一种粘结剂及其制备方法和在锂离子电容器中的应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电容器技术领域，具体涉及一种粘结剂及其制备方法和在锂离子电容器中的应用，其技术要点是：粘结剂利用富含甲氧基、羟基、羰基和磺酸基的木质素磺酸钠与含有酰胺基的聚丙烯酰胺通过氢键结合而获得。解决了现有粘结剂与负极碳材料界面相容性欠缺以及电解液不可逆分解造成产气量大的问题，有利于碳材料在水系体系中的润湿与分散，所形成的粒径较小的碳颗粒与导电材料接触更加充分，同时大大减少电解液的不可逆分解量，从而减少产气量，有助于锂离子电容器的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电容器，具体涉及一种粘结剂及其制备方法和在锂离子电容器中的应用。

技术介绍

1、锂离子电容器作为一种新型的电化学储能器件，其能量密度介于锂离子电池和超级电容器之间，具有高容量以及长循环寿命的特点。负极活性材料是影响锂离子电容器副反应及倍率性能的关键因素。锂离子电容器商业化产品中一般使用碳材料作为负极活性材料使用。而碳材料本身由于具有一定层间距、多孔性、比表面积大、表面含有多种官能团等特点，使锂离子电容器具有高倍率、长循环寿命，从而获得了广泛应用。但同时，碳材料也由于以上结构特点一方面造成在水系体系中难分散，另一方面电解液与碳材料表面接触造成电解液不可逆消耗，副反应加剧，产气量大，以上两点不足都会影响产品倍率性能及循环寿命。目前，现有技术通过优化电解液和粘结剂等手段改善以上不足。

2、其中粘结剂具有特殊的化学和物理性质，在制作负极时发挥着重要作用。目前常见的粘结剂如聚丙烯酸（paa）、聚偏氟乙烯（pvdf）和羧甲基纤维素钠（cmc）是具有高弹性和柔韧性的聚合物材料。但是仍存在如下问题：这些聚合物粘结剂所带的极性基团种类及数量较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粘结剂，其特征在于，利用富含甲氧基、羟基、羰基和磺酸基的木质素磺酸钠与含有酰胺基的聚丙烯酰胺通过氢键结合而获得，反应过程如下：

2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，由如下组分按重量比构成：

3.一种如权利要求1或2所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，搅拌速度为100～500转/分钟，搅拌温度为10～30℃，搅拌时间为0.5～2小时；步骤2中，所述初始搅拌的搅拌速度为600～1000转/分钟，搅拌温度为10～30℃，搅拌时间为0.5～2小时；所述加热搅拌的搅拌...

【技术特征摘要】

1.一种粘结剂，其特征在于，利用富含甲氧基、羟基、羰基和磺酸基的木质素磺酸钠与含有酰胺基的聚丙烯酰胺通过氢键结合而获得，反应过程如下：

2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，由如下组分按重量比构成：

3.一种如权利要求1或2所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，搅拌速度为100～500转/分钟，搅拌温度为10～30℃，搅拌时间为0.5～2小时；步骤2中，所述初始搅拌的搅拌速度为600～1000转/分钟，搅拌温度为10～30℃，搅拌时间为0.5～2小时；所述加热搅拌的搅拌速度为600～1000转/分钟，搅拌温度为30～60℃，搅拌时间为1～4小时；所述ls-pam凝胶的固含量为20%～30%；步骤3中，进行喷雾干燥的喷嘴口径为0.5～2.0mm，热风温度为80～150℃，蠕动泵速为500～1000ml/h；烘干温度为80～110℃，烘干时间为2～5小时；研磨转速为100～150转/分钟，研磨时间为0.2～1小时；过筛为过80～120目尼龙筛网；所述ls-pam颗粒的含水量≤5%，粒径≤180μm。

5.一种如权利要求1或2所述的粘结剂在锂离子电容器中的应用，其特征在于，所述锂离子电容器的负极极片由如下组分按固体质量百分比构成：导电剂4%～15%，a粘结剂1%～8%，b粘结剂1%～7%，碳材料70%～94%；

6.根据权利要求5所述的粘结剂在锂离子电容器中的应用，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭江，刘光男，王颖，刘璐，王均，马强，
申请(专利权)人：锦州凯美电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：