一种防老化导电胶粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防老化导电胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：过硫酸铵0.8‑1、废旧橡胶粉120‑130、防老剂rd2‑3、乙酸酐3‑5、催化剂0.01‑0.02、苯胺30‑40、有机填料10‑12、十二烷基三甲基氯化铵1‑2、硬脂酸锌3‑4，本发明专利技术的胶粉具有很好的抗老化性能，耐候性好，且还具有一定的导电性，增强了胶粉的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种防老化导电胶粉及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池电极材料领域，具体涉及一种防老化导电胶粉及其制备方法。
技术介绍
现在，对于不释放任何污染气体如CO2、NOx、碳氢化合物之类的电动汽车，迫切需要开发一种高能量密度的可充电电池。而且，还迫切需要开发一种微型轻质高效的可充电电池，以用作便携式设备如小型个人电脑、数字照相机和移动电话等的电源。作为这种小型轻质高效可充电电池，已提出多种锂离子电池，锂离子电池由具有能够可逆地脱嵌锂离子的性质的正极及负极与非水类电解质构成。电池电极作为锂离子电池的核心组成部件，对其性能要求也越来越高，然而，现有的锂离子电池电极材料仍存在力学性能差，导电性不高，易老化，制备成本较高等问题。导电高分子是一类含有共轭结构的高分子，通过化学、电化学或离子等方式掺杂可以使聚合物的电导率水平从绝缘级别达到金属级别，而目前使用的橡胶材料大多绝缘性较好，有的还用作绝缘护套材料，因此，本专利技术的目的是改变传统橡胶材料的使用性能，提供一种高分子导电复合橡胶材料，其提高了成品的力学强度和导电稳定性，且具有很好的抗老化性能，耐候性好，增强了胶粉的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于锂离子电池正极材料的防老化导电胶粉及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种防老化导电胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：过硫酸铵0.8-1、废旧橡胶粉120-130、防老剂rd2-3、乙酸酐3-5、催化剂0.01-0.02、苯胺30-40、有机填料10-12、十二烷基三甲基氯化铵1-2、硬脂酸锌3-4。所述的有机填料是由下述重量份的原料组成的：重质碳酸钙20-30、硅烷偶联剂kh5502-4、聚四氟乙烯蜡3-5、氯化亚砜17-20、蓖麻酸钙1-2。所述的有机填料的制备方法，包括以下步骤：（1）取聚四氟乙烯蜡，加入到氯化亚砜中，升高温度为50-55℃，保温搅拌20-30分钟，得氯化亚砜溶液；（2）取蓖麻酸钙，加入到其重量6-9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为60-70℃，保温搅拌1-2小时，得硅烷醇溶液；（3）取上述氯化亚砜溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入重质碳酸钙，超声100-140分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述有机填料。所述的催化剂为浓度为96-98%的硫酸。一种防老化导电胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）取防老剂rd，加入到其重量6-10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，在50-60℃下保温搅拌20-30分钟，得醇分散液；（2）取乙酸酐、苯胺混合，加入到混合料重量4-10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入催化剂，超声10-40分钟，得苯胺溶液；（3）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；（4）取十二烷基三甲基氯化铵，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入有机填料，超声4-5分钟，与上述苯胺溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌4-5小时，出料冷却，得有机聚合物溶液；（5）取上述醇分散液、有机聚合物溶液混合，在90-95℃下保温搅拌1-2小时，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚合物胶粉；（6）取上述改性聚合物胶粉，与硬脂酸锌混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述防老化导电胶粉。本专利技术的优点：本专利技术首先采用氨基硅烷改性碳酸钙，然后采用乙酸酐处理苯胺，在浓硫酸的催化作用下进行乙酰化反应，之后在引发剂作用下聚合，在聚合过程中引入氨基改性的碳酸钙，从而改善了碳酸钙在聚苯胺间的分散相容性，从而提高了成品的力学强度和导电稳定性，本专利技术的胶粉具有很好的抗老化性能，耐候性好，且还具有一定的导电性，在用于锂离子电池正极材料的填料时，可以提高电极的使用年限，提高锂离子电池的使用寿命。具体实施方式实施例1一种防老化导电胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：过硫酸铵0.8、废旧橡胶粉120、防老剂rd2、乙酸酐3、催化剂0.01、苯胺30、有机填料10、十二烷基三甲基氯化铵1、硬脂酸锌3。所述的有机填料是由下述重量份的原料组成的：重质碳酸钙20、硅烷偶联剂kh5502、聚四氟乙烯蜡3、氯化亚砜17、蓖麻酸钙1。所述的有机填料的制备方法，包括以下步骤：（1）取聚四氟乙烯蜡，加入到氯化亚砜中，升高温度为50℃，保温搅拌20分钟，得氯化亚砜溶液；（2）取蓖麻酸钙，加入到其重量6倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，得硅烷醇溶液；（3）取上述氯化亚砜溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入重质碳酸钙，超声100分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述有机填料。所述的催化剂为浓度为96%的硫酸。一种防老化导电胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）取防老剂rd，加入到其重量6倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，在50℃下保温搅拌20分钟，得醇分散液；（2）取乙酸酐、苯胺混合，加入到混合料重量4倍的去离子水中，搅拌均匀，加入催化剂，超声10分钟，得苯胺溶液；（3）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；（4）取十二烷基三甲基氯化铵，加入到其重量16倍的去离子水中，搅拌均匀，加入有机填料，超声4分钟，与上述苯胺溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌4小时，出料冷却，得有机聚合物溶液；（5）取上述醇分散液、有机聚合物溶液混合，在90℃下保温搅拌1小时，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚合物胶粉；（6）取上述改性聚合物胶粉，与硬脂酸锌混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述防老化导电胶粉。实施例2一种防老化导电胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：过硫酸铵1、废旧橡胶粉130、防老剂rd3、乙酸酐5、催化剂0.02、苯胺40、有机填料12、十二烷基三甲基氯化铵2、硬脂酸锌4。所述的有机填料是由下述重量份的原料组成的：重质碳酸钙30、硅烷偶联剂kh5504、聚四氟乙烯蜡5、氯化亚砜20、蓖麻酸钙2。所述的有机填料的制备方法，包括以下步骤：（1）取聚四氟乙烯蜡，加入到氯化亚砜中，升高温度为55℃，保温搅拌20-30分钟，得氯化亚砜溶液；（2）取蓖麻酸钙，加入到其重量9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为70℃，保温搅拌2小时，得硅烷醇溶液；（3）取上述氯化亚砜溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入重质碳酸钙，超声140分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述有机填料。所述的催化剂为浓度为98%的硫酸。一种防老化导电胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）取防老剂rd，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，在60℃下保温搅拌30分钟，得醇分散液；（2）取乙酸酐、苯胺混合，加入到混合料重10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入催化剂，超声40分钟，得苯胺溶液；（3）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀；（4）取十二烷基三甲基氯化铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入有机填料，超声5分钟，与上述苯胺溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防老化导电胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：过硫酸铵0.8‑1、废旧橡胶粉120‑130、防老剂rd2‑3、乙酸酐3‑5、催化剂0.01‑0.02、苯胺30‑40、有机填料10‑12、十二烷基三甲基氯化铵1‑2、硬脂酸锌3‑4；其特征在于，所述有机填料包括重质碳酸钙。

【技术特征摘要】
1.一种防老化导电胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：过硫酸铵0.8-1、废旧橡胶粉120-130、防老剂rd2-3、乙酸酐3-5、催化剂0.01-0.02、苯胺30-40、有机填料10-12、十二烷基三甲基氯化铵1-2、硬脂酸锌3-4；其特征在于，所述有机填料包括重质碳酸钙。2.根据权利要求1所述的一种防老化导电胶粉，其特征在于，所述的有机填料是由下述重量份的原料组成的：重质碳酸钙20-30、硅烷偶联剂kh5502-4、聚四氟乙烯蜡3-5、氯化亚砜17-20、蓖麻酸钙1-2。3.根据权利要求2所述的一种防老化导电胶粉，其特征在于，所述的有机填料的制备方法，包括以下步骤：（1）取聚四氟乙烯蜡，加入到氯化亚砜中，升高温度为50-55℃，保温搅拌20-30分钟，得氯化亚砜溶液；（2）取蓖麻酸钙，加入到其重量6-9倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硅烷偶联剂kh550，升高温度为60-70℃，保温搅拌1-2小时，得硅烷醇溶液；（3）取上述氯化亚砜溶液、硅烷醇溶液混合，搅拌均匀，加入重质碳酸钙，超声100-140分钟，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述有机填料。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚引栾，
申请(专利权)人：戚引栾，
类型：发明
国别省市：江苏,32