一种多元功能化改性高分子锂离子电池粘结剂及在电化学储能器件中的应用

摘要

本发明公开了一种多元功能化改性锂离子电池高分子粘结剂，该粘结剂以生物质高分子或合成高分子为底物，以亲水单体和亲油单体作为功能化改性单体，经自由基接枝共聚反应或迈克尔加成反应改性制备，具有多分支结构的三维空间网络体，能提供更多与电极活性材料接触的活性位点，能提高电极浆料成膜时的均匀性和平整性；增强了活性物质、导电剂对金属基底的剥离强度，具有优良的弹性和粘结力，能在水/有机溶剂中应用，可以应用于锂离子电池正负极，有利于电子/离子在充放电过程中的传导，降低极片的电化学界面阻抗，较大改善锂电池正负极材料的高倍率性能以及循环稳定性能，而且合成的原料来源广泛，能显著降低成本，具有广阔的市场前景。

主权项

一种多元功能化改性锂离子电池高分子粘结剂，其特征在于，该粘结剂以生物质高分子或合成高分子为底物，以亲水单体和亲油单体作为功能化改性单体，经自由基接枝共聚反应或迈克尔加成反应改性制备，所述粘结剂的分子量为10000～1500000，固含量为1～50wt％，粘度为1～50000mPa·s，所述生物质高分子选自阿拉伯胶、环糊精、纤维素衍生物、黄原胶、果胶、明胶、淀粉、田菁胶中的一种或两种以上；所述合成高分子选自聚乙烯亚胺、聚乙二醇、多羟基聚丁二烯中的一种或两种以上；所述亲水单体为具有如下结构单体中的至少一种：CH₂＝CR₁R₂；其中，R₁选自‑H、‑CH₃、‑CH₂CH₃；R₂选自‑COOH、‑COOM、‑CONH₂,其中M选自Li或Na或K；所述亲油单体为具有如下结构的单体中的至少一种：CH₂＝CR₃R₄；其中，R₃选自‑H、‑CH₃、‑CH₂CH₃，R₄选自‑CN、‑OCOCH₃、‑CONHCH₃、‑CON(CH₃)₂、‑CH＝CH₂、‑Ph‑R₅和‑COOR₆中的至少一种；其中，R₅为H或除H以外的任意取代基团，R₆为C1～C8烷基中的至少一种；所述生物质高分子或合成高分子、亲水性单体和亲油性单体的质量比为1：0～100：0～100。