[发明专利]用于锂可充电电池的阳极粘合剂、包含该阳极粘合剂的固化产物的阳极粘合剂

说明书

本申请提供一种材料，该材料可以转化为具有作为用于改善锂可充电电池的性能的先决条件的耐热性、耐化学性、优异的粘合力和耐久性等的阳极粘合剂。具体地，根据本发明的一个实施方案，提供一种用于锂可充电电池的阳极粘合剂材料，包含：硫化促进剂，其包含金属‑有机骨架(MOF)；苯乙烯‑丁二烯类共聚物；和硫分子(S₈)。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0138185和于2020年10月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0131978的权益，这两项专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。

本发明涉及一种用于锂可充电电池的阳极粘合剂材料，和包含所述阳极粘合剂材料的固化产物的阳极粘合剂。

背景技术

近来，随着锂可充电电池的应用领域从小型电子设备扩展到诸如汽车、电力存储系统等的大型设备，正在进行各种研究来改善锂可充电电池的性能，如增加能量容量和确保快速的充电速度。

锂可充电电池的阳极由以下部分构成：阳极活性材料，其在充电过程中储存锂离子并且在放电过程中将它们释放出来；导电剂，其填充不能被阳极活性材料填充的空间并且确保导电路径；和粘合剂，其将所述阳极活性材料和所述导电剂与集流体物理地粘合起来，等等。

其中，阳极粘合剂不仅起到物理地粘合阳极活性材料和导电剂的作用，而且补偿在电池的重复充电和放电的过程中阳极活性材料的体积变化，从而起到物理地使阳极稳定的重要作用。

然而，通常已知的阳极粘合剂(例如苯乙烯-丁二烯类聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯类聚合物等)在电池的制造过程中会在高温(最高为200℃)下变性，或者引起与电池中的电解液的副反应，并且在电池的重复充电和放电的过程中粘合力变弱，因此，不能补偿阳极活性材料的体积变化，从而使阳极劣化。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种材料，该材料可以转化为具有作为改善锂可充电电池的性能的先决条件的耐热性、耐化学性、优异的粘合力和耐久性等的阳极粘合剂。

技术方案

具体地，根据本发明的一个实施方案，提供一种用于锂可充电电池的阳极粘合剂材料，包含：包含金属-有机骨架(MOF)的硫化促进剂；苯乙烯-丁二烯类共聚物；和硫分子(S₈)。

有益效果

一个实施方案的阳极粘合剂材料可以在施涂至阳极集流体上的同时固化，以表现出包括耐热性、耐化学性、机械性能等的优异性能。

因此，由一个实施方案的材料转化的阳极粘合剂即使在制备阳极和包括该阳极的电极组件时施加高温也不会变性或分解；但是可以抑制与电池中的电解液的副反应；即使在电池的重复充电/放电的过程中也保持优异的粘合力；并且有效地补偿阳极活性材料的体积变化，从而有助于改善锂可充电电池的性能。

具体实施方案

在整个说明书中，除非另外定义，否则“共聚”可以指嵌段共聚、无规共聚、接枝共聚、或交替共聚，并且“共聚物”可以指嵌段共聚物、无规共聚物、接枝共聚物、或交替共聚物。

在附图中，厚度被放大以便清晰地表达各个层和区域。在整个说明书中，将相同的附图标记用于相似的部分。当描述诸如层、膜、区域、板等的一个部分在另一部分“上”或“上面”时，不仅包括一个部分“直接在”另一部分“上”的情况，而且包括在它们之间可以存在其它部分的情况。相反，当描述一个部分“直接在”另一部分“上”时，这表示在它们之间没有其它部分。