【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术涉及制造用于储电器件，例如电池的电极的含氟聚合物，例如聚偏二氟乙烯(pvdf),浆料组合物。专利技术背景电子行业中有一种趋势是生产由更小型和更轻型电池驱动的较小型器件。具有负电极--例如碳质材料和正电极--例如锂金属氧化物的电池可以提供相对高的功率和低的重量。聚偏二氟乙烯，由于其优异的耐电化学性，而被发现是用于形成用于储电器件中的电极的有用的粘结剂。典型地，聚偏二氟乙烯溶于有机溶剂中，并且电极材料(即电化学活性化合物和通常为导电材料例如碳质材料)与pvdf溶液合并以形成浆料，该浆料施加到金属箔或网以形成电极。有机溶剂的作用是溶解pvdf从而在蒸发有机溶剂时提供在电极材料颗粒与金属箔或网之间良好的粘附性。目前，选择的有机溶剂为n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)。溶于nmp的pvdf粘结剂提供了电极组合物中所有活性成分的优异的粘附性和贯通性(interconnectivity)。粘结的成分能够容忍在充放电循环期间的大体积的膨胀和收缩，而不会损失电极内的贯通性。电极中活性成分的贯通性在电池性能中是极其重要的，特别是在充放电循环期间，因为电子必须移动跨越电极，并且锂离子移动性需要电极内颗粒之间的贯通性。不幸的是，nmp是一种有毒材料并存在健康和环境问题。期望替换作为用于pvdf粘结剂的溶剂的nmp。然而，nmp在溶解pvdf方面有其比较独特的能力，而pvdf在其他有机溶剂中几乎不溶。为了在电极形成工艺中在除了nmp之外的有机溶剂中有效地利用pvdf组合物，pvdf必须分散于该溶剂中。然而，分散必须与目前的制造实践兼容并提供中间体和最终产物的
技术介绍
技术实现思路
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1.浆料组合物，其包含：
2.权利要求1所述的浆料组合物，其中粘附促进剂包含聚偏二氟乙烯共聚物。
3.权利要求2所述的浆料组合物，其中聚偏二氟乙烯共聚物包含含有偏二氟乙烯和以下的至少一种的残基的构成单元：
4.权利要求3所述的浆料组合物，其中(甲基)丙烯酸包括丙烯酸。
5.权利要求3所述的浆料组合物，其中(甲基)丙烯酸羟基烷基酯包括(甲基)丙烯酸羟基C1-C5烷基酯。
6.权利要求5所述的浆料组合物，其中(甲基)丙烯酸羟基C1-C5烷基酯包括(甲基)丙烯酸羟基乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯，或它们的组合。
7.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质在分散于该有机介质中的含氟聚合物的溶解温度下的蒸发速率低于10g/min m2。
8.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质在180℃C的蒸发速率大于80g/min m2。
9.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质包括丁基吡咯烷酮，磷酸三烷基酯，1,2,3-三乙酰氧基丙烷，3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺
10.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质包括主溶剂和助溶剂，该主溶剂包括丁基吡咯烷酮，磷酸三烷基酯，3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺，1,2,3-三乙酰氧基丙烷，或它们的组合，并且该助溶剂包括乙酰乙酸乙酯，γ-丁内酯，丙二醇甲基醚，二丙二醇甲基醚，丙二醇单丙基醚，二乙二醇单丁基醚，乙二醇单己基醚，或它们的组合。
11.权利要求1所述的浆料组合物，其中粘附促进剂包含酸官能的聚烯烃。
12.权利要求11所述的浆料组合物，其中该酸官能的聚烯烃包括乙烯-丙烯酸共聚物。
13.权利要求11所述的浆料组合物，其中乙烯-丙烯酸共聚物包含含有基于乙烯-丙烯酸共聚物总重量计20重量％的丙烯酸的构成单元。
14.权利要求1所述的浆料组合物，进一步包含导电剂。
15.权利要求14所述的浆料组合物，其中导电剂包括石墨，炔黑，炉黑，石墨烯，碳纳米管，或它们的组合。
16.权利要求14所述的浆料组合物，其中导电剂包括表面积为100m2/g至1000m2/g的导电碳材料。
17.权利要求1所述的浆料组合物，其中浆料实质上不含异佛尔酮。
18.权利要求1所述的浆料组合物，其中浆料实质上不含N-甲基-2-吡咯烷酮。
19.浆料组合物，其包含：
20.电极，其包含：
21.权利要求20所述的电极，其中该集流体(a)包括网、片或箔的形式的铜或铝。
22.权利要求20所述的电极，其中该电极包括正电极。
23.权利要求20所述的电极，其中该电极包括负电极。
24.权利要求20所述的电极，其中该膜是交联的。
25.权利要求20所述的电极，其中该集流体是用预处理组合物预处理的。
26.储电器件，其包含：
27.权利要求26的储电器件，其中电解质(c)包括溶于溶剂中的锂盐。
28.权利要求27的储电器件，其中该锂盐溶于有机碳酸酯中。
29.权利要求26的储电器件，其中该储电器件包括单个电池。
30.权利要求26的储电器件，其中该储电器件包括电池组。
31.权利要求26的储电器件，其中该储电器件包括二次电池。
32.权利要求26的储电器件，其中该储电器件包括电容器。
33.权利要求26的储电器件，其中该储电器件包括超级电容器。
34.浆料组合物，其包含：
35.浆料组合物，其包含：
...【技术特征摘要】
1.浆料组合物，其包含：
2.权利要求1所述的浆料组合物，其中粘附促进剂包含聚偏二氟乙烯共聚物。
3.权利要求2所述的浆料组合物，其中聚偏二氟乙烯共聚物包含含有偏二氟乙烯和以下的至少一种的残基的构成单元：
4.权利要求3所述的浆料组合物，其中(甲基)丙烯酸包括丙烯酸。
5.权利要求3所述的浆料组合物，其中(甲基)丙烯酸羟基烷基酯包括(甲基)丙烯酸羟基c1-c5烷基酯。
6.权利要求5所述的浆料组合物，其中(甲基)丙烯酸羟基c1-c5烷基酯包括(甲基)丙烯酸羟基乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯，或它们的组合。
7.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质在分散于该有机介质中的含氟聚合物的溶解温度下的蒸发速率低于10g/min m2。
8.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质在180℃c的蒸发速率大于80g/min m2。
9.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质包括丁基吡咯烷酮，磷酸三烷基酯，1,2,3-三乙酰氧基丙烷，3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺，乙酰乙酸乙酯，γ-丁内酯，丙二醇甲基醚，环己酮，碳酸亚丙酯，己二酸二甲酯，丙二醇甲基醚乙酸酯，二元酸酯(dbe)，二元酸酯5，4-羟基-4-甲基-2-戊酮，丙二醇二乙酸酯，邻苯二甲酸二甲酯，甲基异戊基酮，丙酸乙酯，1-乙氧基-2-丙醇，二丙二醇二甲基醚，饱和和不饱和的直链和环状酮，二异丁基酮，乙酸酯，三丙二醇甲基醚，二乙二醇乙基醚乙酸酯，或它们的组合。
10.权利要求1所述的浆料组合物，其中有机介质包括主溶剂和助溶剂，该主溶剂包括丁基吡咯烷酮，磷酸三烷基酯，3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺，1,2,3-三乙酰氧基丙烷，或它们的组合，并且该助溶剂包括乙酰乙酸乙酯，γ-丁内酯，丙二醇甲基醚，二丙二醇甲基醚，丙二醇单丙基醚，二乙二醇单丁基醚，乙二醇单己基醚，或它们的组合。
11.权利要求1所述的浆料组合物，其中粘附促进剂包含酸官能的聚烯烃。
【专利技术属性】
技术研发人员：S·D·赫尔灵，D·L·辛格，M·斯图尔特，J·W·墨海恩，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：
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