[发明专利]一种具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂，其特征为该粘结剂的结构式如下：

其中，R=、、、、或。

2.如权利要求1所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：

将含硫代环状碳酸酯官能团的组分A和含氨基官能团的组分B加入到溶剂中，在50~100℃下反应0.5~24小时，再经过浓缩、透析、干燥，得到具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂；

其中，质量比为，组分A：组分B =（1~10）：（1~10）；每毫升溶剂加入40~60 mg组分A；

所述含硫代环状碳酸酯官能团的组分A为1,2,7,8-二环氧辛烷-硫代环状碳酸酯、乙二醇二缩水甘油醚-硫代环状碳酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚-硫代环状碳酸酯、双酚A型环氧-硫代环状碳酸酯、缩水甘油醚-硫代环状碳酸酯或季戊四醇缩水甘油醚-硫代环状碳酸酯；

所述的含氨基官能团的组分B为聚乙烯亚胺，其分子量范围：800~100000。

3.如权利要求2所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的制备方法，其特征为所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N, N’ -二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）或水。

4.如权利要求2所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的制备方法，其特征为所述的合成含有硫代环状碳酸酯官能团的组分A的制备方法，包括如下步骤：

将物质C溶于二氯甲烷中，再加入溴化锂，回流搅拌0.5~4小时后，滴加二硫化碳溶液，然后将反应混合物回流24~48小时；反应结束后，冷却至室温，经稀释、萃取后，洗涤有机相，干燥后旋蒸，得到对应的组分A产物；

所述的物质C为1,2,7,8-二环氧辛烷、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧、缩水甘油醚或季戊四醇缩水甘油醚；

其中，每20 ml无水二氯甲烷溶剂加入6~10mmol物质C、0.4~1mmol LiBr、10~18 mmolCS₂。

5.如权利要求1所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的应用，其特征为用于锂离子电池的负极材料。

6.如权利要求5所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的应用，其特征为包括如下步骤：将所述的粘结剂与导电剂、负极活性物质、分散剂，球磨混合为浆状，将其涂于集流体上，涂覆厚度为15~20 μm；60~100 ℃加热烘干后，得到锂离子电池的负极材料；

其中，质量比为，粘结剂：导电剂：负极活性物质：分散剂=1：0.5~2：（5~18）：（20~100）；

锂离子电池的负极活性物质：锂离子电池的负极活性物质为纳米硅粉末、钛酸锂、纳米石墨粉末中的一种。

7.如权利要求6所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的应用，其特征为所述的导电剂具体为乙炔黑、Super P、碳纳米管或石墨烯；

所述的分散剂具体为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N, N’-二甲基甲酰胺（DMF）或水（H₂O）；

所述的集流体具体为铜箔集流体。

8.如权利要求6所述的具有自修复性能的锂离子电池负极粘结剂的应用，其特征为所述的球磨转速为 300～600 r·min^-1条件下混合处理4~8小时；活性物质负载量为1.2~2mg·cm^-2。