[發明專利]一種自愈合鋰離子電池硅基負極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011275164.7
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112397718B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 劉進;郝延蔚;王麗;孫瑞敏;周永恒;周華
• 申請（專利權）人: 開封大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/36;H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司 41126
• 代理人: 張妍

1.一種自愈合鋰離子電池硅基負極材料，其是以顆粒狀硅或硅碳材料作為內核，其外包覆有具備自愈合能力的高聚物膜層，高聚物膜層由多重交聯自愈合粘結劑與導電劑組成,其特征在于：所述多重交聯自愈合粘結劑包括可交換的非極性共價鍵和可交換的極性共價鍵類聚氨酯、聚丙烯酸酯和鈦酸酯；所述聚氨酯為支鏈聚碳酸丙烯酯復合聚氨酯PPC–PU，鈦酸酯為鈦酸丁酯,所述導電劑為羥基化碳納米管；所述內核為微米或納米級顆粒材料。

2.權利要求1所述的自愈合鋰離子電池硅基負極材料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1：制備聚氨酯材料PPC–PU：將聚丙烯碳酸亞丙酯多元醇PPC和4,40-二苯基甲烷二異氰酸酯MDI混合， 90℃下攪拌60分鐘，向其中加入N'N-二甲基甲酰胺DMF，攪拌30分鐘，加入擴鏈劑1，6-六亞甲基二胺，25℃下保持3小時，獲得擴鏈自愈合聚氨酯PU溶液，其中材料物質的量比滿足：PPC ：MDI ：1，6-六亞甲基二胺=1： 1~3： 0.1~1，DMF適量；

步驟2：多重交聯自愈合粘結劑制備：將步驟1制備產物與鈦酸酯混合，攪拌2小時，而后加入導電劑攪拌；

步驟3：自愈合硅基復合材料制備：將硅基顆粒加入到步驟2制備的聚合物稀釋液中，加入無水乙醇，攪拌，靜置，加入聚丙烯酸酯，攪拌，靜置，得到產物材料。

3.根據權利要求2所述的自愈合鋰離子電池硅基負極材料的制備方法，其特征在于：各材料配比關系重量比滿足硅基顆粒材料：PPC–PU材料：鈦酸丁酯：聚丙烯酸酯：羥基化碳納米管為80~100：1~10:0.1~1：0.1~2：0.5~1.5。