[发明专利]一种可降解锂离子电池用溶胀胶带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解锂离子电池用溶胀胶带及其制备方法，所述可降解锂离子电池用溶胀胶带，包括基底层和压敏胶层，所述基底层包括以下重量份的原料：聚三亚甲基碳酸酯30‑50份；聚丁二酸丁二醇酯30‑50份；固化剂2‑8份；催化剂0‑1.5份；溶剂100‑120份；所述压敏胶层包括以下重量份的原料：聚丁二酸丁二醇酯8‑12份；固化剂0.3‑0.8份；催化剂0‑0.05份；溶剂45‑55份；本发明提供的可降解锂离子电池用溶胀胶带的基底层和胶层中的基体树脂均选用可降解的材料，保证胶带可在电解液中溶胀的情况下又具有可降解性，在很大程度上减少环境污染，满足环保要求。

技术领域

本发明属于溶胀胶带技术领域，具体涉及一种可降解锂离子电池用溶胀胶带及其制备方法。

背景技术

圆柱电池在组装时，电芯与圆柱形壳体之间会存在一定的空隙，如果不能将电芯有效的固定在壳体内，当发生震动或者外部冲击之后电芯会在壳体内移动可能导致电池内部电阻的增大或者电极片的损坏，从而极大地劣化电池的性能。因此，在组装时，必须对空隙进行填充同时还要实现电芯与圆柱形壳体的有效粘接，而溶胀胶带的使用是目前可实现上述目的的有效手段。

但是多数的溶胀胶带以PVAC、SBS等作为基体树脂来制备基底层，这样的溶胀胶带虽然溶胀效果较好，但是缺点是不可降解，不满足环保要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可降解锂离子电池用溶胀胶带及其制备方法，其具有可降解性，且溶胀效果效果，溶胀率可达到200％以上。

本发明采取的技术方案如下：

一种可降解锂离子电池用溶胀胶带，包括基底层和压敏胶层，所述基底层包括以下重量份的原料：

所述压敏胶层包括以下重量份的原料：

进一步地，所述基底层中的聚三亚甲基碳酸酯替换为聚乳酸、聚己内酯中的任意一种或两种；或，所述基底层中的聚三亚甲基碳酸酯替换为聚三亚甲基碳酸酯与聚乳酸、聚己内酯中的任意两种或三种的组合。

所述聚三亚甲基碳酸酯、聚乳酸、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯的分子量均为6-20万，如果分子量太高无法在溶剂中溶解，也无法保证胶带在电解液中的体积溶胀效果；如果分子量太低即使通过固化交联，所得到的胶带也容易被电解液溶解，溶胀效果无法满足要求。

所述固化剂为异氰酸酯固化剂或氨基树脂固化剂，固化剂可实现聚三亚甲基碳酸酯与聚丁二酸丁二醇酯的固化交联。

所述固化剂为异氰酸酯固化剂时，所述催化剂的用量为0，即仅使用特定用量的异氰酸酯固化剂作为固化剂即可实现基底层中的聚三亚甲基碳酸酯、聚乳酸、聚己内酯中的任意一种或多种与聚丁二酸丁二醇酯的固化交联；即可实现压敏胶层中的聚丁二酸丁二醇酯的固化交联。

所述固化剂为氨基树脂固化剂时，所述催化剂为对甲苯磺酸；所述基底层中，氨基树脂固化剂与对甲苯磺酸的质量之比为2-8:1；所述压敏胶层中，氨基树脂固化剂与对甲苯磺酸的质量之比为45-55:1。即在使用氨基树脂固化剂作为固化剂时，需配合对甲苯磺酸作为催化剂才能实现基底层中的聚三亚甲基碳酸酯、聚乳酸、聚己内酯中的任意一种或多种与聚丁二酸丁二醇酯的固化交联；才能实现压敏胶层中的聚丁二酸丁二醇酯的固化交联。

所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或乙酸乙酯。

所述基底层的厚度为30-50μm，所述压敏胶层的厚度为3-10μm，这样客户在使用时可以较为方便的自动装入圆柱电池的钢壳中；如果基底层的厚度过薄的话，胶带的硬度偏低，客户在上机使用时胶带容易打皱，出现贴胶不良的现象；如果压敏胶层的厚度较薄的话，胶带的粘性太低，粘不住电芯。