锂离子电池负极水性粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池负极材料粘合剂及其制备方法，属于电池等储能器件制造领域。本发明专利技术提供的锂离子电池水性粘合剂，包括亲水单元，疏水单元和加强单元的聚合物乳液，所述亲水单元含有磺酸基；其中，磺酸基占聚合物的重量百分比为3.0‑4.0％，聚合物的玻璃化转变温度为‑25～5℃。该粘合剂以水为分散介质，环境友好，且具有优良的粘接力，可以降低负极中粘合剂用量。在用量仅为SBR的40％情况，就满足了电池制备的使用要求，而且在低温‑20℃放电性能更具有较大的优势。

Negative water binder for lithium ion battery and preparation method thereof

The invention relates to an anode material binder for lithium ion battery and a preparation method thereof, belonging to the manufacturing field of batteries and other energy storage devices. Water adhesive of lithium ion battery provided by the invention comprises a hydrophilic and hydrophobic unit unit, and strengthen the polymer emulsion unit, the hydrophilic unit containing sulfonic acid; the sulfonic weight percentage of polymer is 3 4%, the glass transition temperature of polymer is 25 to 5 DEG C. The adhesive can reduce the amount of adhesive in the negative electrode by using water as dispersing medium, environment friendly, and good adhesion. In case of 40% dosage was only SBR, can meet the requirements of battery preparation, but also has great advantages in low temperature discharge performance C 20.

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极水性粘合剂及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料粘合剂及其制备方法，属于电池等储能器件制造领域。
技术介绍
锂离子电池是最理想的移动电源，具有其他电池不可比拟的优点：能量密度高、寿命长、体积小、无污染。锂离子电池广泛用于电动车辆、航天航空、通讯设备以及各类便携式电器。锂离子电池主要由正电极、负电极、隔膜和非水电解液等组成；正、负电极由粉状电活性材料，即锂过渡金属氧化物正极材料和碳素负极材料、粘合剂、导电剂及集电体组成。通过把电活性材料、导电剂与粘合剂溶液混合研磨均匀成为浆料，涂布于作为集电体的铜箔、铝箔上，经干燥、碾压等工艺处理而成。锂离子电池负极材料用的粘合剂主要有两大类，一是含氟聚合物溶剂型粘合剂；二是以LA132、SBR(丁苯乳液)的水性粘合剂。以含氟烯烃聚合物溶液为锂离子电池负极电极材料的粘合剂，有两个明显的缺点：1.在电极制作过程溶剂的挥发，易对环境产生污染，并对操作人员的健康有较大的危害；2.含氟烯烃聚合物的溶剂价格高，用量大，而需用特殊的冷冻设备回收溶剂并加以处理，导致负极生产成本高。SBR水性粘合剂以水为负极粉体材料的分散介质，它对环境友好、无污本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子电池负极水性粘合剂，包括亲水单元，疏水单元和加强单元的聚合物乳液，所述亲水单元含有磺酸基；其中，磺酸基占聚合物的重量百分比为3.0‑4.0％，聚合物的玻璃化转变温度为‑25～5℃。

【技术特征摘要】
1.锂离子电池负极水性粘合剂，包括亲水单元，疏水单元和加强单元的聚合物乳液，所述亲水单元含有磺酸基；其中，磺酸基占聚合物的重量百分比为3.0-4.0％，聚合物的玻璃化转变温度为-25～5℃。2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘合剂，其特征在于：所述疏水单元是由丙烯酸酯类单体聚合引入，所述加强单元是由含双官能团的交联型单体或强极性单体聚合引入；其中，亲水单元，疏水单元和加强单元所占的重量百分比分别为：5～25％，65～94％，0.5～10.0％；优选的是：8～10％，80～92％，0.5～8％。3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池负极水性粘合剂，其特征在于：由第1单体，第2单体，第3单体通过乳液聚合而成；所述第1单体是含乙烯基的磺酸盐，所述第2单体是丙烯酸酯类单体，所述第3单体为强极性单体或含有双官能团的交联型单体；第1单体，第2单体，第3单体的用量分别为聚合物反应单体总重量的5～25％，65～94％，0.5～10.0％；优选的是：8～10％，80～92％，0.5～8％。4.根据权利要求3所述的锂离子电池负极水性粘合剂，其特征在于：所述第1单体为：乙烯基磺酸盐、烯丙基磺酸盐、甲基丙烯磺酸盐、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸盐、甲基丙烯酸羟丙基磺酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐、苯乙烯磺酸盐中的至少一种；其中阳离子为锂离子、钠离子或钾离子。5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极水性粘合剂，其特征在于：所述第1单体为：3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸盐、甲基丙烯酸羟丙基磺酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘中来，邓正华，邓佳闽，王璐，高建东，李仁贵，杜鸿昌，
申请(专利权)人：成都中科来方能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51