一种丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，公开了一种丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂及其制备方法和应用，其方法包括：将聚丙烯酸溶解于去离子水中，配制为质量分数为3‑10％的聚丙烯酸胶状溶液；将丝素蛋白溶解于去离子水中，配制为质量分数为3‑10％的丝素蛋白溶液；按丝素蛋白占聚丙烯酸与丝素蛋白总质量的10‑50％，将聚丙烯酸胶状溶液与丝素蛋白溶液混合均匀，得到混合胶体溶液；将混合胶体溶液中加入乙醇溶液，以用于无序状态的丝素蛋白向有序状态转变，再经加热烘干，得到丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂。本发明专利技术的无氟粘结剂，应用于锂离子电池硅负极，可有效增强粘结剂的粘附性能和机械性能差而导致硅负极的电化学性能差，循环寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、目前使用的石墨负极材料接近372mah g-1的比容量，远未满足5g大功率电子产品对高性能锂离子电池的需求。硅负极材料具有石墨负极材料10倍以上理论比容量，已成为满足这一需求的最具潜力的替代材料。但是，当硅在锂离子电池中用作负极材料时，它仍然面临着循环过程中显着的体积膨胀变化(>300％)导致结构破碎、粉化，长循环稳定性差，电导率差限制离子扩散等问题而限制了锂离子电池的优异性能。采用传统粘结剂无法解决上述体积膨胀大的问题，难以充分发挥硅负极材料高容量的优势。

2、粘结剂是电极的重要组成部分，主要将活性物质和导电炭黑黏附在集流体上，它们之间的作用力一般包括范德华力、氢键、静电相互作用和共价键。丝素蛋白可在不同的外部环境条件(如ph值、温度和溶剂类型)下，从构象i(无定形和α-螺旋结构)转变为构象ii(β-折叠结构)。β-折叠结构的形成，由于其内部氢键密度的增加和分子间作用的强化，显著提升了内聚力。如何合理利用丝素蛋白，制备出的粘结剂具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述去离子水的电阻率为18.2MΩ.m。

3.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述乙醇溶液的质量分数为1-5％。

4.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述加热烘干的温度为100-150℃。

5.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，通过搅拌混匀，搅...

【技术特征摘要】

1.一种丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述去离子水的电阻率为18.2mω.m。

3.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述乙醇溶液的质量分数为1-5％。

4.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述加热烘干的温度为100-150℃。

5.根据权利要求1所述的丝素蛋白交联聚丙烯酸的无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张山青，林旭棋，陈浩，梁宇皓，黄子默，黄森传，
申请(专利权)人：化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心，
类型：发明
国别省市：