[發明專利]用于二次電池的三維網絡粘合劑及制備方法、及負極漿料和負極材料

有效

• 申請號: 201910064399.2
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109888170B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 宋江選;焦星星
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/62
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種用于二次電池的三維網絡粘合劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，將聚乙二醇溶于去離子水中，制備聚乙二醇水溶液；將丙烯酸單體溶于去離子水中，制備丙烯酸水溶液；將引發劑加入丙烯酸水溶液中；升溫包含有引發劑的丙烯酸水溶液至75～90℃后，滴加聚乙二醇水溶液，加入結束后進行攪拌，當反應體系成粘稠狀時，反應結束，制得三維交聯網絡結構的聚丙烯酸-聚乙二醇水凝膠聚合粘結劑，所述聚丙烯酸為丙烯酸的聚合物；

丙烯酸水溶液的質量濃度為10～25%；聚乙二醇水溶液的質量濃度為5～10%；

制備粘合劑的反應時間＜30min；

引發劑為焦亞硫酸鈉或過硫酸銨的一種或兩種，當引發劑為焦亞硫酸鈉和過硫酸銨的混合物時，混合摩爾比為1:1；引發劑的用量為丙烯酸單體質量的0.05～2wt.%；

包含有引發劑的丙烯酸水溶液和聚乙二醇水溶液的質量比為（7-9）：（1-3）。

2.一種通過權利要求1所述制備方法制得的用于二次電池的三維網絡粘合劑，其特征在于，所述粘合劑為三維交聯網絡結構的聚丙烯酸-聚乙二醇水凝膠聚合物粘合劑；

聚乙二醇的重均分子量為400-20000。

3.一種用于二次電池的負極漿料，其特征在于，包括負極活性材料、導電添加劑，以及權利要求2所述的三維網絡粘合劑。

4.根據權利要求3所述的用于二次電池的負極漿料，其特征在于，負極活性材料、導電添加劑和粘合劑的質量比（60~95）：（4.5~25）：（0.5~15）；負極活性材料選用碳類材料及碳類材料的復合材料、硅基材料及硅基材料的復合材料、鍺類材料及鍺類材料的復合材料、錫類材料及錫類材料的復合材料或磷類材料及磷類材料復合材料中的一種；導電添加劑選用炭黑、碳納米管、石墨烯或由其構成的復合導電添加劑。

5.根據權利要求4所述的用于二次電池的負極漿料，其特征在于，當負極活性材料選用硅基材料時，硅基材料為納米硅，亞微米硅，或微米硅，其中微米硅的粒徑為1~5μm。

6.一種用于二次電池的負極材料，其特征在于，包括集流體和權利要求5所述的負極漿料；負極漿料附著在集流體上。