[發明專利]一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202310045939.9
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號: CN116063977A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 賈寶泉;曹華偉;佟銳;徐四喜
• 申請（專利權）人: 深圳好電科技有限公司
• 主分類號: C09J179/08
• 分類號: C09J179/08;C09J11/04;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 溫德昌

1.一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在容器中加入適量溶劑，加入苯二胺、馬來酰亞胺基酸、催化劑，惰性氣氛保護下，升溫，回流，反應結束后冷卻至室溫；將反應冷卻至室溫后的溶液轉移至噴霧干燥機內，噴霧干燥后得到帶有酰亞胺基團的氨基酸粉末單體；

(2)在容器中加入適量溶劑，加入適量帶有酰亞胺基團的氨基酸粉末單體、乙二醇、乙二胺、鋰離子導體粉末以及催化劑，惰性氣氛保護下，升溫，回流，反應結束后冷卻至室溫；將反應冷卻至室溫后的溶液轉移至噴霧干燥機內，噴霧干燥后得到聚酰胺酰亞胺-聚乙烯亞胺粉末；

(3)加入適量聚酰胺酰亞胺-聚乙烯亞胺粉末、鋰離子導體粉末混合，并在混合機中攪拌，再將所得的攪拌均勻的混合物加入雙螺桿擠出機中，造粒，得到高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑。

2.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述溶劑為DMF；所述苯二胺為對苯二胺、鄰苯二胺、間苯二胺中的一種或幾種；所述馬來酰亞胺基酸為4-馬來酰亞胺基苯甲酸、6-馬來酰亞胺基己酸、2-馬來酰亞胺基乙酸中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中催化劑為4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯、肌酐中的一種或幾種；所述步驟(2)中催化劑為二磷酸鈉、亞磷酸鈉、焦磷酸二鈉中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中苯二胺、馬來酰亞胺基酸、催化劑的摩爾比為1:1:0.2-0.3。

5.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述鋰離子導體粉末為鋯酸鋰Li₄ZrO₄、鈮酸鋰Li₃NbO₄、鉬酸鋰Li₂MoO₄、鉭酸鋰Li₃TaO₄中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中帶有酰亞胺基團的氨基酸粉末單體、乙二醇、乙二胺、鋰離子導體粉末以及催化劑的重量份數分別為10份、10份、3份、2份；所述步驟(3)中聚酰胺酰亞胺-聚乙烯亞胺粉末、鋰離子導體粉末重量份數分別為20份、2份。

7.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中升溫至120-130℃，回流10-15小時，進風口溫度為180-190℃，出風口為200-210℃；所述步驟(2)中升溫至90-110℃，回流5-8小時，進風口溫度為180-190℃，出風口為200-210℃。

8.根據權利要求1所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中在干式混合機中攪拌30分鐘；再將所得的攪拌均勻的混合物加入雙螺桿擠出機中，在170-200℃的溫度下進行擠出造粒。

9.一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑，其特征在于，所述高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑由權利要求1-8中任一項所述的一種高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑的制備方法制得。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權利要求9所述的高離子導電性的無氟鋰離子電池粘結劑。