[发明专利]用于锂电池或锂硫电池的粘结剂、极片及制造方法和电池

权利要求书

1.一种用于锂电池或者锂硫电池的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂为通式(I)所示的酯化果胶类化合物及其衍生物:

通式(I)

其中，所述粘结剂的主链为α（1，4）—D聚半乳糖醛酸，n为聚合度，R、R’为取代基团；

所述酯化果胶类化合物的R和R’分别为氢、锂、钠、钾或甲氧基中的一种，其中，酯化度不小于20%，所述酯化度为R与R’中甲氧基的总和在全部D-半乳糖醛酸基中的比例；或者

所述衍生物中的R和R’中包括甲氧基以及烷基、芳香基或酰基中的一种。

2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述酯化度不小于50%。

3.一种用于锂电池或锂硫电池的复合型粘结剂，其特征在于，所述复合型粘结剂为：上述权利要求1所述的粘结剂与羧甲基纤维素CMC、海藻酸钠、聚丁苯橡胶乳液SBR、聚丙烯酸锂PAALi和卡拉胶中的一种或多种复合形成的粘结剂。

4.一种应用上述权利要求1所述的粘结剂或上述权利要求3所述的复合型粘结剂制成的用于锂电池中的极片，其特征在于，所述极片包含活性物质、导电添加剂、粘结剂或复合型粘结剂；

其中，所述活性物质包括正极活性物质和负极活性物质，所述负极活性物质为中间相碳微球MCMB、人造石墨、天然石墨、钛酸锂、纳米硅、微米硅、锡、锑、锗、过渡金属氧化物以及表面包覆有碳层、金属层、氮化物层、氧化物层和高分子聚合物层的中间相碳微球MCMB、人造石墨、天然石墨、钛酸锂、纳米硅、微米硅、锡、锑、锗、过渡金属氧化物中的一种或任意比例的几种；所述正极活性物质为磷酸铁锂、锂钴氧、锰酸锂、镍酸锂、亚锰酸锂、三元正极材料以及表面包覆有碳层、金属层、氮化物层、氧化物层和高分子聚合物层的磷酸铁锂、锂钴氧、锰酸锂、镍酸锂、亚锰酸锂、三元正极材料中的一种或任意比例的几种；所述导电添加剂包括碳黑、碳纳米管、导电石墨中任一种。

5.根据权利要求4所述的极片，其特征在于，所述复合型粘结剂的总重量在电极材料中的重量百分比为2-15%；其中所述电极材料的重量为活性物质、导电添加剂和复合型粘结剂的总量之和。

6.一种如上述权利要求4所述的极片的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

将粘结剂或复合型粘结剂在室温下加入去离子水中，以2000rpd/min的速度搅拌30分钟后，加入活性物质和导电添加剂，以1500rpd/min的速度搅拌90分钟后得到制备好的浆料；将所述浆料均匀涂布于铜箔上，50℃下烘干2小时后，剪裁成8×8mm的极片，在100℃真空环境下烘干10小时；

其中，所述活性物质包括正极活性物质和负极活性物质，所述负极活性物质为中间相碳微球MCMB、人造石墨、天然石墨、钛酸锂、纳米硅、微米硅、锡、锑、锗、过渡金属氧化物以及表面包覆有碳层、金属层、氮化物层、氧化物层和高分子聚合物层的中间相碳微球MCMB、人造石墨、天然石墨、钛酸锂、纳米硅、微米硅、锡、锑、锗、过渡金属氧化物中的一种或任意比例的几种；所述正极活性物质为磷酸铁锂、锂钴氧、锰酸锂、镍酸锂、亚锰酸锂、三元正极材料以及表面包覆有碳层、金属层、氮化物层、氧化物层和高分子聚合物层的磷酸铁锂、锂钴氧、锰酸锂、镍酸锂、亚锰酸锂、三元正极材料中的一种或任意比例的几种；所述导电添加剂包括碳黑、碳纳米管、导电石墨中任一种。

7.一种应用上述权利要求1所述的粘结剂或上述权利要求3所述的复合型粘结剂制成的用于锂硫电池的极片，其特征在于，所述极片包含正极活性物质、导电添加剂、粘结剂或复合型粘结剂；

其中，所述正极活性物质包括单质硫、有机硫化物、多孔碳/硫复合材料、聚合物/硫复合材料、硫化锂中的一种或任意比例的几种；

所述导电添加剂包括碳黑、碳纳米管、导电石墨中任一种。