[发明专利]环保型锂离子电池粘合剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粘合剂的制备领域，涉及到锂离子电池粘合剂的制备，特别是涉及到一类环保型的锂离子电池粘合剂的制备方法。

背景技术

锂离子电池是近20年来处于高速发展的一种新型高性能蓄电池，具有电压高、质量轻、比能量密度大、自放电小等许多优点，其应用范围涵盖了民用、国防和航空航天等领域。目前，锂离子电池制造过程中使用的溶剂型粘结剂主要为PVdF /N-甲基吡咯烷酮(NMP)体系，NMP在德国等国家被定为三类有毒化学品，允许排入大气质量浓度为100 mg/m³，在电池制造过程中NMP用量较大，它不仅对环境造成严重污染，而且对操作人员身体健康具有一定的损害。使用水性粘结剂制备锂离子电池极片，不但能解决环境污染、保护操作人员的身体健康，是一种绿色环保、节能减排的电池生产技术。

淀粉是一种可再生的天然生物质高分子化合物，原料来源丰富且价格低廉，是一种可生物降解的再生资源。淀粉的分子式：(C6H10O5)n，是由许多脱水葡萄糖单元经糖键连接而成，在每个葡萄糖单位的C2、C3和C5上各有一个羟基，因而在一个淀粉链状高聚物分子上就有成千上万个活性羟基，而每个淀粉颗粒又是由数不清的直链淀粉和支链淀粉分子链以结晶区和不定形区的形式交织组成。将淀粉应用到粘合剂领域，不仅经济，而且环保。

CN200610019568.3给出了一种无甲醛水性粘合剂，其主要由质量浓度为5－70％的含淀粉物水溶液与质量浓度为5－70％的含季铵盐四元环的聚酰胺树脂水溶液共混制得。

CN200380102888.X给出的粘合剂包括水分散体，水分散体的主要部分基本上由胶凝淀粉组成，其次要部分基本上包括非胶凝淀粉和/或溶胀淀粉，其中次要部分的淀粉是天然豆类淀粉，主要部分的淀粉任选是天然或改性的豆类淀粉。

CN201010226386.X给出了一种耐水洗的用于电化铝烫印的水性粘合剂及其制备方法，水性粘合剂包括丙烯酸树脂乳液(固体含量为40-55%)、丙烯酸树脂粉末和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)乳液(固体含量为40-60%)。

CN200510101886.X给出了一种水性粘合剂，包括硅丙乳液，丁二烯-醋酸乙烯-(甲基)共聚乳液，扩链剂，稳定剂。

CN200910193676.6给出了一种水性粘合剂及其制备方法和应用，包括丙烯酸或甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、复配乳化剂、引发剂、去离子水。其制备方法为：A、先将乳化剂溶于水，再将丙烯酸或甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯加入乳化剂溶液进行预乳化；B、将步骤A的1/4～1/3的乳化液倒入反应釜中搅拌加热至65～75℃，加入引发剂溶液，反应至溶液透明；C、将步骤B的溶液升温进行合成反应，并将其余乳化液逐步滴入反应体系中，滴加完毕，加入剩余的引发剂溶液，再调节pH值而得。

CN200610171590.X给出了一种微米纳米材料复合改性的水性粘合剂。所述的改性水性粘合剂是以乳液粘合剂为基体，选用微米级和纳米级无机粉体为改性剂，制得复合改性的水性粘合剂。所选用的纳米改性剂为碳酸钙、高岭土、二氧化硅、滑石粉、硫酸钡等。

CN200810181827.1一种水性粘合剂组合物及其利用，该组合物以丙烯酸类粘合剂的制备物为主体，该丙烯酸类粘合剂的制备物是将以(甲基)丙烯酸烷基酯为主要单体且同时含有丙烯酸和甲基丙烯酸的单体原料粘合剂的制备而成。

CN98807156.8制造水性粘合剂体系的凝聚体，凝聚体至少含有一种水溶性或水可分散的材料作为粘合的基础粘合剂的制备物：羧基化的和/或烷氧基化的淀粉，纤维素醚和全合成的乙烯基粘合剂的制备物和/或聚丙烯酸酯。

CN01108524.X锂离子电池水性粘合剂制备方法，该粘合剂共聚物分子链具有亲水和亲油两类结构单元,亲水单元：亲油单元(重量比)=5～90∶95～10，由与结构单元相应的单体共聚而成。生成的两亲共聚物无皂分散于水介质中，对锂离子电池电极材料和集电体具有良好粘接力。

US6399246介绍的水溶性粘合剂含有聚丙烯酰胺和羧基丁苯的共聚物或苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。

US0089418A1将蛋白与水性增强树脂共混，得到粘合性和耐水性能较好的粘合剂。

US5164444介绍了用常规丙烯酸类单体和有效量的具有侧链的螯合单体制备的一种水性粘合剂，包含压敏粘合剂，从而使制得的乳液型粘合剂的制备物是在存在少量乙烯基官能团单体的条件下形成的，用于制备双面粘合带材料。