【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其涉及paa粘结剂及其制备方法、粘结剂组合物、负极极片和电池。
技术介绍
1、钠离子电池具有与锂电池相似的理论基础、相对低廉的预算和丰富的钠资源等优势，被公认为是锂矿价格处于高位时锂离子电池最具竞争力的替代品。在钠离子电池的正极材料中，聚阴焦磷酸铁钠材料具有结构稳定、循环周期长、易于合成等优点，在储能应用场景中具有广阔的应用空间，随着储能市场成本要求越来越低，除开正负极主材和电解液可降低成本，通过提高面密度来降低成本变得越来越迫切。
2、然而，面密度做厚后易导致加工和性能各种问题。其中，加工易出现剥离力低、涂布开裂、膜片电阻高等问题，性能上易出现循环过程容量保持率衰减较快等异常；而提升负极动力学，可改善电芯的充电倍率和极化导致的可逆容量衰减；提高粘结剂剥离力可改善循环后期的跳水异常等。
3、因此，亟需一种钠电负极粘结剂以及负极极片，以保证钠离子电池电化学性能的基础上，改善钠离子电池的加工柔软性及动力学性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种paa粘结剂及其制备方法、粘结剂组合物、负极极片和电池，解决现有技术中的不足，在保证钠离子电池电化学性能的基础上，有效改善钠离子电池的加工柔软性及动力学性能。
2、基于此，本专利技术具有如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种paa粘结剂，其由第一单体和第二单体共聚得到，所述第一单体和第二单体以支链共聚或交替排列的方式构成链段；所述第一单体为不饱和酸或不饱和
4、根据本专利技术提供的一种paa粘结剂，所述paa粘结剂的分子量为1万~20万；和/或，所述paa粘结剂的粘度为5000~20000毫帕秒。
5、根据本专利技术提供的一种paa粘结剂，所述第一单体包括丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、丙烯磺酸、丙烯磺酸盐、甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸盐、n-乙烯基吡咯烷酮衣康酸、衣康酸盐、马来酸和马来酸盐中一种或几种；优选地为丙烯酸。
6、根据本专利技术提供的一种paa粘结剂，所述第一单体和第二单体的摩尔比为（2~8）：（2~8）。
7、根据本专利技术提供的一种paa粘结剂，所述第一单体和所述第二单体的摩尔比为（6~8）：（2~4）时，所述paa粘结剂形成支链共聚结构；所述第一单体和所述第二单体的摩尔比为（2~4）：（6~8）时，所述paa粘结剂形成交替排列结构。
8、第二方面，本专利技术提供所述paa粘结剂的制备方法，包括：将所述第一单体、所述第二单体、第一溶剂和引发剂混合，在40~100摄氏度、0.1~1兆帕下进行聚合反应；优选地，所述第一溶剂包括水，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的一种或几种。
9、根据本专利技术提供的一种paa粘结剂的制备方法，包括：将所述第一单体、所述第二单体、第一溶剂、第一分散剂、流平润湿剂、消泡剂和引发剂混合，在40~100摄氏度、0.1~1兆帕下进行聚合反应；更优选地，所述第一分散剂包括水，所述流平润湿剂包括十二烷基磺酸钠(sds)、十二烷基苯磺酸钠(las)、仲烷基磺酸钠(sas)和α-烯基磺酸钠(aos)中的一种或几种，所述消泡剂包括聚醚有机硅、双子炔二醇聚醚和星型聚醚中的一种或几种。
10、第三方面，本专利技术提供一种粘结剂组合物，包括所述paa粘结剂和第一粘结剂；所述第一粘结剂包括聚丙烯酸钠和/或苯乙烯丁二烯。
11、第四方面，本专利技术提供一种负极极片，含有所述的paa粘结剂或所述的粘结剂组合物。
12、第五方面，本专利技术提供所述负极极片的制备方法，其包括：将钠电负极活性材料、权利要求7所述的粘结剂组合物、第二分散剂和第二溶剂进行混合，将得到的混合浆料涂布在集流体上，然后烘干即得到所述负极极片；所述的粘结剂组合物中包括权利要求1~4任一项所述的paa粘结剂和所述第一粘结剂；优选地，所述的paa粘结剂的质量为所述混合浆料的固相总质量的的0.2wt%~0.6wt%。
13、第六方面，本专利技术提供一种电池，其含有所述的负极极片。
14、本专利技术提供的paa粘结剂及其制备方法、粘结剂组合物、负极极片和电池，通过在分子层面合成eo链段或氰基高极性基团，得到的paa粘结剂含有软硬交替排列的结构，具有良好加工性能，可以改善厚面密度下开裂问题，还具有优良的可重复性。同时由于其主链上交替嫁接了eo链段或丙烯腈链段，其具有较好的导离子性，可改善负极电荷转移阻抗，进而改善倍率性能和循环过程由于极化导致的容量衰减。
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1.一种PAA粘结剂，其特征在于，由第一单体和第二单体共聚得到，所述第一单体和第二单体以支链共聚或交替排列的方式构成链段；
2.根据权利要求1所述的PAA粘结剂，其特征在于，所述PAA粘结剂的分子量为1万~20万；和/或，所述PAA粘结剂的粘度为5000~20000毫帕秒。
3.根据权利要求1所述的PAA粘结剂，其特征在于，所述第一单体包括丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、丙烯磺酸、丙烯磺酸盐、甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸盐、衣康酸、衣康酸盐、马来酸和马来酸盐中一种或几种；优选地为丙烯酸。
4.根据权利要求1所述的PAA粘结剂，其特征在于，所述第一单体和第二单体的摩尔比为（2~8）：（2~8）；
5.权利要求1~4任一项所述PAA粘结剂的制备方法，其特征在于，包括：将所述第一单体、所述第二单体、第一溶剂和引发剂混合，在40~100摄氏度、0.1~1兆帕下进行聚合反应；优选地，所述第一溶剂包括水，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的一种或几种。
6.权利要求5所述PAA粘结剂的制备方法，
7.一种粘结剂组合物，其特征在于，包括权利要求1~4任一项所述PAA粘结剂和第一粘结剂；所述第一粘结剂包括聚丙烯酸钠和/或苯乙烯丁二烯。
8.一种负极极片，其特征在于，含有权利要求1~4任一项所述的PAA粘结剂或权利要求7所述的粘结剂组合物。
9.权利要求8所述的负极极片的制备方法，其特征在于，包括：将钠电负极活性材料、权利要求7所述的粘结剂组合物、第二分散剂和第二溶剂进行混合，将得到的混合浆料涂布在集流体上，然后烘干即得到所述负极极片；所述的粘结剂组合物中包括权利要求1~4任一项所述的PAA粘结剂和所述第一粘结剂；
10.一种电池，其特征在于，含有权利要求8所述的负极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种paa粘结剂，其特征在于，由第一单体和第二单体共聚得到，所述第一单体和第二单体以支链共聚或交替排列的方式构成链段；
2.根据权利要求1所述的paa粘结剂，其特征在于，所述paa粘结剂的分子量为1万~20万；和/或，所述paa粘结剂的粘度为5000~20000毫帕秒。
3.根据权利要求1所述的paa粘结剂，其特征在于，所述第一单体包括丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、丙烯磺酸、丙烯磺酸盐、甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸盐、衣康酸、衣康酸盐、马来酸和马来酸盐中一种或几种；优选地为丙烯酸。
4.根据权利要求1所述的paa粘结剂，其特征在于，所述第一单体和第二单体的摩尔比为（2~8）：（2~8）；
5.权利要求1~4任一项所述paa粘结剂的制备方法，其特征在于，包括：将所述第一单体、所述第二单体、第一溶剂和引发剂混合，在40~100摄氏度、0.1~1兆帕下进行聚合反应；优选地，所述第一溶剂包括水，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰中的一种或几种。
6.权利要求5所述paa粘结剂的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宋韬，周伟军，张辉华，
申请(专利权)人：三一红象电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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