【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求2022年12月27日提交的韩国专利申请10-2022-0185997号的权益和优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及全固态电池用粘合剂、全固态电池用正极以及包含其的全固态电池。
技术介绍
1、虽然锂二次电池主要应用于诸如移动设备和笔记本电脑等小型设备，但最近的研究已扩展到储能系统(ess)和电动汽车(ev)等大中型设备。
2、与小型电池不同，这些大中型锂二次电池的工作环境更为恶劣(例如温度和冲击)，需要使用更多的电池，因此需要确保安全性以及良好的性能和可承受的价格。
3、目前，大多数市售锂二次电池使用的是含有溶解在易燃有机溶剂中的锂盐的有机液体电解质，这种电解质存在泄漏、起火和爆炸的潜在风险。因此，使用固体电解质代替有机液态电解质作为解决安全问题的可选方案一直备受关注。
4、全固态电池由正极、固体电解质和负极组成，虽然硫化物和氧化物都可用作全固态电池的固体电解质，但就锂离子传导性而言，硫化物类固体电解质是最有潜力的材料。
5、全固态电池的驱动机制是锂离子通过活性材料和固体电解质之间的界面传输。
6、然而，由于全固态电池在连续充放电过程中活性材料的体积变化，与固体电解质的界面接触会发生损失，已知全固态电池的驱动压力越小，这种损失就越大，因此有必要加以改进。
7、[现有技术文献]
8、[专利文献]
9、(专利文献1)韩国专利10-1970648号(2019.04.15)
技术实现思路
1、[技术问题]
2、本专利技术的目的是提供一种全固态电池用粘合剂，该粘合剂含有第一聚合物(其中含有第一成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝)和第二聚合物(其中含有第二成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝)，其中，第一聚合物的第一成氢键官能团和第二聚合物的第二成氢键官能团彼此形成氢键，从而避免当全固态电池反复充放电时活性材料的体积变化而导致与固体电解质的界面接触的损失，从而表现出称为“自修复”的特性，从而在低电压驱动环境下能够改善全固态电池的初始放电容量和库仑效率。
3、本专利技术的另一个目的是提供一种全固态电池用正极，其包含全固态电池用粘合剂、导电材料、正极活性材料和固体电解质。
4、本专利技术的另一个目的是提供一种全固态电池，通过将该全固态电池用正极活性材料应用于正极，使其具有改善的电化学性能和寿命特性。
5、[技术方案]
6、本专利技术的一个实施例提供了一种全固态电池用粘合剂，该粘合剂含有第一聚合物(其中含有第一成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝)和第二聚合物(其中含有第二成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝)，其中第一聚合物的第一成氢键官能团和第二聚合物的第二成氢键官能团彼此形成氢键。
7、共轭二烯类聚合物可包括衍生自选自由1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-卤代-1,3-丁二烯(其中“卤代”是指卤原子)和异戊二烯组成的组中的一种或多种单体的重复单元。
8、第一成氢键官能团或第二成氢键官能团与共轭二烯类聚合物的摩尔比可以分别为100:1至100:30。
9、第一成氢键官能团可以是选自由羧基、羟基、胺基、酰胺基、硫醚基、脲基、硫脲基、咪唑基和磺酸基组成的组中的至少一种。
10、第二成氢键官能团可以是选自由胺基、羰基、羧基、羟基、酰胺基、酯基和缩水甘油基组成的组中的至少一种。
11、第一聚合物和第二聚合物可以是包含接枝到共轭二烯类聚合物主链上的巯基(-sh)的化合物。
12、本专利技术的另一个实施例提供了一种全固态电池用正极，其包含全固态电池用粘合剂、导电材料、正极活性材料和固体电解质。
13、固体电解质可为选自由li2s-p2s5、li2s-p2s5-lix(其中x为卤原子)、li2s-p2s5-li2o、li2s-p2s5-li2o-lii、li2s-sis2、li2s-sis2-lii、li2s-sis2-libr、li2s-sis2-licl、li2s-sis2-b2s3-lii、li2s-sis2-p2s5-lii、li2s-b2s3、li2s-p2s5-zmsn(其中m和n为正数，z为ge、zn和ga中的任一种)、li2s-ges2、li2s-sis2-li3po4、li2s-sis2-lipmoq(其中p和q为正数，m为p、si、ge、b、al、ga和in中的任一种)、li7-xps6-xclx(其中0≤x≤2)、li7-xps6-xbrx(其中0≤x≤2)和li7-xps6-xix(其中0≤x≤2)组成的组中的至少一种。
14、固体电解质可以是包括选自由li6ps5cl、li6ps5br和li6ps5i组成的组中的一种或多种的硫银锗矿型固体电解质。
15、本专利技术的另一个实施例提供了一种全固态电池，其包含正极、负极和设置在正极与负极之间的固体电解质层，其中该正极包含全固态电池用正极。
16、[有益效果]
17、根据本专利技术，全固态电池用粘合剂含有第一聚合物(其中含有第一成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝)和第二聚合物(其中含有第二成氢键官能团的链与共轭二烯类聚合物主链上的侧链接枝)，其中，第一聚合物的第一成氢键官能团和第二聚合物的第二成氢键官能团彼此形成氢键，从而避免当全固态电池反复充放电时活性材料的体积变化而导致与固体电解质的界面接触的损失，从而表现出称为“自修复”的特性，从而在低电压驱动环境下能够改善全固态电池的初始放电容量和库仑效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种全固态电池用粘合剂，其包含：
2.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述共轭二烯类聚合物包括衍生自选自由1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-卤代-1,3-丁二烯和异戊二烯组成的组中的一种或多种单体的重复单元，其中卤代是指卤原子。
3.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述第一成氢键官能团或第二成氢键官能团与所述共轭二烯类聚合物的摩尔比分别为100:1至100:30。
4.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述第一成氢键官能团为选自由羧基、羟基、胺基、酰胺基、硫醚基、脲基、硫脲基、咪唑基和磺酸基组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述第二成氢键官能团为选自由胺基、羰基、羧基、羟基、酰胺基、酯基和缩水甘油基组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，在所述第一聚合物和第二聚合物中，含有巯基(-SH)的化合物接枝到所述共轭二烯类聚合物的主链上。
7
8.根据权利要求7所述的全固态电池用正极，其中，所述固体电解质为选自由以下组成的组中的至少一种：Li2S-P2S5；Li2S-P2S5-LiX，其中X为卤原子；Li2S-P2S5-Li2O；Li2S-P2S5-Li2O-LiI；Li2S-SiS2；Li2S-SiS2-LiI；Li2S-SiS2-LiBr；Li2S-SiS2-LiCl；Li2S-SiS2-B2S3-LiI；Li2S-SiS2-P2S5-LiI；Li2S-B2S3；Li2S-P2S5-ZmSn，其中m和n为正数，Z为Ge、Zn和Ga中的任一种；Li2S-GeS2；Li2S-SiS2-Li3PO4；Li2S-SiS2-LipMOq，其中p和q为正数，M为P、Si、Ge、B、Al、Ga和In中的任一种；Li7-xPS6-xClx，其中0≤x≤2；Li7-xPS6-xBrx，其中0≤x≤2；和Li7-xPS6-xIx，其中0≤x≤2。
9.根据权利要求7所述的全固态电池用正极，其中，所述固体电解质为包括选自由Li6PS5Cl、Li6PS5Br和Li6PS5I组成的组中的一种或多种的硫银锗矿型固体电解质。
10.一种全固态电池，其包含：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种全固态电池用粘合剂，其包含：
2.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述共轭二烯类聚合物包括衍生自选自由1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-卤代-1,3-丁二烯和异戊二烯组成的组中的一种或多种单体的重复单元，其中卤代是指卤原子。
3.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述第一成氢键官能团或第二成氢键官能团与所述共轭二烯类聚合物的摩尔比分别为100:1至100:30。
4.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述第一成氢键官能团为选自由羧基、羟基、胺基、酰胺基、硫醚基、脲基、硫脲基、咪唑基和磺酸基组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，所述第二成氢键官能团为选自由胺基、羰基、羧基、羟基、酰胺基、酯基和缩水甘油基组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的全固态电池用粘合剂，其中，在所述第一聚合物和第二聚合物中，含有巯基(-sh)的化合物接枝到所述共轭二烯类聚合物的主链上。
7.一种全固态电池用正极，其包含权利要求1至6中任一项所述的粘合剂、导电材料、...
【专利技术属性】
技术研发人员：金东贤，郑允皙，金英馥，宋旼相，金圭太，权泰营，朴永俊，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。