【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料、其制备方法及用途、锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池作为二次电池的一种，工作原理是通过锂离子在正负极之间的来回移动进行工作，因此又被成为“摇椅电池”。其具有的高工作电压、长使用寿命、高安全性、无污染、无记忆效应以及体积小和重量轻的优势，使其得到了大众的喜爱和深度的开发研究。现如今，不仅在手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品中广泛应用外，在电动汽车、储能设备、太阳能系统等领域也得到广泛的应用，成为了新能源行业的重要组成部分。
2、粘结剂作为锂离子电池四大主材(正极、负极、电解液、隔膜)之外的一种重要的辅助性材料，它对于电极材料颗粒间以及与集流体之间的相互连接起着决定性的作用，这对于电池的电化学性能以及使用的寿命存在一定程度上的影响。特别地，随着研究者对粘结剂的深入研究，导电粘结剂逐渐的进入了人们的视野，这类粘结剂不仅能够提供电极材料颗粒间以及与集流体之间的粘结作用，还能在一定程度上为替代导电剂的作用，以此增加活性材料的比重，提高电池的能量密度。但在这类粘结剂中，通常具有水溶性和粘度都较差的问题，不利于长循环的使用。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料、其制备方法及用途、锂离子电池。
2、为了实现上述目的，根据本技术方案的第一方面，本技术方案提供了一种聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰
3、根据本申请实施例提供的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其包括：
4、在反应装置中加入去离子水、丙烯酰胺单体、丙烯酸单体和氢氧化钠搅拌均匀至完全溶解，得到混合液a；
5、在混合液a中加入增溶剂、螯合剂和引发剂，搅拌均匀后得到混合液b；
6、除去所述反应装置以及混合液b内的氧气后，加热反应装置引发聚合，制得胶状阴离子聚丙烯酰胺胶体；
7、将所述胶状阴离子聚丙烯酰胺胶体通过去离子水完全溶解后，反复加入无水乙醇并不断搅拌直至无白色固体析出，将析出的白色固体洗涤、烘干、研磨后得到阴离子聚丙烯酰胺粉末；
8、阴离子聚丙烯酰胺粉末加去离子水溶解后，再加入聚(3,4-乙烯二氧噻吩)粉末进行共混即得聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料溶液。
9、进一步的，在获得所述混合液a的过程中，使用了如下质量份数的原料组分：14-18份的丙烯酰胺单体、1-5份的丙烯酸单体、1-3份的氢氧化钠和24-60份的去离子水。
10、进一步的，所述增溶剂为尿素，所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠，所述引发剂为过硫酸铵。
11、进一步的，在由所述混合液a获得所述混合液b的过程中，使用了如下质量份数的原料组分：0.5-1.5份的尿素、0.5-1.5份的乙二胺四乙酸二钠，0.5-2份的过硫酸铵。
12、进一步的，在阴离子聚丙烯酰胺粉末与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)粉末共混的步骤中，所使用的阴离子聚丙烯酰胺粉末、去离子水与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)粉末的质量之比为(0.1-0.3)：(15-30)：(0.1-0.3)。
13、进一步的，除去所述反应装置以及混合液b内的氧气的方式为向反应装置内充入高纯氮气。
14、为了实现上述目的，根据本技术方案的第二方面，本技术方案提供了一种聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料，其通过本技术方案第一方面提供的制备方法制得。
15、进一步地，在聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料中，阴离子聚丙烯酰胺的至少部分-coo-与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)中s的邻位碳相结合。
16、为了实现上述目的，根据本技术方案的第三方面，本技术方案还公开了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料用作锂离子电池粘结剂的用途
17、为了实现上述目的，根据本技术方案的第四方面，本技术方案还提供了一种锂离子电池，其包括本技术方案第二方面所提供的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料。
18、本专利技术提供了提供的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料，不仅保留了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)本身的导电性，而且在水溶性上和粘结性上都得到了明显的增强，可以作为锂离子电池的导电粘结剂使用。实验证明，该复合材料作为导电粘结剂可以形成稳定的导电网络并保证锂离子电池电极的完整性，使其在电化学性能上，提高了电池的循环寿命，降低电极的阻抗。该导电粘结剂在为磷酸铁锂电极材料提供粘附性的同时，可以提高电极材料的导电能力，在保证电极结构稳定性的同时，提升电池的循环稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，在获得所述混合液A的过程中，使用了如下质量份数的原料组分：14-18份的丙烯酰胺单体、1-5份的丙烯酸单体、1-3份的氢氧化钠和24-60份的去离子水。
3.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述增溶剂为尿素，所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠，所述引发剂为过硫酸铵。
4.根据权利要求3所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，在由所述混合液A获得所述混合液B的过程中，使用了如下质量份数的原料组分：0.5-1.5份的尿素、0.5-1.5份的乙二胺四乙酸二钠，0.5-2份的过硫酸铵。
5.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，在阴离子聚丙烯酰胺粉末与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)粉末共混的步骤中，所
6.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，除去所述反应装置以及混合液B内的氧气的方式为向反应装置内充入高纯氮气。
7.采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料。
8.根据权利要求7所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料，其特征在于，阴离子聚丙烯酰胺的至少部分-COO-与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)中S的邻位碳相结合。
9.如权利要求7或8所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料用作锂离子电池粘结剂的用途。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的粘结剂的材料为如权利要求7或8所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，在获得所述混合液a的过程中，使用了如下质量份数的原料组分：14-18份的丙烯酰胺单体、1-5份的丙烯酸单体、1-3份的氢氧化钠和24-60份的去离子水。
3.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述增溶剂为尿素，所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠，所述引发剂为过硫酸铵。
4.根据权利要求3所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，在由所述混合液a获得所述混合液b的过程中，使用了如下质量份数的原料组分：0.5-1.5份的尿素、0.5-1.5份的乙二胺四乙酸二钠，0.5-2份的过硫酸铵。
5.根据权利要求1所述的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/阴离子聚丙烯酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，在阴离子聚丙烯酰胺粉末...
【专利技术属性】
技术研发人员：张显，王影，张正，谈尚华，罗懿，
申请(专利权)人：格力钛新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。