[发明专利]锂离子电池水溶型粘接剂及其制备方法、电极极片及电池

说明书

本发明公开了一种锂离子电池水溶型粘接剂及其制备方法、电极极片及电池，要解决的技术问题是提高锂离子电池的高温存储和高温循环性能，降低成本。本发明的锂离子电池水溶型粘接剂，按质量百分比：由式1单体5～75％，式2单体1～35％，式3单体5～65％，组成多元共聚物。本发明的方法，将式1单体、式2单体、式3单体混合得到溶液，加入引发剂，得到聚合产物，用碱水溶液中和，得到锂离子电池水溶型粘接剂。本发明的锂离子电池电极极片和锂离子电池，粘接剂锂离子电池水溶型粘接剂。本发明与现有技术相比，具有较好的分散性能和浆料稳定性，助于粘结强度提升，较低的电解液溶胀特性赋予粘结剂一定的耐高温性能，制备方法简单，成本低。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池材料及其制备方法，以及电极极片和电池，特别是一种锂离子二次电池粘结剂及其制备方法、采用该粘结剂的电极极片和锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池在移动电子产品，电动汽车行业和其他循环能源系统中被认为是最具前景的移动储能电池。锂离子电池常用粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF和苯乙烯-丁二烯乳液SBR粘结剂。采用PVDF作为粘结剂，溶解PVDF所用的有机溶剂如氮甲基吡咯烷酮NMP对环境和人体有害，且价格昂贵。采用SBR作为粘结剂，必须同时添加纤维素CMC作为增稠剂，但CMC粘性一般，且脆性大、柔顺差，充放电时电极极片易龟裂。同时，SBR作为粘结剂电解液溶胀大，且其基于点-点粘结机理应用于石墨负极、硅基新型负极时，因充放电循环时石墨负极、硅基负极体积反复膨胀收缩，使得粘结剂极易失去粘结性，导致容量损失，尤其高温存储和高温循环性能劣化。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池水溶型粘接剂及其制备方法、电极极片及电池，要解决的技术问题是提高锂离子电池的高温存储和高温循环性能，降低成本。

本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池水溶型粘接剂，由结构式为式1单体、结构式为式2单体和结构式为式3单体，按质量百分比：式1单体5～75％，式2单体1～35％，式3单体5～65％，组成多元共聚物，

所述式1为：CHR₁₁＝CHR₁₂-CN，

R₁₁为H、Cl、Br或-CH₃，

R₁₂为H、Cl、Br、-CH₃或-C₆H₄-；

所述式2为：CHR₂₁＝CHR₂₂-CONR₂₃R₂₄，

R₂₁为H或-CH₃，

R₂₂为H或-C₆H₅，

R₂₃为H、-C₆H₇或-C_n-1CH₃，n为1～19的整数，

R₂₄为H、-C(CH₃)₂CH₂-SO₃M、-(CH₂)mSO₃P或-(CH₂)_n-1CH₃；M为Li、Na或K,P为Li或Na，m为0～14的整数；

所述式3为：CHR₃₁＝COOR₃₂，

R₃₁为H或CH₃，

R₃₂为H或M，M为Li、Na或K。