[发明专利]一种锂离子电池用涂碳铝箔

权利要求书

1.一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，所述涂碳铝箔的导电涂层的涂料包括导电剂、粘结剂和溶剂，所述导电剂包括石墨烯以及炭黑，所述炭黑经过聚乙烯吡咯烷酮接枝改性，聚乙烯吡咯烷酮接枝改性的炭黑的制备方法包括以下步骤：

a)将炭黑分散在体积比为2:1-3:1的浓硫酸与0.4-0.6mol/L稀硝酸的混酸中，超声振荡并回流反应1-2h；

b)过滤后用去离子水反复洗涤至中性，60-70℃真空干燥12-24h；

c)将干燥后的产物溶于氯化亚砜中，滴加2-3滴N,N-二甲基甲酰胺，在60-70℃下反应24-48h；

d)所得产物分散在乙二醇中，100-120℃下回流反应24-48h；

e)将所得产物与4-二甲胺基吡啶、二环己基碳二亚胺和CHCl₃混合，密封抽真空和充氮气2-3次后注入2-羧基异丙酰溴的氯仿溶液，0-4℃下搅拌2-3h后继续在室温下反应24-48h；

f)所得溶液用氯仿稀释过滤，反复洗涤后于40-50℃下真空干燥6-12h；

g)将干燥后的产物与五甲基二乙烯三胺、五甲基-二亚乙基三胺及N,N-二甲基甲酰胺混合，密封抽真空和充氮气2-3次后注入乙烯基吡咯烷酮，70-80℃下搅拌反应24-48h；

h)所得溶液用无水乙醇稀释抽滤，反复洗涤后真空干燥6-12h，得到聚乙烯吡咯烷酮接枝改性的炭黑。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，所述导电剂质量占涂料总质量的20-40%。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，所述粘结剂包括聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种，质量占涂料总质量的10-30%。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，所述溶剂包括水和无水乙醇中的至少一种，质量占涂料总质量的40-60%。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，还包括分散剂，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和2-羟基膦酰基乙酸中的至少一种，质量占涂料总质量的0.1-5%。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，所述石墨烯经过聚乙烯吡咯烷酮接枝改性。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池用涂碳铝箔，其特征是，聚乙烯吡咯烷酮接枝改性的石墨烯的制备方法包括以下步骤：

a)在氧化石墨烯粉末中加入去离子水，超声分散得浓度为0.1-0.3mg/mL的氧化石墨烯分散液；

b)在氧化石墨烯分散液中加入与氧化石墨烯质量比为1:1-5:1的聚乙烯吡咯烷酮和与氧化石墨烯质量比为2:1-5:1的抗坏血酸，搅拌10-20min；

c)将混合体系在70-80℃油浴中加热反应3-4h；

d)反应结束后过滤，将过滤产物用去离子水反复洗涤后可得聚乙烯吡咯烷酮接枝改性的石墨烯。