一种电极粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电极粘结剂及其制备方法，粘结剂包括：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙酰基柠檬酸三正丁酯、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、玻璃纤维、偶联剂、引发剂、聚乙二醇、聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺。制备方法是先将三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙酰基柠檬酸三正丁酯、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和玻璃纤维加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，将混合物转入反应釜中，在惰性气体氛围中加热，加入聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺，搅拌，最后加入剩余组分，在真空条件下加热搅拌，降至室温，即得。本发明专利技术的电极粘结剂具有固化快、剪切强度，良好的耐碱性和耐温性。

【技术实现步骤摘要】
一种电极粘结剂及其制备方法
本专利技术属于电化学领域，具体涉及一种电极粘结剂及其制备方法。
技术介绍
在电极中，粘结剂是用来将电极活性物质粘附在集流体上的高分子化合物。它的主要作用是粘结和保持活性物质，增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触，更好地稳定极片的结构，对于在充放电过程中体积会膨胀/收缩的锂离子电池正负极来说，要求粘结剂对此能够起到一定的缓冲作用。选择一种合适的锂离子电池粘结剂，要求其欧姆电阻要小，在电解液中性能稳定，不膨胀、不松散、不脱粉。一般而言，粘结剂的性能，如粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性等，直接影响着电池的性能。目前所使用的电极粘结剂，其固化时间较长，一般达到5小时以上，剪切强度较低，耐碱性能能达到200小时，同时在使用过程中，一定循环次数的放电容量会有较大的下降，因此需要进一步研究开发一种固化时间短、粘结力强、电学性能优异的电极粘结剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供了一种电极粘结剂及其制备方法。一种电极粘结剂，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2-5份，乙酰基柠檬酸三正丁酯2-4份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5-8份，玻璃纤维1-3份，偶联剂2-3份，引发剂1-2份，聚乙二醇2-5份，聚乙烯醇缩甲乙醛2-4份，月桂酸烷醇酰胺1-2份。进一步地，聚乙二醇为聚乙二醇400。进一步地，偶联剂为硅烷偶联剂。进一步地，引发剂为过硫酸铵。上述电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按照重量份称取各组分；步骤二，将三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙酰基柠檬酸三正丁酯，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和玻璃纤维加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；步骤三，将混合物一转入反应釜中，在惰性气体氛围中加热至50-60℃，加入聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺，搅拌60-90分钟，得到混合物一；步骤四，在混合物一中加入剩余组分，在真空条件下加热至80-90℃，搅拌20-30分钟，降至室温，得到电极粘结剂。进一步地，步骤三中惰性气体为氮气或氩气。进一步地，步骤四中真空条件的真空度为度0.02-0.05MPa。本专利技术的电极粘结剂具有固化快、剪切强度，良好的耐碱性和耐温性。具体实施方式实施例1一种电极粘结剂，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份，乙酰基柠檬酸三正丁酯2份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5份，玻璃纤维1份，偶联剂2份，引发剂1份，聚乙二醇2份，聚乙烯醇缩甲乙醛2份，月桂酸烷醇酰胺1份。其中，聚乙二醇为聚乙二醇400，偶联剂为硅烷偶联剂，引发剂为过硫酸铵。上述电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按照重量份称取各组分；步骤二，将三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙酰基柠檬酸三正丁酯，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和玻璃纤维加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；步骤三，将混合物一转入反应釜中，在惰性气体氛围中加热至50℃，加入聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺，搅拌90分钟，得到混合物一；步骤四，在混合物一中加入剩余组分，在真空条件下加热至80℃，搅拌30分钟，降至室温，得到电极粘结剂。其中，步骤三中惰性气体为氮气，步骤四中真空条件的真空度为度0.02MPa。实施例2一种电极粘结剂，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.8份，乙酰基柠檬酸三正丁酯2.4份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸6份，玻璃纤维1.5份，偶联剂2.5份，引发剂1.3份，聚乙二醇3份，聚乙烯醇缩甲乙醛2.5份，月桂酸烷醇酰胺1.6份。其中，聚乙二醇为聚乙二醇400，偶联剂为硅烷偶联剂，引发剂为过硫酸铵。上述电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按照重量份称取各组分；步骤二，将三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙酰基柠檬酸三正丁酯，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和玻璃纤维加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；步骤三，将混合物一转入反应釜中，在惰性气体氛围中加热至55℃，加入聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺，搅拌70分钟，得到混合物一；步骤四，在混合物一中加入剩余组分，在真空条件下加热至86℃，搅拌20分钟，降至室温，得到电极粘结剂。其中，步骤三中惰性气体为氮气，步骤四中真空条件的真空度为度0.04MPa。实施例3一种电极粘结剂，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4份，乙酰基柠檬酸三正丁酯3份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸7份，玻璃纤维2.3份，偶联剂2.8份，引发剂1.7份，聚乙二醇4份，聚乙烯醇缩甲乙醛3份，月桂酸烷醇酰胺1.8份。其中，聚乙二醇为聚乙二醇400，偶联剂为硅烷偶联剂，引发剂为过硫酸铵。上述电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按照重量份称取各组分；步骤二，将三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙酰基柠檬酸三正丁酯，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和玻璃纤维加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；步骤三，将混合物一转入反应釜中，在惰性气体氛围中加热至50℃，加入聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺，搅拌90分钟，得到混合物一；步骤四，在混合物一中加入剩余组分，在真空条件下加热至80℃，搅拌30分钟，降至室温，得到电极粘结剂。其中，步骤三中惰性气体为氮气，步骤四中真空条件的真空度为度0.02MPa。实施例4一种电极粘结剂，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5份，乙酰基柠檬酸三正丁酯4份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸8份，玻璃纤维3份，偶联剂3份，引发剂2份，聚乙二醇5份，聚乙烯醇缩甲乙醛4份，月桂酸烷醇酰胺2份。其中，聚乙二醇为聚乙二醇400，偶联剂为硅烷偶联剂，引发剂为过硫酸铵。上述电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按照重量份称取各组分；步骤二，将三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙酰基柠檬酸三正丁酯，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和玻璃纤维加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；步骤三，将混合物一转入反应釜中，在惰性气体氛围中加热至60℃，加入聚乙烯醇缩甲乙醛、月桂酸烷醇酰胺，搅拌60分钟，得到混合物一；步骤四，在混合物一中加入剩余组分，在真空条件下加热至90℃，搅拌20分钟，降至室温，得到电极粘结剂。其中，步骤三中惰性气体为氮气，步骤四中真空条件的真空度为度0.05MPa。对以上实施例制备得到的电极粘结剂进行性能测试，结果如下：由上表可知，本专利技术的电极粘结剂具有固化快、剪切强度，良好的耐碱性和耐温性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极粘结剂，其特征在于，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2‑5份，乙酰基柠檬酸三正丁酯2‑4份，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸5‑8份，玻璃纤维1‑3份，偶联剂2‑3份，引发剂1‑2份，聚乙二醇2‑5份，聚乙烯醇缩甲乙醛2‑4份，月桂酸烷醇酰胺1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种电极粘结剂，其特征在于，以重量组分计包括以下组分：三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2-5份，乙酰基柠檬酸三正丁酯2-4份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5-8份，玻璃纤维1-3份，偶联剂2-3份，引发剂1-2份，聚乙二醇2-5份，聚乙烯醇缩甲乙醛2-4份，月桂酸烷醇酰胺1-2份。2.根据权利要求1所述的电极粘结剂，其特征在于，聚乙二醇为聚乙二醇400。3.根据权利要求1所述的电极粘结剂，其特征在于，偶联剂为硅烷偶联剂。4.根据权利要求1所述的电极粘结剂，其特征在于，引发剂为过硫酸铵。5.权利要求1-4任一项所述的电极粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按照重量份称取各组分；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴娟，
申请(专利权)人：江苏经纬技术创新咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32