一种电极粘结剂、制备方法及锂离子电极与流程

本发明涉及领域电池领域，尤其涉及一种电极粘结剂、制备方法及锂离子电极。

背景技术：

1、锂电池是一种新型能源存储装置，充放电过程中，锂离子在电极之间往复运动，此过程中往往伴随着锂离子的嵌入和脱嵌。锂离子嵌入电极材料膨胀，锂离子脱出电极材料收缩。反复不断的膨胀和收缩，使得部分电极活性物质粉化，出现掉粉现象，对电池的寿命造成一定的影响。

2、为了改善电极活性物质粉化损坏的情况，相关技术使用的电极中往往包含有粘结剂，比如一种负极，包括人造石墨、导电剂和粘结剂聚偏二氟乙烯(pvdf)，将所有原料混合搅拌、制浆后，涂布于集流体表面，并将涂布后的集流体烘干，即得。粘结剂的添加使用，有效改善了活性物质在使用过程中粉化失效的情况，提高了电池的性能。

3、但是实验过程中发现，电池充放电循环过程中，极片材料反复膨胀收缩，与集流体粘结的部位会受到剪切力的作用，容易出现粘结薄弱点，使用过程也发现，多次充放电后，存在电极活性材料局部鼓包、甚至与集流体分离的情况发生，影响了电极材料与集流体之间的电导率，从而影响了电池的正常使用。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电极粘结剂，包括肟基和至少一个碳氟键。

2、进一步地，所述粘结剂包括中的至少一种；其中，所述n1及n2为1-200，n3为1-5，r1、r3、r4、r5、r8或r9为h、f、cl、br或cf3中的任意一种，r2、r6或r7为ch3，c2h5，c3h7或c4h9中的任意一种。

3、另一方面，还提供一种电极粘结剂的制备方法，包括：将引发剂、含不饱和键的肟单体、含氟烯烃混合得到。

4、进一步地，所述引发剂、含不饱和键的肟单体、含氟烯烃的重量比为1:(100-150):(140-200)。

5、进一步地，所述含不饱和键的肟单体的制备包括：在氨气氛围下，将烯酮与羟胺类化合物在溶剂中混合反应，过滤得到滤液，将所述滤液蒸干、打浆、减压蒸馏，得到所述不饱和键的肟单体的制备。

6、进一步地，所述烯酮与羟胺类化合物胺的质量比为1：(1.2-1.8)。

7、进一步地，所述混合反应的时间为1-3h。

8、进一步地，所述烯酮为二甲基乙烯酮、乙烯酮，甲基乙烯基甲酮、1-戊烯-3-酮、4-戊烯-2-酮中的一种或多种。

9、进一步地，所述含氟烯烃为为偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、八氟异丁烯、三氟溴乙烯、六氟异丁烯、六氟-2-丁烯中的一种或多种。

10、进一步地，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二琥珀酸，过氧二硫酸铵，偶氮基双异丁腈、苯甲醯基过氧化物、二(第三丁基)过氧化物、月桂基过氧化物、氢过氧化异丙苯、过氧化异丁酸第三丁酯或过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或多种。

11、另一方面，还提供一种锂离子电极，包括上述的电极粘结剂。

12、进一步地，所述粘结剂的质量百分比为0.5％～10％。

13、本专利得到的粘结剂与电极之间粘合更紧密，且具有较好的热稳定性和电化学稳定性。

14、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种电极粘结剂，其特征在于，包括肟基和至少一个碳氟键。

2.根据权利要求1所述的电极粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括中的至少一种；其中，所述n1及n2为1-200，n3为1-5，r1、r3、r4、r5、r8或r9为h、f、cl、br或cf3中的任意一种，r2、r6或r7为ch3，c2h5，c3h7或c4h9中的任意一种。

3.一种电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括：将引发剂、含不饱和键的肟单体、含氟烯烃混合得到。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂、含不饱和键的肟单体、含氟烯烃的重量比为1:(100-150):(140-200)。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含不饱和键的肟单体的制备包括：在氨气氛围下，将烯酮与羟胺类化合物在溶剂中混合反应，过滤得到滤液，将所述滤液蒸干、打浆、减压蒸馏，得到所述不饱和键的肟单体的制备。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烯酮与羟胺类化合物胺的质量比为1：(1.2-1.8)。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合反应的时间为1-3h。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含氟烯烃为为偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、八氟异丁烯、三氟溴乙烯、六氟异丁烯、六氟-2-丁烯中的一种或多种；

9.一种锂离子电极，其特征在于，包括权利要求1-2任一所述的电极粘结剂。

10.根据权利要求9所述的锂离子电极，其特征在于，所述粘结剂的质量百分比为0.5％～10％。

技术总结本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电极粘结剂、制备方法及锂离子电极，其中，所述粘结剂包括肟基和至少一个碳氟键。该粘结剂与电极之间粘合更紧密，且具有较好的热稳定性和电化学稳定性。技术研发人员：杨帆,李彦敏受保护的技术使用者：北京纯锂新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16