[發明專利]一種聚吡咯電池導電添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810417880.0
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108598485B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 饒素芳
• 申請（專利權）人: 安徽環新集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525;H01M4/36;H01M10/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種聚吡咯電池導電添加劑，它是由下述重量份的原料組成的：吡咯110?130、過氧化二異丙苯3?5、2?巰基苯并咪唑0.6?1、羥基乙叉二膦酸2?4、季戊四醇3?5、乙炔炭黑1?2、乙氧基化烷基酚硫酸銨0.8?1、乙酸異丁酸蔗糖酯1?2、硬脂酸鋅0.1?0.4、辛酸亞錫0.1?0.2，本發明以吡咯為單體，在酯化液中分散，在引發劑作用下聚合，有效的改善了炭黑在聚吡咯間的分散相容性，從而提高了成品材料的力學穩定性和導電穩定性。

技術領域

本發明屬于導電材料領域，具體涉及一種聚吡咯電池導電添加劑及其制備方法。

背景技術

導電添加劑是鋰離子電池不可缺少的關鍵材料之一，特別是在動力型鋰離子電池的大電流充放電過程中具有十分重要的作用。不同導電劑都有各自的特點，形態也是各有千秋；當前電池使用較廣泛的導電劑可分為導電炭黑、導電石墨和新型導電劑等三大類，新型導電劑主要指碳納米管、石墨烯等，而聚吡咯作為一種導電聚合物，具有很好的導電穩定性，然而其在電池領域的應用還比較低，因此，本發明的目的是提供一種新型的導電性強，力學性好，導電穩定性高的電池添加劑。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種聚吡咯電池導電添加劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種聚吡咯電池導電添加劑，它是由下述重量份的原料組成的：

吡咯110-130、過氧化二異丙苯3-5、2-巰基苯并咪唑0.6-1、羥基乙叉二膦酸2-4、季戊四醇3-5、乙炔炭黑1-2、乙氧基化烷基酚硫酸銨0.8-1、乙酸異丁酸蔗糖酯1-2、硬脂酸鋅0.1-0.4、辛酸亞錫0.1-0.2。

一種聚吡咯電池導電添加劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)取乙炔炭黑、乙氧基化烷基酚硫酸銨混合，加入到混合料重量25-30倍的去離子水中，超聲10-20分鐘，升高溫度為60-65℃，加入硬脂酸鋅，保溫攪拌1-2小時，得活化炭黑分散液；

(2)取2-巰基苯并咪唑，加入到其重量7-9倍的無水乙醇中，攪拌均勻，與季戊四醇混合，攪拌均勻，得復合醇溶液；

(3)取上述活化炭黑分散液、復合醇溶液混合，攪拌均勻，加入羥基乙叉二膦酸，升高溫度為90-95℃，保溫攪拌1-2小時，加入乙酸異丁酸蔗糖酯，攪拌至常溫，得酯分散液；

(4)取過氧化二異丙苯，加入到其重量10-14倍的無水乙醇中，攪拌均勻，得引發劑溶液；

(5)取吡咯，加入到上述酯分散液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，調節反應釜溫度為65-70℃，加入上述引發劑溶液，保溫攪拌4-5小時，出料冷卻，得炭黑改性聚吡咯分散液；

(6)取辛酸亞錫，加入到上述炭黑改性聚吡咯分散液中，攪拌均勻，升高溫度為80-85℃，保溫攪拌20-30分鐘，過濾，將沉淀水洗，真空55-60℃下干燥1-2小時，冷卻至常溫，即得所述聚吡咯電池導電添加劑。

本發明的優點：

本發明以乙炔炭黑為導電原料，采用硬脂酸鹽處理，然后分散到乙氧基化烷基酚硫酸銨的水溶液中，以該導電分散液為溶劑，加入羥基乙叉二膦酸與醇共混酯化，再以吡咯為單體，在該酯化液中分散，在引發劑作用下聚合，有效的改善了炭黑在聚吡咯間的分散相容性，從而提高了成品材料的力學穩定性和導電穩定性。

具體實施方式

實施例1

一種聚吡咯電池導電添加劑，它是由下述重量份的原料組成的：