[发明专利]用于二次电池电极的粘合剂组合物和电极混合物

说明书

本发明提供一种用于二次电池的粘合剂组合物和包含所述粘合剂组合物的电极混合物。更具体地，提供一种用于二次电池的粘合剂组合物和包含所述粘合剂组合物的电极混合物，所述粘合剂组合物具有优异的结合强度、机械性能等特性，同时即使在重复充电/放电循环之后也保持电极的结构稳定性，从而改善二次电池的性能。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请以分别于2018年11月20日提交的韩国专利申请No.10-2018-0143834和于2019年10月31日提交的韩国专利申请No.10-2019-0137546为基础并要求这两项专利申请的优先权，这两项专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。

本发明涉及一种用于二次电池的粘合剂组合物和包含所述粘合剂组合物的电极混合物。

背景技术

化石燃料使用的迅速增加引起对使用替代能源或清洁能源的需求增加。作为这种需求的一部分，被最活跃研究的领域是基于电化学的二次电池领域。

近年来，随着对诸如便携式计算机、移动电话、照相机等的移动设备的增长的技术发展和需求，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。在这些二次电池中，具有高的能量密度和工作电压、长的循环寿命和低的自放电率的锂二次电池被广泛研究，可商购获得并且广泛使用。

另外，对环境问题的日益关注已经引起与电动车辆和混合电动车辆作为化石燃料发动机的替代物有关的大量研究，其中化石燃料发动机是空气污染的主要原因，并且正在使用锂二次电池作为电动车辆、混合电动车辆等的电源。

通常，在锂二次电池中，使用锂过渡金属氧化物作为正极活性材料，使用石墨类物质作为负极活性材料。锂二次电池的电极通过将活性材料与粘合剂组分混合，将该混合物分散在溶剂中以制备浆料，然后将浆料涂覆在集流体的表面上以形成混合物层而制造。

通常，锂二次电池通过正极的锂离子在负极处重复嵌入和脱嵌的过程来充电和放电。在该重复过程中，电极活性材料或导电材料之间的结合变松，并且粒子之间的接触电阻增加。因此，电极的欧姆电阻会增加。

因此，由于电极中使用的粘合剂需要对于由于锂离子在电极中的嵌入和脱嵌而引起的电极活性材料的膨胀和收缩起到缓冲作用，同时保持电极活性材料与集流体之间的优异的结合强度。

近来，为了增加电极的放电容量，经常将理论放电容量为372mAh/g的天然石墨与具有高放电容量的材料如硅、锡或硅-锡合金一起使用。因此，随着充电和放电的进行，材料的体积膨胀显著增加，引起负极材料解吸。因此，存在电池容量急剧下降和寿命缩短的问题。

另外，锂离子电池会经历胀大现象，其中，它们由于电池内部的电解液分解产生的气体而胀大。当电池的温度随着电子产品的使用而升高时，电解液的分解被促进。因此，胀大现象加速，这会引起电池的稳定性降低。

因此，迫切需要研究一种粘合剂和电极材料，其可以具有优异的结合强度，以便防止电极活性材料之间的分离或电极活性材料与集流体之间的分离，同时即使在重复充电/放电循环之后也保持电极的结构稳定性。

发明内容

技术问题

本公开提供一种用于二次电池的粘合剂组合物及其制备方法，所述粘合剂组合物具有优异的性能，如结合强度、机械性能等，同时即使在重复充电/放电循环之后也保持电极的结构稳定性。

另外，本公开提供一种包含所述用于二次电池的粘合剂组合物的二次电池电极混合物。

另外，本公开提供一种包含所述二次电池电极混合物的二次电池电极。

另外，本公开提供一种包括所述二次电池电极的二次电池。

技术方案