一种锂离子电池硅基负极改性粘结剂及含有该粘结剂电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池硅基负极改性粘结剂及含有该粘结剂电池的制备方法。负极改性粘结剂组成为：粘结剂15％～35％，GQDs 5％～20％，去离子水50％～70％。混合溶液pH值为4.5～8.5，粘度为5mPa.S～55mPa.S。本发明专利技术改性粘结剂通过化学键作用使得料与料/箔材的粘结强度增强，更高的粘接性有利于降低接触电阻，提高电极的容量发挥和倍率性能；干燥后粘结剂具有更好的弹性、溶胀性能，能够抑制电极膨胀，改善长期循环性能。另外，本发明专利技术粘结剂能够降低涂布烘干过程中粘结剂上浮现象，进而避免辊压过程粘辊或脱粉、掉料等现象。本发明专利技术方法工艺简单，添加量少，适应市场需求，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池硅基负极改性粘结剂及含有该粘结剂电池的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池硅基改性负极粘结剂及含有该粘结剂电池的制备方法，属于锂离子电池

技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、开路电压高、循环寿命长等优点，被广泛应用于计算机、手机、EV以及其它便携式电子设备中。一个完整锂离子电池的原材料配比，必须包括活性物质材料、导电剂、粘结剂、溶剂以及添加剂等组成。其中，粘结剂在电池中起到了将活性物质与箔材、活性物质与活性物质之间、活性物质与导电剂之间粘结起来的作用，虽然用量很少，但却扮演着重要的核心角色，对电池性能具有关键影响。目前，关于锂离子电池衰降机理的研究多是集中在正负极材料上，例如许多研究表明活性物质损失、内阻增加等因素是造成锂离子电池衰降的主要因素，而对于粘结剂在锂离子电池衰降过程中所起到的作用研究还比较少。实际上，在充放电的过程中由于锂离子的嵌入和脱出会导致正负极发生明显的体积变化，产生的体积应变会破坏电极材料稳定的结构。特别是目前随着应用端对锂离子电池的要求和期望逐日提高，不得不在负极活性材料中添加硅基材料以提升能量密度。但众所周知，在充放电过程中，Si的体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池硅基负极改性粘结剂，其特征在于：所述负极改性粘结剂按重量百分比计包含以下成分：粘结剂15％～35％，石墨烯量子点GQDs 5％～20％，去离子水50％～70％；由以上成分组成的混合溶液的pH值为4.5～8.5，混合溶液粘度为5mPa.S～55mPa.S；其制备步骤为：先将石墨烯量子点GQDs分散于去离子水中，室温搅拌1～4h，使其完全溶解均匀，记为溶液A；将去离子水加入分散锅中，加热至60～90℃，在搅拌下加入粘结剂，待其分散均匀后，将A溶液加入，继续搅拌4h，再降温至室温，得到所述的负极改性粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池硅基负极改性粘结剂，其特征在于：所述负极改性粘结剂按重量百分比计包含以下成分：粘结剂15％～35％，石墨烯量子点GQDs5％～20％，去离子水50％～70％；由以上成分组成的混合溶液的pH值为4.5～8.5，混合溶液粘度为5mPa.S～55mPa.S；其制备步骤为：先将石墨烯量子点GQDs分散于去离子水中，室温搅拌1～4h，使其完全溶解均匀，记为溶液A；将去离子水加入分散锅中，加热至60～90℃，在搅拌下加入粘结剂，待其分散均匀后，将A溶液加入，继续搅拌4h，再降温至室温，得到所述的负极改性粘结剂。2.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极改性粘结剂，其特征在于：所述负极改性粘结剂的分子量为100000～300000，分子粒径小于250nm。3.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极改性粘结剂，其特征在于：所述的石墨烯量子点GQDs粒径小于20nm，其边缘连接或不连接功能化基团。4.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极改性粘结剂，其特征在于：所述的粘结剂为丁苯橡胶SBR、聚丙烯酸PAA、聚四氟乙烯PTFE、聚酰亚胺PI、聚乙烯醇PVA、聚丙烯腈PAN中的一种或任意几种的混合。5.采用权利要求1-4任一项所述的锂离子电池硅基负极改性粘结剂制备的锂离子电池，其特征在于：制备步骤如下：1)正极极片制备：将正极活性物质、导电剂以及粘结剂干粉混合加入到匀浆罐中干匀，然后加入分散介质，继续搅拌，得到粘稠状正极浆料；或者将粘结剂单独分散到分散介质中，混合均匀后与正极活性物质、导电剂再混合搅拌，得到粘稠状正极浆料；将粘稠状浆料均匀的涂布在铝箔集流体上，烘干、碾...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔丽娟，张德仁，徐子福，张明慧，
申请(专利权)人：安普瑞斯无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32