一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用技术

一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用，所述粘结剂包括如下原料：基体聚合物、锂快离子导体、水溶性聚合物，所述基体聚合物由软单体、硬单体在引发剂的引发下聚合反应，经交联剂交联生成，所述软单体包括端乙烯基聚硅氧烷，所述硬单体为不饱和吡啶衍生物和不饱和羧酸衍生物的组合物。本发明专利技术在无机锂快离子导体表面原位聚合成弹性网络结构，抑制充放电过程中活性物质的体积形变，防止活性物质粉化或者从集流体脱落，使电池在高电流密度下也能保持稳定的循环性能和较高的容量保持率；该结构还形成完整的锂离子传输通道，赋予粘结剂良好的锂离子传输功能，进一步提高能量密度和倍率性能。密度和倍率性能。密度和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池粘结剂领域，具体涉及一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着市场需求的扩大和政策的利好，锂离子电池(LIB)也迅速发展。电池中电极的主要组成包括活性材料，导电添加剂和粘结剂。粘结剂在电池中的用量虽然很小，但却是一种不可或缺的成分，其不仅具有粘结活性材料与集流体及建立电子和离子传输通路的作用，同时还抑制活性材料的体积膨胀，可防止粉化、脱落，对提升电池的循环稳定性具有重要意义。
[0003]按分散剂的不同，粘结剂分为油性粘结剂和水性粘结剂。目前常见的油性粘结剂是聚偏氟乙烯(PVDF)，分散剂为N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)。PVDF是一种非极性高分子聚合物，分子量比较大，具有良好的粘结性以及优异的化学稳定性。但PVDF具有较强的结晶性，在制备的过程如果不够干燥，由于类结晶态的PVDF和铜箔或铝箔的收缩率差异比较大，导致活性物质和集流体之间容易发生脱落；且考虑到环境和成本的实际要求，水性粘结剂受到越来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括如下原料：基体聚合物、锂快离子导体、水溶性聚合物，所述基体聚合物由软单体、硬单体在引发剂的引发下聚合反应，经交联剂交联生成，所述软单体包括端乙烯基聚硅氧烷，所述硬单体为不饱和吡啶衍生物和不饱和羧酸衍生物的组合物。2.如权利要求1所述水性粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括如下原料：100份基体聚合物、10
‑
20份锂快离子导体、30
‑
50份水溶性聚合物，所述软单体和硬单体二者的重量比为4:4
‑
1，所述硬单体中不饱和吡啶衍生物和不饱和羧酸衍生物的重量比为10:3
‑
5。3.如权利要求1所述水性粘结剂，其特征在于，所述不饱和吡啶衍生物的结构式如下：其中，R1为H、C1
‑
C5的直链或支链烷基中的一种；R2为
‑
、C1
‑
C5的直链或支链叔烷基中的一种；R3为
‑
、C1
‑
C3的直链或支链亚烷基中的一种。4.如权利要求3所述水性粘结剂，其特征在于，所述不饱和吡啶衍生物选自1
‑
(吡啶
‑3‑
基)
‑2‑
丙烯
‑
1醇、2，2
‑
二甲基
‑1‑
吡啶
‑3‑
基
‑4‑
戊烯
‑1‑
醇、1
‑
吡啶
‑4‑
戊烯醇、1
‑
吡啶
‑3‑
戊烯醇、1
‑
吡啶
‑2‑
戊烯醇、2
‑
(4
‑
吡啶)烯丙醇中的至少一种。5.如权利要求1所述水性粘结剂，其特征在于，所述不饱和羧酸衍生物为C3
‑
C7的直链或支链不饱和一元羧酸、二元羧酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉国，孟庆海，常昕，范敏，顾超凡，殷雅侠，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：