[发明专利]一种用于锂离子电池的粘结剂

权利要求书

1.一种聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物，其特征在于，用于锂离子电池，其结构式为：

其中，R＝H，CH₃或C₂H₅；所述共聚物采用以下方法制备得到：在引发剂存在下，使丙烯酸单体接枝在羧甲基纤维素钠上并形成聚丙烯酸支链，之后通过调节pH值至3-9，使聚丙烯酸中的一部分羧基转化为盐；其中，所述的丙烯酸单体与羧甲基纤维素钠的质量比为1:4～4:1，所述的引发剂与羧甲基纤维素钠的质量比为0.01:1～0.5:1。

2.一种权利要求1所述的聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将羧甲基纤维素钠溶解于水中，充分搅拌得到均匀的羧甲基纤维素钠水溶液；

(2)加入丙烯酸单体和引发剂进行反应，反应温度为30-100℃，反应时间为0.5h以上；

(3)调节反应体系的pH＝3-9，得到所述聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物。

3.根据权利要求2所述的聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)和(2)之间还包括：

向羧甲基纤维素钠水溶液通入N₂，排除该水溶液中的O₂。

4.根据权利要求2所述的聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠的其中一种或几种。

5.一种用于锂离子电池的粘结剂，其特征在于，所述的粘结剂包含权利要求1所述的聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物。

6.根据权利要求5所述的粘结剂，其特征在于，所述的粘结剂还包括丁苯橡胶、海藻酸钠或淀粉的其中一种或几种；所述的粘结剂中，聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物的含量大于50％。

7.一种使用权利要求5～6中任一项所述的粘结剂制作的电极片。

8.一种权利要求7所述的电极片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将包含聚丙烯酸钠共价接枝的羧甲基纤维素钠共聚物的粘结剂与电极活性材料、导电剂混合均匀制浆；

(2)制得的浆料经涂布、干燥，制得电极片。

9.根据权利要求8所述的电极片的制作方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述粘结剂占电极片重量的5～60wt％。

10.根据权利要求8所述的电极片的制作方法，其特征在于，所述步骤(1)中，电极活性材料为中间相碳微球、天然石墨、人造石墨、表面改性的天然石墨、非晶硅、多晶硅、碳包裹的非晶硅颗粒、氧化亚硅颗粒、二氧化锡颗粒或硅基合金粉末的其中一种或几种。

11.根据权利要求8所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，导电剂为导电炭黑、石墨烯或碳纳米管的其中一种或几种。

12.一种使用权利要求7所述的电极片制作的电化学装置。