[发明专利]胶纸及包含该胶纸的电化学装置和电子装置

说明书

本申请提供了一种胶纸和包含该胶纸的电化学装置和电子装置，胶纸包括胶层和基材层，胶层包括聚烯烃和/或改性聚烯烃，胶纸在无锂盐电解液中的溶出物经循环伏安法测试，扫描电压为4.5V时反应峰数量为零，扫描电压为3V至4.5V之间的氧化峰强度小于1×10^‑7A。本申请提供的胶纸具有良好的耐电解液性能、高的粘结力和低溶胀度，从而有利于提高电化学装置的安全性能、延长电化学装置的使用寿命。

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种胶纸及包含该胶纸的电化学装置和电子装置。

背景技术

在锂离子电池生产制造过程中，需要使用胶纸对锂离子电池进行绝缘保护和固定。目前，锂离子电池专用胶纸一般是以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基材，以聚丙烯酸酯为胶层。然而，由于聚丙烯酸酯的耐电解液性能差，在浸泡电解液后，其粘结力弱，用作极耳保护胶时，无法有效束缚极耳，导致极耳与极片的焊接区域易出现胶纸偏移现象，焊接区域易被撕裂。同时，用作锂离子电池尾部收尾胶时，自身的溶胀凸起易导致电池的外观不良，且此现象会随电压升高愈发明显，影响锂离子电池的安全性能。

发明内容

本申请提供了一种胶纸及包含该胶纸的电化学装置和电子装置，以提高电化学装置的安全性。

需要说明的是，本申请的内容中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：

本申请第一方面提供一种胶纸，包括基材层和设置在基材层一个表面上的胶层，胶层包括聚烯烃和/或改性聚烯烃，胶纸在无锂盐电解液中的溶出物经循环伏安法测试，扫描电压为4.5V时反应峰数量为零，扫描电压为3V至4.5V之间的氧化峰强度小于1×10^-7A。

其中，无锂盐电解液是包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯和丙酸乙酯按照质量比为3∶1∶3∶3的混合溶剂。

不限于任何理论，当胶层中包括聚烯烃和/或改性聚烯烃，且胶纸在无锂盐电解液中的溶出物经循环伏安法测试，扫描电压为4.5V时反应峰数量为零，扫描电压为3V至4.5V之间的氧化峰强度小于1×10^-7A时，得到的胶纸的耐电解液性能和粘结力提高、溶胀度降低。胶纸经无锂盐电解液浸泡后，测试无锂盐电解液中的溶出物，扫描电压为4.5V时反应峰数量为零，说明了胶纸适用于高电压体系，扫描电压为3V至4.5V之间的氧化峰强度小于1×10^-7A，说明了胶纸在无锂盐电解液中的电化学稳定性高，无电化学风险。也即得到胶纸具有良好的耐电解液性能、高的粘结力和低的溶胀度。具体地，胶纸经无锂盐电解液浸泡后，仍能有效地束缚极耳，使得极耳与极片的焊接区域不易出现位置偏移，焊接区域不易被撕裂；经高温长时间浸泡无锂盐电解液后，胶纸的厚度变化小，能保证电化学装置在高温存储后，其外观不存在凸起，从而有利于提高电化学装置的安全性能、延长电化学装置的使用寿命。在本申请中，溶出物是指胶层与电解液接触时，电解液分子对胶层分子产生相互作用力，此作用力大于胶层分子之间的内聚力，从而使得胶层分子彼此分离而溶解在电解液中，例如，溶出物可以包括但不限于小分子、低聚物或C-C短链等。前述高温是指温度大于或等于40℃。

在本申请的一些实施方案中，聚烯烃包括聚乙烯和/或聚丙烯，改性聚烯烃包括马来酸酐改性聚乙烯和/或马来酸酐改性聚丙烯。不限于任何理论，通过选择上述聚烯烃和改性聚烯烃，有利于提高胶纸的耐电解液性能，从而提高电化学装置的安全性能。

在本申请的一些实施方案中，聚烯烃和/或改性聚烯烃的重均分子量为50000至400000。例如，聚烯烃和/或改性聚烯烃的重均分子量可以为50000、100000、150000、200000、250000、300000、350000、400000或为其间的任意范围。不限于任何理论，通过调控聚烯烃和改性聚烯烃的分子量在上述范围内，有利于提高胶纸的粘结力，从而提高电化学装置的安全性能。