一种复合粘结剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112909261A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110498750.6H01M4/1393(2010.01)(22)申请日2021.05.08H01M4/04(2006.01)H01M10/0525(2010.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人刘颖支岩辉姚洋洋窦洋娄帅宾(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M4/62(2006.01)H01M4/131(2010.01)H01M4/133(2010.01)H01M4/1391(2010.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称一种复合粘结剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种复合粘结剂及其制备方法和应用。所述粘结剂包括橡胶和腈类化合物，所述橡胶和腈类化合物的质量比为1:2‑1:10。所述负极片包括集流体和涂布在集流体上的负极涂层，所述负极涂层中包所述复合粘结剂、导电剂和负极活性物质，所述负极活性物质中包括硅氧材料。本发明提供的复合粘结剂特别适用于硅氧体系，在提升能量密度的同时，可对电池低温循环性能实现明显改善。CN112909261ACN112909261A权利要求书1/1页1.一种复合粘结剂，其特征在于，所述复合粘结剂包括橡胶和腈类化合物，所述橡胶和腈类化合物的质量比为1:2‑1:10。2.根据权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于，所述橡胶和腈类化合物的质量比为1:3.5‑1:4.5。3.根据权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于，所述复合粘结剂中还包括分散剂。4.根据权利要求3所述的复合粘结剂，其特征在于，所述复合粘结剂中，分散剂的质量分数为8‑10%。5.如权利要求1‑4任一项所述的复合粘结剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将配方量的橡胶和腈类化合物混合，得到所述复合粘结剂。6.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括集流体和涂布在集流体上的负极涂层，所述负极涂层中包含如权利要求1‑4任一项所述的复合粘结剂、导电剂和负极活性物质，所述负极活性物质中包括硅氧材料。7.根据权利要求6所述的负极片，其特征在于，所述负极活性物质包括石墨材料和硅氧材料。8.根据权利要求6所述的负极片，其特征在于，所述负极片的压实密度在1.6g/cm3以下。9.如权利要求6‑8任一项所述负极片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将溶剂与配方量的复合粘结剂、负极活性物质和导电剂混合，得到负极浆料，将负极浆料涂布到集流体上，干燥，得到所述负极片。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求6‑8任一项所述负极片。2CN112909261A说明书1/7页一种复合粘结剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于电池技术领域，涉及一种粘结剂及其制备方法和应用，尤其涉及一种复合粘结剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着电池产业发展，电芯能量密度要求提高，硅氧材料（SiOx，其中0＜x＜2）由于克容量高的明显优势，开始作为添加剂少量添加至负极石墨中，为提升电芯能量密度提供思路；但硅氧材料在低温环境下，其动力学性能明显变差，致使添加少量硅氧材料，也会使得电芯低温性能变差，低温循环过程中析锂。[0003]传统的锂离子电池负极常采用丁苯橡胶及羧甲基纤维素钠作为粘结剂，而在使用过程中，粘结剂除了起到粘结作用外，粘结剂自身阻抗会对电池阻抗产生影响；在电池循环过程中，随着电池充放电过程，极片随之膨胀与收缩，粘结剂对极片膨胀束缚力较弱，导致SEI膜的破坏、生成过程不断进行，电池阻抗明显增加，对电芯寿命产生不利影响，甚至直接发生跳水现象。[0004]CN112349898A公开了一种锂离子电池硅负极及电池，涉及锂离子电池技术领域。其包括相互混合的硅活性材料、电解质材料和粘结剂；所述电解质材料为三层复合结构的颗粒材料，所述电解质材料包括多孔内核、中间层的陶瓷快离子导体层和外层的保护层。[0005]CN111952574A公开了一种改性硅基活性物质、其制备方法及用途。所述改性硅基材料包括硅基活性物质及接枝在所述硅基活性物质表面的含二硫键化合物。该方案中，采用含二硫键化合物对硅基活性物质进行修饰改性，得到改性硅基材料。所述修饰改性的方法包括：将硅基活性物质和含二硫键化合物分散在溶剂中，得到改性硅基材料；或者，将硅基活性物质、导电剂、粘结剂、含二硫键化合物和溶剂混合，得到负极浆料，所述负极浆料中分散有改性硅基材料。[0006]CN112467079A公开了一种含硅负极片及包含该负极片的锂离子电池，所述负极片包括集流体、第一