一种涂炭铝箔粘结剂、制备方法及其应用与流程

本发明属于锂电池生产领域，具体涉及一种涂炭铝箔粘结剂、制备方法及其应用。

背景技术：

1、随着新能源汽车市场的扩大，可反复充放电、高容量的锂电池的市场也逐年扩大。锂离子电池性能受到电池材料、工艺以及使用环境等多方面因素的影响，其中制备电极时所使用的粘结剂的影响不容小觑。粘结剂起到粘结活性物质、导电剂，并将其粘附到集流体，形成完整电极结构的作用。同时粘结剂也会影响极片的柔韧性、极片在电解液中的溶胀性、电化学稳定性等诸多性能。

2、在锂电池中，铝箔作为正极集流体，通常铝箔表面会通过导电涂层(比如：表面涂炭、石墨烯涂层、碳纳米管涂层，复合涂层)的改性方法来改善铝箔自身的局限性；目前，铝箔与粘结剂、活性物质的粘结强度有限，在循环充放电中因电极体积不断变化导致颗粒物质间的结合疏松、易掉粉，使电池容量和循环寿命快速衰减。为此提出一种涂炭铝箔粘结剂。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种涂炭铝箔粘结剂、制备方法及其应用，解决了现有技术中的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

4、在惰性气体保护下，将聚乙二醇、二异氰酸酯类化合物以及去离子水混合，并加热反应，然后加入丙烯酸单体，在60℃下反应得到改性丙烯酸树脂；

5、在改性丙烯酸树脂中滴加硫酸铵搅拌反应，之后加入碱性溶液调节ph至7-9，然后加入表面活性剂，最后加入去离子水来调节固含量，得到粘接剂。

6、进一步地，在制备改性丙烯酸树脂过程中，聚乙二醇、二异氰酸酯类化合物、丙烯酸单体之间的摩尔比为：(2-3)：(2-4)：(5-7)。

7、进一步地，所述二异氰酸酯类化合物为二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。

8、进一步地，所述惰性气体为氩气或氮气。

9、进一步地，所述改性丙烯酸树脂和硫酸铵的摩尔比为：50：(1-2)。

10、进一步地，所述表面活性剂为tx-10或三乙醇胺。

11、进一步地，所述碱性溶液为氢氧化钠或氨水。

12、进一步地，所述粘接剂的固含量为21-23％。

13、一种涂炭铝箔粘结剂，使用上述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法制备得到。

14、上述的一种涂炭铝箔粘结剂在制备锂电池正极浆料中的应用。

15、本发明的有益效果：

16、本发明提出的涂炭铝箔粘结剂改善了涂炭层与铝箔间的粘接强度，利用改性后的丙烯酸树脂，来对导电剂，活性炭剂碳纳米管有优异的润湿分散性和粘接性。

技术特征：

1.一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，在制备改性丙烯酸树脂过程中，聚乙二醇、二异氰酸酯类化合物、丙烯酸单体之间的摩尔比为：(2-3)：(2-4)：(5-7)。

3.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯类化合物为二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。

4.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氮气。

5.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂和硫酸铵的摩尔比为：50：(1-2)。

6.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为tx-10或三乙醇胺。

7.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠或氨水。

8.根据权利要求1所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法，其特征在于，所述粘接剂的固含量为21-23％。

9.一种涂炭铝箔粘结剂，其特征在于，使用权利要求1-8任一项所述的一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的一种涂炭铝箔粘结剂在制备锂电池正极浆料中的应用。

技术总结
本发明公开一种涂炭铝箔粘结剂、制备方法及其应用，属于锂电池生产领域；一种涂炭铝箔粘结剂的制备方法包括：在惰性气体保护下，将聚乙二醇、二异氰酸酯类化合物以及去离子水混合，并加热反应，然后加入丙烯酸单体，在60℃下反应得到改性丙烯酸树脂；在改性丙烯酸树脂放中滴加硫酸铵搅拌并加热反应，之后加入碱性溶液调节PH至7‑9，然后加入表面活性剂，最后加入去离子水来调节固含量，得到粘接剂。该粘接剂对导电剂、活性炭剂碳纳米管有优异的润湿分散性和粘接性。

技术研发人员：张文涛,刘波,吴鑫
受保护的技术使用者：安徽新合富力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23