[發明專利]一種聚合物交聯的粘結劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710541947.7
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107482221B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 梁波;陳栩;張帥;蘭芳;喬猛
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525;C08L5/08;C08J3/24;C08B37/08
• 代理公司: 43113 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬強;蔣尊龍

1.一種聚合物交聯的粘結劑在電池負極材料中的應用，其特征在于，所述粘結劑是以雙端基取代的聚乙二醇為交聯劑，與水溶性的線型聚合物粘結劑進行席夫堿反應得到交聯聚合物，所述交聯聚合物即為聚合物交聯的粘結劑。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述雙端基取代聚乙二醇中的取代基為醛基；所述線型聚合物粘結劑中含有氨基；所述線型聚合物粘結劑為殼聚糖類粘結劑、羧甲基纖維素粘結劑、海藻酸鈉類粘結劑中的一種或多種。

3.如權利要求1或2所述的應用，其特征在于，所述交聯劑的添加量為聚合物交聯的粘結劑總質量的0.1~10%。

4.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述粘結劑的制備方法包括以下步驟：將線型聚合物粘結劑溶于水中，并用堿調節溶液的pH值至8~13，加入雙端基取代的聚乙二醇作為交聯劑，對線型聚合物粘結劑進行交聯，反應0.5小時以上，得到聚合物交聯的粘結劑。

5.如權利要求4所述的應用，其特征在于，用氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀調節溶液的pH值；調節溶液的pH值至8~10。

6.如權利要求4或5所述的應用，其特征在于，所述制備方法是在20-90攝氏度下進行所述席夫堿反應。

7.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述線型聚合物粘結劑為羧甲基殼聚糖。

8.一種電池負極，其特征在于，所述負極的原料包括活性物質、導電劑和粘結劑；所述活性物質包括硅材料或硅碳復合材料；所述粘結劑的質量為活性物質質量的5~15%，所述導電劑的質量為活性物質質量的5~15%；所述粘結劑是以雙端基取代的聚乙二醇為交聯劑，與水溶性的線型聚合物粘結劑進行席夫堿反應得到交聯聚合物，所述交聯聚合物即為聚合物交聯的粘結劑。

9.一種電池負極的制備方法，負極的原料包括活性物質、導電劑和水溶性的線型聚合物粘結劑，其特征在于，負極的原料還包括雙端基取代的聚乙二醇，所述雙端基取代的聚乙二醇可與水溶性的線型聚合物粘結劑發生席夫堿反應。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，鋰離子電池使用權利要求8所述的負極或權利要求9所述的制備方法得到的負極。