[发明专利]锂离子二次电池及其负极片

权利要求书

1.一种锂离子二次电池负极片，包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极膜片，所述负极膜片包括负极活性物质、导电剂以及水溶性粘结剂，其特征在于：所述水溶性粘结剂为聚醚类高分子聚合物，其由单体1～3聚合而成：

单体1的化学式为式(1)，其中R1选自具有1到12个碳原子的烷基、具有2到8个碳原子的碳烯基、具有6到14个碳原子的芳香基中的任意一种，n为1到12之间的任意整数，单体(1)占单体总体的摩尔百分数为1%～10%；

单体2的化学式为式(2)，其占单体总体的摩尔百分数为80%～90%；

单体3的化学式为式(3)或式(4)，两式中的X基团分别选自反应性硅基团、环氧基团、乙烯类不饱和基团、卤素元素中的至少一种，式(4)中的m为整数1或2，单体3占单体总体的摩尔百分数为0.001%至10%。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极片，其特征在于：所述水溶性粘结剂为直链型聚醚类高分子聚合物，其分子量优选为50,000至1,500,000。

3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极片，其特征在于：所述聚醚类高分子聚合物粘结剂在负极片制备过程中反生过交联反应，在负极膜片中以网状交联聚合物的形式存在。

4.根据权利要求3所述的锂离子二次电池负极片，其特征在于：所述交联反应在交联剂催化作用下发生或是在加入感光剂后使用紫外线照射引发，可使用的交联剂为有机金属化合物、多胺类化合物、酸酐类化合物、有机过氧化合物、偶氮化合物、多硫醇类化合物或硫脲类化合物。

5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极片，其特征在于：所述聚醚类高分子聚合物占所述负极膜片总质量的百分比为0.1%到10%，优选为1%到3%。

6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池负极片，其特征在于：所述负极活性物质是Si单质、Sn单质；或是包含Si或Sn的化合物、盐、合金或氧化物。

7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池负极片，其特征在于：所述合金材料中包括TiSi₂相和Si相。

8.一种锂离子二次电池，包括正极片、负极片、间隔于相邻正极片和负极片之间的隔离膜，以及电解液，其特征在于：所述负极片为权利要求1至7中任一项所述的负极片。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述正极片选用含锂的复合金属氧化物作为正极活性材料，选用铝或涂布有导电碳的铝箔作为正极集流体。

10.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述电解液包括非水溶剂和溶解在其中的溶质，其中，非水溶剂包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基乙基酯中的一种或几种，溶质包括LiPF₆、LiBF₄、LiCl、LiAlCl₄、LiSbF₆、LiSCN、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiN(CF₃SO₂)、LiAsF₆、LiBC₄O₈中的一种或几种。