專利名稱：一種電池水系粘結劑及使用該粘結劑的電極及電池的制作方法
技術領域：
本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種電池水系粘結劑及使用該粘結劑 的電極及電池。
背景技術：
電極漿料一般包括正/負極活性物質、導電劑、粘結劑、溶劑以及其他的添加劑。目前，鋰離子電池一般采用有機拉漿工藝，即漿料的溶劑采用有機溶劑。最常用的 組合是溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)、粘結劑為聚偏氟乙烯(PVDF)。但是，在鋰離子電池 中，PVDF在有機電解液中易溶脹，容易造成極片結構變化，造成電池性能不穩定。而且有機 拉漿工藝要嚴格控制環境中的水分，造成工藝成本高并且環境壓力大，不符合綠色工業的 發展趨勢。現在拉漿工藝的發展趨勢為水系拉漿，即用水作電極漿料的溶劑。水系拉漿不需 控制環境中的水分，可以大大降低成本，并且綠色環保。但是，現有的水系拉漿中，水系粘結劑多采用丁苯橡膠(SBR)。SBR的粘結力較弱； 且隨著電池充放電循環，SBR高分子中的碳-碳雙鍵不斷降解而是SBR漸漸失效，最終造成 電池活性材料粘結不牢、掉料，導致容量下降；同時還會引起電池內阻升高甚至電池結構的 破壞，嚴重影響電池壽命。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，現有水系粘結劑的粘結力差、易降解、導致電池性 能不穩定等缺點。從而提供一種粘結力強、不降解、保持電池性能穩定的水系粘結劑。—種電池水系粘結劑，其包括支化聚丙烯腈，所述支化聚丙烯腈由結構單元A和 結構單元B構成；所述單元A的通式為
權利要求
1. 一種電池水系粘結劑，其包括支化聚丙烯腈，所述支化聚丙烯腈由結構單元A和結 構單元B構成；所述單元A的通式為其中，禮、&各自獨立選自C1-C4烴基中的一種。
2.根據權利要求1所述的電池水系粘結劑，其特征在于所述禮、1 2均為甲基。
3.根據權利要求1所述的電池水系粘結劑，其特征在于所述支化聚丙烯腈的數均分 子量為5 X IO3 IXlO70
4.根據權利要求3所述的電池水系粘結劑，其特征在于所述支化聚丙烯腈的數均分 子量為5X IO5 5X106。
5.根據權利要求1所述的電池水系粘結劑，其特征在于以支化聚丙烯腈的總重量為 基準，所述單元A占50-95wt %，所述單元B占5-50wt %。
6.根據權利要求1所述的電池水系粘結劑，其特征在于所述粘結劑的平均粒徑為 0. 3 15 μ m。
7.一種電極，其包括集電體和形成在集電體表面上的活性材料層，所述活性材料層包 括活性材料、導電劑和粘結劑，所述粘結劑為權利要求1-6任意一項所述的電池水系粘結 劑。
8.根據權利要求7所述的電極，其特征在于所述活性材料層中各組分重量比為活性 材料導電劑粘結劑=100 1 10 1 10。
9.一種鋰離子二次電池，其包括電池殼、極芯和電解液，所述極芯和電解液密封容納在 電池殼內，所述極芯包括電極和位于電極之間的隔膜，所述電極為權利要求7所述的電極。所述單元B的通式為
全文摘要
本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體公開了一種電池水系粘結劑。該粘結劑包括支化聚丙烯腈，所述支化聚丙烯腈由結構單元A和結構單元B構成；所述單元A的通式為所述單元B的通式為其中，R1、R2各自獨立選自C1-C4烴基中的一種。本發明還公開了一種使用該粘結劑的電極以及電池。本發明所提供的電池水系粘結劑的粘結力強，性能穩定不會隨充放電而降解，不掉料，不會造成容量下降，從而可以有效延長電池使用壽命。本發明的粘結劑還可以補充鋰離子給正極，提高鋰離子的利用率。特別適用于正極水系拉漿。
文檔編號C09J133/20GK102117914SQ20091023895
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者張忠財, 朱小明, 梁世碩 申請人:比亞迪股份有限公司