专利情报丨粘结剂-三星

教育 2024-10-18 15:30 四川

CN111040085B-粘结剂、其制备方法、含该粘结剂的用于二次电池的电极和含该电极的二次电池

申请日：2019-10-11

公开(公告)日：2024-03-22

技术背景：在锂电池的充电和放电期间，硅基(基于硅的)负极活性材料可经历大的体积变化。因此，当使用非水溶性粘结剂例如聚偏氟乙烯时，所述锂电池可不具有拥有良好的机械性质和电极粘合强度的负极。

当使用聚乙烯醇作为粘结剂时，锂电池可具有优异的初始效率和寿命特性。然而，负极浆料的稳定性和可加工性例如电极板均匀性可为差的，并且负极活性材料层在充电和放电期间易于开裂和从集流体分离。因此，在这方面期望改进。

技术手段：粘结剂，包括作为聚乙烯醇、烯属不饱和羧酸、和具有长链烷基的能聚合单体的聚合产物的接枝共聚物的金属盐，

其中粘结剂为包括由式1表示的第一重复单元、由式2或式2a表示的第二重复单元、和由式3表示的第三重复单元的共聚物的金属盐：

式1；式2；式2a

其中，在式2或式2a中，R1和R2各自独立地为氢或者取代或未取代的C1-C30烷基，R3为氢、单价金属、二价金属、三价金属、或其组合，作为连接体的L1为简单化学键、C1-C30亚烷基、或C6-C30亚芳基，和k为0或1-10的数，

式3其中，在式3中，m为3-20的数，和其中在式1-3中，a、b和c分别为所述第一、第二和第三重复单元的摩尔分数，并且各自独立地为0.01-0.99的数；条件是a、b、和c之和为1。

原理：根据实施方式的

粘结剂11可具有网络结构并且因此提高电极活性材料层的内聚

。如上所述的聚乙烯醇、烯属不饱和羧酸、和具有长链烷基的能聚合单体的接枝聚合物的金属盐可包括金属12例如二价或三价金属。由于金属12例如二价或三价金属与集流体10例如铜薄膜的相互作用，粘结剂11和集流体10之间的粘结强度可提高，并且电极活性材料层和集流体10之间的粘合可提高。在图1中，为了方便起见，当所述粘结剂的金属为钙(Ca)时，附图标记13表示作为交联点的-C(＝O)-O-Ca-O-C(＝O)-单元，在此处两个-C(＝O)-O-彼此结合在Ca2+周围。包括粘结剂11的电极可具有提高的强度，并且包括所述电极的二次电池可具有改善的寿命。

图1：用于说明包含粘结剂的电极中粘结剂和集流体之间的相互作用的图

-END-

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