一种水系共价交联型粘结剂及其制备方法和应用技术

技术编号:43282442 阅读:46 留言:0更新日期:2024-11-12 16:05
本发明专利技术属于锂离子电池材料领域,提供了一种水系共价交联型粘结剂及其制备方法和应用。水系共价交联型粘结剂的具体制备方法如下:将含有双键的单体A溶于去离子水中,接着加入二[2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯作为交联剂,并加入引发剂进行聚合反应,即可制得水系共价交联型粘结剂。该方法通过动静态交联相结合的方式实现三维网络结构的构建并引入了磷酸基团作为硅负极水系粘结剂组分,其与硅之间的相互作用更强,提升材料的粘结能力与机械性能,另外原位制备极片的方法省去了聚合物的后处理步骤,简单便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池材料,涉及到一种水系共价交联型粘结剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、为解决续航里程问题并进一步降低成本,研发高能量密度的锂离子电池势在必行。

2、硅以其理论比容量大、储量丰富等优势成为当下开发高能量密度电池负极材料的优选,硅通过与锂离子形成合金的方式实现锂离子的存储与释放,其理论比容量高达4200mah·g-1,约是现今商业化石墨负极(372mah·g-1)的十几倍。但是在实际应用过程中,受硅负极储锂形式的影响,硅在与锂形成合金后,会难以避免的出现近400%的体积膨胀,而锂离子电池的充放电过程使得锂离子从硅负极中反复脱嵌,多次的体积膨胀收缩造成了电极内部的应力变化,导致电极开裂,继而使电极材料粉化脱落,这一现象会导致电池容量急剧衰减,影响电池的循环性能。

3、针对上述问题,考虑到硅颗粒改性复杂、成本高的问题,因此从水系共价交联型粘结剂角度出发,设计开发一种新型水系共价交联型粘结剂来缓解硅的体积膨胀、稳定电极结构成为相关领域的一个重要课题。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,所述单体A水溶液的浓度为0.01~0.10g/mL,二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯占单体A的2~10mol%,引发剂占单体A和二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯总质量的1~5%。

3.根据权利要求1所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,所述单体A为丙烯酸、丙烯酸酯类、丙烯酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,所述聚合反应为紫外光引发聚合反...

【技术特征摘要】

1.一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,所述单体a水溶液的浓度为0.01~0.10g/ml,二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯占单体a的2~10mol%,引发剂占单体a和二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯总质量的1~5%。

3.根据权利要求1所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,所述单体a为丙烯酸、丙烯酸酯类、丙烯酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特征在于,所述聚合反应为紫外光引发聚合反应。

5.根据权利要求4所述的一种水系共价交联型粘结剂的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾丹黎贾子龙杜思思孙玉宝佟鑫毕永旗杨祺蛟
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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