水性聚氨酯粘结剂的制备方法及包括该粘结剂的锂离子电池正极浆料技术

本发明专利技术公开了一种水性聚氨酯粘结剂的制备方法及包括该粘结剂的锂离子电池正极浆料，涉及锂离子技术领域，所述水性聚氨酯粘结剂的制备方法包括以下步骤：将大分子二元醇进行脱水处理，然后与二异氰酸酯混合，升温反应，然后降温，加入侧链型非离子亲水单体，再升温反应，然后降温，加入小分子扩链剂、催化剂及溶剂，再升温反应，最后降温、出料，得预聚体乳液；向预聚体乳液中加入水进行高速分散乳化，再加入二元胺扩链剂，减压蒸馏除去溶剂，即得具有侧链结构的水性聚氨酯乳液。本发明专利技术制得的聚氨酯粘结剂柔顺性好、粘结性能优异，用于正极浆料，再以此浆料组装的扣式锂离子电池具有较大的首次放电容量，良好的循环性能。

Preparation of waterborne polyurethane binder and cathode paste for lithium ion batteries including the binder

【技术实现步骤摘要】
水性聚氨酯粘结剂的制备方法及包括该粘结剂的锂离子电池正极浆料
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种水性聚氨酯粘结剂的制备方法及包括该粘结剂的锂离子电池正极浆料。
技术介绍
近些年来，随着传统能源的紧缺与环境问题的日益严重，新型清洁能源的开发与应用迫在眉睫。锂离子电池具有高比能量密度、长循环寿命、宽工作电压平台等多方面优点在众多新能源中脱颖而出，在传统PC领域得到了广泛的应用；同时随着科技的发展，锂离子电池也逐渐成为智能行业的重要化学电源。锂离子电池主要是由正极、负极、隔膜、电解液四大部分组成。现阶对离子电池的研究主要集中在正负极材料方面，对于电极中的辅助材料报道甚少。在正极极片的制备过程中，粘结剂起到粘接活性物质与集流体和缓冲电极在充放电过程中因热效应造成体积膨胀的作用。粘结剂虽然是电极中的辅助材料，但在锂离子电池的制备过程中扮演着十分重要的作用。现有的电极粘结剂一般以聚偏氟乙烯最为常见。聚偏氟乙烯在使用过程中需要用到大量的有机溶剂如N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺，不仅污染环境而且对身体有害。并且，粘结剂的加入量会影响粘结剂的粘接效果，随着粘结剂用量的增加，粘结牢度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚氨酯粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将大分子二元醇进行脱水处理；S2、将大分子二元醇和二异氰酸酯混合，升温反应，然后降温，加入侧链型非离子亲水单体，再升温反应，然后降温，加入小分子扩链剂、催化剂及溶剂，再升温反应，最后降温、出料，得预聚体乳液；S3、向预聚体乳液中加入水进行高速分散乳化，再加入二元胺扩链剂，减压蒸馏除去溶剂，即得具有侧链结构的水性聚氨酯乳液。

【技术特征摘要】
1.一种水性聚氨酯粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将大分子二元醇进行脱水处理；S2、将大分子二元醇和二异氰酸酯混合，升温反应，然后降温，加入侧链型非离子亲水单体，再升温反应，然后降温，加入小分子扩链剂、催化剂及溶剂，再升温反应，最后降温、出料，得预聚体乳液；S3、向预聚体乳液中加入水进行高速分散乳化，再加入二元胺扩链剂，减压蒸馏除去溶剂，即得具有侧链结构的水性聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯粘结剂的制备方法，其特征在于，S2中，将大分子二元醇和二异氰酸酯混合，升温至92～100℃反应2～3h，然后降温至30～60℃，加入侧链型非离子亲水单体，再升温至82～90℃反应1～2h，然后降温至30～60℃，加入小分子扩链剂、催化剂及溶剂，再升温至60～75℃反应3～4h，最后降温至40～50℃，出料，得预聚体乳液。3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯粘结剂的制备方法，其特征在于，所述大分子二元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇中的一种或一种以上；优选地，其数均分子量为2000～4000；优选聚己二酸新戊二醇酯二醇，数均分子量为2000；优选地，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明昊，夏昕，李道聪，丁楚雄，王庆莉，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34