[發明專利]負極粘結劑及其制備方法和負極極片的制備方法

有效

• 申請號: 201810002765.7
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108203482B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 申紅光;李俊義;彭沖;徐延銘
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/14;H01M4/139;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

負極粘結劑及其制備方法和負極極片的制備方法，制備負極粘結劑時，將丙烯酸酯類單體加入水溶液中，丙烯酸酯單體與水溶液的質量比為1:1～1:5，然后加入引發劑進行聚合反應，得到固含量為35～55wt％的粘結劑乳液。制備負極極片時，負極漿料中加入前述負極粘結劑和交聯劑，當粘結劑固化后，粘結劑與交聯劑中的高分子交聯形成網絡結構單元，可以使得電解液不會處于游離態，從而為電解液提供更多的存儲空間，提高保液量，離子導電性高，能夠實現鋰離子電池的大倍率快速充放電，改善鋰離子電池的功率性能和循環性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池的負極粘結劑及其制備方法，和使用該負極粘結劑的負極極片的制備方法。

背景技術

隨著技術的發展，電動汽車已逐漸走向市場，從國內市場現狀來看，2019年實行的雙積分政策對眾多車企將是一個巨大的考驗。雖然目前車企也在積極推動電動化，但由于成本和技術問題，新能源汽車的普及在短時間內仍很難實現。2016年我國新能源乘用車滲透率僅1.4％，大部分車企很難在短時間內達到國家的碳排放標準，48V微混系統就成為一種很好的節油過渡方案。

48V微混系統動作更迅速、平順，而且發動機停機也不影響空調制冷，同時還能有效降低能耗。48V微混系統所用的電源是鋰離子二次電池，對于啟停電源來說，需要優異的倍率性能和卓越的循環使用壽命。但現有的動力鋰離子電池所使用的負極粘結劑在極片內部成膜后，不能形成鎖液網絡，電解液以游離態形式存在于極片內部。隨著循環的進行，容易形成電解液“斷橋”，鋰離子因此缺少傳輸通道，從而導致動力電池在中后期極化大幅度增加，導致功率性能快速衰減、電池容量保持率大幅降低，循環壽命相對不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以提升鋰離子電池的功率性能以及循環壽命的鋰離子電池的負極粘結劑及其制備方法，和負極極片的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采取如下的技術解決方案：

負極粘結劑的制備方法，將丙烯酸酯單體加入水溶液中，丙烯酸酯單體與水溶液的質量比為1:1～1:5，然后加入引發劑進行聚合反應，得到固含量為35～55wt％的粘結劑乳液。

更具體的，所述丙烯酸酯單體為丙烯酸酯硬單體或丙烯酸酯軟單體或丙烯酸功能單體。

更具體的，所述丙烯酸酯單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥丙酯、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸氨基乙酯、氰基丙烯酸丁酯、氰基丙烯酸己酯、氰基丙烯酸庚酯中的至少一種。

更具體的，所述水溶液中乳化劑的含量為0～10％。

負極粘結劑，采用前述制備方法制得。

更具體的，所述負極粘結劑中含羧基的單體占所有單體摩爾量的10～100％。

更具體的，所述粘結劑的玻璃化溫度為-25～130℃

負極極片的制備方法，包括以下步驟：在集流體表面涂覆負極漿料，經過干燥、壓實后制得，所述負極漿料由負極物料和交聯劑攪拌得到，所述負極物料包括負極活性物質、粘結劑、導電劑及增稠劑，所述粘結劑為前述負極粘結劑。

更具體的，所述交聯劑的添加量為負極物料中粘結劑質量的0.2～5％。

更具體的，所述交聯劑為氮丙啶、聚碳化二亞胺、異氰酸酯、金屬離子中的一種或多種復合。