專利名稱：電池用壓敏粘合帶、使用所述壓敏粘合帶的電池和電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電池制造的壓敏粘合帶，特別地要應(yīng)用于浸潰于非水電池的電解液中的部分或可以與電解液接觸的部分的壓敏粘合帶，和使用上述壓敏粘合帶獲得的電池。
背景技術(shù)：
出于改進電極插入電池槽的能力的目的和出于防止由于在電極板上存在的毛刺等刺穿隔離膜而導(dǎo)致的電極間的短路的目的，將壓敏粘合帶用于其中密封電解液的電池例如鋰離子電池。作為此類壓敏粘合帶，已廣泛應(yīng)用其中將丙烯酸類壓敏粘合劑層或天然橡膠類壓敏粘合劑層用作壓敏粘合劑層的壓敏粘合帶(專利文獻I等)。然而，存在以下問題:具有上述壓敏粘合劑層的壓敏粘合帶傾向于在電解液中剝落，然后，例如，該層的壓敏粘合劑組分溶解于電解液中并與其中的電解質(zhì)反應(yīng)從而導(dǎo)致電解液的劣化。專利文獻2記載了一種使用傾向于在電解液中剝落但在電解液中不溶解或分解的壓敏粘合劑的電池用壓敏粘合帶。根據(jù)該壓敏粘合帶，可以防止電解液的劣化，但仍存在由于壓敏粘合帶的剝落而劣化防止內(nèi)部短路的功能的問題。此外，在將具有高粘合性的壓敏粘合帶用于電池制造的情況下，即使當在將所述帶粘貼至被粘物時發(fā)生位置偏差等時，也難以再粘貼該帶，此外，由于從被粘物剝離一次的壓敏粘合帶具有急劇下降的粘合力，因此難以再利用該帶。因此，此類壓敏粘合帶的操作性不良并且由于壓敏粘合帶的高報廢率也是不經(jīng)濟的。[專利文獻I] JP-A-2010-55790[專利文獻2] JP-A-11-17647
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電池用壓敏粘合帶，其以可以臨時固定這樣的程度顯示在室溫下微小的粘合性，展現(xiàn)通過熱壓接的優(yōu)良的粘合性，即使在電解液中也不從被粘物剝落，以及較少可能引起電解液的劣化。本發(fā)明的另一目的是提供一種電池，其中將上述電池用壓敏粘合帶粘貼至電池構(gòu)成構(gòu)件。作為解決上述問題深入研究的結(jié)果，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)一種電池用壓敏粘合帶能夠?qū)崿F(xiàn)在室溫下臨時固定和即使在發(fā)生位置偏差時也可容易地再粘貼，所述壓敏粘合帶具有落入特定范圍內(nèi)的厚度的壓敏粘合劑層和在25°C下壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.05N/10mm以上并且在30°C以上至小于200°C的溫度下熱壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.5N/10mm以上，此外，由于當在30°C以上的溫度下進行熱壓接時所述壓敏粘合帶能夠展現(xiàn)優(yōu)良的粘合性， 因此，所述帶即使在電解液中也能夠持續(xù)保持被粘物。此外，他們發(fā)現(xiàn)，即使當將壓敏粘合帶應(yīng)用于浸潰于電池的電解液中的部分或可以與電解液接觸的部分時，所述壓敏粘合帶也不剝落，和能夠防止電解液的劣化和內(nèi)部短路的產(chǎn)生。本發(fā)明基于這些發(fā)現(xiàn)而完成。即，本發(fā)明提供一種電池用壓敏粘合帶，其包含:基材,和在所述基材的至少一個表面上設(shè)置的壓敏粘合劑層，其中所述壓敏粘 合劑層的厚度為2μπι至IOOymdP其中所述壓敏粘合帶具有在25°C下壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.05N/10mm以上和在30°C以上至小于200°C的溫度下熱壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.5N/10mm以上。所述壓敏粘合劑層優(yōu)選包含熱塑性彈性體。所述熱塑性彈性體特別優(yōu)選酸改性的熱塑性彈性體。所述壓敏粘合劑層優(yōu)選包含所述熱塑性彈性體和增粘劑。和所述壓敏粘合劑層更優(yōu)選以基于100重量份所述熱塑性彈性體為5重量份至50重量份的量包含增粘劑。本發(fā)明進一步提供一種電池，其通過將上述電池用壓敏粘合帶粘貼至電池構(gòu)成構(gòu)件來獲得。本發(fā)明進一步提供一種電池制造方法，其包括將上述電池用壓敏粘合帶粘貼至電池構(gòu)成構(gòu)件和使它們在30°C以上至小于200°C的溫度下進行熱壓接的步驟。根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶由于可以在室溫下臨時固定因此操作性和經(jīng)濟效率優(yōu)良。此外，可以在相對低的溫度下進行熱壓接，因此可以迅速地進行加熱/粘合操作。此外，優(yōu)良的粘合性能夠通過熱壓接來實現(xiàn)，因此即使在電解液中也能夠持續(xù)地保持被粘物。因此，在制造電池時，通過將所述帶應(yīng)用于浸潰于電池的電解液中的部分或可與電解液接觸的部分能夠防止電解液的劣化和內(nèi)部短路的產(chǎn)生。在本發(fā)明中，術(shù)語"熱壓接"是指在30°C以上的高溫條件下粘合。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶的一個實施方案的示意性截面圖。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶的另一實施方案的示意性截面圖。圖3-1至3-3為示出根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶在鋰離子電池中的使用實例的示意圖。圖3-1為使用前的圖，圖3-2為示出將根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶粘貼至電極板等的圖，和圖3-3為示出使用根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶卷繞和固定的電極板的圖。附圖標記說明I 基材2，21，22壓敏粘合劑層3，31，32電池用壓敏粘合帶4電極端子5正極板6負極板7隔離膜
8活性材料
具體實施例方式下文中，將根據(jù)需要參考附圖描述本發(fā)明的實施方案。圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶的一個實施方案的示意性截面圖。這里，電池用壓敏粘合帶31具有將壓敏粘合劑層2層壓于基材I的一個表面上的結(jié)構(gòu)。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶的另一實施方案的示意性截面圖。這里，電池用壓敏粘合帶32具有將壓敏粘合劑層21層壓于基材I的一個表面上和將壓敏粘合劑層22層壓于其另一表面上的結(jié)構(gòu)。[壓敏粘合劑層]本發(fā)明的壓敏粘合劑層向電池用壓敏粘合帶賦予在25°C下壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.05N/10mm以上和在30°C以上至小于200°C的溫度下熱壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.5N/10mm以上的壓敏粘合力。本發(fā)明中的壓敏粘合劑層優(yōu)選包含熱塑性彈性體作為基礎(chǔ)聚合物。作為熱塑性彈性體，考慮到能夠降低熱壓接期間對電極板的損壞和考慮到操作性優(yōu)良，具有例如100°C以下(例如，約30°C至100°C，特別地50°C至95°C，特別地60°C至95°C)的軟化點的熱塑性彈性體是優(yōu)選的。熱塑性彈性體的軟化點可以通過環(huán)和球測量方法和熱機械分析法(TM)等來測量。此外，熱塑性彈性體優(yōu)選不太可能劣化電解液并且展現(xiàn)通過熱壓接的優(yōu)良粘合性的熱塑性彈性體。例如，酸 改性的熱塑性彈性體、羰基改性的熱塑性彈性體、羥基改性的熱塑性彈性體和氨基改性的熱塑性彈性體等是優(yōu)選的。在本發(fā)明中，特別地，考慮到對金屬基材例如鋁的優(yōu)良粘合性，酸改性的熱塑性彈性體是優(yōu)選的。此外，在本發(fā)明中，酸改性的熱塑性彈性體為通過將不飽和羧酸(例如，馬來酸等)和/或其酸酐(例如，馬來酸酐等)接枝聚合至熱塑性彈性體而獲得的化合物和，例如，可以述及具有熱塑性彈性體作為主鏈、不飽和羧酸和/或酸酐通過任意鄰接羰基的碳原子鍵合至所述主鏈從而形成側(cè)鏈的化合物。酸改性的熱塑性彈性體可以通過公知和通常使用的方法來制備。例如，可以通過將熱塑性彈性體(即酸改性前的熱塑性彈性體)與不飽和羧酸或其酸酐在自由基產(chǎn)生劑例如有機過酸或過氧化物的存在下熔融捏合的方法來制備。形成酸改性前的熱塑性彈性體的單體組分的實例包括約2個碳原子至約10個碳原子(優(yōu)選地2個碳原子至4個碳原子)的α-烯烴，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯和1-癸烯，以及苯乙烯。熱塑性彈性體的實例包括上述單體組分的均聚物；選自上述單體組分的兩種以上單體組分的無規(guī)或嵌段共聚物；上述單體組分與其他單體組分的無規(guī)、嵌段或接枝共聚物；及其混合物。在本發(fā)明中，特別地，考慮到室溫下和加熱后的粘合性，選自上述α -烯烴和苯乙烯的兩種以上單體組分的無規(guī)或嵌段共聚物[例如，線性短鏈支化的聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物和乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物]是優(yōu)選的。酸改性的熱塑性彈性體的接枝率可以通過已知的熔融捏合法來適當?shù)卣{(diào)整，例如，相對于接枝的聚烯烴，優(yōu)選約0.05重量％至約10.0重量％和更優(yōu)選約0.1重量％至約5.0重量％。當接枝率低于上述范圍時，通過熱壓接展現(xiàn)的粘合性趨于降低。另一方面，當接枝率超過上述范圍時，25°C下的對鋁箔的粘合力變得過強，因此趨于變得難以調(diào)整位置偏差。作為本發(fā)明中的熱塑性彈性體，可以利用例如商購可得的產(chǎn)品如商品名"AR0NMELT PPET1600^(由 T0AG0SEI C0., LTD.制)，商品名"KRATON POLYMER FG1924GT'"KRAT0NP0LYMER FG1901X〃(均由 KRATON POLYMER JAPAN K.K.制造)、商品名〃TUFTECM1913"、"TUFTEC M1943"(均由 ASAHIKASEI CHEMICALS CORPORATION 制造)和商品名"T0Y0TACPMA-L"(由 Τ0Υ0Β0 C0.，LTD.制造)。本發(fā)明中的壓敏粘合劑層優(yōu)選至少包含熱塑性彈性體作為基礎(chǔ)聚合物。熱塑性彈性體的含量為例如約80重量％至約100重量％(優(yōu)選地90重量％至100重量％，特別地優(yōu)選95重量％至100重量％)，基于基礎(chǔ)聚合物總量。當熱塑性彈性體在基礎(chǔ)聚合物中的比例調(diào)整至上述范圍時，優(yōu)良的粘合性可以通過熱壓接來展現(xiàn)，以致在電解液中的被粘物保持性變得優(yōu)良，和電解液的劣化能夠得到改進。此外，本發(fā)明中的壓敏粘合劑層除了基礎(chǔ)聚合物之外還優(yōu)選包含增粘劑。當該層包含增粘劑時，通過熱壓接展現(xiàn)的粘合性可以得到進一步改進和因而可以進一步改進在電解液中的被粘物保持性和電解液的防劣化性(deterioration preventingproperty)。增粘劑的實例包括松香衍生物樹脂、多萜樹脂、石油樹脂和油溶性酚醛樹脂。在本發(fā)明中，特別地優(yōu)選使用石油樹脂(芳香族石油樹脂或脂肪族石油樹脂)。特別地，考慮到與電解液組分的低反應(yīng)性和不太可能地引起電解液的劣化，氫化石油樹脂(飽和的脂肪族烴樹脂或氫化芳香族烴樹脂)是優(yōu)選的。此外，作為增粘劑，考慮到進一步改進通過熱壓接展現(xiàn)的粘合性，優(yōu)選使用具有軟化點為約100°C至150°C (優(yōu)選地110°C至140°C、特別地優(yōu)選115°C至135°C )的增粘劑。

在本發(fā)明中，可以適合地利用例如商購可得的產(chǎn)品例如商品名"CLEAR0NP-125"(由 YASUHARA CHEMICAL C0.，LTD.制造，軟化點:125±5 °C )和商品名"ARK0NP-125〃(由 ARAKAffACHEMICAL INDUSTRIES, LTD.制造，軟化點:125±5°C )。增粘劑的用量基于100重量份熱塑性彈性體為例如約5重量份至約50重量份，優(yōu)選10重量份至30重量份和特別地優(yōu)選15重量份至30重量份。當增粘劑的用量在上述范圍內(nèi)時，即使當熱壓接溫度(熱壓接時的溫度)低(例如，30°C以上至低于200°C，優(yōu)選50°C至150°C，特別地優(yōu)選70°C至140°C )時，也能夠展現(xiàn)優(yōu)良的粘合力。此外，除了基礎(chǔ)聚合物和增粘劑之外，本發(fā)明中的壓敏粘合劑層還可以包含其他組分(例如，適合的交聯(lián)劑、增塑劑、填料和抗氧化劑)。作為本發(fā)明中的壓敏粘合劑層的形成方法，可以采用已知和常用的方法。其實例包括將基礎(chǔ)聚合物等用根據(jù)需要使用的溶劑(例如，甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或甲乙酮)稀釋以致非揮發(fā)性物質(zhì)的濃度變?yōu)榧s5重量％至25重量％，從而制備涂布液并將該涂布液施涂(涂布)于基材或適合的隔離膜(例如剝離紙)上，接著干燥的方法。對于壓敏粘合劑層的形成過程中的施涂(涂布)，可以采用已知的涂布方法，可使用通常使用的涂布機例如凹版輥涂布機、逆轉(zhuǎn)輥涂布機、吻式輥涂布機、浸潰輥涂步機、棒涂機、刮刀涂布機、噴霧涂布機、逗點涂布機(comma coater)、直接涂布機和模壓涂布機。此外，壓敏粘合劑層還可以通過基材和構(gòu)成壓敏粘合劑層的壓敏粘合劑的熔融-擠出成型來形成。作為熔融-擠出法，可以采用任何已知的技術(shù)例如吹脹法和T-模法。此外，在擠出成型后，可以進行沿縱向或橫向拉伸的處理(單軸拉伸)或沿縱向和橫向順序或同時拉伸的處理(雙軸拉伸)。本發(fā)明的壓敏粘合劑層可以為單層或兩層以上的層壓體。在壓敏粘合劑層為兩層以上的層壓體的情況下，各層可以具有相同組成或者各自具有不同組成的壓敏粘合劑層可以組合層壓。此外，在壓敏粘合劑層存在于基材兩面的情況下，這些壓敏粘合劑層可以具有相同組成或具有彼此不同的組成。本發(fā)明的壓敏粘合劑層的總厚度為2 μ m至100 μ m,尤其優(yōu)選2 μ m至50 μ m,和特別地優(yōu)選2 μ m至20 μ m。當壓敏粘合劑層的厚度小于上述范圍時，通過熱壓接展現(xiàn)的粘合性會降低和在電解液中的被粘物保持性會降低，以致防止內(nèi)部短路的功能趨于降低和操作性通過輸送期間帶的剝落而趨于降低。另一方面，當壓敏粘合劑層的厚度超過上述范圍時，當將所述帶粘貼至電池內(nèi)部時會產(chǎn)生大的凹凸水平(level unevenness),并且電池的形成趨于困難。此外，其在電池中所占體積變得過大，這趨于使其難以增加電池容量。[基材]基材不特別限定，可以使用各種基材?？梢岳美?，合適的薄片體(leaf body)例如纖維類基材如布、無紡布、氈和網(wǎng)；紙類基材如各種紙；塑料類基材如由各種樹脂制成的膜或片；橡膠類基材如橡膠片；發(fā)泡體(foamed body)如發(fā)泡片；及其層壓體。塑料類基材的材料的實例包括聚酯例如，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯；聚烯烴例如，聚乙烯、聚丙烯或乙烯-丙烯共聚物；聚乙烯醇；聚偏二氯乙烯；聚氯乙烯；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；聚乙酸乙烯酯；聚酰胺；聚酰亞胺；纖維素；氟類樹脂；聚醚；聚醚酰胺；聚苯硫醚；聚苯乙烯類樹脂例如，聚苯乙烯；聚碳酸酯和聚醚砜。基材可以具有單層構(gòu)造或多層構(gòu)造。當基材具有多層構(gòu)造時，各層可以由相同材料制成，或者可以組合使用由彼此不同的材料制成的層。

首先，考慮到不太可能溶解于電解液中和不太可能引起電解液的劣化，優(yōu)選塑料類基材作為本發(fā)明中的基材。特別地，優(yōu)選采用由聚烯烴例如聚酰亞胺、聚苯硫醚或聚丙烯制成的基材，和考慮到廉價性，優(yōu)選采用聚丙烯。此外，為了提高與壓敏粘合劑層的粘合，根據(jù)需要，可以將基材的表面進行常規(guī)使用的表面處理,例如通過化學或物理方法的氧化處理如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓快速暴露或電離輻射處理。雖然不特別限定，但是基材的厚度優(yōu)選約8 μ m至約100 μ m,更優(yōu)選約10 μ m至約50 μ m和特別優(yōu)選約10 μ m至約25 μ m。當基材的厚度小于上述范圍時，壓敏粘合帶的強度會變得過低，產(chǎn)生損壞實用性的可能性。另一方面，當基材的厚度超過上述范圍時，當將所述帶粘貼至電池內(nèi)部時會產(chǎn)生大的凹凸水平，并且電池的形成趨于困難。此外，其在電池中所占體積變得過大，這趨于使其難以增加電池容量。[電池用壓敏粘合帶]具有壓敏粘合劑層和基材的根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶可以通過已知的和常用方法形成。其實例包括將基礎(chǔ)聚合物等稀釋以制備涂布液并將其直接施涂至基材上從而形成壓敏粘合劑層的方法和將涂布液施涂至合適的隔離膜(例如剝離紙)上從而形成壓敏粘合劑層和將該壓敏粘合劑層轉(zhuǎn)移至基材上的方法。在所述帶通過轉(zhuǎn)移形成的情況下，空隙會殘留在壓敏粘合劑層和基材之間的界面中。在該情況下，所述空隙通過借助高壓釜處理等進行加熱和加壓處理來擴散，從而使空隙消失。根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶在25°C下壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力(下文中有時稱作〃 180°剝離粘合力(相對于鋁箔)〃)為0.05N/10mm以上(例如，0.05N/10mm以上至小于0.95N/10mm,優(yōu)選0.10N/10mm至0.90N/10mm和特別優(yōu)選
0.40N/10mm至0.85N/10mm)。當180°剝離粘合力(相對于鋁箔)小于上述范圍時，25°C下的粘合力會不足和操作性趨于降低。另一方面，180°剝離粘合力(相對于鋁箔)過大，會引起在位置調(diào)整時損壞被粘物因而趨于難以再粘貼的問題。180°剝離粘合力(相對于鋁箔)可以通過使用鋁箔(厚度:12μπι)作為被粘物在25°C和50%RH的條件下的180°剝離試驗(按照JIS Z 0237)來測量。例如，在將根據(jù)本發(fā)明電池用壓敏粘合帶的壓敏粘合劑層的表面粘貼至鋁箔(厚度:12ym)后，粘合力可使用商品名"AUTOGRAPH AG_I〃 (SHIMADZUC0RP0RAT10N制)在拉伸速率為300mm/分鐘的條件下的180°剝離來測量。此外，根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶可以展現(xiàn)通過在30°C以上至小于200°C的溫度(優(yōu)選壓敏粘合劑層中包含的熱塑性彈性體的軟化點以上至低于200°C，特別優(yōu)選50°C至180°C，最優(yōu)選80°C至170°C的溫度)下熱壓接的優(yōu)良的粘合力，和熱壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力(下文中有時稱作"熱壓接后的180°剝離粘合力(相對于鋁箔)〃)為 0.5N/10mm 以上(例如 0.5N/10mm 至 3.0N/1Omm)，優(yōu)選 0.95N/10mm 以上(例如 0.95N/10mm 至 3.0N/10mm,優(yōu)選 0.95N/10mm 至 2.50N/10mm)，特別地優(yōu)選 1.25N/10mm至 2.50N/10mm,又更優(yōu)選 1.35N/1 Omm 至 2.50N/10mm,和進一步優(yōu)選 1.50N/10mm 至2.50N/10mm。當熱壓接后的180°剝離粘合力(相對于鋁箔)小于上述范圍時，存在當將所述帶粘貼至電池內(nèi)部時，所述帶在電解液中剝落因而變得難以防止內(nèi)部短路的趨勢。此外，根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶優(yōu)選維持所述帶在浸潰于電解液中后能夠持續(xù)保持被粘物這樣的程度的壓 敏粘合力，和例如在將上述帶粘貼至鋁箔并在80°C下的電解液[碳酸亞乙酯:碳酸二乙酯(體積比)=1:2]中浸潰8小時后相對于鋁箔的180°剝離粘合力(25°C下)(下文中有時稱作"浸潰后的180°剝離粘合力(相對于鋁箔)")為優(yōu)選0.5N/10mm以上(例如，0.8N/10mm以上，更優(yōu)選0.9N/10mm以上，特別地優(yōu)選0.9至2.5N/10mm)。當浸潰后的180°剝離粘合力(相對于鋁箔)小于上述范圍時，存在在將所述帶粘貼至電池內(nèi)部時所述帶在電解液中剝落因而變得難以防止內(nèi)部短路的趨勢。此外，在根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶中，考慮到保護壓敏粘合劑層的表面和防止粘連，可以將隔離膜(剝離襯墊)設(shè)置在壓敏粘合劑層的表面上。當將根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶粘貼至被粘物時，去除隔離膜，可以不必須設(shè)置隔離膜。要使用的隔離膜不特別限定，但是可以使用已知的和通常使用的隔離紙等。例如，可以使用具有隔離層的基材如用脫模劑如硅酮、長鏈烷基、氟類和鑰硫化物脫模劑進行表面處理的塑料膜或紙；由氟類聚合物如聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物形成的低粘性基材；和由非極性聚合物如烯烴類樹脂(例如，聚乙烯或聚丙烯)形成的低粘性基材。當根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶是雙層涂布的壓敏粘合帶時，隔離膜可以設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明電池用壓敏粘合帶的兩層壓敏粘合劑層的表面上?？蛇x擇地，具有背側(cè)(rear-side)隔離層的隔離膜可以設(shè)置在壓敏粘合帶的一層壓敏粘合劑層的表面上，和使得隔離膜的背側(cè)隔離層通過將該帶卷繞而與在壓敏粘合帶的相反側(cè)上的另一壓敏粘合劑層的表面相接觸。根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶顯示在室溫下微小的粘合性，因此，可以臨時固定。此外，根據(jù)本發(fā)明的電池用壓敏粘合帶能夠展現(xiàn)通過熱壓接的優(yōu)良的粘合性和即使在電解液中也能夠持續(xù)地保持被粘物。因此，在制造其中密封電解液(特別地非水電解液)的電池例如鋰離子電池時，內(nèi)部短路的產(chǎn)生可以通過將上述帶應(yīng)用于浸潰于電解液中的部分或可以與電解液接觸的部分來防止，而沒有引起電解液的劣化。[電池]本發(fā)明的電池為其中密封電解液(特別地非水電解液)的電池例如鋰離子電池，和出于防止雜質(zhì)或毛刺刺穿隔離膜的目的和出于改進電極插入電池槽的能力的目的(例如出于卷繞和固定卷繞型電池的卷繞端的目的和出于防止活性材料剝離的目的)而通過將上述電池用壓敏粘合帶粘貼至電池構(gòu)成構(gòu)件獲得的電池。在電池例如鋰離子電池中，設(shè)置通過用正極活性材料涂布正極芯體獲得的正極板和通過用負極活性材料涂布負極芯體獲得的負極板以使其在插入隔離膜的情況下彼此面對從而形成組件，所述組件以旋潤狀(vortex form)卷繞從而獲得卷繞型電極組。電池具有其中卷繞型電極組、從正極板和負極板弓I出的電極端子和電解液密封在外部罐中的結(jié)構(gòu)。非水電解液不特別限制，其實例包括其中溶解環(huán)狀碳酸酯如碳酸亞丙酯(PC)或碳酸亞乙酯(EC)與鏈狀碳酸酯如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙基甲酯(EMC)或碳酸二乙酯(DEC)的混合溶劑、和作為電解質(zhì)的鋰鹽如LiPF6的電解液。電池例如鋰離子電池可以例如通過將正極板、隔離膜和負極板依次層壓從而制備電池用層壓體、將所得的層壓體放置于外部罐中，而且注入電解液和密封注液孔來制造。電池用壓敏粘合帶的粘貼位置不特別限制，只要可實現(xiàn)上述目的即可。位置的實例包括鋰離子電池的電極板、電極端子、電極板端部、隔離膜的與電極板端部接觸的部分、活性材料的端部和卷繞端(winding end))(參見圖3_1至3_3)。本發(fā)明的電池優(yōu)選經(jīng)由以下步驟來制造:將電池用壓敏粘合帶在常溫(25°C )氣氛下臨時固定至電池構(gòu)成構(gòu)件的上述具體位置的步驟和在30°C以上至小于200°C (優(yōu)選地壓敏粘合劑層中包含的熱塑性彈性體的軟化點以上至低于200°C的溫度，特別地優(yōu)選50°C至180°C,最優(yōu)選80°C至170°C )的溫度下在lkg/cm2以上(例如約lkg/cm2至約5kg/cm2)的壓力下熱壓接0.5秒至30秒(優(yōu)選地0.5秒至10秒，更優(yōu)選0.5秒至5秒)的步驟。當熱壓接時的溫度高于上述范圍時，存在電池構(gòu)成構(gòu)件損壞的擔憂。另一方面，當熱壓接時的溫度低于上述范圍時，在一些情況下其變得難以展現(xiàn)充分的粘合性。此外，當熱壓接的時間小于上述范圍時，有時不能獲得充分的粘合性。另一方面，當熱壓接的時間多于上述范圍時，在一些情況下操作性降低和損害生產(chǎn)性。由于本發(fā)明的電池的制造方法使用能夠在室溫下臨時固定的上述電池用壓敏粘合帶，因此該方法的操作性和經(jīng)濟效率優(yōu)良。此外，熱壓接能夠在相對低的溫度下進行，可以快速地進行加熱/粘合操作。

通過上述方法獲得的本發(fā)明的電池幾乎不引起內(nèi)部短路，此外電解液也不太可能劣化。因此，能夠長時間地展現(xiàn)優(yōu)良的電池性能。
實施例以下將參考下述實施例更詳細描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不應(yīng)當解釋為限于這些實施例。實施例1作為基材，使用厚度為20 μ m的聚丙烯膜(商品名"T0RAYFAN"，由TORAYINDUSTRIES, INC.制造)。將作為用于形成壓敏粘合劑層的基礎(chǔ)聚合物的馬來酸改性的熱塑性彈性體(商品名〃AR0N MELT PPET1600",馬來酸改性的苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物，軟化點:95°C，由T0AG0SEI C0., LTD.制造)用甲苯稀釋至非揮發(fā)性物質(zhì)的濃度變?yōu)?5重量％，從而獲得涂布液⑴。將獲得的涂布液⑴施涂至上述基材以使干燥后的厚度為2 μ m,并干燥以形成壓敏粘合劑層，從而制備壓敏粘合帶(I)。實施例2至5除了將壓敏粘合劑層的厚度改變?yōu)楸鞩中所述的厚度之外，以與實施例1中相同的方式制備各壓敏粘合帶(2)至(5)。實施例6除了使用通過將100重量份上述商品名〃AR0N MELTPPET1600〃和20重量份增粘劑(商品名"ARKON P-125〃，由 ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.制造)用甲苯稀釋至非揮發(fā)性物質(zhì)的濃度變?yōu)?5重量％而獲得的涂布液(2)代替涂布液(I)，和將壓敏粘合劑層的厚度從2μπι改變至IOym之外，以與實施例1中相同的方式制備壓敏粘合帶(6)。實施例7除了使用通過將增粘劑的添加量從20重量份改變至10重量份而獲得的涂布液
(3)，和將壓敏粘合劑層的厚度從10μ m改變至5 μ m之外，以與實施例6相同的方式制備壓敏粘合帶⑵。實施例8除了使用通過將增粘劑的添加量從20重量份改變至30重量份而獲得的涂布液
(4)之外，以與實施例6相同的方式制備壓敏粘合帶(8)。實施例9除了使用厚度為16 μ m的聚苯硫醚膜(商品名〃T0RELINA〃，由TORAYINDUSTRIES, INC.制造)代替厚度為20 μ m的聚丙烯膜(商品名〃T0RAYFAN〃，由TORAYINDUSTRIES, INC.制造)作為基材和將壓敏粘合劑層的厚度從2 μ m改變至10 μ m之外，以與實施例1相同的方式制備壓敏粘合帶(9)。實施例10除了使用厚度為12 μ m的聚酰亞胺膜(商品名〃KAPT0N50H〃，由DU P0NT-T0RAYC0.，LTD.制造)代替厚度為20 μ m的聚丙烯膜(商品名〃T0RAYFAN〃，由TORAYINDUSTRIES, INC.制造)作為基材和將壓敏粘合劑層的厚度從2 μ m改變至10 μ m之外，以與實施例1相同的方式制備壓敏粘合帶(10)。
實施例11除了使用通過將100重量份馬來酸改性的熱塑性彈性體(商品名"KRAT0NPOLYMER FG1924GT〃，馬來酸改性的苯乙烯-乙烯_ 丁烯共聚物，軟化點:62°C，由KRATONPOLYMER JAPANK.K.制造)用甲苯稀釋至非揮發(fā)性物質(zhì)的濃度變?yōu)?5重量％而獲得的涂布液(5)代替涂布液⑴和將壓敏粘合劑層的厚度改變至IOym之外，以與實施例1中相同的方式制備壓敏粘合帶(11)。比較例I除了使用含聚氨酯樹脂的粘合劑(商品名〃CRYSB0NAG-946-HV〃，由DICCORPORATION制造)代替涂布液(I)和將壓敏粘合劑層的厚度改變至5 μ m之外，以與實施例I中相同的方式制備壓敏粘合帶(12)。比較例2除了將壓敏粘合劑層的厚度改變至10 μ m之外，以與比較例I中相同的方式制備壓敏粘合帶(13)。比較例3涂布液(6)通過將100重量份具有構(gòu)成單體為丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸羥乙酯(重量比:50重量份/50重量份/5重量份)的丙烯酸類共聚物和2重量份異氰酸酯交聯(lián)劑(商品名 〃C0R0NATE L〃，由 NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY C0., LTD.制造)用甲苯稀釋至非揮發(fā)性物質(zhì)的濃度變?yōu)?5重量％來獲得。除了使用涂布液(6)代替涂布液(I)和將壓敏粘合劑層的厚度改變至ΙΟμπι之夕卜，以與實施例1中相同的方式制備壓敏粘合帶(14)。比較例4
除了將壓敏粘合劑層的厚度改變至200 μ m之外，以與實施例1中相同的方式制備壓敏粘合帶(15)。比較例5除了將壓敏粘合劑層的厚度改變至I μ m之外，以與實施例1中相同的方式制備壓敏粘合帶(16)。比較例6涂布液(7)通過將熱塑性彈性體(商品名"SEPT0N 2063〃，聚苯乙烯嵌段/聚烯烴嵌段共聚物，軟化點:106°C，由KURARAYC0.，LTD.制造)用甲苯稀釋至非揮發(fā)性物質(zhì)的濃
度變?yōu)?5重量％來獲得。除了使用涂布液(7)代替涂布液(I)和將壓敏粘合劑層的厚度改變至ΙΟμπι之夕卜，以與實施例1中相同的方式制備壓敏粘合帶(17)。表I
權(quán)利要求
1.一種電池用壓敏粘合帶，其包括: 基材，和 在所述基材的至少一個表面上設(shè)置的壓敏粘合劑層， 其中所述壓敏粘合劑層的厚度為2 μ m至100 μ m，和 其中所述壓敏粘合帶具有在25°C下壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.05N/10mm以上和在30°C以上至小于200°C的溫度下熱壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.5N/10mm以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池用壓敏粘合帶，其中所述壓敏粘合劑層包含熱塑性彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池用壓敏粘合帶，其中所述熱塑性彈性體為酸改性的熱塑性彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池用壓敏粘合帶，其中所述壓敏粘合劑層進一步包含增粘劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池用壓敏粘合帶，其中所述壓敏粘合劑層以基于100重量份所述熱塑性彈性體為5重量份至50重量份的量包含所述增粘劑。
6.一種電池，其通過將根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的電池用壓敏粘合帶粘貼至電池構(gòu)成構(gòu)件來獲得。
7.—種電池制造方法，其包括將根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的電池用壓敏粘合帶粘貼至電池構(gòu)成構(gòu)件和使它們在30°C以上至小于200°C的溫度下進行熱壓接的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池用壓敏粘合帶、使用所述壓敏粘合帶的電池和電池的制造方法。本發(fā)明涉及一種電池用壓敏粘合帶，其包含基材和在所述基材的至少一個表面上設(shè)置的壓敏粘合劑層，其中所述壓敏粘合劑層的厚度為2μm至100μm，和其中所述壓敏粘合帶在25℃下壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.05N/10mm以上和在30℃以上至小于200℃的溫度下熱壓接后的相對于鋁箔的180°剝離粘合力為0.5N/10mm以上。
文檔編號H01M10/04GK103173148SQ20121055838
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者河邊茂樹, 花井啟臣, 能見俊祐, 武弘義 申請人:日東電工株式會社