一种粘接材料及其制备方法、包含其的电池技术

本发明专利技术公开了一种粘接材料及其制备方法、包含其的电池，所述粘接材料包括：粘接剂和疏水材料，所述粘接剂中具有所述疏水材料；所述疏水材料中具有疏水结构，所述疏水结构中包括：第一初始材料自交联构成的结构；和/或第二初始材料自交联构成的结构；和/或第一初始材料与第二初始材料交联构成的结构。本发明专利技术中提供的粘接材料，可以有效降低极片中水分的含量，从而降低循环过程中氧化产气电芯膨胀，降低极化和阻抗，增加循环寿命，提高安全性能。同时由于极片中水分的含量少，可以有效缩短电芯制程中烘烤时间，提高制程效率，降低电芯制作成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种粘接材料及其制备方法、包含其的电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种粘接材料及其制备方法、包含其的电池。

技术介绍

[0002]随着双碳目标的提出，可持续发展的可再生新能源成为未来发展大趋势，其中锂离子电池由于具有较高的能量密度、较长的循环寿命、低能耗、自放电小和环境友好等优点，被广泛应用于消费类电子产品(手机、平板、笔记本等)、储能产品和新能源动力汽车上。
[0003]相比于传统汽车，人们对动力锂离子电池关注度主要集中于新能源汽车的续航里程和安全两方面。影响锂离子电池性能的因素有很多，众多因素中包括极片中水分对锂离子电池性能的影响。假如极片中水分过高，电池内部的电解液和水反应产生氢氟酸，氢氟酸是一种腐蚀性特别强的酸，会对锂电池正负极材料、集流体造成严重的破坏，最终导致电池出现安全性问题；极片中的水分也影响电池的内阻，当水分含量多于体系形成SEI膜的所需含量时，会在SEI膜表面生成POF3和LiF沉淀，导致电池内阻增加。锂离子电池制程过程中，极片中水分含量高，烘烤时间长易引发集流体、活性物质、导电剂和粘结剂等组分相互间脱落、阻抗高、氧化还原产气及电解液易腐蚀等问题，从而引发电芯容量和循环寿命衰减和安全性能差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种粘接材料及其制备方法、包含其的电池，所述粘接材料用以降低极片中水分含量，增加极片的粘结性能、耐腐蚀性能；改善锂离子电池中水分含量和粘结剂物理化学性能。
[0005]第一方面，本专利技术中提供了一种粘接材料，包括：
[0006]粘接剂和疏水材料，所述粘接剂中具有所述疏水材料；
[0007]所述疏水材料中具有疏水结构，所述疏水结构中包括：第一初始材料自交联构成的结构；和/或第二初始材料自交联构成的结构；和/或第一初始材料与第二初始材料交联构成的结构；其中，所述第一初始材料包括：有机小分子化合物、有机高分子聚合物、有机高分子共聚物和改性有机化合物中的至少一种；所述第二初始材料包括：无机化合物、有机小分子化合物和有机高分子化合物中的至少一种。
[0008]进一步地，所述第一初始材料包括：四氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯、全氟烷基甲基丙烯酸、苯乙烯、环氧树脂、1,4
‑
二[(3,4
‑
二辛氧基苯)
‑
联酰胺基]苯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚丙烯腈、乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物、苯乙烯
‑
乙烯共聚物、偏氟乙烯
‑
苯乙烯共聚物、偏氟乙烯
‑
丙烯腈共聚物、氨基改性PHFMA
‑
PTSPM(甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)和甲基丙烯酸三甲氧基硅基丙酯(TSPM)的聚合物)、有机硅改性的聚氨酯、化合物(1)、全氟烷基链有机物中的至少一种；
[0009]其中，化合物(1)的结构式为：
[0010]其中，n的取值范围为：1≤n≤15；
[0011]全氟烷基链有机物的结构式为：
[0012]其中，m的取值范围为4≤n≤12。
[0013]进一步地，所述第二初始材料包括：四氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯、全氟烷基甲基丙烯酸、苯乙烯、环氧树脂、全氟戊酸、全氟己酸、1,4
‑
二[(3,4
‑
二辛氧基苯)
‑
联酰胺基]苯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚丙烯腈、乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物、Li5FeO4、Li3PO4、LiAlO2、Li2CO3、Li6CoO4、Li2O、Li2O2、Li2DHBN、叠氮化锂、2
‑
环丙烯
‑1‑
酮
‑
2,3
‑
二羟基锂、3
‑
环丁烯
‑
1,2
‑
二酮
‑
3,4
‑
二羟基锂、4
‑
环戊烯
‑
1,2,3
‑
三酮
‑
4,5
‑
二羟基锂、5
‑
环己烯
‑
1,2,3,4
‑
四酮
‑
5,6
‑
二羟基锂、草酸锂、酮丙二酸锂、二酮琥珀酸锂、三酮戊二酸锂中的至少一种；和/或含有金属元素的富锂化合物，所述金属元素包括Ni、Co和Mn中的至少一种。
[0014]进一步地，所述粘接材料中，粘接剂的含量：疏水材料的含量＝(1：9)：(9：1)。
[0015]进一步地，所述粘接材料的粘度为2000mPa.s～20000mPa.s。
[0016]进一步地，所述第二初始材料包括：Li5FeO4、Li3PO4、LiAlO2、Li2CO3、Li6CoO4、Li2O、Li2O2中的至少一种。
[0017]进一步地，所述第二初始材料包括：四氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯、全氟烷基甲基丙烯酸、苯乙烯、环氧树脂、全氟戊酸、全氟己酸、1,4
‑
二[(3,4
‑
二辛氧基苯)
‑
联酰胺基]苯中的至少一种。
[0018]进一步地，所述粘接剂包括：聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0019]第二方面，本专利技术中提供了如上所述粘接材料的制备方法，包括：将第一初始材料和溶剂混合，并在80
‑
100℃下搅拌，得到溶胶A；将溶胶A与第二初始材料混合，并在80
‑
100℃下搅拌，得到溶胶B，所述溶胶B中包含疏水材料；将溶胶B与粘接剂混合，并在80
‑
100℃下搅拌，得到所述粘接材料。
[0020]进一步地，所述粘接剂包括：聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0021]第三方面，本专利技术中提供了一种电池，所述电池中包括：如上所述的粘接材料或如上所述制备方法制得的粘接材料。
[0022]。
[0023]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0024]本专利技术提供了一种粘接材料，包括粘接剂和疏水材料，所述粘接剂中具有所述疏水材料；所述疏水材料中具有疏水结构，所述疏水结构中包括：第一初始材料自交联构成的结构；和/或第二初始材料自交联构成的结构；和/或第一初始材料与第二初始材料交联构成的结构；其中，所述第一初始材料包括：有机小分子化合物、有机高分子聚合物、有机高分子共聚物和改性有机化合物中的至少一种；所述第二初始材料包括：无机化合物、有机小分
子化合物和有机高分子化合物中的至少一种。
[0025]本专利技术中提供的粘接材料至少具有以下优势：
[0026](1)本专利技术中提供了一种粘接材料，可以有效降低极片中水分的含量，从而降低循环过程中氧化产气电芯膨胀，降低极化和阻抗，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘接材料，其特征在于，包括：粘接剂和疏水材料，所述粘接剂中具有所述疏水材料；所述疏水材料中具有疏水结构，所述疏水结构中包括：第一初始材料自交联构成的结构；和/或第二初始材料自交联构成的结构；和/或第一初始材料与第二初始材料交联构成的结构；其中，所述第一初始材料包括：有机小分子化合物、有机高分子聚合物、有机高分子共聚物和改性有机化合物中的至少一种；所述第二初始材料包括：无机化合物、有机小分子化合物和有机高分子化合物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的粘接材料，其特征在于，所述第一初始材料包括：四氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯、全氟烷基甲基丙烯酸、苯乙烯、环氧树脂、1,4
‑
二[(3,4
‑
二辛氧基苯)
‑
联酰胺基]苯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚丙烯腈、乙烯
‑
丙烯酸酯共聚物、苯乙烯
‑
乙烯共聚物、偏氟乙烯
‑
苯乙烯共聚物、偏氟乙烯
‑
丙烯腈共聚物、氨基改性PHFMA
‑
PTSPM(甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)和甲基丙烯酸三甲氧基硅基丙酯(TSPM)的聚合物)、有机硅改性的聚氨酯、化合物(1)、全氟烷基链有机物中的至少一种；其中，化合物(1)的结构式为：其中，n的取值范围为：1≤n≤15；全氟烷基链有机物的结构式为：其中，m的取值范围为4≤n≤12。3.根据权利要求1所述的粘接材料，其特征在于，所述第二初始材料包括：四氟乙烯、甲基丙烯酸甲酯、全氟烷基甲基丙烯酸、苯乙烯、环氧树脂、全氟戊酸、全氟己酸、1,4
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二[(3,4
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二辛氧基苯)
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联酰胺基]苯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚丙烯腈、乙烯
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丙烯酸酯共聚物、Li5FeO4、Li3PO4、LiAlO2、Li2CO3、Li6CoO4、Li2O、Li2O2、Li2DHBN、叠氮化锂、2
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环丙烯
‑1‑
酮
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2,3
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二羟基锂、3
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环丁烯
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1,2
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二酮
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3,4
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二羟基锂、4

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建臣，何江龙，陈瑶，刘建明，
申请(专利权)人：珠海冠宇动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：