CN108473663A - 粘结剂及其电化学储能装置 - Google Patents

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Abstract

一种粘结剂及其电化学储能装置。粘结剂含有分离的第一组分和第二组分，第一组分中含有至少一种具有第一反应官能团的化合物，第一反应官能团选自环氧基团或异氰酸酯基团中的至少一种，第二组分中含有至少一种具有第二反应官能团的聚合物，第一反应官能团与第二反应官能团反应形成化学键。利用第一反应官能团与第二反应官能团之间的化学反应性，产生三维交联结构，其强度远远高于普通的物理粘结，特别适用于二次电池中极片的制备，可提高极片粘结力和内聚力，降低极片冷压后的反弹和循环过程中的膨胀，提高能量密度。

Description

[根据细则37.2由ISA制定的发明名称]　粘结剂及其电化学储能装置 技术领域
本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种粘结剂及其电化学储能装置。
背景技术
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命等优点，目前已广泛用于移动电话、笔记本电脑、数码产品中。锂离子电池由正极、负极、隔离膜和电解液构成，其中正极、负极中以隔离膜隔开，封装于铝塑膜中，注入一定电解液后通过化成、老化等过程，制作成锂离子电池。其中正极活性材料常采用钴酸锂或镍钴锰、镍钴铝三元材料，负极活性材料为石墨。
在锂离子电池使用过程中，正极活性材料(钴酸锂)脱嵌锂离子，产生晶格变化，材料本身不会产生明显的体积变化；而在负极，石墨作为活性材料，充电时锂离子嵌入到石墨层之间，使得石墨层间距变大，负极极片膨胀，放电时锂离子从石墨层中脱出，石墨层间距变小，负极极片厚度减小。在电池循环过程中，负极石墨在不断发生体积膨胀和收缩的循环过程，石墨颗粒之间由粘结剂(通常是丁苯橡胶乳液)的粘结会逐渐弱化或被破坏，负极极片产生不可逆的循环膨胀，导致负极极片超厚，锂离子电池厚度增加，活性材料也有较高的脱落风险，造成锂离子电池无法使用或者失效，电池超厚也会在很大程度上影响其使用性能，尤其对于小型电子设备，如手机、笔记本电脑等。因此，控制锂离子电池在循环中的负极极片膨胀，是非常重要的研究方向。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本申请的首要发明目的在于提出一种粘结剂。
本申请的第二发明目的在于提出一种含有该粘结剂的电化学储能装置。
为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
本申请涉及一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂含有分离的第一组分和第二组分，
所述第一组分中含有至少一种具有第一反应官能团的化合物，所述第一反应官能团选自环氧基团或异氰酸酯基团中的至少一种；
所述第二组分中含有至少一种具有第二反应官能团的聚合物；
所述第一反应官能团具有与所述第二反应官能团反应的活性，且所述第一反应官能团与所述第二反应官能团反应形成化学键；
当所述第一反应官能团选自环氧基团时，具有环氧基团的化合物中含有至少两个环氧基团。
优选的，所述具有环氧基团的化合物中含有至少三个环氧基团。
优选的，所述具有环氧基团的化合物的环氧当量为50～1000。
优选的，所述具有环氧基团的化合物的摩尔质量为100～10000g/mol。
优选的，所述具有异氰酸酯基团的化合物含有至少两个异氰酸酯基团。
优选的，所述具有异氰酸酯基团的化合物的摩尔质量为100～5000g/mol。
优选的，所述具有环氧基团的化合物选自具有以下基团的化合物：
优选的，所述具有环氧基团的化合物的结构式如下所示：
其中，R11、R12、R13、R14各自独立的分别选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基；
R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R4各自独立的分别选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～20亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
优选的，所述带有环氧基团的化合物选自双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚、丙二醇缩水甘油醚、苯二甲酸缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧、三缩水甘油基对氨基苯酚、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)、9,9-二[(2,3-环氧丙氧基)苯基]芴、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯醚、四缩水甘油基-3,4’-二氨基二苯醚中的至少一种。
优选的，所述第一反应官能团选自异氰酸酯基团时，具有异氰酸酯基团的化合物的结构式如下所示：
其中，R5选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～20亚烷基、 取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
优选的，所述第一反应官能团选自异氰酸酯基团时，具有异氰酸酯基团的化合物选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、2,4,4-三甲基己二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、1,4苯二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中的至少一种。
优选的，所述第二反应官能团选自羟基、羧基、-NHR1中至少一种，R1选自H、取代或未取代的烃基，取代基选自卤素。
优选的，所述具有第二反应官能团的聚合物的选自纤维素醚聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚丙烯酸类聚合物中的至少一种。
优选的，所述具有第二反应官能团的聚合物选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、苯基纤维素、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠中的至少一种。
优选的，所述粘合剂中还含有分离的第三组分，所述第三组分选自乳液粘结剂。
优选的，所述乳液粘结剂可以是苯丙橡胶或其衍生物、丁苯橡胶或其衍生物、纯丙橡胶或其衍生物、丁腈橡胶或其衍生物、氯丁橡胶或其衍生物中的至少一种。
本申请涉及一种电化学储能装置，含有正极极片、负极极片、电解液和隔离膜，所述正极极片、负极极片和隔离膜中至少一种本申请的粘结剂。
优选的，所述第一组分在所述负极极片中的质量百分比含量为0.01％～2％，所述第二组分在所述负极极片中的质量百分比含量为0.1％～3％。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请利用第一反应官能团与第二反应官能团之间的化学反应性，利用环氧基团或异氰酸酯基团与聚合物在加热条件下发生反应形成化学键，产生三维交联结构，其强度远远高于普通的物理粘结，特别适用于二次电池中正极极片和负极极片的制备，可提高极片粘结力和内聚力。
特别是当本申请的粘合剂在用于负极极片的制备时，在保证二次电池的电性能的前提下，能明显降低二次电池在制作过程中的负极极片不可逆膨胀，降低电池厚度，提高能量密度，减小循环过程中不可逆膨胀，提高循环寿命。
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
具体实施方式
本申请涉及一种粘结剂，含有分离的第一组分和第二组分，即第一组分和第二组分各自分别独自包装，在使用时混合。本申请的第一组分中含有至少一种具有第一反应官能团的化合物，第一反应官能团选自环氧基团或异氰酸酯基团中的至少一种；第二组分中含有至少一种具有第二反应官能团的聚合物；第一反应官能团具有与第二反应官能团反应的活性，且所述第一反应官能团与所述第二反应官能团反应形成化学键，以产生三维交联结构，并尤其适用于颗粒状物质的粘结。
当第一反应官能团选自环氧基团时，具有环氧基团的化合物为含有至少两个环氧基团的多环氧基团化合物，从而可形成三维网状交联结构。优选的，环氧基团位于化合物分子结构的两端，即当具有环氧基团的化合物为一长链化合物时，长链分子的两端均连接有环氧基团。
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物中含有至少三个环氧基团，优选的，含有2～6个环氧基团，进一步优选的，含有2～5个环氧基团。其结构通式如式1～式4所示。当环氧基团的个数越多，交联反应效率更高。本申请中多环氧基团化合物的环氧基团的个数与本申请选用的多环氧基团化合物的分子量和环氧当量有关。本申请多环氧基团化合物的摩尔质量选用100～10000g/mol为宜，在该分子量范围内的多环氧基团 化合物的结构中难以引入6个以上环氧基团。本申请多环氧基团化合物的环氧当量选用50～1000为宜，对于分子量更高的环氧化合物，其结构中可能有超出6个环氧基团，但会进一步引发环氧当量过高，交联反应效率反而较低。
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物的环氧当量为50～1000。在本申请中，环氧当量是指含有一当量环氧基的环氧树脂克数，单位为：克/当量。如环氧当量过高，则交联反应效率会降低。多环氧基团化合物的环氧当量进一步优选为80～800。
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物的摩尔质量为100～10000g/mol。如果化合物的分子量过大，则粘度过大，不易分散；如分子量过小，难以引入2个以上环氧基团。多环氧基团化合物的摩尔质量进一步优选200～3000g/mol。
作为本申请粘结剂的一种改进，当第一组分为多环氧基团化合物时，第一组分与第二组分的质量比为1：1～200，优选为1：2～50。
作为本申请粘结剂的一种改进，具有异氰酸酯基团的化合物含有至少 两个异氰酸酯基团。进一步优选含有2～6个异氰酸酯基团。优选的，异氰酸酯基团位于化合物分子结构的两端，即当具有异氰酸酯基团的化合物为一长链化合物时，长链分子的两端均连接有异氰酸酯基团。
作为本申请粘结剂的一种改进，具有异氰酸酯基团的化合物的摩尔质量为100～5000g/mol。
作为本申请粘结剂的一种改进，当第一组分为多异氰酸酯基团化合物时，第一组分与第二组分的质量比为1：1～200，优选为1：2～50。
作为本申请粘结剂的一种改进，第一反应官能团与第二反应官能团的反应温度60～180℃。本申请需要加热后形成粘结，因此更便于控制。
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物可选自缩水甘油醚型、缩水甘油酯型或缩水甘油胺型，其中缩水甘油醚型中的官能团为如式II所示，缩水甘油酯型中的官能团为如式III所示，缩水甘油胺型中的官能团为如式IV所示：
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物可选自脂肪族型环氧树脂，具体结构式如式IA～式ID所示：
其中，R11、R12、R13、R14各自独立的分别选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基；取代基选自羟基、羧基、卤素。
其中，R11、R12、R13、R14作为中间连接基团，环氧基团位于中间连接基团的同一个碳原子或不同的碳原子上，优选的，位于不同的碳原子上。
优选的，R11、R12、R13、R14各自独立的分别选自取代或未取代的C6～ 20亚烷基，取代或未取代的C6～20亚烯基。
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物可选自缩水甘油醚型环氧化合物，具体结构式如式IIA～式IID所示：
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物可选自缩水甘油酯型环氧化合物，具体结构式如式IIIA～式IIID所示：
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物可选自缩水甘油酯型环氧化合物，具体结构式如式IVA所示：
在以上通式中，R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R4各自独立的分别选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～20亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
优选的，R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R4各自独立的分别选自取代或未取代的C6～20亚烷基，取代或未取代的C6～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～18亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基。
其中，R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R4作为中间连接基团，环氧基团位于中间连接基团的同一个碳原子或不同的碳原子上，优选的，位于不同的碳原子上。
作为本申请粘结剂的一种改进，多环氧基团化合物选自双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚、丙二醇缩水甘油醚、苯二甲酸缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧、三缩水甘油基对氨基苯酚、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)、9,9-二[(2,3-环氧丙氧基)苯基]芴、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯醚、四缩水甘油基-3,4’-二氨基二苯醚中的至少一种。
除以上具体化合物外，本申请中多环氧基团化合物还可选自：
本申请中的多官能团环氧化合物，可以通过相应的小分子前躯体，与NaOH、环氧氯丙烷在一定条件下反应得到，其小分子前躯体可选为：双酚A、双酚F、双酚S、季戊四醇、1,4-丁二醇、丙二醇、苯二甲酸、苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、4,4'-二氨基二苯甲烷、对氨基苯酚、1，3-二甲酰胺基环己烷、1,3-二氨甲基环己烷、9,9-双(4-羟苯基)芴9,9-二苯基芴、1,4-环己烷二甲醇。
作为本申请粘结剂的一种改进，当第一反应官能团选自异氰酸酯基团时，具有异氰酸酯基团的化合物的结构式如下所示：
其中，R5选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～20亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
优选的，R5选自取代或未取代的C6～20亚烷基，取代或未取代的C6～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～18亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
其中，R5作为中间连接基团，环氧基团位于中间连接基团的同一个碳原子或不同的碳原子上，优选的，位于不同的碳原子上。
作为本申请粘结剂的一种改进，第一反应官能团选自异氰酸酯基团时，具有异氰酸酯基团的化合物选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰 酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、2,4,4-三甲基己二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、1,4苯二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中的至少一种。
在本申请的上述通式中：
碳原子数为1～20的亚烷基，亚烷基可为链状亚烷基，也可为环亚烷基，位于环亚烷基的环上的氢可被烷基取代，所述亚烷基中碳原子数优选的下限值为2，3，4，5，优选的上限值为3，4，5，6，8，10，12，14，16，18。优选地，选择碳原子数为1～18的亚烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1～12的链状亚烷基，碳原子数为3～8的环亚烷基，更进一步优选地，选择碳原子数为1～8的链状亚烷基，碳原子数为5～7的环亚烷基。作为亚烷基的实例，具体可以举出：亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基。
碳原子数为2～20的亚烯基可为环状亚烯基，也可为链状亚烯基。另外，亚烯基中双键的个数优选为1个。所述亚烯基中碳原子数优选的下限值为3，4，5，优选的上限值为3，4，5，6，8，10，12，14，16，18。优选地，选择碳原子数为2～18的亚烯基，进一步优选地，选择碳原子数为2～12的亚烯基，更进一步优选地，选择碳原子数为2～8的烯基。作为烯基的实例，具体可以举出：亚乙烯基、亚烯丙基、亚戊烯基、亚环己烯基、亚环庚烯基、亚环辛烯基。
碳原子数为6～26的亚芳基，例如亚苯基、亚苯烷基、至少含有一个亚苯基的芳基如亚联苯基、亚稠环芳烃基如亚萘、亚蒽、亚菲均可，联苯基和稠环芳烃基还可被烷基或是烯基所取代。优选地，选择碳原子数为6～22的亚芳基，进一步优选地，选择碳原子数为6～16的亚芳基，更进一步优选地，选择碳原子数为6～12的亚芳基。作为芳基的实例，具体可以举出：亚苯基、亚苄基、联苯基、对甲亚苯基、邻甲亚苯基、间甲亚苯基。
作为本申请粘结剂的一种改进，第二反应官能团选自羟基、羧基、 -NHR1中至少一种，R1选自H、取代或未取代的烃基，取代基选自卤素。
作为本申请粘结剂的一种改进，具有第二反应官能团的聚合物的选自纤维素醚聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚丙烯酸类聚合物中的至少一种。
作为本申请粘结剂的一种改进，具有第二反应官能团的聚合物选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、苯基纤维素、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠中的至少一种。
作为本申请粘结剂的一种改进，粘合剂中还含有分离的第三组分，所述第三组分选自乳液粘结剂。第一反应官能团可与第三组分进一步发生化学反应，形成三维交联结构，提高极片粘结力和内聚力。
当第一组分为多环氧基团化合物时，第一组分、第二组分与第三组分的质量比为1：1～200：1～200，优选为1：2～50：2～50。
作为本申请粘结剂的一种改进，第一组分、第二组分与第三组分的质量比为1：1～200：1～200，优选为1：2～50：2～50。
作为本申请粘结剂的一种改进，乳液粘结剂可以是苯丙橡胶或其衍生物、丁苯橡胶或其衍生物、纯丙橡胶或其衍生物、丁腈橡胶或其衍生物、氯丁橡胶或其衍生物中的至少一种。
本申请的粘结剂在使用过程时，需将独立的第一组分和第二组分按比例加到水中，获得粘结剂浆料，将该浆料涂覆于需要粘结的部位用于两个部件之间的粘接，也可用于颗粒状物质的粘接。应用该浆料后，将待粘结物体加热至60～180℃，持续时间1～120分钟，从而使环氧基团或异氰酸酯基团与第二反应官能团在加热条件下发生反应形成化学键，完成粘接。
本申请还涉及该粘合剂的应用，具体的，其应用于二次电池领域；进一步优选的，其作为二次电池极片的粘合剂，进一步优选的，其作为二次电池负极极片的粘合剂。
本申请还涉及一种电化学储能装置，含有正极极片、负极极片、电解液和隔离膜，正极极片、负极极片和隔离膜中至少一种含有本申请的粘结 剂。本申请的粘合剂可用于正极极片/负极极片中活性物质层的制备，将正极活性物质/负极活性物质制备成浆料涂覆于集流体上，经干燥得到正极极片/负极极片。或者，本申请的粘合剂也可用于涂覆于隔离膜上，用于将正极极片与隔离膜的粘结，或者用于负极极片与隔离膜的粘结。
本申请的粘结剂特别适用于负极极片的制备，二次电池的水性负极浆料的制备过程中，将石墨添加到水中进行搅拌，并在搅拌过程中，分别添加本申请粘结剂的第一组分和第二组分，利用极片烘干过程中的加热，具有第一反应官能团的第一组分与具有第二反应官能团的第二组分发生化学反应，形成三维网状交联结构。在保证二次电池的电性能的前提下，能明显降低二次电池在制作过程中的负极极片不可逆膨胀，降低电池厚度，提高能量密度，减小循环过程中不可逆膨胀，提高循环寿命。
当第一反应官能团为环氧基团时，第一组分为具有至少两个环氧基团的化合物，而如果第一组分为仅具有一个环氧基团的化合物时，反应后不能产生交联结构，无法满足负极极片制备过程中对粘合剂的要求。
进一步优选的，选用至少含有三个环氧基团的多官能团环氧化合物作为用于负极极片粘合剂的第一组分，交联反应效率更高，对抑制负极极片膨胀、减小循环膨胀的效果更好。
同样，当第一反应官能团为异氰酸酯基团时，在优选的技术方案中，第一组分为具有至少两个异氰酸酯基团的化合物，交联反应效率更高，对抑制负极极片膨胀、减小循环膨胀的效果更好。
进一步优选的，本申请的阴极极片中的第一组分为多环氧基团化合物时，其分子量范围在100～10000(g/mol)，在该范围下，多环氧基团化合物的粘性低，在水中具有较好的分散性，因此可在水性负极浆料中分散均匀。
作为本申请电化学储能装置的一种改进，第一组分在负极极片中的质量百分比含量为0.01％～2％，第二组分在负极极片中的质量百分比含量为0.1～3％。
作为本申请电化学储能装置的一种改进，负极极片中还含有第三组分，第三组分为乳液粘结剂，乳液粘结剂的表面通常都具有水性的-COOH 等基团，第一反应官能团可与第三组分进一步发生化学反应，形成三维交联结构，提高极片粘结力和内聚力。
在本申请电化学储能装置中的负极极片中，第二组分可选自纤维素醚聚合物，纤维素醚聚合物的结构中含有-COOH和-OH，第一反应官能团可同时与-COOH和-OH反应，形成三维交联。从而进一步提高极片内聚力，可以减小负极极片在冷压后的膨胀，降低电池循环过程中的反弹，提高电池能量密度，延长循环寿命。
作为本申请电化学储能装置的一种改进，在本申请的负极极片中，第二组分选自纤维素醚聚合物，并同时添加乳液粘结剂作为第三组分，乳液粘结剂的表面通常都具有水性的-COOH等基团，第一反应官能团同时与第二组分和第三组分进一步发生化学反应，从而进一步提高提高极片粘结力和内聚力。
实施例1
本实施例提供一种粘合剂，其组成如表1所示：
表1：
“—”表示未添加该物质。
上述粘合剂在使用时，将分离的第一组分、第二组分和第三组分按比例混合后进行使用。第一组分与第二组分的质量比为1：1～200，优选为1：2～50；第一组分、第二组分与第三组分的质量比为1：1～200：1～200，优选为1：2～50：2～50。
粘合剂粘结力测试：
浸泡电解液前：将各组分材料混合均匀，均匀涂在钢板上，加热烘干，在100℃下烘烤1小时。贴双面胶(宽度10mm)，用2000g压辊在负极片的表面来回滚压三次(300mm/min)。将双面胶180度弯折，手动剥开25mm(粘合剂与钢板剥离)，将该样品固定在试验机上，使剥离面与试验机力线保持一致，试验机以300mm/min连续剥离，得到的剥离力曲线，取平稳段的均值作为剥离力F’，则被测试负极片的粘结力为：F＝F’/0.01＝100F’。
浸泡电解液后：将各组分材料混合均匀，均匀涂在钢板上，加热烘干，在100℃下烘烤1小时，浸泡在电解液(与锂离子电池制备过程中的电解液相同)中，放在干燥环境中(相对湿度<5％)在室温下浸泡24小时，之后取出使其在干燥环境中自然挥发，待负极片表面的有机溶剂挥发完，测试负极片粘结力。测试方法以及粘结力计算方法同上。
检测本实施例中的粘结剂的粘结力如表2所示：
表2：
  浸泡电解液前粘结力(N/m) 浸泡电解液后粘结力(N/m)
1 21.3 3.7
2 24.6 4.1
3 88.3 31.9
4 82.5 29.1
5 91.6 33.5
6 77.7 28.2
7 84.4 32.7
8 88.8 30.6
9 91.7 39.5
10 52.4 18.3
11 82.5 31.7
12 79.8 30.2
13 92.6 38.8
14 81.3 31.0
15 85.9 33.5
16 78.2 28.1
实施例2
本实施例提供一种粘合剂，其组成如表3所示：
表3：
“—”表示未添加该物质。
上述粘合剂在使用时，将分离的第一组分、第二组分和第三组分按比例混合后进行使用。
粘合剂粘结力测试方法同实施例1：
检测本实施例中的粘结剂的粘结力如表4所示：
表4：
  浸泡电解液前粘结力(N/m) 浸泡电解液后粘结力(N/m)
1 19.2 4.1
2 21.8 4.5
3 67.0 27.4
4 63.2 25.2
5 69.2 28.6
6 59.9 24.6
7 64.4 28.0
8 67.4 26.4
9 69.3 33.0
10 42.4 16.8
11 63.2 27.2
12 61.3 26.1
13 69.9 32.5
14 62.3 26.7
15 65.4 28.6
16 60.3 24.5
实施例3
本实施例提供使用本申请粘合剂的负极极片及其锂离子电池，锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液，正极极片包括正极集流体和正极活性物质层。
负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极集流体是铜箔，厚度为8μm。按照质量分数，负极极片中活性物质层的组成如表5所示：
表5：
其中：“—”表示未添加该物质，负极导电剂选用乙炔黑，丁苯橡胶乳液的型号为日本Zeon，BM400。
按照质量分数，本实施例锂离子电池的正极极片中活性物质层的组成为：
正极活性物质为LiCoO2，含量96.0％；
正极粘结剂为聚偏氟乙烯，分子量60万～120万，含量2.0％；
正极导电剂含量为2.0％；
正极集流体是铝箔，厚度为12μm。
隔离膜为聚乙烯隔离膜，厚度10μm。
电解液包括有机溶剂和锂盐，有机溶剂为碳酸二乙酯，碳酸二甲酯，碳酸乙烯酯的混合物，三种溶剂的体积比例为1：1：1，锂盐为LiPF6，浓度为1mol/L。
锂离子电池的制备：
1、正极极片的制备：将96.0％钴酸锂LiCoO2，2.0％聚偏氟乙烯PVdF，2.0％正极导电剂加入NMP中，搅拌均匀，涂覆在铝箔上，经过干燥、辊压、分切、焊接正极极耳后得到正极片；
2、负极极片的制备：按表5所示的组分，加入蒸馏水中搅拌均匀，涂覆在铜箔上，经过干燥、辊压、分切、焊接负极极耳后得到负极极片；
3、电池的制备：将正极极片、负极极片以及隔离膜卷绕成电芯，将电芯置于铝塑膜中，烘烤除水，再注入电解液，对电芯进行化成和老化，得到相应的锂离子电池B1～B7。
对比例1：
按照实施例3中的方法制备负极极片，区别在于负极极片的组成如表6所示：
表6：
按照实施例3中的方法制备锂离子电池，得到相应的锂离子电池BD1～BD4。
对比例2：
按照实施例3中的方法制备负极极片，区别在于负极极片的组成如表7所示：
表7：
其中：壳牌1009环氧树脂的环氧当量约为3000，壳牌1007环氧树 脂的环氧当量约为2000。
按照实施例3中的方法制备锂离子电池，得到相应的锂离子电池BD5～BD8。
实验例：电池性能测试：
1.极片与电池厚度测试
极片厚度：取不同状态的锂电池负极极片，采用千分尺(日本Mitutoyo，型号293)测试极片厚度。每条极片测试点数量不少于10个，取均值作为极片厚度，数据见表8；
其中：半充时活性物质层厚度＝半充时极片厚度-集流体厚度；
冷压后活性物质层厚度＝冷压后极片厚度-集流体厚度。
电池厚度：采用千分尺测试电池厚度，每个电池测试3组数据，取均值作为电池厚度值，测试数据见表9。
2.电池放电倍率性能测试
1)常温下，以0.5C恒流充电到4.35V，恒压充电至0.05C截止。0.5C恒流放电至3.0V截止，记录容量，以此容量为100％；
2)常温下，以1.0C恒流充电到4.35V，恒压充电至0.05C截止。0.5C恒流放电至3.0V截止，记录容量，计算百分比；
3)常温下，以1.5C恒流充电到4.35V，恒压充电至0.05C截止。0.5C恒流放电至3.0V截止，记录容量，计算百分比；
4常温下，以2.0C恒流充电到4.35V，恒压充电至0.05C截止。0.5C恒流放电至3.0V截止，记录容量，计算百分比。
测试数据见表10。
3.电池循环性能测试
1)常温下，0.5C恒流充电到4.35V，恒压充电至0.05C截止；
2)0.5C恒流放电到3.0V截止，记录容量，以第一次电池容量为100％；
3)重复1-2步骤，以第一次循环时的容量及厚度为100％，记录电池 剩余容量百分比，及电池厚度变化。
测试数据见表11。
表8：极片厚度数据
表9：电池厚度数据(3.8V)
表10：电池放电倍率性能
锂离子电池编号 0.5C 1.0C 1.5C 2.0C
BD1 100.0％ 93.3％ 78.4％ 52.3％
BD2 100.0％ 93.7％ 79.2％ 54.2％
BD3 100.0％ 93.5％ 77.9％ 51.9％
BD4 100.0％ 94.1％ 74.3％ 46.8％
BD5 100.0％ 94.3％ 78.9％ 54.5％
BD6 100.0％ 93.9％ 77.2％ 52.9％
BD7 100.0％ 93.7％ 76.1％ 52.1％
BD8 100.0％ 92.0％ 73.5％ 45.7％
B1 100.0％ 94.5％ 79.8％ 54.2％
B2 100.0％ 94.1％ 79.5％ 54.0％
B3 100.0％ 92.7％ 77.2％ 51.3％
B4 100.0％ 94.4％ 78.5％ 54.1％
B5 100.0％ 94.8％ 78.0％ 52.9％
B6 100.0％ 94.4％ 78.8％ 53.2％
B7 100.0％ 93.3％ 78.4％ 52.3％
B8 100.0％ 95.9％ 82.7％ 60.9％
表11：电池循环剩余容量及厚度
如上表数据所示，将本申请中的粘合剂应用于锂离子电池的负极极片中时，电池电性能正常，可明显抑制负极极片冷压后的反弹，并减小电池厚度，提高能量密度。
当对比例中不添加本申请粘合剂中的第一组分时，第二组分仅只能起到增稠和稳定浆料的作用，而第三组分起到粘结作用，无法与负极活性材料完成三维交联，因此无法抑制负极在冷压后及循环过程中的反弹作用，对比例中极片和电池的厚度均发生了显著的增厚，经拆解后发现，负极极片发生了不可逆的膨胀，锂离子电池的电性能也无法得到保障。
当对比例中使用仅含有一个环氧基团的化合物作为第一组分时，无法形成有效的三维交联结构，与不添加时无明显区别，对极片冷压后的极片厚度反弹和循环过程中的膨胀无明显抑制作用。并且即便增加仅含有一个环氧基团的化合物的用量，对冷压后反弹和循环过程中膨胀的也无明显抑制作用，还会降低活性物质所占比例，影响电芯的能量密度。
当对比例中使用了分子量过大或环氧当量过小的化合物作为第一组 分时，由于第一组分的环氧当量小，与其他组分发生交联反应时，反应效率低，形成的三维交联结构有限，对极片冷压后的反弹和循环过程中的膨胀有一定帮助，但是效果不够明显。
当对比例中第一组分添加量过大，没有继续增加极片反弹的趋势，且会影响电池中活性物质的所占比例，影响电芯的能量密度。而第一组分添加量过小，则效果不够明显。
经本申请的实施例的结果证实，本申请粘合剂中的第一组分添加量在0.2％左右时相对效果较好，综合性能具有优势。在电池循环过程中，也可以明显降低电池不可逆循环膨胀，有利于提升电池循环寿命。而当其添加量过低，无法形成稳固的三维交联结构；而当其添加量过大，对厚度的改善无进一步增加的趋势，且还会影响负极极片的能量密度。
采用实施例1和实施例2中的其他粘合剂进行负极极片的制备，获得的锂离子电池的性能与实验例相似，限于篇幅，不再赘述。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (18)

  1. 一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂含有分离的第一组分和第二组分，
    所述第一组分中含有至少一种具有第一反应官能团的化合物，所述第一反应官能团选自环氧基团或异氰酸酯基团中的至少一种；
    所述第二组分中含有至少一种具有第二反应官能团的聚合物；
    所述第一反应官能团具有与所述第二反应官能团反应的活性，且所述第一反应官能团与所述第二反应官能团反应形成化学键；
    当所述第一反应官能团选自环氧基团时，具有环氧基团的化合物中含有至少两个环氧基团。
  2. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有环氧基团的化合物中含有至少三个环氧基团。
  3. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有环氧基团的化合物的环氧当量为50～1000。
  4. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有环氧基团的化合物的摩尔质量为100～10000g/mol。
  5. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有异氰酸酯基团的化合物含有至少两个异氰酸酯基团。
  6. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有异氰酸酯基团的化合物的摩尔质量为100～5000g/mol。
  7. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有环氧基团的化合物选自具有以下基团的化合物：
  8. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有环氧基团 的化合物的结构式如下所示：
    其中，R11、R12、R13、R14各自独立的分别选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基；
    R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、R34、R4各自独立的分别选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～20亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
    取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
  9. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述带有环氧基团的化合物选自双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚、丙二醇缩水甘油醚、苯二甲酸缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧、三缩水甘油基对氨基苯酚、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)、9,9-二[(2,3-环氧丙氧基)苯基]芴、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯醚、四缩水甘油基-3,4’-二氨基二苯醚中的至少一种。
  10. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述第一反应官能团选自异氰酸酯基团时，具有异氰酸酯基团的化合物的结构式如下所示：
    其中，R5选自取代或未取代的C1～20亚烷基，取代或未取代的C2～20 亚烯基，取代或未取代的C6～26亚芳基，由取代或未取代的C1～20亚烷基、取代或未取代的C6～26亚芳基和酰基中的至少两种连接而成的取代基；
    取代基选自羟基、羧基、卤素、C1～6直链或支链烷基。
  11. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述第一反应官能团选自异氰酸酯基团时，具有异氰酸酯基团的化合物选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、2,4,4-三甲基己二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、1,4苯二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中的至少一种。
  12. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述第二反应官能团选自羟基、羧基、-NHR1中至少一种，R1选自H、取代或未取代的烃基，取代基选自卤素。
  13. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述具有第二反应官能团的聚合物的选自纤维素醚聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚丙烯酸类聚合物中的至少一种。
  14. 根据权利要求13所述的粘结剂，其特征在于，所述具有第二反应官能团的聚合物选自羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、苯基纤维素、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠中的至少一种。
  15. 根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述粘合剂中还含有分离的第三组分，所述第三组分选自乳液粘结剂。
  16. 根据权利要求15所述的粘结剂，其特征在于，所述乳液粘结剂可以是苯丙橡胶或其衍生物、丁苯橡胶或其衍生物、纯丙橡胶或其衍生物、丁腈橡胶或其衍生物、氯丁橡胶或其衍生物中的至少一种。
  17. 一种电化学储能装置，含有正极极片、负极极片、电解液和隔离 膜，其特征在于，所述正极极片、负极极片和隔离膜中至少一种含有如权利要求1～16中任一权利要求所述的粘结剂。
  18. 根据权利要求17所述的电化学储能装置，其特征在于，所述第一组分在所述负极极片中的质量百分比含量为0.01％～2％，所述第二组分在所述负极极片中的质量百分比含量为0.1％～3％。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113363487A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 福州大学 一种锂离子电池硅碳负极材料的复合粘结剂及其制备方法及和应用
CN113728470A (zh) * 2019-12-27 2021-11-30 株式会社Lg新能源 用于负极的粘合剂组合物、负极和二次电池
CN115799508A (zh) * 2022-07-29 2023-03-14 浙江碳一新能源有限责任公司 一种表面连接粘结剂的硅碳负极材料及其制备方法和应用
CN115842095A (zh) * 2022-07-06 2023-03-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 粘结剂、电极极片、电池和用电装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110350195B (zh) * 2019-06-24 2020-12-29 北京科技大学 一种锂离子电池负极粘结剂及锂离子电池负极的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105027338A (zh) * 2013-03-15 2015-11-04 日本瑞翁株式会社 二次电池用粘合剂组合物、二次电池用浆料组合物、二次电池用负极、以及二次电池
CN105324873A (zh) * 2013-07-18 2016-02-10 第一工业制药株式会社 锂二次电池的电极用粘合剂

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101591520B (zh) * 2009-05-21 2012-05-23 沈阳建筑大学 一种秸秆板用无醛水性胶粘剂
CN103184024A (zh) * 2011-12-27 2013-07-03 汪晨 可逆粘合-脱粘合环氧树脂粘合剂及其制备方法
JP5713515B1 (ja) * 2013-08-06 2015-05-07 第一工業製薬株式会社 リチウム二次電池の電極用結着剤、該結着剤を用いて製造された電極、該電極を使用したリチウム二次電池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105027338A (zh) * 2013-03-15 2015-11-04 日本瑞翁株式会社 二次电池用粘合剂组合物、二次电池用浆料组合物、二次电池用负极、以及二次电池
CN105324873A (zh) * 2013-07-18 2016-02-10 第一工业制药株式会社 锂二次电池的电极用粘合剂

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113728470A (zh) * 2019-12-27 2021-11-30 株式会社Lg新能源 用于负极的粘合剂组合物、负极和二次电池
CN113363487A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 福州大学 一种锂离子电池硅碳负极材料的复合粘结剂及其制备方法及和应用
CN115842095A (zh) * 2022-07-06 2023-03-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 粘结剂、电极极片、电池和用电装置
CN115799508A (zh) * 2022-07-29 2023-03-14 浙江碳一新能源有限责任公司 一种表面连接粘结剂的硅碳负极材料及其制备方法和应用
CN115799508B (zh) * 2022-07-29 2024-01-05 碳一新能源集团有限责任公司 一种表面连接粘结剂的硅碳负极材料及其制备方法和应用

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