CN109792054A - 高分子化合物、中间组成物、负极电极、蓄电装置以及高分子化合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种高分子化合物,具有:第1链状结构,其包括聚酰胺酰亚胺;以及第2链状结构,其包括乙烯基系聚合物,键合到第1链状结构的末端而将第1链状结构彼此连接。构成第2链状结构的乙烯基系聚合物是无规共聚物,包括具有与第1链状结构键合的侧链的键合构成单元和不具有与第1链状结构键合的侧链的非键合构成单元。
Description
技术领域
本发明涉及用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物、该高分子化合物的中间组成物、负极电极、蓄电装置以及高分子化合物的制造方法。
背景技术
作为使用二次电池等蓄电装置的产品,便携电话、笔记本电脑等便携设备已被广泛利用。蓄电装置也作为电动汽车用的大型电源而受到关注。
二次电池的电极包括例如由铜、铝等金属材料形成的集电体和粘结于该集电体上的活性物质层。活性物质层一般包含用于将活性物质粘结于集电体的电极用粘合剂。例如,专利文献1公开了将聚酰胺酰亚胺用作负极用粘合剂的蓄电装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2012-230779号公报
发明内容
发明要解决的问题
在将聚酰胺酰亚胺用作负极用粘合剂的情况下,存在蓄电装置的初始效率容易变低的趋势。本发明的研究者们发现,在将对聚酰胺酰亚胺施加了特定的修饰的高分子化合物用作负极用粘合剂的情况下,蓄电装置的初始效率提高。本发明的目的在于提供作为蓄电装置的负极用粘合剂有用的高分子化合物、用于得到该高分子化合物的中间组成物、将该高分子化合物用作负极用粘合剂的负极电极以及蓄电装置,并且提供该高分子化合物的制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,根据本发明的第一方面,提供一种用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物。高分子化合物具有:第1链状结构,其包括聚酰胺酰亚胺;以及第2链状结构,其包括乙烯基系聚合物,键合到第1链状结构的末端而将第1链状结构彼此连接。构成第2链状结构的乙烯基系聚合物是无规共聚物,包括具有与第1链状结构键合的侧链的键合构成单元和不具有与第1链状结构键合的侧链的非键合构成单元。
优选在上述高分子化合物中,第1链状结构与第2链状结构是通过酰胺键和酰亚胺键中的至少一种而键合的。
优选在上述高分子化合物中,第1链状结构与第2链状结构的键合结构为下述通式(1)所示的键合结构,PAI为第1链状结构,Poly为第2链状结构,X为下述通式(2)所示的结构,Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基。
[化学式1]
[化学式2]
为了解决上述问题,根据本发明的第二方面,提供一种用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物。高分子化合物是使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的。乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
为了解决上述问题,根据本发明的第三方面,提供一种用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物。高分子化合物是使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺缩合而成的。乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
优选在上述高分子化合物中,多官能胺为芳香族多官能胺。
优选在上述高分子化合物中,多官能胺为下述通式(3)所示的芳香族多官能胺,Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基。
[化学式3]
为了解决上述问题,根据本发明的第四方面,提供一种用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的中间组成物。中间组成物含有聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及溶剂。乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
为了解决上述问题,根据本发明的第五方面,提供一种用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的制造方法。高分子化合物的制造方法包括使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合的工序。另外,乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
为了解决上述问题,根据本发明的第六方面,提供一种用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的制造方法。高分子化合物的制造方法包括使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺缩合的工序。乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
为了解决上述问题,根据本发明的第七方面,提供一种蓄电装置的负极电极。负极电极具备:含有上述高分子化合物的负极用粘合剂;以及负极活性物质。负极活性物质是从能吸纳和放出锂的碳系材料、能与锂合金化的元素以及具有能与锂合金化的元素的化合物中选出的至少一种。
优选在上述负极电极中,负极活性物质是从由CaSi2经过脱钙化反应而得到的硅材料、Si以及SiOV(0<V≤2)中选出的至少一种。
为了解决上述问题,根据本发明的第八方面,提供一种蓄电装置,其具备上述负极电极和非水电解质。
发明效果
根据本发明,能使蓄电装置的初始效率提高。
具体实施方式
以下,详细说明将本发明具体化的实施方式。
[高分子化合物]
本实施方式的高分子化合物具有第1链状结构和键合到第1链状结构的末端而将第1链状结构彼此连接的第2链状结构。
(第1链状结构)
第1链状结构包括聚酰胺酰亚胺。构成第1链状结构的聚酰胺酰亚胺是将通式(4)所示的结构作为构成单元的聚合物。
[化学式4]
在通式(4)中,Ar为通式(5)或者通式(6)所示的结构。
[化学式5]
在通式(5)中,R3、R4分别独立地为单个或者多个氢原子、甲基或者乙基。
[化学式6]
在通式(6)中,R3、R4分别独立地为单个或者多个氢原子、甲基或者乙基。Z为用“-O-”,“-S-”,“-C(=O)-”,“-SO2-”,“-C(=O)O-”,“-(CH2)n-”,“-C(CF3)2-”或者“-C(CH3)2-”表示的结构。“-(CH2)n-”中的n为0以上5以下的整数。
构成第1链状结构的聚酰胺酰亚胺也可以是包含烷氧基甲硅烷基的硅烷改性聚酰胺酰亚胺。烷氧基甲硅烷基能举出例如具有甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基的单烷氧基甲硅烷基、二烷氧基甲硅烷基、三烷氧基甲硅烷基。其中,特别优选二烷氧基甲硅烷基和三烷氧基甲硅烷基。
硅烷改性聚酰胺酰亚胺中的烷氧基甲硅烷基的位置没有特别限定,可以在聚酰胺酰亚胺链的链中或者末端,也可以在聚酰胺酰亚胺的侧链。例如,特开2001-68115号公报公开了在聚酰胺酰亚胺链的链中具有烷氧基甲硅烷基的硅烷改性聚酰胺酰亚胺。例如,特开2009-043678号公报公开了在聚酰胺酰亚胺链的末端具有烷氧基甲硅烷基的硅烷改性聚酰胺酰亚胺。
作为在聚酰胺酰亚胺的侧链具有烷氧基甲硅烷基的硅烷改性聚酰胺酰亚胺,能举出例如通式(7)所示,包含烷氧基甲硅烷基的官能基作为侧链键合于通式(4)所示的结构的氨基(仲胺)而成的物质。
[化学式7]
在通式(7)中,Ar为通式(5)或者通式(6)所示的结构,R5是包含烷氧基甲硅烷基的官能基。
上述包含烷氧基甲硅烷基的官能基能举出使含有烷氧基甲硅烷基的化合物与聚酰胺酰亚胺反应而成的官能基。含有烷氧基甲硅烷基的化合物能举出例如3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯等含有异氰酸酯基的烷氧基硅烷、3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷等含有环氧基的烷氧基硅烷。
构成第1链状结构的硅烷改性聚酰胺酰亚胺可以是仅将通式(7)所示的结构作为构成单元的聚合物,也可以是将通式(4)所示的结构和通式(7)所示的结构这两者作为构成单元的聚合物。优选硅烷改性聚酰胺酰亚胺的改性度、即通式(4)所示的结构的构成单元与通式(7)所示的结构的构成单元的比率(通式(4)所示的结构的构成单元:通式(7)所示的结构的构成单元)为99:1~80:20的范围,更优选为98:2~89:11的范围。
构成第1链状结构的聚酰胺酰亚胺的重均分子量没有特别限定,例如优选为1000~100000的范围,更优选为5000~50000的范围。
第1链状结构的大部分末端键合于第2链状结构。具体地说,优选第1链状结构的末端的50%以上是键合于第2链状结构的,更优选为75%以上是键合于第2链状结构的,进一步优选为95%以上是键合于第2链状结构的。
(第2链状结构)
第2链状结构包括乙烯基系聚合物。构成第2链状结构的乙烯基系聚合物是包括具有与第1链状结构键合的侧链的键合构成单元和不具有与第1链状结构键合的侧链的非键合构成单元的无规共聚物。关于乙烯基系聚合物中的键合构成单元与非键合构成单元的构成比例,优选非键合性单体的比率比键合性单体的比率高。例如,优选键合构成单元与非键合构成单元的比率(键合构成单元:非键合构成单元)为1:1~1:10的范围。
键合构成单元例如是包括具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键、酰亚胺键等键合结构的侧链的乙烯基系单体(以下,记为键合性单体)的构成单元。键合性单体能举出对氨基具有反应性的乙烯基系单体以及对羧基具有反应性的乙烯基系单体。对氨基具有反应性的乙烯基系单体能举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、邻苯二甲酸等具有羧基的乙烯基系单体、乙烯基磷酸酯、乙烯基磺酸酯以及丙烯醛(2-丙烯醛)。对羧基具有反应性的乙烯基系单体能举出乙烯基苯胺、乙烯基咪唑等具有氨基的乙烯基系单体。乙烯基系聚合物可以是仅将这些键合性单体中的一种作为键合构成单元的结构,也可以是将其中的两种以上作为键合构成单元的结构。
非键合构成单元例如是包括与氨基或者羧基之间不形成酰胺键、酰亚胺键等键合结构的乙烯基系单体(以下,记为非键合性单体)的构成单元。非键合性单体能举出例如苯乙烯、乙烯、异丁烷、丁二烯、异戊二烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、甲基乙烯基酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、丁基烷基醚、氯乙烯、丙烯酸羟乙酯、N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺。
优选非键合性单体是具有成为空间位阻的侧链的非键合性单体。具有成为空间位阻的侧链的非键合性单体能举出例如苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸钠、乙烯基吡啶、2-乙烯基萘、二苯乙烯、3,3-二甲基-1-丁烯、(+)-莰烯、(-)-莰烯。
乙烯基系聚合物可以是仅将这些非键合性单体中的一种作为非键合构成单元的结构,也可以是将其中的两种以上作为非键合构成单元的结构。
构成第2链状结构的乙烯基系聚合物的重均分子量没有特别限定,例如优选为5000~2000000的范围,更优选为8000~200000的范围。
在高分子化合物中,以使第1链状结构的大部分末端与第2链状结构键合的方式包含有第2链状结构。因此,第2链状结构相对于第1链状结构的比率根据第1链状结构的数量以及第2链状结构中的键合性单体的比率而设定。
(键合结构)
在第1链状结构的末端与第2链状结构中的包括键合构成单元的部分之间形成包含酰胺键和酰亚胺键中的至少一方的键合结构,由此第1链状结构与第2链状结构相互键合。
上述键合结构能举出例如:第1链状结构的末端与第2链状结构中的包括键合构成单元的部分直接键合的键合结构;以及在第1链状结构的末端与第2链状结构中的包括键合构成单元的部分之间存在特定结构的键合结构。
之间存在特定结构的键合结构能举出例如下述通式(1)所示的键合结构。
[化学式8]
在通式(1)中,PAI为第1链状结构。Poly为第2链状结构。X是碳数为1~10的直链烷基或者芳香环结构。
芳香环结构能举出例如下述通式(2)所示的芳香环结构。
[化学式9]
在通式(2)中,Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子。各苯环中的Y的键合位置可以是相对于氨基的邻位、间位、对位中的任意一个位置。
在Y为直链烷基和亚苯基的情况下,构成其结构的碳原子也可以键合有取代基。例如,与构成直链烷基的碳原子键合的取代基能举出甲基、乙基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基。可以仅键合有这些取代基中的一种,也可以键合有其中的两种以上。另外,与一个碳原子键合的取代基的数量可以是一个,也可以是二个。与构成直链烷基和亚苯基的碳原子键合的取代基也可以是氨基或者包含氨基的取代基。
在通式(2)中,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基。在R1为甲基、三氟甲基或者甲氧基的情况下,R1的键合位置可以是相对于氨基的邻位、间位、对位中的任意一个位置。关于R2也同样。
高分子化合物可以仅具有上述键合结构中的一种,也可以具有其中的两种以上。
[高分子化合物的制造方法]
接下来,记载制造上述高分子化合物的方法的一个例子。
高分子化合物能通过使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺缩合而得到。具体地说,高分子化合物能经过如下工序而得到:混合工序,将聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺混合;加热工序,对由混合工序得到的中间组成物进行加热处理。
(聚酰胺酰亚胺)
聚酰胺酰亚胺是将上述通式(4)所示的结构作为构成单元的聚酰胺酰亚胺。聚酰胺酰亚胺的重均分子量没有特别限定,例如优选为1000~100000的范围,更优选为5000~50000的范围。
(乙烯基系聚合物)
乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。前者是上述的键合性单体,后者是上述的非键合性单体。乙烯基系聚合物的重均分子量没有特别限定,例如优选为5000~2000000的范围,更优选为8000~200000的范围。
优选乙烯基系聚合物的配合比例相对于聚酰胺酰亚胺100质量份设定为0.1~30质量份的范围。优选乙烯基系聚合物的配合比例设定为使得乙烯基系聚合物中包含的包括键合性单体的部分的数量相对于聚酰胺酰亚胺的数量(聚酰胺酰亚胺的末端的数量)为相同数目以上。具体地说,优选聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的包括键合性单体的部分的数量的摩尔比(聚酰胺酰亚胺的数量:乙烯基系聚合物中包含的包括键合性单体的部分的数量)为1:1~1:10的范围,更优选为1:1~1:2的范围。
(多官能胺)
多官能胺是在聚酰胺酰亚胺的末端的羧基与乙烯基系聚合物所具有的羧基之间形成键合结构的情况下被配合的。多官能胺没有特别限定,但是从制造时的溶解性的观点出发,优选为分子结构内具有苯环等芳香环结构的芳香族多官能胺。芳香族多官能胺能举出例如具有下述通式(3)所示的结构的化合物。
[化学式10]
在通式(3)中,Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子。各苯环中的Y的键合位置可以是相对于氨基的邻位、间位、对位中的任意一个位置。
在Y为直链烷基和亚苯基的情况下,构成其结构的碳原子也可以键合有取代基。例如与构成直链烷基的碳原子键合的取代基能举出甲基、乙基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基。可以仅键合有这些取代基中的一种,也可以键合有其中的两种以上。与一个碳原子键合的取代基的数量可以是一个,也可以是二个。与构成直链烷基和亚苯基的碳原子键合的取代基也可以是氨基或者包含氨基的取代基,在这种情况下,成为具有3个以上氨基的多官能胺。
在通式(3)中,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基。在R1为甲基、三氟甲基或者甲氧基的情况下,R1的键合位置可以是相对于氨基的邻位、间位、对位中的任意一个位置。关于R2也同样。
说明具有通式(3)所示的结构的化合物的具体例子。
Y为直链烷基的多官能胺能举出例如3,3'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯甲烷、3,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-亚乙基二苯胺、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基二苯基甲烷、1,1-双(4-氨基苯基)环己烷、9,9-双(4-氨基苯基)芴、2,2'-双(4-氨基苯基)六氟丙烷。Y为亚苯基的多官能胺能举出例如1,3,5-三(4-氨基苯基)苯。1,3,5-三(4-氨基苯基)苯是具有3个氨基的三官能胺。Y为氧原子的多官能胺能举出例如4,4'-二氨基二苯醚。
具有通式(3)所示的结构的化合物以外的芳香族多官能胺的能举出例如1,2-二氨基苯、1,3-二氨基苯、1,4-二氨基苯、2,4-二氨基甲苯、2,5-二氨基甲苯、3,4-二氨基甲苯、3,4-二氨基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、1,5-二氨基萘、1,8-二氨基萘、2,4-二氨基吡啶、2,5-二氨基吡啶、2,6-二氨基吡啶、1,3-二亚氨基异吲哚啉。
芳香族多官能胺以外的其它多官能胺能举出例如1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,8-二氨基辛烷。可以仅使用一种多官能胺,也可以同时采用两种以上。
优选多官能胺的配合比例为对于在聚酰胺酰亚胺的末端的全部羧基与乙烯基系聚合物所具有的羧基之间形成键合结构而言足够的配合比例。在乙烯基系聚合物所具有的羧基的数量相对于聚酰胺酰亚胺的末端的羧基数量过多的情况下,以与过量部分的羧基键合来进行封端为目的,也可以是配合对于形成键合结构所需的量以上的多官能胺。
(混合工序)
混合工序是得到将聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺与溶剂混合而成的液状的中间组成物的工序。混合工序中使用的溶剂能适当选择将聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺溶解的溶剂。特别是,为了提高溶解性,优选使用N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、乙醇、丙醇等非水溶剂。
(加热工序)
加热工序是对中间组成物进行加热处理,由此使中间组成物中含有的聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺缩合而形成键合结构的工序。从促进形成键合结构的观点出发,优选加热工序中的加热温度为150~230℃的范围。
另外,为了促进缩合反应而形成键合结构,也可以对中间组成物添加脱水缩合剂。脱水缩合剂能举出例如磷酰氯。
优选提供给加热工序的中间组成物是进行了预加热处理的中间组成物。优选预加热处理的温度为40~140℃的范围,更优选为60~130℃的范围。通过进行预加热处理,中间组成物中含有的聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺缔合,而容易进行羧基与氨基的缩合反应。其结果是,在加热工序中,能高效地进行缩合反应。也可以通过预加热处理,部分地进行羧基与氨基的缩合反应。在使用进行了预加热处理的中间组成物的情况下,优选加热工序在除去了中间组成物中含有的溶剂的状态下进行。在这种情况下,容易进行羧基与氨基的缩合反应。然后,经过加热工序,从而得到具有第1链状结构和第2链状结构的高分子化合物。
在将第1链状结构设为构成单元的至少一部分是上述通式(7)所示的结构的硅烷改性聚酰胺酰亚胺的情况下,在混合工序中,将上述含有烷氧基甲硅烷基的化合物混合。在这种情况下,优选对聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺与溶剂混合而成的液状的中间组成物进行预加热处理后,添加上述含有烷氧基甲硅烷基的化合物,在室温下进行几小时搅拌。
[负极电极]
接下来,对制造将上述高分子化合物用作负极用粘合剂的负极电极的方法的一个例子进行记载。
首先,将负极活性物质、负极用粘合剂、溶剂混合而调制浆料。此时,也可以根据需要进一步混合导电助剂等其它成分。负极活性物质能使用作为二次电池等蓄电装置的负极活性物质使用的公知物质,例如能使用碳系材料、能与锂合金化的元素以及具有能与锂合金化的元素的化合物。
碳系材料能使用例如能吸纳和放出锂的碳系材料,其具体例子能举出难石墨化性碳、天然石墨、人造石墨、焦炭类、石墨类、玻璃状碳类、有机高分子化合物烧制体、碳纤维、活性碳、炭黑类。
能与锂合金化的元素能举出例如Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Ti、Ag、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi。其中特别优选Si。
具有能与锂合金化的元素的化合物能举出例如具有从Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Ti、Ag、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi中选出的元素的化合物。其中,特别优选作为具有Si的化合物的硅系材料。
硅系材料能举出例如SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu5Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2O、SiOV(0<V≤2)、SnSiO3、LiSiO。其中特别优选SiOV(0<V≤2)。
作为硅系材料,也能使用国际公开2014/080608号公开的硅系材料,即使用由CaSi2经过脱钙化反应而得到的硅材料。上述硅材料例如是通过将用酸(例如盐酸、氟化氢)对CaSi2进行处理得到的层状聚硅烷进行脱钙化(例如300~1000℃的加热处理)而得到的。本实施方式的高分子化合物特别优选与作为充放电时的膨胀收缩程度大的负极活性物质的硅系材料组合使用。负极活性物质可以仅使用上述的物质中的一种,也可以同时采用两种以上。
作为混合于浆料的负极用粘合剂,使用上述中间组成物。负极用粘合剂也可以同时采用其它负极用粘合剂。其它负极用粘合剂能举出例如聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、羧甲基纤维素、聚氯乙烯、甲基丙烯酸树脂、聚丙烯腈、改性聚苯醚、聚环氧乙烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸、酚醛树脂。
可以仅同时采用这些其它负极用粘合剂中的一种,也可以同时采用两种以上。在同时采用其它负极用粘合剂的情况下,优选相对于负极用粘合剂的总固体成分,包含1质量%以上的中间组成物的固体成分,更优选包含10质量%以上。
负极活性物质与负极用粘合剂的质量比的配合比例(负极活性物质:负极用粘合剂)能根据负极活性物质和负极用粘合剂的种类而适当设定。优选上述配合比例例如为5:3~99:1的范围,更优选为3:1~97:3的范围,进一步优选为16:3~95:5的范围。
作为溶剂,能根据负极活性物质和负极用粘合剂的种类而适当使用在二次电池等蓄电装置的电极的制作时所使用的公知的溶剂。溶剂的具体例子能举出N-甲基-2-吡咯烷酮、甲醇、甲基异丁基酮。
导电助剂能使用二次电池等蓄电装置的负极电极所使用的公知的导电助剂。导电助剂的具体例子能举出乙炔黑、碳纳米管、科琴黑(注册商标)等。可以仅使用这些导电助剂中的一种,也可以同时采用两种以上。
在浆料中含有导电助剂的情况下,优选与导电助剂一起含有分散剂。分散剂的具体例子能举出聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、三嗪化合物等。可以仅使用这些分散剂中的一种,也可以同时采用两种以上。
接下来,将上述的浆料涂敷于集电体,在集电体的表面形成包括浆料的负极活性物质层。然后,除去负极活性物质层中含有的溶剂(浆料的溶剂以及上述中间组成物中含有的溶剂),对负极活性物质层进行干燥并且进行加热处理,由此使负极活性物质层固化。通过该加热处理,上述中间组成物中含有的聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及根据需要还有多官能胺发生缩合,在负极活性物质层中形成上述高分子化合物。上述加热处理也能在负极活性物质层中包含有溶剂的状态下进行,但是更优选先进行干燥处理,在负极活性物质层干燥的状态下进行上述加热处理。
干燥处理和加热处理的具体方法能举出例如在常压下或者减压下使用热风、红外线、微波、高频等热源进行加热的方法。在进行加热处理时,与从负极活性物质层侧进行加热相比,优选从集电体侧进行加热。关于干燥处理,与以高温迅速进行加热相比,优选以低温缓慢地进行加热,关于加热处理,与以低温缓慢地进行加热相比,优选以高温迅速进行加热。由此,能提高蓄电装置的电池特性(初始效率、循环特性)。
集电体能使用用作二次电池等蓄电装置的负极用的集电体的公知的金属材料。能用作集电体的金属材料能举出例如银、铜、金、铝、镁、钨、钴、锌、镍、铁、铂、锡、铟、钛、钌、钽、钼、不锈钢。
将本实施方式的高分子化合物用作负极用粘合剂的负极电极能合适地用于具备非水电解质作为电解质的非水系蓄电装置。蓄电装置能举出例如二次电池、双电层电容器、锂离子电容器。这样的蓄电装置作为电动汽车和混合动力汽车的电动机驱动用的非水系二次电池、个人计算机、便携通信设备、家电产品、办公设备、工业设备等所利用的非水系二次电池是有用的。
接下来,说明本实施方式的作用和效果。
(1)高分子化合物具有:第1链状结构,其包括聚酰胺酰亚胺;以及第2链状结构,其包括乙烯基系聚合物,键合到第1链状结构的末端而将第1链状结构彼此连接。构成第2链状结构的乙烯基系聚合物是无规共聚物,包括具有与第1链状结构键合的侧链的键合构成单元和不具有与第1链状结构键合的侧链的非键合构成单元。
在将聚酰胺酰亚胺用作负极用粘合剂的情况下,蓄电装置的初始效率容易变低。认为该趋势是由于构成聚酰胺酰亚胺的芳香环部分基于π-π相互作用而形成堆叠(stack)结构导致的。即,在初始的充放电时,从正极放出的锂离子固定于聚酰胺酰亚胺所形成的堆叠结构的层间,成为封藏的状态。其结果是,在电极间移动的锂离子的总量减少,蓄电装置的初始效率降低。
在此,本实施方式的高分子化合物为多个第1链状结构的末端隔开间隔键合于一个第2链状结构的形状,例如成为将第2链状结构作为纵部分,将第1链状结构作为横部分的梯子样的结构。在该结构中,包括乙烯基系聚合物的第2链状结构(特别是包括非键合性单元的部分)发挥间隔物的功能,在物理上抑制包括聚酰胺酰亚胺的第1链状结构彼此接近。其结果是,抑制了聚酰胺酰亚胺形成堆叠结构,改善了聚酰胺酰亚胺的堆叠结构导致的初始效率的降低。
(2)优选在构成第2链状结构的乙烯基系聚合物中,非键合构成单元的比率比键合构成单元的比率高。在这种情况下,包括发挥间隔物的功能的非键合构成单元的部分多。由此,能有效地抑制聚酰胺酰亚胺彼此接近而形成堆叠结构。
(3)关于构成第2链状结构的乙烯基系聚合物,优选构成该乙烯基系聚合物的非键合构成单元为具有成为空间位阻的侧链的非键合构成单元。在这种情况下,乙烯基系聚合物中的包括非键合性单体的部分作为间隔物的功能变强。由此,能有效地抑制聚酰胺酰亚胺彼此接近而形成堆叠结构。
(4)优选第1链状结构与第2链状结构是通过酰胺键和酰亚胺键中的至少一种而键合的。更优选第1链状结构与第2链状结构的键合结构是上述通式(1)所示的结构。关于上述通式(1),进一步优选X为上述通式(2)所示的结构。在这种情况下,能更可靠地得到上述(1)所述的效果。
(5)优选构成第1链状结构的聚酰胺酰亚胺为包含烷氧基甲硅烷基的硅烷改性聚酰胺酰亚胺。更优选硅烷改性聚酰胺酰亚胺的构成单元的至少一部分为上述通式(7)所示的结构。
在通过将基于烷氧基甲硅烷基的无机结构部分附加于第1链状结构而将高分子化合物用作负极用粘合剂的情况下,负极活性物质层的紧贴性提高,并且二次电池的循环特性提高。认为这些效果是基于以下所产生的:高分子化合物附加了上述无机结构部分而与二氧化硅复合化,由此提高了树脂的强度。
实施例
以下说明将上述实施方式进一步具体化的实施例。
<实施例1>
(PAI的合成)
在惰性气体气氛下,使偏苯三酸酐10g(52mmol)、4,4'-二氨基二苯甲烷10.3g(52mmol)以及1-甲基咪唑213mg(2.6mmol)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(以下记载为NMP)115g。然后,在惰性气氛下以100℃加热和搅拌4小时,由此得到重均分子量为15,000的聚酰胺酰亚胺溶液。
(乙烯基系聚合物的合成)
使丙烯酸1.205g(16.7mmol)和苯乙烯3.482g(33.4mmol)溶解于NMP11.05g,添加2,2'-偶氮二(异丁腈)41mg(0.25mmol)。然后在惰性气氛下以70℃加热和搅拌6小时,由此得到重均分子量为13,000的乙烯基系聚合物溶液。
所得到的乙烯基系聚合物是以1:2的比例包含键合性单体(丙烯酸)和非键合性单体(苯乙烯)的无规共聚物。丙烯酸为1和苯乙烯为2的每个构成单元的分子量为280.37,因此所得到的乙烯基系聚合物在每1分子中包含约46个键合性单体(丙烯酸)。
(中间组成物的合成)
在所得到的聚酰胺酰亚胺溶液50g(固体成分7.5g)中添加所得到的乙烯基系聚合物溶液0.47g(固体成分141mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.11g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例1的中间组成物。
实施例1的中间组成物中包含的聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物的摩尔比为50:1.08(7.5/15000:0.141/13000)。乙烯基系聚合物的每1分子的键合性单体的数量为约46,因此在实施例1的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:1(50:1.08×46)。
<实施例2>
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液50g(固体成分7.5g)中添加与实施例1同样地得到的乙烯基系聚合物溶液0.94g(固体成分282mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.11g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例2的中间组成物。在实施例2的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2。
<实施例3>
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液50g(固体成分7.5g)添加与实施例1同样地得到的乙烯基系聚合物溶液4.7g(固体成分1.41g)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.5g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例3的中间组成物。在实施例3的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:10。
<比较例1>
将与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液作为比较例1。
<硅材料的制作>
对以1质量%的浓度含有在0℃进行了冰浴的氟化氢的浓盐酸20ml添加5g的CaSi2,搅拌1小时后,加水再搅拌5分钟。对将反应液过滤得到的黄色粉体用水和乙醇清洗后进行减压干燥,由此得到层状聚硅烷。将得到的层状聚硅烷在氩气氛下以800℃进行加热,由此得到使氢从聚硅烷脱离了的硅材料。
<电极片的制作>
将上述硅材料80质量份、乙炔黑10质量份、实施例1的中间组成物的NMP溶液10质量份混合,并且对该混合物添加NMP来调制浆料。使用刮刀(doctor blade)法将该浆料以薄膜状涂敷于作为集电体的30μm的电解铜箔的表面。然后,使浆料中的NMP挥发而除去,由此在电解铜箔上形成负极活性物质层。接下来,使用辊压机将电解铜箔和负极活性物质层压缩到负极活性物质层的厚度成为20μm,由此使电解铜箔和负极活性物质层牢固地紧贴接合。然后,在真空中(减压下)以200℃进行30分钟的加热处理,由此使负极活性物质层中包含的中间组成物发生缩合反应,并且使负极活性物质层加热固化。由此,得到含有特定的高分子化合物作为负极用粘合剂的电极片。另外,也可以代替实施例1的中间组成物的NMP溶液而使用实施例2~3的中间组成物以及比较例1的聚酰胺酰亚胺溶液来制造同样的电极片。
<锂离子二次电池的制作>
在将电极片裁断为直径11mm的圆形而成的负极电极(评价极)和将厚度为500μm的金属锂箔裁断为直径13mm的圆形而成的正极电极之间夹装隔离物,而制作电极体电池。将该电极体电池收纳于电池壳体内,注入非水电解质后将电池壳体封闭,由此得到锂离子二次电池。隔离物使用赫斯特塞拉尼斯公司制造的玻璃过滤器和Celgard公司制造的celgard2400。非水电解质使用在将碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯以体积比1:1混合的混合溶剂中以1M的浓度溶解有六氟磷酸锂的非水电解质。
<电池特性的评价>
对所得到的锂离子二次电池,以直流电流0.2mA进行放电直到负极电极相对于正极电极的电压变为0.01V为止,自放电结束起10分钟后,以直流电流0.2mA进行充电直到负极电极相对于正极电极的电压变为1.0V为止。将此时的放电容量作为初始放电容量,并且将充电容量作为初始充电容量。并且,基于下述式算出初始效率。表1示出其结果。
初始效率(%)=(初始充电容量/初始放电容量)×100
另外,将上述放电和充电作为1个循环,进行规定循环的充放电,基于下述式算出循环特性。表1示出其结果。
循环特性(%)=(规定循环后的充电容量/初始充电容量)×100
[表1]
如表1所示,与将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4进行比较,能确认在将使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例1~3的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例1~3中,初始效率变高了。特别是,在聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2和1:10的试验例2和试验例3中,能确认初始效率更高。
该结果启示了聚酰胺酰亚胺的末端与乙烯基系聚合物之间的键合结构的形成数量会对初始效率的提高效果造成影响。另外,还启示了通过使乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量相对于聚酰胺酰亚胺的数量的比率为2倍以上,从而在聚酰胺酰亚胺的全部末端与乙烯基系聚合物之间形成了键合结构,初始效率的提高效果变得固定。
另外,关于将使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例1~3的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例1~3的循环特性的评价,与将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4相比为相同程度或者其以上。根据这些结果可知,实施例1~4的高分子化合物不会损害作为聚酰胺酰亚胺的特征的高循环特性,并能使初始效率提高,作为二次电池的负极活性物质是有用的。
<实施例4>
(乙烯基系聚合物的合成)
使丙烯酸0.621g(8.6mmol)和丙烯酸羟乙酯4.00g(34.4mmol)溶解于NMP18.5g,添加2,2'-偶氮二(异丁腈)41mg(0.25mmol)。然后,在惰性气氛下以70℃加热和搅拌6小时,由此得到重均分子量为13,000的乙烯基系聚合物溶液。
所得到的乙烯基系聚合物是以1:4的比例包含键合性单体(丙烯酸)与非键合性单体(丙烯酸羟乙酯)的无规共聚物。丙烯酸为1和丙烯酸羟乙酯为4的每个构成单元的分子量为537.08,因此所得到的乙烯基系聚合物在每1分子中包含约24个键合性单体(丙烯酸)。
(中间组成物的合成)
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液34.1g(固体成分4.5g)中添加上述的乙烯基系聚合物溶液1.64g(固体成分328mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.060g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例4的中间组成物。在实施例4的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2。
<实施例5>
(乙烯基系聚合物的合成)
使丙烯酸0.621g(8.6mmol)和N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺5.30g(34.4mmol)溶解于NMP24.0g,添加2,2'-偶氮二(异丁腈)41mg(0.25mmol)。然后,在惰性气氛下以70℃加热和搅拌6小时,由此得到重均分子量为13,000的乙烯基系聚合物溶液。
所得到的乙烯基系聚合物是以1:4的比例包含键合性单体(丙烯酸)和非键合性单体(N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺)的无规共聚物。丙烯酸为1和N-[3-(二甲基氨基)丙基]丙烯酰胺为4的每个构成单元的分子量为696.98,因此所得到的乙烯基系聚合物在每1分子中包含约19个键合性单体(丙烯酸)。
(中间组成物的合成)
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液34.1g(固体成分4.5g)添加上述的乙烯基系聚合物溶液2.06g(固体成分412mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.060g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例5的中间组成物。在实施例5的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2。
<实施例6>
(乙烯基系聚合物的合成)
使丙烯酸0.621g(8.6mmol)和N-异丙基丙烯酰胺3.90g(34.4mmol)溶解于NMP18.1g,添加2,2'-偶氮二(异丁腈)41mg(0.25mmol)。然后,在惰性气氛下以70℃加热和搅拌6小时,由此得到重均分子量为13,000的乙烯基系聚合物溶液。
所得到的乙烯基系聚合物是以1:4的比例包含键合性单体(丙烯酸)和非键合性单体(N-异丙基丙烯酰胺)的无规共聚物。丙烯酸为1和N-异丙基丙烯酰胺为4的每个构成单元的分子量为524.7,因此所得到的乙烯基系聚合物在每1分子中包含约25个键合性单体(丙烯酸)。
(中间组成物的合成)
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液34.1g(固体成分4.5g)添加上述的乙烯基系聚合物溶液1.57g(固体成分314mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.060g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例6的中间组成物。在实施例6的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2。
<电极片和锂离子二次电池的制作的制作>
使用实施例4~6的中间组成物的NMP溶液,与上述同样地制作电极片和锂离子二次电池。
<电池特性的评价>
针对得到的锂离子二次电池,通过与上述同样的方法求出初始放电容量、初始效率、循环特性。表2示出其结果。
[表2]
如表2所示,与将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4进行比较,能确认在将使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例4~6的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例5~7中,初始效率变高了。
关于将使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例4~6的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例5~7的循环特性的评价,与将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4相比为相同程度。根据这些结果可知,实施例4~6的高分子化合物不会损害作为聚酰胺酰亚胺的特征的高循环特性,并能使初始效率提高,作为二次电池的负极活性物质是有用的。
<实施例7>
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液34.1g(固体成分4.5g)添加与实施例1同样地得到的乙烯基系聚合物溶液0.56g(固体成分168mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.60g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时后,冷却到室温为止。然后,添加3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯74.2mg(0.30mmol),在室温下搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例7的中间组成物。在实施例7的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2。
<实施例8>
对与实施例1同样地得到的聚酰胺酰亚胺溶液34.1g(固体成分4.5g)添加与实施例1同样地得到的乙烯基系聚合物溶液0.56g(固体成分168mg)和4,4'-二氨基二苯甲烷0.60g,在室温下搅拌30分钟。然后,在惰性气氛下以80℃加热和搅拌3小时后,冷却到室温为止。然后,添加3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯371.2mg(1.5mmol),在室温下搅拌3小时,由此以NMP溶液的状态得到了实施例8的中间组成物。在实施例8的中间组成物中,聚酰胺酰亚胺的数量与乙烯基系聚合物中包含的键合性单体的数量的摩尔比为1:2。
<电极片和锂离子二次电池的制作的制作>
使用实施例7和实施例8的中间组成物的NMP溶液,与上述同样地制作电极片和锂离子二次电池。
<电池特性的评价>
针对所得到的锂离子二次电池,通过与上述同样的方法求出初始放电容量、初始效率、循环特性。表3示出其结果。
<紧贴性的评价>
将所得到的电极片裁断为2.5cm×4cm作为测定样本,使用剥离试验装置(MINEBEA公司制造,LTS-50N-S300),以JIS K 6854-1为标准进行90度剥离试验。将通过90度剥离试验测定的强度除以线宽度(2.5cm),由此算出测定样本的剥离强度。另外,使用利用实施例2和比较例1的中间组成物制作的电极片进行同样的试验。表3示出它们的结果。
[表3]
如表3所示,与将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4进行比较,能确认在将使硅烷改性聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例7和实施例8的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例8和试验例9中,初始效率变高了。
另外,关于将使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例2的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例2的循环特性和剥离强度,与将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4为相同程度。另一方面,关于将使硅烷改性聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的实施例7和实施例8的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例8和试验例9的循环特性和剥离强度,比将仅包括聚酰胺酰亚胺的比较例1的高分子化合物用作负极用粘合剂的试验例4高。根据试验例8和试验例9的结果,能确认存在如下趋势:随着硅烷改性聚酰胺酰亚胺的改性度变高,初始效率的提高效果变小,循环特性和剥离强度的提高效果变大。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种高分子化合物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物,其特征在于,
具有:第1链状结构,其包括聚酰胺酰亚胺;以及
第2链状结构,其包括乙烯基系聚合物,键合到上述第1链状结构的末端而将上述第1链状结构彼此连接,
构成上述第2链状结构的乙烯基系聚合物是无规共聚物,包括具有与上述第1链状结构键合的侧链的键合构成单元和不具有与上述第1链状结构键合的侧链的非键合构成单元,
上述第1链状结构与上述第2链状结构是通过酰胺键和酰亚胺键中的至少一种而键合的,
上述第1链状结构与上述第2链状结构的键合结构为下述通式(1)所示的键合结构,
PAI为第1链状结构,Poly为第2链状结构,X为下述通式(2)所示的结构,
Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基,
[化学式1]
[化学式2]
2.一种高分子化合物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物,其特征在于,
是使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺缩合而成的,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元,
上述多官能胺为下述通式(3)所示的芳香族多官能胺,
Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基,
[化学式3]
3.一种中间组成物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的中间组成物,其特征在于,
含有聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元,
上述多官能胺为下述通式(3)所示的芳香族多官能胺,
Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基,
[化学式4]
4.一种高分子化合物的制造方法,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的制造方法,其特征在于,
使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺缩合,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元,
上述多官能胺为下述通式(3)所示的芳香族多官能胺,
Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基,
[化学式5]
5.一种蓄电装置的负极电极,其特征在于,
具备:负极用粘合剂,其含有权利要求1~4中的任意一项所述的高分子化合物;以及负极活性物质,
上述负极活性物质是从能吸纳和放出锂的碳系材料、能与锂合金化的元素以及具有能与锂合金化的元素的化合物中选出的至少一种。
6.根据权利要求5所述的负极电极,
上述负极活性物质是从由CaSi2经过脱钙化反应而得到的硅材料、Si以及SiOV(0<V≤2)中选出的至少一种。
7.一种蓄电装置,其特征在于,
具备:权利要求5或权利要求6所述的负极电极;以及非水电解质。
8.一种蓄电装置的负极电极的制造方法,其特征在于,
使用含有权利要求3所述的中间组成物和负极活性物质的混合物,在集电体上形成负极活性物质层,
对上述负极活性物质层进行热处理,由此使上述聚酰胺酰亚胺、上述乙烯基系聚合物以及上述多官能胺缩合。
Claims (13)
1.一种高分子化合物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物,其特征在于,
具有:第1链状结构,其包括聚酰胺酰亚胺;以及
第2链状结构,其包括乙烯基系聚合物,键合到上述第1链状结构的末端而将上述第1链状结构彼此连接,
构成上述第2链状结构的乙烯基系聚合物是无规共聚物,包括具有与上述第1链状结构键合的侧链的键合构成单元和不具有与上述第1链状结构键合的侧链的非键合构成单元。
2.根据权利要求1所述的高分子化合物,
上述第1链状结构与上述第2链状结构是通过酰胺键和酰亚胺键中的至少一种而键合的。
3.根据权利要求2所述的高分子化合物,
上述第1链状结构与上述第2链状结构的键合结构为下述通式(1)所示的键合结构,
PAI为第1链状结构,Poly为第2链状结构,X为下述通式(2)所示的结构,
Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基,
[化学式1]
[化学式2]
4.一种高分子化合物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物,其特征在于,
是使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合而成的,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
5.一种高分子化合物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物,其特征在于,
是使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺缩合而成的,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
6.根据权利要求5所述的高分子化合物,
上述多官能胺为芳香族多官能胺。
7.根据权利要求5所述的高分子化合物,
上述多官能胺为下述通式(3)所示的芳香族多官能胺,
Y是碳数为1~4的直链烷基、亚苯基或者氧原子,R1、R2分别独立地为氢原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基,
[化学式3]
8.一种中间组成物,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的中间组成物,其特征在于,
含有聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及溶剂,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
9.一种高分子化合物的制造方法,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的制造方法,其特征在于,
使聚酰胺酰亚胺和乙烯基系聚合物缩合,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
10.一种高分子化合物的制造方法,是用作蓄电装置的负极用粘合剂的高分子化合物的制造方法,其特征在于,
使聚酰胺酰亚胺、乙烯基系聚合物以及多官能胺缩合,
上述乙烯基系聚合物是无规共聚物,将具有与氨基或者羧基之间能形成酰胺键或者酰亚胺键的侧链的乙烯基系单体、以及与氨基或者羧基之间不形成酰胺键或者酰亚胺键的乙烯基系单体作为构成单元。
11.一种蓄电装置的负极电极,其特征在于,
具备:负极用粘合剂,其含有权利要求1~7中的任意一项所述的高分子化合物;以及负极活性物质,
上述负极活性物质是从能吸纳和放出锂的碳系材料、能与锂合金化的元素以及具有能与锂合金化的元素的化合物中选出的至少一种。
12.根据权利要求11所述的负极电极,
上述负极活性物质是从由CaSi2经过脱钙化反应而得到的硅材料、Si以及SiOV(0<V≤2)中选出的至少一种。
13.一种蓄电装置,其特征在于,
具备:权利要求11或权利要求12所述的负极电极;以及非水电解质。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113571704A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-10-29 | 深圳市研一新材料有限责任公司 | 锂离子电池用聚酰胺酰亚胺粘结剂及电极极片 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109585896A (zh) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | 辉能科技股份有限公司 | 可挠电池 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000106185A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Hitachi Chem Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
CN102171263A (zh) * | 2008-10-01 | 2011-08-31 | 东洋纺织株式会社 | 聚酰胺酰亚胺树脂、该树脂组合物、阻燃性粘合剂组合物以及由该组合物构成的粘合剂片、覆盖薄膜和印制线路板 |
CN102687314A (zh) * | 2009-12-24 | 2012-09-19 | 株式会社丰田自动织机 | 锂离子二次电池用负极 |
KR20130133476A (ko) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리아미드-이미드 필름 및 그 제조방법 |
CN103620837A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-03-05 | 日本电气株式会社 | 锂二次电池用电极粘合剂、使用所述电极粘合剂的锂二次电池用负极、锂二次电池、汽车、制造锂二次电池用电极粘合剂的方法和制造锂二次电池的方法 |
WO2014207967A1 (ja) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 住友精化株式会社 | 非水電解質二次電池用負極合剤、この合剤を含む非水電解質二次電池用負極及びこの負極を備えた非水電解質二次電池並びに電気機器 |
CN105026440A (zh) * | 2013-02-28 | 2015-11-04 | Jsr株式会社 | 改性共轭二烯系聚合物及其制造方法、聚合物组合物、交联聚合物以及轮胎 |
JP2016027561A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-02-18 | Tdk株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極バインダー、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
JP2016046151A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | 二次電池負極用結着剤、二次電池用負極及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池 |
CN105820339A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-03 | 江苏省原子医学研究所 | 一种聚乙二醇化的荧光脂肪族聚酰胺酰亚胺及其制备方法与用途 |
JP2016170930A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社豊田自動織機 | 負極活物質層及びその負極活物質層を具備する蓄電装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5395870A (en) * | 1988-12-28 | 1995-03-07 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Vinyl resin composition |
US5389432A (en) * | 1993-01-19 | 1995-02-14 | Alliedsignal Inc. | Binders based on α-olefin/carboxylic acid/polyamide polymers and their ionomers |
JP2003017126A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Sony Corp | 固体電解質電池 |
CN102030987B (zh) * | 2009-09-30 | 2013-12-04 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 抗腐蚀膜和包含该抗腐蚀膜的制品 |
US8329367B2 (en) * | 2010-01-28 | 2012-12-11 | Xerox Corporation | Polyamideimide containing photoconductors |
JP5733000B2 (ja) | 2011-04-25 | 2015-06-10 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
JP6094840B2 (ja) * | 2013-09-26 | 2017-03-15 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池 |
US11347146B2 (en) * | 2016-09-09 | 2022-05-31 | Toray Industries, Inc. | Resin composition |
-
2017
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000106185A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Hitachi Chem Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
CN102171263A (zh) * | 2008-10-01 | 2011-08-31 | 东洋纺织株式会社 | 聚酰胺酰亚胺树脂、该树脂组合物、阻燃性粘合剂组合物以及由该组合物构成的粘合剂片、覆盖薄膜和印制线路板 |
CN102687314A (zh) * | 2009-12-24 | 2012-09-19 | 株式会社丰田自动织机 | 锂离子二次电池用负极 |
CN103620837A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-03-05 | 日本电气株式会社 | 锂二次电池用电极粘合剂、使用所述电极粘合剂的锂二次电池用负极、锂二次电池、汽车、制造锂二次电池用电极粘合剂的方法和制造锂二次电池的方法 |
KR20130133476A (ko) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리아미드-이미드 필름 및 그 제조방법 |
CN105026440A (zh) * | 2013-02-28 | 2015-11-04 | Jsr株式会社 | 改性共轭二烯系聚合物及其制造方法、聚合物组合物、交联聚合物以及轮胎 |
WO2014207967A1 (ja) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 住友精化株式会社 | 非水電解質二次電池用負極合剤、この合剤を含む非水電解質二次電池用負極及びこの負極を備えた非水電解質二次電池並びに電気機器 |
JP2016027561A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-02-18 | Tdk株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極バインダー、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
JP2016046151A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | 二次電池負極用結着剤、二次電池用負極及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池 |
JP2016170930A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社豊田自動織機 | 負極活物質層及びその負極活物質層を具備する蓄電装置 |
CN105820339A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-03 | 江苏省原子医学研究所 | 一种聚乙二醇化的荧光脂肪族聚酰胺酰亚胺及其制备方法与用途 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高敬民,等: "聚酰胺-酰亚胺特种涂料制备及防腐性能研究", 《涂料工业》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113571704A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-10-29 | 深圳市研一新材料有限责任公司 | 锂离子电池用聚酰胺酰亚胺粘结剂及电极极片 |
CN113571704B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-06-14 | 深圳市研一新材料有限责任公司 | 锂离子电池用聚酰胺酰亚胺粘结剂及电极极片 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11118014B2 (en) | 2021-09-14 |
US20190315924A1 (en) | 2019-10-17 |
WO2018066268A1 (ja) | 2018-04-12 |
CN109792054B (zh) | 2022-02-25 |
JPWO2018066268A1 (ja) | 2019-08-08 |
JP6891900B2 (ja) | 2021-06-18 |
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