[發(fā)明專利]一種導(dǎo)電炭材料分散劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210587660.9
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN114891144A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紹華;彭敏
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞固新能（上海）材料科技有限公司
• 主分類號: C08F212/14
• 分類號: C08F212/14;C08F226/10;C08F224/00;C08F228/06;C08F220/06;C08F212/08;C08F222/02;C08F226/06;C08F220/58;C08F216/36;H01M4/62
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅

本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電炭材料分散劑及其制備方法，它包含結(jié)構(gòu)通式(1a)或(1b)所示的第一重復(fù)單元和結(jié)構(gòu)通式(2)所示的第二重復(fù)單元。本發(fā)明公開的分散劑可用于石墨、炭納米管、石墨烯等導(dǎo)電炭材料的分散，效果良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分散劑領(lǐng)域，具體涉及到一種導(dǎo)電炭材料分散劑及其制備方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前的新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，鋰離子電池技術(shù)不斷提高，對電池能量密度和綜合性能也提出了更高的要求。當(dāng)前鋰電池為了提高電池能量密度，必不可少的需要使用導(dǎo)電炭材料，目前常用的導(dǎo)電碳材料為石墨、炭納米管(CNT)和石墨烯，對于石墨體系，常用羧甲基纖維素(CMC)作為分散劑，CMC具有良好的懸浮穩(wěn)定效果，但分散的石墨粘度大，阻抗增加，而碳納米管和石墨烯的分散難度更大，且目前的分散劑都不具有導(dǎo)電性能，對導(dǎo)電炭材料的電化學(xué)性能都有一定的影響，導(dǎo)致電阻上升，影響電池的最終性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供的一種導(dǎo)電炭材料分散劑及其制備方法，該導(dǎo)電炭材料分散劑具有導(dǎo)電性，在分散導(dǎo)電炭材料的同時(shí)，也能對電池的電化學(xué)性能提供有益效果，相比當(dāng)前炭材料的分散劑具有更好的綜合性能。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是：

一種導(dǎo)電炭材料分散劑，它包含結(jié)構(gòu)通式(1a)或(1b)所示的第一重復(fù)單元：

和結(jié)構(gòu)通式(2)所示的第二重復(fù)單元：

其中，R₁和R₂各自獨(dú)立地為H、-OH、-NH₂、-SO₃M、-B(OH)₂、-CN、-PO₃HM、-PO₃M₂或-COOM，M為H、Li、Na、K或銨基，R₁在苯環(huán)上的取代位是鄰位、間位或?qū)ξ唬琑₂在苯環(huán)上的取代位為鄰位或間位；R₃為n1和n2為各自獨(dú)立的正整數(shù)。

所述的導(dǎo)電炭材料分散劑，第一重復(fù)單元結(jié)構(gòu)通式中R₁和R₂同時(shí)為氫、-OH、-NH₂或-COOM；M為H、Li、Na、K或銨基；R₁在苯環(huán)上的取代位是鄰位、間位或?qū)ξ唬籖₂在苯環(huán)上的取代位為鄰位或間位；第二重復(fù)單元為乙烯基吡咯烷酮。

所述的導(dǎo)電炭材料分散劑，它還包含結(jié)構(gòu)通式(3a)或(3b)所示的第三重復(fù)單元：

其中R₄為H或者甲基；R₅為H或-COOM；R₆為M、直鏈或分支的C₁至C₃₀烷基或環(huán)烷基、-CH₂CH₂COOM、M為H、Li、Na、K或銨基；n為2-12的任意整數(shù)；m為1-70的任意整數(shù)；R₇和R₈各自獨(dú)立地為H、直鏈或分支的C₁至C₆烷基、羥甲基、羥乙基或羥丙基；n3和n4為各自獨(dú)立的正整數(shù)。

所述的導(dǎo)電炭材料分散劑，第三重復(fù)單元所用單體選自丙烯酸、馬來酸、丙烯酰胺或羥甲基丙烯酰胺的其中一種。

所述的導(dǎo)電炭材料分散劑，分散劑的重均分子量為1萬至100萬。

所述的導(dǎo)電炭材料分散劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)釜中，開啟攪拌，加熱至50℃至85℃；