WO2024146075A1 - 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024146075A1
WO2024146075A1 PCT/CN2023/099972 CN2023099972W WO2024146075A1 WO 2024146075 A1 WO2024146075 A1 WO 2024146075A1 CN 2023099972 W CN2023099972 W CN 2023099972W WO 2024146075 A1 WO2024146075 A1 WO 2024146075A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
monomer
polymer
binder
core layer
battery
Prior art date
Application number
PCT/CN2023/099972
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
李雷
洪海艺
程晓楠
杨建瑞
汪鹏
郑义
孙成栋
Original Assignee
宁德时代新能源科技股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 宁德时代新能源科技股份有限公司 filed Critical 宁德时代新能源科技股份有限公司
Priority to US18/610,259 priority Critical patent/US20240218169A1/en
Publication of WO2024146075A1 publication Critical patent/WO2024146075A1/zh

Links

Definitions

  • the present application relates to the field of battery technology, and in particular to a binder and a preparation method thereof, as well as a diaphragm, an electrode assembly, a battery cell, a battery and an electrical device.
  • the main purpose of the present application is to provide an adhesive, which aims to improve the bonding force between the diaphragm and the pole piece.
  • the binder of the present application includes a core layer structure and a shell layer structure arranged on the surface of the core layer structure, wherein the core layer structure includes a polyacrylate polymer, and the shell layer structure includes a polyvinylidene fluoride polymer.
  • polyvinylidene fluoride is a homopolymer with a crystallinity of about 50% and insufficient bonding strength
  • the present application uses a polyvinylidene fluoride polymer to coat the polyacrylate polymer to obtain a core-shell structure binder, thereby improving the crystallinity of the polyvinylidene fluoride polymer in the binder of the core-shell structure and improving the bonding performance of the binder of the core-shell structure, so as to improve the bonding strength between the diaphragm and the pole piece through the binder, and at the same time, the shell layer structure fully coats the core layer structure, thereby improving the antioxidant ability of the binder and reducing the battery CV floating charge leakage current.
  • the mass ratio of the polyacrylate polymer to the polyvinylidene fluoride polymer is 1:(1-50), optionally 1:(3-45).
  • the mass of the core layer structure is less than or equal to the mass of the shell layer structure, so that the shell layer structure is completely covered on the surface of the core layer structure, so that the core layer structure is not exposed, thereby obtaining the above-mentioned fully covered core-shell structure.
  • the mass of the core layer structure is less than or equal to the mass of the shell layer structure
  • the mass ratio of the polyacrylate polymer to the polyvinylidene fluoride polymer can be 1: (1 to 50), and the above 1: (1 to 50) includes the minimum and maximum values of the range, and each value between the minimum and maximum values, and specific examples include but are not limited to the point values in the embodiments and 1: 1, 1: 5, 1: 10, 1: 15, 1: 20, 1: 25, 1: 30, 1: 35, 1: 40, 1: 45, 1: 50, etc.
  • Binder refers to a material with adhesive properties that is used to bond different substances together.
  • the mass of the core layer structure is less than or equal to the mass of the shell layer structure
  • the mass ratio of the polyacrylate polymer to the polyvinylidene fluoride polymer can be 1: (1 to 50), and the above 1: (1 to 50) includes the minimum and maximum values of the range, and each value between the minimum and maximum values, and specific examples include but are not limited to the point values in the embodiments and 1: 1, 1: 5, 1: 10, 1: 15, 1: 20, 1: 25, 1: 30, 1: 35, 1: 40, 1: 45, 1: 50, etc.
  • the values include the minimum and maximum values of the range, and every value between the minimum and maximum values. Specific examples include but are not limited to the point values in the embodiments and 1:3, 1:8, 1:12, 1:16, 1:18, 1:22, 1:26, 1:32, 1:36, 1:42, 1:45, etc.
  • the volume average particle size Dv50 of the adhesive can be tested by a method known in the art.
  • GB/T19077-2016 can be referred to, and a Malvern laser particle size analyzer can be used for characterization testing, such as a Malvern Mastersizer-3000 or other instrument.
  • the space for installing the battery cell in the battery can be saved, so that the battery volume can be made smaller. Because, if the battery cell is easy to deform, it will squeeze the structure near the battery cell. In order to avoid this phenomenon, a larger space is needed to accommodate the deformed battery cell, that is, space needs to be reserved in the battery to accommodate the deformed part of the battery cell, thereby occupying more space inside the battery.
  • the molar ratio of the first polymerized soft monomer, the second polymerized polar monomer, and the third polymerized molecular weight regulating monomer is 1:(0.05-0.7):(0.05-0.12).
  • Emulsifiers are substances that can transform incompatible oil and water into an emulsion that is difficult to separate. Emulsifiers are usually surfactants that have both hydrophilic polar groups and hydrophobic (lipophilic) non-polar groups.
  • An initiator is a substance that can initiate polymerization of monomers.
  • free radical initiators refer to a class of compounds that are easily decomposed into free radicals (i.e., primary free radicals) by heat, and can be used to initiate free radical polymerization and copolymerization of olefin and diene monomers.
  • Pre-emulsion is a solution obtained by pre-emulsifying the monomer. Emulsification is the process of evenly dispersing a liquid in another immiscible liquid in the form of extremely small droplets. Water, emulsifier and monomers constituting polyacrylate polymers are mixed and stirred to make the polyacrylate polymer The constituent monomers of the substance are dispersed in water under the action of emulsifier.
  • the process of the above-mentioned preparation method is divided into steps 1, 2 and 3 according to the order of the paragraphs written in text.
  • the writing order of each step does not mean a strict execution order and constitutes any limitation on the implementation process.
  • the specific execution order of each step should be determined by its function and possible internal logic.
  • step 1 water, an emulsifier, an initiator, and monomers constituting a polyacrylate polymer are blended and stirred, and water and an emulsifier are stirred and dispersed to form an emulsion, that is, the emulsifier forms micelles in the water phase, and most of the micelles are solubilized with monomers.
  • the initiator initiates polymerization of the monomers inside the micelles to obtain a core layer seed emulsion;
  • step 2 the emulsifier and water are also dispersed to form an emulsion, and under a certain pressure, the monomers enter the reaction system of the micelles.
  • step 2 the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer are in a gaseous state and are difficult to enter the micelles under normal pressure. Therefore, pressurization is used to allow the gaseous monomers to enter the micelles so that the reaction can proceed effectively.
  • step 1 and step 2 needs to be transformed into the initiator having the function of initiating monomer polymerization at a certain temperature, therefore, both step 1 and step 2 are carried out on a heating strip.
  • the mass of water in step 2 is greater than or equal to 0, which means that water may be added in step 2 or not. It can be understood that when the water added in step 1 is sufficient, that is, the water added in step 1 can make the solid content of step 1 and step 2 after the reaction is completed within a preset range, water may not be added in step 2. When the water added in step 1 is insufficient, a certain amount of water needs to be added in step 2 to adjust the solid content of the system to prevent the viscosity from increasing after the reaction and the reaction rate from slowing down.
  • the stirring rate in step 1 and step 2 is 1000r/min-5000r/min, for example, it can be 1000r/min, 2000r/min, 3000r/min, 4000r/min, 5000r/min, etc., without specific limitation.
  • the stirring time is 60min ⁇ 20min. Under this stirring condition, a uniformly emulsified prepolymer is obtained for use.
  • the ratio of the mass of the constituent monomers of the polyacrylate polymer to the mass of the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer is 1:(1-50), or alternatively 1:(3-45).
  • the mass of the core layer structure is less than or equal to the mass of the shell layer structure, so that the shell layer structure is completely covered on the surface of the core layer structure, so that the core layer structure is not exposed, thereby obtaining the above-mentioned fully covered core-shell structure.
  • the mass of the core layer structure is less than or equal to the mass of the shell layer structure
  • the mass ratio of the polyacrylate polymer to the polyvinylidene fluoride polymer can be 1: (1 to 50), for example, it can be 1: 1, 1: 5, 1: 10, 1: 15, 1: 20, 1: 25, 1: 30, 1: 35, 1: 40, 1: 45, 1: 50, etc., without specific limitation.
  • the step of blending and stirring water, an emulsifier, an initiator, and monomers constituting a polyacrylate polymer, heating and reacting to obtain a core layer seed emulsion includes the following steps: blending and stirring water, an emulsifier, and monomers constituting a polyacrylate polymer to obtain a core layer monomer pre-emulsion; adding an initiator after heating and stirring to react, and obtaining a core layer seed emulsion after the reaction is completed.
  • the present application adopts the method of first blending and stirring water, emulsifier and monomers constituting polyacrylate polymer to obtain a pre-emulsion of core monomer; then adding initiator after heating and stirring to react, and obtaining a core seed emulsion after the reaction is completed.
  • the addition of initiator is carried out in a slow dripping manner, for example, the dripping rate can be 10ml/min-500ml/min, and it is also understood that the initiator is dissolved in water and then dripped.
  • the step of blending and stirring water, an emulsifier, an initiator, and monomers constituting a polyacrylate polymer, heating for reaction, and obtaining a core layer seed emulsion includes the following steps: blending and stirring water, an emulsifier, and monomers constituting a polyacrylate polymer to obtain a core layer monomer pre-emulsion; after heating, adding an initiator in batches and stirring for reaction, and obtaining a core layer seed emulsion after the reaction is completed.
  • the initiator is added in batches after the temperature is raised and stirred for reaction, and the core layer seed emulsion is obtained after the reaction is completed.
  • the initiator added in the first batch cannot trigger all the monomers to react. For this reason, the initiator is added in batches. For example, after the initiator added in the first batch is decomposed, a small amount of monomers will still remain. Then, a small amount of initiator is added to make the remaining monomers react as completely as possible. Although a small amount of monomers will still remain after the addition of the initiator, the residual amount is greatly reduced.
  • the step includes the following steps: heating to 70°C ⁇ 10°C, adding 1/3 of the initiator, stirring the reaction for 30min ⁇ 20min, continuing to heat to 80°C ⁇ 10°C, adding 2/3 of the initiator, continuing to heat to 90°C ⁇ 10°C, stirring the reaction for 30min ⁇ 20min, and obtaining the core layer seed emulsion after cooling.
  • reaction temperature and reaction time affect the polymerization degree of the crosslinking reaction.
  • water, an emulsifier, and monomers constituting the polyacrylate polymer are blended and stirred to obtain a core layer monomer pre-emulsion.
  • cooling temperature can be room temperature or 35°C-45°C, for example, can be 40°C, and is not specifically limited.
  • the step of blending and stirring water, an emulsifier, an initiator, and monomers constituting a polyacrylate polymer, heating and reacting to obtain a core layer seed emulsion includes the following steps: blending and stirring water, an emulsifier, an initiator, and monomers constituting a polyacrylate polymer, heating and reacting to obtain a core layer seed emulsion; and adjusting the pH of the core layer seed emulsion to 6-8.
  • a pH adjusting agent is added to the prepared core layer seed emulsion, so that the particles in the core layer seed emulsion are evenly dispersed and the system is stable.
  • the pH range of the core layer seed emulsion is pH6-8, for example, it can be pH6, pH7, pH8, etc., without specific limitation. It is understandable that the specific pH adjusting agent used is not limited in this application, for example, ammonia water can be used to adjust the pH.
  • the step of adding an emulsifier, an initiator, and constituent monomers of a polyvinylidene fluoride polymer into a core layer seed emulsion, stirring, and heating under reaction pressure to carry out a polymerization reaction to obtain a binder includes the following steps: placing the core layer seed emulsion in a reaction container, removing oxygen in the reaction container, adding an emulsifier, an initiator, and constituent monomers of a polyvinylidene fluoride polymer into the reaction container, stirring, and heating to 75 ⁇ 10°C under reaction pressure to carry out a polymerization reaction.
  • oxygen acts as an inhibitor and affects the polymerization reaction during the polymerization process
  • the oxygen in the reaction container can be removed before performing step 2, the oxygen in the reaction container can be removed.
  • nitrogen can be introduced into the reaction container to replace the oxygen.
  • the emulsifier, initiator, and monomers constituting the polyvinylidene fluoride polymer are added to the reaction container, stirred, and heated to 75 ⁇ 10°C under the reaction pressure to carry out the polymerization reaction.
  • the step of placing the core layer seed emulsion in a reaction container, removing the oxygen in the reaction container, adding an emulsifier, an initiator, and constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer into the reaction container, stirring, and heating to 75 ⁇ 10°C under reaction pressure to carry out a polymerization reaction includes the following steps: placing the core layer seed emulsion in a reaction container, adding an emulsifier and an initiator into the reaction container, stirring, removing the oxygen in the reaction container, and then adding the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer into the reaction container, and heating to 75 ⁇ 10°C under reaction pressure to carry out a polymerization reaction.
  • the steps for preparing the shell layer can be: placing the core layer seed emulsion in a reaction container, adding the emulsifier and the initiator into the reaction container, stirring, removing the oxygen in the reaction container, and then adding the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer into the reaction container, and heating to 75 ⁇ 10°C under reaction pressure to carry out a polymerization reaction.
  • the step of placing the core layer seed emulsion in a reaction container, removing the oxygen in the reaction container, adding an emulsifier, an initiator, and constituent monomers of a polyvinylidene fluoride polymer into the reaction container, stirring, and heating to 75 ⁇ 10°C under reaction pressure to carry out a polymerization reaction includes the following steps: placing the core layer seed emulsion in a reaction container, removing the oxygen in the reaction container, adding an emulsifier, an initiator, and constituent monomers of a polyvinylidene fluoride polymer into the reaction container, controlling the reaction pressure in the reaction container at 3.0MP ⁇ 4MP, stirring, heating to 75 ⁇ 10°C, carrying out a polymerization reaction, and when the pressure in the reaction container drops to 3.0MPa, continuing to add constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer to control the pressure in the reaction container at 3.0MP ⁇ 4MPa until the reaction is completed.
  • the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer are gases
  • the monomers in the reaction container are continuously consumed, causing the pressure in the reaction container to continuously decrease.
  • the pressure in the reaction container drops to a certain value, it is difficult for the monomers to enter the solution system and reach the micelles for reaction. Therefore, it is necessary to control the pressure in the reaction container within a certain range of values to ensure that the monomers can effectively participate in the reaction.
  • the control range of the reaction pressure is 3.0MP to 4MP, for example, it can be 3.0MP, 3.5MP, 4MP, etc., without specific limitation.
  • the mass of the emulsifier is 0.15% to 5% of the mass of the constituent monomers of the polyacrylate polymer; the mass of the initiator is 0.15% to 1% of the mass of the constituent monomers of the polyacrylate polymer.
  • Emulsifier is an important component of emulsion polymerization. It can transform the immiscible oil (monomer)-water into a fairly stable emulsion that is difficult to separate.
  • the role of the emulsifier is mainly three points: first, it reduces the surface tension and disperses the monomer into fine droplets; second, it forms a protective layer on the surface of the droplets or colloid particles to prevent coagulation and keep the emulsion stable; third, it forms micelles to solubilize the monomers.
  • the mass of the initiator is 0.15% to 1% of the mass of the constituent monomers of the polyacrylate polymer, for example, it can be 0.15%, 0.2%, 0.25%, 0.3%, 0.35%, 0.4%, 0.45%, 0.5%, 0.55%, 0.6%, 0.65%, 0.7%, 0.75%, 0.8%, 0.85%, 0.9%, 0.95%, 1%, etc., without specific limitation.
  • the emulsifier includes an anionic emulsifier
  • the initiator includes an azo initiator, an organic peroxide initiator, and an inorganic peroxide initiator.
  • Anionic emulsifiers after dissolving in water, tend to dissociate into negatively charged ions in their active part. They are characterized by having a large organic anion that can react with alkali to form salts. According to the different structures of the negatively charged ion part, they can be divided into three categories: carboxylate type, sulfonate type and sulfate type.
  • Azo initiators refer to a class of free radical initiators containing nitrogen-nitrogen double bonds in their molecular structure.
  • Peroxide initiators are compounds containing peroxy groups (-O-O-). When heated, the -O-O- bond breaks and splits into two corresponding free radicals, thereby initiating monomer polymerization. They are called peroxide initiators. They are divided into two categories: inorganic peroxides and organic peroxides. Inorganic peroxide initiators include hydrogen peroxide, ammonium persulfate or potassium persulfate, etc.; organic peroxide initiators include benzoyl peroxide, tert-butyl benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, etc.
  • Emulsifier refers to a substance that can make water form an emulsion state.
  • the specific type and structure of the emulsifier are not limited in this application. Any substance that can play the above function and will not affect the reaction system can be applied to this application.
  • the emulsifier used includes anionic emulsifiers.
  • Initiator refers to a substance that can initiate the polymerization reaction of monomers.
  • the specific type and structure of the initiator are not limited in this application. Any substance that can play the above function and will not affect the reaction system can be applied to this application.
  • the initiator includes azo initiators, organic peroxide initiators, and inorganic peroxide initiators.
  • the emulsifier includes at least one of sodium dodecyl sulfate, sodium dodecyl sulfonate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium styrene sulfonate, and sodium vinyl sulfonate
  • the initiator includes at least one of azobisisobutyronitrile, azobisisoheptanenitrile, isopropylbenzene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, etc., ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, and hydrogen peroxide.
  • the emulsifier in step 2, includes a polyfluorinated compound, and the initiator includes an organic peroxide initiator and an inorganic peroxide initiator.
  • Emulsifier refers to a substance that can make water form an emulsion state.
  • the emulsifier used in step 2 includes ammonium perfluoropolyether carboxylate, At least one of sodium polyether carboxylate and potassium perfluoropolyether carboxylate, that is, the emulsifier used can be one of the above, for example, sodium perfluoropolyether carboxylate, the emulsifier can reduce the surface tension between the droplets, prevent the coagulation of the monomer liquid or latex particles, and the emulsifier can also be a mixture of multiple substances mentioned above.
  • the initiator refers to a substance that can initiate the polymerization reaction of the monomer
  • the initiator used in step 2 includes at least one of benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, diethyl peroxydicarbonate, and persulfate, that is, the initiator used can be one of the above, for example, the preferred initiator is diisopropyl peroxydicarbonate, and it can also be a mixture of multiple substances mentioned above.
  • the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer include vinylidene fluoride; or, the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer include vinylidene fluoride, and vinylidene fluoride, and at least one of hexafluoropropylene, pentafluoropropylene, tetrafluoropropylene, trifluoropropylene, perfluorobutene, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, trifluorochloroethylene, and vinyl fluoride.
  • Polyvinylidene fluoride polymer refers to a polymer with vinylidene fluoride as a monomer.
  • the monomer of the polyvinylidene fluoride polymer includes at least one of hexafluoropropylene, pentafluoropropylene, tetrafluoropropylene, trifluoropropylene, perfluorobutene, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and vinyl fluoride in addition to vinylidene fluoride. That is, the polyvinylidene fluoride polymer can be a homopolymer of vinylidene fluoride or a copolymer of vinylidene fluoride and other fluorine-containing vinyls, and is not specifically limited.
  • the mass of the chain transfer agent is 1% to 3% of the mass of the constituent monomers of the polyvinylidene fluoride polymer, for example, it can be 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, etc., without specific limitation; the chain transfer agent includes alcohol compounds, ester compounds, ketone compounds and halogenated alkanes, and the specific type of the chain transfer agent is not limited.
  • Batteries include battery modules and battery packs.
  • the embodiment of the present application also provides an electric device, which includes the above-mentioned battery cell or the above-mentioned battery. Since the battery cell or the battery adopts all the technical solutions of all the above-mentioned embodiments, it at least has all the advantages brought by the technical solutions of the above-mentioned embodiments. The effects will not be described in detail here.
  • lithium transition metal oxides include, but are not limited to, lithium cobalt oxide (such as LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (such as LiNiO 2 ), lithium manganese oxide (such as LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 ), lithium nickel cobalt oxide, lithium manganese cobalt oxide, lithium nickel manganese oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide (such as LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (also referred to as NCM 333 ), LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 (also referred to as NCM 523 ), LiNi 0.5 Co 0.25 Mn 0.25 O 2 (also referred to as NCM 211 ), LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (also referred to as NCM 622 ), LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (also referred to as NCM 811 ), and LiNi 0.8 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (also referred to as NCM 811 ), lithium
  • the negative electrode current collector has two surfaces opposite to each other in its thickness direction, and the negative electrode film layer is disposed on any one or both of the two opposite surfaces of the negative electrode current collector.
  • the outer package may include a shell 51 and a cover plate 53.
  • the shell 51 may include a bottom plate and a side plate connected to the bottom plate, and the bottom plate and the side plate enclose a receiving cavity.
  • the shell 51 has an opening connected to the receiving cavity, and the cover plate 53 can be covered on the opening to close the receiving cavity.
  • the positive electrode sheet, the negative electrode sheet and the diaphragm can form an electrode assembly 52 through a winding process or a lamination process.
  • the electrode assembly 52 is encapsulated in the receiving cavity.
  • the electrolyte is infiltrated in the electrode assembly 52.
  • the number of electrode assemblies 52 contained in the electrode assembly 5 can be one or more, and those skilled in the art can select according to specific actual needs.
  • the present application also provides an electric device, which includes at least one of the electrode assembly, battery module, or battery pack provided in the present application.
  • the electrode assembly, battery module, or battery pack can be used as a power source for the electric device, or as an energy storage unit for the electric device.
  • the electric device can include a mobile device (such as a mobile phone, a laptop computer, etc.), an electric vehicle (such as a pure electric vehicle, a hybrid electric vehicle, etc.), and a battery pack.
  • electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, electric bicycles, electric scooters, electric golf carts, electric trucks, etc. electric trains, ships and satellites, energy storage systems, etc., but not limited to these.
  • an electrode assembly, a battery module or a battery pack can be selected according to its usage requirements.
  • the device may be a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, etc.
  • a device is usually required to be thin and light, and an electrode assembly may be used as a power source.
  • Step 1 add 376.2g methyl acrylate, 92.8g acrylonitrile, 31.0gg acrylamide, 18g sodium dodecyl sulfate, 600g deionized water, and disperse and emulsify in a 5L autoclave, heat to 70°C, add initiator solution (0.3g potassium persulfate dissolved in deionized water), stir and react for 30min, continue to heat to 80°C, slowly add initiator solution (0.6g potassium persulfate dissolved in deionized water) with a peristaltic pump, heat to 90°C after the addition is complete and keep warm for 0.5h, cool to 40°C to obtain a core layer seed emulsion, and adjust the pH to 7 with ammonia water;
  • initiator solution 0.3g potassium persulfate dissolved in deionized water
  • initiator solution 0.6g potassium persulfate dissolved in deionized water
  • Step 2 adding 800g of deionized water, 1.5g of sodium perfluoropolyether carboxylate, and 0.75g of diisopropyl peroxydicarbonate into the autoclave, starting stirring, evacuating and replacing the gas with nitrogen; introducing vinylidene fluoride gas and hexafluoropropylene into the autoclave to raise the pressure in the autoclave to 3.5MPa, raising the reaction temperature of the system to 75°C, and starting the polymerization reaction; when the pressure in the autoclave drops to 3.0MPa, continuing to introduce vinylidene fluoride gas and hexafluoropropylene to control the pressure in the autoclave at 3.0-3.5MPa, the total amount of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene participating in the reaction is 500g, and the reaction is stopped when the pressure drops below 2MPa, filtering and discharging to obtain a core-shell structure polymer binder.
  • a commercially available PP-PE copolymer microporous film with a thickness of 20 ⁇ m and an average pore size of 80 nm was used as the substrate.
  • the binder prepared as described above was stirred and mixed uniformly in deionized water to obtain a slurry (solid content of 20%).
  • the slurry was uniformly coated on both surfaces of the substrate, and dried to remove the solvent.
  • the coating density of the coating composition on the substrate was 1.0 g/m 2 to obtain a diaphragm.
  • the positive electrode sheets, separators and negative electrode sheets are stacked, wound and pre-pressed in order (during which the separators and the electrode sheets are bonded) to obtain an electrode assembly; the electrode assembly is placed in an outer package, and the above-prepared electrolyte is added. After packaging, standing, formation, aging and other processes, a battery cell is obtained.
  • Example 1 On the basis of Example 1, the parameters were changed (as shown in Table 1) to obtain the experimental data of Examples 2 to 11.
  • the polyvinylidene fluoride solution prepared in Comparative Example 1 and the polyacrylate solution prepared in Comparative Example 2 were mixed in a mass ratio of 1:1, stirred evenly to obtain a polyvinylidene fluoride and polyacrylate blended solution, filtered, and discharged.
  • Example 16 and Example 17 As shown in Table 1 and Table 2, in Example 2-Example 4, Example 16 and Example 17, other conditions remain unchanged and the ratio of the three polymers in the core layer is changed; in Example 5-Example 8, Example 12-Example 15, other conditions remain unchanged and the masses of the core layer and the shell layer are changed.
  • Comparative Example 1 is a binder prepared from a polyvinylidene fluoride polymer
  • Comparative Example 2 is a binder prepared from an acrylate polymer
  • Comparative Example 3 is a binder prepared from an acrylonitrile polymer
  • Comparative Example 4 is a binder prepared from an acrylamide polymer
  • Comparative Example 5 is a binder prepared from a polymer obtained by mixing polyvinylidene fluoride with polyacrylate.
  • the battery pole piece and the separator are overlapped and placed on a hot press.
  • the hot press parameters are set as follows: temperature is 25°C, pressure is 10t, time is 30s, and the bonded separator/positive pole piece sample is obtained by pressing; the separator/pole piece sample is cut into a 150 ⁇ 20mm rectangular strip.
  • the pole piece side of the rectangular strip is pasted on the steel plate with double-sided tape, and the separator and the pole piece are separated by 2cm in the length direction at one end of the rectangular strip to obtain the test sample.
  • the initial current in the CV stage is 0.02C
  • the voltage is maintained at 4.35V
  • it is maintained for 120 days.
  • the current is monitored and recorded until the leakage current is cut off, and the time of leakage current cut off is recorded.
  • the batteries prepared in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 5 were charged to 3.8V at a constant current of 1/3C, then charged to a current of 0.05C at a constant voltage of 3.8V, left for 5 minutes, and then discharged to 2.0V at 1/3C.
  • the obtained discharge capacity was recorded as the initial capacity C0.
  • the above steps were repeated for the same battery, and the discharge capacity Cn of the battery after the nth cycle was recorded at the same time.
  • the battery capacity retention rate after each cycle Pn (Cn/C0) ⁇ 100%. That is, the battery capacity retention rate at 500 cycles can be used to reflect the difference in cycle performance.

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种粘结剂及其制备方法、以及包含该粘结剂的隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置。粘结剂包括核层结构和设于核层结构表面的壳层结构，核层结构包括聚丙烯酸酯类聚合物，壳层结构包括聚偏氟乙烯聚合物，由于聚偏氟乙烯为均聚物，结晶度约为50％，粘结力不足，本申请采用聚偏氟乙烯聚合物对聚丙烯酸酯类聚合物进行包覆，得到核壳结构的粘结剂，从而实现对核壳结构的粘结剂中的聚偏氟乙烯聚合物的结晶度进行改善，提高核壳结构的粘结剂的粘结性能，以通过该粘结剂提高隔膜与极片之间的粘结力，同时壳层结构全包覆核层结构，提高粘结剂抗氧化能力，降低电池CV浮充漏电流。

Description

粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置
相关申请
本申请要求于2023年01月04日申请的、申请号为202310010467.3的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置。
背景技术
随着便携式电子设备、电动汽车等的迅猛增长，对动力电池的需求也不断增长。而其中，电池的电化学性能也越来越受到人们的关注。
目前，电池电芯存在开口的问题，也即，极片与隔膜之间容易形成间隙，导致电池循环性能变差。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种粘结剂，旨在通过该粘结剂提高隔膜与极片之间的粘结力。
为实现上述目的，本申请提出的一种粘结剂，所述粘结剂包括核层结构和设于所述核层结构表面的壳层结构，所述核层结构包括聚丙烯酸酯类聚合物，所述壳层结构包括聚偏氟乙烯聚合物，所述壳层结构全包覆所述核层结构。
本申请的粘结剂，包括核层结构和设于核层结构表面的壳层结构，核层结构包括聚丙烯酸酯类聚合物，壳层结构包括聚偏氟乙烯聚合物，由于聚偏氟乙烯为均聚物，结晶度约为50％，粘结力不足，本申请采用聚偏氟乙烯聚合物对聚丙烯酸酯类聚合物进行包覆，得到核壳结构的粘结剂，从而实现对核壳结构的粘结剂中的聚偏氟乙烯聚合物的结晶度进行改善，提高核壳结构的粘结剂的粘结性能，以通过该粘结剂提高隔膜与极片之间的粘结力，同时壳层结构全包覆核层结构，提高粘结剂抗氧化能力，降低电池CV浮充漏电流。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物与所述聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，可选地为1：(3～45)。
为了得到上述提到的壳层完全包覆核层的核壳结构，采用核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，使得壳层结构完全包覆在核层结构的表面，从而使得核层结构不会暴露出来，由此得到上述全包覆的核壳结构。其中，核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，可以是聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，上述1：(1～50)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：1、1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35、1：40、1：45、1：50等。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物与所述聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(2～50)。
基于壳层结构的稳定性高于核层结构，以及壳层结构形成的孔隙用于提高电解液的浸润性，采用壳层结构的质量大于核层结构的质量，使得壳层结构质量更多，有助于进一步提高粘结剂的耐电氧化性。上述1：(2～50)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：2、1：8、1：12、1：16、1：18、1：22、1：26、1：32、1：36、1：42、1：48、1：50等。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物与所述聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(3～45)。
上述1：(3～45)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：3、1：8、1：12、1：16、1：18、1：22、1：26、1：32、1：36、1：42、1：45等。
可选地，所述粘结剂的平均粒径Dv50为0.5μm-50μm，可选地为7μm-8μm。
理论上，本申请中的粘结剂的平均粒径Dv50可以低于0.5μm，也能高于50μm，但是考虑到本申请的粘结剂用于隔膜上，粘结剂的平均粒径Dv50不能太大和太小，粘结剂太小容易堵塞隔膜的孔道，降低锂离子在隔膜上的通过性，粘结剂太大，在将粘结剂涂覆在隔膜上时，会形成较厚的涂层，影响后期制备电池的能量密度，因此，粘结剂的平均粒径Dv50为0.5μm-50μm，例如，可以是0.5μm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm等，具体不作限定。
可选地，所述粘结剂的平均粒径Dv50为7μm-8μm。
粘结剂的平均粒径Dv50为7μm-8μm，得到的隔膜的性能较佳，例如，可以是7μm、7.5μm、8μm等，具体不作限定。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体包括第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚 合分子量调节单体。
本申请中的聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体包括第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体，通过三种单体的交联反应，得到聚合物，可控制聚合物的分子量和玻璃化转变温度，从而改善粘结剂的粘结性能。
可选地，所述第一聚合柔性单体、所述第二聚合极性单体和所述第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)，可选地为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)。
第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)时，粘结剂的粘结效果较佳，上述1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1:0.01：0.01、1:0.1：0.01、1:0.4：0.01、1:0.8：0.01、1:0.01：0.05、1:0.01：0.1、1:0.01：0.15、1:0.1：0.01、1:0.1：0.05、1:0.1：0.15、1:0.4：0.01、1:0.4：0.05、1:0.4：0.15、1:0.8：0.01、1:0.8：0.05、1:0.8：0.15等。
可选地，所述第一聚合柔性单体、所述第二聚合极性单体和所述第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)。
第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)时，粘结剂的粘结效果较佳，上述1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1:0.05：0.05、1:0.1：0.05、1:0.4：0.05、1:0.7：0.05、1:0.1：0.05、1:0.1：0.1、1:0.1：0.12等。
可选地，所述第一聚合柔性单体的结构中含有酯键，所述第二聚合极性单体的结构中含有氰基，所述第三聚合分子量调节单体含有酰胺键。
酯键能提高分子链的柔性，氰基能提高单体的极性，酰胺键具有极性，易形成氢键，可以提高粘结性。通过第一聚合柔性单体的结构中含有酯键，第二聚合极性单体的结构中含有氰基，第三聚合分子量调节单体含有酰胺键，使得通过以上三种单体聚合得到的到聚合物，可控制聚合物的分子量和玻璃化转变温度，从而改善粘结剂的粘结性能。
可选地，所述第一聚合柔性单体为丙烯酸酯类单体，所述第二聚合极性单体为丙烯腈类单体，所述第三聚合分子量调节单体为丙烯酰胺类单体。
丙烯酸酯类单体，其可提高聚合物抗溶胀能力，并且作为分子链段中的柔性单体链段能够调节聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于发挥良好的粘结作用。
丙烯腈类单体，其具有强极性的氰基基团，有助于提高离子电导率，提高粘结性。
丙烯酰胺类单体，起到调节分子量的作用，同时也具有较好的粘结性。
通过上述三类单体制备得到的聚合物，可控制聚合物的分子量和玻璃化转变温度，从而改善粘结剂的粘结性能。
可选地，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2羟基丙酯中的至少一种；
和/或，所述丙烯腈类单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；
和/或，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种。
基于丙烯酸酯类单体有助于改善粘结剂的粘结性，丙烯酸酯类单体可以包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2羟基丙酯中的至少一种；也即，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体中可以包括上述的一种丙烯酸酯类单体，也可以包括上述的多种丙烯酸酯类单体，具体不作限定。
基于丙烯腈类单体有助于改善粘结剂的粘结性，丙烯腈类单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；也即，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体中可以包括上述的一种丙烯腈类单体，也可以包括上述的多种丙烯腈类单体，具体不作限定。
基于丙烯酰胺类单体有助于改善粘结剂的粘结性，丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种；也即，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体中可以包括上述的一种丙烯酰胺类单体，也可以包括上述的多种丙烯酰胺类单体，具体不作限定。
可选地，所述聚偏氟乙烯聚合物包括偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟丁烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或偏氟乙烯-氟乙烯共聚物中的至少一种。
聚偏氟乙烯聚合物除具有良好的耐化学药品性和耐腐蚀性外，还具有耐高温、抗氧化、耐候、耐辐射等特殊性能，如压电性、介电性、和热电特性，常用在锂离子电池隔膜中。
本申请中使用的聚偏氟乙烯聚合物包括偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟丁烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或偏氟乙烯-氟乙烯共聚物中的至少一种；也即，聚偏氟乙烯聚合物可以包括上述的一种聚偏氟乙烯聚合物，也可以包括上述的多种聚偏氟乙烯聚合物，具体不作限定。
本申请提供一种粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液；
将水、乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到所述核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到核壳结构的粘结剂；
其中，所述粘结剂的壳层结构全包覆核层结构。
本申请通过乳液聚合的方式先得到核层的聚丙烯酸酯类聚合物，然后再通过乳液聚合的方式，在核层结构的表面制备得到壳层的聚偏氟乙烯聚合物，最终形成具有核壳结构的粘结剂。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量与所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的比值为1：(1～50)，可选地为1：(3～45)。
为了得到上述提到的壳层完全包覆核层的核壳结构，采用核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，使得壳层结构完全包覆在核层结构的表面，从而使得核层结构不会暴露出来，由此得到上述全包覆的核壳结构。其中，核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，可以是聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，上述1：(1～50)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：1、1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35、1：40、1：45、1：50等。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量与所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的比值为1：(2～50)。
基于壳层结构的稳定性高于核层结构，以及壳层结构形成的孔隙用于提高电解液的浸润性，采用壳层结构的质量大于核层结构的质量，使得壳层结构质量更多，有助于进一步提高粘结剂的耐电氧化性。上述1：(2～50)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：2、1：8、1：12、1：16、1：18、1：22、1：26、1：32、1：36、1：42、1：48、1：50等。
可选地，所述聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量与所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的比值为1：(3～45)。
上述1：(3～45)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：3、1：8、1：12、1：16、1：18、1：22、1：26、1：32、1：36、1：42、1：45等。
可选地，在将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液的步骤中，包括以下步骤：
将水、乳化剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，得到核层单体预乳液；
升温后，分批次加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。
为了避免一批次滴加引发剂导致滴加过多，产生爆聚，因此，采用在升温后，分批次加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。
可选地，所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体包括偏氟乙烯；
或，所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体包括偏氟乙烯，和六氟丙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、全氟丁烯、四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯中的至少一种。
聚偏氟乙烯聚合物指的是以偏氟乙烯为单体的聚合物，此外，聚偏氟乙烯聚合物的单体除了偏氟乙烯外，还包括六氟丙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、全氟丁烯、四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯中的至少一种。也即，聚偏氟乙烯聚合物可以是偏氟乙烯的均聚物，也可以是偏氟乙烯与其他含氟乙烯的共聚物，具体不做限定。
本申请提供一种隔膜，所述隔膜上包括上述的粘结剂或者通过如上述的粘接剂的制备方法制得的粘 接剂。
隔膜上涂覆有上述的粘结剂，可以提高极片与粘结剂之间的粘结性能，改善现有的电芯预冷压工艺的开口问题。
本申请的实施例提供一种电极组件，所述电极组件包括上述的隔膜。
电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜，该粘结剂涂覆在隔膜上，用以将极片和隔膜粘结在一起，改善极片与隔膜开口的问题。
本申请的实施例提供一种电池单体，所述电池单体包括如上述的电极组件。
将上述电极组件应用到电池单体上，能够提高电池单体的大夹具循环性能。
本申请的实施例提供一种电池，所述电池包括上述的电池单体。
本申请的实施例提供一种用电装置，所述用电装置包括上述的电池单体或上述的电池。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种粘结剂的制备方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种粘结剂的制备方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的粘结剂的核壳结构示意图；
图4为本申请实施例提供的粘结剂的扫描电镜图；
图5是本申请实施例提供的电极组件的示意图；
图6是图5所示的本申请实施例提供的电极组件的分解图；
图7是本申请实施例提供的电池模块的示意图；
图8是本申请实施例提供的电池包的示意图；
图9是图8所示的本申请实施例提供的电池包的分解图；
图10是本申请实施例提供的电极组件用作电源的用电装置的示意图。
附图标号说明：
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的粘结剂及其制备方法、以及包含该粘结剂的隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置的实施方式。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)。
电池电芯存在开口的问题，也即，极片与隔膜之间容易形成间隙，导致电池循环性能变差。
例如，聚偏氟乙烯作为最常用的粘结剂，在隔膜上得到了广泛的应用，但现阶段聚偏氟乙烯的价格涨幅厉害，市场供应紧俏。将聚偏氟乙烯聚合物涂覆于锂电池隔膜表面，能部分解决隔膜的高温收缩性问题；电芯在卷绕好之后会进行冷压，但常规的聚偏氟乙烯为均聚物，结晶度约为50％，导致与正负极极片的粘结力不足，常出现电芯开口问题，无法满足动力锂离子电池对涂覆隔膜性能的需求。
也即，将聚偏氟乙烯聚合物涂覆于锂电池隔膜表面，能部分解决隔膜的高温收缩性问题；电芯在卷绕好之后会进行冷压，但常规的聚偏氟乙烯为均聚物，结晶度约为50％，导致与正负极极片的粘结力不足，常出现电芯开口问题。电芯出现开口导致极片与隔膜之间形成间隙，电芯整体结构松散，电芯的硬度降低，导致电芯的循环性能变差。
电芯是由正负极极片和隔膜粘结形成的，电芯是具有一定硬度的，也即，由于粘结在一起的正负极极片和隔膜相互贴合并彼此支撑，形成具有一定厚度的结构，一定厚度的结构具有一定的硬度，负极在充放电过程中会发生膨胀，若是粘结力较弱，则正负极极片与隔膜之间会形成间隙，正负极极片和隔膜不能相互贴合并彼此支撑，导致电芯松垮，硬度变低，此时，电芯的动力性能会变差，例如，倍率性能会降低，同时，循环性能会变差。例如，电动汽车中，电池电芯松垮，导致电池充电速度变慢，同时电池的循环性能变差，直接导致电池寿命缩短，电动汽车需要频繁的更换电池，消费者在电动汽车上的成本增加。
此外，由于粘结剂应用在电池隔膜中，电池环境复杂，粘结剂的稳定性不好，会导致粘结剂在一定电压或温度下被破坏，例如，在一定情况下出现的CV浮充漏电流现象。CV浮充漏电流是指电池在4.4v以上电压和60℃-70℃温度进行充电，粘结剂在该条件下会被氧化，导致粘结剂结构破坏，粘结性能减弱，导致的电流泄露的现象。
基于此，本申请提出了一种粘结剂，粘结剂包括核层结构和设于核层结构表面的壳层结构，核层结构包括聚丙烯酸酯类聚合物，壳层结构包括聚偏氟乙烯聚合物，壳层结构全包覆核层结构。
粘结剂，是指具有粘接性能的材料，用以将不同的物质粘接在一起。
核壳结构，是指由中心的核和包覆在外层的壳组成。
核层结构，在核壳结构中，位于内部，被外层的壳包覆的结构为核层结构。
壳层结构，在核壳结构中，位于外部，包覆在核层结构表面的结构为壳层结构。
聚丙烯酸酯类聚合物，以丙烯酸酯类为单体的聚合物。
聚偏氟乙烯聚合物，以偏氟乙烯为单体的聚合物。
壳层结构全包覆核层结构，指的是以聚丙烯酸酯类聚合物为核的结构的表面全部被以聚偏氟乙烯聚合物为壳的结构包覆，避免聚丙烯酸酯类聚合物的结构暴露出来，避免在将该粘结剂应用于电池中时聚丙烯酸酯类聚合物暴露出来，使聚丙烯酸酯类聚合物被氧化，粘结剂的粘结性能变差。
本申请采用聚偏氟乙烯聚合物对聚丙烯酸酯类聚合物进行包覆，得到核壳结构的粘结剂，从而实现对核壳结构的粘结剂中的聚偏氟乙烯聚合物的结晶度进行改善，提高核壳结构的粘结剂的粘结性能，以通过该粘结剂提高隔膜与极片之间的粘结力。通过本申请的粘结剂，粘结性能好，极片膨胀过程中不会导致极片与隔膜分离，使电芯保持良好的硬度，提高电芯的动力学性能和循环性能。同时，壳层结构全包覆核层结构，因为聚偏氟乙烯聚合物的稳定性要好于聚丙烯酸酯类聚合物的稳定性，使以聚丙烯酸酯类聚合物为核的结构的表面全部被以聚偏氟乙烯聚合物为壳的结构包覆，使得避免聚丙烯酸酯类聚合物的结构被氧化破坏，提高粘结剂的耐电氧化性，降低电池CV浮充漏电流现象。
理论上，随着结晶度的增加，分子链排列紧密有序，孔隙率低，分子间相互作用力增加，链段运动变得困难，聚合物的屈服应力、强度、模量和硬度等均提高；而断裂伸长和冲击韧性则降低，显然结晶使聚合物变硬变脆了，同时粘结性能也降低。
本申请采用聚偏氟乙烯聚合物对聚丙烯酸酯类聚合物进行全包覆，相比纯的聚偏氟乙烯，本申请核壳结构的粘结剂整体的结晶度降低，粘结性能得到改善，使用该核壳结构的粘结剂能提高隔膜与极片之间的粘结力，避免电芯开口的问题。同时，结晶度降低，使得粘结剂中的分子结构无序性高，孔隙率高，还进一步提高了该粘结剂对液体的浸润性，在将该粘结剂涂覆在隔膜上，有利于提高隔膜对电解液的浸润性，提高电池的循环性能。
如图3和图4所示，图3为本申请粘结剂的核壳结构示意图，内层为核层结构6，外层为壳层结构7，壳层结构完全将核层结构包覆，图4为粘结剂的扫描电镜图，可以明显看到壳层结构完全将核层结构包覆。
可以理解的是，聚偏氟乙烯聚合物壳层与聚丙烯酸酯类聚合物核层表面的官能团没有发生交联反应，核层与壳层之间主要是离子键合机理，通过离子键、范德华力等作用，使聚偏氟乙烯聚合物的构成单体吸附在聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体上。
在一些实施方式中，聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，可选地为1：(3～45)。
为了得到上述提到的壳层完全包覆核层的核壳结构，采用核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，使得壳层结构完全包覆在核层结构的表面，从而使得核层结构不会暴露出来，由此得到上述全包覆的核壳结构。其中，核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，可以是聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，上述1：(1～50)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：1、1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35、1：40、1：45、1：50等。
质量比测试方法，在粘结剂的制备过程中，记录反应过程中投入的用于制备核层结构的单体质量为m，用于制备壳层结构的单体质量为n，则聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为m：n。
在一些实施方式中，聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(2～50)。
基于壳层结构的稳定性高于核层结构，以及壳层结构形成的孔隙用于提高电解液的浸润性，采用壳层结构的质量大于核层结构的质量，使得壳层结构质量更多，有助于进一步提高粘结剂的耐电氧化性。上述1：(2～50)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：2、1：8、1：12、1：16、1：18、1：22、1：26、1：32、1：36、1：42、1：48、1：50等。
在一些实施方式中，聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(3～45)。
上述1：(3～45)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1：3、1：8、1：12、1：16、1：18、1：22、1：26、1：32、1：36、1：42、1：45等。
在一些实施方式中，粘结剂的平均粒径Dv50为0.5μm-50μm，可选地为7μm-8μm。
粘接剂的体积平均粒Dv50可以采用本领域公知的方法进行测试。作为示例的，可以参考GB/T19077-2016，采用马尔文激光粒度仪进行表征测试，例如采用Malvern的Mastersizer-3000等仪器进行测试。
理论上，本申请中的粘结剂的平均粒径Dv50可以低于0.5μm，也能高于50μm，但是考虑到本申请的粘结剂用于隔膜上，粘结剂的平均粒径Dv50不能太大和太小，粘结剂太小容易堵塞隔膜的孔道，降低锂离子在隔膜上的通过性，粘结剂太大，在将粘结剂涂覆在隔膜上时，会形成较厚的涂层，影响后期制备电池的能量密度，因此，粘结剂的平均粒径Dv50为0.5μm-50μm，上述0.5μm-50μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.5μm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm等。
在一些实施方式中，粘结剂的平均粒径Dv50为7μm-8μm。
粘结剂的平均粒径Dv50为7μm-8μm，得到的隔膜的性能较佳，上述7μm-8μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及7μm、7.5μm、8μm等。
在一些实施方式中，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体包括第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体。
柔性单体，柔性单体的均聚物玻璃化温度相比刚性单体的均聚物玻璃化温度低，柔性单体是相对刚 性基团而言，具有一定的柔性，链段可以自由运动，柔性单体链段能够调节聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于发挥良好的粘结作用。
极性单体，单体中含有极性基团的单体，极性单体有助于提高聚合物的粘结性。
分子量调节单体，参与交联反应的单体，用以调节聚合物的分子量，粘结剂的分子量在一定范围内有助于提高粘结性。
本申请中的聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体包括第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体，通过三种单体的交联反应，得到聚合物，可控制聚合物的分子量和玻璃化转变温度，从而改善粘结剂的粘结性能。
改性后的聚合物软化点比纯聚偏氟乙烯类聚合物低，在电芯进行预冷压时，粘结剂能够充分渗入到正负极极片及隔膜的空隙内，也即，极片和隔膜上有空隙，粘结性渗入到空隙中，使极片和隔膜有效连接，粘结剂难以从空隙中脱出，在极片膨胀过程中，粘结剂具有韧性，膨胀时粘结剂也能有效将两者连接，使粘结剂能够充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和大夹具循环性能。
其中，软化点，指物质软化的温度。它不仅与高分子聚合物的结构有关，而且还与其分子量的大小有关，本申请中通过第三聚合分子量调节单体调节聚合物的分子量，来改善聚合物的软化点。
其中大夹具循环性能是电芯的一种循环功能性测试性能，测试过程中，给电芯加上夹具，采用一定的力施加在夹具上，用以挤压电芯，电芯充满后会发生膨胀，因夹具的夹持力与膨胀的力双重挤压下，电芯会发生形变，此测试用以测试电芯的形状保持性能，和抗压性能，采用本方案的粘结剂，由于粘结性能好，电芯的膨胀减弱，电芯的形状保持较好，采用本申请粘结剂的电芯在大夹具的测试条件下，性能保持较好，说明采用本方案的粘结剂得到的电芯，形变保持性好，在将电芯组装形成电池后，由于电芯不容易发生形变，可以节省电池中用以安装电芯的空间，如此，可以将电池体积做的更小。因为，若是电芯容易发生形变，则会挤压电芯附近的结构，为了避免该现象，需要更大空间来容置发生形变后电芯，也即，电池中需要预留空间来容纳电芯的形变部分，由此，占用电池内部的更多空间。
同时，电芯的大夹具循环性能好，也说明电芯的循环性能好，例如，当电芯膨胀后，极片与隔膜之间的间隙变大，锂离子的通过正负极的路径变长，导致循环变差。
在一些实施方式中，第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)，可选地为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)。
摩尔比的测试方法，在粘结剂的制备过程中，记录反应过程中投入的用于制备壳层结构的各类单体的摩尔数，其中各类单体的摩尔数等于各类单体的质量除以各类单体的分子量，定义第一聚合柔性单体的摩尔数为a，第二聚合极性单体的摩尔数为b，第三聚合分子量调节单体的摩尔数为c，则第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为a:b:c。
第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)时，粘结剂的粘结效果较佳，上述1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1:0.01：0.01、1:0.1：0.01、1:0.4：0.01、1:0.8：0.01、1:0.01：0.05、1:0.01：0.1、1:0.01：0.15、1:0.1：0.01、1:0.1：0.05、1:0.1：0.15、1:0.4：0.01、1:0.4：0.05、1:0.4：0.15、1:0.8：0.01、1:0.8：0.05、1:0.8：0.15等。
在一些实施方式中，第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)。
第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)时，粘结剂的粘结效果较佳，上述1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1:0.05：0.05、1:0.1：0.05、1:0.4：0.05、1:0.7：0.05、1:0.1：0.05、1:0.1：0.1、1:0.1：0.12等。
在一些实施方式中，第一聚合柔性单体的结构中含有酯键(-COOR(R一般为烷基等其他非H基团))，第二聚合极性单体的结构中含有氰基(-C≡N)，第三聚合分子量调节单体含有酰胺键(-CO-NH-)。
酯键能提高分子链的柔性，氰基能提高单体的极性，酰胺键具有极性，易形成氢键，可以提高粘结性。通过第一聚合柔性单体的结构中含有酯键，第二聚合极性单体的结构中含有氰基，第三聚合分子量调节单体含有酰胺键，使得通过以上三种单体聚合得到的到聚合物，可控制聚合物的分子量和玻璃化转变温度，从而改善粘结剂的粘结性能。
在一些实施方式中，第一聚合柔性单体为丙烯酸酯类单体，第二聚合极性单体为丙烯腈类单体，第三聚合分子量调节单体为丙烯酰胺类单体。
丙烯酸酯类单体，其可提高聚合物抗溶胀能力，并且作为分子链段中的柔性单体链段能够调节聚合 物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于发挥良好的粘结作用。
丙烯腈类单体，其具有强极性的氰基基团，有助于提高离子电导率，提高粘结性。
丙烯酰胺类单体，起到调节分子量的作用，同时也具有较好的粘结性。
通过上述三类单体制备得到的聚合物，可控制聚合物的分子量和玻璃化转变温度，从而改善粘结剂的粘结性能。
在一些实施方式中，丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2羟基丙酯中的至少一种；和/或，丙烯腈类单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；和/或，丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种。
基于丙烯酸酯类单体有助于改善粘结剂的粘结性，丙烯酸酯类单体可以包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2羟基丙酯中的至少一种；也即，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体中可以包括上述的一种丙烯酸酯类单体，也可以包括上述的多种丙烯酸酯类单体，具体不作限定。
基于丙烯腈类单体有助于改善粘结剂的粘结性，丙烯腈类单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；也即，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体中可以包括上述的一种丙烯腈类单体，也可以包括上述的多种丙烯腈类单体，具体不作限定。
基于丙烯酰胺类单体有助于改善粘结剂的粘结性，丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种；也即，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体中可以包括上述的一种丙烯酰胺类单体，也可以包括上述的多种丙烯酰胺类单体，具体不作限定。
在一些实施方式中，聚偏氟乙烯聚合物包括偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟丁烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或偏氟乙烯-氟乙烯共聚物中的至少一种。
聚偏氟乙烯聚合物除具有良好的耐化学药品性和耐腐蚀性外，还具有耐高温、抗氧化、耐候、耐辐射等特殊性能，如压电性、介电性、和热电特性，常用在锂离子电池隔膜中。
本申请中使用的聚偏氟乙烯聚合物包括偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟丁烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或偏氟乙烯-氟乙烯共聚物中的至少一种；也即，聚偏氟乙烯聚合物可以包括上述的一种聚偏氟乙烯聚合物，也可以包括上述的多种聚偏氟乙烯聚合物，具体不作限定。
如图1所示，本申请还提供一种粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液；
将水、乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到核壳结构的粘结剂；
其中，粘结剂的壳层结构全包覆核层结构。
本申请通过乳液聚合的方式先得到核层的聚丙烯酸酯类聚合物，然后再通过乳液聚合的方式，在核层结构的表面制备得到壳层的聚偏氟乙烯聚合物，最终形成具有核壳结构的粘结剂。
乳液聚合，乳液聚合是单体借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合。
乳化剂，乳化剂是可使互不相容的油与水转变成难以分层的乳液的一类物质。乳化剂通常是一些亲水的极性基团和疏水(亲油)的非极性基团两者性质兼有的表面活性剂。
引发剂，引发剂是能引发单体进行聚合反应的物质。例如，自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应。
核壳结构，是指由中心的核和包覆在外层的壳组成。
种子乳液，先将少量单体按一般乳液聚合法制得种子乳胶，然后将少量种子乳胶，加入正式乳液聚合的配方中，以种子乳液的乳胶粒为核心，进行聚合反应，使乳胶粒不断长大。
预乳液，对单体进行预乳化得到的溶液，乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用，将水、乳化剂和聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，使得聚丙烯酸酯类聚合 物的构成单体在乳化剂的作用下分散在水中。
为了方便描述，上述粘结剂的制备方法中，按文字撰写的段落顺序，将上述制备方法的过程分段定义为步骤1、步骤2和步骤3，本领域技术人员可以理解，在具体实施例的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
在步骤1中，将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，水和乳化剂搅拌分散后形成乳液，也即乳化剂在水相中形成胶束，大部分的胶束中增溶有单体，在升高温度的条件下，引发剂在胶束内部引发单体发生聚合，得到核层种子乳液；在步骤2中，乳化剂和水同样会分散形成乳液，在一定压力下，单体会进入到胶束的反应体系中，在升高温度的条件下，引发剂进入反应体系引发单体发生聚合反应，其中步骤2是在步骤1的核层种子乳液中进行反应，以使步骤2中形成的聚偏氟乙烯聚合物附着在步骤1中的聚丙烯酸酯类聚合物的表面，从而形成核壳结构的粘结剂，并且粘结剂的壳层结构全包覆核层结构。在步骤2中，聚偏氟乙烯的分散聚合及成核机理属于低聚物成核机理，在相同转化率下，增加引发剂或乳化剂的含量可获得更小的聚偏氟乙烯类胶乳粒粒径。
步骤2中，聚偏氟乙烯聚合物的构成单体为气体状态，常压下难以进入胶束中，因此，采用加压的方式使气态单体进入胶束内，使反应能有效进行。
步骤1和步骤2中的引发剂需要在一定温度下才能转变成具有引发单体聚合的功能，因此，步骤1和步骤2中均在加热条进行进行。
同时，步骤2中的水的质量为大于等于0，指的是，步骤2中可以加水，也可以不加水，可以理解的是，当步骤1中的水加入足够时，也即，步骤1中加的水可使步骤1和步骤2反应结束后的固含量在预设范围时，步骤2中可以不加水，当步骤1中的水加入不足时，步骤2中需要加入一定量的水，以调节体系的固含量，防止反应后粘度增大，反应速率减缓。
可以理解的是，步骤1和步骤2中的搅拌速率为1000r/min-5000r/min，例如可以是1000r/min、2000r/min、3000r/min、4000r/min、5000r/min等，具体不作限定，同时搅拌时间为60min±20min，在该搅拌条件下得到乳化均匀的预聚体，备用。
在一些实施方式中，聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量与聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的比值为1：(1～50)，可选地为1：(3～45)。
为了得到上述提到的壳层完全包覆核层的核壳结构，采用核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，使得壳层结构完全包覆在核层结构的表面，从而使得核层结构不会暴露出来，由此得到上述全包覆的核壳结构。其中，核层结构的质量小于等于壳层结构的质量，可以是聚丙烯酸酯类聚合物与聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，例如，可以是1：1、1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35、1：40、1：45、1：50等，具体不做限定。
在一些实施方式中，在将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液的步骤中，包括以下步骤：将水、乳化剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，得到核层单体预乳液；升温后加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。
为了避免在加热之前投入引发剂，导致引发剂一次投入过多，在加热的条件下爆聚，本申请采用先将水、乳化剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，得到核层单体预乳液；然后再升温后加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。可以理解的是加入引发剂是以缓慢滴加的方式进行，例如，可以是10ml/min-500ml/min的滴加速率，还可以理解的是，引发剂是溶解在水中后进行滴加。
在一些实施方式中，在将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液的步骤中，包括以下步骤：将水、乳化剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，得到核层单体预乳液；升温后，分批次加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。
为了避免一批次滴加引发剂导致滴加过多，产生爆聚，因此，采用在升温后，分批次加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。同时考虑到引发剂的半衰期是固定的，避免第一批次滴加的引发剂不能引发全部的单体进行反应，为此，采用分批次的方式滴加引发剂，例如，第一批次加入的引发剂，分解完毕后，还是会剩余少量的单体，然后再补加少量引发剂，使剩余单体尽量反应完全，虽然补加引发剂后，仍然会残留少量单体，但残留量大大降低。
在一些实施方式中，在升温后，分批次加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液的步骤中，包括以下步骤：升温至70℃±10℃，加入1/3的引发剂，搅拌反应30min±20min，继续升温至80℃±10℃，加入2/3的引发剂，继续升温至90℃±10℃，搅拌反应30min±20min，降温后得到核层种子乳液。
反应温度和反应时间影响交联反应的聚合度，为了使单体在合适的温度和时间下进行反应，得到满意的聚合物，步骤1中，将水、乳化剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，得到核层单体预乳 液；升温至70℃±10℃，加入1/3的引发剂，搅拌反应30min±20min，继续升温至80℃±10℃，加入2/3的引发剂，继续升温至90℃±10℃，搅拌反应30min±20min，降温后得到核层种子乳液，可以理解的是，降温的温度可以是常温或35℃-45℃，例如可以是40℃，具体不做限定。
在一些实施方式中，在将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液的步骤中，包括以下步骤：将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液；调节核层种子乳液的pH 6-8。
由于制备得到的核层结构的聚合物，粒子容易团聚导致沉积，不利于后续制备得到核壳结构的粘结剂，为了避免核层结构的聚合物团聚沉降，在制备的核层种子乳液中加入pH调节试剂，使得核层种子乳液中的粒子分散均匀，体系稳定。核层种子乳液的pH范围为pH6-8，例如，可以是pH6、pH7、pH8等，具体不作限定。可以理解的是具体采用何种pH调节试剂本申请不作限定，例如可以使用氨水调节pH。
在一些实施方式中，在将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到粘结剂的步骤中，包括以下步骤：将核层种子乳液置于反应容器，除去反应容器内的氧气，将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到反应容器，搅拌，在反应压力下，升温至75±10℃，进行聚合反应。
考虑到在聚合过程中氧气作为阻聚剂会影响聚合反应，为此，需要除去反应容器中的氧气，例如可以在进行步骤2之前，去除反应容器中的氧气，例如可以通过在反应容器中通入氮气将氧气置换掉，将氧气除去之后，再将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到反应容器，搅拌，在反应压力下，升温至75±10℃，进行聚合反应。
在一些实施方式中，在将核层种子乳液置于反应容器，除去反应容器内的氧气，将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到反应容器，搅拌，在反应压力下，升温至75±10℃，进行聚合反应的步骤中，包括以下步骤：将核层种子乳液置于反应容器，将乳化剂、引发剂投入到反应容器，搅拌，除去反应容器内的氧气，再将聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入反应容器，在反应压力下，升温至75±10℃，进行聚合反应。
考虑到先将乳化剂和引发剂投入到反应容器，并进行搅拌，再加入聚偏氟乙烯聚合物的构成单体，可以使单体乳化的更加充分，因此，制备壳层的步骤可以是：将核层种子乳液置于反应容器，将乳化剂、引发剂投入到反应容器，搅拌，除去反应容器内的氧气，再将聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入反应容器，在反应压力下，升温至75±10℃，进行聚合反应。
在一些实施方式中，将核层种子乳液置于反应容器，除去反应容器内的氧气，将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到反应容器，搅拌，在反应压力下，升温至75±10℃，进行聚合反应的步骤中，包括以下步骤：将核层种子乳液置于反应容器，除去反应容器内的氧气，将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到反应容器，使反应容器内的反应压力控制在3.0MP～4MP，搅拌，升温至75±10℃，进行聚合反应，当反应容器内的压力降低至3.0MPa时，继续投入聚偏氟乙烯聚合物的构成单体，使反应容器内压力控制在3.0MP～4MPa，直至反应结束。
考虑到聚偏氟乙烯聚合物的构成单体为气体，在聚合反应不断进行的过程中，反应容器内的单体不断消耗，造成反应容器内的压力不断下降，当压力降低到一定值，单体难以进入溶液体系到达胶束内进行反应，因此，需要控制反应容器中的压力在一定范围值，以保证单体能有效参与反应，因此，制备壳层的步骤可以是：将核层种子乳液置于反应容器，除去反应容器内的氧气，将乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到反应容器，使反应容器内的反应压力控制在3.0MP～4MP，搅拌，升温至75±10℃，进行聚合反应，当反应容器内的压力降低至3.0MPa时，继续投入聚偏氟乙烯聚合物的构成单体，使反应容器内压力控制在3.0MP～4MPa，直至反应结束。
考虑到压力太低反应速率会变慢，压力太高耗能较多，同时会加剧反应，因此，反应压力的控制范围为3.0MP～4MP，例如，可以是3.0MP、3.5MP、4MP等，具体不作限定。
在一些实施方式中，在步骤1中，乳化剂的质量是聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量的0.15％～5％；引发剂的质量是聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量的0.15％～1％。
乳化剂的用量需要适中，乳化剂是乳液聚合的重要组分，它可以使互不相溶的油(单体)-水，转变为相当稳定难以分层的乳液。在乳液聚合体系中，乳化剂的作用主要有三点:一是降低表面张力，将单体分散成细小液滴；二是在液滴或胶粒表面形成保护层，防止凝聚，保持乳液稳定；三是形成胶束，使单体增溶。胶束的大小和数量取决于乳化剂用量，因此，乳化剂用量直接影响产物的性能。步骤1中，乳化剂的质量是聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量的0.15％～5％，例如可以是0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、5％等，具体不作限定。引发剂的用量对聚合速率和产物的性能影响很大，引发剂用量增大，聚合速率加快，这会导致聚合反应不平稳，分子量及产量下降，聚合物的性能也变差， 同时引发剂不足也会导致难以进行聚合反应，因此步骤1中，引发剂的质量是聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量的0.15％～1％，例如可以是0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1％等，具体不作限定。
在一些实施方式中，在步骤1中，乳化剂包括阴离子型乳化剂，引发剂包括偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂。
阴离子型乳化剂，在水中溶解后，其活性部分倾向离解成负电离子的表面活性物质，其特征表现为具有一个大的有机阴离子，能与碱作用生成盐。根据带负电离子部分的结构不同，可分为羧酸盐型、磺酸盐型及硫酸盐型三大类。
偶氮类引发剂，偶氮引发剂是指一类分子结构中含有氮氮双键的自由基引发剂。
过氧化物引发剂，含有过氧基(-O-O-)的一类化合物，受热后-O-O-键断裂，分裂成两个相应的自由基，从而引发单体聚合，称为过氧化物引发剂。分无机过氧化物和有机过氧化物两类。无机过氧化物引发剂包括过氧化氢、过硫酸铵或过硫酸钾等；有机过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮等。
乳化剂是指能使水形成乳液状态的物质，本申请中并不对乳化剂的具体种类和结构做限定，任何能起到上述功能，且对反应体系不会产生影响的物质均能应用于本申请，例如，步骤1中，所使用的乳化剂包括阴离子型乳化剂。引发剂是指能够引发单体发生聚合反应的物质，本申请中并不对引发剂的具体种类和结构做限定，任何能起到上述功能，且对反应体系不会产生影响的物质均能应用于本申请，例如，步骤1中，引发剂包括偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂。
在一些实施方式中，在步骤1中，乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的至少一种，引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰等、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢中的至少一种。
乳化剂是指能使水形成乳液状态的物质，例如，步骤1中使用的乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠中的至少一种，也即，所使用的乳化剂可以是上述中的一种，例如，优选乳化剂为十二烷基苯磺酸钠，也可以是上述中的多种物质的混合。引发剂是指能够引发单体发生聚合反应的物质，例如，步骤1中使用的引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰等、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢中的至少一种，也即，所使用的引发剂可以是上述中的一种，例如，优选引发剂为过硫酸钾，也可以是上述中的多种物质的混合。
在一些实施方式中，在步骤2中，乳化剂的质量是聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的0.1％～5％；引发剂的质量是聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的0.15％～1％。
乳化剂的用量需要适中，乳化剂是乳液聚合的重要组分，它可以使互不相溶的油(单体)-水，转变为相当稳定难以分层的乳液。在乳液聚合体系中，乳化剂的作用主要有三点:一是降低表面张力，将单体分散成细小液滴；二是在液滴或胶粒表面形成保护层，防止凝聚，保持乳液稳定；三是形成胶束，使单体增溶。胶束的大小和数量取决于乳化剂用量，因此，乳化剂用量直接影响产物的性能。步骤2中，乳化剂的质量是聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的0.1％～5％，例如可以是0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、5％等，具体不作限定。引发剂的用量对聚合速率和产物的性能影响很大，引发剂用量增大，聚合速率加快，这会导致聚合反应不平稳，分子量及产量下降，聚合物的性能也变差，同时引发剂不足也会导致难以进行聚合反应，因此步骤2中，引发剂的质量是聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的0.15％～1％，例如可以是0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1％等，具体不作限定。
在一些实施方式中，在步骤2中，乳化剂包括多氟化合物，引发剂包括有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂。
乳化剂是指能使水形成乳液状态的物质，本申请中并不对乳化剂的具体种类和结构做限定，任何能起到上述功能，且对反应体系不会产生影响的物质均能应用于本申请，例如，步骤2中，所使用的乳化剂包括多氟化合物。引发剂是指能够引发单体发生聚合反应的物质，本申请中并不对引发剂的具体种类和结构做限定，任何能起到上述功能，且对反应体系不会产生影响的物质均能应用于本申请，例如，步骤2中，引发剂包括有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂，所用引发剂优选为有机过氧化物引发剂，其制备出的聚偏氟乙烯稳定性较强。
在一些实施方式中，在步骤2中，乳化剂包括全氟聚醚羧酸铵、全氟聚醚羧酸钠、全氟聚醚羧酸钾中的至少一种，引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二乙酯、过硫酸盐中的至少一种。
乳化剂是指能使水形成乳液状态的物质，例如，步骤2中使用的乳化剂包括全氟聚醚羧酸铵、全氟 聚醚羧酸钠、全氟聚醚羧酸钾中的至少一种，也即，所使用的乳化剂可以是上述中的一种，例如，可以是全氟聚醚羧酸钠，乳化剂能降低液滴之间的表面张力，防止单体液体或乳胶粒的凝聚，同时乳化剂也可以是上述中的多种物质的混合。引发剂是指能够引发单体发生聚合反应的物质，例如，步骤2中使用的引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二乙酯、过硫酸盐中的至少一种，也即，所使用的引发剂可以是上述中的一种，例如，优选引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯，也可以是上述中的多种物质的混合。
在一些实施方式中，聚偏氟乙烯聚合物的构成单体包括偏氟乙烯；或，聚偏氟乙烯聚合物的构成单体包括偏氟乙烯，和偏氟乙烯，和六氟丙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、全氟丁烯、四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯中的至少一种。
聚偏氟乙烯聚合物指的是以偏氟乙烯为单体的聚合物，此外，聚偏氟乙烯聚合物的单体除了偏氟乙烯外，还包括六氟丙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、全氟丁烯、四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯中的至少一种。也即，聚偏氟乙烯聚合物可以是偏氟乙烯的均聚物，也可以是偏氟乙烯与其他含氟乙烯的共聚物，具体不做限定。
在一些实施方式中，在步骤2中，将水、乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到粘结剂的步骤中，包括以下步骤：将水、链转移剂、乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到粘结剂。
链转移剂的作用是控制聚合反应中产物的分子量分布。链转移是指连锁聚合反应中活性中心从增长链转移到另一分子的过程。活性中心数目不变，增长着的大分子链失去活性，形成稳定大分子，降低了产物的分子量。
为了有效控制反应产物的分子量，在步骤2中，将水、链转移剂、乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到粘结剂。在聚合反应过程中添加链转移剂以制备得到合适的粘结剂。
在一些实施方式中，链转移剂的质量是聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的1％～3％；链转移剂包括醇类化合物、酯类化合物、酮类化合物及卤代烷烃。
链转移剂的质量的是聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的1％～3％，例如可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％等，具体不作限定；链转移剂包括醇类化合物、酯类化合物、酮类化合物及卤代烷烃，链转移剂得我具体种类不作限定。
在一些实施方式中，步骤1中的水和步骤2中的水的质量之和占步骤1中和步骤2中所有物料质量的45％-60％；步骤1中和步骤2中的水为去离子水。
水作为分散介质，具有传质和控温等作用，水用量太少或太多，反应体系粘度难以控制在合理范围，步骤1中的水和步骤2中的水的质量之和占步骤1中和步骤2中所有物料质量的45％-60％，例如，可以是45％、50％、55％、60％等，具体不作限定。同时，步骤1中和步骤2中的水为去离子水，避免水中的杂质影响聚合反应。
本申请的实施例还提供一种隔膜，隔膜上包括上述的粘结剂或者通过如上述的粘接剂的制备方法制得的粘接剂。由于粘结剂采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
隔膜上涂覆有上述的粘结剂，可以提高极片与粘结剂之间的粘结性能，改善现有的电芯预冷压工艺的开口问题。
本申请的实施例还提供一种电极组件，电极组件包括上述的隔膜。由于隔膜采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜，该粘结剂涂覆在隔膜上，用以将极片和隔膜粘结在一起，改善极片与隔膜开口的问题。
本申请的实施例还提供一种电池单体，电池单体包括如上述的电极组件。由于电极组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
将上述电极组件应用到电池单体上，能够提高电池单体的大夹具循环性能。
本申请的实施例还提供一种电池，电池包括上述的电池单体。由于电池单体采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
电池包括电池模块和电池包。
本申请的实施例还提供一种用电装置，用电装置包括上述的电池单体或上述的电池。由于电池单体或电池采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益 效果，在此不再一一赘述。
另外，以下适当参照附图对本申请的电极组件、电池单体、电池和用电装置进行说明。
本申请的一个实施方式中，提供一种电极组件。
通常情况下，电极组件包括正极极片、负极极片、电解质和隔膜。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。隔膜为本申请上述提高的隔膜。
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。
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，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，当电极组件为锂离子电池时，正极活性材料可采用本领域公知的用于锂离子电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料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材料的传统材料。这些正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。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，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，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，例如正极活性材料、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，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，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。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。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。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。
在一些实施方式中，电解质采用电解液。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，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。
在一些实施方式中，电极组件中还包括隔膜。本申请对隔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膜。
在一些实施方式中，隔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，电极组件可包括外包装。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，电极组件的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。电极组件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。
本申请对电极组件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5是作为一个示例的方形结构的电极组件5。
在一些实施方式中，参照图6，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能够盖设于开口，以封闭容纳腔。正极极片、负极极片和隔膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。电极组件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，电极组件可以组装成电池模块，电池模块所含电极组件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7是作为一个示例的电池模块4。参照图7，在电池模块4中，多个电极组件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电极组件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，多个电极组件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8和图9是作为一个示例的电池包1。参照图8和图9，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，用电装置包括本申请提供的电极组件、电池模块、或电池包中的至少一种。电极组件、电池模块、或电池包可以用作用电装置的电源，也可以用作用电装置的能量存储单元。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。
作为用电装置，可以根据其使用需求来选择电极组件、电池模块或电池包。
图10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电极组件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，可以采用电极组件作为电源。
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
粘结剂的制备
步骤1，向5L高压反应釜中分别加入376.2g丙烯酸甲酯，92.8g丙烯腈，31.0gg丙烯酰胺，三者摩尔比为1:0.4:0.1，并加入18g十二烷基磺酸钠，600g的去离子水，充分搅拌进行分散乳化，升温至70℃加入引发剂溶液(0.3g过硫酸钾溶于去离子水中形成的溶液)，搅拌反应30min，继续升温至80℃，用蠕动泵缓慢滴加引发剂溶液(0.6g过硫酸钾溶于去离子水中形成的溶液)，待滴加完毕后升温到90℃并保温反应0.5h，冷却到40℃，得到核层种子乳液，用氨水调节pH为7；
步骤2，向高压反应釜中加入800g的去离子水、1.5g全氟聚醚羧酸钠、0.75g过氧化二碳酸二异丙酯，开启搅拌，抽真空用氮气置换气；往高压反应釜中通入偏氟乙烯气体和六氟丙烯，使高压釜内压力升至3.5MPa，升高体系反应温度至75℃，开始聚合反应；当高压反应釜内压力降低至3.0MPa时，继续通入偏氟乙烯气体和六氟丙烯，使高压反应釜内压力控制在3.0～3.5MPa，偏氟乙烯和六氟丙烯参与反应量共500g，待压力降低至2MPa以下停止反应，过滤、出料，得到一种核壳结构的聚合物粘结剂。
隔膜的制备
采用市售的厚度为20μm、平均孔径为80nm的PP-PE共聚物微孔薄膜作为基材。将如上文制备的粘结剂于去离子水中搅拌混合均匀，得到浆料(固含量为20％)。将浆料均匀涂布在基材的两个表面上，干燥除去溶剂，涂覆组合物在基材上的涂布密度为1.0g/m2，得到隔膜。
正极极片的制备
将聚偏二氟乙烯(PVDF)、磷酸铁锂(LFP)、导电剂碳黑、N-甲基吡咯烷酮(NMP)按质量比为1.2:58.38:0.42:40，充分搅拌混合均匀后制备成正极浆料。将该正极浆料以200g/m2的负载量均匀涂覆在正极集流体铝箔上，之后经过烘干、冷压、分切，得到正极极片。
负极极片的制备
将人造石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)按照质量比为96.2:1.0:1.6:1.2，加入去离子水中，充分搅拌混合均匀后制备成负极浆料(固含量为63％)。将该负极浆料以98g/m2的负载量涂覆在负极集流体铜箔上，之后经过烘干、冷压、分切，得到负极极片。
电解液的制备
在25℃，将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)按体积比1:1:1混合得到混合溶剂，然后将LiPF6溶解在上述混合溶剂中，得到电解液，其中LiPF6的浓度为1mol/L。
电池单体的制备
将上述正极极片、隔膜、负极极片按顺序堆叠并卷绕、预压成型(在此期间隔膜与极片粘结)，得到电极组件；将电极组件放入外包装中，加入上述制备的电解液，经封装、静置、化成、老化等工序后，得到电池单体。
在实施例1的基础上改变参数(如表1所示)，得到实施例2至实施例11的实验数据。
对比例1：聚偏氟乙烯聚合物的制备步骤
向高压反应釜中加入200g的去离子水、1g全氟聚醚羧酸钠、0.5g过氧化二碳酸二异丙酯，开启搅拌，抽真空用氮气置换气；往高压反应釜中通入偏氟乙烯和六氟丙烯气体，使高压釜内压力升至3.5MPa，升高体系反应温度至75℃，开始聚合反应；当高压反应釜内压力降低至3.0MPa时，继续通入偏氟乙烯和六氟丙烯气体，使高压反应釜内压力控制在3.0～3.5MPa，偏氟乙烯和六氟丙烯投入量共200g，待压力降低至2MPa以下停止反应，过滤、出料。
对比例2：第一聚合柔性单体聚合得到的聚合物的制备步骤
向三口瓶中，分别加入752.4g丙烯酸甲酯，并加入36g十二烷基磺酸钠，1.2kg的去离子水，充分 搅拌进行分散乳化，升温至70℃加入引发剂溶液(0.6g过硫酸钾溶于去离子水中形成的溶液)，搅拌反应30min，继续升温至80℃，用蠕动泵缓慢滴加引发剂溶液(1.2g过硫酸钾溶于100g去离子水中形成的溶液)，待滴加完毕后升温到90℃并保温反应0.5h，冷却到40℃，用氨水调节pH为7，停止反应，过滤、出料。
对比例3：第二聚合极性单体聚合得到的聚合物的制备步骤
在装有回流冷凝器、温度计、搅拌磁子的三口烧瓶中加入去离子水、一定配比的引发剂。在室温下搅拌均匀后，加热升温至设定好的温度促使引发剂发生分解。待温度恒定约半小时后，采用蠕动泵来控制丙烯腈进入聚合体系的浓度，单体以小液滴方式滴加至水中实现聚合反应。待单体滴加完后，于搅拌下恒温继续反应一定时间。反应结束后将三口烧瓶移至空气中冷却至室温，停止反应，过滤、出料。
对比例4：第三聚合分子量调节单体聚合得到的聚合物的制备步骤
首先将30g～90g丙烯酰胺单体加水120g配制成丙烯酰胺溶液，将0.02g～1g过硫酸盐溶于30g水中得到引发剂溶液。向250mL四口反应瓶中加入37.5g异丙醇溶剂，打开搅拌，搅拌速度为200r/min，升温至回流，连续滴加单体溶液和引发剂溶液，控制滴加速度，滴加时间为120min。保持回流反应2h，蒸馏出异丙醇，得到聚丙烯酰胺溶液，过滤、出料。
对比例5：聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯混聚步骤
将对比例1制备的聚偏氟乙烯溶液和对比例2制备的聚丙烯酸酯溶液，按照质量比1：1的比例进行混合，搅拌均匀，得到聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯共混溶液，过滤、出料。
如表1和表2所示，实施例2-实施例4，实施例16和实施例17中，在其他条件不变，改变核层三种聚合物的比例；实施例5-实施例8，实施例12-实施例15中，在其他条件不变，改变核层和壳层的质量。
如表3所示，对比例1为聚偏氟乙烯聚合物制备得到的粘结剂；对比例2为丙烯酸酯类聚合物制备得到的粘结剂；对比例3为丙烯腈类聚合物制备得到的粘结剂；对比例4为丙烯酰胺类聚合物制备得到的粘结剂；对比例5为聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯混聚得到的聚合物制备得到的粘结剂。
表1实验数据参数表
表2实验数据参数表
表3实验数据参数表
性能测试：
1、隔膜与极片粘结力测试步骤
将电池极片与隔离膜重叠在一起，置于热压机上，设定热压机参数为：温度为25℃，压力为10t，时间为30s，施压制得粘结的隔离膜/正极片样品；将隔离膜/极片样品裁切成150×20mm的矩形样条。通过双面胶将上述矩形样条的极片一面粘贴在钢板上，在矩形样条的一端将隔离膜与极片沿长度方向分开2cm的长度，制得测试试样。
将钢板保持水平并用万能试验机(协强仪器制造(上海)有限公司，型号CTM2100)下方夹具固定，将如上的隔离膜的剥离端部用万能试验机的上方夹具固定，并连接拉力机。设置测试条件为拉伸速率20mm/min，水平拉动10cm。待拉力稳定后，记录拉力值，通过拉力值与样品宽度的比值，得到隔离膜与极片粘结力。
2、CV浮充漏电流测试步骤
测量电池的实际电流：CV阶段初始电流0.02C，保持电压在4.35V，保持120Days，监测记录电流，直至出现漏电流截止，记录漏电流截止的时间。
3、电池循环性能测试步
在25℃下，将实施例1至实施例17以及对比例1至对比例5中制备得到的电池，以1/3C恒流充电至3.8V，再以3.8V恒定电压充电至电流为0.05C，搁置5min，再以1/3C放电至2.0V，所得放电容量记为初始容量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Pn＝(Cn/C0)×100％。即可用循环500次数下的电池容量保持率来体现循环性能的差异。
表4性能测试参数表

如表4所示，使用实施例1至实施例17中的粘结剂得到的电芯，隔膜与极片粘结力表现良好，而使用对比例1至对比例5中的粘结剂得到的电芯，其隔膜与极片粘结力不如实施例1至实施例17。说明实施例1至实施例17中的粘结剂的粘结性能有优于对比例1至对比例5中的粘结剂的粘结性能。并且，实施例1至实施例17中CV浮充漏电流测试性能以及电池循环性能要优于对比例1至对比例5中CV浮充漏电流测试性能和电池循环性能。说明在粘结剂粘结性能得到改善的情况下，将该粘结剂用于电池隔膜中能有效提高电池的循环性能，并降低电池的CV浮充漏电流现象。
上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (18)

  1. 一种粘结剂，其中，所述粘结剂包括核层结构和设于所述核层结构表面的壳层结构，所述核层结构包括聚丙烯酸酯类聚合物，所述壳层结构包括聚偏氟乙烯聚合物，所述壳层结构全包覆所述核层结构。
  2. 如权利要求1所述的粘结剂，其中，所述聚丙烯酸酯类聚合物与所述聚偏氟乙烯聚合物的质量比为1：(1～50)，可选地为1：(3～45)。
  3. 如权利要求1或2所述的粘结剂，其中，所述粘结剂的平均粒径Dv50为0.5μm-50μm，可选地为7μm-8μm。
  4. 如权利要求1至3中任一项所述的粘结剂，其中，所述聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体包括第一聚合柔性单体、第二聚合极性单体和第三聚合分子量调节单体。
  5. 如权利要求4所述的粘结剂，其中，所述第一聚合柔性单体、所述第二聚合极性单体和所述第三聚合分子量调节单体的摩尔比为1:(0.01～0.8):(0.01～0.15)，可选地为1：(0.05～0.7)：(0.05～0.12)。
  6. 如权利要求4或5所述的粘结剂，其中，所述第一聚合柔性单体的结构中含有酯键，所述第二聚合极性单体的结构中含有氰基，所述第三聚合分子量调节单体含有酰胺键。
  7. 如权利要求4至6中任一项所述的粘结剂，其中，所述第一聚合柔性单体为丙烯酸酯类单体，所述第二聚合极性单体为丙烯腈类单体，所述第三聚合分子量调节单体为丙烯酰胺类单体。
  8. 如权利要求7所述的粘结剂，其中，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2羟基丙酯中的至少一种；
    和/或，所述丙烯腈类单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；
    和/或，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种。
  9. 如权利要求1至8中任一项所述的粘结剂，其中，所述聚偏氟乙烯聚合物包括偏氟乙烯聚合物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟丁烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或偏氟乙烯-氟乙烯共聚物中的至少一种。
  10. 一种粘结剂的制备方法，其中，包括：
    将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液；
    将水、乳化剂、引发剂、聚偏氟乙烯聚合物的构成单体投入到所述核层种子乳液中，搅拌，在反应压力下加热进行聚合反应，得到核壳结构的粘结剂；
    其中，所述粘结剂的壳层结构全包覆核层结构。
  11. 如权利要求10所述的粘结剂的制备方法，其中，所述聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体质量与所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体质量的比值为1：(1～50)，可选地为1：(3～45)。
  12. 如权利要求10或11所述的粘结剂的制备方法，其中，所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体包括偏氟乙烯；
    或，所述聚偏氟乙烯聚合物的构成单体包括偏氟乙烯，和六氟丙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、全氟丁烯、四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯中的至少一种。
  13. 如权利要求10至12中任一项所述的粘结剂的制备方法，其中，在将水、乳化剂、引发剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，加热反应，得到核层种子乳液的步骤中，包括以下步骤：
    将水、乳化剂、聚丙烯酸酯类聚合物的构成单体共混搅拌，得到核层单体预乳液；
    升温后，分批次加入引发剂搅拌反应，反应结束后得到核层种子乳液。
  14. 一种隔膜，其中，所述隔膜上包括如权利要求1至9任一项所述的粘结剂或者通过如权利要求10至13中任一项所述的粘接剂的制备方法制得的粘接剂。
  15. 一种电极组件，其中，所述电极组件包括如权利要求14所述的隔膜。
  16. 电池单体，其中，所述电池单体包括如权利要求15所述的电极组件。
  17. 一种电池，其中，所述电池包括如权利要求16所述的电池单体。
  18. 一种用电装置，其中，所述用电装置包括如权利要求16所述的电池单体或者如权利要求17所述的电池。
PCT/CN2023/099972 2023-01-04 2023-06-13 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置 WO2024146075A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/610,259 US20240218169A1 (en) 2023-01-04 2024-03-20 Binder and preparation method thereof, separator, electrode assembly, battery cell, battery, and electric apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310010467.3 2023-01-04
CN202310010467.3A CN118291065A (zh) 2023-01-04 2023-01-04 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/610,259 Continuation US20240218169A1 (en) 2023-01-04 2024-03-20 Binder and preparation method thereof, separator, electrode assembly, battery cell, battery, and electric apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024146075A1 true WO2024146075A1 (zh) 2024-07-11

Family

ID=90789372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2023/099972 WO2024146075A1 (zh) 2023-01-04 2023-06-13 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN118291065A (zh)
WO (1) WO2024146075A1 (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1709966A (zh) * 2005-07-18 2005-12-21 李兴明 水性氟树脂、其制备方法及其在涂料中的应用
CN102432764A (zh) * 2011-10-09 2012-05-02 河北工业大学 一种基于聚偏氟乙烯构筑的核壳型互穿网络结构复合粒子的制备方法
WO2018027652A1 (zh) * 2016-08-10 2018-02-15 东莞新能源科技有限公司 隔膜、制备方法及电化储能装置
JP2018053026A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 株式会社カネカ 機械的強度に優れるポリマー微粒子含有硬化性組成物
CN108517190A (zh) * 2018-04-24 2018-09-11 佛山新石界建材有限公司 一种丙烯酸瓷砖胶及其应用
CN111690092A (zh) * 2020-06-03 2020-09-22 乳源东阳光氟树脂有限公司 一种聚偏氟乙烯表面改性的核壳结构锂电池粘结剂及其制备方法和应用
CN112341961A (zh) * 2020-10-28 2021-02-09 欣旺达电动汽车电池有限公司 粘结剂、隔膜及其制备方法
CN112778461A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 山东华夏神舟新材料有限公司 水性pvdf树脂分散乳液的制备方法
CN114163572A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种核壳结构的聚偏氟乙烯共聚物及其制备方法
CN114784457A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 宁波长阳科技股份有限公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法和应用
WO2022205156A1 (zh) * 2021-03-31 2022-10-06 宁德新能源科技有限公司 一种隔离膜及包含该隔离膜的电化学装置和电子装置
CN115295755A (zh) * 2022-08-02 2022-11-04 宁德新能源科技有限公司 电化学装置及包含该电化学装置的电子装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1709966A (zh) * 2005-07-18 2005-12-21 李兴明 水性氟树脂、其制备方法及其在涂料中的应用
CN102432764A (zh) * 2011-10-09 2012-05-02 河北工业大学 一种基于聚偏氟乙烯构筑的核壳型互穿网络结构复合粒子的制备方法
WO2018027652A1 (zh) * 2016-08-10 2018-02-15 东莞新能源科技有限公司 隔膜、制备方法及电化储能装置
JP2018053026A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 株式会社カネカ 機械的強度に優れるポリマー微粒子含有硬化性組成物
CN108517190A (zh) * 2018-04-24 2018-09-11 佛山新石界建材有限公司 一种丙烯酸瓷砖胶及其应用
CN111690092A (zh) * 2020-06-03 2020-09-22 乳源东阳光氟树脂有限公司 一种聚偏氟乙烯表面改性的核壳结构锂电池粘结剂及其制备方法和应用
CN114163572A (zh) * 2020-09-10 2022-03-11 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种核壳结构的聚偏氟乙烯共聚物及其制备方法
CN112341961A (zh) * 2020-10-28 2021-02-09 欣旺达电动汽车电池有限公司 粘结剂、隔膜及其制备方法
CN112778461A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 山东华夏神舟新材料有限公司 水性pvdf树脂分散乳液的制备方法
WO2022205156A1 (zh) * 2021-03-31 2022-10-06 宁德新能源科技有限公司 一种隔离膜及包含该隔离膜的电化学装置和电子装置
CN114784457A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 宁波长阳科技股份有限公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法和应用
CN115295755A (zh) * 2022-08-02 2022-11-04 宁德新能源科技有限公司 电化学装置及包含该电化学装置的电子装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRANDL FLORIAN, THÜNEMANN ANDREAS F., BEUERMANN SABINE: "Poly(meth)acrylate-PVDF core–shell particles from emulsion polymerization: preferential formation of the PVDF β crystal phase", POLYMER CHEMISTRY, ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, CAMBRIDGE, vol. 9, no. 44, 13 November 2018 (2018-11-13), Cambridge , pages 5359 - 5369, XP055982567, ISSN: 1759-9954, DOI: 10.1039/C8PY01236A *
JIANG YUAN; PAN MINGWANG; YUAN JINFENG; WANG JUAN; SONG SHAOFENG; LIU GANG: "Fabrication and structural characterization of poly(vinylidene fluoride)/polyacrylate composite waterborne coatings with excellent weather resistance and room-temperature curing", COLLOIDS AND SURFACES A : PHYSIOCHEMICAL AND ENGINEERINGS ASPECTS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 598, 13 April 2020 (2020-04-13), AMSTERDAM, NL , XP086157697, ISSN: 0927-7757, DOI: 10.1016/j.colsurfa.2020.124851 *
ZHANG KAI, LEI YI JIA, LIJUN JIANG, LUXIA: "Preparation of core -shell polymer microspheres and its application", NEW CHEMICAL MATERIALS, vol. 29, no. 10, 25 October 2001 (2001-10-25), pages 27 - 29, 41, XP093188155 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN118291065A (zh) 2024-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113363671B (zh) 一种电化学装置及电子装置
JP2001035496A (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
CN113498558B (zh) 一种电化学装置和电子装置
WO2024045553A1 (zh) 粘结剂、制备方法、正极极片、二次电池及用电装置
WO2024045554A1 (zh) 粘结剂、制备方法、正极极片、二次电池及用电装置
WO2022205163A1 (zh) 隔离膜及包含该隔离膜的电化学装置和电子装置
CN113728504A (zh) 聚合物粘结剂、叠层多孔膜、电池及电子装置
WO2024146075A1 (zh) 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置
WO2024146074A1 (zh) 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置
WO2024146077A1 (zh) 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置
WO2023184198A1 (zh) 电化学装置及包括该电化学装置的电子装置
WO2024146078A1 (zh) 粘结剂及其制备方法、以及隔膜、电极组件、电池单体、电池和用电装置
KR101089156B1 (ko) 스택 앤 폴딩형 이차전지용 바인더, 그 바인더를 포함하는 전극용 슬러리, 이차전지용 전극 및 이차전지
JP7423247B2 (ja) 正極樹脂組成物、正極及び二次電池
US20240222795A1 (en) Binder and preparation method thereof, separator, electrode assembly, battery cell, battery, and electric apparatus
US20240218169A1 (en) Binder and preparation method thereof, separator, electrode assembly, battery cell, battery, and electric apparatus
US20240222791A1 (en) Binder and preparation method thereof, and separator, electrode assembly, battery cell, battery, and electric apparatus
KR20240110737A (ko) 바인더 및 이의 제조 방법, 그리고 분리막, 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리 및 전기기기
WO2024146062A1 (zh) 粘结剂及其制备方法、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置
WO2024146063A1 (zh) 粘结剂及其制备方法、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置
CN117143547B (zh) 粘结剂及其制备方法、负极极片、电池和用电装置
KR20240111703A (ko) 바인더 및 그 제조 방법, 및 분리막, 전극 조립체, 배터리 셀, 배터리 및 전기기기
KR20240110738A (ko) 바인더 및 그 제조 방법, 그리고 분리막, 전극조립체, 배터리셀, 배터리 및 전기기기
US20240145868A1 (en) Separator, preparation method thereof, and secondary battery, battery module, battery pack, and electric apparatus
US20240120615A1 (en) Binder and separator containing same

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023869297

Country of ref document: EP

Effective date: 20240418