1.一种用于锂离子电池的粘结剂,其特征在于,所述粘结剂包括聚氟类乙烯、羧甲基纤维素凝胶、改性聚丙烯酸钠;所述聚氟类乙烯包括式I、式II、式III和式IV所示的结构单元的聚合物:
其中,R1为未被取代基取代的C1~4的直链烷基;R2为未被取代基取代的C2~6的羧酸基团;
R3为未被取代基取代的C3~8的直链烷基;R4为C4~8的羧酸基团;R5为未被取代基取代或被取代基取代的C1~8的羧酸基团;R6为未被取代基取代或被取代基取代的C6~16的直链烷基;R7为未被取代基取代或被取代基取代的C4~16的羧酸基团。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的粘结剂,其特征在于,所述聚氟类乙烯中式I所示的结构单元占聚氟类乙烯的质量百分为30%~45%,式II所示的结构单元占聚氟类乙烯的质量百分为20%~30%,式III所示的结构单元占聚氟类乙烯的质量百分为
10%~15%,式IV所示的结构单元占聚氟类乙烯的质量百分为20%~30%。
3.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的粘结剂,其特征在于,所述聚氟类乙烯中式I:330≤n≤390;式II:290≤n≤350;式II:240≤n≤310;式II:300≤n≤400。
4.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的粘结剂,其特征在于,按重量份数计,所述粘结剂包括聚氟类乙烯45~60份、羧甲基纤维素凝胶20~35份、改性聚丙烯酸钠16~
22份。
5.权利要求1所述的一种用于锂离子电池的粘结剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
S1:将聚合物I、II、III和IV混合均匀加入到球磨机中进行研磨2~4h,然后将其过500~600目网筛,在挤出机中挤出得到聚氟类乙烯粉末,其中挤出温度为310~335℃;
S2:将步骤S1中的聚氟类乙烯粉末、羧甲基纤维素凝胶和改性聚丙烯酸钠加入到研钵中混合均匀研磨,然后将其加热至105~120℃,搅拌0.5~2h,剪碎,研磨,得到所述粘结剂。
6.根据权利要求5所述的一种用于锂离子电池的粘结剂的制备方法,其特征在于,所述的羧甲基纤维素凝胶采用以下方法制备:
1)将羧甲基纤维素钠加入到蒸馏水中,然后加入氧化石墨烯,将温度升至55~70℃搅拌超声2~4h,其中羧甲基纤维素钠、蒸馏水和氧化石墨烯的质量体积比为(2~4)g:(25~
38)mL:(0.16~0.39)g;
2)将络合剂加入到步骤1)中混合液中,继续搅拌0.5~1h后移至高压反应釜中,在90~
105℃下反应8~10h,冷却,冷冻干燥,得到所述羧甲基纤维素凝胶,其中络合剂和氧化石墨烯的质量比为2.6~3.4:1。
7.根据权利要求6所述的一种用于锂离子电池的粘结剂的制备方法,其特征在于,所述的络合剂为柠檬酸或L‑抗坏血酸中的任意一种。
8.根据权利要求5所述的一种用于锂离子电池的粘结剂的制备方法,其特征在于,所述的改性聚丙烯酸钠采用以下方法制备:
将去离子水和异丙醇加入到三口烧瓶中,搅拌均匀后,将温度升至75~85℃,然后滴加丙烯酸和过硫酸钾的水溶液,在3.5h滴加完毕后,在该温度下保温回流反应3~3.5h,冷却至室温,将氢氧化钠水溶液滴加到混合溶液中,搅拌调节pH值至7.2~8.8,再加入碳纳米管和十二烷基苯磺酸钠,加热至沸腾并持续搅拌,至水基本挥发完毕后在60℃下真空干燥,粉碎得到改性聚丙烯酸钠。
9.根据权利要求8所述的一种用于锂离子电池的粘结剂的制备方法,其特征在于,所述的异丙醇、丙烯酸和过硫酸钾的质量比为(1~1.6):(1~4.2):(0.26~0.89);所述氢氧化钠水溶液的质量分数为30~36%。
10.根据权利要求8所述的一种用于锂离子电池的粘结剂的制备方法,其特征在于,所述的碳纳米管、十二烷基苯磺酸钠和丙烯酸的质量比为(1~2):(0.65~1.7):(8.6~
16.9)。