锂离子电池负极水性粘结剂制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极水性粘结剂，要解决的问题是提高粘接剂的粘结强度、分散性能，提高锂离子电池负极电性能。本发明专利技术的锂离子电池负极水性粘结剂，按质量百分比，由以下物质组成：亲水单体15.0～45.0％，疏水单体40.0～75.0％，功能性单体0.5～5.0％，反应型表面活性剂1.0～9.0％，引发剂0.1～4.0％，交联剂0.1～3.0％，链转移剂：0.1～0.8％。本发明专利技术与现有技术相比，以水为分散剂，采用亲水单体、疏水单体和功能性单体合成锂离子电池负极水性粘结剂，提高粘接剂的粘结强度，具备加碱增稠分散性的特性，同时特殊化学及物理交联结构可抑制极片的溶胀，用于锂离子电池负极具有浆料加工方便、性能稳定、高剥离力、倍率及低温电性能优点，具有工业化应用前景。

Water based binder for negative electrode of lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极水性粘结剂
本专利技术涉及一种锂离子电池材料，特别是一种锂离子电池负极的粘结剂。
技术介绍
锂离子电池(锂电池，电池)是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，是二次电池中能量密度最高、综合性能最好的电池，其市场份额自诞生之日起便逐年提升。与其他充电电池相比，锂离子电池具有高能量密度、高电压、储存寿命长、工作温度范围宽、无记忆效应的优点。锂离子电池已经占据了如手机、笔记本电脑消费电子类产品电池的主要市场，随着科学技术的发展以及人民物质文化生活水平的提高，人们对电池的需求量越来越大，对电池的性能的要求也越来越高，锂离子电池生产工艺和性能将进一步提升，占据储能电池、动力电池领域的主要市场，是21世纪最具发展前景的理想能源。电池在不同的领域对电性能的要求不同，高倍率锂离子电池具有快速充放电的特性，市场对于高倍率锂离子电池也越来越青睐，特别是在新能源汽车领域；此外，对低温性能的需求也较高，按《GB与T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》，电动汽车用动力蓄电池电性能及试验，要求电池模块低温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述锂离子电池负极水性粘结剂按质量百分比，由以下物质组成：亲水单体15.0～45.0％，疏水单体40.0～75.0％，功能性单体0.5～5.0％，反应型表面活性剂1.0～9.0％，引发剂0.1～4.0％，交联剂0.1～3.0％，链转移剂：0.1～0.8％；/n所述亲水单体是指端基含有羧基或氨基的单体聚合物中的至少一种；/n所述疏水单体是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一种；/n所述功能性单体为式(1)所示的端基为烯键的不饱和聚醚或不饱和聚酯：/nRaO(CH2CHCH3O)m(CH2CH2O)nX-CRb＝CRcH (1)/n式(1)中，...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述锂离子电池负极水性粘结剂按质量百分比，由以下物质组成：亲水单体15.0～45.0％，疏水单体40.0～75.0％，功能性单体0.5～5.0％，反应型表面活性剂1.0～9.0％，引发剂0.1～4.0％，交联剂0.1～3.0％，链转移剂：0.1～0.8％；
所述亲水单体是指端基含有羧基或氨基的单体聚合物中的至少一种；
所述疏水单体是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一种；
所述功能性单体为式(1)所示的端基为烯键的不饱和聚醚或不饱和聚酯：
RaO(CH2CHCH3O)m(CH2CH2O)nX-CRb＝CRcH(1)
式(1)中，Ra为CdH2d+1，
d为0～22的整数，
m为0～50的整数，
n为5～100的整数，
X为-CO、CH2，
Rb为H、CH2或-CH3，
Rc为H、CH3或-COOH；
所述反应型表面活性剂是指端基为烯键的含有亲疏水基团的不饱和脂中的至少一种；
所述引发剂是指过无机氧化物类、氢过氧化物类、酰类过氧化物类、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物、二碳酸酯过氧化物、偶氮类和氧化还原类引发剂中的至少一种；
所述交联剂为含有至少两个乙烯基的化合物或含有不饱和键的有机硅氧烷中的至少一种；
所述链转移剂为含有硫醇基团的C5-C22的烷基硫醇或含有巯基的乙酸、丙酸C1-C22烷基酯中的至少一种；
含有硫醇基团的C5-C22的烷基硫醇为CH3(CH2)nSH，
n为4～21的整数。
含有巯基的乙酸、丙酸C1-C22烷基酯为SH(CH2)nCOO(CH2)mCH3，
n为1～2的整数，
m为0～21的整数。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述亲水单体是丙烯酰胺、富马酸、马来酸、丙烯酸及其酸酐、甲基丙烯酸及其酸酐。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述疏水单体是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、顺丁烯二酸酐、烯丙基缩水甘油基醚、乙基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基-间异丙烯基-苄基异氰酸酯和亚甲基丁二酸酐。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述功能性单体是甲基丙烯酸低级烷酯、甲基丙烯酸的羟基烷酯、聚乙二醇的乙烯基、烯丙基醚、聚丙二醇的乙烯基、烯丙基醚、聚乙二醇与聚丙二醇的乙烯基、烯丙基醚、甲基丙烯酸的聚乙二醇酯、甲基丙烯酸的聚丙二醇酯，甲基丙烯酸的聚乙二醇与聚丙二醇酯甲基丙烯酸C8-C30烷基酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸二十二烷酯、十二烷酸乙烯酯、十六烷酸乙烯酯、十八烷酸乙烯酯、二十二烷酸乙烯酯、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、二十二烷基乙烯基醚、甲基丙烯酸聚乙二醇丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸聚乙二醇十八酯。


5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述功能性单体是丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸二十二烷酯、十二烷酸乙烯酯、十六烷酸乙烯酯、十八烷酸乙烯酯、二十二烷酸乙烯酯、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、二十二烷基乙烯基醚、甲基丙烯酸聚乙二醇丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸聚乙二醇十八酯。


6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于：所述反应型表面活性剂是烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚、烯丙基醚类磺酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广新，刘俊，岳敏，
申请(专利权)人：宣城研一新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34