【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源领域，具体涉及一种聚合物颗粒、粘结剂组合物。
技术介绍
1、锂离子电池通常主要由正极、负极、隔膜、电解液、电池外壳组成，其中隔膜是关键的内层组件之一，其主要作用是使电池的正、负极分隔开，防止正、负极相接触而短路。目前锂离子电池使用的隔膜一般为聚烯烃多孔膜，由于这种聚烯烃多孔膜熔点低于200℃，当电池温度因内部或外部因素而升高时，聚烯烃多孔膜会收缩或熔融，从而引起正负极直接接触，导致电池短路，甚至引起电池燃烧爆炸等意外事故的发生。
2、近年，为了提高电池的能量密度，正负极的压实密度也被提高至接近极限，在充电放电的循环过程中，极片特别是负极的膨胀会导致电池的变形，严重影响电池的安全性和可靠性。另一方面，随着电池容量的提高，电池的面积、体积和重量也越来越大，在电池生产过程中往往因为电芯内部结构松散、机械强度过低，造成电芯变形蓬松，甚至导致无法入壳的严重问题，设法提高材料之间的粘结性是解决该问题的有效手段。
3、为了解决上述问题，有人尝试利用黏结剂将陶瓷颗粒涂覆于隔膜基材表面制成陶瓷/聚合物复合隔膜，希望利用陶瓷颗粒的耐热性以降低隔膜的热收缩，同时利用聚合物来提高隔膜与极片界面之间的粘接性，从而达到防止电池发生正负极短路和提高电芯硬度的目的。但是，这些复合隔膜仍然存在不同程度的不足。例如，现有技术公开了一种包括隔膜、陶瓷涂层和聚合物涂层的复合隔膜，所述聚合物涂层涂覆于隔膜和/或陶瓷涂层表面，且呈岛状和/或线状分布。但是，这种复合隔膜在涂覆时需要釆用nmp、丙酮、乙醇等有机溶剂来配制浆料进行多次
4、因此，隔膜与极片界面之间的粘结性对电芯的硬度和安全性是有很大影响的，亟需一种可以提高复合陶瓷隔膜与极片之间粘结性，提高电芯硬度、减少电芯变形的低成本且对环境友好的材料，从而提高电池的倍率、循环、安全等性能，提升电池的生产效率、降低成本。
5、在实际生产中，隔膜所用粘结剂在粘结性能和透气性方面具有一定的矛盾；成膜型的粘结剂对粘结力有帮助但是阻碍透气；颗粒型粘结剂有助于透气但是粘结性能不及成膜型粘结剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于，提供一种聚合物颗粒，该聚合物颗粒的表面有多种次级结构突触的胶粒，这种有多种次级结构突触的胶粒，相对传统球形胶粒具有更大的比表面积，可以实现更大面积的接触，增强粘结强度，同时该聚合物颗粒和其他常用的成膜型的粘结剂配合时，可以使隔膜保持非常优异的透气性能。应用该粘结剂的隔膜、二次电池的电池形变可以得到显著抑制，同时可以提高电池的循环性能及高温性能。
2、同时，本专利技术还公开了一种粘结剂组合物。
3、为实现上述目的，本专利技术提供了一种聚合物颗粒，该聚合物颗粒的表面具有多个突触；所述聚合物颗粒在电解液中可溶胀；所述聚合物颗粒由由内而外的三层聚合物层构成。
4、本专利技术的聚合物颗粒具有较大的比表面积，同时其还可以再电解液中溶胀；可溶胀的性能能够提供给电池的电解液进入粘结剂通道，利于电池充放电过程中锂离子移动；较大的比表面积能够提供极佳的粘结性能；
5、当本专利技术的聚合物颗粒和本领域其他常用的粘结剂特别是成膜型的粘结剂配合时，粘结剂用于固定聚合物颗粒且提供基础粘结性能，同时，分散到粘结剂中的聚合物颗粒之间具有较大的间隙，可以提供给隔膜较佳的透气性能。
6、在上述的聚合物颗粒中，所述突触直径为100~500nm；
7、和/或；
8、所述聚合物颗粒在电解液中的溶胀度为40%～150%，优选为55%～135%；
9、和/或；
10、所述聚合物颗粒的平均粒径为200～2000nm，优选为0.95～1.25μm。
11、合适的溶胀度能够提高电池的透气性、粘结性的重要参数；溶胀度太低，导致电解液中锂离子缺少传递通道；溶胀度太高，导致基础粘结性能受损；
12、聚合物颗粒的平均粒径在本专利技术中也是提高隔膜和电池性能的一个较为重要的参数，本专利技术的聚合物颗粒应用于浆料中特别适用于辊涂工艺；在陶瓷隔膜加工工艺中，一般存在两个工艺，一个是混涂工艺，一个是辊涂工艺，混涂工艺是将粘结剂、陶瓷颗粒一起加入到浆料中进行涂覆；辊涂工艺是先将陶瓷颗粒涂覆到隔膜上，然后再涂覆浆料；
13、在辊涂工艺中，如果聚合物颗粒的粒径过小，则容易嵌入到陶瓷颗粒的缝隙中，起不到增强粘结等效果；如果聚合物颗粒的粒径过大，则与该聚合物颗粒配合的粘结剂难于固定聚合物颗粒。
14、在本专利技术的一些实施案例中，所述聚合物颗粒在电解液中的溶胀度为40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%或150%；
15、本专利技术所述的溶胀度是指聚合物胶膜置于电解液中充分溶胀后的重量相比聚合物胶膜的重量的增加的程度。
16、在本专利技术的一些实施案例中，所述聚合物颗粒的平均粒径为200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm、1100nm、1200nm、1300nm、1400nm、1500nm、1600nm、1700nm、1800nm、1900nm或2000nm。
17、在上述的聚合物颗粒中，所述聚合物颗粒的玻璃化转变温度为10℃～100℃，优选为30℃～55℃。
18、聚合物颗粒的玻璃化转变温度的重要性在于：玻璃化转变温度是实现粘结的关键因素；在本专利技术中，玻璃化转变温度过低，会导致隔膜收卷时粘连；在本专利技术中，玻璃化转变温度过高，会导致粘结强度差；
19、在本专利技术的一些实施案例中，所述聚合物颗粒的玻璃化转变温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃；
20、作为实现上述聚合物颗粒的一种可选形式，所述聚合物颗粒由由内而外的三层聚合物层构成；所述由内而外的三层聚合物层的交联度逐渐升高。
21、但是，本专利技术并不限于基于其他方式实现上述聚合物颗粒的形式，满足上述性能参数的聚合物颗粒从理论上来说均适用于本专利技术；
22、在本专利技术中，通过控制交联度可以控制比表面积，具体来说：次外层聚合物层与最外层聚合物层由于交联度不一样，所以疏水性不同，这两层聚合物在会产生微相分离，不同比例下，会有不同的相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚合物颗粒，其特征在于，该聚合物颗粒的表面具有多个突触；所述聚合物颗粒在电解液中可溶胀；所述聚合物颗粒由由内而外的三层聚合物层构成。
2.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述突触直径为100~500nm；
3.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述聚合物颗粒的玻璃化转变温度为10℃～100℃。
4.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述由内而外的三层聚合物层的交联度逐渐升高。
5.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述聚合物颗粒的最外层的聚合物层、次外层的聚合物层均由基础单体、功能单体和交联单体共聚形成；
6.根据权利要求5所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述基础单体、功能单体的重量比为84～90：6～10；
7.根据权利要求5所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述聚合物颗粒的最外层的聚合物层中交联单体占该聚合物层的所有单体总重的7.5～12.5wt%；所述聚合物颗粒的次外层的聚合物层中交联单体占该聚合物层的所有单体总重的0.3～1.2wt%。
8.根据
9.根据权利要求5所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述由内而外的三层聚合物层的单体重量比为15～25：59～69：6～26。
10.一种粘结剂组合物，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的聚合物颗粒。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物颗粒，其特征在于，该聚合物颗粒的表面具有多个突触；所述聚合物颗粒在电解液中可溶胀；所述聚合物颗粒由由内而外的三层聚合物层构成。
2.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述突触直径为100~500nm；
3.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述聚合物颗粒的玻璃化转变温度为10℃～100℃。
4.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述由内而外的三层聚合物层的交联度逐渐升高。
5.根据权利要求1所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述聚合物颗粒的最外层的聚合物层、次外层的聚合物层均由基础单体、功能单体和交联单体共聚形成；
6.根据权利要求5所述的聚合物颗粒，其特征在于，所述基础单体、功能单体的重量比为84～90...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾锐明，佟锐，陈绵锋，贾宝泉，王键，
申请(专利权)人：深圳好电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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