[發(fā)明專利]鋰離子二次電池及其負(fù)極片

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310470405.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN103500835A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪響;鐘開富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62;H01M10/0525;C08G65/22;C08J3/22
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

1.一種鋰離子二次電池負(fù)極片，包括負(fù)極集流體和涂覆在負(fù)極集流體上的負(fù)極膜片，所述負(fù)極膜片包括負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑以及水溶性粘結(jié)劑，其特征在于：所述水溶性粘結(jié)劑為聚醚類高分子聚合物，其由單體1～3聚合而成：

單體1的化學(xué)式為式(1)，其中R1選自具有1到12個(gè)碳原子的烷基、具有2到8個(gè)碳原子的碳烯基、具有6到14個(gè)碳原子的芳香基中的任意一種，n為1到12之間的任意整數(shù)，單體(1)占單體總體的摩爾百分?jǐn)?shù)為1%～10%；

單體2的化學(xué)式為式(2)，其占單體總體的摩爾百分?jǐn)?shù)為80%～90%；

單體3的化學(xué)式為式(3)或式(4)，兩式中的X基團(tuán)分別選自反應(yīng)性硅基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)、乙烯類不飽和基團(tuán)、鹵素元素中的至少一種，式(4)中的m為整數(shù)1或2，單體3占單體總體的摩爾百分?jǐn)?shù)為0.001%至10%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極片，其特征在于：所述水溶性粘結(jié)劑為直鏈型聚醚類高分子聚合物，其分子量?jī)?yōu)選為50,000至1,500,000。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極片，其特征在于：所述聚醚類高分子聚合物粘結(jié)劑在負(fù)極片制備過程中反生過交聯(lián)反應(yīng)，在負(fù)極膜片中以網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物的形式存在。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子二次電池負(fù)極片，其特征在于：所述交聯(lián)反應(yīng)在交聯(lián)劑催化作用下發(fā)生或是在加入感光劑后使用紫外線照射引發(fā)，可使用的交聯(lián)劑為有機(jī)金屬化合物、多胺類化合物、酸酐類化合物、有機(jī)過氧化合物、偶氮化合物、多硫醇類化合物或硫脲類化合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極片，其特征在于：所述聚醚類高分子聚合物占所述負(fù)極膜片總質(zhì)量的百分比為0.1%到10%，優(yōu)選為1%到3%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極片，其特征在于：所述負(fù)極活性物質(zhì)是Si單質(zhì)、Sn單質(zhì)；或是包含Si或Sn的化合物、鹽、合金或氧化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子二次電池負(fù)極片，其特征在于：所述合金材料中包括TiSi₂相和Si相。

8.一種鋰離子二次電池，包括正極片、負(fù)極片、間隔于相鄰正極片和負(fù)極片之間的隔離膜，以及電解液，其特征在于：所述負(fù)極片為權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的負(fù)極片。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于：所述正極片選用含鋰的復(fù)合金屬氧化物作為正極活性材料，選用鋁或涂布有導(dǎo)電碳的鋁箔作為正極集流體。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于：所述電解液包括非水溶劑和溶解在其中的溶質(zhì)，其中，非水溶劑包括碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基乙基酯中的一種或幾種，溶質(zhì)包括LiPF₆、LiBF₄、LiCl、LiAlCl₄、LiSbF₆、LiSCN、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiN(CF₃SO₂)、LiAsF₆、LiBC₄O₈中的一種或幾種。