水性粘結(jié)劑對鋰離子電池電極的性能有重要影響,已成為粘結(jié)劑發(fā)展的重要方向,其中離子聚合物型粘結(jié)劑是水性粘結(jié)劑研究的重要方向之一。目前,離子聚合物粘結(jié)劑仍存在添加量高、柔韌性差等問題。本研究通過設(shè)計(jì)、并采用無皂乳液聚合方法制備了水性鋰化離子聚合物粘結(jié)劑,針對廣泛使用的石墨負(fù)極、硅基負(fù)極和磷酸鐵鋰正極的特點(diǎn),對其進(jìn)行了改性,并對各種粘結(jié)劑制備的電極性能進(jìn)行了研究。采用無皂乳液的聚合方法制備了水性鋰化離子聚合物粘結(jié)劑(Li-PSBM),該粘結(jié)劑擁有-COOH、苯環(huán)和含鋰(Li)基團(tuán),具有良好的粘結(jié)能力。通過調(diào)控聚合物的交聯(lián)程度和粘結(jié)劑中的多種官能團(tuán),對聚合物粘結(jié)劑的內(nèi)聚力和粘結(jié)力進(jìn)行了調(diào)節(jié),使其適用于不同電極材料中,為鋰離子電池用水性粘結(jié)劑的改性提供了一種新的方法。Li-PSBM粘結(jié)劑中引入的部分基團(tuán)可與石墨、硅基材料表面的基團(tuán)形成氫鍵和離子鍵,理論估算結(jié)果表明,氫鍵和離子鍵的形成后使Li-PSBM粘結(jié)劑與石墨、硅基材料粘結(jié)力分別提高了11.4%和9.8%。經(jīng)交聯(lián)改性的高強(qiáng)度離子聚合物粘結(jié)劑(c-Li-PSBM)制備的石墨負(fù)極的剝離強(qiáng)度是Li-PSBM/石墨負(fù)極的1.35倍。添加量1.5 wt...

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【學(xué)位級別】：博士

圖1-1纖維素制備的SLP30石墨負(fù)極的充放電曲線和循環(huán)性能[27]

圖1-2粘結(jié)劑化學(xué)結(jié)構(gòu)和用于SNG12負(fù)極的循環(huán)性能[10]

圖1-3不同負(fù)載量的石墨負(fù)極的電化學(xué)性能測試[29]

圖1-4電極在Li+嵌入和嵌出過程的原理圖和循環(huán)后電極的SEM圖

本文編號：3886498