一种电池用粘结剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:35976867发布日期:2023-11-09 19:50阅读:39来源:国知局
一种电池用粘结剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于粘结剂,具体涉及一种电池用粘结剂及其制备方法和应用。


背景技术:

1、锂离子电池粘结剂是电池中的非活性成分,在锂离子电池中占比比较小,但却将活性材料、导电剂和集流体等材料连结成整体,在保证极片具有良好的机械性能、加工性能以及维持电池在充放电过程中导电网络完整性方面起到至关重要的作用。

2、目前,锂离子电池中使用最广泛的油溶性粘结剂为聚偏氟乙烯(pvdf)。然而,pvdf存在一系列来自自身的难以解决的问题,例如,合成pvdf的单体属于含氟烃类化合物,因此,会对地球臭氧层造成破坏,故其生产受到严格管控,并且pvdf的模量大,会导致极片脆性较大,进行大曲率弯折应用时易出现活性材料脱落或掉粉的问题,而pvdf的粘结作用力主要来源于弱范德华力的界面作用,难以有效维持电极结构的完整,会导致极片在充放电循环过程和高温工作中,pvdf容易产生降解或其它副反应,造成电极塌陷。因此,pvdf已经难以适应现今飞速发展的新能源技术对粘结剂的需求。

3、cn105514488a公开了一种锂离子电池粘结剂及含有该粘结剂的锂离子电池,其数均分子量为50~120万;所述粘结剂可以大幅度提高正极极片的柔韧性,避免由于极片过脆而引起的加工、电池性能等问题,有利于提升压实密度,提高电池能量密度。通过共聚改性的方式,在pvdf的链结构中引入丙烯酸酯和丙烯酸结构,从而提高极片的柔韧性。然而,该粘结剂的主要结构单元仍为聚偏二氟乙烯,还是不能从根本上解决pvdf本身的缺陷。

4、cn112186189a公开了一种高镍三元材料正极片用粘结剂,所述粘结剂为聚氨基甲酸酯纤维,所述聚氨基甲酸酯纤维是由交替的软段和硬段组成的多嵌段共聚物。与传统的pvdf相比,该发明提供的粘结剂可薄而均匀地包覆在高镍三元材料的表面,一方面有效避免了充放电过程中高镍材料与电解液之间的副反应,同时提高了正极-电解液界面(cei)的稳定性,保证了高镍三元体系的循环性能和安全性能;另一方面该粘结剂还有助于导电剂在电极中分布的更加均匀,更大程度的提升电池的整体导电性,以提升电池的循环性能,解决了高镍三元材料电池因镍含量增加而带来的循环性能以及安全性能的问题。然而,该发明提供的粘结剂的吸水性极强,进而对正极浆料的加工要求高,制备方法复杂且条件苛刻,还存在原材料和生产成本高昂的问题。

5、cn113773419a公开了一种贻贝仿生聚合物及其制备方法、正极粘结剂、二次电池。该发明提供的贻贝仿生聚合物具有多巴胺结构以及羧基,因此与金属集流体和正极活性材料之间均有较强的粘附力,作为正极粘结剂时,可提升所得正极材料、正极和二次电池的循环性能、倍率性能及导电性能。但是,多巴胺结构中的羟基的电化学稳定性较差,容易发生电化学反应产生气体,难以适应高电压的电池体系,且多巴胺的价格昂贵,难以工业化应用。

6、因此,开发一种兼具优异粘结性能和柔韧性的电池用粘结剂,是本领域急需解决的技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种电池用粘结剂及其制备方法和应用;所述电池用粘结剂包括由嵌段a和嵌段b组成的嵌段共聚物;所述嵌段a的制备原料包括芳香族二异氰酸酯和芳香族二元胺;所述嵌段b的制备原料包括脂肪族二异氰酸酯和脂肪族二元胺。包含所述嵌段共聚物的电池用粘结剂兼具较强的粘结强度和柔韧性,使得采用所述粘结剂制得的电池极片具有优异的力学性能,进而可保证所述电池极片在循环充放电后仍具有完整性,提高了电池极片的能量密度,进而改善了电池的寿命和使用安全性。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、第一方面,本发明提供一种电池用粘结剂,所述电池用粘结剂包括由嵌段a和嵌段b组成的嵌段共聚物;

4、所述嵌段a的制备原料包括芳香族二异氰酸酯和芳香族二元胺;

5、所述嵌段b的制备原料包括脂肪族二异氰酸酯和脂肪族二元胺。

6、本发明提供的电池用粘结剂包括由嵌段a和嵌段b组成的嵌段共聚物;其中,所述嵌段a为刚性嵌段,制备原料包括芳香族二异氰酸酯和芳香族二元胺,所述嵌段a可以提供粘结剂所需的韧性,维持粘结剂所需的力学强度,同时还有助于提高粘结剂对电解液的耐受性,保证粘结剂的完整性;所述嵌段b为柔性嵌段,其制备原料包括脂肪族二异氰酸酯和脂肪族二元胺,所述嵌段b可以提供粘结剂所需的柔性,提高粘结剂对基材的浸润能力,从而提高粘结剂与基材的粘结力,还可以同时赋予粘结剂一定的电解液溶胀性,提高锂离子传输的速率,进而有助于降低极片的阻抗。因此,本发明提供的包括由嵌段a和嵌段b的电池用粘结剂兼具较强的粘结强度和柔韧性,在保证所制得的电池极片具有较高的力学性能的同时,还可保持电池极片在循环充放电后结构的完整性,进而大幅度提高了电池的能量密度,改善了电池的寿命和使用安全性。

7、优选地,所述嵌段a和嵌段b的摩尔比为1:(0.4~4),例如1:0.8、1:1.2、1:1.6、1:2、1:2.4、1:2.8、1:3.2或1:3.6等,进一步优选为1:(1~2.5)。

8、作为本发明的优选技术方案,当嵌段a和嵌段b的摩尔比为1:(0.4~4)时,特别是摩尔比为1:(1~2.5)时,可以使得到的电池用粘结剂的柔韧性以及对基材的粘结能力得到进一步提高,进而也进一步提高了由所述电池粘结剂制备得到的电池的电学性能。

9、优选地,所述嵌段a的制备原料中芳香族二异氰酸酯的摩尔百分含量为30~49mol%,例如32mol%、34mol%、36mol%、38mol%、40mol%、42mol%、44mol%、46mol%或48mol%等。

10、优选地,所述芳香族二异氰酸酯包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯或3,3-二氯代联苯-4,4-二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

11、优选地,所述嵌段a的制备原料中芳香族二元胺的摩尔百分含量为51~70mol%,例如52mol%、54mol%、56mol%、58mol%、60mol%、62mol%、64mol%、66mol%或68mol%等。

12、优选地,所述芳香族二元胺包括对苯二胺、间苯二胺、4,4’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]丙烷、2,2’-双(三氟甲基)二氨基联苯或5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并咪唑中的任意一种或至少两种的组合。

13、优选地,所述嵌段a的通过如下方法制备得到,所述方法包括:将芳香族二异氰酸酯和芳香族二元胺在溶剂中进行反应,得到所述嵌段a。

14、优选地,所述溶剂包括n-甲基吡咯烷酮。

15、优选地,所述反应的时间为60~360min,例如80min、120min、160min、200min、240min、280min、320min或340min等。

16、优选地,所述反应的温度为50~70℃,例如52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃或68℃等。

17、优选地,所述方法具体包括如下步骤:

18、(a1)将芳香族二异氰酸酯溶于溶剂,得到芳香族二异氰酸酯溶液;将芳香族二元胺溶于溶剂,得到芳香族二元胺溶液;

19、(a2)将步骤(a1)中的芳香族二异氰酸酯溶液加入步骤(a1)中的芳香族二元胺溶液中反应,得到所述嵌段a。

20、优选地,步骤(a1)所述芳香族二异氰酸酯溶液中的芳香族二异氰酸酯的质量百分含量为10~40%,例如13%、16%、19%、22%、25%、28%、31%、34%或37%等。

21、优选地,步骤(a1)所述芳香族二元胺溶液中芳香族二元胺的质量百分含量为10~40%,例如13%、16%、19%、22%、25%、28%、31%、34%或37%等。

22、优选地,步骤(a2)所述加入的时间为30~120min,例如40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min或110min等。

23、优选地,所述嵌段b的制备原料中脂肪族二异氰酸酯的摩尔百分含量为51~70mol%,例如52mol%、54mol%、56mol%、58mol%、60mol%、62mol%、64mol%、66mol%或68mol%等。

24、优选地,所述脂肪族二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

25、优选地,所述嵌段b的制备原料中脂肪族二元胺的摩尔百分含量为30~49mol%,例如32mol%、34mol%、36mol%、38mol%、40mol%、42mol%、44mol%、46mol%或48mol%等。

26、优选地,所述脂肪族二元胺包括脂肪族碳链二元胺、醚基二元胺、双端氨基聚酰胺或双端氨基聚丁二烯-丙烯腈共聚物中的任意一种或至少两种的组合。

27、优选地,所述脂肪族碳链二元胺包括1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,16-十六烷二胺、1,18-十八烷二胺、1,36-三十六烷二胺、2,5-二甲基-1,6-己二胺、2,4-二甲基-1,6-己二胺、3,3-二甲基-1,6-己二胺、2,2-二甲基-1,6-己二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4-二乙基-1,6-己二胺、2,2-二甲基-1,7-庚二胺、2,3-二甲基-1,7-庚二胺、2,4-二甲基-1,7-庚二胺、2,5-二甲基-1,7-庚二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、3-甲基-1,8-辛二胺、4-甲基-1,8-辛二胺、1,3-二甲基-1,8-辛二胺、1,4-二甲基-1,8-辛二胺、2,4-二甲基-1,8-辛二胺、3,4-二甲基-1,8-辛二胺、4,5-二甲基-1,8-辛二胺、2,2-二甲基-1,8-辛二胺、3,3-二甲基-1,8-辛二胺、4,4-二甲基-1,8-辛二胺或5-甲基-1,9-壬二胺中的任意一种或至少两种的组合。

28、优选地,所述醚基二元胺包括双(2-氨基乙基)醚、3,6-二氧杂-1,8-辛二胺、4,7-二氧杂-1,10-癸二胺、4,7-二氧杂-2,9-癸二胺、4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺、5,8-二氧杂-3,10-十二烷二胺、4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺、双(3-氨基丙基)聚四氢呋喃或聚氧化亚烷基二胺中的任意一种或至少两种的组合。

29、在本发明中,对于所述聚氧化亚烷基二胺的具体种类无特别限定,通常可以选择商品化的huntsman公司的d230、d400、d2000、d4000、xtj511、xtj523、xtj536、xtj542、xtj559、xtj568、xtj569、ed600、ed900、ed2003,basf公司的polyetheramined230、polyetheramine d400、polyetheramine d2000,nitroil公司的pcda250、pcda400、pcda650或pcda2000中的任意一种或至少两种的组合。

30、优选地,所述双端氨基聚酰胺包括双端氨基聚酰胺6、双端氨基聚酰胺11、双端氨基聚酰胺12、双端氨基聚酰胺66、双端氨基聚酰胺610、双端氨基聚酰胺612、双端氨基聚酰胺1010、双端氨基聚酰胺1011、双端氨基聚酰胺1012、双端氨基聚酰胺1013、双端氨基聚酰胺1111、双端氨基聚酰胺1112、双端氨基聚酰胺1113、双端氨基聚酰胺1212、双端氨基聚酰胺1213、双端氨基聚酰胺1313或双端氨基聚酰胺1414中的任意一种或至少两种的组合。

31、优选地,所述脂肪族二元胺的主链上的碳原子数大于10,例如11、12、13、14、15、16、17、18、19或20等。

32、作为本发明的优选技术方案,在本发明中优选脂肪族二元胺为主链上含碳原子数大于10的脂肪族二元胺,这样可以使得嵌段b具有更好的柔性。

33、优选地,所述嵌段b通过如下方法制备得到,所述方法包括:将脂肪族二异氰酸酯和脂肪族二元胺在溶剂中进行反应,得到所述嵌段b。

34、优选地,所述溶剂包括n-甲基吡咯烷酮。

35、优选地,所述反应的时间为60~360min,例如80min、120min、160min、200min、240min、280min、320min或340min等。

36、优选地,所述反应的温度为50~70℃,例如52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃或68℃等。

37、优选地,所述方法具体包括如下步骤:

38、(b1)将脂肪族二异氰酸酯溶于溶剂,得到脂肪族二异氰酸酯溶液;将脂肪族二元胺溶于溶剂,得到脂肪族二元胺溶液;

39、(b2)将步骤(b1)中的脂肪族二异氰酸酯溶液加入步骤(b1)中的脂肪族二元胺溶液中,进行反应,得到所述嵌段b。

40、优选地,步骤(b1)所述脂肪族二异氰酸酯溶液中的脂肪族二异氰酸酯的质量百分含量为10~40%,例如13%、16%、19%、22%、25%、28%、31%、34%或37%等。

41、优选地,步骤(b1)所述脂肪族二元胺溶液中的脂肪族二元胺的质量百分含量为10~40%,例如13%、16%、19%、22%、25%、28%、31%、34%或37%等。

42、优选地,步骤(b2)所述加入的时间为30~60min,例如33min、36min、39min、42min、45min、48min、51min、54min、57min或60min等。

43、优选地,所述嵌段共聚物的粘度为100~100000mpa·s,例如500mpa·s、1000mpa·s、3000mpa·s、6000mpa·s、9000mpa·s、10000mpa·s、30000mpa·s、60000mpa·s或90000mpa·s等,进一步优选为1000~10000mpa·s。

44、作为本发明的优选技术方案,包含粘度为1000~100000mpa·s的嵌段共聚物的电池用粘结剂能有效改善浆料的加工性能和涂布外观。一方面,如果所述嵌段共聚物的粘度偏低,会导致自身悬浮性能不足,进而导致浆料出现沉降的现象,降低极片的剥离强度,并造成极片中活性物质层因内聚力不足而掉粉;另一方面,如果所述嵌段共聚物的粘度偏高,会导致浆料加工涂布困难,浆料分散困难,造成极片活性物质层表面出现麻点、划痕或颗粒物。

45、需要说明的是,上述嵌段共聚物的“粘度”指的是在嵌段共聚物25±0.01℃的n-甲基吡咯烷酮中测量质量浓度为10%的嵌段型共聚物的粘度。

46、优选地,所述嵌段共聚物的玻璃化转变温度为-20~160℃,例如0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃或140℃等,进一步优选为40~120℃。

47、作为本发明的优选技术方案,选择玻璃化转变温度为-20~160℃的嵌段共聚物有利于使得电池用粘结剂的粘结性能更优、耐电解液性能更好;一方面,如果所述嵌段共聚物的玻璃化转变温度过低,会导致电池用粘结剂的力学性能不足,难以维持极片整体结构的完整性,同时还会造成极片耐电解液性能下降,对电池的长循环性能不利;另一方面,如果所述嵌段共聚物的玻璃化转变温度过高,会导致所述电池用粘结剂过于硬脆,进一步导致极片在加工过程中容易发生脆断而失效,同时还会造成极片的剥离强度大幅下降,从而造成极片活性物质层因内聚力不足而掉粉。

48、优选地,所述嵌段共聚物的弹性模量为500~4000mpa,例如1000mpa、1500mpa、2000mpa、2500mpa、3000mpa或3500mpa等,进一步优选为800~3000mpa,更进一步优选为1200~2500mpa。

49、作为本发明的优选技术方案,选择弹性模量为500~4000mpa的嵌段共聚物有利于获得柔韧性更优的电池粘结剂。一方面,如果所述嵌段共聚物的弹性模量过低,会导致电池用粘结剂的力学性能不足,难以维持极片整体结构的完整;另一方面,如果所述嵌段共聚物的弹性模量过高,会导致所述电池用粘结剂过于硬脆,在极片的加工过程中极片容易发生脆断而失效。

50、优选地,所述电池用粘结剂中还包括粘结物质和/或导电物质。

51、优选地,以所述电池用粘结剂的总重量为100份计,所述粘结物质的含量为1~49重量份,例如5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份或45重量份等。

52、优选地,所述粘结物质包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚碳酸酯酰亚胺、聚脲酰亚胺、丁苯橡胶、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸-聚丙烯腈共聚物或聚丙烯酸酯-聚丙烯腈共聚物中的任意一种或至少两种的组合。

53、优选地,所述粘结物质包括聚偏二氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯酸或丁苯橡胶中的任意一种或至少两种的组合。

54、优选地,以所述电池用粘结剂的总重量为100份计,所述导电物质的含量为1~49重量份,例如5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份或45重量份等。

55、优选地,所述导电物质包括导电炭黑、导电石墨、改性导电石墨、金属粒子、科琴黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或导电聚合物中的任意一种或至少两种的组合。

56、第二方面,本发明提供一种如第一方面所述电池用粘结剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

57、(1)将嵌段a和嵌段b进行混合,反应,得到中间产物;

58、(2)向步骤(1)得到的中间产物中加入扩链剂进行反应,再加入封端剂进行反应,得到所述电池用粘结剂。

59、本发明提供的电池用粘结剂的制备方法,其通过分步聚合反应获得,整体制备方法简单、条件温和,适合大规模工业化生产。

60、优选地,步骤(1)所述混合通过将嵌段a加入嵌段b来进行。

61、优选地,所述加入的时间为60~360min,例如100min、140min、180min、220min、260min、300min或340min等。

62、具体的,在本发明提供的制备方法的步骤(1)中可将含有嵌段a的溶液(嵌段a的n-甲基吡咯烷酮溶液)在60~360min内加入到含有嵌段b的溶液(嵌段b的n-甲基吡咯烷酮溶液)中进行混合,得到混合溶液;将加入的时间控制在60~360min内会使最终得到的电池用粘结剂综合性能最为优异;一方面,如果加入时间的过短,容易造成反应过于剧烈而使最终得到的粘结剂变质;另一方面,如果加入的时间过长,则会导致反应进程缓慢,生产效率下降。

63、优选地,步骤(1)所述反应的时间为60~360min,例如100min、140min、180min、220min、260min、300min或340min等。

64、作为本发明的优选技术方案,步骤(1)所述反应时间为60~360min,如果反应时间过短,容易造成反应单元转化率不足,导致最终得到的电池用粘结剂性能下降。

65、优选地,步骤(1)所述反应的温度为60~90℃,例如63℃、66℃、69℃、72℃、75℃、78℃、81℃、84℃或87℃等。

66、作为本发明的优选技术方案,步骤(1)所述反应的温度为60~90℃会使得最终得到的电池用粘结剂综合性能最为优异。一方面,当反应温度低于60℃,同样会导致反应进程缓慢,生产效率下降;另一反面,当反应温度高于90℃,则容易造成反应过于剧烈而使所述电池用粘结剂变质;当所述阶段的反应时间短于本发明所述范围时,容易造成反应单元转化率不足,粘结剂性能下降。

67、优选地,步骤(2)所述扩链剂的加入量为嵌段a和嵌段b的总质量的0.2~2%,例如0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%或1.8%等。

68、优选地,步骤(2)所述扩链剂为脂肪族二元胺。

69、优选地,步骤(2)所述加入扩链剂进行反应的温度为60~90℃,例如63℃、66℃、69℃、72℃、75℃、78℃、81℃、84℃或87℃等。

70、优选地,步骤(2)所述加入扩链剂进行反应的时间为30~120min,例如40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min或120min等。

71、优选地,步骤(2)所述封端剂的加入量为嵌段a和嵌段b的总质量的0.1~1%,例如0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%或0.9%等。

72、优选地,步骤(2)所述封端剂包括甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、二乙胺、苯胺、二苯胺或对氨基苯甲酸中的任意一种或至少两种的组合。

73、优选地,步骤(2)所述加入封端剂进行反应的时间为30~120min,例如40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min或110min等。

74、优选地,步骤(2)所述加入封端剂进行反应的温度为20~40℃,例如22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃或38℃等。

75、优选地,步骤(2)所述加入封端剂之前还包括加入n-甲基吡咯烷酮进行稀释的步骤。

76、作为优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:

77、(1)将含有嵌段a的溶液在60~360min内加入含有嵌段b的溶液中,60~90℃下反应60~360min,得到中间产物;

78、(2)向步骤(1)得到的中间产物中加入扩链剂在60~90℃下反应30~120min,加入n-甲基吡咯烷酮进行稀释,降温至25~35℃,再加入封端剂进行反应30~120min,得到所述电池用粘结剂;

79、第三方面,本发明提供一种电池极片,所述电池极片包括如第一方面所述的电池用粘结剂。

80、优选地,所述电池极片为正极片或负极片。

81、需要说明的是,在实际应用时还可将本发明所提供的电池用粘结剂应用到电池正极材料中,正极的边缘、正极底、负极材料中、负极边缘、负极底以及隔膜中。

82、并且将本发明所提供的电池用粘结剂应用到电池正极片和负极片中时,对正极片或负极片中所选用的活性物质的种类没有特别限定,对活性物质的粒径也没有特别限定。关于所采用的正极活性物质,可以包含但不限于锂铁磷氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂铁氧化物、锂镍锰氧化物、锂钴镍氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物以及它们的复合物中的任意一种或多种的组合;关于所采用的负极活性物质,可以使用但不限于碳/硅材料、金属及金属氧化物中的一种或以上;所述碳/硅材料,例如可以使用天然石墨、人造石墨、非晶碳、金刚石状碳、碳纳米管、碳/硅杂化材料、氧化硅、硅中的任意一种或多种的组合;所述金属,可以使用但不限于锂、铝、锡、银、锌、钙、钡、汞、铂、锝、铋、铟中的一种或含有其中两种以上的金属合金;所述金属氧化物,可以使用但不限于氧化铝、氧化锡、氧化铟、氧化锌、氧化锂中的一种或以上。

83、第四方面,本发明提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包括如第三方面所述的电池极片。

84、相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

85、(1)本发明提供的电池用粘结剂,包括由嵌段a和嵌段b组成的嵌段共聚物,所述嵌段a的制备原料包括芳香族二异氰酸酯和芳香族二元胺,所述嵌段b的制备原料包括脂肪族二异氰酸酯和脂肪族二元胺。所述嵌段a为包含强极性基团的刚性嵌段,所述嵌段b为柔性嵌段b,本发明提供的电池用粘结剂包括由嵌段a和嵌段b组成的嵌段共聚物,因此,结合了上述嵌段a和嵌段b的优势,兼具优异的柔韧性以及粘结性能,应用到电池极片中,可以使电池极片具有优异的力学性能,进而使得包含所述电池极片的电池具有优异的电学性能。具体而言,采用本发明提供的电池用粘结剂得到的正极极片的剥离强度为9~36n/m,进一步制备得到的软包电池的内阻为294~870mω,100次循环后的容量保持率为94.8~99.4%。

86、(2)本发明提供的电池用粘结剂中所包含的嵌段共聚物可通过分步聚合反应而获得,整体制备方法简单、条件温和,适合大规模工业化;且所制备得到的粘结剂还可提高电极浆料分散性,改善了在搭配小粒径材料在涂布过程中容易出现的加工问题,同时还可以改善粘结剂与聚合物之间、聚合物与活性材料之间、聚合物与导电剂之间以及聚合物与集流体之间的粘结力,具有重要研究价值。

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