[发明专利]包含新型粘结剂的电极及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种用于负极的电极组合物，其包含：

能发生锂化及脱锂的粉末材料，其中所述粉末材料选自锡、锡合金、碳以及它们的组合；和

包括聚丙烯酸锂的非弹性粘结剂。

2.一种用于负极的电极组合物，其包含：

能发生锂化及脱锂的粉末材料，其中所述粉末材料选自锡、锡合金、硅、碳硅合金以及它们的组合；和

包括聚丙烯酸锂的非弹性粘结剂，

其中羧酸基团的100％以上至约107％被中和。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中相对于在所述聚丙烯酸盐上的酸基团的摩尔量而言，所述聚丙烯酸盐包含至少50摩尔％的锂。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述粉末材料还包含选自银、锡、铋、碳、铅、锑、锗、锌、金、铂、钯、砷、铝、镓、铟、铊、钼、铌、钨、钽、钒、铬、锆、钇、镧系元素、锕系元素以及它们的组合的材料。

4.一种电极组合物，包含

能发生锂化及脱锂的粉末材料，其中所述粉末材料选自锡、锡合金、硅、硅合金、碳以及它们的组合；和

粘结剂，所述粘结剂选自聚苯乙烯磺酸锂、聚磺酸锂含氟聚合物、包括马来酸或磺酸的共聚物的锂盐、聚丙烯腈聚合物、固化酚醛树脂、固化葡萄糖以及它们的组合。

5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述磺酸锂选自聚苯乙烯磺酸盐和聚磺酸盐含氟聚合物。

6.根据权利要求4或5所述的组合物，其中所述聚磺酸锂含氟聚合物衍生自包含基本上氟化的主链和侧基的聚磺酸含氟聚合物，其中所述侧基包括：

HO₃S-(CFR_f)_a(CFR_f)_b-Z₁-(CFR_f)_c(CFR_f)_d-Z₂-

其中每个a、b、c和d独立地为0-3，c+d≥1，Z₁和Z₂＝O或单键，和每个R_f独立地为F或基本上氟化的支链或非支链氟代烷基、氟代烷氧基或氟代醚基团，所述氟代烷基、氟代烷氧基或氟代醚基团在所述氟代烷基、氟代烷氧基或氟代醚链上含1至15个碳原子和0至4个氧原子。

7.根据权利要求4所述的组合物，其中所述粘结剂选自聚(乙烯-交替-马来酸)Li盐、聚(丙烯酸-共-马来酸)Li盐、聚(甲基乙烯基醚-交替-马来酸)Li盐和聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸)Li盐。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的组合物，其中所述粉末材料还包含选自银、锡、铋、碳、铅、锑、锗、锌、金、铂、钯、砷、铝、镓、铟、铊、钼、铌、钨、钽、铁、铜、钛、钒、铬、镍、钴、锆、钇、镧系元素、锕系元素以及它们的组合的材料。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述粉末材料包含约65至约85摩尔％的硅、约5至约12摩尔％的铁、约5至约12摩尔％的钛和约5至约12摩尔％的碳。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述粉末材料包括石墨碳。