复合聚合物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CN111423577A(43)申请公布日2020.07.17(21)申请号202010139706.1B60L50/64(2019.01)(22)申请日2020.03.03(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)发明人李小栓吕文彬魏礼勇徐赛邓素祥马忠龙(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人肖阳(51)Int.Cl.C08G65/36(2006.01)C09J171/14(2006.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称复合聚合物及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种复合聚合物及其制备方法和应用，所述复合聚合物为聚糠醇和聚氧化乙烯的嵌段共聚物。该复合聚合物具有较优的粘结性能和导电子和离子性能，有利于提高极片的品质和剥离力，提高电池的循环性能、倍率性能和安全性能。CN111423577ACN111423577A权利要求书1/1页1.一种复合聚合物，其特征在于，所述复合聚合物为聚糠醇和聚氧化乙烯的嵌段共聚物。2.根据权利要求1所述的复合聚合物，其特征在于，所述复合聚合物为链状聚合物或星型聚合物或树枝状聚合物。3.根据权利要求1所述的复合聚合物，其特征在于，所述复合聚合物的分子量为45000-55000；任选地，所述复合聚合物的固含量为1.2-18wt％。4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的复合聚合物的方法，其特征在于，包括：将引发剂、溶剂、聚氧化乙烯和糠醇混合搅拌，以便得到复合聚合物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自草酸、盐酸中的至少之一，优选草酸；任选地地，所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少之一。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述引发剂与所述溶剂的质量比为2-4：90-98。7.一种正极浆料，其特征在于，所述正极浆料由正极活性物质和胶液组成，所述胶液为权利要求1-3中任一项所述的复合聚合物或采用权利要求5-6中任一项所述的方法制备所得的复合聚合物。8.根据权利要求7所述的正极浆料，其特征在于，所述正极浆料的固含量为50-80wt％；任选地，所述正极浆料的粘度为3000-20000cP；任选地，所述正极活性物质为NCM和/或NCA。9.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池具有由权利要求8所述的正极浆料制备得到的正极片。10.一种汽车，其特征在于，所述汽车具有权利要求9所述的锂电池。2CN111423577A说明书1/6页复合聚合物及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于锂电池及其应用技术领域，具体而言，本发明涉及复合聚合物及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着社会的快速发展和进步，能源短缺及环境污染问题日益严重，人们对清洁能源变得日益重视；同时，随着新能源汽车日益普及以及能源动力发展日益扩大，促使人们开发更高能量密度的锂离子电池。目前锂离子动力电池正极大多采用磷酸铁锂和三元材料，随着对能量密度要求的不断提高，在现有电芯设计体系上继续提高能量密度越来越困难，尤其是高续航电动汽车方面。[0003]传统的液态动力电池为了达到高电压和高能量密度，一般采用有机溶剂作为电解液，但有机电解液含有易燃物质，易造成安全隐患。随着动力电池尺寸型号的增大，可燃性有机溶剂的使用量增加，增大了热辐射，也使得电池更容易发热，增大了电池热失控的风险。新能源汽车自燃现象层出不穷，人们一直尝试开发安全可靠的新型电池。全固态电池因不含电解液成分可以更加稳定的存在，引起人们的普遍关注；但是，目前全固态电池技术尚不成熟，距离工业化还有很长的路要走。半固态电池作为液态电池与全固态电池的中间产品，可以减少电芯内部电解液的用量，在一定程度上改进了电芯的安全性能，是目前最接近也最易实现量产的过渡产品。[0004]在现有半固态电池的制作过程中，正极普遍采用的粘结剂为PVDF，粘结剂PVDF在电极中主要存在三种相互作用：粘结剂和活性物质颗粒之间的相互作用、粘结剂和集流体之间的相互作用、粘结剂分子和粘结剂分子之间的相互作用。粘结剂的粘度是重要的工艺参数，如果粘结剂的粘度太小，则制备的浆料粘度也较小，导致浆料的流动性过强且容易发生沉降现象，存储稳定性差，因此需要额外添加增稠剂；但如果粘结剂的粘度过大，又不利于活性物质和导电剂的分散，粘结剂没有导电作用，增加了电池内阻，影响电池性能发挥。为提升动力电池的能量密度和倍率性能，常在电芯体系设计中提高活性物质含量，降低粘结剂含量。而降低粘结剂的用量会影响到匀浆工艺，使浆料的稳定性降低，制备的极片剥离强度降低，进而使得涂