一种电化学电池及其制备方法

文档序号:9632750阅读:425来源:国知局
一种电化学电池及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电化学电池领域,特别设及一种电化学电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪W后,各种电子器件产品如手机、笔记本、可穿戴设备等层出不穷,极 大的丰富了广大用户的生活;同时,电动汽车及各类储能电站也如雨后春算般迅速萌芽、发 展、壮大。W上高科技产品,具有一个共同特征:需要高性能电池充当储能部件。
[0003] 现有的电池主要有一次电池和二次电池两大类;所谓一次电池,即无法反复充电 的电池,主要包括碳锋电池、碱性电池、糊式锋儘电池、纸板锋儘电池、碱性锋儘电池、扣式 电池(扣式锋银电池、扣式裡儘电池、扣式锋儘电池)、锋空气电池、一次裡儘电池等、水银 电池;所谓二次电池,即可充电电池,主要包括二次碱性锋儘电池、儀儒充电电池、儀氨充电 电池、裡充电电池、铅酸电池、太阳能电池。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭 铅酸蓄电池。而从外包装角度分析,现有电池主要分为软包装电池及硬壳包装电池,由于软 包装电池包装膜本身厚度小,可塑性大,被广泛的运用于各类高档一次电池和二次电池中。
[0004] 然而,随着各类用电设备的不断升级,其对电池的性能提出了更多要求,如电池更 高能量密度、更快充放电速度、更长循环寿命、更好安全性能等,而运其中,电忍安全性能与 用电产品的安全使用及用户的生命财产及人生安全密切相关,备受电池生产厂商、用户的 关注。如电池的抗跌落能力,备用户提出了越来越高的要求,并制定了相应的检测标准,如 跌落测试、滚筒测试等。 阳0化]为了解决W上问题,专利申请号为201420044841. 8的实用新型专利发明了一种 有效方法:卷绕式电忍,由正极极片、隔离膜与负极极片依次卷绕而成,其中,隔离膜的宽度 大于正极极片和负极极片的宽度;电解液;W及封装膜,封装卷绕式电忍并容纳电解液;其 中,卷绕式电忍的卷绕收尾处粘贴单面粘胶层,单面粘胶层的胶为可流动的固化胶,卷绕式 电忍与封装膜通过流动而流出在单面粘胶层周围的固化胶而粘接在一起。粘贴单面粘胶层 可防止卷绕式电忍在卷绕完成后、放入封装膜之前散开或者变形,且能够方便卷绕式电忍 放入封装膜。然而由于该方法采用了可流动胶,在实际生产过程中,胶液很容易流涧至除气 封装边,从而导致封装失效。
[0006] 有鉴于此,确有必要开发一种新的电池,其既能解决电池的抗跌落问题,又不影响 电池除气边的封装可靠性。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的在于:针对现有技术的不足,而提供的一种电化学电池,包括裸电 忍、电解液及外包装,其特征在于,所述裸电忍与所述外包装之间设置有胶带层,所述胶 带层包括基材和粘接层,所述粘接层附着于所述基材的一个表面,所述基材的厚度hi为 0. 5 y m~500 y m,当加热至45°C W上时,该基材表现出粘接性能;所述粘接层的厚度h2为 0. 5 y m~500 y m,其在溫度小于或等于45°C时表现出粘接性能;所述胶带(未溢胶之前) 覆盖所述裸电忍的表面积的2%~90%。本发明的优点在于粘接层在较低溫度即有粘接 力,制备电忍时便于操作,粘贴于裸电忍表面或/和外包装内侧;而通过加热后基材即表现 出粘接力,可W有效的增加裸电忍与外包装之间的粘接面积,较小胶带覆盖裸电忍的面积, 从而节约胶的用量,减少溢胶总量,防止粘胶层扩散至除气封装边影响封装效果。
[0008] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0009] 一种电化学电池,包括裸电忍、电解液及外包装,所述裸电忍与所述外包装之间设 置有胶带层,所述胶带层包括基材和粘接层,所述粘接层附着于所述基材的一个表面,所述 基材的厚度hi为0. 5 y m~500 y m,当加热至45°C W上时,该基材表现出粘接性能;所述粘 接层的厚度h2为0. 5 Jim~500 Ji m,其在溫度小于或等于45°C时表现出粘接性能;所述胶 带(未溢胶之前)覆盖所述裸电忍的表面积的2%~90%。粘接层在较低溫度(小于或等 于45°C)即有粘接力,制备电忍时(通常于室溫下操作)便于操作,粘贴于裸电忍表面或/ 和外包装内侧;而通过加热后(大于或等于45°C )基材即表现出粘接力,可W有效的增加 裸电忍与外包装之间的粘接面积,减小胶带覆盖裸电忍的面积,从而节约胶的用量,减少溢 胶总量,防止粘胶层扩散至除气封装边影响封装效果。
[0010] 作为本发明一种电化学电池的改进,所述基材选自反应型热烙胶、热烙胶、聚乙 締、改性聚乙締、聚丙締和改性聚丙締中的至少一种,厚度hi为3 Um~100 Um ;当加热至 大于等于60°C时,所述基材表现出粘接性能。
[0011] 作为本发明一种电化学电池的改进,当溫度小于或等于6(TC时,所述基材无粘接 性能。
[0012] 作为本发明一种电化学电池的改进,所述粘接层选自有机娃压敏胶粘剂、聚偏氣 乙締、下苯橡胶、聚氨醋和聚丙締酸醋中的至少一种,厚度h2为3 ym~100 ym。
[0013] 作为本发明一种电化学电池的改进,所述胶带为多孔结构胶带,孔区域的面积为 SI,非孔区域的面积为S2。
[0014] 作为本发明一种电化学电池的改进,(S2Xhl)/(SlXh2)《2(因为加热后具有粘 性的基材,在表现出粘性时,往往具有流动性,当(S2*hl)/(Sl*h2)《2,孔结构预留的体积 能够存储流动的基材,防止基材不受控制的流动,影响电忍性能,如封装可靠性);所述多 孔结构的胶带的孔的大小或/和孔的形状相同;两孔边缘之间距离相等;孔的形状选自圆 形、长方形、正六边形、菱形、梯形、楠圆形和=角形中的至少一种。
[0015] 作为本发明一种电化学电池的改进,所述胶带覆盖所述裸电忍表面积的2%~ 30% (覆盖面积过大,使用较量过多,将增大溢胶区面积,影响电忍的封装可靠性);所述 胶带的靠近所述电池除气封装边的一侧边缘离所述电池除气封装边的距离大于或等于 2mm(预留的溢胶区,防止溢胶直接进入除气封装边封印区,影响封装可靠性)。
[0016] 本发明还包括一种电化学电池的制备方法,主要包括如下步骤:
[0017] 步骤1,裸电忍制备:将正极片、负极片化及隔离膜组装得到裸电忍待用;
[0018] 步骤2,粘接层设置:将权利要求1所述胶带粘贴在裸电忍表面或外包装内侧,之 后将裸电忍置于外包装袋中进行顶封、侧封;
[0019] 步骤3,成品电池制备:将步骤2得到的电忍烘干、注液、化成、整形、除气、封口得 到成品电忍;且在化成或/和整形过程中,对电忍置于大于或等于45°C的环境中或/和对 电忍施加大于或等于0. 〇5MPa的面压。
[0020] 作为本发明一种电化学电池制备方法的改进,步骤I所述裸电忍为卷绕式裸电忍 或/和叠片式裸电忍;所述卷绕式裸电忍W阴极或隔离膜收尾。
[0021] 作为本发明一种电化学电池制备方法的改进,将所述电忍置于大于或等于45°C的 环境中或/和对电忍施加大于或等于0. 〇5MPa的面压后,所述胶带将裸电忍与外包装紧密 粘接,且当电忍降溫至45°C W下或去除施加于电忍表面的压强后,胶带对裸电忍及外包装 的粘接力继续保持。
[0022] 有现有技术相比,本发明的优点在于:
[0023] 粘接层在较低溫度(小于或等于45°C)即有粘接力,制备电忍时(通常于室溫下 操作)便于操作,粘贴于裸电忍表面或/和外包装内侧;而通过加热后(大于或等于45°C) 基材即表现出粘接力,可W有效的增加裸电忍与外包装之间的粘接面积,减小胶带覆盖裸 电忍的面积,从而节约胶的用量,减少溢胶总量,防止粘胶层扩散至除气封装边影响封装效 果。
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