【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域，尤其涉及一种聚合物前驱体及其制备方法、聚合物涂层及其制备方法、负极集流体和锂离子电池。
技术介绍
1、自从锂电池产业化以来，其作为一种高效的储能系统，从各种电子产品到电动汽车，再到电网规模化能量存储的扩展应用，锂电池一直参与到能源生态演变这一重要进程中，与人们的生活越来越息息相关。过去几十年，锂离子电池在科技发展进程中一直占据着非常重要的主导地位，更高性能的锂离子电池是其的主要发展方向。在锂离子电池充放电循环过程中，稳定的电极-电解液界面至关重要，相关研究表面，在初始充放电过程中，电极表面形成的固态电解质(sei)膜对于电池性能的好坏起重要作用。因此sei膜的人工正向调控可以大幅有效提升锂离子电池的电化学性能。
2、目前，合理对sei膜进行调控多利用在电解液中加入lumo能级更低的电解液添加剂，使得其优先在负极表面发生还原反应成膜，来保护负极界面，例如碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯等。但这些功能添加剂往往需要对储存条件有一定的限制，否则反而会导致电解液失效，同时为了达到更佳的性能，往往需要添加大量的添加剂，又会一定程度上影响到电解液的离子电导率，使之无法满足快充需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚合物前驱体及其制备方法、聚合物涂层及其制备方法、负极集流体和锂离子电池，本专利技术提供的聚合物前驱体形成的聚合物涂层具有类咪唑离子液体的中心结构，其作为负极集流体表面涂层引入到锂离子电池中，结构中的溴阴离子易与锂离
2、本专利技术提供了一种聚合物前驱体，所述聚合物前驱体的化学结构如式a所示：
3、
4、其中，x为br，r1和r2选自甲基、氰基、乙炔基、氢原子、氟原子和三氟甲基中的一种或多种。
5、优选的，所述聚合物前驱体为式(i)～式(vi)化合物中的至少一种：
6、
7、本发提供了一种聚合物前驱体的制备方法，包括以下步骤：
8、a)将式a结构的邻二氨基化合物与丁烯二醛进行加成反应，得到式b结构的二咪唑类中间体；
9、b)将所述式b结构的二咪唑类中间体与氯甲基乙基二甲基硅烷进行接枝反应，得到式c结构的中间体；
10、c)将所述式c结构的中间体与式d结构的卤代烯烃进行反应，得到式a结构的聚合物前驱体；
11、
12、其中，x为br，r1和r2独立地选自甲基、氰基、乙炔基、氢原子、氟原子和三氟甲基中的一种或多种。
13、本专利技术提供了一种聚合物涂层，所述聚合物涂层的制备原料包括聚合物前驱体和自由基引发剂，所述聚合物前驱体为上述技术方案所述的聚合物前驱体或上述技术方案所述制备方法制得的聚合物前驱体。
14、优选的，所述自由基引发剂为过氧化物引发剂、偶氮化合物引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种；所述聚合物前驱体和自由基引发剂的质量比为7.5:(0.02～0.1)。
15、优选的，所述制备原料中还包括粘结剂和导电剂；所述粘结剂为丙烯酸型粘结剂、聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠中的一种或多种；所述导电剂为乙炔黑、天然石墨和人造石墨中的一种或多种；所述聚合物前驱体、粘结剂和导电剂的质量比为7.5:(3～7):(6～10)。
16、本专利技术提供了一种上述技术方案所述聚合物涂层的制备方法，包括以下步骤：
17、将聚合物涂层的制备原料与水混合后，进行涂覆，烘烤，得到聚合物涂层。
18、本专利技术提供了一种负极集流体，所述负极集流体包括负极集流体基体和涂覆在所述负极集流体基体表面的涂层，所述涂层为上述技术方案所述的聚合物涂层或上述技术方案所述制备方法制得的聚合物涂层。
19、优选的，所述负极集流体基体的材质为铜。
20、本专利技术提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池的负极集流体为上述技术方案所述的负极集流体。
21、与现有技术相比，本专利技术提供了提供一种聚合物前驱体及其制备方法、聚合物涂层及其制备方法、负极集流体和锂离子电池。本专利技术提供的聚合物前驱体的化学结构如式a所示，式a中，x为br，r1和r2选自甲基、氰基、乙炔基、乙烯基、氟原子和三氟甲基中的一种或多种。本专利技术提供的聚合物前驱体形成的聚合物涂层具有类咪唑离子液体的中心结构，其作为负极集流体表面涂层引入到锂离子电池中，结构中的溴阴离子易与锂离子结合诱导在sei层中形成libr相，而libr在sei层中具有低的锂离子扩散能垒，从而可以提高界面锂离子传输稳定性。此外，负极集流体表面的该聚合物涂层结构中由于锚定有丰富的阳离子基团，通过电荷吸引作用可以使电解液中更多的阴离子(pf6-)在负极表面富集参与负极成膜，有助于进一步提升sei膜的机械强度以及锂离子电池的电化学性能。本专利技术提供的技术方案不在聚焦于采用向电解液中加入添加剂的方式调控sei膜，为sei膜的人工正向调控提供的新的解决思路。
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1.一种聚合物前驱体，其特征在于，所述聚合物前驱体的化学结构如式A所示：
2.根据权利要求1所述的聚合物前驱体，其特征在于，所述聚合物前驱体为式(I)～式(VI)化合物中的至少一种：
3.一种聚合物前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.一种聚合物涂层，其特征在于，所述聚合物涂层的制备原料包括聚合物前驱体和自由基引发剂，所述聚合物前驱体为权利要求1或2所述的聚合物前驱体或权利要求3所述制备方法制得的聚合物前驱体。
5.根据权利要求4所述的聚合物涂层，其特征在于，所述自由基引发剂为过氧化物引发剂、偶氮化合物引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种；所述聚合物前驱体和自由基引发剂的质量比为7.5:(0.02～0.1)。
6.根据权利要求4所述的聚合物涂层，其特征在于，所述制备原料中还包括粘结剂和导电剂；所述粘结剂为丙烯酸型粘结剂、聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠中的一种或多种；所述导电剂为乙炔黑、天然石墨和人造石墨中的一种或多种；所述聚合物前驱体、粘结剂和导电剂的质量比为7.5:(3～7):(6～10)。
7.一种
8.一种负极集流体，其特征在于，所述负极集流体包括负极集流体基体和涂覆在所述负极集流体基体表面的涂层，所述涂层为权利要求4～6任一项所述的聚合物涂层或权利要求7所述制备方法制得的聚合物涂层。
9.根据权利要求8所述的负极集流体，其特征在于，所述负极集流体基体的材质为铜。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的负极集流体为权利要求8或9所述的负极集流体。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物前驱体，其特征在于，所述聚合物前驱体的化学结构如式a所示：
2.根据权利要求1所述的聚合物前驱体，其特征在于，所述聚合物前驱体为式(i)～式(vi)化合物中的至少一种：
3.一种聚合物前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.一种聚合物涂层，其特征在于，所述聚合物涂层的制备原料包括聚合物前驱体和自由基引发剂，所述聚合物前驱体为权利要求1或2所述的聚合物前驱体或权利要求3所述制备方法制得的聚合物前驱体。
5.根据权利要求4所述的聚合物涂层，其特征在于，所述自由基引发剂为过氧化物引发剂、偶氮化合物引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种；所述聚合物前驱体和自由基引发剂的质量比为7.5:(0.02～0.1)。
6.根据权利要求4所述的聚合物涂层，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳志鹏，黄建，张瑞敏，张裕东，李立飞，周龙捷，
申请(专利权)人：蓝固常州新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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