用于锂电池的负极材料的黏着剂及其制备方法与负极材料与流程

本发明涉及一种用于锂电池的负极材料的黏着剂及其制备方法与锂电池的负极材料。

背景技术：

1、锂电池广泛使用于3c产品及电动车等各种应用上。然而现有的锂电池主要使用的石墨负极由于理论电容量只有372mah/g，所以已尝试将理论电容量可达4000mah/g的硅加入石墨中以得到具有较高电容量的硅碳负极。但由于锂离子与硅形成锂硅合金时，密度变小，导致使用硅碳负极进行充放电时，体积可膨胀达原本的400％，此剧烈的体积膨胀容易造成电池老化，而缩短电池的寿命。

2、因此如何提高硅碳负极的稳定性为业界待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于锂电池的负极材料的黏着剂及其制备方法以及使用本发明的黏着剂的负极材料。本发明的黏着剂具有3维结构，因此可有效包覆锂电池的硅碳负极，进而抑制硅碳负极在充放电时发生的体积膨胀。

2、本发明的用于锂电池的负极材料的黏着剂可包括由包括聚丙烯酸、氢键形成单体、含钠起始剂及含钠抗氧化剂的组成物经聚合反应所形成的聚丙烯酸共聚物。

3、在本发明的一实施例中，氢键形成单体可包括聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素及甲基纤维素中的至少一者。

4、在本发明的一实施例中，在组成物中，基于100重量份的聚丙烯酸，组成物可包括30至95重量份的氢键形成单体。

5、在本发明的一实施例中，聚丙烯酸共聚物的分子量可为200000至400000。

6、在本发明的一实施例中，含钠起始剂可为na2s2o8。

7、在本发明的一实施例中，在组成物中，基于100重量份的聚丙烯酸，组成物可包括2至5重量份的含钠起始剂。

8、在本发明的一实施例中，含钠抗氧化剂可为na2hso3。

9、在本发明的一实施例中，在组成物中，基于100重量份的聚丙烯酸，组成物可包括0.05至1.5重量份的含钠抗氧化剂。

10、本发明的负极材料可包括硅碳基材以及如上所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂。

11、在本发明的负极材料的一实施例中，以硅碳基材的总重量计，黏着剂的量可为5重量％至15重量％。

12、本发明的制造用于锂电池的负极材料的黏着剂的方法包括在含钠起始剂与含钠抗氧化剂的存在下使聚丙烯酸与氢键形成单体共聚。

13、综上所述，本发明提供一种黏着剂及其制备方法以及使用该黏着剂的负极材料。针对锂电池的硅碳负极，本发明成功地通过于硅碳负极中添加本发明的具有3维结构的黏着剂来更有效地包覆硅碳负极，进而延长锂电池的寿命。

技术特征：

1.一种用于锂电池的负极材料的黏着剂，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中所述氢键形成单体包括聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素及甲基纤维素中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中在所述组成物中，基于100重量份的所述聚丙烯酸，所述组成物包括30至95重量份的所述氢键形成单体。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中所述聚丙烯酸共聚物的分子量为200000至400000。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中所述含钠起始剂为na2s2o8。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中在所述组成物中，基于100重量份的所述聚丙烯酸，所述组成物包括2至5重量份的所述含钠起始剂。

7.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中所述含钠抗氧化剂为na2hso3。

8.根据权利要求1所述的用于锂电池的负极材料的黏着剂，其中在所述组成物中，基于100重量份的所述聚丙烯酸，所述组成物包括0.05至1.5重量份的所述含钠抗氧化剂。

9.一种锂电池的负极材料，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的锂电池的负极材料，其中以硅碳基材的总重量计，所述黏着剂的量为5重量％至15重量％。

11.一种制造用于锂电池的负极材料的黏着剂的方法，其特征在于，包括使用含钠起始剂与含钠抗氧化剂使聚丙烯酸与氢键形成单体共聚。

12.根据权利要求11所述的制造用于锂电池的负极材料的黏着剂的方法，其中所述氢键形成单体包括：聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素或甲基纤维素。

技术总结本发明提供一种用于锂电池的负极材料的黏着剂及其制备方法以及使用本发明的黏着剂的负极材料。所述用于锂电池的负极材料的黏着剂可包括由包括聚丙烯酸、氢键形成单体、含钠起始剂及含钠抗氧化剂的组成物经聚合反应所形成的聚丙烯酸共聚物。技术研发人员：廖德超,郑维昇,李祐霖受保护的技术使用者：南亚塑胶工业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30