[发明专利]用于可充电电池的电极粘结剂组合物和包括其的电极混合物

说明书

本公开涉及一种用于可充电电池的电极粘结剂组合物和包括该电极粘结剂组合物的电极混合物。本公开的用于可充电电池的电极粘结剂组合物不仅在粘结强度、机械性质等方面具有优异的性质，而且即使在反复充电/放电循环之后也可以保持电极的结构稳定性，从而改善可充电电池的性能。

技术领域

交叉引用

本申请要求享有向韩国知识产权局于2019年5月28日提交的韩国专利申请第10-2019-0062679号和于2020年5月26日提交的韩国专利申请第10-2020-0063199号的权益，其公开内容以整体引用的方式并入本文中。

本公开涉及一种用于可充电电池的电极粘结剂组合物和包括该电极粘结剂组合物的电极混合物。

背景技术

由于化石燃料的使用迅速增加，对使用替代能源或清洁能源的需求不断增加，并且作为其一部分，使用电化学的可充电电池领域得以非常活跃地研究。

近年来，随着技术发展和对诸如便携式计算机、便携式电话、照相机等便携式设备的需求的增加，对作为能源的可充电电池的需求迅速增加，并且在可充电电池中，具有高能量密度和工作电压、长循环寿命和低自放电率的可充电锂电池已经被大量研究并商业化，以及被广泛使用。

并且，随着对环境问题的兴趣的增加，正在进行许多关于能够替代造成空气污染的主要原因之一的化石燃料发动机的电动车或混合动力车的研究，并且可充电锂电池也被用作这种电动车、混合动力车等的动力源。

通常，在可充电锂电池中，使用锂过渡金属氧化物作为正极活性材料，并使用石墨材料作为负极活性材料。通过以下方法制备可充电锂电池的电极：将这样的活性材料与粘结剂成分混合，将其分散在溶剂中以形成浆料，然后将其涂覆在集流体的表面上以形成混合物层。

通常，可充电锂电池的充电和放电在正极的锂离子反复嵌入到负极/从负极脱嵌的同时进行，并且在重复的过程期间，电极活性材料或导电材料之间的粘结变松，并且颗粒之间的接触电阻增加，因此，电极本身的电阻也可能增加。

因此，在电极中使用的粘结剂不仅应保持电极活性材料与集流体之间的优异的粘结强度，而且还应能够根据电极中锂离子的嵌入/脱嵌来补偿电极活性材料的膨胀/收缩。

特别地，近来，为了增加电极的放电容量，经常将具有高放电容量的材料(如硅、锡、硅锡合金等)与具有372mAh/g的理论放电容量的天然石墨混合，因此，随着反复的充电和放电，材料的体积膨胀率显著增加，并且负极材料脱落，因此，电池容量迅速降低，并且循环寿命变短。

并且，锂离子电池可能会因电池内部的电解质分解过程中产生的气体而膨胀，并且如果电池的温度随着电子产品的使用而升高，可能会促进电解质的分解，从而加速膨胀，并且电池的稳定性可能劣化。

因此，迫切需要研究这样的粘结剂和电极材料：其不仅能够实现优异的粘结强度，而且即使在反复的充电/放电循环之后也能够保持电极的结构稳定性。

发明内容

【技术问题】

本发明的一个目的是提供一种用于可充电电池的电极粘结剂组合物，其不仅在粘结强度、机械性质等方面具有优异的性质，而且即使在反复的充电/放电循环之后也可以保持电极的结构稳定性。

本发明的另一个目的是提供一种包含用于可充电电池的电极粘结剂组合物的可充电电池电极混合物。

本发明的又一个目的是提供一种包含可充电电池电极混合物的可充电电池电极。

本发明的又一个目的是提供一种包含可充电电池电极的可充电电池。

【技术方案】

根据本公开的一个方面，提供了一种用于可充电电池的电极粘结剂组合物，其包含