[發明專利]光交聯型絲素蛋白水性粘結劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010869576.7
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111961219A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 楊宇;劉飛;楊卓鴻;王銀艷
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C08H1/00
• 分類號: C08H1/00;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務所(普通合伙) 11317
• 代理人: 許春蘭;梁麗嬋

1.光交聯型絲素蛋白水性粘結劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將碳酸鈉溶解于去離子水中，得碳酸鈉溶液；

(2)將蠶繭加入碳酸鈉溶液中，加熱至80℃-100℃并保持1-2h，過濾取濾渣干燥，得絲素；

(3)將絲素加入溴化鋰溶液中，并加入甲基丙烯酸縮水甘油酯進行反應；

(4)將步驟(3)中反應后的溶液過濾，取濾液進行透析，得甲基丙烯酸化絲素蛋白溶液；

(5)將光引發劑和甲基丙烯酸化絲素蛋白溶液各自單獨分裝，即得光交聯型絲素蛋白水性粘結劑；使用時將光引發劑加入甲基丙烯酸化絲素蛋白溶液中，溶解后用UV燈照射，即可。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述去離子水的pH值為6.8-7.4，所述碳酸鈉溶液的濃度為4.5-6g/L；步驟(2)中，所述蠶繭與碳酸鈉溶液的固液比為10-50g/L。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述絲素和溴化鋰溶液的固液比為0.1-0.5g/mL；所述溴化鋰溶液濃度為7-10M；所述反應時間為2-8h。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述甲基丙烯酸縮水甘油酯的濃度為280-450mM；所述絲素與甲基丙烯酸縮水甘油酯的固液比為2-10g/mL。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述光引發劑選自光引發劑2959和苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸鋰中的一種或兩種。

6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法制得的光交聯型絲素蛋白水性粘結劑。

7.根據權利要求6所述的光交聯型絲素蛋白水性粘結劑在制備鋰離子電池電極中的應用。

8.鋰硫電池的硫正極，包括集流體和涂覆于集流體上的硫正極材料，所述硫正極材料包括如下重量份數的組分：活性材料5-8份、導電劑1-4份、按固含量計算重量份數的甲基丙烯酸化絲素蛋白溶液0.5-1.5份和光引發劑0.01-0.15份。

9.根據權利要求8所述的硫正極，其特征在于，所述活性材料選自升華硫、Li₂S₂、Li₂S₄、Li₂S₆、Li₂S₈中的至少一種；所述導電劑選自乙炔黑、導電石墨、Super P、科琴黑、碳納米管中的至少一種；所述光引發劑選自光引發劑2959和苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸鋰中的一種或兩種；所述集流體為銅箔、鋁箔、泡沫銅、鍍有銅的無紡布、泡沫鎳、鍍有鎳的無紡布中的一種。

10.根據權利要求8或9所述的硫正極的制備方法，包括如下步驟：

將活性材料、導電劑、甲基丙烯酸化絲素蛋白溶液和光引發劑共混球磨后，涂覆于集流體上，用UV燈照射，然后干燥，最后用裁片機裁出極片，即得硫正極。