膠帶的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造電池的方法和一種用于固定電極組件的膠帶。用于固定電極組件的膠帶例如通過(guò)電解質(zhì)形成了三維結(jié)構(gòu)，從而有效地將電極組件固定到殼體的內(nèi)部。因此，膠帶防止電極組件由于外部震動(dòng)或沖擊而在殼體的內(nèi)部浮動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，并且避免現(xiàn)象諸如突出物在焊接區(qū)域損壞或者內(nèi)部電路的斷開(kāi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】膠帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于固定電極組件的膠帶以及一種電池的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二次電池能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存化學(xué)能并且如有必要發(fā)電。鉛蓄電池、鎳鎘(NiCd)電池、鎳氫(NiMH)蓄電池、鋰離子(鋰離子)電池和聚合物鋰離子電池被稱(chēng)為二次電池。
[0003]例如，通過(guò)將電極組件接納在殼體的內(nèi)部并且引入電解質(zhì)來(lái)制造電池。通常，與殼體相比，電極組件的尺寸是小的，并且因此，間隙形成在電極組件與殼體的內(nèi)壁之間。
[0004]在這種情況下，接納在殼體中的電極組件可能因?yàn)橥獠空饎?dòng)或碰撞而在殼體的內(nèi)部中移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)一些角度。在這種情況下，內(nèi)部電路可能因?yàn)橥怀鑫锏暮附訁^(qū)域的損壞而斷開(kāi)，因此造成未檢測(cè)到的斷電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種用于固定電極組件的膠帶以及一種制造電池的方法。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于固定電極組件的膠帶。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的該膠帶可以包括基底層以及壓敏粘合層，該壓敏粘合層形成在基底層的至少一個(gè)表面上。在這種情況下，基底層可以是具有變形性能的基底層，例如，當(dāng)與電解質(zhì)接觸時(shí)，在縱向方向上腫脹。
[0007]遍及本說(shuō)明書(shū)，用語(yǔ)“用于固定電極組件的膠帶”可以意味著如下的膠帶，該膠帶填充在電極組件與接納有該組件的殼體之間的間隙，并且如有必要，將電極組件固定在殼體的內(nèi)部。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，用于固定電極組件的膠帶可以是如下的膠帶，該膠帶可以實(shí)現(xiàn)為如下的三維結(jié)構(gòu)，當(dāng)例如在膠帶通過(guò)壓敏粘合層被附接到形成有間隙的電極組件的狀態(tài)下，基底層與液相電解質(zhì)接觸時(shí)，該三維結(jié)構(gòu)通過(guò)壓敏粘合層的固定力與基底層腫脹產(chǎn)生的力的相互平衡來(lái)填充間隙。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，膠帶可以例如是用于電極組件的密封膠帶，并且可以用于防止電極組件分解并且還將電極組件固定在電池殼體的內(nèi)部。
[0008]圖1是示出了用于固定電極組件的膠帶通過(guò)在間隙中實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)來(lái)填充間隙的示意圖。
[0009]如圖1中所示，膠帶101通過(guò)壓敏粘合層而被附接到形成有間隙的電極組件104。當(dāng)膠帶101被附著于電極組件104時(shí)，電解質(zhì)被引入間隙中，當(dāng)電解質(zhì)與用于固定電極組件的膠帶101的基底層時(shí)，基底層例如在縱向方向上腫脹。在通過(guò)壓敏粘合層來(lái)將膠帶101固定到電極組件104的狀態(tài)下，基底層腫脹。因此，膠帶102被實(shí)現(xiàn)為三維結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)三維結(jié)構(gòu)來(lái)填充間隙。必要時(shí)，之間形成有間隙的電極組件104與殼體103可以被彼此固定。[0010]由此，通過(guò)用于固定電極組件的膠帶來(lái)實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的尺寸，也就是，間隙的寬度可以例如是在0.001臟至2.Ctam、0.001臟至1.0mm或0.0I臟至0.5臟的范圍中。然而，三維結(jié)構(gòu)的尺寸可以根據(jù)用于固定電極組件的膠帶所應(yīng)用的間隙的具體種類(lèi)而改變，但本發(fā)明并不限于此。根據(jù)用于固定電極組件的膠帶所應(yīng)用的間隙尺寸的三維結(jié)構(gòu)的尺寸可以例如通過(guò)調(diào)整基底層的應(yīng)變或壓敏粘合層的剝離強(qiáng)度來(lái)控制，如下文中所述。
[0011]包括膠帶的基底層可以例如是具有當(dāng)基底層與展現(xiàn)液相的電解質(zhì)接觸時(shí)在縱向方向上變形的性能。例如，當(dāng)基底層接觸電解質(zhì)時(shí)，基底層可以是具有在縱向方向上腫脹的性能的基底層。
[0012]遍及本說(shuō)明書(shū)，本文中使用的用語(yǔ)“縱向方向”可以表示當(dāng)基底層被維持于水平時(shí)與基底層的厚度方向(例如，由圖2中所示的箭頭指示的方向)垂直的方向。此外，用語(yǔ)“垂直的”或“水平的”可以意味著在不影響期望效果的范圍內(nèi)大致上豎直或水平，并且可以例如包括±10°、土5°或±3°的誤差。
[0013]可以變形的例如在任何方向包括寬度、長(zhǎng)度、或?qū)蔷€方向上腫脹的基底層都可以使用而無(wú)限制，只要基底層具有變形性能即可，例如，在縱向方向上腫脹的性能。
[0014]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，根據(jù)下列方程式1，基底層可以在縱向方向上具有10%或以上的應(yīng)變。
[0015]方程式I
[0016]基底層在縱向方向上的應(yīng)變=(L2-L1VL1XlOO
[0017]在方程式I中，L1表示基底層在與電解質(zhì)接觸之前的初始長(zhǎng)度，L2表示基底層在室溫或60°C接觸電解質(zhì)24小時(shí)所測(cè)量的長(zhǎng)度。
[0018]根據(jù)方程式I的計(jì)算，與基底層接觸的特定種類(lèi)的電解質(zhì)可以根據(jù)膠帶所應(yīng)用的不同種類(lèi)的電池使用，因此，電解質(zhì)的特定種類(lèi)并不受特別限制。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，電解質(zhì)可以是液相電解質(zhì)，例如碳酸鹽基電解質(zhì)。因此，“電解質(zhì)”可以指離子傳導(dǎo)介質(zhì)，例如，用于電池。
[0019]此外，本說(shuō)明書(shū)中用語(yǔ)“室溫”可指自然發(fā)生的溫度，該溫度不不被加熱或者不被冷卻，例如，可指約10°c至約30°C、約20°C至約30°C、或者約25°C。
[0020]基底層在縱向方向上的應(yīng)變可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)的尺寸而被變形，例如，可以是30%或以上、40%或以上、50%或以上、60%或以上、70%或以上、80%或以上、以及90%或以上?；讓釉诳v向方向上的應(yīng)變上限不受特別限制。換句話說(shuō)，應(yīng)變的值越大，三維結(jié)構(gòu)就可能越大，且因此應(yīng)變可以例如根據(jù)所欲的三維結(jié)構(gòu)的尺寸而被控制。例如，基底層的應(yīng)變上限可以是約500%。
[0021]在方程式I中，L1和L2表示基底層在接觸電解質(zhì)之前和之后的長(zhǎng)度。該長(zhǎng)度是在相對(duì)于基底層的預(yù)定方向上測(cè)量的。只要L1與L2測(cè)量的方向是同等的，則測(cè)量長(zhǎng)度的具體方向并不受限制。
[0022]例如，當(dāng)基底層具有四方板形狀時(shí)，基底層的長(zhǎng)度可能是在寬度方向、長(zhǎng)度方向或?qū)蔷€方向上的長(zhǎng)度，或可能是在平面上的任何方向上的長(zhǎng)度。然而，當(dāng)測(cè)量L1與L2時(shí)，測(cè)量長(zhǎng)度的方向可以同等地施加，因此，例如當(dāng)基底層的寬度作為L(zhǎng)1時(shí)，基底層的寬度也用作L2。
[0023]基底層的形狀不受特別限制，而例如可以是薄膜或片狀。此外，薄膜或片狀的基底層可以具有形狀諸如長(zhǎng)方形、圓形、三角形或無(wú)定形的形狀。
[0024]用于基底層的材料可以包括能夠具有上述應(yīng)變的任何材料。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，基底層可以是聚合薄膜或片，且薄膜或片可以是制成具有上述變形性能，例如，當(dāng)基底層與在制造過(guò)程中伸長(zhǎng)或收縮的狀況而接觸電解質(zhì)時(shí)，具有腫脹特性。
[0025]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，基底層包括聚氨酯鍵、酯鍵、或醚鍵、或包括纖維素酯化合物可以用作基底層。
[0026]上述基底層可以例如包括丙烯酸酯基的基底層、聚氨酯基的基底層、環(huán)氧樹(shù)脂基的基底層、或纖維素基的基底層。
[0027]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,活化能光固化合成物的鑄層(cast layer)可以用于丙烯酸酷基、聚氣酷基或環(huán)氧樹(shù)脂基的基底層。
[0028]此處使用的用語(yǔ)“鑄層”可指通過(guò)在利用鑄造方法涂敷固化合成物之后，通過(guò)將固化涂敷層而形成的基底層。
[0029]此外，上述的用語(yǔ)“活化能光固化合成物”可指一種以活化能光線照射的固化合成物。上述的活化能光線的范圍可以還包括粒子束，諸如α粒子束、質(zhì)子束、中子束、電子束以及微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、X射線和伽瑪射線。
[0030]合成物可以例如包括活化能光固化丙烯酸酯化合物和聚合自由基稀釋劑。
[0031]上述活化能光固化丙烯酸酯化合物可以例如包括已知為光固化低聚物的聚氨酯
丙烯酸酯。
[0032]聚氨酯丙烯酸酯可以例如包括混合反應(yīng)物，包括具有羥基與聚異氰酸酯化合物的(甲基)丙烯酸酯。因此，聚異氰酸酯化合物可以是具有至少兩個(gè)異氰酸酯基的化合物，例如，脂肪族、脂環(huán)族或芳香族聚異氰酸酯，并且，更具體的，如，2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、1，3-二甲苯二異氰酸酯、1，4-二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯異佛爾酮二異氰酸酯等。此外，具有羥基的(甲基)丙烯酸酯可能包括羥烷基(甲基)丙烯酸酯，諸如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羥己基(甲基)丙烯酸酯或8-羥辛基(甲基)丙烯酸酯，但本發(fā)明并不限于此。
[0033]聚氨酯丙烯酸酯可以包括反應(yīng)物，該反應(yīng)物包括具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和在端部處具有異氰酸酯基的聚氨酯聚合物，其是包括聚異氰酸酯和酯多元醇的混合反應(yīng)物。酯多元醇可以包括，例如多元醇和/或醚多元醇；以及與酸性組分酯化的反應(yīng)物，諸如該反應(yīng)物的二元酸或酸酐。多元醇可以例如包括乙烯乙二醇、丙烯乙二醇、環(huán)己烷二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇等，并且，醚多元醇可以包括，例如，聚烯羥基乙二醇，諸如聚乙烯乙二醇、聚丙烯乙二醇、或聚四亞甲基乙二醇、聚合物包括嵌段或隨機(jī)二醇，如聚乙烯聚丙氧基嵌段聚合物二醇。酸性組分可以例如包括二元酸或酸酐，如乙二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸，六氫鄰苯二甲酸，以及對(duì)苯二甲酸，但本發(fā)明并不限于此。此外，具有羥基的(甲基)丙烯酸酯以及聚異氰酸酯可以包括上述化合物。
[0034]此外，聚氨酯丙烯酸酯可以是在端部包括具有異氰酸酯的聚氨酯前聚合物和具有羥基的(甲基)丙烯酸酯的混合反應(yīng)物，其是包括聚異氰酸酯以及醚多元醇的混合反應(yīng)物。
[0035]此外，活化能光固化丙烯酸化合物可以包括環(huán)氧丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯，以及聚醚丙烯酸酯等。[0036]聚酯丙烯酸酯可以例如包括具有(甲基)丙烯酸與酯多元醇的混合物的脫水縮合反應(yīng)物。在這種情況下，上述化合物可以用作能夠使用的酯多元醇。
[0037]此外，聚醚丙烯酸酯可以例如包括聚烯羥基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，諸如聚乙烯乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、或聚四亞甲基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，并且環(huán)氧丙烯酸酯可以是混合物的添加反應(yīng)物，包括(甲基)丙烯酸和環(huán)氧樹(shù)月旨。在這種情況下，環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)可以包括已知的一般芳香族或脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂，但本發(fā)明并不限于此。
[0038]聚合自由基稀釋劑組成可以包括，如，具有功能基的單體，功能基是能參與活化能光照射產(chǎn)生的自由基聚合反應(yīng)。
[0039]這種單體可以是(甲基)丙烯酸酯單體，亦可以例如是選自由烷基(甲基)丙烯酸酯、具有烷氧基的(甲基)丙烯酸酯、具有脂環(huán)族的(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族的(甲基)丙烯酸酯、具有雜環(huán)的(甲基)丙烯酸酯、以及多功能基丙烯酸酯組成的組中的一種或多種。
[0040]烷基(甲基)丙烯酸酯可以包括，如，具有I至20個(gè)碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酯，如，甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、η-丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、η-丁基(甲基)丙烯酸酯、t-丁基(甲基)丙烯酸酯、二級(jí)-丁基(甲基)丙烯酸酯、戊基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基丁基(甲基)丙烯酸酯、η-辛基(甲基)丙烯酸酯、異辛基(甲基)丙烯酸酯、異壬基(甲基)丙烯酸酯、十二基(甲基)丙烯酸酯、以及十四基(甲基)丙烯酸酯。具有烷氧基的(甲基)丙烯酸酯可以包括，如，2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯乙二醇苯基醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯乙二醇(聚合度為2至8)苯基醚(甲基)丙烯酸酯、乙烯乙二醇壬基苯基醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯乙二醇(聚合度為2至8)壬基苯基醚(甲基)丙烯酸酯等。具有脂環(huán)族的(甲基)丙烯酸酯可以例如包括異茨醇基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊氧基(甲基)丙烯酸酯等。具有芳香族的(甲基)丙烯酸酯可以包括，如，苯基羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯等。具有雜環(huán)的(甲基)丙烯酸酯可以包括，如四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯等。多功能基丙烯酸酯可以例如包括雙功能基丙烯酸酯，如1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊酯二(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯修飾的二環(huán)戊酯二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷修飾的二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰氧基乙基氰脲酸酯、烯丙基化的環(huán)已基二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環(huán)戊烷二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯修飾的六氫鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇修飾的三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二(甲基)丙烯酸酯、或9，9-雙[4-(2-丙烯酰氧基氧基乙氧基)苯基]芴。三功能基丙烯酸酯，如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸修飾的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、氧化丙烯修飾的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三功能基的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、或三甲基丙烯酰氧基乙基異氰脲酸酯。四功能基的丙烯酸酯，例如雙甘油四(甲基)丙烯酸酯、或季戊四醇(甲基)丙烯酸酯。五功能基的丙烯酸酯，例如丙酸修飾的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。以及六功能基的丙烯酸酯，例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯修飾的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、或聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(例如，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯以及氰酸酯單體反應(yīng)物)，然而本發(fā)明并不限于此。
[0041]同時(shí)，稀釋劑可以包括具有極性功能基的單體，特別是羥基、羧基、含氮團(tuán)、或縮水甘油基。具有羥基的單體可以包括2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羥己基(甲基)丙烯酸酯、8-羥辛基(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙烯乙二醇(甲基)丙烯酸酯、或2-羥丙烯乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。具有羧基的單體可以包括(甲基)丙烯酸、2_(甲基)丙烯酰氧基氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基氧基丁酸、丙烯酸二聚體、衣康酸、馬來(lái)酸、或馬來(lái)酸酐等。具有含氮團(tuán)的單體可以包括(甲基)丙烯酰氧、N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯己內(nèi)酰胺等。具有縮水甘油基的單體可以包括縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等，然而本發(fā)明并不限于此。
[0042]合成物可以包括例如30重量份至99重量份的活化能光固化丙烯酸酯化合物，以及I重量份至70重量份的聚合自由基稀釋劑。然而，活化能光聚合丙烯酸化合物與聚合自由基稀釋劑的重量比和種類(lèi)可以例如根據(jù)期望的應(yīng)變來(lái)調(diào)整。
[0043]除非另有說(shuō)明，否則此處使用的“重量份”指的是重量比。
[0044]此外，合成物可以進(jìn)一步包括光引發(fā)劑。光引發(fā)劑可以通過(guò)活化能光線的照射來(lái)引起合成物聚合反應(yīng)。
[0045]光引發(fā)劑可以例如包括已知的光引發(fā)劑，諸如安息香是、羥基酮是、胺基酮是、過(guò)氧化物是或氧化膦是的光引發(fā)劑。
[0046]基于總共100重量份的丙烯酸合成物以及稀釋劑，該合成物可以包括0.01重量份至10重量份，或0.1重量份至5重量份的光引發(fā)劑?？梢詫⒐庖l(fā)劑的含量控制在上述范圍內(nèi)，以引起有效的固化反應(yīng)，并且可以防止由固化過(guò)程之后剩余的組分造成物理性能退化等。
[0047]如有必要，合成物可以進(jìn)一步包括選自由色素與染劑、環(huán)氧樹(shù)脂、交聯(lián)劑、UV安定齊?、抗氧化劑、調(diào)色劑、補(bǔ)充劑、填充劑、抗發(fā)泡劑、界面活性劑、光濃縮劑、可塑劑構(gòu)成的組中的一種或多種添加劑。
[0048]通過(guò)使用鑄造法將合成物涂敷至適當(dāng)厚度并通過(guò)以活化能光線照射進(jìn)行聚合作用而使該合成物固化來(lái)制造鑄層。
[0049]例如，根據(jù)所需的厚度，鑄造合成物的具體鑄法可以實(shí)施為下列方式，諸如桿式涂敷(bar coating)、刀式涂敷(knife coating)、棍式涂敷(roll coating)、噴涂、凹版涂敷(gravure coating)、簾式涂敷(curtain coating)、刮刀式涂敷(comma coating)或唇式涂敷(lip coating),但本發(fā)明并不限于此。
[0050]此外，可以使用金屬鹵化物燈、高壓汞燈、黑光燈、感應(yīng)燈、以及氙燈等實(shí)施活化能光線照射，例如，紫外光(UV射線)。照射活化能光線的條件，例如，波長(zhǎng)、光的照射強(qiáng)度等，可以根據(jù)合成物的復(fù)合物來(lái)選擇，但本發(fā)明并不限于此。
[0051]此外，例如，基底層可以包括聚氨酯樹(shù)脂，諸如熱塑性聚氨酯(TPU)或固化聚氨酯合成物的鑄層。
[0052]例如，固化聚氨酯合成物可以是一種通過(guò)施加熱而固化的合成物，并且可以包括具有多元醇以及異氰酸酯化合物的合成物。
[0053]多元醇可以例如包括烴基乙二醇、二烴基乙二醇、苯二酚(例如，兒茶酚、間苯二酚、或?qū)Ρ蕉?、苯三酚(例如，1，2，3-苯三酚)、二醇胺、三醇胺、阿拉伯糖醇、甘露醇、異麥芽糖、甘油、木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、核糖醇、衛(wèi)茅醇、乳梨醇、蘇糖醇、艾杜醇或氫化葡萄糖等。此外，異氰酸酯化合物可以例如包括如上述聚氨酯丙烯酸酯的列表中描述的聚異氰酸酯。烴基乙二醇或二烴基乙二醇中包括的烯烴基可以例如包括具有I至16個(gè)碳原子、I至12個(gè)碳原子、I至8個(gè)碳原子、或I至4個(gè)碳原子的烯烴基。
[0054]固化聚氨酯合成物可以例如包括多元醇與聚異氰酸酯，使得多元醇的羥基與聚異氰酸酯的異氰酸酯基(NCO)的當(dāng)量比大致是1:1。然而，考慮到期望的應(yīng)變等，當(dāng)量比率可能會(huì)變化。
[0055]例如，鑄層可以通過(guò)以與該合成物的方法類(lèi)似的方法鑄造聚氨酯合成物并且然后通過(guò)對(duì)鑄造的涂層施加適當(dāng)?shù)臒嵋怨袒郯滨ズ铣晌飦?lái)制造。
[0056]當(dāng)纖維素基基底層用作基底層時(shí)，基底層可以包括纖維素乙酸鹽樹(shù)脂或纖維素烷基化樹(shù)脂。在此情形中，可以使用通過(guò)將包括上述樹(shù)脂的混合物以擠出或鑄造方法來(lái)制造基底層。纖維素烷基化物可以例如包括纖維素乙酸丙酸、纖維素醋酸丁酯等。
[0057]利用樹(shù)脂制造的基底層的方法可以例如包括以常規(guī)的薄膜或薄片的模制工藝諸如擠出或鑄造來(lái)施加具有上述樹(shù)脂的原料和如有必要的已知添加劑的原材料，并且包括以模制工藝施加適當(dāng)?shù)奶幚硪允够讓诱宫F(xiàn)變形性質(zhì)例如腫脹特性，但是本發(fā)明并不限于此。
[0058]例如，當(dāng)基底層為薄片型或薄膜型，基底層的厚度可以根據(jù)待填充的間隙尺寸或?qū)崿F(xiàn)期望的三維結(jié)構(gòu)等來(lái)選擇，但本發(fā)明并不限于此。
[0059]膠帶可以包括壓敏粘合層，該壓敏粘合層形成于基底層的至少一個(gè)表面上。例如，壓敏粘合層可以在與基底層的縱向方向成水平的方向上形成于上述的基底層的至少一個(gè)表面上。圖2為膠帶的包括壓敏粘合層202的膠帶2的示意性橫截面圖，在圖2中，壓敏粘合層202在與基底層201的縱向方向成水平的方向上形成于基底層201的至少一個(gè)表面處。
[0060]膠帶可以實(shí)現(xiàn)為如下的三維結(jié)構(gòu)，該三維結(jié)構(gòu)是通過(guò)變形而在相對(duì)于基底層的縱向方向的豎直方向突出，該變形例如是腫脹的變形是在通過(guò)如上所述地形成在與基底層的縱向方向成水平的方向上的壓敏粘合層使膠帶固定的情況下，通過(guò)將膠帶與電解質(zhì)接觸而發(fā)生腫脹。
[0061]為了實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)，壓敏粘合層可以設(shè)計(jì)為具有適當(dāng)?shù)膭冸x強(qiáng)度。例如，當(dāng)剝離強(qiáng)度低于實(shí)現(xiàn)所欲的三維結(jié)構(gòu)的范圍時(shí)，壓敏粘合層可能不會(huì)適當(dāng)?shù)刂斡捎诨讓拥淖冃卫缒[脹的應(yīng)力，并且因此可能使膠帶剝離或難以形成三維結(jié)構(gòu)。另一方面，當(dāng)剝離強(qiáng)度超過(guò)剝離強(qiáng)度的范圍時(shí)，壓敏粘合層可能過(guò)度抑制基底層的變形，并且因而難以實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)。剝離強(qiáng)度可以例如是100gf/25mm或以上、150gf/25mm或以上、200gf/25mm或以上、300gf/25mm 或以上、400gf/25mm 或以上、500gf/25mm 或以上、600gf/25mm 或以上、700gf/25mm 或以上、800gf/25mm 或以上、900gf/25mm 或以上、1000gf/25mm 或以上、1100gf/25mm 或以上、1200gf/25mm 或以上、1300gf/25mm 或以上、1400gf/25mm 或以上、1500gf/25mm或以上、1600gf/25mm或以上、1700gf/25mm或以上或 1800gf/25mm或以上。然而，可以例如根據(jù)待填充的間隙尺寸或待實(shí)現(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)而改變?nèi)S結(jié)構(gòu)，然而本發(fā)明并不特別限于此。剝離強(qiáng)度可以例如是相對(duì)于玻璃板或者形成待填充間隙的物中的一個(gè)物的剝離強(qiáng)度。此外，剝離強(qiáng)度可以被在室溫下測(cè)量，且可以在5mm/s的剝離速率和180°的剝離角度下測(cè)量。
[0062]此外，壓敏粘合層的剝離強(qiáng)度可以根據(jù)期望的三維結(jié)構(gòu)的可能性來(lái)控制，并且剝離強(qiáng)度的上限并未特別限制。
[0063]各種壓敏粘合層都可以用作本壓敏粘合層，只要它們能夠展現(xiàn)上述的剝離強(qiáng)度。例如丙烯酸酯壓敏粘合層、聚氨酯壓敏粘合層、環(huán)氧樹(shù)脂壓敏粘合層、硅壓敏粘合層或橡膠基的壓敏粘合層等可以用作本壓敏粘合層。
[0064]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，本壓敏粘合層可以是丙烯酸壓敏粘合層，并且例如，可以包括通過(guò)多功能交聯(lián)劑而交聯(lián)的丙烯酸酯聚合物。
[0065]丙烯酸聚合物可以例如包括具有400，000或以上的重量平均分子量(Mw)的丙烯酸聚合物。重量平均分子量是標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)量的轉(zhuǎn)換值。除非另有說(shuō)明，否則此處使用的用語(yǔ)“分子量”指的是重量平均分子量。丙烯酸酯聚合物的分子量的上限可以被控制在例如2，500, 000或以下，但本發(fā)明對(duì)此并無(wú)特別限制。
[0066]丙烯酸酯聚合物可以例如包括在聚合類(lèi)型中具有可交聯(lián)功能團(tuán)的共聚單體以及(甲基)丙烯酸酯單體。在此情形中，每個(gè)單體的重量比可以例如根據(jù)期望的剝離強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)，但本發(fā)明并不特別限于此。
[0067]聚合物中包括的(甲基)丙烯酸酯單體可以例如包括烷基(甲基)丙烯酸酯，且可以包括如下的烷基(甲基)丙烯酸，該烷基(甲基)丙烯酸根據(jù)內(nèi)聚性、玻璃轉(zhuǎn)變溫度或壓敏粘合層的附著性包括具有I至14個(gè)碳原子烷基。單體可以例如包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)甲基(甲基)丙烯酸、乙基(甲基)丙烯酸、η-丙基(甲基)丙烯酸、異丙基(甲基)丙烯酸、η- 丁基(甲基)丙烯酸、t- 丁基(甲基)丙烯酸、sec 丁基(甲基)丙烯酸、戊基(甲基)丙烯酸、乙基己基(甲基)丙烯酸、乙基丁基(甲基)丙烯酸、η-辛烷基(甲基)丙烯酸、異辛烷基(甲基)丙烯酸、異壬基(甲基)丙烯酸、十二基(甲基)丙烯酸、十四基(甲基)丙烯酸等，但本發(fā)明并不限于此。
[0068]具有可交聯(lián)功能團(tuán)的共聚單體可以與(甲基)丙烯酸酯單體或其它包括在聚合物中的單體共聚合，且可以提供在共聚合反應(yīng)之后能夠與多功能交聯(lián)劑反應(yīng)成共聚物的主鏈d交聯(lián)點(diǎn)?？山宦?lián)功能基可以是羥基、羧基、異氰酸酯基、縮水甘油基、酰胺基等。在一些情形中，可交聯(lián)功能基可以是光可交聯(lián)功能基，諸如丙烯?；蚣谆；?。光可交聯(lián)功能基可以通過(guò)由共聚單體提供的可交聯(lián)功能基與具有光可交聯(lián)功能基的化合物進(jìn)行反應(yīng)而產(chǎn)生。能夠根據(jù)期望的功能團(tuán)使用的各種共聚單體在產(chǎn)生壓敏黏合力的領(lǐng)域中是已知的。單體的實(shí)例可以是具有羥基的單體，諸如2-羥基乙基(甲基)丙烯酸、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸、6-羥基己基(甲基)丙烯酸、8-羥基辛烷基(甲基)丙烯酸、2-羥基乙烯乙二醇(甲基)丙烯酸、或2-羥基丙烯乙二醇(甲基)丙烯酸。具有羧基的單體，如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯?；趸宜帷?-(甲基)丙烯?；趸?、4-(甲基)丙烯?；趸∷帷⒈┧岫垠w、衣康酸、馬來(lái)酸、以及馬來(lái)酸酐；縮水甘油基(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺等，但是本發(fā)明并不限于此。一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)單體可以包括在聚合物中。
[0069]丙烯酸聚合物可以在必要時(shí)進(jìn)一步包括以聚合類(lèi)型的其它功能共聚單體，例如，可以是如下列式I表示的單體:
[0070][0072]在式I中，R1至R3均為獨(dú)立的氫或烷基，且R4為氰基、烷基取代或未經(jīng)取代的苯基、乙?；趸駽OR5，其中，R5為烷基、或烷氧基烷基取代或未經(jīng)取代的胺基或縮水甘油氧基。
[0073]式I中的R1至R5所限定的烷基或烷氧基指的是Cl至C8的烷基或烷氧基，并且優(yōu)選地是甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、或丁氧基。
[0074]式I中的單體的具體實(shí)例可以是羧酸的乙烯基酯，諸如(甲基)丙烯腈、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N- 丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、甲基苯乙烯、或乙烯基乙酸，但本發(fā)明并不限于此。
[0075]丙烯酸聚合物可以例如通過(guò)溶液聚合反應(yīng)、光聚合反應(yīng)、體積聚合反應(yīng)、懸浮液聚合反應(yīng)、乳狀液聚合反應(yīng)等制造。
[0076]起與壓敏粘合層中的丙烯酸酯聚合物交聯(lián)作用的多功能交聯(lián)劑的種類(lèi)并無(wú)特別限制，但適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑可以根據(jù)聚合物中的可交聯(lián)功能基種類(lèi)而選自由已知的交聯(lián)劑，例如異氰酸酯交聯(lián)劑、環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)劑、氮丙啶交聯(lián)劑、金屬螯合交聯(lián)劑、或光交聯(lián)劑。異氰酸酯交聯(lián)劑的實(shí)例可以是二異氰酸酯，
[0077]如甲苯烯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、或萘二異氰酸酯、或二異氰酸酯的反應(yīng)物以及多元醇等。在此，三羥甲基丙烷可以是多元醇。環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)劑可以包括乙烯乙二醇二縮水甘油醚、三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、N, N, N’，N’，四縮水甘油乙烯二胺、丙三醇二縮水甘油醚、等。氮丙啶交聯(lián)劑可以包括N，N’-甲苯-2，4-bis(l-氮丙啶羧酰胺)、N，N’ - 二苯基甲烷-4，4’ -bis (1-氮丙啶羧酰胺)、三乙烯三聚氰胺、二異丙醇-1-(2-甲基氮丙唆)(bisisoprotaloy 1-1-(2-methylaziridine))、三-1-氮丙唳氧化磷化氫等。金屬螯合交聯(lián)劑可以包括具有多價(jià)金屬的化合物，如乙烯丙酮或乙基乙烯乙酸。在此情形中，多價(jià)金屬可以包括鋁、鐵、鋅、錫、鈦、銻、鎂、或釩等，并且光交聯(lián)劑可以包括多功能基丙烯酸等。一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)交聯(lián)劑可以根據(jù)包括在聚合物中的可交聯(lián)功能基而使用。
[0078]壓敏粘合層中的多功能交聯(lián)劑的重量比可以例如根據(jù)期望的剝離強(qiáng)度控制。
[0079]上述的壓敏粘合層可以例如通過(guò)涂敷經(jīng)由將丙烯酸酯聚合物與如上所述的多功能交聯(lián)劑混合獲得的涂敷溶液并且在適當(dāng)?shù)臈l件下引起聚合物與多功能交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)來(lái)形成。
[0080]此外，壓敏粘合層可以進(jìn)一步包括聚合狀態(tài)的活化能光聚合化合物。因此，活化能光聚合化合物可以指具有可以通過(guò)以活化能光線的照射來(lái)參與聚合或交聯(lián)的至少兩個(gè)功能基的化合物，該功能基諸如丙烯?；蚣谆；?。
[0081]因此，壓敏粘合層可以包括具有由多功能交聯(lián)劑交聯(lián)的丙烯酸酯聚合物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和具有同時(shí)在聚合狀態(tài)中的活化能光聚合化合物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。[0082]例如，上述多功能基丙烯酸酯可以用作活化能光聚合化合物。此外，活化能光聚合化合物可以是表示為可光聚合的低聚物化合物。此處，聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、或聚醚丙烯酸酯都可以用作活化能光聚合化合物。
[0083]壓敏粘合層中的活化能光聚合化合物的重量比可以根據(jù)期望的剝離強(qiáng)度來(lái)調(diào)整。
[0084]通過(guò)將丙烯酸酯聚合物、多功能交聯(lián)劑與活化能光聚合化合物混合而制造的壓敏粘合層合成物可以例如通過(guò)引起丙烯酸酯聚合物與多功能交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)以及活化能光聚合化合物在適當(dāng)條件下的聚合反應(yīng)而形成在壓敏粘合層中。在考慮活化能光聚合化合物的聚合效率下，壓敏粘合合成物可以包括聚合反應(yīng)起始劑。例如，能夠引起活化能光聚合化合物的交聯(lián)反應(yīng)或聚合反應(yīng)的自由基起始劑可以用作聚合起始劑。例如，自由基起始劑可以包括可以以適當(dāng)重量比使用的安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香η- 丁醚、安息香異丁醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2- 二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基苯乙酮-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉-丙烷-1-酮、4- (2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、P-苯基二苯甲酮、4，4’ - 二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-t-丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻噸酮、2-乙基噻噸酮、2-氯化噻噸酮、2，4- 二甲基噻噸酮、2，4- 二乙基噻噸酮、苯甲基二甲基縮酮、苯乙酮、二甲基縮酮、P-二甲基胺基苯甲酸酯、寡[2-羥基-2-甲基-l-[4- (1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]以及2，4，6-三甲基苯甲?；?二甲苯氧化磷。
[0085]壓敏粘合層在不影響期望效果的范圍內(nèi)可以進(jìn)一步包括一種或多種添加劑，該添加劑選自由偶合劑、增粘劑、環(huán)氧樹(shù)脂、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、調(diào)色劑、加強(qiáng)劑、填充劑、抗發(fā)泡劑、接口活性劑和增塑劑組成的組。
[0086]壓敏粘合層的厚度可以根據(jù)應(yīng)用的用途適當(dāng)?shù)剡x擇，例如期望的剝離強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的可能性、待填充的間隙尺寸等，但本發(fā)明并無(wú)特別限制于此。
[0087]膠帶可以進(jìn)一步包括附接到壓敏粘合層的脫模薄片，以便在使用膠帶之前保護(hù)壓敏粘合層。
[0088]此外，本發(fā)明申請(qǐng)涉及提供一種制造電池的方法。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的該方法可以包括在將具有附接有膠帶的電極組件收納在殼體中的狀態(tài)下使膠帶與電解質(zhì)接觸。
[0089]如圖1中所示，該方法可以包括通過(guò)將基底層與電解質(zhì)接觸，以便在通過(guò)壓敏粘合層將膠帶101附接到形成有間隙的電極組件104的狀態(tài)下使基底層變形例如腫脹，而形成具有三維結(jié)構(gòu)的膠帶102。
[0090]該方法可以例如通過(guò)將膠帶附接到電極組件、將電極組件收納在殼體的內(nèi)部和將電解質(zhì)注入殼體的內(nèi)部中來(lái)實(shí)施。
[0091]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，電極組件可以是用于二次電池的電極組件，例如，鋰二次電池。
[0092]電極組件可以包括正電極板、負(fù)電極板以及形成在正電極板與負(fù)電極板之間的分隔物，并且用于固定電極組件的膠帶可以以上述方法通過(guò)壓敏粘合層附接在電極組件的外周表面。在一些情形中，電極組件可以被卷繞為果凍卷形狀。
[0093]正電極板可以包括由具有優(yōu)良導(dǎo)電性等的片狀金屬組成的正極收集器和涂敷在正極收集器的表面上正電極活性材料層。此外，未涂敷正電極活性材料的區(qū)域可以形成在正電極板的兩端上，且從電極組件的上部或底部凸出預(yù)定長(zhǎng)度的正電極突出物可以附接到上述區(qū)域。正電極突出物可以在將電極組件與電池的其它部分電連接或電子連接中起作用。
[0094]此外，負(fù)電極板可以包括由導(dǎo)電性片狀金屬等組成的負(fù)極收集器和涂敷在負(fù)極收集器的表面上的負(fù)電極活性材料層。此外，未涂敷負(fù)電極活性材料的區(qū)域可以形成在負(fù)電極板的兩端，與正電極板一樣，并且，從電極組件的上部或底部凸出預(yù)定長(zhǎng)度并能夠電子連接電極組件和電池的其它部分的負(fù)電極突出物可以被附接到上述區(qū)域。
[0095]此外，電極組件可以進(jìn)一步包括絕緣板，該絕緣板形成在上部和/或底部上，以便避免與蓋組件或圓柱形殼體接觸。
[0096]由于用于固定電極組件的膠帶包括位于分隔物的在電極組件的外周表面處的最外端的閉合部，所以用于固定電極組件的膠帶可以被附接到電極組件，以圍繞電極組件的外周表面。此外，用于固定電極組件的膠帶可以被附接以覆蓋電極組件的外周表面的總面積的至少30%。在此情形中，電極組件的外周表面的上端部和底端部可以被附接，使得電極組件能夠被暴露到外部環(huán)境。
[0097]圖3是示出附接有膠帶的電極組件的示意圖。此處，在圖3中示出卷繞式圓柱狀電極組件，然而，施加有用于固定電極組件的膠帶的電極組件的類(lèi)型并無(wú)特別限制。
[0098]參考圖3，電極組件3包括正電極板31、正電極突出物32、負(fù)電極板33、負(fù)電極突出物34和分隔物35。此處，膠帶36被附接到組件3的外表面。
[0099]根據(jù)圖3中的一個(gè)示例性實(shí)施例，用于固定電極組件的膠帶36包括結(jié)束部37，在該結(jié)束部37中，分隔物35的最外端部分位于電極組件的外周表面。因此，膠帶可以被附接到分隔物35，以圍繞分隔物35的外周表面。
[0100]如圖3中所示，用于固定電極組件的膠帶36可以被附接到除了電極組件的外周表面的上端部分和下端部分以外的區(qū)域。上端部分可以是電解質(zhì)由此滲透在殼體與電極組件3之間的空間，且下端部分可以是注入殼體的底部中電解質(zhì)與電極組件3接觸的區(qū)域。
[0101 ] 收納電極組件的類(lèi)型的殼體可以例如包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的圓柱形殼體等，但是本發(fā)明于此并不無(wú)特別限制。
[0102]此外，能夠使膠帶變形例如腫脹的電解質(zhì)的電解質(zhì)溶液的種類(lèi)可以根據(jù)電池的種類(lèi)包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的電解質(zhì)，但是本發(fā)明于此并無(wú)特別限制。例如，當(dāng)電池為鋰二次電池時(shí)，電解質(zhì)可以例如包括水溶性的有機(jī)溶劑和鋰鹽。上述的鋰鹽可以被溶解到有機(jī)溶劑中，以用作電池中的鋰離子來(lái)源，并且能夠加速鋰離子在正極與負(fù)極之間的運(yùn)動(dòng)。鋰鹽的實(shí)例可以是包括 LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6, LiCF3SO3'LiN(CF3SO2) 3、Li (CF3SO2)2NaiC4F9SO3^LiClO4, LiAlO4' LiAlCl4, LiN (CxF2x+1SO2) (CyF2y+lS02)(此處，χ 與 y 是自然數(shù))、LiCl、Li 1、二草酸硼酸鋰中的一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)等的鋰鹽，作為輔助性的電解鹽。電解質(zhì)中的鋰鹽濃度可以根據(jù)它的應(yīng)用而改變，可以通常在0.1M至2.0M的范圍之間。此外，有機(jī)溶劑可以用作能夠使含有在電池的電化學(xué)反應(yīng)中的離子移動(dòng)的媒介，有機(jī)溶劑的實(shí)例可以是如下的一種、兩種或多種，即苯、甲苯、氟苯、1，2- 二氟苯、1，3- 二氟苯、1，4- 二氟苯、1，2，3-三氟苯、I, 2，4-三氟苯、氯苯、1，2- 二氯苯、1，3- 二氯苯、1，4- 二氯苯、1，2，3-三氯苯、1，2，4-三氯苯、碘苯、1，2-二碘苯、1，3-二碘苯、1，4-二碘苯、1，2，3-三碘苯、1，2，4-三碘苯、氟甲苯、1，2-二氟甲苯、1，3-二氟甲苯、1，4-二氟甲苯、1，2，3-三氟甲苯、1，2，4-三氟甲苯、氯甲苯、1，2-二氯甲苯、1，3-二氯甲苯、1，4-二氯甲苯、1，2，3-三氯甲苯、1，2，4-三氯甲苯、碘甲苯、
I,2-二碘甲苯、1，3-二碘甲苯、1,4-二碘甲苯、1，2，3-三碘甲苯、1，2，4-三碘甲苯、R-CN(其中，R是可以包括具有2至50個(gè)碳原子的直鏈、支鏈、或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴基自由基，其中烴基自由基可以包括雙鍵、芳香環(huán)、或醚鍵等)，二甲基甲酰胺、二甲基乙酸、二甲苯、環(huán)己烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、環(huán)己酮、乙醇、異丙酮、二甲基碳酸鹽、乙基甲基碳酸鹽、二乙基碳酸鹽、甲基乙基碳酸鹽、丙烯基碳酸鹽、甲基丙酸鹽、乙基丙酸鹽、甲基乙酸、乙基乙酸、丙基乙酸、二甲基乙醚、1，3-二氧戊烷、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙烯基碳酸鹽、丙烯基碳酸鹽、-丁內(nèi)酯、噻吩烷、戊內(nèi)酯、癸內(nèi)酯、或甲羥戊酸內(nèi)酯，但是本發(fā)明并不限于此。
[0103]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，電解質(zhì)可以是碳酸鹽基的電解質(zhì)。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，碳酸鹽基的電解質(zhì)可以是液相電解質(zhì)溶液。
[0104]相對(duì)于具有變形特性例如上述的腫脹特性的基底層具有預(yù)定的剝離強(qiáng)度的壓敏粘合層形成在用于固定電極組件的膠帶上。因此，當(dāng)膠帶經(jīng)過(guò)該方法處理之后，如將膠帶附接于電極組件時(shí)，膠帶可以實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)。結(jié)果，膠帶可以有效地填充在電極組件的內(nèi)壁和殼體之間的間隙，并且固定電極組件，進(jìn)而避免預(yù)定或震動(dòng)。
[0105]換句話說(shuō)，用于固定電極組件的膠帶的“三維結(jié)構(gòu)”可以通過(guò)用于固定與電解質(zhì)接觸的電極組件的膠帶的基底層的變形能力與壓敏粘合層的剝離強(qiáng)度之間的相互作用而形成，并且可以是包括能夠?qū)㈦姌O組件堅(jiān)固地固定在殼體的內(nèi)部的任何結(jié)構(gòu)的概念。
[0106]圖4是圖示說(shuō)明通過(guò)上述方法制造示例性的電池的示意圖，并且示出用于固定通過(guò)電解質(zhì)形成三維結(jié)構(gòu)的電極組件的膠帶51a和51b,使得電極組件53能夠被固定在殼體52中。
[0107]例如，如圖4的所示的示例性的左圖中所示，用于固定電極組件的膠帶5Ia可以在被附接到組件53之后插入殼體52中時(shí)維持扁平形狀。然而，在如圖4右邊的示意圖所示與注入殼體52中的電解質(zhì)接觸后的預(yù)定量時(shí)間之后，用于固定電極組件的膠帶51b可以形成三維結(jié)構(gòu)，因此膠帶51b能夠填充于電極組件53和殼體52之間的間隙，并且固定電極組件53。
[0108]有利效果
[0109]用于固定電極組件的膠帶能夠例如通過(guò)電解質(zhì)而實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)以有效地將電極組件固定在殼體中。因此，膠帶能夠用于防止電極組件因?yàn)橥獠空饎?dòng)或沖擊在殼體的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，并且避免突出物的焊接區(qū)域的損壞或者內(nèi)部電路斷開(kāi)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0110]圖1是示出將用于固定電極組件的膠帶形成為三維結(jié)構(gòu)的過(guò)程的示意圖；
[0111]圖2是示出用于固定電極組件的膠帶的示意圖；
[0112]圖3是示出以制造電池的過(guò)程將用于固定電極組件的膠帶形成為三維結(jié)構(gòu)的過(guò)程的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0113]接下來(lái)，將詳細(xì)地描述本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不限于以下公開(kāi)的實(shí)施例，而是能夠以各種形式實(shí)施。描述了下列實(shí)施例以使本領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員能夠領(lǐng)會(huì)和實(shí)施本申請(qǐng)。
[0114]在下面的實(shí)例與比較例中，將用于固定電極組件的膠帶和電池的物理性能進(jìn)行評(píng)估，如下。
[0115]1.測(cè)量基底層在縱向方向上的應(yīng)變
[0116]基底層被切割為IOmm寬和50mm長(zhǎng)以制備樣品。制備的樣品被浸潰在碳酸鹽基的電解質(zhì)中，然后在密封狀態(tài)在室溫下維持I天。接著，從電解質(zhì)中取出樣品，測(cè)量樣品的高度，并且然后基于下列方程式A測(cè)量基底層在縱向方向上的應(yīng)變。
[0117]方程式A
[0118]在縱向方向的應(yīng)變=(L2-L1) /L1X 100
[0119]在公式A中，L1是基底層在被浸潰在電解質(zhì)中之前基底層在縱向方向上的初始長(zhǎng)度，即50mm ;并且，L2是基底層在被浸潰在電解質(zhì)中之后基底層在縱向方向上的長(zhǎng)度。
[0120]2.測(cè)量用于固定電極組件的膠帶的剝離強(qiáng)度
[0121]將用于固定電極組件的膠帶切割為25mm寬且200mm長(zhǎng)以制備樣品。樣品是通過(guò)壓敏粘合層利用2kg的橡膠輥而被附接在到玻璃板，并且儲(chǔ)存在室溫下兩小時(shí)。接著，在使用拉力試驗(yàn)機(jī)將用于固定電極組件的膠帶以5mm/s的剝離速率和180°的剝離角剝離的同時(shí)，測(cè)量剝離強(qiáng)度。
[0122]3.評(píng)估用于固定電極組件的膠帶形成三維結(jié)構(gòu)的能力
[0123]實(shí)例與比較例中制造的電池被儲(chǔ)存在室溫下I天，并且接著被拆開(kāi)以移除電極組件。實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的可能性通過(guò)根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估附接到電極組件的用于固定電極組件的膠帶的狀況。
[0124]<實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的可能性的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)>
[0125]O:觀察到用于固定電極組件的膠帶的三維結(jié)構(gòu)。
[0126]Δ:未觀察到用于固定電極組件的膠帶的三維結(jié)構(gòu)。
[0127]X:未觀察到用于固定電極組件的膠帶的三維結(jié)構(gòu)，且膠帶被從電極組件剝離。
[0128]4.評(píng)估用于固定電極組件的膠帶填充間隙的能力(避免電極組件移動(dòng)的能力)
[0129]膠帶填充間隙的能力可以使用評(píng)估避免電極組件移動(dòng)性能的方法來(lái)測(cè)量。例如，上述方法包括評(píng)估殘余震動(dòng)方法和評(píng)估殘余沖擊的方法。評(píng)估殘余震動(dòng)方法是根據(jù)UN38.3標(biāo)準(zhǔn)震動(dòng)測(cè)試來(lái)實(shí)施，且通過(guò)在評(píng)估之后未感測(cè)到電池的電力時(shí)的移動(dòng)來(lái)判斷端子斷開(kāi)。對(duì)于殘余沖擊評(píng)估的方式，通過(guò)在將電池添加到八角形柱體并然后旋轉(zhuǎn)之后的預(yù)定時(shí)間感測(cè)不到電池的電力時(shí)，判斷端子斷開(kāi)。如上所述評(píng)估的膠帶填充間隙的能力根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估:
[0130]<填充間隙的能力評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)>
[0131]O:在殘余震動(dòng)和殘余沖擊的評(píng)估之后，測(cè)量電池的功率。
[0132]Δ:在殘余震動(dòng)和殘余沖擊的評(píng)估之后，測(cè)量電池的功率，但是其抵抗力增加10%或以上。
[0133]X:在殘余震動(dòng)和殘余沖擊的評(píng)估之后，未測(cè)量電池的功率。
[0134]制造例1:聚氣酷基的基底層制造
[0135]利用T-模具，具有約40 μ m厚度的薄膜與包括丁二醇多元醇和二苯基甲烷二異氰酸酯一起形成，其中多元醇的羥基與二異氰酸酯的異氰酸酯當(dāng)量比為約1:1，然后被固化以形成基底層?；讓釉诳v向方向上的應(yīng)變約是100%。
[0136]制造例2:聚氨酯丙烯酸基底層的制造
[0137]在將40重量份的聚氨酯丙烯酸和70重量份的異茨醇基丙烯酸酯(IBOA)混合為稀釋劑之后，將0.5重量份的光引發(fā)劑(Irgacure-184,1-羥基環(huán)己基苯基酮)進(jìn)一步加入、混合并且去發(fā)泡以備制合成物。使用桿式涂敷機(jī)將制備的合成物涂敷在聚酯脫模薄膜上以形成具有約40μπι的厚度。聚酯脫模薄膜被在涂層上覆蓋，以避免與氧接觸，接著，利用金屬鹵化物燈通過(guò)以800mJ/cm2的照射強(qiáng)度的UV-A區(qū)域的光進(jìn)行照射來(lái)固化該合成物，以制造基底層。基底層在縱向方向上的應(yīng)變?yōu)榧s43%。
[0138]制造例3:環(huán)氧丙烯酸酯是的基底層制造
[0139]混合60重量份的環(huán)氧丙烯酸酯，38重量份的ΙΒ0Α，以及2重量份的丙烯酸酯，接著加入1.2重量份的光引發(fā)劑(Irgacure-184，1-羥基環(huán)己基苯基酮)，混合并且去發(fā)泡以備制合成物。備制的合成物，通過(guò)桿涂敷機(jī)，涂敷于聚酯脫模薄膜以形成為約40 μ m的厚度。聚酯脫模薄膜被涂層包覆，以避免與氧氣接觸，接著，合成物以光線照射固化的，光線為UV-A區(qū)域的光線，照射強(qiáng)度為800mJ/cm2，利用金屬鹵化燈以制造基底層?？v向方向基底層應(yīng)變?yōu)榧s11%。
[0140]制造例4:纖維素基的基底層制造
[0141]使用T-模具，將包括具有如通過(guò)GPC測(cè)量的70，000的數(shù)均分子量(Mn)的乙酸丙酸纖維素化合物的原料模制為具有約40 μ m厚度的基底層。所制造的基底層在縱向方向上的應(yīng)變?yōu)榧s20%。
[0142]實(shí)例I
[0143]制造用于固定電極組件的膠帶
[0144]用于固定電極組件的膠帶的制造是通過(guò)將具有15 μ m厚度和相對(duì)于玻璃板的1900gf/25mm的剝離強(qiáng)度的壓敏粘合層形成為包括丙烯酸壓敏黏合樹(shù)脂的壓敏粘合層，該丙烯酸壓敏黏合樹(shù)脂被在制造例I中制得的聚氨酯是的基底層(40 μ m厚度)的一個(gè)表面上與異氰酸酯交聯(lián)劑交聯(lián)。
[0145]制造電極組件以及電池
[0146]用于固定電極組件的膠帶被附接以覆蓋果凍卷形狀的電極組件(橫截面直徑:約
17.45mm至17.24mm)的外周表面的約50%,在該電極組件中，電極組件包括負(fù)極、正極和分隔物，且然后電極組件被插入柱狀殼體(橫截面直徑:約17.50mm至17.55mm)中。隨后，碳酸鹽是電解質(zhì)被注入然后被密封的完成電池的殼體中。
[0147]實(shí)例2與4以及比較例I與2
[0148]用于固定電極組件的膠帶以及電池的制造方法與實(shí)例I相同，除了基底層與下表I中所示的改變之外，并且，使用與實(shí)例I中的組成相同的壓敏粘合層，但是制造用于固定電極組件的膠帶時(shí)，壓敏粘合層相對(duì)于玻璃的剝離強(qiáng)度改變，如下表I中所示。
[0149]復(fù)1
【權(quán)利要求】
1.一種用于固定電極組件的膠帶，所述膠帶包括: 基底層，所述基底層在與電解質(zhì)接觸時(shí)在縱向方向上變形；以及 壓敏粘合層，所述壓敏粘合層在與所述基底層的所述縱向方向平行的方向上形成在所述基底層的一個(gè)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，當(dāng)與所述電解質(zhì)接觸時(shí)在與所述縱向方向垂直的方向上形成具有0.0Olmm至2.0mm高度的三維(3D)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，根據(jù)下列方程式1，所述基底層在所述縱向方向上具有10%或以上的應(yīng)變: 方程式I 在縱向方向上的應(yīng)變=(L2-L1)Zl1X 100 其中，L1是在所述基底層接觸所述電解質(zhì)之前所述基底層的初始長(zhǎng)度；并且 L2是在所述基底層與所述電解質(zhì)在室溫或60°C的溫度下接觸24小時(shí)之后測(cè)量的所述基底層的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述基底層包括聚氨酯鍵、酯鍵或醚鍵，或者所述基底層包括纖維素酯化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述基底層是以下合成物的鑄層，所述合成物包括活化能可光聚合丙烯酸酯化合物和自由基聚合稀釋劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠帶，其中，所述活化能可光聚合丙烯酸酯化合物是聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠帶，其中，所述自由基聚合稀釋劑包括從由烷基(甲基)丙烯酸酯、具有烷氧基的(甲基)丙烯酸、具有脂環(huán)基的(甲基)丙烯酸、具有芳香基的(甲基)丙烯酸酯、具有雜環(huán)基的(甲基)丙烯酸酯以及多功能丙烯酸酯組成的組中選擇的至少一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述基底層包括熱塑性聚氨酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述基底層是由包括多元醇與異氰酸酯化合物的固化聚氨酯組成的鑄層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述基底層包括醋酸纖維素樹(shù)脂或纖維素烷基樹(shù)脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，在相對(duì)于電極組件或玻璃板以180°的剝離角度和5mm/s的剝離速率下測(cè)得，所述壓敏粘合層的剝離強(qiáng)度在室溫下是100gf/25mm或以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述壓敏粘合層包括丙烯酸壓敏粘合劑、聚氨酯壓敏粘合劑、環(huán)氧樹(shù)脂壓敏粘合劑、硅壓敏粘合劑或橡膠壓敏粘合劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠帶，其中，所述電解質(zhì)是碳酸鹽基的電解質(zhì)溶液。
14.一種制造電池的方法，包括: 在附接有根據(jù)權(quán)利要求1所述膠帶的電極組件被接納在殼體中的情況下，使所述膠帶與電解質(zhì)接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述電解質(zhì)是碳酸鹽基的電解質(zhì)溶液。
【文檔編號(hào)】C09J7/02GK103493274SQ201280006891
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月27日
【發(fā)明者】金成鐘, 鄭昞圭, 具滋訓(xùn) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg 化學(xué)