【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池粘结剂，具体涉及一种非氟类高粘接性的粘结剂及其应用。
技术介绍
1、锂离子电池作为环境友好型的储能装置，一直被新能源领域大量使用与研究，其中的电极结构主要由活性材料、导电剂、粘接剂以及集流体四部分组成，而聚合物粘接剂是保证电极结构完整性的关键组分。目前，商业化应用最多的粘接剂为聚偏氟乙烯(pvdf)，聚偏氟乙烯与电极其他部分通过f原子形成的弱范德华力相互作用而实现粘接。其中，锂离子电池极片剥离强度是指极片活性物质(包括活性材料、导电剂、粘接剂)与集流体粘附在一起的牢固程度，是电池极片的重要指标之一。对于目前的磷酸铁锂活性材料，因其呈橄榄型晶型结构，使得材料本身电子和离子电导率低，并且存在磷酸铁锂材料与集流体的粘结不牢固等问题。现有技术采用的粘结剂聚偏氟乙烯属于半结晶的聚合物，在电池正常使用温度范围内，pvdf的结晶会导致电解液中的分子较难流通，也会减弱电解液的浸润性，导致锂离子的传输速率降低，故现有技术使用的粘结剂并没有提升整体材料的导电率，而且磷酸铁锂材料与集流体的粘结仍然存在不牢固的问题。现有技术虽然会采用在磷酸铁锂材料表面进行碳包覆来改善导电率的问题，以此减小锂离子迁移过程中的阻力，提高整体材料的导电率，但这会导致磷酸铁锂材料表面能降低，使得材料更不易粘接。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种非氟类高粘接性的粘结剂及其应用，以解决现有技术中存在粘结剂导电率低、粘结性差、电池极片的剥离强度不足的问题。
2、为
3、一种非氟类高粘接性的粘结剂，所述粘结剂包括聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛；其中，聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛的质量比为(7～9)：(1～3)。
4、优选地，聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛的质量比可以为(1～2)：(8～9)，或者(2～3)：(7～8)等，以及上述数值之间的所有范围和子范围。
5、进一步优选地，聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛的质量比为1:9，或者2:8，或者3:7。
6、优选地，聚丙烯腈的重均分子量(wm)为150000～200000。
7、优选地，聚乙烯醇缩丁醛的缩醛化度至少为70％以上。
8、优选地，所述聚丙烯醇缩丁醛通过如下方法获得：
9、步骤1：将聚乙烯醇溶解于水中，得到聚乙烯醇水溶液；
10、步骤2：在室温条件下，向聚乙烯醇水溶液中缓慢加入正丁醛；
11、步骤3：在室温条件下，调节步骤2得到的反应溶液的ph值，使其呈酸性；
12、步骤4：当步骤3中调节后的反应溶液由粘稠变稀时，进行加热反应；
13、步骤5：步骤4反应结束后，通过纯化处理得到所述聚丙烯醇缩丁醛。
14、优选地，在步骤2中，聚乙烯醇和正丁醛的质量比为10：(8～9)。
15、优选地，在步骤3中，ph值调整至2.5～4.5范围内。
16、优选地，在步骤4中，反应溶液加热至40℃～60℃并保温1h～1.5h。
17、本专利技术提供了一种非氟类高粘接性的粘结剂的应用，上述粘结剂用于制备磷酸铁锂正极极片。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、1、本专利技术所述粘结剂采用聚乙烯醇缩丁醛(pvb)和聚丙烯腈(pan)作为主要组分，利用pvb中醇羟基结构为粘结剂提供很强的抗撕裂强度以及与铝箔很强的粘结性，可免去对磷酸铁锂正极集流体进行的底涂步骤；同时，pan中提供的氰基具有较大的极性，能够与主材以及助剂之间产生较强的作用力，保证主材以及其他助剂能够均匀分散，并且pan化学稳定性强，其制备的电池具有很好的循环性能。
20、2、本专利技术采用的pvb和pan之间也具有优异的协同作用，pan模量高、硬度大，其制备得到的电极极片更硬脆且易碎，而pvb具有的六元环结构恰恰可以改善这一缺点，pvb的六元环结构可提高空间位阻，具有增塑作用，能够有效降低pan的模量，改善电极极片硬脆易碎的问题；同时，pan孔隙率较低，吸液性能较差，导致其在电解液中的浸润性较差，故离子电导率低，而pvb具有的缩醛基对电解液有亲和性，能够有效改善pan电解液浸润性较低的问题；本专利技术所述粘结剂不含f元素，对环境更加友好。
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1.一种非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛；其中，聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛的质量比为(7～9)：(1～3)。
2.根据权利要求1所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，聚丙烯腈的重均分子量为150000～200000。
3.根据权利要求1所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，聚乙烯醇缩丁醛的缩醛化度至少为70％。
4.根据权利要求1～3任一所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，所述聚丙烯醇缩丁醛通过如下方法获得：
5.根据权利要求4所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，在步骤2中，聚乙烯醇和正丁醛的质量比为10：(8～9)。
6.根据权利要求4所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，在步骤3中，pH值调整至2.5～4.5范围内。
7.根据权利要求4所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，在步骤4中，反应溶液加热至40℃～60℃并保温1h～1.5h。
8.一种非氟类高粘接性的粘结剂的应用，其特征在于，权利要求1～7任一所述粘结剂用于制备磷酸铁锂正极极片。
9.一种电池，其特征在于，所述电池采用权利要求8所述磷酸铁锂正极极片制成。
...【技术特征摘要】
1.一种非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛；其中，聚丙烯腈和聚乙烯醇缩丁醛的质量比为(7～9)：(1～3)。
2.根据权利要求1所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，聚丙烯腈的重均分子量为150000～200000。
3.根据权利要求1所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，聚乙烯醇缩丁醛的缩醛化度至少为70％。
4.根据权利要求1～3任一所述非氟类高粘接性的粘结剂，其特征在于，所述聚丙烯醇缩丁醛通过如下方法获得：
5.根据权利要求4所述非氟类高粘...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴靖，闫兴，徐春梓，王辉，
申请(专利权)人：重庆硕盈峰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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