本发明专利技术提供一种用于组成锂离子电池负极的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，属于锂离子电池制造技术领域。该粘结剂为经过碱性物质中和后的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，中和后的ｐＨ值为５．３－７．２；粘结剂与负极活性材料组成锂离子电池负极，其中所述粘结剂占负极组成的质量比为８－２５％。本发明专利技术所提供的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂经过碱性物质中和之后能够稳定电池制造工艺，并且增加电极活性材料的分散性和粘结力，尤其适用于硅负极，可以制造出具有优异性能的锂离子电池。此外，本发明专利技术还采用水作浆料介质，制造工艺具有环境友好的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于组成锂离子电池负极的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，所述粘 结剂为经过碱性物质中和后的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，中和后的pH值为5. 3 7. 2 ; 所述粘结剂与负极活性材料组成锂离子电池负极，其中所述粘结剂占负极组成的质量比为 8 25% ;所述的碱性物质为LiOH或NaOH或氨水。 在本专利技术的一个实施例中，采用负极制备材料制造锂离子电池负极。特别地，负极制备材料可以包括有含碳材料、硅以及部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，但是并不限定于这些。部分水解聚丙烯酰胺粘结剂可以用作锂离子电池负极的粘结剂。用于锂离子电池中的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂包括通过适当的碱中和以调整其pH值。在更进一步的实施例中，负极活性材料和部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，其中部分水解聚丙烯酰胺粘结剂的重量在负极组成8% 25%的范围之内。<formula>formula see original document page 4</formula>(2) 结构式1示出了部分水解聚丙烯酰胺粘结剂的结构；结构式2示出了部分水解聚 丙烯酰胺粘结剂经过LiOH完全中和之后的结构。 本专利技术所提供的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂经过碱性物质中和之后能够稳定电 池制造工艺，并且增加电极活性材料的分散性和粘结力，尤其适用于硅负极，可以制造出具 有优异性能的锂离子电池。此外，本专利技术还采用水作浆料介质，制造工艺具有环境友好的特 占。附图说明 将参照附图通过具体描述本专利技术的典型实施例，使得本专利技术的上述以及其他特征和有益效果变得更加鲜明。 图1采用部分水解聚丙烯酰胺粘结剂的实例1和实例2的锂离子电池的循环性能 曲线； 图2采用部分水解聚丙烯酰胺粘结剂与实施例2相同的制备方法得到的锂离子电 池的循环伏安曲线； 图3本专利技术部分水解聚丙烯酰胺粘结剂的红外光谱图。具体实施例方式实施例1 :分别称量65% (重量)的硅粉末、15% (重量)的乙炔碳黑粉末、作为 粘结剂的20% (重量)的经过氢氧化锂中和的pH值为6.6的部分水解聚丙烯酰胺。首先， 在搅拌状态下将部分水解聚丙烯酰胺溶解于蒸馏水中，以制备5% (重量)的部分水解聚丙 烯酰胺溶液。之后，将硅粉末和碳黑粉末添加到5% (重量)的部分水解聚丙烯酰胺溶液 中，然后混合。将双倍于上述蒸馏水体积的乙醇和陶瓷球加入其中，置于塑料瓶内，之后混 合14小时。用300微米间隔的刮板将混合物浇注到12微米厚的铜箔上，在90微米时置于 烘箱中107t:干燥10小时，碾压并切割成预定尺寸从而制出具有120微米厚度的负极板。 分别以金属锂片作电池的对电极和参比电极。 非水电解质溶液为以体积比50 : 50混合的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)并溶解了 1. 0MLiPF6的有机溶剂混合物。 电池样品当以电流密度O. 1C，截止电压为0.02 1.2V充放电时，经过28次循环 之后，从初始的放电容量127mAh/g变为120mAh/g，为初始放电容量的94. 5% 。 实施例2 :分别称量60% (重量)的硅粉末、20% (重量)的乙炔碳黑粉末、作为 粘结剂的20% (重量)的经过氢氧化锂中和的pH值为7.2的部分水解聚丙烯酰胺。首先， 在搅拌下将部分水解聚丙烯酰胺溶解到蒸馏水中，以制备6.7% (重量)的部分水解聚丙烯 酰胺溶液。之后，将硅粉末和碳黑粉末添加到6.7% (重量)的部分水解聚丙烯酰胺溶液 中，然后混合。将双倍于上述蒸馏水体积的乙醇和陶瓷球加入其中，置于塑料瓶内，之后混 合20小时。用300微米间隔的刮板将混合物浇注到12微米厚的铜箔上，在大约90微米时 置于烘箱于105t:真空干燥大约20小时，碾压并切割成为预定的尺寸从而制出具有120微 米厚度的负极板。分别以金属锂片作电池的对电极和参比电极。 非水电解质溶液为以体积比50 : 50混合的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)并 溶解了 1. 0MLiPF6的有机溶剂混合物。 电池样品当以电流密度O. 1C，截止电压为0.07 1.2V充放电时，经过50次循环 之后，从初始的放电容量90mAh/g变为108mAh/g，为初始放电容量的120% 。权利要求一种用于组成锂离子电池负极的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，其特征在于所述粘结剂为经过碱性物质中和后的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，中和后的pH值为5.3～7.2；所述粘结剂与负极活性材料组成锂离子电池负极，其中所述粘结剂占负极组成的质量比为8～25％。2. 根据权利要求1所述的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，其特征在于所述的碱性物质为Li0H或Na0H或氨水。全文摘要本专利技术提供一种用于组成锂离子电池负极的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，属于锂离子电池制造
该粘结剂为经过碱性物质中和后的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，中和后的pH值为5.3-7.2；粘结剂与负极活性材料组成锂离子电池负极，其中所述粘结剂占负极组成的质量比为8-25％。本专利技术所提供的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂经过碱性物质中和之后能够稳定电池制造工艺，并且增加电极活性材料的分散性和粘结力，尤其适用于硅负极，可以制造出具有优异性能的锂离子电池。此外，本专利技术还采用水作浆料介质，制造工艺具有环境友好的特点。文档编号H01M4/62GK101794884SQ20101014489公开日2010年8月4日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日专利技术者乔红斌 申请人:安徽工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于组成锂离子电池负极的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，其特征在于：所述粘结剂为经过碱性物质中和后的部分水解聚丙烯酰胺粘结剂，中和后的ｐＨ值为５．３～７．２；所述粘结剂与负极活性材料组成锂离子电池负极，其中所述粘结剂占负极组成的质量比为８～２５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乔红斌，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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