[发明专利]一种MAUN单体、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及纤维生产技术领域，尤其涉及一种MAUN单体、其制备方法及应用。本发明提供了一种MAUN单体的制备方法，包括以下步骤：a)将三乙胺、甲基丙烯酸基异氰基乙酯、羟基丙腈和无水二氯甲烷混合后，进行反应，得到反应液；b)将所述反应液依次采用盐酸溶液、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液进行洗涤；c)将步骤b)洗涤后的反应液中的有机相经减压蒸馏，得到MAUN单体。本发明制备的有机小分子单体MAUN能够有效的抑制钠盐在电极材料上的分解，同时该单体能够稳定界面层，因此需要更少的钠盐比例就可以有效提升电池的电化学性能，同时降低电池的成本。

技术领域

本发明涉及钠二次电池技术领域，尤其涉及一种MAUN单体、其制备方法及应用。

背景技术

钠金属由于具有较高的理论比容量(1161mAh g^-1)和较低的化学氧化还原电位(-2.714Vvs.标准氢电极)，并且在地壳中储存丰富，因而其被认为是下一代高能量密度电池体系的有利竞争者。普通的液态电解液由于与钠金属的副反应会造成粉化以及枝晶增长等一系列问题，最终造成电池容量衰减，并且其内部的易挥发易燃小分子会形成巨大的安全隐患。全固态电解质由于内部杜绝小分子的使用，并且具有较高的杨氏模量，从而克服了普通商用电解液的易燃、漏液、爆炸等安全问题。而其中的聚合物电解质相对于无机固态电解质具有易于加工，界面接触更加稳定等优点，更易于进行工厂的大规模化制备。

PEO由于其EO链段能够进行良好的离子传导，已经被大范围的应用于聚合物固态电解质中，其能够应用于Na₃V₂(PO₄)₃/Na电池中进行正常的充放电测试。

目前，现有的技术为了制备全固态聚合物电解质大多利用在空气中进行蒸发成膜的办法以进行全固态聚合物的制备，这使得电极与电解质的界面接触不良，形成较大的界面阻抗。同时，目前大多数技术在电解质的制备过程中都是利用加入过量的钠盐来实现的，这是由于其中的一部分钠盐提供钠离子来实现在正负极间的离子嵌入脱出支持钠离子电池的稳定循环，另一部分钠盐作为与电极材料接触和循环过程中的牺牲剂作用，构建稳定的界面层。过量钠盐的使用无疑加大了电解质的制备成本。其次，目前的以氧乙烯链段为主的聚合物其电化学稳定性较低，在充电至4V会发生大幅度分解，限制其在高能量密度电池中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种MAUN单体、其制备方法及应用，本发明将制备的UN单体引入全固态聚合物电解质中，需要更少的钠盐比例就可以有效提升电池的电化学性能。

本发明提供了一种MAUN单体的制备方法，包括以下步骤：

a)将三乙胺、甲基丙烯酸基异氰基乙酯、羟基丙腈和无水二氯甲烷混合后，进行反应，得到反应液；

b)将所述反应液依次采用盐酸溶液、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液进行洗涤；

c)将步骤b)洗涤后的反应液中的有机相经减压蒸馏，得到MAUN单体。

优选的，步骤a)中，所述甲基丙烯酸基异氰基乙酯和羟基丙腈的摩尔比为0.04～0.05：0.05～0.06。

优选的，步骤a)中，所述甲基丙烯酸基异氰基乙酯和羟基丙腈的物质的量的总和与三乙胺的用量比为0.05～0.15mol：0.3～0.7mL；

所述甲基丙烯酸基异氰基乙酯和羟基丙腈的物质的量的总和与无水二氯甲烷的用量比为0.05～0.15mol：90～110mL。

优选的，步骤a)中，所述反应的温度为室温，时间为10～14h。

优选的，步骤b)中，所述盐酸溶液的质量浓度为0.8％～1.2％；

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.8％～1.2％；

所述氯化钠溶液为饱和氯化钠溶液。