锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂及制备方法，其特征在于所述粘结剂为N,N‑亚甲基双丙烯酰胺和氨乙基哌嗪的共聚物，在25.0℃下的特性粘度为120‑820mL/g；它由如下的步骤制备：将5‑75％的N,N‑亚甲基双丙烯酰胺于装有磁力搅拌子的反应器中，加入相应量的去离子水，混合均匀并加入1‑35％的氨乙基哌嗪，密封反应器且置于20℃～25℃的恒温水浴中，搅拌反应3～8小时后，得到反应溶液，用旋转蒸发仪悬蒸浓缩后，用沉淀剂反复沉淀洗涤3次，得粘稠聚合物；将粘稠聚合物于60℃真空烘箱中干燥24h，得到淡黄色固体聚合物，再以9ml中1g的量加入去离子水中溶解，得到10wt％的超支化水溶型锂离子电池粘结剂。

Hyperbranched water soluble binder for lithium ion battery and its preparation

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂及制备方法
：本专利技术涉及一种锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂及制备方法，它属于锂离子电池材料
，特别是锂离子二次电池用电极材料粘接

技术介绍
：锂离子电池具有比能量高、自放电小、使用寿命长、绿色无污染等突出优点已被广泛的应用于便携电子产品和电动汽车中。随着社会的发展与进步，锂离子电池的进一步应用亟需提高能量密度，开发高比容量的电极材料是有效途径之一。在负极材料中，目前商业化的主要是碳材料，其理论比容量较低，约为372mAh·g-1。而硅因具有高的理论比容量(约3579mAh·g-1)而受到越来越多的关注，它被认为是最有可能替代石墨负极的材料之一。然而硅在嵌/脱锂过程中会产生约300％的体积变化，巨大的体积变化会造成硅电极的粉化剥落，使硅颗粒之间以及硅与集流体之间失去电接触。除了结构设计外，粘结剂在硅负极的应用中占据了重要地位，因高分子结构的强大内聚力，可有效的抑制极片的膨胀效应。目前锂离子电池最常用粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂。采用PVDF作为粘结剂，溶解PVD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂，它为N,N-亚甲基双丙烯酰胺和氨乙基哌嗪的共聚物，在25.0℃下的特性粘度为120-820mL/g；且由如下的步骤制备：/nA、原料准备：称取N,N-亚甲基双丙烯酰胺和氨乙基哌嗪，其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺重量百分比为5-75％，氨乙基哌嗪的重量百分比为：1-35％，其余为去离子水；/nB、将N,N-亚甲基双丙烯酰胺于装有磁力搅拌子的反应器中，加入相应量的去离子水，混合均匀，在磁力搅拌下，加入氨乙基哌嗪，密封反应器；/nC、将反应器至于具有20℃～25℃的恒温水浴中，搅拌反应3～8小时后，得到淡黄色的粘稠反应溶液，用旋转蒸发仪悬蒸浓缩后，用沉...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂，它为N,N-亚甲基双丙烯酰胺和氨乙基哌嗪的共聚物，在25.0℃下的特性粘度为120-820mL/g；且由如下的步骤制备：
A、原料准备：称取N,N-亚甲基双丙烯酰胺和氨乙基哌嗪，其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺重量百分比为5-75％，氨乙基哌嗪的重量百分比为：1-35％，其余为去离子水；
B、将N,N-亚甲基双丙烯酰胺于装有磁力搅拌子的反应器中，加入相应量的去离子水，混合均匀，在磁力搅拌下，加入氨乙基哌嗪，密封反应器；
C、将反应器至于具有20℃～25℃的恒温水浴中，搅拌反应3～8小时后，得到淡黄色的粘稠反应溶液，用旋转蒸发仪悬蒸浓缩后，用沉淀剂进行沉淀，反复沉淀洗涤3次，除去未反应单体或反应低聚物，获得粘稠聚合物；
D、将上述粘稠聚合物于60℃真空烘箱中干燥24h，得到淡黄色固体聚合物；
E、称取上述淡黄色固体聚合物粉末去离子水中，淡黄色固体聚合物粉末与去离子水的重量比1：9，静置至淡黄色固体聚合物粉末完全溶解，即得到10wt％的超支化水溶型锂离子电池粘结剂；
F、浸泡：超支化水溶型锂离子电池粘结剂70℃浸泡7天，电解液溶胀＜8％。


2.如权利要求1中所述的锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂，其特征在于所述沉淀剂为丙酮或乙醚或甲醇或乙醇。


3.如权利要求1中所述的锂离子电池用超支化水溶型锂离子电池粘结剂，其特征在于在B步骤中，将N,N-亚甲基双丙烯酰胺于装有磁力搅拌子的反应器中，以0.1g/ml的比例加入的去离子水，混合均匀，在磁力搅拌下，加入氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：雒香，陈育行，王争，陈华鑫，
申请(专利权)人：深圳市研一新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44