[发明专利]用于液体配制剂、特别是锂离子电池中的碳基导电填料的母料

权利要求书

1.附聚的固体形式的母料，包含：

a)碳纳米纤维和/或纳米管和/或炭黑，相对于母料的总重量，其含量为15重量%-40重量%，优选20重量%-35重量%；

b)至少一种溶剂；

c)至少一种聚合物粘合剂，相对于母料的总重量，其占1重量%至40重量%，优选2重量%到30重量%。

2.如权利要求1所述的母料，其特征在于所述溶剂是有机溶剂、水或它们以任意比例的混合物。

3.如权利要求2所述的母料，其特征在于所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、酮、乙酸酯、呋喃、碳酸烷基酯、醇和它们的混合物。

4.如权利要求1至3任一所述的母料，其特征在于所述聚合物粘合剂选自多糖、改性多糖、聚醚、聚酯、丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯、聚亚胺、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚环氧化物、聚磷腈、聚砜、卤代聚合物、天然橡胶、官能化或未官能化的弹性体，特别是基于苯乙烯、丁二烯和/或异戊二烯的弹性体、和它们的混合物。

5.如权利要求4所述的母料，其特征在于聚合物粘合剂选自卤代聚合物，优选选自含氟聚合物。

6.如权利要求5所述的母料，其特征在于含氟聚合物粘合剂选自：

(i)包括至少50mol%的至少一种式(I)的单体的那些：

CFX₁=CX₂X₃(I)

其中X₁、X₂和X₃独立地表示氢原子或卤素原子(尤其氟或氯原子)，如聚偏二氟乙烯(PVDF)、优选α形式的；聚三氟乙烯(PVF3)；聚四氟乙烯(PTFE)；偏二氟乙烯与六氟丙烯(HFP)、或三氟乙烯(VF3)、或四氟乙烯(TFE)、或三氟氯乙烯(CTFE)的共聚物；氟乙烯/丙烯(FEP)共聚物；乙烯与氟乙烯/丙烯(FEP)、或四氟乙烯(TFE)、或者三氟氯乙烯(CTFE)的共聚物；

(ii)包括至少50mol%的至少一种式(II)的单体的那些：

R-O-CH-CH₂(II)

其中R表示全卤化(尤其全氟化)的烷基，如全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)和乙烯与全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的共聚物。

7.如权利要求4所述的母料，其特征在于所述聚合物粘合剂选自改性多糖，更优选选自改性纤维素例如羧甲基纤维素。

8.如权利要求1至6任一所述的母料，其特征在于它含有：20至30重量%的碳纳米管、2至5重量%的PVDF树脂和65到75重量%的NMP。

9.如权利要求1至8任一所述的母料用于制造电极的用途。

10.制备如权利要求1至8任一所述的母料的方法，包括：

(a)将所述聚合物粘合剂的粉末溶解在所述溶剂中形成溶液；

(b)将所述溶液与所述碳纳米纤维和/或纳米管和/或炭黑在配混设备中混合；

(c)捏合所述混合物。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述捏合是使用同向旋转或反向旋转双螺杆挤出机或使用共捏合机经由配混路线进行的。

12.浓缩的母料，其特征在于它是从权利要求1至8任一所述的母料中除去全部或部分的溶剂而获得的。

13.如权利要求12所述的浓缩母料，其特征在于它在含水溶剂的情况下含有20至98重量%、优选25至60重量%、或甚至是40至60重量%的碳基填料，或在有机溶剂的情况下含有60到95%重量的碳基填料，并且优选粘合剂/碳基填料的重量比低于2、或甚至低于1.6。

14.制备电极的方法，包含以下步骤：

a)通过将如权利要求1至8或12至13任一所述的母料或根据权利要求10和11任一所述的方法获得的母料分散在分散溶剂中制备混合物，所述混合物含有至少第一粘合剂和任选至少第一溶剂；

b)通过将至少第二聚合物粘合剂溶解在至少第二溶剂中制备溶液；

c)将电极活性材料加入所述溶液；

d)将步骤a)和c)得到的产物混合；

e)将由此获得的组合物沉积在基底上以形成膜；

f)干燥所述膜。