[發明專利]可交聯的負極用粘結劑組合物、負極活性材料漿料、負極、負極制備方法和鋰離子電池

有效

• 申請號: 201911303548.2
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112993252B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 鐘毅;楊吉祥;潘儀
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/66;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種可交聯的負極用粘結劑組合物，包含聚丙烯酸類聚合物、含羧基彈性體和多元醇交聯劑；其中，通過所述多元醇交聯劑含有的羥基與所述聚丙烯酸類聚合物含有的羧基、所述含羧基彈性體含有的羧基發生反應生成酯基，所述多元醇交聯劑能夠連接所述聚丙烯酸類聚合物和含羧基彈性體形成交聯聚合物；其中，

所述含羧基彈性體為羧基氯丁橡膠、羧基丁苯橡膠、羧基丁腈橡膠中的一種或多種；

所述含羧基彈性體的結構中，羧基占總彈性體的摩爾百分數為1-10%；

所述羧基氯丁橡膠中，丁二烯結構單元與氯乙烯結構單元的摩爾比為9:1-5:5；所述羧基丁苯橡膠中，丁二烯結構單元與苯乙烯結構單元的摩爾比為9:1-5:5；所述羧基丁腈橡膠中，丁二烯結構單元與丙烯腈結構單元的摩爾比為9:1-5:5。

2.根據權利要求1所述的組合物，其中，所述聚丙烯酸類聚合物為聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鹽；所述聚丙烯酸類聚合物的重均分子量為10萬-30萬；所述聚丙烯酸鹽為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鋰和聚丙烯酸鉀中的至少一種，所述聚丙烯酸鹽中的金屬離子的取代度為大于0且不大于80%。

3.根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述含羧基彈性體的重均分子量為100萬-200萬。

4.根據權利要求3所述的組合物，其中，所述含羧基彈性體的形態為水基乳液，所述水基乳液的固含量為20-60wt%。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的組合物，其中，所述多元醇交聯劑為聚乙烯醇、乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1,4-丁二醇和丙三醇中的至少一種；所述聚乙烯醇的重均分子量為1萬-3.5萬，所述聚乙烯醇的醇解度≤88%。

6.根據權利要求1-4中任意一項所述的組合物，其中，基于所述組合物的總量，所述聚丙烯酸類聚合物的含量為30-60wt%、所述含羧基彈性體的含量為30-60wt%和所述多元醇交聯劑的含量為1-10wt%。

7.根據權利要求5所述的組合物，其中，基于所述組合物的總量，所述聚丙烯酸類聚合物的含量為30-60wt%、所述含羧基彈性體的含量為30-60wt%和所述多元醇交聯劑的含量為1-10wt%。

8.一種負極活性材料漿料，包含：活性物質、導電劑和權利要求1-7中任意一項所述的可交聯的負極用粘結劑組合物。

9.根據權利要求8所述的負極活性材料漿料，其中，所述活性物質選自硅負極和石墨負極；其中，所述硅負極選自納米硅粉、氧化亞硅、硅合金中的至少一種；所述石墨負極選自天然石墨、人造石墨、二次造粒石墨中的至少一種。

10.根據權利要求9所述的負極活性材料漿料，其中，所述硅負極與石墨負極的重量比為5:95-50:50。

11.根據權利要求9所述的負極活性材料漿料，其中，所述導電劑選自導電炭黑、導電石墨、科琴黑、碳納米管、氣相生長碳纖維、石墨烯中的至少一種。

12.根據權利要求8-11中任意一項所述的負極活性材料漿料，其中，所述活性物質：導電劑：負極用粘結劑的重量比為100：（0.1-10）：（1-10）。

13.一種負極，包括負極集流體和在所述集流體表面由權利要求8-12中任意一項所述的負極活性材料漿料形成的負極活性材料層。

14.根據權利要求13所述的負極，其中，所述負極集流體為光銅箔、涂炭銅箔或打孔銅箔。