粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置的制作方法

粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置
1.相关申请的引用
2.本技术要求于2022年3月25日提交中国专利局，申请号为pct/cn2022/083171，发明名称为“粘结剂及相关的隔离膜、极片、电池、电池模块、电池包和用电装置”的pct专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本技术涉及电池技术领域，具体涉及一种粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。


背景技术：

4.近年来，随着电池的应用范围越来越广泛，电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域，然而，现有技术中使用的电池粘结剂存在粘结性能差的问题，进而导致不能有效粘结电池部件，从而恶化电池的动力学性能并引发安全问题。


技术实现要素：

5.本技术是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种可在适于电池加工的条件下提供良好的粘结性能，从而有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
6.为了达到上述目的，本技术实施例提供一种粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。
7.第一方面，本技术实施例提出了一种粘结剂，包括有机聚合物和无机物，所述粘结剂在-10～95℃范围内包括第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度，所述第一玻璃化转变温度大于所述第二玻璃化转变温度。
8.由此，本技术实施例的技术方案中，有机聚合物和无机物共同作用，所得到的粘结剂具备良好的粘结性能，同时也具备适宜的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能。
9.玻璃化温度为高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用tg表示。玻璃化温度是高聚物的一种重要的工艺指标。在玻璃化温度以上，高聚物表现出弹性；在玻璃化温度以下，高聚物表现出脆性，本技术提出的粘结剂的第一玻璃化转变温度为30～75℃，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。
10.在任意实施方式中，所述粘接剂的第一玻璃化转变温度为30～75℃，所述粘结剂的第二玻璃化转变温度为-10～25℃。
11.由此，若粘结剂的玻璃化温度过低，则其质地过软，存在堵塞隔离膜孔的风险，若粘结剂的玻璃化温度过高，则会造成隔离膜的制备困难，增加隔离膜的成本，而本技术的粘
结剂具有高、低两个玻璃化温度，使得粘结剂同时具有高、低两个玻璃化温度的优点，使得粘结剂堵孔风险大大降低，且降低了隔离膜的制造成本。
12.在任意实施方式中，所述无机物附着在所述有机聚合物的表面和/或分散在所述有机聚合物的内部，由此，以有机聚合物为骨架，无机物可以同时分散在有机聚合物内部和表面，也可以只分布在有机聚合物内部，还可以只分布在有机聚合物的表面，使得所述粘结剂适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能。
13.在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体包括第一单体，所述第一单体的结构式为：
[0014][0015]
其中，r1包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，r2包括取代或未取代的1～15个碳原子的烷基、3～6个碳原子的环烷基或异冰片基，在取代的情况下，取代基包括羟基或1～6个碳原子的烷基。由此，第一单体中的不饱和酯基，可提高聚合物与电解液相容性，增强离子导通能力，并且作为分子链段中的柔性单体链段，能够调节有机聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于发挥良好的粘结作用。
[0016]
在任意实施方式中，所述第一单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。实验表明，采用上述有机物中的至少一种聚合，更能调节有机聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，更有助于发挥良好的粘结作用。
[0017]
在任意实施方式中，所述第一单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。如此，能够进一步调节有机聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于进一步发挥良好的粘结作用。
[0018]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，含有不饱和腈基的有机物具有强极性的氰基基团，有助于提高离子电导率。
[0019]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，起到改善耐电解液性的作用。
[0020]
所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，进一步调节分子量。
[0021]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体的结构式为：
[0022][0023]
其中，r3包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，含有不饱和腈基的有机物具有强极性的氰基基团，有助于提高离子电导率。
[0024]
所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体的结构式为：
[0025][0026]
其中，r4包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，r5包括氢原子、羟基取代的1～6个碳原子的烷基或1～6个碳原子的烷氧基，所述第三单体含有不饱和酰胺基，起到改善耐电解液性的作用。
[0027]
所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体的结构式为：
[0028][0029]
其中，r6、r7、r8、r9各自独立地包括氢原子、取代或未取代的苯基、取代或未取代的环烷基、直链或支链的烷基，所述第四单体包括不饱和烯基，进一步调节分子量。
[0030]
在任意实施方式中，所述第二单体包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈中的至少一种；进一步地，所述第二单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；实验表明，第二单体采用上述有机物的至少一种，可进一步调节玻璃化温度，并改善耐电解液性。
[0031]
在任意实施方式中，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物；具体地，所述第三单体包括丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺和n-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种；进一步地，所述第三单体包括丙烯酰胺和n-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。实验表明，所述第三单体采用上述有机物中的至少一种，可进一步起到调节分子量的作用。
[0032]
在任意实施方式中，所述第四单体包括乙烯、苯乙烯、丁二烯和异戊二烯中的至少一种。实验表明，所述第四单体采用上述有机物中的至少一种，可进一步调节玻璃化温度，并改善耐电解液性。
[0033]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体和第三单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，所述第一单体、第二单体和第三单体的重量比为1∶0～0.8∶0～0.15。
[0034]
有机聚合物由具备不同官能团的第一单体、第二单体和第三单体按照一定的比例聚合而得，所获得的有机聚合物可充分发挥各聚合物单体的优势，使得包含其的粘结剂聚合物良好的粘结性能，同时具备较低的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0035]
在任意实施方式中，所述第一单体、第二单体和第三单体的重量比为1∶0.05～0.2∶0.05～0.1。上述配比下，有助于进一步提升二次电池的动力学性能和安全性能。
[0036]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体、第三单体和第四单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，所述第一单体、第二单体、第三单体及第四单体的重量比为1∶0～0.8∶0～0.7∶0～0.5。
[0037]
通过添加第四单体，进一步丰富有机聚合物的单体种类，使其发挥不饱和烯基的作用，使得包含其的粘结剂聚合物良好的粘结性能，同时具备较低的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0038]
在任意实施方式中，所述第一单体、第二单体、第三单体及第四单体的重量比为1∶0.05～0.6∶0.05～0.3∶0～0.2。上述配比下，使得隔离膜的电阻更低，提升隔离膜的离子电导率，改善电池性能。
[0039]
在任意实施方式中，所述粘结剂的粒径满足：3μm≤d50≤10μm，粘结剂的粒径d50大于10μm后，粒径过大，拉大隔离膜与其他部件间的间隙，影响到电池充放电速率，且更加占据电芯内部体积，使得电芯的能量密度受到影响，粒径过小，则会堵塞隔离膜上的孔洞，因此，上述范围内的粒径，更加合适。
[0040]
所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于等于2.5，粒径分布表示粘结剂颗粒的均匀程度，粒径分布越大，则表示粘结剂颗粒越不均匀，若粒径分布大于2.5，则小的颗粒填充到大的颗粒孔隙中间，小的颗粒起不到作用，且会堵塞孔洞，造成浪费。
[0041]
所述无机物的粒径为0.0001μm～2μm。无机物粒径在0.0001μm～2μm之间，使得无机物与有机聚合物充分混合，如此，无机物拥有较低的密度、优秀的热稳定性和化学稳定性，材料表面还具有丰富的活性官能团，同样能够提高隔膜电解液浸润性、加快离子传输速度并提升电池的电化学性能。
[0042]
在任意实施方式中，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于2；所述无机物的粒径为0.01μm～0.5μm。上述粒径限定下，能够进一步提高隔膜电解液浸润性、加快离子传输速度并提升电池的电化学性能。
[0043]
在任意实施方式中，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于1.8；所述无机物的粒径为0.01μm～0.2μm，上述范围内，粘结剂的各方面性能较佳。
[0044]
在任意实施方式中，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为50％～99.9％，如此，有机聚合物和无机物相互结合，各自发挥重要作用，使粘结剂具有良好的粘结性能，从而有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
[0045]
所述无机物包括硅的氧化物、铝的氧化物、钙的氧化物、锌的氧化物、镁的氧化物、硫酸钠、苯甲酸钠、碳酸钙及其改性材料中的至少一种。采用上述无机物中的至少一种，粘结剂具有良好的粘结性能，从而有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
[0046]
在任意实施方式中，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为60％～99％；所述无机物包括气相法二氧化硅、硅微粉、氧化铝和苯甲酸钠中的至少一种。上述条件下，粘结剂的粘结性能较佳，进一步提高电池的动力学性能和安全性能。
[0047]
在任意实施方式中，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为70％
～99％，如此，有机聚合物和无机物相互结合，各自发挥重要作用，使粘结剂具有更好的粘结性能，从而更有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
[0048]
所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为2nm～1μm。上述粒径下，既不会发生堵孔现象，也有助于进一步发挥无机物的作用。
[0049]
在任意实施方式中，所述粘接剂的外表面呈凹凸不平设置。如此，增大粘结剂与隔离膜和其他部件的接触面积，粘结效果更好。
[0050]
所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为5nm～100nm。上述粒径下，更有助于进一步发挥无机物的作用。
[0051]
在任意实施方式中，所述粘结剂的离子电导率为0.3～0.6ms
·
cm-1
。电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力，单位以西门子每米(s/m)表示。本技术提出的粘结剂的离子电导率在0.3～0.6ms
·
cm-1
之间，充分发挥其导电性能和粘结性能，进一步提升二次电池的动力学性能。
[0052]
所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为5nm～20nm，上述粒径下，更有助于进一步发挥无机物的作用。
[0053]
第二方面，本技术实施例提出了一种隔离膜，包括本技术第一方面实施例的粘结剂。
[0054]
第三方面，本技术实施例提出了一种极片，包括本技术第一方面实施例的粘结剂。
[0055]
第四方面，本技术实施例提出了一种电极组件，包括本技术第一方面实施例的粘结剂、第二方面实施例的隔离膜和第三方面实施例的极片中的至少一种。
[0056]
第五方面，本技术实施例提供了一种电池单体，包括本技术第四方面实施例的电极组件。
[0057]
第六方面，本技术实施例提供了一种电池，包括本技术第五方面实施例的电池单体。
[0058]
第七方面，本技术实施例提供了一种用电装置，包括本技术第五方面实施例的电池单体或者第六方面实施例的电池。
附图说明
[0059]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0060]
图1是本技术一实施方式的电池单体的示意图；
[0061]
图2是图1所示的本技术一实施方式的电池单体的分解图；
[0062]
图3是本技术一实施方式的电池模块的示意图；
[0063]
图4是本技术一实施方式的电池包的示意图；
[0064]
图5是图4所示的本技术一实施方式的电池包的分解图；
[0065]
图6是本技术一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图；
[0066]
图7为本技术实施例1的粘结剂的sem图；
[0067]
图8为本技术实施例1的粘结剂的另一sem图。
[0068]
附图标记说明：
[0069]
1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5二次电池；51壳体；52电极组件；53顶盖组件。
[0070]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0071]
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本技术的粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本技术而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
[0072]
本技术所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本技术中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
[0073]
如果没有特别的说明，本技术的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
[0074]
如果没有特别的说明，本技术的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
[0075]
如果没有特别的说明，本技术的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
[0076]
如果没有特别的说明，本技术所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
[0077]
如果没有特别的说明，在本技术中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“a或b”表示“a，b，或a和b两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“a或b”：a为真(或存在)并且b为假(或不存在)；a为假(或不存在)而b为真(或存在)；或a和b都为真(或存在)。
[0078]
二次电池内部由正极片，负极片，隔离膜及电解液构成。由于制造过程及电芯性能优化的要求，需要赋予正极片，负极片和隔离膜之间一定的粘接力，实现的方式是在隔离膜表面涂布具有粘接性的涂层物质，制成具有粘接性的隔离膜。当前技术下，隔离膜表面涂布
的物质分为含氟聚合物和不含氟聚合物。
[0079]
含氟聚合物涂布隔膜需要用到含氟聚合物，含氟聚合物粘结剂原材料来源单一，资源逐渐枯竭，成本日益升高，制程中使用臭氧层破坏物质，环境风险高。而且用于隔膜涂布的含氟聚合物熔点高，电芯热压温度通常在100℃以下，无法达到含氟聚合物粘结剂的熔点，因此，使用含氟聚合物粘结剂的隔膜在热压时对极片的粘结力较差。含氟聚合物粘结剂材料密度高，需要高的涂布重量。不含氟聚合物涂布隔离膜通常适用聚酯聚合物，但现有的聚酯型粘结剂对电芯制造工艺适应性较差。比如小粒径乳液或悬浮液存在堵孔的问题。大粒径，高玻璃化温度的聚酯粉末存在的热压合不良，电池内阻升高的问题。
[0080]
也就是说，发明人在实际工作中发现，现有技术中使用的电池用粘结剂有的粘结性能较差，有的熔点较高，在电池作业条件下难以充分发挥其粘结作用，不能有效粘结电池部件，从而导致部件在使用过程中分离或脱落，恶化电池的动力学性能并造成安全隐患。
[0081]
出人意料地，发明人在进行大量实验后发现，通过将包含特定官能团的聚合物单体以一定的重量比进行聚合而获得的有机聚合物具备良好的粘结性能，并且适于在电池作业条件下充分发挥其粘结性能，从而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0082]
从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
[0083]
基于此，本技术提供一种粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。
[0084]
第一方面，本技术提出了一种粘结剂，包括有机聚合物和无机物，所述粘结剂在-10～95℃范围内包括第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度，所述第一玻璃化转变温度大于所述第二玻璃化转变温度。
[0085]
上述玻璃化温度，有机聚合物和无机物共同作用，所得到的粘结剂具备良好的粘结性能，同时也具备适宜的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能。
[0086]
玻璃化温度为高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用tg表示。在玻璃化温度以上，高聚物表现出弹性；在玻璃化温度以下，高聚物表现出脆性，本技术提出的粘结剂的第一玻璃化转变温度为30～75℃，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。
[0087]
玻璃化温度可通过本领域通常使用的方法进行测量，例如可参考gb/t19466.2通过差示扫描量热法进行测试。
[0088]
在任意实施方式中，所述粘接剂的第一玻璃化转变温度为30～75℃，所述粘结剂的第二玻璃化转变温度为-10～25℃。
[0089]
由此，本技术实施例的技术方案中，所述粘结剂的第一玻璃化转变温度可以例如
但不限于为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值，粘结剂的第二玻璃化转变温度可以例如但不限于为-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值，若粘结剂的玻璃化温度过低，则其质地过软，存在堵塞隔离膜孔的风险，若粘结剂的玻璃化温度过高，则会造成隔离膜的制备困难，增加隔离膜的成本，而本技术的粘结剂具有高、低两个玻璃化温度，使得粘结剂同时具有高、低两个玻璃化温度的优点，使得粘结剂堵孔风险大大降低，且降低了隔离膜的制造成本。
[0090]
当粘结剂的两个玻璃化转变温度在上述范围内时，在电池的工作条件下，粘结剂可充分发挥其粘结性能，为电池部件提供充分的粘结力，避免因部件分离或脱落而恶化电池的动力学性能和产生安全问题。
[0091]
在任意实施方式中，所述无机物附着在所述有机聚合物的表面和/或分散在所述有机聚合物的内部，由此，以有机聚合物为骨架，无机物可以同时分散在有机聚合物内部和表面，也可以只分布在有机聚合物内部，还可以只分布在有机聚合物的表面，使得所述粘结剂适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能。
[0092]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体包括第一单体，所述第一单体的结构式为：
[0093][0094]
其中，r1包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，r2包括取代或未取代的1～15个碳原子的烷基、3～6个碳原子的环烷基或异冰片基，在取代的情况下，取代基包括羟基或1～6个碳原子的烷基。由此，第一单体中的不饱和酯基，可提高聚合物与电解液相容性，增强离子导通能力，并且作为分子链段中的柔性单体链段，能够调节有机聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于发挥良好的粘结作用。
[0095]
在任意实施方式中，所述第一单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。实验表明，采用上述有机物中的至少一种聚合，更能调节有机聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，更有助于发挥良好的粘结作用。
[0096]
在任意实施方式中，所述第一单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。如此，能够进一步调节有机聚合物的玻璃化转变温度，改善粘结剂在施用时的韧性，有助于进一步发挥良好的粘结作用。
[0097]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，含有不饱和腈基的有机物具有强极性的氰基基团，有助于提高离子电导率。
[0098]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，起到改善耐电解液性的作用。
[0099]
所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，进一步调节分子量。
[0100]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体的结构式为：
[0101][0102]
其中，r3包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，含有不饱和腈基的有机物具有强极性的氰基基团，有助于提高离子电导率。
[0103]
所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体的结构式为：
[0104][0105]
其中，r4包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，r5包括氢原子、羟基取代的1～6个碳原子的烷基或1～6个碳原子的烷氧基，所述第三单体含有不饱和酰胺基，起到改善耐电解液性的作用。
[0106]
本技术的粘结剂包含有机聚合物，所述有机聚合物由具备o＝c-o基团的第一单体、具备不饱和腈基的第二单体和具备不饱和酰胺基的第三单体按照一定的重量比聚合而得，这有利于充分发挥各单体所带来的协同优势，使得制得的有机聚合物具备良好的粘结性能，同时具备高、低两个玻璃化转变温度，从而适于在电池作业条件下充分发挥其粘结性能，提升二次电池的动力学性能和安全性能。本技术的粘结剂还包含无机物，这有助于提升粘结剂的阻燃性能，从而提升二次电池的安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0107]
所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体的结构式为：
[0108][0109]
其中，r6、r7、r8、r9各自独立地包括氢原子、取代或未取代的苯基、取代或未取代的环烷基、直链或支链的烷基，所述第四单体包括不饱和烯基，进一步调节分子量。
[0110]
通过添加第四单体，进一步丰富有机聚合物的单体种类，使其发挥不饱和烯基的作用，使得包含其的粘结剂聚合物良好的粘结性能，同时具备较低的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0111]
在任意实施方式中，所述第二单体包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈中的至少一种；进一步地，所述第二单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；实验表明，第二单体采用上述有机物的至少一种，可进一步调节玻璃化温度，并改善耐电解液性。
[0112]
在任意实施方式中，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物；具体地，所述第三单体包括丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺和n-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种；进一步地，所述第三单体包括丙烯酰胺和n-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。实验表明，所述第三单体采用上述有机物中的至少一种，可进一步起到调节分子量的作用。
[0113]
在任意实施方式中，所述第四单体包括乙烯、苯乙烯、丁二烯和异戊二烯中的至少一种。实验表明，所述第四单体采用上述有机物中的至少一种，可进一步调节玻璃化温度，并改善耐电解液性。
[0114]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体和第三单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，所述第一单体、第二单体和第三单体的重量比为1∶0～0.8∶0～0.15。
[0115]
有机聚合物由具备不同官能团的第一单体、第二单体和第三单体按照一定的比例聚合而得，所获得的有机聚合物可充分发挥各聚合物单体的优势，使得包含其的粘结剂聚合物良好的粘结性能，同时具备较低的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0116]
在任意实施方式中，所述第一单体、第二单体和第三单体的重量比为1∶0.05～0.2∶0.05～0.1。上述配比下，有助于进一步提升二次电池的动力学性能和安全性能。
[0117]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体、第三单体和第四单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，所述第一单体、第二单体、第三单体及第四单体的重量比为1∶0～0.8∶0～0.7∶0～0.5。
[0118]
通过添加第四单体，进一步丰富有机聚合物的单体种类，使其发挥不饱和烯基的作用，使得包含其的粘结剂聚合物良好的粘结性能，同时具备较低的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于提升二次电池的动力学性能和安全性能。此外，当所述粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0119]
在任意实施方式中，所述第一单体、第二单体、第三单体及第四单体的重量比为1∶0.05～0.6∶0.05～0.3∶0～0.2。上述配比下，使得隔离膜的电阻更低，提升隔离膜的离子电导率，改善电池性能。
[0120]
在任意实施方式中，所述粘结剂的粒径满足：3μm≤d50≤10μm，粘结剂的粒径d50大于10μm后，粒径过大，拉大隔离膜与其他部件间的间隙，影响到电池充放电速率，且更加占据电芯内部体积，使得电芯的能量密度受到影响，粒径过小，则会堵塞隔离膜上的孔洞，因此，上述范围内的粒径，更加合适。
[0121]
可以理解，在本技术实施例中，粘结剂颗粒累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径为dv50，测试方法为：
[0122]
参考标准gb/t 19077-2016/iso 13320：2009粒度分布激光衍射法。使用激光粒度仪(马尔文3000，mastersizer 3000)测试，主光源使用氦氖红光光源。取一洁净小烧杯加入待测样品1g，加入一滴表面活性剂，加入20ml去离子水(样品浓度保证遮光度为8～12％)，
以53khz/120w超声5min，确保样品完全分散。打开激光粒度仪，清洗光路系统后，自动测试背景。搅拌已超声的待测溶液，使其分散均匀，按要求放入样品池中，开始测量粒径。从仪器中即可读得测量结果。
[0123]
所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于等于2.5，粒径分布表示粘结剂颗粒的均匀程度，粒径分布越大，则表示粘结剂颗粒越不均匀，若粒径分布大于2.5，则小的颗粒填充到大的颗粒中间，小的颗粒起不到作用，且会堵塞孔洞，造成浪费。
[0124]
可以理解，d50的测试方法如上所述，在本技术实施例中，粘结剂颗粒累计粒度分布百分数达到90％时所对应的粒径为dv90，测试方法为：
[0125]
参考标准gb/t 19077-2016/iso 13320：2009粒度分布激光衍射法。使用激光粒度仪(马尔文3000，mastersizer 3000)测试，主光源使用氦氖红光光源。取一洁净小烧杯加入待测样品1g，加入一滴表面活性剂，加入20ml去离子水(样品浓度保证遮光度为8～12％)，以53khz/120w超声5min，确保样品完全分散。打开激光粒度仪，清洗光路系统后，自动测试背景。搅拌已超声的待测溶液，使其分散均匀，按要求放入样品池中，开始测量粒径。从仪器中即可读得测量结果。
[0126]
所述无机物的粒径为0.0001μm～2μm。无机物粒径在0.0001μm～2μm之间，使得无机物与有机聚合物充分混合，如此，无机物拥有较低的密度、优秀的热稳定性和化学稳定性，材料表面还具有丰富的活性官能团，同样能够提高隔膜电解液浸润性、加快离子传输速度并提升电池的动力学性能。
[0127]
在任意实施方式中，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于2；所述无机物的粒径为0.01μm～0.5μm。上述粒径限定下，能够进一步提高隔膜电解液浸润性、加快离子传输速度并提升电池的动力学性能。
[0128]
在任意实施方式中，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于1.8；所述无机物的粒径为0.01μm～0.2μm，上述范围内，粘结剂的各方面性能较佳。
[0129]
在任意实施方式中，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为50％～99.9％，如此，有机聚合物和无机物相互结合，各自发挥重要作用，使粘结剂具有良好的粘结性能，从而有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
[0130]
所述无机物包括硅的氧化物、铝的氧化物、钙的氧化物、锌的氧化物、镁的氧化物、硫酸钠、苯甲酸钠、碳酸钙及其改性材料中的至少一种。采用上述无机物中的至少一种，粘结剂具有良好的粘结性能，从而有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
[0131]
在任意实施方式中，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为60％～99％；所述无机物包括气相法二氧化硅、硅微粉、氧化铝和苯甲酸钠中的至少一种。上述条件下，粘结剂的粘结性能较佳，进一步提高电池的动力学性能和安全性能。
[0132]
在任意实施方式中，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为70％～99％，如此，有机聚合物和无机物相互结合，各自发挥重要作用，使粘结剂具有更好的粘结性能，从而更有助于提升电池的动力学性能和安全性能。
[0133]
所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为2nm～1μm。上述粒径下，既不会发生堵孔现象，也有助于进一步发挥无机物的作用。
[0134]
在任意实施方式中，所述粘接剂的外表面呈凹凸不平设置。如此，增大粘结剂与隔离膜和其他部件的接触面积，粘结效果更好。
[0135]
在任意实施方式中，所述有机聚合物的重均分子量为50～120万，进一步为80～100万。有机聚合物的分子量可采用本领域通常使用的方法进行测量，例如可参考gb/t 21863-2008通过凝胶渗透色谱法进行测量。
[0136]
所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为5nm～100nm。上述粒径下，更有助于进一步发挥无机物的作用。
[0137]
在任意实施方式中，所述粘结剂的离子电导率为0.3～0.6ms
·
cm-1
。电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米(s/m)表示，本技术提出的粘结剂的离子电导率在0.3～0.6ms
·
cm-1
之间，充分发挥其导电性能和粘结性能，进一步提升二次电池的动力学性能。
[0138]
所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为5nm～20nm，上述粒径下，更有助于进一步发挥无机物的作用。
[0139]
第二方面，本技术实施例提出了一种隔离膜，包括本技术第一方面实施例的粘结剂。
[0140]
当本技术第一方面的粘结剂应用于隔离膜时，有助于降低隔离膜的电阻，提升隔离膜的离子电导率，从而改善电池性能。
[0141]
本技术对隔离膜基材的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜基材。
[0142]
在一些实施方式中，隔离膜基材可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。.
[0143]
本技术所述隔离膜可采用本领域隔离膜的常规方法制备。例如，可将本技术第一方面所述的粘结剂溶于有机溶剂中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经千重除去有机溶剂，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0144]
在一些实施方式中，粘结剂在隔离膜基材上的涂布密度为0.3-1.0g/m2，进一步为0.3-0.8g/m2。
[0145]
第三方面，本技术实施例提出了一种极片，包括本技术第一方面实施例的粘结剂。其包括本技术第一方面实施例所述的粘结剂。电极极片可通过本领域通常使用的方法制备。
[0146]
需要说明的是，本技术所述电极极片可以是正极极片或负极极片。
[0147]
正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层包括本技术第一方面的粘结剂。
[0148]
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
[0149]
在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(pp)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)，聚苯乙烯(ps)，聚乙烯(pe)等的基材)上而形成。
[0150]
在一些实施方式中，正极活性材料可采用本领域公知的用于电池的正极活性材
料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本技术并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如licoo2)，锂镍氧化物(如linio2)，锂锰氧化物(如limno2，limn2o4)，锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如lini
1/3
co
1/3
mn
1/3
o2(也可以简称为ncm
333
)，lini
0.5
co
0.3
mn
0.2
o2(也可以简称为ncm
523
)，lini
0.5
co
0.25
mn
0.25
o2(也可以简称为ncm
211
)，lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2(也可以简称为ncm
622
)，lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2(也可以简称为ncm
811
)，锂镍钴铝氧化物(如lini
0.85
co
0.15
al
0.05
o2)及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如lifepo4(也可以简称为lfp))，磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如limnpo4)，磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
[0151]
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、本技术第一方面所述的粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂(例如n-甲基吡咯烷酮)中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
[0152]
在一些实施方式中，本技术第一方面所述的粘结剂在正极极片中的用量为1-3％，基于正极膜层的总重量计。
[0153]
类似地，本技术所述电极极片也可以是负极极片。负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，所述负极膜层包括本技术第一方面所述的粘结剂。
[0154]
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
[0155]
在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(pp)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)，聚苯乙烯(ps)，聚乙烯(pe)等的基材)上而形成。
[0156]
在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本技术并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0157]
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
[0158]
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂(如梭甲基纤维素钠(cmc-na))等。
[0159]
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片
的组分，例如负极活性材料、导电剂、本技术第一方面所述的粘结剂和任意其他组分分散于溶剂(例如去离子水)中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘千、冷压等工序后，即可得到负极极片。
[0160]
在一些实施方式中，可选地，本技术第一方面所述的粘结剂在负极极片中的用量为1-3％，基于负极膜层的总重量计。
[0161]
第四方面，本技术实施例提出了一种电极组件，包括本技术第一方面实施例的粘结剂、第二方面实施例的隔离膜和第三方面实施例的极片中的至少一种。本技术提出的电极组件，具备了上述粘结剂的全部有益效果，在此不再一一赘述。
[0162]
第五方面，本技术实施例提供了一种电池单体，包括本技术第四方面实施例的电极组件。
[0163]
通常情况下，电池单体包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。
[0164]
电池单体的制备可通过本领域通常使用的方法进行，例如，可将正极极片、负极极片和隔离膜通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件，然后向电极组件中注入电解液并密封而制得电池单体。
[0165]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本技术对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。
[0166]
在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。
[0167]
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锉、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
[0168]
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1，4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
[0169]
在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
[0170]
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
[0171]
在一些实施方式中，电池单体可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。
[0172]
在一些实施方式中，电池单体的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。电池单体的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
[0173]
本技术对电池单体的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的电池单体5。
[0174]
在一些实施方式中，参照图2，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。电池单体5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
[0175]
第六方面，本技术实施例提供了一种电池，包括本技术第五方面实施例的电池单体，电池的具体表现形式可以为电池模块和电池包，电池模块所含电池单体的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。
[0176]
图3是作为一个示例的电池模块4。参照图3，在电池模块4中，多个电池单体5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个电池单体5进行固定。
[0177]
在任意实施方式中，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个电池单体5容纳于该容纳空间。
[0178]
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包的应用和容量进行选择。
[0179]
图4和图5是作为一个示例的电池包1。参照图4和图5，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
[0180]
第七方面，本技术实施例提供了一种用电装置，包括本技术第五方面实施例的电池单体或者第六方面实施例的电池。
[0181]
所述电池单体和电池可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
[0182]
作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。
[0183]
图6是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
[0184]
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用二次电池作为电源。
[0185]
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0186]
上述实施例1～25、对比例1～4的粘结剂的相关参数如下述表1所示，实施例21至25二氧化硅的参数如表2所示。
[0187]
表1实施例1～25与对比例1～4的参数
[0188]
[0189][0190][0191]
表2实施例21至25二氧化硅的参数
[0192][0193]
实施例1
[0194]
【聚合物组分1的制备】
[0195]
按照重量百分比丙烯酸-2-羟基乙酯45％wt，丙烯酸正丁酯40％wt，甲基丙烯酸甲酯8％wt，丙烯酸2％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物1。
[0196]
【隔膜粘结剂1的制备】
[0197]
取1kg聚合物1，加入二氧化硅450g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂1。
[0198]
【隔离膜1的制备】
[0199]
将所述的隔膜粘结剂1粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0200]
实施例2
[0201]
【聚合物组分2的制备】
[0202]
按照重量百分比甲基丙烯酸丁酯65％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈15％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基乙酯3％wt，丙烯酰胺10％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物2。
[0203]
【隔膜粘结剂2的制备】
[0204]
取1kg聚合物2，加入氧化铝193g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂2。
[0205]
【隔离膜2的制备】
[0206]
将所述的隔膜粘结剂2粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0207]
实施例3
[0208]
【聚合物组分3的制备】
[0209]
按照重量百分比甲基丙烯酸月桂酯55％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基乙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈20％wt，丙烯酰胺15％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物3。
[0210]
【隔膜粘结剂3的制备】
[0211]
取实施例3制得的聚合物3材料1kg，加入氧化铝112g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂3。
[0212]
【隔离膜3的制备】
[0213]
将所述的隔膜粘结剂3粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0214]
实施例4
[0215]
【聚合物组分4的制备】
[0216]
按照重量百分比甲基丙烯酸甲酯40％wt，甲基丙烯酸月桂酯40％wt，丙烯酸3％wt，丙烯酸-2-羟基乙酯2％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈10％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物4。
[0217]
【隔膜粘结剂4的制备】
[0218]
取1kg聚合物4，加入纳米二氧化硅24g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂4。
[0219]
【隔离膜4的制备】
[0220]
将所述的隔膜粘结剂4粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0221]
实施例5
[0222]
【聚合物组分5的制备】
[0223]
按照重量百分比甲基丙烯酸甲酯40％wt，甲基丙烯酸月桂酯40％wt，丙烯酸3％wt，丙烯酸-2-羟基乙酯2％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈10％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物5。
[0224]
【隔膜粘结剂5的制备】
[0225]
取1kg聚合物5，加入硫酸钠50g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂5。
[0226]
【隔离膜5的制备】
[0227]
将所述的隔膜粘结剂5粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0228]
实施例6
[0229]
【聚合物组分6的制备】
[0230]
按照重量百分比甲基丙烯酸月桂酯25％wt，丙烯酸月桂酯35％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基丙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈30％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物6。
[0231]
【隔膜粘结剂6的制备】
[0232]
取1kg聚合物6，加入纳米二氧化硅50g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂6。
[0233]
【隔离膜6的制备】
[0234]
将所述的隔膜粘结剂6粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0235]
实施例7
[0236]
【聚合物组分7的制备】
[0237]
按照重量百分比丙烯酸正丁酯10％wt，丙烯酸月桂酯55％wt，甲基丙烯酸甲酯10％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基丙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈5％wt，丙烯酰胺5％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物7。
[0238]
【隔膜粘结剂7的制备】
[0239]
取1kg聚合物7，加入纳米二氧化硅50g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂7。
[0240]
【隔离膜7的制备】
[0241]
将所述的隔膜粘结剂7粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0242]
实施例8
[0243]
【聚合物组分8的制备】
[0244]
按照重量百分比丙烯酸正丁酯10％wt，丙烯酸月桂酯55％wt，甲基丙烯酸甲酯10％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基丙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈5％wt，丙烯酰胺5％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物8。
[0245]
【隔膜粘结剂8的制备】
[0246]
取1kg聚合物8，加入纳米二氧化硅4.5g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂8。
[0247]
【隔离膜8的制备】
[0248]
将所述的隔膜粘结剂8粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0249]
实施例9
[0250]
【聚合物组分9的制备】
[0251]
按照重量百分比丙烯酸月桂酯65％wt，甲基丙烯酸甲酯10％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基丙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈10％wt，丙烯酰胺5％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速
搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物9。
[0252]
【隔膜粘结剂9的制备】
[0253]
取1kg聚合物9，加入氧化铝50g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂9。
[0254]
【隔离膜9的制备】
[0255]
将所述的隔膜粘结剂9粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0256]
实施例10
[0257]
【聚合物组分10的制备】
[0258]
按照重量百分比丙烯酸月桂酯30％wt，丙烯酸丁酯20％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸-2-羟基乙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯酰胺40％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物10。
[0259]
【隔膜粘结剂10的制备】
[0260]
取1kg聚合物10，加入苯甲酸钠0.45g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂10。
[0261]
【隔离膜10的制备】
[0262]
将所述的隔膜粘结剂10粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0263]
实施例11
[0264]
【聚合物组分11的制备】
[0265]
按照重量百分比甲基丙烯酸甲酯20％wt，丙烯酸正丁酯50％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸羟乙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈5％wt，苯乙烯15％wt的比例将所需单体搅拌混合均匀。在装有机械搅拌、温度计和冷凝管的5000ml四口烧瓶中加入1000g混合单体，30g十二烷基硫酸钠乳化剂，10g过硫酸铵引发剂，1200g去离子水，高速搅拌乳化30min。氮气保护下，升温至75℃反应4h后，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物11。
[0266]
【隔膜粘结剂11的制备】
[0267]
取1kg聚合物11，加入二氧化硅24g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂11。
[0268]
【隔离膜11的制备】
[0269]
将所述的隔膜粘结剂11粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0270]
实施例12
[0271]
【聚合物组分12的制备】
[0272]
将10g十二烷基硫酸钠，1200g去离子水，过氧化氢异丙苯10g，吊白块15g，硫酸亚铁0.05g，edta二钠盐2g，再加入按照重量百分比甲基丙烯酸甲酯20％wt，丙烯酸正丁酯
40％wt，丙烯酸2％wt，丙烯酸羟乙酯3％wt，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％wt，丙烯腈10％wt，苯乙烯10％wt的混合单体，投入高压反应器中，氮气置换3次，然后加入丁二烯10％wt，在25℃下高速搅拌乳化30min，升温至65℃，于0.2mpa下反应6h，调节ph＝6-8，降温至40℃以下出料。得到聚合物12。
[0273]
【隔膜粘结剂12的制备】
[0274]
取1kg聚合物12，加入二氧化硅24g，去离子水1kg，搅拌1h后，经喷雾干燥，制得粘结剂粉末，后经研磨粉碎，得到隔膜粘结剂12。
[0275]
【隔离膜12的制备】
[0276]
将所述的隔膜粘结剂12粘结剂通过配方组成分散到水中，得到浆液，然后将浆液涂布在隔离膜材质上，随后经干重除去水分，即可得到本技术所述的隔离膜。
[0277]
实施例13至25的聚合物、粘结剂及隔离膜的制备同实施例3，不同之处在于按照表1的参数。
[0278]
对比例1至4的聚合物、粘结剂及隔离膜的制备同实施例1，不同之处在于按照表1的参数。
[0279]
将实施例1至25、对比例1至4的隔离膜进行如下测试：
[0280]
1、将实施例1得到的粘结剂做扫描电镜处理，得图7和图8，请参阅图7，可以看出，得到的粘结剂整体呈球形，从放大视图(图8)可以看出，粘结剂以有机聚合物为骨架，表面呈凹凸不平设置，且表面附着有芝麻状的小颗粒，即为无机物。
[0281]
2、离子电导率测试：将隔离膜裁成40mm
×
20mm的试片，将裁好的隔离膜叠放4层为一组，使用商业化电解液将隔离膜完全润湿，然后在手套箱中组装成测试用对称电池。用电化学工作站测试其隔离膜阻抗，测量范围1hz到100000hz之间，施加的交流信号偏振5mv。通过交流阻抗的测试结果可以计算离子电导率，公式如下：
[0282]
δ＝1000l/ra
[0283]
其中，δ表示离子电导率，单位：ms/cm；a表示测试隔离膜的面积，单位是cm2，l表示测试隔离膜的厚度，r表示测试隔离膜的电阻，结果见表1。
[0284]
3、粒径测试：
[0285]
参考标准gb/t 19077-2016/iso 13320：2009粒度分布激光衍射法。使用激光粒度仪(马尔文3000，mastersizer 3000)测试，主光源使用氦氖红光光源。取一洁净小烧杯加入待测样品1g，加入一滴表面活性剂，加入20ml去离子水(样品浓度保证遮光度为8～12％)，以53khz/120w超声5min，确保样品完全分散。打开激光粒度仪，清洗光路系统后，自动测试背景。搅拌已超声的待测溶液，使其分散均匀，按要求放入样品池中，开始测量粒径。从仪器中即可读得测量结果。
[0286]
根据粒径测试计算得到粒径分布，结果见表1。
[0287]
4、玻璃化转变温度测试(dsc法)
[0288]
参考标准：gb/t 19466.2差示扫描量热法(dsc)-玻璃化转变温度的测定。
[0289]
测试条件：
[0290]
(1)制样：称取6
±
0.05mg样品于al坩埚中，抖平后盖上盖子，置于测量仪器中；
[0291]
(2)参数设置：氮气氛围，吹扫气的速率为50ml/min，保护气的速率为100ml/min
[0292]
(3)升温条件：升温速率为10℃/min，温度范围为-40～200℃。
[0293]
5、将上述负极极片和正极极片、电解液以及隔离膜组装成扣式电池，并测定循环容量保持率，测定方法如下：
[0294]
取实施例及对比例中的锂离子电池，保证每一例至少有2个平行样。首先，将电池置于25℃恒温环境中搁置1小时。再以2c的充电倍率对电池进行恒流充电，充至3.65v后转为恒压充电，充电电流低于0.05c时停止充电，搁置5分钟，然后用1c的放电倍率将电池恒流放电至2.5v，搁置5分钟，上述流程循环特定圈数(此处1000圈)，容量保持率的计算：第n圈的容量保持率＝第n圈放电容量/第二圈放电容量*100％。
[0295]
测试结果如下表3：
[0296]
表3实施例1至25及对比例1至4的锂离子电池的性能测定
[0297][0298][0299]
由表3可以看出，通过对比例和实施例的对比，通过实施例1至25，可以看到，粘结剂在-10～95℃范围内包括第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度，所述第一玻璃化转变温度大于所述第二玻璃化转变温度。有机聚合物和无机物共同作用，所得到的粘结剂具备良好的粘结性能，同时也具备适宜的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发
挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能，可进一步改善电池循环容量保持率。
[0300]
对比例1至4的玻璃化转变温度不在第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度范围内，则电池的循环性能大幅下降，可见，有机物和无机物同时使用以及第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度至关重要。
[0301]
综上所述，本技术提出的粘结剂，有机聚合物和无机物共同作用，所得到的粘结剂具备良好的粘结性能，同时也具备适宜的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能。
[0302]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种粘结剂，其特征在于，包括有机聚合物和无机物，所述粘结剂在-10～95℃范围内包括第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度，所述第一玻璃化转变温度大于所述第二玻璃化转变温度。2.如权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述粘接剂的第一玻璃化转变温度为30～75℃；和/或，所述粘结剂的第二玻璃化转变温度为-10～25℃；和/或，所述无机物附着在所述有机聚合物的表面和/或分散在所述有机聚合物的内部。3.如权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体包括第一单体，所述第一单体的结构式为：其中，r1包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，r2包括取代或未取代的1～15个碳原子的烷基、3～6个碳原子的环烷基或异冰片基，在取代的情况下，取代基包括羟基或1～6个碳原子的烷基。4.如权利要求3所述的粘结剂，其特征在于，所述第一单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。5.如权利要求3或4所述的粘结剂，其特征在于，所述第一单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。6.如权利要求3至5任意一项所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物。7.如权利要求3至6任意一项所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体的结构式为：其中，r3包括氢原子或1～6个碳原子的烷基；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体的结构式为：
其中，r4包括氢原子或1～6个碳原子的烷基，r5包括氢原子、羟基取代的1～6个碳原子的烷基或1～6个碳原子的烷氧基；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体的结构式为：其中，r6、r7、r8、r9各自独立地包括氢原子、取代或未取代的苯基、取代或未取代的环烷基、直链或支链的烷基。8.如权利要求3至6任意一项所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈中的至少一种；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体包括丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺和n-丁氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第四单体，所述第四单体包括乙烯、苯乙烯、丁二烯和异戊二烯中的至少一种。9.如权利要求3至6任意一项所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体，所述第二单体包括丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一种；和/或，所述有机聚合物的聚合单体还包括第三单体，所述第三单体包括丙烯酰胺和n-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。10.如权利要求3至6任意一项所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体和第三单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，所述第一单体、第二单体和第三单体的重量比为1∶0～0.8∶0～0.15。11.如权利要求10所述的粘结剂，其特征在于，所述第一单体、第二单体和第三单体的重量比为1∶0.05～0.2∶0.05～0.1。12.如权利要求3至6任意一项所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物的聚合单体还包括第二单体、第三单体和第四单体，所述第二单体包括含有不饱和腈基的有机物，所述第三单体包括含有不饱和酰胺基的有机物，所述第四单体包括含有不饱和烯基的有机物，所述第一单体、第二单体、第三单体及第四单体的重量比为1∶0～0.8∶0～0.7∶0～0.5。13.如权利要求12所述的粘结剂，其特征在于，所述第一单体、第二单体、第三单体及第四单体的重量比为1∶0.05～0.6∶0.05～0.3∶0～0.2。14.如权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的粒径满足：3μm≤d50≤10μm；和/或，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于等于2.5；和/或，所述无机物的粒径为0.0001μm～2μm。
15.如权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于2；和/或，所述无机物的粒径为0.01μm～0.5μm；和/或，所述无机物包括硅的氧化物、铝的氧化物、钙的氧化物、锌的氧化物、镁的氧化物、硫酸钠、苯甲酸钠、碳酸钙及其改性材料中的至少一种。16.如权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的粒径分布＝(d90-d10)/d50，所述粒径分布小于1.8；和/或，所述无机物的粒径为0.01μm～0.2μm；和/或，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为50％～99.9％；和/或，所述无机物包括二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化镁和苯甲酸钠中的至少一种。17.如要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为60％～99％；和/或，所述无机物包括气相法二氧化硅、硅微粉、氧化铝和苯甲酸钠中的至少一种。18.如要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，基于所述粘结剂的质量，所述有机聚合物的质量占比为70％～99％；和/或，所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为2nm～1μm。19.如权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘接剂的外表面呈凹凸不平；和/或，所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为5nm～100nm。20.如权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的离子电导率为0.3～0.6ms
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；和/或，所述无机物包括二氧化硅，所述二氧化硅中二氧化硅的粒径为5nm～20nm。21.一种隔离膜，其特征在于，包括如权利要求1至20中任一项所述的粘结剂。22.一种极片，其特征在于，包括如权利要求1至20中任一项所述的粘结剂。23.一种电极组件，其特征在于，包括如权利要求1至20中任一项所述的粘结剂、如权利要求21所述的隔离膜和如权利要求22所述的极片中的至少一种。24.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求23所述的电极组件。25.一种电池，其特征在于，包括如权利要求24所述的电池单体。26.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求24所述的电池单体或者如权利要求25所述的电池。

技术总结
本申请公开一种粘结剂、隔离膜、极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置，涉及电池技术领域。所述粘结剂包括有机聚合物和无机物，所述粘结剂在-10～95℃范围内包括第一玻璃化转变温度和第二玻璃化转变温度，所述第一玻璃化转变温度大于所述第二玻璃化转变温度。有机聚合物和无机物共同作用，所得到的粘结剂具备良好的粘结性能，同时也具备适宜的玻璃化转变温度，从而适于在电池工况下充分发挥其粘结性能，进而有助于改善电池的动力学性能和安全性能。能。能。


技术研发人员：康海杨 郑义 孙成栋 於洋 欧阳楚英
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.12
技术公布日：2023/9/25