一种具有分子滑轮作用的导离子型聚合物硅负极粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有分子滑轮作用的导离子型聚合物硅负极粘结剂、其制备方法及其应用，所述粘结剂具有较高离子电导率，结合分子轮滑作用的结构设计，实现了硅负极优异的综合性能。基于这类粘结剂配置纳米硅负极浆料涂覆得到的硅负极片，具有首圈库伦效率高，电极阻抗低，容量保持率高等特点。容量保持率高等特点。容量保持率高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有分子滑轮作用的导离子型聚合物硅负极粘结剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂电池新材料以及聚合物
，具体涉及一种具有分子滑轮作用的导离子型聚合物硅负极粘结剂、其制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于其高能量密度、高工作电压、无记忆效应等优点已经得到了广泛应用。随着锂离子动力电池和储能电池市场的大幅增长，市场对于锂电池的能量密度提出了更高的要求。在负极材料层面，目前约99％的电池均采用石墨作为负极，但石墨的理论比容量仅372mAh g
‑1。随着石墨制备、电极涂覆工艺的优化，高端石墨负极的实际比容量已能够达到360mAh g
‑1以上，无限接近其理论值，很难实现全电池能量密度的突破。作为负极材料，结晶硅的理论比容量为4200mAh g
‑1，远高于目前大规模商用的石墨，有望成为下一代高能量密度锂电池负极材料。然而，硅电极的首圈库伦效率(ICE)较低，与锂离子反应形成合金后体积变化率>300％，电极在循环过程中极易出现碎裂、粉化甚至从集流体脱落的现象，新暴露于电解液的硅表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导离子型聚合物，其特征在于，具有如下所示的结构：其中，与R的连接键或氢，前提是不全为氢；m1＝90
‑
100，m2＝10
‑
20，优选14
‑
18，k＝2
‑
20；R表示j＝1
‑
17，前提是，连接在同一个上的R的数量总和为2
‑
18；其中，R1选自：选自：R2选自对异氰酸酯不具有反应性的聚合基团，所述聚合基团含有一种或多种脂肪族、脂环族和/或芳香族基团，并具有1000
‑
4000的数均分子量；R3选自：
其中，n＝15
‑
20，优选18。2.如权利要求1所述的导离子型聚合物，其特征在于，R4不全为氢，且每个单元中，连接键＝0.5:1～2:1。3.如权利要求1或2所述的导离子型聚合物，其特征在于，所述R2选自n1＝10
‑
40、n2＝6
‑
24。4.一种如权利要求1所述的导离子型聚合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：将聚合物多元醇、二异氰酸酯、双羟基封端的磺酰亚胺聚合物锂盐在溶剂中催化反应得到磺酰亚胺型预聚物；所述聚合物多元醇为对异氰酸酯不具有反应性的聚合基团与羟基形成的多元醇，所述聚合基团含有一种或多种脂肪族、脂环族和/或芳香族基团，所述聚合物多元醇具有1000
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：贾叙东，张秋红，蔡一枫，刘彩霞，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：