一种具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂及其应用的制作方法

文档序号:36120652发布日期:2023-11-22 16:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂,其特征在于,该粘结剂含大量具有自修复能力的四氮唑—羧酸离子键交联网络。

2.如权利要求1所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂,其特征在于,该粘结剂由含有大量四氮唑基团聚合物与聚丙烯酸共混制备。

3.如权利要求2所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂,其特征在于,该粘结剂中含有大量四氮唑基团聚合物与聚丙烯酸的质量比为(1~10):(1~10)。

4.如权利要求2所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂,其特征在于,含有大量四氮唑基团聚合物由含有腈基官能团的组分a和含有叠氮官能团的组分b或c在高温下环加成反应制备,所述含腈基官能团的组分a结构通式为;所述含叠氮官能团的组分b的结构通式为,c的结构通式为;其中,r1, r2, r3,r4分别独立地选自氢、卤素、羟基、羧酸、磺酸、磷酸、羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐、氨基甲酰基、十八碳以下的烷氧基、十八碳以下的烷基氨基、十八碳以下的烷硫基、十八碳以下的烷氧硅烷基、十八碳以下的烷酰基、十八碳以下的磺酰基、羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐或十八碳以下的芳基或杂芳基;x的取值为0~1000, y的取值为100~1000, z 的取值为0~1,q的取值为0-5, a的取值为1~200, b的取值为20~300。

5.如权利要求1所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂,其特征在于,所述电极粘结剂弹性模量为10-300 mpa,断裂伸长率为10-2000%。

6.一种权利要求要求1所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂溶液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.如权利要求6所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂溶液的制备方法,其特征在于,其中,组分a:组分b或组分c的质量比为(1~10):(1~10);每毫升溶剂加入20-100 mg组分a。

8.如权利要求6所述具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂溶液的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述含有大量四氮唑基团聚合物与聚丙烯酸的质量比为(1~10):(1~10);步骤s2中所述溶剂为水、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、n,n’-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)、二氯甲烷、氯仿、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚、丙酮、乙腈、二甲基亚砜、环丁砜、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯中的一种或几种。

9.如权利要求6所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂溶液的制备方法,其特征在于,制备的粘结剂溶液中粘结剂质量分数为1%-40%。

10.一种权利要求1所述的具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂的应用,其特征在于,该电极粘结剂在储能电池、动力电池电极中的应用。


技术总结
本发明涉及电池电极粘结剂领域,具体提供一种具有自修复能力的离子键交联网络电极粘结剂及其应用。本发明利用含有腈基官能团的组分和含有叠氮官能团的组分的环加成反应,在高温条件下环化成含大量四氮唑基官能团的聚合物,与聚丙烯酸共混形成含有大量四氮唑—羧酸离子键交联的刚性和软性平衡的自愈合聚合物粘结剂。本发明粘结剂与传统粘结剂聚偏氟乙烯,羟甲基纤维素钠,聚丙烯酸,聚丙烯腈等制备的电极相比,能够很好地抑制并适应电极充放电过程中的体积膨胀及修复电极裂痕,显著提高储能电池和动力电池比容量和循环稳定性。

技术研发人员:董甜甜,穆卫东,崔浩然
受保护的技术使用者:青岛中科赛锂达新能源技术合伙企业(有限合伙)
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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