一种水性自愈合型粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性自愈合型粘合剂及其制备方法，所述粘合剂包括环氧化橡胶乳液和氨基化聚丙烯酸溶液的混合液。本发明专利技术粘合剂可作为组装电池硅负极聚合物粘合剂来缓解其使用过程中的巨大体积变化。在固化过程中，氨基基团与环氧基团的高反应活性在较为温和条件下进行反应，产生共价交联，包覆在硅颗粒周围，抑制其膨胀。同时具有良好的柔弹性，可通过分子链的弹性变化适应电循环过程中体积变化，在硅体积膨胀过程中可逆的拉伸与收缩，同样可以给硅膨胀提供弹性束缚作用。给硅膨胀提供弹性束缚作用。给硅膨胀提供弹性束缚作用。

【技术实现步骤摘要】
一种水性自愈合型粘合剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粘合剂
，具体涉及一种水性自愈合型粘合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着对高能量密度储能设备的需求不断增加，锂离子电池凭借其优异的比容量而重新引起了研究人员的兴趣。相比于其他材料，硅的质量比容量十分优异而且具有更低的锂化/脱锂电压，是提高锂离子电池能量密度的高效负极材料。但是，硅在循环过程中体积会发生非常大的变化，造成活性材料的不同程度粉碎以及固体电解质界面膜(SEI)的反复生长，这在很大程度上限制了其广泛应用。
[0003]为了解决上述问题，促进硅基负极的锂离子电池的商业应用，人们探索了多种聚合物粘合剂。Magasinski及其同事首次研究了硅负极的水性聚丙烯酸粘合剂，发现含聚丙烯酸粘合剂的硅基负极表现出较为稳定的性能。该粘结剂是一种由丙烯酸均聚而成的合成线性聚合物，可溶于水和乙醇。
[0004]而随着技术的发展，单纯聚丙烯酸粘合剂已经无法满足硅基负极需要。单纯聚丙烯酸胶黏剂模量高，韧性差，缺少与活性材料的多重作用位点，而易产生不可逆滑移，硅基负极失本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性自愈合型粘合剂，其特征在于：所述粘合剂包括环氧化橡胶乳液和氨基化聚丙烯酸溶液的混合液。2.根据权利要求1所述的水性自愈合型粘合剂，其特征在于：所述环氧化橡胶乳液中环氧化橡胶的环氧化程度为5
‑
90mol％，所述环氧化橡胶乳液的质量百分比浓度为5
‑
65％，所述氨基化聚丙烯酸溶液的质量百分比浓度为0.1
‑
10％。3.根据权利要求1所述的水性自愈合型粘合剂，其特征在于：所述环氧化橡胶乳液中环氧化橡胶选自环氧化天然橡胶胶乳、环氧化丁腈橡胶胶乳、环氧化氢化丁腈橡胶胶乳、环氧化丁苯橡胶胶乳、环氧化聚异戊二烯胶乳、环氧化异戊橡胶胶乳、环氧化顺丁橡胶胶乳、环氧化聚氨酯胶乳中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的水性自愈合型粘合剂，其特征在于：所述氨基化聚丙烯酸溶液中的氨基化聚丙烯酸是由氨基化试剂与聚丙烯酸在引发剂作用下反应生成；所述聚丙烯酸的数均相对分子量为20000
‑
450000g/mol；所述氨基化试剂选自甘氨酰胺盐酸盐、丙烯酰基甘氨酰胺盐酸盐、谷氨酰胺盐酸盐、乙酰谷酰胺盐酸盐、氨基硅烷偶联剂中的一种或几种，所述氨基化试剂与聚丙烯酸的摩尔比为0.2
‑
1:1，所述聚丙烯酸与引发剂的摩尔比为1:0.1
‑
1。5.根据权利要求4所述的水性自愈合型粘合剂，其特征在于：所述聚丙烯酸的数均相对分子量为25000g/mol。6.根据权利要求1所述的水性自愈合型粘合剂，其特征在于：所述环氧化橡胶乳液中的环氧化橡胶与所述氨基化聚丙烯酸溶液中的氨基化聚丙烯酸之间的质量比为0.1
‑
1:0.1
‑
1。7.一种权利要求1至6任意一项所述水性自愈合型粘合剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆富，曹兰，潘宏伟，徐郑帅，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：