System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种粘结剂、正极片、负极片、电池、电池组以及用电设备制造技术_技高网

一种粘结剂、正极片、负极片、电池、电池组以及用电设备制造技术

技术编号:43507306 阅读:2 留言:0更新日期:2024-11-29 17:10
本发明专利技术提供一种粘结剂、正极片、负极片、电池、电池组以及用电设备,该粘结剂,包括改性丁腈橡胶和/或聚偏二氟乙烯基聚合物;所述改性丁腈橡胶包括式1和/或式2所示结构:式1,式2,式1中,R<subgt;1</subgt;和R<subgt;3</subgt;各自独立地为大于等于C8的烷基链,R<subgt;2</subgt;是大于等于C6的烷基链,x大于等于1;式2中,R<subgt;4</subgt;和R<subgt;6</subgt;各自独立地为大于等于C8的烷基链,R<subgt;5</subgt;是大于等于C6的烷基链,x大于等于1;所述聚偏二氟乙烯基聚合物的热值焓小于等于30J/g。本发明专利技术提供的该粘结剂可以在不降低极片面密度和压实的前提下,提高极片的柔韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域,尤其涉及一种粘结剂、正极片、负极片、电池、电池组以及用电设备


技术介绍

1、柔韧性好的极片在充放电循环过程中能够更好地适应体积变化,减少电极材料的粉化和脱落,从而有助于延长电池的循环寿命,而且柔韧性好的极片可以更紧密地卷绕或堆叠,从而提高电池的能量密度。

2、目前,针对锂电池的极片,主要从以下两个方面提高柔韧性:降低压实密度以及降低面密度。然而,降低面密度和降低压实这两种调控手段,均会减少单位体积内的活性材料量,导致电池的体积能量密度降低,这并不符合锂电池产品的设计规则。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种粘结剂,该粘结剂可以在不降低极片面密度和压实的前提下,提高极片的柔韧性。

2、本专利技术还提供一种正极片,由于该正极片中包括上述粘结剂,因此,较于传统正极片,可以在不降低面密度和压实的前提下,具有良好柔韧性,从而有助于提高电池的体积能量密度。

3、本专利技术还提供一种负极片,由于该负极片中包括上述粘结剂,因此,较于传统负极片,可以在不降低面密度和压实的前提下,具有良好柔韧性,从而有助于提高电池的体积能量密度。

4、本专利技术还提供一种电池,由于该电池包括上述正极片和/或负极片,因此其具体较长循环寿命和较高能量密度。

5、本专利技术还提供一种电池组,由于该电池组包括上述电池,因此该电池组具有能量密度高、循环寿命长、倍率性能好的优点。

6、本专利技术还提供一种用电设备,由于该用电设备包括上述电池或电池组,因此该用电设备具有良好电性能以及较长的使用寿命。

7、详细而言,第一方面,本专利技术提供一种粘结剂,包括改性丁腈橡胶和/或聚偏二氟乙烯基聚合物;所述改性丁腈橡胶包括式1和/或式2所示结构:

8、式1,

9、式2,

10、式1中,r1和r3各自独立地为大于等于c8的烷基链,r2为大于等于c6的烷基链,x大于等于1;

11、式2中,r4和r6各自独立地为大于等于c8的烷基链,r5为大于等于c6的烷基链,x大于等于1;

12、所述聚偏二氟乙烯基聚合物的热值焓小于等于30j/g。

13、进一步地,式1中,r1和r3各自独立地为c8-c60的支链烷基链或带支链的烷基链,r2为c6-c30的支链烷基链或带支链的烷基链;式2中,r4和r6各自独立地为c8-c60的支链烷基链或带支链的烷基链,r5为c6-c30的支链烷基链或带支链的烷基链。

14、进一步地,所述聚偏二氟乙烯基聚合物的热值焓大于等于15j/g。

15、进一步地,所述聚偏二氟乙烯基聚合物选自聚偏二氟乙烯和第二聚合物的混合物,所述第二聚合物为聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯中的至少一种;

16、和/或,所述聚偏二氟乙烯基聚合物选自偏二氟乙烯和第二单体的共聚物,所述第二单体为羧酸乙烯酯、乙二酸乙二酯或丁二酸乙二醇酯。

17、进一步地,所述改性丁腈橡胶中的丙烯腈的摩尔含量为30%-40%;

18、和/或,所述改性丁腈橡胶的分子量为200000g/mol -300000g/mol;

19、和/或,所述改性丁腈橡胶的氢化度为90%-99%。

20、第二方面,本专利技术提供一种正极片,包括第一方面所述的粘结剂、正极活性材料和导电剂。

21、进一步地,所述聚偏二氟乙烯基聚合物占所述正极活性材料质量的3%-3.5%;

22、和/或,改性丁腈橡胶占所述正极活性材料质量的0.3%-0.6%。

23、进一步地,所述导电剂包括碳纳米管和导电炭黑;其中,所述导电炭黑的d50为10nm-100nm;所述碳纳米管的直径为10nm-150nm,比表面积为10m2/g-300m2/g。

24、进一步地,所述正极活性材料的d50为0.30μm-0.40μm。

25、进一步地,所述正极片的面密度为500g/m2-550g/m2;压实密度为2.45 g/cm3-2.55g/cm3。

26、第三方面,本专利技术提供一种负极片,包括第一方面所述的粘结剂、负极活性材料。

27、第四方面,本专利技术提供一种电池,包括第二方面所述的正极片,和/或,第三方面所述的负极片。

28、第五方面,本专利技术提供一种电池组,包括第四方面所述的电池。

29、第六方面,本专利技术提供一种用电设备,包括第四方面所述的电池或第五方面的电池组。

30、本专利技术提供的粘结剂通过加入包含一定长度的烷基链结构的改性丁腈橡胶和/或一定热值焓的聚偏二氟乙烯基聚合物,可以在不降低极片面密度和压实的前提下,提高极片的柔韧性。

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【技术保护点】

1.一种粘结剂,其特征在于,包括改性丁腈橡胶和/或聚偏二氟乙烯基聚合物;所述改性丁腈橡胶包括式1和/或式2所示结构:

2.根据权利要求1所述的粘结剂,其特征在于,式1中,R1和R3各自独立地为C8-C60的支链烷基链或带支链的烷基链,R2为C6-C30的支链烷基链或带支链的烷基链;式2中,R4和R6各自独立地为C8-C60的支链烷基链或带支链的烷基链,R5为C6-C30的支链烷基链或带支链的烷基链。

3.根据权利要求1所述的粘结剂,其特征在于,所述聚偏二氟乙烯基聚合物的热值焓大于等于15J/g。

4.根据权利要求1所述的粘结剂,其特征在于,所述聚偏二氟乙烯基聚合物选自聚偏二氟乙烯和第二聚合物的混合物,所述第二聚合物为聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯中的至少一种;

5.根据权利要求1-4任一所述的粘结剂,其特征在于,所述改性丁腈橡胶中的丙烯腈的摩尔含量为30%-40%;

6.一种正极片,其特征在于,包括权利要求1-5任一所述的粘结剂、正极活性材料和导电剂。

7.根据权利要求6所述的正极片,其特征在于,所述聚偏二氟乙烯基聚合物占所述正极活性材料质量的3%-3.5%;

8.根据权利要求6所述的正极片,其特征在于,所述导电剂包括碳纳米管和导电炭黑;其中,所述导电炭黑的D50为10nm-100nm,所述碳纳米管的直径为10nm-150nm,比表面积为10m2/g-300m2/g。

9.根据权利要求7所述的正极片,其特征在于,所述正极活性材料的D50为0.30μm-0.40μm。

10.根据权利要求6-9任一所述的正极片,其特征在于,所述正极片的面密度为500g/m2-550g/m2;压实密度为2.45g/cm3-2.55g/cm3。

11.一种负极片,其特征在于,包括权利要求1-5任一所述的粘结剂、负极活性材料。

12.一种电池,其特征在于,包括权利要求6-10任一所述的正极片,和/或,权利要求11所述的负极片。

13.一种电池组,其特征在于,包括权利要求12所述的电池。

14.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求12所述的电池或权利要求13所述的电池组。

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【技术特征摘要】

1.一种粘结剂,其特征在于,包括改性丁腈橡胶和/或聚偏二氟乙烯基聚合物;所述改性丁腈橡胶包括式1和/或式2所示结构:

2.根据权利要求1所述的粘结剂,其特征在于,式1中,r1和r3各自独立地为c8-c60的支链烷基链或带支链的烷基链,r2为c6-c30的支链烷基链或带支链的烷基链;式2中,r4和r6各自独立地为c8-c60的支链烷基链或带支链的烷基链,r5为c6-c30的支链烷基链或带支链的烷基链。

3.根据权利要求1所述的粘结剂,其特征在于,所述聚偏二氟乙烯基聚合物的热值焓大于等于15j/g。

4.根据权利要求1所述的粘结剂,其特征在于,所述聚偏二氟乙烯基聚合物选自聚偏二氟乙烯和第二聚合物的混合物,所述第二聚合物为聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯中的至少一种;

5.根据权利要求1-4任一所述的粘结剂,其特征在于,所述改性丁腈橡胶中的丙烯腈的摩尔含量为30%-40%;

6.一种正极片,其特征在于,包括权利要求1-5任一所述的粘结剂、正极活性材料和导电剂。

7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹晓源许会龙赵磊张焕
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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