[發(fā)明專利]帶有具有化學(xué)附著至其的電活性材料的聚合物網(wǎng)絡(luò)的高性能電極

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910441824.5
• 申請(qǐng)日: 2019-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN110718677B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃曉松;N·埃里森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M4/139
• 分類號(hào): H01M4/139;H01M4/62
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊思捷

1.一種形成電極的方法，其中所述電極包含粘合劑，粘合劑包括聚合物網(wǎng)絡(luò)，聚合物網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)聚合物鏈，具有電活性材料化學(xué)附著至所述多個(gè)聚合物鏈，所述方法包括：

混合電極漿料，其包括電活性材料、導(dǎo)電性填料、多個(gè)聚合物鏈、以及多種化學(xué)交聯(lián)前體，每種化學(xué)交聯(lián)前體都配置成(i)使所述多個(gè)聚合物鏈進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)并且(ii)使所述電活性材料化學(xué)附著到所述多個(gè)聚合物鏈；

將所述多種化學(xué)交聯(lián)前體接枝到所述多個(gè)聚合物鏈上，所述接枝包括：

將所述多種化學(xué)交聯(lián)前體與所述多個(gè)聚合物鏈混合，從而形成接枝溶液；并且

在形成所述聚合物網(wǎng)絡(luò)之前使所述接枝溶液靜置至少10min，使得將基本上所有的所述多種化學(xué)交聯(lián)前體都接枝到所述多個(gè)聚合物鏈上；并且

在所述電極漿料內(nèi)形成所述聚合物網(wǎng)絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：

將其中懸浮有所述聚合物網(wǎng)絡(luò)的所述電極漿料涂敷到集電器；并且

干燥所述電極漿料，從而形成電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多種化學(xué)交聯(lián)前體選自由異氰酸酯-硅烷、環(huán)氧化物-硅烷、和聚異氰酸酯構(gòu)成的組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述電活性材料化學(xué)附著到所述多個(gè)聚合物鏈包括在所述電活性材料上形成羥基基團(tuán)并且使所述羥基基團(tuán)與所述多種化學(xué)交聯(lián)前體之一進(jìn)行反應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚合物網(wǎng)絡(luò)包括所述電活性材料的顆粒，所述電活性材料化學(xué)附著到所述多個(gè)聚合物鏈的第一個(gè)上的第一接枝前體和所述多個(gè)聚合物鏈的第二個(gè)上的第二接枝前體兩者。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述聚合物網(wǎng)絡(luò)包括同時(shí)地(i)使所述多個(gè)聚合物鏈進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)并且(ii)將所述電活性材料化學(xué)附著到所述多個(gè)聚合物鏈。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多種化學(xué)交聯(lián)前體衍生自3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基異氰酸酯。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)聚合物鏈包括聚丙烯酸、羧甲基纖維素、或藻酸的主鏈。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于固體重量，所述電極漿料包括30重量％與80重量％之間的量的所述電活性材料；10重量％與50重量％之間的量的所述導(dǎo)電性填料；以及

5重量％與40重量％之間的量的所述多個(gè)聚合物鏈。