一种热敏胶带附着力的检测方法与流程

文档序号:13573800阅读:571来源:国知局

本发明涉及锂离子电池的技术领域,具体而言,涉及一种热敏胶带附着力的检测方法。



背景技术:

锂离子电池具有工作电压高、能量密度大(重量轻)、长循环寿命、无记忆效应和无污染等优点,又具有安全、可靠且能快速充放电等优点,成为各类电子产品的主力电源。由于锂离子电池是绿色环保型无污染的二次电池,符合当今各国能源环保方面大的发展需求,在各行各业的使用量正在迅速增加。目前二次锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及mp3等数码电子产品外,近年在电动车、电动自行车等一些大功率电池方面也已经开始使用。

目前锂离子电池中电极均采用连续性涂布生产阴极和阳极,涂布是锂离子电池正极制作中的关键环节,好的正极材料对电池容量等性能有直接影响。所谓涂布就是指糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得复合膜的方法,对于锂离子电池而言,涂布基片(薄膜)是金属箔,一般为铜箔或者铝箔。

涂布过程即将从基片放入涂布机(称为放卷)到涂布后的基片从涂布机中出来(称为放卷)的若干连续工序并且涂布完毕后采用激光清洗局部电极表面,以方便与极耳焊接。但由于在激光清洗中,铝箔或者铜箔表面存在高温氧化,导致铝箔或者铜箔性能降低,因此,该方法降低了锂离子电池的使用寿命后单位容量。

现有压敏胶的测试方法通常参考国标:gb/t2792-1998,但该标准通常用以测试压敏胶胶带在标准条件下的粘接性能,无法评价在其它温度条件下的粘接性能。特别是无法检测热敏胶带在发泡温度下的粘接性能。

另外,由于热敏胶带在锂离子电池应用过程还涉及到其表面聚合物浆料烘烤效果的变化,并且该聚合物浆料对于热敏胶带的发泡效果有一定的抑制作用,现有的检测方法无法满足要求。

因此,现在急需设计出一种热敏胶带在锂离子电池应用的检测方法,来提高锂离子电池的生产品质。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种热敏胶带附着力的检测方法,包括以下步骤:

s10:取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;

s20:将步骤s10中制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在金属箔的表面;

s30:将步骤s20中制得的金属箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤;

s40:将步骤s30中经烘烤后的金属箔进行加固;

s50:采用拉伸强度测试仪对步骤s40加固后的金属箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;具体为,将金属箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与金属箔分离所需要的拉力。

在某些实施方式中,所述金属箔为铝箔或铜箔。

在某些实施方式中,步骤s20之前还包括将热敏胶带放置于温度为23℃±2℃、相对湿度不超过55%±5%的环境中至少两个小时的过程。

在某些实施方式中,所述铝箔的厚度为8~15μm。

在某些实施方式中,步骤s30与步骤s40之间还包括用压辊将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于金属箔表面的过程,以避免热敏胶带与金属箔贴合处存在气泡。

在某些实施方式中,所述加热平台的第一阶段加热温度为70~100度。

在某些实施方式中,所述加热平台的第二阶段加热温度为101~120度。

在某些实施方式中,金属箔放置在加热平台上烘烤的时间约为20秒。

在某些实施方式中,所述拉力机进行拉伸强度测试时,测试速度为3mm/min。

在某些实施方式中,压辊的质量约为2000g,滚压速度为300mnm/min,避免热敏胶带与铝箔贴合处存在气泡。

本发明提供的一种热敏胶带附着力的检测方法的优点在于:

该检测方法可以有效的分析热敏胶带在锂离子电池中应用的效果,避免了现有检测方法无法检测热敏胶带在发泡温度下的粘接性能的现象。并且通过多次反复试验证实在热敏胶带外黏贴双面胶带,可以很好的模拟热敏胶带在锂离子电池应用过程还涉及的表面聚合物浆料。其烘烤效果与聚合物烘烤后对于热敏胶带的发泡效果影响一致。双面胶带对于热敏胶带的发泡效果的抑制作用与聚合物浆料的抑制效果一致。并且利用双面胶带模拟涂布于热敏胶带上的聚合物浆料随烘烤温度对热敏胶带发泡的影响是本行业本首次发现,首次应用。

再者将粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在金属箔上后,放置在加热平台上。加热平台的烘烤温度较低时,可以模拟已涂布的聚合物浆料的热敏胶带初始发泡后,其发泡力对热敏胶带表面聚合物浆料的作用力。如果该温度下的热敏胶带的发泡力较小,表面发泡后对金属箔粘接强度仍然较大,则无法实现在低温段发泡时破坏已涂布聚合物浆料的内聚强度、无法实现涂布于热敏胶带表面的聚合物浆料与涂布于热敏胶带四周的聚合物浆料发生分离、断裂、并保证破坏截面的平整性。

加热平台的烘烤温度较高时,可以模拟已涂布聚合物浆料的热敏胶带在最大程度发泡后,与金属箔的粘接强度。如果该发泡力较小,则表明最大程度发泡后热敏胶带与金属箔的粘接强度过大,难以脱落。因此,不能很好的将热敏胶带,以及热敏胶带表面的聚合物浆料很好的从金属箔上分离,无法实现保护金属箔的作用。

若热敏胶带提前从金属箔分离,则拉伸强度测试仪检测到的拉伸强度为零。该种情况可能导致:由于涂布的聚合物浆料并没有完全干,热敏胶带在发泡卷曲过程中易粘损热敏胶带四周的聚合物浆料,影响电池容量。其次,脱落的热敏胶带及其表面的聚合物浆料停留在烘箱中,还会影响到涂布烘箱的清洁性。

同时,通过该种检测方法可以对锂电池的烘烤温度进行预实验设计,进行工艺摸索。

综上所述,本发明具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新。不仅提供了一种热敏胶带附着力的检测方法。并且该工艺在成本较低的情况下,即可准确的摸索出锂电池的制备工艺中的重要参数。大大降低了锂电池的生产中的经济成本。而且,能够有效的提高锂离子电池的单位容量,提高了锂离子电池的使用寿命。

附图说明

应当理解的是,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的锂离子电池的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例的方式对本发明的权利要求做进一步的详细说明,在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。

但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参见图1,本发明提供了一种热敏胶带附着力的检测方法,包括以下步骤:

s10:取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;

s20:将步骤s10中制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在金属箔的表面;

s30:将步骤s20中制得的金属箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤;

s40:将步骤s30中经烘烤后的金属箔进行加固;

s50:采用拉伸强度测试仪对步骤s40加固后的金属箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;具体为,将金属箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与金属箔分离所需要的拉力。

上述,优选地双面胶带为nitto双面胶带:型号为no.5000ns,其宽度不低于15mm。

可以理解的是,针对不同热敏胶带的规格:通常要求保持热敏胶带与金属箔粘接的长度为11mm,宽度可根据实际情况而定。优选地,热敏胶带的长度为17mm~25mm,尤其是22mm。双面胶带的长度大于热敏胶带的长度,便于将双面胶带与热敏胶带端面裁剪齐平。

需要注意的是,优选地,在检测过程中,双面胶带一侧粘贴于热敏胶带没有粘性的表面,双面胶带的另一侧上的离型纸不应取下。该种方式可以更好的模拟聚合物浆料对于热敏胶带发泡的影响。

再者,s40中将步骤s30中经烘烤后的金属箔进行加固。具体方式为,烘烤完的热敏胶带的金属箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强金属箔的强度,避免在拉伸强度测试仪的拉伸下,金属箔被破坏,出现损坏。

需要理解的是,在采用普通胶带加强金属箔强度时,注意普通胶带不要粘贴到热敏胶带或双面胶带上。

该检测方法可以有效的分析热敏胶带在锂离子电池中应用的效果,避免了现有检测方法无法检测热敏胶带在发泡温度下的粘接性能的现象。并且通过多次反复试验证实在热敏胶带外黏贴双面胶带,可以很好的模拟热敏胶带在锂离子电池应用过程还涉及的表面聚合物浆料。其烘烤效果与聚合物烘烤后对于热敏胶带的发泡效果影响一致。双面胶带对于热敏胶带的发泡效果的抑制作用与聚合物浆料的抑制效果一致。并且利用双面胶带模拟涂布于热敏胶带上的聚合物浆料随烘烤温度对热敏胶带发泡的影响是本行业本首次发现,首次应用。

再者将粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在金属箔上后,放置在加热平台上。加热平台的烘烤温度较低时,可以模拟已涂布的聚合物浆料的热敏胶带初始发泡后,其发泡力对热敏胶带表面聚合物浆料的作用力。如果该温度下的热敏胶带的发泡力较小,表面发泡后对金属箔粘接强度仍然较大,则无法实现在低温段发泡时破坏已涂布聚合物浆料的内聚强度、无法实现涂布于热敏胶带表面的聚合物浆料与涂布于热敏胶带四周的聚合物浆料发生分离、断裂、并保证破坏截面的平整性。

加热平台的烘烤温度较高时,可以模拟已涂布聚合物浆料的热敏胶带在最大程度发泡后,与金属箔的粘接强度。如果该发泡力较小,则表明最大程度发泡后热敏胶带与金属箔的粘接强度过大,难以脱落。因此,不能很好的将热敏胶带,以及热敏胶带表面的聚合物浆料很好的从金属箔上分离,无法实现保护金属箔的作用。

若热敏胶带提前从金属箔分离,则拉伸强度测试仪检测到的拉伸强度为零。该种情况可能导致:由于涂布的聚合物浆料并没有完全干,热敏胶带在发泡卷曲过程中易粘损热敏胶带四周的聚合物浆料,影响电池容量。其次,脱落的热敏胶带及其表面的聚合物浆料停留在烘箱中,还会影响到涂布烘箱的清洁性。

同时,通过该种检测方法可以对锂电池的烘烤温度进行预实验设计,进行工艺摸索。

综上所述,本发明具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新。不仅提供了一种热敏胶带附着力的检测方法。并且该工艺在成本较低的情况下,即可准确的摸索出锂电池的制备工艺中的重要参数。大大降低了锂电池的生产中的经济成本。而且,能够有效的提高锂离子电池的单位容量,提高了锂离子电池的使用寿命。

进一步的,所述金属箔为铝箔或铜箔。

进一步的,步骤s20之前还包括将热敏胶带放置于温度为23℃±2℃、相对湿度不超过55%±5%的环境中至少两个小时的过程。

进一步的,所述铝箔的厚度为8~15μm。

进一步的,步骤s30与步骤s40之间还包括用压辊将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于金属箔表面的过程,以避免热敏胶带与金属箔贴合处存在气泡。

进一步的,所述加热平台的第一阶段加热温度为70~100度。

优选地,所述加热平台的第一阶段加热温度为90度。

进一步的,所述加热平台的第二阶段加热温度为101~120度。

优选地,所述加热平台的第二阶段加热温度为102度。

进一步的,金属箔放置在加热平台上烘烤的时间约为20秒。

优选地,金属箔放置在加热平台上烘烤的时间约为21秒或19秒。

进一步的,所述拉力机进行拉伸强度测试时,测试速度为3mm/min。

进一步的,压辊的质量约为2000g,滚压速度为300mnm/min,避免热敏胶带与铝箔贴合处存在气泡。

优选地,压辊为橡胶压辊。

需要理解的是,该热敏胶带的附着力的检测方法不仅可以用于锂电池的制备还可以用于其他种类电池的制备。

为了便于理解本发明,下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

实施例1

取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铝箔的表面,铝箔的厚度为8μm;之后将制得的铝箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度为70度,烘烤时间为20秒;烘烤完的铝箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铝箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铝箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min;将铝箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铝箔分离所需要的拉力。

实施例2

取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铜箔的表面,铜箔的厚度为12μm;之后将制得的铜箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度分为两个阶段,第一阶段加热温度为80度,烘烤时间为20秒;第二阶段加热温度为101度,烘烤时间为20秒;烘烤后用质量为2000g的橡胶压辊,以300mnm/min的滚压速度将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于铜箔表面的过程,以避免热敏胶带与铜箔贴合处存在气泡;之后,在铜箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铜箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铜箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min。将铜箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铜箔分离所需要的拉力。

实施例3

将热敏胶带放置于在温度为23℃±2℃、相对湿度为55%±5%的环境中两个小时的过程,取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铜箔的表面,铜箔的厚度为15μm;之后将制得的铜箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度分为两个阶段,第一阶段加热温度为100度,烘烤时间为21秒;第二阶段加热温度为102度,烘烤时间为21秒;烘烤后用质量为2000g的橡胶压辊,以300mnm/min的滚压速度将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于铜箔表面的过程,以避免热敏胶带与铜箔贴合处存在气泡;之后,在铜箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铜箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铜箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min。将铜箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铜箔分离所需要的拉力。

实施例4

将热敏胶带放置于在温度为23℃±2℃、相对湿度为50%±5%的环境中五个小时的过程,取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铜箔的表面,铜箔的厚度为10μm;之后将制得的铜箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度分为两个阶段,第一阶段加热温度为75度,烘烤时间为19秒;第二阶段加热温度为101度,烘烤时间为19秒;烘烤后用质量为2000g的橡胶压辊,以300mnm/min的滚压速度将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于铜箔表面的过程,以避免热敏胶带与铜箔贴合处存在气泡;之后,在铜箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铜箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铜箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min。将铜箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铜箔分离所需要的拉力。

实施例5

将热敏胶带放置于在温度为23℃±2℃、相对湿度为35%±5%的环境中八个小时的过程,取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铝箔的表面,铝箔的厚度为10μm;之后将制得的铝箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度分为两个阶段,第一阶段加热温度为90度,烘烤时间为20秒;第二阶段加热温度为102度,烘烤时间为20秒;烘烤后用质量为2000g的橡胶压辊,以300mnm/min的滚压速度将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于铝箔表面的过程,以避免热敏胶带与铝箔贴合处存在气泡;之后,在铝箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铝箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铝箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min。将铝箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铝箔分离所需要的拉力。

实施例6

将热敏胶带放置于在温度为23℃±2℃、相对湿度为25%±5%的环境中十二个小时的过程,取下双面胶带单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铜箔的表面,铜箔的厚度为8μm;之后将制得的铜箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度分为两个阶段,第一阶段加热温度为100度,烘烤时间为20秒;第二阶段加热温度为101度,烘烤时间为20秒;烘烤后用质量为2000g的橡胶压辊,以300mnm/min的滚压速度将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于铜箔表面的过程,以避免热敏胶带与铜箔贴合处存在气泡;之后,在铜箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铜箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铜箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min。将铜箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铜箔分离所需要的拉力。

实施例7

将热敏胶带放置于在温度为23℃±2℃、相对湿度为25%±5%的环境中十二个小时的过程,取下双面胶带(nitto双面胶带:型号为no.5000ns)单侧的离型纸,并将双面胶带粘贴于热敏胶带不具有粘性的一侧的表面;然后将制得的一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带粘贴在铝箔的表面,铝箔的厚度为11μm;之后将制得的铝箔背离所述热敏胶带的一侧放置在加热台面上烘烤,烘烤温度分为两个阶段,第一阶段加热温度为100度,烘烤时间为20秒;第二阶段加热温度为101度,烘烤时间为20秒;烘烤后用质量为2000g的橡胶压辊,以300mnm/min的滚压速度将一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带压紧于铝箔表面的过程,以避免热敏胶带与铝箔贴合处存在气泡;之后,在铝箔背离热敏胶带的一侧,贴合普通胶带,用以加强铝箔的强度;采用拉伸强度测试仪对加固后的铝箔与其表面粘贴的热敏胶带进行拉伸强度测试;测试速度为3mm/min。将铝箔以及粘贴有双面胶带的热敏胶带固定在拉伸强度测试仪的两端,拉伸强度测试仪将两者分离的同时获取一侧粘贴有双面胶带的热敏胶带与铝箔分离所需要的拉力。

申请人声明,本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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