[發明專利]一種鋰離子電池用導電粘結劑及其制備方法、鋰離子電池電極極片及制備方法和鋰離子電池

有效

• 申請號: 201610318938.7
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN107369835B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 王志勇;夏圣安;王平華
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525;H01M4/13;H01M4/139
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種鋰離子電池用導電粘結劑，其特征在于，由石墨烯以及接枝在所述石墨烯表面的第一粘結劑和接枝在所述石墨烯表面的第二粘結劑組成，所述第二粘結劑通過化學鍵與所述第一粘結劑連接，所述第一粘結劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、海藻酸鈉、淀粉、環糊精和多聚糖中的至少一種，所述第二粘結劑為聚丙烯酸和聚酰亞胺中的至少一種，所述第二粘結劑中的羧基為堿金屬化羧基，所述石墨烯粒子厚度為5nm-50nm，D50粒徑為50nm-5000nm。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池用導電粘結劑，其特征在于，所述石墨烯占所述鋰離子電池用導電粘結劑總質量的0.1-10％。

3.如權利要求1所述的鋰離子電池用導電粘結劑，其特征在于，所述第一粘結劑占所述第一粘結劑和所述第二粘結劑總質量的20-50％。

4.一種鋰離子電池用導電粘結劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

取石墨烯進行氧化處理后得到氧化石墨烯，所述石墨烯粒子厚度為5nm-50nm，D50粒徑為50nm-5000nm；取第一粘結劑，通過縮合反應使所述第一粘結劑接枝到所述氧化石墨烯表面；或取第一粘結劑的單體，通過原子轉移自由基聚合反應使所述第一粘結劑的單體聚合接枝到所述氧化石墨烯表面，得到第一粘結劑接枝改性的氧化石墨烯；所述第一粘結劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、海藻酸鈉、淀粉、環糊精和多聚糖中的至少一種；

取第二粘結劑的單體，在引發劑的作用下，使所述第二粘結劑的單體原位聚合接枝到所述第一粘結劑接枝改性的氧化石墨烯上，所述第二粘結劑通過化學鍵與所述第一粘結劑連接，即得到所述鋰離子電池用導電粘結劑，所述第二粘結劑為聚丙烯酸和聚酰亞胺中的至少一種，當所述第二粘結劑為聚丙烯酸時，進一步包括采用堿金屬氫氧化物水溶液將所述聚丙烯酸中的羧基進行堿金屬化處理。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池用導電粘結劑的制備方法，其特征在于，所述引發劑選自過硫酸銨、過硫酸堿金屬鹽、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸和偶氮二異丙基咪唑啉中的至少一種。

6.一種鋰離子電池電極極片，其特征在于，包括集流體，以及涂覆在所述集流體上的電極活性材料和如權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池用導電粘結劑。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池電極極片，其特征在于，所述鋰離子電池用導電粘結劑占所述電極活性材料與所述鋰離子電池用導電粘結劑總質量的0.5-10％。

8.一種鋰離子電池電極極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

取集流體，將電極活性材料和如權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池用導電粘結劑加入到溶劑中，混合均勻，得到漿料，將所述漿料涂敷在所述集流體上，于90-120℃烘干后壓制，得到鋰離子電池電極極片。

9.一種包含如權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池用導電粘結劑的鋰離子電池。