[发明专利]一种导电纤维交联胶粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导电纤维交联胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：导电纤维乳液30‑40、二异氰酸酯1‑2、废旧橡胶粉110‑120、防老剂rd 2‑3、氨基磺酸镍0.4‑0.7、N‑甲基吡咯烷酮16‑20，本发明通过二异氰酸酯的交联作用，进一步提高了成品材料的力学稳定性，本发明的胶粉具有很好的导电稳定性，综合性能优越。

技术领域

本发明属于锂离子电池电极材料领域，具体涉及一种导电纤维交联胶粉及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、输出功率大、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、环境友好等优点，目前锂离子电池在诸如移动电话、笔记本型计算机、数码相机、摄影机等3C用品中作为高能量密度电源的应用已经十分成熟，然而，对于相较于上述3C用品具有更高功率的应用，例如是电动汽车等应用领域，锂离子电池的应用则尚未成熟，其原因在于目前锂离子电池的正极电极材料仍存在导电度过低、成本过高等问题。

导电高分子是一类含有共轭结构的高分子，通过化学、电化学或离子等方式掺杂可以使聚合物的电导率水平从绝缘级别达到金属级别，在电容器、能源、金属防腐和生物传感器方面具有良好的应用前景，目前采用导电高分子作为锂离子电池的正极已引起世界上广泛的关注。而其关键技术仍是要解决具有高的力学性能、高电导率、低成本的导电纤维的问题。

一般再生胶厂都直接大量收购胶粉，全国每年再生胶的产量在100万吨以上，各省均有大小不等规模的再生胶厂，橡胶粉是再生胶的主要原料，其应用广泛，且成本低廉。而目前使用的橡胶材料大多绝缘性较好，有的还用作绝缘护套材料，因此，本发明的目的是改变传统橡胶材料的使用性能，提供一种高分子导电复合橡胶材料，其改善了导电纤维在胶粉间的分散相容性，提高了成品材料的导电稳定性和力学稳定性，从而得到综合性能优越的锂离子电池正极材料。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种导电纤维交联胶粉及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种导电纤维交联胶粉，它是由下述重量份的原料组成的：

导电纤维乳液30-40、二异氰酸酯1-2、废旧橡胶粉110-120、防老剂rd 2-3、氨基磺酸镍0.4-0.7、N-甲基吡咯烷酮16-20。

所述的导电纤维乳液是由下述重量份的原料组成的：

甲基纤维素4-6、吡咯50-60、过硫酸铵1-1.2、三氯异氰尿酸2-3、聚山梨酯0.1-0.3。

所述的导电纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：

（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；

（2）取甲基纤维素、三氯异氰尿酸混合，在50-55℃下保温搅拌10-40分钟，加入到混合料重量3-10倍的去离子水中，搅拌均匀，得纤维溶液；

（3）取吡咯，加入到上述纤维溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料，与聚山梨酯混合，搅拌至常温，即得所述导电纤维乳液。

一种导电纤维交联胶粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）取防老剂rd，加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入废旧橡胶粉，升高温度为50-60℃，保温搅拌10-20分钟，得醇分散液；

（2）取二异氰酸酯，加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，得交联分散液；