[发明专利]一种锂离子电池用导电水性粘合剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述粘结剂为导电粒子、水溶性单体和水溶性聚合物聚合生成的三维网格状结构的粘结剂；

所述导电粒子为金属粒子、合金粒子、炭黑、石墨烯、碳纳米管或导电聚合物粒子中的任意一种或至少两种的组合；

所述导电粒子是通过与水溶性单体反应化学键合到水溶性聚合物上；

所述水溶性聚合物具有式I所示的结构：

所述粘结剂具有式II所示的结构：

其中，M基团为含有羟基或含有羟基和羧基的水溶性聚合物的重复单元基团，R₁为C1-C6的直链亚烷基或支链亚烷基；R₂为氨基、羟基、烷氧基、羟基烷基或其中R为C1-C6的直链亚烷基或支链亚烷基；R₃为苯基或C1-C6的直链烷基或支链烷基；R₄为羧基、酰胺基、腈基、其中R'为C1-C6的直链烷基或支链烷基，R”为C1-C6的直链亚烷基或支链亚烷基；R₅为氢或C1-C6的直链烷基或支链烷基；R₄和/或R₅上化学键合有导电粒子；a、b、c、d和e独立地为0-10000000的整数，b和c不同时为0，f为0-10000000的整数。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，在粘结剂中，所述导电粒子的质量百分含量为5-50％。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述导电粒子的比表面积为10～1000000m²/g。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述导电粒子的尺寸为0.01～1000nm。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述水溶性单体为烯类不饱和羧酸单体、丙烯酸酯类单体或含腈基的烯烃类单体中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述水溶性单体为甲基丙烯酸酯类单体。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的固含量为1-90％。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的固含量为5-50％。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的粘度为1-100000mPa·s。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的粘度为100-100000mPa·s。

11.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，所述M基团为来自以下结构中的重复单元基团：

中的任意一种。

12.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，R₁为-CH₂CH₂-或

13.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，R₂为氨基、羟基、甲氧基、羟乙基、羟丙基、

14.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，R₃为苯基或甲基。

15.根据权利要求1所述的锂离子电池用导电水性粘结剂，其特征在于，R₄为羧基、酰胺基、腈基、甲酯基、乙酯基、羟乙酯基或羟丙酯基。