專利名稱：一種電池水系粘結(jié)劑及使用該粘結(jié)劑的電極及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池水系粘結(jié)劑及使用該粘結(jié)劑 的電極及電池。
背景技術(shù)：
電極漿料一般包括正/負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑以及其他的添加劑。目前，鋰離子電池一般采用有機(jī)拉漿工藝，即漿料的溶劑采用有機(jī)溶劑。最常用的 組合是溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)、粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PVDF)。但是，在鋰離子電池 中，PVDF在有機(jī)電解液中易溶脹，容易造成極片結(jié)構(gòu)變化，造成電池性能不穩(wěn)定。而且有機(jī) 拉漿工藝要嚴(yán)格控制環(huán)境中的水分，造成工藝成本高并且環(huán)境壓力大，不符合綠色工業(yè)的 發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)在拉漿工藝的發(fā)展趨勢(shì)為水系拉漿，即用水作電極漿料的溶劑。水系拉漿不需 控制環(huán)境中的水分，可以大大降低成本，并且綠色環(huán)保。但是，現(xiàn)有的水系拉漿中，水系粘結(jié)劑多采用丁苯橡膠(SBR)。SBR的粘結(jié)力較弱； 且隨著電池充放電循環(huán)，SBR高分子中的碳-碳雙鍵不斷降解而是SBR漸漸失效，最終造成 電池活性材料粘結(jié)不牢、掉料，導(dǎo)致容量下降；同時(shí)還會(huì)引起電池內(nèi)阻升高甚至電池結(jié)構(gòu)的 破壞，嚴(yán)重影響電池壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有水系粘結(jié)劑的粘結(jié)力差、易降解、導(dǎo)致電池性 能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。從而提供一種粘結(jié)力強(qiáng)、不降解、保持電池性能穩(wěn)定的水系粘結(jié)劑?！N電池水系粘結(jié)劑，其包括支化聚丙烯腈，所述支化聚丙烯腈由結(jié)構(gòu)單元A和 結(jié)構(gòu)單元B構(gòu)成；所述單元A的通式為
權(quán)利要求
1. 一種電池水系粘結(jié)劑，其包括支化聚丙烯腈，所述支化聚丙烯腈由結(jié)構(gòu)單元A和結(jié) 構(gòu)單元B構(gòu)成；所述單元A的通式為其中，禮、&各自獨(dú)立選自C1-C4烴基中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池水系粘結(jié)劑，其特征在于所述禮、1 2均為甲基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池水系粘結(jié)劑，其特征在于所述支化聚丙烯腈的數(shù)均分 子量為5 X IO3 IXlO70
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池水系粘結(jié)劑，其特征在于所述支化聚丙烯腈的數(shù)均分 子量為5X IO5 5X106。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池水系粘結(jié)劑，其特征在于以支化聚丙烯腈的總重量為 基準(zhǔn)，所述單元A占50-95wt %，所述單元B占5-50wt %。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池水系粘結(jié)劑，其特征在于所述粘結(jié)劑的平均粒徑為 0. 3 15 μ m。
7.一種電極，其包括集電體和形成在集電體表面上的活性材料層，所述活性材料層包 括活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑為權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的電池水系粘結(jié) 劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極，其特征在于所述活性材料層中各組分重量比為活性 材料導(dǎo)電劑粘結(jié)劑=100 1 10 1 10。
9.一種鋰離子二次電池，其包括電池殼、極芯和電解液，所述極芯和電解液密封容納在 電池殼內(nèi)，所述極芯包括電極和位于電極之間的隔膜，所述電極為權(quán)利要求7所述的電極。所述單元B的通式為
全文摘要
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種電池水系粘結(jié)劑。該粘結(jié)劑包括支化聚丙烯腈，所述支化聚丙烯腈由結(jié)構(gòu)單元A和結(jié)構(gòu)單元B構(gòu)成；所述單元A的通式為所述單元B的通式為其中，R1、R2各自獨(dú)立選自C1-C4烴基中的一種。本發(fā)明還公開了一種使用該粘結(jié)劑的電極以及電池。本發(fā)明所提供的電池水系粘結(jié)劑的粘結(jié)力強(qiáng)，性能穩(wěn)定不會(huì)隨充放電而降解，不掉料，不會(huì)造成容量下降，從而可以有效延長(zhǎng)電池使用壽命。本發(fā)明的粘結(jié)劑還可以補(bǔ)充鋰離子給正極，提高鋰離子的利用率。特別適用于正極水系拉漿。
文檔編號(hào)C09J133/20GK102117914SQ20091023895
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者張忠財(cái), 朱小明, 梁世碩 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司