[发明专利]一种负极活性材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池负极活性材料，其特征在于，包括负极活性物质和包覆在负极活性物质表面的SEI层，所述SEI层为聚合物层，所述聚合物层由可聚合单体聚合而成，所述可聚合单体包括第一聚合单体，所述第一聚合单体为含碳的链状有机化合物，第一聚合单体的官能团中包括不饱和碳碳键、阳离子络合有机基团和R；其中，所述阳离子络合有机基团包括醚氧基团、碳酸酯基团、醚硫基团中的至少一种；R为-OM、-COOM、-SO₃M中的至少一种，所述M为碱金属或碱土金属；所述第一聚合单体的结构通式如式(I)所示：

其中，R₁、R₂和R₃各自独立地为碳原子个数为1～4的次烷基、碳原子个数为1～4的氟取代的次烷基，n、m、z和a均为整数，0≤n≤10，0≤m≤10，0≤z≤10，其中n、m和z不同时为0，1≤a≤1000；

R₅为烯基或炔基，R₆选自H，碳原子个数为1～4的烷基、碳原子个数为1～4的氟取代的烷基、卤素、苯基、氰基、异氰酸根中的一种；

X选自化学键、碳原子个数为1～4的次烷基、碳原子个数为1～4的氟取代的次烷基、羧酸酯基、碳酸酯基、醚氧基中的一种；

Y选自化学键或式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)所示的结构中的一种或多种：

式(2)：

式(3)：

式(4)：

式(5)：

式(6)：

式(7)：

式(8)：

式(3)、式(6)和式(7)中p为1～10的整数。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述负极活性物质与SEI层的质量比为100：(0.01～10)。

3.根据权利要求1或2所述的负极活性材料，其特征在于，所述SEI层的厚度为1～100nm。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述第一聚合单体的官能团中还包括卤素、苯环、氰基、异氰酸根中的至少一种。

5.根据权利要求1或4所述的负极活性材料，其特征在于，所述不饱和碳碳键为碳碳双键。

6.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述M为Li、Na、K中的一种。

7.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述第一聚合单体的分子量为200～3000g/mol。

8.根据权利要求1、2、4、6或7所述的负极活性材料，其特征在于，所述不饱和碳碳键以及R分别为链状有机化合物的端基。

9.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述第一聚合单体包括式(a)～(d)中的一种或多种：

式(a)中n1、m1、z1和a1均为整数，0≤n1≤10，0≤m1≤10，0≤z1≤10，其中n1、m1和z1不同时为0，1≤a1≤1000，p₁为1至10的整数；

式(b)中n2、m2、z2和a2均为整数，0≤n2≤10，0≤m2≤10，0≤z2≤10，其中n2、m2和z2不同时为0，1≤a2≤1000；

式(c)中n3、m3、z3和a3均为整数，0≤n3≤10，0≤m3≤10，0≤z3≤10，其中n3、m3和z3不同时为0，1≤a3≤1000，p₂为1至10的整数；

式(d)中n4、m4、z4和a4均为整数，0≤n4≤10，0≤m4≤10，0≤z4≤10，其中n4、m4和z4不同时为0，1≤a4≤1000。