绝缘胶带及采用该胶带的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及储能器件领域，尤其设及一种绝缘胶带及采用该胶带的裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 绝缘胶带是裡离子电池辅材，为业内所熟知，常在电忍极耳焊接处、阴阳极 overhang及断面对应处等位置使用，主要目的是防止毛刺穿过隔膜造成电忍短路失效。特 别是阳极(或称负极)敷料对应阴极(或称正极)集流体(如A1锥)的区域必须采用绝缘措施， 否则会增加电忍内部短路风险。同时，为保证在阳极对应阴极集流体的区域绝缘完好，一般 绝缘胶带需要贴敷一定区域的阴极敷料。
[0003] 然而，相关技术中，例如专利号为201020275410.4所提供的一种用于裡离子电池 的绝缘胶带，其采用PE、PP或PI为基材材料，并在基材上均匀排列的许多直径为20-50微米 的通孔，用来进行电解液交换W及排气，W降低绝缘胶带对电忍能量损失的影响。
[0004] 为了能够起到较好的绝缘阻隔效果，绝缘胶带的整体厚度较厚。而较厚的绝缘胶 带自身占用了较多的电忍内部空间，虽然在基材上设置了许多通孔，但仍然会造成电忍能 量的较大损失。
【发明内容】
[0005] 本申请提供了一种绝缘胶带机采用该胶带的裡离子电池，能够减少电忍能量损 失。
[0006] 本申请的第一方面提供了一种绝缘胶带，包括基材、硬质颗粒层W及胶层；
[0007] 所述基材为多微孔结构，所述硬质颗粒层层叠设置在所述基材的表面，且所述硬 质颗粒层内的颗粒的粒径大于所述基材的多微孔结构的孔径，所述胶层与所述硬质颗粒层 复合设置。
[000引本申请的第二方面提供了一种绝缘胶带，包括基材、硬质颗粒层W及胶层；
[0009] 所述基材为多微孔结构，所述硬质颗粒层层叠设置在所述基材的表面，且所述硬 质颗粒层内的颗粒的粒径大于所述基材的多微孔的孔径，所述胶层与所述硬质颗粒层分别 单独设置，所述胶层层叠设置在所述硬质颗粒层远离所述基材的一侧。
[0010] 优选地，所述多微孔结构为多孔膜结构、无纺布结构或海绵结构。
[0011] 优选地，所述多微孔结构的孔隙率为35~55%。
[001^ 优选地，所述基材的厚度为3~16皿。
[0013] 优选地，所述硬质颗粒层为陶瓷颗粒层。
[0014] 优选地，所述胶层与所述硬质颗粒层单独设置时，所述陶瓷颗粒层包括Ξ氧化二 侣陶瓷颗粒W及粘接剂。
[0015] 优选地，所述胶层的材质为聚偏氣乙締、偏氣乙締-六氣丙締共聚物、聚酷胺、聚丙 締腊、聚丙締酸醋、聚丙締酸、聚丙締酸盐、径甲基纤维素纳、苯乙締-下二締聚合物、聚乙締 嘘咯烧酬或聚甲基丙締酸甲醋。
[0016] 优选地，所述基材的材质为PE、PPW及PI中的一种或多种复合。
[0017] 本申请的第Ξ方面提供了一种裡离子电池，包括上述任一种绝缘胶带。
[0018] 本申请提供的技术方案可W达到W下有益效果：
[0019] 本申请所提供的裡离子电池通过采用具有多微孔结构的基材W及硬质颗粒层的 绝缘胶带，一方面，能够利用硬质颗粒层的高硬度特性有效防止毛刺刺穿，降低胶带的整体 厚度，另一方面，也能够通过多微孔结构使基材的内部能够储存更多的电解液，W提高电忍 的能量密度。因此降低了因设置绝缘胶带对电忍能量损失所造成的影响。
[0020] 应当理解的是，W上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本 申请。
【附图说明】
[0021] 图1为本申请实施例一所提供的绝缘胶带的结构示意图。
【附图说明】 [0022] ：
[0023] 10-基材；
[0024] 20-硬质金属层；
[002引 30-胶层。
[0026] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施 例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述 "前"、"后"、"左"、"右"、"上"、"下"均W附图中的绝缘胶带机采用该胶带的裡离子电池的放 置状态为参照。
[0028] 如图1所示，本申请的实施例一提供了一种绝缘胶带，包括基材10、硬质颗粒层20 W及胶层30。其中，基材10作为整个绝缘胶带的主体结构，负责承载硬质颗粒层20W及胶层 30。于此同时，本实施例所提供的基材10为多微孔结构，其无论是表面还是内部均分布着大 量无规则的微孔。由于运种多微孔结构，使得基材10具备了良好的穿透性W及浸润性。一方 面，气体W及电解液能够由基材10的一侧表面通过运些微孔结构转移至另一侧表面，更为 重要的是，电解液能够通过运种多微孔结构大量储存在基材10的内部，相较于相关技术中 的绝缘胶带基材结构，运种多微孔结构的基材10对电忍能量的损失影响更小。
[0029] 基材10的多微孔结构可W类似于当前多孔膜结构、无纺布结构或者海绵结构。其 制造方法也可W仿照当前的各种结构的普遍制造方法进行生产。例如，可W采用申请号为 201410131516.X或者201080052100.9的中国专利申请文件中所公开的制造方法制造出聚 締控系多孔膜。又如可W采用申请号为200910011641.6的中国专利申请文件中所公开的一 种高性能聚芳酸树脂裡电池隔膜的电纺丝制备方法制造出高性能的聚芳酸无纺布。为了达 到较好的强度W及较高的容纳性能，基材10的孔隙率可W保持在35~55%的范围内。对于 基材材质的选择，可W采用PE(聚乙締）、PP(聚丙締)或者PI(聚酷亚胺)等单一组分，也可W 采用两种或两种W上材料进行复合成型。基材10的厚度可W依照所选用的材料、多微孔结 构W及硬质颗粒层20的差异而在3~16μπι范围内变化。
[0030] 在本实施例中，由于基材10采用多微孔结构，因此其自身的结构强度有所降低，已 经无法单独满足放置毛刺穿过的性能要求，因此，在本实施例中还设置了硬质颗粒层20。硬 质颗粒层20层叠设置在基材10的表面，由大量的硬质颗粒组成，运些硬质颗粒的粒径均大 于基材10的多微孔结构的孔径，W防止运些硬质颗粒阻塞基材10上的孔。同时，由于自身粒 径较大，硬质颗粒之间也会形成许多的间隙，运些间隙依然能够起到透过和存储电解液W 及气体的作用，同时，由于硬质颗粒自身的结构强度较高，当形成硬质颗粒层20之后，也能 够很好的阻挡毛刺，而不会被毛刺刺穿。在本实施例中，硬质颗粒可W采用硬度高、重量轻 的陶瓷颗粒，例如Ξ氧化二侣、二氧化错、勃姆石、氧化儀、二氧化娃、二氧化铁、碳酸巧、氧 化巧等陶瓷颗粒中的至少一种。根据所采用的硬质颗粒种类W及所粘贴的部位等差异，硬 质颗粒层20的厚度可W在1~5mm范围内进行选择。
[0031] 由于硬质颗粒层20是由无数的硬质颗粒组成，因此运些硬质颗粒之间需要通过粘 接剂粘接在一起，必要时还可W加入分散剂进行分散。此时，可W有两种不同的设置方式。
[0032] 在第一种方式中，首先采用粘接剂将硬质颗粒粘在基材10的表面，此时可W预先 在基材10的表面单独涂覆一层粘接剂，然后在粘接剂的表面覆盖硬质颗粒层20,也可W直 接将硬质颗粒与粘接剂W及分散剂共同混合，之后将混合物一并涂覆在基材10的一侧表 面，利用粘接剂所具有的粘性将硬质颗粒粘在一起，同时也使硬质颗粒层20与基材10粘接 在一起。之后在已经形成的硬质颗粒层20的表面再设置一层胶层30,胶层30便用于与需要 绝缘的部分进行粘接。
[0033] 在第二种方式中，直接将硬质颗粒与胶层30内的胶质组分进行混合，然后一并涂 覆到基材10的一侧表面。在运种方式下，能够直接在基材10的一侧表面形成硬质颗粒层20 与胶层30的复合层。运层复合层也能够与需要绝缘的部分进行粘接。
[0034] 在上述两种方式中，胶层30可W是常溫下无粘结力，而通过热冷压或其它工艺改 变胶层30中胶质组分的状态(例如使其变为粘流态)使胶层30产生粘接力并固定硬质颗粒 层20或者与裸电忍粘接。当然，胶层30也可W具有0.1~10N/25mm的初粘力，其中最理想的 范围在0.8~4N/25mm。
[0035] 胶层30本身就具备良好的气体和液体的透过性，但由于在裡离子电池内会长期受 到电解液的浸泡，因此很容易受到电忍内部的电化学反应影响而发生氧化失效。针对运种 情况，本实施例中的胶层30采用的材质可W选择聚偏氣乙締(PVDF)、偏氣乙締-六氣丙締共 聚物、聚酷胺、聚丙締腊、聚丙締酸醋、聚丙締酸、聚丙締酸盐、径甲基纤维素纳、苯乙締-下 二締聚合物、聚乙締嘘咯烧酬或聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)等，为胶质材料。运些材质均具有 较强的抗氧化性，能够在裡离子电池环境下保持更为稳定的化学性能。
[0036] 本申请的实施例二提供了一种裡离子电池，包括正极片，负极片，W及设置与正负 极之间的隔膜和电解液。正极片、负极片及隔膜通过卷绕或叠片的方式组成裸电忍，而在裸 电忍中的"需要绝缘处"粘贴实施例一中所提供的绝缘胶带。其中，上述所指的"需要绝缘 处"包括极耳焊接处，阴极敷料区域与无敷料区域的边界处，W及其他阴极集流体对应阳极 敷料处和断面对应处等。
[0037] 下面将通过实验数据对本申请的技术效果进行详细说明。
[0038] 1、绝缘胶带性能分析：
[0039] (1)绝缘胶带的制作：
[0040] 制作绝缘胶带的实验组W及对照组，各组绝缘胶带的各项参数具体见表1。
[0041] 表 1
[0042]
[0043]
[0044] 测试方法：
[0045] 1.千分尺法:采用5mm直径的圆头千分尺测量10个位置点，取平均值（四舍五入到1 μπι) 〇
[0046] 2.体积法:裁出100mm*100mm面积的样品，称重Μ，根据千分尺测试的厚度t得到体 积V，计算出表观密度化，其孔隙率即（1-Pi/p真)，其中P真为真密度，用真密度仪测试）。
[0047] (2)绝缘胶带性能测试：
[004引将各实验组及对照组进行性能测试，测试结果参见表2 [0049]表 2
[(Κ)加 ] [0化1 ]