[發明專利]一種無氟粘結劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210515397.2
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114976003A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 周浩;邵小龍;李璐璐;楊軍輝
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技（馬鞍山）有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 韓承志

1.一種無氟粘結劑，其特征在于，所述無氟粘結劑為碳酸酯和/或磷酸酯改性的化合物A；

所述化合物A為丙烯酸類化合物或丙烯腈類化合物。

2.根據權利要求1所述的無氟粘結劑，其特征在于，所述碳酸酯為一元碳酸酯或二元碳酸酯；

優選地，所述碳酸酯包括碳酸甲酯、碳酸乙酯、碳酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或焦碳酸二甲酯中的任意一種或至少兩種的組合，進一步優選為碳酸甲酯或碳酸二甲酯。

3.根據權利要求1或2所述的無氟粘結劑，其特征在于，所述磷酸酯為一元磷酸酯或二元磷酸酯；

優選地，所述磷酸酯包括磷酸甲酯、磷酸乙酯、磷酸丙酯、磷酸二甲酯、磷酸甲乙酯、磷酸二乙酯、磷酸乙烯酯、磷酸丙烯酯、亞磷酸甲酯、亞磷酸乙酯、亞磷酸丙酯、亞磷酸二甲酯、亞磷酸甲乙酯、亞磷酸二乙酯、次磷酸甲酯、次磷酸乙酯、次磷酸丙酯、次磷酸二甲酯、次磷酸甲乙酯或次磷酸二乙酯中的任意一種或至少兩種的組合，進一步優選為磷酸甲酯或磷酸乙烯酯。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的無氟粘結劑，其特征在于，所述丙烯酸類化合物包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯或丙烯酸丁酯中的任意一種或至少兩種的組合，優選為丙烯酸或丙烯酸羥乙酯；

優選地，所述丙烯腈類化合物包括聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯共聚物或丙烯腈-苯乙烯共聚物中的任意一種或至少兩種的組合，進一步優選為聚丙烯腈。

5.一種制備權利要求1-4中任一項所述的無氟粘結劑的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將碳酸酯和/或磷酸酯與化合物A以及溶劑進行混合，反應后得到所述無氟粘結劑。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述碳酸酯和/或磷酸酯與化合物A的摩爾比為(0.05～0.20):1，優選為(0.06-0.09):1；

優選地，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮；

優選地，所述混合在攪拌下進行。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述反應的溫度為30-55℃；

優選地，所述反應的時間為2-4h。

8.一種正極漿料，其特征在于，所述正極漿料包括正極材料、導電劑、粘結劑和溶劑，所述粘結劑為根據權利要求1-4中任一項所述的無氟粘結劑；

優選地，以正極漿料的干料的總質量為100％計，所述正極材料、導電劑和無氟粘結劑的質量比為(95.5-98.5):(0.5-1.0):(1-3.5)；

優選地，所述正極材料包括三元正極材料、無鈷正極材料、磷酸鐵鋰材料或富鋰錳鎳鈷錳氧化物材料中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述導電劑包括科琴黑、乙炔黑、石墨烯或碳納米管中的任意一種或至少兩種的組合。

9.一種正極片，其特征在于，所述正極片包括集流體和涂覆在集流體表面的正極活性物質層，所述正極活性物質層由權利要求8所述的正極漿料制備得到。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極片、負極片、隔膜和電解質，所述正極片為權利要求9所述的正極片。