BAB型嵌段共聚物、制备方法、粘结剂、正极极片、二次电池及用电装置制造方法及图纸

本申请涉及BAB型嵌段共聚物、制备方法、粘结剂、正极极片、二次电池及用电装置。特别地，本申请提供了一种BAB型嵌段共聚物，其特征在于，包含A

【技术实现步骤摘要】
BAB型嵌段共聚物、制备方法、粘结剂、正极极片、二次电池及用电装置


[0001]本申请涉及二次电池
，尤其涉及一种BAB型嵌段共聚物、制备方法、粘结剂、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置。

技术介绍

[0002]近年来，二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。
[0003]粘结剂是二次电池中的常用材料，广泛应用于电池极片、隔离膜、封装处等。但是传统的粘结剂生产成本高、产能不足，对环境危害大，且在制备过程中容易出现凝胶，导致浆料稳定性差、加工成本高，以其制备的极片柔性差、粘结力低、电阻高、良品率低，电池的直流阻抗增长率高、循环容量保持率低、性能不稳定，难以满足市场对于电池成本和性能的要求。因此，现有的粘结剂仍有待改进。

技术实现思路

[0004]本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种BAB型嵌段共聚物，以BAB型嵌段共聚物制备的粘结剂能够有效减缓浆料的凝胶现象，提高浆料的稳定性，提高极片的柔性，提高粘结力，降低膜片电阻，降低电池的直流阻抗增长率，和/或提高电池的循环容量保持率。
[0005] 本申请的第一方面提供了一种BAB型嵌段共聚物，其特征在于，包含A
‑
嵌段和B
‑
嵌段，所述A
‑
嵌段含有衍生自式I所示单体的结构单元，所述B
‑
嵌段含有衍生自式II所示单体的结构单元，式I式II其中R1、R2、R3各自独立地选自氢、氟、至少含有一个氟原子的C1‑3烷基中的一种或多种，R4、R5、R6各自独立地选自氢、取代或未取代的C1‑5烷基。
[0006]以BAB型嵌段共聚物制备的粘结剂，可以将含氟嵌段和非氟嵌段的重均分子量最大化，充分发挥含氟粘结剂和非氟粘结剂各自的优势，实现优势互补的作用。该粘结剂能够有效减缓浆料的凝胶现象，提高浆料的稳定性，提高极片的柔性，提高粘结力，降低膜片电阻，降低电池的直流阻抗增长率，和/或提高电池的循环容量保持率。
[0007]在任意实施方式中，所述B
‑
嵌段还含有衍生自式III所示单体的结构单元， 式III其中R7、R8、R9各自独立地选自氢、取代或未取代的C1‑5烷基，R
10
选自酯基、氰基、酰胺基中的一种。
[0008]在任意实施方式中，所述衍生自式I所示单体的结构单元的摩尔含量为30%
‑
70%，基于所述嵌段共聚物中所有结构单元的总摩尔数计。
[0009]控制衍生自式I所示单体的结构单元的摩尔含量在合适范围内，能够有效减缓浆料的凝胶现象，提高浆料的稳定性，提高极片的柔性，降低膜片电阻，并提高电池的循环容量保持率。
[0010]在任意实施方式中，所述嵌段共聚物的重均分子量为40万
‑
200万，所述嵌段共聚物的重均分子量可选为120万
‑
200万，所述嵌段共聚物的重均分子量可选为120万
‑
150万。
[0011]控制嵌段共聚物的重均分子量在合适范围内，能够有效减缓浆料的凝胶现象，提高浆料的稳定性，提高极片的柔性，提高粘结力，降低膜片电阻，降低电池的直流阻抗增长率，并提高电池的循环容量保持率。
[0012]在任意实施方式中，所述嵌段共聚物中，所述A
‑
嵌段的重均分子量为20万
‑
105万。
[0013]控制嵌段共聚物中A
‑
嵌段的重均分子量在合适范围内，能够有效减缓浆料的凝胶现象，提高浆料的稳定性，提高极片的柔性，降低膜片电阻，并提高电池的循环容量保持率。
[0014]在任意实施方式中，所述嵌段共聚物中，每个B
‑
嵌段的重均分子量为10万
‑
50万。
[0015]控制嵌段共聚物中每个B
‑
嵌段的重均分子量在合适范围内，能够提高粘结力，并提高电池的循环容量保持率。
[0016]在任意实施方式中，所述式I所示的单体选自偏氟乙烯、四氟乙烯、氟乙烯中的一种或多种。此时，能够提高粘结力，并提高电池的循环容量保持率。
[0017]在任意实施方式中，所述式II所示单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸中的一种或多种。
[0018]在任意实施方式中，所述式III所示单体选自丙烯酰胺、丙烯酸酯、丙烯腈中的一种或多种。
[0019]此时，能够有效减缓浆料的凝胶现象，提高浆料的稳定性，提高极片的柔性，降低膜片电阻，并提高电池的循环容量保持率。
[0020]上述原材料简单易得，相比于传统粘结剂能够大幅度降低生产成本，提高产量。
[0021]在任意实施方式中，所述嵌段共聚物为聚丙烯酸
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚丙烯酸三嵌段共聚物、聚丙烯酸
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聚氟乙烯
‑
聚丙烯酸三嵌段共聚物、聚丙烯酸
‑
聚四氟乙烯
‑
聚丙烯酸三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)
‑
聚氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)
‑
聚四氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)
‑
聚氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)
‑
聚
四氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
丙烯酸酯)
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
丙烯酸酯)
‑
聚氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
丙烯酸酯)
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BAB型嵌段共聚物，其特征在于，包含A
‑
嵌段和B
‑
嵌段，所述A
‑
嵌段含有衍生自式I所示单体的结构单元，所述B
‑
嵌段含有衍生自式II所示单体的结构单元，式I式II其中R1、R2、R3各自独立地选自氢、氟、至少含有一个氟原子的C1‑3烷基中的一种或多种，R4、R5、R6各自独立地选自氢、取代或未取代的C1‑5烷基。2.根据权利要求1所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述B
‑
嵌段还含有衍生自式III所示单体的结构单元，式III其中R7、R8、R9各自独立地选自氢、取代或未取代的C1‑5烷基，R
10
选自酯基、氰基、酰胺基中的一种。3.根据权利要求1所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述衍生自式I所示单体的结构单元的摩尔含量为30%
‑
70%，基于所述BAB型嵌段共聚物中所有结构单元的总摩尔数计。4.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述BAB型嵌段共聚物的重均分子量为40万
‑
200万。5.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述BAB型嵌段共聚物的重均分子量为120万
‑
200万。6.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述BAB型嵌段共聚物的重均分子量为120万
‑
150万。7.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述BAB型嵌段共聚物中，所述A
‑
嵌段的重均分子量为20万
‑
105万。8.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述BAB型嵌段共聚物中，每个B
‑
嵌段的重均分子量为10万
‑
50万。9.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述式I所示的单体选自偏氟乙烯、四氟乙烯、氟乙烯中的一种或多种。10.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述式II所示单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸中的一种或多种。11.根据权利要求2所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述式III所示单体选自丙烯酰胺、丙烯酸酯、丙烯腈中的一种或多种。12.根据权利要求1至3中任一项所述的BAB型嵌段共聚物，其特征在于，所述BAB型嵌段
共聚物为聚丙烯酸
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚丙烯酸三嵌段共聚物、聚丙烯酸
‑
聚氟乙烯
‑
聚丙烯酸三嵌段共聚物、聚丙烯酸
‑
聚四氟乙烯
‑
聚丙烯酸三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
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丙烯酸酯)
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)
‑
聚氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)
‑
聚四氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
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丙烯酸酯)
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)
‑
聚氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
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丙烯腈
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丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)
‑
聚四氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯腈
‑
丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
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丙烯酸酯)
‑
聚偏二氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
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丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
丙烯酸酯)
‑
聚氟乙烯
‑
聚(丙烯酸
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丙烯酰胺
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丙烯酸酯)三嵌段共聚物、聚(丙烯酸
‑
丙烯酰胺
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾子鹏，李诚，刘会会，孙成栋，王景明，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：