一种正极无氟粘结剂及其制备方法与应用技术

本申请公开了一种正极无氟粘结剂及其制备方法与应用，属于粘结剂制备技术领域。本申请提供的正极无氟粘结剂，按质量百分比计，由以下组分组成：聚乙烯醇和甘油40‑90％；角蛋白10‑60％；所述聚乙烯醇和甘油的质量比为22：3。本申请提供的正极无氟粘结剂通过角蛋白所含丰富的极性基团、聚乙烯醇的羟基和甘油的羟基通过非共价氢键相互作用，构建内聚力增强的粘结剂网络结构，能够提高正极的机械性能和结构稳定性；组装的纽扣半电池在0.1C下活化3圈，然后在2C条件下循环400圈后，展现出的比容量为482mAh/g，具有优异的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于粘结剂制备，尤其涉及一种正极无氟粘结剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂硫电池(lsbs)有着卓越的理论比容量(1675mah/g)和能量密度(2600wh/kg)而被视为最有前景的替代品之一，足以满足5g大功率电子产品对高性能锂电池的需求，具有潜在的商业应用。在锂硫电池体系中，电极材料是决定电池性能的核心要素，而粘结剂作为电极材料不可或缺的组成部分，其性能优劣直接影响电池的电化学表现。

2、目前，商业化的正极粘结剂以聚偏氟乙烯(pvdf)为主，它在电化学稳定性、粘附性和离子迁移能力等方面表现良好。然而，随着市场对电池能量密度要求不断提升，pvdf在适配高能量/高功率密度、长循环寿命的锂硫电池时，暴露出诸多局限性，难以满足行业发展需求，开发综合性能更优的粘结剂迫在眉睫。

3、当硫在锂电池中用作正极极材料时，仍然面临着关键挑战：一方面是lsbs系统中可溶性多硫化锂(lips)中间体与常用液体电解质的穿梭效应，这导致循环稳定性差；另一方面是硫材料在锂化/脱锂过程中的显著体积变化(≈80％)，这源于li2s和s8之间的密度差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极无氟粘结剂，其特征在于，按质量百分比计，由以下组分组成：

2.根据权利要求1所述的正极无氟粘结剂，其特征在于，所述角蛋白的质量百分比为20-50％。

3.根据权利要求1所述的正极无氟粘结剂，其特征在于，所述角蛋白的质量百分比为30％。

4.根据权利要求1所述的正极无氟粘结剂，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为20-25kDa，醇解度：98-99％(mol/mol)。

5.一种权利要求1-4任一所述的正极无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

6.根据权利要求4所述的正极无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种正极无氟粘结剂，其特征在于，按质量百分比计，由以下组分组成：

2.根据权利要求1所述的正极无氟粘结剂，其特征在于，所述角蛋白的质量百分比为20-50％。

3.根据权利要求1所述的正极无氟粘结剂，其特征在于，所述角蛋白的质量百分比为30％。

4.根据权利要求1所述的正极无氟粘结剂，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为20-25kda，醇解度：98-99％(mol/mol)。

5.一种权利要求1-4任一所述的正极无氟粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，陈炳钟，张山青，梁宇皓，林旭棋，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：