粘合胶及其应用、复合集流体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及集流体技术领域，具体涉及一种粘合胶及其应用、复合集流体及其制备方法和应用。粘合胶包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂；所述主粘合剂选自马来酸、亚甲基丁二酸、亚乙基丁二酸、亚甲基己二酸、胍基乙酸、巯基乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和乙二醛中的一种或多种；所述辅粘合剂选自苯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、异氰酸酯、丙烯酸乙酯、丁苯橡胶、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和丙烯酸甲酯中的一种或多种。本发明专利技术中提供的粘合胶，可用在复合集流体的制备中，能显著改善复合集流体的力学性能，提高复合集流体基材与导电层或打底层之间的结合强度。结合强度。结合强度。

【技术实现步骤摘要】
粘合胶及其应用、复合集流体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及集流体
，具体涉及一种粘合胶及其应用、复合集流体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]集流体是锂离子电池的重要组成部件之一，作用是承载活性物质，收集和传导电子。理想的锂离子电池集流体应满足：(1)电导性高；(2)化学与电化学稳定性好；(3)机械强度高；(4)与电极活性物质的兼容性和结合力好；(5)廉价易得；(6)质量轻。
[0003]传统集流体一般以铝箔为正极集流体，铜箔为负极集流体。但是，铜箔、铝箔难以满足人们对锂离子电池集流体越来越高的性能要求。为改善集流体性能，人们研发了复合集流体。复合集流体一般以聚合物薄膜为基材，通过在聚合物薄膜上沉积金属铜或金属铝制备得到。
[0004]与传统金属箔相比，复合集流体具有导电性高、成本低，质量轻的优点，但是，在制备复合集流体的过程中，聚合物薄膜表面容易受到磁控和蒸镀工艺中金属粒子的轰击，使聚合物因分子链发生部分断裂而降解，导致聚合物薄膜的力学性能下降。除此之外，聚合物薄膜表面能较低、浸润性差，表面粘附力小，很难与沉积金属之间形成良好的结合，导致复合集流体在使用过程中存在金属层脱落的风险。
[0005]因此，亟待提供一种能够提高复合集流体力学性能和粘结性能的粘合胶。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的复合集流体粘结强度和机械强度差的问题，提供一种粘合胶及其应用、复合集流体及其制备方法和应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种粘合胶，其中，所述粘合胶包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂；其中，所述主粘合剂选自马来酸、亚甲基丁二酸、亚乙基丁二酸、亚甲基己二酸、胍基乙酸、巯基乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和乙二醛中的一种或多种；所述辅粘合剂选自苯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、异氰酸酯、丙烯酸乙酯、丁苯橡胶、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0008]本专利技术的第二方面提供了一种本专利技术第一方面所述的粘合胶在制备复合集流体中的应用。
[0009]本专利技术的第三方面提供了一种复合集流体，其中，所述复合集流体包括基材、粘结层和导电层；其中，所述粘结层附着在基材上，所述导电层位于所述粘结层上；其中，所述粘结层由包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂的粘合胶固化得到，所述主粘合剂选自马来酸、亚甲基丁二酸、亚乙基丁二酸、亚甲基己二酸、胍基乙酸、巯基乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和乙二醛中的一种或多种；所述辅粘合剂选自苯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、异氰酸酯、丙烯酸乙酯、丁苯橡胶、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0010]本专利技术的第四方面提供了一种复合集流体的制备方法，将本专利技术第一方面所述的
粘合胶涂覆在基材上，然后再沉积打底层和/或导电层。
[0011]本专利技术的第五方面提供了一种本专利技术第三方面所述的复合集流体或利用本专利技术第四方面所述的制备方法制备得到的复合集流体在锂离子电池中的应用。
[0012]通过上述技术方案，本专利技术所取得的有益技术效果如下：
[0013]1)本专利技术中提供的粘合胶，可用在制备复合集流体中，能显著改善复合集流体的力学性能，提高复合集流体基材与导电层或打底层之间的结合强度；
[0014]2)本专利技术中提供的复合集流体，层与层之间的结合力大，机械强度好，使用寿命长；
[0015]3)本专利技术中提供的复合集流体的制备方法，操作简单，适合工业化推广。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种优选的实施方式中的复合集流体的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术另一种优选的实施方式中的复合集流体的结构示意图。
[0018]附图标记说明
[0019]1‑
基材；21
‑
上粘结层；22
‑
下粘结层；31
‑
上导电层；32
‑
下导电层；41
‑
上打底层；42
‑
下打底层。
具体实施方式
[0020]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0021]本专利技术的第一方面提供了一种粘合胶，其中，所述粘合胶包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂；其中，所述主粘合剂选自马来酸、亚甲基丁二酸、亚乙基丁二酸、亚甲基己二酸、胍基乙酸、巯基乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和乙二醛中的一种或多种；所述辅粘合剂选自苯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、异氰酸酯、丙烯酸乙酯、丁苯橡胶、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0022]其中，在本专利技术中，根据运输和储存的需求，主粘合剂、辅粘合剂和溶剂可以单独包装，待使用时再进行混合，也可以直接混合后进行封装。
[0023]在一个优选的实施方式中，以所述粘合胶的总质量计，所述主粘合剂的质量含量为1
‑
20％。其中，在本专利技术中，主粘合剂的质量含量可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
[0024]在一个优选的实施方式中，所述辅粘合剂的质量为所述主粘合剂的质量的0.5
‑
15％。其中，在本专利技术中，粘合剂的质量为主粘合剂质量的0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、11％、12％、13％、14％、15％，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
[0025]在一个优选的实施方式中，所述聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂、丁苯橡胶、脲醛树
脂、环氧树脂的数均分子量分别独自为1000
‑
30000g/mol。
[0026]在一个优选的实施方式中，所述溶剂为水，优选为去离子水。
[0027]本专利技术的第二方面提供了一种本专利技术第一方面所述的粘合胶在制备复合集流体中的应用。
[0028]其中，在制备复合集流体的过程中，在利用磁控或蒸镀在聚合物薄膜(基材)上沉积其他层之前，可先将本专利技术中的粘合胶涂覆在聚合物薄膜上，粘合胶在聚合物薄膜上固化可形成一层粘结层，这层粘结层不仅可以提高聚合物薄膜与沉积层之间的连接强度，还可以减少磁控和蒸镀工艺中金属粒子对聚合物薄膜的轰击，显著改善复合集流体的力学性能，提高锂离子电池的稳定性和安全性。
[0029]本专利技术的第三方面提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘合胶，其特征在于，所述粘合胶包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂；其中，所述主粘合剂选自马来酸、亚甲基丁二酸、亚乙基丁二酸、亚甲基己二酸、胍基乙酸、巯基乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和乙二醛中的一种或多种；所述辅粘合剂选自苯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、异氰酸酯、丙烯酸乙酯、丁苯橡胶、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和丙烯酸甲酯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的粘合胶，其中，以所述粘合胶的总质量计，所述主粘合剂的质量含量为1
‑
20％；优选地，所述辅粘合剂的质量为所述主粘合剂的质量的0.5
‑
15％；优选地，所述溶剂为水，优选为去离子水。3.权利要求1或2所述的粘合胶在制备复合集流体中的应用。4.一种复合集流体，其特征在于，所述复合集流体包括基材、粘结层和导电层；其中，所述粘结层附着在基材上，所述导电层位于所述粘结层上；所述粘结层由包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂的粘合胶固化得到；其中，所述主粘合剂选自马来酸、亚甲基丁二酸、亚乙基丁二酸、亚甲基己二酸、胍基乙酸、巯基乙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和乙二醛中的一种或多种；所述辅粘合剂选自苯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、异氰酸酯、丙烯酸乙酯、丁苯橡胶、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和丙烯酸甲酯中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的复合集流体，其中，所述基材选自聚乙烯、双向拉伸聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚甲醛、聚对苯硫醚、聚对苯醚、聚氯乙烯、聚酰胺和聚四氟乙烯中的一种或多种。6.根据权利要求4或5所述的复合集流体，其中，以所述粘合胶的总质量计，所述主粘合剂的质量含量为1
‑
20％；所述辅粘合剂的质量为所述主粘合剂的质量的0.5
‑
15％；所述导电层的材质选自铜或铝。7.根据权利要求4
‑
6中任意一项所述的复合集流体，其中，所述粘结层包括上粘结层和下粘结层，其中，所述上粘结层位于基材的上表面，所述下粘结层位于基材的下表面；优选地，所述上粘结层和下粘结层分别独自由包括主粘合剂、辅粘合剂和溶剂的粘合胶固化得到；优选地，所述上粘结层和下粘结层的材质和厚度相同；所述导电层包括上导电层和下导电层；其中，所述上导电层位于所述上粘结层上，所述下导电层位于所述下粘结层上；优选地，所述上导电层和下导电层的材质和厚度相同。8.根据权利要求4
‑
7中任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钢，孙欣森，公秀凤，姜艳茹，姜宏峰，李其其格，
申请(专利权)人：安迈特科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：