一种交联型复合粘接剂及其应用和基于其制备的锂离子电池负极材料和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交联型复合粘接剂及其应用和基于其制备的锂离子电池负极材料和制备方法，属于电化学及新能源材料技术领域。该粘结剂溶于分散介质中形成浓度为0.5％～1.0％的溶液，其中，分散介质为去离子水，海藻酸钠、黄腐酸和硼酸的质量比为(5‑10):(1‑2):(0.05‑0.1)。应用该交联型复合粘结剂的锂离子电池负极浆料由活性材料、导电剂和粘结剂组成，其各组分质量比为(60‑80):(15‑30):(5‑10)。本发明专利技术通过采用硼酸交联海藻酸钠和黄腐酸，形成一种有效的多维粘结剂，该多维粘结剂可与硅颗粒发生多维氢键的相互作用，增强粘结力，防止硅颗粒的粉化脱落，改善电池循环性能。该交联型复合粘结剂原料来源广泛，是一种绿色环保的复合粘结剂。

A Crosslinking Composite Adhesive and Its Application, Anode Materials and Preparation Methods for Lithium Ion Batteries

The invention discloses a cross-linked composite adhesive and its application, and a lithium ion battery anode material and a preparation method based on the preparation, belonging to the technical field of electrochemistry and new energy materials. The binder dissolves in a dispersing medium to form a solution of 0.5%-1.0% concentration, in which the dispersing medium is deionized water and the mass ratio of sodium alginate, fulvic acid and boric acid is (5_10): (1_2): (0.05_0.1). The cathode paste for lithium-ion batteries using the crosslinked composite binder consists of active materials, conductive agents and binders. The mass ratio of each component is (60_80): (15_30): (5_10). An effective multi-dimensional binder is formed by crosslinking sodium alginate and fulvic acid with boric acid. The multi-dimensional binder can interact with silicon particles by multi-dimensional hydrogen bonding, enhance the bonding force, prevent the silica particles from falling off and improve the cycling performance of the battery. The cross linking compound binder has wide source of raw materials and is a green and environmental friendly binder.

【技术实现步骤摘要】
一种交联型复合粘接剂及其应用和基于其制备的锂离子电池负极材料和制备方法
本专利技术属于电化学及新能源材料
，具体涉及一种交联型复合粘接剂及其应用和基于其制备的锂离子电池负极材料和制备方法。
技术介绍
目前，锂离子电池已经成功应用于手机、笔记本等便携式电子设备，并逐步向航空航天、电动汽车、储能系统等诸多领域发展。新的应用对锂离子电池的比容量、倍率特性、循环寿命等性能提出了更高的要求。硅材料的理论比容量高达4200mAh/g，且具有较低的嵌/脱锂电位，安全性能好，有望成为新一代负极材料。然而，硅材料在充放电循环过程中，伴随着锂离子的嵌入脱出，高比容量负极反复承受巨大的体积变化，容易粉化、剥落，使电极结构遭到严重破坏，从而导致其循环比容量的迅速下降，限制了硅材料在锂离子电池中的实际应用。因此，需要制备粘结剂这种锂离子电池负极材料，它为负极材料的重要组成部分，其主要作用是保证电池在使用过程中活性物质颗粒间以及活性颗粒与集流体间具有一定的粘结强度，且有利于SEI膜形成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交联型复合粘接剂及其应用和基于其制备的锂离子电池负极材料和制备方法。本专利技术是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联型复合粘接剂，其特征在于，该交联型复合粘接剂是由海藻酸钠、黄腐酸和硼酸交联而成，该交联型复合粘接剂的结构式如下式所示：

【技术特征摘要】
1.一种交联型复合粘接剂，其特征在于，该交联型复合粘接剂是由海藻酸钠、黄腐酸和硼酸交联而成，该交联型复合粘接剂的结构式如下式所示：其中，n＝50～100。2.根据权利要求1所述的交联型复合粘接剂，其特征在于，交联反应时，海藻酸钠、黄腐酸和硼酸的质量比为(5～12)：(1～3)：(0.01～0.2)。3.根据权利要求2所述的交联型复合粘接剂，其特征在于，交联反应时，海藻酸钠、黄腐酸和硼酸的质量比为(5～10)：(1～2)：(0.05～0.1)。4.权利要求1～3中任意一项所述的交联型复合粘接剂的制备方法，其特征在于，将海藻酸钠、黄腐酸和硼酸混合后，以水为分散体系，配制成质量浓度为0.5～1.0％的水溶液，室温搅拌至呈现出凝胶状，制得交联型复合粘结剂。5.权利要求1～3中任意一项所述的交联型复合粘接剂在制备锂离子电池负极材料中的应用。6.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，该锂离子电池负极材料的组成成分，以质量百分比计，包括：60％～80％的活性材料，15％～...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洁，柯如媛，牛育华，马展，费贵强，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61