[發明專利]一種改性鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710465096.2
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107359353B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 周僑發
• 申請（專利權）人: 佛山市大為科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

1.一種改性鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料，其特征在于，包括以下重量百分比的各組分：導電材料0.1～20％，分散劑0.5～15％，纖維素0.2～4％，潤濕劑0.1～1％，粘結劑2～20％，物理微球發泡劑0.5～10％，余量為去離子水；

所述物理微球發泡劑的制備方法為采用原位聚合法以庚烷為囊芯，丙烯酸改性殼聚糖為壁材，制備所得，具體如下：

1)、預聚體的合成：吸取1mL的吐溫80于含有100mL去離子水的60℃燒杯中,稱取一定質量的丙烯酸改性殼聚糖加入上述的燒杯中，用10％的乙酸溶液溶解配置成溶液，得到預聚體溶液；

2)、乳液的制備：將30g庚烷加熱熔融后加入盛有8.0g甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯和200.0mL去離子水的75℃恒溫乳化釜中，在20000rpm下均質乳化30min后，用10wt％檸檬酸調節乳液pH值至4～5，得到庚烷乳液；

3)、物理微球發泡劑懸浮液的制備：將庚烷乳液溫度調至80℃，然后將制備的預聚體溶液以0.5mL/min的滴速滴加到庚烷乳液中，待滴加結束后繼續反應2h，最后用10wt％LiOH溶液調節pH值為8～9終止反應，得到物理微球發泡劑懸浮液；

4)、將上述物理微球發泡劑懸浮液進行噴霧干燥得到物理微球發泡劑粉體，再將物理微球發泡劑粉末進行氣流粉碎分級處理，得到不同粒徑的物理微球發泡劑。

2.根據權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述導電材料為導電炭黑、SP-Li、石墨烯、超導炭黑、石墨、膨脹石墨、碳納米管、活性炭、無定型炭、中間相炭微球和氣相炭纖維中的任意一種或多種。

3.根據權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述纖維素為CMC、HEC和HPMC中的任意一種或多種。

4.根據權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述粘結劑為熱塑性丙烯酸樹脂、聚氨酯、環氧樹脂和丁苯乳液中的任意一種或多種。

5.一種權利要求1-4任一項所述的改性鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、攪拌狀態下將纖維素分散至去離子水中，高速分散10～60min，待纖維素完全溶解后加入分散劑攪拌均勻；

2)、加入導電材料，高速分散0.5～2h至導電材料表面完全潤濕；

3)、在5～12℃的狀態下，進行濕法納米研磨0.5～5h，研磨轉速為900～2600rpm/min；

4)、依次加入潤濕劑、粘結劑和物理微球發泡劑，均質處理10～60min，得到水性導電漿料。

6.根據權利要求1-4任一項所述的改性鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料的應用，其特征在于，用雙面凹版涂布或微凹版涂布方式將水性導電漿料轉移至集流體上，涂布速度為30～100m/min，經過60～100℃烘干后收卷得到改性集流體。