[发明专利]导电剂的分散剂及其应用

说明书

本发明提供了一种导电剂的分散剂及其应用，所述导电剂的分散剂为共混聚合物材料，所述共混聚合物材料包括氰基、芳香基团和酰亚胺基团；所述共混聚合物材料的红外吸收峰包括：2100cm^‑1至2400cm^‑1、1650cm^‑1至1690cm^‑1和1500cm^‑1至1690cm^‑1。本发明通过含有特定红外吸收峰的基团作为导电剂的分散剂，具有较好的分散效果，还能在高电压下使用，能够降低电极极片的体积变化，大大提升电池在高电压下的循环性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种分散剂，尤其涉及一种导电剂的分散剂及其应用。

背景技术

在制备电池极片时向电极浆料中会添加较小颗粒的导电炭黑或乙炔黑等导电剂，而导电剂在电极浆料中会形成大颗粒，导致导电剂在电极浆料中明显分散不均匀，一方面影响了电极浆料的稳定性和流变性能，另一方面也使得极片上的导电剂分布不均匀，制成的电池极片的电导率不均匀，电阻率变化大等问题。

现有电池中导电剂的分散剂一般为PVP(聚乙烯吡咯烷酮，K30型号)，在高电压体系4.4V甚至5V中，PVP由于结构为五元环，不稳定，高温高电压条件下，会导致PVP开环分解，使原本完整的导电网络受损，导致电池循环加速衰减。

基于以上研究，需要提供一种导电剂的分散剂，能够针对导电剂具有良好的分散效果，并能够在高电压下使用，从而提升电池的循环性能，使极片的电导率分布均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电剂的分散剂及其应用，所述分散剂含有氰基，芳香基团及酰亚胺基团，能够提升导电剂在电极浆料中的分散性，降低电极极片的膨胀和收缩，并且所述分散剂具有较高的稳定性，能够在高电压下使用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种导电剂的分散剂，所述导电剂的分散剂为共混聚合物材料，所述共混聚合物材料包括氰基、芳香基团和酰亚胺基团；

所述共混聚合物材料的红外吸收峰包括：2100cm^-1至2400cm^-1、1650cm^-1至1690cm^-1和1500cm^-1至1690cm^-1。

本发明所述分散剂针对导电剂的分散较高，由于其中含有的芳香基团能够通过位阻效应防止导电剂的团聚，芳香基团中苯环的电子云能够在导电剂表面达到π-π作用，进一步提升了导电剂的分散性；含有的氰基基团能够让分散剂在高电压的环境下使用，避免高电压下电池循环性能衰减过快的问题；分散剂中含有的酰亚胺基团能够对抗电极的膨胀和收缩，同时其作为极性基团能很好的在电极浆料所用的溶剂中分散。

本发明所述红外吸收峰在2100cm^-1至2400cm^-1范围对应氰基的伸缩振动峰，在1650cm^-1至1690cm^-1范围对应芳香基团的伸缩振动峰，在1500cm^-1至1690cm^-1范围对应酰亚胺基的伸缩振动峰。

优选地，所述共混聚合物材料还包括烃链基团。

本发明所述分散剂中还含有烃链基团，因此可以很好的与导电剂这种碳材料或碳包覆的材料相容，使分散剂对导电剂的分散性更佳。

优选地，所述共混聚合物材料包括还包括羰基，对应的红外吸收峰为1650cm^-1至1900cm^-1，还包括碳碳双键，对应的红外吸收峰为3000cm^-1至3100cm^-1。