CN116615812A - 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件 - Google Patents
电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116615812A CN116615812A CN202180081138.7A CN202180081138A CN116615812A CN 116615812 A CN116615812 A CN 116615812A CN 202180081138 A CN202180081138 A CN 202180081138A CN 116615812 A CN116615812 A CN 116615812A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer
- functional layer
- electrochemical element
- composition
- mass
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 title claims abstract description 185
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 271
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 94
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 215
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 26
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 21
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 13
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 35
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 32
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 32
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 32
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 27
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 25
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 24
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 20
- -1 N-methylolamino group Chemical group 0.000 description 19
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 19
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 17
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 11
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 11
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 8
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 8
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 7
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 6
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 5
- XMYQHJDBLRZMLW-UHFFFAOYSA-N methanolamine Chemical group NCO XMYQHJDBLRZMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 5
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 5
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101150058243 Lipf gene Proteins 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- FBCQUCJYYPMKRO-UHFFFAOYSA-N prop-2-enyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC=C FBCQUCJYYPMKRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- UDXXYUDJOHIIDZ-UHFFFAOYSA-N 2-phosphonooxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OP(O)(=O)OCCOC(=O)C=C UDXXYUDJOHIIDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000872083 Danio rerio Delta-like protein C Proteins 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)C FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOC(=O)C=C LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOC(=O)C(C)=C XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WLRSFKOXUMHAFS-NSCUHMNNSA-N 2-[[(e)-but-2-enoxy]methyl]oxirane Chemical compound C\C=C\COCC1CO1 WLRSFKOXUMHAFS-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXBYFVGCMPJVJX-UHFFFAOYSA-N Epoxybutene Chemical compound C=CC1CO1 GXBYFVGCMPJVJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N ammonium lauryl sulfate Chemical compound [NH4+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 2
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical class C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OWUVDWLTQIPNLN-GGWOSOGESA-N (4e,8e)-13-oxabicyclo[10.1.0]trideca-4,8-diene Chemical compound C1C\C=C\CC\C=C\CCC2OC21 OWUVDWLTQIPNLN-GGWOSOGESA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- JJRUAPNVLBABCN-UHFFFAOYSA-N 2-(ethenoxymethyl)oxirane Chemical compound C=COCC1CO1 JJRUAPNVLBABCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XENMLDGAMXHYMH-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-prop-2-enylphenoxy)methyl]oxirane Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1OCC1OC1 XENMLDGAMXHYMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMPIGRYBIGUGTH-UHFFFAOYSA-N 2-bromoprop-2-enenitrile Chemical compound BrC(=C)C#N CMPIGRYBIGUGTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUUOUUYKIVSIAR-UHFFFAOYSA-N 2-but-3-enyloxirane Chemical compound C=CCCC1CO1 MUUOUUYKIVSIAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXLLCROMVONRRO-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethenylbenzene Chemical compound CCCCOC=CC1=CC=CC=C1 HXLLCROMVONRRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 2-chloroprop-2-enenitrile Chemical compound ClC(=C)C#N OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl methacrylate Chemical compound CC(O)COC(=O)C(C)=C VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenebutanenitrile Chemical compound CCC(=C)C#N TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCZHJHKCOZGQJZ-UHFFFAOYSA-N 2-oct-7-enyloxirane Chemical compound C=CCCCCCCC1CO1 FCZHJHKCOZGQJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOHBFAGTEWFCBI-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-enyloxirane Chemical compound CC=CC1CO1 KOHBFAGTEWFCBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQMIAEWUVYWVNB-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)CCOC(=O)C=C FQMIAEWUVYWVNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAVZJOKUCHKLOK-UHFFFAOYSA-N 4-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hept-4-ene Chemical compound C1CC(C=C)=CC2OC21 PAVZJOKUCHKLOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTHZUSWLNCPZLX-UHFFFAOYSA-N 6-fluoro-3-methyl-2h-indazole Chemical compound FC1=CC=C2C(C)=NNC2=C1 JTHZUSWLNCPZLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012820 LiCoO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013872 LiPF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000008360 acrylonitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940063953 ammonium lauryl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- GTBGXKPAKVYEKJ-UHFFFAOYSA-N decyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GTBGXKPAKVYEKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N decyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C=C FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001382 dynamic differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010294 electrolyte impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- MSYLJRIXVZCQHW-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 MSYLJRIXVZCQHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N heptyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C(C)=C MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N heptyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C=C SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C(C)=C LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005394 methallyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- LKEDKQWWISEKSW-UHFFFAOYSA-N nonyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C LKEDKQWWISEKSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N nonyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCOC(=O)C=C MDYPDLBFDATSCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N octadecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C HMZGPNHSPWNGEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N octyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C(C)=C NZIDBRBFGPQCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940065472 octyl acrylate Drugs 0.000 description 1
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- AVNANMSIFNUHNY-MQQKCMAXSA-N oxiran-2-ylmethyl (2e,4e)-hexa-2,4-dienoate Chemical compound C\C=C\C=C\C(=O)OCC1CO1 AVNANMSIFNUHNY-MQQKCMAXSA-N 0.000 description 1
- LOGTZDQTPQYKEN-HZJYTTRNSA-N oxiran-2-ylmethyl (9z,12z)-octadeca-9,12-dienoate Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC1CO1 LOGTZDQTPQYKEN-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- SRZWHZBYGXCGTI-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl 4-methylcyclohex-3-ene-1-carboxylate Chemical compound C1CC(C)=CCC1C(=O)OCC1OC1 SRZWHZBYGXCGTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYTBEKVHALYWRC-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl 4-methylpent-3-enoate Chemical compound CC(C)=CCC(=O)OCC1CO1 KYTBEKVHALYWRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUTROBBXLUEMDQ-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl cyclohex-3-ene-1-carboxylate Chemical compound C1CC=CCC1C(=O)OCC1CO1 KUTROBBXLUEMDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOJUNQGOBGJVHT-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl hept-4-enoate Chemical compound CCC=CCCC(=O)OCC1CO1 MOJUNQGOBGJVHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N pentyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C(C)=C GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000779 poly(divinylbenzene) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- RAJUSMULYYBNSJ-UHFFFAOYSA-N prop-1-ene-1-sulfonic acid Chemical compound CC=CS(O)(=O)=O RAJUSMULYYBNSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOQSSGDQNWEFSX-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C(C)=C BOQSSGDQNWEFSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002409 silicon-based active material Substances 0.000 description 1
- 229940083575 sodium dodecyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229940067741 sodium octyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229960000776 sodium tetradecyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M sodium;2-dodecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HEBRGEBJCIKEKX-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hexadecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O HEBRGEBJCIKEKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XZTJQQLJJCXOLP-UHFFFAOYSA-M sodium;decyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O XZTJQQLJJCXOLP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GGHPAKFFUZUEKL-UHFFFAOYSA-M sodium;hexadecyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O GGHPAKFFUZUEKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NWZBFJYXRGSRGD-UHFFFAOYSA-M sodium;octadecyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O NWZBFJYXRGSRGD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WFRKJMRGXGWHBM-UHFFFAOYSA-M sodium;octyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCOS([O-])(=O)=O WFRKJMRGXGWHBM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AYFACLKQYVTXNS-UHFFFAOYSA-M sodium;tetradecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O AYFACLKQYVTXNS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UPUIQOIQVMNQAP-UHFFFAOYSA-M sodium;tetradecyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O UPUIQOIQVMNQAP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATZHWSYYKQKSSY-UHFFFAOYSA-N tetradecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C ATZHWSYYKQKSSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N tetradecyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C XZHNPVKXBNDGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006259 thermoplastic polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
-
- 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
- H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—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 an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/04—Hybrid capacitors
- H01G11/06—Hybrid capacitors with one of the electrodes allowing ions to be reversibly doped thereinto, e.g. lithium ion capacitors [LIC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/52—Separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
-
- 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
-
- 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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- 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
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- 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
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
-
- 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
- H01M50/42—Acrylic 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
- H01M50/431—Inorganic 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
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
-
- 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
- H01M50/443—Particulate 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
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- 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
- 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
- H01M50/457—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
-
- 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
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/02—Diaphragms; Separators
-
- 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
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
本发明提供一种电化学元件功能层用组合物,其包含颗粒状聚合物、黏结材料以及耐热性微粒。该颗粒状聚合物具有核壳结构,该核壳结构具有由聚合物A构成的核部和覆盖核部的外表面的至少一部分且由聚合物B构成的壳部,聚合物A与聚合物B不同,颗粒状聚合物的电解液接触角为0°以上且35°以下,并且体积平均粒径为1.0μm以上且10.0μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件。
背景技术
锂离子二次电池、双电层电容器等电化学元件具有小型、轻质且能量密度高、还能够反复充放电的特性,已在广泛的用途中使用。
在此,例如锂离子二次电池通常具有正极、负极以及将正极与负极隔离来防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。
而且,近年来,以锂二次电池的进一步高性能化为目的,正在研究正极、负极以及间隔件等电化学元件构件的进一步改良。在进行该改良时,尝试了在基材上层叠用于发挥耐热性、黏合性这样的期望的功能的层(功能层)。
具体而言,例如在专利文献1中提出了一种电化学元件功能层用组合物,其包含平均圆度为0.90以上且小于0.99,并且体积平均粒径为1.0μm以上且10.0μm以下的颗粒状聚合物、黏结材料和无机颗粒。此外,在专利文献2中,公开了包含无机颗粒和体积平均粒径为1.0μm以上且10.0μm以下的颗粒状聚合物的电化学元件用功能层。关于该电化学元件用功能层,在俯视该功能层的表面时,无机颗粒在功能层的表面的每单位面积所占的面积的比例大于90%。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2020/175292号;
专利文献2:国际公开第2020/175079号。
发明内容
发明要解决的问题
然而,就具有根据上述现有技术的功能层的现有的电化学元件构件而言,在电化学元件的制造工艺中功能层能够发挥的黏合性(以下有时称为“工艺黏合性”)的方面存在进一步提高的余地。此外,使用功能层制造的电化学元件在制造时注入电解液时的电解液注液性和保存特性方面有改善的余地。
因此,本发明的目的在于提供一种功能层用组合物,其能够形成工艺黏合性优异的功能层,该功能层能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
此外,本发明的目的在于提供一种具有工艺黏合性优异的功能层的电化学元件用层叠体,该功能层能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性,以及提供一种具有该电化学元件用层叠体且电解液注液性和保存特性优异的电化学元件。
用于解决问题的方案
本发明人为了实现上述目的,进行了深入研究。然后,本发明人新发现,使用配合了电解液接触角和体积平均粒径在规定范围内并且具有规定的核壳结构的颗粒状聚合物的电化学元件功能层用组合物,由此形成的功能层的工艺黏合性优异,进而能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性,从而完成了本发明。
即,本发明目的在于有利地解决上述问题,本发明的电化学元件功能层用组合物的特征在于包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒,上述颗粒状聚合物具有核壳结构,上述核壳结构具有由聚合物A构成的核部和覆盖上述核部的外表面的至少一部分且由聚合物B构成的壳部,上述聚合物A与上述聚合物B不同,上述颗粒状聚合物的电解液接触角为0°以上且35°以下,并且体积平均粒径为1.0μm以上且10.0μm以下。像这样,根据含有电解液接触角和体积平均粒径在规定范围内并且具有规定的核壳结构的颗粒状聚合物的电化学元件功能层用组合物,能够形成工艺黏合性优异的功能层,该功能层能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
另外,颗粒状聚合物的“电解液接触角”和“体积平均粒径”能够根据本说明书的实施例中记载的方法来测定。
在此,本发明的电化学元件功能层用组合物优选上述聚合物B包含重复单元X,该重复单元X包含含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元、以及含环氧基不饱和单体单元中的至少一种,上述聚合物B中的上述重复单元X的含有比例为0.1质量%以上且60质量%以下。如果构成颗粒状聚合物的壳部的聚合物B以上述规定的含有比例含有重复单元X,该重复单元X包含上述列举的单体单元中的至少一种,则能够进一步提高得到的电化学元件的电解液注液性。
在此,在本发明中,聚合物“包含单体单元”是指“在使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的结构单元”。此外,聚合物中的单体单元的含有比例能够使用1H-NMR和13C-NMR等核磁共振(NMR)法来测定。
此外,本发明的电化学元件功能层用组合物优选上述颗粒状聚合物的电解液溶胀度为150质量%以上且1200质量%以下。如果颗粒状聚合物的电解液溶胀度在上述范围内,则能够提高浸渍于电解液后的功能层的黏合性,并且能够提高得到的电化学元件的输出特性。
另外,颗粒状聚合物的电解液溶胀度能够根据本说明书的实施例中记载的方法来测定。
进而,本发明的电化学元件功能层用组合物优选上述聚合物A以10质量%以上的含有比例包含具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元,上述聚合物B中的具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为0质量%以上且5质量%以下。如果颗粒状聚合物的构成核部的聚合物A和构成壳部的聚合物B分别满足上述组成,则能够提高功能层的工艺黏合性和耐粘连性,并且能够提高得到的电化学元件的输出特性。另外,功能层的“耐粘连性”是指如下的性质:在电化学元件的制造工序中,在不是以黏合为目的,与其它构件成为层叠状态的时刻,抑制意外地黏合(粘连)。
而且,本发明电化学元件功能层用组合物优选颗粒状聚合物的堆积密度α与耐热性微粒的堆积密度β满足1<β/α≤5的关系。如果颗粒状聚合物的堆积密度α与耐热性微粒的堆积密度β满足上述关系,则能够进一步提高功能层的工艺黏合性。
此外,本发明的目的在于有利地解决上述问题,本发明的电化学元件用层叠体的特征在于具有基材和在上述基材上使用上述任一种电化学元件功能层用组合物形成的功能层。像这样,具有使用本发明的电化学元件功能层用组合物形成的功能层的电化学元件用层叠体的工艺黏合性优异,并且能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
而且,本发明的目的在于有利地解决上述问题,本发明的电化学元件的特征在于,具有上述电化学元件用层叠体。具有本发明的电化学元件用层叠体的电化学元件的电解液注液性和保存特性优异。
发明效果
根据本发明,能够提供一种功能层用组合物,其能够形成工艺黏合性优异的功能层,该功能层能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
此外,根据本发明,能够提供一种具有工艺黏合性优异的功能层的电化学元件用层叠体,该电化学元件用层叠体能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性,以及提供一种具有该电化学元件用层叠体且电解液注液性和保存特性优异的电化学元件。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细地说明。在此,本发明的电化学元件功能层用组合物(以下,也简称为“功能层用组合物”)在形成本发明的电化学元件用层叠体所具有的电化学元件用功能层(以下,也简称为“功能层”)时使用。而且,本发明的电化学元件用层叠体具有使用本发明的电化学元件功能层用组合物形成的功能层。此外,本发明的电化学元件至少具有本发明的电化学元件用层叠体。
(电化学元件功能层用组合物)
本发明的电化学元件功能层用组合物含有规定的颗粒状聚合物、黏结材料以及耐热性微粒,还能够任意地包含其它成分。而且,通过使用本发明的功能层用组合物,能够形成工艺黏合性优异的功能层,该功能层能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
<颗粒状聚合物>
功能层用组合物中包含的颗粒状聚合物如以下所详述的那样,是满足规定的结构和组成并且电解液接触角和体积平均粒径分别在规定的范围内的颗粒状聚合物。另外,颗粒状聚合物在经由使用功能层用组合物形成的功能层将构件彼此黏合后,可以是颗粒状,也可以是其它任意的形状。
<<颗粒状聚合物的结构>>
颗粒状聚合物具有核壳结构,该核壳结构具有由聚合物A构成的核部和覆盖该核部的外表面的至少一部分且由聚合物B构成的壳部。在此,壳部可以整体覆盖核部的外表面,也可以局部覆盖核部的外表面,从进一步提高工艺黏合性和得到的电化学元件的电解液注液性的观点出发,可认为壳部优选整体覆盖核部的外表面。通过使颗粒状聚合物具有这样的核壳结构,能够提高功能层的黏合性,并且能够平衡良好地提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
<<颗粒状聚合物的壳部的组成>>
壳部由聚合物B构成。聚合物B优选包含重复单元X,该重复单元X包含含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元、以及含环氧基不饱和单体单元中的至少一种。如果聚合物B包含这样的重复单元X,则能够提高功能层对电解液的亲和性,其结果是能够提高功能层在电解液中的黏合性,并且能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。另外,重复单元X可以仅包含含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元以及含环氧基不饱和单体单元中的一种,也可以包含多种。
进而,聚合物B优选除了包含上述重复单元X以外,还包含芳香族乙烯基单体单元,还可以包含除这些以外的其它单体单元。
[含腈基单体单元]
作为能够形成含腈基单体单元的含腈基单体的例子,可举出α,β-烯属不饱和腈单体。具体而言,作为α,β-烯属不饱和腈单体,只要是具有腈基的α,β-烯属不饱和化合物则没有特别限定,可举出例如:丙烯腈;α-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈等α-卤代丙烯腈;甲基丙烯腈、α-乙基丙烯腈等α-烷基丙烯腈等。其中,从提高得到的电化学元件的电解液注液性的观点出发,优选丙烯腈。
另外,这些含腈基单体可以单独使用一种,也可以以任意的比率组合使用两种以上。
[N-羟甲基酰胺基单体单元]
作为能够形成含N-羟甲基酰胺基单体单元的含N-羟甲基酰胺基单体的例子,可举出N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基羟甲基(甲基)丙烯酰胺等。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。其中,从提高得到的电化学元件的电解液注液性的观点出发,优选N-羟甲基丙烯酰胺。另外,这些含N-羟甲基酰胺基单体能够单独使用一种,或者组合使用多种。
[含环氧基不饱和单体单元]
作为可形成含环氧基不饱和单体单元的含环氧基不饱和单体,可举出:乙烯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁烯基缩水甘油醚、邻烯丙基苯基缩水甘油醚、缩水甘油基(2-丁烯基)醚等不饱和缩水甘油醚;丁二烯单环氧化物、氯丁二烯单环氧化物、4,5-环氧-2-戊烯、3,4-环氧-1-乙烯基环己烯、1,2-环氧-5,9-环十二碳二烯等二烯或多烯的单环氧化物;3,4-环氧-1-丁烯、1,2-环氧-5-己烯、1,2-环氧-9-癸烯等烯基环氧化物;丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆酸缩水甘油酯、4-庚烯酸缩水甘油酯、山梨酸缩水甘油酯、亚油酸缩水甘油酯、4-甲基-3-戊烯酸缩水甘油酯、3-环己烯羧酸的缩水甘油酯、4-甲基-3-环己烯羧酸的缩水甘油酯等不饱和羧酸的缩水甘油酯类等。从提高得到电化学元件的电解液注液性的观点出发,优选使用不饱和缩水甘油醚和不饱和羧酸的缩水甘油酯类,更优选使用烯丙基缩水甘油醚、缩水甘油基(2-丁烯基)醚以及甲基丙烯酸缩水甘油酯,进一步优选使用甲基丙烯酸缩水甘油酯。
另外,这些含环氧基不饱和单体可以单独使用一种,也可以以任意的比率组合使用两种以上。
在上述含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元以及含环氧基不饱和单体单元中,优选重复单元X由含环氧基不饱和单体单元构成。而且,以聚合物B中含有的全部重复单元为100质量%,聚合物B中的重复单元X的含有比例优选为0.1质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上,特别优选为15质量%以上,优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下。如果重复单元X的含有比例在上述范围内,则能够提高颗粒状聚合物的壳部对电解液的亲和性,能够降低得到的功能层与电解液的接触角。其结果,能够提高得到的电化学元件的电解液注液性。特别是在聚合物B中的重复单元X的含有比例为上述上限值以下的情况下,能够抑制这些重复单元X存在于颗粒状聚合物的中央部,使重复单元X集中存在于颗粒状聚合物的壳部表面侧,能够有效地提高颗粒状聚合物的壳部对电解液的亲和性。
[芳香族乙烯基单体单元]
作为能够形成芳香族乙烯基单体单元的芳香族乙烯基单体的例子,没有特别限定,可举出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸、丁氧基苯乙烯、乙烯基萘等,其中,优选苯乙烯。
另外,这些芳香族乙烯基单体可以单独使用一种,也可以以任意的比率组合使用两种以上。
以聚合物B中含有的全部重复单元为100质量%,聚合物B中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,优选为99.9质量%以下,更优选为95质量%以下,进一步优选为90质量%以下。如果聚合物B中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例在上述范围内,则能够进一步提高得到的电化学元件的电解液注液性,并且能够使颗粒状聚合物的电解液溶胀度与电解液中的黏合性的平衡良好。
[其它单体单元]
作为能够形成其它单体单元的其它单体,没有特别限定,能够举出在形成后述的核部时能够使用的各种单体。
聚合物B中的其它单体单元的含有比例只要能够提高功能层对电解液的亲和性则没有特别限定,以聚合物B中含有的全部重复单元为100质量%,优选为10质量%以下,也可以为0质量%,即聚合物B不含有其它单体单元。
特别地,聚合物B优选不含有具有碳原子数为4以上的烷基作为取代基的(甲基)丙烯酸酯单体单元,或者在含有的情况下,具有碳原子数为4以上的烷基作为取代基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为5质量%以下,更优选为1质量%以下。通过使聚合物B中的具有碳原子数为4以上的烷基作为取代基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为上述上限值以下,能够提高得到的功能层的耐粘连性,并且能够抑制颗粒状聚合物的电解液溶胀度过度提高,提高得到的电化学元件的输出特性。
<<颗粒状聚合物的壳部的性状>>
构成颗粒状聚合物的壳部的聚合物B的玻璃化转变温度优选为60℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,优选为200℃以下,更优选为150℃以下,进一步优选为120℃以下,特别优选为110℃以下。如果聚合物B的玻璃化转变温度为上述下限值以上,则能够提高得到的功能层的耐粘连性。此外,如果聚合物的玻璃化转变温度为上述上限值以下,则能够进一步提高得到的功能层的工艺黏合性。
另外,聚合物B的“玻璃化转变温度”能够根据实施例中记载的方法来测定。此外,聚合物B的玻璃化转变温度能够通过变更聚合物B的组成来调节。更具体而言,例如,能够通过调节作为重复单元X而含有的单元的种类和比例来进行控制。
<<颗粒状聚合物的核部的组成>>
核部由聚合物A构成。聚合物A优选包含具有碳原子数为4以上的烷基作为取代基的(甲基)丙烯酸酯单体单元。如果聚合物包含具有碳原子数为4以上的烷基作为取代基的(甲基)丙烯酸酯单体单元,则能够提高得到的功能层的工艺黏合性和耐粘连性。
进而,聚合物A除上述以外还可以含有芳香族乙烯基单体单元、交联性单体单元以及其它单体单元。
[具有碳原子数4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元]
作为能够用于形成具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的单体的例子,可举出例如:丙烯酸正丁酯和丙烯酸叔丁酯等丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸-2-乙基己酯等丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十四烷基酯、丙烯酸硬脂酯等丙烯酸烷基酯;以及甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯等甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正十四烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酯等甲基丙烯酸烷基酯等。这些可以单独使用一种,也可以并用两种以上。其中,从进一步提高得到的功能层的工艺黏合性和电解液溶胀度的平衡的观点出发,优选丙烯酸-2-乙基己酯。
以聚合物A中含有的全部重复单元为100质量%,聚合物A中的具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。如果聚合物A中的具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为上述下限值以上,则能够进一步提高得到的功能层的工艺黏合性。如果聚合物A中的具有碳原子数为4以上的烷基(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为上述上限值以下,能够抑制颗粒状聚合物的电解液溶胀度过度提高,提高得到的电化学元件的输出特性。
[芳香族乙烯基单体单元]
作为能够用于形成芳香族乙烯基单体单元的芳香族乙烯基单体,能够使用与作为能够用于形成壳部的聚合物B所包含的芳香族乙烯基单体单元的单体而列举的各种单体相同的单体。
以聚合物A中含有的全部重复单元为100质量%,聚合物A中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,优选为99质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为80质量%以下。如果聚合物A中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例在上述范围内,则能够进一步提高得到的功能层的工艺黏合性和电解液溶胀度的平衡。
[其它单体单元]
作为能够用于构成其它单体单元的单体,能够举出例如交联性单体和含酸性基团单体。
作为交联性单体,能够举出例如在该单体中具有两个以上聚合反应性基团的多官能单体。作为多官能单体,可举出例如:甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯等二乙烯基化合物;二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸-1,3-丁二醇酯等二(甲基)丙烯酸酯化合物;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯化合物;在上述[含环氧基不饱和单体单元]项目中列举的含环氧基不饱和单体等。其中,优选二甲基丙烯酸乙二醇酯。另外,这些交联性单体可以单独使用一种,也可以以任意的比率组合使用两种以上。
作为含酸性基团单体,没有特别限定,能够使用例如后述的含酸性基团单体。
而且,聚合物A中的其它单体单元的含有比例只要能够抑制颗粒状聚合物的电解液溶胀度过度提高并且能够提高功能层的工艺黏合性则没有特别限定,以聚合物A中含有的全部重复单元为100质量%,优选为10质量%以下,也可以为0质量%,即聚合物A不含有其它单体单元。
特别地,聚合物A优选不含有含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元以及含环氧基不饱和单体单元,或者在含有的情况下,它们的合计含有比例小于0.1质量%。
<<颗粒状聚合物的核部的性状>>
构成颗粒状聚合物的核部的聚合物A的玻璃化转变温度优选为50℃以上,优选为90℃以下,更优选为80℃以下,进一步优选为70℃以下。如果聚合物A的玻璃化转变温度为上述下限值以上,则能够提高得到的功能层的耐粘连性。此外,如果聚合物的玻璃化转变温度为上述上限值以下,则能够进一步提高得到的功能层的工艺黏合性。
另外,聚合物A的“玻璃化转变温度”能够根据实施例中记载的方法来测定。此外,聚合物A的玻璃化转变温度能够通过变更聚合物A的组成来调节。更具体而言,例如,通过增加制备聚合物A时使用的交联性单体单元的配合量,能够提高聚合物A的玻璃化转变温度。
<<颗粒状聚合物的电解液接触角>>
颗粒状聚合物的电解液接触角需要为0°以上且35°以下,优选为33°以下,更优选为30°以下,进一步优选为28°以下,特别优选为27°以下。另外,电解液接触角的下限值能够为例如20°以上。如果颗粒状聚合物的电解液接触角为上述上限值以下,则功能层对电解液的亲和性优异,能够提高得到的电化学元件的电解液注液性。由此,电化学元件内部的电解液的液体流动性提高,能够抑制电化学元件的一次充放电时的气体的滞留,由此能够提高电化学元件的保存特性,进而能够提高初始充电容量。
颗粒状聚合物的电解液接触角能够通过例如调节作为重复单元X而含有的单元的种类和比例来控制。
<<颗粒状聚合物的体积平均粒径>>
颗粒状聚合物的体积平均粒径需要为1.0μm以上且10.0μm以下,优选为2μm以上,更优选为3μm以上,优选为9μm以下,更优选为8μm以下。如果颗粒状聚合物的体积平均粒径在上述范围内,则能够进一步提高得到的功能层的工艺黏合性。其理由尚不明确,认为如果颗粒状聚合物的体积平均粒径为上述下限值以上,则能够使颗粒状聚合物的一部分从功能层表面突出,由此,能够提高功能层表面的工艺黏合性。此外,认为如果颗粒状聚合物的体积平均粒径为上述上限值以下,则能够抑制在形成功能层时颗粒状聚合物从功能层脱落,能够提高得到的功能层的工艺黏合性。
另外,颗粒状聚合物的体积平均粒径能够根据例如制备颗粒状聚合物时使用的金属氢氧化物的种类和量等来调节。
<<颗粒状聚合物的电解液溶胀度>>
进而,颗粒状聚合物的电解液溶胀度优选为150%以上,更优选为160%以上,进一步优选为180%以上,优选为1200%以下,更优选为1000%以下,进一步优选为800%以下,特别优选为500%以下。如果颗粒状聚合物的电解液溶胀度为上述下限值以上,则颗粒状聚合物在电解液中适度溶胀,能够提高电解液浸渍后的功能层所发挥的黏合性。此外,如果颗粒状聚合物的电解液溶胀度为上述上限值以下,则颗粒状聚合物在电解液中不会过度溶胀,因此能够抑制电化学元件的内阻提高,其结果能够提高输出特性。
另外,颗粒状聚合物的电解液溶胀度能够根据本说明书的实施例中记载的方法来测定。此外,颗粒状聚合物的电解液溶胀度能够通过例如调节形成颗粒状聚合物的聚合物的组成来控制。
[颗粒状聚合物的制备]
颗粒状聚合物能够通过将包含上述单体的单体组合物在例如水等水系溶剂中进行聚合来制备。在此,单体组合物中的各单体的比例通常与颗粒状聚合物中的各单体单元的比例相同。
而且,聚合方式没有特别限定,能够使用例如悬浮聚合法、乳液聚合凝聚法、粉碎法等中的任一种方法。其中,优选悬浮聚合法和乳液聚合凝聚法,更优选悬浮聚合法。此外,作为聚合反应,能够使用自由基聚合、活性自由基聚合等中的任一种反应。
[其它配合剂]
此外,在制备颗粒状聚合物时使用的单体组合物中,能够以任意的配合量配合链转移剂、聚合调节剂、聚合反应延迟剂、反应性流化剂、填充剂、阻燃剂、防老剂、着色剂等其它配合剂。
在此,作为一个例子,对基于悬浮聚合法的颗粒状聚合物的制备方法进行说明。
[基于悬浮聚合法的颗粒状聚合物的制备]
(1)单体组合物的制备
首先,分别准备组成与核部的聚合物A的组成对应的单体组合物(A)和组成与壳部的聚合物B的组成对应的单体组合物(B)。此时,根据聚合物A和聚合物B的组成,配合各种单体,进而混合根据需要添加的其它配合剂。
(2)液滴的形成
接着,使单体组合物(A)分散在水中,添加聚合引发剂后,形成单体组合物(A)液滴。在此,形成液滴的方法没有特别限定,能够通过例如使用乳化分散机等分散机将包含单体组合物(A)的水进行剪切搅拌来形成。
此时,作为使用的聚合引发剂,可举出例如过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、偶氮二异丁腈等油溶性聚合引发剂。另外,聚合引发剂可以在单体组合物(A)分散于水中之后、形成液滴之前添加,也可以在分散于水中之前的单体组合物(A)中添加。
而且,从使形成的单体组合物(A)的液滴在水中稳定化的观点出发,优选在水中添加分散稳定剂来形成单体组合物(A)的液滴。此时,作为分散稳定剂,能够使用例如氢氧化镁等金属氢氧化物、十二烷基苯磺酸钠等。
(3)聚合
然后,在形成单体组合物(A)的液滴后,将包含该形成的液滴的水进行升温,引发聚合。然后,在聚合转化率充分提高的阶段,添加单体组合物(B)继续聚合,由此在水中形成具有核壳结构的颗粒状聚合物。此时,聚合的反应温度优选为50℃以上且95℃以下。此外,聚合的反应时间优选为1小时以上且10小时以下,优选为8小时以下,更优选为6小时以下。
(4)清洗、过滤、脱水以及干燥工序
聚合结束后,将包含颗粒状聚合物的水按照通常方法进行清洗、过滤以及干燥,由此能够得到具有核壳结构的颗粒状聚合物。
另外,在本例中,在上述(3)的工序中,在与单体组合物(A)相同的聚合体系内连续添加单体组合物(B),由此形成核壳结构(通过单体后添加形成核壳结构)。但是,具有核壳结构的颗粒状聚合物的制造方法并不限定于上述一个例子,例如,首先将单体组合物(B)聚合而得到聚合物B之后,使其溶解于包含单体组合物(A)的溶液中,然后实施与上述(2)相同的工序,形成包含聚合物B和单体组合物(A)的液滴后,将包含该形成的液滴的水进行升温,引发聚合。此时的聚合条件能够与上述(3)的工序中说明的条件相同。然后,进行与上述(4)的工序相同的工序,此时,聚合物B发生相分离而构成壳部,由此能够得到具有核壳结构的颗粒状聚合物(通过相分离形成核壳结构)。另外,在将单体组合物(B)聚合而得到聚合物B时,能够添加聚乙烯醇等作为分散稳定剂。
在这些制法中,从简便性的观点出发,优选上述的“在(3)的工序中,在与单体组合物(A)相同的聚合体系内连续添加单体组合物(B),由此形成核壳结构”的方法。
另外,就单体组合物(A)与单体组合物(B)之间的量比而言,以单体组合物(A)中含有的全部单体的合计质量为100质量份,单体组合物(B)中含有的全部单体的合计质量优选为1质量份以上且200质量份以下。换言之,以形成颗粒状聚合物的核部的聚合物A的质量为100质量份,形成壳部的聚合物B的质量优选为1质量份以上且200质量份以下。
<黏结材料>
黏结材料在功能层中使耐热性微粒彼此黏结。作为黏结材料,可举出作为黏结材料使用的已知的聚合物,例如共轭二烯系聚合物、丙烯酸系聚合物、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇(PVOH)。黏结材料可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。而且,作为黏结材料,优选共轭二烯系聚合物、丙烯酸系聚合物、聚偏氟乙烯(PVDF)等非水溶性且能够分散在水等分散介质中的聚合物,更优选共轭二烯系聚合物、丙烯酸系聚合物,进一步优选丙烯酸系聚合物。
另外,在本发明中,聚合物为“非水溶性”是指,在温度25℃将0.5g的聚合物溶解于100g的水中时,不溶成分为90质量%以上。
在此,共轭二烯系聚合物是指包含共轭二烯单体单元的聚合物。而且,作为共轭二烯系聚合物的具体例子,没有特别限定,可举出苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)等包含芳香族乙烯基单体单元和脂肪族共轭二烯单体单元的共聚物、丁二烯橡胶(BR)、丙烯酸橡胶(NBR)(包含丙烯腈单元和丁二烯单元的共聚物)、以及它们的氢化物等。
此外,丙烯酸系聚合物是指包含(甲基)丙烯酸酯单体单元的聚合物。
另外,这些黏结材料可以单独使用一种,也可以以任意的比率组合使用两种以上。
而且,作为能够优选用作黏结材料的丙烯酸系聚合物,没有特别限定,可举出例如含有上述交联性单体单元、以下说明的(甲基)丙烯酸酯单体单元、以下说明的含酸性基团单体单元的聚合物等。
作为能够用于形成(甲基)丙烯酸酯单体单元的(甲基)丙烯酸酯单体,除了上述具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体以外,还可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯等。
作为能够形成含酸性基团单体单元的含酸基单体,可举出例如具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体、具有磷酸基的单体以及具有羟基的单体。
作为具有羧酸基的单体,可举出例如单羧酸、二羧酸等。作为单羧酸,可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。作为二羧酸,可举出例如马来酸、富马酸、衣康酸等。
此外,作为具有磺酸基的单体,可举出例如乙烯基磺酸、甲基乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸-2-磺酸乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸等。
另外,在本说明书中,“(甲基)烯丙基”意为烯丙基和/或甲基烯丙基,(甲基)丙烯酸意为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
进而,作为具有磷酸基的单体,可举出例如磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸甲基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸乙基-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等。
另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
此外,作为具有羟基的单体,可举出例如丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯等。
另外,这些含酸基单体可以单独使用一种,也可以以任意的比率组合使用两种以上。
另外,丙烯酸系聚合物中的(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例优选为50质量%以上,更优选为55质量%以上,进一步优选为58质量%以上,优选为98质量%以下,更优选为97质量%以下,进一步优选为96质量%以下。通过使(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例为上述范围的下限值以上,能够提高功能层的黏合性。此外,通过使(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例为上述范围的上限值以下,能够进一步提高具有功能层的电化学元件的电化学特性。
此外,丙烯酸系聚合物中的交联性单体单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为1.0质量%以上,优选为3.0质量%以下,更优选为2.5质量%以下。通过使交联性单体单元的比例为上述下限值以上,能够进一步提高具有功能层的电化学元件的电化学特性。此外,通过使交联性单体单元的比例为上述上限值以下,能够提高功能层的黏合性。
而且,丙烯酸系聚合物中的含酸基单体单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。通过使含酸基单体单元的比例为上述下限以上,能够提高功能层用组合物中以及功能层中的黏结材料的分散性,充分提高具有功能层的电化学元件的电化学特性。此外,通过使含酸基单体单元的比例为上述上限值以下,能够降低功能层的残留水分量,充分提高电化学元件的电化学特性。
另外,丙烯酸系聚合物还可以包含其它单体单元。
<<黏结材料的玻璃化转变温度>>
而且,黏结材料的玻璃化转变温度(Tg)优选为-100℃以上,更优选为-90℃以上,进一步优选为-80℃以上,优选小于30℃,更优选为20℃以下,进一步优选为15℃以下。如果黏结材料的玻璃化转变温度为上述下限以上,则能够提高黏结材料的黏合性和强度。另一方面,如果黏结材料的玻璃化转变温度为上述上限以下,则能够提高功能层的柔软性。
[黏结材料的含量]
而且,相对于合计100质量份的耐热性微粒和颗粒状聚合物,黏结材料的含量优选为0.1质量份以上,更优选为0.2质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,优选为20质量份以下,更优选为15质量份以下,进一步优选为10质量份以下。如果黏结材料的含量为上述下限以上,则能够充分防止颗粒状聚合物从功能层脱落,并且能够充分提高功能层的黏合性。另一方面,如果黏结材料的含量为上述上限以下,则能够抑制功能层的离子传导性降低,抑制电化学元件的输出特性降低。
另外,黏结材料能够没有特别限定地通过例如将包含上述单体的单体组合物在例如水等水系溶剂中聚合来制备。在此,单体组合物中的各单体的比例通常与黏结材料中的各单体单元的比例相同。
而且,作为聚合方法和聚合反应,没有特别限定,能够使用例如在上述的颗粒状聚合物的聚合方法中列举出的聚合方法和聚合反应。
此外,黏结材料的形状可以是颗粒状,也可以是非颗粒状,从良好地抑制功能层中包含的成分脱落的观点出发,黏结材料的形状优选为颗粒状。
<<耐热性微粒>>
在此,作为功能层中包含的耐热性微粒,没有特别限定,可举出在电化学元件的使用环境下稳定存在且电化学稳定的、由无机材料构成的微粒(即无机微粒)和由有机材料构成的微粒(即有机微粒)。
另外,作为耐热性微粒,可以分别单独使用无机微粒和有机微粒,也可以组合使用无机微粒和有机微粒。
[无机微粒]
作为无机微粒,可举出:氧化铝(alumina、Al2O3)、氧化铝的水合物(勃姆石、AlOOH)、三水铝石(Al(OH)3)、氧化硅、氧化镁(magnesia)、氢氧化镁、氧化钙、氧化钛(titania)、钛酸钡(BaTiO3)、ZrO、氧化铝-二氧化硅复合氧化物等无机氧化物颗粒;氮化铝、氮化硼等氮化物颗粒;硅、金刚石等共价键性结晶颗粒;硫酸钡、氟化钙、氟化钡等难溶性离子结晶颗粒;滑石、蒙脱石等黏土微粒等。这些颗粒可以根据需要实施元素置换、表面处理、固溶体化等。另外,无机微粒可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
[有机微粒]
有机微粒与上述规定的颗粒状聚合物和黏结材料不同,是由不具有黏合性的聚合物构成的微粒。
在此,作为有机微粒,可举出:交联聚甲基丙烯酸甲酯、交联聚苯乙烯、交联聚二乙烯基苯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物交联物、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、苯并胍胺-甲醛缩合物等各种交联高分子颗粒、聚砜、聚丙烯腈、聚芳酰胺、聚缩醛、热塑性聚酰亚胺等耐热性高分子颗粒、以及它们的改性物和衍生物。另外,有机微粒可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
另外,如上所述,有机微粒由不具有黏合性的聚合物构成。具体而言,构成有机微粒的聚合物的玻璃化转变温度优选为150℃以上。
在上述耐热性微粒中,从进一步提高由层叠体构成的元件构件的耐热性的观点出发,优选无机微粒、由玻璃化转变温度为150℃以上的聚合物构成的有机微粒,更优选无机微粒,进一步优选由氧化铝构成的颗粒(氧化铝颗粒)、由勃姆石构成的颗粒(勃姆石颗粒)、由硫酸钡构成的颗粒(硫酸钡颗粒)、以及由氢氧化镁构成的颗粒(氢氧化镁颗粒)。
[耐热性微粒的性状]
耐热性微粒的体积平均粒径优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上,进一步优选为0.3μm以上,优选为1.0μm以下,更优选为0.9μm以下,进一步优选为0.8μm以下。如果耐热性微粒的体积平均粒径为0.1μm以上,则能够抑制因在功能层中过度密集地填充耐热性微粒而导致功能层的离子传导性降低,使电化学元件发挥优异的输出特性。另一方面,如果耐热性微粒的体积平均粒径为1.0μm以下,则即使在使功能层变薄的情况下,也能够使由具有该功能层的层叠体构成的元件构件充分发挥优异的耐热性。因此,能够充分确保元件构件的耐热性,并且提高电化学元件的容量。
<颗粒状聚合物的堆积密度α与耐热性微粒的堆积密度β的关系>
就颗粒状聚合物的堆积密度α与耐热性微粒的堆积密度β的关系而言,β/α的值优选大于1,更优选为2以上,进一步优选为3以上,优选为5以下。如果β/α的值大于1,则耐热性微粒与颗粒状聚合物相比相对容易下沉,能够使颗粒状聚合物从功能层表面良好地突出,由此,能够进一步提高功能层的工艺黏合性。此外,如果β/α的值在上述上限值以下,则能够抑制耐热性微粒和颗粒状聚合物分别在功能层内不均匀分布,提高功能层的均匀性,抑制得到的电化学元件的内阻提高,提高输出特性。
<耐热性微粒与颗粒状聚合物的混合比率>
而且,功能层用组合物中的耐热性微粒与颗粒状聚合物的混合比率以体积比(耐热性微粒∶颗粒状聚合物)计,优选为95∶5~55∶45,更优选为80∶20~55∶45,进一步优选为75∶25~60∶40,特别优选为70∶30~65∶35。如果耐热性微粒与颗粒状聚合物的混合比率以体积比计在上述范围内,则功能层的耐热性和黏合性的平衡变得良好。
<其它成分>
功能层用组合物除了上述成分以外,也可以包含任意的其它成分。其它成分只要不对电化学元件中的电化学反应造成影响,则没有特别限定,可举出例如分散剂、黏度调节剂、润湿剂等已知的添加剂。这些其它成分可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
<电化学元件功能层用组合物的制备方法>
功能层用组合物的制备方法没有特别限定,能够通过例如将上述的颗粒状聚合物、黏结材料、耐热性微粒、作为分散介质的水、根据需要使用的其它成分进行混合来制备。另外,在水系溶剂中将单体组合物聚合来制备颗粒状聚合物、黏结材料的情况下,颗粒状聚合物、黏结材料可以以水分散体的状态直接与其它成分混合。此外,在将颗粒状聚合物、黏结材料以水分散体的状态进行混合的情况下,可以使用水分散体中的水作为分散介质。
在此,上述成分的混合方法没有特别限制,为了使各成分高效地分散,优选使用分散机作为混合装置进行混合。而且,分散机优选能够将上述成分均匀地分散和混合的装置。作为分散机,可举出球磨机、砂磨机、颜料分散机、磨碎机、超声波分散机、均质器、行星式搅拌机等。
进而,在将上述规定的颗粒状聚合物与耐热性微粒和黏结剂混合之前,优选与非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂以及两性表面活性剂等分散剂进行预混合。作为分散剂,在这些中,能够优选使用阴离子性表面活性剂。作为阴离子性表面活性剂的具体例子,可举出:月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、辛基硫酸钠、癸基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠等高级醇的硫酸酯盐;十二烷基苯磺酸钠、月桂基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠等烷基苯磺酸盐;月桂基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠等脂肪族磺酸盐等。而且,相对于100质量份的颗粒状聚合物,分散剂的配合量优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上,优选为0.5质量份以下,更优选为0.4质量份以下,进一步优选为0.3质量份以下。而且,如果分散剂的配合量为上述下限值以上,则能够抑制功能层中的颗粒状聚合物的不均匀分布,能够提高得到的电化学元件的循环特性。如果分散剂的配合量为上述上限值以下,则能够抑制得到的电化学元件的内阻提高,能够抑制输出特性的恶化。
(电化学元件用层叠体)
电化学元件用层叠体具有基材和使用上述功能层用组合物在基材上形成的电化学元件用功能层。电化学元件用功能层中至少包含上述的颗粒状聚合物、黏结材料、耐热性微粒和根据需要使用的其它成分。另外,功能层中包含的各成分为上述功能层用组合物中包含的成分,这些各成分的优选存在比与功能层用组合物中的各成分的优选存在比相同。由于电化学元件用层叠体具有使用上述功能层用组合物形成的功能层,因此工艺黏合性优异,并且能够提高使用该层叠体得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
<基材>
基材根据使用本发明的层叠体的电化学元件构件的种类适当选择即可。例如,在将本发明的层叠体作为间隔件使用的情况下,使用间隔件基材作为基材。此外,例如,在将本发明的层叠体作为电极使用的情况下,使用电极基材作为基材。
<<间隔件基材>>
作为间隔件基材,没有特别限定,可举出有机间隔件基材等已知的间隔件基材。有机间隔件基材为由有机材料构成的多孔性构件,当举出有机间隔件基材的例子时,可举出包含聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯等聚烯烃系树脂、芳香族聚酰胺树脂等的微多孔膜或无纺布等。
在这些中,从能够提高电化学元件内的电极活性物质的比率、提高单位体积的容量的观点出发,优选由聚烯烃系树脂形成的微孔膜。
另外,间隔件基材的厚度能够为任意的厚度,优选为5μm以上且30μm以下,更优选为5μm以上且20μm以下,进一步优选为5μm以上且18μm以下。
<<电极基材>>
作为电极基材(正极基材和负极基材),没有特别限定,可举出在集流体上形成有电极复合材料层的电极基材。
在此,集流体、电极复合材料层中的电极活性物质(正极活性物质、负极活性物质)和电极复合材料层用黏结材料(正极复合材料层用黏结材料、负极复合材料层用黏结材料)、以及集流体上的电极复合层的形成方法能够使用已知的方法,能够使用例如日本特开2013-145763号公报中记载的方法。
<层叠体的制造方法>
制造本发明的层叠体的方法没有特别限定,也能够使用例如在离型片上形成功能层并将该功能层转印到基材上的方法。然而,从不需要转印操作而提高制造效率的观点出发,层叠体优选经过将功能层用组合物供给到基材上的工序(供给工序)和将供给到基材上的功能层用组合物干燥的工序(干燥工序)来制造。
<<供给工序>>
在供给工序中,将上述本发明的功能层用组合物供给到基材上,在该基材上形成功能层用组合物的覆膜。将功能层用组合物供给到基材上的方法没有特别限定,可以在基材的表面涂敷功能层用组合物,也可以将基材浸渍在功能层用组合物中。而且,由于容易控制制造的功能层的厚度,因此优选在基材的表面涂敷功能层用组合物。
作为在基材的表面涂敷功能层用组合物的方法,没有特别的限制,可举出例如刮刀法、逆转辊法、直接辊法、凹版涂敷法、棒涂法、挤出法、刷涂法等方法。
另外,在供给工序中,可以仅在基材的单面形成功能层用组合物的覆膜,也可以在基材的两面形成功能层用组合物的覆膜。
<<干燥工序>>
在干燥工序中,将在供给工序中在基材上形成的功能层用组合物的覆膜进行干燥,除去分散介质,形成功能层。
作为干燥功能层用组合物的覆膜的方法,没有特别限定,能够使用公知的方法,可举出例如利用暖风、热风、低湿风的干燥,真空干燥,利用红外线、电子束等的照射的干燥法。干燥条件没有特别限定,干燥温度优选为50~150℃,干燥时间优选为1~30分钟。
另外,在制造本发明的层叠体时,也可以对基材的一个面实施供给工序和干燥工序而形成功能层之后,进一步对基材的另一个面实施供给工序和干燥工序而形成功能层。
在此,在使用功能层用组合物形成的功能层中,通常以多个耐热性微粒在功能层的厚度方向层叠的方式配置。而且,耐热性微粒在功能层的厚度方向层叠而成的层(以下也称为“耐热性微粒层”)的厚度优选为0.5μm以上,更优选为0.8μm以上,进一步优选为1μm以上,优选为6μm以下,更优选为5μm以下,进一步优选为4μm以下。如果耐热性微粒层的厚度为上述下限以上,则功能层的耐热性变得非常良好。另一方面,如果耐热性微粒层的厚度为上述上限以下,则能够确保功能层的离子扩散性,进一步提高电化学元件的输出特性。
(电化学元件)
本发明的电化学元件的特征在于具有电极和间隔件,具有上述本发明的层叠体作为电极和间隔件中的至少一者。本发明的电化学元件由于使用上述本发明的层叠体作为电极和间隔件中的至少任一个元件构件,因此电解液注液性和保存特性优异。
而且,本发明的电化学元件没有特别限定,例如为锂离子二次电池、双电层电容器以及锂离子电容器,优选为锂离子二次电池。
在此,以下,一边列举作为本发明的电化学元件的一个例子的锂离子二次电池,一边对使用上述本发明的层叠体作为该锂离子二次电池的间隔件的情况进行说明,但本发明的电化学元件并不限定于此。
<正极和负极>
作为正极和负极,能够使用由“基材”项中记载的已知的电极基材(正极基材和负极基材)构成的电极。
<电解液>
作为电解液,通常可使用将支持电解质溶解于有机溶剂中的有机电解液。作为支持电解质,例如,在锂离子二次电池中可使用锂盐。作为锂盐,可举出例如LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C4F9SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)NLi等。其中,因为易溶于溶剂而显示出高解离度,所以优选LiPF6、LiClO4、CF3SO3Li。另外,电解质可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。通常,存在使用解离度越高的支持电解质则锂离子传导率越高的倾向,因此能够根据支持电解质的种类来调节锂离子传导率。
作为在电解液中使用的有机溶剂,只要是能够溶解支持电解质的溶剂则没有特别限定,例如,在锂离子二次电池中,可优选使用:碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸甲乙酯(碳酸乙基甲酯(EMC))、碳酸亚乙烯酯等碳酸酯类;γ-丁内酯、甲酸甲酯等酯类;1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃等醚类;环丁砜、二甲基亚砜等含硫化合物类等。
此外,也可以使用这些溶剂的混合液。其中,因为介电常数高、稳定的电位区域宽,所以优选碳酸酯类。通常,存在使用的溶剂的黏度越低则锂离子传导率越高的倾向,因此能够根据溶剂的种类来调节锂离子传导率。
另外,电解液中的电解质的浓度能够适当地调节。此外,在电解液中也可以添加已知的添加剂。
<电化学元件的制造方法>
制造本发明的电化学元件的方法没有特别限定。例如,作为上述本发明的电化学元件的一个例子的锂离子二次电池能够通过如下方式制造:将正极和负极隔着间隔件重叠,根据需要将其卷绕、折叠等放入电池容器中,将电解液注入电池容器中并封口,由此制造。另外,使正极、负极、间隔件中的至少一个元件构件为本发明的层叠体。此外,也可以根据需要将多孔金属网、保险丝、PTC元件等防过电流元件、导板等置于电池容器中,防止电池内部的压力上升、过充放电。电池的形状可以是例如硬币型、纽扣型、片型、圆筒型、方形、扁平型等中的任一种。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行具体地说明,但本发明并不限定于这些实施例。另外,在以下说明中,只要没有特别说明,表示量的“%”和“份”为质量基准。
此外,只要没有特别说明,在将多种单体共聚而制造的聚合物中,将某单体聚合而形成的结构单元在上述聚合物中的比例通常与该某单体在该聚合物的聚合中使用的全部单体中所占的比率(进料比)一致。
在实施例和比较例中,如下实施各种属性的测定和评价。
<玻璃化转变温度>
对于实施例和比较例中制备的具有核壳结构的颗粒状聚合物,如下所述地准备测定试样。对于具有核壳结构的颗粒状聚合物的核部的聚合物和壳部的聚合物,使用在核部和壳部的形成中使用的单体和各种添加剂等,在与该核部和壳部的聚合条件相同的聚合条件下,分别制备包含作为测定试样的聚合物(核部的聚合物和壳部的聚合物)的水分散液。然后,使制备的水分散液干燥凝固,作为测定试样。对实施例、比较例中制备的黏结材料进行干燥凝固,作为测定试样。在铝皿中称量10mg的测定试样,在差示热分析测定装置(精工电子纳米科技有限公司制“EXSTAR DSC6220”)中,使用空的铝皿作为参考,在测定温度范围-100℃~500℃之间,以升温速度10℃/分钟,在JIS Z 8703规定的条件下实施测定,得到差示扫描量热分析(DSC)曲线。在该升温过程中,求出微分信号(DDSC)为0.05mW/分钟/mg以上的DSC曲线的吸热峰即将出现前的基线与在吸热峰后最先出现的拐点处的DSC曲线的切线的交点,作为玻璃化转变温度(℃)。
<体积平均粒径>
<<颗粒状聚合物的体积平均粒径>>
将实施例和比较例中制备的颗粒状聚合物作为测定试样。称量0.1g相当量的测定试样,投入烧杯中,加入0.1mL的作为分散剂的烷基苯磺酸水溶液(富士胶片株式会社制,“DRIWEL”)。在上述烧杯中,进一步添加10~30mL的稀释液(贝克曼库尔特有限公司制,“ISOTON II”),使用20W(瓦特)的超声波分散机分散3分钟。然后,使用使用粒径测定机(贝克曼库尔特有限公司制,“Multisizer”),在孔径:20μm、介质:ISOTON II,测定颗粒个数:100000个的条件下,对测定试样的体积平均粒径(Dv)进行测定。
<<黏结材料的体积平均粒径>>
实施例中制备的黏结材料的体积平均粒径通过激光衍射法进行测定。具体而言,将制备的包含黏结材料的水分散溶液(固体成分浓度调节至0.1质量%)作为试样。然后,在使用激光衍射式粒径分布测定装置(贝克曼库尔特有限公司制,“LS-230”)测定的粒径分布(体积基准)中,将从小径侧开始计算的累积体积为50%的粒径D50作为体积平均粒径。
<颗粒状聚合物的电解液接触角>
将使实施例、比较例中制备的核壳颗粒状聚合物分散在离子交换水中而得到的包含颗粒状聚合物的水分散液涂覆在间隔件基材上,在间隔件基材上形成由颗粒状聚合物构成的层,将其作为试验试样。在试验试样的由颗粒状聚合物构成的层的表面滴加2微升的电解液(EC∶EMC=25∶75(体积比)+LiPF6(1mol/L)),使用接触角计(协和界面化学株式会社制,“PCA-1”)测定滴加1秒后的接触角(°)。重复该测定10次,采用平均值作为接触角的值。
<颗粒状聚合物的电解液溶胀度>
将使实施例和比较例中制备的颗粒状聚合物分散在离子交换水中而得到的颗粒状聚合物的水分散液放入聚四氟乙烯制的培养皿中。将加入至培养皿中的水分散液在温度25℃干燥48小时,得到粉末状试样。通过将0.2g左右的该试样在温度200℃、压力5MPa下压制2分钟而得到试验片。测定得到的试验片的重量,设为W0。
接着,将得到的试验片在温度60℃的电解液(EC∶EMC=25∶75(体积比)+LiPF6(1mol/L))中浸渍72小时。
从电解液中取出浸渍后的试验片,擦去试验片表面的电解液。测定该浸渍后的试验片的重量,设为W1。使用测定的W0和W1,将电解液溶胀度S(质量%)作为S=(W1/W0)×100算出。
<耐热性微粒的厚度>
使用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)观察带功能层的间隔件的剖面,根据得到的图像算出耐热性微粒层的厚度。另外,耐热性微粒层的厚度为从间隔件的形成功能层的一侧的表面到形成功能层的表面的耐热性微粒为止的铅直方向的距离。
<耐热性微粒与颗粒状聚合物的混合比率>
根据制备功能层用组合物时的作为耐热性微粒的无机颗粒(氧化铝)和颗粒状聚合物的进料量,求出耐热性微粒与粒状聚合物的混合比率(体积比)。另外,以氧化铝的密度为4g/cm3进行计算。
<堆积密度>
在预先称量的100ml量筒中,缓慢添加50g的测定的颗粒状聚合物、耐热性微粒。添加后,对量筒施加100次振动,测定包括量筒在内的质量,计算加入内容物之前与之后的质量差。此外,测定施加振动之后的体积,计算每1l的质量,作为内容物的堆积密度(g/l)。
<功能层的工艺黏合性>
将实施例和比较例中制作的正极和带功能层的间隔件分别切成宽10mm、长50mm,将正极和带功能层的间隔件进行层叠,在温度70℃、负荷10kN/m、压制速度30m/分钟的条件下,使用辊压机进行压制,得到正极与带功能层的间隔件一体化的一体化物。
将得到的一体化物的正极的集流体侧的面朝下,在正极的表面黏贴透明胶带。此时,作为透明胶带,使用JIS Z1522所规定的胶带。此外,预先将透明胶带固定在水平的试验台。然后,将带功能层的间隔件的一端沿铅直上方以50mm/分钟的拉伸速度进行拉伸,测定剥离时的应力。
此外,对于实施例和比较例中制作的负极,也进行与使用了正极的情况同样的操作,测定应力。
对于正极和带功能层的间隔件的一体化物以及负极和带功能层的间隔件的一体化物分别进行3次、合计6次上述的应力的测定,求出应力的平均值,将得到的平均值作为剥离强度(N/m)。
然后,使用算出的剥离强度,通过以下的基准评价电极与带功能层的间隔件的工艺黏合性。剥离强度越大,意味着工艺黏合性(电池的制造工艺中的电池构件的黏合性)越高。
A:剥离强度为3N/m以上
B:剥离强度为2N/m以上且小于3N/m
C:剥离强度为1N/m以上且小于2N/m
D:剥离强度小于1N/m
<功能层的在电解液中的黏合性>
将实施例和比较例中制作的负极和带功能层的间隔件分别切成宽10mm、长50mm,将负极和带功能层的间隔件进行层叠,以使得负极复合材料层侧的表面与带功能层的间隔件相对,使用温度70℃、负荷10kN/m的辊压机,以30m/分钟的压制速度进行压制后,将其浸渍在电解液中,放置24小时,得到试验片。
然后,从电解液取出试验片后,在间隔件侧放置用于防止电解液蒸发的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制膜,使负极的集流体侧的面朝下,在电极的表面黏贴透明胶带。此时,作为透明胶带,使用JIS Z1522所规定的透明胶带。此外,预先将透明胶带固定在水平的试验台。然后,将间隔件基材的一端沿铅直方向以50mm/分钟的拉伸速度进行拉伸,测定剥离时的应力。
实施3次上述测定,将得到的合计3次的应力的平均值作为剥离强度(N/m)求出,按照下述的基准评价功能层在电解液中的黏合性。剥离强度越大,表示功能层在电解液中的黏合性越良好。
A:剥离强度为0.45N/m以上
B:剥离强度为0.30N/m以上且小于0.45N/m
C:剥离强度为0.15N/m以上且小于0.30N/m
D:剥离强度小于0.15N/m
<电化学元件的电解液注液性>
将电解液注入实施例和比较例中制作的锂离子二次电池中。然后,将锂离子二次电池的内部减压至-100kPa,保持该状态1分钟。然后,实施热封。然后,在10分钟后拆解电极(正极),目视确认电极中的电解液的含浸状态。然后,按照以下的基准进行评价。在电极中,电解液含浸的部分越多,表示电解液注液性越高。
A:电解液含浸于电极的所有面。
B:在电极中,电解液未含浸的部分剩余小于1cm2(不包括含浸于所有面的情况)
C:在电极中,电解液未含浸的部分剩余1cm2以上
<电化学元件的循环特性>
将实施例和比较例中制作的锂离子二次电池在温度25℃静置5小时。接着,以温度25℃、0.2C的恒电流法,充电至电池单元电压为3.65V,之后,在温度60℃进行12小时的老化处理。然后,以温度25℃、0.2C的恒电流法,放电至电池单元电压为3.00V。之后,以0.2C的恒电流法,进行CC-CV充电(上限电池单元电压4.20V),以0.2C的恒电流法进行CC放电至3.00V。重复实施三次该0.2C的充放电。
然后,在温度25℃的环境下,以电池单元电压4.20-3.00V、1.0C的充放电倍率进行100个循环的充放电的操作。此时,将第1次循环的放电容量定义为X1,将第100次循环的放电容量定义为X2。
然后,使用放电容量X1和放电容量X2,求出容量保持率ΔC′=(X2/X1)×100(%),按照以下的基准进行评价。容量保持率ΔC′的值越大,表示二次电池的循环特性越优异。
A:容量保持率ΔC′为93%以上
B:容量保持率ΔC′为90%以上且小于93%
C:容量保持率ΔC′小于90%
<电化学元件的输出特性>
将实施例和比较例中制作的锂离子二次电池在温度25℃的环境下通过恒电流恒电压(CCCV)充电至4.3V,准备电池单元。将准备的电池单元通过0.2C和1.5C的恒电流法放电至3.0V,求出电容量。然后,求出电容量的比值[=(1.5C时的电容量/0.2C时的电容量)×100(%)]所表示的放电容量保持率。对5个电池单元的锂离子二次电池进行该测定。然后,求出各电池单元的放电容量保持率的平均值,按照以下的基准进行评价。放电容量保持率的平均值越大,表示二次电池的输出特性越优异。
A:放电容量保持率的平均值为90%以上
B:放电容量保持率的平均值为85%以上且小于90%
C:放电容量保持率的平均值为75%以上且小于85%
D:放电容量保持率的平均值小于75%
<电化学元件的保存特性>
将各实施例和比较例中制造的锂离子二次电池在温度设定为25℃的恒温槽内通过恒电流恒电压(CC-CV)充电至4.2V,通过0.2C的恒电流法放电至3.0V,求出放电容量C1。然后,将锂离子二次电池再次CC-CV充电至4.2V。然后,将恒温槽的温度上升至60℃后,保管1个月。然后,将恒温槽的温度下降至25℃,进行2小时的散热后,0.2C恒电流放电至3.0V后,再次通过0.2C的恒电流法进行CC-CV充电(上限电池单元电压4.20V),通过0.2C的恒电流法CC放电至3.0V,求出放电容量C2。算出放电容量保持率:C2/C1×100的值,按照下述基准评价电化学元件的保存特性。放电容量保持率的值越大,表示二次电池的保存特性越优异。
A:保存特性为93%以上
B:保存特性为90%以上且小于93%
C:保存特性为87%以上且小于90%
D:保存特性小于87%
(实施例1)
<通过单体后添加制备核壳颗粒状聚合物>
[单体组合物(A)的制备]
将80份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯、19.9份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸-2-乙基己酯、以及0.1份的作为交联性单体的二甲基丙烯酸乙二醇酯进行混合,制备单体组合物(A)。
[单体组合物(B)的制备]
将50份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯、50份的甲基丙烯酸缩水甘油酯进行混合,制备单体组合物(B)。
[金属氢氧化物的制备]
在将8份的氯化镁溶解于200份的离子交换水而成的水溶液(A1)中,在搅拌下缓慢地添加将5.6份的氢氧化钠溶解于50份的离子交换水而成的水溶液(A2),制备包含作为金属氢氧化物的氢氧化镁的胶体分散液(A)。
[悬浮聚合法]
通过悬浮聚合法制备颗粒状聚合物。具体而言,在上述包含氢氧化镁的胶体分散液(A)中,投入如上所述地得到的单体组合物(A),进一步进行搅拌后,添加2.0份的作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(日油株式会社制,“Perbutyl(注册商标)O”),得到混合液。使用管线型乳化分散机(大平洋机工株式会社制、“Cavitron”)以15000rpm的转速将得到的混合液进行高剪切搅拌1分钟,在包含氢氧化镁的胶体分散液(A)中形成单体组合物(A)的液滴。
将形成有上述单体组合物(A)的液滴的包含氢氧化镁的胶体分散液(A)加入反应器,升温至90℃,进行加热,引发聚合。继续聚合直至聚合转化率达到96%,由此得到包含构成核部的颗粒状的聚合物A的水分散液。接着,在聚合转化率达到96%的时刻,为了形成壳部,连续添加上述单体组合物(B),继续聚合,在转化率达到96%的时刻,进行冷却,终止反应,得到包含核壳颗粒状聚合物的水分散液。以单体组合物(A)中含有的全部单体的合计质量为100份,在反应器中添加的单体组合物(B)的添加量(单体组合物(B)中含有的全部单体的合计质量)为100份。
进而,一边搅拌包含上述颗粒状聚合物的水分散液,一边在室温(25℃)下滴加硫酸,进行酸洗,直至pH为6.5以下。接下来,进行过滤分离,在得到的固体成分中加入500份的离子交换水,使其再次浆料化,反复进行数次水洗处理(清洗、过滤和脱水)。然后,进行过滤分离,将得到的固体成分投入干燥器的容器内,在40℃进行干燥48小时,得到干燥的颗粒状聚合物。得到的颗粒状聚合物具有由聚合物A构成的核部的外表面被由聚合物B构成的壳部局部覆盖的核壳结构。
然后,测定得到的颗粒状聚合物的电解液接触角、电解液溶胀度以及体积平均粒径。此外,测定核部的聚合物A和壳部的聚合物B的玻璃化转变温度。结果示于表1。结果示于表1。
<包含黏结材料(α)的水分散液的制备>
在具有搅拌机的反应器中,供给70份的离子交换水、0.15份的作为乳化剂的月桂基硫酸钠(花王化学株式会社制,“Emal(注册商标)2F”)、以及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸铵,用氮气置换气相部,升温至60℃。
另一方面,在另一容器中混合50份的离子交换水、0.5份的作为分散稳定剂的十二烷基苯磺酸钠、94份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸正丁酯、2份的作为含酸基单体的甲基丙烯酸和2份的作为含腈基单体的丙烯腈、以及作为交联性单体的1份的甲基丙烯酸烯丙酯和1份的烯丙基缩水甘油醚,制备单体组合物(α)。
将得到的单体组合物(α)历经4小时连续地添加至上述的具有搅拌机的反应器中,进行聚合。添加中,在60℃进行反应。添加结束后,进一步在70℃搅拌3小时后结束反应,得到包含作为丙烯酸系聚合物的颗粒状的黏结材料(α)的水分散液。得到的颗粒状的黏结材料(α)的体积平均粒径为0.25μm,玻璃化转变温度为-40℃。
<功能层用组合物的制备>
在100份的作为耐热性微粒的氧化铝(住友化学株式会社制,“AKP3000”,体积平均粒径:0.7μm)中添加0.5份的作为分散剂的聚丙烯酸,添加以固体成分相当量计为5份的包含黏结材料(α)的水分散液和1.5份的作为增稠剂的羧甲基纤维素,加入离子交换水以使得固体成分浓度为55%,使用球磨机进行混合,得到混合前浆料。
相对于100份的颗粒状聚合物,添加0.2份的作为表面活性剂的十二烷基苯磺酸钠(花王化学株式会社制、“Neopelex G-15”),混合以使得固体成分浓度为40%,将得到的混合液加入上述的混合前浆料中,以使得耐热性微粒与颗粒状聚合物的混合比率(体积比率)为如表1所示的值。进一步添加离子交换水,以使得固体成分浓度为40wt%,得到耐热性微粒与颗粒状聚合物的混合比率(体积比率)为表1所示的值的功能层用组合物(浆料组合物)。
<带功能层的间隔件的制作>
准备聚乙烯制的微多孔膜(厚度:12μm)作为间隔件基材。通过棒涂法在该间隔件基材的一个面涂敷如上所述地得到的功能层用组合物。接着,将涂敷了功能层用组合物的间隔件基材在50℃干燥1分钟,形成功能层。对间隔件基材的另一个面也进行同样的操作,制作间隔件基材的两面分别具有功能层的带功能层的间隔件。另外,各功能层的耐热性微粒层的厚度为2.0μm。
测定得到的带功能层的间隔件的电解液接触角。结果示于表1。
<正极的制作>
混合100份的作为正极活性物质的LiCoO2(体积平均粒径:12μm)、2份的作为导电材料的乙炔黑(电气化学工业株式会社制,“HS-100”)、以固体成分相当量计为2份的作为正极复合材料层用黏结材料的聚偏氟乙烯(株式会社吴羽制,“#7208”)、以及作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮,使总固体成分浓度为70%。使用行星式搅拌机对这些进行混合,制备正极用浆料组合物。
使用缺角轮涂布机将上述正极用浆料组合物以干燥后的膜厚成为150μm左右的方式涂敷在作为集流体的厚度20μm的铝箔上,使其干燥。该干燥通过将铝箔以0.5m/分钟的速度在60℃的烘箱内运送2分钟来进行。然后,在120℃加热处理2分钟,得到压制前的正极原材料。将该压制前的正极原材料使用辊压机进行压延,得到具有正极复合材料层(厚度:60μm)的压制后的正极。
<负极的制作>
在带有搅拌机的5MPa的耐压容器中,加入33份的1,3-丁二烯,3.5份的衣康酸,63.5份的苯乙烯,0.4份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠,150份的离子交换水、以及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾,充分搅拌后,加热至50℃,引发聚合。在聚合转化率达到96%的时刻进行冷却,终止反应,得到包含负极复合材料层用黏结材料(SBR)的混合物。在包含该负极复合材料层用黏结材料的混合物中添加5%的氢氧化钠水溶液,调节至pH为8后,通过加热减压蒸馏进行未反应单体的除去。然后,冷却至30℃以下,得到包含期望的负极复合材料层用黏结材料的水分散液。
配合80份的作为负极活性物质(1)的人造石墨(体积平均粒径:15.6μm)和16份的作为负极活性物质(2)的硅系活性物质SiOx(体积平均粒径:4.9μm),混合以固体成分相当量计为2.5份的作为黏度调节剂的羧甲基纤维素钠盐(日本制纸株式会社制,“MAC350HC”)的2%水溶液和离子交换水,将固体成分浓度调节至68%后,在25℃进一步混合60分钟。进而,用离子交换水将固体成分浓度调节至62%后,进一步在25℃混合15分钟,得到混合液。在该混合液中加入以固体成分相当量计为1.5份的上述包含负极复合材料层用黏结材料的水分散液和离子交换水,将最终固体成分浓度调节为52%,进一步混合10分钟,得到混合液。将该混合液在减压下进行脱泡处理,得到流动性良好的负极用浆料组合物。
使用缺角轮涂布机将上述负极用浆料组合物以干燥后的膜厚为150μm左右的方式涂敷在作为集流体的厚度20μm的铜箔上,使其干燥。该干燥通过将铜箔以0.5m/分钟的速度在60℃的烘箱内运送2分钟来进行。然后,在120℃加热处理2分钟,得到压制前的负极原材料。将该压制前的负极原材料使用辊压机进行压延,得到具有负极复合材料层(厚度:80μm)的压制后的负极。
使用如上所述得到的带功能层的间隔件、正极以及负极,评价功能层的工艺黏合性和在电解液中的黏合性。结果示于表1。
<锂离子二次电池的制作>
将如上所述地制作的压制后的正极切成49cm×5cm的长方形,以正极复合材料层侧的表面为上侧的方式放置,在该正极复合材料层上配置切成120cm×5.5cm的上述带功能层的间隔件,以使得正极位于带功能层的间隔件的长度方向的一侧。进而,将如上所述地制作的压制后的负极切成50cm×5.2cm的长方形,配置在带功能层的间隔件上,以使得负极复合材料层侧的表面朝向带功能层的间隔件、并且负极位于带功能层的间隔件的长度方向的另一侧。然后,将得到的层叠体通过卷绕机进行卷绕,得到卷绕体。以70℃、1MPa压制该卷绕体,制成扁平体后,用作为电池的外包装的铝包装材料外包装进行包装,以不残留空气的方式注入电解液[溶剂:碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯/碳酸亚乙烯酯(体积比)=68.5/30/1.5、电解质:浓度1M的LiPF6)]。然后,将铝包装材料外包装的开口以温度150℃进行热封而封口,制作容量800mAh的卷绕型锂离子二次电池。
使用得到的锂离子二次电池,评价作为电化学元件的二次电池的电解液注液性、循环特性、输出特性、以及保存特性。结果示于表1。
(实施例2~3)
在制备核壳颗粒状聚合物时,将单体组合物(A)的组成变更为对应于表1所示的聚合物A的组成,除此以外,与实施例1同样地实施各种操作、测定以及评价。结果示于表1。
(实施例4)
在制备核壳颗粒状聚合物时,使用如下制备的金属氢氧化物。进而,在制作带功能层的间隔件时,以耐热性微粒层的厚度分别为表1所示的值的方式涂敷功能层用组合物。除了这些点以外,与实施例1同样地实施各种操作、测定以及评价。结果示于表1。
[金属氢氧化物的制备]
在将12份的氯化镁溶解于200份的离子交换水而成的水溶液(A1)中,在搅拌下缓慢地添加将8.4份的氢氧化钠溶解于50份的离子交换水而成的水溶液(A2),制备包含作为金属氢氧化物的氢氧化镁的胶体分散液(A)。
(实施例5)
在制备核壳颗粒状聚合物时,使用如下制备的金属氢氧化物。进而,在制作带功能层的间隔件时,以耐热性微粒层的厚度分别为表1所示的值的方式涂敷功能层用组合物。除了这些点以外,与实施例1同样地实施各种的操作、测定以及评价。结果示于表1。
[金属氢氧化物的制备]
在将4份的氯化镁溶解于200份的离子交换水而成的水溶液(A1)中,在搅拌下缓慢地添加将2.8份的氢氧化钠溶解于50份的离子交换水而成的水溶液(A2),制备包含作为金属氢氧化物的氢氧化镁的胶体分散液(A)。
(实施例6)
使用如下所述地制造的核壳颗粒状聚合物,除此以外,与实施例1同样地实施各种操作、测定以及评价。结果示于表1。
<通过相分离制备核壳颗粒状聚合物>
在具有搅拌机的玻璃制的四口圆底烧瓶中加入300份的水,溶解3份的作为分散稳定剂的聚乙烯醇,一边利用搅拌叶片以300rpm进行搅拌一边一次性投入成为外层的由50份的苯乙烯、50份的甲基丙烯酸缩水甘油酯构成的单体混合物和4份的作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈,制成悬浮液。在持续搅拌下使反应体系内升温至80℃,保持4小时恒定,使其进行反应。然后,冷却至室温(约25℃)。接着,将反应物进行固液分离,用水充分清洗后,使用干燥机在70℃干燥12小时,得到可成为壳部的苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
接着,将100份的上述共聚物与可成为核部的由80份的苯乙烯、19.9份的丙烯酸-2-乙基己酯、0.1份的二甲基丙烯酸乙二醇酯构成的单体组合物(A)混合,在室温搅拌12小时,由此进行溶解,得到溶解了可成为壳部的共聚物的可成为核部的单体的溶液。接着,同样地实施实施例1的[金属氢氧化物的制备]项目以后的操作,得到核壳颗粒状聚合物。
(实施例7)
使用如下所述地制备的黏结材料(β),除此以外,与实施例1同样地实施各种的操作、测定以及评价。结果示于表1。
<包含黏结材料(β)的水分散液的制备>
在具有搅拌机的反应器中,供给70份的离子交换水、0.15份的作为乳化剂的聚氧乙烯月桂醚(花王化学株式会社制,“EMULGEN(注册商标)120”)、以及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸铵,用氮气置换气相部,升温至60℃。
另一方面,在另一容器中混合50份的离子交换水、0.5份的作为乳化剂的聚氧乙烯月桂醚(花王化学株式会社制,“EMULGEN(注册商标)120”)、70份的作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体的丙烯酸-2-乙基己酯、25份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯、作为交联性单体的1.7份的烯丙基缩水甘油醚和0.3份的甲基丙烯酸烯丙酯、以及3份的作为含酸基单体的丙烯酸,制备单体组合物(β)。
将得到的单体组合物(β)历经4小时连续地添加至上述的具有搅拌机的反应器中,进行聚合。添加中,在70℃进行反应。添加结束后,进一步在80℃搅拌3小时后结束反应,得到包含颗粒状的黏结材料(β)的水分散液。得到的颗粒状的黏结材料(β)的体积平均粒径为0.3μm,玻璃化转变温度为-35℃。
(比较例1)
作为颗粒状聚合物,按照下述制备并使用不具有核壳结构的聚合物,除此以外,与实施例1同样地进行各种操作、测定以及评价。结果示于表1。
<不具有壳部的颗粒状聚合物的制备>
将形成有单体组合物(A)的液滴的包含氢氧化镁的胶体分散液(A)加入反应器,升温至90℃,进行加热,引发聚合。继续聚合直至聚合转化率达到96%,由此得到包含构成核部的颗粒状的聚合物A的水分散液。在转化率达到96%的时刻冷却,终止反应,得到包含颗粒状聚合物的水分散液。
然后,测定构成核部的聚合物A的电解液溶胀度、以及得到的颗粒状聚合物的体积平均粒径。此外,测定核部的聚合物A的玻璃化转变温度。
(比较例2)
作为颗粒状聚合物,按照下述制备并使用不具有核壳结构的聚合物,除此以外,与实施例1同样地进行各种操作、测定以及评价。结果示于表1。
<颗粒状聚合物的制备>
在形成核部时,在带有搅拌机的5MPa的耐压容器中加入19.9份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)、80份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯(ST)、0.1份的作为交联性单体的二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)、1份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水、以及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾,充分搅拌后,升温至60℃引发聚合。继续聚合直至聚合转化率达到96%,由此得到包含构成核部的颗粒状的聚合物A的水分散液。接着,在聚合转化率达到96%的时刻,为了形成壳部,连续添加50份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯(ST)、50份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),升温至70℃,继续聚合,在转化率达到96%的时刻进行冷却,终止反应,得到包含颗粒状聚合物的水分散液。得到的颗粒状聚合物具有由聚合物A构成的核部的外表面被由聚合物B构成的壳部局部覆盖的核壳结构。
然后,测定构成核部的聚合物A的电解液溶胀度、以及得到的颗粒状聚合物的体积平均粒径。此外,测定核部的聚合物A和壳部的聚合物B的玻璃化转变温度。结果示于表2。
(比较例3)
在制备颗粒状聚合物时,制备并使用含有100份的苯乙烯作为单体组合物(B)的聚合物,除此以外,与实施例1同样地实施各种操作、测定以及评价。结果示于表1。
另外,表1中,
“GMA”表示甲基丙烯酸缩水甘油酯,
“ST”表示苯乙烯,
“2EHA”表示丙烯酸-2-乙基己酯,
“EDMA”表示二甲基丙烯酸乙二醇酯,“BA”表示丙烯酸正丁酯,
“AN”表示丙烯腈,
“MAA”表示甲基丙烯酸,
“MMA”表示甲基丙烯酸甲酯,
“AGE”表示烯丙基缩水甘油醚,“AMA”表示甲基丙烯酸烯丙酯,“AA”表示丙烯酸,
“SBR”表示苯乙烯-丁二烯共聚物。
[表1]
由表1可知,使用包含颗粒状聚合物、黏结材料以及耐热性微粒的电化学元件功能层用组合物的实施例1~7中,能够制造工艺黏合性优异的功能层、以及电解液注液性和保存特性优异的电化学元件,上述颗粒状聚合物具有核壳结构,电解液接触角为0°以上且35°以下,并且体积平均粒径为1.0μm以上且10.0μm以下。此外,可知,在使用了不具有壳部颗粒状聚合物的比较例1、使用了体积平均粒径小于1.0μm的颗粒状聚合物的比较例2、以及使用了电解液接触角大于35°的颗粒状聚合物的比较例3中,不能充分提高功能层的工艺黏合性、电化学元件的电解液注液性和保存特性。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种功能层用组合物,其能够形成工艺黏合性优异的功能层,该功能层能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性。
此外,根据本发明,能够提供一种具有工艺黏合性优异的功能层的电化学元件用层叠体,该电化学元件用层叠体能够提高得到的电化学元件的电解液注液性和保存特性,以及提供一种具有该电化学元件用层叠体且电解液注液性和保存特性优异的电化学元件。
Claims (7)
1.一种电化学元件功能层用组合物,其包含颗粒状聚合物、黏结材料以及耐热性微粒,
所述颗粒状聚合物具有核壳结构,所述核壳结构具有由聚合物A构成的核部和覆盖所述核部的外表面的至少一部分且由聚合物B构成的壳部,所述聚合物A与所述聚合物B不同,
所述颗粒状聚合物的电解液接触角为0°以上且35°以下,并且体积平均粒径为1.0μm以上且10.0μm以下。
2.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述聚合物B包含重复单元X,所述重复单元X包含含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元、以及含环氧基不饱和单体单元中的至少一种,
所述聚合物B中的所述重复单元X的含有比例为0.1质量%以上且60质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物的电解液溶胀度为150质量%以上且1200质量%以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述聚合物A以10质量%以上的含有比例包含具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元,
所述聚合物B中的具有碳原子数为4以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为0质量%以上且5质量%以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电化学元件功能层用组合物,其中,颗粒状聚合物的堆积密度α与耐热性微粒的堆积密度β满足1<β/α≤5的关系。
6.一种电化学元件用层叠体,其具有基材和形成在所述基材上的电化学元件用功能层,所述电化学元件用功能层使用权利要求1~5中任一项所述的电化学元件功能层用组合物形成。
7.一种电化学元件,其具有权利要求6所述的电化学元件用层叠体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020204572 | 2020-12-09 | ||
JP2020-204572 | 2020-12-09 | ||
PCT/JP2021/043713 WO2022124126A1 (ja) | 2020-12-09 | 2021-11-29 | 電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用積層体及び電気化学素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116615812A true CN116615812A (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=81973210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180081138.7A Pending CN116615812A (zh) | 2020-12-09 | 2021-11-29 | 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240047825A1 (zh) |
EP (1) | EP4261922A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2022124126A1 (zh) |
KR (1) | KR20230118093A (zh) |
CN (1) | CN116615812A (zh) |
WO (1) | WO2022124126A1 (zh) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110083515A (ko) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 소니 주식회사 | 세퍼레이터 및 비수 전해질 전지 |
JP6186852B2 (ja) | 2013-04-30 | 2017-08-30 | 日本ゼオン株式会社 | 二次電池多孔膜用スラリー組成物、二次電池用電極、二次電池用セパレータおよび二次電池 |
WO2019131348A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用電池部材、非水系二次電池用積層体の製造方法、および非水系二次電池 |
JPWO2020175025A1 (ja) * | 2019-02-26 | 2021-12-23 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池 |
JPWO2020175079A1 (zh) | 2019-02-28 | 2020-09-03 | ||
JPWO2020175292A1 (zh) | 2019-02-28 | 2020-09-03 |
-
2021
- 2021-11-29 CN CN202180081138.7A patent/CN116615812A/zh active Pending
- 2021-11-29 JP JP2022568196A patent/JPWO2022124126A1/ja active Pending
- 2021-11-29 US US18/254,906 patent/US20240047825A1/en active Pending
- 2021-11-29 KR KR1020237018649A patent/KR20230118093A/ko unknown
- 2021-11-29 EP EP21903230.7A patent/EP4261922A1/en active Pending
- 2021-11-29 WO PCT/JP2021/043713 patent/WO2022124126A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4261922A1 (en) | 2023-10-18 |
WO2022124126A1 (ja) | 2022-06-16 |
KR20230118093A (ko) | 2023-08-10 |
US20240047825A1 (en) | 2024-02-08 |
JPWO2022124126A1 (zh) | 2022-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112956072B (zh) | 电化学元件用功能层、带电化学元件用功能层的间隔件及电化学元件 | |
KR102408245B1 (ko) | 비수계 이차 전지 다공막용 조성물, 비수계 이차 전지용 다공막 및 비수계 이차 전지 | |
CN113906626B (zh) | 带有电化学元件用功能层的间隔件和电化学元件 | |
CN112868133B (zh) | 非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层、间隔件及非水系二次电池 | |
KR20210127925A (ko) | 전기 화학 소자 기능층용 조성물, 전기 화학 소자용 기능층 및 전기 화학 소자 | |
CN111108629B (zh) | 非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层以及非水系二次电池 | |
CN112567568A (zh) | 非水系二次电池功能层用浆料组合物、非水系二次电池用功能层、非水系二次电池用间隔件以及非水系二次电池 | |
KR20220140491A (ko) | 전기 화학 소자용 적층체 및 전기 화학 소자 | |
EP4053867A1 (en) | Functional layer for electrochemical elements and method for producing same, separator with functional layer for electrochemical elements and method for producing same, and electrochemical element and method for producing same | |
CN115336096A (zh) | 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用功能层、电化学元件用层叠体以及电化学元件 | |
CN116615812A (zh) | 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件 | |
CN116868433A (zh) | 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件 | |
CN117441261A (zh) | 电化学元件功能层用组合物及其制造方法、电化学元件用功能层、电化学元件用层叠体以及电化学元件 | |
CN116724458A (zh) | 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用层叠体以及电化学元件 | |
CN116724457A (zh) | 电化学元件功能层用组合物、电化学元件用功能层、电化学元件用层叠体以及电化学元件 | |
CN117693858A (zh) | 电化学元件功能层用组合物及其制造方法、电化学元件用功能层以及电化学元件 | |
WO2024048424A1 (ja) | 電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用積層体、及び電気化学素子 | |
WO2024048378A1 (ja) | 電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用機能層、電気化学素子用積層体、および電気化学素子 | |
KR20220161300A (ko) | 전기 화학 소자 기능층용 조성물, 전기 화학 소자용 적층체, 및 전기 화학 소자 |
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 |