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一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法与流程

2021-12-12 22:37:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于锂电池技术领域,特别是涉及一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法。


背景技术:

2.锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池,因此这种电池也被称为锂金属电池;现有技术中对锂电池进行生产时,羧甲基纤维素锂或羧甲基纤维素钠作为水性增稠剂,分散负极活性材料和导电剂,辅助粘结负极活性材料和集流体,并起增稠作用以防止负极浆料沉降;为了进一步的提升锂电池的性能并降低生产成本,我们提出了一种一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其具有以下优点:1.工序较为简单,操作技术要求较低,生产成本较低,示意大批量推广;2.通过使羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂能够有效的提升其柔韧性,降低脆性;3.具有较好的补锂效果,应用于锂电池时能够有效的改善锂电池的循环性能,提高锂电池的比能量。
3.4.该新型粘结剂不仅可以作为负极石墨或者硅碳电极材料的粘结剂使用,同时还可以作为锂电池隔膜的添加剂进行使用,在使用的过程中,不仅满足了现有粘结剂的功能特性的同时,还有额外的补锂功效。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,减少生产工序,降低操作技术要求和生产成本,实现量产,并提升其柔韧性,降低脆性,改善锂电池的循环性能,提高锂电池的比能量,可以作为负极石墨或者硅碳电极材料的粘结剂使用,同时还可以作为锂电池隔膜的添加剂进行使用,在满足了现有粘结剂的功能特性的同时,还有额外的补锂功效。
5.为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:本发明为一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,包括有以下步骤:酸化,对羧甲基纤维素钠和酸进行混合,生成羧甲基纤维素氢;聚丙烯酸接枝,向羧甲基纤维素氢的内部添加聚丙烯酸和氢氧化锂和交联剂,在高温下接枝,生成羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂;烘干,对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行烘干处理;粉碎,使用粉碎机械对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行粉碎处理,直至其呈粉末状;筛选,所述筛选设备对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行筛选。
6.进一步地,所述酸化包括以下步骤:
原料配置,按照1:0.08~0.1的比例称取羧甲基纤维素钠和酸;搅拌混合,使用机械搅拌羧甲基纤维素钠和酸,使其充分混合,生成羧甲基纤维素氢。
7.进一步地,所述搅拌的时长为0.5~0.8h。
8.进一步地,所述接枝的时长为1~2h,所述接枝的温度为50~65℃。
9.进一步地,所述羧甲基纤维素氢、聚丙烯酸和交联剂的质量比为80~100:20~30:0.5~1.8。
10.进一步地,所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯中的一种或多种组成。
11.进一步地,所述洗涤的时长为0.25~1h。
12.进一步地,所述烘干温度为70~80℃,所述烘干时长为0.5~1h。
13.本发明具有以下有益效果:本发明通过各个步骤的配合能够有效的生成一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂,其工序较为简单,操作技术要求较低,生产成本较低,示意大批量推广,且通过使羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂能够有效的提升其柔韧性,降低脆性,还具有较好的补锂效果,应用于锂电池时能够有效的改善锂电池的循环性能,提高锂电池的比能量,该新型粘结剂不仅可以作为负极石墨或者硅碳电极材料的粘结剂使用,同时还可以作为锂电池隔膜的添加剂进行使用,在使用的过程中,不仅满足了现有粘结剂的功能特性的同时,还有额外的补锂功效。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法的示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1所示,本发明为一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,包括有以下步骤:s1:酸化,对羧甲基纤维素钠和酸进行混合,生成羧甲基纤维素氢;在此,酸由稀酸、浓酸、醋酸、盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种组成;酸化包括以下步骤:s101:原料配置,按照1:0.08~0.1的比例称取羧甲基纤维素钠和酸;s102:搅拌混合,使用机械搅拌羧甲基纤维素钠和酸,使其充分混合,生成羧甲基
纤维素氢,搅拌的时长为0.5~0.8h;s2:聚丙烯酸接枝,向羧甲基纤维素氢的内部添加聚丙烯酸和氢氧化锂和交联剂,在高温下接枝,生成羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂;在此,接枝的时长为1~2h,接枝的温度为50~65℃;且,羧甲基纤维素氢、聚丙烯酸和交联剂的质量比为80~100:20~30:0.5~1.8;交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯中的一种或多种组成;在此,洗涤的时长为0.25~1h;s3:烘干,对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行烘干处理,烘干温度为70~80℃,烘干时长为0.5~1h;s4:粉碎,使用粉碎机械对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行粉碎处理,直至其呈粉末状;s5:筛选,筛选设备对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行筛选;在此,筛选设备可以为一筛网,筛网的型号为100目。
18.综上,本发明通过各个步骤的配合能够有效的生成一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂,其工序较为简单,操作技术要求较低,生产成本较低,示意大批量推广,且通过使羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂能够有效的提升其柔韧性,降低脆性,还具有较好的补锂效果,应用于锂电池时能够有效的改善锂电池的循环性能,提高锂电池的比能量,该新型粘结剂不仅可以作为负极石墨或者硅碳电极材料的粘结剂使用,同时还可以作为锂电池隔膜的添加剂进行使用,在使用的过程中,不仅满足了现有粘结剂的功能特性的同时,还有额外的补锂功效。
19.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
20.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


技术特征:
1.一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,包括有以下步骤:酸化,对羧甲基纤维素钠和酸进行混合,生成羧甲基纤维素氢;聚丙烯酸接枝,向羧甲基纤维素氢的内部添加聚丙烯酸和氢氧化锂和交联剂,在高温下接枝,生成羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂;烘干,对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行烘干处理;粉碎,使用粉碎机械对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行粉碎处理,直至其呈粉末状;筛选,所述筛选设备对羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂进行筛选。2.根据权利要求1所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述酸化包括以下步骤:原料配置,按照1:0.08~0.1的比例称取羧甲基纤维素钠和酸;搅拌混合,使用机械搅拌羧甲基纤维素钠和酸,使其充分混合,生成羧甲基纤维素氢。3.根据权利要求3所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述搅拌的时长为2~3h。4.根据权利要求1所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述接枝的时长为1~2h,所述接枝的温度为50~65℃。5.根据权利要求1所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述羧甲基纤维素氢、聚丙烯酸和交联剂的质量比为80~100:20~30:0.5~1.8。6.根据权利要求1所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯中的一种或多种组成。7.根据权利要求1所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述洗涤的时长为0.25~1h。8.根据权利要求1所述的一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,其特征在于,所述烘干温度为70~80℃,所述烘干时长为0.5~1h。

技术总结
本发明公开了一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂的生产方法,涉及锂电池技术领域。本发明通过各个步骤的配合能够有效的生成一种羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂,其工序较为简单,操作技术要求较低,生产成本较低,示意大批量推广,且通过使羧甲基纤维素锂接枝聚丙烯酸锂能够有效的提升其柔韧性,降低脆性,还具有较好的补锂效果,应用于锂电池时能够有效的改善锂电池的循环性能,提高锂电池的比能量,不仅可以作为负极石墨或者硅碳电极材料的粘结剂使用,同时还可以作为锂电池隔膜的添加剂进行使用,在使用的过程中,不仅满足了现有粘结剂的功能特性的同时,还有额外的补锂功效。还有额外的补锂功效。还有额外的补锂功效。


技术研发人员:邱磊
受保护的技术使用者:绿能纤材(重庆)新材料技术研究院有限责任公司
技术研发日:2021.09.07
技术公布日:2021/12/11
再多了解一些

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