[发明专利]用于电池负极的压电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电池负极的压电材料，其特征在于，所述压电材料包括源自压电功能单体的压电结构单元、源自粘性功能单体的粘性结构单元和源自亲电解液功能单体的亲电解液结构单元，其中，所述压电功能单体包括含不饱和碳键的腈类化合物；所述粘性功能单体包括含有极性基团的烯烃类化合物，所述极性基团包括酰胺基团、羧基、磺酸基、磷酸基和羟基中的至少一种；所述亲电解液功能单体包括含不饱和碳键的酯类化合物。

2.如权利要求1所述的压电材料，其特征在于，所述压电材料中，所述压电结构单元的摩尔占比为40％-95％，所述粘性结构单元的摩尔占比为3％-40％。

3.如权利要求1所述的压电材料，其特征在于，所述压电材料中，所述亲电解液结构单元的摩尔占比为2％-35％。

4.如权利要求1-3任一项所述的压电材料，其特征在于，所述压电材料还包括源自交联单体的交联结构单元，所述交联单体至少含有两个不饱和碳键。

5.如权利要求4所述的压电材料，其特征在于，所述压电材料中，所述交联结构单元的摩尔占比为1-20％。

6.如权利要求1所述的压电材料，其特征在于，所述腈类化合物包括取代或未取代的烯腈、取代或未取代的炔腈中的至少一种；所述取代的烯腈和所述取代的炔腈中的取代基团包括卤素原子、烷氧基、芳基、卤代芳基和杂环基中的至少一种。

7.如权利要求1所述的压电材料，其特征在于，所述含有极性基团的烯烃类化合物包括不饱和酰胺、不饱和羧酸及其盐、不饱和磺酸及其盐、不饱和磷酸及其盐、不饱和羧酸羟烷基酯中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的压电材料，其特征在于，所述含不饱和碳键的酯类化合物包括不饱和羧酸烷基酯和不饱和羧酸氟烷基酯中的一种或多种。

9.如权利要求4所述的压电材料，其特征在于，所述交联单体包括链式二烯、链式二烯酸、链式二烯醇、链式二烯醛、链式二烯醚和链式二烯硫醚中的一种或多种。

10.如权利要求1-9任一项所述的压电材料，其特征在于，所述压电材料的压电系数在0.1pC/N-500pC/N之间。

11.如权利要求1-10任一项所述的压电材料，其特征在于，浓度为4-15wt％的所述压电材料的水溶液在25℃下的黏度为1Pa·s-50Pa·s。

12.如权利要求1-11任一项所述的压电材料，其特征在于，所述压电材料在电解液溶剂中的溶胀度为6wt％-25wt％。

13.一种用于电池负极的压电材料的制备方法，包括：

将包括压电功能单体、粘性功能单体和亲电解液功能单体的单体原料与溶剂混合，加入引发剂进行聚合反应，得到压电材料前驱体；其中，所述压电功能单体包括含不饱和碳键的腈类化合物；所述粘性功能单体包括含有极性基团的烯烃类化合物，所述极性基团包括酰胺基团、羧基、磺酸基、磷酸基和羟基中的至少一种；所述亲电解液功能单体包括含不饱和碳键的酯类化合物；

将所述压电材料前驱体的溶液进行静电纺丝，得到压电材料。

14.如权利要求13所述的压电材料的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝时的纺丝电压为15kV-25kV，纤维接收装置的转速为50-150rpm，纤维接收装置的接收表面的温度为60-80℃。

15.一种负极极片，包括集流体和设置在所述集流体上的负极材料层，其特征在于，所述负极材料层包括负极活性材料、导电剂和如权利要求1-12任一项所述的压电材料，所述负极活性材料包括硅基材料和锡基材料中的至少一种。