[发明专利]耐酸粘合剂组合物

说明书

本发明涉及一种耐酸粘合剂组合物，其包含：至少一种聚氯丁二烯、至少一种环氧硅烷、至少一种胺硅烷、至少一种不饱和硅烷、以及至少一种有机溶剂；所述耐酸粘合剂组合物在被浸入电解质溶液中后表现出优异的初始剥离强度和最终剥离强度，并且显示出良好的耐酸性能。

技术领域

本发明涉及一种耐酸粘合剂组合物，其包含：至少一种聚氯丁二烯；至少一种环氧硅烷；至少一种胺硅烷(amine silane)；至少一种不饱和硅烷；以及至少一种有机溶剂。根据本发明的耐酸粘合剂组合物在被浸入电解质溶液中后表现出优异的初始剥离强度和最终剥离强度，并且显示出良好的耐酸性能。

背景技术

由于尽管具有极薄的形状和紧凑的尺寸但是其能量输出高，锂离子电池已被广泛用作便携式终端设备(例如手机、笔记本电脑、摄影机、摄像机等)中的可再充电电池。

锂离子电池发展的限制因素之一是用以容纳锂离子电池的正极、负极、隔膜(separator)和电解质溶液的包装材料。锂离子电池中的电解质溶液通常包含充当电解质的锂盐，例如LiPF6和LiBF4。在水的存在下，锂盐将被水解以形成氢氟酸(HF)，造成对金属表面的腐蚀。因此，包装材料通常由附接到金属层的聚合物层(例如附接到铝层或镍层的聚乙烯(PE)层或聚丙烯(PP)层)制成。聚合物层充当金属层的保护层以防止电解质溶液的腐蚀。

然而，聚合物材料通常具有较小的极化率并且极难被粘附。为了将聚合物层粘合到金属层，常常需要首先对聚合物层的表面进行处理。铬酸盐转化处理已被证明是达到此目的的最有效方法之一。接枝改性也被用以改善聚合物层与金属层之间的粘合强度。接枝有极性单体的聚合物层可以具有较高的表面极性，这将改善聚合物层与金属层之间的粘合强度。

虽然在将聚合物层附接到金属层的研发中已经取得了很大进步，但是这两层之间的剥离强度还没有高得足以满足对用于锂离子电池的包装材料的要求。此外，用于处理聚合物层表面的工艺也是复杂的且成本高的。因此，需要开发一种用于改善聚合物层与金属层之间的粘合并且保护金属层免受电解质溶液的腐蚀的耐酸粘合剂组合物。

发明内容

本发明涉及一种耐酸粘合剂组合物，其包含：

(a)至少一种聚氯丁二烯橡胶；

(b)至少一种环氧硅烷；

(c)至少一种氨基硅烷；

(d)至少一种不饱和硅烷；以及

(e)至少一种有机溶剂。

本发明的耐酸粘合剂组合物在被浸入电解质溶液中后表现出优异的初始剥离强度和最终剥离强度。此外，耐酸粘合剂组合物的最终剥离强度与初始剥离强度相比没有下降太多，这表明该粘合剂组合物具有良好的耐酸性能。

本发明还涉及一种制备该耐酸粘合剂组合物的方法，该方法在氮气保护下实施，包括以下步骤：

(a)研磨聚氯丁二烯橡胶；

(b)将经研磨的聚氯丁二烯橡胶与任选添加的金属氧化物一起加热，并且通过辊磨形成聚氯丁二烯橡胶片；

(c)将有机溶剂、不饱和硅烷和任选添加的饱和硅烷混合以形成均匀混合物；

(d)将来自步骤(b)的聚氯丁二烯橡胶片溶解在来自步骤(c)的均匀混合物中以形成溶液；

(e)任选地将增粘剂、助粘剂、成膜剂和稳定剂添加到所述溶液中；

(f)将环氧硅烷和胺硅烷混合；以及

(g)将环氧硅烷和胺硅烷的混合物添加到来自步骤(d)或步骤(e)的溶液中。

本发明还涉及一种通过该耐酸粘合剂组合物粘合的物品。

本发明还涉及一种包含该物品的电池。