塑膜粘接牢固的同时其厚度越来越薄。现多使用热熔胶粘结电池电芯和铝塑膜，其多为由压敏层、基材层、隔离层和粘剂层等组合成的双层或多层结构(例如，压敏层+基材层+粘剂层、压敏层+隔离层或压敏层+粘剂层)，其不仅层数多、制作工艺复杂、成本高，而且每层至少要保证5-10um，使得热熔胶的总厚度大于25μm，占用电池内部空间，影响其能量密度。

虽然也有部分热熔胶为单层，制作工艺较上述双层和多层热熔胶简单，但在不加热的情况下，其双面均具有较高粘性或双面均无粘性，在粘接铝塑膜和电芯时，不便调整二者的粘接位置，即使用不方便，且易导致胶层起泡现象，影响二者的粘结力度，进而使得电池的安全性等性能较差，尤其是在电池跌落时存在开裂风险，限制了电池的推广应用。

此外，常规热熔胶粘结力有限，尤其是随着电池的使用，其粘结性易受电解液的影响而逐渐变弱，进而影响电池的安全性和使用寿命等性能。

因此，如何提供一种粘结性好、使用方便的热熔胶，提高电池的安全性和使用寿命，并简化其制备工艺、减低成本，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种单层热熔胶，在用于粘接铝塑膜和电芯时，使用方便，能有效减少电池的胶层起泡问题，提高电池的抗跌落性能和安全性。

本发明还提供一种软包电池，采用上述热熔胶粘结铝塑膜和电芯，粘结力度强，且不易受电解液侵蚀的影响，进而使得该电池具有抗跌落性能强以及寿命长等优点。

本发明还提供上述软包电池的制备方法，具有工艺简单的优点。

本发明的一方面，提供一种单层热熔胶，如图1所示，其一表面的光泽度(GU)大于另一表面。

本发明提供的单层热熔胶，其一表面粘性大，另一表面粘性小，在电池电芯的制程中可以直接使用；由于一表面粘性较小，使得铝塑膜和电芯之间可以相互移动，从而能够调整电芯位置，避免了电池胶层起泡以及难以排泡的问题，从而优化了热熔胶的粘结性能。

根据本发明的研究，上述热熔胶一表面的光泽度可以为20-80(记为光面)，另一表面光泽度可以为1-20(记为哑面)，其一表面(光面)有粘性，另一表面(哑面)无粘性，在电池电芯的制程中，由于哑面粘性较小，利于更好的避免电池胶层起泡以及难以排泡的问题。

在本发明的一实施方式中，单层热熔胶包括弹性主体、增粘树脂以及增塑剂。

根据本发明的研究，在上述单层热熔胶中，弹性主体的含量可以为50-80wt％，进一步可以为60-80wt％，例如可以为70-80wt％；增粘树脂的含量可以为5-20wt％，增塑剂的含量可以为1-10wt％，利于得到具有较好的耐电解液性能以及粘性等综合性能的单层热熔胶。

在本发明的一实施方式中，上述弹性主体可以包括苯乙烯与异戊二烯的嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-聚异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和非晶态α-烯烃共聚物中的至少一种，和/或，增粘树脂可以包括松香及其衍生物和石油树脂中的至少一种。

在本发明的一实施方式中，增塑剂可以包括邻苯二甲酸二丁酯增塑剂、邻苯二甲酸二辛酯增塑剂和聚丁烯增塑剂中的至少一种。

在本发明的一实施方式中，单层热熔胶的厚度为5-20μm，利于为电池预留较大的内部空间，提高电池的能量密度。