一種電化學(xué)電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電化學(xué)電池領(lǐng)域,特別設(shè)及一種電化學(xué)電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 進入21世紀W后,各種電子器件產(chǎn)品如手機、筆記本、可穿戴設(shè)備等層出不窮,極 大的豐富了廣大用戶的生活;同時,電動汽車及各類儲能電站也如雨后春算般迅速萌芽、發(fā) 展、壯大。W上高科技產(chǎn)品,具有一個共同特征:需要高性能電池充當(dāng)儲能部件。
[0003] 現(xiàn)有的電池主要有一次電池和二次電池兩大類;所謂一次電池,即無法反復(fù)充電 的電池,主要包括碳鋒電池、堿性電池、糊式鋒儘電池、紙板鋒儘電池、堿性鋒儘電池、扣式 電池(扣式鋒銀電池、扣式裡儘電池、扣式鋒儘電池)、鋒空氣電池、一次裡儘電池等、水銀 電池;所謂二次電池,即可充電電池,主要包括二次堿性鋒儘電池、儀儒充電電池、儀氨充電 電池、裡充電電池、鉛酸電池、太陽能電池。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉 鉛酸蓄電池。而從外包裝角度分析,現(xiàn)有電池主要分為軟包裝電池及硬殼包裝電池,由于軟 包裝電池包裝膜本身厚度小,可塑性大,被廣泛的運用于各類高檔一次電池和二次電池中。
[0004] 然而,隨著各類用電設(shè)備的不斷升級,其對電池的性能提出了更多要求,如電池更 高能量密度、更快充放電速度、更長循環(huán)壽命、更好安全性能等,而運其中,電忍安全性能與 用電產(chǎn)品的安全使用及用戶的生命財產(chǎn)及人生安全密切相關(guān),備受電池生產(chǎn)廠商、用戶的 關(guān)注。如電池的抗跌落能力,備用戶提出了越來越高的要求,并制定了相應(yīng)的檢測標準,如 跌落測試、滾筒測試等。 陽0化]為了解決W上問題,專利申請?zhí)枮?01420044841. 8的實用新型專利發(fā)明了一種 有效方法:卷繞式電忍,由正極極片、隔離膜與負極極片依次卷繞而成,其中,隔離膜的寬度 大于正極極片和負極極片的寬度;電解液;W及封裝膜,封裝卷繞式電忍并容納電解液;其 中,卷繞式電忍的卷繞收尾處粘貼單面粘膠層,單面粘膠層的膠為可流動的固化膠,卷繞式 電忍與封裝膜通過流動而流出在單面粘膠層周圍的固化膠而粘接在一起。粘貼單面粘膠層 可防止卷繞式電忍在卷繞完成后、放入封裝膜之前散開或者變形,且能夠方便卷繞式電忍 放入封裝膜。然而由于該方法采用了可流動膠,在實際生產(chǎn)過程中,膠液很容易流澗至除氣 封裝邊,從而導(dǎo)致封裝失效。
[0006] 有鑒于此,確有必要開發(fā)一種新的電池,其既能解決電池的抗跌落問題,又不影響 電池除氣邊的封裝可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供的一種電化學(xué)電池,包括裸電 忍、電解液及外包裝,其特征在于,所述裸電忍與所述外包裝之間設(shè)置有膠帶層,所述膠 帶層包括基材和粘接層,所述粘接層附著于所述基材的一個表面,所述基材的厚度hi為 0. 5 y m~500 y m,當(dāng)加熱至45°C W上時,該基材表現(xiàn)出粘接性能;所述粘接層的厚度h2為 0. 5 y m~500 y m,其在溫度小于或等于45°C時表現(xiàn)出粘接性能;所述膠帶(未溢膠之前) 覆蓋所述裸電忍的表面積的2%~90%。本發(fā)明的優(yōu)點在于粘接層在較低溫度即有粘接 力,制備電忍時便于操作,粘貼于裸電忍表面或/和外包裝內(nèi)側(cè);而通過加熱后基材即表現(xiàn) 出粘接力,可W有效的增加裸電忍與外包裝之間的粘接面積,較小膠帶覆蓋裸電忍的面積, 從而節(jié)約膠的用量,減少溢膠總量,防止粘膠層擴散至除氣封裝邊影響封裝效果。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009] 一種電化學(xué)電池,包括裸電忍、電解液及外包裝,所述裸電忍與所述外包裝之間設(shè) 置有膠帶層,所述膠帶層包括基材和粘接層,所述粘接層附著于所述基材的一個表面,所述 基材的厚度hi為0. 5 y m~500 y m,當(dāng)加熱至45°C W上時,該基材表現(xiàn)出粘接性能;所述粘 接層的厚度h2為0. 5 Jim~500 Ji m,其在溫度小于或等于45°C時表現(xiàn)出粘接性能;所述膠 帶(未溢膠之前)覆蓋所述裸電忍的表面積的2%~90%。粘接層在較低溫度(小于或等 于45°C)即有粘接力,制備電忍時(通常于室溫下操作)便于操作,粘貼于裸電忍表面或/ 和外包裝內(nèi)側(cè);而通過加熱后(大于或等于45°C )基材即表現(xiàn)出粘接力,可W有效的增加 裸電忍與外包裝之間的粘接面積,減小膠帶覆蓋裸電忍的面積,從而節(jié)約膠的用量,減少溢 膠總量,防止粘膠層擴散至除氣封裝邊影響封裝效果。
[0010] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池的改進,所述基材選自反應(yīng)型熱烙膠、熱烙膠、聚乙 締、改性聚乙締、聚丙締和改性聚丙締中的至少一種,厚度hi為3 Um~100 Um ;當(dāng)加熱至 大于等于60°C時,所述基材表現(xiàn)出粘接性能。
[0011] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池的改進,當(dāng)溫度小于或等于6(TC時,所述基材無粘接 性能。
[0012] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池的改進,所述粘接層選自有機娃壓敏膠粘劑、聚偏氣 乙締、下苯橡膠、聚氨醋和聚丙締酸醋中的至少一種,厚度h2為3 ym~100 ym。
[0013] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池的改進,所述膠帶為多孔結(jié)構(gòu)膠帶,孔區(qū)域的面積為 SI,非孔區(qū)域的面積為S2。
[0014] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池的改進,(S2Xhl)/(SlXh2)《2(因為加熱后具有粘 性的基材,在表現(xiàn)出粘性時,往往具有流動性,當(dāng)(S2*hl)/(Sl*h2)《2,孔結(jié)構(gòu)預(yù)留的體積 能夠存儲流動的基材,防止基材不受控制的流動,影響電忍性能,如封裝可靠性);所述多 孔結(jié)構(gòu)的膠帶的孔的大小或/和孔的形狀相同;兩孔邊緣之間距離相等;孔的形狀選自圓 形、長方形、正六邊形、菱形、梯形、楠圓形和=角形中的至少一種。
[0015] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池的改進,所述膠帶覆蓋所述裸電忍表面積的2%~ 30% (覆蓋面積過大,使用較量過多,將增大溢膠區(qū)面積,影響電忍的封裝可靠性);所述 膠帶的靠近所述電池除氣封裝邊的一側(cè)邊緣離所述電池除氣封裝邊的距離大于或等于 2mm(預(yù)留的溢膠區(qū),防止溢膠直接進入除氣封裝邊封印區(qū),影響封裝可靠性)。
[0016] 本發(fā)明還包括一種電化學(xué)電池的制備方法,主要包括如下步驟:
[0017] 步驟1,裸電忍制備:將正極片、負極片化及隔離膜組裝得到裸電忍待用;
[0018] 步驟2,粘接層設(shè)置:將權(quán)利要求1所述膠帶粘貼在裸電忍表面或外包裝內(nèi)側(cè),之 后將裸電忍置于外包裝袋中進行頂封、側(cè)封;
[0019] 步驟3,成品電池制備:將步驟2得到的電忍烘干、注液、化成、整形、除氣、封口得 到成品電忍;且在化成或/和整形過程中,對電忍置于大于或等于45°C的環(huán)境中或/和對 電忍施加大于或等于0. 〇5MPa的面壓。
[0020] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池制備方法的改進,步驟I所述裸電忍為卷繞式裸電忍 或/和疊片式裸電忍;所述卷繞式裸電忍W陰極或隔離膜收尾。
[0021] 作為本發(fā)明一種電化學(xué)電池制備方法的改進,將所述電忍置于大于或等于45°C的 環(huán)境中或/和對電忍施加大于或等于0. 〇5MPa的面壓后,所述膠帶將裸電忍與外包裝緊密 粘接,且當(dāng)電忍降溫至45°C W下或去除施加于電忍表面的壓強后,膠帶對裸電忍及外包裝 的粘接力繼續(xù)保持。
[0022] 有現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0023] 粘接層在較低溫度(小于或等于45°C)即有粘接力,制備電忍時(通常于室溫下 操作)便于操作,粘貼于裸電忍表面或/和外包裝內(nèi)側(cè);而通過加熱后(大于或等于45°C) 基材即表現(xiàn)出粘接力,可W有效的增加裸電忍與外包裝之間的粘接面積,減小膠帶覆蓋裸 電忍的面積,從而節(jié)約膠的用量,減少溢膠總量,防止粘膠層擴散至除氣封裝邊影響封裝效 果。