一种有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂及其制备方法和应用，包括以下步骤：步骤1，将凝聚态有机聚合物分散在溶剂中，得到有机聚合物溶液；步骤2，在步骤1得到的有机聚合物溶液中加入功能纳米粒子，混合均匀，有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂；所述功能纳米粒子为锂藻土、ZnO、Fe3O4、MnO、CeO2、Al2O3、TiO2、Co3O4、MoO2、V2O5、HrO2、MoS2、MoSe2、ABO3型铁电体、快离子导体、分子筛纳米片、异质结纳米材料和碳纳米材料中的一种或多种。本发明专利技术能够有效改善储能材料表界面稳定性，提高储能器件的循环寿命与能量密度。能器件的循环寿命与能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于新能源材料与器件领域，涉及一种有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]发展高能量密度储能技术是进一步推动可再生能源高效存储的关键举措。近年来，可再生能源及储能电站等领域的高速发展对储能技术带来了新的挑战。储能材料是储能器件的关键组成部分之一，决定了储能器件的工作寿命及能量存储密度。而储能材料表界面微纳结构及物化性能对能量的存储与转化效率及传质过程有着显著的影响。研究表明，粘结剂在改善储能材料表界面性能发挥着重要作用。
[0003]目前，常用的粘结剂是聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂，然而，传统聚偏二氟乙烯粘结剂存在以下明显缺陷：(1)通过F离子与其他组份颗粒间形成的氢键粘结性能较差；(2)PVDF容易阻塞电极孔隙，降低了电解液的有效接触面积，限制了电极的离子导电性；(3)含F粘结剂易与电极材料本身反应放热，导致电极热失控问题；(4)需要溶解在成本高且有毒的有机溶剂N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)中，且去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将凝聚态有机聚合物分散在溶剂中，得到有机聚合物溶液；步骤2，在步骤1得到的有机聚合物溶液中加入功能纳米粒子，混合均匀，有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂；所述功能纳米粒子为锂藻土、ZnO、Fe3O4、MnO、CeO2、Al2O3、TiO2、Co3O4、MoO2、V2O5、HrO2、MoS2、MoSe2、ABO3型铁电体、快离子导体、分子筛纳米片、异质结纳米材料和碳纳米材料中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述凝聚态有机聚合物为聚偏氟乙烯、卡波姆、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙二醇、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚丙烯丁酯、聚苯乙烯、聚异丁烯、聚顺丁烯二酸、聚氯乙烯和聚异丁烯二酸中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述ABO3型铁电体中A为Li、La、Bi、Ba、Ca、Er、Sr或Pb，B为Ti、Nb、Zr、Fe、Mg或Mn。4.根据权利要求1所述的有机聚合物/功能纳米粒子复合粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述快离子导体为Li2TiO3、LiAlO2、Li4Ti5O
12
、Li
3x
La
(2/3)
‑
x
□
(1/3)
‑
2x
MO3、Li
1+x
Ti2‑
x
M
x
(PO4)3、Li6ALa2M2O
12
、Li
2+2x
Zn1‑
x
GeO4、Li4‑
2x
Zn
x
GeS4、Li5La3M2O
12
、LiTaO3、LiNbO3、Na3PS4、Na2Si2O5、Na3Zr2(SiO4)2(PO4)、Na2CoP2O7、NaCuZrS3、Na2SiO3、Na
10
SnP2S
12
、Na2Mg2TeO6、Na
11
Sn2PS
12
、Na2Cd(SO4)2和Na
0.5
Bi
0.5
TiO3中的一种或多种；Li
3x
La
(2/3)
‑
x
□
(1/3)
‑
2x
MO3中，0<x<0....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，戴吴骦，李彦宏，常颂文，郗凯，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：