[發(fā)明專利]一種鋰離子電池負(fù)極用水系導(dǎo)電粘合劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811224528.1
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109411758B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳樹偉;李士成;岳風(fēng)樹;孟慶海;李金熠;郭玉國
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)寶新材料科技有限公司;中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京領(lǐng)科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 艾變開

1.一種鋰離子電池負(fù)極用水系導(dǎo)電粘合劑的制備方法，其特征在于由以下步驟完成：

（1）將羧基化碳材料充分干燥后進行球磨，至顆粒尺寸在1-100微米；羧基化碳材料的羧基化摩爾分?jǐn)?shù)為0.1%-20%，且羧基化碳材料選自羧基化石墨烯、羧基化碳納米管、羧基化富勒烯、羧基化石墨、羧基化導(dǎo)電碳黑中的至少一種；

（2）將含有羥基官能團的聚合物充分干燥后進行球磨，至顆粒尺寸在1-100微米；

（3）將羧基化碳材料、含有羥基官能團的聚合物和纖維素納米纖維在乙醇溶劑的存在下利用球磨法進行混合，其中羧基化碳材料所占的百分比為1~50wt%，含有羥基官能團的聚合物所占的百分比為50~99wt%，纖維素納米纖維所占的百分比為0.05-0.2wt%，上述三類物質(zhì)的總用量為100wt%；乙醇的用量為三類物質(zhì)總用量的10-20wt%；含有羥基官能團的聚合物是羧甲基纖維素鈉、羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉、聚乙烯醇中的至少一種；

（4）將混合好的羧基化碳材料、含有羥基官能團的聚合物和纖維素納米纖維置于真空烘箱中；

（5）在加熱條件下進行反應(yīng)，其中加熱溫度為30-300℃，反應(yīng)時間為0.1-100小時；

（6）反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物取出，球磨后干燥保存。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于羧基化碳材料是羧基化石墨烯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于羧基化碳材料是羧基化石墨烯與羧基化碳納米管的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1）中羧基化碳材料的羧基化摩爾分?jǐn)?shù)為0.5%-10%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（2）含有羥基官能團的聚合物經(jīng)球磨后尺寸在1-20微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（5）中加熱溫度為80-150℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（5）中反應(yīng)時間為5-20小時。

8.一種鋰離子電池負(fù)極，其特征在于是用權(quán)利要求1-7任一項制備的水系導(dǎo)電粘合劑與活性材料混合制漿，涂覆于集流體制備負(fù)極電極，其中水系導(dǎo)電粘合劑在電極中用量為1-10%。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池負(fù)極，其特征在于其中水系導(dǎo)電粘合劑在電極中用量為1.5-7%。

10.一種鋰離子電池，所述鋰離子電池由鋰離子電池負(fù)極極片、正極極片、隔膜、電解液以及外殼組成，其中所述鋰離子電池負(fù)極極片是由權(quán)利要求1-7任一項方法制備得到的水系導(dǎo)電粘合劑與負(fù)極活性物質(zhì)混合配置的漿料經(jīng)涂布并烘干形成。