CN114573751A - 一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 - Google Patents
一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114573751A CN114573751A CN202011361699.6A CN202011361699A CN114573751A CN 114573751 A CN114573751 A CN 114573751A CN 202011361699 A CN202011361699 A CN 202011361699A CN 114573751 A CN114573751 A CN 114573751A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monomer
- positive electrode
- dispersant
- lithium ion
- dispersing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 title claims abstract description 32
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 34
- -1 unsaturated vinyl nitrile Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 20
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 13
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 5
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- AHAREKHAZNPPMI-AATRIKPKSA-N (3e)-hexa-1,3-diene Chemical compound CC\C=C\C=C AHAREKHAZNPPMI-AATRIKPKSA-N 0.000 claims description 3
- IHXNSHZBFXGOJM-HWKANZROSA-N (e)-2-methylbut-2-enenitrile Chemical compound C\C=C(/C)C#N IHXNSHZBFXGOJM-HWKANZROSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- YHHHHJCAVQSFMJ-FNORWQNLSA-N (3e)-deca-1,3-diene Chemical compound CCCCCC\C=C\C=C YHHHHJCAVQSFMJ-FNORWQNLSA-N 0.000 claims description 2
- LXKRFDPUBWVICN-SNAWJCMRSA-N (5e)-2-methylhepta-1,5-diene Chemical compound C\C=C\CCC(C)=C LXKRFDPUBWVICN-SNAWJCMRSA-N 0.000 claims description 2
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 claims description 2
- CMPIGRYBIGUGTH-UHFFFAOYSA-N 2-bromoprop-2-enenitrile Chemical compound BrC(=C)C#N CMPIGRYBIGUGTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 2-chloroprop-2-enenitrile Chemical compound ClC(=C)C#N OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RVBFWXYFXKDVKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyprop-2-enenitrile Chemical compound CCOC(=C)C#N RVBFWXYFXKDVKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WBAXCOMEMKANRN-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-3-enenitrile Chemical compound C=CC(C)C#N WBAXCOMEMKANRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 claims description 2
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ADGJZVKOKVENDN-UHFFFAOYSA-N n-(butoxymethyl)-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CCCCOCNC(=O)C(C)=C ADGJZVKOKVENDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DNTMQTKDNSEIFO-UHFFFAOYSA-N n-(hydroxymethyl)-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CC(=C)C(=O)NCO DNTMQTKDNSEIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UTSYWKJYFPPRAP-UHFFFAOYSA-N n-(butoxymethyl)prop-2-enamide Chemical compound CCCCOCNC(=O)C=C UTSYWKJYFPPRAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 10
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 17
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 14
- 239000006256 anode slurry Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 10
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 9
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- SJNALLRHIVGIBI-UHFFFAOYSA-N allyl cyanide Chemical compound C=CCC#N SJNALLRHIVGIBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Substances CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-[1,4,4-tris(4-methylphenyl)buta-1,3-dienyl]benzene Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(C=1C=CC(C)=CC=1)=CC=C(C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCJAYIGMMRQRAO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[(2-hydroxyphenyl)methylideneamino]butyliminomethyl]phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=NCCCCN=CC1=CC=CC=C1O CCJAYIGMMRQRAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenebutanenitrile Chemical compound CCC(=C)C#N TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910012820 LiCoO Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- YWJVFBOUPMWANA-UHFFFAOYSA-H [Li+].[V+5].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [Li+].[V+5].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O YWJVFBOUPMWANA-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Mn].[Co].[Ni] KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- NKKMVIVFRUYPLQ-NSCUHMNNSA-N crotononitrile Chemical compound C\C=C\C#N NKKMVIVFRUYPLQ-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BDKWOJYFHXPPPT-UHFFFAOYSA-N lithium dioxido(dioxo)manganese nickel(2+) Chemical compound [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Ni+2].[Li+] BDKWOJYFHXPPPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVATZODUVBMYHN-UHFFFAOYSA-K lithium;iron(2+);manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O DVATZODUVBMYHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K lithium;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- UGVYTRVYOYKZSO-UHFFFAOYSA-N n-butoxy-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CCCCONC(=O)C(C)=C UGVYTRVYOYKZSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
- C08L33/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
- C08F226/06—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
- C08F226/10—N-Vinyl-pyrrolidone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/06—Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/04—Reduction, e.g. hydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L39/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L39/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
- C08L39/06—Homopolymers or copolymers of N-vinyl-pyrrolidones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L47/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D139/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D139/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
- C09D139/06—Homopolymers or copolymers of N-vinyl-pyrrolidones
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0416—Methods of deposition of the material involving impregnation with a solution, dispersion, paste or dry powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本申请提供了一种锂离子电池用分散剂,该分散剂包括源自亲溶剂单体的结构单元A、源自共轭二烯类单体的结构单元B和源自高粘接力单体的结构单元C;其中,所述亲溶剂单体包括N‑乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺类单体中的一种或两种;所述高粘接力单体包括不饱和烯腈类单体和丙烯酸酯类单体中的一种或两种。该分散剂兼具分散和粘结的作用,可使正极活性材料和导电剂等在锂离子电池正极浆料中短时间内达到较好的分散效果,还可部分或全部取代正极浆料中的粘结剂,不降低正极活性材料在正极片中的质量占比。本申请还提供了该分散剂的制备方法、包含其的正极浆料、正极片和锂离子电池。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池。
背景技术
锂离子电池的正极浆料的组分主要包括正极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂,随着对电池性能要求的不断提高,对其正极浆料的工艺制程的要求也不断提高,一方面需要提高正极活性材料和导电剂等在其中的分散效果以提高正极片的均匀性,另一方面需要提高正极浆料的固含量以改善正极浆料的涂布性能、提升正极片的良率和产能。其中,向正极浆料中添加分散助剂成为业界提高正极浆料的分散效果的主流手段。
现有的锂离子电池中可用的分散剂种类较少,主要为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAM)等。然而,这些分散剂对正极浆料的分散能力有限,其添加量通常较大,但这会相应减少正极活性材料在由正极浆料形成的正极材料层中的质量占比,进而降低电池的比容量。因此,有必要开发对正极浆料具有优异分散能力的分散剂,以实现通过较少的分散剂用量达到较好的浆料分散效果。
发明内容
鉴于此,本申请实施例提供了一种新型的锂离子电池用分散剂,该分散剂可兼具粘结剂和分散剂的功能,能够减少现有正极浆料中粘结剂的用量,可在满足正极浆料高分散需求的同时,又可避免因正极活性材料的含量下降带来的电池比容量降低的问题。
具体地,第一方面本申请提供了一种锂离子电池用分散剂,所述分散剂包括源自亲溶剂单体的结构单元A、源自共轭二烯类单体的结构单元B和源自高粘接力单体的结构单元C;其中,所述亲溶剂单体包括N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺类单体中的一种或两种;所述高粘接力单体包括不饱和烯腈类单体和丙烯酸酯类单体中的一种或两种。
其中,所述共轭二烯类单体用于为所述分散剂提供其分子骨架作用的结构单元B,并使所述分散剂的分子链具有一定的柔韧性,使所述分散剂具有较低的电解液溶胀性。而所述亲溶剂单体用于为所述分散剂提供能与正极浆料的溶剂(如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等)有较强亲和力的结构单元A,增加所述分散剂与正极浆料溶剂的相溶性。而所述高粘接力单体用于使所述分散剂具有腈基和/或酯基极性基团的结构单元C,以使该分散剂对被分散颗粒(正极活性材料颗粒、导电剂颗粒等)产生较强的分子间相互作用,使得该分散剂可较容易地吸附在被分散颗粒的表面与溶剂的界面上,使它们在锂离子电池正极浆料中达到优异的分散效果,并阻止被分散颗粒再次团聚,且分散时间短、分散剂用量少;此外,当该正极浆料在经干燥时,各分散颗粒之间及各分散颗粒与集流体之间可通过该分散剂进行粘接,发挥粘结剂的作用,避免降低正极活性材料在正极浆料中的质量占比。
因此,上述分散剂兼具分散和粘结的作用,可在保证正极活性材料和导电剂等在锂离子电池正极浆料中达到优异的分散效果的同时,该分散剂还可部分或全部取代正极浆料中的粘结剂,保持由正极浆料制得的正极片中正极活性物质含量基本不变,避免了分散剂的加入而导致电池能量密度降低的问题。
本申请一些实施方式中,所述分散剂包括同时含有上述结构单元A、结构单元B和结构单元C的共聚物。该共聚物可以包含无规、嵌段、交替和接枝共聚结构等中的任意一种或多种结构。
可选地,所述分散剂中,所述结构单元A的摩尔占比为5%-50%,所述结构单元B的摩尔占比为30%-90%,所述结构单元B的摩尔占比为1%-30%。这样可以使该分散剂具有一定的亲溶剂性、亲待分散颗粒性及柔韧性,以起到较好的分散效果。
可选地,所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等中的一种或多种。
优选地,所述亲溶剂单体为N-乙烯基吡咯烷酮。相较于丙烯酰胺类单体,N-乙烯基吡咯烷酮具有较高的结构稳定性和对正极浆料中最常见溶剂-NMP的更高亲和力。
本申请实施方式中,所述共轭二烯类单体的碳原子数在4以上,例如为4-12。作为示例性的共轭二烯类单体可以包括1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-癸二烯、2-甲基-1,5-庚二烯等中的一种或多种。
本申请实施方式中,所述不饱和烯腈类单体包括丙烯腈、α-甲基丙烯腈、α-乙基丙烯腈、丁烯腈(如3-丁烯腈、2-丁烯腈)、2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、4-甲基-3-戊腈、α-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、2-乙氧基丙烯腈、3,3-二甲氧基-2-丙烯腈等中的一种或多种。
所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯等中的一种或多种。具体地,示例性的丙烯酸酯类单体可以包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等,但不限于此。
优选地,所述高粘接力单体为不饱和烯腈类单体。相较于丙烯酸酯类单体不饱和烯腈类单体的极性更强,对正极活性材料颗粒、导电剂颗粒等具有更好的分散作用和粘结作用。
本申请一些实施方式中,所述分散剂通过包括上述亲溶剂单体、共轭二烯类单体和高粘接力单体的单体原料聚合而成。本申请另一些实施方式中,所述分散剂可以通过所述单体原料依次经聚合、氢化得到。对所述单体原料聚合成的聚合物进行氢化,可以将部分上述结构单元B中的双键还原,增强所述分散剂在高电压下的抗氧化能力。
可选地,所述分散剂的重均分子量为10万-60万。合适的重均分子量的分散剂可以使分散剂具有一定的强度和良好韧性等良好力学性能,便于后续加工利用。例如,所述分散剂的重均分子量可以为15万、20万、30万、35万、40万、45万、50万、55万或60万。
本申请第一方面提供的所述分散剂兼具分散和粘结的作用,可保证正极活性材料和导电剂等在锂离子电池正极浆料中短时间内达到较好的分散效果,并使正极浆料具有较高的固含量,可提升正极片的制备效率和产品良率;同时,该分散剂还部分或全部取代正极浆料中的现有粘结剂,不降低正极活性材料在正极片中的质量占比以保证电池容量,还可以提高正极片的柔韧性。
第二方面,本申请提供了一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将包括亲溶剂单体、共轭二烯类单体和高粘接力单体的单体原料进行聚合反应;其中,所述亲溶剂单体包括N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺类单体中的一种或两种;所述高粘接力单体包括不饱和烯腈类单体和丙烯酸酯类单体中的一种或两种。
本申请一些实施方式中,所述制备方法还包括:对所述单体原料经聚合反应形成的聚合物进行氢化反应。换句话说,此时,所述分散剂的制备方法包括:将所述单体原料进行聚合反应得到分散剂前驱体,对所述分散剂前驱体进行氢化反应。通过氢化反应可以将源自共轭二烯类单体的部分或全部结构单元B中的双键还原(优选为全部还原),增强所述分散剂在高电压下的抗氧化能力。
可选地,所述氢化反应可通过Pt等贵金属作催化剂、氢气作还原剂来进行。
本申请一些实施方式中,所述单体原料包括如下质量分数的各组分:5%-50%的亲溶剂单体,40%-90%的共轭二烯单体,以及1%-20%的高粘接力单体。优选地,所述单体原料包括如下质量分数的各组分:5%-30%的亲溶剂单体,50%-80%的共轭二烯单体,以及5%-20%的高粘接力单体。
上述聚合反应的方法没有特殊限定,例如可采用溶液聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法或本体聚合法等,优选采用溶液聚合法。其中,所述溶液聚合法包括:将上述单体原料与引发剂溶于溶剂中,在一定的温度下进行聚合,将得到的反应液经固液分离、干燥得到。
其中,所述引发剂可以为热引发剂和/或光引发剂;优选为热引发剂。对于热引发剂可以列举过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等水性引发剂中的一种或多种,或者偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰等油性引发剂中的一种或多种。此时,聚合反应的温度可以是40-80℃,聚合反应的时间可以是2-24h。水性引发剂或油性引发剂可根据单体原料及所用溶剂进行选择。
可选地,在溶液聚合工艺中,还可以向溶剂中加入链转移剂,以控制所得聚合物的分子链长度。示例性的链转移剂可以列举乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、碳酸二乙酯、甲基叔丁基醚、异丙醇、乙醇、甲醇、十二硫醇等。
本申请第二方面提供的分散剂的制备方法,简便易操作,能耗低,反应程度可控,可工业化生产。
本申请第三方面还提供了一种正极浆料,所述正极浆料包括正极活性材料、导电剂、分散剂和溶剂,所述分散剂如本申请第一方面所述,或者通过本申请第二方面所述的制备方法制备得到。
基于上述分散剂兼具分散和粘结作用,因此该正极浆料中可以不含有电池领域的常规粘结剂。此时,可以理解为上述分散剂全部替代了粘结剂。可选地,分散剂在所述正极浆料中的质量分数不超过5%。
当然,在本申请其他实施方式中,所述正极浆料也包括粘结剂。为避免降低正极活性材料在正极材料层中的质量占比,上述分散剂与粘结剂在所述正极浆料中的质量分数之和不超过5%。
上述正极活性材料、粘结剂和导电剂为电池领域的常规选择。其中,粘结剂可以选自聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸酯、聚烯烃、羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠中的一种或多种。其中,所述正极活性材料可以为磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钴锂、钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂、镍酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂,以及镍钴锰(NCM)三元材料、镍钴铝(NCA)三元材料中的至少一种。导电剂可以包括碳纳米管、炭黑以及石墨烯中的至少一种,但不限于此。其中,导电剂的表面可以具有功能化基团,如羧基、羟基等,以便在正极浆料中分散。上述分散剂对正极活性材料颗粒和导电剂颗粒均具有良好的亲和力。
本申请第三方面提供的正极浆料的固含量高,特别是正极活性材料的含量较高,且该正极浆料的分散性好,不易沉降,可放置较长时间。
本申请第四方面还提供了一种正极片,所述正极片包括集流体和设置在所述集流体上的正极材料层,所述正极材料层包括正极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂,其中,所述分散剂如本申请第一方面所述,或者通过本申请第二方面所述的制备方法制备得到。
其中,所述正极材料层可以通过本申请第三方面所述的正极浆料经涂覆、干燥而成。该正极浆料中的固含量高、溶剂量少,可在较短时间内干燥得到正极片,提高正极片的制备效率;由于干燥处理的时间短,正极片不易开裂、良品率高。此外,该正极片还具有良好的柔韧性,便于组装成电池。
本申请第五方面还提供了一种锂离子电池,该锂离子电池包括本申请第四方面所述的正极片。其中,所述锂离子电池还包括负极片,以及位于正极片、负极片之间的隔膜和电解液。这些为电池的常规结构,不再赘述。
具体实施方式
以下所述是本申请的示例性实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
下面通过具体的实施例对本申请进行进一步的说明。
实施例1
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将N-乙烯基吡咯烷酮、1,3-丁二烯、丙烯腈按质量比40:40:20溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-十二硫醇,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂1’,对其进行氢化处理,得到分散剂1。其中,测得该分散剂1的重均分子量为50万。
一种正极片的制备方法,包括:将1.5g的粘结剂PVDF溶于40g的NMP(N-甲基吡咯烷酮)中,充分溶解后加入0.5g的上述分散剂1,搅拌20min;再加入20g的碳纳米管分散液(溶剂为NMP,固含量为5%),搅拌20min;最后加入97g的磷酸铁锂正极活性材料,继续搅拌1.5h,得到正极浆料;将该正极浆料涂布于铝箔上,在130℃下烘干30min,形成正极材料层,完成磷酸铁锂正极片的制作。
实施例2
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将N-乙烯基吡咯烷酮、1,3-二烯、2-甲基-2-丁烯腈按质量比5:80:15溶于DMF中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-十二硫醇,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂2’,对其进行氢化处理,得到分散剂2。测得分散剂2的重均分子量为60万。
根据实施例1制备正极片的方式,将1.5g的分散剂2和0.5g的PVDF制备成磷酸铁锂正极片。
实施例3
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将N-乙烯基吡咯烷酮、1,3-丁二烯、丙烯酸丁酯按质量比30:65:5溶于DMF中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-异丁醇,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂3。测得分散剂3的重均分子量为15万。
根据实施例1制备正极片的方式,将1g的分散剂3与1g的PVDF制备成磷酸铁锂正极片。
实施例4
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将N-乙烯基吡咯烷酮、1,3-丁二烯、丙烯酸丁酯按质量比40:40:20溶于DMF中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-异丁醇,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂4’,对其进行氢化处理,得到分散剂4。测得分散剂4的重均分子量为55万。
根据实施例1制备正极片的方式,将1.5g的分散剂4与0.5g的PVDF制备成磷酸铁锂正极片。
实施例5
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将丙烯酰胺、异戊二烯、α-乙基丙烯腈按质量比10:80:10溶于DMF中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-乙酸乙酯,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂5’,对其进行氢化处理,得到分散剂5。测得分散剂5的重均分子量为40万。
一种正极片的制备方法,包括:将0.8g的粘结剂PVDF溶于30g的NMP中,充分溶解后加入0.4g的分散剂2,搅拌20min;再加入10g的碳纳米管(5%)和1.3g的炭黑作导电剂,搅拌20min;最后加入97g的正极活性材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2),继续搅拌2h,得到正极浆料;将该正极浆料涂布于铝箔上,在130℃下烘干30min,形成正极材料层,完成NCM三元正极片的制作。
实施例6
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将N-乙烯基吡咯烷酮、1,3-己二烯、丙烯腈按质量比15:80:5溶于二氧六环中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-十二硫醇,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂6’,对其进行氢化处理,得到分散剂6。测得分散剂6的重均分子量为30万。
根据实施例5制备正极片的方式,将0.6g的分散剂6和0.6g的PVDF制备成NCM三元正极片。
实施例7
一种锂离子电池用分散剂的制备方法,包括:
将N-羟甲基丙烯酰胺、1,3-丁二烯、丙烯腈按质量比10:75:15溶于DMF中,加入引发剂-偶氮二异丁腈,链转移剂-乙酸乙酯,在一定压力下,于60℃聚合4h,冷却以终止反应,将所得反应物经洗涤、干燥后,得到分散剂7’,对其进行氢化处理,得到分散剂7。测得分散剂7的重均分子量为60万。
根据实施例5制备正极片的方式,将0.8g的分散剂7与0.4g的PVDF制备成NCM三元正极片。
为突出本申请的有益效果,设置以下对比例1-2。
对比例1
对比例1与实施例1中正极片的主要区别在于:在制备磷酸铁锂正极片时,未加入分散剂,PVDF的用量为2g,但溶剂用量增多。
具体地,对比例1中磷酸铁锂正极片的制备方法包括:将2g的粘结剂PVDF溶于50g的NMP中,充分溶解;再加入20g的碳纳米管的NMP分散液(固含量5%),搅拌20min;最后加入97g的磷酸铁锂正极活性材料,继续搅拌3h,得到正极浆料;将该正极浆料涂布于铝箔上,在130℃下烘干30min,形成正极材料层,完成磷酸铁锂正极片的制作。
对比例2
对比例2与实施例2中三元正极片的主要区别在于:在制备NCM三元正极片时,未加入分散剂,PVDF的用量为1.2g,但溶剂用量增多。
具体地,对比例2中三元正极片的制备方法包括:将1.2g的粘结剂PVDF溶于40g的NMP中,充分溶解;再加入10g的碳纳米管分散液(固含量5%)和1.3g的炭黑作导电剂,搅拌20min;最后加入97g的正极活性材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2),继续搅拌3h,得到正极浆料;将该正极浆料涂布于铝箔上,在130℃下烘干30min,形成正极材料层,完成NCM三元正极片的制作。
为对本申请的有益效果进行有利支持,现将各实施例及对比例中正极浆料的粘度及固含量的结果、正极材料层中正极活性材料含量、正极片剥离力的测试结果汇总在下表1中。
表1各实施例及对比例的结果汇总
其中,上表1中正极浆料的粘度是通过流变仪,参考型号为Anton Paar公司MCR302。其中,正极片的柔韧性是通过将正极片进行对折后,肉眼观察得到。正极片的剥离力是通过压敏胶粘带剥离实验方法进行测试,参考标准GB/T2792-1998。
由表1可以获知,实施例1-4与对比例1的正极浆料的粘度接近、实施例5-7与对比例2正极浆料的粘度接近,均可符合对应极片的制备要求。由实施例1-4与对比例1的对比,以及由实施例5-7与对比例2的对比可以获知,在正极材料层中正极活性材料含量保持不变的情况下,含有本申请实施例提供的分散剂的正极浆料的固含量较高,制得分散效果好的正极浆料的时间较短;而且粘结剂PVDF的用量较少,这表明,本申请提供的分散剂还可部分替代PVDF,发挥粘结作用。此外,本申请实施例的正极片的剥离力也大于对应的对比例的正极片剥离力。
另外,由实施例1分别与实施例4的对比可知,在单体原料中各组分的质量比相同的情况下,采用丙烯腈制备的分散剂比采用丙烯酸酯制备的分散剂的效果正极片的剥离力略大。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种锂离子电池用分散剂,其特征在于,所述分散剂包括源自亲溶剂单体的结构单元A、源自共轭二烯类单体的结构单元B和源自高粘接力单体的结构单元C;其中,所述亲溶剂单体包括N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺类单体中的一种或两种;所述高粘接力单体包括不饱和烯腈类单体和丙烯酸酯类单体中的一种或两种。
2.如权利要求1所述的分散剂,其特征在于,所述分散剂中,所述结构单元A的摩尔占比为5%-50%,所述结构单元B的摩尔占比为30%-90%,所述结构单元C的摩尔占比为1%-30%。
3.如权利要求1所述的分散剂,其特征在于,所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的分散剂,其特征在于,所述不饱和烯腈类单体包括丙烯腈、α-甲基丙烯腈、α-乙基丙烯腈、丁烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、4-甲基-3-戊腈、α-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、2-乙氧基丙烯腈、3,3-二甲氧基-2-丙烯腈中的一种或多种;
所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸羟烷基酯中的一种或多种;
所述共轭二烯类单体包括1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-癸二烯、2-甲基-1,5-庚二烯中的一种或多种。
5.如权利要求1-4任一项所述的分散剂,其特征在于,所述分散剂的重均分子量为10万-60万。
6.一种锂离子电池用分散剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将包括亲溶剂单体、共轭二烯类单体和高粘接力单体的单体原料进行聚合反应;其中,所述亲溶剂单体包括N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺类单体中的一种或两种;所述高粘接力单体包括不饱和烯腈类单体和丙烯酸酯类单体中的一种或两种。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:对所述单体原料经聚合反应形成的聚合物进行氢化反应。
8.如权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,所述单体原料包括如下质量分数的各组分:5%-50%的亲溶剂单体,40%-90%的共轭二烯单体,以及1%-20%的高粘接力单体。
9.一种正极浆料,其特征在于,包括正极活性材料、导电剂、分散剂和溶剂,所述分散剂如权利要求1-5任一项所述,或者通过权利要求6-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.如权利要求9所述的正极浆料,其特征在于,所述分散剂在所述正极浆料中的质量分数不超过5%。
11.一种正极片,其特征在于,所述正极片包括集流体和设置在所述集流体上的正极材料层,其中,所述正极材料层包括正极活性材料、导电剂和分散剂,所述分散剂如权利要求1-5任一项所述,或者通过权利要求6-8任一项所述的制备方法制备得到。
12.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求11所述的正极片。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011361699.6A CN114573751B (zh) | 2020-11-28 | 2020-11-28 | 一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 |
KR1020237020965A KR20230110775A (ko) | 2020-11-28 | 2021-11-25 | 리튬 이온 배터리용 분산제, 그의 제조 방법, 양극 슬러리 및 리튬 이온 배터리 |
EP21897080.4A EP4250403A1 (en) | 2020-11-28 | 2021-11-25 | Dispersant for lithium ion battery, preparation method therefor, positive electrode slurry and lithium ion battery |
CA3200243A CA3200243A1 (en) | 2020-11-28 | 2021-11-25 | Dispersant for lithium ion battery and preparation method thereof, positive slurry, and lithium ion battery |
PCT/CN2021/133138 WO2022111580A1 (zh) | 2020-11-28 | 2021-11-25 | 锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料和锂离子电池 |
JP2023532446A JP2023552150A (ja) | 2020-11-28 | 2021-11-25 | リチウムイオン電池用分散剤及びその製造方法、正極スラリー及びリチウムイオン電池 |
US18/324,741 US20230295410A1 (en) | 2020-11-28 | 2023-05-26 | Dispersant for lithium ion battery and preparation method thereof, positive slurry, and lithium ion battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011361699.6A CN114573751B (zh) | 2020-11-28 | 2020-11-28 | 一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114573751A true CN114573751A (zh) | 2022-06-03 |
CN114573751B CN114573751B (zh) | 2023-12-12 |
Family
ID=81753741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011361699.6A Active CN114573751B (zh) | 2020-11-28 | 2020-11-28 | 一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230295410A1 (zh) |
EP (1) | EP4250403A1 (zh) |
JP (1) | JP2023552150A (zh) |
KR (1) | KR20230110775A (zh) |
CN (1) | CN114573751B (zh) |
CA (1) | CA3200243A1 (zh) |
WO (1) | WO2022111580A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116003676A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-04-25 | 楚能新能源股份有限公司 | 分散剂、其制备方法及含有该分散剂的正极浆料 |
WO2024065165A1 (zh) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 粘结剂和包含其的隔离膜 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110120485B (zh) * | 2018-02-06 | 2021-06-18 | 比亚迪股份有限公司 | 聚合物隔膜及其制备方法和应用以及锂离子电池及其制备方法 |
WO2024055154A1 (zh) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种嵌段聚合物及其制备方法和用途、组合物 |
CN117209653B (zh) * | 2023-11-09 | 2024-01-02 | 江苏一特新材料有限责任公司 | 一种三链段聚合物分散剂及其制备方法和磷酸锰铁锂正极浆料 |
Citations (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4535005A (en) * | 1982-03-30 | 1985-08-13 | Basf Aktiengesellschaft | Consolidating the surface of a granular adsorbent |
DK342286D0 (da) * | 1985-07-19 | 1986-07-18 | Basf Ag | Bindemiddel til pigmenttryk af tekstilvarer |
WO1998029487A1 (en) * | 1997-01-02 | 1998-07-09 | Medlogic Global Corporation | Responsive polymer networks and methods of their use |
JP2000100436A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Nippon Zeon Co Ltd | ポリマー粒子、ポリマー分散組成物、電池電極用スラリー、電極及び電池 |
CN1639209A (zh) * | 2002-02-08 | 2005-07-13 | 可泰克斯有限合伙公司 | 粘结剂和流变改性剂 |
CN101541898A (zh) * | 2007-06-21 | 2009-09-23 | 三菱化学株式会社 | 颜料分散液、滤色片用着色组合物、滤色片、液晶显示装置及有机el显示器 |
US20100248035A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
CN102106023A (zh) * | 2008-07-30 | 2011-06-22 | 东洋油墨制造株式会社 | 锂二次电池用正极合剂糊剂 |
JP2011204573A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Nippon Zeon Co Ltd | 二次電池負極用バインダー組成物、二次電池負極用スラリー組成物、二次電池用負極、二次電池及び二次電池負極用バインダー組成物の製造方法 |
CN103497543A (zh) * | 2013-08-08 | 2014-01-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 改性纳米二氧化硅及其制备方法、颜料分散体、感光树脂组合物 |
US20140239239A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Binder composition for secondary battery, anode including the binder composition, and lithium battery including the anode |
KR20140106301A (ko) * | 2013-02-26 | 2014-09-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 2차전지용 바인더, 이를 채용한 음극과 리튬전지 |
CN106220779A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 四川茵地乐科技有限公司 | 丙烯腈共聚物粘合剂及其在锂离子电池中的应用 |
JP2017110084A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 日本エイアンドエル株式会社 | 共役ジエン系共重合体ラテックス |
CN107003448A (zh) * | 2014-12-24 | 2017-08-01 | Dnp精细化工股份有限公司 | 色材分散液、感光性着色树脂组合物、彩色滤光片、液晶显示设备、及有机发光显示设备 |
CN107408701A (zh) * | 2015-03-27 | 2017-11-28 | 日本瑞翁株式会社 | 锂离子二次电池正极用粘结剂组合物、锂离子二次电池正极用浆料组合物、锂离子二次电池用正极以及锂离子二次电池 |
WO2018163761A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層および非水系二次電池 |
JP2018174150A (ja) * | 2018-07-03 | 2018-11-08 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池正極用スラリーの製造方法、二次電池用正極の製造方法、及び二次電池の製造方法 |
CN109167068A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-08 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种锂电池正极浆料及其加工工艺 |
CN110229275A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-13 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种粘结剂及其制备方法,以及包含其的极片和锂离子电池 |
JP2020009652A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極及び蓄電デバイス |
JP2020009651A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極及び蓄電デバイス |
CN110710035A (zh) * | 2017-06-19 | 2020-01-17 | 日本瑞翁株式会社 | 电化学元件电极用粘结剂组合物、电化学元件电极用组合物、电化学元件用电极、以及电化学元件 |
CN110982008A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 宣城研一新能源科技有限公司 | 锂离子电池负极水性粘结剂 |
TW202022055A (zh) * | 2014-12-24 | 2020-06-16 | 日商Dnp精細化工股份有限公司 | 彩色濾光片用色材分散液、彩色濾光片用感光性著色樹脂組成物、彩色濾光片、液晶顯示裝置及有機發光顯示裝置 |
CN211700428U (zh) * | 2020-03-09 | 2020-10-16 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯及具有该电芯的电池 |
JP2020184462A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用バインダー組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極、及び蓄電デバイス |
JP2020184461A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用バインダー組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極、及び蓄電デバイス |
CN111933864A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-11-13 | 郭炳林 | 能量储存装置 |
JP2020187866A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 導電材分散体およびその利用 |
CN114599766A (zh) * | 2020-01-31 | 2022-06-07 | 东洋油墨Sc控股株式会社 | 分散剂、导电材分散体、及电极膜用浆料 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2745634B2 (ja) * | 1989-02-01 | 1998-04-28 | ジェイエスアール株式会社 | 紙塗被用共重合体ラテックスおよび紙塗被用組成物 |
JP4969734B2 (ja) * | 2001-04-20 | 2012-07-04 | 日本エイアンドエル株式会社 | 二次電池負極用バインダーおよび二次電池電極用組成物 |
JP4795556B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2011-10-19 | 日本エイアンドエル株式会社 | 二次電池負極用バインダー |
JP5164031B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2013-03-13 | 日本エイアンドエル株式会社 | 二次電池負極用バインダー |
KR101163384B1 (ko) * | 2010-08-10 | 2012-07-12 | 주식회사 엘지화학 | 접착력과 사이클 특성이 우수한 이차전지용 바인더 |
JP6877862B2 (ja) * | 2013-04-10 | 2021-05-26 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極およびリチウムイオン二次電池 |
CN107338011B (zh) * | 2016-08-16 | 2019-06-07 | 南京工业大学 | 一种水分散型聚合物微粒子乳液粘结剂及其制备方法 |
CN107868160B (zh) * | 2016-09-22 | 2021-04-02 | 南京工业大学 | 一种锂离子二次电池负极用粘结剂的组成及其制备方法 |
KR102173104B1 (ko) * | 2018-09-07 | 2020-11-02 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 리튬이온 전지용 바인더 수용액, 리튬이온 전지전극용 슬러리 및 그 제조방법, 리튬이온 전지전극 및 리튬이온 전지 |
JPWO2021187407A1 (zh) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 |
-
2020
- 2020-11-28 CN CN202011361699.6A patent/CN114573751B/zh active Active
-
2021
- 2021-11-25 KR KR1020237020965A patent/KR20230110775A/ko unknown
- 2021-11-25 CA CA3200243A patent/CA3200243A1/en active Pending
- 2021-11-25 WO PCT/CN2021/133138 patent/WO2022111580A1/zh active Application Filing
- 2021-11-25 EP EP21897080.4A patent/EP4250403A1/en active Pending
- 2021-11-25 JP JP2023532446A patent/JP2023552150A/ja active Pending
-
2023
- 2023-05-26 US US18/324,741 patent/US20230295410A1/en active Pending
Patent Citations (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4535005A (en) * | 1982-03-30 | 1985-08-13 | Basf Aktiengesellschaft | Consolidating the surface of a granular adsorbent |
DK342286D0 (da) * | 1985-07-19 | 1986-07-18 | Basf Ag | Bindemiddel til pigmenttryk af tekstilvarer |
EP0209029A1 (de) * | 1985-07-19 | 1987-01-21 | BASF Aktiengesellschaft | Bindemittel für den Pigmentdruck von Textilgut |
WO1998029487A1 (en) * | 1997-01-02 | 1998-07-09 | Medlogic Global Corporation | Responsive polymer networks and methods of their use |
JP2000100436A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Nippon Zeon Co Ltd | ポリマー粒子、ポリマー分散組成物、電池電極用スラリー、電極及び電池 |
CN1639209A (zh) * | 2002-02-08 | 2005-07-13 | 可泰克斯有限合伙公司 | 粘结剂和流变改性剂 |
CN101541898A (zh) * | 2007-06-21 | 2009-09-23 | 三菱化学株式会社 | 颜料分散液、滤色片用着色组合物、滤色片、液晶显示装置及有机el显示器 |
CN102106023A (zh) * | 2008-07-30 | 2011-06-22 | 东洋油墨制造株式会社 | 锂二次电池用正极合剂糊剂 |
US20100248035A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
JP2011204573A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Nippon Zeon Co Ltd | 二次電池負極用バインダー組成物、二次電池負極用スラリー組成物、二次電池用負極、二次電池及び二次電池負極用バインダー組成物の製造方法 |
US20140239239A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Binder composition for secondary battery, anode including the binder composition, and lithium battery including the anode |
KR20140106301A (ko) * | 2013-02-26 | 2014-09-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 2차전지용 바인더, 이를 채용한 음극과 리튬전지 |
CN103497543A (zh) * | 2013-08-08 | 2014-01-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 改性纳米二氧化硅及其制备方法、颜料分散体、感光树脂组合物 |
TW202022055A (zh) * | 2014-12-24 | 2020-06-16 | 日商Dnp精細化工股份有限公司 | 彩色濾光片用色材分散液、彩色濾光片用感光性著色樹脂組成物、彩色濾光片、液晶顯示裝置及有機發光顯示裝置 |
CN107003448A (zh) * | 2014-12-24 | 2017-08-01 | Dnp精细化工股份有限公司 | 色材分散液、感光性着色树脂组合物、彩色滤光片、液晶显示设备、及有机发光显示设备 |
CN107408701A (zh) * | 2015-03-27 | 2017-11-28 | 日本瑞翁株式会社 | 锂离子二次电池正极用粘结剂组合物、锂离子二次电池正极用浆料组合物、锂离子二次电池用正极以及锂离子二次电池 |
JP2017110084A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 日本エイアンドエル株式会社 | 共役ジエン系共重合体ラテックス |
CN106220779A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 四川茵地乐科技有限公司 | 丙烯腈共聚物粘合剂及其在锂离子电池中的应用 |
WO2018163761A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層および非水系二次電池 |
CN110710035A (zh) * | 2017-06-19 | 2020-01-17 | 日本瑞翁株式会社 | 电化学元件电极用粘结剂组合物、电化学元件电极用组合物、电化学元件用电极、以及电化学元件 |
JP2018174150A (ja) * | 2018-07-03 | 2018-11-08 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池正極用スラリーの製造方法、二次電池用正極の製造方法、及び二次電池の製造方法 |
JP2020009652A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極及び蓄電デバイス |
JP2020009651A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極及び蓄電デバイス |
CN109167068A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-08 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种锂电池正极浆料及其加工工艺 |
CN111933864A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-11-13 | 郭炳林 | 能量储存装置 |
JP2020184461A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用バインダー組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極、及び蓄電デバイス |
JP2020184462A (ja) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス用バインダー組成物、蓄電デバイス電極用スラリー、蓄電デバイス電極、及び蓄電デバイス |
JP2020187866A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 導電材分散体およびその利用 |
CN110229275A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-13 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种粘结剂及其制备方法,以及包含其的极片和锂离子电池 |
CN110982008A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 宣城研一新能源科技有限公司 | 锂离子电池负极水性粘结剂 |
CN114599766A (zh) * | 2020-01-31 | 2022-06-07 | 东洋油墨Sc控股株式会社 | 分散剂、导电材分散体、及电极膜用浆料 |
CN211700428U (zh) * | 2020-03-09 | 2020-10-16 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯及具有该电芯的电池 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024065165A1 (zh) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 粘结剂和包含其的隔离膜 |
CN116003676A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-04-25 | 楚能新能源股份有限公司 | 分散剂、其制备方法及含有该分散剂的正极浆料 |
CN116003676B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-12-05 | 楚能新能源股份有限公司 | 分散剂、其制备方法及含有该分散剂的正极浆料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022111580A1 (zh) | 2022-06-02 |
EP4250403A1 (en) | 2023-09-27 |
KR20230110775A (ko) | 2023-07-25 |
CA3200243A1 (en) | 2022-06-02 |
CN114573751B (zh) | 2023-12-12 |
JP2023552150A (ja) | 2023-12-14 |
US20230295410A1 (en) | 2023-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114573751B (zh) | 一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 | |
CN114583163B (zh) | 一种锂离子电池用分散剂及其制备方法、正极浆料、正极片和锂离子电池 | |
KR101148564B1 (ko) | 정극용 결합제 조성물 | |
JP4461659B2 (ja) | リチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物、およびその利用 | |
JP5259373B2 (ja) | 非水電解液二次電池電極用バインダー | |
CN111732684A (zh) | 一种粘结剂用水性聚合物及其制备方法,水性粘结剂和硅负极锂离子电池 | |
JP2010192434A (ja) | 二次電池電極用バインダー | |
JPWO2012049971A1 (ja) | 二次電池電極用バインダー、二次電池電極用スラリー及び二次電池電極 | |
JP5651346B2 (ja) | 電池電極用組成物 | |
CN116731241A (zh) | 一种正极非氟锂电粘结剂及其制备方法和应用 | |
CN114520329A (zh) | 粘接剂及其制备方法和浆料 | |
JP5805252B2 (ja) | 電池電極用バインダーおよび電池電極用組成物 | |
JP6363331B2 (ja) | 電池電極用水系バインダー及びその製造方法 | |
JP4552235B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用電極および二次電池 | |
JP5651518B2 (ja) | 電池電極用バインダー及び電池電極用組成物 | |
CN117343670A (zh) | 一种水性锂离子电池负极用胶黏剂及其制备方法和应用 | |
JP6029823B2 (ja) | 二次電池電極用水系組成物および二次電池正極用電極 | |
JP5835682B2 (ja) | 電池電極用組成物 | |
KR20220151692A (ko) | 이차 전지 세퍼레이터용 코팅재 원료, 이차 전지 세퍼레이터용 코팅재, 이차 전지 세퍼레이터, 이차 전지 세퍼레이터의 제조 방법, 및 이차 전지 | |
JP4524907B2 (ja) | ニッケル水素二次電池電極用バインダー、スラリーおよびニッケル水素二次電池 | |
JPH10270047A (ja) | 電池用バインダー組成物、電池電極用スラリー、リチウム二次電池用電極およびリチウム二次電池 | |
CN117736668A (zh) | 一种粘结剂、包括该粘结剂的负极片及电池 | |
CN118325523A (zh) | 一种高分子量水性丙烯酸共聚物粘合剂、锂电池负极和锂电池 | |
CN115850591A (zh) | 一种乳液型粘结剂的制备方法及其在锂离子电池负极中的应用 | |
CN117229453A (zh) | 一种共聚物、粘结剂、电池负极和锂电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |