【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于二次電池，具體涉及一種負極粘結(jié)劑、負極片和二次電池。
技術(shù)介紹
1、隨著科技的不斷發(fā)展，二次電池在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如電動汽車、電子設(shè)備等。目前，二次電池中的負極粘結(jié)劑大多采用pvdf、pmma、ptee等傳統(tǒng)的石油基粘結(jié)劑，然而，石油基粘結(jié)劑存在著一些不可忽視的問題。一方面，在長期的使用過程中，傳統(tǒng)的石油基粘結(jié)劑的剝離力強度無法滿足日益提高的電池性能要求，可能會出現(xiàn)負極活性材料與集流體之間粘結(jié)不牢固的情況，影響電池的循環(huán)性能和使用壽命。另一方面，石油基粘結(jié)劑的生產(chǎn)和使用過程中會產(chǎn)生大量的碳排放，對環(huán)境造成不良影響。
2、因此，現(xiàn)有技術(shù)中負極粘結(jié)劑剝離強度不足，同時制備過程碳排放大，仍是一個亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有負極粘結(jié)劑存在剝離強度不足的問題，本專利技術(shù)提供一種負極粘結(jié)劑、負極片和二次電池。
2、為解決上述技術(shù)問題，一方面，本專利技術(shù)提供一種負極粘結(jié)劑，包括聚合物，所述聚合物含有乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元，所述負極粘結(jié)劑中碳14含量為30%~70%。
3、優(yōu)選的，所述聚合物為顆粒狀，其平均粒徑d50為80~300nm，所述聚合物的粒徑分散性指數(shù)pdi為0.001~0.06。
4、優(yōu)選的，所述負極粘結(jié)劑為乳液，其固含量為25%～60%。
5、所述功能性結(jié)構(gòu)單元為生物質(zhì)基質(zhì)參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元；所述生物質(zhì)基質(zhì)選自生物基丙烯腈、生物基衣
6、優(yōu)選的，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元的重量比為（0.1~100）：（0.1~100）：（0.1~20）：（0.1~200）。
7、優(yōu)選的，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元的重量比為（30~70）：（40~80）：（5~15）：（70~160）。
8、優(yōu)選的，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單元為含乙烯基結(jié)構(gòu)的單體參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元，所述含乙烯基結(jié)構(gòu)的單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、2-乙烯基萘、甲基乙烯基萘、乙烯基蒽、甲基乙烯基蒽中的一種或多種；
9、和/或，所述共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元為脂肪族共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元，所述脂肪族共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元為脂肪族共軛不飽和單體參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元，所述脂肪族共軛不飽和單體包括1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、1,3-環(huán)戊二烯、1,3-己二烯中的一種或多種；
10、和/或，所述不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元為不飽和羧酸單體參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元，所述不飽和羧酸單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸和馬來酸酐中的一種或多種。
11、優(yōu)選的，所述負極粘結(jié)劑中殘留單體的含量相對于聚合物的含量為100ppm以下。
12、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N負極片，包括負極集流體和負極活性物質(zhì)層，所述負極活性物質(zhì)層設(shè)置在所述負極集流體的至少一面，所述負極活性物質(zhì)層包括如上任一項所述的負極粘結(jié)劑。
13、優(yōu)選的，所述負極活性物質(zhì)層還包括負極活性物質(zhì)，所述負極活性物質(zhì)的平均粒徑d50為1～30?μm。
14、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N二次電池，包括正極片、隔膜和上述所述的負極片。
15、本申請?zhí)峁┑呢摌O粘結(jié)劑含有乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元，并且其中碳14含量為30%~70%，使得粘結(jié)劑與負極活性材料之間的結(jié)合更加緊密，增加負極活性物質(zhì)層與負極集流體的剝離強度，提高負極的整體穩(wěn)定性，減少活性物質(zhì)在充放電過程中的脫落，從而延長電池的循環(huán)壽命。并且，上述碳14來源于生物質(zhì)基質(zhì)，為可再生資源，減少了對化石能源的依賴，同時減少了制備和使用過程中的碳排放，符合環(huán)保趨勢，有助于推動電池行業(yè)向更綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。
16、同時，該負極粘結(jié)劑中的殘留單體含量低（殘留單體的含量相對于聚合物的含量為100ppm以下），有助于減少電池在長期使用過程中產(chǎn)生的副反應(yīng)，提高電池的安全性和可靠性。在電池回收再利用時，含有碳14的負極粘結(jié)劑可根據(jù)碳14檢測在回收過程中更容易被識別和分離，有利于提高電池回收的效率和質(zhì)量。
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1.一種負極粘結(jié)劑，其特征在于，包括聚合物，所述聚合物含有乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元，所述負極粘結(jié)劑中碳14含量為30%~70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述聚合物為顆粒狀，其平均粒徑D50為80~300nm，所述聚合物的粒徑分散性指數(shù)PDI為0.001~0.06。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述負極粘結(jié)劑為乳液，其固含量為25%～60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述功能性結(jié)構(gòu)單元為生物質(zhì)基質(zhì)參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元的重量比為（0.1~100）：（0.1~100）：（0.1~20）：（0.1~200）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單元為含乙烯基結(jié)構(gòu)的單體參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元，所述含乙烯基結(jié)構(gòu)的單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述負極粘結(jié)劑中殘留單體的含量相對于聚合物的含量為100ppm以下。
8.一種負極片，其特征在于，包括負極集流體和負極活性物質(zhì)層，所述負極活性物質(zhì)層設(shè)置在所述負極集流體的至少一面，所述負極活性物質(zhì)層包括如權(quán)利要求1~7任一項所述的負極粘結(jié)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的負極片，其特征在于，所述負極活性物質(zhì)層還包括負極活性物質(zhì)，所述負極活性物質(zhì)的平均粒徑D50為1～30?μm。
10.一種二次電池，其特征在于，包括正極片、隔膜和權(quán)利要求8或9所述的負極片。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種負極粘結(jié)劑，其特征在于，包括聚合物，所述聚合物含有乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元，所述負極粘結(jié)劑中碳14含量為30%~70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述聚合物為顆粒狀，其平均粒徑d50為80~300nm，所述聚合物的粒徑分散性指數(shù)pdi為0.001~0.06。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述負極粘結(jié)劑為乳液，其固含量為25%～60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述功能性結(jié)構(gòu)單元為生物質(zhì)基質(zhì)參與聚合得到的結(jié)構(gòu)單元；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單元、共軛不飽和結(jié)構(gòu)單元、不飽和羧酸結(jié)構(gòu)單元和功能性結(jié)構(gòu)單元的重量比為（0.1~100）：（0.1~100）：（0.1~20）：（0.1~200）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極粘結(jié)劑，其特征在于，所述乙烯基類結(jié)構(gòu)單...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐四喜，吳麗，程乙峰，賈寶泉，王鍵，
申請(專利權(quán))人：深圳好電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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