[发明专利]用于锂离子电池正极片留白边缘涂布的绝缘胶液及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于锂离子电池正极片留白边缘涂布的绝缘胶液，绝缘胶液的成分包括聚亚酰胺类粉体、粘结剂、溶剂和色素添加剂；聚亚酰胺类粉体结构如下式所示：式中，A基团包括‑COOH、‑OH或‑CHO，B基团包括‑CH₃、‑C₂H₅、‑C₄H7或‑C₅H₉；色素添加剂为绝缘炭黑材料。本发明还公开制备上述绝缘胶液的方法。由于绝缘胶液中的聚亚酰胺类物质具有耐高温、不易分解的性能，可避免箔材直接受激光切割，可有效抵御金属颗粒飞溅，同时绝缘胶液中的色素添加剂为绝缘炭黑材料，可有效解决了激光直接切割箔材导致的金属颗粒飞溅问题；绝缘胶液形成的涂层能隔离电芯入壳时极耳弯折导致的极耳根部与极片边缘有效接触，避免产生极耳与料区短接问题。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种用于锂离子电池正极片留白边缘涂布的绝缘胶液及其制备方法。

背景技术

锂电池作为一种新能源电池，具有工作电压高、比容量高、充放电寿命长、无记忆效应等优点。锂电池逐渐成为人们选择的主流能源，因此对锂电池的需求越来也高；同时锂电池使用的安全性也越来越成为人们关注的焦点，在日常锂电池制造过程会出现组装短路测试0阻值、化成电压低、自放电大、模组压差大等异常电芯，其中拆解成品电池就有发现电芯正极片边缘留白对应的隔膜有被击穿的点，分析原因为激光切过程中产生金属颗粒溅射在留白位置，从而造成异物击穿留白对应隔膜，轻则导致电芯压差大，严重的可能导致短路，造成严重事故；且电芯入壳时极耳弯折会导致极耳根部与极片边缘留白处接触，也会产生短路的问题。

现有方形锂电池制造工艺大多是采取涂布留白，激光切极耳后进行卷绕，如专利CN104051705A公开一种高效多极耳卷绕式电池制片设备。传统激光切一般为了降低粉尘，采取直接切割箔材的方式，料区边缘预留0.5-1mm箔材留白区，直接切割一般在切割时会有金属颗粒溅射在留白位置，故而导入可以绝缘的边缘涂层成为重要的安全性措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何解决传统的锂电池正极片边缘留白会产生短路的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种用于锂离子电池正极片留白边缘涂布的绝缘胶液，所述绝缘胶液的成分包括聚亚酰胺类粉体、粘结剂、溶剂和色素添加剂；所述聚亚酰胺类粉体结构如下式所示：

式中，A基团包括-COOH、-OH或-CHO，B基团包括-CH₃、-C₂H₅、-C₄H₇或-C₅H₉。

本发明锂离子电池正极片留白边缘涂布的绝缘胶液，可降低短路的可能性，一方面，该绝缘胶液中的聚亚酰胺类物质具有耐高温、不易分解的性能，可避免箔材直接受激光切割，可有效抵御金属颗粒飞溅；而且激光在绝缘胶液中切割，不易产生金属熔珠颗粒，有效地解决了激光直接切割箔材导致的金属颗粒飞溅问题；另一方面，绝缘胶液形成的涂层能隔离电芯入壳时极耳弯折导致的极耳根部与极片边缘有效接触，避免产生极耳与料区短接问题。

优选地，所述的聚亚酰胺类粉体分子量为50-150万。

优选地，所述聚亚酰胺类粉体、粘结剂和色素添加剂的质量比为90-95：6-10：0.9-1.2。

优选地，所述色素添加剂为绝缘炭黑材料。

本发明绝缘胶液中的色素添加剂为绝缘炭黑材料，绝缘炭黑材料可有效地吸收激光能量，在实际激光切割时可进一步降低激光设置功率或能量，既节约了能耗，也满足了切割需求。

优选地，所述绝缘胶液的固含量为5-8％。