聚酰亚胺材料及其应用制造技术

技术编号:45966829 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-01 18:34
本申请实施例提供了一种聚酰亚胺材料及其应用。该聚酰胺材料的重复单元中包括特定的二酐残基和二胺残基,能保证该聚酰胺材料具有孔径小于或等于2nm的多孔结构。上述聚酰胺材料特别适合包覆体积膨胀效应大的锂电池负极活性材料,且不降低其动力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体涉及一种聚酰亚胺材料及其应用


技术介绍

1、硅基材料相比于商业化石墨负极材料具有更高的理论容量,是极具应用潜力的下一代高能量密度锂离子电池的负极材料。然而,硅基材料在脱/嵌锂过程中会发生剧烈的体积膨胀和收缩,导致硅基材料颗粒破裂、粉化,从而导致电池容量衰减、循环性能降低等。

2、为缓解硅基材料的体积膨胀及其带来的相关问题,业界常用的做法是在硅基材料表面构建无机碳包覆层、或聚合物包覆层。但,无机碳包覆层的韧性差,在硅基材料持续的体积变化下会出现裂纹甚至脱落,失去保护效果;而现有聚合物包覆材料的韧性虽然比无机碳材料好,但其导离子性较差,且其在硅基材料表面的致密包覆,会明显增加锂离子的脱嵌阻力,影响硅基材料的克容量发挥和倍率性能。因此,有必要提供一种能有效抑制硅基材料的体积膨胀且不降低其电化学性能的包覆层材料及其应用。


技术实现思路

1、鉴于此,本申请实施例提供一种聚酰亚胺材料及其应用,该聚酰胺材料具有的特定结构可保证其具有小孔径的多孔结构,该聚酰胺材料特别适合包覆体积膨胀效应大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚酰亚胺材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料包括如下所示的重复单元:

2.如权利要求1所述的聚酰亚胺材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料的比表面积大于或等于80m2/g。

3.如权利要求2所述的复合负极材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料的比表面积为80-800m2/g。

4.如权利要求1或2所述的聚酰亚胺材料,其特征在于,所述取代或未取代的烷基为取代或未取代的C1-C20烷基;所述取代的烷基中的取代基包括至少一个卤素原子。

5.如权利要求1-4任一项所述的聚酰亚胺材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料的重均分子量在1万-100万的范围内。<...

【技术特征摘要】

1.一种聚酰亚胺材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料包括如下所示的重复单元:

2.如权利要求1所述的聚酰亚胺材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料的比表面积大于或等于80m2/g。

3.如权利要求2所述的复合负极材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料的比表面积为80-800m2/g。

4.如权利要求1或2所述的聚酰亚胺材料,其特征在于,所述取代或未取代的烷基为取代或未取代的c1-c20烷基;所述取代的烷基中的取代基包括至少一个卤素原子。

5.如权利要求1-4任一项所述的聚酰亚胺材料,其特征在于,所述聚酰亚胺材料的重均分子量在1万-100万的范围内。

6.如权利要求1-5任一项所述的聚酰亚胺材料在包覆负极活性材料、包覆正极活性材料、包覆补锂剂、制备电极粘结剂中的应用。

7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述负极活性材料包括硅基材料、磷基材料、锡基材料中的一种或多种。

8.一种复合负极材料,其特征在于,所述复合负极材料包括内核和包覆在所述内核上的包覆层,其中,所述内核包括硅基材料,所述包覆层包括如权利要求1-5任一项所述的聚酰亚胺材料。

9.如权利要求8所述的复合负极材料,其特征在于,所述复合负极材料的比表面积在4-20m2/g的范围内。

10.如权利要求8-9任一项所述的复合负极材料,其特征在于,所述包覆层的质量占所述复合负极材料总质量的0.5%-8%。

11.如权利要求10所述的复合负极材料,其特征在于,所述包覆层的质量占所述复合负极材料总质量的1%-5%。

12.如权利要求8-11任一项所述的复合负极材料,其特征在于,所述包覆层的厚度为5nm-50nm。

13.如权利要求8-12任一项所述的复合负极材料,其特征在于,所述包覆层表面任一面积为1μm2的选定区域内,所述聚酰亚胺材料的覆盖率大于或...

【专利技术属性】
技术研发人员:那睿琦张梦茹马强王博阎敬灵
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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