[发明专利]一种锂电池硅基负极粘结剂的制备方法及其粘结剂

摘要

一种锂电池硅基负极粘结剂的制备方法及其粘接剂，首先采用碘转移活性自由基细乳液聚合制备聚丙烯酸酯种子乳液，再加入苯乙烯单体继续聚合，最后得到嵌段共聚物在碱性条件下部分水解得到聚乙烯‑聚丙烯酸酯‑聚丙烯酸‑聚苯乙烯嵌段共聚物粘结剂。本发明制备工艺简单、聚合条件温和，嵌段共聚物的分子量和组成调控方便，性能可控，制备的粘结剂能够大幅度增强粉体颗粒与集流体之间、粉体颗粒与粉体颗粒之间的粘结力，缓解硅材料作为活性物质时电池充放电过程中造成的体积膨胀等问题，还具有较好的导电性，低内阻，可用于锂电池硅基负极的制备，使得锂离子电池具有优秀的电化学性能。

主权项

1.一种锂电池硅基负极粘结剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)原料配比为：按1000质量份的去离子水中助乳化剂为4～9质量份、主乳化剂为3～6质量份、链转移剂为8～25质量份、引发剂为2.5‑5.5质量份、(甲基)丙烯酸酯为50‑200质量份、苯乙烯为100‑300质量份；2)将上述配好的去离子水、助乳化剂、(甲基)丙烯酸酯、主乳化剂、链转移剂和引发剂依次加入夹套反应釜中，冷却至0‑5℃，通高纯氮气排氧气约0.5‑1h至氧含量低于5ppm，高速搅拌0.5‑1.0h细乳化，升温到35‑45℃反应2‑3h，得到活性聚(甲基)丙烯酸酯种子乳液；3)向上述种子乳液中加入苯乙烯单体，在常温下搅拌分散、溶胀2～3h，升温至35～50℃继续细乳液聚合5～7h；4)向上述嵌段共聚物加入(甲基)丙烯酸酯质量20‑30％的浓度为50wt％的强碱水溶液，在50～75℃下水解2～5h，用酸调节pH至7.0‑7.5，得到聚乙烯‑聚丙烯酸酯‑聚丙烯酸‑聚苯乙烯嵌段共聚物粘结剂，即为锂电池硅基负极粘结剂。