[发明专利]聚合物粘结剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种聚合物粘结剂，其特征在于，包括第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂，其中，第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的分子链均分别形成网格结构，而且第一聚合物粘结剂的网格结构与第二聚合物粘结剂的网格结构互相贯穿设置形成互穿网络结构；

所述聚合物粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

将第一聚合物粘结剂的单体、交联剂、乳化剂和水配制成预乳化液；

提供第二聚合物粘结剂的乳液，并进行热处理，使得所述第二聚合物粘结剂分子溶胀；所述第二聚合物粘结剂的分子链形成网格结构；

将所述预乳化液与经所述热处理后的第二聚合物粘结剂的乳液进行混合处理，形成混合乳液，并将所述混合乳液升温至所述单体的聚合反应温度范围，后向所述混合乳液中加入引发剂，使得所述单体进行聚合反应，在所述第二聚合物粘结剂所含的网格结构中原位生成第一聚合物粘结剂。

2.根据权利要求1所述的聚合物粘结剂，其特征在于：所述第一聚合物粘结剂含有-COOH、-OH、-NH₂中的至少一种极性官能团；和/或

所述第二聚合物粘结剂含有-COOH、-OH中的至少一种亲水基团。

3.根据权利要求2所述的聚合物粘结剂，其特征在于：所述第一聚合物粘结剂包括聚(丙烯酸-丙烯腈)、聚(丙烯酸-丙烯腈)盐类粘结剂、聚(乙烯醇)中的至少一种；和/或

所述第二聚合物粘结剂包括聚(苯乙烯-丁二烯)、聚丙烯酸丁脂中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的聚合物粘结剂，其特征在于：所述第一聚合物粘结剂与所述第二聚合物粘结剂的质量比为1：2～1：10。

5.一种聚合物粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

将第一聚合物粘结剂的单体、交联剂、乳化剂和水配制成预乳化液；

提供第二聚合物粘结剂的乳液，并进行热处理，使得所述第二聚合物粘结剂分子溶胀；所述第二聚合物粘结剂的分子链形成网格结构；

将所述预乳化液与经所述热处理后的第二聚合物粘结剂的乳液进行混合处理，形成混合乳液，并将所述混合乳液升温至所述单体的聚合反应温度范围，后向所述混合乳液中加入引发剂，使得所述单体进行聚合反应，在所述第二聚合物粘结剂所含的网格结构中原位生成第一聚合物粘结剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：

所述交联剂占所述单体总量的比例为2～10wt％；和/或

所述乳化剂占所述单体总量的比例为0.5～5wt％；和/或

在所述混合乳液中，所述乳液与所述预乳化液的质量比例为1：2～1：10；其中，所述第二聚合物粘结剂在所述乳液中的浓度为10～50wt％，所述预乳化液中的水与单体总量的质量比为1：1～5：1；和/或

在所述预乳化液中还添加有缓冲剂，且所述缓冲剂占所述单体总量的比例为2～10wt％；

向所述混合乳液中加入引发剂的总量占所述单体总量的比例为1～5wt％。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：

所述单体包括丙烯酸和丙烯腈的混合单体、乙烯醇单体中的至少一种；

所述交联剂包括二乙烯基苯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺中的至少一种；

所述乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、硬脂酸钠盐、油酸盐中的至少一种；

所述缓冲剂包括碳酸氢铵、醋酸铵、碳酸氢钠中的至少一种；

所述第二聚合物粘结剂包括聚(苯乙烯-丁二烯)、聚丙烯酸丁脂中的至少一种；

所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的至少一种。

8.一种电极，包括集流体和结合在所述集流体表面的电极活性层，其特征在于：所述电极活性层含有粘结剂，所述粘结剂为权利要求1-4任一项所述的聚合物粘结剂。

9.根据权利要求8所述的电极，其特征在于：所述电极为负电极，且所述电极活性层所含的所述电极活性材料为硅基负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于：包括正极、负极和叠设于所述正极和负极之间的隔膜，其特征在于：所述正极或/和负极为权利要求8所述的电极。