[发明专利]聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料的方法，其特征在于：

采用溶剂热法使含有丙烯酸酯类单体、材料A、助剂、表面活性剂、引发剂的混合液在100～250℃下进行溶剂热反应，反应时间为4～16h；然后将反应物洗涤干燥，得到所述作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，

其中，所述材料A为碳基材料、金属氧化物、或碳基材料和金属氧化物的混合物，相应的所述聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料为碳/聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料、金属氧化物/聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料、碳/金属氧化物/聚丙烯酸酯类高分子三元复合电极材料，

混合液的配置方法为：将丙烯酸酯类单体溶于溶剂中超声5～30min形成单体溶液，将材料A加入溶剂中超声5～30min形成A溶液，然后将单体溶液与A溶液混合，搅拌5～30min，形成初混液；再将引发剂加入初混液中，搅拌并超声数分钟；

反应溶剂为水、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、丙醇、二氯甲烷、1,4-二氧六环中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料的方法，其特征在于：

其中，所述混合液的配置方法为：首先将所述丙烯酸酯类单体与所述材料A于溶液中混合均匀，然后再加入所述引发剂并混合均匀。

3.一种作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，其特征在于：

采用权利要求1至2中任意一项所述的制备方法，由丙烯酸酯类单体、材料A、以及引发剂作为原料混合反应得到，

其中，所述材料A为碳基材料、金属氧化物、或碳基材料和金属氧化物的混合物，相应的所述聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料为碳/聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料、金属氧化物/聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料、碳/金属氧化物/聚丙烯酸酯类高分子三元复合电极材料。

4.根据权利要求3所述的作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，其特征在于：

其中，所述丙烯酸酯类单体结构式为：

式中R和R'为取代基，R为-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃中的任意一种，R'为-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂CH₃、-CH₂CH₂OH、-COCH₃、中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，其特征在于：

其中，所述碳基材料为氧化石墨烯、石墨烯、乙炔黑、碳纳米管、活性炭、碳纤维、碳气凝胶中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，其特征在于：

其中，所述金属氧化物为二氧化钛、二氧化钌、二氧化锰、四氧化三钴、氧化镍、氧化铁、氧化锌、二氧化锡、氧化钴中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，其特征在于：

其中，所述引发剂为三氯化铁、过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁氰、过氧化苯甲酸、叔丁基过氧化氢中的任意一种。

8.根据权利要求3所述的作为锂/钠离子电池电极材料的聚丙烯酸酯类高分子复合电极材料，其特征在于：

其中，所述原料中还包括助剂，该助剂为苯乙烯、二乙烯基苯、丁二烯、二甲基丙烯酸乙烯酯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、异氰酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、葡萄糖、果糖、甲壳素、有机硅氧烷中的至少一种。