[發(fā)明專利]漿料組合物及其制備方法和電池負(fù)極以及鋰離子電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810385095.1 | 申請日： | 2018-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN110416547B | 公開（公告）日： | 2021-09-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 杜昕;夏清華;董江舟;張杰;譚金枚 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525;H01M4/133 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 王崇;李婉婉 |
| 地址： | 100728 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 漿料 組合 及其 制備 方法 電池 負(fù)極 以及 鋰離子電池 | ||
1.一種鋰離子電池負(fù)極漿料組合物，其特征在于，該組合物含有羧甲基纖維素鈉、導(dǎo)電炭黑、石墨、改性羧基丁苯乳膠和水，
其中，所述改性羧基丁苯乳膠中的改性羧基丁苯聚合物含有苯乙烯結(jié)構(gòu)單元、丁二烯結(jié)構(gòu)單元、丙烯酸結(jié)構(gòu)單元和衍生自極性單體的結(jié)構(gòu)單元，且所述改性羧基丁苯乳膠中的凝膠含量為95重量％以上；
其中，所述極性單體選自衣康酸、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種；所述改性羧基丁苯乳膠的平均粒徑為87-95nm；
其中，所述改性羧基丁苯乳膠按照包括以下步驟的方法制備得到：
(1)在引發(fā)劑的存在下，將含有丁二烯、苯乙烯、丙烯酸、緩聚劑、分子量調(diào)節(jié)劑、水、pH緩沖劑、螯合劑和乳化劑的混合體系依次在55-60℃下進(jìn)行第一聚合反應(yīng)和在65-75℃下進(jìn)行第二聚合反應(yīng)；
(2)將第二聚合反應(yīng)產(chǎn)物與含有極性單體、苯乙烯和丁二烯的油相以及含有水、引發(fā)劑、乳化劑和分子量調(diào)節(jié)劑的水相進(jìn)行混合，并將所得混合物依次在75-80℃下進(jìn)行第三聚合反應(yīng)和在85-90℃下進(jìn)行第四聚合反應(yīng)；
所述第一聚合反應(yīng)的時間為2-4小時，所述第二聚合反應(yīng)的時間為3-6小時，所述第三聚合反應(yīng)的時間為3-6小時，所述第四聚合反應(yīng)的時間為2-4小時，使單體的轉(zhuǎn)化率為95％以上；
所述改性羧基丁苯聚合物的數(shù)均分子量為20萬-40萬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池負(fù)極漿料組合物，其中，所述改性羧基丁苯乳膠中的凝膠含量為98重量％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任意一項所述的鋰離子電池負(fù)極漿料組合物，其中，以所述改性羧基丁苯聚合物的總重量為基準(zhǔn)，所述苯乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20-70重量％，所述丁二烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20-70重量％，所述丙烯酸結(jié)構(gòu)單元的含量為0.1-5重量％，所述衍生自極性單體的結(jié)構(gòu)單元的含量為0.1-5重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池負(fù)極漿料組合物，其中，以所述改性羧基丁苯聚合物的總重量為基準(zhǔn)，所述苯乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為55-65重量％，所述丁二烯結(jié)構(gòu)單元的含量為30-40重量％，所述丙烯酸結(jié)構(gòu)單元的含量為0.1-1重量％，所述衍生自極性單體的結(jié)構(gòu)單元的含量為0.8-1.5重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-2和4中任意一項所述的鋰離子電池負(fù)極漿料組合物，其中，
在所述混合體系中，相對于100重量份的丁二烯和苯乙烯的總重量，所述丙烯酸的用量為1-5重量份，所述緩聚劑的用量為0.001-0.05重量份，所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量為0.01-1重量份，所述水的用量為10-500重量份，所述pH緩沖劑的用量為0.03-1重量份，所述螯合劑的用量為0.05-1重量份，所述乳化劑的用量為1-10重量份，且所述混合體系中丁二烯與苯乙烯的重量比為0.3-3：1；
相對于100重量份的所述混合體系中的丁二烯和苯乙烯的總重量，所述油相中的極性單體的用量為5-20重量份，所述苯乙烯的用量為500-1000重量份，所述丁二烯的用量為200-500重量份；
相對于100重量份的所述混合體系中的丁二烯和苯乙烯的總重量，所述水相中水的用量為100-1000重量份，所述引發(fā)劑的用量為0.1-1.5重量份，所述乳化劑的用量為50-500重量份，所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量為0.1-10重量份。
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