[发明专利]一种粘度调节剂及其制备方法

说明书

一种粘度调节剂及其制备方法，用于调节负极浆料粘度。所述粘度调节剂包括含叔胺基团的酰胺类聚合物水溶液；所述含叔胺基团的酰胺类聚合物水溶液的质量分数为2.5％～4％；当含有所述粘度调节剂的负极浆料中通入二氧化碳气体时，所述负极浆料粘度上升；当含有所述粘度调节剂的负极浆料中排出二氧化碳气体时，所述负极浆料粘度下降。本发明提供的粘度调节剂及其制备方法，所述粘度调节剂能够通过通入二氧化碳气体或排出二氧化碳气体以实现可逆地调节负极浆料的粘度；同时不影响负极浆料中各组分的含量，保证负极浆料的一致性；所述粘度调节剂不会对环境造成二次污染，制备工艺简单，经济实用。

【技术领域】

本发明涉及锂电池负极浆料技术领域，尤其涉及一种粘度调节剂及其制备方法。

【背景技术】

目前，锂离子电池生产中用于浆料粘结剂材料的主要有：PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚烯烃类、SBR橡胶、氟化橡胶、聚胺酯等。但这些粘结剂材料在打浆的过程中仍存在明显的局限性。

锂电生产过程中浆料的粘度对电极材料的涂布好坏具有决定性作用。然而，由于浆料粘度容易受到温度、原材料品质、溶剂含量等诸多因素的影响，负极浆料在调制过程中容易出现粘度偏高或偏低，现有的粘结剂不具有对浆料粘度的调控性，一般采取增加原料或溶剂，再重新混合打浆的方式调节。这样容易导致因浆料固含量改变引起电芯性能下降。

鉴于此，实有必要提供一种新的粘度调节剂及其制备方法以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种粘度调节剂及其制备方法，所述粘度调节剂能够通过通入二氧化碳气体或排出二氧化碳气体以实现可逆地调节负极浆料的粘度；同时不影响负极浆料中各组分的含量，保证负极浆料的一致性；所述粘度调节剂不会对环境造成二次污染，制备方法简单，经济实用。

为了实现上述目的，本发明提供一种粘度调节剂，用于调节负极浆料粘度；所述粘度调节剂包括含叔胺基团的酰胺类聚合物水溶液；所述含叔胺基团的酰胺类聚合物水溶液的质量分数为2.5％～4％；当含有所述粘度调节剂的负极浆料中通入二氧化碳气体时，所述负极浆料粘度上升；当含有所述粘度调节剂的负极浆料中排出二氧化碳气体时，所述负极浆料粘度下降。

优选地，所述含叔胺基团的酰胺类聚合物的结构式为：

本发明还提供一种粘度调节剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将丙烯酰胺与N-3-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺作为单体按物质的量比3.5～4.5:1溶解于去离子水中形成混合液，所述混合液中的单体质量分数为20％～35％；

2)往所述混合液中加入引发剂，并在35℃～45℃下进行自由基聚合反应4～6小时；

3)将聚合反应后的产物用无水乙醇反复洗涤、浸泡，得到含叔胺基团的酰胺类聚合物固体；将所述含叔胺基团的酰胺类聚合物固体放入干燥箱并在55℃～70℃下干燥26～30h，得到含叔胺基团的酰胺类聚合物粉末；

4)将所述含叔胺基团的酰胺类聚合物粉末溶解于去离子水中形成质量分数为2.5％～4％的粘度调节剂。

优选地，所述丙烯酰胺与所述N-3-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺的物质的量比为4:1。

优选地，所述单体质量分数为25％。

优选地，所述引发剂为亚硫酸氢钠及过硫酸铵；所述亚硫酸氢钠与所述过硫酸铵的物质的量比为3:2。

优选地，所述亚硫酸氢钠与所述过硫酸铵的总质量：所述丙烯酰胺与所述N-3-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺的总质量为1.5～2.5:1000。

优选地，所述亚硫酸氢钠与所述过硫酸铵的总质量：所述丙烯酰胺与所述N-3-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺的总质量为2:1000。