[发明专利]一种负极粘结剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种负极粘结剂，其特征在于，所述负极粘结剂由聚乙烯亚胺与羟基烷基酸经聚合反应得到，所述聚乙烯亚胺与所述羟基烷基酸的摩尔比为0.9-1.1；

所述羟基烷基酸的主链碳原子≤5；

所述羟基烷基酸的单个分子的羟基个数≥2；

所述羟基烷基酸的分子式为：

式1：R₁-C(R₂OH)(R₃OH)-R₄COOH；

其中，R₁选自甲基、乙基、丙基、丁基中的一种；R₂、R₃独立地选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基中的一种；R₄选自亚甲基、亚乙基、亚丙基中的一种，其中R₁和R₄的碳原子总数之和5；

或，

所述羟基烷基酸的分子式为：

式2：R₅-[C(R₆OH)]_n-R₇-[C(R₈OH)]_m-R₉-[C(R₁₀OH)]_l-R₁₁COOH；

其中，n＝0～3，m＝0～3，l＝0～3且m+n+l≥2；

R₅的碳原子数为0-4，R₅、R₇、R₉、R₁₁的碳原子数可以独立地选自0，当R₅、R₇、R₉、R₁₁的碳原子数不为0时，R₅、R₇、R₉、R₁₁独立地选自甲基、乙基、丙基中的一种，且R₅、R₇、R₉和R₁₁的碳原子数之和与mnl的总和≤5。

2.根据权利要求1所述的一种负极粘结剂，其特征在于，所述羟基烷基酸为2,2-二羟甲基丁酸。

3.根据权利要求1-2任一项所述的负极粘结剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为10000-270000。

4.根据权利要求3所述的负极粘结剂，所述聚乙烯亚胺为超支化聚乙烯亚胺；所述聚乙烯亚胺中叔胺数量占胺基总数的25-33％。

5.根据权利要求1-2之一所述的负极粘结剂，其特征在于，所述负极粘结剂的制备原料中还包含酰胺化试剂；

所述酰胺化试剂为1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺、二环己基碳二亚胺、NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)、1-羟基苯并三唑、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐中的任意一种或至少两种的混合物；

所述酰胺化试剂与所述羟基烷基酸的摩尔比为0.9-1.1。

6.根据权利要求5所述的负极粘结剂，其特征在于，所述酰胺化试剂与所述羟基烷基酸的摩尔比为1:1。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的负极粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将聚乙烯亚胺溶解，加入羟基烷基酸，聚合反应后通过透析法制备得到所述负极粘结剂；

所述聚合反应的温度为23-27℃，所述聚合反应的时间为8-10h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将聚乙烯亚胺溶解，加入羟基烷基酸、酰胺化试剂，聚合反应后通过透析法制备得到所述负极粘结剂；

所述聚合反应的温度为23-27℃，所述聚合反应的时间为8-10h。

9.一种采用如权利要求1-6任一项所述的负极粘结剂制备得到的锂电池负极。

10.一种采用如权利要求9所述的锂电池负极制备得到的锂离子电池。