[發(fā)明專利]一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110603096.0
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN113416270A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燕;馬六甲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海辰玉新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C08F212/08
• 分類號(hào): C08F212/08;C08F220/18;C08F222/02;C08F220/14;C08F220/06;H01M50/46;H01M50/449;H01M50/414;H01M50/417;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 尹凡華

本發(fā)明屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用。制備該聚合物的原料組分包括：?jiǎn)误wA、單體B和單體C；單體A為烯酸酯；單體B含碳碳雙鍵；單體C為含有羧基的物質(zhì)和/或馬來酸酐。本發(fā)明利用單體A、單體B和單體C制得聚合物，聚合物涂覆在電池隔膜表面，可顯著提高電池隔膜的熱穩(wěn)定性，使得在高溫例如130℃下，電池隔膜的體積熱收縮率不大于3.3％，而現(xiàn)有技術(shù)中的聚烯烴電池隔膜在130℃下的體積熱收縮率為20％。本發(fā)明制得的聚合物中含有的單體C結(jié)構(gòu)帶有活性官能團(tuán)，可有效提高應(yīng)用在隔膜表面的粘結(jié)強(qiáng)度，提高隔膜與電極極片之間連接的牢固性，減少界面中孔隙，提高鋰離子傳質(zhì)速率、簡(jiǎn)化電池的生產(chǎn)工序。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋰離子電池技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，目前已大量應(yīng)用在新能源車、大型儲(chǔ)能設(shè)備以及小型電子移動(dòng)設(shè)備等諸多領(lǐng)域。

在鋰離子電池中，電池隔膜在物理上阻隔電池正負(fù)極的接觸，從而減少了內(nèi)部短路導(dǎo)致爆炸的可能性。目前，聚烯烴類隔膜憑借其優(yōu)異的機(jī)械性能、穩(wěn)定的電化學(xué)性能以及低成本優(yōu)勢(shì)，在鋰離子電池中得到廣泛應(yīng)用。然而，隨著鋰離子電池應(yīng)用要求的提高，且由于聚烯烴分子鏈固有性質(zhì)，聚烯烴隔膜的電解液親和性以及熱穩(wěn)定性還有待提高。為解決這一問題，除對(duì)隔膜基材進(jìn)行改性外，還可嘗試表面處理方法。目前，為改善聚烯烴類隔膜電解液親和性以及熱穩(wěn)定性，主要采取的方法是借助粘結(jié)劑的作用，在隔膜的表面涂覆無機(jī)顆粒涂層，制備有機(jī)/無機(jī)復(fù)合隔膜。現(xiàn)有技術(shù)中即使采用粘結(jié)劑，但也無法解決隔膜與電極極片之間連接不牢固的問題。

因此，亟需提供一種聚合物，將該聚合物應(yīng)用電池的隔膜中，不僅能提高隔膜的熱穩(wěn)定性，而且也提高隔膜與電極極片之間連接的牢固性，是十分有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用，將所述聚合物以乳液的形式涂覆在隔膜表面，可解決傳統(tǒng)聚烯烴隔膜熱穩(wěn)定性差的問題，也提高隔膜與電極極片之間連接的牢固性。

本發(fā)明的第一方面提供一種聚合物。

具體的，一種聚合物，制備所述聚合物的原料組分包括：?jiǎn)误wA、單體B和單體C；

所述單體A為烯酸酯；

所述單體B含碳碳雙鍵；

所述單體C為含有羧基的物質(zhì)和/或馬來酸酐。

優(yōu)選的，所述單體A為丙烯酸酯。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述單體A選自丙烯酸乙酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯中的至少一種。

優(yōu)選的，所述單體B選自苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、丙烯腈或丙烯酰胺中的至少一種。

優(yōu)選的，所述含有羧基的物質(zhì)選自乙烯基乙酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸或富馬酸中的至少一種。

優(yōu)選的，制備所述聚合物的原料組分還包括分散劑、引發(fā)劑或溶劑中的至少一種。

優(yōu)選的，所述分散劑為非離子型分散劑。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述分散劑選自聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素或聚丙烯酸中的至少一種。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑包括油溶性引發(fā)劑和水溶性引發(fā)劑。同時(shí)使用油溶性引發(fā)劑和水溶性引發(fā)劑可使得反應(yīng)均勻穩(wěn)定的進(jìn)行。

優(yōu)選的，所述油溶性引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰中的至少一種。

優(yōu)選的，所述水溶性引發(fā)劑為過硫酸鹽；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述過硫酸鹽包括過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的至少一種。

優(yōu)選的，所述溶劑為水和/或醇。