一種多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑及在電化學(xué)儲(chǔ)能器件中的應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑以生物質(zhì)高分子或合成高分子為底物，以親水單體和親油單體作為功能化改性單體，經(jīng)自由基接枝共聚反應(yīng)或邁克爾加成反應(yīng)改性制備，具有多分支結(jié)構(gòu)的三維空間網(wǎng)絡(luò)體，能提供更多與電極活性材料接觸的活性位點(diǎn)，能提高電極漿料成膜時(shí)的均勻性和平整性；增強(qiáng)了活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑對(duì)金屬基底的剝離強(qiáng)度，具有優(yōu)良的彈性和粘結(jié)力，能在水/有機(jī)溶劑中應(yīng)用，可以應(yīng)用于鋰離子電池正負(fù)極，有利于電子/離子在充放電過(guò)程中的傳導(dǎo)，降低極片的電化學(xué)界面阻抗，較大改善鋰電池正負(fù)極材料的高倍率性能以及循環(huán)穩(wěn)定性能，而且合成的原料來(lái)源廣泛，能顯著降低成本，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑及在電化學(xué)儲(chǔ) 能器件中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明涉及高分子鋰離子電池粘結(jié)劑，具體涉及一種多元功能化改性高分子鋰離 子電池粘結(jié)劑及在電化學(xué)儲(chǔ)能器件中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】：
[0002] 在電池制造過(guò)程中，均需使用粘結(jié)劑將粉體電極活性物質(zhì)粘結(jié)加工。粘結(jié)劑作為 鋰離子電池的重要非活性成分，將電極活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑粘附在集流體上，其性能的優(yōu)劣 直接影響電池的電化學(xué)性能。除了在電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和集流體之間起到粘結(jié)的作用 外，粘結(jié)劑應(yīng)具有足夠的彈性，避免活性物質(zhì)顆粒因自身在電池充、放電過(guò)程中的膨脹與收 縮而松脹脫落，并有利于電子、離子在充放電過(guò)程中的傳導(dǎo)，減小集流體與電極材料之間的 阻抗。長(zhǎng)期以來(lái)，在鋰離子電池工業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)中，主要采用聚偏氟乙烯(PVDF)作粘結(jié) 劑、有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)等作分散劑。但由于PVDF存在自身的缺點(diǎn)，如電子和離 子導(dǎo)電性差，在電解液中有一定的溶脹，且與金屬鋰、LixC 6在較高溫度下發(fā)生放熱反應(yīng)，存 在較大的安全隱患。此外，PVDF的楊氏模量相對(duì)較高，極片的柔韌性不夠好，吸水后分子量 下降，粘性變差，因此，其對(duì)環(huán)境的濕度要求比較高，能耗大，生產(chǎn)成本高。因此，尋找可以替 代PVDF的新型綠色粘結(jié)劑(分散性好、足夠的粘結(jié)強(qiáng)度和有利于電子/離子的傳導(dǎo)）具有深 遠(yuǎn)的意義，已逐漸成為鋰離子電池粘結(jié)劑的重要發(fā)展方向，以滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于綠色節(jié)能 生產(chǎn)的需求。目前，由于水性粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如商業(yè)PVDF有機(jī)體系，提高水性粘結(jié) 劑的粘結(jié)強(qiáng)度是當(dāng)前需突破的技術(shù)難點(diǎn)之一。
[0003] 開(kāi)發(fā)水性粘結(jié)劑和提高其粘結(jié)強(qiáng)度，是鋰離子電池粘結(jié)劑發(fā)展的一個(gè)重要方向。 丁苯橡膠(SBR)/羧甲基纖維素鈉(CMC)、聚丙烯酸酯類(lèi)水性粘結(jié)劑已經(jīng)有大規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用， 但其粘結(jié)力、極片的平整性和抑制極片膨脹的效果均有限，故其使用范圍受到一定的限制。 PVA作為乳化劑、苯乙烯單體與丙烯酸酯類(lèi)單體共聚（CN105261759A)可制備水性粘結(jié)劑應(yīng) 用于鋰離子電池，但聚苯乙烯的不足之處在于性脆、沖擊強(qiáng)度低、易出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂、耐熱性 差等。改性海洋多糖高分子(CN105576247A)，如殼聚糖與丙烯酸及其酯類(lèi)單體共聚等可制 備水性粘結(jié)劑應(yīng)用于鋰離子電池，但其本征粘結(jié)強(qiáng)度和彈性不足，對(duì)極片的均勻性和平整 性還需進(jìn)一步改善。因此，研究開(kāi)發(fā)新型的多元功能化鋰離子電池水性粘結(jié)劑來(lái)提高其粘 結(jié)性能，進(jìn)一步改善電池性能，降低生產(chǎn)成本，尤其是針對(duì)正極開(kāi)發(fā)相應(yīng)的水性粘結(jié)劑更是 當(dāng)前的熱點(diǎn)。羧甲基纖維素鈉、阿拉伯膠等生物質(zhì)高分子用作鋰離子電池水性粘結(jié)劑展現(xiàn) 出了潛在的優(yōu)勢(shì)，然而，其粘結(jié)力、分散性、粘稠性、彈性、及其電化學(xué)性能還有待進(jìn)一步的 提高和優(yōu)化，因此，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行功能化改性以改善其應(yīng)用于鋰離子電池電極片的粘結(jié)性 能將具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多元功能化改性高分子鋰離子電池 粘結(jié)劑，具有良好的彈性和粘結(jié)力，能在水/有機(jī)溶劑中應(yīng)用，具有多分支結(jié)構(gòu)的三維空間 網(wǎng)絡(luò)體，能提供更多與電極活性材料接觸的活性位點(diǎn)，應(yīng)用于鋰離子電池正負(fù)極，能提高電 極漿料成膜時(shí)的均勻性和平整性，能增強(qiáng)電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和集流體之間的粘結(jié)強(qiáng)度， 大大地提高電解液中離子的傳輸速率，有利于電子/離子在充放電過(guò)程中的傳導(dǎo)，降低極片 的電化學(xué)界面阻抗，較大改善鋰電池正負(fù)極材料的高倍率性能以及循環(huán)穩(wěn)定性能、不掉料， 不會(huì)造成容量下降，從而可以有效延長(zhǎng)電池使用壽命，而且合成的原料來(lái)源廣泛，資源豐 富，能顯著降低成本，具有廣闊的市場(chǎng)前景。此外，本發(fā)明提供的多元功能化改性高分子鋰 離子電池粘結(jié)劑，其通過(guò)邁克爾加成反應(yīng)能可控地將功能單體引入高分子底物中，從而使 制備的粘結(jié)劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定均一，綜合性能較好。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑以生物質(zhì)高分子或合成 高分子為底物，以親水單體和親油單體作為功能化改性單體，經(jīng)自由基接枝共聚反應(yīng)或邁 克爾加成反應(yīng)改性制備，所述粘結(jié)劑的分子量為10000~1500000,固含量為1~50wt%，粘 度為1~50000mPa · S，所述生物質(zhì)高分子選自阿拉伯膠、環(huán)糊精、纖維素衍生物、黃原膠、果 膠、明膠、淀粉、田菁膠中的一種或兩種以上;所述合成高分子選自聚乙烯亞胺、聚乙二醇、 多羥基聚丁二烯中的一種或兩種以上;所述親水單體為具有如下結(jié)構(gòu)單體中的至少一種： CH2 = CR1R2;其中，R1 選自-H、-CH3、-CH2CH3; R2選自-⑶0H、-⑶0M(M = Li，Na，K等堿金屬元 素）、-CONH2;所述親油單體為具有如下結(jié)構(gòu)的單體中的至少一種:CH 2 = CR3R4;其中，R3選自_ H、-CH3、-CH2CH3，R4 選自-CN、-OCOCH3、-CONHCH3、-CON (CH3) 2、-CH=CH2、-Ph-R5 (R5 為 H或除H以 外的任意取代基團(tuán)）和-COOR6中的至少一種(其中R6為Cl~C8烷基中的至少一種）；所述生物 質(zhì)高分子或合成高分子、親水性單體和親油性單體的質(zhì)量比為1:0~100:0~100。
[0007] 優(yōu)選地，所述生物質(zhì)高分子或合成高分子、親水性單體和親油性單體的質(zhì)量比為 1:0.01-20:0.01-20。
[0008] 所述自由基接枝共聚反應(yīng)指生物質(zhì)高分子或合成高分子與親水性單體和親油性 單體的一種或多種通過(guò)引發(fā)劑引發(fā)發(fā)生自由基聚合或共聚接枝反應(yīng)；所述引發(fā)劑選自 (NH4)2S2〇8、Na2S2〇8、K2S2〇8、（NH4)2S2〇8/NaHS〇3、（NH4)2S2〇8/Na2S〇3、Na2S2〇8/NaHS〇3、Na2S2〇 8/ 恥2503、1(2320 8/^!^03、1(23208/^ 2303丄6(順4)2(^)3)6、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種 ；所 述引發(fā)劑的用量為單體總質(zhì)量的0.01~5wt%。
[0009] 所述邁克爾加成反應(yīng)指生物質(zhì)高分子或合成高分子與親水性單體和親油性單體 的一種或多種通過(guò)堿性催化劑發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)。
[0010] 優(yōu)選地，所述堿性催化劑選自Li0H、Na0H、Li0H/尿素、NaOH/尿素中的一種或兩種 以上;所述堿性催化劑的用量為單體總質(zhì)量的〇. 〇 1~5wt %。
[0011]通過(guò)邁克爾加成反應(yīng)能可控地將功能單體引入高分子底物中，從而使制備的粘結(jié) 劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定均一，綜合性能較好。
[0012] 所述纖維素衍生物選自羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素中 的一種或以上。
[0013] 本發(fā)明還提供所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的制備方法，包括以 下步驟：
[0014] 1)首先將生物質(zhì)高分子或合成高分子溶解于去離子水中，并在保護(hù)性氣氣氛下充 分?jǐn)嚢?.5~2.5小時(shí)驅(qū)除氧得到均一、分散性好的溶液;攪拌速度為100~500轉(zhuǎn)/分；
[0015] 2)將引發(fā)劑或堿性催化劑加到步驟1)得到的溶液中，充分?jǐn)嚢璧玫交旌先芤?再 加入親水單體和親油單體40~90 °C攪拌反應(yīng)1-4小時(shí)制得多元功能化改性的高分子鋰離子 電池粘結(jié)劑;通過(guò)調(diào)節(jié)親水/親油單體的質(zhì)量比來(lái)調(diào)控粘結(jié)劑的水溶性和油溶性;所述引發(fā) 劑/堿性催化劑的用量為單體總質(zhì)量的0.01~所述生物質(zhì)高分子或合成高分子、親 水性單體和親油性單體的質(zhì)量比為1:0~100:0~100,所述引發(fā)劑選自（NH4)2S 208、Na2S208、 K2S2〇8、（NH4)2S2〇8/NaHS〇3、（NH4)2S2〇8/Na2S〇3、Na2S2〇8/NaHS〇3、Na2S2〇8/Na2S〇3、K2S2〇 8/ 似批〇3、1(23208/他230 3、〇6(順4)2(勵(lì)3)6、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種;所述堿性催化劑 選自LiOH、NaOH、LiOH/尿素、NaOH/尿素中的一種或兩種以上。
[0016] 優(yōu)選地，步驟1)所述保護(hù)性氣為氮?dú)夂?或氬氣；所述攪拌速度優(yōu)選為200~450 轉(zhuǎn)/分；
[0017] 優(yōu)選地，步驟(2);所述攪拌反應(yīng)溫度優(yōu)選為55°C ;
[0018] 優(yōu)選地，步驟(2);所述攪拌反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為2.5小時(shí)。
[0019]優(yōu)選地，所述生物質(zhì)高分子或合成高分子、親水性單體和親油性單體的質(zhì)量比為 1:0.01-20:0.01-20。
[0020]本發(fā)明還保護(hù)所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑在鋰離子電池正或 負(fù)極片中的應(yīng)用。
[0021] 所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑在鋰離子電池正極片中的應(yīng)用，所 述鋰離子電池正極電極片包括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池正極漿料;所述鋰離 子電池正極漿料包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié) 劑和溶劑;所述正極活性材料、導(dǎo)電劑和所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的 質(zhì)量比為=70~95:1~20:2.5~10,所述溶劑為水或有機(jī)溶劑（如N-甲基吡咯烷酮）；所述 正極活性材料選自磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、猛酸鋰或三元材料（1^附1/31]11/3(3〇1/3〇2，匪(3)的一種 或多種;所述導(dǎo)電劑為乙炔黑;所述集流體為鋁箱;所述鋰離子電池正極漿料的固體含量為 30~75wt%，鋰離子電池正極漿料的粘度為3000~8000mPa · s。
[0022] 所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑在鋰離子電池負(fù)極片中的應(yīng)用，所 述鋰離子電池負(fù)極電極片包括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池負(fù)極漿料;所述鋰離 子電池負(fù)極漿料包括負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié) 劑和溶劑;所述負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑和所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的 質(zhì)量比為70~95:1~20: 2.5~10,所述溶劑為水或有機(jī)溶劑（如N-甲基吡咯烷酮）；所述負(fù) 極活性材料選自硅基材料、鈦酸鋰或石墨的一種或兩種以上;所述導(dǎo)電劑為乙炔黑;所述集 流體為銅箱。
[0023] 所述粘結(jié)劑應(yīng)用于其它電化學(xué)儲(chǔ)能器件，如其它二次電池、超級(jí)電容器、或太陽(yáng)能 電池。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括電池殼、極芯和電解液，所 述的極芯和電解液密封于電池殼內(nèi)，所述的極芯包括含所述多元功能化改性高分子鋰離子 電池粘結(jié)劑的電極和位于電極之間的隔膜。
[0025]本發(fā)明具有如下有益效果：
[0026] 1)本發(fā)明提供的多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑，具有良好的彈性、粘 結(jié)力和柔順性，能在水/有機(jī)溶劑中應(yīng)用，具有多分支結(jié)構(gòu)的三維空間網(wǎng)絡(luò)體，能提供更多 與電極活性材料接觸的活性位點(diǎn)，大大地提高電解液中離子的傳輸速率，有利于電子/離子 在充放電過(guò)程中的傳導(dǎo)，能降低電化學(xué)界面阻抗；
[0027] 2)本發(fā)明提供的多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑應(yīng)用于鋰離子電池正 負(fù)極，能提高電極漿料成膜時(shí)的均勻性和平整性，增強(qiáng)活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑對(duì)金屬基底的剝離 強(qiáng)度，同時(shí)大大地增強(qiáng)電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和集流體之間的粘結(jié)強(qiáng)度，不掉料，不會(huì)造成 容量下降，較大改善了鋰離子電池正負(fù)極材料的高倍率性能以及循環(huán)穩(wěn)定性能、從而有效 延長(zhǎng)電池使用壽命。
[0028] 3)本發(fā)明提供的多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑，其通過(guò)邁克爾加成反 應(yīng)能可控地將功能單體引入尚分子底物中，從而使制備的粘結(jié)劑廣品質(zhì)量穩(wěn)定均一，綜合 性能較好。
[0029] 4)本發(fā)明提供的多元功能化改性的高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的制備方法簡(jiǎn)便，環(huán) 保，合成的原料來(lái)源廣泛，資源豐富，能顯著降低成本，具有廣闊的市場(chǎng)前景;通過(guò)調(diào)節(jié)聚合 單體的種類(lèi)和比例，得到的多元功能化改性的高分子粘結(jié)劑，有良好的彈性和粘結(jié)力，能在 水/有機(jī)溶劑中應(yīng)用，具有多分支結(jié)構(gòu)的三維空間網(wǎng)絡(luò)體，能提供更多與電極活性材料接觸 的活性位點(diǎn)，大大地提高電解液中離子的傳輸速率，有利于電子/離子在充放電過(guò)程中的傳 導(dǎo)，可應(yīng)用鋰離子電池的正極或負(fù)極，能推動(dòng)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，乃至推動(dòng)電動(dòng)汽 車(chē)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
[0030] 5)所述粘結(jié)劑應(yīng)用于其它電化學(xué)儲(chǔ)能器件，如其它二次電池、超級(jí)電容器、或太陽(yáng) 能電池。
【附圖說(shuō)明】：
[0031] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1-2的羧甲基纖維素鈉在不同反應(yīng)體系下得到的多元功能化 改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的紅外對(duì)比譜圖。
[0032] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例3的羧甲基纖維素鈉在不同反應(yīng)體系下得到的多元功能化改 性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的紅外對(duì)比譜圖。
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例10、13的阿拉伯膠在不同反應(yīng)體系下得到的多元功能化改性 高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的紅外對(duì)比譜圖。
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例16-18不同高分子底物在不同反應(yīng)體系下得到的多元功能化 改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的紅外對(duì)比譜圖。
[0035] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例19-20不同高分子底物在不同反應(yīng)體系下得到的多元功能化 改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的紅外對(duì)比譜圖。
[0036] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例15阿拉伯膠在堿性催化劑下得到的多元功能化改性高分子鋰 離子電池粘結(jié)劑的紅外對(duì)比譜圖。
[0037] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例9、21在堿性催化劑下多元功能化改性的紅外對(duì)比譜圖。
[0038] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例6、10、13改性得到的多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié) 劑對(duì)鋁箱的剝離強(qiáng)度對(duì)比圖。
[0039]圖9為本發(fā)明實(shí)施例6、7、10對(duì)不同電極材料(正極:LFP;負(fù)極：Si ,Graphite)的剝 離強(qiáng)度對(duì)比圖。其中，涂膜時(shí)的厚度參數(shù):正極-LFP為100μπι，負(fù)極-Si為80ym，Graphite-50y m〇
[0040] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例22磷酸鐵鋰及對(duì)比電極首次充放電的電壓-比容量對(duì)比曲 線。
[0041] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例23磷酸鐵鋰及對(duì)比電極的電化學(xué)阻抗對(duì)比曲線。
[0042]圖12為本發(fā)明實(shí)施例24三元材料及對(duì)比電極在0.2mV/s掃描速率下的循環(huán)伏安對(duì) 比圖。
[0043]圖13為本發(fā)明實(shí)施例25三元材料及對(duì)比電極在不同倍率下的充放電曲線圖。
[0044] 圖14為本發(fā)明實(shí)施例26石墨負(fù)極材料在0.2C倍率下的充放電曲線圖。
[0045] 圖15為本發(fā)明實(shí)施例27Si基材料及對(duì)比電極在400mA/g電流密度下的充放電對(duì)比 圖。
[0046] 圖16為本發(fā)明實(shí)施例6、7、10和對(duì)比例1應(yīng)用于不同電極材料(正極:LFP;負(fù)極:Si， Graphite)時(shí)涂膜平整性的對(duì)比圖。
[0047] 其中，涂膜時(shí)的厚度參數(shù):正極-LFP為100μπι，負(fù)極-Si為80ym，Graphite-50ym。
[0048]羧甲基纖維素鈉簡(jiǎn)寫(xiě)為CMC，阿拉伯膠記為Acacia;黃原膠簡(jiǎn)寫(xiě)為XG，果膠記為 Pectin，明膠記為Gelatin，聚乙稀亞胺簡(jiǎn)寫(xiě)為PEI，環(huán)糊精記為Cyclodextrin。
【具體實(shí)施方式】：
[0049]以下是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0050] 羧甲基纖維素鈉簡(jiǎn)寫(xiě)為CMC，阿拉伯膠記為Acacia;黃原膠簡(jiǎn)寫(xiě)為XG，果膠記為 Pectin，明膠記為GeIatin，聚乙稀亞胺簡(jiǎn)寫(xiě)為PEI，環(huán)糊精記為Cyclodextrin。丙稀酸簡(jiǎn)寫(xiě) 為AA，丙烯腈簡(jiǎn)寫(xiě)為AN，丙烯酰胺簡(jiǎn)寫(xiě)為AM，甲基丙烯酸甲酯簡(jiǎn)寫(xiě)為MMA，苯乙烯簡(jiǎn)寫(xiě)為St。
[0051] 其中，含活性物質(zhì)的電極片制作:不同的電極材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑按照一定的比 例混合，研磨制衆(zhòng)涂覆在Al箱（正極)或Cu箱（負(fù)極)上；其中，納米娃粉的厚度為80μηι(銅箱 基底），石墨的厚度為50ym(銅猜基底），憐酸鐵裡的厚度為100μηι(錯(cuò)猜基底）；純粘結(jié)劑電極 片制作:直接將2wt%粘結(jié)劑涂覆在Al箱上，涂覆厚度為200μπι。剝離強(qiáng)度的測(cè)試方法:截取 一段寬度為15mm的電極片，然后采用剝離測(cè)試儀器(深圳，凱強(qiáng)力180°剝離測(cè)試儀)對(duì)其進(jìn) 行測(cè)試(剝離速度為20mm/min)，最后匯總成表。
[0052] 實(shí)施例1:
[0053] (1)首先將Ig克羧甲基纖維素鈉預(yù)先溶解于50ml去離子水(DI-Water)中，并在氬 氣氣氛下充分?jǐn)嚢?.5~2.5小時(shí)驅(qū)除氧得到均一、分散性好的溶液;攪拌速度為100~500 轉(zhuǎn)/分；
[0054] (2)稱(chēng)取Odg(NH4)2S2O8引發(fā)劑加到步驟（1)得到的溶液中，充分?jǐn)嚢璧玫交旌先?液;再加入2.5g丙烯酸單體，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度至55 °C，一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，恒溫反應(yīng)2.5h，得到 透明均一膠液，為多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑；固含量為6.5 w t %，粘度為 164.511^&.8，參見(jiàn)表1，其紅外譜圖參見(jiàn)圖1。
[0055] 實(shí)施例2:
[0056]參考實(shí)施例1，不同之處在于:加入的單體為2.5g丙烯酸和0.84g丙烯腈。所用的引 發(fā)劑為〇. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到淺白稍透明乳液，為多元功能化改性高分子鋰離 子電池的粘結(jié)劑，固含量為8wt%，粘度為432. ImPa. s，參見(jiàn)表1，其紅外譜圖參見(jiàn)圖1。
[0057] 實(shí)施例3:
[0058] 參考實(shí)施例1，不同之處在于:加入的單體為2.5g丙烯酸、0.84g丙烯腈和Ig丙烯酰 胺。所用的引發(fā)劑為〇. Ig(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，反應(yīng)的溫度為60°C，得到透明稍白乳液， 為多元功能化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為9.6wt %，粘度為1377.4mPa. s，參 見(jiàn)表1，其紅外譜圖參見(jiàn)圖2。
[0059] 實(shí)施例4:
[0060]參考實(shí)施例1，不同之處在于:加入的單體混合物為2.5g丙烯酸和2.49g丙烯酰胺。 所用的引發(fā)劑為〇. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到透明膠乳液，為多元功能化改性高分子 鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為10.7wt%，粘度為1481.3mPa. s，參見(jiàn)表1。
[0061 ] 實(shí)施例5:
[0062]參考實(shí)施例1，不同之處在于：加入的單體混合物為2.5g丙烯酸和3.47g甲基丙烯 酸甲酯。所用的引發(fā)劑為〇. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到亮白乳液，為多元功能化改性 高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為12.3wt%，粘度為215.8mPa. s，參見(jiàn)表1。
[0063] 實(shí)施例6:
[0064]參考實(shí)施例1，不同之處在于:加入的單體混合物為7.2g丙烯酸和0.53g丙烯腈。所 用的引發(fā)劑為〇. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到透明稍白粘稠液，為多元功能化改性高分 子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為14.9wt%，粘度為10381mPa.s，參見(jiàn)表1，其對(duì)鋁箱的剝離 強(qiáng)度參見(jiàn)圖8。
[0065] 實(shí)施例7:
[0066]參考實(shí)施例1，不同之處在于：加入的單體混合物為7.2g丙烯酸、0.53g丙烯腈和 0.71g丙烯酰胺。所用的引發(fā)劑為0. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到透明稍白粘稠液，為多 元功能化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為15.9wt%，粘度為12531mPa.s，參見(jiàn)表 1〇
[0067] 實(shí)施例8:
[0068]參考實(shí)施例1，不同之處在于：加入的單體混合物為3.6g丙烯酸和3g苯乙烯。所用 的引發(fā)劑為〇. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到透明溶液，為多元功能化改性高分子鋰離子 電池的粘結(jié)劑，固含量為13.2wt%，粘度為44.2mPa. s，參見(jiàn)表1。
[0069] 實(shí)施例9:
[0070]參考實(shí)施例1，不同之處在于:加入的單體為6.63g丙烯腈，用催化劑代替引發(fā)劑， 所用的催化劑為Iml 20wt. %NaOH，得到白色均一乳液，為多元功能化改性高分子鋰離子電 池的粘結(jié)劑，固含量為13.2wt%，粘度為2536.5mPa · s，參見(jiàn)表1，其紅外譜圖參見(jiàn)圖7。 [0071] 對(duì)比例1:
[0072] 參考實(shí)施例2,不同之處在于:所用高分子底物為海洋多糖高分子殼聚糖，得到白 色乳液，固含量為8. Owt %，粘度為6.47mPa · s，參見(jiàn)表1。
[0073] 對(duì)實(shí)施例1-9、對(duì)比例1得到的粘結(jié)劑進(jìn)行性能表征，其數(shù)據(jù)參見(jiàn)表1和圖1-2。
[0074] 表 1
[0076] *實(shí)施例9是CMC在堿性催化劑下發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)而得到的產(chǎn)物。
[0077] 表1中平均剝離強(qiáng)度是這樣測(cè)的，先制作純粘結(jié)劑電極片:直接將2wt%粘結(jié)劑涂 覆在Al箱上，涂覆厚度為200μπι，然后測(cè)試其剝離強(qiáng)度，測(cè)試方法為:截取一段寬度為15mm的 電極片，然后采用剝離測(cè)試儀器(深圳，凱強(qiáng)力180°剝離測(cè)試儀)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試(剝離速度為 20mm/min)，最后匯總成表。
[0078] 由表1和圖1-2可知:本申請(qǐng)得到的多元功能化改性的CMC基高分子粘結(jié)劑，具有良 好的水溶性(實(shí)施例1-7)或油溶性(實(shí)施例8)，能較大程度上增強(qiáng)與集流體之間的剝離強(qiáng) 度，提高粘結(jié)劑的整體性能;相比較于未改性的CMC，實(shí)施例6、實(shí)施例8、實(shí)施例9得到的多元 功能化改性的CMC基高分子粘結(jié)劑的粘結(jié)性能均有大幅提高;此外，用丙烯酸單體改性后的 高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，結(jié)合了聚丙烯酸或其鹽類(lèi)的良好水溶性，黏度更低（實(shí)施例 1);用丙烯酸和丙烯腈單體改性后的高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，同時(shí)兼顧了聚丙烯酸或 其鹽類(lèi)的良好水溶性，聚丙烯腈的良好粘結(jié)性，增強(qiáng)了極片剝離強(qiáng)度(實(shí)施例2、實(shí)施例6); 用丙烯酸、丙烯腈和丙烯酰胺單體改性后的高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，兼顧和平衡了水 溶性、粘結(jié)性和柔順性三者，提高了粘結(jié)劑的整體性能(實(shí)施例3，實(shí)施例7);丙烯酸和苯乙 烯單體改性后的高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，能通過(guò)調(diào)節(jié)親水、親油性單體之間的比例來(lái) 調(diào)控產(chǎn)物的水溶性和油溶性，讓其在有機(jī)溶劑中得到應(yīng)用(實(shí)施例8)。值得提出的是，相比 較于改性海洋多糖高分子(CN105576247A，如CTS-PAA-PAN)，在同等的反應(yīng)條件下，其剝離 強(qiáng)度增強(qiáng)1倍(實(shí)施例2與對(duì)比例1比較）。
[0079] 實(shí)施例10:
[0080] 參考實(shí)施例1，不同之處在于：用阿拉伯膠代替羧甲基纖維素鈉，且用5g丙烯酸單 體代替2.5丙烯酸單體得到透明均一膠液，為多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑；固 含量為10.7wt%，粘度為23159mPa · s，參見(jiàn)表2,其紅外譜圖參見(jiàn)圖3,其對(duì)鋁箱的剝離強(qiáng)度 參見(jiàn)圖8。
[0081] 實(shí)施例10*
[0082] 將實(shí)施例10反應(yīng)后得到的透明均一膠液，用LiOH中和至pH = 6-7,得到多元功能化 改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑；固含量為11.5wt%，粘度為24581mPa · s，參見(jiàn)表2。
[0083] 實(shí)施例11:
[0084] 參考實(shí)施例10,不同之處在于:加入的單體為3.18g丙烯腈，所用的引發(fā)劑為0.1 g (NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到白色乳液，為多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑，固 含量為wt 7.7%，粘度為13.211^3.8，參見(jiàn)表2。
[0085] 實(shí)施例12:
[0086] 參考實(shí)施例10,不同之處在于：加入的單體為4.26g丙烯酰胺，所用的引發(fā)劑為 0. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到透明微白溶液，為多元功能化改性高分子鋰離子電池粘 結(jié)劑，固含量為9.5wt%，粘度為21.5mPa · s，參見(jiàn)表2。
[0087] 實(shí)施例13:
[0088]參考實(shí)施例10，不同之處在于：加入的單體混合物為2.5g丙烯酸和0.84g丙烯腈， 所用的引發(fā)劑為0.1g(NH4)2S208/0.03g NaHSO3,反應(yīng)的溫度為60°C，得到白色乳液，為多元 功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑，固含量為8wt %，粘度為1.86mPa. s，參見(jiàn)表2，其紅外 譜圖參見(jiàn)圖3,其對(duì)鋁箱的剝離強(qiáng)度參見(jiàn)圖8。
[0089] 實(shí)施例14:
[0090] 參考實(shí)施例10,不同之處在于:加入的單體混合物為4g丙烯酸和Ig丙烯腈，所用的 引發(fā)劑為〇. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到白色乳液，為多元功能化改性高分子鋰離子電 池粘結(jié)劑，固含量為10.7wt %，粘度為4.8mPa. s，參見(jiàn)表2。
[0091] 實(shí)施例15:
[0092]參考實(shí)施例10，不同之處在于:加入的單體為6.63g丙烯腈，用催化劑代替引發(fā)劑 所用的催化劑為Iml 20wt. %NaOH，得到白色均一乳液，為多元功能化改性高分子鋰離子電 池的粘結(jié)劑，固含量為13.2wt%，粘度為5.6mPa · s，參見(jiàn)表2,其紅外譜圖參見(jiàn)圖6。
[0093] 對(duì)實(shí)施例10-15得到的粘結(jié)劑進(jìn)行性能表征，其數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2和圖3。
[0094] 表 2
[0096] 實(shí)施例10*是實(shí)施例10制得膠液用LiOH中和后的Acacia-PAA-COOLi粘結(jié)劑。
[0097] 實(shí)施例15**是Acacia在堿性催化劑下發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)而得到的產(chǎn)物。
[0098] 表2中平均剝離強(qiáng)度是這樣測(cè)的，先制作純粘結(jié)劑電極片:直接將2wt%粘結(jié)劑涂 覆在Al箱上，涂覆厚度為200μπι，然后測(cè)試其剝離強(qiáng)度，測(cè)試方法:截取一段寬度為15mm的電 極片，然后采用剝離測(cè)試儀器(深圳，凱強(qiáng)力180°剝離測(cè)試儀)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試(剝離速度為 20mm/min)，最后匯總成表。
[0099] 由表2和圖3可知:本申請(qǐng)得到的多元功能化改性的高分子粘結(jié)劑，具有良好水溶 性，極大地增強(qiáng)了與集流體之間的剝離強(qiáng)度，提高了粘結(jié)劑的整體性能。除實(shí)施例12外，實(shí) 施例11-16的其它多元功能化改性的高分子粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度均比目前商業(yè)化PVDF體系 大。值得提出的是，將制備的接枝的聚丙烯酸中和的Acacia-PAA-COOLi粘結(jié)劑雖然有更好 的溶解性，低的粘度，但是其剝離強(qiáng)度有所降低(實(shí)施例10,實(shí)施例10*)。圖8為本發(fā)明實(shí)施 例6、10、13改性得到的多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑對(duì)鋁箱的剝離強(qiáng)度對(duì)比 圖。從圖中可以看出，二元改性后的CMC(實(shí)施例6)對(duì)鋁箱的剝離強(qiáng)度為70mN/mm，CMC改性之 前的剝離強(qiáng)度為2mN/mm; -元改性(實(shí)施例10)或二元改性(實(shí)施例13)后的阿拉伯膠對(duì)鋁箱 的剝離強(qiáng)度分別為60mN/mm或80mN/mm。平行實(shí)驗(yàn)測(cè)得PVDF對(duì)鋁箱的剝離強(qiáng)度為36mN/mm。從 上述測(cè)試可以看出，本發(fā)明通過(guò)對(duì)高分子進(jìn)行功能化改性，能顯著提高其對(duì)鋁箱基底的剝 離強(qiáng)度。因此，在鋰離子電池粘結(jié)劑中展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。
[0100] 實(shí)施例16:
[0101]參考實(shí)施例1，不同之處在于所用高分子底物為黃原膠，加入的單體為3.6g丙烯酸 和0.53g丙烯腈，所用的引發(fā)劑為0. lg(NH4)2S208/0.03g NaHSO3，得到白色乳液，為多元功能 化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為9.3wt %，粘度為3621.4mPa. s，參見(jiàn)表3，其紅 外譜圖參見(jiàn)圖4。
[0102] 實(shí)施例17:
[0103]參考實(shí)施例1，不同之處在于:所用高分子底物為果膠，加入的單體為3.6g丙烯酸 和0.53g丙烯腈。所用的引發(fā)劑為0. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到白色均一粘稠液，為多 元功能化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為9.3wt %，粘度為215. ImPa. s，參見(jiàn)表 3,其紅外譜圖參見(jiàn)圖4。
[0104] 實(shí)施例18:
[0105] 參考實(shí)施例1，不同之處在于:所用高分子底物為明膠，加入的單體為3.6g丙烯酸 和0.53g丙烯腈。所用的引發(fā)劑為0. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，最后得到分層產(chǎn)品，為多元 功能化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為9.3wt %，粘度為250.6mPa. s，其紅外譜 圖參見(jiàn)圖4。
[0106] 實(shí)施例19:
[0107]參考實(shí)施例1，不同之處在于所用高分子底物為聚乙烯亞胺PEI，加入的單體為 3.6g丙烯酸和0.53g丙烯腈。所用的引發(fā)劑為0. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到黃色均一 溶液，
[0108]為多元功能化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為9.3wt %，粘度為 2.43mPa.s，參見(jiàn)表3,其紅外譜圖參見(jiàn)圖5。
[0109] 實(shí)施例20:
[0110] 參考實(shí)施例1，不同之處在于:所用高分子底物為環(huán)糊精，加入的單體為3.6g丙烯 酸和0.53g丙烯腈。所用的引發(fā)劑為0. lg(NH4)2S2〇8/0.03g NaHSO3，得到透明均一溶液，為多 元功能化改性高分子鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為9.3wt %，粘度為219.4mPa. s，參見(jiàn)表 3,其紅外譜圖參見(jiàn)圖5。
[0111] 實(shí)施例21:
[0112] 參考實(shí)施例1不同之處在于：所用高分子底物為黃原膠，加入的單體混合物為 6.63g丙稀腈，所用的催化劑為Iml 20wt. %NaOH，得到白色乳液，為多元功能化改性高分子 鋰離子電池的粘結(jié)劑，固含量為13.2wt%，粘度為5613.8mPa · s，參見(jiàn)表3,其紅外譜圖參見(jiàn) 圖7。
[0113] 對(duì)實(shí)施例16-21得到的粘結(jié)劑進(jìn)行性能表征，其數(shù)據(jù)參見(jiàn)表3和圖4、5和7。
[0114] 表3
[0116] *XG是實(shí)施例21黃原膠在堿性催化劑下發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)而得到的產(chǎn)物。
[0117] 表3平均剝離強(qiáng)度是這樣測(cè)的，先制作純粘結(jié)劑電極片:直接將2wt%粘結(jié)劑涂覆 在Al箱上，涂覆厚度為200μπι，然后測(cè)試其剝離強(qiáng)度，測(cè)試方法:截取一段寬度為15mm的電極 片，然后采用剝離測(cè)試儀器（深圳，凱強(qiáng)力180°剝離測(cè)試儀）對(duì)其進(jìn)行測(cè)試（剝離速度為 20mm/min)，最后匯總成表。
[0118] 由表3可知:本申請(qǐng)得到的多元功能化改性的高分子粘結(jié)劑，具有良好水溶性和粘 結(jié)力，極大地增強(qiáng)了與集流體之間的剝離強(qiáng)度，提高了粘結(jié)劑的整體性能，可作為新型粘結(jié) 劑應(yīng)用于鋰離子電池。
[0119] 實(shí)施例22:
[0120] 以磷酸鐵鋰為正極材料，利用實(shí)施例6合成的透明稍白粘稠液作為多元功能化改 性高分子鋰離子電池的水性粘結(jié)劑(因?yàn)槠鋭冸x強(qiáng)度最大，所以選用于性能測(cè)試）。
[0121] -、測(cè)試電極的配制：
[0122] 本發(fā)明所述鋰離子電池正極電極片的一種實(shí)施例，所述鋰離子電池正極電極片包 括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池正極漿料;所述鋰離子電池正極漿料包括正極活 性材料、導(dǎo)電劑、實(shí)施例6合成的透明稍白粘稠液作為多元功能化改性高分子鋰離子電池的 水性粘結(jié)劑和溶劑;且所述正極活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為90:5:5,所述溶劑為 水。所述正極活性材料為磷酸鐵鋰(LiFePO 4, LFP);所述導(dǎo)電劑為乙炔黑；所述集流體為鋁 箱集流體;所述鋰離子電池正極漿料的固體含量為45wt%，鋰離子電池正極漿料的粘度為 3000mPa · S0
[0123]將LFP和導(dǎo)電劑混合攪拌至均勻分散;再將實(shí)施例6中所合成的透明稍白粘稠液作 為水性粘結(jié)劑加入上述體系中攪拌均勻，加適量去離子水調(diào)節(jié)粘度，得到LFP電極漿料;將 制得的漿料均勻涂覆于Al箱上，90°C真空干燥，即得LFP正極片。將真空干燥過(guò)的極片裁片 稱(chēng)重后，將之在手套箱中組裝在2025電池殼內(nèi)，以鋰片為對(duì)電極，以聚乙烯膜為隔膜，以IM LiPF6EC/DMC/DEC (v/v/v = I/1)為電解液組裝電池進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試。
[0124] 二、對(duì)比電極的配制：
[0125] 采用PVDF、對(duì)比例1的改性海洋多糖高分子CTS-PAA-PAN作為粘結(jié)劑，按同樣的方 法配制對(duì)比電極。
[0126] 三、電化學(xué)測(cè)試：
[0127] 對(duì)測(cè)試電極、對(duì)比電極的充放電性能進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
[0128] 四、結(jié)果分析：
[0129] 圖10為本實(shí)施例測(cè)試電極及對(duì)比電極在0.2C充放電電流密度下的電壓-比容量曲 線。從圖中可以看出，采用多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑CMC-PAA-PAN制備的 LFP電池，其比PVDF、改性海洋多糖粘結(jié)劑CTS-PAA-PAN體系擁有更寬的放電平臺(tái)，這意味著 其在放電時(shí)經(jīng)歷更小的極化過(guò)程，證明了多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑對(duì)于電 極體系傳導(dǎo)性能的改善，提高了電池的整體電化學(xué)性能。
[0130] 實(shí)施例23:
[0131]以磷酸鐵鋰為正極材料，分別利用實(shí)施例6或13合成的產(chǎn)物作為多元功能化改性 高分子鋰離子電池的水性粘結(jié)劑(因?yàn)槠鋭冸x強(qiáng)度最大，所以選用于性能測(cè)試）。
[0132] 一、測(cè)試電極的配制：
[0133] 本發(fā)明所述鋰離子電池正極電極片的一種實(shí)施例，所述鋰離子電池正極電極片包 括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池正極漿料;所述鋰離子電池正極漿料包括正極活 性材料、導(dǎo)電劑、實(shí)施例6或13合成的產(chǎn)物作為多元功能化改性高分子鋰離子電池的水性粘 結(jié)劑和溶劑;且所述正極活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為90:5:5,所述溶劑為水。所 述正極活性材料為磷酸鐵鋰(LiFePO 4, LFP);所述導(dǎo)電劑為乙炔黑;所述集流體為鋁箱集流 體；所述鋰離子電池正極漿料的固體含量為45wt %，鋰離子電池正極漿料的粘度為 3000mPa · s〇
[0134] 將LFP和導(dǎo)電劑混合攪拌至均勻分散;再將實(shí)施例6或13中所合成的透明稍白粘稠 液作為水性粘結(jié)劑加入上述體系中攪拌均勻，加適量去離子水調(diào)節(jié)粘度，得到LFP電極漿 料;將制得的漿料均勻涂覆于Al箱上，90 °C真空干燥，即得LFP正極片。將真空干燥過(guò)的極片 裁片稱(chēng)重后，將之在手套箱中組裝在2025電池殼內(nèi)，以鋰片為對(duì)電極，以聚乙烯膜為隔膜， 以IM LiPF6EC/DMC/DEC(v/V/v=l/l)為電解液組裝電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。
[0135] 二、對(duì)比電極的配制：
[0136] 采用PVDF、對(duì)比例1的改性海洋多糖高分子CTS-PAA-PAN作為粘結(jié)劑，按同樣的方 法配制對(duì)比電極。
[0137] 三、電化學(xué)測(cè)試：
[0138] 對(duì)測(cè)試電極、對(duì)比電極的電化學(xué)阻抗進(jìn)行測(cè)試。
[0139] 四、結(jié)果分析：
[0140] 圖11為本實(shí)施例測(cè)試電極及對(duì)比電極在5mv微擾下的電化學(xué)阻抗曲線。從圖中可 以看出，采用高分子多元功能化改性粘結(jié)劑(CMC-PAA-PAN或Acacia-PAA-PAN)制備的LFP電 池，都擁有比PVDF、CTS-PAA-PAN體系更小的電化學(xué)阻抗。這意味著其在充放電時(shí)經(jīng)歷更小 的極化過(guò)程，證明了多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑（CMC-PAA-PAN或Acacia-PAA-PAN)對(duì)于電池體系電子/離子傳導(dǎo)性能的改善，有利于高倍率充放電，提高電池整體的 電化學(xué)性能。
[0141] 實(shí)施例24:
[0142] 以三元材料（LiNiv3Mnv3Cov3O2,匪C)為正極材料，利用實(shí)施例6中所合成的透明 稍白粘稠液作為多元功能化改性高分子鋰離子電池的為水性粘結(jié)劑（因?yàn)槠鋭冸x強(qiáng)度最 大，所以選用于性能測(cè)試）。
[0143] 一、測(cè)試電極的配制：
[0144] 本發(fā)明所述鋰離子電池正極電極片的一種實(shí)施例，所述鋰離子電池正極電極片包 括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池正極漿料;所述鋰離子電池正極漿料包括正極活 性材料、導(dǎo)電劑、實(shí)施例6中所合成的透明稍白粘稠液作為多元功能化改性高分子鋰離子電 池的粘結(jié)劑和溶劑;且所述正極活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為85:9:6,所述溶劑為 水。所述正極活性材料為三元材料(LiNiv 3Mnv3Cov3O2,匪C);所述導(dǎo)電劑為乙炔黑；所述集 流體為鋁箱集流體;所述鋰離子電池正極漿料的固體含量為45wt%，鋰離子電池正極漿料 的粘度為3000mPa · s。
[0145] 將匪C和導(dǎo)電劑混合攪拌至均勻分散;再將實(shí)施例6中所合成的透明稍白粘稠液作 為水性粘結(jié)劑加入上述體系中攪拌均勻，加適量去離子水調(diào)節(jié)粘度，得到NMC電極漿料;將 制得的漿料均勻涂覆于Al箱上，90°C真空干燥，即得匪C正極片。將真空干燥過(guò)的極片裁片 稱(chēng)重后，將之在手套箱中組裝在2025電池殼內(nèi)，以鋰片為對(duì)電極，以聚乙烯膜為隔膜，以IM LiPF 6EC/DMC/DEC(v/V/v=l/l)為電解液組裝電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。
[0146] 二、對(duì)比電極的配制：
[0147] 采用PVDF、對(duì)比例1合成產(chǎn)物的改性海洋多糖高分子CTS-PAA-PAN作為粘結(jié)劑，按 同樣的方法配制對(duì)比電極。
[0148] 三、電化學(xué)測(cè)試：
[0149]對(duì)測(cè)試電極、對(duì)比電極的充放電性能進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
[0150]四、結(jié)果分析：
[0151] 圖12為本實(shí)施例測(cè)試電極及對(duì)比電極在0.2mv/s掃描速度下的循環(huán)伏安曲線。從 圖中可以看出，采用高分子多元功能化改性粘結(jié)劑CMC-PAA-PAN制備的匪C電極，其循環(huán)伏 安曲線與PVDF體系基本一致，氧化還原峰之間的電壓間隔相當(dāng)，且比CTS-PAA-PAN體系的電 壓間隔小。這表明CMC-PAA-PAN為粘結(jié)劑制備的NMC電極有著較小的極化和優(yōu)良的電化學(xué)性 能。這也意味著多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑在該工作電壓下具有優(yōu)良的電化 學(xué)穩(wěn)定性。
[0152] 實(shí)施例25:
[0153] 以三元材料（LiNiv3Mnv3Cov3O2,匪C)為正極材料，利用實(shí)施例7中所合成的透明 溶液作為多元功能化改性高分子鋰離子電池的為水性粘結(jié)劑。
[0154] 一、測(cè)試電極的配制：
[0155] 本發(fā)明所述鋰離子電池正極電極片的一種實(shí)施例，所述鋰離子電池正極電極片包 括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池正極漿料;所述鋰離子電池正極漿料包括正極活 性材料、導(dǎo)電劑、實(shí)施例7中所合成的透明溶液作為多元功能化改性高分子鋰離子電池的粘 結(jié)劑和溶劑;且所述正極活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為85:9:6,所述溶劑為水。所 述正極活性材料為三元材料(1^附1/31]11/3(3〇1/3〇2，匪〇 ;所述導(dǎo)電劑為乙炔黑；所述集流體 為鋁箱集流體;所述鋰離子電池正極漿料的固體含量為45wt%，鋰離子電池正極漿料的粘 度為3000mPa · s。
[0156] 將匪C和導(dǎo)電劑混合攪拌至均勻分散;再將實(shí)施例7中所合成的透明溶液作為水性 粘結(jié)劑加入上述體系中攪拌均勻，加適量去離子水調(diào)節(jié)粘度，得到NMC電極漿料;將制得的 漿料均勻涂覆于Al箱上，90°C真空干燥，即得NMC正極片。將真空干燥過(guò)的極片裁片稱(chēng)重后， 將之在手套箱中組裝在2025電池殼內(nèi)，以鋰片為對(duì)電極，以聚乙烯膜為隔膜，以IM LiPF 6EC/DMC/DEC(v/V/v=l/l)為電解液組裝電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。
[0157] 二、電化學(xué)測(cè)試：
[0158] 對(duì)測(cè)試電極的倍率性能進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
[0159]三、結(jié)果分析：
[0160] 圖13為本實(shí)施例測(cè)試電極在不同倍率下（0.1 C-0.2C-0.5C-1C-2C-5C-0.2C)的充 放電曲線。從圖中可以看出，采用高分子多元功能化改性粘結(jié)劑CMC-PAA-PAA-PAM制備的 匪C電極，其擁有優(yōu)良的倍率性能，在5C倍率下仍有放電比容量80.8mAh/g，且經(jīng)過(guò)大倍率 (5C)充放電后再回到0.2C，容量沒(méi)有太大的衰減，幾乎保持一樣。這表明CMC-PAA-PAN-PAM 為粘結(jié)劑制備的NMC電極有著較小的極化和優(yōu)良的高倍率性能。
[0161] 實(shí)施例26:
[0162] 以石墨為負(fù)極材料，利用實(shí)施例10中所合成的白色乳液為水性粘結(jié)劑。
[0163] 一、測(cè)試電極的配制：
[0164] 本發(fā)明所述鋰離子電池負(fù)極電極片的一種實(shí)施例，所述鋰離子電池負(fù)極電極片包 括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池負(fù)極漿料;所述鋰離子電池負(fù)極漿料包括負(fù)極活 性材料、導(dǎo)電劑、實(shí)施例10中所合成的白色乳液作為粘結(jié)劑和溶劑;且所述負(fù)極活性材料、 導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比90:5:5,所述溶劑為水。所述負(fù)極活性材料為石墨;所述導(dǎo)電劑為 乙炔黑;所述集流體為銅箱集流體;所述鋰離子電池負(fù)極漿料的固體含量為45wt %，鋰離子 電池負(fù)極漿料的粘度為3000mPa · s。
[0165] 將石墨和導(dǎo)電劑混合攪拌至均勻分散;再將實(shí)施例10中所合成的白色乳液作為為 水性粘結(jié)劑加入上述體系中攪拌均勻，加適量去離子水調(diào)節(jié)粘度，得到石墨電極漿料;將制 得的漿料均勻涂覆于Cu箱上，60°C真空干燥，即得石墨負(fù)極片。將真空干燥過(guò)的極片裁片稱(chēng) 重后，將之在手套箱中組裝在2025電池殼內(nèi)，以鋰片為對(duì)電極，以聚乙烯膜為隔膜，以IM LiPF 6EC/DMC/DEC (v/v/v = I/1)為電解液組裝電池進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試。
[0166] 二、電化學(xué)測(cè)試：
[0167] 對(duì)測(cè)試電極進(jìn)行恒電流充放電的電化學(xué)性能測(cè)試。
[0168] 四、結(jié)果分析：
[0169] 圖14為本實(shí)施例測(cè)試電極在0.2C倍率下的循環(huán)性能測(cè)試曲線。從圖中可以看出， 采用多元功能化改性Acacia-PAA高分子鋰離子電池粘結(jié)劑制備的石墨負(fù)極，其擁有優(yōu)良的 循環(huán)性能，首次庫(kù)倫效率達(dá)到99.18%，相比較于以聚乙烯醇為乳化劑、含聚苯乙烯的粘結(jié) 劑體系（CN 105261759A)，其擁有更高的首次庫(kù)倫效率。經(jīng)過(guò)24次充放電循環(huán)后，其充電比 容量仍有326mAh/g，庫(kù)倫效率為97.93%，顯示出優(yōu)良的循環(huán)性能和電化學(xué)穩(wěn)定性。
[0170] 實(shí)施例27:
[0171] 以Si基為負(fù)極材料，利用實(shí)施例10中所合成的白色乳液為水性粘結(jié)劑。
[0172] 一、測(cè)試電極的配制：
[0173] 本發(fā)明所述鋰離子電池負(fù)極電極片的一種實(shí)施例，所述鋰離子電池負(fù)極電極片包 括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電池負(fù)極漿料;所述鋰離子電池負(fù)極漿料包括負(fù)極活 性材料、導(dǎo)電劑、實(shí)施例10中所合成的白色乳液作為粘結(jié)劑和溶劑;且所述負(fù)極活性材料、 導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比70:20:10,所述溶劑為水。所述負(fù)極活性材料為Si基材料;所述導(dǎo) 電劑為乙炔黑;所述集流體為銅箱集流體;所述鋰離子電池負(fù)極漿料的固體含量為45wt%， 鋰離子電池負(fù)極漿料的粘度為3000mPa · s。
[0174] 將Si和導(dǎo)電劑混合攪拌至均勻分散;再將實(shí)施例10中所合成的白色乳液作為為水 性粘結(jié)劑加入上述體系中攪拌均勻，加適量去離子水調(diào)節(jié)粘度，得到Si電極漿料;將制得的 漿料均勻涂覆于Cu箱上，60°C真空干燥，即得Si基負(fù)極片。將真空干燥過(guò)的極片裁片稱(chēng)重 后，將之在手套箱中組裝在2025電池殼內(nèi)，以鋰片為對(duì)電極，以聚乙烯膜為隔膜，以IM LiPF 6EC/DMC/DEC (v/v/v = I/1)為電解液組裝電池進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試。
[0175] 二、對(duì)比電極的配制：
[0176] 采用CMC、對(duì)比例1合成產(chǎn)物的改性海洋多糖高分子CTS-PAA-PAN作為粘結(jié)劑，按同 樣的方法配制對(duì)比電極。
[0177] 三、電化學(xué)測(cè)試：
[0178] 對(duì)測(cè)試電極、對(duì)比電極的充放電循環(huán)穩(wěn)定性進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
[0179] 四、結(jié)果分析：
[0180] 圖15為本實(shí)施例測(cè)試電極及對(duì)比電極在400mA/g充放電電流密度下的循環(huán)性能測(cè) 試曲線，表4為其相應(yīng)的首次和第33次循環(huán)后庫(kù)倫效率對(duì)比。從表中可以看出，采用多元功 能化改性Acacia-PAA高分子鋰離子電池粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑制備的Si基負(fù)極，其比CMCXTS-PAA-PAN體系擁有更高的首次充放電效率和充電比容量，達(dá)到83.2%和4195mAh/g，顯示出 優(yōu)良的電化學(xué)性能。經(jīng)過(guò)33次充放電循環(huán)后，其充電比容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CMC、CTS-PAA-PAN體系 (約1.7倍），且?guī)靷愋嗜员菴MC、CTS-PAA-PAN體系高，顯示出優(yōu)良的電化學(xué)性能。這意味著 Acacia-PAA不僅能增強(qiáng)電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和集流體之間的粘結(jié)強(qiáng)度，而且大大地提高 了 Si基材料的循環(huán)穩(wěn)定性和離子的傳導(dǎo)性，從而有效延長(zhǎng)電池使用壽命。
[0181 ]采用不同粘結(jié)劑制備Si負(fù)極材料在400mA/g電流密度下庫(kù)倫效率對(duì)比參見(jiàn)表4。
[0182]表4 L〇184」實(shí)施例28:
[0185] 以石墨、Si基為負(fù)極材料，以磷酸鐵鋰為正極材料，分別利用實(shí)施例6、7和10中所 合成的膠液(CMC-PAA-PAN、CMC-PAA-PAN-PAM和Acac ia-PAA)為水性粘結(jié)劑來(lái)制作電極片， 并測(cè)試對(duì)不同電極片的剝離強(qiáng)度。
[0186] -、測(cè)試電極的配制：
[0187] 參考實(shí)施例26,石墨電極的配制與其完全一致。參考實(shí)施例27，Si基電極的配制與 其完全一致。參考實(shí)施例22，LFP基電極的配制與其完全一致。
[0188] 二、對(duì)比電極的配制：
[0189] 采用CMC、PVDF和CTS-PAA-PAN作為粘結(jié)劑，按同樣的方法配制對(duì)比電極。
[0190]三、剝離強(qiáng)度測(cè)試：
[0191] 對(duì)測(cè)試電極、對(duì)比電極的不同電極片的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試。
[0192] 四、結(jié)果分析：
[0193] 表5 (圖9)為本實(shí)施例6、7和10為粘結(jié)劑制備的不同測(cè)試電極及對(duì)比電極(PVDF、 CMC和CTS-PAA-PAN為粘結(jié)劑)的電極片剝離強(qiáng)度對(duì)比曲線。從表中可以看出，采用多元功能 化改性CMC-PAA-PAN高分子鋰離子電池粘結(jié)劑制備的磷酸鐵鋰正極片，其比CMC、CTS-PAA-PAN體系擁有更高的剝離強(qiáng)度(提高約33倍），并媲美PVDF體系，擁有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展 潛力。采用多元功能化改性Acacia-PAA高分子鋰離子電池粘結(jié)劑制備的石墨負(fù)極片，具有 較強(qiáng)的剝離強(qiáng)度，相比較于以聚乙烯醇為乳化劑、含聚苯乙烯的粘結(jié)劑體系 (CN105261759A)，其剝離強(qiáng)度增強(qiáng)了二十倍左右。此外，分別采用多元功能化改性CMC-PAA-PAN、CMC-PAA-PAN-PAM和Acac i a-PAA高分子鋰離子電池粘結(jié)劑制備的S i基負(fù)極片，均擁有 較大的剝離強(qiáng)度與粘結(jié)力，保證充放電過(guò)程中不掉粉，從而提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性。本申請(qǐng) 得到的多元功能化改性的高分子粘結(jié)劑，具有良好水溶性，極大地增強(qiáng)了電極活性物質(zhì)、導(dǎo) 電劑與集流體之間的剝離強(qiáng)度，提高了粘結(jié)劑的整體性能。
[0194]表5

[0197]表5中，剝離強(qiáng)度是這樣測(cè)試的，先制作含活性物質(zhì)的電極片:不同的電極材料、導(dǎo) 電劑和粘結(jié)劑按照一定的比例混合，研磨制衆(zhòng)涂覆在A1箱(正極)或C u箱(負(fù)極)上;其中，納 米硅粉的厚度為80M1(銅箱基底），石墨的厚度為50μπι(銅箱基底），磷酸鐵鋰的厚度為100μπι (鋁箱基底）；然后測(cè)試其剝離強(qiáng)度，測(cè)試方法:截取一段寬度為15mm的電極片，然后采用剝 離測(cè)試儀器(深圳，凱強(qiáng)力180°剝離測(cè)試儀)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試（剝離速度為20mm/min)，最后匯 總成表。
[0198] 實(shí)施例29:
[0199] 以石墨、Si基為負(fù)極材料，以磷酸鐵鋰、三元材料為正極材料，分別利用實(shí)施例6或 實(shí)施例10所合成的CMC-PAA-PAN或Acacia-PAA高分子鋰離子電池粘結(jié)劑為粘結(jié)劑來(lái)制作電 極片，并利用對(duì)比例1的海洋多糖高分子CTS-PAA-PAN作為對(duì)比電極片，分別比較極片的平 整性。
[0200] 一、測(cè)試電極的配制：
[0201] 石墨電極的配制參考實(shí)施例26。
[0202] Si基電極的配制參考實(shí)施例27。
[0203] LFP基電極的配制參考實(shí)施例22。
[0204] NCM電極的配制參考實(shí)施例24。
[0205]二、極片平整性測(cè)試：
[0206]對(duì)測(cè)試電極片的平整性進(jìn)行觀察、對(duì)比。
[0207]四、結(jié)果分析：
[0208]圖16為本實(shí)施例不同測(cè)試電極片的極片平整性對(duì)比圖。從圖中可以看出，采用多 元功能化改性Acacia-PAA高分子鋰離子電池粘結(jié)劑制備的石墨、Si負(fù)極片，以及采用多元 功能化改性CMC-PAA-PAN高分子鋰離子電池粘結(jié)劑制備的磷酸鐵鋰、三元材料正極片，均擁 有均一、優(yōu)良的平整性，有利于提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性，擁有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α?此外，CMC-PAA-PAN制備的磷酸鐵鋰電極片比CTS-PAA-PAN體系擁有更好的均勻性和平整 性，沒(méi)有出現(xiàn)顆粒感或間斷點(diǎn)，有利于提高電池長(zhǎng)循環(huán)過(guò)程中的電化學(xué)穩(wěn)定性，從而提高電 池的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，其特征在于，該粘結(jié)劑以生物質(zhì)高 分子或合成高分子為底物，以親水單體和親油單體作為功能化改性單體，經(jīng)自由基接枝共 聚反應(yīng)或邁克爾加成反應(yīng)改性制備，所述粘結(jié)劑的分子量為10000~1500000,固含量為1~ 50wt%，粘度為1~50000mPa · s，所述生物質(zhì)高分子選自阿拉伯膠、環(huán)糊精、纖維素衍生物、 黃原膠、果膠、明膠、淀粉、田菁膠中的一種或兩種以上;所述合成高分子選自聚乙烯亞胺、 聚乙二醇、多羥基聚丁二烯中的一種或兩種以上;所述親水單體為具有如下結(jié)構(gòu)單體中的 至少一種：CH 2 = CRiR2;其中，Ri 選自-H、-CH3、-CH2CH3; R2 選自-COOH、-⑶OM、-CONH2，其中 M選 自Li或Na或K;所述親油單體為具有如下結(jié)構(gòu)的單體中的至少一種:CH2 = CR3R4;其中，R3選 自-H、-CH3、-CH 2CH3，R4 選自-CN、-OCOCH3、-CONHCH3、-CON (CH3) 2、-CH=CH2、-Ph-R5 和-COOR6 中 的至少一種;其中，R5SH或除H以外的任意取代基團(tuán)，R6為Cl~C8烷基中的至少一種;所述生 物質(zhì)高分子或合成高分子、親水性單體和親油性單體的質(zhì)量比為1:0~100:0~100。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，其特征在于，所述生 物質(zhì)高分子或合成高分子、親水性單體和親油性單體的質(zhì)量比為1: 〇. 01-20:0.01-20。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，其特征在于所述 自由基接枝共聚反應(yīng)指生物質(zhì)高分子或合成高分子與親水性單體和親油性單體的一種或 多種通過(guò)引發(fā)劑引發(fā)發(fā)生自由基聚合或共聚接枝反應(yīng)；所述引發(fā)劑選自（NH 4)2S2〇8、 Na2S2〇8、K2S2〇8、（NH4)2S2〇8/NaHS〇3、（NH4)2S2〇8/Na2S〇3、Na2S2〇8/NaHS〇3、Na2S2〇 8/Na2S〇3、 1^208/^!?03、1( 23208/^2303工6(順4)2(^) 3)6、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種；所述引發(fā) 劑的用量為單體總質(zhì)量的〇. 〇 1~5wt %。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，其特征在于，所 述邁克爾加成反應(yīng)指生物質(zhì)高分子或合成高分子與親水性單體和親油性單體的一種或多 種通過(guò)堿性催化劑發(fā)生邁克爾加成反應(yīng);所述堿性催化劑的用量為單體總質(zhì)量的0.01~ 5wt% 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述多元功能化改性鋰離子電池高分子粘結(jié)劑，其特征在于，所 述纖維素衍生物選自羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素中的一種或以 上。6. 權(quán)利要求1所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： 1) 首先將生物質(zhì)高分子或合成高分子溶解于去離子水中，并在保護(hù)性氣氣氛下充分?jǐn)?拌0.5~2.5小時(shí)驅(qū)除氧得到均一、分散性好的溶液;攪拌速度為100~500轉(zhuǎn)/分； 2) 將引發(fā)劑或堿性催化劑加到步驟1)得到的溶液中，充分?jǐn)嚢璧玫交旌先芤?再加入 親水單體和親油單體40~90°C攪拌反應(yīng)1-4小時(shí)制得多元功能化改性的高分子鋰離子電池 粘結(jié)劑;通過(guò)調(diào)節(jié)親水/親油單體的質(zhì)量比來(lái)調(diào)控粘結(jié)劑的水溶性和油溶性;所述引發(fā)劑/ 堿性催化劑的用量為單體總質(zhì)量的0.01~所述生物質(zhì)高分子或合成高分子、親水性 單體和親油性單體的質(zhì)量比為1:0~100:0~100,所述引發(fā)劑選自（NH4)2S 208、Na2S208、 K2S2〇8、（NH4)2S2〇8/NaHS〇3、（NH4)2S2〇8/Na2S〇3、Na2S2〇8/NaHS〇3、Na2S2〇8/Na2S〇3、K2S2〇 8/ 似批〇3、1(23208/他230 3、〇6(順4)2(勵(lì)3)6、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種;所述堿性催化劑 選自LiOH、NaOH、LiOH/尿素、NaOH/尿素中的一種或兩種以上。7. 權(quán)利要求1所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑在鋰離子電池正極片中的 應(yīng)用，其特征在于，所述鋰離子電池正極電極片包括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電 池正極漿料;所述鋰離子電池正極漿料包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、權(quán)利要求1所述多元功 能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑和溶劑;所述正極活性材料、導(dǎo)電劑和所述多元功能化 改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為70~95:1~20:2.5~10,所述溶劑為水或有機(jī)溶 劑;所述正極活性材料選自磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰或三元材料的一種或多種;所述導(dǎo)電 劑為乙炔黑;所述集流體為鋁箱;所述鋰離子電池正極漿料的固體含量為30~75wt%，鋰離 子電池正極漿料的粘度為3000~8000mPa · s。8. 權(quán)利要求1所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑在鋰離子電池負(fù)極片中的 應(yīng)用，其特征在于，所述鋰離子電池負(fù)極電極片包括集流體和負(fù)載在集流體上的鋰離子電 池負(fù)極漿料;所述鋰離子電池負(fù)極漿料包括負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、權(quán)利要求1所述多元功 能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑和溶劑;所述負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑和所述多元功能化 改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為70~95:1~20:2.5~10,所述溶劑為水或有機(jī)溶 劑;所述負(fù)極活性材料選自硅基材料、鈦酸鋰或石墨的一種或兩種以上;所述導(dǎo)電劑為乙炔 黑;所述集流體為銅箱。9. 權(quán)利要求1所述多元功能化改性高分子鋰離子電池粘結(jié)劑應(yīng)用于電化學(xué)儲(chǔ)能器件， 其特征在于，所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件為超級(jí)電容器或太陽(yáng)能電池。10. -種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括電池殼、極芯和電解液，所述的極芯和電解 液密封于電池殼內(nèi)，其特征在于，所述的極芯包含所述多元功能化改性高分子鋰離子電池 粘結(jié)劑的電極和位于電極之間的隔膜。
【文檔編號(hào)】H01M10/0525GK105914377SQ201610508351
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】張靈志, 何嘉榮, 汪靖?jìng)? 蘇靜
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所