改性有机硅聚合物及其制备方法、锂二次电池技术

本发明专利技术属于材料技术领域，具体涉及一种改性有机硅聚合物及其制备方法、锂二次电池。本发明专利技术通过将侧链含氢硅油与改性剂在催化剂的作用下进行硅氢加成反应，通过该反应，使改性剂上的氨基、烷氧基或羧基官能团接枝到含氢硅油上得到改性有机硅聚合物。所得改性有机硅聚合物为侧链上含有氨基、烷氧基或羧基官能团的弹性体，不仅具有良好的粘结性能和自愈合性能，还可以与硅基负极表面的羟基等官能团相互作用，形成自愈合型的三维交联网络，有效抑制硅基负极活性材料的体积膨胀效应，保持硅基负极结构在充放电过程中的完整性，从而提高所得锂二次电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
改性有机硅聚合物及其制备方法、锂二次电池
本专利技术属于材料
，具体涉及一种改性有机硅聚合物及其制备方法，一种硅基负极粘结剂，以及一种锂二次电池。
技术介绍
随着化石燃料等不可再生能源的日益枯竭以及地球“温室效应”日益严重，新型能源的开发以及绿色能量的储存成为人们研究的热点。近年来，蓬勃发展的电动汽车市场对锂离子电池性能提升的需求不断增长，尤其需要高能量密度的动力锂电池来提高续航里程。开发具有更高能量密度的新型正负极锂电池材料成为目前的主要目标。目前商业化应用的碳负极材料的理论比容量为372mA·h/g。硅基负极是近年来最受关注的新型负极材料，相比传统的碳负极，其在完全嵌锂形成Li22Si5合金时的比容量高达4200mA·h/g，在目前开发的负极材料中处于最高水平；而且硅是地壳中含量仅次于氧的元素，储量丰富、来源广泛，性价比较高。然而，硅基负极在应用中所面临的最大问题是在电池充放电的硅嵌/脱锂过程中产生巨大的体积变化。硅在完全嵌锂状态下体积膨胀高达300％，引起活性材料颗粒粉化、产生不稳定的固体电解质膜(SEI)，从而导致硅负极的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供侧链含氢硅油、改性剂、催化剂和有机溶剂；/n将所述侧链含氢硅油、所述改性剂、所述催化剂和所述有机溶剂混合并进行硅氢加成反应，得到改性有机硅聚合物；/n其中，所述改性剂含有氨基、烷氧基、羧基中的至少一种官能团。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供侧链含氢硅油、改性剂、催化剂和有机溶剂；
将所述侧链含氢硅油、所述改性剂、所述催化剂和所述有机溶剂混合并进行硅氢加成反应，得到改性有机硅聚合物；
其中，所述改性剂含有氨基、烷氧基、羧基中的至少一种官能团。


2.根据权利要求1所述改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，所述侧链含氢硅油为侧链含氢的甲基硅油，分子式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(CH3)(H)SiO]nSi(CH3)3，其中，m＝121～176，n＝10～45，且m和n均为整数。


3.根据权利要求2所述改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，所述侧链含氢硅油的数均分子量为10000-15000；和/或
所述侧链含氢硅油中，侧链的含氢量为0.1％-0.3％。


4.根据权利要求1所述改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，所述改性剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、1-氨基-2-乙烯基环丙烷羧酸、3-氨基丙醇乙烯基醚中的至少一种。


5.根据权利要求1所述改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，在将所述侧链含氢硅油、所述改性剂、所述催化剂和所述有机溶剂混合的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳风树，方勇，李士成，童蓉，岳树伟，
申请(专利权)人：深圳市优宝新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44