锂离子电池、水性粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了综合性能均改善的锂离子电池、水性粘结剂及其制备方法，其中水性粘结剂的结构式为：

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池、水性粘结剂及其制备方法
本专利技术涉及到锂离子电池领域，特别是涉及锂离子电池、水性粘结剂及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池被广泛地被应用在3C领域，动力汽车和储能领域。商业化的氧化物正极材料和石墨负极材料由于受到本身结构性能瓶颈的限制，不能满足社会发展对高能量密度，高功率密度等的要求，因而需要开发新的材料。虽然，极片中粘结剂用量占比小(<5wt.％)，但是对抑制体积膨胀和电池循环性能有重要的影响。粘结剂种类，添加量、与活性材料相容性等对搅拌工艺，极片加工，以及电池循环和动力学性能有重要影响。因此亟待开发具有高粘结强度和优越动力学性能的粘结剂。锂离子电池常用的粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)，CMC，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，聚丙烯酸类(PAA)，聚丙烯腈(PAN)。其中油性的PVDF一方面需要NMP作为溶剂，对环境和人体有害，价格昂贵；另一方面循环过程电解液溶胀过大,不能保证长期循环性能。CMC虽然具有很好的增稠和分散效果，但本身性能脆硬，单独用时粘结力不够，极片加工过程有掉粉和脱落的现象；同时循环后的极片出现龟裂。所以CMC通常作为一种分散剂与SBR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性粘结剂，其特征在于，所述水性粘结剂的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种水性粘结剂，其特征在于，所述水性粘结剂的结构式为：其中M包括含有羟基或羧基的水溶性纤维素吡喃葡萄糖重复单元结构；PEG为具有多个‘-CH2CH2O-’单元的醚链；R1、R2和R4为直链烷基或亚烷基，其中，R1、R4的碳原子数范围包括1至6，R2的碳原子数范围包括6至20；R3为羟基、羧基、氨基、烷氧基、羟基烷基或者NH-R-SO3H；n为100000-800000的整数。2.根据权利要求1所述的水性粘结剂，其特征在于，M为3.根据权利要求1所述的水性粘结剂，其特征在于，R1为亚甲基、亚乙基；R2为-(CH2)10-、-(CH2)17-；R3为羟基、羧基、氨基、甲氧基、羟乙基、-NH-R-SO3H；R4为-CH2CH2-、-CH(CH3)-；所述PEG多个‘-CH2CH2O-’单元的数量为10-30的整数；n取200000-600000的整数。4.根据权利要求3所述的水性粘结剂，其特征在于，R1为亚甲基；R2为-(CH2)17-；R3为羟基、羧基、-NH-R-SO3H；R4为-CH2CH2-、-CH(CH3)-；所述PEG多个重复单元数量为10-20的整数；n取500000-600000的整数。5.一种水性粘结剂的制备方法，其特征在于，包括：将第一指定摩尔比的烷基哌啶与硅烷偶联剂放入指定保护气氛保护的反应器中，在第一指定温度范围内进行季铵化反应，反应第一指定时间制得哌啶鎓盐；将所述哌啶鎓盐与PEG磺酸盐以第二指定摩尔比在指...

【专利技术属性】
技术研发人员：何厚刚，张耀，陈辉，阳铮，
申请(专利权)人：欣旺达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44