[发明专利]粘结剂、其制作方法、电极片、锂离子电池及可穿戴设备

权利要求书

1.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂分子包括超分子和与所述超分子交联的线性分子；

所述超分子包括多个交联的链式结构以形成β-折叠结构，所述β-折叠结构包括可逆氢键阵列；

所述线性分子为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸包括多个极性基团，至少部分所述极性基团与所述超分子通过共价键连接。

2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，每个所述链式结构包括软段、硬段和扩链剂，所述软段、所述硬段以及所述扩链剂通过共价键连接，在所述超分子的伸展方向上，任意两个所述软段、任意两个硬段以及任意两个扩链剂均不相连，且所述扩链剂位于所述超分子的端部。

3.根据权利要求2所述的粘结剂，其特征在于，

所述软段和所述硬段的比例为1:3～1:5；

所述硬段和所述扩链剂的比例为3:2～5:4。

4.根据权利要求3所述的粘结剂，其特征在于，

所述软段包括聚乙二醇或聚四氢呋喃，所述聚乙二醇的分子量为1000～3000，所述聚四氢呋喃的分子量为1000～3000；

所述硬段包括异佛尔酮二异氰酸酯；

所述扩链剂包括马来酸二酰肼或己二酸二酰肼。

5.根据权利要求4所述的粘结剂，其特征在于，所述聚丙烯酸的羧基与所述马来酸二酰肼中的胺基形成酰胺键以作为所述线性分子与所述超分子间的共价键，或者所述聚丙烯酸的羧基与所述己二酸二酰肼中的胺基形成酰胺键以作为所述线性分子与所述超分子间的共价键；

所述聚丙烯酸的分子量为50万～100万。

6.一种锂离子电池的电极片，其特征在于，包括：

集流体；

涂覆层，覆盖在所述集流体表面，所述涂覆层的材料包括电极材料和权利要求1-5中任一项所述的粘结剂。

7.一种柔性锂离子电池，其特征在于，包括权利要求6所述的电极片。

8.一种可穿戴设备，其特征在于，包括权利要求7所述的柔性锂离子电池。

9.一种锂离子电池的电极片粘结剂的制作方法，其特征在于，包括：

制备包括多个交联的链式结构以形成β-折叠结构的超分子，所述β-折叠结构包括可逆氢键阵列；

提供线性分子，所述线性分子为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸包括多个极性基团，将所述聚丙烯酸与所述超分子进行反应，以使至少部分所述极性基团与所述超分子通过共价键连接。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，制备包括多个交联的链式结构以形成β-折叠结构的超分子，包括：

将异佛尔酮二异氰酸酯和聚乙二醇溶解在第一溶剂中并加入第一催化剂，在60℃～100℃氩气保护下反应1h～5h，所述聚乙二醇和所述异佛尔酮二异氰酸酯的比例为1:3～1:5；

加入马来酸二酰肼或己二酸二酰肼作为扩链剂，在30℃～50℃氩气保护下反应10h～20h以获得所述超分子，所述异佛尔酮二异氰酸酯和所述扩链剂的比例为3:2～5:4；

其中，所述聚乙二醇作为软段，所述异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段，在所述超分子的伸展方向上，任意两个所述软段、任意两个硬段以及任意两个扩链剂均不相连，且所述扩链剂位于所述超分子的端部。

11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，将所述聚丙烯酸与所述超分子进行反应，以使至少部分所述极性基团与所述超分子通过共价键连接，包括：

将所述聚丙烯酸作为线性分子以第二溶剂进行溶解并加入第二催化剂，在40℃～60℃氩气保护下反应10h～15h；

加入所述超分子，在60℃～80℃下反应24h～48h，并进行沉降提纯，以获得所述的粘结剂。