具有優異膠粘力的二次電池用粘合劑的制作方法

專利名稱：具有優異膠粘力的二次電池用粘合劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于二次電池的電極的粘合劑，更特別地，涉及用于二次電池的電極的新型粘合劑，其包含聚合物粒子，在所述聚合物粒子中用兩種以上具有不同分子量的交聯劑將兩種以上的單體聚合。
背景技術：
化石燃料使用的急劇增加導致對替代能源或清潔能源的需求增加。作為這種需求的一部分，大部分積極研究的領域是基于電化學的電力產生/儲存應用。目前，使用上述電化學能的電化學器件的代表性實例可以為二次電池，且其應用范圍繼續擴展。近年來，對于移動設備如便攜式(膝上型)計算機、移動電話、照相機等的增加的技術開發和需求，導致對作為能源的二次電池的需求急劇增加。在這些二次電池中，對具有高能量密度和運行(輸出)電壓、長循環壽命和低自放電比率的鋰二次電池進行了廣泛的研究，其可商購獲得且被廣泛使用。另外，對環境問題的增加的關注導致了與電動車輛(EV)和混合動力車輛(HEV)相關的大量研究，所述電動車輛(EV)和混合動力車輛(HEV)作為使用化石燃料的車輛如汽油車輛和柴油車輛的替代品，所述使用化石燃料的車輛是大氣污染的主要原因。盡管通常將鎳金屬氫化物(NiMH) 二次電池用作這種EV和/或HEV的電源，但是正在進行對具有高能量密度和高放電電壓的鋰二次電池的使用的大量研究且其所述鋰二次電池中的一些可商購獲得。典型的鋰離子二次電池使用石墨作為負極活性材料，其中正極中的鋰離子插入到負極中并從所述負極分離，由此重復充放電過程。盡管電池的理論容量可隨電極活性材料的種類而變化，但是通常已知的是，充放電容量隨(充放電)循環的重復而劣化。認為這種問題背后的主要原因在于，電極活性材料相互分離或電極活性材料與集電器分離，這是由隨時間推移對電池重復充放電造成的電極體積變化所造成的；且活性材料不完全發揮功能。另外，由于在插入和分離期間進入到負極中的鋰離子從其中完全逸出， 所以負極的活性點下降，由此在重復循環的同時可能劣化充放電容量和壽命。特別地，為了提高放電容量，在將一些材料如硅、錫或硅-錫合金與具有372mAh/ g理論放電容量的天然石墨結合使用的情況中，在重復充放電期間，材料的體積膨脹可能大大增加。鑒于此，負極材料從電極材料中釋放并造成在重復充放電循環的過程中急劇劣化電池容量的問題。因此，在相關領域中強烈需要對如下粘合劑和/電極材料的研究，所述粘合劑和/ 電極材料具有強膠粘性以防止在電極的制造中電極活性材料的相互分離或電極材料與集電器的分離，具有優異的物理性質以控制在重復充放電期間發生的電極活性材料的體積膨脹，由此有助于電極的結構穩定性以及電池性能的提高。由于現有的溶劑粘合劑即聚偏二氟乙烯(PVdF)不滿足上述要求，所以近來提出了如下方法且所述方法變得可商購獲得通過丁苯橡膠(SBR)在水相中的聚合而制備乳化粒子，將制備的粒子與中和劑混合，并對其進行使用。這種粘合劑具有環境友好并降低粘合劑的含量以提高電池容量的優勢。然而，盡管通過橡膠部分的彈性可提高膠粘耐久性，但是膠粘性不是非常優異。因此，仍強烈需要開發一種新型粘合劑，其能夠在提高電池的循環特性的同時對電極提供結構穩定性，并具有優異的膠粘性。

發明內容
技術問題因此，本發明涉及解決上述常規問題并涉及克服在相關領域中的技術限制。作為本發明人進行的廣泛研究和實驗的結果，已經開發了一種用于二次電池的電極的粘合劑，所述粘合劑包含聚合物粒子，所述聚合物粒子通過用兩種以上具有不同分子量的交聯劑對兩種以上的單體進行聚合而形成，如下所述。此外發現，使用所開發的粘合劑可以在促進電池循環特性的提高的同時提高膠粘性，由此完成了本發明。技術方案根據本發明的一個方面，提供一種制造太陽能電池用前電極的方法。為了完成本發明的上述目的，提供了一種用于二次電池的電極的粘合劑，所述粘合劑包含聚合物粒子， 所述聚合物粒子通過用兩種以上具有不同分子量的交聯劑對兩種以上的單體進行聚合而形成。在本發明的粘合劑中，具有小分子量的交聯劑可提高粘合劑的物理性質以促進循環特性的提高，同時具有較大分子量的交聯劑可提高粘合劑的柔性，從而提高了膠粘性。根據一個優選實施方案，所述兩種以上的單體可以為如下的混合物(a)(甲基) 丙烯酸酯單體、(b)選自丙烯酸酯單體、乙烯基單體和腈單體中的至少一種單體。這種優選組合可賦予有利的粘合性能和提高的粘合耐久性。關于上述構造，相對于單體的總重量，可以以10 99wt%的量含有上述組(a)中的單體即(甲基)丙烯酸酯單體，同時可以以1 60wt%的量含有上述組(b)中的單體。 然而，上述含量范圍不是固定的，且可根據各種單體的特性和/或粘合劑的期望物理性質而適當進行改變。所述(甲基)丙烯酸酯單體可以為選自如下物質中的至少一種單體例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正乙基己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸羥丙酯。所述丙烯酸酯單體可以為選自如下物質中的至少一種單體例如甲基丙烯酰氧基乙基亞乙基脲、丙烯酸-β-羧基乙酯、脂族單丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸二十六烷基酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸硬脂酯。
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所述乙烯基單體可以為選自如下的至少一種苯乙烯、α -甲基苯乙烯、β -甲基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、二乙烯基苯乙烯及它們的混合物。所述腈單體可包括例如丁二腈、癸二腈、腈的氟化物、腈的氯化物、丙烯腈、甲基丙烯腈等，更優選選自丙烯腈、甲基丙烯酸酯及它們的混合物的至少一種。如上所述，除了上述兩種以上單體之外，本發明的粘合劑可還包含兩種以上具有不同分子量的交聯劑。其中，具有相對較小的分子量的交聯劑優選包括具有至少50且小于250的分子量并在其末端具有至少兩個雙鍵的(甲基)丙烯酸酯化合物或胺化合物。所述(甲基)丙烯酸酯化合物可包括例如選自如下的至少一種乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸芳基酯 (AMA)和異氰脲酸三芳基酯(TAIC)。所述胺化合物可以為選自例如三烯丙基胺(TAA)和二烯丙基胺(DAA)中的至少一種。所述具有較大分子量的交聯劑可包括具有氧化烯基并在其末端具有至少兩個雙鍵且分子量為250以上且小于5000的(甲基)丙烯酸酯化合物。所述(甲基)丙烯酸酯化合物可以為選自例如聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯和聚丁二醇二丙烯酸酯中的至少一種。交聯劑的含量比按重量計可以為1 0. 1 1 20 (具有較小分子量的交聯劑對具有較大分子量的交聯劑之比)，且相對于粘合劑的總重量，其量可以為0. 1 10wt%。如果具有較小分子量的交聯劑的含量太低，則可能不會提高循環特性。相反，具有較大分子量的交聯劑的含量太低，可預期粘合劑柔性的提高小。另外，當交聯劑的量太小時，在充放電期間不能控制電極的體積變化，由此降低了所保持的循環容量的百分比(“循環容量保持率”)。相反，如果交聯劑的量太大，則難以賦予高膠粘性。更優選地，相對于粘合劑的總重量，交聯劑的含量為0. 1 5wt%。任選地，相對于粘合劑的總重量，粘合劑可還包含1 20wt%的選自(甲基)丙烯酰胺單體以及不飽和單羧酸單體中的至少一種單體。通過使用上述單體和交聯劑的乳液聚合可制備本發明的粘合劑。可以根據各種聚合方法和/或用于聚合的引發劑的類型來適當確定聚合溫度和聚合時間。例如，聚合溫度可為約50 200°C且聚合時間可為約1 20小時。用于乳液聚合的乳化劑可以包括例如脂肪酸鹽，即油酸、硬脂酸、月桂酸的鈉或鉀鹽，作為其代表性實例；普通的陰離子乳化劑如松香酸。優選地，還添加提高乳液穩定性的反應性乳化劑。上述乳化劑可單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。作為用于乳液聚合的聚合引發劑，還可以使用無機或有機過氧化物。例如，水性 (或水溶性)引發劑如過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等和/或疏水性(或油溶性)引發劑如異丙基苯過氧化氫、過氧化苯甲酰等。除了聚合引發劑之外，可還包含活性試劑以在早期階段促進過氧化物的反應。這種活性試劑可包括選自甲醛次硫酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、硫酸亞鐵和葡萄糖中的至少一種。本發明還提供一種電極漿體，所述電極漿體包含能夠吸收且解吸(或放出)鋰的電極活性材料以及上述電極用粘合劑。
所述漿體可包括溶劑如水、NMP等，下面將對電極活性材料進行更詳細的說明。在將漿體涂布到集電器上之后，對其進行干燥和壓延可制得電極。因此，本發明可提供二次電池用電極，所述電極包含涂布到集電器上的漿體。所述二次電池用電極可以為正極或負極。通過例如將正極活性材料、導電材料和粘合劑的混合物涂布到正極集電器上，隨后對所述混合物進行干燥可制造正極。同樣地，通過將負極活性材料、導電材料和粘合劑的混合物涂布到負極集電器上并然后對其進行干燥可制造負極。電極中的電極活性材料可以為能夠進行電化學反應的材料，且根據電極的類型， 將所述電極活性材料分為負極活性材料和正極活性材料。所述正極活性材料可包含鋰過渡金屬氧化物，所述鋰過渡金屬氧化物例如含有兩種以上的過渡金屬；層狀化合物如鋰鈷氧化物(LiCoO2)、鋰鎳氧化物(LiNiO2)等，其由一種或多種過渡金屬取代；由一種或多種過渡金屬取代的鋰錳氧化物；由LiNipyMyO2 (其中M = Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B、Cr、Zn或( ，所述氧化物含有這些元素中的至少一種，且y滿足 O.Ol^y^O. 7)表示的鋰鎳氧化物；由 Li1+zNibMncCOl_(b+c+d)Md0(2_e)Ae (其中-0. 5 彡 ζ 彡 0. 5， 0. 1 彡 b 彡 0. 8，0· 1 彡 c 彡 0. 8，0 彡 d 彡 0. 2，0 彡 e 彡 0. 2，b+c+d < 1，M = Al、Mg、Cr、Ti、 Si或Y，且A = F、P或Cl)表示的鋰鎳鈷錳復合氧化物等，但不特別限制于此。負極活性材料的實例可包括碳和石墨材料如天然石墨、人造石墨、膨脹石墨、碳纖維、非石墨化碳(通常稱作“硬碳”)、炭黑、碳納米管、富勒烯、活性炭等；可與鋰合金化的金屬如Al、Si、Sn、Ag、Bi、Mg、Si、In、Ge、Pb、Pd、Pt、Ti等，以及含有所述金屬的化合物；碳和石墨材料與金屬及其化合物的組合；含鋰的氮化物等。其中，優選使用碳活性材料、硅活性材料、錫活性材料或硅-碳活性材料，這些材料可單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。通常使用導電材料以提高電極活性材料的電導率且相對于電極混合物的總重量， 可以以0. 01 30wt %的量添加所述導電材料。這種導電材料不受特別限制，只要其具有導電性能而不會造成電池的化學改變即可。所述導電材料可包括例如石墨如天然石墨或人造石墨；炭黑如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、爐黑、燈黑、夏黑等；導電纖維如碳纖維或金屬纖維；金屬粉末如氟化碳、鋁、鎳粉等；導電須如氧化鋅、鈦酸鉀等；導電金屬氧化物如二氧化鈦；導電物質如聚苯撐衍生物等。集電器是在活性材料進行電化學反應的同時電子發生遷移的部分且可包括負極集電器和正極集電器。所述正極集電器通常具有3 500 μ m的厚度。這種正極集電極集電器沒有特別限制，只要其具有高電導率而不會造成電池的化學改變即可。例如，可以使用不銹鋼、鋁、鎳、 鈦、煅燒碳、或者利用碳、鎳、鈦或銀進行表面處理的不銹鋼或鋁等來制造正極集電器。通常將負極集電器制造為具有3 500 μ m的厚度。這種負極集電器沒有特別限制，只要其具有有利的電導率而不會造成電池的化學改變即可。例如，可以使用銅、不銹鋼、 鋁、鎳、鈦、煅燒碳；利用碳、鎳、鈦或銀進行表面處理的銅或不銹鋼；鋁-鎘合金等來制造負極集電器。可對這種集電器進行加工以在其表面上具有細小的不規則，從而增強對電極活性材料的膠粘性。另外，這些集電器可具有包括膜、片、箔、網、多孔結構、泡沫、無紡布等的各種形式。此外，可向包含正極活性材料、導電材料和粘合劑的混合物(即正極混合物)中添加選自粘度調節劑和填料中的至少一種。粘度調節劑用于控制電極混合物的粘度以促進電極材料的混合以及其到集電器上的涂布，相對于電極混合物的總重量，可以以30wt%以下的量添加所述粘度調節劑。粘度調節劑的實例可包括但不限于，羧甲基纖維素、聚偏二氟乙烯等。任選地，溶劑也可充當粘度調節劑。填料為用于抑制電極膨脹的輔助成分，所述填料可任選使用且沒有特別限制，只要其包含纖維材料而不會造成電池的化學改變即可。所述填料可包括例如烯烴聚合物如聚乙烯、聚丙烯等；纖維材料如玻璃纖維或碳纖維等。 本發明還提供包含上述二次電池用電極的鋰二次電池。除了電極之外，這種鋰二次電池可通常還包含隔膜和含鋰鹽的非水電解液。本文中使用的隔膜插入在正極與負極之間且可以使用具有高離子滲透性和優異機械強度的薄絕緣膜形成。隔膜典型地具有0. 01 10 μ m的孔徑和5 300 μ m的厚度。 作為隔膜，使用由具有耐化學性和疏水性的烯烴聚合物如聚丙烯和/或玻璃纖維或聚乙烯制成的片或無紡布。當使用包含聚合物的固體電解質作為電解質時，所述固體電解質可還充當隔膜。本文中使用的含鋰鹽的非水電解液包含鋰鹽和非水電解液。非水有機溶劑可以為質子溶劑，包括例如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、Y-丁內酯、1，2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二甲基亞砜、1，3_ 二氧戊環、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊環、乙腈、 硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯(phosphoric triester)、三甲氧基甲烷、二氧戊環衍生物、環丁砜、甲基環丁砜、1，3- 二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亞丙酯衍生物、四氫呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯、丙酸乙酯等。本文中所使用的鋰鹽為易溶于非水電解液中的物質，且可以包括例如LiCl、LiBr、 LiI、LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3S03、LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li、 CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLL氯硼烷鋰、低級脂族羧酸鋰、4-苯基硼酸鋰、酰亞胺等。任選地，可還包含有機固體電解質和/或無機固體電解質。有機固體電解質的實例可包括聚乙烯衍生物、聚環氧乙烷衍生物、聚環氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物(phosphoric ester polymer)、poly agitation lysine、聚酯硫化物、 聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、具有離子離解基團的聚合物等。無機固體電解質的實例可包Li的氮化物、鹵化物和/或硫酸鹽如Li3N、Lil、 Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3^ Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-NiOH, LigPO^-Li2S—SiS2 ^^ο另外，為了提高充放電特性并賦予阻燃性，例如，可以向非水電解液中添加吡啶、 亞磷酸三乙酯、三乙醇胺、環醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酸三酰胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物、硫、醌亞胺染料、N-取代的β唑烷酮、N，N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、銨鹽、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化鋁等。如果需要，為了賦予不燃性，所述非水電解液可還包含含鹵素的溶劑如四氯化碳和三氟乙烯。此外，為了提高高溫儲存特性，所述非水電解液可另外包含二氧化碳氣體。或者，可還包含氟代碳酸亞乙酯( Ο、丙烯砜(PRS)寸。根據本發明制造的二次電池可用作電池模塊的單元電池，其為用于需要高溫安全性、長循環壽命性能、高倍率性能等的中型和/或大型裝置的電源。發明效果根據上述很明顯，根據本發明的用于二次電池的電極的粘合劑包含通過用兩種以上具有不同分子量的交聯劑對兩種以上的單體進行聚合而形成的聚合物粒子，由此提供提高的循環特性和高膠粘性。
具體實施例方式下文中，參考如下實施例對本發明的例示性實施方案進行更詳細的說明。然而，本領域技術人員應理解，提出這些實施方案以用于例示性目，且其不限制本發明的范圍。實施例1向含有作為乳化劑的十二烷基硫酸鈉和作為聚合引發劑的過硫酸鉀的水中添加作為單體的60g丙烯酸丁酯和30g苯乙烯；以及作為交聯劑的0. 5g乙二醇二甲基丙烯酸酯和0. 5g具有800分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯，隨后進行混合并在70°C下將其聚合約5小時。通過聚合，得到了用于二次電池的電極的粘合劑，所述粘合劑包含由聚合的單體和交聯劑形成的聚合物粒子。實施例2除了利用丙烯酸-2-乙基己酯代替丙烯酸丁酯作為單體之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。實施例3除了利用腈代替苯乙烯作為單體之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。實施例4除了將丙烯酸丁酯的含量改為80g并將苯乙烯的含量改為IOg之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。實施例5除了將乙二醇二甲基丙烯酸酯的含量改為0. 3g并將聚乙二醇二丙烯酸酯的含量改為0. 3g之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。實施例6除了將乙二醇二甲基丙烯酸酯的含量改為0. Ig并將聚乙二醇二丙烯酸酯的含量改為1.0g(重量比=1 10)之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。比較例1除了使用60g的丙烯酸丁酯和30g的丙烯酸乙酯作為單體之外，根據與實施例1 中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。比較例2除了使用60g的苯乙烯和30g的丙烯腈作為單體之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。比較例3除了使用Ig的乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交聯劑之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。比較例4除了使用Ig的聚乙二醇二丙烯酸酯作為交聯劑之外，根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。比較例5除了使用6g的乙二醇二丙烯酸酯和6g的聚乙二醇二丙烯酸酯作為交聯劑之外， 根據與實施例1中所述相同的程序制備了用于二次電池的電極的粘合劑。實驗例1-膠粘性試驗使用本發明的聚合物粘合劑作為用于鋰二次電池的正極的粘合劑，測量了在電極活性材料與集電器之間的膠粘力。首先，特別地，以92 :5:1: 2的活性材料、導電材料、粘度調節劑和粘合劑的相對比率，分別將在實施例1 6中制備的粘合劑和在比較例1 5中制備的粘合劑中的各種粘合劑與其他成分混合，由此制備漿體。然后，將漿體涂布到Al箔上以形成電極。在將形成的電極的表面進行切割并將切割片固定在載玻片上之后，在將集電器從切割片上剝離的同時測量了 180°剝離強度，將其結果示于下表1中。通過將剝離強度測量五次以上并計算其平均值來進行評價。表 1
膠粘力(g) 實施例1 32 實施例2 36 實施例3 28 實施例4 35 實施例5 27 實施例6 36 比較例1 16 比較例2 12 比較例3 18 比較例4 30
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權利要求
1.一種用于二次電池的電極的粘合劑，所述粘合劑包含聚合物粒子，所述聚合物粒子通過用兩種以上具有不同分子量的交聯劑對兩種以上的單體進行聚合而形成。
2.如權利要求1所述的粘合劑，其中所述兩種以上的單體為如下物質的混合物(a)(甲基)丙烯酸酯單體，和(b)選自丙烯酸酯單體、乙烯基單體和腈單體中的至少一種單體。
3.如權利要求2所述的粘合劑，其中相對于所述單體的總重量，所述(甲基)丙烯酸酯單體的含量為10 99wt%，并且組(b)中的單體的含量為1 60wt%。
4.如權利要求3所述的粘合劑，其中所述(甲基)丙烯酸酯單體為選自如下物質中的至少一種單體丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正乙基己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、 甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸羥丙酯。
5.如權利要求3所述的粘合劑，其中所述丙烯酸酯單體為選自如下物質中的至少一種單體甲基丙烯酰氧基乙基亞乙基脲、丙烯酸-β -羧基乙酯、脂族單丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸二十六烷基酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸硬脂酯。
6.如權利要求3所述的粘合劑，其中所述腈單體為選自如下物質中的至少一種單體 丁二腈、癸二腈、腈的氟化物、腈的氯化物、丙烯腈和甲基丙烯腈。
7.如權利要求2所述的粘合劑，其中所述乙烯基單體為選自如下物質中的至少一種單體苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、二乙烯基苯乙烯及它們的混合物。
8.如權利要求1所述的粘合劑，其中所述交聯劑中具有小分子量的交聯劑為在其末端具有至少兩個雙鍵且分子量為50以上且小于250的(甲基)丙烯酸酯化合物或胺化合物。
9.如權利要求8所述的粘合劑，其中所述(甲基)丙烯酸酯化合物為選自如下物質中的至少一種化合物乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸芳基酯(AMA)和異氰脲酸三芳基酯(TAIC)。
10.如權利要求8所述的粘合劑，其中所述胺化合物為選自三烯丙基胺(TAA)和二烯丙基胺(DDAA)中的至少一種化合物。
11.如權利要求1所述的粘合劑，其中所述交聯劑中具有較大分子量的交聯劑為具有氧化烯基以及在其末端具有至少兩個雙鍵且分子量為250以上且小于5000的(甲基)丙烯酸酯化合物。
12.如權利要求11所述的粘合劑，其中所述(甲基)丙烯酸酯化合物為選自聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯和聚丁二醇二丙烯酸酯中的至少一種化合物。
13.如權利要求11所述的粘合劑，其中所述交聯劑的重量含量比為1 0. 1 1 20 (具有小分子量的交聯劑對具有較大分子量的交聯劑之比)，且相對于粘合劑的總重量，所述交聯劑的量為0. 1 IOwt %。
14.一種電極用漿體，其包含(a)權利要求1的電極用粘合劑；和(b)能夠吸收和放出鋰的電極活性材料。
15.一種二次電池用電極，其包含涂布到集電器上的權利要求14的電極用漿體。
16.一種鋰二次電池，其包含權利要求15的二次電池用電極。
全文摘要
本發明涉及一種用于二次電池的電極的粘合劑，其包含聚合物粒子，在所述聚合物粒子中，通過用兩種以上具有相互不同分子量的交聯劑對兩種以上的單體進行聚合。組合了上述特定成分的所述粘合劑，從電極的制造工藝開始就從根本上提高了電極的穩定性，由此提供了具有優異循環特性的二次電池。
文檔編號H01M4/62GK102473923SQ201080035852
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月7日 優先權日2009年8月14日
發明者康旼阿, 金玉善, 金英玟 申請人:株式會社Lg 化學