[发明专利]一种锂离子电池负极水性粘结剂及其制备方法、负极材料

权利要求书

1.一种锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于，由以下单体通过乳液聚合得到：

硬单体、软单体、功能性单体、酸性单体、交联剂；

所述的硬单体、软单体、功能性单体、酸性单体、交联剂的重量比为5～19：12～18：5～10：1～3：0.05～0.2；

所述的功能性单体为：甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸一缩乙二醇酯中的一种或多种组合。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于，所述的硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于，所述的软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷酯中的一种或两种组合。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于，所述的酸性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、巴豆酸中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极水性粘结剂，其特征在于，所述的交联剂为邻苯二甲酸二烯丙酯、氨基三亚甲基膦酸中的一种或两种组合。

6.一种如权利要求1-5任一所述的锂离子电池负极水性粘结剂的制备方法，其特征在于，所述的方法具体为：

将交联剂以外的单体、乳化剂、去离子水配制成为预乳液；然后将预乳液和引发剂以滴加的方式加入到含交联剂的去离子水中加热进行乳液聚合，反应结束后除残调节pH后出料。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池负极水性粘结剂的制备方法，其特征在于，所述的方法具体为：

步骤1：将交联剂以外的单体、乳化剂、去离子水配制成为预乳液；

步骤2：将引发剂与水混合制备得到引发剂溶液，将中和的碱与水混合配制碱液；

步骤3：在反应器中加入去离子水和交联剂，并升温至75~85℃，滴加引发剂溶液和预乳液反应；

步骤4：待步骤3中的引发剂溶液和预乳液滴加结束后，保温并加入除残助剂除去体系中残留的单体，加入碱液调节pH值出料。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池负极水性粘结剂的制备方法，其特征在于，本方法中原料配方包括如下重量份组分：

5～19份的硬单体；

12～18份的软单体；

5～10份的功能性单体；

1～3份的酸性单体；

0.5～1.2份的乳化剂

0.05～0.2份的交联剂；

0.05～0.1份的引发剂；

以及去离子水；

所述的原料总重100份。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池负极水性粘结剂的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或多种组合；所述的碱液为NaOH溶液、KOH溶液、LiOH溶液、NaHCO₃溶液中的一种或多种组合，所述的碱液的用量为控制体系pH在8-11之间；所述的步骤4中的除残助剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或多种组合；

所述的步骤3中的反应时间为3-3.5h；

所述的步骤4具体为：待步骤3中的引发剂溶液和预乳液滴加结束后，保温1-2h，并分三次加入除残助剂除去体系中残留的单体，然后再保温0.5-1h，加入碱液调节pH值并出料。

10.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，所述的负极材料为石墨负极材料，所述的负极材料通过如实施例1-5任一所述的粘结剂粘结。