【技術實現步驟摘要】
本申請屬于電池領域，具體涉及一種聚合物、隔離膜、極片、電池及用電裝置。
技術介紹
1、近年來，隨著電池的應用范圍越來越廣泛，電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域，然而，現有技術中使用的電池粘結劑存在粘結性能差的問題，進而導致不能有效粘結電池部件，從而惡化電池的動力學性能并引發安全問題。
技術實現思路
1、鑒于
技術介紹
中存在的技術問題，本申請提供一種聚合物，旨在提升電池粘接劑的粘接性，從而改善含有該聚合物的電池的動力學性能和安全性能。
2、為了實現上述目的，本申請一個方面提供了一種聚合物，所述聚合物包括：有機聚合物和無機物，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體和第二單體，
3、所述第一單體的結構式包括：
4、
5、其中，r1包括氫原子或1-6個碳原子的烷基，r2包括氫原子、取代或未取代的1-21個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基、取代或未取代的異冰片基，所述取代的1-21個碳原子的烷基中的取代基包括羥基，所述第二單體含有烯基。
6、本申請至少包括如下所述的有益效果：本申請的聚合物包括有機聚合物和無機物，所得到的聚合物具備良好的粘結性能，同時也具備適宜的玻璃化轉變溫度，從而適于在電池工況下充分發揮其粘結性能，進而有助于改善電池的動力學性能和安全性能。
7、在本申請一些實施方式中，所述第一單體與所述第二單體的重量比為
8、在本申請一些實施方式中，所述第一單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、庚烯酸、衣康酸、馬來酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸三甲胺乙酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種，可選地，所述第一單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。由此，可以改善聚合物在施用時的韌性，更有助于發揮良好的粘結作用。
9、在本申請一些實施方式中，所述第二單體的結構式包括：
10、
11、其中，r6、r7、r8、r9各自獨立地包括氫原子、取代或未取代的苯基、取代或未取代的環烷基、直鏈或支鏈的烷基。由此，可以提高聚合物粘接性和耐電解液性，進而有助于改善電池的動力學性能和安全性能。
12、在本申請一些實施方式中，所述第二單體包括乙烯、苯乙烯、丁二烯或異戊二烯中的至少一種。由此，可以提高聚合物粘接性和耐電解液性，進而有助于改善電池的動力學性能和安全性能。
13、在本申請一些實施方式中，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體、第二單體和第三單體，所述第三單體包括不飽和腈基。由此，采用包括不飽和氰基的第三單體，可以在聚合物中含有強極性的氰基基團，有助于提高聚合物的離子電導率，從而提高電池的動力學性能。
14、在本申請一些實施方式中，所述第三單體的結構式為：
15、
16、其中，r3包括氫原子或1-6個碳原子的烷基。由此，可以在聚合物中含有強極性的氰基基團，有助于提高聚合物的離子電導率，從而提高電池的動力學性能。
17、在本申請一些實施方式中，所述第三單體包括丙烯腈、甲基丙烯腈或乙基丙烯腈中的至少一種，可選為丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一種。由此，有助于提高聚合物的離子電導率，從而提高電池的動力學性能。
18、在本申請一些實施方式中，所述第一單體和所述第二單體、所述第三單體的重量比為1：0.05-0.5：0.01-0.8，可選為1：0.1-0.2：0.05-0.6。由此，使得所獲得的聚合物具有良好的粘結性能，同時也具備適宜的玻璃化轉變溫度，從而適于在電池工況下充分發揮其粘結性能，進而有助于提升二次電池的動力學性能和安全性能。此外，當所述聚合物應用于隔離膜時，有助于降低隔離膜的電阻，提升隔離膜的離子電導率，從而改善電池性能。
19、在本申請一些實施方式中，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體、第二單體、第三單體和第四單體，所述第四單體包括不飽和酰胺基。由此，第四單體可以調整有機聚合物分子量，改善有機聚合物的粘接性。
20、在本申請一些實施方式中，所述第四單體的結構式包括：
21、
22、其中，r4包括氫原子或1-6個碳原子的烷基，r5包括氫原子、羥基取代的1-6個碳原子的烷基或1-6個碳原子的烷氧基。由此，可以改善聚合物的耐電解液性。
23、在本申請一些實施方式中，所述第四單體包括丙烯酰胺、n-羥甲基丙烯酰胺或n-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一種，可選為丙烯酰胺或n-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種。由此，可以改善聚合物的耐電解液性。
24、在本申請一些實施方式中，所述第一單體與第二單體、第三單體、第四單體的重量比為1：0.05-0.5：0.01-0.8：0.05-0.7，可選為1：0.1-0.2：0.05-0.6：0.1-0.5。由此，使得含有該聚合物的隔離膜的電阻更低，提升隔離膜的離子電導率，改善電池性能。
25、在本申請一些實施方式中，所述無機物的粒徑為0.0001μm-2μm，可選的所述無機物的粒徑為0.01μm-0.5μm，更可選的所述無機物的粒徑為0.01μm-0.2μm。由此，可以使得無機物與有機聚合物充分混合，從而提高含有該聚合物隔離膜的離子電導率和耐電解液性。
26、在本申請一些實施方式中，所述無機物附著在所述有機聚合物的表面和/或分散在所述有機聚合物的內部。由此，以有機聚合物為骨架，無機物可以同時分散在有機聚合物內部和表面，也可以只分布在有機聚合物內部，還可以只分布在有機聚合物的表面，使得所述聚合物適于在電池工況下充分發揮其粘結性能，進而有助于改善電池的動力學性能和安全性能。
27、在本申請一些實施方式中，所述無機物包括硅的氧化物、鋁的氧化物、鈣的氧化物、鋅的氧化物、鎂的氧化物、硫酸鈉、苯甲酸鈉、碳酸鈣及其改性材料中的至少一種，可選為所述無機物包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂或苯甲酸鈉中的至少一種，更可選的所述無機物包括氣相法二氧化硅、硅微粉、氧化鋁或苯甲酸鈉中的至少一種。由此，可以提高含有該聚合物隔離膜的離子電導率和耐電解液性。
28、在本申請一些實施方式中，所述無機物包括二氧化硅，所述二氧本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種聚合物，其特征在于，包括有機聚合物和無機物，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體和第二單體，
2.根據權利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體與所述第二單體的重量比為1：0.05-0.5，可選為1：0.1-0.2。
3.根據權利要求1或2所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、庚烯酸、衣康酸、馬來酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸三甲胺乙酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種，可選地，所述第一單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯或三羥甲
4.根據權利要求1-3中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第二單體的結構式包括：
5.根據權利要求1-4中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第二單體包括乙烯、苯乙烯、丁二烯或異戊二烯中的至少一種。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體、第二單體和第三單體，所述第三單體包括不飽和腈基。
7.根據權利要求6所述的聚合物，其特征在于，所述第三單體的結構式為：
8.根據權利要求6或7所述的聚合物，其特征在于，所述第三單體包括丙烯腈、甲基丙烯腈或乙基丙烯腈中的至少一種，可選為丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一種。
9.根據權利要求6-8中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體和所述第二單體、所述第三單體的重量比為1：0.05-0.5：0.01-0.8，可選為1：0.1-0.2：0.05-0.6。
10.根據權利要求6-9中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體、第二單體、第三單體和第四單體，所述第四單體包括不飽和酰胺基。
11.根據權利要求10所述的聚合物，其特征在于，所述第四單體的結構式包括：
12.根據權利要求10或11所述的聚合物，其特征在于，所述第四單體包括丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺或N-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一種，可選為丙烯酰胺或N-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種。
13.根據權利要求10-12中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體、第二單體、第三單體和第四單體的重量比為1：0.05-0.5：0.01-0.8：0.05-0.7，可選為1：0.1-0.2：0.05-0.6：0.1-0.5。
14.根據權利要求1-13中任一項所述的聚合物，其特征在于，滿足以下條件中的至少之一：
15.根據權利要求1-14中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述無機物附著在所述有機聚合物的表面和/或分散在所述有機聚合物的內部。
16.根據權利要求1-15中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述無機物包括硅的氧化物、鋁的氧化物、鈣的氧化物、鋅的氧化物、鎂的氧化物、硫酸鈉、苯甲酸鈉、碳酸鈣及其改性材料中的至少一種，可選為所述無機物包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂或苯甲酸鈉中的至少一種，更可選的所述無機物包括氣相法二氧化硅、硅微粉、氧化鋁或苯甲酸鈉中的至少一種。
17.根據權利要求1-16中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述無機物包括二氧化硅，所述二氧化硅的粒徑為2nm-1μm，可選為5nm-100nm，更可選為5nm-20nm。
18.根據權利要求1-17中任一項所述的聚合物，其特征在于，基于所述聚合物的質量，所述有機聚合物的質量占比為50％-99.9％，可選為60％-99％，更可選為70％-99％。
19.根據權利要求1-18中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物的外表面呈凹凸不平。
20.根據權利要求1-19中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物在-10℃至95℃范圍內包括第一玻璃化轉變溫度和第二玻璃化轉變溫度，所述第一玻璃化轉變溫度大于所述第二玻璃化轉變溫度。
21.根據權利要求20所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物的第一玻璃化轉變溫度為30℃-75℃；和/或，
22.一種制備聚合物的方法，其特征...
【技術特征摘要】
1.一種聚合物，其特征在于，包括有機聚合物和無機物，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體和第二單體，
2.根據權利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體與所述第二單體的重量比為1：0.05-0.5，可選為1：0.1-0.2。
3.根據權利要求1或2所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、庚烯酸、衣康酸、馬來酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸三甲胺乙酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種，可選地，所述第一單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第二單體的結構式包括：
5.根據權利要求1-4中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第二單體包括乙烯、苯乙烯、丁二烯或異戊二烯中的至少一種。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體、第二單體和第三單體，所述第三單體包括不飽和腈基。
7.根據權利要求6所述的聚合物，其特征在于，所述第三單體的結構式為：
8.根據權利要求6或7所述的聚合物，其特征在于，所述第三單體包括丙烯腈、甲基丙烯腈或乙基丙烯腈中的至少一種，可選為丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一種。
9.根據權利要求6-8中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述第一單體和所述第二單體、所述第三單體的重量比為1：0.05-0.5：0.01-0.8，可選為1：0.1-0.2：0.05-0.6。
10.根據權利要求6-9中任一項所述的聚合物，其特征在于，所述有機聚合物的聚合單體包括第一單體、第二單體、第三單體和第四單體，所述第四單體包括不飽和酰胺基。
11.根據權利要求10所述的聚合物，其特征在于，所述第四單體的結構式包括：
12.根據權利要求10或11所述的聚合物，其特征在于，所述第四單體包括丙烯酰胺、n-羥甲基丙烯酰胺或n-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一種，可選為丙烯酰胺或n-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種。
13.根據權利要求10-12中任一項所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：康海楊，鄭義，孫成棟，李雷，洪海藝，
申請(專利權)人：寧德時代新能源科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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