本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種負(fù)極材料的粘接劑。

背景技術(shù)：

鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險(xiǎn)性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。

鋰電池負(fù)極材料的粘接劑雖然鋰電池中用量比較低，但其作用在于保持電極活性物質(zhì)，穩(wěn)定極片結(jié)構(gòu)，以緩沖充放電過(guò)程中極片的膨脹和收縮，對(duì)電池的比容量（包括質(zhì)量比容量和體積比容量）具有巨大的影響作用，目前，應(yīng)用于鋰離子電池的粘結(jié)劑主要是有機(jī)氟聚合物，電池的比容量還較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，一種鋰離子電池負(fù)極材料粘接劑，能顯著提高電池的比容量。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電池負(fù)極材料粘接劑，所述的粘接劑是由二硫醇類單體和馬來(lái)酰胺類單體通過(guò)聚合得到的高分子聚合物，其中，

所述的二硫醇類單體的結(jié)構(gòu)式如下：

所述的馬來(lái)酰胺類單體的結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R1為有機(jī)二價(jià)取代基，R2為1價(jià)取代基。

本發(fā)明中的，R1可以有機(jī)二甲基團(tuán)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)-(CH2)n，二價(jià)聯(lián)苯基、-CH2CONH-、-CH2COCH2CO- 、-CH2COCH2-、-O-、-S-、 -S-S-、-CH2COO-、-CH2CO-、-CH2CON-、-CHCHCO-制備的粘接劑具有優(yōu)異的效果。

作為改進(jìn)，所述的R2為甲基、乙基、苯基、異丙基、環(huán)己基、正丁基、烯丙基、羥基、羥基苯基、芐基。

其中，所述-(CH2)n中的n位于1-10之間，如二價(jià)甲基、乙烷基、丙烷基等。

本發(fā)明還公開(kāi)了上述粘接劑制備的鋰電池負(fù)極材料，除粘接劑外，其他的組分為現(xiàn)有的物質(zhì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有中原料的組分和粘接劑的用量選自本發(fā)明公開(kāi)的粘接劑的用量。

本發(fā)明還公開(kāi)了用上述負(fù)極才來(lái)制備的鋰電池，包括正極、負(fù)極、鋰離子隔膜，除了負(fù)極材料外，其他的材料和部件均可以采用現(xiàn)有技術(shù)所公開(kāi)的。

本發(fā)明公開(kāi)的鋰離子電池負(fù)極材料粘接劑可以采用下述方法制備：

步驟1：將馬來(lái)酰胺類單體在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將二硫醇類單體加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到80-120攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

采用本公開(kāi)的負(fù)極材料在其他條件下同的情況下，可以提高鋰離子電池的比容量在20%以上。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

具體實(shí)施例1：

步驟1：將N-正丙基馬來(lái)酰胺在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將1,3-丙二硫醇;加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到80攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

具體實(shí)施例2：

步驟1：將N-甲基馬來(lái)酰胺在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將正十二烷基硫醇加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到80攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

具體實(shí)施例3：

步驟1：將N-苯基馬來(lái)酰胺在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將1,9-壬二硫醇加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到90攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

具體實(shí)施例4：

步驟1：將N-異丙基馬來(lái)酰胺類單體在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將1,5-戊二硫醇加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到120攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

具體實(shí)施例5：

步驟1：將N-環(huán)己基馬來(lái)酰胺在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將聯(lián)苯-4,4'-二硫醇加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到110攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

具體實(shí)施例6：

步驟1：將N-(五氟苯基)二氯馬來(lái)酰胺在有機(jī)溶劑中溶解形成馬來(lái)酰胺溶液，并進(jìn)而預(yù)熱至40-50攝氏度之間；

步驟2：將1,2-丁二硫醇加入到步驟1后的溶液當(dāng)中，通過(guò)醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH值5-7之間，加入引發(fā)劑，其中引發(fā)劑采用現(xiàn)有的引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈等。

步驟3：通過(guò)升溫到100攝氏度，攪拌反應(yīng)，保持回流，當(dāng)折光率為1.498-1.479即反應(yīng)完成；

步驟4：降溫到60攝氏度以下，減壓，脫去溶劑至粘度為1.5PA·S 時(shí)，停止脫溶劑，攪拌均勻即可。

將實(shí)施例1-6中的粘接劑用于鋰離子電池中，對(duì)第200次循環(huán)的性能測(cè)定如下。