CN117638069A - 粘结剂、粘结剂组合物、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 - Google Patents

粘结剂、粘结剂组合物、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种粘结剂、粘结剂组合物、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置。粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物，所述第二聚合物和所述第三聚合物均为含有式I所示结构单元的聚合物，其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯或三氟甲基。该粘结剂在添加量相对较少的条件下即可使极片具有良好粘结力，有助于提高极片正极活性物质负载量和电池能量密度；该粘结剂的结晶性改善并提高极片的柔性。

Description

粘结剂、粘结剂组合物、正极极片、二次电池、电池模块、电池 包和用电装置
本申请是基于申请号为202211052015.3、申请日为2022年08月30日、发明名称为“正极浆料及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置”的发明申请提出的分案申请。
技术领域
本申请涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种粘结剂、粘结剂组合物、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置。
背景技术
近年来，二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。随着二次电池的应用范围越来越广泛，人们对二次电池的能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。
传统粘结剂往往需要较高的含量才能满足极片粘结力的需求，这限制了极片中活性物质负载量的提升，不利于电池能量密度的提升。而且，高的粘结剂用量在提升极片压实密度的同时会引发极片脆性问题，降低电池的安全性和循环性能。如何降低极片中粘结剂用量并且改善极片脆性问题成为目前亟需解决的问题。
发明内容
本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种正极浆料，所述正极浆料中包括正极活性物质，导电剂，分散剂以及粘结剂，所述分散剂包括重均分子量为0.5万～15万的第一聚合物，所述粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物，所述第一聚合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物均为含有式I所示结构单元的聚合物，
其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯或三氟甲基。
本申请提供的正极浆料中使用了重均分子量为0.5万～15万的第一聚合物为分散剂，提高了正极浆料的分散性和加工性，显著降低极片膜层电阻和提高电池循环性能。本申请提供的正极浆料中联用了不同重均分子量的第二聚合物和第三聚合物作为粘结剂，与现有技术中常用的粘结剂相比，该粘结剂在添加量相对较少的条件下即可使极片具有良好粘结力，有助于降低极片中粘结剂的用量，提高极片正极活性物质负载量和电池能量密度；并且，第二聚合物和第三聚合物的联用还改善了粘结剂的结晶性，提高了极片的柔性。
在任意实施方式中，所述第一聚合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物均为卤代烃聚合物，各自独立地选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物中的一种或多种。
所述聚合物具有稳定的化学性能和优良的电性能，并具有很好的机械性能，有利于制备兼具适当柔性和硬度的膜层。
在任意实施方式中，所述第一聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为0.5μm～5μm。
第一聚合物的颗粒的粒径在合适范围内有利于在正极浆料溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮中的溶解，降低胶液的加工难度。
在任意实施方式中，所述第一聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第一胶液，基于所述第一胶液的总质量计，当所述第一聚合物的质量含量为7％时，所述第一胶液的粘度为20～180mPa·s。
第一聚合物的粘度在合适范围内有助于正极活性物质粉体颗粒的润湿和解聚，减少正极活性物质团聚、堵塞滤网等现象，改善正极浆料的分散性能，提高正极浆料的固含量和极片涂布的均匀性，进而提升电池的能量密度。
在任意实施方式中，所述第二聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为15～25μm。
第二聚合物的颗粒的粒径在合适范围内有利于其在正极浆料溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮中的溶解，降低胶液的加工难度，提高加工效率。
在任意实施方式中，所述第二聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第二胶液，基于所述第二胶液的总质量计，当所述第二聚合物的质量含量为7％时，所述第二胶液的粘度为2500～4000mPa·s。
第二聚合物的粘度在合适范围内可以降低第三聚合物分子的排列有序性，降低第三聚合物分子的结晶性。
在任意实施方式中，所述第三聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为30μm～100μm。
第三聚合物的颗粒的粒径在合适范围内有利于其在正极浆料溶剂中的溶解，降低胶液的加工难度，提高极片的加工效率。
在任意实施方式中，所述第三聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第三胶液，基于所述第三胶液的总质量计，当所述第三聚合物的质量含量为4％时，所述第三胶液的粘度为1500～5000mPa·s。
第三聚合物的粘度在合适范围内，粘结剂具有良好的粘结性能，添加量较低时即可使极片具有优良的粘结力，有助于提高正极活性物质的负载量和电池能量密度。
在任意实施方式中，所述第三聚合物的多分散系数为2～2.3。
在任意实施方式中，所述第三聚合物的多分散系数为2.1～2.2。
第三聚合物的多分散系数在上述范围内有助于维持第三聚合物粘度的稳定，从而提高极片生产的稳定性。
在任意实施方式中，所述分散剂的质量含量为0.05％～1％，基于所述正极浆料的固体物质的总质量计。
分散剂的质量含量在合适范围内可以改善正极浆料的分散性，并对粘结剂的粘接性能无影响或影响极小。
在任意实施方式中，所述粘结剂的质量含量为0.6％～1.2％，基于所述正极浆料的固体物质的总质量计。
粘结剂的质量含量在合适范围内可以确保极片具有良好的粘结力，避免正极活性物质与电解液的直接接触，减少副反应的发生，降低二次电池的安全隐患；同时，该粘结剂的添加量相对较低，有助于减小极片膜层电阻，提高正极活性物质的负载量和提高电池的能量密度。
在任意实施方式中，在所述粘结剂中，所述第二聚合物和所述第三聚合物的质量比为1:9～8:2。
所述第二聚合物和所述第三聚合物的质量比在上述范围内时，可以确保极片在具有良好粘结力的前提下还具有提高的柔性。
在任意实施方式中，所述粘结剂的结晶度为25％～44％。
粘结剂的结晶度在合适范围内可以使极片的柔性提高，有利于二次电池加工和降低二次电池的安全隐患。
在任意实施方式中，所述粘结剂的熔融焓为25J/g～45J/g。
所述粘结剂的熔融焓在合适范围内可以使粘结剂的结晶性适中，使极片兼具优异的柔性和粘结力。
在任意实施方式中，所述正极活性物质为含锂的过渡金属氧化物，可选为磷酸铁锂或锂镍钴锰氧化物，或它们的掺杂改性材料、或它们的导电碳包覆改性材料、导电金属包覆改性材料或导电聚合物包覆改性材料中的至少一种。
本申请的第二方面提供一种正极浆料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1：将正极活性物质、导电剂和粘结剂混合均匀；所述粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物，
步骤2：加入分散剂进行搅拌，得到正极浆料，所述分散剂包括重均分子量为0.5万～15万的第一聚合物，所述第一聚合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物均为至少一种式II所示单体在可聚合条件下聚合制备而得，
其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯、三氟甲基中的一种或多种。
通过先加入粘结剂再加入分散剂的方式有利于实现正极活性物质、导电剂和高分子量的粘结剂之间的充分混合、粘附/包覆，通过后加入分散剂可以有效避免正极活性物质和高分子量的粘结剂的沉降，有利于同时提高正极浆料的分散性和稳定性。
在任意实施方式中，所述第一聚合物的制备方法包括以下步骤：
提供至少一种式II所示单体、第一引发剂和第一溶剂，在常压、55℃～80℃的反应温度下进行聚合反应2小时～8小时，停止反应，固液分离，保留固相，得到所述第一聚合物。
第一聚合物的该制备方法原材料成本低，反应条件温和，有利于分散剂的量产。
在任意实施方式中，所述第三聚合物的制备方法包括以下步骤：
提供至少一种式II所示单体、第二引发剂和第二溶剂，当式II所示单体使得反应压力达到6MPa～8MPa，升高温度至35℃～60℃进行聚合反应6小时～10小时；
加入链转移剂，待反应体系中压力降至2MPa～2.5MPa，停止反应，固液分离，保留固相，得到所述第三聚合物。
在第三聚合物的制备方法中，原料容易获取，反应条件安全可控，有利于第三聚合物的扩大生产。
本申请的第三方面提供一种二次电池，包括正极极片、隔离膜、负极极片以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层由本申请的第一方面中任一项所述的正极浆料制备的。
本申请的第四方面提供一种电池模块，包括本申请的第三方面的二次电池。
本申请的第五方面提供一种电池包，包括本申请的第四方面的电池模块。
本申请的第六方面提供一种用电装置，包括选自本申请的第三方面的二次电池、本申请的第四方面的电池模块或本申请的第五方面的电池包中的至少一种。
附图说明
图1是本申请一实施方式的二次电池的示意图；
图2是图1所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图；
图3是本申请一实施方式的电池模块的示意图；
图4是本申请一实施方式的电池包的示意图；
图5是图4所示的本申请一实施方式的电池包的分解图；
图6是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
附图标记说明：
1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5二次电池；51壳体；52电极组件；53盖板。
具体实施方式
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的正极活性物质及其制造方法、正极极片、二次电池、电池模块、电池包和电学装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60～120和80～110的范围，理解为60～110和80～120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1～3、1～4、1～5、2～3、2～4和2～5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0～5”表示本文中已经全部列出了“0～5”之间的全部实数，“0～5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；或A和B都为真(或存在)。
传统粘结剂，如PVDF往往需要较高的含量(2％以上)才能满足极片粘结力的需求，这限制了极片中活性物质负载量的提升，不利于电池能量密度的提升。而且，在电池加工热压整形处理时，高的粘结剂用量容易使得最内圈阴极拐角处的膜层因抗张力不足被绷断，导致极片发生透光现象，从而引发极片的脆性(或脆断)问题，降低电池的安全性和循环性能。再者，传统粘结剂与新一代正极活性物质相容性差，制备的浆料分散性和稳定性较差，极片中的正极活性物质分布不均匀，限制了电池性能的提高。
[正极浆料]
基于此，本申请提出了一种正极浆料，所述正极浆料中包括正极活性物质，导电剂，分散剂以及粘结剂，所述分散剂包括重均分子量为0.5万～15万的第一聚合物，所述粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物，所述第一聚合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物均为含有式I所示结构单元的聚合物，
其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯或三氟甲基。
在本文中，术语“正极”也指电池中的“阴极”。术语“负极”也指电池中的“阳极”。
本文中，术语“分散剂”是指促使物料颗粒均匀分散于胶体溶液或胶体分散液的化学化合物、聚合物或混合物。
本文中，术语“粘结剂”是指使固体物体与另一固体物体紧密连接为一体的化学化合物、聚合物或混合物。在极片制备过程中，术语“粘结剂”也指使电池浆料中固体物质紧密连接为一体的化学化合物、聚合物或混合物。
在本文中，术语“重均分子量”是指聚合物中用不同分子量的分子所占的重量分数与其对应的分子量乘积的总和。
本文中，术语“聚合物”一方面包括通过聚合反应制备的化学上均一的、但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合体。该术语另一方面也包括由聚合反应形成的这样的大分子集合体的衍生物，即可以通过上述大分子中的官能团的反应，例如加成或取代获得的并且可以是化学上均一的或化学上不均一的化合物或混合物。
在一些实施方式中，所述分散剂用于电池正极浆料，提高正极浆料的分散性。在一些实施方式中，所述分散剂还可以用于电池负极浆料，提高负极浆料的分散性。
不受任何理论的约束，第一聚合物的重均分子量为0.5万～15万时，分子间作用力比较小，粘附力和浸润性能良好，可以很好地粘附正极浆料中的正极活性物质，防止/减少正极活性物质之间聚集；第一聚合物在正极浆料的溶剂(或分散介质)中，通过静电排斥或空间位阻作用，分散或悬浮于溶剂中，进而使得正极浆料的分散性显著提高，在一定时间内放置不沉降，改善了正极浆料的稳定性，有助于提高浆料的固含量和极片的涂布速率；正极活性物质质在极片中均匀分布有利于提高极片的电子传导效率和降低电池极片膜层电阻，提高电池循环性能。
本申请中，所述粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物。所述第三聚合物具有较高的粘度，使用第三聚合物作为粘结剂时，添加少量即可使极片具有良好的粘结力。然而，由于第三聚合物的结晶性较高，单独作为粘结剂使用时，制备的极片在电池热压处理时外侧膜层由于粘结剂的塑性变形应力不足而极易产生裂纹断裂。所述裂纹断裂是指在极片加工过程中，浆料中固体物质经处理成为膜层附着在集流上，极片(或裸电芯)在热压整形时最内1～2圈阴极拐角处容易产生裂纹，导致极片发生透光现象。极片的裂纹断裂导致极片在掉粉的同时裸露出新鲜的铝箔。随着循环的进行，电解液会分解产生氢氟酸，氢氟酸对铝箔起腐蚀作用，会降低电池的电化学表现和循环性能。
在本文中，术语“集流体”是指在二次电池的放电或充电期间能够传导电流至电极的任何导电基底。
术语“膜层”是指正极或负极浆料涂布干燥后形成的涂层。
当第三聚合物的重均分子量大于300万时，虽然粘结剂的粘度提高会进一步降低粘结剂的添加量，但同时也加剧了正极活性物质分散不均匀的问题，影响浆料的分散性和稳定性，并最终导致极片膜层电阻增高和电池循环性能降低。当第三聚合物的重均分子量低于130万时，粘结剂的粘度降低，虽然改善了浆料的分散性，但同时降低了极片的粘结力。为了提高极片的粘结力需要增加第三聚合物和/或第二聚合物的用量，粘结剂用量的提高会降低极片中正极活性物质负载量，进而影响电池能量密度。
不受任何理论的约束，本申请中，第二聚合物可以插入第三聚合物分子有规则的链段中，使第三聚合物分子结构的有序性降低而降低粘结剂的结晶度，从而提高膜层的塑性变形应力并足以在极片热压处理时不产生裂纹断裂，改善了极片的柔性，有利于提高极片的加工性和降低由极片裂纹引发的断裂(或脆断)带来的电池安全隐患。
当第二聚合物的重均分子量大于110万时，同样会由于粘结剂粘度的提高导致极片膜层电阻增高和电池循环性能降低。另外，由于第二聚合物分子链长的增加，与第三聚合物分子链长的差异减小，第三聚合物分子的空间结构不足以容纳第二聚合物分子的长链，二者混合后无法降低第三聚合物分子空间结构的有序性，也无法降低粘结剂的结晶性。当第二聚合物的重均分子量小于70万时，由于粘结剂的粘度降低，为使极片具有良好的粘结力，需要提高第二聚合物和/或第三聚合物的用量，不利于提高极片中正极活性物质负载量；另外，由于第二聚合物分子链长和第三聚合物分子链长的差异过大，第二聚合物的分子链无法与第三聚合物的分子链形成有效的物理缠绕/交联，对第三聚合物的结晶性影响变小，无法提高膜层的塑性应变力和极片的柔性。
本申请中，通过特定重均分子量的第二聚合物和第三聚合物的联用，特别是重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物的联用，可以降低现有技术中粘结剂的用量，在粘结剂为低添加量时即可使极片具有良好的粘结力，有助于提高极片中正极活性物质的负载量和电池能量密度。同时，第二聚合物和第三聚合物的联用还改善了粘结剂的结晶性，提高了极片的柔性。
在一些实施方式中，第一聚合物、第二聚合物和/或第三聚合物能够溶解于油性溶剂。在一些实施例中，第一聚合物、第二聚合物和/或第三聚合物能够溶解于水性溶剂中。示例性的油性溶剂包括二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和碳酸二甲酯。水性溶剂的示例包括但不限于水。
在一些实施方式中，所述第一聚合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物均为卤代烃聚合物，各自独立地选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物中的一种或多种。
在本文中，术语“卤代烃聚合物”是指卤素取代的不饱和烃的聚合物。术语“卤素”指包括氟、氯、溴、碘的卤族元素。
所述聚合物具有化学性能稳定和电性能优良的特点，在电池的电解液中通常较小或极少发生溶胀。同时，所述聚合物具有很好的机械性能，有利于制备兼具适当柔性和硬度的膜层。
在一些实施方式中，所述第一聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为0.5μm～5μm。在一些实施方式中，所述第一聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为0.5～4.5μm，0.5～4μm，0.5～3.5μm，0.5～3μm，0.5～2.5μm，0.8～5μm，1～4μm，2～5μm，或者为2～4μm。
第一聚合物的颗粒粒径在合适范围内有利于在正极浆料溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮中的溶解，降低胶液的加工难度。
在本文中，术语“中值粒径Dv50”是指测量样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径，它的物理意义是粒径小于(或大于)它的颗粒占50％。
在一些实施方式中，所述第一聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第一胶液，基于所述第一胶液的总质量计，当所述第一聚合物的质量含量为7％时，所述第一胶液的粘度为20～180mPa·s。
在一些实施方式中，所述第一聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第一胶液，基于所述第一胶液的总质量计，当所述第一聚合物的质量含量为7％时，所述第一胶液的粘度为30～180mPa·s，50～180mPa·s，20～160mPa·s，20～150mPa·s，30～120mPa·s或者20～50mPa·s。
当第一聚合物的粘度高于180mPa·s(质量含量为7％)时，其与正极活性物质的浸润性有所降低，不利于分散浆料；粘度在合适范围内的第一聚合物有助于正极活性物质粉体颗粒的润湿和解聚，减少正极活性物质团聚、堵塞滤网等现象，改善正极浆料的分散性能，提高正极浆料的固含量和极片涂布的均匀性，进而提升电池的能量密度。
在一些实施方式中，所述第二聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为15～25μm。在一些实施方式中，所述第二聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为15～23μm，15～20μm，18～25μm或者20～25μm。
第二聚合物的颗粒粒径在合适范围内有利于其在正极浆料溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮中的溶解，降低胶液的加工难度，提高加工效率。
在一些实施方式中，所述第二聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第二胶液，基于所述第二胶液的总质量计，当所述第二聚合物的质量含量为7％时，所述第二胶液的粘度为2500～4000mPa·s。
在一些实施方式中，所述第二聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第二胶液，基于所述第二胶液的总质量计，当所述第二聚合物的质量含量为7％时，所述第二胶液的粘度为2800～4000mPa·s，3000～4000mPa·s，3200～4000mPa·s，3500～4000mPa·s，2800～3800mPa·s或者，2800～3500mPa·s。
当第二聚合物的粘度高于4000mPa·s(质量含量为7％)时，分子内或分子间作用力增加，不利于第二聚合物分子链在正极浆料溶剂中的自由摆动，进而影响与第三聚合物分子链的物理交联；当第二聚合物的粘度低于2800mPa·s时会导致粘结剂的粘接性能下降，为使极片具有良好的粘结力需要提高粘结剂的添加量，这会提高极片膜层电阻并导致电池循环性能受损，也不利于提高极片中正极活性物质的负载量。第二聚合物的粘度在合适范围内时，其分子链可以克服分子内或分子间作用力与第三聚合物的分子链进行物理交联/缠绕，降低第三聚合物分子的有序性和结晶规整性，提高粘结剂的柔韧性。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为30μm～100μm。在一些实施方式中，所述第三聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为30μm～80μm，30μm～60μm，40μm～80μm，50μm～80μm，或者60μm～80μm。
第三聚合物粘度较高，通常在正极浆料溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮中的溶解速率低，第三聚合物的颗粒粒径在合适范围内有利于降低胶液的加工难度，提高极片的加工效率。
在一些实施方式中，所述第三聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第三胶液，基于所述第三胶液的总质量计，当所述第三聚合物的质量含量为4％时，所述第三胶液的粘度为1500～5000mPa·s。
在一些实施方式中，所述第三聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第三胶液，基于所述第三胶液的总质量计，当所述第三聚合物的质量含量为4％时，所述第三胶液的粘度为1700～4800mPa·s，1700～4500mPa·s，1700～4300mPa·s，1700～4000mPa·s，1700～3600mPa·s，1700～3500mPa·s，2000～4800mPa·s，2500～4800mPa·s或者3600～4800mPa·s。
当所述第三聚合物的粘度高于4800mPa·s(质量含量为4％)时，虽然粘接性能提高，但会导致正极浆料的分散性进一步劣化，浆料中正极活性物质分布不均匀不仅影响极片的加工性能，还会导致极片表面出现开裂、颗粒划痕、针孔等缺陷。当第三聚合物的粘度低于1700mPa·s时，粘结剂的粘结性能明显降低，浆料中固体物质之间的内聚力不足，或与集流体的粘结力不足，容易出现开裂或脱模的缺陷，严重危害使用该极片的电池的安全性。第三聚合物的粘度在合适范围内，粘结剂具有良好的粘结性能，添加量较低时即可使极片具有优良的粘结力，有助于提高正极活性物质的负载量和电池能量密度。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的多分散系数为2～2.3。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的多分散系数为2.1～2.2。
第三聚合物的多分散系数在上述范围内有助于维持第三聚合物粘度的稳定，从而提高极片生产的稳定性。
在一些实施方式中，所述分散剂的质量含量为0.05％～1％，基于所述正极浆料的固体物质的总质量计。
在一些实施方式中，所述分散剂的质量含量为0.1％～1％，0.2％～1％，0.3％～1％，0.4％～1％，0.6％～1％，0.05％～0.8％，0.05％～0.6％，或者0.1％～0.6％，基于所述正极浆料的固体物质的总质量计。
当所述分散剂的质量含量低于0.05％时，由于分散剂的含量过低，无法充分包覆或附着于正极浆料中的正极活性物质，不利于正极活性物质的分散，正极浆料粉体容易产生团聚、堵塞滤网等现象，影响正极浆料的稳定性和极片的加工性，导致膜层电阻增高。当所述分散剂的的质量含量高于1％时，由于分散剂的含量过高，降低了粘结剂的粘结性能，导电剂和正极活性物质的内聚力降低，即，极片的粘结力小，容易在加工过程中出现脱模现象或者电池在长期循环使用过程中正极活性物质扩散到负极，造成极大的安全隐患。分散剂的质量含量在合适范围内可以改善正极浆料的分散性，并对粘结剂的粘接性能无影响或影响极小。
在一些实施方式中，所述粘结剂的质量含量为0.6％～1.2％，基于所述正极浆料的固体物质的总质量计。
在一些实施方式中，所述粘结剂的质量含量为0.7％～1.2％，0.8％～1.2％，0.9％～1.2％，1％～1.2％，0.6％～1.1％，0.6％～1.0％，0.6％～0.9％或者0.6％～0.8％，基于所述正极浆料的固体物质的总质量计。
当所述粘结剂的质量含量高于1.2％时，虽然极片的粘结力会显著提高，但由于正极浆料的粘度过高导致浆料中正极活性物质分布不均匀，影响正极浆料的分散性和极片的质量，提高了极片膜层电阻和降低了电池循环性能。当粘结剂的质量含量低于0.6％时，粘结剂的粘接性能下降致使极片的粘结力不足，在加工过程中容易出现脱模现象或者电池在长期循环使用过程中正极活性物质扩散到负极，造成极大的安全隐患。粘结剂的质量含量在合适范围内可以确保极片具有良好的粘结力，避免正极活性物质与电解液的直接接触，减少副反应的发生，降低二次电池的安全隐患；同时，该粘结剂的添加量相对较低，有助于减小极片膜层电阻，提高正极活性物质的负载量和提高电池的能量密度。
在一些实施方式中，在所述粘结剂中，所述第二聚合物和所述第三聚合物的质量比为1:9～8:2，或者0.1～4:1。
在一些实施方式中，在所述粘结剂中，所述第二聚合物和所述第三聚合物的质量比为0.1～4:1，0.25～4:1，0.5～4:1，1～4:1，1.5～4:1，2～4:1，2.5～4:1或者3～4:1。
所述第二聚合物和所述第三聚合物的质量比在上述范围内时，可以确保极片在具有良好粘结力的前提下还具有提高的柔性。
在一些实施方式中，所述粘结剂的结晶度为25％～44％。
在一些实施方式中，所述粘结剂的结晶度为25％～42％，25％～40％，25％～38％，25％～35％，25％～32％，25％～30％，28％～42％，30％～42％，或者35％～42％。
当所述粘结剂的结晶度低于25％时，极片膜层中固体物质之间的内聚力或膜层的粘结力不足，容易在电池加工过程中出现脱模现象，或者电池在长期循环使用过程中正极活性物质扩散到负极，造成极大的安全隐患。当粘结剂的结晶度高于44％时，膜层在裸电芯热压处理时的塑性应变力不足，容易产生裂纹断裂。所述粘结剂的结晶度在合适的范围内，可以使极片柔性提高的同时兼具适宜的硬度，有利于二次电池加工和降低二次电池的安全隐患。
在一些实施方式中，所述粘结剂的熔融焓为25J/g～45J/g。
在一些实施方式中，所述粘结剂的熔融焓为28J/g～45J/g，30J/g～45J/g，32J/g～45J/g，35J/g～45J/g，28J/g～43J/g，28J/g～40J/g，28J/g～38J/g，28J/g～35J/g，或者28J/g～33J/g。
所述粘结剂的熔融焓在合适范围内可以使粘结剂的结晶性适中，使极片兼具优异的柔性和粘结力。
在一些实施方式中，所述正极活性物质为含锂的过渡金属氧化物。
在一些实施方式中，所述正极活性物质为磷酸铁锂或锂镍钴锰氧化物，或它们的掺杂改性材料、或它们的导电碳包覆改性材料、导电金属包覆改性材料或导电聚合物包覆改性材料中的至少一种。
本申请还提供了一种正极浆料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1：将正极活性物质、导电剂和粘结剂混合均匀；所述粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物，
步骤2：加入分散剂进行搅拌，得到正极浆料，所述分散剂包括重均分子量为0.5万～15万的第一聚合物，所述第一聚合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物均为至少一种式II所示单体在可聚合条件下聚合制备而得，
其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯或三氟甲基。
通过先加入粘结剂再加入分散剂的方式有利于实现正极活性物质、导电剂和高分子量的粘结剂之间的充分混合、粘附/包覆，通过后加入分散剂可以有效避免正极活性物质和高分子量粘结剂的沉降，有利于同时提高正极浆料的分散性和稳定性。
在一些实施方式中，所述R1、R2均为氢。在一些实施方式中，所述R1、R2均为氟。在一些实施方式中，R1为氢、R2为三氟甲基。在一些实施方式中，R1为三氟甲基、R2为氢。
在一些实施方式中，所述第一聚合物的制备方法包括以下步骤：
提供至少一种式II所示单体、第一引发剂和第一溶剂，在常压、55℃～80℃的反应温度下进行聚合反应2小时～8小时，停止反应，固液分离，保留固相，得到第一聚合物。
在一些实施方式中，所述第一聚合物的制备方法包括以下步骤：
提供至少一种式II所示单体、第一引发剂和第一溶剂，在非反应性气体氛围、常压、55℃～80℃的反应温度下进行聚合反应2小时～8小时，停止反应，固液分离，保留固相，得到第一聚合物。
术语“非反应性气体”是指不会参与聚合反应的气体，示例性的非反应性气体包括氩气、氦气和氮气中的任意或组合。
术语“常压”指一个标准大气压，即101KPa。
在一些实施方式中，第一聚合物的制备方法中，所述反应温度为60℃～80℃，65℃～80℃，70℃～80℃或者66℃～80℃，68℃～80℃，73℃～80℃，64℃～75℃或者55℃～73℃。
在一些实施方式中，第一聚合物的制备方法中，所述反应时间为2小时～4小时、2小时～3小时、2小时～6小时、3小时～8小时、3小时～6小时、4小时～8小时、4小时～6小时、6小时～8小时。
在一些实施方式中，第一聚合物的制备方法还包括以下步骤：
向容器中加入第一溶剂和第一分散助剂，向所述容器充入非反应性气体；
向所述容器中加入第一引发剂和第一pH调节剂，调节pH值，然后加入式II所示单体，搅拌0.5小时～1小时后，升温至55℃～80℃，进行聚合反应2小时～8小时。
术语“引发剂”是指在聚合反应中，能引发单体进行聚合反应的物质。示例性引发剂如2-乙基过氧化二碳酸酯，叔丁基过氧化新戊酸酯、过氧化叔戊基新戊酸酯。
术语“pH调节剂”是指可以改变溶液或分散介质酸碱度的物质，包括提高酸度或提高碱度。示例性的pH调节剂如碳酸氢钠，碳酸钠和氢氧化钠。
术语“分散助剂”是指在合成反应中能够促进单体均匀分散于介质中的物质。示例性的分散助剂包括羧乙基纤维素醚和甲基纤维素醚。
在一些实施方式中，第一聚合物的制备方法中，所述第一溶剂为水，有利于降低对环境的危害。
在一些实施方式中，第一聚合物的制备方法中，调节pH值至6.5～7，例如6.5，6.8或7。
在一些实施方式中，第一聚合物的制备方法中，搅拌时间为30分钟～55分钟，30分钟～50分钟，30分钟～45分钟，35分钟～60分钟，40分钟～60分钟或者45分钟～60分钟。
第一聚合物的制备方法中，制备的第一聚合物(或分散剂)具有较低的重均分子量和粘度，与正极活性物质具有良好的粘附作用，显著提高浆料的分散性和稳定性。第一聚合物的该制备方法原材料成本低，反应条件温和，有利于分散剂的量产。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的制备方法包括以下步骤：
提供至少一种式II所示单体、第二引发剂和第二溶剂，当式II所示单体使得反应压力达到6MPa～8MPa时，升高温度至35℃～60℃，进行聚合反应6小时～10小时；
加入链转移剂，待反应体系中压力降至2MPa～2.5MPa，停止反应，固液分离，保留固相，得到第三聚合物。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的制备方法在非反应性气体氛围下进行。
第三聚合物的制备方法中，所述引发剂的含义与第一聚合物制备方法中引发剂的含义相同。在一些实施方式中，第一引发剂和第二引发剂为同一种化学物质。在一些实施方式中，第一引发剂和第二引发剂为不同的化学物质。
在一些实施方式中，所述第二引发剂为叔丁基过氧化新戊酸酯。
术语“链转移剂”指能够产生自由基，该自由基与原料分子作用后生成产物和另一个自由基，使反应能持续进行的化学物质。链转移剂可以用于控制聚合物的链长度，亦即控制聚合物的聚合度，或聚合物的粘度。示例性的链转移剂如环己烷。
在一些实施方式中，第三聚合物的制备方法中，向反应容器中充入式II所示单体至反应压力达到6MPa～7MPa或7MPa～8MPa。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的反应温度为37℃～60℃，40℃～60℃，43℃～60℃，45℃～60℃，50℃～60℃，35℃～55℃，35℃～50℃或者35℃～45℃。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的反应时间为6小时～9小时，6小时～8小时，6小时～7小时，7小时～10小时，8小时～10小时，9小时～10小时或者8小时～9小时。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的制备包括以下步骤：
向容器中加入第二溶剂和第二分散助剂，向所述容器充入非反应性气体；向所述容器中加入第二引发剂和第二pH调节剂，调节pH值，然后加入式II所示单体至反应压力6MPa～8MPa，搅拌0.5小时～1小时后，升温至35℃～60℃，进行聚合反应6小时～10小时；
加入链转移剂，继续反应至反应体系中压力降至2MPa～2.5MPa，停止反应，固液分离，保留固相。
第三聚合物的制备方法中，所述分散助剂的含义与第一聚合物制备方法中分散助剂的含义相同。在一些实施方式中，第一分散助剂和第二分散助剂为同一种化学物质。在一些实施方式中，第一分散助剂和第二分散助剂为不同的化学物质。在一些实施方式中，所述第二分散助剂为甲基纤维素醚。
第三聚合物的制备方法中，所述pH调节剂的含义与第一聚合物制备方法中pH调节剂的含义相同。在一些实施方式中，第一pH调节剂和第二pH调节剂为同一种化学物质。在一些实施方式中，第一pH调节剂和第二pH调节剂为不同的化学物质。
在一些实施方式中，第三聚合物的制备方法中，调节pH值至6.5～7，例如6.5，6.8或7。
在一些实施方式中，所述第三聚合物的制备方法中，所述第二溶剂为水，有利于降低对环境的危害。
在一些实施方式中，第三聚合物的制备方法中，搅拌时间为30分钟～55分钟，30分钟～50分钟，30分钟～45分钟，35分钟～60分钟，40分钟～60分钟或者45分钟～60分钟。
第三聚合物的制备方法中，原料容易获取，反应条件安全可控，有利于第三聚合物的扩大生产。通过该方法制备的第三聚合物具有较高的分子量和粘度，在制备电池浆料时添加少量即可使极片具有良好的粘结力。
另外，以下适当参照附图对本申请的二次电池、电池模块、电池包和用电装置进行说明。
本申请的一个实施方式中，提供一种二次电池。
通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。
[正极极片]
正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层包括正极活性物质。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中，正极活性物质可采用本领域公知的用于电池的正极活性物质。作为示例，正极活性物质可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性物质的传统材料。这些正极活性物质可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO2)、锂镍氧化物(如LiNiO2)、锂锰氧化物(如LiMnO2、LiMn2O4)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(也可以简称为NCM333)、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(也可以简称为NCM523)、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2(也可以简称为NCM211)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(也可以简称为NCM622)、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(也可以简称为NCM811)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2)及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性物质、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮)中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
[负极极片]
负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，所述负极膜层包括负极活性材料。
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括粘结剂。所述粘结剂可选自丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂(如羧甲基纤维素钠(CMC-Na))等。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂(例如去离子水)中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。
在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
[隔离膜]
在一些实施方式中，二次电池中还包括隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中，隔离膜的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
在一些实施方式中，二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。
在一些实施方式中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对二次电池的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的二次电池5。
在一些实施方式中，参照图2，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。二次电池5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
在一些实施方式中，二次电池可以组装成电池模块，电池模块所含二次电池的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。
图3是作为一个示例的电池模块4。参照图3，在电池模块4中，多个二次电池5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个二次电池5进行固定。
可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个二次电池5容纳于该容纳空间。
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包的应用和容量进行选择。
图4和图5是作为一个示例的电池包1。参照图4和图5，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
另外，本申请还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请提供的二次电池、电池模块、或电池包中的至少一种。所述二次电池、电池模块、或电池包可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。
图6是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用二次电池作为电源。
实施例
以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
1)第三聚合物的制备
在10L的高压釜中加入4kg的去离子水和0.2g的甲基纤维素醚，抽真空并用N2置换O2三次，再次加入5g叔丁基过氧化新戊酸酯和2g碳酸氢钠，并充入1Kg的偏氟乙烯单体，使压力达到7Mpa，混合搅拌30min，升温到45℃，进行聚合反应；反应8h后加入25g的环己烷继续反应，当反应釜内压力降到2MPa时停止反应；将反应体系离心后收集固相，洗涤、干燥即得到聚偏氟乙烯粘结剂。
2)粘结剂的制备
将重均分子量为70万的PVDF第二聚合物和实施例1的第三聚合物分别溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，配置成10％的胶液，再以1:9的质量比混合。其中，重均分子量70万的PVDF为阿科玛法国有限公司的HSV900型号。
实施例2～实施例9调节重均分子量为70万的PVDF粘结剂和实施例1中制备的第三聚合物的质量比，具体参数见表1。
实施例10
1)第三聚合物的制备
在10L的高压釜中加入4kg的去离子水和0.2g的甲基纤维素醚，抽真空并用N2置换O2三次，再次加入5g叔丁基过氧化新戊酸酯和2g的碳酸氢钠，并充入1Kg的偏氟乙烯，单体使压力达到7Mpa，混合搅拌30min，升温到45℃，进行聚合反应；反应6h后加入30g的环己烷继续反应，当反应釜内压力降到2MPa时停止反应；将反应体系离心后收集固相，洗涤、干燥即得到聚偏氟乙烯粘结剂。
2)粘结剂的制备
将重均分子量为70万的PVDF第二聚合物和实施例10的第三聚合物分别溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，配置成10％的胶液，再以4:6的质量比混合。
实施例11
1)第三聚合物的制备
在10L的高压釜中加入4kg的去离子水和0.2g的甲基纤维素醚，抽真空并用N2置换O2三次，再次加入5g叔丁基过氧化新戊酸酯和2g的碳酸氢钠，并充入1Kg的偏氟乙烯，单体使压力达到7Mpa，混合搅拌30min，升温到45℃，进行聚合反应；反应9h后加入20g的环己烷继续反应，当反应釜内压力降到2MPa时停止反应；将反应体系离心后收集固相，洗涤、干燥即得到聚偏氟乙烯粘结剂。
2)粘结剂的制备
其他步骤与实施例10相同，区别仅在于将实施例10的第三聚合物替换为实施例11制备的第三聚合物，具体参见表1。
实施例12
1)第三聚合物的制备
在10L的高压釜中加入4kg的去离子水和0.2g的甲基纤维素醚，抽真空并用N2置换O2三次，再次加入5g叔丁基过氧化新戊酸酯和2g的碳酸氢钠，并充入1Kg的偏氟乙烯，单体使压力达到7Mpa，混合搅拌30min，升温到37℃，进行聚合反应；反应6h后加入30g的环己烷继续反应，当反应釜内压力降到2MPa时停止反应；将反应体系离心后收集固相，洗涤、干燥即得到聚偏氟乙烯粘结剂。
2)粘结剂的制备
其他步骤与实施例10相同，区别仅在于将实施例10的第三聚合物替换为实施例12制备的第三聚合物，具体参见表1。
实施例13
将重均分子量为110万的PVDF第二聚合物和实施例1的第三聚合物分别溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，配置成10％的胶液，再以4:6的质量比混合。其中，重均分子量110万的PVDF为苏威(上海)有限公司的5130型号。
实施例14
1)分散剂的制备
在1L的四口烧瓶加入0.4kg的去离子水和0.2g的羧乙基纤维素醚，通入氮气去除溶液中溶解的氧，再次加入1g 2-乙基过氧化二碳酸酯和0.1g的碳酸氢钠，并充入0.1Kg的偏氟乙烯混合搅拌30min，升温到68℃，进行聚合反应3h；聚合溶液经蒸馏、洗涤、分离、干燥、粉碎即得到聚偏氟乙烯分散剂。
2)正极极片的制备
将正极活性物质磷酸铁锂、导电剂碳黑、粘结剂和分散剂按照94.8:4:0.8:0.4的重量比，加入实施例10中制备的粘结剂的胶液混合均匀，得到正极浆料，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，调节其固含量为58％。将正极浆料均匀涂覆在铝箔正极集流体的两个表面上，然后干燥，得到膜层；之后经过冷压、分切，得到正极极片。
3)负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、导电剂碳黑、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂羟甲基纤维素钠(CMC)按照重量比为96.2：0.8：0.8：1.2溶于溶剂去离子水中，混合均匀后制备成负极浆料；将负极浆料多次均匀涂覆在负极集流体铜箔的两个表面上，经过烘干、冷压、分切得到负极极片。
4)隔离膜
以聚丙烯膜作为隔离膜。
5)电解液的制备
在氩气气氛手套箱中(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)，将有机溶剂碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)按照体积比3/7混合均匀，将LiPF6锂盐溶解于有机溶剂中配置成12.5％溶液，得到电解液。
6)电池的制备
将实施例14制备的正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电芯，给裸电芯焊接极耳，并将裸电芯装入铝壳中，并在80℃下烘烤除水，随即注入电解液并封口，得到不带电的电池。不带电的电池再依次经过静置、热冷压、化成、整形、容量测试等工序，获得实施例14的锂离子电池产品。
实施例15～实施例18调节正极浆料粘结剂的用量，其他步骤与实施例14相同，具体参见表3。
实施例19～22中调节加入的分散剂的重均分子量，其他步骤同实施例16。
实施例19中分散剂中第一聚合物的重均分子量为0.5万，制备方法如下：
在1L的四口烧瓶中加入0.4kg的去离子水和0.2g的羧乙基纤维素醚，通入氮气去除溶液中溶解的氧再次加入1.2g 2-乙基过氧化二碳酸酯和0.1g的碳酸氢钠，并充入0.1Kg的偏氟乙烯，混合搅拌30min，升温到73℃，进行聚合反应2h；聚合溶液经蒸馏、洗涤、分离、干燥、粉碎即得。
实施例20中分散剂中第一聚合物的重均分子量为2万，制备方法如下：
在1L的四口烧瓶中加入0.4kg的去离子水和0.2g的羧乙基纤维素醚，通入氮气去除溶液中溶解的氧再次加入0.9g 2-乙基过氧化二碳酸酯和0.1g的碳酸氢钠，并充入0.1Kg的偏氟乙烯，混合搅拌30min，升温到66℃，进行聚合反应4h；聚合溶液经蒸馏、洗涤、分离、干燥、粉碎即得。
实施例21中分散剂中第一聚合物的重均分子量为8万，制备方法如下：
在1L的四口烧瓶中加入0.4kg的去离子水和0.2g的羧乙基纤维素醚，通入氮气去除溶液中溶解的氧再次加入0.9g 2-乙基过氧化二碳酸酯和0.1g的碳酸氢钠，并充入0.1Kg的偏氟乙烯，混合搅拌30min，升温到64℃，进行聚合反应6h；聚合溶液经蒸馏、洗涤、分离、干燥、粉碎即得。
实施例22中分散剂中第一聚合物的重均分子量为15万，制备方法如下：
在1L的四口烧瓶中加入0.4kg的去离子水和0.2g的羧乙基纤维素醚，通入氮气去除溶液中溶解的氧再次加入0.7g 2-乙基过氧化二碳酸酯和0.1g的碳酸氢钠，并充入0.1Kg的偏氟乙烯，混合搅拌30min，升温到60℃，进行聚合反应8h；聚合溶液经蒸馏、洗涤、分离、干燥、粉碎即得。
实施例23～26中调整了分散剂的含量，其他方法同实施例21，具体参数见表3。
实施例27～30中调整了粘结剂中第二聚合物和第三聚合物的比例，其他方法同实施例21，具体参数见表3。
实施例31～35中调整了粘结剂中第三聚合物的重均分子量为250万，并调整了粘结剂的质量含量，其他方法同实施例14，具体参数见表3。
实施例36～38中调整了粘结剂中第三聚合物的重均分子量为300万，并调整了粘结剂的质量含量，其他方法同实施例14，具体参数见表3。
实施例39中调整了粘结剂中第三聚合物的重均分子量为130万，其他方法同实施例14，具体参数见表3。
实施例40中二次电池的制备方法和实施例14中二次电池的制备方法相似，区别在于：
2)正极极片的制备
将正极活性物质锂镍钴锰氧化物NCM、导电剂碳黑、粘结剂和分散剂按照94.6:4:1.0:0.4的重量比，加入实施例13中制备的粘结剂的胶液混合均匀，得到正极浆料，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，调节其固含量为58％。将正极浆料均匀涂覆在铝箔正极集流体的两个表面上，然后干燥，得到膜层；之后经过冷压、分切，得到正极极片。
实施例41～42中调整了分散剂的重均分子量，其他方法同实施例40，具体参数见表3。
实施例43～44中调整了第三聚合物的种类，其他方法与实施例16相同，其他参数见表3。
实施例43中第三聚合物为聚四氟乙烯，其制备方法为：
在10L的高压釜中加入4kg的去离子水和0.2g的甲基纤维素醚，抽真空并用N2置换O2三次，再次加入5g叔丁基过氧化新戊酸酯和2g的碳酸氢钠，并充入1Kg的四氟乙烯，单体使压力达到7Mpa，混合搅拌30min，升温到45℃，进行聚合反应；反应6h后加入30g的环己烷继续反应，当反应釜内压力降到2MPa时停止反应；将反应体系离心后收集固相，洗涤、干燥即得。
实施例44中第三聚合物为偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)，其制备方法为：
在10L的高压釜中加入4kg的去离子水和0.2g的甲基纤维素醚，抽真空并用N2置换O2三次，再次加入5g叔丁基过氧化新戊酸酯和2g的碳酸氢钠，并充入0.8Kg的偏氟乙烯和0.2Kg的六氟丙烯，单体使压力达到7Mpa，混合搅拌30min，升温到44℃，进行聚合反应；反应6h后加入30g的环己烷继续反应，当反应釜内压力降到2MPa时停止反应；将反应体系离心后收集固相，洗涤、干燥即得。
对比例1中粘结剂中仅包含重均分子量为250万的第三聚合物，对比例2中粘结剂中仅包含重均分子量为70万的第二聚合物，对比例3中粘结剂中仅包含重均分子量为110万的第二聚合物，其他方法同实施例1，具体参数见表1。
对比例4～6中粘结剂中仅包含第二聚合物，对比例7～10中粘结剂中仅包含第三聚合物，其他方法同实施例14，具体参数见表3。
对实施例1～13和对比例1～3中制备的粘结剂的性能测试结果如表1所示，实施例1～44和对比例1～10中的聚合物的性能测试结果如表2所示，实施例1～44和对比例1～10中制备的极片和电池的性能测试结果如表3所示，测试方法如下：
性能测定
1、重均分子量和多分散系数的测试方法
采用Waters 2695 Isocratic HPLC型凝胶色谱仪(示差折光检测器2141)。质量分数为3.0％的聚苯乙烯溶液试样做参比，选择匹配的色谱柱(油性：Styragel HT5 DMF7.8*300mm+Styragel HT4)。用纯化后的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂配置3.0％的粘结剂胶液，配置好的溶液静置一天，备用。测试时，先用注射器吸取四氢呋喃，进行冲洗，重复几次。然后吸取5ml实验溶液，排除注射器中的空气，将针尖擦干。最后将试样溶液缓缓注入进样口。待示数稳定后获取重均分子量和多分散系数的检测数据。
2、中值粒径Dv50的测试方法
参照GB/T 19077-2016粒度分布激光衍射法，采用激光粒度分析仪英国马尔文Mastersizer 2000E测定。
3、粘度测试
将第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物分别溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，其中，第一聚合物和第二聚合物配置固含量为7％的胶液，第三聚合物配置固含量为4％的胶液。选取合适的转子，固定好粘度计转子，将胶液放置于粘度计转子下方，浆料恰好淹没转子的刻度线，仪器型号：上海方瑞NDJ-5S，转子：61#(0-500mPa·s)、62#(500-2500mPa·s)、63#(2500-10000mPa·s)、64#(10000-50000mPa.s)，转速：12r/min，测试温度：25℃，测试时间为5min，待示数稳定读取数据。
4、结晶度及熔融焓的测试方法
将实施例1-14中的第一聚合物和第二聚合物分别溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，配置成10％的胶液，再按照实施例1-14的粘结剂中第一聚合物和第二聚合物的质量比称量二者的胶液并进行混合，随后将搅拌分散均匀的混合液置于胶膜制备容器中，在100℃下烘干2天，接着将胶膜切成2×2cm的小块置于铝制干锅中，抖平，盖上坩埚盖子，在氮气气氛下，以50mL/min的吹扫气，以70mL/min的保护气，升温速率为10℃/min，测试温度范围-100℃～400℃，利用美国TA仪器型号为Discovery 250的差示扫描量热仪(DSC)进行测试并消除热历史。
此测试将会得到胶膜的DSC/(Mw/mg)随温度变化曲线，并进行积分，峰面积即为胶膜的熔融焓ΔH(J/g)，按照下式计算：
胶膜结晶度＝ΔH/(ΔHm100％)*100％
其中，ΔHm100％为PVDF的标准熔融焓(晶态熔化热)，ΔHm100％＝104.7J/g。
5、正极膜层电阻的测定：
在正极极片左、中、右处裁剪烘干后的正极浆料(膜层)，裁剪为3mm直径的小圆片。开启元能科技极片电阻仪电源，将置于极片电阻仪“探头”合适位置，点击“开始”按钮，待示数稳定，读取即可。每个小圆片测试两个位置，最后计算六次测量的平均值，即为该极片的膜层电阻。
6、极片脆性的测试方法
将制备的正极极片裁剪为20×100mm尺寸的测试试样，备用。将极片弯曲对折固定好，使用2kg重的圆筒辊进行辊压一次后，查看极片对折处是否透光漏金属；若无透光漏金属，再将极片反过来对折固定住，再次辊压一次，查看极片对折处是否透光漏金属，重复以上步骤，直至极片对折处透光漏金属为止并记录透光辊压次数。取三个样品进行测试，取平均值。
7、粘结力的测试方法
参考国标GBT 2790-1995《胶粘剂180°剥离强度实验方法》，本申请实施例和对比例的粘结力测试过程如下：
用刀片截取宽30mm、长度为100-160mm的极片试样，将专用双面胶贴于钢板上，胶带宽度20mm、长度90-150mm。将前面截取的极片试样贴在双面胶上，测试面朝下，后用压辊沿同一个方向滚压三次。
将宽度与极片试样等宽，长度为250mm的纸带插入极片集流体下方，并且用皱纹胶固定。
打开三思拉力机电源(灵敏度为1N)，指示灯亮，调整限位块到合适位置，将钢板未贴极片试样的一端用下夹具固定。将纸带向上翻折，用上夹具固定，利用拉力机附带的手动控制器上的“上行”和“下行”按钮调整上夹具的位置，然后进行测试并读取数值。将极片受力平衡时的力除以胶带的宽度作为单位长度的极片的粘结力，以表征正极膜层与集流体之间的粘结力强度。
8、电池容量保持率的测试方法
磷酸铁锂体系：以实施例14为例，电池容量保持率测试过程如下：在25℃下，将实施例14对应的电池，以1/3C恒流充电至3.65V，再以3.65V恒定电压充电至电流为0.05C，搁置5min，再以1/3C放电至2.5V，所得容量记为初始容量C0。对上述同一个电池重复以上步骤，并同时记录循环第n次后电池的放电容量Cn，则每次循环后电池容量保持率为：
Pn＝Cn/C0*100％
该测试过程中，第一次循环对应n＝1、第二次循环对应n＝2、......第100次循环对应n＝100。表3中实施例14对应的电池容量保持率数据是在上述测试条件下循环500次之后测得的数据，即P500的值。对比例4以及其他实施例的测试过程同上；
锂镍钴锰氧化物NCM体系：以实施例40为例，在25℃下，将实施例40对应的电池，以1/3C恒流充电至4.4V，再以4.4V恒定电压充电至电流为0.05C，搁置5min，再以1/3C放电至2.8V，所得容量记为初始容量C0。其他测试步骤同磷酸铁锂体系。
上述实施例1～44和对比例1～10的参数和检测结果见下表1、表2和表3。
表1粘结剂的组成参数及检测结果
表2聚合物的表征结果
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根据上述结果可知，实施例3～实施例8、实施例10～实施例12中使用重均分子量为70万、中值粒径Dv50为15μm、粘度为4000mPa·s的第二聚合物和重均分子量为130万～300万、多分散系数为2.05～2.2的第三聚合物制备粘结剂，与仅使用重均分子量为70万的第二聚合物做粘结剂的对比例2相比，实施例3～实施例8、实施例10～实施例12的熔融焓和结晶度下降，表明由第二聚合物和第三聚合物混合后改善了粘结剂的柔韧性。
实施例1～实施例9中使用重均分子量为70万的第二聚合物和重均分子量为250万的第三聚合物在质量比为1:9～9:1的范围内制备粘结剂，与仅使用重均分子量为250万的第三聚合物做粘结剂的对比例1相比，第二聚合物的添加降低了粘结剂的熔融焓和结晶度，提高了粘结剂的柔韧性。
实施例13中使用重均分子量为110万、中值粒径Dv50为25μm、粘度为2500mPa·s的第二聚合物和重均分子量为250万的第三聚合物在质量比为4:6的范围内制备粘结剂，与仅使用重均分子量为110万的第二聚合物做粘结剂的对比例3相比，表明由第二聚合物和第三聚合物混合后降低了粘结剂的熔融焓和结晶度，提高了粘结剂的柔韧性。
实施例14～实施例18、实施例31～实施例35、实施例36～实施例38、实施例39和实施例43～实施例44中使用质量含量为0.40％的重均分子量为1万的分散剂和质量含量分别为0.80％～1.2％、0.60％～0.8％、0.80％～1.2％、0.80％、1.00％的粘结剂制备二次电池，粘结剂使用重均分子量为70万的第二聚合物和重均分子量为180万(中值粒径Dv50为60μm、粘度为3600mPa·s)、250万(中值粒径Dv50为80μm、粘度为4300mPa·s)、300万(中值粒径Dv50为100μm、粘度为4800mPa·s)、130万(中值粒径Dv50为30μm、粘度为1700mPa·s)、180万(PTFE/PVDF-HFP)的第三聚合物制备，与仅使用重均分子量为180万的第三聚合物制备二次电池的对比例7～对比例10相比，膜层电阻降低，并且，极片平均辊压次数和循环500次容量保持率明显提高；与仅使用重均分子量为70万的第二聚合物制备二次电池的对比例5相比，实施例14～实施例18的膜层电阻降低，极片平均辊压次数、粘结力和循环500次容量保持率明显提高。结合表1中数据表明，第二聚合物和第三聚合物在设定比例范围内混合可以降低粘结剂的结晶性和提高其柔韧性，从而提高极片的柔性；同时，分散剂的添加可以进一步提高浆料的分散性，极片加工性明显提高，有利于改善浆料涂布的均匀性和降低极片电阻，从而提高电池循环性能。第二聚合物和第三聚合物的联合使用，可以使极片膜层在具有良好加工性的基础上，还保持有优良的粘结力，保证二次电池的循环安全性。
实施例19～实施例22、实施例40～42中使用重均分子量为0.5万(中值粒径Dv50为0.5μm、粘度为20mPa·s)、1万(中值粒径Dv50为0.8μm、粘度为30mPa·s)、2万(中值粒径Dv50为1μm、粘度为50mPa·s)、8万(中值粒径Dv50为2μm、粘度为120mPa·s)、15万(中值粒径Dv50为4μm、粘度为180mPa·s)的分散剂和粘结剂制备二次电池，粘结剂分别使用重均分子量为70万的第二聚合物和重均分子量为180万、中值粒径Dv50为60μm、粘度为3600mPa·s的第三聚合物、重均分子量为110万的第二聚合物和重均分子量为250万的第三聚合物制备。与对比例5～对比例6、对比例8～对比例9相比，实施例19～实施例22、实施例40～42中二次电池的膜层电阻降低，并且，极片平均辊压次数和循环500次容量保持率明显提高。结合表1中数据表明，第二聚合物和第三聚合物混合后可以降低粘结剂的结晶性和提高其柔韧性，有利于提高极片的柔性；而重均分子量为15万以下的分散剂有助于改善浆料的分散性，使浆料涂布均匀，进而降低了极片电阻和提高了电池循环性能。
实施例23～实施例26中使用质量含量为0.05％～1.00％的重均分子量为8万的分散剂和粘结剂制备二次电池，粘结剂分别使用重均分子量为70万的第二聚合物和重均分子量为180万的第三聚合物制备。与对比例5和对比例8相比，实施例23～实施例26中二次电池的极片膜层电阻明显降低，而粘结力没有大幅降低，表明此范围内的分散剂有助于提高正极浆料的稳定性和加工性，提高浆料分布的均匀性和降低极片电阻，同时不会大幅度降低极片的粘结力。
实施例27～实施例30中使用重均分子量为8万的分散剂和粘结剂制备二次电池，粘结剂分别使用质量比为1:9～8:2的重均分子量为70万的第二聚合物和重均分子量为180万的第三聚合物制备。与对比例5和对比例8相比，实施例27～实施例30中二次电池的极片膜层电阻明显降低，极片平均辊压次数也有显著改善，同时依旧保持良好的粘结力和循环500次容量保持率。表明由此范围内的第二聚合物和第三聚合物联用有利于改善粘结剂的结晶性和柔韧性，进而提高了极片的柔性，并保证极片具有良好的粘结力；而分散剂的加入提高了浆料的分散性和稳定性，改善了膜层电阻和电池循环性能。
实施例26中使用了质量含量为1％的分散剂和质量含量为1％的粘结剂制备二次电池，对比例4中使用质量含量为2.5％的第二聚合物制备二次电池，虽然实施例26中添加的助剂的总量小于对比例4，但是实施例26中二次电池的极片膜层电阻明显降低，极片平均辊压次数和循环500次容量保持率也有显著改善，同时依旧保持良好的粘结力。这有利于降低电池的阻抗增加倍率和提高电池的循环性能，并有助于提高极片的压实密度和提高电池的能量密度。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (25)

1.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括重均分子量为70万～110万的第二聚合物和重均分子量为130万～300万的第三聚合物，所述第二聚合物和所述第三聚合物均为含有式I所示结构单元的聚合物，
其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯或三氟甲基。
2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述第二聚合物和所述第三聚合物各自独立地选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述第二聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为15～25μm。
4.根据权利要求1或3所述的粘结剂，其特征在于，所述第二聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第二胶液，基于所述第二胶液的总质量计，当所述第二聚合物的质量含量为7％时，所述第二胶液的粘度为2500～4000mPa·s。
5.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述第三聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为30μm～100μm。
6.根据权利要求1或5所述的粘结剂，其特征在于，所述第三聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第三胶液，基于所述第三胶液的总质量计，当所述第三聚合物的质量含量为4％时，所述第三胶液的粘度为1500～5000mPa·s。
7.根据权利要求1或5所述的粘结剂，其特征在于，所述第三聚合物的多分散系数为2～2.3。
8.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，在所述粘结剂中，所述第二聚合物和所述第三聚合物的质量比为1:9～8:2。
9.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的结晶度为25％～44％。
10.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的熔融焓为25J/g～45J/g。
11.一种粘结剂组合物，其特征在于，包含分散剂和权利要求1至10中任一项所述的粘结剂。
12.根据权利要求11所述的粘结剂组合物，其特征在于，所述分散剂包括重均分子量为0.5万～15万的第一聚合物，所述第一聚合物为含有式I所示结构单元的聚合物，
其中，R1、R2各自独立地选自氢、氟、氯或三氟甲基。
13.根据权利要求12所述的粘结剂组合物，其特征在于，所述第一聚合物选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物中的一种或多种。
14.根据权利要求12所述的粘结剂组合物，其特征在于，所述第一聚合物的颗粒的中值粒径Dv50为0.5μm～5μm。
15.根据权利要求12所述的粘结剂组合物，其特征在于，所述第一聚合物溶于N-甲基吡咯烷酮制得第一胶液，基于所述第一胶液的总质量计，当所述第一聚合物的质量含量为7％时，所述第一胶液的粘度为20～180mPa·s。
16.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层包括正极活性物质，导电剂，分散剂以及权利要求1至10中任一项所述的粘结剂。
17.根据权利要求16所述的正极极片，其特征在于，所述分散剂的质量含量为0.05％～1％，基于所述正极膜层的总质量计。
18.根据权利要求16所述的正极极片，其特征在于，所述粘结剂的质量含量为0.6％～1.2％，基于所述正极膜层的总质量计。
19.根据权利要求16所述的正极极片，其特征在于，所述正极活性物质为含锂的过渡金属氧化物。
20.根据权利要求19所述的正极极片，其特征在于，所述含锂的过渡金属氧化物为磷酸铁锂或锂镍钴锰氧化物，或它们的掺杂改性材料、或它们的导电碳包覆改性材料、导电金属包覆改性材料或导电聚合物包覆改性材料中的至少一种。
21.根据权利要求16所述的正极极片，其特征在于，所述正极极片的膜片电阻不大于1Ω。
22.一种二次电池，其特征在于，包括电极组件和电解液，所述电极组件包括隔离膜、负极极片和权利要求16至21中任一项所述的正极极片。
23.一种电池模块，其特征在于，包括权利要求22所述的二次电池。
24.一种电池包，其特征在于，包括权利要求23所述的电池模块。
25.一种用电装置，其特征在于，包括选自权利要求22所述的二次电池、权利要求23所述的电池模块或权利要求24所述的电池包中的至少一种。
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