CN113563531A

CN113563531A - 接枝共聚物水性粘合剂及制备方法和在硅炭负极中的应用

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Publication number: CN113563531A
Application number: CN202010349215.XA
Authority: CN
Inventors: 刘潇; 韩宇; 罗蓉; 李扬波; 邓正华
Original assignee: Chengdu Yiang Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Yiang Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2040-04-28
Also published as: CN113563531B

Abstract

本发明涉及一种锂离子电池用水性粘合剂，具体涉及一种接枝共聚物水性粘合剂及制备方法和在硅炭负极中的应用。本发明解决的技术问题是提供一种接枝共聚物水性粘合剂。该粘合剂包含由聚乙烯醇和有机单体接枝共聚的接枝共聚物。本发明采用辐照接枝技术，接枝特定的支链结构，其制备方法简单，安全环保，得到的粘合剂具有优良的粘接力可以降低负极中粘合剂用量，提高电池能量密度；并能够适应电池电极高速涂布工艺使用要求，有利于提高生产效率，降低生产成本。由于粘合剂是一种支链型接枝共聚物，具有优良的柔韧性，作为硅炭负极的粘合剂能够克服材料体积变化对电极粘接结构的影响，以及具有较高的离子导电性，提高了电池的电化学性能。

Description

接枝共聚物水性粘合剂及制备方法和在硅炭负极中的应用

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池用水性粘合剂，具体涉及一种接枝共聚物水性粘合剂及制备方法和在硅炭负极中的应用。

背景技术

粘合剂是化学电源正负极的重要组成部分，对电极乃至整个电池的性能如容量、循环寿命、内阻、快速充电时的电压等都有很大的影响。

目前商业化锂离子电池制造电极所使用的粘合剂主要有两大类，一是聚偏氟乙烯(PVDF)以N-甲基-吡咯烷酮(NMP)为溶剂的正极粘合剂；二是以LA132、丁苯乳液(SBR)与羧甲基纤维素钠(CMC)配合使用的负极水性粘合剂。

锂离子电池以LA132、丁苯乳液(SBR)与羧甲基纤维素钠(CMC)为粘合剂的石墨电极，其理论比容量仅为372mAh/g，无法满足新一代高容量锂离子电池的发展需求。硅具有高的理论储锂容量(4200mAh/g)是最有潜力取代石墨的新型锂离子电池负极材料之一。然而，硅及硅炭复合材料在充放电过程中表现出巨大的体积变化，易导致材料颗粒的粉化和电极内部导电网络的破坏。LA132、SBR作为硅及硅炭复合材料粘合剂，由于LA132、SBR材料的力学特性无法抑制因硅及硅炭复合材料体积变化对于负极电化学性能的影响。发展以硅及硅炭复合材料为负极的高比能量锂离子电池，需开发一种能适用于硅炭复合材料的水性粘合剂。

硅炭负极在电池中应用需解决的是硅炭体积膨胀造成电池性能恶化的技术难题。硅炭负极对粘接剂提出了更高的性能要求，它不但对负极粉体及集电体具备更强的粘接强度外，而且还要具备在材料体积膨胀-收缩变化过程中保持负极微结构的稳定性。因此，在硅炭负极中应用的粘接剂不仅要有优良的粘接力外，还需具有在电解液浸渍环境中保持优良的弹性回复性能。

SBR属于橡胶弹性体。在电池中SBR易吸收电解液，导致具有较大的溶胀度。溶胀后的SBR所呈现的力学性能为机械强度低、永久形变大的塑化橡胶体。作为硅炭负极粘接剂，SBR在硅炭材料体积膨胀-收缩变化过程中，因机械强度低、永久形变大、缺乏弹性恢复力，无法稳定极片微结构，因而不能满足硅炭负极所需的使用性能要求。

LA132在电解液浸渍环境中溶胀度低，对负极粉体与集电体粘接力强。但由于LA132胶的聚合物分子链属于刚性结构，在力学性能上显现硬脆力学特性，缺乏弹性形变量。使用LA132的硅炭负极，在电池充放电过程中易导致负极涂层粘接网络的脆性破坏，从而造成电池性能下降。

专利CN106207184A公开了一种锂离子电池用水性粘合剂及其制备方法和用途，采用改性聚乙烯醇为分散剂，与丙烯酸酯类单体、不饱和羧酸类单体、乙烯基烃类单体等共聚得到粘合剂。改性聚乙烯醇在粘合剂中作分散剂作用，主要成份是丙烯酸酯类与乙烯基烃类单体。识为乳液状，该粘合剂的性能与市售SBR相当。

发明内容

针对现有锂离子电池水性粘合剂在硅炭负极应用的缺陷，本发明提供一种用于硅炭负极的水性粘合剂及其制备方法，该粘合剂具有优良弹性形变与较高离子导电性。

本发明解决的第一个技术问题是提供一种接枝共聚物水性粘合剂。

本发明接枝共聚物水性粘合剂，包含由聚乙烯醇和有机单体接枝共聚的接枝共聚物，有机单体含有烯键，且有机单体包括第1单体，第1单体中含有磺酸基。

作为一种实施方式，所述有机单体还包括第2单体和第3单体中的至少一种，第2单体中含羧基，第3单体中含有酯基或腈基。

其中，第1单体包括但不限于乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠中至少一种；第2单体包括但不限于甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中至少一种；第3单体包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈中的至少一种。

作为一种实施方式，第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的20～40％。

作为另一种实施方式，所述有机单体为第1单体和第2单体，且第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的0.1～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的10～30％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的5～20％。

作为另一种实施方式，所述有机单体为第1单体、第2单体和第3单体，且第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的1～100％；第3单体含量为聚乙烯醇重量的1～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的10～30％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的10～25％；第3单体用量为聚乙烯醇重量的10～40％。

作为一种实施方式，采用辐照接枝技术在聚乙烯醇主链上接枝有机单体，辐照接枝技术的步骤如下：

1)将聚乙烯醇用高能辐射源进行辐照活化，以形成自由基活性中心；

2)将去离子水、有机单体和a步骤辐照活化后的聚乙烯醇在温度30～90℃进行接枝反应4～24小时，得接枝共聚物。

作为一种实施方式，所述高能辐射源为⁶⁰Coy射线或电子束，辐照的剂量5.0～30.0KGy，剂量率0.2～3.0KGy/h；优选辐照的剂量为10～25KGy，剂量率为0.5～1.5KGy/h；更优选辐照的剂量为20.0KGy，剂量率1.0KGy/h。

作为一种实施方式，所述粘合剂的固含量为5～25％，其粘度为5000～20000mPa·S。

本发明解决的第二个技术问题是提供本发明接枝共聚物水性粘合剂的制备方法。

本发明接枝共聚物水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

a、将聚乙烯醇用高能辐射源进行辐照活化，以形成自由基活性中心；

b、将去离子水、有机单体和a步骤辐照活化后的聚乙烯醇在温度30～90℃进行接枝反应4～24小时，得接枝共聚物。

c、加入碱液中和反应产物至pH6.0～7.0，得接枝共聚物水性粘合剂。

作为一种实施方式，c步骤的碱液为NaOH或LiOH水溶液。

作为一种实施方式，所述PVA的聚合度为500～4000，水解度为50％～99％；更优选PVA的聚合度为1500～2800，水解度为70％～90％。

本发明还提供本发明所述的接枝共聚物水性粘合剂在硅炭负极中的应用。

本发明所述的接枝共聚物水性粘合剂，由于在电池电解质溶液中具有8～30％的吸液率，从呈现良好弹性形变，作为硅炭负极的粘合剂能够克服材料体积变化对电极粘接结构的影响，以及具有较高的离子导电性，提高了电池的电化学性能。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种以水为分散介质的环境友好、绿色环保锂离子电池电极使用的粘合剂及制备方法，该粘合剂采用辐照接枝技术，接枝特定的支链结构，其制备方法简单，安全环保。得到的粘合剂具有优良的粘接力可以降低负极中粘合剂用量，提高电池能量密度；并能够适应电池电极高速涂布工艺使用要求，有利于提高生产效率，降低生产成本。由于粘合剂具有优良的弹性回复性能，作为硅炭负极的粘合剂能够克服材料体积变化对电极粘接结构的影响，以及具有较高的离子导电性，提高了电池的电化学性能。

具体实施方式

本发明接枝共聚物水性粘合剂包含由聚乙烯醇和有机单体接枝共聚的接枝共聚物，有机单体含有烯键，且有机单体包括第1单体，第1单体中含有磺酸基。

本发明粘合剂，以聚乙烯醇为主链，在聚乙烯醇上接枝有机单体，得到的接枝共聚物的结构为PVA主链上接有与主链化学结构不同的聚合物链段的侧链，且该侧链上含有磺酸基。该粘合剂主体为接枝共聚物，与采用多种单体直接共聚得到的粘合剂不同，直接共聚得到的大多为主链结构，而本发明粘合剂由于含有支链结构，可增大聚合物链段的自由体积，提高接枝共聚物的柔韧性。

该粘合剂具有优良的粘接力可以降低负极中粘合剂用量，提高电池能量密度；粘度较高，在电池电极加工时能够防止沉降，且能够适应电极高速涂布工艺使用要求，有利于提高生产效率，降低生产成本。

聚乙烯醇，英文简写为PVA，研究发现，市售的PVA树酯属于水溶性的半结晶材料，高分子链间又存在较强的氢键相互作用，在力学性能上呈硬脆力学特性。对PVA进行接枝后，可降低结晶度、增加聚合物链段运动的自由体积，提高PVA的柔韧性。

通过调节PVA的聚合度可以调整粘合剂的粘度和流动性。作为一种实施方式，所述PVA的聚合度为500～4000，水解度为50％～99％。作为另一种实施方式，PVA的聚合度为1500～2800，水解度为70％～90％。

本发明的有机单体，为含有烯键的能与PVA接枝共聚的单体，而为了提高粘合剂的性能，使其能够很好地作为电池粘合剂使用，接枝所用的有机单体包括第1单体，第1单体中含有磺酸基，采用含磺酸基单体接枝，使得该粘合剂中同时含有羟基和磺酸基，能够在一定程度上提高粘合剂的性能。

有机单体除了包括第1单体外，还可以包括第2单体和第3单体中的至少一种，第2单体中含羧基，第3单体中含有酯基或腈基。加入第2单体和/或第3单体，目的在于提高粉料分散性和浆料的流动性，提高极片可加工性。

本发明粘合剂中，除了该接枝共聚物，还可以包括溶剂等不影响粘合剂性能的辅料。

优选的，第1单体包括但不限定为乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠中至少一种；第2单体包括但不限定为甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中至少一种；第3单体包括但不限定为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈中的至少一种。

作为其中一种实施方式，第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的20～40％。

作为优选的实施方式，所述有机单体为第1单体、第2单体和第3单体，且第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的1～100％；第3单体含量为聚乙烯醇重量的1～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的10～30％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的10～25％；第3单体用量为聚乙烯醇重量的10～40％。

在PVA主链上接技含有磺酸基单体，可利用磺酸盐高离解性为粘合剂提供离子导电的离子源；接枝含有羧酸基单体，可增强粘合剂与负极涂层对集电体铜箔的粘接强度；接枝含有酯基或腈基单体，不仅可以利用酯基或腈基孤对电子对碱金属离子的络合性，为粘合剂提供具有离子导电的自由载流子，以提高粘合剂的离子电导率；还能利用含有酯基或腈基单体对电解液的相溶性，调节接枝共聚物吸液率，使之具有良好的弹性回复性能。PVA接枝共聚物粘合剂在这三种支链结构的相互相成、协同作用下，从而赋予了粘合剂在力学性能上具有良好的柔韧性，在电学性能上具有较好的离子导电性，在粘接性能上具有优良粘接强度。

优选的，采用辐照接枝技术在聚乙烯醇主链上接枝有机单体。与采用自由基聚合得到的长而少的支链相比，采用PVA通过辐照活化再接枝聚合，由于辐照活化可以在PVA主链上形成众多的活性点中心，所接技的支链为短而多的结构，从而进一步地提高粘合剂的性能。

采用辐照接枝技术，还可实现多组分的共接枝。

本发明接枝共聚物水性粘合剂，以聚乙烯醇为主链聚合物，使用辐照接枝技术在聚乙烯醇主链上接枝磺酸基单体或羧基单体或酯基或腈基单体的支链的接枝共聚物。该粘合剂因含有短而多的磺酸基、羧酸基与酯基和腈基支链结构，从而具有高离子导电性、优良的粘合性和力学性能。

优选的，辐照接枝技术的步骤如下：

优选的，所述高能辐射源为⁶⁰Coy射线或电子束。

辐照活化的剂量以及剂量率对自由基的形成会有一定的影响，优选的，辐照的剂量5.0～30.0KGy，剂量率0.2～3.0KGy/h。更优选辐照的剂量为10～25KGy，剂量率为0.5～1.5KGy/h。进一步优选辐照的剂量为20.0KGy，剂量率1.0KGy/h。

其中，粘合剂的粘度与固含量有关，一般的，固含量越大，粘度也越大。作为一种实施方式，本发明粘合剂的固含量为5～25％，其粘度为5000～20000mPa.s。此时的粘合剂为可流动的胶水状。作为另一种实施方式，本发明粘合剂的固含量可大于25％，当固含量较大时，粘合剂在生产时加热状态是可流动的，冷却后成为不可流动，可加水溶解搅拌均匀成透明胶状后再使用。

本发明接枝共聚物水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

c、加入碱液中和反应产物至pH 6.0～7.0，得接枝共聚物水性粘合剂。

本发明方法，采用高能辐射接枝反应技术，使用含磺酸基、含羧酸基和含酯基或腈基等有机单体对市售的聚乙烯醇进行接枝改性，制备接枝共聚物锂离子电池水性粘合剂。

优选的，c步骤的碱液为NaOH或LiOH水溶液。

本发明所述的接枝共聚物水性粘合剂，具有优良的弹性回复性能，作为硅炭负极的粘合剂能够克服材料体积变化对电极粘接结构的影响，以及具有较高的离子导电性，提高了电池的电化学性能。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例中所用的PVA的聚合度为2400，水解度为88％，采用60Coy射线为高能辐射源辐照活化PVA，辐照剂量为20KGy，剂量率为1.0KGy/h。

实施例中的固含量的测定方法为：称取一定量的粘合剂倒入塑料器皿，在80～90℃鼓风烘箱中烘8h，以挥发样品中的水份与未反应的单体，干燥后的样品保存在保干器中，冷却后称其重量。粘合剂的固含量：

固含量％＝样品干燥后的重量/样品干燥前的重量×100％。

粘合剂的粘度使用NDJ-5S数显粘度计测定，测定温度25℃。

粘合剂的吸液率的测定方法为：将粘合剂倒入塑料器皿，先在80～90℃鼓风烘箱中烘干水，然后转移至真空烘箱中于85～90℃真空干燥24h。真空干燥后的样品进行称量后浸渍在电解液中，样品在70℃浸泡24h后取出称量。样品吸液率：

吸液率％＝(浸泡后重量-浸泡前重量)/浸泡前重量×100％。

粘合剂的电导率的测定方法为：将粘合剂倒入塑料器皿，先在80～90℃鼓风烘箱中烘干水份，然后转移至真空烘箱中于85～90℃真空干燥24h。样品真空干燥后用碳酸丙烯酯溶剂在70℃浸泡24h。然后使用电阻电桥仪测定其离子电导率，测试频率1.0千赫兹、电平1.0伏。

极片粘接剥离强度的测定方法为：按石墨负极96.0％、导电剂1.0％、水性粘合剂3.0％的固体质量比例制备成固含量约45％的浆料，涂覆在10μm厚的铜箔上，烘干水分，然后碾压负极片至压实密度1.65g/cm³，剥离强度测定仪测试极片的剥离强度，以表征粘合剂的粘接性能。

实施例1

将440g水、60g浓度为25％的乙烯基磺酸钠水溶液加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 48g，升温至80℃反应6h，得固含量为12.5％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为6500mPa·S。粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例2

将400g水、40g浓度为25％的乙烯基磺酸钠水溶液和5g丙烯酸加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 48g，升温至80℃反应6h后用20％浓度的NaOH溶液17g中和，得固含量为12.5％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为7300mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例3

将400g水、32g浓度为25％的乙烯基磺酸钠水溶液和8g丙烯酸加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 48g，升温至80℃反应6h后用20％浓度的NaOH溶液25g中和，得固含量为13.0％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为8200mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例4

将400g水、32g浓度为25％的乙烯基磺酸钠水溶液、8g丙烯酸和10g丙烯酸甲酯加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 48g，升温至80℃反应6h后用20％浓度的NaOH溶液25g中和，得固含量为14.5％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为12500mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例5

将400g水、32g浓度为25％的乙烯基磺酸钠水溶液、8g丙烯酸和10g丙烯腈加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 48g，升温至60℃反应8h后用20％浓度的NaOH溶液25g中和，得固含量为14.0％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为16500mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例6

将440g水、6g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8g丙烯酸和10g丙烯酸甲酯加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 46g，升温至80℃反应6h后用20％浓度的NaOH溶液28g中和，得固含量为13.5％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为14800mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例7

将440g水、6g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8g丙烯酸和10g丙烯酸乙酯加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 46g，升温至80℃反应6h后用20％浓度的NaOH溶液28g中和，得固含量为13.5％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为13600mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例8

将490g水、6g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8g丙烯酸和10g丙烯酸丁酯加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 46g，升温至80℃反应6h后用20％浓度的NaOH溶液28g中和，得固含量为13.5％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为10500mPa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

实施例9

将440g水、6g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8g丙烯酸和10g醋酸乙烯酯加入装有搅拌、加热与冷凝装置的玻璃反应瓶中，再加入辐照活化的PVA 46g，升温至60℃反应8h后用20％浓度的NaOH溶液28g中和，得固含量为13.0％的接枝共聚物水性粘合剂，其粘度为15200Pa·S粘合剂的吸液率、电导率与粘接性能如表1所示。

表1.实施例1～9粘合剂的吸液率、电导率与负极片的剥离强度

测剥离强度极片組成：石墨负极96％，乙炔黑1.0％，粘合剂3.0％。

本发明的粘合剂在锂离子电池中的应用

实施例10

9.3克硅炭负极(450mAh/g)活性物质，0.4克导电剂乙炔黑混合均匀，再加入实施例7制备的水性粘合剂2.2g，其中粘合剂固体重量为0.3g，搅拌形成均匀的负极浆料。将浆料均匀的涂布在铜箔上，然后120℃下烘干，辊压，冲片制得半径为12毫米的圆形极片，在80℃温度下真空干燥16后，置于干燥氩气氛的手套箱中，与金属锂电极组装成Li/硅炭扣式电池，电解液为市售的锂离子电池用电解液，隔膜为聚丙烯微孔膜。

对比例1

极片组成与扣式电池制作条件与实施例10相同，唯不同的是采用LA132作为硅炭负极的粘合剂。

对比例2

极片组成与扣式电池制作条件与实施例10相同，唯不同的是采用2份SBR和1份CMC配合比例作为硅炭负极的粘合剂。

表2是实施例10与对比例1和对比例2的扣式电池首次充放电性能和充放电循环克容量保持率数据。

表2实施例10与对比例1和对比例2扣式电池充放电性能比较

由表2数据可知：使用本发明的接枝共聚物水性粘合剂制作的硅炭负极电池，在5mV～1.5V电压范围，以0.5C充放电循环其克容量保持率优于对比例1使用LA132和对比例2使用SBR制作的电池。

Claims

1.接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：所述粘合剂包含由聚乙烯醇和有机单体接枝共聚的接枝共聚物，有机单体含有烯键，且有机单体包括第1单体，第1单体中含有磺酸基。

2.根据权利要求1所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：所述有机单体还包括第2单体和第3单体中的至少一种，第2单体中含羧基，第3单体中含有酯基或腈基。

3.根据权利要求2所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：第1单体为乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠中至少一种；第2单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸中至少一种；第3单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈中的至少一种。

4.根据权利要求1～3任一项所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的20～40％。

5.根据权利要求2或3所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：所述有机单体为第1单体和第2单体，且第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的0.1～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的10～30％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的5～20％。

6.根据权利要求2或3所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：所述有机单体为第1单体、第2单体和第3单体，且第1单体用量为聚乙烯醇重量的5～100％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的1～100％；第3单体含量为聚乙烯醇重量的1～100％；优选第1单体用量为聚乙烯醇重量的10～30％；第2单体用量为聚乙烯醇重量的10～25％；第3单体用量为聚乙烯醇重量的10～40％。

7.根据权利要求1～6任一项所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：采用辐照接枝技术在聚乙烯醇主链上接枝有机单体；辐照接枝技术的步骤如下：

8.根据权利要求7所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：所述高能辐射源为⁶⁰Coy射线或电子束，辐照的剂量5.0～30.0KGy，剂量率0.2～3.0KGy/h；优选辐照的剂量为10～25KGy，剂量率为0.5～1.5KGy/h；更优选辐照的剂量为20.0KGy，剂量率1.0KGy/h。

9.根据权利要求1～8任一项所述的接枝共聚物水性粘合剂，其特征在于：所述粘合剂的固含量为5～25％，其粘度为5000～20000mPa·S。

10.权利要求1～9任一项所述的接枝共聚物水性粘合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

11.根据权利要求10所述的接枝共聚物水性粘合剂的制备方法，其特征在于：c步骤的碱液为NaOH或LiOH水溶液。

12.权利要求1～9所述的接枝共聚物水性粘合剂在硅炭负极中的应用。