[发明专利]一种改善锂电池低温性能的粘结剂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改善锂电池低温性能的粘结剂材料，其特征在于，所述粘结剂材料是以双亲性大分子可逆加成断裂链转移试剂作为乳化剂，单体组合物通过种子乳液聚合得到的核壳聚合物水性粘结剂。

2.一种能够改善锂电池低温性能的粘结剂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将0.1～10重量份的双亲大分子可逆加成断裂链转移试剂、30～100重量份的水、1～30重量份单体加入到反应釜中，搅拌混合，保持通氮气，加热到40～85摄氏度，加入0.1～10重量份引发剂水溶液，引发聚合30～200分钟后，加入0～5重量份碱性物质，继续反应5～150分钟后得到种子乳液S；

(2)将1～100重量份步骤(1)中所得的种子乳液S、1～100重量份水加入到反应釜中，保持通氮气，待温度升到40～85摄氏度，加入0～1重量份引发剂水溶液，加入1～30重量份单体和0～30重量份乳化剂水溶液，反应30～300分钟；

(3)加入1～30重量份的单体、0～70重量份的乳化剂水溶液和0～1重量份引发剂水溶液，反应30～300分钟，得到粘结剂材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的双亲大分子可逆加成断裂链转移试剂结构为：R-(M1)_m-(M2)_n-X，其中R为异丙酸基、乙酸基、2-腈基乙酸基或2-胺基乙酸基；M1为甲基丙烯酸单体、丙烯酸单体、丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体的自聚单元或以上多种单体的共聚单元，m为M1的平均聚合度，m为10～65；M2为苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、丙烯腈单体、丙烯酸甲酯单体、丙烯酸乙酯单体、丙烯酸异辛酯单体的自聚单元或以上多种单体的共聚单元，n为M2的平均聚合度，n为3～20之间；X为烷基二硫代酯基团、烷基三硫代酯基团、苯基二硫代酯基团或苄基二硫代酯基团。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(2)及步骤(3)中所述的单体分别选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、乙烯基磺酸钠、乙烯基苯磺酸钠、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯中的一种或多种；

所述单体中含有单体重量分数0～3％的交联剂，所述交联剂选自二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、丁二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、对苯二甲酸二烯丙基酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(2)及步骤(3)中所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化月桂酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢、过硫酸铵与亚硫酸氢钠、过硫酸钾与亚硫酸氢钠、过氧化钠与亚硫酸氢钠、过氧化氢与硫酸亚铁、过硫酸铵与硫酸亚铁、过硫酸钾与氯化亚铁、过氧化氢与氯化亚铁中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的碱性物质为碳酸盐、硅酸盐、醋酸盐、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、碳酸氢钠、甲胺、氨水、尿素、吡啶中的一种或多种。