【技術實現步驟摘要】
本專利技術書屬于粘結劑領域，具體的涉及一種鋰電聚酰亞胺粘結劑及其制備方法。
技術介紹
1、鋰電聚酰亞胺粘結劑是一種高溫、高強度、高穩定性的粘結劑，由聚酰亞胺(pi)材料制成。聚酰亞胺粘結劑廣泛應用于鋰離子電池正負極材料中，鋰電聚酰亞胺粘結劑能夠與正負極材料充分結合，形成穩固的結構，防止電極松動或脫落，從而提高電池的使用壽命和性能。
2、中國專利技術專利cn105609780b公開了電極粘結劑、正極材料以及鋰離子電池，在公開的專利中公開了通過二胺類單體與二酐類單體通過聚合反應得到聚酰亞胺聚合物，通過二酐類單體與二胺類單體聚合得到的粘結劑的分子量為1000～50000。采用二胺類單體與二酐類單體通過聚合反應得到的聚合物能夠作為正極粘結劑應用于鋰離子電池，且對鋰離子電池充放電循環性能影響較小，能夠提高鋰離子電池的電極穩定性及熱穩定性，但是在公開的專利中并沒有公開其聚合物對正極或負極材料的熱穩定性具體發揮了積極的作用，并沒有對聚合物本身的性能進行驗證。
3、隨著鋰離子電池技術的不斷發展，對粘結劑的性能要求也越來越高。鋰電聚酰亞胺粘結劑作為一種高性能的粘結劑材料，具有廣闊的發展前景。如何制備得到一種性能好的粘結劑，尤其在漿料穩定性方面可以發揮積極作用，對極片的生產會產生較大的影響，因此在鋰電池發展迅速的當前形式下，如何提升粘結劑的性能確保極片生產的質量是鋰電池發展過程中的重要一環。
技術實現思路
1、為了進一步提升極片生產的質量，本專利技術的第一方面提供了一種鋰電聚酰
2、所述氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物中包括羥基和/或氨基基團；
3、所述功能物質包括含羧基的化學物質。
4、作為一種優選的實施方式，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度羥基低聚物、異氰酸酯封端的三官能度羥基低聚物、異氰酸酯封端的四官能度羥基低聚物中的至少一種。
5、進一步優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度羥基低聚物。
6、進一步優選的，所述異氰酸酯封端的二官能度羥基低聚物中原料包括二元醇；更優選的，所述二元醇包括聚酯二元醇和/或脂肪族二元醇。
7、作為一種優選的實施方式，所述脂肪族二元醇的分子結構式用式(1)表示，具體為：
8、
9、n為2～10的正整數。
10、作為一種優選的實施方式，所述聚酯二元醇的結構式用式(2)表示，具體為：
11、
12、r表示甲基或乙基。
13、作為一種優選的實施方式，所述聚酯二元醇包括聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇；具體可以列舉的為：pba-1000、pba-2000、pba-3000、pba-4000、pba-5000。
14、作為一種優選的實施方式，所述聚酯二元醇包括癸二酸系聚酯多元醇；具體可以列舉的為：thcm-2800。
15、作為一種優選的實施方式，所述的異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物、異氰酸酯封端的三官能度氨基低聚物、異氰酸酯封端的四官能度氨基低聚物。
16、進一步優選的，所述的異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物。
17、作為一種優選的實施方式，所述異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、進一步優選的，所述脂肪族二胺的結構式用式(3)表示，具體為：
19、
20、n為4～10的正整數。
21、作為一種優選的實施方式，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為100-50000；優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為100-30000；更優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為500-20000。
22、作為一種優選的實施方式，所述剛性結構低聚物的原料包括含有芳香族結構的單體和異氰酸酯。
23、作為一種優選的實施方式，所述剛性結構低聚物中剛性結構包括二氨基二苯甲烷、二氨基二苯醚、對苯二胺、間苯二胺、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-雙三氟甲基聯苯、偏苯三酸酐、對苯四酸二酐中的至少一種。
24、進一步優選的，所述剛性結構低聚物中原料包括二氨基二苯醚、二氨基二苯甲烷中的一種。
25、更優選的，所述剛性結構低聚物中原料包括二氨基二苯醚。
26、作為一種優選的實施方式，所述剛性結構低聚物的數均分子量為100-50000；優選的，所述剛性結構低聚物的數均分子量為100-30000；更優選的，所述剛性結構低聚物的數均分子量為500-20000。
27、作為一種優選的實施方式，所述功能物質包括含羧基的化學物質。
28、作為一種優選的實施方式，所述含羧基的化學物質包括二氨基苯甲酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基丙酸、聚丙烯酸、聚丁烯酸、聚天冬氨酸-聚乙二醇-羧基中的至少一種。
29、作為一種優選的實施方式，所述功能物質的加入量為體系中原料總重量的1-20％；優選的，所述功能物質的加入量為體系中原料總重量的1-15％。
30、更優選的，所述功能物質的加入量為體系中原料總重量的占比可以列舉的有1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％。
31、在實驗過程中，申請人發現功能物質加入量對最終制備得到的粘結劑的性能有較大的影響。當功能物質加入量低于體系中原料總重量的1％時，正極漿料的儲存穩定性并不會得到改善；當功能物質加入量高于體系中原料總重量的20％時，會導致正極漿料的觸變時間太快，影響極片的正常生產，極片剝離力達到100n/m后就不會繼續增加了。
32、作為一種優選的實施方式，制備粘合劑的過程中使用的異氰酸酯包括二異氰酸酯，所述二異氰酸酯選自mdi(二苯基甲烷二異氰酸酯)、tdi(甲苯二異氰酸酯)、hdi(六亞甲基二異氰酸酯)、hmdi(二環己基甲烷二異氰酸酯)、ndi(1,5-萘二異氰酸酯)、ipdi(異佛爾酮二異氰酸酯)中的至少一種。
33、作為一種優選的實施方式，粘合劑的制備原料還包括溶劑。
34、進一步優選的，所述的溶劑為能實現本申請中原料的溶解，提供化學反應的條件的均可使用。
35、進一步優選的，所述的溶劑包括nmp(n-甲基-2-吡咯烷酮)、dmf(二甲基甲酰胺)、dmac(二甲基乙酰胺)中的一種。
36、在一些優選的實施方式中，所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑的制備原料包括二元醇和/或脂肪族二胺15-25份、異氰酸酯50-150份、含有芳香族結構的單體20-60份、溶劑500-600份、功能物質3-10份。
37、本專利技術的第二方面，提供了一種鋰電聚酰亞胺粘結劑的制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，原料包括異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物、剛性結構低聚物、功能物質；
2.根據權利要求1所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度羥基低聚物、異氰酸酯封端的三官能度羥基低聚物、異氰酸酯封端的四官能度羥基低聚物中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述的異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物、異氰酸酯封端的三官能度氨基低聚物、異氰酸酯封端的四官能度氨基低聚物。
4.根據權利要求3所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為100-50000；優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為100-30000；更優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為500-20000。
5.根據權利要求1所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述剛性結構低聚物中剛性結構包括二氨基二苯甲烷、二氨基二苯醚、對苯二胺、間苯二胺、二氨基二苯砜、3,
6.根據權利要求1所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述含羧基的化學物質包括二氨基苯甲酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基丙酸、聚丙烯酸、聚丁烯酸、聚天冬氨酸-聚乙二醇-羧基中的至少一種。
7.根據權利要求6所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述功能物質的加入量為體系中原料總重量的1-20％。
8.根據權利要求6或7所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述功能物質的加入量為體系中原料總重量的1-15％。
9.一種根據權利要求1-8任一項所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的電聚酰亞胺粘結劑的制備方法，其特征在于，所述S3步驟具體包括：
...【技術特征摘要】
1.一種鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，原料包括異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物、剛性結構低聚物、功能物質；
2.根據權利要求1所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度羥基低聚物、異氰酸酯封端的三官能度羥基低聚物、異氰酸酯封端的四官能度羥基低聚物中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述的異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物包括異氰酸酯封端的二官能度氨基低聚物、異氰酸酯封端的三官能度氨基低聚物、異氰酸酯封端的四官能度氨基低聚物。
4.根據權利要求3所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑，其特征在于，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為100-50000；優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為100-30000；更優選的，所述異氰酸酯封端的含脂肪鏈低聚物的數均分子量為500-20000。
5.根據權利要求1所述的鋰電聚酰亞胺粘結劑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張振宇，李雪峰，張銳，陳文博，
申請(專利權)人：江蘇環峰電工材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。