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一种粘结剂及含有该粘结剂的锂离子电池


技术摘要:
本发明提供了一种生物质粘结剂及含有该粘结剂的锂离子电池。本发明的粘结剂中采用淀粉接枝改性的共聚物与水溶性纤维素淀粉复合,其中,淀粉及淀粉接枝改性的共聚物的分子链段中具有很多支链结构,能够增强极片与活性物质之间的粘附力。同时,直链结构的水溶性纤维素与  全部
背景技术:
锂离子电池中的粘结剂作为一种聚合物,既起到活性材料层间的粘结作用,又可 以用于活性材料层与极片基材之间的粘结,在电池的制造和性能方面起重要作用,是电池 的重要组分之一。 目前使用最多的粘结剂是聚偏氟乙烯(PVDF),苯乙烯与丁二烯的共聚物(SBR),以 及丙烯酸(酯)类的粘结剂,但这些粘结剂存在聚合工艺复杂,产品不易降解、污染环境的缺 点。因此,为满足可持续发展的趋势,寻求可以完全替代合成高分子的新型绿色的粘结剂迫 在眉睫。 生物质材料如淀粉、纤维素类具有廉价易得且易降解的特点,因此将其应用于锂 离子电池粘结剂将具有重要而深远的意义。目前研发的生物质粘结剂均为支链或直链结 构,其粘结力及拉伸强度均有限,无法满足锂离子电池中对粘结剂性能的要求。
技术实现要素:
为了改善现有技术的不足,特别是现有技术中的粘结剂的粘附力和拉伸性能有限 等不足,本发明提供了一种粘结剂及含有该粘结剂的锂离子电池,所述粘结剂较现有的粘 结剂的粘附力及拉伸性能等均有大幅提高,且使用所述粘结剂的锂离子电池的常温的循环 性能也得到较明显的改进。 本发明目的是通过如下技术方案实现的: 本发明提供一种粘结剂,其中,所述粘结剂包括基体组分和掺杂组分;所述掺杂组 分包括水溶性纤维素,所述基体组分包括(a)淀粉接枝改性的共聚物;所述基体组分和掺杂 组分混合后形成网络互穿结构。 进一步地,所述组分(a)为淀粉接枝改性的亲水性共聚单体-疏水性共聚单体的共 聚物。 进一步地,所述共聚物中还包括双亲性共聚单体,即所述组分(a)为淀粉接枝改性 的亲水性共聚单体-疏水性共聚单体-双亲性共聚单体的共聚物。 本发明还提供了一种上述粘结剂的制备方法,所述方法包括如下步骤: (1)准备包括水溶性纤维素的掺杂组分; (2)准备包括淀粉接枝改性的共聚物的基体组分: (3)混合掺杂组分和基体组分,得到所述粘结剂。 本发明进一步提供了一种极片,所述极片包括上述的粘结剂。 本发明还进一步提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括上述的极片。 本发明的有益效果: 3 CN 111554930 A 说 明 书 2/10 页 本发明提供了一种粘结剂及含有该粘结剂的锂离子电池。本发明的粘结剂中采用 淀粉接枝改性的共聚物与水溶性纤维素复合,其中,淀粉接枝改性的共聚物的分子链段中 具有很多支链结构,能够增强极片与活性物质之间的粘附力。同时,直链结构的水溶性纤维 素与淀粉接枝改性的共聚物配合使用,一方面它们均为多糖衍生物,具有很好的相容性,另 一方面直链结构与支链结构混合能形成牢固的网络互穿结构,使得本发明的粘结剂具有优 异的拉伸性能。 含有所述粘结剂的锂离子电池的电化学性能如循环性能(例如常温下的循环性 能)优于采用现有的粘结剂的锂离子电池,也优于单独使用淀粉接枝改性的共聚物和单独 使用水溶性纤维素作为粘结剂的锂离子电池。 附图说明 图1为测试粘结剂的粘附力的装置的结构示意图。
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