CN110770959A - 电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价方法 - Google Patents

电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110770959A
CN110770959A CN201880041391.8A CN201880041391A CN110770959A CN 110770959 A CN110770959 A CN 110770959A CN 201880041391 A CN201880041391 A CN 201880041391A CN 110770959 A CN110770959 A CN 110770959A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolyte
electrolyte composition
polymer
alkali metal
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880041391.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110770959B (zh
Inventor
柴田慎弥
荒川元博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Catalyst Inc
Original Assignee
Japan Catalyst Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=64741490&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN110770959(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Japan Catalyst Inc filed Critical Japan Catalyst Inc
Publication of CN110770959A publication Critical patent/CN110770959A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110770959B publication Critical patent/CN110770959B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H01M50/4295—Natural cotton, cellulose or wood
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/315—Compounds containing carbon-to-nitrogen triple bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02—Polyalkylene oxides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/423—Polyamide resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明提供一种电解质组合物，其用于电池时的充放电性能比现有的电解质组合物优异。本发明涉及一种电解质组合物，其为包含碱金属盐的电解质组合物，其特征在于，该组合物进一步包含选自由聚醚系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、腈系聚合物、氟系聚合物组成的组中的至少一种聚合物、以及离子离解促进剂，该碱金属盐浓度为1.8mol/kg以上。

Description

电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价 方法
技术领域
本发明涉及电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价方法。更详细而言，涉及可以适合用作锂离子电池等的电池用材料的电解质组合物、含有该电解质组合物的电解质膜、电极和使用它们而构成的电池、以及电解质组合物的评价方法。
背景技术
近年来，在对环境问题的关注日益提高的背景下，正在推进由石油、煤炭等化石燃料的能源资源的转换，与之相伴，电池的重要性提高，预计其需求会增加。其中，能够反复进行充放电的二次电池不仅用于移动电话、笔记本电脑等电子设备，在汽车、航空器等各种领域中的使用也在推进，正在对各种二次电池和用于二次电池的材料进行研究、开发。特别是容量大且轻量的锂离子电池，是今后最期待扩大利用的二次电池，是最积极地进行研究、开发的电池。
在这种电池的研究、开发中，已开发出提高在全固态电池中使用的电解质的离子传导率的技术。例如，专利文献1、2中公开了一种包含锂盐和醚系聚合物的电解质。另外，专利文献3中公开了一种高分子电解质材料，其含有具有由规定结构表示的结构单元的脂肪族聚碳酸酯和作为电解质盐化合物的双(氟磺酰基)酰亚胺锂。此外，非专利文献1中公开了一种包含聚环氧乙烷、丁二腈以及双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂的组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭63-193954号公报
专利文献2：日本特开2006-318674号公报
专利文献3：日本特开2014-185195号公报
【非专利文献】
非专利文献1：M.Echeverri另2人“Macromolecules”、(美国)2012年、第45卷、6068-6077页
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，已开发出各种电解质和电解质组合物。但是，现有的电解质和电解质组合物在用于电池时的充放电性能方面并不充分。
本发明是鉴于上述现状而进行的，其目的在于提供一种电解质组合物，其用于电池时的充放电性能比现有的电解质组合物优异。另外，本发明的目的在于提供使用了这种电解质组合物的电解质膜、电极和电池。此外，本发明的目的还在于提供一种简便地评价电解质组合物的上述充放电性能的评价方法。
用于解决课题的手段
本发明人对电解质组合物进行了各种研究，结果发现，包含碱金属盐、特定种类的聚合物和离子离解促进剂、且碱金属盐的浓度为1.8mol/kg以上的电解质组合物在用于电池时的充放电性能比现有的电解质组合物优异。另外，以往在电解质组合物的性能评价中使用电解质的离子传导率作为指标。与此相对，本发明人发现，与作为现有指标的离子传导率相比，利用两个碱金属夹持电解质组合物，并施加直流电流，由此时的电压上升值和电流值计算出的电阻值所表示的离子传导性与电池的充放电性能的相关性高。这样，想到能够成功地解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明涉及一种电解质组合物，其为包含碱金属盐的电解质组合物，该组合物进一步包含选自由聚醚系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、腈系聚合物、氟系聚合物组成的组中的至少一种聚合物、以及离子离解促进剂，上述碱金属盐浓度为1.8mol/kg以上。
上述碱金属盐优选由下述式(1)表示。
MN(SO2R1)(SO2R2) (1)
(式中，M表示碱金属离子。R1、R2相同或不同，表示氟原子或碳原子数为1～3的氟代烷基。)
上述聚合物优选包含具有来自环氧乙烷的结构单元的聚醚系聚合物。
上述离子离解促进剂优选包含腈化合物和/或磺酰基化合物。
上述腈化合物优选为下述式(2)所表示的二腈化合物。
【化1】
Figure BDA0002327734720000031
(式中，R3表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为6～10的芳基。)
上述离子离解促进剂优选为碳酸亚乙酯。
本发明还涉及一种电解质膜，其包含上述电解质组合物。
上述电解质膜优选包含隔膜。
上述隔膜优选由选自由纤维素无纺布、PET无纺布、玻璃无纺布、聚烯烃无纺布、聚烯烃微多孔膜和聚酰亚胺多孔膜组成的组中的至少一种构成。
本发明还涉及一种电极，其包含上述电解质组合物。
此外，本发明还涉及一种碱金属电池，其使用上述电解质膜和/或电极而构成。
此外，本发明还涉及一种电解质组合物的评价方法，其为对包含碱金属盐的电解质组合物进行评价的方法，其特征在于，上述评价方法中，利用两个碱金属夹持电解质组合物，并施加直流电流，由此时的电压上升值和电流值计算出电阻值。
发明的效果
本发明的电解质组合物由上述构成形成，与现有的电解质组合物相比，用于电池时的充放电性能优异，因此能够适合用于锂离子电池等的电池用材料等。此外，本发明的电解质组合物的评价方法由上述构成形成，能够简便地评价电解质组合物的上述充放电性能，能够适合用于电解质组合物的制造等中。
附图说明
图1是示出对实施例1～11和比较例1～4中制造的电解质膜测定离子传导性的结果的图。
图2是示出对实施例12、13和比较例5中制造的纽扣型锂离子二次电池进行充放电试验而得到的放电曲线的图。
具体实施方式
下面，对本发明的优选方式进行具体说明，但本发明不仅限于下述记载，可以在不变更本发明要点的范围内适当变更而使用。需要说明的是，将以下记载的本发明的各个优选方式组合2个或3个以上而成的方式也属于本发明的优选方式。
[电解质组合物]
本发明的电解质组合物包含碱金属盐、选自由聚醚系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、腈系聚合物、氟系聚合物组成的组中的至少一种聚合物、以及离子离解促进剂，每1kg该组合物的碱金属盐浓度为1.8mol/kg以上。本发明的电解质组合物通过包含这种特定化合物与碱金属盐浓度为1.8mol/kg以上的协同效应，能够发挥出优异的离子传导性。在像这样电解质组合物中的碱金属盐浓度高的情况下，认为阴离子所形成的传导路径在很大程度上参与了碱金属离子的传导性，因此，本发明在组合物中的碱金属盐浓度为1.8mol/kg以上、组合物包含离子离解促进剂、在组合物中使碱金属离子和阴离子离解的方面具有特别的技术意义。
此外，以往已知：电解质组合物中的碱金属盐浓度高时制膜性差，但本发明的电解质组合物通过为上述特定的构成，制膜性也优异。
上述碱金属盐浓度优选为2.0mol/kg以上、进一步优选为2.2mol/kg以上、特别优选为2.5mol/kg以上。另外，上述碱金属盐浓度优选为5.3mol/kg以下、更优选为5.0mol/kg以下、进一步优选为4.6mol/kg以下。
相对于电解质组合物100质量％，上述电解质组合物中的碱金属盐的含量优选为51～99质量％。更优选为52～98质量％、进一步优选为55～95质量％。
上述电解质组合物中的选自由聚醚系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、腈系聚合物、氟系聚合物组成的组中的至少一种聚合物的含量没有特别限制，相对于电解质组合物100质量％，优选为0.5～45质量％。更优选为1～45质量％、进一步优选为3～40质量％、特别优选为5～30质量％。需要说明的是，在上述聚合物包含2种以上的聚合物的情况下，聚合物的含量表示2种以上的聚合物的总含量。
上述电解质组合物中的离子离解促进剂的含量没有特别限制，相对于电解质组合物100质量％，优选为0.5～45质量％。由此，即使碱金属盐浓度为高浓度，离子也会更充分地离解，离子传导性进一步提高。更优选为1～45质量％、进一步优选为3～40质量％、特别优选为5～30质量％。
上述电解质组合物也可以包含除碱金属盐、聚合物、离子离解促进剂以外的其他成分，其他成分的含量相对于电解质组合物100质量％优选为0～20质量％。更优选为0～15质量％、进一步优选为0～10质量％。
以下，进一步说明本发明的电解质组合物中包含的必要成分和任选成分。
<碱金属盐>
上述碱金属盐没有特别限制，作为构成碱金属盐的碱金属，可以举出锂、钠、钾、铷、铯、钫。优选为锂、钠、钾，更优选为锂。
作为上述碱金属盐，可以举出例如：LiFSO3等氟代磺酸的碱金属盐；LiCF3SO3等三氟甲磺酸的碱金属盐；LiN(FSO2)2等酰亚胺系碱金属盐；LiC(CF3SO2)3等全氟烷烃磺酰基甲基化物的碱金属盐；LiPFa(CmF2m+1)6-a(0≤a≤6、1≤m≤2)等氟代磷酸盐；LiClO4等高氯酸碱金属盐；LiBFb(CnF2n+1)4-b(0≤b≤4、1≤n≤2)等氟代硼酸盐；LiBOB等草酸硼酸盐的碱金属盐；四氰基硼酸锂等氰基硼酸盐；LiAsF6、LiI、LiSbF6等碱金属盐等。
其中，优选为由下述式(1)表示的化合物。
MN(SO2R1)(SO2R2) (1)
(式中，M表示碱金属离子。R1、R2相同或不同，表示氟原子或碳原子数为1～3的氟代烷基。)
上述M中的碱金属如上所述。
上述R1、R2中的碳原子数为1～3的氟代烷基只要是碳原子数为1～3的烃基所具有的氢原子的至少1个被氟原子取代而成的氟代烷基即可。具体而言，可以举出氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氟乙基、二氟乙基、三氟乙基、五氟乙基等。作为R1、R2，优选为氟原子、三氟甲基、五氟乙基，更优选为氟原子、三氟甲基，最优选为氟原子。
在上述电解质组合物包含LiN(FSO2)2的情况下，LiN(FSO2)2的含量相对于电解质组合物100质量％优选为51～98质量％。更优选为55～95质量％、进一步优选为60～90质量％。
<聚合物>
上述聚合物为选自由聚醚系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、腈系聚合物、氟系聚合物组成的组中的至少一种聚合物。
作为上述(甲基)丙烯酸系聚合物没有特别限制，可以举出例如(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯的均聚物、这些单体或与其他单体的共聚物等。
作为上述(甲基)丙烯酸酯，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-(乙酰乙酰氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸聚氧亚烷基二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚亚烷基二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基聚亚烷基二醇酯、(甲基)丙烯酸氰基乙酯等。
作为上述其他单体，可以举出例如：(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基(α-羟甲基)丙烯酸酯、(α-羟甲基)丙烯酸乙酯、己内酯改性羟基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-4-羟甲基环己基甲酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯类；马来酸、富马酸、丁烯酸、衣康酸、马来酸酐、羧基末端己内酯改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸磺基乙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯等含酸性官能团的聚合性单体类；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基苯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等乙烯基化合物类；乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含硅的聚合性单体类；(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯等含卤素的(甲基)丙烯酸酯类；
(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸-N,N’-二甲氨基乙酯、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、2-异丙烯基-2-噁唑啉、丙烯腈等含氮原子的聚合性单体类；乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等多官能性聚合性单体类；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-α-甲基缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯等含环氧基的聚合性单体类；2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等含异氰酸酯基的聚合性单体类；4-(甲基)丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(甲基)丙烯酰基-4-氰基-4-(甲基)丙烯酰基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶；
甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇乙烯基醚、2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、聚乙二醇单乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚等单官能乙烯基醚类；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸烯丙酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等单官能乙烯基化合物类；等等。
作为上述腈系聚合物没有特别限制，可以举出例如丙烯腈的均聚物、与其他单体的共聚物等。
其他单体如上述(甲基)丙烯酸系聚合物中所述。
上述腈系聚合物中，来自丙烯腈的结构单元的比例相对于全部结构单元100质量％优选为30～100质量％。更优选为50～100质量％、进一步优选为70～100质量％。
作为氟系聚合物没有特别限制，可以举出例如偏二氟乙烯(VdF)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)等的均聚物、这些单体或与其他单体的共聚物等。
其他单体可以举出上述(甲基)丙烯酸系聚合物中所述的物质、以及上述(甲基)丙烯酸酯、乙烯、丙烯、乙烯基醚、乙烯基酯等。
上述氟系聚合物中，来自上述VdF、HFP、TFE的结构单元的合计比例相对于全部结构单元100质量％优选为30～100质量％。更优选为50～100质量％、进一步优选为70～100质量％、特别优选为90～100质量％。
上述聚醚系聚合物只要具有来自环氧烷烃的结构单元就没有特别限制，优选具有来自环氧乙烷的结构单元(下文中也称为结构单元(a))。
上述聚醚系聚合物也可以进一步具有下述式(3)所表示的结构单元(b)和/或下述式(4)所表示的结构单元(c)。
【化2】
Figure BDA0002327734720000071
(式中，R4相同或不同，表示碳原子数为1～3的烃基。)
【化3】
Figure BDA0002327734720000072
(式中，R5相同或不同，表示碳原子数为1～8的直链或具有支链的烃基。R6相同或不同，表示具有或不具有官能团的碳原子数为1～12的烃基。n表示0～12的整数。m为0或1。)
聚醚系聚合物优选具有上述结构单元(a)和结构单元(b)。
通过在聚醚系聚合物中导入具有醚键的侧链官能团，聚合物的运动性提高，能够提高离子传导性、特别是Li离子的传导性。
上述聚醚系聚合物中的结构单元(a)的比例相对于全部结构单元100摩尔％优选为40～100摩尔％。更优选为70～100摩尔％、进一步优选为90～100摩尔％。
上述聚醚系聚合物中的结构单元(b)的比例相对于全部结构单元100摩尔％优选为0～30摩尔％。更优选为0～20摩尔％、进一步优选为0～10摩尔％。
上述聚醚系聚合物中的结构单元(c)的比例相对于全部结构单元100摩尔％优选为0～30摩尔％。更优选为0～20摩尔％、进一步优选为0～10摩尔％。
上述式(3)中的R4相同或不同，是碳原子数为1～3的烃基。作为碳原子数为1～3的烃基，可以举出甲基、乙基等，作为R4，优选为乙基。
此处，“相同或不同”是指，在上述聚醚系聚合物具有2个以上的式(3)所表示的结构单元的情况下，各个R4可以相同、也可以不同。
作为用于在上述聚醚系聚合物中导入式(3)所表示的结构单元的原料单体，可以举出环氧丙烷、环氧丁烷等。其中，优选环氧丁烷。
上述式(4)中的R5相同或不同，是碳原子数为1～8的直链或具有支链的烃基。作为R5的碳原子数，优选为1～6、更优选为1～4。作为碳原子数为1～8的直链或具有支链的烃基，可以举出亚甲基(-CH2-)、亚乙基(ethylene)(-CH2CH2-)、三亚甲基(-CH2CH2CH2-)、四亚甲基(-CH2CH2CH2CH2-)等直链的亚烷基；乙叉基(ethylidene)[-CH(CH3)-]、亚丙基(propylene)[-CH(CH3)CH2-]、丙叉基(propylidene)[-CH(CH2CH3)-]、异丙叉基(isopropylidene)[-C(CH3)2-]、亚丁基(butylene)[-CH(CH2CH3)CH2-]、异亚丁基(isobutylene)[-C(CH3)2CH2-]、丁叉基(butylidene)[-CH(CH2CH2CH3)-]、异丁叉基(isobutylidene)[-CH(CH(CH3)2)-]等支链的亚烷基等。
其中，从显示出高离子传导率的方面出发，优选亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基等直链亚烷基、亚丙基、丙叉基、亚丁基、丁叉基等支链亚烷基。更优选为亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、亚丙基、丙叉基、亚丁基，进一步优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基。
上述式(4)中，R5可以为1种、也可以为2种以上。在R5为2种以上的情况下，-(R5-O)-所表示的氧亚烷基的加成方式可以为嵌段状、无规状等中的任一种方式。
表示上述式(4)中的R5O所表示的基团的平均加成摩尔数的n为0～12的整数，其根据R5O所表示的氧亚烷基的种类而不同，但优选为1～8的范围。上述聚醚系聚合物通过在侧链中具有氧亚烷基，离子传导性更加优异。n更优选为1～6、进一步优选为1～4。
式(4)中的m为0或1，在n为0时，m优选为1。
上述式(4)中的R6相同或不同，是具有或不具有官能团的碳原子数为1～12的烃基。作为上述烃基没有特别限制，可以举出烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烯基等。
在上述烃基为芳基的情况下，作为碳原子数，优选为6～12、更优选为6～8。在上述烃基为芳基以外的烃基的情况下，作为碳原子数，更优选为1～8、进一步优选为1～4。
作为烃基，优选为烷基，其中，更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正己基、正辛基、异丁基、仲丁基、叔丁基。进一步优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基。
作为用于在上述聚醚系聚合物中导入上述式(4)所表示的结构单元的原料单体，可以举出甲氧基乙基缩水甘油基醚、丙氧基乙基缩水甘油基醚、丁氧基乙基缩水甘油基醚、甲氧基乙氧基乙基缩水甘油基醚、丙氧基乙氧基乙基缩水甘油基醚、丁氧基乙氧基乙基缩水甘油基醚、三乙二醇甲基缩水甘油基醚、三乙二醇丙基缩水甘油基醚、三乙二醇丁基缩水甘油基醚、四乙二醇甲基缩水甘油基醚等。
上述聚醚系聚合物也可以具有除上述结构单元(a)、(b)、(c)以外的其他结构单元。作为其他结构单元没有特别限制，可以举出例如在侧链中具有交联性官能团的结构单元。
在上述聚醚系聚合物具有在侧链中具有交联性官能团的结构单元的情况下，可不使用隔膜而容易地形成电解质膜。
作为用于在上述聚醚系聚合物中导入在侧链中具有交联性官能团的结构单元的原料单体，可以举出环氧丁烯、3,4-环氧-1-戊烯、1,2-环氧-5,9-环十二碳二烯、3,4-环氧-1-乙烯基环己烯、1,2-环氧-5-环辛烯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、山梨酸缩水甘油酯、缩水甘油基-4-己酸酯、或者乙烯基缩水甘油基醚、烯丙基缩水甘油基醚、4-乙烯基环己基缩水甘油基醚、α-萜烯基缩水甘油基醚、环己烯基甲基缩水甘油基醚、4-乙烯基苄基缩水甘油基醚、4-烯丙基苄基缩水甘油基醚、烯丙基缩水甘油基醚、乙二醇烯丙基缩水甘油基醚、乙二醇乙烯基缩水甘油基醚、二乙二醇烯丙基缩水甘油基醚、二乙二醇乙烯基缩水甘油基醚、三乙二醇烯丙基缩水甘油基醚、三乙二醇乙烯基缩水甘油基醚、低聚乙二醇烯丙基缩水甘油基醚、低聚乙二醇乙烯基缩水甘油基醚等。其中，优选环氧丁烯、烯丙基缩水甘油基醚，更优选烯丙基缩水甘油基醚。
上述聚醚系聚合物中，相对于形成聚醚系聚合物的全部结构单元的总量100摩尔％，上述其他结构单元的比例优选为0～10摩尔％。
在聚醚系聚合物具有在侧链中具有交联性官能团的结构单元的情况下，若其比例为10摩尔％以下，则使用电解质组合物形成膜时，能够更充分地抑制膜变硬，离子传导性优异。
作为聚醚系聚合物中的上述其他结构单元的比例，更优选为0.1～7摩尔％、进一步优选为0.5～5摩尔％。
上述聚醚系聚合物优选重均分子量为1万～30万。若重均分子量为1万以上，则使用电解质组合物形成膜时的制膜性更加优异。另外，若为30万以下，则能够更充分地抑制膜变硬，离子传导性优异。
更优选为3万～20万、进一步优选为5万～15万。
上述重均分子量可以利用与后述实施例相同的方法进行测定。
<离子离解促进剂>
上述离子离解促进剂只要促进碱金属盐向离子的离解就没有特别限制，优选为具有杂元素的化合物。
作为上述具有杂元素的化合物，可以举出磺酰基化合物、腈化合物、碳酸酯化合物、羧酸酐、硫酸酯化合物、硫醚化合物、亚硫酸酯化合物、含氮环状化合物等。
它们可以单独使用，也可以合用两种以上。
这些之中，优选磺酰基化合物、腈化合物、碳酸酯化合物。通过使上述离子离解促进剂包含磺酰基化合物、腈化合物和碳酸酯化合物中的任一种，进一步促进碱金属盐向离子的离解，组合物的离子传导性进一步提高。
作为离子离解促进剂，更优选为腈化合物或碳酸酯化合物。
作为磺酰基化合物，可以举出例如：二甲基砜、乙基甲基砜、二乙基砜、正丙基甲基砜、异丙基甲基砜、正丁基甲基砜、叔丁基甲基砜等砜类；环丁砜(四亚甲基砜)、2-甲基环丁砜、3-甲基环丁砜、2,4-二甲基环丁砜等环丁砜类；磺内酯、1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯等磺内酯类；二甲磺酸丁酯、环丁烯砜等。
作为磺酰基化合物，优选为环丁砜类，其中优选环丁砜。
作为腈化合物，可以举出例如单腈化合物、二腈化合物。
作为单腈化合物，可以举出例如丙腈、丁腈、戊腈、己腈、庚腈、辛腈、壬腈、癸腈、十一烷腈、十二烷腈、环戊烷甲腈、环己烷甲腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、巴豆腈、3-甲基巴豆腈、2-甲基-2-丁烯腈、2-戊烯腈、2-甲基-2-戊烯腈、3-甲基-2-戊烯腈和2-己烯腈等。
作为二腈化合物，可以举出例如丙二腈、琥珀腈(丁二腈)、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈、十一烷二腈、十二烷二腈、甲基丙二腈、乙基丙二腈、异丙基丙二腈、叔丁基丙二腈、甲基琥珀腈、2,2-二甲基琥珀腈、2,3-二甲基琥珀腈、2,3,3-三甲基琥珀腈、2,2,3,3-四甲基琥珀腈、2,3-二乙基-2,3-二甲基琥珀腈、2,2-二乙基-3,3-二甲基琥珀腈、双环己烷-1,1-二甲腈、双环己烷-2,2-二甲腈、双环己烷-3,3-二甲腈、2,5-二甲基-2,5-己二甲腈、2,3-二异丁基-2,3-二甲基琥珀腈、2,2-二异丁基-3,3-二甲基琥珀腈、2-甲基戊二腈、2,3-二甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、2,2,3,3-四甲基戊二腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、2,2,3,4-四甲基戊二腈、2,3,3,4-四甲基戊二腈、马来腈、富马腈、1,4-二氰基戊烷、2,6-二氰基庚烷、2,7-二氰基辛烷、2,8-二氰基壬烷、1,6-二氰基癸烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、3,3’-(亚乙基二氧基)二丙腈、3,3’-(亚乙基二硫代)二丙腈和3,9-双(2-氰基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷等。
作为腈化合物，优选为二腈化合物，更优选为下述式(2)所表示的化合物。
【化4】
Figure BDA0002327734720000111
(式中，R3表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为6～10的芳基。)
作为上述R3，优选碳原子数为1～6的烷基。作为碳原子数为1～6的烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基等。
作为二腈化合物，优选为丙二腈、琥珀腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈，更优选为丙二腈、琥珀腈、戊二腈、己二腈。
作为碳酸酯化合物，可以举出例如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)、碳酸甲基亚乙烯酯(MVC)、碳酸乙基亚乙烯酯(EVC)等环状碳酸酯；碳酸氟代亚乙酯、碳酸三氟亚丙酯等氟化环状碳酸酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等链状碳酸酯。这些之中，优选碳酸亚乙酯、碳酸氟代亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯，更优选为碳酸亚乙酯。
作为羧酸酐，可以举出例如琥珀酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、柠康酸酐、戊烯二酸酐、衣康酸酐、二甘醇酸酐、环己烷二羧酸酐、环戊烷四羧酸二酐、苯基琥珀酸酐等。
作为硫酸酯化合物，可以举出例如甲磺酸甲酯、1,3-丙二醇硫酸酯等。
作为硫醚化合物，可以举出例如四甲基秋兰姆单硫化物等。
作为亚硫酸酯化合物，可以举出例如亚硫酸亚乙酯等。
作为含氮环状化合物，可以举出例如1-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-2-哌啶酮、3-甲基-2-噁唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基琥珀酰亚胺等。
作为离子离解促进剂，更优选为丙二腈、琥珀腈、戊二腈、己二腈、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸氟代亚乙酯、环丁砜，进一步优选为丙二腈、琥珀腈、戊二腈、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯，最优选为琥珀腈、碳酸亚乙酯。
<其他成分>
本发明的电解质组合物也可以包含除碱金属盐、聚合物、离子离解促进剂以外的其他成分，作为其他成分，可以举出例如：庚烷、辛烷、环庚烷等饱和烃化合物；在聚合物的制造时使用的阻聚剂、链转移剂、溶剂或未反应的反应原料、反应原料分解形成的副产物；等等。
[电池用材料]
本发明的电解质组合物可以适合用作电解质膜、电极等各种电池用材料。
这样使用本发明的电解质组合物的电池用材料也是本发明之一。
<电解质膜>
本发明的电解质组合物可以适合用作电池用的电解质膜的材料。
包含本发明的电解质组合物的电解质膜也是本发明之一。
上述电解质膜也可以包含隔膜(下文中也称为支撑体)。由此，能够提高电解质膜的机械强度。
电解质膜包含隔膜的方式也是本发明的优选实施方式之一。
作为上述隔膜没有特别限制，可以举出纺织布、无纺布、(微)多孔膜和玻璃成型体等。
作为上述纺织布和无纺布，可以举出例如由聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯系树脂、尼龙等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酰对苯二胺等芳族聚酰胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂、纤维素系树脂(纤维素系纤维)等；氧化铝纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维等构成的材料。
作为上述(微)多孔膜，可以举出例如由聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物等氟树脂、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺等构成的材料。
作为上述玻璃成型体，可以举出例如玻璃布等。
作为这些隔膜，为了进一步提高亲水性，可以使用通过赋予表面活性剂的方法、利用发烟硫酸、氯磺酸等化学药品进行磺化、氟化、接枝化处理等方法、或者利用电晕放电或等离子体放电等的方法进行了亲水化处理的隔膜。
作为上述隔膜，优选由选自由纤维素无纺布、PET无纺布、玻璃无纺布、聚烯烃无纺布、聚烯烃微多孔膜和聚酰亚胺多孔膜组成的组中的至少一种构成的隔膜。更优选为纤维素无纺布、聚烯烃微多孔膜。
在由本发明的电解质组合物形成电解质膜的情况下，优选以膜厚(将上述支撑体也包括在内的厚度)为5～300μm的方式形成。更优选为10～250μm、进一步优选为15～200μm。
另外，优选以本发明的电解质膜中的包括上述支撑体的膜厚(α)与支撑体的膜厚(β)的比例(α/β)为1.1～20的方式形成。若包括支撑体的电解质的膜厚与仅为支撑体时的厚度相同(＝电解质成分完全被吸收到支撑体中，电解质成分未出现在表面的状态)，则有可能无法充分发挥出作为电解质的性能。另外，若包括支撑体的电解质的膜厚超过仅为支撑体时的厚度的20倍，则离子的传导距离变长，有可能无法得到充分的电池性能。本发明的电解质膜中的包括上述支撑体的膜厚(α)与支撑体的膜厚(β)的比例(α/β)更优选为1.1～10、进一步优选为1.1～8。
上述电解质膜的制造方法没有特别限制，在电解质膜包含支撑体的情况下，优选使包含上述电解质组合物的电解质溶液涂布或浸渗到支撑体中，并使其干燥。
上述干燥方法没有特别限制，优选进行加热干燥和/或减压干燥。
干燥时的温度需要根据所使用的溶剂的沸点进行设定，干燥温度优选为100℃以下、更优选为80℃以下。若干燥温度为100℃以下，则能够更充分地抑制碱金属盐或聚合物发生分解。
在上述电解质膜不包含支撑体的情况下，优选将包含上述电解质组合物的电解质溶液涂布至特氟龙(注册商标)片等片上，并使其干燥。干燥方法如上所述。
在上述电解质组合物中包含的聚合物具有交联性官能团的情况下等，优选在干燥后进行交联反应。
上述交联反应取决于交联性官能团的种类等，例如可以通过热、光等来进行。优选通过光来进行聚合反应。
<电极>
本发明的电解质组合物可以适合用作电池用的电极的材料。
包含本发明的电解质组合物的电极也是本发明之一。本发明的电解质组合物可以用于正极、负极中的任一者。
正极是包含正极活性物质、导电助剂、粘结剂和分散用溶剂等的正极活性物质组合物负载于正极集电体上而成的，通常成型为片状。
作为正极的制造方法，可以举出例如：通过刮刀法等将正极活性物质组合物涂布至正极集电体上、或者将正极集电体浸渍到正极活性物质组合物中后进行干燥的方法；将正极活性物质组合物混炼成型并进行干燥，藉由导电性粘接剂将所得到的片接合到正极集电体上，并进行压制、干燥的方法；将添加有液态润滑剂的正极活性物质组合物涂布或浇注到正极集电体上，成型为所期望的形状后，将液态润滑剂除去，接着在单轴或多轴方向上进行拉伸的方法；等等。
作为正极集电体的材料没有特别限定，可以使用例如铝、铝合金、SUS(不锈钢)、钛等导电性金属。其中，从容易加工成薄膜、价格低的方面考虑，优选铝。
作为正极活性物质，只要能够吸储和释放离子即可，可以使用现有公知的正极活性物质。具体而言，可以例示MCoO2、MNiO2、MMnO2、MNi1-x-yCoxMnyO2或MNi1-x-yCoxAlyO2(0≤x≤1、0≤y≤1)所表示的三元系氧化物等过渡金属氧化物、MxNiyMn(2-y)O4(0.9≤x≤1.1、0<y<1)所表示的锰酸镍、MAPO4(A＝Fe、Mn、Ni、Co)等具有橄榄石结构的化合物、包含两种以上的过渡金属的固溶材料(电化学惰性的层状的M2MnO3与电化学活性的层状的MM”O([M”＝Co、Ni等过渡金属]的固溶体)(M表示碱金属离子)等作为正极活性物质。这些正极活性物质可以单独使用一种，或者也可以将两种以上组合使用。
作为导电助剂，可以举出乙炔黑、炭黑、石墨、金属粉末材料、单层碳纳米管、多层碳纳米管、气相法碳纤维等。
作为粘结剂，可以举出：聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等氟系树脂；丁苯橡胶、丁腈橡胶等合成橡胶；聚酰胺酰亚胺等聚酰胺系树脂；聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂；聚(甲基)丙烯酸系树脂；聚丙烯酸；羧甲基纤维素等纤维素系树脂；等等。这些粘结剂可以单独使用，也可以将两种以上混合使用。另外，这些粘结剂在使用时可以为溶解于溶剂中的状态，也可以为分散于溶剂中的状态。
导电助剂和粘结剂的混配量可以考虑电池的使用目的(重视输出、重视能量等)、离子传导性等而适当调整。
在制造正极时，作为用于正极活性物质组合物的溶剂，可以举出N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮、四氢呋喃、乙腈、丙酮、乙醇、乙酸乙酯、水等。这些溶剂也可以组合使用。溶剂的用量没有特别限定，根据制造方法、所使用的材料适当决定即可。
作为负极活性物质，可以使用在电池中使用的现有公知的负极活性物质，只要能够吸储和释放离子即可。具体而言，可以使用碱金属、碱金属-铝合金等金属合金、人造石墨、天然石墨等石墨材料、由煤炭、石油沥青制成的中间相烧制体、难石墨化性碳等碳材料、Si、Si合金、SiO等Si系负极材料、Sn合金等Sn系负极材料。
作为负极的制造方法，可以采用与正极的制造方法相同的方法。另外，在负极的制造时使用的导电助剂、粘结剂、材料分散用的溶剂也使用与在正极中使用的物质同样的物质。
本发明的电解质组合物可以作为粘合剂混合到正极或负极材料浆料中，之后涂布到基板上；也可以将正极或负极材料浆料涂布到基板上并使其干燥，之后进一步涂布包含本发明的电解质组合物的电解质溶液并使其干燥。
作为上述电解质，除了本发明的电解质组合物以外，还可以合用高分子固体电解质、无机固体电解质、熔融盐等。这些之中，优选使用本发明的电解质组合物。
<电池>
本发明还涉及使用本发明的电解质膜和/或电极而构成的电池。
本发明的电池优选具备上述本发明的电解质膜作为隔膜。更详细而言，优选为具备正极和负极的二次电池，在正极与负极之间设有电解质膜，与正极、负极等一起容纳于外装壳中。
本发明的电池的形状没有特别限定，可以使用圆筒型、方型、层压型、纽扣型、大型等作为电池的形状而现有公知的形状的任一种。另外，在作为用于搭载于电动汽车、混合动力汽车等的高压电源(几十V～几百V)使用的情况下，也可以制成将各个电池串联连接而构成的电池模块。
作为上述电池，优选为碱金属电池，使用本发明的电解质膜和/或电极而构成的碱金属电池也是本发明之一。另外，上述包含本发明的电解质组合物的电解质膜或电极为碱金属电池用电解质膜或电极的方式是本发明的优选实施方式之一。
作为上述电池，更优选为二次电池，上述电池为锂离子二次电池的方式是本发明的优选实施方式之一。
[电解质组合物的评价方法]
另外，本发明还涉及一种电解质组合物的评价方法，其为对包含碱金属盐的电解质组合物进行评价的方法，上述评价方法中，利用两个碱金属夹持电解质组合物，并施加直流电流，由此时的电压上升值和电流值计算出电阻值。
上述评价方法中，能够以直流离子传导率的形式求出碱金属离子藉由电解质组合物从一个碱金属传导至另一个碱金属的整个过程中的离子传导性。因此，通过本发明的评价方法，能够简便地评价将上述电解质组合物用于碱金属电池等中时的电池性能。即，上述评价方法为碱金属电池用电解质组合物的评价方法的方式也是本发明的优选实施方式之一。
作为本发明的评价方法的对象的电解质组合物只要包含碱金属盐即可，没有特别限制。
作为上述碱金属，可以举出锂、钠、钾、铷、铯、钫，优选为锂、钠，更优选为锂。作为电解质组合物，除了本发明的电解质组合物以外，还可以将通常用于电池的电解质组合物作为评价对象。
关于上述电解质组合物的形态，只要能够用上述碱金属夹持就没有特别限制，优选仅由电解质组合物、或者由电解质组合物和支撑体形成电解质膜等包含电解质组合物的测定样本。
作为测定样本，优选为电解质膜。
作为能够用于上述电解质膜的形成的支撑体，没有特别限制，可以举出例如上述隔膜。电解质膜的制造方法没有特别限制，可以举出例如上述方法。
具体而言，本发明的评价方法中的离子传导性可以如下求出：将测定样本的厚度设为T(cm)、用碱金属夹持的测定样本的面积设为A(cm2)、施加的直流电流设为I(A)、施加时间0分钟起t分钟后的电压差设为电压上升值ΔE(V)，由下述式(6)求出此时的直流离子传导率ΔσDC(S/cm)。
ΔσDC＝T/A/(ΔE/I) (6)
实施例
下面举出实施例来更详细地说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。需要说明的是，只要没有特别声明，则“份”是指“重量份”，“％”是指“质量％”，“Mw”是指“重均分子量”。另外，有时将“升”简记为“L”，将“摩尔/升”简记为“M”。
<聚合平均分子量的测定条件>
通过GPC装置(东曹公司制造、产品名：HLC-8320GPC、柱：TSKgel G5000PW、TSKgelG4000PW、TSKgel G3000PW、TSKgel G2500PW(均为东曹公司制造)、洗脱液：“乙腈/0.08M乙酸钠水溶液(体积比：50/50)”的混合液)，使用聚环氧乙烷的标准分子量样品制成校正曲线。并且，将反应后得到的聚合反应液(包含聚合物)溶解于规定的溶剂中进行测定，求出Mw。
<合成例1>聚环氧乙烷聚合物(A)的合成
利用氮气对具备搅拌机、添加口和温度传感器的1L高压釜反应器进行置换后，依次投入用分子筛实施了脱水处理的甲苯335.3份和叔丁醇钾(1.0M四氢呋喃溶液)1.61份，利用氮气加压至反应器内的压力以表压计达到0.3MPa为止。
用油浴将反应器的内温升温至95℃后，以1.12份/分钟的供给速度开始环氧乙烷的供给，一边监视、控制聚合热导致的内温上升和内压上升，一边适当调整供给速度，在100℃±5℃下用时350分钟连续供给环氧乙烷223.6份。供给结束后，进一步在100℃±5℃下保持2小时，使其熟化。熟化结束后，通过减压脱挥将溶剂从反应混合物中蒸馏除去，得到Mw为11万的聚环氧乙烷聚合物(A)。
<合成例2>聚环氧烷共聚物(B)的合成
利用氮气对具备搅拌机、添加口和温度传感器的1L高压釜反应器进行置换后，依次投入用分子筛实施了脱水处理的甲苯315份和叔丁醇钾(1.0M四氢呋喃溶液)0.97份，利用氮气加压至反应器内的压力以表压计达到0.3MPa为止。
用油浴将反应器的内温升温至90℃后，以1.16份/分钟的供给速度开始环氧乙烷的供给，定量地供给40分钟。在环氧乙烷的供给开始后20分钟后，以0.26份/分钟的供给速度开始供给利用分子筛实施了脱水处理的环氧丁烷，定量地供给20分钟。在环氧乙烷的供给开始后40分钟后，将环氧乙烷以0.77份/分钟、环氧丁烷以0.17份/分钟的供给速度分别进一步定量地供给1小时。在环氧乙烷的供给开始后1小时40分钟后，将环氧乙烷以0.58份/分钟、环氧丁烷以0.13份/分钟的供给速度分别进一步定量地供给1小时20分钟。在环氧乙烷的供给开始后3小时后，将环氧乙烷以0.39份/分钟的供给速度进一步定量地供给2小时。在环氧乙烷的供给开始后5小时后，将环氧乙烷以0.31份/分钟的供给速度进一步定量地供给2.5小时(环氧乙烷的供给量：共计232.1份、环氧丁烷的供给量：共计25.8份)。供给中，一边监视、控制聚合热导致的内温上升和内压上升，一边在100℃±5℃进行反应。供给结束后，进一步在100℃±5℃下保持2小时，使其熟化。熟化结束后，通过减压脱挥将溶剂从反应混合物中蒸馏除去，得到Mw为11.5万的聚环氧烷共聚物(B)。
<合成例3>含交联基团的聚环氧烷共聚物(C)的合成
利用氮气对具备搅拌机、添加口和温度传感器的1L高压釜反应器进行置换后，依次投入用分子筛实施了脱水处理的甲苯286.5份和叔丁醇钾(1.0M四氢呋喃溶液)0.85份，利用氮气加压至反应器内的压力以表压计达到0.3MPa为止。
用油浴将反应器的内温升温至90℃后，以0.85份/分钟的供给速度开始环氧乙烷的供给，环氧乙烷的供给开始后经过30分钟后，以0.131份/分钟的供给速度开始单体混合物(重量比：环氧丁烷/烯丙基缩水甘油基醚＝8/3)的供给。进而在环氧乙烷的供给开始经过2.5小时后，将供给速度分别降低到0.43份/分钟、0.053份/分钟，进一步定量地供给5小时(环氧乙烷的供给量：共计255份、单体混合物的供给量：共计31.5份)。供给中，一边监视、控制聚合热导致的内温上升和内压上升，一边在100℃±5℃进行反应。供给结束后，进一步在100℃±5℃下保持2小时，使其熟化。熟化结束后，通过减压脱挥将溶剂从反应混合物中蒸馏除去，得到Mw为10.4万的含交联基团的聚环氧烷共聚物(C)。
<实施例1>电解质膜(1)的制造
将作为电解质盐的0.8g的双(氟磺酰基)酰亚胺锂(下文中记为LiFSI)(株式会社日本触媒制造)、0.1g的聚合物(A)和0.1g的丁二腈(LBG等级、KISHIDA Chemical Co.,Ltd.制造)计量到PP小瓶(10mL)中，混合1.6mL的乙腈(LBG等级、KISHIDA Chemical Co.,Ltd.制造)后，使用恒温槽在70℃下加热溶解30分钟，得到所期望的溶液(电解质溶液)。将所制作的电解质溶液均匀地涂布到设置于特氟龙(注册商标)片上的纤维素隔膜(TF4425、NIPPONKODOSHI CORPORATION制造、厚度25μm)上后，使用热风干燥机在40℃下加热干燥1小时，然后使用减压干燥机在以绝对压力计真空度为-0.1MPa、70℃下进行2小时的减压干燥，由此得到膜厚55μm的电解质组合物与隔膜的复合电解质膜。
<实施例2>电解质膜(2)的制造
使混配比为0.8g的LiFSI、0.1g的聚合物(A)、0.1g的环丁砜(LBG等级、KISHIDAChemical Co.,Ltd.制造)和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚52μm的复合电解质膜。
<实施例3>电解质膜(3)的制造
使混配比为0.8g的双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(下文中记为LiTFSI)(LGB等级、KISHIDA Chemical Co.,Ltd.制造)、0.1g的聚合物(A)、0.1g的丁二腈和1.0mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚71μm的复合电解质膜。
<实施例4>电解质膜(4)的制造
使混配比为0.6g的LiFSI、0.3g的聚合物(A)、0.1g的丁二腈和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚61μm的复合电解质膜。
<实施例5>电解质膜(5)的制造
使混配比为0.6g的LiFSI、0.2g的聚合物(A)、0.2g的丁二腈和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚50μm的复合电解质膜。
<实施例6>电解质膜(6)的制造
使混配比为0.6g的LiFSI、0.2g的聚合物(B)、0.2g的丁二腈和1.0mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚50μm的复合电解质膜。
<实施例7>电解质膜(7)的制造
将0.6g的LiFSI、0.3g的聚合物(C)、0.1g的丁二腈和0.015g的聚合引发剂(ESACURE KTO46、DKSH Japan株式会社制造)计量到PP小瓶(10mL)中，混合1.6mL的乙腈后，使用恒温槽在70℃加热溶解30分钟，得到所期望的电解质溶液。将所制作的电解质溶液涂布到特氟龙(注册商标)片上后，使用热风干燥机在40℃进行30分钟的加热干燥，然后使用减压干燥机在以绝对压力计真空度为-0.1MPa、40℃下进行24小时的减压干燥，由此将溶剂除去。在干燥后的膜上表面覆盖特氟龙(注册商标)片后，使用超高压汞灯(4.2mW/cm2(365nm)特氟龙(注册商标)片透过后)从两面各自照射60秒UV光，进行光聚合反应，得到膜厚110μm的光固化膜。
<实施例8>电解质膜(8)的制造
使混配比为0.8g的LiFSI、0.1g的聚合物(A)、0.1g的碳酸亚乙酯(LBG等级、KISHIDA Chemical Co.,Ltd.制造)和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚47μm的复合电解质膜。
<实施例9>电解质膜(9)的制造
使混配比为0.7g的LiFSI、0.2g的聚合物(A)、0.1g的碳酸亚乙酯和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚61μm的复合电解质膜。
<实施例10>电解质膜(10)的制造
使混配比为0.7g的LiFSI、0.15g的聚合物(A)、0.15g的碳酸亚乙酯和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚60μm的复合电解质膜。
<实施例11>电解质膜(11)的制造
使混配比为0.6g的LiFSI、0.2g的聚合物(A)、0.2g的碳酸亚乙酯和1.4mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚55μm的复合电解质膜。
<比较例1>比较电解质膜(1)的制造
使混配比为0.5g的LiTFSI、0.25g的聚合物(A)、0.25g的丁二腈和1.0mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚61μm的复合电解质膜。
<比较例2>比较电解质膜(2)的制造
使混配比为0.6g的LiFSI、0.4g的聚合物(A)和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚69μm的复合电解质膜。
<比较例3>比较电解质膜(3)的制造
使混配比为0.2g的LiTFSI、0.8g的聚合物(A)和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例1同样地得到膜厚38μm的复合电解质膜。
<比较例4>比较电解质膜(4)的制造
使混配比为0.2g的LiTFSI、0.8g的聚合物(C)、0.008g的聚合引发剂和1.6mL的乙腈，除此以外与实施例7同样地得到膜厚30μm的光固化膜。
将上述实施例1～11和比较例1～4中制造的电解质膜的组成示于表1。
Figure BDA0002327734720000211
<离子传导率和离子传导性评价>
使用恒电位仪/恒电流仪(potentio/galvanostat)(VSP-300、Biologic公司制造)进行恒流施加试验。利用
Figure BDA0002327734720000221
的冲头对实施例1～11和比较例1～4中制作的电解质膜进行冲切，并用2片
Figure BDA0002327734720000222
的锂箔(0.2mm厚、本城金属株式会社制造)夹持，将所得物夹入2片SUS316L制隔膜(0.5mm厚、
Figure BDA0002327734720000223
宝泉株式会社制造)中，固定于测定装置的夹具上。在温度60℃的环境下，以电流值IS＝+0.0785mA(0.1mA/cm2)实施5分钟的通电处理，以IS＝-0.0785mA实施5分钟的通电处理，之后使用同一装置实施阻抗分析，将由科尔-科尔(Cole-Cole)图得到的体电阻值作为Rb(Ω)。将测定样本的厚度设为T(cm)、电解质膜与锂箔接触的面积设为测定样本的面积A(cm2)，根据下述式(7)计算出离子传导率σ(S/cm)。
σ＝T/A/Rb (7)
接着，以I＝0.157mA进行恒流施加试验，得到5分钟后的电压上升值ΔE(V)。以直流离子传导率ΔσDC(S/cm)作为锂离子藉由电解质膜从锂箔传导至对面的锂箔的整个过程中的离子传导性的指标，根据下述式(6)算出。
ΔσDC＝T/A/(ΔE/I) (6)
将由上述式(6)得到的结果示于图1。
<实施例12>锂离子二次电池(1)的制作
使作为正极活性物质的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(Umicore公司制造)100份、作为导电助剂的乙炔黑(粉状品、电气化学工业株式会社制造)3份、石墨粉末(J-SP、日本石墨工业株式会社制造)3份以及作为粘结剂的聚偏二氟乙烯(#7200、株式会社KUREHA制造)3份分散于N-甲基吡咯烷酮(LBG等级、KISHIDA Chemical Co.,Ltd.制造)中，得到正极合剂浆料。作为正极集电体，使用碳包覆铝箔(SDX-PM、Showa Denko Packaging Co.,Ltd.制造)，均匀涂布上述正极浆料后，使用热风干燥机在70℃加热干燥30分钟，使用减压干燥机在以绝对压力计真空度为-0.1MPa、110℃下减压干燥2小时，将溶剂除去，得到正极重量为7.6mg/cm2(铝箔除外)的正极片。
将实施例1中制作的电解质溶液均匀地涂布到上述正极片上后，使用热风干燥机在40℃下加热干燥30分钟，使用减压干燥机在以绝对压力计真空度为-0.1MPa、70℃下减压干燥2小时，将溶剂除去，得到浸渗有组合物的复合正极片。
将以
Figure BDA0002327734720000224
对所得到的复合正极片进行冲切而得到的材料作为电池的正极，将以
Figure BDA0002327734720000231
对实施例1中制作的复合电解质膜进行冲切而得到的片作为电解质膜，将以
Figure BDA0002327734720000232
冲切得到的0.5mm厚的锂箔作为负极，按照锂箔、2片电解质膜、正极的顺序重叠。使用CR2032型纽扣电池构件(宝泉株式会社制造)的正极壳、负极盖、0.5mm厚的SUS制间隔物、波形垫圈、垫片，利用自动纽扣敛缝机(宝泉株式会社制造)进行敛缝，由此制作纽扣型锂离子二次电池。
<实施例13>锂离子二次电池(2)的制作
使用实施例5中制作的溶液和实施例5中得到的复合电解质膜，除此以外与实施例12同样地制作纽扣型锂离子二次电池。
<比较例5>比较锂离子二次电池(1)的制作
使用比较例3中制作的溶液和比较例3中得到的复合电解质膜，除此以外与实施例8同样地制作纽扣型锂离子二次电池。
<锂离子二次电池评价>
对于实施例12、13和比较例5中得到的纽扣型锂离子二次电池，使用充放电试验装置(ACD-01、ASKA ELECTRONIC CO.,LTD.制造)进行充放电试验。在温度60℃的环境下，以充电条件C/48(在使正极容量为160mAh/g的情况下，将以1小时充满电的电流值设为1C)充电至4.1V后，中止15分钟，以放电条件C/12进行放电至3V。接着，以充电条件C/48充电至4.1V后，中止15分钟，以放电条件C/4放电至3V，得到此时的放电曲线和放电容量。将所得到的放电曲线示于图2，将放电容量与ΔσDC和σ的关系示于表2。
【表2】
Figure BDA0002327734720000233
由图2和表2可知，使用了本发明的电解质组合物的锂离子二次电池与比较例5相比，显示出高的放电电压和高的放电容量。此外得到下述结果：放电容量与新引入的ΔσDC相关，而非与以往用作电解质膜的性能指标的σ相关。即，相较于由高频区域中的电阻值计算出的σ值，电池的充放电性能与由施加直流时的锂离子的传导性计算出的ΔσDC的相关性更强，明确了利用ΔσDC进行评价的重要性。
对于与实施例12和比较例5同样得到的纽扣型锂离子二次电池，在温度60℃的环境下，以充电条件C/48充电至4.1V后，中止15分钟，以放电条件C/12进行放电至3V。接着，以充电条件C/48充电至4.1V后，冷却到25℃，之后中止3小时，以放电条件C/48放电至3V，将所得到的放电容量示于表3。
【表3】
Figure BDA0002327734720000241
由表3可知，使用了本发明的电解质组合物的锂离子二次电池在25℃环境下也显示出优异的放电性能。

Claims (12)

1.一种电解质组合物，其为包含碱金属盐的电解质组合物，其特征在于，
该组合物进一步包含选自由聚醚系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、腈系聚合物、氟系聚合物组成的组中的至少一种聚合物、以及离子离解促进剂，
该碱金属盐浓度为1.8mol/kg以上。
2.如权利要求1所述的电解质组合物，其特征在于，所述碱金属盐由下述式(1)表示，
MN(SO2R1)(SO2R2) (1)
式中，M表示碱金属离子；R1、R2相同或不同，表示氟原子或碳原子数为1～3的氟代烷基。
3.如权利要求1或2所述的电解质组合物，其特征在于，所述聚合物包含具有来自环氧乙烷的结构单元的聚醚系聚合物。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电解质组合物，其特征在于，所述离子离解促进剂包含腈化合物和/或磺酰基化合物。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电解质组合物，其特征在于，所述腈化合物为下述式(2)所表示的二腈化合物，
【化1】
Figure FDA0002327734710000011
式中，R3表示碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为6～10的芳基。
6.如权利要求1～3中任一项所述的电解质组合物，其特征在于，所述离子离解促进剂为碳酸亚乙酯。
7.一种电解质膜，其特征在于，其包含权利要求1～6中任一项所述的电解质组合物。
8.如权利要求7所述的电解质膜，其特征在于，所述电解质膜包含隔膜。
9.如权利要求7或权利要求8所述的电解质膜，其特征在于，所述隔膜由选自由纤维素无纺布、PET无纺布、玻璃无纺布、聚烯烃无纺布、聚烯烃微多孔膜和聚酰亚胺多孔膜组成的组中的至少一种构成。
10.一种电极，其特征在于，其包含权利要求1～6中任一项所述的电解质组合物。
11.一种碱金属电池，其特征在于，其使用权利要求7～9中任一项所述的电解质膜和/或权利要求10所述的电极而构成。
12.一种电解质组合物的评价方法，其为对包含碱金属盐的电解质组合物进行评价的方法，其特征在于，
该评价方法中，利用两个碱金属夹持电解质组合物，并施加直流电流，由此时的电压上升值和电流值计算出电阻值。
CN201880041391.8A 2017-06-27 2018-06-19 电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价方法 Active CN110770959B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017125319 2017-06-27
JP2017-125319 2017-06-27
PCT/JP2018/023306 WO2019004011A1 (ja) 2017-06-27 2018-06-19 電解質組成物、電解質膜、電極、電池及び電解質組成物の評価方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110770959A true CN110770959A (zh) 2020-02-07
CN110770959B CN110770959B (zh) 2023-08-25

Family

ID=64741490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880041391.8A Active CN110770959B (zh) 2017-06-27 2018-06-19 电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11374258B2 (zh)
EP (1) EP3648226B1 (zh)
JP (2) JP6952777B2 (zh)
KR (1) KR102439364B1 (zh)
CN (1) CN110770959B (zh)
CA (1) CA3067984C (zh)
WO (1) WO2019004011A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111816917A (zh) * 2020-07-23 2020-10-23 浙江大学山东工业技术研究院 一种复合聚合物固态电解质及其制备方法
CN114094181A (zh) * 2020-08-25 2022-02-25 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种锂离子电解液、制备方法以及锂离子电池

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019004011A1 (ja) * 2017-06-27 2019-01-03 株式会社日本触媒 電解質組成物、電解質膜、電極、電池及び電解質組成物の評価方法
CN112470318A (zh) * 2018-07-31 2021-03-09 株式会社日本触媒 电解质组合物、电解质膜及电解质膜的制造方法
TWI719683B (zh) * 2019-10-22 2021-02-21 輝能科技股份有限公司 陶瓷隔離層
WO2023106359A1 (ja) * 2021-12-09 2023-06-15 東亞合成株式会社 固体又はゲル状電解質、硬化型組成物及び蓄電デバイス

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101826635A (zh) * 2010-04-09 2010-09-08 广州天赐高新材料股份有限公司 一种锂电池用聚合物电解液及其电池的制造方法
CN102484284A (zh) * 2009-09-29 2012-05-30 三菱化学株式会社 非水电解质电池及非水电解液
JP2012256506A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Nippon Shokubai Co Ltd 電解質材料
WO2015076461A1 (ko) * 2013-11-25 2015-05-28 한국화학연구원 폴리프로필렌옥사이드 블록 및 폴리에틸렌옥사이드 블록을 포함하는 블록 공중합체가 가지결합하여 형성된 고분자 및 이온성 전해질을 함유하는 수지조성물로부터 제조된 전해질 막 및 이의 용도
CN106463774A (zh) * 2014-06-05 2017-02-22 索尼公司 二次电池用电解液、二次电池、电池组、电动车辆、电力储存系统、电动工具和电子设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193954A (ja) 1987-02-07 1988-08-11 Hitachi Maxell Ltd リチウムイオン伝導性ポリマ−電解質
JP2987474B2 (ja) 1991-10-15 1999-12-06 第一工業製薬株式会社 固体電解質
JP2000243133A (ja) 1999-02-19 2000-09-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd 高分子ゲル電解質
DE60012706T2 (de) * 1999-09-02 2005-03-24 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Ionisch leitendes polymer, elektrolytpolymer und elektrische vorrichtung
KR100463188B1 (ko) * 2002-06-24 2004-12-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이온 전지
JP4186115B2 (ja) * 2003-06-11 2008-11-26 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池
JP5002804B2 (ja) 2005-05-10 2012-08-15 国立大学法人三重大学 高分子固体電解質
US20090111012A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Sony Corporation Secondary battery
JP6213908B2 (ja) 2013-03-21 2017-10-18 国立大学法人東京農工大学 高分子電解質材料
JP6238582B2 (ja) 2013-06-11 2017-11-29 国立大学法人 東京大学 高濃度金属塩を含むアセトニトリル電解液、及び当該電解液を含む二次電池
JP5742905B2 (ja) 2013-09-27 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 正極活物質層
PL3043405T3 (pl) 2013-10-29 2020-05-18 Lg Chem, Ltd. Żelowy elektrolit polimerowy i akumulator litowy go zawierający
JP2015168754A (ja) 2014-03-06 2015-09-28 リンテック株式会社 ポリマー、固体電解質および電池
US9608288B2 (en) 2014-07-17 2017-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Positive electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery including the same
US10581107B2 (en) 2014-11-07 2020-03-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Secondary battery and manufacturing method thereof
EP3257099B1 (en) 2015-02-09 2019-11-27 SES Holdings Pte. Ltd High salt concentration electrolytes for rechargeable lithium battery
US10497978B2 (en) 2015-03-16 2019-12-03 Nec Corporation Power storage device
JP6647877B2 (ja) 2015-06-18 2020-02-14 株式会社日本触媒 非水電解液およびそれを用いた非水電解液二次電池
JP6459844B2 (ja) * 2015-08-11 2019-01-30 株式会社村田製作所 非水電解液、その非水電解液を用いた非水電解液二次電池、並びにその非水電解液二次電池を用いた電池パック及び電子機器
US10505175B2 (en) * 2016-12-22 2019-12-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Secondary battery, battery pack, electric vehicle, electric power storage system, electric power tool, and electronic apparatus
WO2019004011A1 (ja) 2017-06-27 2019-01-03 株式会社日本触媒 電解質組成物、電解質膜、電極、電池及び電解質組成物の評価方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102484284A (zh) * 2009-09-29 2012-05-30 三菱化学株式会社 非水电解质电池及非水电解液
CN101826635A (zh) * 2010-04-09 2010-09-08 广州天赐高新材料股份有限公司 一种锂电池用聚合物电解液及其电池的制造方法
JP2012256506A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Nippon Shokubai Co Ltd 電解質材料
WO2015076461A1 (ko) * 2013-11-25 2015-05-28 한국화학연구원 폴리프로필렌옥사이드 블록 및 폴리에틸렌옥사이드 블록을 포함하는 블록 공중합체가 가지결합하여 형성된 고분자 및 이온성 전해질을 함유하는 수지조성물로부터 제조된 전해질 막 및 이의 용도
CN106463774A (zh) * 2014-06-05 2017-02-22 索尼公司 二次电池用电解液、二次电池、电池组、电动车辆、电力储存系统、电动工具和电子设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111816917A (zh) * 2020-07-23 2020-10-23 浙江大学山东工业技术研究院 一种复合聚合物固态电解质及其制备方法
CN114094181A (zh) * 2020-08-25 2022-02-25 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种锂离子电解液、制备方法以及锂离子电池
CN114094181B (zh) * 2020-08-25 2024-05-14 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种锂离子电解液、制备方法以及锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019004011A1 (ja) 2020-04-23
WO2019004011A1 (ja) 2019-01-03
US20210135283A1 (en) 2021-05-06
US11374258B2 (en) 2022-06-28
EP3648226B1 (en) 2022-06-22
KR20200020814A (ko) 2020-02-26
KR102439364B1 (ko) 2022-09-02
CN110770959B (zh) 2023-08-25
CA3067984C (en) 2023-10-03
EP3648226A1 (en) 2020-05-06
CA3067984A1 (en) 2019-01-03
JP6952777B2 (ja) 2021-10-20
JP7240465B2 (ja) 2023-03-15
JP2021193685A (ja) 2021-12-23
EP3648226A4 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110770959B (zh) 电解质组合物、电解质膜、电极、电池和电解质组合物的评价方法
KR102218700B1 (ko) 리튬 이차 전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR102005281B1 (ko) 음극 및 상기 음극을 포함하는 이차 전지
JP7143069B2 (ja) リチウムイオン電池用負極及びリチウムイオン電池
EP3817119B1 (en) Electrolyte composition, electrolyte film, and method of manufacturing electrolyte film
KR20200095188A (ko) 고체 고분자 전해질 조성물 및 이를 포함하는 고체 고분자 전해질
KR20200139685A (ko) 축전 디바이스용 세퍼레이터, 축전 디바이스 및 그들의 제조 방법
KR20200110740A (ko) 리튬 이온 이차 전지 세퍼레이터용 조성물 및 리튬 이온 이차 전지 세퍼레이터용 2액성 조성물, 그리고, 리튬 이온 이차 전지용 세퍼레이터의 제조 방법 및 리튬 이온 이차 전지의 제조 방법
JP7270071B2 (ja) 組成物、スラリー、電極の製造方法及びアルカリ二次電池
JP6983548B2 (ja) 電解質組成物及び電池
KR20190088353A (ko) 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
WO2018084320A1 (ja) リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池
JP7387416B2 (ja) 固体電解質、固体電解質膜、電極及びアルカリ金属電池
KR20170111289A (ko) 이차 전지용 전극
KR20160024324A (ko) 탄소-실리콘 복합 구조체 및 이의 제조 방법
WO2024024624A1 (ja) 組成物及びスラリー、これを用いた電池構成材料、電極及び全固体電池
WO2024024628A1 (ja) 電池構成材料及び電極の製造方法
JP2016009557A (ja) 非水二次電池電極用バインダ樹脂、スラリー組成物、電極、電池
KR20200033607A (ko) 고체 고분자 전해질 조성물 및 이를 포함하는 고체 고분자 전해질

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant