CN115172754A - 水性粘结剂及制备方法、隔膜及锂离子电池 - Google Patents

水性粘结剂及制备方法、隔膜及锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种锂离子电池隔膜用水性粘结剂及其制备方法，所述水性粘结剂通过反应原料制得，所述反应原料包括反应单体、引发剂、交联剂、还原剂、乳化剂、分散剂以及溶剂，所述反应单体、所述引发剂、所述交联剂以及所述还原剂的摩尔比为(50～90)：(1～3)：(1～3)：(0.1～1)；以所述反应原料的质量比为100％，所述乳化剂的质量比为1％～3％，所述分散剂的质量比为2％～5％，所述溶剂的质量比为40％～70％。本发明的水性粘结剂所使用的原料对环境更加友好，不损伤大气；水性粘结剂的制备成本更低，制得的水性粘结剂的粘结力更强、溶胀小；应用到锂离子电池中，成本更低，电池寿命更长。

Description

水性粘结剂及制备方法、隔膜及锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池隔膜用水性粘结剂、锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法、使用水性粘结剂的锂离子电池隔膜以及锂离子电池。
背景技术
目前锂离子电池最常用的粘结剂主要为聚偏氟乙烯(PVDF)，PVDF粘结剂是工艺非常成熟的一种粘结剂，具有较好的粘结性能，但是使用这种粘结剂成本高，环境污染大；传统PVDF的制备需要使用1,1-二氟-1-氯乙烷(即R142b)作为原材料，R142b是一种损伤大气层的材料，扩产受到国际社会的限制，进而也限制了PVDF的扩产。因此寻找一种力学性能好、稳定性好的新型粘结剂是降低锂离子电池发展的一个非常急迫的业务，同时又可以满足人们对环保安全，绿色家园的强烈需要。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种可替代传统粘结剂PVDF的新型锂离子电池用粘结剂，具体提供一种锂离子电池隔膜用的水性粘结剂。
本发明提供一种锂离子电池隔膜用水性粘结剂，所述水性粘结剂通过反应原料制得，所述反应原料包括反应单体、引发剂、交联剂、还原剂、乳化剂、分散剂以及溶剂，所述反应单体、所述引发剂、所述交联剂以及所述还原剂的摩尔比为(50～90)：(1～3)：(1～3)：(0.1～1)；以所述反应原料的质量比为100％，所述乳化剂的质量比为1％～3％，所述分散剂的质量比为2％～5％，所述溶剂的质量比为40％～70％。
优选的，所述水性粘结剂的颗粒度D50为1um～7um。
优选的，所述反应单体选自丙烯酸酯、苯乙烯、聚乙烯蜡或硬脂酸钙中的至少一种；
所述引发剂选自过氧化苯甲酰、二间甲苯酰过氧化物、特丁基过氧化异丁酸酯、过氧化二异丙苯、特丁基过氧化辛酸酯、过氧化二叔丁基、过氧化氢叔丁醇、过苯甲酸叔丁酯中的至少一种；
所述交联剂选自邻苯二甲酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的至少一种；
所述还原剂选自甲醛次硫酸氢钠二水合物或乙二醛亚硫酸氢钠水合物中的至少一种；
所述乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；
所述溶剂选自乙醇；
所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮。
优选的，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。
本发明提供一种上述锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：
S1、将所述乳化剂、所述分散剂以及所述溶剂混合溶解，得到第一溶液；
S2、所述引发剂包括第一部分引发剂、第二部分引发剂和第三部分引发剂，所述交联剂包括第一部分交联剂和第二部分交联剂，所述反应单体包括第一部分反应单体和第二部分反应单体；将所述第一部分引发剂、所述第一部分交联剂以及所述第一部分反应单体混合均匀，得到第二溶液；
S3、将所述第二溶液与所述第一溶液混合，得到第三溶液；
S4、将所述第二部分反应单体以及所述第二部分交联剂与所述第三溶液混合，再加入所述第二部分引发剂，反应得到第四溶液；
S5、将所述第三部分引发剂基于所述第四溶液混合，得到第五溶液；
S6、将所述还原剂以水溶液的形式与所述第五溶液混合，得到所述水性粘结剂。
优选的，以所述引发剂的摩尔比为100％，所述第一部分引发剂的摩尔比为30％～70％，所述第二部分引发剂的摩尔比为20％～60％，所述第三部分引发剂的摩尔比为10％～30％；所述第一部分引发剂的摩尔比、所述第二部分引发剂的摩尔比与所述第三部分引发剂的摩尔比三者之和为100％。
优选的，以所述反应单体的摩尔比为100％，所述第一部分反应单体的摩尔比为40％～60％，所述第一部分反应单体的摩尔比与所述第二部分反应单体的摩尔比之和为100％。
优选的，以所述交联剂的摩尔比为100％，所述第一部分交联剂的摩尔比为70％～90％，所述第一部分交联剂的摩尔比与所述第二部分交联剂的摩尔比之和为100％。
另一方面，本发明提供一种锂离子电池隔膜，所述隔膜包括基膜，所述基膜的一面或两面涂覆水性粘结剂；所述水性粘结剂为本发明所述的水性粘结剂。
再另一方面，本发明还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极、负极、电解液及隔膜，所述隔膜为本发明所述的隔膜。
本发明的水性粘结剂所使用的原料对环境更加友好，不损伤大气；水性粘结剂的制备成本更低，制得的水性粘结剂的粘结力更强、溶胀小；应用到锂离子电池中，成本更低，电池寿命更长。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，下面结合具体实施方式做进一步说明。
本发明具体实施方式中提供一种锂离子电池隔膜用水性粘结剂，所述水性粘结剂通过反应原料制得，所述反应原料包括反应单体、引发剂、交联剂、还原剂、乳化剂、分散剂以及溶剂，所述反应单体、所述引发剂、所述交联剂以及所述还原剂的摩尔比为(50～90)：(1～3)：(1～3)：(0.1～1)；以所述反应原料的质量比为100％，所述乳化剂的质量比为1％～3％，所述分散剂的质量比为2％～5％，所述溶剂的质量比为40％～70％。通过特定采用特定比例范围的各反应原料，具体通过加入质量比为1％～3％的乳化剂以及摩尔比为(50～90)：(1～3)：(1～3)：(0.1～1)的所述反应单体、所述引发剂、所述交联剂以及所述还原剂等相互结合，可以控制整个聚合反应的相对分子质量，从而优化最后所得水性粘结剂的剥离强度，避免因制得的聚合产物的相对分子质量过高而导致剥离强大过大，或者因乳化剂的加入量过大而阻碍胶液与基材的相互作用，导致有效粘接面积变小，剥离强度下降。同时，也不会导致聚合产物的相对分子质量的过低，生成低聚物的速率过高，导致内聚力不够，粘接性能变差等。
本发明具体实施方式所提供的锂离子电池隔膜用水性粘结剂，以反应单体为其主要原材料，通过引发剂降低聚合反应的反应温度，通过交联剂在各反应原料的线型分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，总体通过聚合反应，合成得到本发明所特有的水性粘结剂。优选的实施方式中，所述水性粘结剂的颗粒度D50为1um～7um，使得所述粘结剂的粘结性能和透气等效果达到最佳的水平。
具体的实施方式中，所述反应单体选自丙烯酸酯、苯乙烯、聚乙烯蜡或硬脂酸钙中的至少一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酰、二间甲苯酰过氧化物、特丁基过氧化异丁酸酯、过氧化二异丙苯、特丁基过氧化辛酸酯、过氧化二叔丁基、过氧化氢叔丁醇、过苯甲酸叔丁酯中的至少一种；所述交联剂选自邻苯二甲酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的至少一种；所述还原剂选自甲醛次硫酸氢钠二水合物或乙二醛亚硫酸氢钠水合物中的至少一种；所述乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述溶剂选自乙醇；所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮。
优选的实施方式中，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。通过以这几类丙烯酸酯作为反应单体，最终能够获得性能更优的水性粘结剂。
具体的实施方式中，上述锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法，包括步骤：
S1、将所述乳化剂、所述分散剂以及所述溶剂混合溶解，得到第一溶液；
S2、所述引发剂包括第一部分引发剂、第二部分引发剂和第三部分引发剂，所述交联剂包括第一部分交联剂和第二部分交联剂，所述反应单体包括第一部分反应单体和第二部分反应单体；将所述第一部分引发剂、所述第一部分交联剂以及所述第一部分反应单体混合均匀，得到第二溶液；具体的，所述第一部分反应单体为单一的一种反应单体；
S3、将所述第二溶液与所述第一溶液混合，得到第三溶液；具体混合过程的搅拌时间为20分钟～60分钟，转速为200rpm～300rpm，然后放入60℃～85℃的水浴中，保温7小时～10小时，得到第二溶液；具体的，将第二溶液加入到第一溶液后发生单体聚合反应，形成单体聚合物；
S4、将所述第二部分反应单体以及所述第二部分交联剂与所述第三溶液混合，再加入所述第二部分引发剂，反应得到第四溶液；具体的，混合过程搅拌1～2小时，加入第二部分引发剂后，反应7小时～10小时，得到第四溶液；所述第二部分反应单体包含多种反应单体，进行共聚反应，并部分附着在原产物表面，形成核壳结构；
S5、将所述第三部分引发剂基于所述第四溶液混合，得到第五溶液；
S6、将所述还原剂以水溶液的形式与所述第五溶液混合，得到所述水性粘结剂；具体的，从步骤S3开始，整个制备过程都在水浴条件下进行；所述还原剂原本可以为水溶液形式，或者通过将还原剂的具体物质溶解于去离子水中配置为相应的8wt％～15wt％的水溶液，进一步优选的，可以配置为10wt％的水溶液；将所述还原剂以水溶液的形式与所述第五溶液混合，自然冷却至室温即可得到所述水性粘结剂。
在上述锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法步骤中，步骤S1和步骤S2并不存在先后顺序的限定，只要分别制得第一溶液和第二溶液即可。
具体的实施方式中，以所述引发剂的摩尔比为100％，所述第一部分引发剂的摩尔比为30％～70％，所述第二部分引发剂的摩尔比为20％～60％，所述第三部分引发剂的摩尔比为10％～30％；所述第一部分引发剂的摩尔比、所述第二部分引发剂的摩尔比与所述第三部分引发剂的摩尔比三者之和为100％。以所述反应单体的摩尔比为100％，所述第一部分反应单体的摩尔比为40％～60％，所述第一部分反应单体的摩尔比与所述第二部分反应单体的摩尔比之和为100％。以所述交联剂的摩尔比为100％，所述第一部分交联剂的摩尔比为70％～90％，所述第一部分交联剂的摩尔比与所述第二部分交联剂的摩尔比之和为100％。通过特定比例的比例范围，分批分别加入不同摩尔比的引发剂、交联剂以及反应单体，能够更好的控制整个水性粘结剂制备过程中反应速度的均匀性，从而使得反应更好的形成核壳结构的颗粒，以及颗粒度D50范围在1um～7um的水性粘结剂。
优选的实施方式中，在本发明的锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法中，通过将反应单体分为特定摩尔比范围的两个部分，其中，所述第一部分反应单体采用硬单体，其玻璃化温度高，强度较高，具体的，硬单体可以为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、硬脂酸钙或聚乙烯蜡中的至少一种，所述第二部分反应单体采用软单体或软硬单体共聚，从而使整个反应过程得到核壳结构的颗粒，同时达到内硬外软的效果，以使得最终的水性粘结剂达到更好的粘结效果。
具体的实施方式中，提供一种锂离子电池隔膜，所述隔膜包括基膜，所述基膜一面或两面涂覆水性粘结剂；所述水性粘结剂为本发明的的水性粘结剂；具体的，在所述基膜上涂覆水性粘结剂的量可以为0.3g/m2～0.7g/m2，以使得所制得的锂离子电池隔膜具有更好的电化学性能。
具体的实施方式中，提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极、负极、电解液及隔膜，所述隔膜采用上述锂离子电池隔膜。
本发明的水性粘结剂所使用的原料对环境更加友好，不损伤大气；水性粘结剂的制备成本更低，制得的水性粘结剂的粘结力更强、溶胀小；应用到锂离子电池中，成本更低，电池寿命更长。
下面通过实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
实施例1
本实施例中制备水性粘结剂的反应原料包括：丙烯酸丁酯3mol、丙烯酸丙酯4mol、苯乙烯1mol，过氧化苯甲酰0.24mol、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.3mol、乙二醛亚硫酸氢钠水合物0.06mol、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯50g、乙醇1245g、聚乙烯吡咯烷酮75g。
具体的制备方法包括如下步骤：
S1、将聚乙烯吡咯烷酮和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯溶于乙醇中，搅拌直至溶解，得到第一溶液；
S2、取0.1mol的过氧化苯甲酰、0.25mol的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、4mol丙烯酸丙酯放入另一容器中搅拌均匀，得到第二溶液；
S3、将步骤S2中所得第二溶液加入到步骤S1中所得第一溶液中，并进行搅拌，搅拌时间为40分钟，转速为250rpm，然后放入70℃水浴中，保温8个小时，得到第三溶液；
S4、将3mol丙烯酸丁酯、1mol的苯乙烯、0.05mol的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合后加入步骤S3所得的第三溶液中，搅拌1.5小时，加入0.1mol的过氧化苯甲酰，并反应8个小时，得到第四溶液；
S5、将0.04mol的过氧化苯甲酰加入到步骤S4所得的第四溶液中，得到第五溶液；
S6、将乙二醛亚硫酸氢钠水合物加入去离子水配置成10wt％水溶液，加入到溶液第五溶液中，自然冷却至室温，即可得到该实施例的水性粘结剂，所得到水性粘结剂的颗粒度D50为3um。
实施例2
本实施例中制备水性粘结剂的反应原料包括：丙烯酸甲酯1.5mol、甲基丙烯酸甲酯3mol、丙烯酸乙酯3mol、过氧化二异丙苯0.14mol、邻苯二甲酸二烯丙酯0.22mol、甲醛次硫酸氢钠二水合物0.05mol、脂肪醇聚氧乙烯醚55g、乙醇1783g、聚乙烯吡咯烷酮82g。
具体的制备方法包括如下步骤：
S1、将聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚溶于乙醇中，搅拌直至溶解，得到第一溶液；
S2、取0.09mol的过氧化苯甲酰、0.15mol的邻苯二甲酸二烯丙酯、3mol甲基丙烯酸甲酯放入另一容器中搅拌均匀，得到第二溶液；
S3、将步骤S2中所得第二溶液加入到步骤S1中所得第一溶液中，并进行搅拌，搅拌时间为20分钟，转速为300rpm，然后放入80℃水浴中，保温7个小时，得到第三溶液；
S4、取3mol丙烯酸乙酯、1.5mol丙烯酸甲酯、0.07mol的邻苯二甲酸二烯丙酯混合后加入步骤S3所得的第三溶液中，搅拌2小时，加入0.05mol的过氧化二异丙苯，并反应9个小时，得到第四溶液；
S5、将0.05mol的过氧化氢叔丁醇加入到步骤S4所得的第四溶液中，得到第五溶液；
S6、将甲醛次硫酸氢钠二水合物加入去离子水配置成10wt％水溶液，加入到溶液第五溶液中，自然冷却至室温，即可得到该实施例的水性粘结剂，所得水性粘结剂的颗粒度D50为3.5um。
实施例3
本实施例中制备水性粘结剂的反应原料包括：丙烯酸乙酯1.5mol、苯乙烯6.2mol、过氧化苯甲酰0.11mol、邻苯二甲酸二烯丙酯0.2mol、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.05mol、甲醛次硫酸氢钠二水合物0.06mol、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯50g、乙醇1512g、聚乙烯吡咯烷酮50g。
具体的制备方法包括如下步骤：
S1、将聚乙烯吡咯烷酮和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯溶于乙醇中，搅拌直至溶解，得到第一溶液；
S2、取0.07mol的过氧化苯甲酰、0.2mol的邻苯二甲酸二烯丙酯、3.2mol苯乙烯放入另一容器中搅拌均匀，得到第二溶液；
S3、将步骤S2中所得第二溶液加入到步骤S1中所得第一溶液中，并进行搅拌，搅拌时间为60分钟，转速为200rpm，然后放入75℃水浴中，保温10个小时，得到第三溶液；
S4、取3mol苯乙烯、1.5mol丙烯酸乙酯、0.05mol的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合后加入步骤S3所得的第三溶液中，搅拌2小时，加入0.04mol的特戊基过氧化氢，并反应10个小时，得到第四溶液；
S5、将0.04mol的过氧化苯甲酰加入到步骤S4所得的第四溶液中，得到第五溶液；
S6、将甲醛次硫酸氢钠二水合物加入去离子水配置成15wt％水溶液，加入到溶液第五溶液中，自然冷却至室温，即可得到该实施例的水性粘结剂，所得水性粘结剂的颗粒度D50为4um。
实施例4
本实施例中制备水性粘结剂的反应原料包括：苯乙烯7mol、丙烯酸甲酯1mol，过氧化苯甲酰0.2mol、特戊基过氧化氢0.04mol、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.25mol、邻苯二甲酸二烯丙酯0.05mol、甲醛次硫酸氢钠二水合物0.06mol、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯49g、乙醇1338g、聚乙烯吡咯烷酮73g。
具体的制备方法包括如下步骤：
S1、将聚乙烯吡咯烷酮和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯溶于乙醇中，搅拌直至溶解，得到第一溶液；
S2、取0.1mol的过氧化苯甲酰、0.25mol的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、4mol苯乙烯放入另一容器中搅拌均匀，得到第二溶液；
S3、将步骤S2中所得第二溶液加入到步骤S1中所得第一溶液中，并进行搅拌，搅拌时间为40分钟，转速为250rpm，然后放入70℃水浴中，保温8个小时，得到第三溶液；
S4、将3mol苯乙烯、1mol的丙烯酸甲酯、0.05mol的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合后加入步骤S3所得的第三溶液中，搅拌1.5小时，加入0.1mol的过氧化苯甲酰，并反应8个小时，得到第四溶液；
S5、将0.04mol的特戊基过氧化氢加入到步骤S4所得的第四溶液中，得到第五溶液；
S6、将甲醛次硫酸氢钠二水合物加入去离子水配置成10wt％水溶液，加入到溶液第五溶液中，自然冷却至室温，即可得到该实施例的水性粘结剂，所得到的水性粘结剂的颗粒度D50为3um。
实施例5
本实施例中制备水性粘结剂的反应原料包括：硬脂酸钙6.2mol、丙烯酸乙酯1.2mol，过氧化苯甲酰0.2mol、过氧化二异丙苯0.04mol、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.05mol、邻苯二甲酸二烯丙酯0.2mol、甲醛次硫酸氢钠二水合物0.04mol、脂肪醇聚氧乙烯醚182g、乙醇4741g、聚乙烯吡咯烷酮182g。
具体的制备方法包括如下步骤：
S1、将聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚溶于乙醇中，搅拌直至溶解，得到第一溶液；
S2、取0.1mol的过氧化苯甲酰、0.2mol的邻苯二甲酸二烯丙酯、3.5mol硬脂酸钙放入另一容器中搅拌均匀，得到第二溶液；
S3、将步骤S2中所得第二溶液加入到步骤S1中所得第一溶液中，并进行搅拌，搅拌时间为35分钟，转速为250rpm，然后放入75℃水浴中，保温8个小时，得到第三溶液；
S4、将2.7mol硬脂酸钙、1.2mol的丙烯酸乙酯、0.05mol的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合后加入步骤S3所得的第三溶液中，搅拌1.5小时，加入0.1mol的过氧化苯甲酰，并反应8个小时，得到第四溶液；
S5、将0.04mol的过氧化二异丙苯加入到步骤S4所得的第四溶液中，得到第五溶液；
S6、将甲醛次硫酸氢钠二水合物加入去离子水配置成10wt％水溶液，加入到溶液第五溶液中，自然冷却至室温，即可得到该实施例的水性粘结剂。
该实施例中，得到的水性粘结剂的颗粒度D50为3um。
对比例1
采用目前市面上用量较大一款PVDF粘结剂作为对比例，具体采购市面上的法国阿科玛公司的arkema kynar LBG粘结剂作对比例。
性能测试
(1)溶胀率测试
将25g实施例1～实施例5以及对比例1所得粘结剂的胶液倒入离型纸四方盒中，静置除泡后，在120℃下6小时烘干，将烘干的胶膜剪成大小规则方块，将烘干的胶膜剪成大小规则方块，取三个平行样，将取好的样品放入电解液中，鼓风干燥箱65°静置7天后测试体积。
(2)剥离强度测试
将负极片裁成大小为14cm*8.5cm,隔膜与此大小相等，采用单层涂布，通过涂布机控制涂布速度和重量，将负极片隔膜涂层叠在一起，中间用基膜隔开叠6～8层，用3.5t的力，90℃热压60s，热压后裁成3cm宽的样条，速度300mm/min，180°进行剥离测试；
(3)透气率测试
在9um基膜上涂覆实施例1～实施例5以及对比例1所得粘结剂(0.5g/m2)，在3.5吨90℃条件下压60s后进行测试，测试设备采用美国GURLEY透气仪4110N进行测试。
将实施例1～实施例5以及对比例1的粘结剂经过上述三种性能测试后，具体测试结果如表1中所示。
表1性能测试结果
测试项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1
透气率 Sec/100ml 193 188 180 190 183 232
剥离强度 N/m 16.05 15.71 17.86 18.61 17.23 6.5
溶胀率 ％ 29.4 37.1 28.3 29.1 28.9 45
从表1中数据可以看出，本发明实施例1～实施例5所制得的水性粘结剂在透气率、剥离强度、溶胀等方面表现都更加优异。
本发明的水性粘结剂所使用的原料对环境更加友好，不损伤大气；水性粘结剂的制备成本更低，制得的水性粘结剂的粘结力更强、溶胀小；应用到锂离子电池中，成本更低，电池寿命更长。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池隔膜用水性粘结剂，其特征在于，所述水性粘结剂通过反应原料制得，所述反应原料包括反应单体、引发剂、交联剂、还原剂、乳化剂、分散剂以及溶剂，所述反应单体、所述引发剂、所述交联剂以及所述还原剂的摩尔比为(50～90)：(1～3)：(1～3)：(0.1～1)；以所述反应原料的质量比为100％，所述乳化剂的质量比为1％～3％，所述分散剂的质量比为2％～5％，所述溶剂的质量比为40％～70％。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂，其特征在于，；所述水性粘结剂的颗粒度D50为1um～7um。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂，其特征在于，所述反应单体选自丙烯酸酯、苯乙烯、聚乙烯蜡或硬脂酸钙中的至少一种；
所述引发剂选自过氧化苯甲酰、二间甲苯酰过氧化物、特丁基过氧化异丁酸酯、过氧化二异丙苯、特丁基过氧化辛酸酯、过氧化二叔丁基、过氧化氢叔丁醇、过苯甲酸叔丁酯中的至少一种；
所述交联剂选自邻苯二甲酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的至少一种；
所述还原剂选自甲醛次硫酸氢钠二水合物或乙二醛亚硫酸氢钠水合物中的至少一种；
所述乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；
所述溶剂选自乙醇；
所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。
5.一种根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：
S1、将所述乳化剂、所述分散剂以及所述溶剂混合溶解，得到第一溶液；
S2、所述引发剂包括第一部分引发剂、第二部分引发剂和第三部分引发剂，所述交联剂包括第一部分交联剂和第二部分交联剂，所述反应单体包括第一部分反应单体和第二部分反应单体；将所述第一部分引发剂、所述第一部分交联剂以及所述第一部分反应单体混合均匀，得到第二溶液；
S3、将所述第二溶液与所述第一溶液混合，得到第三溶液；
S4、将所述第二部分反应单体以及所述第二部分交联剂与所述第三溶液混合，再加入所述第二部分引发剂，反应得到第四溶液；
S5、将所述第三部分引发剂基于所述第四溶液混合，得到第五溶液；
S6、将所述还原剂以水溶液的形式与所述第五溶液混合，得到所述水性粘结剂。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法，其特征在于，以所述引发剂的摩尔比为100％，所述第一部分引发剂的摩尔比为30％～70％，所述第二部分引发剂的摩尔比为20％～60％，所述第三部分引发剂的摩尔比为10％～30％；所述第一部分引发剂的摩尔比、所述第二部分引发剂的摩尔比与所述第三部分引发剂的摩尔比三者之和为100％。
7.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法，其特征在于，以所述反应单体的摩尔比为100％，所述第一部分反应单体的摩尔比为40％～60％，所述第一部分反应单体的摩尔比与所述第二部分反应单体的摩尔比之和为100％。
8.根据权利要求5所述的锂离子电池隔膜用水性粘结剂的制备方法，其特征在于，以所述交联剂的摩尔比为100％，所述第一部分交联剂的摩尔比为70％～90％，所述第一部分交联剂的摩尔比与所述第二部分交联剂的摩尔比之和为100％。
9.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，所述隔膜包括基膜，所述基膜的一面或两面涂覆水性粘结剂；所述水性粘结剂为权利要求1～4任意一项所述的水性粘结剂。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极、电解液及隔膜，所述隔膜为权利要求9所述的隔膜。
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