DE10107423B4 - Use of an anionically produced 3-block polymer as adhesion promoter and lithium polymer battery - Google Patents

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Abstract

Verwendung eines anionisch hergestellten 3-Blockpolymeren der Form ABA, wobei Block A aus Styrol und/oder α-Methylstyrol und Block B aus Butadien- und/oder Isopren-Einheiten besteht und das gesamte Blockpolymere eine Molmasse von 50 000 bis 500 000 und die Blöcke A und B jeweils unterschiedliche Molmassen von 10 000 bis 100 000 aufweisen, als Haftvermittler für Lithium-Batterien oder Lithium-Polymer-Batterien.use an anionically produced 3-block polymer of the form ABA, wherein block A is selected from styrene and / or α-methylstyrene and block B Butadiene and / or Isoprene units and the entire block polymer is one molecular weight from 50,000 to 500,000 and blocks A and B are each different Have molecular weights of 10,000 to 100,000, as adhesion promoters for lithium batteries or lithium polymer batteries.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines speziellen Blockpolymers als Haftvermittler für Elektroden in Lithium-Batterien oder für Lithium-Polymer-Batterien.The The invention relates to the use of a specific block polymer as a bonding agent for Electrodes in lithium batteries or for Lithium polymer batteries.

Bei der Herstellung von Lithium-Batterien besteht das Problem in der Herstellung der leistungsbestimmenden Elektroden sowohl der Anode wie auch der Kathode. Bei den Elektroden handelt es sich um elektrisch leitfähige Materialien auf Basis von elektrisch leitfähigen Polymeren und/oder metallischen Werkstoffen als Ableiter oder Stromkollektoren, die mit der aktiven Anoden- bzw. Kathodenmasse beaufschlagt sind.at The problem is in the production of lithium batteries Production of the power-determining electrodes of both the anode as well as the cathode. The electrodes are electrically conductive materials based on electrically conductive Polymers and / or metallic materials as arresters or current collectors, which are acted upon by the active anode or cathode ground.

Der Haftvermittler soll die Haftung der aktiven Anoden- bzw. Kathodenmasse auf den jeweiligen Stromkollektoren garantieren, d.h. ein Ablösen während der Batteriefertigung und auch während des Batterie-Betriebes, d.h. dem Zyklisieren (Beladen/Entladen) mit mehr als 500 Zyklen darf nicht erfolgen.Of the Adhesive should the adhesion of the active anode or cathode material on the respective current collectors, i. a detachment during the Battery production and also during battery operation, i. cyclization (loading / unloading) with more than 500 cycles must not be done.

Zur Lösung des Problems wurden Elektrodags oder auch Metalloxide (SnO2, In oxid) US Pat. 5616437, ferner Polymerbinder auf Basis von Polyacrylsäure (US Pat. 5441830, US Pat. 5464707, US Pat. 5824120) gegebenenfalls mit leitfähigen Zusätzen (US Pat. 5463179) vorgeschlagen. Auch die Verwendung von elektrisch leitfähigen Kunsstofffolien ist in den oben angegebenen US-Patenten offenbart.To solve the problem Elektrodags or metal oxides (SnO 2 , In oxide) were US Pat. 5616437, also polymeric binder based on polyacrylic acid (US Pat. 5441830, US Pat. 5464707, US Pat. 5824120) optionally with conductive additives (US Pat No. 5463179). Also, the use of electrically conductive plastic films is disclosed in the above referenced U.S. patents.

Das Verwenden von Haftvermittlern auf Basis von Polyolefinen, Polyvinylethern, Polystyrol oder Kautschuken auf Basis von SBR (Styrol-Butadien-Rubber) ist Gegenstand der US Patente 5542163 und US Pat. 5798190, im allgemeinen wird das Vorliegen von Carboxylgruppen oder funktionellen (durch Copolymerisation mit Acrylsäure oder Vinylacetat) als vorteilhaft beschrieben.The Use of adhesion promoters based on polyolefins, polyvinyl ethers, Polystyrene or rubbers based on SBR (styrene butadiene rubber) is the subject of US Patents 5,542,163 and US Pat. 5,798,190, in general is the presence of carboxyl groups or functional (by Copolymerization with acrylic acid or vinyl acetate) described as advantageous.

Alle bisher beschriebenen Haftvermittler zeigen jedoch bei der Haftung von aktiven Anodenmassen auf Basis von interkalationsfähigen Kohlenstoffen bzw. von aktiven Kathodenmassen auf Basis von Übergangsmetalloxiden mit interkaliertem Li bei der Haftung auf Kupfer- bzw. Aluminium-Stromkollektoren gravierende Nachteile.All However, adhesion promoters described so far show adhesion of active anode masses based on intercalated carbons or of active cathode masses based on transition metal oxides with intercalated Li in the adhesion to copper or aluminum current collectors serious disadvantages.

Das Verwenden von Haftvermittlern aus den Gruppen von Polyolefinen, Polyvinylethern, Polystyrol oder Kautschuk, die auf Styrol-Butadien-Rubber (SBR) basieren, ist aus den US 55 42 163 und US 57 98 190 bekannt. Als vorteilhaft wird in diesen US-Patentschriften das Vorliegen von Carboxylgruppen oder Funktionellen, die durch Copolymerisation mit Acrylsäure oder Vinylacetat hergestellt wurden, beschrieben.The use of adhesion promoters from the groups of polyolefins, polyvinyl ethers, polystyrene or rubber based on styrene-butadiene rubber (SBR) is known from the US 55 42 163 and US 57 98 190 known. As advantageous in these US patents, the presence of carboxyl groups or functional, which were prepared by copolymerization with acrylic acid or vinyl acetate, described.

Alle diese bekannten Haftvermittler zeigen jedoch bei der Haftung von aktiven Anodenmassen mit interkalationsfähigem Kohlenstoff bzw. bei der Haftung von aktiven Kathodenmassen, die auf Übergangsmetalloxid mit interkaliertem Li basieren, auf Kupfer- bzw. Aluminium-Stromkollektoren gravierende Nachteile.All However, these known adhesion promoters show in the adhesion of active anode masses with intercalating carbon or at the adhesion of active cathode masses intercalated to transition metal oxide Li are based on copper or aluminum current collectors serious disadvantages.

Die Haftung zwischen den Stromkollektoren und den aktiven Anoden- bzw. Kathodenmassen ist entweder gar nicht gegeben oder aber so unzureichend, dass beim Zyklisieren, also beim Entlade/Belade-Prozeß der Batterie, schon nach wenigen Zyklen ein deutliches Versagensverhalten auftritt.The Adhesion between the current collectors and the active anode or Cathode masses is either not given or so inadequate that during cyclization, ie during the discharge / charging process of the battery, after a few cycles a clear failure behavior occurs.

Die DE 199 16 043 A1 beschreibt Verbundkörper für Lithium-Ionenbatterien mit aktiven Kathoden- bzw. Anodenmassen sowie einer Separatormasse. Eine separat aufzutragende haftvermittelnde Schicht D kann die elektrodenaktiven Schichten und die Separatorschicht verbinden. Als Materialien sind herkömmliche Schmelzklebstoffe, u.a. Styrol-Butadien- und Styrol-Isopren-Blockcopolymere sowie Styrol-Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Polystyrol verwendbar.The DE 199 16 043 A1 describes composite bodies for lithium-ion batteries with active cathode or anode masses and a separator mass. An adhesion promoting layer D to be applied separately may bond the electrode active layers and the separator layer. As materials conventional hot melt adhesives, including styrene-butadiene and styrene-isoprene block copolymers and styrene-butadiene rubber, butyl rubber, polystyrene can be used.

Die DE 199 25 683 A1 beschreibt eine negative Elektrode für Hochenergie-Lithiumionenzellen, wobei die Elektrodenmasse ein Latexadditiv auf der Basis eines Acrylsäurederivat-Copolymerisats und ein Butadieneinheiten enthaltendes polymeres Bindemittel enthält. Das polymere Bindemittel kann ein Styrol-Butadien-Copolymerisat sein.The DE 199 25 683 A1 describes a negative electrode for high-energy lithium-ion cells, wherein the electrode composition contains a latex additive based on an acrylic acid derivative copolymer and a polymeric binder containing butadiene units. The polymeric binder may be a styrene-butadiene copolymer.

Die DE-OS 25 50 227 beschreibt anionisch hergestellte Blockcopolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung. Das Blockcopolymerisat kann eine 3-Blockstruktur (A3-B-A2) aus nicht elastomeren A-Segmenten und einem elastomeren B-Segment aufweisen. Die Segmente A können Styrol oder α-Methylstyrol sein und das B-Segment kann Butadien oder Isopren sein.DE-OS 25 50 227 describes anionically prepared block copolymers and processes for their preparation. The block copolymer may have a 3-block structure (A 3 -BA 2 ) of non-elastomeric A segments and an elastomeric B segment. The segments A may be styrene or α-methylstyrene and the B-segment may be butadiene or isoprene.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Probleme des vorstehenden Standes der Technik zu lösen und einen verbesserten Haftvermittler zu schaffen.task Therefore, it is the object of the present invention to solve the problems of the above State of the art to solve and to provide an improved adhesion promoter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Haftvermittler anionisch hergestellte Blockpolymere, wie sie in Anspruch 1 definiert sind, verwendet werden.These Task is inventively characterized solved, that as adhesion promoters anionically produced block polymers, such as they are defined in claim 1, can be used.

Die Erfindung stellt somit einen Haftvermittler bereit, der eine knickfeste Haftung von aktiven Anodenmassen mit interkalationsfähigem Kohlenstoff bzw. der aktiven Kathodenmassen, die auf Übergangsmetalloxid mit interkaliertem Li basieren, auf Kupfer- bzw. Aluminium-Stromkollektoren gewährleistet, eine elektrische Leitfähigkeit >10–1 S/cm aufweist und beim Zyklisieren, auch bei Zyklen >500, keine Ablöseerscheinung von den Stromkollektoren zeigt.The invention thus provides an adhesion promoter which ensures a kink-resistant adhesion of active anode materials with intercalatable carbon or the active cathode compositions based on transition metal oxide with intercalated Li to copper or aluminum current collectors, an electrical conductivity> 10 -1 S. / cm and when cycling, even with cycles> 500, no peel phenomenon from the current collectors shows.

Vorteilhafterweise sind die Blöcke A anionisch hergestellte Polystyrolblöcke und der Zwischenblock B ist ein anionisch hergestellter Block aus Butadien oder Isopren.advantageously, are the blocks An anionically produced polystyrene blocks and the intermediate block B is an anionic block of butadiene or isoprene.

Das Mischungsverhältnis Butadien/Styrol liegt erfindungsgemäß bevorzugt zwischen 1:10 bis 10:1, insbesondere bevorzugt zwischen 2:5 bis 6:3.The mixing ratio Butadiene / styrene according to the invention is preferably between 1:10 to 10: 1, more preferably between 2: 5 to 6: 3.

Als vorteilhaft hat sich auch gezeigt, wenn dem Haftvermittler niedermolekulare bis hochmolekulare Hilfsstoffe mit Molmassen zwischen 5 000 bis 1 000 000 in Mengen zwischen 0,1 bis 100% bezogen auf den Haftvermittler zugesetzt sind. Als Zusatzstoffe werden bevorzugt Polymere aus der Gruppe von Olefin und/oder Polymere mit Carbonat-, Lakton und/oder Lactam-Einheiten ohne Protonenaktivität vorgeschlagen.When It has also been shown to be advantageous if the adhesion promoter is of low molecular weight to high molecular weight auxiliaries with molecular weights between 5 000 bis 1 000 000 in amounts between 0.1 to 100% based on the adhesion promoter are added. As additives are preferably polymers from the Group of olefin and / or polymers with carbonate, lactone and / or Lactam units proposed without proton activity.

Besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die vorstehend erfindungsgemäßen Haftvermittler sowie das Leitsalz und Lösungsmittel in die Elektrodenmassen eingemischt ist.Especially it has proved advantageous if the bonding agents according to the invention above and the conductive salt and solvent is mixed in the electrode masses.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den bevorzugt dargestellten Beispielen.Further Details of the invention will become apparent from the following description and the preferred examples shown.

Die verwendeten Polymere für den Haftvermittler sind speziell Segmentpolymere, die durch eine an sich bekannte anionische Polymerisation als Blockpolymer hergestellt werden. Dafür kommen Polyolefine, wie Polyisobuten, Ethylen- Propylen-Dien (EPDM), Kautschuk von Isopren und/oder Butadien, Kautschuk mit oder ohne Styrol in Frage.The used polymers for the adhesion promoter are specifically segmented polymers by a per se known anionic polymerization prepared as a block polymer become. Therefore come polyolefins, such as polyisobutylene, ethylene-propylene-diene (EPDM), rubber of Isoprene and / or butadiene, rubber with or without styrene in question.

Diese Materialien werden nach an sich bekannten Verfahren zu Blocksystemen anionisch polymerisiert und in Dreiblocksystemen aufgebaut. Der erste und dritte Block sind anionisch hergestellte Polystyrolblöcke mit Molmassen zwischen 10 000 und 100 000, bevorzugt zwischen 20 000 bis 60 000 und der zweite Block als Zwischenblock ist anionisch hergestellt und besteht aus Butadien und/oder Isopren, bevorzugt aus Butadien/Styrol-Einheiten, mit Molmassen im Bereich des ersten und dritten Blockes, aber hierzu unterschiedlich.These Materials become block systems according to methods known per se anionically polymerized and built up in triblock systems. Of the first and third block are anionically produced polystyrene blocks with Molar masses between 10 000 and 100 000, preferably between 20 000 to 60,000 and the second block as an intermediate block is anionic prepared and consists of butadiene and / or isoprene, preferably from butadiene / styrene units, with molecular weights in the range of the first and third block, but different.

Das Mischungsverhältnis Butadien/Styrol beträgt bevorzugt 1:10 bis 10:1, vorzugsweise 2:5 bis 6:3.The mixing ratio Butadiene / styrene is preferably 1:10 to 10: 1, preferably 2: 5 to 6: 3.

Ein derartiger Haftvermittler wird in aktive Masse für die Kathode eingemischt, die aus Übergangsmetalloxiden, wie CoIIIoxid, NiIIoxid, MnIVoxid, Wolframate, Molybdate, Titate, Ferrate sowie Chromate jeweils in der Li-inkalierten Form, z.B. LiCoO2, LiNiO2 oder LiMn2O4 bzw. in eine aktive Masse für die Anode, für die Graphite, Kohlenstoffe, Ruße, Faser jeweils in ihrer Li-interkalationsfähigen Form in Frage kommen, eingemischt.Such a coupling agent is mixed into active material for the cathode, which consists of transition metal oxides, such as Co III oxide, Ni II oxide, Mn IV oxide, tungstates, molybdate, titates, ferrates and chromates each in the Li-formated form, for example LiCoO 2 , LiNiO 2 or LiMn 2 O 4 or in an active material for the anode, come for the graphite, carbon, carbon black, fiber in each case in their Li-intercalator capable form in question, mixed.

Die Stromkollektoren zur Ausbildung der Elektroden mit diesem Haftvermittler können in Form von Folien, Fasern, Vliesen, Netzen, glatt, rau oder geprimert vorliegen und können bestehen aus:

  • – elektrisch leitfähigen Polymeren, z.B. Polypyrrol, Polyanilin, Polythiophen oder ähnlichem,
  • – gefüllten Kunststoffen, die durch Füllgut, wie Ruß, Graphit, Metallpulver, Whiskern leitfähig gemacht werden oder
  • – Metallen, wie Silber, Kupfer, Zinn, Aluminium, Titan, Chrom und Nickel. Diese Metalle können auch als Überzug auf Kunststoffen oder anderen nicht leitfähigen Materialien vorliegen.
The current collectors for forming the electrodes with this adhesion promoter may be in the form of films, fibers, nonwovens, nets, smooth, rough or primed and may consist of:
  • Electrically conductive polymers, eg polypyrrole, polyaniline, polythiophene or the like,
  • Filled plastics which are made conductive by fillings such as carbon black, graphite, metal powder, whiskers or
  • - metals, such as silver, copper, tin, aluminum, titanium, chromium and nickel. These metals can also be present as a coating on plastics or other non-conductive materials.

Zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit eines auszubildenden Batteriesystems werden dem erfinderischen Haftvermittler bevorzugt noch elektrisch leitfähige Füllstoffe, wie Leitfähigkeitsruß, Graphit, Polypyrrol, Polyanilin oder ähnliche Materialien in Mengen bis zu 50, bezogen auf den Haftvermittler, zugemischt.In order to improve the electrical conductivity of a battery system to be formed, the inventive adhesion promoter is preferably also made of electrically conductive fillers, such as conductivity black, graphite, butadiene lypyrrole, polyaniline or similar materials in amounts up to 50, based on the adhesion promoter mixed.

Nachfolgend wird ein Komponentenprofil für Li-Polymer-Batterien dargestellt.following becomes a component profile for Li-polymer batteries shown.

Figure 00060001
Figure 00060001

Die Gerüstsubstanz im Polymer-Gel-Elektrolyt dient zur Strukturverbesserung des Polymer-Gel-Elektrolyten. Sie kann mit dem Haftvermittler identisch sein und wird in einer Menge bis zu 25 Masseprozent bezogen auf dem Polymer-Gel-Elektrolyten eingesetzt.The builder in the polymer gel electrolyte serves to improve the structure of the polymer gel electrolyte. It can be identical to the bonding agent and will be in one Amount used up to 25 percent by weight based on the polymer gel electrolyte.

Diesem Komponentenprofil für Li-Polymer-Batterien werden dann noch Leitsalzlösungen, bestehend aus dem Lösungsmittel mit dem darin gelösten Leitsalz zugegeben. Die Leitsalzlösungen werden dabei in die Elektrodenmassen mit dem erfinderischen Haftvermittler eingemischt.this Component profile for Li-polymer batteries are then still Leitsalzlösungen consisting of the solvent with the one dissolved in it Conducting salt added. The conductive salt solutions are thereby incorporated into the electrode masses mixed with the inventive primer.

Vorteilhafterweise werden als Lösungsmittel aprotische Lösungsmittel sowie niedermolekulare Polyether, Polyvinylpyrrolidone und als Leitsalze Li-Salze, wie LiBF4, LiPF6, LiClO4, lithiierte Borate oder Derivate (Oxalaborate) eingesetzt.Advantageously, the solvents used are aprotic solvents and low molecular weight polyethers, polyvinylpyrrolidones and as conducting salts Li salts, such as LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , lithiated borates or derivatives (oxalaborates).

Die Konzentration der Leitsalze in dem Lösungsmittel beträgt dabei bevorzugt zwischen 0,5 bis 2,5 Mol, insbesondere vorzugsweise zwischen 0,8 bis 2 Mol.The Concentration of the conductive salts in the solvent is thereby preferably between 0.5 to 2.5 mol, in particular preferably between 0.8 to 2 moles.

Weitere Einzelheiten zur Herstellung der Kathodenmasse bzw. Anodenmasse mit dem darin eingemischten erfinderischen Haftvermittler werden in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert. Die dabei angegebenen Mengen sind Gewichtsprozente (%) bzw. Massenanteile (Masseprozent). Die Leitfähigkeitswerte werden als S/cm, gemessen nach der Zweipunkt- und/oder Vierpunktmethode, angegeben.Further Details of the preparation of the cathode material or anode material be mixed with the mixed therein inventive adhesion promoter in the following examples. The specified Quantities are percentages by weight (%) or mass fractions (percent by mass). The conductivity values are as S / cm, measured according to the two-point and / or four-point method, specified.

Beispiel 1:Example 1:

Herstellung einer Kathode mit dem erfindungsgemäßen Haftvermittler: 70 Gew% LiMn2O4 werden mit 2,5 Gew-% Hochleitfähigkeitsruß Super P und 4,5 Gew-% Graphit BSP versetzt und 5 Min bei 100 V/Min durchgemischt, dann wird eine 15 Gew% Leitsalzlösung und LiBF4 (95 M) 2M in N-Methylpyrolidon (NMP) zugefügt, zu der Pulvermischung gegeben und anschließend mit 8 Gew% Styroflex® dem erfindungsgemäßen Haftvermittler 30 Min bei 170°C geknetet und anschließend auf eine Cu-Folie aufgepresst, wobei die aufgetragene Kathodenmasse 30 μm beträgt.Preparation of a cathode with the adhesion promoter according to the invention: 70% by weight of LiMn 2 O 4 are admixed with 2.5% by weight of highly conductive black Super P and 4.5% by weight of graphite BSP and thoroughly mixed at 100 V / min for 5 minutes, then a 15 Gew% Leitsalzlösung and LiBF 4 (95 M) 2M added in N-methylpyrrolidone (NMP), added to the powder mixture and then kneaded with 8 wt% Styroflex ® the adhesion promoter according to the invention for 30 min at 170 ° C and then pressed onto a Cu film , wherein the applied cathode mass is 30 microns.

Die aufgetragene Masse zeigt beim scharfen Falzen und Knicken keinen Bruch; die elektrische Leitfähigkeit beträgt 0,9·10+2 S/cm und beim Klebetest mit Tesafilm ist keine Haftung der aufgetragenen Masse auf dem Testfilm zu beobachten.The applied mass shows no break when sharply folded and bent; the electrical conductivity is 0.9 · 10 + 2 S / cm and in the adhesive test with Tesafilm no adhesion of the applied mass on the test film can be observed.

Beispiel 2:Example 2:

Wird wie oben beschrieben gearbeitet, jedoch 50 Gew% LiMn2O4 + 30 Gew% LiCoO2 und kein Ruß und Graphit eingesetzt, so wird eine elektrische Leitfähigkeit von 2,5 × 10+2 S/cm für die Kathodenmasse erreicht und nach dem Auftragen auf den Stromkollektor (Cu-Folie) kein mechanisches Ablösen beobachtet.Is worked as described above, but 50 wt% LiMn 2 O 4 + 30 wt% LiCoO 2 and no carbon black and graphite used, then an electrical conductivity of 2.5 × 10 + 2 S / cm for the cathode mass he is sufficient and observed no mechanical detachment after application to the current collector (Cu foil).

Beispiel 3:Example 3:

Wird wie in Beispiel 1 beschrieben gearbeitet und statt Graphit 4,5 Gew% Luviskol® Vpi 55 K18P (ein Copolymerisat Vinylpyrrolidon/Vinylimidazol) eingesetzt, so wird eine Elektrode erhalten, die ebenfalls mechanisch stabil ist und keine Ablösung oder Knickbrüche zeigt. Der erfindungsgemäße Haftvermittler ist ein Dreiblockpolymer mit einer Gesamtmolmasse von 450 000 der erste Styrolblock hat eine Molmasse von 55 000, der zweite Block ist ein Butadien/Styrol Block mit einer Molmasse von 330 000 und einem Butadien/Styrol Verhältnis von 2:3 (molar), der dritte Block ist wiederum ein Styrolblock mit einer Molmasse von 65 000. Die Herstellung erfolgt entsprechend dem Deutschen Patent 25 50 227.If the procedure is as described in Example 1 and 4.5% by weight of Luviskol ® Vpi 55 K18P (a copolymer vinylpyrrolidone / vinylimidazole) is used instead of graphite, an electrode is obtained which is also mechanically stable and shows no separation or breakage. The adhesion promoter according to the invention is a triblock polymer with a total molecular weight of 450,000, the first styrene block has a molecular weight of 55,000, the second block is a butadiene / styrene block with a molecular weight of 330,000 and a butadiene / styrene ratio of 2: 3 (molar). , the third block is again a styrene block with a molecular weight of 65 000. The preparation is carried out according to German Patent 25 50 227.

Beispiel 4:Example 4:

Herstellung einer Anode mit dem erfindungsgemäßen Haftvermittler: 75 Gew% Graphit MCMB® (Osaka-Gas) werden mit 20 Gew% der im Beispiel 1 genannten Leitsalzlösung sowie 5 Gew% Luviskol® K30 versetzt und gemischt, wobei ebenfalls 8 Gew% Styroflex® verwendet werden.Making an anode with the inventive bonding agent: 75 wt% of graphite, MCMB ® (Osaka gas) mixed with 20 wt% of the above in Example 1, electrolyte salt and 5% by weight Luviskol ® K30 are added and mixed, whereby also 8 used wt% Styroflex ® ,

Die erhaltene Masse hat eine elektrische Leitfähigkeit von 2,7 × 10+2 S/cm. Nach dem Auftragen auf eine Alu-Folie zu einer Schicht mit 30 μm Dicke wird durch Knicken und Falzen sowie durch den Tesa-Film-Test kein mechanisches Ablösen beobachtet.The resulting mass has an electrical conductivity of 2.7 × 10 + 2 S / cm. After applying to an aluminum foil to a layer of 30 microns thickness, no mechanical detachment is observed by kinking and folding and by the Tesa film test.

Vergleichsversuch 1:Comparative experiment 1:

Wird wie in Beispiel 1 und Beispiel 4 beschrieben gearbeitet und statt des erfindungsgemäßen Haftvermittlers Styroflex® in Kombination mit dem Luviskol® ein konventioneller Haftvermittler z.B. Plexigum® 286 eingesetzt und die erhaltene Masse, wie oben beschrieben, auf Cu- bzw. Alufolie aufgebracht, so wird ein Laminat erhalten, das beim Falzen auf knickt und sich beim Tesa-Film-Test vom Kollektor abgelöst.Is carried out as described in Example 1 and Example 4 and instead of the adhesion promoter according to the invention Styroflex ® in combination with the Luviskol ® a conventional adhesion promoter such as Plexigum ® 286 used and the resulting composition, as described above, applied to copper or aluminum foil, so obtained a laminate that kinks when folded and detached in the Tesa film test from the collector.

Vergleichsversuch 2:Comparative experiment 2:

Wird wie im Vergleichsversuch 1 beschrieben gearbeitet, und statt des konventionellen Haftvermittlers Plexigum® ein anderer konventioneller Haftvermittler z.B. Plexidon® 727 verwendet, so werden unter vergleichbaren Prüfbedingungen ebenfalls nicht ausreichende Haftungen der aktiven Massen auf den jeweiligen Stromkollektoren beobachtet.The procedure is as described in Comparative Example 1, and instead of the conventional coupling agent Plexigum ® another conventional coupling agent such as Plexidon ® 727 used, it is not sufficient guarantees of the active materials are also observed on the respective current collectors under comparable test conditions.

Claims (10)

Verwendung eines anionisch hergestellten 3-Blockpolymeren der Form ABA, wobei Block A aus Styrol und/oder α-Methylstyrol und Block B aus Butadien- und/oder Isopren-Einheiten besteht und das gesamte Blockpolymere eine Molmasse von 50 000 bis 500 000 und die Blöcke A und B jeweils unterschiedliche Molmassen von 10 000 bis 100 000 aufweisen, als Haftvermittler für Lithium-Batterien oder Lithium-Polymer-Batterien.Use of an anionically produced 3-block polymer of Form ABA, where block A is selected from styrene and / or α-methylstyrene and block B Butadiene and / or Isoprene units and the entire block polymer is one molecular weight from 50,000 to 500,000 and blocks A and B are each different Have molecular weights of 10,000 to 100,000, as adhesion promoters for lithium batteries or lithium polymer batteries. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Blöcke A Polystyrolblöcke sind und der Zwischenblock B ein Block aus Butadien oder Isopren ist.Use according to claim 1, characterized that the two blocks A polystyrene blocks and the intermediate block B is a block of butadiene or isoprene is. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Butadien/Styrol zwischen 1:10 bis 10:1, vorzugsweise zwischen 2:5 bis 6:3 ist.Use according to claim 1 or 2, characterized that the ratio Butadiene / styrene between 1:10 to 10: 1, preferably between 2: 5 until 6: 3 is. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haftvermittler niedermolekulare bis hochmolekulare Hilfsstoffe mit Molmassen zwischen 5 000 bis 1 000 000 in Mengen zwischen 0,1 bis 100 bezogen auf den Haftvermittler zugesetzt sind.Use according to one of Claims 1 to 3, characterized that the adhesion promoter low molecular weight to high molecular weight excipients with molecular weights between 5 000 and 1 000 000 in quantities between 0.1 are added to 100 based on the adhesion promoter. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Polymeren mit Carbonat-, Lakton-, und/oder Lactam-Einheiten ohne Protonenaktivität.Use according to claim 4, characterized that the excipients selected are selected from the group consisting of polyolefins, polymers with carbonate, Lactone and / or lactam units without proton activity. Lithium-Polymer-Batterie mit einer Kathode, einer Anode, Stromkollektoren und einem Haftvermittler zur Anbindung von aktiven Anodenmassen und/oder aktiven Kathodenmassen an den zugeordneten Stromkollektor, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler ein anionisch hergestelltes 3-Blockpolymer der Form ABA ist, wobei Block A aus Styrol und/oder α-Methylstyrol und Block B aus Butadien- und/oder Isopren-Einheiten besteht, das gesamte Blockpolymere eine Molmasse von 50 000 bis 500 000 und die Blöcke A und B jeweils unterschiedliche Molmassen von 10 000 bis 100 000 aufweisen.Lithium-polymer battery with a cathode, an anode, current collectors and a bonding agent for connecting active anode materials and / or active cathode materials to the associated current collector tor, characterized in that the adhesion promoter is an anionically prepared 3-block polymer of the form ABA, wherein block A consists of styrene and / or α-methylstyrene and block B of butadiene and / or isoprene units, the entire block polymer has a molecular weight of 50,000 to 500,000 and the blocks A and B each have different molecular weights of 10,000 to 100,000. Lithium-Polymer-Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Anodenmasse Li-interkalationsfähigen Kohlenstoff aufweist.Lithium polymer battery according to claim 7, characterized characterized in that the active anode material is Li intercalatable carbon having. Lithium-Polymer-Batterie nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Kathodenmasse Li-interkalierte Metalloxide aufweist.Lithium-polymer battery according to claim 7 or 8, characterized in that the active cathode material is Li-intercalated metal oxides having. Lithium-Polymer-Batterie nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler zusammen mit einem Leitsalz und Lösungsmittel in der Elektrodenmasse enthalten ist.Lithium-polymer battery according to one of claims 7 to 9, characterized in that the bonding agent together with a conductive salt and solvent contained in the electrode mass. Lithium-Polymer-Batterie nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkollektor ein elektrisch leitfähiges Material auf Basis von Metallen, elektrisch leitfähigen Polymeren und/oder Kunststoffen und/oder Kohlenstoffen ist und in Form von Folien, Geweben, Netzen, Vliesen und/oder Fasern vorliegt.Lithium-polymer battery according to one of claims 7 to 10, characterized in that the current collector is an electrical conductive Material based on metals, electrically conductive polymers and / or Plastics and / or carbons and in the form of films, Tissues, nets, nonwovens and / or fibers is present.
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