[发明专利]水溶性三维网络型电极粘结剂及其制备方法、电极片及其制备方法以及电化学装置

权利要求书

1.一种水溶性三维网络型电极粘结剂，包括水溶性高分子聚电解质，其特征在于：在所述聚电解质分子链上含有活性基团，所述聚电解质分子链之间通过交联剂进行交联和架桥形成三维网络型分子结构。

2.如权利要求1所述的水溶性三维网络型电极粘结剂，其特征在于：所述活性基团是羧基和/或羟基基团。

3.如权利要求1所述的水溶性三维网络型电极粘结剂，其特征在于：所述聚电解质为结冷胶、果胶、海藻酸、卡拉胶、羧甲基纤维素中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的水溶性三维网络型电极粘结剂，其特征在于：所述聚电解质为结冷胶、果胶、海藻酸、卡拉胶、羧甲基纤维素的锂盐、钠盐、钾盐中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的水溶性三维网络型电极粘结剂，其特征在于：所述交联剂是有机交联剂或无机交联剂或其混合物。

6.如权利要求5所述的水溶性三维网络型电极粘结剂，其特征在于：所述有机交联剂是有机阳离子或有机分子，无机交联剂是无机金属阳离子。

7.如权利要求6所述的水溶性三维网络型电极粘结剂，其特征在于：所述无机金属阳离子为Cu²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Al³⁺ 中的一种或几种，所述有机阳离子是聚二甲基二烯丙基氯化铵，所述有机分子为水溶性酚醛树脂、丙烯酸中的一种或两种。

8.如权利要求1-7任意一项所述的水溶性三维网络型电极粘结剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

 （1）将水溶性聚电解质溶解于水中，充分搅拌得到均匀的水溶性聚电解质水溶液，所述聚电解质水溶液重量浓度为1～10%；

（2）在聚电解质水溶液中加入交联剂，搅拌均匀，使交联剂在聚电解质分子链间交联和架桥，得到水溶性三维网络型电极粘结剂。

9.如权利要求8所述的水溶性三维网络型电极粘结剂的制备方法，其特征在于：所述交联剂与聚电解质中活性基团的摩尔比为0.01～0.20。

10.一种含有权利要求1-7任意一项所述的水溶性三维网络型电极粘结剂的电极片。

11.如权利要求10所述的电极片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将水溶性三维网络型电极粘结剂与电极活性物质混合制浆，控制粘结剂的干重为电极干重的2%～20%，高速搅拌使浆料充分混合均匀；

（2）通过粘结剂的浓度调整浆料的粘度，控制浆料的粘度为500～1700厘泊；

（3）将制得的浆料在涂布机上涂布和干燥得到电极片，电极片干燥后的厚度不超过140μm；

（4）使用滚压机将制得的电极片压制到孔隙率为20～30%。

12.如权利要求11所述的电极片的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中使用滚压机在10～20个大气压的压力下压制电极片，压制后电极片的厚度为初始厚度的40～70%。

13.一种利用权利要求10所述的电极片制备的电化学装置。