水性离子聚合物粘结剂制备及其对电极性能的影响

发布时间：2024-01-27 06:41

　　水性粘结剂对锂离子电池电极的性能有重要影响,已成为粘结剂发展的重要方向,其中离子聚合物型粘结剂是水性粘结剂研究的重要方向之一。目前,离子聚合物粘结剂仍存在添加量高、柔韧性差等问题。本研究通过设计、并采用无皂乳液聚合方法制备了水性锂化离子聚合物粘结剂,针对广泛使用的石墨负极、硅基负极和磷酸铁锂正极的特点,对其进行了改性,并对各种粘结剂制备的电极性能进行了研究。采用无皂乳液的聚合方法制备了水性锂化离子聚合物粘结剂(Li-PSBM),该粘结剂拥有-COOH、苯环和含锂(Li)基团,具有良好的粘结能力。通过调控聚合物的交联程度和粘结剂中的多种官能团,对聚合物粘结剂的内聚力和粘结力进行了调节,使其适用于不同电极材料中,为锂离子电池用水性粘结剂的改性提供了一种新的方法。Li-PSBM粘结剂中引入的部分基团可与石墨、硅基材料表面的基团形成氢键和离子键,理论估算结果表明,氢键和离子键的形成后使Li-PSBM粘结剂与石墨、硅基材料粘结力分别提高了11.4%和9.8%。经交联改性的高强度离子聚合物粘结剂(c-Li-PSBM)制备的石墨负极的剥离强度是Li-PSBM/石墨负极的1.35倍。添加量1.5 wt...

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图1-1纤维素制备的SLP30石墨负极的充放电曲线和循环性能[27]

图1-2粘结剂化学结构和用于SNG12负极的循环性能[10]

图1-3不同负载量的石墨负极的电化学性能测试[29]

图1-4电极在Li+嵌入和嵌出过程的原理图和循环后电极的SEM图

本文编号：3886498