鈉，CMC-Na)和具有以下表1中提供的平均粒徑（D50)的 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR)加入到作為溶劑的水中，制備漿料。將該漿料涂覆在銅箱上并 干燥，然后輥壓，制造具有以下表1中提供的荷載水平的負(fù)極。
[0110] 以97. 5:1. 25:1. 25的重量比將LiCoO2、聚偏氟乙烯（PVdF)和炭黑加入到作為溶 劑的N-甲基吡咯烷酮（NMP)中，制備漿料。將該漿料涂覆在鋁（Al)薄膜上并干燥，然后輥 壓，制造正極。
[0111] 以2:4:4的體積比混合碳酸亞乙酯、碳酸乙甲酯和碳酸二甲酯，并向該混合溶劑 中加入I. 15M的LiPF6,制備電解質(zhì)溶液。
[0112] 負(fù)極和正極以及電解質(zhì)溶液連同聚乙烯隔板一起使用，制造可再充電鋰電池單 J L 〇
[0113] 表 1
[0114]
[0116] 在表1中，CMC-Na的重均分子量表示通過凝膠滲透色譜以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè) 量的重均分子量。
[0117] 在表1中，CMC-Na的取代度表示由化學(xué)式1表示的重復(fù)單元和由化學(xué)式2表示的 另一重復(fù)單元的平均取代度。
[0118] 在表1中，CMC-Na的聚合度表不化學(xué)式1中的nl和化學(xué)式2中的n2之和。
[0119] 在表1中，SBR的平均粒徑（D50)是利用采用激光衍射法進(jìn)行的粉末測(cè)量來測(cè)量 的。
[0120] 在表1中，PVA表示化學(xué)式3中具有m= 1800的聚乙烯醇。
[0121] 評(píng)價(jià)1 :負(fù)極的粘附件
[0122] 在以下方法中評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)施例1至6和比較例1至5的負(fù)極的粘附性，并在下表 2中提供了結(jié)果。
[0123] 利用萬能試驗(yàn)機(jī)通過將在銅箱上形成的負(fù)極活性物質(zhì)層貼附于帶，并且然后以 180°的剝離角度和50mm/min的速度將負(fù)極活性物質(zhì)層從其剝離來評(píng)價(jià)粘附性。
[0124] 評(píng)價(jià)2 :負(fù)極的裂紋產(chǎn)牛
[0125] 在以下方法中評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)施例1至6和比較例1至5的負(fù)極中是否產(chǎn)生裂紋，并 在下表2中提供了結(jié)果。
[0126] 在來回折疊每個(gè)負(fù)極一次之后，檢查是否形成裂紋和針孔。此處，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)， 將其標(biāo)記為裂紋，而在無裂紋但發(fā)現(xiàn)有細(xì)針孔時(shí)，將其標(biāo)記為針孔。
[0127] 表 2
[0128]

[0129] -裂紋評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：◎;無裂紋且在撕裂期間活性物質(zhì)無分離，〇：無裂紋，Λ :針孔， X:裂紋
[0130] 參見表2,相比于根據(jù)比較例1至5的可再充電鋰電池單元，通過利用根據(jù)實(shí)施例 1至6通過利用具有范圍從300, 000至500, 000g/mol的重均分子量的羧甲基纖維素和苯乙 稀-丁二稀橡膠制備的粘結(jié)劑，包括具有大于或等于12mg/cm2的荷載水平的厚膜電極的可 再充電鋰電池單元顯示出最小的裂紋和與集電器的優(yōu)異粘附性。因此，能夠得到具有優(yōu)異 的循環(huán)壽命特性的可再充電鋰電池單元。
[0131] 評(píng)價(jià)3 :可再充電鋰電池單元的循環(huán)壽命特件
[0132] 使根據(jù)實(shí)施例1和2以及比較例1和2的可再充電鋰電池單元在以下條件下經(jīng)歷 300次循環(huán)充電和放電，以評(píng)價(jià)其循環(huán)壽命特性，并且在圖2中提供了結(jié)果。
[0133] 充電：CC-CV 模式，4. 35V，0· 5C，0· 05C 截止
[0134] 放電：CC 模式，0. 5C，3. OV 截止
[0135] 圖2為示出了根據(jù)實(shí)施例1和比較例1的可再充電鋰電池單元的循環(huán)壽命特性的 圖示。
[0136] 參見圖2,相比于根據(jù)比較例1和2的可再充電鋰電池單元，通過利用根據(jù)實(shí)施例 1和2通過混合具有范圍從300, 000至500, 000g/mol的重均分子量的羧甲基纖維素和苯乙 烯-丁二烯橡膠制備的粘結(jié)劑，包括具有12mg/cm2的荷載水平的厚膜電極的可再充電鋰電 池單元顯示出優(yōu)異的循環(huán)壽命特性。
[0137] 盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用的示例性實(shí)施方式描述了本文披露內(nèi)容，但可以 理解，本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施方式，而是相反，本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求 的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于可再充電鋰電池的負(fù)極，包含： 負(fù)極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑， 其中，所述粘結(jié)劑包含羧甲基纖維素和苯乙烯-丁二烯橡膠，且 所述羧甲基纖維素具有300,OOOg/mol至500,OOOg/mol的重均分子量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述羧甲基纖維素包含由以下化學(xué)式1表示的重 復(fù)單元和由以下化學(xué)式2表示的重復(fù)單元： 化學(xué)式1其中， R1至R3獨(dú)立地為氫或-(CH2)fCOOX1，并且R1至R3中的至少一個(gè)為-(CH2)fCOOX1，其 中pl為從1至5范圍內(nèi)的整數(shù)，且X1為堿金屬，且 nl為大于或等于600的整數(shù)， 化學(xué)式2其中，n2為0至2000的整數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極，其中，所述羧甲基纖維素具有0. 5至0. 7的用羧酸鹽基 取代羥基的取代度。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極，其中，由化學(xué)式1表示的重復(fù)單元的摩爾數(shù)nl和由化 學(xué)式2表示的重復(fù)單元的摩爾數(shù)n2之和為1300至3000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，基于所述負(fù)極活性物質(zhì)和所述粘結(jié)劑的總量，所 述羧甲基纖維素的含量為〇. 4wt%至2wt%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述苯乙烯-丁二烯橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大 于-50°C且小于20°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述苯乙烯-丁二烯橡膠的平均粒徑D50為 100nm至 250nm。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，基于所述負(fù)極活性物質(zhì)和所述粘結(jié)劑的總量，所 述苯乙稀-丁二稀橡膠的含量為0. 5wt%至2wt%。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述粘結(jié)劑進(jìn)一步包含聚乙烯醇。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的負(fù)極，其中，所述聚乙烯醇包含由以下化學(xué)式3表示的重復(fù) 單元： 化學(xué)式3其中，m為大于或等于1500的整數(shù)。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的負(fù)極，其中，基于所述負(fù)極活性物質(zhì)和所述粘結(jié)劑的總量， 所述聚乙烯醇的含量為大于〇wt%且小于或等于0. 5wt%。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，以95:5至99:1的重量比包括所述負(fù)極活性物 質(zhì)和所述粘結(jié)劑。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述負(fù)極的荷載水平大于或等于12mg/cm2。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述負(fù)極的填充密度大于或等于1. 60g/cc。15. 可再充電鋰電池，包含 權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的負(fù)極； 正極；和 電解質(zhì)溶液。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的可再充電鋰電池，其中，所述正極包含正極活性物質(zhì)層。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的可再充電鋰電池，其中，所述電解質(zhì)溶液包含非水性有機(jī) 溶劑和鋰鹽。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的可再充電鋰電池，其中，所述鋰鹽為L(zhǎng)iPF6;LiBF4;LiSbF6; LiAsF6;LiN(SO3C2F5)2;LiC4F9S03;LiC10 4;LiA102;LiAlCl4;LiN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02)，其 中，x和y為自然數(shù)；LiCl;LiI;LiB(C204)^它們的組合。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的可再充電鋰電池，其中，所述鋰鹽的濃度范圍為0. 1M至 2. 0M〇20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的可再充電鋰電池，其中，所述非水性有機(jī)溶劑選自碳酸酯 類溶劑、酯類溶劑、醚類溶劑、酮類溶劑、醇類溶劑或非質(zhì)子溶劑。
【專利摘要】本文公開了用于可再充電鋰電池的負(fù)極以及包括該負(fù)極的可再充電鋰電池，所述負(fù)極包括負(fù)極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑，其中粘結(jié)劑包括羧甲基纖維素和苯乙烯-丁二烯橡膠，并且羧甲基纖維素具有約300,000g/mol至約500,000g/mol的重均分子量。
【IPC分類】H01M10/052, H01M4/62
【公開號(hào)】CN105098190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510235963
【發(fā)明人】張?jiān)拼T, 文楨基, 金侑賢, 高永山
【申請(qǐng)人】三星Sdi株式會(huì)社
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日
【公告號(hào)】US20150340697