[发明专利]一种锂电池用膨胀胶带及其制备方法

说明书

本发明涉及溶胀胶带技术领域，尤其涉及IPC C09J7领域，进一步的，涉及一种锂电池用膨胀胶带及其制备方法。所述锂电池用膨胀胶带由基层、胶层复合而成，基层厚度为25‑6μm，胶层厚度为5‑25μm。本发明的锂电池用膨胀胶带通过吸收电解液来产生厚度方向上的膨胀来固定锂电池电芯，耐酸性强，耐电解液能力高，高温收缩率低，具有高溶胀倍率和较长的使用寿命；并且制备工艺简单，易于大规模生产。

技术领域

本发明涉及溶胀胶带技术领域，尤其涉及IPC C09J7领域，进一步的，涉及一种锂电池用膨胀胶带及其制备方法。

背景技术

膨胀胶带是一种以合成橡胶或树脂作为基材的，具有优异的油面粘接性、可操作性、膨胀性、填充性、弹性以及良好的附着性的胶带。随着新能源产业得不断发展，锂离子电池因为其自身优异的性能而受到广泛的专注。在锂离子电池制造过程中，电芯和客体之间往往会预留部分空隙，但是由于空隙的存在会造成电芯与壳体之间的相互移动使电池短路、电池增大等，这大大增加了电池使用过程中的安全隐患。为了解决上述问题，行业内主要使用膨胀缠绕在电芯上进行固定，但是市面上的膨胀胶带往往存在耐高温性差，膨胀率低，在电解液中长期浸泡不成型，粘度低，使用寿命短等问题。

在现有技术中，专利授权号为CN216550252U的文件中公开了一种具有多溶胀层的耐高温高溶胀倍率的溶胀胶带，通过使用聚苯乙烯膜作为多溶胀层、聚丙烯酸酯压敏胶作为胶黏层保证了溶胀胶带的溶胀和耐高温性能，但是聚苯乙烯的耐温差，在50℃时就会发生收缩，并且通过多层溶胀层复合工艺复杂不利于生产，专利授权号为CN111518481A文件公开了一种锂电池专用溶胀胶带及其制造工艺，包括基底层与涂布压敏胶粘剂层，通过在基底层制作过程中添加TPU颗粒、EVA颗粒、苯乙烯树脂溶解液与(钛白粉)色膏等物质使得基底层在电解液减少或去除时，仍然保持较高的面积溶胀，压敏胶粘剂层浸泡电解液后不溶解且在电解液环境下仍有粘性，在此技术中TPU颗粒虽然耐温性好，但是TPU颗粒在电解液中浸泡会融成糊状，限制了膨胀胶带的应用。

因此开发一种工艺简单，耐高温性强，耐电解液能力高，溶胀倍率高的膨胀胶带具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池用膨胀胶带及其制备方法，该膨胀胶带制备工艺简单，耐高温性强，耐电解液能力高，并且通过吸收电解液而发生厚度方向上的膨胀，将其应用于圆柱形锂电池中，用于填充电芯与壳体之间的空隙，解决了现有膨胀胶带存在的耐高温性差，膨胀率低，在电解液中长期浸泡不成型，粘度低，使用寿命短等问题。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明第一个方面提供了一种锂电池用膨胀胶带，所述胶带由基层和胶层复合而成。

在一些优选的方案中，所述基层厚度为25-60μm，胶层厚度为5-25μm。

在一些优选的方案中，所述基层包括聚合物基膜和离型层。

进一步优选的，所述聚合物基膜和离型层的厚度比为(20-30)：5。

进一步优选的，所述聚合物基膜选自双面离型的聚合物基膜或单面离型的聚合物基膜中的一种。

进一步优选的，所述聚合物基膜为单面离型的聚合物基膜。

进一步优选的，所述单面离型的聚合物基膜选自定向聚乙烯膜、TPU膜或共聚丙烯腈-丙烯酸甲酯热熔融膜中的一种。

进一步优选的，所述单面离型的聚合物基膜为共聚丙烯腈-丙烯酸甲酯热熔融膜。

本发明采用共聚丙烯腈-丙烯酸甲酯热熔融膜作为锂电池用膨胀胶带，有效提高了膨胀胶带的耐酸性、耐化学品性以及隔热性能，使得膨胀胶带在电解液环境中长期浸泡，延长使用寿命。本申请人推测为：聚丙烯腈耐候性和耐日晒性好，并且具有很强的耐化学品性能，特别是无机酸和有机试剂，使得膨胀胶带可以再电解液环境中长期使用，在高温环境中也不易变质。