【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】共聚物粘合剂专利
本专利技术涉及可用作锂离子电池电极的粘合剂的共聚物粘合剂。
技术介绍
二次锂离子电池用作膝上型计算机，蜂窝电话，电动工具以及电子和通信设备中的能量源，其中它们使得可以减小尺寸和重量。近年来，锂离子二次电池也已用于电动汽车和混合动力汽车。对后一种应用具有对高性能，大容量和长寿命的二次锂离子电池的强烈需求。二次锂离子电池通常包括正极，该正极包括锂金属化合物，例如锂和钴的氧化物，或橄榄石型的材料(例如LiMPO4(其中M＝Fe，Mn，Co和/或Ni)作为活性材料；包括碳质材料如石墨作为活性材料的负极；和通常包括碳酸盐作为溶剂的电解液(电解质)。二次锂离子电池通过锂离子在正极和负极之间的移动而充电和放电。正极通常通过在正极集电体如铝板的表面上施加由活性材料和粘合剂组成的固定悬浮液，通过干燥悬浮液，然后将集电器切割成合适的尺寸而获得。类似地，通过在负极集电器如铜板的表面上施加由活性材料和粘合剂组成的固定悬浮液，通过干燥悬浮液，然后将集电器切割成合适的尺寸来获得负极。用于二次锂离子电池的电极的粘合剂用于将活性材料彼此粘合并将活性材料粘合到集电器上，以防止活性材料从集电器表面上剥离。聚合物粘合剂广泛用于辅助电池活性材料在集电器上的内聚和粘附。这些粘合剂通常是电化学惰性的，稳定的和化学惰性的聚合物。它们对电池的质量和稳定性有显著贡献。目前，作为粘合剂的最常用聚合物是聚(二氟乙烯)(PVDF)。该聚合物通常溶解在具有非常高沸点(202℃)的毒性溶剂(N-甲基吡咯烷酮，NMP)中。尽管该聚合物作为粘合剂非常有效并且是电化学惰性的，但它在工业应用方面存在实质性...
【技术保护点】
1.一种共聚物，其包括：·摩尔比a在约0.01和约0.20之间变化，优选在约0.05和约0.10之间变化的单体A，·摩尔比b在约0.15和约0.4之间变化，优选在约0.15和约0.30之间变化的单体B，·摩尔比c在约0.50至约0.70之间变化，优选在约0.60至约0.70之间的单体C，其中：单体A是亲水性单体，其包括具有低摩尔质量的聚(环氧乙烷)(POE)侧链，单体B是疏水性单体，其玻璃化转变温度(Tg)为约‑30℃或更低，单体C比单体B更疏水，其玻璃化转变温度(Tg)为约80℃或更高，所述单体组织成：·亲水链段，·疏水链段，和·位于亲水链段和疏水链段之间的中间链段，中间链段具有在亲水链段的亲水性和疏水链段的亲水性之间的中间亲水性，亲水链段包含单体A和部分单体B，中间链段和疏水链段包含其余单体B以及单体C，中间链段相对于疏水链段富含单体B，疏水链段相对于中间链段富含单体C。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.22 CA 2,928,121;2016.04.26 CA 2,928,2161.一种共聚物，其包括：·摩尔比a在约0.01和约0.20之间变化，优选在约0.05和约0.10之间变化的单体A，·摩尔比b在约0.15和约0.4之间变化，优选在约0.15和约0.30之间变化的单体B，·摩尔比c在约0.50至约0.70之间变化，优选在约0.60至约0.70之间的单体C，其中：单体A是亲水性单体，其包括具有低摩尔质量的聚(环氧乙烷)(POE)侧链，单体B是疏水性单体，其玻璃化转变温度(Tg)为约-30℃或更低，单体C比单体B更疏水，其玻璃化转变温度(Tg)为约80℃或更高，所述单体组织成：·亲水链段，·疏水链段，和·位于亲水链段和疏水链段之间的中间链段，中间链段具有在亲水链段的亲水性和疏水链段的亲水性之间的中间亲水性，亲水链段包含单体A和部分单体B，中间链段和疏水链段包含其余单体B以及单体C，中间链段相对于疏水链段富含单体B，疏水链段相对于中间链段富含单体C。2.根据权利要求1的共聚物，其中所述共聚物还包含单体D，所述单体D是在水中可化学交联的单体，其摩尔比d在约0和约0.10之间变化。3.根据权利要求1或2的共聚物，其中共聚物具有下式：其中：A，B，C和D分别代表单体A，B，C和D，和a，b，c和d分别代表摩尔比a，b，c和d。4.根据权利要求1至3中任一项的共聚物，其中所述POE侧链的摩尔质量在约300至约2000g/mol之间变化，优选在约300至约1000g/mol之间变化，更优选在约300g/mol至约500g/mol之间变化。5.根据权利要求1至4中任一项的共聚物，其中单体A是聚乙二醇丙烯酸甲酯或聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯。6.根据权利要求5的共聚物，其中单体A具有下式：其中R是氢原子或甲基，x表示POE重复单元的数目，使得POE链的摩尔质量如权利要求4中所定义。7.根据权利要求1至6中任一项的共聚物，其中单体B的玻璃化转变温度(Tg)在约-30℃至约-60℃之间变化。8.根据权利要求1至6中任一项的共聚物，其中单体B的玻璃化转变温度(Tg)为约-40℃或更低。9.根据权利要求1至6中任一项的共聚物，其中单体B的玻璃化转变温度(Tg)在约-40℃至约-60℃之间变化。10.根据权利要求1-9中任一项的共聚物，其中单体B是：·丙烯酸正丁酯；·另一种Tg为约-30℃或更低的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，特别是丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，所述烷基是未取代的或取代的，优选在链端，具有一个或几个羟基和/或烷氧基，所述烷氧基是未取代的或取代的，优选在链端，具有一个或多个羟基和/或烷氧基，优选具有烷氧基；·丁基乙烯基醚，或·其混合物。11.根据权利要求10的共聚物，其中单体B是丙烯酸正丁酯，丙烯酸异癸酯，甲基丙烯酸正癸酯，甲基丙烯酸正十二烷基酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯，丙烯酸2-羟乙酯，丙烯酸2-甲氧基乙酯，丙烯酸正丙酯，乙二醇甲醚丙烯酸酯乙烯，丁基乙烯基醚，或它们的混合物。12.根据权利要求11的共聚物，其中单体B是丙烯酸正丁酯或丁基乙烯基醚。13.根据权利要求12的共聚物，其中单体B是丙烯酸正丁酯。14.根据权利要求1-13中任一项的共聚物，其中单体C是苯乙烯或其衍生物，丙烯腈，vinazeneTM(咪唑的衍生物，更特别是2-乙烯基-4,5-二氰基咪唑)，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸叔丁酯，丙烯酰吗啉，甲基丙烯酸苯酯，乙烯基二茂铁，二茂铁甲基丙烯酸甲酯或其混合物。15.根据权利要求14的共聚物，其中单体C是苯乙烯或丙烯腈。16.根据权利要求15的共聚物，其中单体C是苯乙烯。17.根据权利要求1-16中任一项的共聚物，包括丙烯酰胺二酮作为单体D。18.根据权利要求1-17中任一项的共聚物，...
【专利技术属性】
技术研发人员：JC·戴格尔，K·扎吉布，
申请(专利权)人：魁北克电力公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA
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