导电粘结剂的制备及在电池电极中的应用制造技术

本发明专利技术涉及粘结剂的合成技术，旨在提供导电粘结剂的制备及在电池电极中的应用。其制备方法包括：将吡咯溶解于二甲基亚砜中，分散后得到吡咯溶液；β‑环糊精溶解于二甲基亚砜中后，加至吡咯溶液中；分散使吡咯分子进入环糊精空腔；真空干燥后，得到吡咯环糊精包合物；取吡咯环糊精包合物加至二甲基亚砜中；取双氧水的二甲基亚砜中，然后将双氧水的二甲基亚砜混合液滴加至吡咯环糊精包合物的二甲基亚砜溶液中；超声振动分散，加热蒸发掉二甲基亚砜，得到聚吡咯环糊精包合物导电粘结剂。与传统粘结剂相比，本发明专利技术得到的具有导电性的水溶性粘结剂，可以大大降低电极阻抗；制备的粘结剂环保绿色，可有效提高燃料电池、锂离子电池、超级电容的性能。

Preparation of conductive adhesive and its application in battery electrode

【技术实现步骤摘要】
导电粘结剂的制备及在电池电极中的应用
本专利技术涉及一种粘结剂的合成技术，更具体的说，涉及提高粘结剂的导电性的导电粘结剂以及制备方法，用于各种电池电极的制备。
技术介绍
电池电极需要电极材料具有较好的传质能力和较高的比表面积以提高电池的性能，因此电极材料的粒度往往都是微米级或纳米级的。微米级或纳米级的电极材料颗粒需要粘结剂将它们粘合在一起才能形成电极。因为粘结剂通常是绝缘体，虽然粘结剂在电极中所占的质量比并不大，但对电极性能的影响显著，无论是燃料电池、锂离子电池等二次电池、超级电容器等，粘结剂的作用是不可替代的。以锂离子电池的电极粘结剂为例，不仅要求粘接剂具有基本功能及性能；如：保证活性物质制浆时的均匀性和安全性；对活性物质颗粒间起到粘接作用；将活性物质粘接在集流体上；保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用；有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜等，还要求一些专属物理化学性能如：在干燥和除水过程中加热到130—180℃情况下能保持热稳定性；能被有机电解液所润湿；具有良好的加工性能；不易燃烧；对电解液中的LiClO4，LiPF6等稳定；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)取0.15～0.9g吡咯，室温下溶解于50mL的二甲基亚砜中，超声振动分散5分钟后得到吡咯溶液；取2～10g的β-环糊精，溶解于40mL二甲基亚砜中后，加至吡咯溶液中；超声振动分散30分钟，使吡咯分子进入环糊精空腔；真空干燥后，得到吡咯环糊精包合物；/n(2)取吡咯环糊精包合物2～5g，加至30mL的二甲基亚砜中；取0.2～2mL质量浓度10wt％的双氧水，加入70mL的二甲基亚砜中，然后将双氧水的二甲基亚砜混合液滴加至吡咯环糊精包合物的二甲基亚砜溶液中；超声振动分散30分钟后，相邻吡咯环糊精包合物中的吡咯发生聚合，形成贯穿环糊...

【技术特征摘要】
1.一种导电粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取0.15～0.9g吡咯，室温下溶解于50mL的二甲基亚砜中，超声振动分散5分钟后得到吡咯溶液；取2～10g的β-环糊精，溶解于40mL二甲基亚砜中后，加至吡咯溶液中；超声振动分散30分钟，使吡咯分子进入环糊精空腔；真空干燥后，得到吡咯环糊精包合物；
(2)取吡咯环糊精包合物2～5g，加至30mL的二甲基亚砜中；取0.2～2mL质量浓度10wt％的双氧水，加入70mL的二甲基亚砜中，然后将双氧水的二甲基亚砜混合液滴加至吡咯环糊精包合物的二甲基亚砜溶液中；超声振动分散30分钟后，相邻吡咯环糊精包合物中的吡咯发生聚合，形成贯穿环糊精空腔的线性聚吡咯；加热蒸发掉二甲基亚砜，得到聚吡咯环糊精包合物导电粘结剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在，所述超声振动的频率为40kHz。


3.利用权利要求1所述方法制备得到的导电粘结剂制备电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量比70～90∶5～20∶5～10取电极材料、乙炔黑和导电粘结剂，研磨混合均匀后，加入作为分散剂的去离子水，调制成糊状；涂敷到集电极上阴干后，在100℃温度和100Kgcm-2压力下压制成型，得到电极。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电极是下述任意一种：锂离子电池中的负极，其集电极为铜膜；锂离子电池中的正极，其集电极为铝膜；燃料电池中的阳极，其集电极为亲水碳纸；燃料电池中的阴极，其集电极为疏水碳纸；超级电容的正极或负极，其集电极为不锈钢薄膜。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电极材料是下述的任意一种：锂离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宾虹，李洲鹏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33