本申請涉及電池，具體涉及一種粘接劑及其制備方法、負(fù)極極片、電池及用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著電池技術(shù)的發(fā)展，聚丙烯酸類粘接劑作為水性粘接劑，廣泛應(yīng)用于負(fù)極極片的粘接劑。但是，聚丙烯酸類粘接劑在勻漿時還存在懸浮能力不足、漿料穩(wěn)定性不夠的問題，從而使得粘接劑難以與活性材料分散均勻，削弱了聚丙烯酸類粘接劑對活性材料的粘接性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N粘接劑及其制備方法、負(fù)極極片、電池及用電設(shè)備，所述粘接劑具有較好的懸浮能力，且對活性材料有較好的粘接性能。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N粘接劑，所述粘接劑包括丙烯酸鹽類共聚物及硅酸，在所述粘接劑中，硅元素的含量α的范圍為：5%≤α≤10%。

3、進(jìn)一步地，所述丙烯酸鹽共聚物為丙烯酸鹽、丙烯腈及丙烯酰胺的共聚物。

4、進(jìn)一步地，在所述丙烯酸鹽類共聚物中，所述丙烯酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m1的范圍為：40%≤m1≤60%，所述丙烯腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m2的范圍為：40%≤m2≤60%，所述丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m3的范圍為：0＜m3≤10%。

5、進(jìn)一步地，所述粘接劑還包括水，所述丙烯酸鹽類共聚物及硅酸分散于水中，當(dāng)所述粘接劑的固含量為3%時，所述粘接劑的粘度μ的范圍為：5500mpa·s≤μ≤9000mpa·s，其中，所述粘接劑的固含量為所述粘接劑中所述丙烯酸鹽類共聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與所述硅酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總和。

6、本申請還提供了一種粘接劑的制備方法，用于制備本申請?zhí)峁┑恼辰觿?，所述制備方法包括：提供丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺及引發(fā)劑，并進(jìn)行聚合反應(yīng)，以形成聚丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺；以及提供硅酸鹽類溶液，并將所述硅酸鹽類溶液與聚丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺混合，以得到所述粘接劑，所述粘接劑包括丙烯酸鹽類共聚物及硅酸，在所述粘接劑中，硅元素的含量α的范圍為：5%≤α≤10%。

7、進(jìn)一步地，所述硅酸鹽類溶液包括偏硅酸鋰飽和溶液、一硅酸鋰溶液、正硅酸鋰溶液、偏硅酸鈉飽和溶液、一硅酸鈉溶液、正硅酸鈉溶液中的至少一種。

8、進(jìn)一步地，所述提供硅酸鹽類溶液，并將所述硅酸鹽類溶液與聚丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺混合，以得到所述粘接劑還包括：所述粘接劑在25℃時的ph的值滿足范圍：6≤ph≤8。

9、本申請?zhí)峁┝艘环N負(fù)極極片，所述負(fù)極極片包括：集流體層以及活性材料層，所述活性材料層設(shè)置于所述集流體層的至少一側(cè)，所述活性材料層包括活性材料，所述活性材料層還包括本申請?zhí)峁┑恼辰觿┗蛴杀旧暾執(zhí)峁┑恼辰觿┑闹苽浞椒ㄖ苽涞玫降恼辰觿?，所述粘接劑用于粘接所述活性材料?/p>

10、本申請還提供了一種電池，所述電池包括：本申請?zhí)峁┑呢?fù)極極片、隔膜、正極極片以及電解液，所述隔膜設(shè)置于所述負(fù)極極片的一側(cè)；所述正極極片設(shè)置于所述隔膜背離所述負(fù)極極片的一側(cè)；所述電解液用于浸潤至少部分所述負(fù)極極片、所述隔膜及所述正極極片。

11、本申請還提供了一種用電設(shè)備，所述用電設(shè)備包括：設(shè)備本體以及本申請?zhí)峁┑碾姵?，所述電池為所述設(shè)備本體供電。

12、在本申請中，所述粘接劑包括丙烯酸鹽類共聚物及硅酸，所述丙烯酸鹽類共聚物具有一定的粘度，可用于粘接活性材料，所述硅酸為所述丙烯酸鹽類共聚物形成過程中的中和產(chǎn)物，硅酸具有增稠乳化性和防止?jié){料沉淀的能力，且具有較強(qiáng)的粘接性能，可使得所述粘接劑具有更高的懸浮能力。當(dāng)所述粘接劑與所述活性材料混合且形成漿料時，所述硅酸可在漿料中形成膠體溶液，以提升活性材料在漿料中的懸浮能力，提升漿料的穩(wěn)定性。具體地，所述硅酸的膠體顆粒可增加漿料的粘度，以起到增稠的作用，使得所述粘接劑有較好的懸浮能力，所述活性材料可均勻分布于所述漿料中并與所述粘接劑充分混合，減緩活性材料堆積于漿料底部的情況，并最終使得所述漿料涂布于集流體層時，所述粘接劑與所述活性材料可均勻分布于所述活性材料層，所述粘接劑可充分發(fā)揮對所述活性材料的粘接性能。再者，當(dāng)所述粘接劑應(yīng)用于活性材料層時，所述硅酸與所述活性材料具有較大的親和力，便于所述粘接劑對所述活性材料進(jìn)行包覆，并進(jìn)一步提升對活性材料的粘接性能。進(jìn)一步地，當(dāng)硅元素的含量α滿足范圍5%≤α≤10%時，在所述粘接劑中，硅元素的含量在合理的范圍內(nèi)，一方面，硅元素的含量與硅酸的含量呈正相關(guān)，相應(yīng)地，硅酸為丙烯酸與硅酸鹽的中和產(chǎn)物，則硅酸鹽中和了一定量的丙烯酸并形成丙烯酸鹽，以避免丙烯酸由于氫鍵作用而團(tuán)聚，丙烯酸鹽相較于丙烯酸具有更大的粘度，從而使得所述丙烯酸鹽類共聚物具有更好的粘接性能。另一方面，相應(yīng)地，硅酸的含量在合理的范圍內(nèi)，所述硅酸具有增稠乳化性和防止?jié){料沉淀的能力，可使得所述粘接劑形成膠體溶液，提升所述粘接劑的懸浮能力及穩(wěn)定性，從而有利于將所述粘接劑與所述活性材料均勻分布于所述活性材料層，所述粘接劑可充分發(fā)揮對所述活性材料的粘接性能。當(dāng)硅元素的含量α過大時，則相應(yīng)地，所述粘接劑中硅酸含量增多，丙烯酸鹽類共聚物的含量減小，可能削弱所述粘接劑的粘接性能，增大了活性材料脫落的風(fēng)險，降低了所述粘接劑應(yīng)用于負(fù)極極片的剝離性能。當(dāng)硅元素的含量α過小時，一方面，硅酸在所述溶劑中的含量過少，使得所述硅酸難以發(fā)揮增大所述粘接劑的粘度，以及提升所述粘接劑的懸浮能力的作用，從而使得所述粘接劑與活性材料混合時，容易導(dǎo)致漿料不穩(wěn)定，并最終使得所述粘接劑與所述活性材料難以均勻分布于所述活性材料層，削弱了所述粘接劑對所述活性材料層的粘接作用，也降低了所述粘接劑應(yīng)用于電池時電池的循環(huán)性能。另一方面，硅酸鹽所中和的丙烯酸的量過少，則所述丙烯酸鹽類共聚物可能還存在較多的丙烯酸，丙烯酸可能發(fā)生團(tuán)聚并形成球狀體，使得丙烯酸鹽類共聚物的粘度下降。

技術(shù)特征：

1.一種粘接劑，其特征在于，所述粘接劑包括丙烯酸鹽類共聚物及硅酸，在所述粘接劑中，硅元素的含量α的范圍為：5%≤α≤10%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接劑，其特征在于，所述丙烯酸鹽共聚物為丙烯酸鹽、丙烯腈及丙烯酰胺的共聚物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接劑，其特征在于，在所述丙烯酸鹽類共聚物中，所述丙烯酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m1的范圍為：40%≤m1≤60%，所述丙烯腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m2的范圍為：40%≤m2≤60%，所述丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m3的范圍為：0＜m3≤10%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接劑，其特征在于，所述粘接劑還包括水，所述丙烯酸鹽類共聚物及硅酸分散于水中，當(dāng)所述粘接劑的固含量為3%時，所述粘接劑的粘度μ的范圍為：5500mpa·s≤μ≤9000mpa·s，其中，所述粘接劑的固含量為所述粘接劑中所述丙烯酸鹽類共聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與所述硅酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總和。

5.一種粘接劑的制備方法，用于制備權(quán)利要求1至4任一項所述的粘接劑，其特征在于，所述制備方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述粘接劑的制備方法，其特征在于，所述硅酸鹽類溶液包括偏硅酸鋰飽和溶液、一硅酸鋰溶液、正硅酸鋰溶液、偏硅酸鈉飽和溶液、一硅酸鈉溶液、正硅酸鈉溶液中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘接劑的制備方法，其特征在于，所述提供硅酸鹽類溶液，并將所述硅酸鹽類溶液與聚丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺混合，以得到所述粘接劑還包括：所述粘接劑在25℃時的ph的值滿足范圍：6≤ph≤8。

8.一種負(fù)極極片，其特征在于，所述負(fù)極極片包括：

9.一種電池，其特征在于，所述電池包括：

10.一種用電設(shè)備，其特征在于，所述用電設(shè)備包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種粘接劑及其制備方法、負(fù)極極片、電池及用電設(shè)備。所述粘接劑包括丙烯酸鹽類共聚物及硅酸，在所述粘接劑中，硅元素的含量α的范圍為：5%≤α≤10%。

技術(shù)研發(fā)人員：曾朝智,廖林萍,龍海,黃志國,王鵬程,姜春海,黃漢川
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳海辰儲能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15