[发明专利]硅负极用粘合剂及其制备方法、硅负极片和锂离子电池

权利要求书

1.一种硅负极用粘合剂，其特征在于，所述硅负极粘合剂的材料包括羧基丁腈橡胶、黄原胶和聚醚硫脲，且三者的质量比为55～65:35～45:5。

2.根据权利要求1所述的硅负极粘合剂，其特征在于，所述羧基丁腈橡胶的单体包括丁二烯、丙烯腈和不饱和羧酸，优选三者的质量比为50～60:20～30:10～20；

优选地，所述不饱和羧酸为丙烯酸或甲基丙烯酸；

优选地，所述羧基丁腈橡胶的门尼粘度100℃1+4为65～98，120℃1+4为55～114。

3.根据权利要求1或2所述的硅负极粘合剂，其特征在于，所述聚醚硫脲的单体包括乙醚和硫脲，且两者的摩尔比为1～3:1，优选为1～2:1；

优选地，所述聚醚硫脲的数均分子量为9000～20000。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的硅负极用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，将羧基丁腈橡胶乳液、所述聚醚硫脲和所述黄原胶在水中混合，得到原料混合液；其中，所述羧基丁腈橡胶乳液的溶质为所述羧基丁腈橡胶；

步骤S2，将所述原料混合液中的溶剂去除后进行热处理，得到所述硅负极用粘合剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11，将所述羧基丁腈橡胶乳液和所述聚醚硫脲分散在水中，得到分散液A；

步骤S12，将所述黄原胶分散在水中，得到分散液B；

步骤S13，将所述分散液A和所述分散液B混合，得到所述原料混合液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述羧基丁腈橡胶乳液的溶质为所述羧基丁腈橡胶，优选所述羧基丁腈橡胶乳液的质量固含量为35～45％；

优选地，所述羧基丁腈橡胶乳液与所述水的质量比为20～30:75～85；

优选地，所述分散液B中所述黄原胶的质量含量为8～15％。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2，所述溶剂去除的温度为75～85℃，时间为20～30h；

优选地，所述热处理的温度为140～160℃，时间为3～5h。

8.一种硅负极片，其特征在于，所述硅负极片包括集流体和附着于集流体上的涂层，所述涂层的材料包括含硅的活性材料、导电剂和粘合剂，所述粘合剂为权利要求1至3中任一项所述的硅负极用粘合剂或按照权利要求4至7中任一项所述的制备方法得到的硅负极用粘合剂。

9.根据权利要求8所述的硅负极片，其特征在于，所述含硅的活性材料、所述导电剂和所述粘合剂的质量比为65～75:10～20:10～20，优选为70:15:15；

优选地，所述含硅的活性材料为纳米硅粉末，所述纳米硅粉末的粒径优选为300～500nm。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求8或9所述的硅负极片。