[发明专利]一种耐热型电池负极粘结剂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种耐热性电池负极粘结剂及其制备方法，原料按质量百分比计，包括乳化剂0.2‑1.5％、含双键的不饱和类单体10‑20％、功能单体0.5‑5％、引发剂0.2‑0.5％、助剂0.1‑0.3％、去离子水补充余量。本发明制备得到的负极粘结剂具有优异的粘接能力和耐热性能，并且以本发明所用的负极粘结剂制备得到的锂电池的电容稳定性更高。

技术领域

本发明涉及电池用粘结剂领域，具体涉及一种耐热型电池负极粘结剂及其制备方法。

背景技术

粘结剂是电池电极的关键组成部分，可以改善或避免电池电极在充放电过程中电极材料的膨胀、收缩导致的电极粉化、剥离现象。随着锂电子行业往电池重量变轻、电池厚度变薄、电池体积变小、质量提高的方向发展，粘结剂也被赋予了新的要求，粘接能力强、稳定性好、对电池容量的影响小等要求逐渐成为了粘结剂新的评判标准。在中国专利CN112151802A中公开了一种锂电池电池用负极粘结剂，以卤代苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、1,3-丁二烯为主要原料制备得到的粘结剂，改善了粘结剂的粘接能力，在一定程度上提高了电池使用寿命，并且该专利主要是通过苯环上的卤素原子增强了粘结剂的极性和粘接性，但是提升效果有限。为了进一步提高粘结剂的粘接性能、提高粘结剂的稳定性能、降低粘结剂对电池容量的影响，本发明提出为了一种耐热性电池负极粘结剂及其制备方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提出了一种耐热型电池负极粘结剂，原料按质量百分比计，包括：乳化剂0.2-1.5％、含双键的不饱和类单体10-20％、功能单体0.5-5％、引发剂0.2-0.5％、助剂0.1-0.3％、去离子水补充余量。

在一种优选的实施方式中，所述原料按质量百分比计，包括：乳化剂0.2-1.0％、含双键的不饱和类单体10-14％、功能单体0.5-2％、引发剂0.2-0.5％、助剂0.1-0.3％、去离子水补充余量。

在一种优选的实施方式中，所述原料按质量百分比计，包括：乳化剂0.6％、含双键的不饱和类单体12％、功能单体1.2％、引发剂0.35％、助剂0.2％、去离子水补充余量。

在一种优选的实施方式中，所述乳化剂选自烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸酯、脂肪醇与环氧乙烷缩合物中的至少两种的复配物质。

在一种优选的实施方式中，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚的复配物质。

在一种优选的实施方式中，所述十二烷基磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为1：1：2。

在本申请中，申请人选择多种特定的乳化剂进行复配，通过疏水基团和亲水基团的协同作用，并且疏水基团还具有反应活性，可能与聚合物分子上的反应基团反应，提高了粘结剂中聚合物分子在本体系粘结剂中的稳定性。

在一种优选的实施方式中，所述含双键的不饱和类单体为苯乙烯、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸及其衍生物的复配物质。

在一种优选的实施方式中，所述苯乙烯、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸及其衍生物的质量比为(0.3-0.5)：(0.4-0.7)：(0.01-0.05)。

在一种优选的实施方式中，所述丙烯酸酯类选自甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环氧丙酯中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的复配物质。

在一种优选的实施方式中，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的质量比为(1-5)：1。

在一种优选的实施方式中，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的质量比为2：1。