[发明专利]一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置

说明书

本申请提供了一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置，胶粘结构包括溶胀层、设置于所述溶胀层至少一个表面上的粘结层；溶胀层包括丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物。本申请的胶粘结构在85℃下浸泡4h，胶粘结构的三维体积膨胀率可达180％至500％，能够有效填充壳体与电极组件之间的间隙，同时具有良好的弹性及附着性，缓冲跌落、滚筒等产生的应力，保持其良好的束缚效果。通过在电化学装置中使用该胶粘结构，能够有效提升电化学装置的安全性能。本申请的电子装置包括本申请的电化学装置，因此，该电子装置具有良好的安全性能。

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置。

背景技术

锂离子电池作为利用电能-化学能转换装置的典型代表，越来越广泛地应用于各个领域中。

现有的圆柱形锂离子电池由于电极组件与壳体之间存在一定的间隙，在跌落、滚筒过程中，电极组件与壳体发生相对运动，造成电压降失效、极片断裂、极耳断裂等严重后果。为了解决上述问题，本领域技术人员利用溶胀胶纸浸泡电解液后，胶纸沿自身长、宽、厚三个方向实现三维延伸，以填充电极组件与壳体之间的间隙，从而束缚电极组件在壳体内的震动摇晃，进而缓冲跌落、滚筒应力，提高锂离子电池的安全性。

然而，目前使用的溶胀胶纸存在一些应用上的劣势，例如，材质硬、服帖性差，不能适应各种曲率的电极组件，置入壳体前有翘边；滚球测试时初粘力小，不能做到快速粘附、固定粘附对象，无法适应高速生产线；溶胀后仅依靠填充抵接固定，对于滚筒、震动等要求高的应用场合，会发生失效现象等。由于这些劣势，采用上述溶胀胶纸的锂离子电池往往具有较差的安全性能。

发明内容

本申请提供了一种胶粘结构、包含该胶粘结构的电化学装置和电子装置，以改善电化学装置的安全性能。

需要说明的是，在以下内容中，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了一种胶粘结构，其包括溶胀层及设置于溶胀层至少一个表面的粘结层；溶胀层包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。

其中，粘结层的设置，使胶粘结构将电极组件与壳体有效粘附在一起，本申请胶粘结构对电极组件的束缚力，较现有技术中利用抵接固定对电极组件的束缚力更强，能够适用于震动、滚筒要求较高的各种曲率电极组件。溶胀层中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的丙烯腈具有良好的耐化学腐蚀性、耐热性及硬度，丁二烯具有较高的弹性和韧性，苯乙烯具有热塑性的加工特性，利用上述三种物质形成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物形成的溶胀层，由于丙烯腈、丁二烯和苯乙烯间的协同作用，使胶粘结构具有良好的柔软度和服帖性，能够快速粘附电极组件与壳体、以及适用于电极组件终止部位的绝缘固定。将该胶粘结构在冷干系统中于2℃至10℃下搁置24h，胶粘结构仍能保持无翘边。本申请的胶粘结构在电解液中85℃下浸泡4h，溶胀层中的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在电解液的作用下，分子间相对固定位置被挤兑放大，分子间作用力减弱，使胶粘结构沿自身长度方向、宽度方向和厚度方向三维延伸，胶粘结构的三维体积膨胀率高达180％至500％。因此，本申请的胶粘结构能够有效三维填充壳体与电极组件之间的间隙，同时具有良好的弹性及附着性，有效缓冲跌落、滚筒等产生的应力，以保持胶粘结构对电极组件的良好束缚效果，从而有效改善电化学装置的安全性能。

本申请对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的重均分子量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的重均分子量可以为50000至700000。