一种自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用技术

技术编号:45830368 阅读:9 留言:0更新日期:2025-07-15 22:37
本发明专利技术公开了一种自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用,方法包括:1、将多元醇和亲水性扩链剂混合,在40~70℃下,搅拌,得多元醇溶液;2、氮气氛围下,向多元醇溶液加入催化剂,再加多异氰酸酯,在74~80℃下,反应,得聚氨酯预聚体;3、取5‑(2‑羟乙基)‑6‑甲基‑2‑氨基脲嘧啶,将其加入到聚氨酯预聚体,在50~70℃下,反应,得中间产物A;4、向中间产物A加丙烯酸羟乙酯,在30~50℃下,反应,得中间产物B;5、向中间产物B加入三乙胺,在30~50℃下,反应,一边滴加去离子水,一边高速搅拌,得白色的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液,具有较高的韧性和快速自修复性能,提高了锂离子电池的倍率性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池高分子材料,涉及一种自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池作为一种极具发展前景的储能设备,因其高能量密度而受到广泛关注,已经被广泛应用于便携式电子设备、汽车等,然而,开发新一代具有高能量密度和长循环寿命的锂离子电池仍然具有很大的挑战性。

2、硅基负极材料能够赋予锂电池高的理论比容量(4200mah·g-1)、低放电电压和安全性,成为最有前途的负极材料之一。但是,硅基负极在重复的锂化/脱锂化过程中,存在极端的体积膨胀和收缩,最大体积变化率高达300%,极易造成大面积的碎裂,与集流体间的电接触恶化,导致锂电池容量迅速下降,循环稳定性变差。目前,已将多种天然胶、弹性聚合物和导电聚合物作为锂电池的负极粘结剂,用于抑制硅基负极的体积变化。然而,在多数情况下,由于现有的粘结剂缺乏对硅基负极体积变化引起的电极损伤的有效修复作用,使锂电池的电化学性能的提高受到限制。

3、因此,开发一种对硅基负极的损伤具有修复作用的粘结剂,对于硅基负极材料在锂电池中的应用,具有重要的意义


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【技术保护点】

1.一种自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1的多元醇是聚己内酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚己二醇新戊二醇酯或聚己二酸-1,4-丁二醇酯;

3.根据权利要求1所述的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1的亲水性扩链剂是2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸或乙二胺基乙磺酸钠。

4.根据权利要求1所述的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤2...

【技术特征摘要】

1.一种自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1的多元醇是聚己内酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚己二醇新戊二醇酯或聚己二酸-1,4-丁二醇酯;

3.根据权利要求1所述的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1的亲水性扩链剂是2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸或乙二胺基乙磺酸钠。

4.根据权利要求1所述的自修复型水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤2的多异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建华罗宗武王晓旋陈潇雨邓玉婷
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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