[发明专利]复合粘结剂、应用该复合粘结剂的锂二次电池正极及其制备方法

权利要求书

1.一种复合粘结剂，其特征在于，包括均匀混合的有机-无机杂化高分子聚合物和氟化粘结剂，其中，所述有机-无机杂化高分子聚合物的每个重复单元包括硅原子、甲基丙烯酰氧基团或丙烯酰氧基团以及至少两个烷氧基团，该烷氧基团与该甲基丙烯酰氧基团或丙烯酰氧基团分别与所述硅原子连接。

2.如权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于，所述有机-无机杂化高分子聚合物为聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、聚γ-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、聚γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚γ-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、聚丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷以及聚γ-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

3.如权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于，所述氟化粘结剂为聚偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯、三氯氟乙烯、聚偏氟乙烯与六氟丙烯、四氟乙烯、三氯氟乙烯中的共聚物中的至少一种。

4.如权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于所述氟化粘结剂与所述有机-无机杂化高分子聚合物质量比1:20~10:1。

5.如权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于，进一步包括一溶剂，所述氟化粘结剂与所述有机-无机杂化高分子聚合物溶解在该溶剂中形成以粘结剂溶液。

6.一种锂二次电池正极的制备方法，包括以下步骤：

提供复合粘结剂以及作为正极活性物质的硫颗粒，所述复合粘结剂包括均匀混合的有机-无机杂化高分子聚合物和氟化粘结剂，其中，所述有机-无机杂化高分子聚合物的每个重复单元包括硅原子、甲基丙烯酰氧基团或丙烯酰氧基团以及至少两个烷氧基团，该烷氧基团与该甲基丙烯酰氧基团或丙烯酰氧基团分别与所述硅原子连接；

将所述复合粘结剂以及硫颗粒均匀混合形成一浆料；

将该浆料涂覆在集流体表面形成正极极片；以及

将该正极极片至于酸性或碱性环境下，使所述复合粘结剂中的有机-无机杂化聚合物发生缩合反应，形成所述锂二次电池正极。

7.如权利要求6所述的锂二次电池正极的制备方法，其特征在于，所述有机-无机杂化高分子聚合物为聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、聚γ-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、聚γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚γ-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、聚丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷以及聚γ-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

8.如权利要求6所述的锂二次电池正极的制备方法，其特征在于，所述氟化粘结剂为聚偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯、三氯氟乙烯、聚偏氟乙烯与六氟丙烯、四氟乙烯、三氯氟乙烯中的共聚物中的至少一种。

9.如权利要求6所述的锂二次电池正极的制备方法，其特征在于，所述氟化粘结剂与所述有机-无机杂化高分子聚合物的质量比1:20-10:1。

10.如权利要求6所述的锂二次电池正极的制备方法，其特征在于，所述复合粘结剂占所述浆料质量的比例为5%-20%。

11.如权利要求6所述的锂二次电池正极的制备方法，其特征在于，进一步包括将一导电剂与所述复合粘结剂以及硫颗粒均匀混合形成所述浆料。

12.如权利要求6所述的锂二次电池正极的制备方法，其特征在于，在所述有机-无机杂化高分子聚合物缩合反应之间预先干燥所述正极极片。

13.一种锂二次电池正极，其特征在于，包括集流体以及设置在所述集流体表面的电极材料层，该电极材料层包括有机-无机杂化高分子聚合物缩合后的产物、硫颗粒以及氟化粘结剂，所述有机-无机杂化高分子聚合物的每个重复单元包括硅原子、甲基丙烯酰氧基团或丙烯酰氧基团以及至少两个烷氧基团，该烷氧基团与该甲基丙烯酰氧基团或丙烯酰氧基团分别与所述硅原子连接。

14.一种锂二次电池正极，其特征在于，包括集流体以及设置在所述集流体表面的电极材料层，该电极材料层包括均匀分布的硫颗粒、氟化粘结剂以及设置在所述硫颗粒表面的硅氧交联网络结构，该硅氧交联网络结构包括基团，其中a及b各自独立的为1～10000。