[發(fā)明專利]鋰離子電池用耐高溫、耐高電壓、高負(fù)載粘合劑及應(yīng)用該粘合劑的電池正極極片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110409467.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113214779B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊勝利;齊可心;王亞麗;董南希;田國峰;武德珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)常州先進(jìn)材料研究院
• 主分類號(hào): C09J179/08
• 分類號(hào): C09J179/08;C08G73/10;H01M4/62;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525
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1.一種鋰離子電池用耐高溫、耐高電壓、高負(fù)載的聚酰亞胺粘合劑，其特征在于，所述聚酰亞胺粘合劑通過至少兩種柔性不同的二元酸酐和至少一種二元胺經(jīng)縮聚形成聚酰胺酸膠液，后經(jīng)熱亞胺化后得到；所述至少兩種柔性不同的二元酸酐包含3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐BPDA、4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐ODPA中的至少一種，以及雙酚A型二醚二酐BPADA、4,4’-對(duì)苯二氧雙鄰苯二甲酸酐HQDA、4,4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫化物二酐BDSDA中的至少一種，其中，3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐BPDA、4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐ODPA中的至少一種與雙酚A型二醚二酐BPADA、4,4’-對(duì)苯二氧雙鄰苯二甲酸酐HQDA、4,4'-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫化物二酐BDSDA中的至少一種的摩爾比為7：3-3：7或1：9；所述聚酰胺酸的重均分子量為1.50×10⁵～3.00×10⁵g/mol，特性黏度為1.01～4.20dL/g。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用耐高溫、耐高電壓、高負(fù)載的聚酰亞胺粘合劑，其中，柔性粘合劑為4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐ODPA和雙酚A型二醚二酐BPADA兩種酸酐共用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種鋰離子電池用耐高溫、耐高電壓、高負(fù)載的聚酰亞胺粘合劑，其中，剛性粘合劑為3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐BPDA和雙酚A型二醚二酐BPADA兩種酸酐共用。

4.一種電池正極極片，其特征在于，其中含有漿料層和集流體，漿料層包括以下含量的組分：活性材料90～98wt％，權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺粘合劑0.9～4.9wt％，導(dǎo)電劑1～5wt％，各組分含量之和為100wt％。

5.一種如權(quán)利要求4所述的電池正極極片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A：將含有至少兩種柔性不同的二元酸酐和至少一種二元胺的原料，縮聚得到聚酰胺酸膠液，將所述聚酰胺酸膠液進(jìn)行稀釋，稀釋后的聚酰胺酸膠液固含量在1～10wt％之間；

B：將活性物質(zhì)、稀釋后的聚酰胺酸膠液以及導(dǎo)電劑按照質(zhì)量比為90～98:1～5:1～5加入，再加入一定量的溶劑調(diào)整黏度，得到正極漿料；

其中聚酰胺酸膠液按其溶質(zhì)計(jì)算質(zhì)量比；

C：將所述正極漿料均勻涂覆在集流體上，晾置后進(jìn)行裁片、輥壓，熱處理、稱量后，得到電池正極極片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，步驟A中，縮聚得到的聚酰胺酸膠液的固含量在8～35wt％之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，步驟A中，縮聚得到的聚酰胺酸膠液的固含量在10～25wt％之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，其中，步驟B中的活性物質(zhì)為鎳酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰三元材料、鎳鈷鋁酸鋰三元材料中的一種或者幾種混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，其中，步驟B中的活性物質(zhì)為鎳鈷錳酸鋰三元材料或鎳鈷鋁酸鋰三元材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，其中，步驟B中，使用溶劑調(diào)整黏度后的黏度為1000～10000cP。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，其中，步驟B中，使用溶劑調(diào)整黏度后的黏度為3000～8500cP。

12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，其中，步驟C中，所述正極漿料相對(duì)于集流體的施用量為3～35mg/cm²。

13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正極極片的制備方法，其中，步驟C中，所述正極漿料相對(duì)于集流體的施用量為10～25mg/cm²。