CN115275196A - 一种导电粘结剂及其制备方法、正极片和二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种导电粘结剂及其制备方法、正极片和二次电池。该导电粘结剂的制备方法，包括以下步骤：步骤S1、三羟甲基氨基甲烷加入溶剂中搅拌溶解，加入盐酸调节pH得到三羟甲基氨基甲烷溶液；步骤S2、将吡咯加入三羟甲基氨基甲烷溶液，冷却0～8℃，搅拌1～5h得到聚吡咯，即导电粘结剂。本发明制备出的导电粘结剂在高电压下仍然具有良好的粘附性，能够提供足够的粘结强度，保证极片在高电压高倍率下不发生层离或剥离，显著提高极片黏附性能和循环稳定性能；同时还具有良好的导电性能，有效降低阻抗，提高电化学动力学性能，使极片具有良好的首次充放电性能、容量保持率、倍率性能以及稳定性。

Description

一种导电粘结剂及其制备方法、正极片和二次电池
技术领域
本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种导电粘结剂及其制备方法、正极片和二次电池。
背景技术
消费级锂离子电池产品，特别是5G手机等对锂离子电池续航时间和充电时间、体积大小的要求不断提高，迫切需要进一步提升电池体积能量密度和充电能力。提高钴酸锂电池的充电电压可以提高电池的体积能量密度，提高钴酸锂电池的充电倍率可以缩短电池的充电时间。
但是在高电压高倍率运行的情况下，正极材料导电能力不足会导致锂电池容量的急剧衰减，无法满足实际生产的需求。其中提高高电压高倍率锂电池性能的一个非常有效的途径是发展新型具有导电能力的粘结剂。目前常用的聚偏氟乙烯(PVDF)是锂离子电池体系应用最广泛的一种粘结剂，具有良好的电化学稳定性、较强的机械性能和电解液吸收率，但是不具备导电能力。而且PVDF与活性物质之间只通过弱的范德华力来发挥粘结作用，而较弱的范德华作用力无法提供足够的粘结强度，导致极片在高电压运行下易发生层离和剥离现象，因此无法满足高电压高倍率电极材料的使用需求。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种兼具导电性能和粘结强度的导电粘结剂，使材料具有足够的粘结强度，保证极片在高电压高倍率下不发生层离或剥离，显著提高极片黏附性能和循环稳定性能；同时还具有良好的导电性能，有效降低阻抗，提高电化学动力学性能，使极片具有良好的首次充放电性能、容量保持率、倍率性能以及稳定性。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种导电粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将重量份数为0.2～1.5份的三羟甲基氨基甲烷加入30～60份溶剂中搅拌溶解，加入盐酸调节pH得到三羟甲基氨基甲烷溶液；
步骤S2、将重量份数为1～5份的吡咯加入三羟甲基氨基甲烷溶液，冷却-5℃～10℃，搅拌1～5h得到聚吡咯，即导电粘结剂。
优选地，所述步骤S2之后还包括对聚吡咯进行改性处理。
优选地，所述改性处理具体为：在步骤S2的聚吡咯中加入缓冲剂，冷却搅拌，加入多巴胺，二次冷却搅拌，得到多巴胺改性的聚吡咯。
优选地，所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3。
优选地，所述改性处理还包括将将聚丙烯酸凝胶加入多巴胺改性的聚吡咯中，加入催化剂，搅拌，离心，沉积得到聚丙烯酸/多巴胺改性的聚吡咯。
优选地，所述聚丙烯酸凝胶、多巴胺改性的聚吡咯以及催化剂的重量份数比为0.2～5:1～5:1～10。
优选地，所述改性处理具体为：在步骤S2的聚吡咯中加入缓冲剂，冷却搅拌，加入聚丙烯酸凝胶和催化剂，搅拌，离心，沉积得到聚丙烯酸改性的聚吡咯。
优选地，所述聚吡咯、缓冲剂、聚丙烯酸凝胶和催化剂的重量份数比为1～4:2～10：0.2～3:2～10。
本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种导电粘结剂，兼具导电性能和粘结性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种导电粘结剂，由上述的导电粘结剂的制备方法制得。
本发明的目的之三在于：针对现有技术的不足，而提供一种正极片，具有良好的电化学性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种正极片，包括上述的导电粘结剂。
本发明的目的之四在于：针对现有技术的不足，而提供一种二次电池，具有良好的安全性能和循环性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种二次电池，包括上述的正极片。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明制备出的导电粘结剂在高电压下仍然具有良好的粘附性，能够提供足够的粘结强度，保证极片在高电压高倍率下不发生层离或剥离，显著提高极片黏附性能和循环稳定性能；同时还具有良好的导电性能，有效降低阻抗，提高电化学动力学性能，使极片具有良好的首次充放电性能、容量保持率、倍率性能以及稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
一种导电粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将重量份数为0.2～1.5份的三羟甲基氨基甲烷加入30～60份溶剂中搅拌溶解，加入盐酸调节pH得到三羟甲基氨基甲烷溶液；
步骤S2、将重量份数为1～5份的吡咯加入三羟甲基氨基甲烷溶液，冷却-5℃～10℃，搅拌1～5h得到聚吡咯，即导电粘结剂。
本发明制备出的导电粘结剂在高电压下仍然具有良好的粘附性，能够提供足够的粘结强度，保证极片不发生层离或剥离，显著提高极片黏附性能和循环稳定性能；同时还具有良好的导电性能，有效降低阻抗，提高电化学动力学性能，使极片具有良好的容量保持率和稳定性。本发明制备出的导电粘结剂可适合于所有的正极材料，优选地，在钴酸锂体系中效果更好。
其中步骤S1为制备Tris溶液：步骤S2主要为将Tris溶液与吡咯混合聚合，得到聚吡咯，制备聚吡络的化学式如下。
Figure BDA0003739648960000031
其中，n为正整数。
优选地，所述步骤S2之后还包括对聚吡咯进行改性处理。传统的粘结剂包括羧甲基纤维素钠或聚偏二氟乙烯，二者的导电性差，容易在循环过程剥离，失去粘结剂，在高电压情况下失效更严重，本发明使用具有良好的导电性和粘结性的聚吡咯来代替传统的粘结剂，使极片性能更好，提高极片的导电性能以及粘结剂，使极片能够承受4.8V的高电压，能够进行10C倍率的充放电，而且充放电循环次数更多。本发明使用聚丙烯酸和/或多巴胺对聚吡咯进行改性，改性得到的材料可以更加紧密地连接均匀包裹极片材料，从而提升活性物质间的电子传输能力和粘结黏附效果。
优选地，所述改性处理具体为：在步骤S2的聚吡咯中加入缓冲剂，冷却搅拌，加入多巴胺，二次冷却搅拌，得到多巴胺改性的聚吡咯。多巴胺具有良好的粘附性，结构稳定性，有可供反应的反应位点。使用多巴胺对聚吡咯进行改性，多巴胺具有可供反应的反应位点，可增加聚吡咯的粘附性的同时，保持一定的结构稳定性，避免在高电压下分散。缓冲剂为过硫酸铵溶液，用于调节溶液pH值，便于后续反应。其中，反应的化学式如下：
Figure BDA0003739648960000041
其中，a、b、n均为大于或等于2的正整数。
优选地，所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3。优选地，聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3、1～4:3～10:1～3、1～4:3～8:1～3、1～4:2～10:1～3、1～4:2～7:1～3。具体地，聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1:2:0.1、2:3:1.5、1:2:2、2:3:3、1:2:3。
优选地，所述改性处理还包括将聚丙烯酸凝胶加入多巴胺改性的聚吡咯中，加入催化剂，搅拌，离心，沉积得到聚丙烯酸/多巴胺改性的聚吡咯。使用聚丙烯酸对一次改性后的多巴胺改性聚吡咯进行二次改性，可以增加材料的硬度、溶解性以及黏附性，显著提高电极材料的黏附性能以及长循环性能。其中，催化剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐。搅拌时间为3～12h。聚丙烯酸凝胶的制备方法为将聚丙烯酸粉末与去离子水混合，搅拌过液，直至白色粉末全数溶解均匀，得到聚丙烯酸凝胶。最后，将离心收集的沉淀在电热恒温鼓风干燥箱中60℃条件下干燥24h，干燥后的固体在玛瑙研钵中研细，最终得到聚丙烯酸(PAA)/多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)。
优选地，所述聚丙烯酸凝胶、多巴胺改性的聚吡咯以及催化剂的重量份数比为0.2～3:1～5:2～10。聚丙烯酸凝胶、多巴胺改性的聚吡咯以及催化剂的重量份数比为0.2～3:2～5:3～10、0.5～3:2～5:3～8、0.8～3:2～5:3～7、1～3:1～5:2～7、1.2～3:1～5:2～10、1.5～3:1～5:2～10。具体地，聚丙烯酸凝胶、多巴胺改性的聚吡咯以及催化剂的重量份数比0.2:2.5:4、0.8:2.8:4、2.3:3:4、2.5:3.2:4、2.8:3.5:4、3:3.7:4、2.8:4:4、3:5:4。
优选地，所述聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为0.2～5:1～10。聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为0.2～5:1～10、0.5～5:2～10、0.8～5:3～10、1.2～5:4～10、1.5～5:5～10、2～5:5～10、1.5～4:2～10，具体地，聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为0.2:1、0.8:2.5、1.2:3、2.5:3.8、2.5:4.3、2:4.8、3:5.2、3:6.1、4:7.2、4:8、4.5:9、5:9。
优选地，所述改性处理具体为：在步骤S2的聚吡咯中加入缓冲剂，冷却搅拌，加入聚丙烯酸凝胶和催化剂，搅拌，离心，沉积得到聚丙烯酸改性的聚吡咯。缓冲剂为过硫酸铵溶液，用于调节溶液pH值，便于后续反应。
优选地，所述聚吡咯、缓冲剂、聚丙烯酸凝胶和催化剂的重量份数比为1～4:2～10：0.2～3:2～10。聚吡咯、缓冲剂、聚丙烯酸凝胶和催化剂的重量份数比为1～4:2～10：0.2～3:2～10、2～4:3～10：1～3:3～10、1～4:3～10:2.1～3:4～8、1～4:2～10：0.2～3:2～10、1～4:2～8：0.2～3:2～9、1～4:2～10：0.2～3:2～10。
一种导电粘结剂，由上述的导电粘结剂的制备方法制得。本发明的一种导电粘结剂，兼具导电性能和粘结性能。
一种正极片，包括上述的导电粘结剂。
本发明的正极片，具有良好的导电能力和高倍率充放电性能，还具有良好的黏附性和稳定性，从而提升锂离子电池的电化学与循环特点，而且有效降低材料阻抗，改善电化学动学，增加体系强度，使容量保持率和稳定性更高。
一种二次电池，包括上述的正极片。
一种二次电池，具有良好的安全性能和循环性能。
一种二次电池可以为锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、钙离子电池、钾离子电池等。优选地，下列二次电池以锂离子电池为例，锂离子电池包括正极片、负极片、隔膜、电解液以及壳体，所述隔膜将正极片和负极片分隔，所述壳体用于装设所述正极片、负极片、隔膜和电解液。所述正极片为上述的正极片。
正极
所述正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体表面至少一表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层中包括正极活性物质，正极活性物质可以是包括但不限于化学式如LiaNixCoyMzO2-bNb(其中0.95≤a≤1.2，x>0，y≥0，z≥0，且x+y+z＝1,0≤b≤1，M选自Mn、Al中的一种或多种的组合，N选自F、P、S中的一种或多种的组合)所示的化合物中的一种或多种的组合，所述正极活性物质还可以是包括但不限于LiCoO2、LiNiO2、LiVO2、LiCrO2、LiMn2O4、LiCoMnO4、Li2NiMn3O8、LiNi0.5Mn1.5O4、LiCoPO4、LiMnPO4、LiFePO4、LiNiPO4、LiCoFSO4、CuS2、FeS2、MoS2、NiS、TiS2等中的一种或多种的组合。所述正极活性物质还可以经过改性处理，对正极活性物质进行改性处理的方法对于本领域技术人员来说应该是己知的，例如，可以采用包覆、掺杂等方法对正极活性物质进行改性，改性处理所使用的材料可以是包括但不限于Al、B、P、Zr、Si、Ti、Ge、Sn、Mg、Ce、W等中的一种或多种的组合。而所述正极集流体通常是汇集电流的结构或零件，所述正极集流体可以是本领域各种适用于作为锂离子电池正极集流体的材料，例如，所述正极集流体可以是包括但不限于金属箔等，更具体可以是包括但不限于铝箔等。
负极
所述负极片包括负极集流体以及设置在负极集流体表面的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质，所述负极活性物质可以是包括但不限于石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂或其他能与锂形成合金的金属等中的一种或几种。其中，所述石墨可选自人造石墨、天然石墨以及改性石墨中的一种或几种；所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金中的一种或几种；所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物、锡合金中的一种或几种。所述负极集流体通常是汇集电流的结构或零件，所述负极集流体可以是本领域各种适用于作为锂离子电池负极集流体的材料，例如，所述负极集流体可以是包括但不限于金属箔等，更具体可以是包括但不限于铜箔等。
电解液
该锂离子电池还包括电解液，电解液包括有机溶剂、电解质锂盐和添加剂。其中，电解质锂盐可以是高温性电解液中采用的LiPF6和/或LiBOB；也可以是低温型电解液中采用的LiBF4、LiBOB、LiPF6中的至少一种；还可以是防过充型电解液中采用的LiBF4、LiBOB、LiPF6、LiTFSI中的至少一种；亦可以是LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2中的至少一种。而有机溶剂可以是环状碳酸酯，包括PC、EC；也可以是链状碳酸酯，包括DFC、DMC、或EMC；还可以是羧酸酯类，包括MF、MA、EA、MP等。而添加剂包括但不限于成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、防过充添加剂、控制电解液中H2O和HF含量的添加剂、改善低温性能的添加剂、多功能添加剂中的至少一种。
优选地，所述壳体的材质为不锈钢、铝塑膜中的一种。更优选地，壳体为铝塑膜。
实施例1：
(1)三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液的配置
本实验选用的反应介质为三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，pH为8.5，浓度为10mmol·L-1。配置Tris溶液的方法：称取Tris 0.7268g，溶解于50mL蒸馏水中，蒸馏水作为溶剂，用pH计测试溶液的pH值，逐滴滴加6mol·L-1的HCl调节pH值至8.5，得到60mL三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液。
(2)多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)的制备：
在烧瓶中加入1.4536g吡咯(Py)和上述制备的三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，置于搅拌器上搅拌1h，控制温度在0～8℃。
上述步骤的化学反应方程式：
Figure BDA0003739648960000081
其中，n为正整数。
将一定浓度的6g过硫酸铵溶液缓慢滴入2g前面的溶液中，0～8℃搅拌3h后加入1.5g多巴胺(DA)后，在0～8℃继续搅拌12h，得到多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)溶液。
上述步骤的化学反应方程式：
Figure BDA0003739648960000082
其中，a、b、n均为大于或等于2的正整数。
(3)聚丙烯酸(PAA)/多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)的制备：
将聚丙烯酸粉末与去离子水混合，搅拌过夜，直至白色粉末全数溶解均匀，得到聚丙烯酸凝胶。取4g聚丙烯酸凝胶加入到第(2)步中8g的多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)溶液中，加入催化剂EDCl搅拌过夜。通过离心和去离子水洗涤后收集反应中产生的聚丙烯酸(PAA)/多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)颗粒沉淀。最后，将离心收集的沉淀在电热恒温鼓风干燥箱中60℃条件下干燥24h，干燥后的固体在玛瑙研钵中研细，最终得到聚丙烯酸(PAA)/多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)。
实施例2
(1)三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液的配置
本实验选用的反应介质为三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，pH为8.5，浓度为10mmol·L-1。配置Tris溶液的方法：称取Tris 0.7268g，溶解于50mL蒸馏水中,用pH计测试溶液的pH值，逐滴滴加6mol·L-1的HCl调节pH值至8.5，得到60mL三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液。
(2)聚吡咯(PPy)的制备：
在烧瓶中加入吡咯(Py)和三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，置于搅拌器上搅拌1h，控制温度在0～8℃。将一定浓度的过硫酸铵溶液缓慢滴入前面的溶液中，在0～8℃继续搅拌12h，得到聚吡咯(PPy)溶液。
上述步骤的化学反应方程式：
Figure BDA0003739648960000091
其中，n为正整数。
(3)多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)的制备：
将一定浓度的过硫酸铵溶液缓慢滴入前面的溶液中，0～8℃搅拌3h后加入一定量的多巴胺(DA)后，在0～8℃继续搅拌12h，得到多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)溶液。通过离心和去离子水洗涤后收集反应中产生的多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)颗粒沉淀。最后，将离心收集的沉淀在电热恒温鼓风干燥箱中60℃条件下干燥24h，干燥后的固体在玛瑙研钵中研细，最终得到多巴胺(DA)改性的聚吡咯(PPy)。
上述步骤的化学反应方程式：
Figure BDA0003739648960000101
其中，a、b、n均为大于或等于2的正整数。
实施例3
(1)三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液的配置
本实验选用的反应介质为三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，pH为8.5，浓度为10mmol·L-1。配置Tris溶液的方法：称取Tris 0.7268g，溶解于50mL蒸馏水中,用pH计测试溶液的pH值，逐滴滴加6mol·L-1的HCl调节pH值至8.5，得到60mL三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液。
(2)聚吡咯(PPy)的制备：
在烧瓶中加入吡咯(Py)和三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，置于搅拌器上搅拌1h，控制温度在0～8℃。将一定浓度的过硫酸铵溶液缓慢滴入前面的溶液中，在0～8℃继续搅拌12h，得到多聚吡咯(PPy)溶液。
化学反应方程式：
Figure BDA0003739648960000102
其中，n为正整数。
(3)聚丙烯酸(PAA)/聚吡咯(PPy)的制备：
将聚丙烯酸粉末与去离子水混合，搅拌过夜，直至白色粉末全数溶解均匀，得到聚丙烯酸凝胶。取少量聚丙烯酸凝胶加入到第(2)步中的聚吡咯(PPy)溶液中，加入催化剂EDCl搅拌过夜。通过离心和去离子水洗涤后收集反应中产生的聚丙烯酸(PAA)/聚吡咯(PPy)颗粒沉淀。最后，将离心收集的沉淀在电热恒温鼓风干燥箱中60℃条件下干燥24h，干燥后的固体在玛瑙研钵中研细，最终得到聚丙烯酸(PAA)/聚吡咯(PPy)。
实施例4
(1)三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液的配置
本实验选用的反应介质为三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，pH为8.5，浓度为10mmol·L-1。配置Tris溶液的方法：称取Tris 0.7268g，溶解于50mL蒸馏水中,用pH计测试溶液的pH值，逐滴滴加6mol·L-1的HCl调节pH值至8.5，得到60mL三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液。
(2)聚吡咯(PPy)的制备：
化学反应方程式：
Figure BDA0003739648960000111
其中，n为正整数。
在烧瓶中加入吡咯(Py)和三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液，置于搅拌器上搅拌1h，控制温度在0～8℃。将一定浓度的过硫酸铵溶液缓慢滴入前面的溶液中，在0～8℃继续搅拌12h，得到多聚吡咯(PPy)溶液。通过离心和去离子水洗涤后收集反应中产生的聚吡咯(PPy)颗粒沉淀。最后，将离心收集的沉淀在电热恒温鼓风干燥箱中60℃条件下干燥24h，干燥后的固体在玛瑙研钵中研细，最终得到聚吡咯(PPy)。
实施例5
与实施例1的区别在于：吡咯的重量份数为1份，三羟甲基氨基甲烷的重量份数为0.5份。
其余与实施例1相同。
实施例6
与实施例1的区别在于：吡咯的重份数为4份，三羟甲基氨基甲烷的重量份数为0.9份。
其余与实施例1相同。
实施例7
与实施例1的区别在于：吡咯的重份数为4份，三羟甲基氨基甲烷的重量份数为1.5份。
其余与实施例1相同。
实施例8
与实施例1的区别在于：所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3。
其余与实施例1相同。
实施例9
与实施例1的区别在于：所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3。
其余与实施例1相同。
实施例10
与实施例1的区别在于：所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3。
其余与实施例1相同。
实施例11
与实施例1的区别在于：所述聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为0.5:3。
其余与实施例1相同。
实施例12
与实施例1的区别在于：所述聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为2:5。
其余与实施例1相同。
实施例13
与实施例1的区别在于：所述聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为2:6。
其余与实施例1相同。
实施例14
与实施例1的区别在于：所述聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为4:10。
其余与实施例1相同。
对比例1使用偏聚氟乙烯粘孔剂。
将上述实施例1-14以及对比例1制备得到的粘结剂与钴酸锂、SuperP混合后制备正极片，并将阴极片应用于锂离子电池中。将上述所制备的实施例1-14以及对比例1的正极片，组装成锂离子扣式电池，在室温下进行电性能测试，充电条件为10.0C，放电条件1.0C，充放电范围为3.0V-4.70V。测试电性能结果如下：
表1
Figure BDA0003739648960000131
Figure BDA0003739648960000141
由上述表1可以得出，本发明制备出的导电粘结剂相对于对比文件1具有更好的容量保持率，且首次充放电效率无恶化，有效地改善循环稳定性和充放电性能。由实施例1-4对比得出，使用本发明的三羟甲基氨基甲烷溶液(Tris)对吡咯发生聚合反应得到聚吡咯，使用多巴胺对聚吡咯进行改性处理，再使用聚丙烯酸对多巴胺改性后的聚吡咯进行二次改性处理得到的复合改性的导电粘结剂具有更好的容量保持率、首次充放电性能以及倍率性能，100次充放电后的容量保持率为87.2％，首次充放电效率为97.1％，充电克容量为207.6mAh/g，放电克容量为201.6mAh/g。而实施例2使用三羟甲基氨基甲烷溶液(Tris)对吡咯发生聚合反应得到聚吡咯，再使用多巴胺对聚吡咯进行改性处理，得到多巴胺(DA)改性的聚吡咯的导电粘结剂，相对于实施例1的性能稍差，但相对于对比例1的性能具有较大的提升。这是因为实施例2使用了多巴胺对聚吡咯进行改性处理，多巴胺具有良好的粘附性，结构稳定，可提供许多反应的反应位点，从而提高导电粘结剂的稳定性，不易在高电压高倍率下分解破裂。实施例3使用了三羟甲基氨基甲烷溶液(Tris)对吡咯发生聚合反应得到聚吡咯，再使用聚丙烯酸对聚吡咯进行改性处理，得到聚丙烯酸(PAA)改性的聚吡咯的导电粘结剂，相对于传统的聚偏氟乙烯粘结剂具有更好的性能。由实施例2和实施例3对比可以得出，使用多巴胺对聚吡咯进行改性和使用聚丙烯酸对聚吡咯进行改性均可以有效地的提高聚吡咯的性能，从而有效地提高导电粘结剂的性能，而且多巴胺对聚吡咯的提升效果更佳。由实施例4可以得了，直接本发明制备的聚吡咯相对于传统的聚偏氟乙烯粘结剂仍具有更好的电化学性能，首次充放电效率、容量保持率以及倍率性能均有较大的提升。
由实施例1、5-7对比得出，当设置吡咯的重量份数为2份，三羟甲基氨基甲烷的重量份数为1份时，制备出的导电粘结剂具有更好的电化学性能，首次充放电效率、容量保持率以及倍率性能均有较大的提升。
由实施例1、8-10对比得出，当设置所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为2:6:1.5时，制备出的导电粘结剂具有更好的电化学性能，首次充放电效率、容量保持率以及倍率性能均有较大的提升。
由实施例1、11-14对比得出，当设置述聚丙烯酸凝胶与多巴胺改性的聚吡咯的重量份数比为4:8时，制备出的导电粘结剂具有更好的电化学性能，首次充放电效率、容量保持率以及倍率性能均有较大的提升。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (11)

1.一种导电粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将重量份数为0.2～1.5份的三羟甲基氨基甲烷加入30～60份溶剂中搅拌溶解，加入盐酸调节pH得到三羟甲基氨基甲烷溶液；
步骤S2、将重量份数为1～5份的吡咯加入三羟甲基氨基甲烷溶液，冷却-5℃～10℃，搅拌1～5h得到聚吡咯，即导电粘结剂。
2.根据权利要求1所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括对聚吡咯进行改性处理。
3.根据权利要求2所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述改性处理具体为：在步骤S2的聚吡咯中加入缓冲剂，冷却搅拌，加入多巴胺，二次冷却搅拌，得到多巴胺改性的聚吡咯。
4.根据权利要求3所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述聚吡咯、缓冲剂、多巴胺的重量份数比为1～4:2～10:0.1～3。
5.根据权利要求3所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述改性处理还包括将聚丙烯酸凝胶加入多巴胺改性的聚吡咯中，加入催化剂，搅拌，离心，沉积得到聚丙烯酸/多巴胺改性的聚吡咯。
6.根据权利要求5所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸凝胶、多巴胺改性的聚吡咯以及催化剂的重量份数比为0.2～5:1～5:1～10。
7.根据权利要求2所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述改性处理具体为：在步骤S2的聚吡咯中加入缓冲剂，冷却搅拌，加入聚丙烯酸凝胶和催化剂，搅拌，离心，沉积得到聚丙烯酸改性的聚吡咯。
8.根据权利要求7所述的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，所述聚吡咯、缓冲剂、聚丙烯酸凝胶和催化剂的重量份数比为1～4:2～10：0.2～3:2～10。
9.一种导电粘结剂，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的导电粘结剂的制备方法制得。
10.一种正极片，其特征在于，包括权利要求9所述的导电粘结剂。
11.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求10所述的正极片。
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