[发明专利]一种水系复合粘结剂及其应用方法

权利要求书

1.一种水系复合粘结剂，应用于以磷酸铁锂为正极的聚合物基固态电池体系中，其特征在于，所述粘结剂由聚合物A和聚合物B混合而成；所述聚合物A为聚氧化乙烯(PEO)，分子式表示为H-(-O-CH₂-CH₂-)n-OH；所述聚合物B为羧甲基纤维素锂(CMC-Li)，分子式表示为[C₆H₇O₂(OH)₂OCH₂COOLi]_n。

2.根据权利要求1所述的水系复合粘结剂，其特征在于，所述聚合物A在复合粘结剂中的质量比为20％～80％，所述聚合物B在复合粘结剂中的质量比为20％～80％。

3.一种根据权利要求1所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述粘结剂用于制备锂离子电池正极电极片，包括以下步骤：

(1)将所述聚合物A与聚合物B混合，并分散于去离子水中形成均匀溶液；

(2)将步骤(1)中所述溶液与导电剂、正极活性材料均匀混合并研磨形成均匀浆液；

(3)将步骤(2)中所述浆液涂布于集流体上，经真空干燥，裁切成一定大小的锂离子电池正极电极片。

4.根据权利要求3所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述导电剂为超级炭黑、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的一种或几种，导电剂和水系复合粘结剂占电极的质量百分比分别为5～15％、2～15％。

5.根据权利要求3所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述正极活性材料为磷酸铁锂(LiFePO₄)材料。

6.根据权利要求3所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述集流体为铝箔或碳包覆的铝箔。

7.根据权利要求3所述的水系复合粘结剂的应用方法，所述锂离子电池正极电极片用于制备聚合物基固态锂离子电池，其特征在于，所述聚合物基固态锂离子电池，包括正极片、负极片和固态电解质，其中所述正极片为权利要求3中所述锂离子电池正极电极片。

8.根据权利要求7所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述固态锂离子电池的电解质为聚合物基固态电解质。

9.根据权利要求8所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述聚合物基固态电解质由聚合物和锂盐复合而成，包括聚合物与锂盐复合体系；聚合物、锂盐与无机相填充材料复合体系；聚合物、锂盐与有机相填充材料复合体系；聚合物固态电解质/无机固态电解质/聚合物固态电解质复合的多层固态电解质。

10.根据权利要求9所述的水系复合粘结剂的应用方法，其特征在于，所述聚合物基固态电解质为聚合物、锂盐与无机相填充材料复合体系，聚合物为聚氧化乙烯，锂盐为双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)，无机相填充材料为石榴石型氧化物Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂(LLZTO)；所述LiTFSI摩尔比添加量取EO∶Li＝15∶1，LLZTO质量比添加量取PEO∶LLZTO＝5∶1。