一种双聚合物凝胶材料及其制备方法和应用技术

技术编号:28822043 阅读:23 留言:0更新日期:2021-06-11 23:15
本发明专利技术公开了一种双聚合物凝胶材料,由导电聚合物凝胶网络和粘结聚合物凝胶网络相互穿插交错而成。本发明专利技术还公开了上述双聚合物凝胶材料的制备方法及其作为导电粘结剂在制备锂电池负极材料方面的应用。本发明专利技术制得的双聚合物凝胶材料能够作为电化学储能上的导电粘结剂,相比于单一的导电聚合物凝胶,通过往导电聚合物凝胶中加入柔性的粘结聚合物凝胶,大大增加了聚合物凝胶材料的弹性,同时,由导电聚合物凝胶网络和粘结聚合物凝胶网络相互穿插交错而成的聚合物凝胶材料彼此通过氢键、共价键合或离子键合连接,不仅提高了聚合物凝胶网络之间的相互作用力,还增强了聚合物凝胶网络与活性材料之间的相互作用力,进而增强了硅@复合凝胶材料的结构稳定性;并且两个凝胶网络同时生成,不仅能提高双聚合物凝胶网络的分布均匀性,也能够进一步增大彼此的相互作用力。

【技术实现步骤摘要】
一种双聚合物凝胶材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种双聚合物凝胶材料,还涉及上述双聚合物凝胶材料的制备方法及其作为导电粘结剂在制备锂电池负极材料方面的应用。
技术介绍
在电化学储能中,活性材料需要与导电剂和粘结剂一起分散到溶剂中形成浆料、再进一步涂覆到集流体上。在传统工艺中,导电剂一般采用具有高电导率的碳纳米材料,如零维碳黑颗粒、一维碳纳米管和二维石墨烯材料,这些碳导电剂在电极中是相互游离的,不能提供持续的电子传输通道且在持续的充放电过程中易与活性材料失去电接触,这会导致电极材料比容量、循环寿命和倍率性能的下降。凝胶材料是一种具有互连网络结构的新型多孔材料,其中,导电聚合物凝胶可以提供三维电子/离子混合传输通道,因而有望取代传统碳导电剂用于电化学能量存储领域。但是,单一的导电聚合物凝胶的机械性能较差,而且其与活性材料之间的相互作用普遍较弱,这在一定程度上制约了其在电化学储能领域的商业化应用。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对现有技术中单一导电聚合物凝胶存在的机械性能差,与活性材料之间的相互作用弱的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双聚合物凝胶材料,其特征在于:由导电聚合物凝胶网络和粘结聚合物凝胶网络相互穿插交错而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种双聚合物凝胶材料,其特征在于:由导电聚合物凝胶网络和粘结聚合物凝胶网络相互穿插交错而成。


2.根据权利要求1所述的双聚合物凝胶材料,其特征在于:所述导电聚合物凝胶网络由横向排布的导电聚合物凝胶和纵向排布的导电聚合物凝胶相互穿插形成三维网络框架结构;所述粘结聚合物凝胶网络由横向排布的粘结聚合物凝胶和纵向排布的粘结聚合物凝胶相互穿插形成三维网络框架结构。


3.根据权利要求1所述的双聚合物凝胶材料,其特征在于:所述导电聚合物凝胶网络由吡咯单体或苯胺单体经氧化聚合而成;所述粘结聚合物凝胶网络由含羧基、羟基或胺基的粘结聚合物与交联剂经共价缩合而成。


4.权利要求1所述的双聚合物凝胶材料的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
(1)将单体材料、掺杂剂和含羧基、羟基或胺基的粘结聚合物溶解到水中,形成混合溶液;
(2)将交联剂和氧化剂一起加入步骤(1)的混合溶液中,静置或搅拌至体系呈凝胶状态,得到双聚合物凝胶材...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴平夏婷婷王岑李喆周益明
申请(专利权)人:南京师范大学安普瑞斯南京有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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