一种锂离子电池负极聚合物保护涂层及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，为解决锂离子电池在充放电过程中负极SEI层易破坏，消耗大量锂离子，导致电池容量迅速衰减的问题，提供了一种锂离子电池负极聚合物保护涂层及其制备方法、应用，所述锂离子电池负极聚合物保护涂层包括聚合物，所述聚合物由链段A和链段B发生缩合反应得到；所述链段A具有端基异氰酸酯；所述链段B具有端基活性氨基基团。本发明专利技术的聚合物保护涂层具有一定的离子电导率、电化学稳定性和优异的弹性，并且聚合物层能吸附一定量的过渡金属离子，减少过渡金属离子对SEI层的破坏，能够稳定负极SEI层，提高锂离子电池的循环稳定性、循环寿命及高温存储特性。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极聚合物保护涂层及其制备方法、应用
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池负极聚合物保护涂层及其制备方法、应用。
技术介绍
随着3C市场稳定增长、电动汽车市场普及以及智能电网巨大的储能需求，锂离子电池具有工作电压高、比容量高、能量密度高和循环寿命长等特点，因此锂离子电池成为当今世界最具有发展前景的化学电源和储能装置。软包电池具有设计灵活、包装重量轻和不会爆炸等优点，正逐渐受市场青睐。为了进一步提高电动汽车续航里程和移动电子产品待机时间，人们需要进一步开发出能量密度更高的新型锂离子电池。经过理论研究和实践证明，开发更高比容量的硅基负极和高镍正极材料，能够将锂离子电池能量密度提高到300Wh/kg。一方面，相对于石墨负极，硅负极具有高比容量(4200mAh/g)和较低嵌锂电位(0.3V)，因此，硅基负极成为下一代高比容量负极。但是，相对于石墨负极在充放电过程中发生10％体积变化，硅负极会产生400％体积变化，材料持续的膨胀和收缩造成颗粒粉化、电极结构破坏。同时，负极SEI层在充放电过程中会持续破坏和生长，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极聚合物保护涂层，其特征在于，所述锂离子电池负极聚合物保护涂层包括聚合物，所述聚合物由链段A和链段B发生缩合反应得到；所述链段A具有端基异氰酸酯；所述链段B具有端基活性氨基基团。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极聚合物保护涂层，其特征在于，所述锂离子电池负极聚合物保护涂层包括聚合物，所述聚合物由链段A和链段B发生缩合反应得到；所述链段A具有端基异氰酸酯；所述链段B具有端基活性氨基基团。


2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极聚合物保护涂层，其特征在于，所述链段A选自含有端基异氰酸酯的聚四氢呋喃、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醋酸乙烯酯和聚丙烯酸酯类的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极聚合物保护涂层，其特征在于，所述链段B选自聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺和聚乙烯亚胺-聚苯二胺前段共聚物中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极聚合物保护涂层，其特征在于，缩合反应体系中，异氰酸酯与活性氨基基团的摩尔比为1：(1.05～1.15)；缩合反应温度为40～60℃。


5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极聚合物保护涂层，其特征在于，所述锂离子电池负极聚合物保护涂层在锂离子电池负极活性材料层上形成；厚度为100～1000nm；涂覆量为1～10g·m-2。


6.一种如权利要求1-5任一所述的锂离子电池负极聚合物保护涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将链段A和链段B于40～60℃发生缩合反应，得聚合物；
(2)将聚合物溶于有机溶剂，得聚合物溶液；
(3)将聚合物溶液涂布到基体表面，蒸发有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄清泉，项青，李慧，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，万向集团公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33