用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂及制备工艺制造技术

技术编号:43454498 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-27 12:55
本发明专利技术涉及锂离子电池领域,具体涉及用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂及制备工艺,用于解决传统的粘结剂易于污染环境,而且粘结强度不够、与电极材料的相容性差、稳定性差以及电化学性能不佳,限制了其在锂离子电池中应用的问题;本发明专利技术的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂及制备工艺,通过引入三氟甲基、季铵基团以及酰胺基团,提高了粘结剂与电极材料之间的粘结力,增强了电极的机械强度和稳定性,还能提高了电极的导电性和电化学性能,进而改善了锂离子电池的充放电性能、循环寿命和倍率性能,提升锂离子电池的整体性能,推动锂离子电池行业的可持续发展,而且该丙烯腈水性粘结剂采用水性体系,不含有机溶剂,对环境更加友好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,具体涉及用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂及制备工艺


技术介绍

1、目前,石墨作为商用锂离子电池的主要负极材料,其理论比容量仅为370mah/g,不能满足高储能设备的需要,而硅负极具有4200mah/g的高理论比容量,且具有来源丰富,环境友好,稳定性强等优点,因此在新一代的负极材料中具有很大的应用前景。但是硅颗粒在电极不断嵌/脱锂过程中会发生膨胀率高达400%的体积变化,经过长时间的充放电后,硅颗粒会逐渐粉碎裂开而与电极发生脱离,同时在硅表面sei膜反复生长,这都会造成电极容量发生快速衰减,降低电池的使用寿命和安全性。

2、在锂离子电池的制造过程中,粘结剂是关键的组分之一,粘结剂的作用是将活性材料,导电剂以及集流体连接在一起。尽管粘结剂在整个硅负极的极片的组成中,占比很小,但是这一小部分的粘结剂却能有效地缓解硅的剧烈膨胀。因此,粘结剂的性能直接影响到电池的循环稳定性、安全性及使用寿命。传统的粘结剂多采用有机溶剂体系、存在环境污染,而且粘结强度不够、与电极材料的相容性差、稳定性差以及电化学性能不佳,限制了其在锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,步骤一中的所述2-氯-5-硝基三氟甲苯、还原铁粉、盐酸溶液、无水乙醇、无水丙酮以及去离子水的用量比为1g:3-5g:1-2mL:10-15mL:10-15mL:5-7mL。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,步骤一中的所述盐酸溶液的质量分数为36-38%,所述氢氧化钠溶液的质量分数为20-25%。

4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂...

【技术特征摘要】

1.用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,步骤一中的所述2-氯-5-硝基三氟甲苯、还原铁粉、盐酸溶液、无水乙醇、无水丙酮以及去离子水的用量比为1g:3-5g:1-2ml:10-15ml:10-15ml:5-7ml。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,步骤一中的所述盐酸溶液的质量分数为36-38%,所述氢氧化钠溶液的质量分数为20-25%。

4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,步骤二中的所述中间体1、乙酸乙酯、无水乙醇以及n,n-二甲基正辛胺的用量比为10mmol:40-50ml:40-50ml:10mmol。

5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的丙烯腈水性粘结剂的制备工艺,其特征在于,步骤三中的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张虎寅熊俊威秦华席军林袁峥珲
申请(专利权)人:广东鑫甬生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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