粘合剂组合物、其制备方法和包括其的可再充电锂电池的制作方法
【专利摘要】本发明涉及粘合剂组合物、其制备方法和包括其的可再充电锂电池。用于可再充电锂电池的粘合剂组合物包括半互穿聚合物网络(半IPN)，所述半互穿聚合物网络包括：包括由以下化学式1表示的重复单元和由以下化学式2表示的重复单元的共聚物、和聚丙烯酰胺。在化学式1中，R1和R2相同或不同且独立地选自氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，且R3和R4为碱金属。在化学式2中，R5-R8相同或不同，且独立地为氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、或者取代或未取代的C1-C30烷氧基。[化学式1][化学式2]
【专利说明】粘合剂组合物、其制备方法和包括其的可再充电锂电池
【技术领域】
[0001] 实施方式涉及用于可再充电锂电池的粘合剂组合物、制备其的方法和包括其的可 再充电锂电池。
【背景技术】
[0002] 可再充电锂电池包括正极和负极以及填充在正极和负极之间的有机电解质溶液 或聚合物电解质，所述正极和负极包括作为正极和负极活性物质的能可逆地嵌入/脱嵌锂 离子的材料。所述正极和负极通过氧化和还原反应嵌入和脱嵌锂离子并产生电能。
[0003] 关于用于可再充电锂电池的正极活性物质，已使用能够嵌入锂的锂-过渡金属氧 化物例如 LiCo02、LiMn204、LiNi1-XCo xO2 (0〈χ〈1)等。
[0004] 关于用于可再充电锂电池的负极活性物质，已使用能够嵌入和脱嵌锂离子的多种 基于碳的材料例如人造石墨、天然石墨和硬碳。
【发明内容】
[0005] 实施方式涉及用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其包括半互穿聚合物网络 (半IPN)，所述半互穿聚合物网络包括：具有由以下化学式1表示的重复单元和由以下化学 式2表示的重复单元的共聚物；和聚丙烯酰胺，
[0006][化学式1]
[0007]
【权利要求】
1. 用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包括： 半互穿聚合物网络，其包括： 具有由以下化学式1表示的重复单元和由以下化学式2表示的重复单元的共聚物；和 聚丙烯酰胺， [化学式1] 其中，
R1和R2相同或不同且独立地选自氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，和 R3和R4为碱金属，和 [化学式2] 其中，
R5-R8相同或不同，且独立地为氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的 C6-C30芳基、或者取代或未取代的C1-C30烷氧基。
2. 权利要求1的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中 基于所述共聚物的总量，以40摩尔％ -90摩尔％的量包括由以上化学式1表示的重复 单元，和 基于所述共聚物的总量，以10摩尔％ -60摩尔％的量包括由以上化学式2表示的重复 单元。
3. 权利要求1的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中所述共聚物对所述聚丙烯 酰胺的摩尔比范围为1:9-5:5。
4. 权利要求1的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物进一步 包括含磷阴离子。
5. 权利要求4的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中碱金属离子和含磷阴离子 吸附在所述半互穿聚合物网络上。
6. 权利要求4的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中基于100摩尔份的所述半 互穿聚合物网络，以1摩尔份-10摩尔份的量包括含磷阴离子。
7. 权利要求4的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中所述用于可再充电锂电池 的粘合剂组合物进一步包括聚亚烷基二醇。
8. 权利要求7的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中基于100摩尔的所述粘合 剂组合物，以5摩尔份-50摩尔份的量包括所述聚亚烧基二醇。
9. 权利要求7的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中所述聚亚烷基二醇具有 400g/摩尔-10, OOOg/摩尔的重均分子量。
10. 权利要求1的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物具有 6-11 的 pH。
11. 权利要求1的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物的粘 度范围为 10,000cp-100,000cp。
12. 可再充电锂电池，包括： 包括根据权利要求1-11任一项的粘合剂组合物和电极活性物质的电极；和 电解质。
13. 权利要求12的可再充电锂电池，其中： 所述电极活性物质包括Si、SiOx、Si-C复合物、Si-Q合金、石墨、或其组合，其中SiOx中 的x在0〈x〈2的范围内，和Si-Q中的Q为碱金属、碱土金属、13-16族元素、过渡元素、稀土 元素、或其组合，但不是Si。
14. 制造权利要求1-11任一项的用于可再充电锂电池的粘合剂组合物的方法，所述方 法包括： 准备选自基于烯烃的单体、芳族乙烯基单体和烷基乙烯基醚单体的至少一种单体与环 状不饱和酸酐单体的共聚物， 向包括所述共聚物的溶液添加含碱金属的化合物；和 向所述溶液添加丙烯酰胺单体以进行聚合，使得形成所述共聚物和聚丙烯酰胺的半互 穿网络结构。
15. 权利要求14的方法，进一步包括 在形成所述半互穿网络结构之后，向所述半互穿网络结构添加碱金属化合物。
16. 权利要求14的方法，进一步包括在准备所述共聚物之后，向包括所述共聚物的溶 液添加聚亚烷基二醇。
【文档编号】C09J11/04GK104277746SQ201410308926
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】郑柄周, 李彦美, 权升旭, 金哉赫, 徐淳星, 郑昶义, H-N.柳, 金南善, 金良洙, 崔光植 申请人:三星Sdi株式会社, 爱敬化学株式会社