[发明专利]一种锂离子电池硅基负极复合粘结剂及其制备方法和应用有效
申请号: | 201910300127.8 | 申请日: | 2019-04-15 |
公开(公告)号: | CN110071289B | 公开(公告)日: | 2022-03-15 |
发明(设计)人: | 郭盼龙;林少雄;蔡桂凡;毕超奇;谢李昭;石永倩;杨立铭;高玉仙 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人: | 汪贵艳 |
地址: | 230011 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 负极 复合 粘结 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种适用于锂离子电池硅基负极的复合粘结剂,其特征在于:包括改性聚丙烯酸和聚离子液体;所述改性聚丙烯酸的分子式简写为PAAH1-X-LiX,其中,0X1;所述聚离子液体的结构式如下:
其中TFSI-为二(三氟甲基磺酰)亚胺阴离子;
所述聚离子液体的制备步骤如下:
(1)将乙酸和2,2′-(乙烯二氧)双(乙胺)溶于水中得到溶液A,将甲醛和乙醛混合得到溶液B,冰水浴下将溶液B加入到溶液A中得到溶液C;
(2)溶液C在25-100℃下冷凝回流反应1-2h后,冷却,减压蒸馏,洗涤得到PIL/AcO;
(3)将LiTFSI溶于水中得到LiTFSI溶液,将步骤(2)制备得到的PIL/AcO溶于水中得到PIL/AcO溶液,将PIL/AcO溶液加入到LiTFSI溶液中反应生成沉淀,所述沉淀经过水洗、干燥得到聚离子液体。
2.根据权利要求1所述的复合粘结剂,其特征在于:所述改性聚丙烯酸由锂盐和聚丙烯酸反应制备得到。
3.根据权利要求1所述的复合粘结剂,其特征在于:所述改性聚丙烯酸与聚离子液体的质量比为(0.5-3):1。
4.如权利要求1所述的复合粘结剂的制备方法,其特征在于:将改性聚丙烯酸和聚离子液体加入到溶剂中进行混合,得到复合粘结剂溶液,烘干除去溶剂后得到复合粘结剂;所述溶剂为NMP,DMF或DMSO中的一种。
5.根据权利要求2所述的复合粘结剂,其特征在于:所述锂盐为氢氧化锂、碳酸锂或碳酸氢锂中的一种。
6.一种锂离子电池硅基负极材料,包括硅基材料、导电剂碳黑,其特征在于:还包括权利要求1-3任一所述的复合粘结剂。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于:所述硅基材料为纳米硅、微米硅、多孔硅、非晶硅、氧化亚硅或硅碳复合材料中的一种。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于:所述复合粘结剂占锂离子电池硅基负极材料总质量的1-50%。
9.如权利要求7或8所述的锂离子电池硅基负极材料在锂离子电池中的应用。
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