【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于二次电池的粘合剂组合物、一种用于二次电池的包含该粘合剂组合物的电极混合物和一种二次电池。
技术介绍
1、近年来，对于诸如便携式计算机、手机和照相机的便携式装置的技术开发和增加的需求正在迅速提高对作为能源的二次电池的需求。在这些二次电池中，表现出高能量密度、高操作电势、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经被广泛地研究，并且是可商购的和广泛使用的。
2、通常，二次电池中的锂二次电池通过相对于阳极的阴极的锂离子的重复嵌入和脱嵌来充电和放电。锂离子的这种重复嵌入和脱嵌削弱了电极活性材料或导电材料之间的结合，并且增加了颗粒之间的接触电阻。因此，电极的欧姆电阻可能会增加，引起电池特性的劣化。因此，粘合剂优选为弹性聚合物，因为粘合剂需要能够充当对抗由锂离子相对于电极的嵌入和脱嵌引起的电极活性材料的膨胀和收缩的缓冲剂。
3、另外，粘合剂需要具有足够的粘合强度，以在电极板的干燥过程中保持电极活性材料与集流体之间的粘合强度。特别地，当诸如硅、锡和硅-锡合金的具有高放电容量的材料与具有372mah/g的理论放电容量的天然石墨组合以便增加放电容量时，材料的体积膨胀随着充电和放电的进展而显著增加，导致阳极材料的分离，因此，电池容量会随着重复循环的进展而迅速劣化。
4、因此，在本领域中迫切需要关于粘合剂和电极材料的研究，该粘合剂和电极材料可以防止在电极制造过程中在电极活性材料之间或在电极活性材料与集流体之间的分离，并且通过强物理性能控制在反复充电和放电时引起的电极活性材料的体积膨胀，可以在甚至数百
5、此外，粘合剂本身可以充当电阻，因此粘合剂不应该显著影响电阻和离子电导率。由于中型或大型电池的许多规格需要高功率，因此，电阻是电池的重要性能之一，并且还迫切需要研究具有低电阻的粘合剂。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术的一个方面是提供一种用于二次电池的粘合剂，该粘合剂能够降低在压制二次电池电极的过程中的污染程度以提高电极生产率，并且即使在高速率涂覆时也能够确保高粘合强度，以最终有助于确保二次电池的寿命。
3、本专利技术的另一方面是提供一种用于二次电池的粘合剂，该粘合剂通过在电极表面上诱导足够的粘合剂分布，能够解决由于在压制过程中可能发生的辊污染(由于电极活性材料、导电材料等吸附到辊上而导致的辊表面的污染)导致的二次电池电极的表面上的缺陷的问题。
4、技术方案
5、根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于二次电池的粘合剂组合物，包含：核-壳结构的乳液聚合物颗粒a，每个颗粒包含核部分和占据所述核部分的表面的一部分或全部的壳部分；和非核-壳结构的乳液聚合物颗粒b，其中，所述粘合剂组合物满足下面关系式1。
6、[关系式1]
7、50＜n(a)/n(b)＜400
8、在关系式1中，n(a)表示核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的数目，n(b)表示非核-壳结构的乳液聚合物颗粒b的数目。
9、在关系式1中，可以通过下面的关系式2来确定n(a)/n(b)。
10、[关系式2]
11、n(a)/n(b)＝{d(b)/d(a)}3*{x(a)/x(b)}
12、在关系式2中，d(a)表示颗粒a的平均粒径(d50)，d(b)表示颗粒b的平均粒径(d50)，x(a)/x(b)表示a与b的混合比。
13、更优选地，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a可以具有100nm以下的平均粒径(d50)。
14、更优选地，在所述用于二次电池的粘合剂组合物中包含的所有聚合物颗粒可以具有400nm以下的平均粒径(d50)。
15、更优选地，所述核壳结构的乳液聚合物颗粒a可以具有低于0℃的玻璃化转变温度(tg)。
16、更优选地，所述非核壳结构的乳液聚合物颗粒b可以具有低于0℃的玻璃化转变温度(tg)。
17、更优选地，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的核部分可以包含选自以下的至少一种单体或聚合物的聚合产物：(组a)共轭二烯类单体或共轭二烯类聚合物；(组b)选自丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、(甲基)丙烯酰胺类单体和腈类单体中的至少一种单体；和(组c)不饱和羧酸类单体。
18、更优选地，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的核部分可以包含至少一种单体或聚合物的聚合产物，其中，相对于核部分的总重量，(组a)中的单体或聚合物的含量为30重量％至70重量％，(组b)中的单体的含量为20重量％至50重量％，并且(组c)中的不饱和碳酸类单体的含量为0.5重量％至20重量％。
19、更优选地，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的核部分可以包含丁苯胶乳。
20、更优选地，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的壳部分可以包含选自以下的至少一种单体或聚合物的聚合产物：(组a)(甲基)丙烯酸酯类单体；(组b)选自丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、(甲基)丙烯酰胺类单体和腈类单体中的至少一种单体；和(组c)不饱和羧酸类单体。
21、更优选地，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的壳部分可以包含单体的聚合产物，其中，相对于壳部分的总重量，(组a)中的单体的含量为50重量％至90重量％，(组b)中的单体的含量为0.5重量％至30重量％，并且(组c)中的不饱和碳酸类单体的含量为0.5重量％至20重量％。
22、根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于二次电池的电极混合物，包含所述用于二次电池的粘合剂组合物。
23、根据本专利技术的又一方面，提供了一种二次电池，包括所述用于二次电池的电极混合物。
24、有益效果
25、根据本专利技术，提供了一种用于二次电池的粘合剂，该粘合剂能够降低在压制二次电池电极的过程中的污染程度以提高电极生产率，并且即使在高速率涂覆时也能够确保高粘合强度，以最终有助于确保二次电池的寿命。
26、此外，提供了一种用于二次电池的粘合剂，该粘合剂通过在电极表面上诱导足够的粘合剂分布，能够解决由于在压制过程中可能发生的辊污染(由于电极活性材料、导电材料等吸附到辊上而导致的辊的表面的污染)导致的二次电池电极的表面上的缺陷的问题。
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1.一种用于二次电池的粘合剂组合物，包含：
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A具有100nm以下的平均粒径D50。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，在所述用于二次电池的粘合剂组合物中包含的所有聚合物颗粒具有400nm以下的平均粒径D50。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A具有低于0℃的玻璃化转变温度Tg。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述非核-壳结构的乳液聚合物颗粒B具有低于0℃的玻璃化转变温度Tg。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A的核部分包含选自以下的至少一种单体或聚合物的聚合产物：
7.根据权利要求6所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A的核部分包含至少一种单体或聚合物的聚合产物，其中，相对于所述核部分的总重量，组A中的所述单体或聚合物以30重量％至70重量％的含量被包含，组B中的所述单体以20重量％至50重量％的含量被包含，并
8.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A的核部分包含丁苯胶乳。
9.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A的壳部分包含选自以下中的至少一种单体的聚合产物：
10.根据权利要求9所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒A的壳部分包含至少一种单体的聚合产物，其中，相对于所述壳部分的总重量，组A中的所述单体以50重量％至90重量％的含量被包含，组B中的所述单体以0.5重量％至30重量％的含量被包含，并且组C中的所述不饱和羧酸类单体以0.5重量％至20重量％的含量被包含。
11.一种用于二次电池的电极混合物，包含根据权利要求1所述的用于二次电池的粘合剂组合物。
12.一种二次电池，包括根据权利要求11所述的用于二次电池的电极混合物。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于二次电池的粘合剂组合物，包含：
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a具有100nm以下的平均粒径d50。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，在所述用于二次电池的粘合剂组合物中包含的所有聚合物颗粒具有400nm以下的平均粒径d50。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a具有低于0℃的玻璃化转变温度tg。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述非核-壳结构的乳液聚合物颗粒b具有低于0℃的玻璃化转变温度tg。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的核部分包含选自以下的至少一种单体或聚合物的聚合产物：
7.根据权利要求6所述的粘合剂组合物，其中，所述核-壳结构的乳液聚合物颗粒a的核部分包含至少一种单体或聚合物的聚合产物，其中，相对于所述核部分的总重量，组a中的所述单体或聚合物以30重量％至70重量...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩善姬，康旼阿，韩正燮，柳东彫，禹贞恩，崔哲勋，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：
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