【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及粘结剂组合物和浆料组合物，其可以用于制造用于电储存装置(如电池)的电极。
技术介绍
1、电子工业存在生产由更小且更轻的电储存装置(如电池)供电的更小的装置的趋势。具有负电极(如包括碳质材料作为电化学活性材料的那些负电极)和正电极(如包括锂金属氧化物作为电化学活性材料的那些正电极)的电储存装置可以提供相对高的功率和低的重量。含氟聚合物如聚偏氟乙烯(pvdf)由于其优异的电化学电阻，已被发现可作为用于形成用于电储存装置的电极的有用粘结剂。通常，将pvdf含氟聚合物溶解在有机溶剂中，并且将电极材料与溶液合并以形成浆料，将该浆料施加到金属箔或金属网上以形成电极。有机溶剂的作用为溶解含氟聚合物，以便在有机溶剂蒸发时在电极材料颗粒与金属箔或金属网之间提供良好的粘附性。目前，选择的有机溶剂为n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)。溶解在nmp中的pvdf粘结剂提供电极组合物中所有活性成分的优异粘附性和互连性。所结合的成分能够在不失去电极内互连性的情况下耐受充电和放电循环期间的大容量扩张和收缩。在电池性能中，尤其在充电和放电循环期间，电极中活性成分的互连性极为重要，因为电子必须移动通过电极，并且锂离子迁移率需要颗粒之间的电极内的互连性。可惜的是，nmp为有毒物质，并且会带来健康和环境问题。
2、nmp的替代技术已经被开发出来。然而，为了使替代技术有用，它们必须与当前的生产制造实践兼容，并且提供中间产物和最终产物所需的性质。一些常见的标准包括适合于促进良好应用性质的浆料黏度、电极内的足够互连性、对下面的基材的足够粘附性，以及用于所
技术实现思路
1、本公开提供了一种浆料组合物，其包含：电化学活性材料和/或导电剂；含氟聚合物；包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团的加成聚合物；以及液体介质。
2、本公开还提供了一种电极，其包括集流体和集流体的表面上的膜，膜包含：电化学活性材料和/或导电剂；含氟聚合物；以及包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团的加成聚合物。
3、本公开进一步提供了一种电储存装置，其包括：(a)包括集流体和集流体的表面上的膜，膜包含：电化学活性材料和/或导电剂；含氟聚合物；电化学活性材料和/或导电剂；含氟聚合物；以及包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团的加成聚合物；(b)对电极；以及(c)电解质。
4、本公开还提供了一种粘结剂组合物，其包含含氟聚合物；以及包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团的加成聚合物。
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1.一种浆料组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括有机介质或水性介质。
3.根据权利要求1所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括包含有机溶剂的有机介质。
4.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物包含0.5重量％至100重量％的烯属不饱和单体的残基，所述烯属不饱和单体包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团。
5.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物包含0.5重量％至100重量％的烯属不饱和单体的所述残基，所述烯属不饱和单体包含含有一个烷氧基取代基的含硅官能团、含有两个烷氧基取代基的含硅官能团、含有三个烷氧基取代基的含硅官能团或它们的任意组合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物的含硅官能团当量为500g/eq至50,000g/eq。
7.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物的烷氧基当量为75g/eq至15,000g/eq。
8.根据前述权利要求中任一项所述的浆料
9.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物以20重量％至99.9重量％的量存在；并且基于粘结剂固体的总重量计，包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团的所述加成聚合物以0.1重量％至25重量％的量存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物的玻璃化转变温度小于100℃、或为-50℃至+70℃、或为-50℃至+23℃、或为-50℃至+15℃、或为-50℃至0℃。
11.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含交联剂。
12.根据权利要求11所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述交联剂以0.1重量％至25重量％的量存在。
13.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物包含聚偏氟乙烯均聚物。
14.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物包含偏氟乙烯共聚物。
15.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物分散在所述液体介质中。
16.根据前述权利要求1至14中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物增溶在所述液体介质中。
17.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中浆料基本上不含巯基官能有机硅烷化合物。
18.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中浆料基本上不含苯乙烯丁二烯橡胶。
19.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物不含硅氧烷基团。
20.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述浆料基本上不含聚酰亚胺树脂。
21.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含(甲基)丙烯酸类聚合物。
22.根据权利要求21所述的浆料组合物，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含基于所述(甲基)丙烯酸类聚合物的总重量计，量为30重量％至96重量％的结构单元，所述结构单元包含在烷基基团中含有1个至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基。
23.根据权利要求21或22所述的浆料组合物，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物的数均分子量为1,000g/mol至100,000g/mol和/或重均分子量为2,000g/mol至1,000,000g/mol。
24.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含非聚合烷氧基硅烷化合物。
25.根据权利要求24所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述非聚合烷氧基硅烷化合物以0.1重量％至10重量％的量存在。
26.一种浆料组合物，其包含：
27.根据权利要求26所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述非聚合烷氧基硅烷化合物以0.1重量％至10重量％的量存在。
28.根据权利要求26或27所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括有机介质或水性介质。
29.根据权利要求26或27所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括包含有机溶剂的有机介质。
30.根据前述权利要求26至29中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含交联剂。
31.根据权利要求30所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述交联剂以0.1重量％至25重量％的量存在。
32.根据前述权利要求26至31中任一...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种浆料组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括有机介质或水性介质。
3.根据权利要求1所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括包含有机溶剂的有机介质。
4.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物包含0.5重量％至100重量％的烯属不饱和单体的残基，所述烯属不饱和单体包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团。
5.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物包含0.5重量％至100重量％的烯属不饱和单体的所述残基，所述烯属不饱和单体包含含有一个烷氧基取代基的含硅官能团、含有两个烷氧基取代基的含硅官能团、含有三个烷氧基取代基的含硅官能团或它们的任意组合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物的含硅官能团当量为500g/eq至50,000g/eq。
7.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物的烷氧基当量为75g/eq至15,000g/eq。
8.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物包含以下项的残基：
9.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物以20重量％至99.9重量％的量存在；并且基于粘结剂固体的总重量计，包含含有至少一个烷氧基取代基的含硅官能团的所述加成聚合物以0.1重量％至25重量％的量存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物的玻璃化转变温度小于100℃、或为-50℃至+70℃、或为-50℃至+23℃、或为-50℃至+15℃、或为-50℃至0℃。
11.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含交联剂。
12.根据权利要求11所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述交联剂以0.1重量％至25重量％的量存在。
13.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物包含聚偏氟乙烯均聚物。
14.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物包含偏氟乙烯共聚物。
15.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物分散在所述液体介质中。
16.根据前述权利要求1至14中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物增溶在所述液体介质中。
17.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中浆料基本上不含巯基官能有机硅烷化合物。
18.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中浆料基本上不含苯乙烯丁二烯橡胶。
19.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述加成聚合物不含硅氧烷基团。
20.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其中所述浆料基本上不含聚酰亚胺树脂。
21.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含(甲基)丙烯酸类聚合物。
22.根据权利要求21所述的浆料组合物，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含基于所述(甲基)丙烯酸类聚合物的总重量计，量为30重量％至96重量％的结构单元，所述结构单元包含在烷基基团中含有1个至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基。
23.根据权利要求21或22所述的浆料组合物，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物的数均分子量为1,000g/mol至100,000g/mol和/或重均分子量为2,000g/mol至1,000,000g/mol。
24.根据前述权利要求中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含非聚合烷氧基硅烷化合物。
25.根据权利要求24所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述非聚合烷氧基硅烷化合物以0.1重量％至10重量％的量存在。
26.一种浆料组合物，其包含：
27.根据权利要求26所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述非聚合烷氧基硅烷化合物以0.1重量％至10重量％的量存在。
28.根据权利要求26或27所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括有机介质或水性介质。
29.根据权利要求26或27所述的浆料组合物，其中所述液体介质包括包含有机溶剂的有机介质。
30.根据前述权利要求26至29中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含交联剂。
31.根据权利要求30所述的浆料组合物，其中基于所述粘结剂固体的总重量计，所述交联剂以0.1重量％至25重量％的量存在。
32.根据前述权利要求26至31中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物包含聚偏氟乙烯均聚物。
33.根据前述权利要求26至31中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物包含偏氟乙烯共聚物。
34.根据前述权利要求26至33中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物分散在所述液体介质中。
35.根据前述权利要求26至33中任一项所述的浆料组合物，其中所述含氟聚合物增溶在所述液体介质中。
36.根据前述权利要求26至35中任一项所述的浆料组合物，其中浆料基本上不含巯基官能有机硅烷化合物。
37.根据前述权利要求26至36中任一项所述的浆料组合物，其中所述浆料基本上不含苯乙烯丁二烯橡胶。
38.根据前述权利要求26至37中任一项所述的浆料组合物，其中所述浆料基本上不含聚酰亚胺树脂。
39.根据前述权利要求26至38中任一项所述的浆料组合物，其进一步包含(甲基)丙烯酸类聚合物。
40.根据权利要求39所述的浆料组合物，其中所述(甲基)丙烯酸类聚合物包含基于所述(甲基)丙烯酸类聚合物的总重量计，量为30重量％至96重量％的结构单元，所述结构单元包含在烷基基团中含有1个至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基。
41.根据权利要求39或40中任一项所述的浆料组合物，其中所述(甲基)丙烯酸类聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·张，Q·郑，B·A·摩根，S·L·埃萨雷，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：
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