【技术实现步骤摘要】
本专利技术书属于粘结剂领域，具体的涉及一种锂电聚酰亚胺粘结剂及其制备方法。
技术介绍
1、锂电聚酰亚胺粘结剂是一种高温、高强度、高稳定性的粘结剂，由聚酰亚胺(pi)材料制成。聚酰亚胺粘结剂广泛应用于锂离子电池正负极材料中，锂电聚酰亚胺粘结剂能够与正负极材料充分结合，形成稳固的结构，防止电极松动或脱落，从而提高电池的使用寿命和性能。
2、中国专利技术专利cn105609780b公开了电极粘结剂、正极材料以及锂离子电池，在公开的专利中公开了通过二胺类单体与二酐类单体通过聚合反应得到聚酰亚胺聚合物，通过二酐类单体与二胺类单体聚合得到的粘结剂的分子量为1000～50000。采用二胺类单体与二酐类单体通过聚合反应得到的聚合物能够作为正极粘结剂应用于锂离子电池，且对锂离子电池充放电循环性能影响较小，能够提高锂离子电池的电极稳定性及热稳定性，但是在公开的专利中并没有公开其聚合物对正极或负极材料的热稳定性具体发挥了积极的作用，并没有对聚合物本身的性能进行验证。
3、随着锂离子电池技术的不断发展，对粘结剂的性能要求也越来越高。锂电聚酰亚胺粘结剂作为一种高性能的粘结剂材料，具有广阔的发展前景。如何制备得到一种性能好的粘结剂，尤其在浆料稳定性方面可以发挥积极作用，对极片的生产会产生较大的影响，因此在锂电池发展迅速的当前形式下，如何提升粘结剂的性能确保极片生产的质量是锂电池发展过程中的重要一环。
技术实现思路
1、为了进一步提升极片生产的质量，本专利技术的第一方面提供了一种锂电聚酰
2、所述氰酸酯封端的含脂肪链低聚物中包括羟基和/或氨基基团；
3、所述功能物质包括含羧基的化学物质。
4、作为一种优选的实施方式，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度羟基低聚物、异氰酸酯封端的三官能度羟基低聚物、异氰酸酯封端的四官能度羟基低聚物中的至少一种。
5、进一步优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度羟基低聚物。
6、进一步优选的，所述异氰酸酯封端的二官能度羟基低聚物中原料包括二元醇；更优选的，所述二元醇包括聚酯二元醇和/或脂肪族二元醇。
7、作为一种优选的实施方式，所述脂肪族二元醇的分子结构式用式(1)表示，具体为：
8、
9、n为2～10的正整数。
10、作为一种优选的实施方式，所述聚酯二元醇的结构式用式(2)表示，具体为：
11、
12、r表示甲基或乙基。
13、作为一种优选的实施方式，所述聚酯二元醇包括聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇；具体可以列举的为：pba-1000、pba-2000、pba-3000、pba-4000、pba-5000。
14、作为一种优选的实施方式，所述聚酯二元醇包括癸二酸系聚酯多元醇；具体可以列举的为：thcm-2800。
15、作为一种优选的实施方式，所述的异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物、异氰酸酯封端的三官能度氨基低聚物、异氰酸酯封端的四官能度氨基低聚物。
16、进一步优选的，所述的异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物。
17、作为一种优选的实施方式，所述异氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物中原料包括脂肪族二胺。
18、进一步优选的，所述脂肪族二胺的结构式用式(3)表示，具体为：
19、
20、n为4～10的正整数。
21、作为一种优选的实施方式，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为100-50000；优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为100-30000；更优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为500-20000。
22、作为一种优选的实施方式，所述刚性结构低聚物的原料包括含有芳香族结构的单体和异氰酸酯。
23、作为一种优选的实施方式，所述刚性结构低聚物中刚性结构包括二氨基二苯甲烷、二氨基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺、二氨基二苯砜、3,3二氯-4,4-二氨基苯基甲烷、4,4-二氨基-2,2-双三氟甲基联苯、偏苯三酸酐、对苯四酸二酐中的至少一种。
24、进一步优选的，所述刚性结构低聚物中原料包括二氨基二苯醚、二氨基二苯甲烷中的一种。
25、更优选的，所述刚性结构低聚物中原料包括二氨基二苯醚。
26、作为一种优选的实施方式，所述刚性结构低聚物的数均分子量为100-50000；优选的，所述刚性结构低聚物的数均分子量为100-30000；更优选的，所述刚性结构低聚物的数均分子量为500-20000。
27、作为一种优选的实施方式，所述功能物质包括含羧基的化学物质。
28、作为一种优选的实施方式，所述含羧基的化学物质包括二氨基苯甲酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、聚丙烯酸、聚丁烯酸、聚天冬氨酸-聚乙二醇-羧基中的至少一种。
29、作为一种优选的实施方式，所述功能物质的加入量为体系中原料总重量的1-20％；优选的，所述功能物质的加入量为体系中原料总重量的1-15％。
30、更优选的，所述功能物质的加入量为体系中原料总重量的占比可以列举的有1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％。
31、在实验过程中，申请人发现功能物质加入量对最终制备得到的粘结剂的性能有较大的影响。当功能物质加入量低于体系中原料总重量的1％时，正极浆料的储存稳定性并不会得到改善；当功能物质加入量高于体系中原料总重量的20％时，会导致正极浆料的触变时间太快，影响极片的正常生产，极片剥离力达到100n/m后就不会继续增加了。
32、作为一种优选的实施方式，制备粘合剂的过程中使用的异氰酸酯包括二异氰酸酯，所述二异氰酸酯选自mdi(二苯基甲烷二异氰酸酯)、tdi(甲苯二异氰酸酯)、hdi(六亚甲基二异氰酸酯)、hmdi(二环己基甲烷二异氰酸酯)、ndi(1,5-萘二异氰酸酯)、ipdi(异佛尔酮二异氰酸酯)中的至少一种。
33、作为一种优选的实施方式，粘合剂的制备原料还包括溶剂。
34、进一步优选的，所述的溶剂为能实现本申请中原料的溶解，提供化学反应的条件的均可使用。
35、进一步优选的，所述的溶剂包括nmp(n-甲基-2-吡咯烷酮)、dmf(二甲基甲酰胺)、dmac(二甲基乙酰胺)中的一种。
36、在一些优选的实施方式中，所述的锂电聚酰亚胺粘结剂的制备原料包括二元醇和/或脂肪族二胺15-25份、异氰酸酯50-150份、含有芳香族结构的单体20-60份、溶剂500-600份、功能物质3-10份。
37、本专利技术的第二方面，提供了一种锂电聚酰亚胺粘结剂的制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，原料包括异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物、刚性结构低聚物、功能物质；
2.根据权利要求1所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度羟基低聚物、异氰酸酯封端的三官能度羟基低聚物、异氰酸酯封端的四官能度羟基低聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述的异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物、异氰酸酯封端的三官能度氨基低聚物、异氰酸酯封端的四官能度氨基低聚物。
4.根据权利要求3所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为100-50000；优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为100-30000；更优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为500-20000。
5.根据权利要求1所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述刚性结构低聚物中刚性结构包括二氨基二苯甲烷、二氨基二苯醚、对苯二胺、间苯二胺、二氨基二苯砜、3,
6.根据权利要求1所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述含羧基的化学物质包括二氨基苯甲酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、聚丙烯酸、聚丁烯酸、聚天冬氨酸-聚乙二醇-羧基中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述功能物质的加入量为体系中原料总重量的1-20％。
8.根据权利要求6或7所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述功能物质的加入量为体系中原料总重量的1-15％。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的锂电聚酰亚胺粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的电聚酰亚胺粘结剂的制备方法，其特征在于，所述S3步骤具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，原料包括异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物、刚性结构低聚物、功能物质；
2.根据权利要求1所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度羟基低聚物、异氰酸酯封端的三官能度羟基低聚物、异氰酸酯封端的四官能度羟基低聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述的异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物包括异氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物、异氰酸酯封端的三官能度氨基低聚物、异氰酸酯封端的四官能度氨基低聚物。
4.根据权利要求3所述的锂电聚酰亚胺粘结剂，其特征在于，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为100-50000；优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为100-30000；更优选的，所述异氰酸酯封端的含脂肪链低聚物的数均分子量为500-20000。
5.根据权利要求1所述的锂电聚酰亚胺粘结剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张振宇，李雪峰，张锐，陈文博，
申请(专利权)人：江苏环峰电工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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