[發(fā)明專(zhuān)利]一種粘結(jié)劑及其制備方法與包含其的電化學(xué)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210356160.4
• 申請(qǐng)日: 2022-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114678532B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蓋建麗;楊紀(jì)榮;王莎莎;張振宇;高田慧;張文彥;王彥艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天目湖先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/62
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 天津知川知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12249
• 代理人: 鄭聰

1.一種適用于鈷酸鋰電池體系的粘結(jié)劑，包括氟代烯烴酸酯接枝改性聚合物，氟代烯烴酸酯接枝改性聚合物的主鏈聚合物選自聚丁二烯和聚苯乙烯的共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酸衍生物、聚乙烯及聚乙烯衍生物中的至少一種；所述氟代烯烴酸酯接枝改性聚合物上接枝的氟代烯烴酸酯基團(tuán)與所述主鏈含有的單體的物質(zhì)的量之比為1:(2～30)；

所述聚乙烯衍生物包括聚乙烯的碳原子上的氫被其他取代基團(tuán)取代后衍生得到的聚合物，其他取代基團(tuán)為：鹵素基團(tuán)或胺基；

所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)的單體分子式為式I或式II中的至少一種：

R1-COO-R2（式I），R3-O-R4（式II），

其中，R1,?R2中至少有一個(gè)為取代或未取代的C2~C6烯基，至少含有1個(gè)氟原子；R3,?R4中至少有一個(gè)為取代或未取代的C2~C6烯基，至少含有1個(gè)氟原子；

其中，所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)中同一個(gè)碳原子上不同時(shí)接H和F兩種原子；

所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)中同一個(gè)C原子上不同時(shí)接F和烯鍵；

所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)中F原子的個(gè)數(shù)≤9；

所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)為線性分子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于，所述主鏈聚合物中，所述聚丁二烯和聚苯乙烯的共聚物包括聚丁二烯和聚苯乙烯的嵌段共聚物、聚丁二烯和聚苯乙烯的無(wú)規(guī)共聚物和聚丁二烯和聚苯乙烯的交替共聚物中的至少一種；

所述聚丙烯酸衍生物包括聚丙烯酸上的羧酸基團(tuán)被其他取代基團(tuán)取代后衍生得到的聚合物，其他取代基團(tuán)包括：酰胺基、氰基和酯基；

所述聚丙烯酸衍生物還包括聚丙烯酸的碳原子上的氫被其他取代基團(tuán)取代后衍生得到的聚合物，取代基團(tuán)包括：鹵素基團(tuán)或碳原子數(shù)為1～10的烷基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于，所述主鏈聚合物的重均分子量為1000～20000000。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于，所述氟代烯烴酸酯接枝改性聚合物上接枝的氟代烯烴酸酯基團(tuán)與所述主鏈含有的單體的物質(zhì)的量之比為1:(2～20)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于，所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)的單體選自1,1,1,3,3,3-六氟異丙基丙烯酸酯，三氟乙酸烯丙酯，丙烯酸三氟乙酯，2,2,3,3,3-五氟丙基丙烯酸酯，丙烯酸七氟丁酯，2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟戊酸烯丙酯、七氟丁酸烯丙酯、1,1,3,3,3-五氟-2-(氟甲氧基)-1-丙烯、2-烯丙氧基-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷中的至少一種。

6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述粘結(jié)劑的制備方法，包括如下步驟：

將氟代烯烴酸酯基團(tuán)的單體與主鏈聚合物在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行接枝反應(yīng)，得到以氟代烯烴酸酯接枝改性聚合物為膠料的粘結(jié)劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑包括：偶氮化合物類(lèi)引發(fā)劑、過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑、復(fù)合引發(fā)劑；

所述接枝反應(yīng)的條件為：于30℃～80℃下反應(yīng)2h～24h；

所述氟代烯烴酸酯基團(tuán)的單體與主鏈聚合物按照氟代烯烴酸酯基團(tuán)的單體與主鏈聚合物含有的單體的物質(zhì)的量之比為1:(2～100)進(jìn)行投料；

接枝反應(yīng)后，還包括將反應(yīng)完畢后得到的反應(yīng)液的pH值調(diào)節(jié)至中性，再加水乳化的步驟。

8.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的粘結(jié)劑在電化學(xué)裝置方面的應(yīng)用。

9.一種電化學(xué)裝置，包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的粘結(jié)劑。