JP2000223126A - Electrode and its manufacture - Google Patents

Electrode and its manufacture

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JP2000223126A
JP2000223126A JP11024704A JP2470499A JP2000223126A JP 2000223126 A JP2000223126 A JP 2000223126A JP 11024704 A JP11024704 A JP 11024704A JP 2470499 A JP2470499 A JP 2470499A JP 2000223126 A JP2000223126 A JP 2000223126A
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JP
Japan
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compound
integer
group
hydrocarbon group
parts
Prior art date
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Pending
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JP11024704A
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Japanese (ja)
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Kazuchiyo Takaoka
和千代 高岡
Koshiro Ikegami
幸史郎 池上
Kenji Hyodo
建二 兵頭
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode that prevents charge/discharge capacity from decreasing and is adequate to a lithium secondary battery by including a cross- linking structure provided by reacting polysiloxane, polyalkyleneoxide, and a specific multifunctional compound. SOLUTION: Polysiloxane represented by a compound in formula I (where, R1 is a univalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, m1 is an integer up to 0-500), polyalkyleneoxide represented by a compound in formula II (where R21 is a univalent hydrocarbon group containing terminal double bond, (a) is an integer of 2-4, n21 is an integer not smaller than 1), and a specific multifunctional compound represented by a compound in formula III (where R31 is H or an alkyl group, R32 is a bivalent organic group or direct bond, I3 is an integer not smaller than 2, Z31 is a substituted group that contains carbon or nitrogen and has the same valent as that of I3) are used. A cross- linking structure is provided by polymerizing them in a hydroxylation reaction from a state of monomer or oligomer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電極及びその製
造方法に関する。
The present invention relates to an electrode and a method for manufacturing the electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウム2次電池は多の2次電池に比
べ、理論エネルギー密度が高く、ポータブル電子機器電
源をはじめ、電気自動車、電力貯蔵用電源などその応用
範囲は広い。しかし、理論容量372mAh/gを有す
る炭素系材料も、実用的に120〜140mAh/g程
度の容量しか取り出せておらず、改良が急務である。
2. Description of the Related Art Lithium secondary batteries have a higher theoretical energy density than many secondary batteries, and have a wide range of applications such as power supplies for portable electronic devices, electric vehicles and power storage. However, even a carbon-based material having a theoretical capacity of 372 mAh / g has practically only a capacity of about 120 to 140 mAh / g, and improvement is urgently needed.

【0003】近年、更に理論容量の大きな電極活物質が
登場しているが、その充放電容量が増大するに従い、活
物質のリチウムイオンの吸蔵放出量が増大し、その結
果、充放電時に活物質の体積変化が大きくなり、電極構
造の変化、崩壊が進み、繰り返し特性が低下するとい事
態に陥っている。
[0003] In recent years, electrode active materials having a larger theoretical capacity have appeared, but as the charge / discharge capacity increases, the amount of lithium ions absorbed and released by the active material increases. This leads to a situation in which the change in volume of the electrode becomes large, the change and collapse of the electrode structure progress, and the repetition characteristics deteriorate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、繰り
返し使用によっても充放電容量の低下しない、リチウム
2次電池に好適に用いられる電極及びその製造方法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrode suitable for use in a lithium secondary battery, which does not reduce the charge / discharge capacity even after repeated use, and a method for producing the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】少なくとも、化合物(1
−1)で示されるポリシロキサン、化合物(2−1)で
示されるポリアルキレンオキサイド、及び化合物(3−
1)で示される多官能性化合物を反応して得られる架橋
構造体を含有することを特徴とする電極によって上記問
題を解決した。
Means for Solving the Problems At least the compound (1)
-1), the polyalkylene oxide represented by the compound (2-1), and the compound (3-
The above problem has been solved by an electrode comprising a crosslinked structure obtained by reacting the polyfunctional compound shown in 1).

【0006】[0006]

【化15】 Embedded image

【0007】式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和
を含まない一価の炭化水素基を示し、m1は0から50
0までの整数を示す。
In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 is 0 to 50
Indicates an integer up to 0.

【0008】[0008]

【化16】 Embedded image

【0009】式中、R21は末端二重結合を有する一価の
炭化水素基を示し、aは2から4の整数を示し、n21
1以上の整数を示す。
In the formula, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.

【0010】[0010]

【化17】 Embedded image

【0011】式中、R31は水素原子或いはアルキル基を
示し、R32は二価の有機基又は直接結合を示す。l3
2以上の整数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換
基であってl3と同じ数の価数を持つ基である。
In the formula, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 32 represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 .

【0012】更に、少なくとも、化合物(1−1)で示
されるポリシロキサン、化合物(2−1)で示されるポ
リアルキレンオキサイド、及び化合物(3−1)で示さ
れる多官能性化合物を混合し、加熱成形することを特徴
とする電極の製造方法によって上記問題を解決した。
Further, at least a polysiloxane represented by the compound (1-1), a polyalkylene oxide represented by the compound (2-1), and a polyfunctional compound represented by the compound (3-1) are mixed, The above problem has been solved by a method for producing an electrode, which is characterized by performing heat molding.

【0013】[0013]

【化18】 Embedded image

【0014】式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和
を含まない一価の炭化水素基を示し、m1は0から50
0までの整数を示す。
In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents 0 to 50.
Indicates an integer up to 0.

【0015】[0015]

【化19】 Embedded image

【0016】式中、R21は末端二重結合を有する一価の
炭化水素基を示し、aは2から4の整数を示し、n21
1以上の整数を示す。
In the formula, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.

【0017】[0017]

【化20】 Embedded image

【0018】式中、R31は水素原子或いはアルキル基を
示し、R32は二価の有機基又は直接結合を示す。l3
2以上の整数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換
基であってl3と同じ数の価数を持つ基である。
In the formula, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 32 represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 .

【0019】また、少なくとも、三つ以上のSi−H基
を有するポリシロキサン、ポリアルキレンオキサイド化
合物(2−1)又は(2−2)、及び化合物(3−1)
を反応して得られる架橋構造体を含有することを特徴と
する電極によって上記問題を解決した。
Further, a polysiloxane having at least three or more Si—H groups, a polyalkylene oxide compound (2-1) or (2-2), and a compound (3-1)
The above problem was solved by an electrode characterized by containing a crosslinked structure obtained by the reaction of

【0020】[0020]

【化21】 Embedded image

【0021】式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和
を含まない一価の炭化水素基を示し、m1は0から50
0までの整数を示す。
In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents 0 to 50
Indicates an integer up to 0.

【0022】[0022]

【化22】 Embedded image

【0023】式中、R21は末端二重結合を有する一価の
炭化水素基を示し、aは2から4の整数を示し、n21
1以上の整数を示す。
In the formula, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.

【0024】[0024]

【化23】 Embedded image

【0025】式中、R22は末端二重結合を有する一価の
炭化水素基を示し、R23は水素原子、一価の飽和炭化水
素基またはアシル基を示し、bは2から4の整数を示
し、n22は1以上の整数を示す。
In the formula, R 22 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, R 23 represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group or an acyl group, and b is an integer of 2 to 4. And n 22 represents an integer of 1 or more.

【0026】[0026]

【化24】 Embedded image

【0027】式中、R31は水素原子或いはアルキル基を
示し、R32は二価の有機基又は直接接合を示す。l3
2以上の整数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換
基であってl3と同じ価数を持つ基である。
In the formula, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 32 represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 .

【0028】更に、少なくとも、三つ以上のSi−H基
を有するポリシロキサン、ポリアルキレンオキサイド化
合物(2−1)又は(2−2)、及び化合物(3−1)
を混合し、電極として加熱成形することを特徴とする電
極の製造方法によって上記問題を解決した。
Further, a polysiloxane having at least three or more Si—H groups, a polyalkylene oxide compound (2-1) or (2-2), and a compound (3-1)
The above problem has been solved by a method for producing an electrode, which comprises mixing and heating the mixture as an electrode.

【0029】[0029]

【化25】 Embedded image

【0030】式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和
を含まない一価の炭化水素基を示し、m1は0から50
0までの整数を示す。
In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents 0 to 50.
Indicates an integer up to 0.

【0031】[0031]

【化26】 Embedded image

【0032】式中、R21は末端二重結合を有する一価の
炭化水素基を示し、aは2から4の整数を示し、n21
1以上の整数を示す。
In the formula, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.

【0033】[0033]

【化27】 Embedded image

【0034】式中、R22は末端二重結合を有する一価の
炭化水素基を示し、R23は水素原子、一価の飽和炭化水
素基またはアシル基を示し、bは2から4の整数を示
し、n22は1以上の整数を示す。
In the formula, R 22 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, R 23 represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group or an acyl group, and b is an integer of 2 to 4. And n 22 represents an integer of 1 or more.

【0035】[0035]

【化28】 Embedded image

【0036】式中、R31は水素原子或いはアルキル基を
示し、R32は二価の有機基又は直接接合を示す。l3
2以上の整数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換
基であってl3と同じ価数を持つ基である。
In the formula, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 32 represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 .

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に係る架橋構造体は、電解質をゲル化させるため
に高次の架橋構造体或いは高分子量構造体を形成しうる
材料であって、これは優れた電極のバインダーとなり得
る。本発明に係る架橋構造体は、何れもモノマー或いは
オリゴマーの状態からヒドロシリル化反応によって重合
して、作製される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The crosslinked structure according to the present invention is a material capable of forming a higher-order crosslinked structure or a high molecular weight structure in order to gel an electrolyte, and can be an excellent electrode binder. The crosslinked structure according to the present invention is produced by polymerizing from a monomer or oligomer state by a hydrosilylation reaction.

【0038】ヒドロシリル化反応とは、アリル、ビニル
などのアルケニル基とSi−H基との付加反応であっ
て、その触媒としては白金、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、オスミウム、イリジウムなどの化合物が知ら
れている。しかし、迅速に反応が進行し、反応が完了す
るための高い活性を有すること、反応生成物と2次反応
を起こさないこと、電池特性に影響を与えないことなど
の条件が必要で、特に白金化合物が有用である。
The hydrosilylation reaction is an addition reaction between an alkenyl group such as allyl and vinyl and an Si--H group. As a catalyst, compounds such as platinum, ruthenium, rhodium, palladium, osmium and iridium are known. ing. However, conditions such as rapid progress of the reaction, high activity to complete the reaction, no secondary reaction with the reaction product, and no effect on battery characteristics are required. Compounds are useful.

【0039】白金化合物の例としては、塩化白金酸、白
金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの
坦体に固体白金を坦持させたもの、白金−ビニルシロキ
サン錯体、白金−フォスフィン錯体、白金−フォスファ
イト錯体、白金アルコラート触媒などが使用できる。ヒ
ドロシリル化反応の際、白金触媒は0.0001重量%
から0.1重量%程度添加される。また、この反応は反
応速度の温度依存性が大きいことから、加熱をして反応
を促進させることができる。これはヒドロシリル化反応
の大きな利点であって、反応物を適度な粘性で混合し、
成形した後加熱すれば、一気に所望の形状のゲル状物が
得られる。また、この時、水などの他の副生成物や、反
応直後の体積変動がほとんど無く、電池用のゲル化方法
としては優れた手法である。
Examples of platinum compounds include chloroplatinic acid, elemental platinum, solid platinum on a carrier such as alumina, silica, carbon black, platinum-vinylsiloxane complex, platinum-phosphine complex, platinum -Phosphite complexes, platinum alcoholate catalysts and the like can be used. 0.0001% by weight of platinum catalyst during the hydrosilylation reaction
From about 0.1% by weight. In addition, since this reaction has a large temperature dependence of the reaction rate, the reaction can be promoted by heating. This is a great advantage of the hydrosilylation reaction, where the reactants are mixed with moderate viscosity,
If heated after molding, a gel having a desired shape can be obtained at once. Also, at this time, there is almost no other by-product such as water, and there is almost no change in volume immediately after the reaction, which is an excellent method as a gelling method for batteries.

【0040】ヒドロシリル化反応を利用して、ポリシロ
キサン構造とポリアルキレンオキサイド構造が交互に入
り込み、高分子である化合物が得られる。このような構
造物の合成方法としては、例えば、まず、ジメチルジク
ロロシランとジメチルクロロシランの加水分解や、ジメ
トキシジメチルシランとメトキシジメチルシランの加水
分解により合成し、両末端Si−H基を有するポリシロ
キサン化合物(1−1)を得る。この時、Si−H基を
有する単量体の仕込量を変えることによって、ポリシロ
キサン化合物の分子量を変えることができる。
By utilizing the hydrosilylation reaction, a polysiloxane structure and a polyalkylene oxide structure are alternately introduced to obtain a high molecular compound. As a method for synthesizing such a structure, for example, first, a polysiloxane having both ends Si-H groups is synthesized by hydrolysis of dimethyldichlorosilane and dimethylchlorosilane or hydrolysis of dimethoxydimethylsilane and methoxydimethylsilane. Compound (1-1) is obtained. At this time, the molecular weight of the polysiloxane compound can be changed by changing the amount of the monomer having a Si-H group.

【0041】[0041]

【化29】 Embedded image

【0042】ここで、R1は互いに独立して脂肪族不飽
和を含まない一価の炭化水素基を示す。m1は0から5
00までの整数であって、好ましくは2から100まで
の整数、更に好ましくは5から30程度の整数である。
化合物(1−1)の具体例としては、R1がメチル基、
1がそれぞれ20、12、4である化合物(1−1−
1)、化合物(1−1−2)、化合物(1−1−3)が
ある。
Here, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation. m 1 is from 0 to 5
It is an integer of up to 00, preferably an integer of 2 to 100, more preferably an integer of about 5 to 30.
As a specific example of the compound (1-1), R 1 is a methyl group,
Compound (1-1-) wherein m 1 is 20, 12, and 4, respectively.
1), compound (1-1-2) and compound (1-1-3).

【0043】[0043]

【化30】 Embedded image

【0044】次に、エチレングリコールなどのジアルコ
ール体にエチレンオキサイドなどをエポキシ基の開環反
応にて連鎖重合させると、両末端に水酸基を有するポリ
アルキレングリコールが得られる。例えば、このように
得られたポリアルキレングリコールの両末端の水酸基を
ビニルオキシ基、アリルオキシ基、或いは2−メチルア
リルオキシ基などに置換し、両末端にアルキレン基を有
するポリアルキレンオキサイド化合物(2−1)を得
る。この際、ポリエチレンオキサイドのようにオキシエ
チレンユニット単独でもよいが、オキシエチレン基、メ
チルオキシエチレン基、エチルオキシエチレン基などの
ユニットを、ランダム或いはブロック状に重合し、これ
をポリアルキレンオキサイド化合物として用いることも
できる。
Next, when ethylene oxide or the like is chain-polymerized to a dialcohol such as ethylene glycol by a ring-opening reaction of an epoxy group, a polyalkylene glycol having hydroxyl groups at both ends is obtained. For example, the hydroxyl groups at both ends of the polyalkylene glycol thus obtained are substituted with a vinyloxy group, an allyloxy group, a 2-methylallyloxy group, or the like, and the polyalkylene oxide compound having an alkylene group at both ends (2-1) Get) At this time, an oxyethylene unit alone may be used like polyethylene oxide, but units such as an oxyethylene group, a methyloxyethylene group, and an ethyloxyethylene group are polymerized randomly or in a block, and this is used as a polyalkylene oxide compound. You can also.

【0045】[0045]

【化31】 Embedded image

【0046】ここで、R21は末端二重結合を有する一価
の炭化水素基を示し、aは2から4の整数を示し、n21
は1以上の整数を示す。R21の具体例としては、CH2
=CHCH2−、CH2=CHCH2CH2−、CH2=C
H−、CH2=C(CH3)CH2−、CH2=CHC64
−などがあり、好ましくはCH2=CHCH2−である。
21の好ましい範囲としては4から20程度である。化
合物(2−1)の具体例としては、化合物(2−1−
1)、化合物(2−1−2)がある。
Here, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21
Represents an integer of 1 or more. Specific examples of R 21 include CH 2
= CHCH 2- , CH 2 = CHCH 2 CH 2- , CH 2 = C
H-, CH 2 = C (CH 3) CH 2 -, CH 2 = CHC 6 H 4
And preferably CH 2 CHCHCH 2 —.
The preferable range of n 21 is about 4 to 20. As a specific example of the compound (2-1), the compound (2-1-
1) and compound (2-1-2).

【0047】[0047]

【化32】 Embedded image

【0048】両末端にSi−H基を有するポリシロキサ
ン化合物(1−1)に、両末端にアルキレン基を有する
ポリアルキレンオキサイド化合物(2−1)と架橋構造
を形成するための多官能性化合物(3−1)を混合し、
ヒドロシリル化反応によって得られる構造体も、本発明
に係る架橋構造体である。この時、化合物(1−1)、
化合物(2−1)、化合物(3−1)の比率は、化合物
(1−1)のSi−H基を1として、化合物(2−1)
のアルケニル基が0.1から1.99程度、化合物(3
−1)のアルケニル基が0.01から1.9程度で反応
させて得られる。
A polyfunctional compound for forming a crosslinked structure with a polyalkylene oxide compound (2-1) having an alkylene group at both ends in a polysiloxane compound (1-1) having Si-H groups at both ends. (3-1) is mixed,
The structure obtained by the hydrosilylation reaction is also a crosslinked structure according to the present invention. At this time, compound (1-1),
The ratio of the compound (2-1) to the compound (3-1) is defined assuming that the Si—H group of the compound (1-1) is 1 and the compound (2-1) is
Having an alkenyl group of about 0.1 to 1.99,
The alkenyl group of -1) is reacted at about 0.01 to 1.9.

【0049】多官能性化合物(3−1)は二つ以上の不
飽和炭化水素基を有し、化合物(1−1)或いは化合物
(1−1)と化合物(2−1)の反応物のSi−H基と
前記と同様のヒドロシリル化反応によって架橋構造体を
形成する。
The polyfunctional compound (3-1) has two or more unsaturated hydrocarbon groups, and is a compound (1-1) or a reaction product of the compound (1-1) and the compound (2-1). A crosslinked structure is formed by the same hydrosilylation reaction as described above with the Si-H group.

【0050】[0050]

【化33】 Embedded image

【0051】ここで、R31は水素原子或いはメチル基、
エチル基などのアルキル基を示し、好ましくは水素原子
或いはメチル基である。R32は二価の有機基又は直接結
合を示し、二価の有機基の例としては、メチレン基、エ
チレン基、フェニレン基などがある。l3は2以上の整
数であり、好ましくは3または4である。Z31は炭素ま
たは窒素を含む置換基であり、l3と同じ価数を持つ基
である。化合物(3−1)の具体例としては、化合物
(3−1−1)、化合物(3−1−2)、化合物(3−
1−3)、化合物(3−1−4)、化合物(3−1−
5)、化合物(3−1−6)、化合物(3−1−7)、
化合物(3−1−8)、化合物(3−1−9)、化合物
(3−1−10)、化合物(3−1−11)、化合物
(3−1−12)などがある。
Here, R 31 is a hydrogen atom or a methyl group,
It represents an alkyl group such as an ethyl group, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group. R 32 represents a divalent organic group or a direct bond, and examples of the divalent organic group include a methylene group, an ethylene group, and a phenylene group. l 3 is an integer of 2 or more, preferably 3 or 4. Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen, and is a group having the same valence as l 3 . Specific examples of the compound (3-1) include the compound (3-1-1), the compound (3-1-2), and the compound (3-
1-3), compound (3-1-4), compound (3-1-
5), compound (3-1-6), compound (3-1-7),
Compound (3-1-8), compound (3-1-9), compound (3-1-10), compound (3-1-11), compound (3-1-12) and the like.

【0052】[0052]

【化34】 Embedded image

【0053】[0053]

【化35】 Embedded image

【0054】[0054]

【化36】 Embedded image

【0055】この架橋構造体を得る場合、分子量の関係
などから化合物(1−1)のポリシロキサン化合物、化
合物(2−1)のポリアルキレンオキサイド化合物、更
には多官能性化合物(3−1)の各化合物の相溶性が著
しく悪くなる場合がある。この場合、予め化合物(1−
1)の過剰な状態で化合物(2−1)をヒドロシリル化
反応によって反応させて、適度の分子量を持つ前駆体を
作製し、これに化合物(3−1)を作用させて、架橋構
造体を得ることもできる。具体的には、化合物(1−
1)のSi−H基1に対し、化合物(2−1)のアルケ
ニル基を0.1から1.99程度の比率で反応させて前
駆体を作製し、更に化合物(3−1)のアルケニル基を
0.01から1.9程度の比率で反応させて得られる。
In order to obtain this crosslinked structure, the polysiloxane compound of the compound (1-1), the polyalkylene oxide compound of the compound (2-1), and the polyfunctional compound (3-1) are considered from the viewpoint of molecular weight and the like. In some cases, the compatibility of each compound may be significantly deteriorated. In this case, the compound (1-
The compound (2-1) is reacted by a hydrosilylation reaction in an excess state of 1) to prepare a precursor having an appropriate molecular weight, and the compound (3-1) is acted on the precursor to form a crosslinked structure. You can also get. Specifically, the compound (1-
The precursor is prepared by reacting the alkenyl group of the compound (2-1) with the Si—H group 1 of 1) at a ratio of about 0.1 to 1.99 to prepare a precursor, and further, the alkenyl group of the compound (3-1) It is obtained by reacting groups at a ratio of about 0.01 to 1.9.

【0056】化合物(2−2)の製造方法としては、例
えば、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアル
コールにエチレンオキサイドなどのエポキシ基を有する
化合物を、開環重合によって重合させて、一方の末端に
水酸基を有するポリアルキレンオキサイドを得る。この
ように得られたポリアルキレンオキサイドの一方の末端
の水酸基を、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、或いは
2−メチルアリルオキシ基などに置換し、一方にアルケ
ニル基を有し、片末端がアルコキシ変性されたポリアル
キレンオキサイド化合物(2−2)を得る。
As a method for producing the compound (2-2), for example, a compound having an epoxy group such as ethylene oxide in an alcohol such as methanol, ethanol or butanol is polymerized by ring-opening polymerization, and a hydroxyl group is added to one end. To obtain a polyalkylene oxide having the formula: The hydroxyl group at one end of the polyalkylene oxide thus obtained was substituted with a vinyloxy group, an allyloxy group, or a 2-methylallyloxy group, and the other had an alkenyl group and one end was alkoxy-modified. A polyalkylene oxide compound (2-2) is obtained.

【0057】[0057]

【化37】 Embedded image

【0058】ここで、R22は末端二重結合を有する炭化
水素基を示し、R23は水素原子、一価の飽和炭化水素基
またはアシル基を示し、bは2から4の整数を示し、n
22は1以上の整数を示す。R22の具体例としては、CH
2=CHCH2−、CH2=CHCH2CH2−、CH2=C
H−、CH2=C(CH3)CH2−、CH2=CHC64
−などがあり、好ましくはCH2=CHCH2−やCH2
=C(CH3)CH2−などである。n22の好ましい範囲
としては、4から20程度である。R23における一価の
飽和炭化水素基の例としては、メチル基、エチル基など
の炭素数1から18のアルキル基などが挙げられる。R
23の好ましい例としては、水素原子、メチル基、エチル
基、ブチル基、またはアシル基である。ポリアルキレン
オキサイド化合物(2−2)の具体例としては、化合物
(2−2−1)がある。
Here, R 22 represents a hydrocarbon group having a terminal double bond, R 23 represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group or an acyl group, b represents an integer of 2 to 4, n
22 represents an integer of 1 or more. Specific examples of R 22 is, CH
2 = CHCH 2- , CH 2 = CHCH 2 CH 2- , CH 2 = C
H-, CH 2 = C (CH 3) CH 2 -, CH 2 = CHC 6 H 4
And preferably CH 2 CHCHCH 2 — and CH 2
= C (CH 3) CH 2 - and the like. Preferred ranges of n 22, is about from 4 20. Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group for R 23 include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. R
Preferred examples of 23 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, and an acyl group. Specific examples of the polyalkylene oxide compound (2-2) include the compound (2-2-1).

【0059】[0059]

【化38】 Embedded image

【0060】少なくとも、三つ以上のSi−H基を有す
るポリシロキサン、ポリアルキレンオキサイド化合物
(2−1)又は(2−2)、及び化合物(3−1)を反
応して得られる構造体も、本発明の架橋構造体である。
三つ以上のSi−H基を有するポリシロキサンとは、下
記化合物(1−2)で示される直鎖状ポリシロキサンや
化合物(1−3)で示される環状ポリシロキサン、更に
は化合物(1−4)で示されるラダー状ポリシロキサン
などがある。
A structure obtained by reacting a polysiloxane having at least three or more Si—H groups, a polyalkylene oxide compound (2-1) or (2-2), and a compound (3-1) is also included. And a crosslinked structure of the present invention.
The polysiloxane having three or more Si-H groups refers to a linear polysiloxane represented by the following compound (1-2), a cyclic polysiloxane represented by the compound (1-3), and a compound (1- There is a ladder-like polysiloxane represented by 4).

【0061】[0061]

【化39】 Embedded image

【0062】ここで、R12は互いに独立して脂肪族不飽
和を含まない一価の炭化水素基または水素原子を示す
が、分子中のR12の3つ以上は水素原子であり、50個
以下が好ましく、更に好ましくは3から10程度であ
る。m12は0から500の整数を示す。m12の好ましい
範囲は2から100程度であって、更に好ましくは5か
ら30程度である。化合物(1−2)の具体例として
は、化合物(1−2−1)がある。
Here, R 12 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation or a hydrogen atom, and three or more of R 12 in the molecule are hydrogen atoms and 50 The following is preferred, and more preferably about 3 to 10. m 12 represents an integer of 0 to 500. The preferable range of m 12 is about 2 to 100, and more preferably about 5 to 30. Specific examples of the compound (1-2) include the compound (1-2-1).

【0063】[0063]

【化40】 Embedded image

【0064】[0064]

【化41】 Embedded image

【0065】ここで、R13は水素原子または互いに独立
して脂肪族不飽和を含まない一価の炭化水素基を示し、
分子中のR13の3から8個は水素原子である。m13は3
から8の整数を示す。化合物(1−3)の具体例として
は、化合物(1−3−1)がある。
Here, R 13 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation independently of each other;
8 3 to R 13 in the molecule are hydrogen atoms. m 13 is 3
Represents an integer from to 8. Specific examples of the compound (1-3) include the compound (1-3-1).

【0066】[0066]

【化42】 Embedded image

【0067】[0067]

【化43】 Embedded image

【0068】ここで、R14は水素原子または互いに独立
して脂肪族不飽和を含まない一価の炭化水素基を示し、
分子中のR14の3つ以上は水素原子であり、好ましくは
50個以下である。m14は1から50までの整数であっ
て、好ましくは2から30程度、更に好ましくは4から
20程度である。化合物(1−4)の具体例としては、
化合物(1−4−1)がある。
Here, R 14 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation independently of each other;
Three or more of R 14 in the molecule are hydrogen atoms, and preferably 50 or less. m 14 is an integer of 1 to 50, preferably about 2 to 30, and more preferably about 4 to 20. Specific examples of the compound (1-4) include
There is a compound (1-4-1).

【0069】[0069]

【化44】 Embedded image

【0070】本発明のもう一つの架橋構造体は、このよ
うな3つ以上のSi−H基を有するポリシロキサンのS
i−H基1に対し、化合物(2−1)のアルケニル基が
0.1から0.99程度の比率で、化合物(2−2)の
アルケニル基が0.1から0.9程度の比率で、更に化
合物(3−1)のアルケニル基が0.01から0.8程
度の比率で反応させて得られる。先と同様に、予め3つ
以上のSi−H基を有するポリシロキサンと、化合物
(2−1)や化合物(2−2)をこのような比率で反応
させて前駆体を得、続いて化合物(3−1)と反応させ
て得ることもできる。
Another crosslinked structure of the present invention is a polysiloxane having three or more Si—H groups.
The ratio of the alkenyl group of the compound (2-1) to the i-H group 1 is about 0.1 to 0.99, and the ratio of the alkenyl group of the compound (2-2) is about 0.1 to 0.9. And the alkenyl group of the compound (3-1) is further reacted at a ratio of about 0.01 to 0.8. As before, a precursor is obtained by reacting a polysiloxane having three or more Si-H groups in advance with the compound (2-1) or the compound (2-2) at such a ratio. It can also be obtained by reacting with (3-1).

【0071】このようにして作製された架橋構造体は、
リチウム電池に使用される電解質、電解液などとの相溶
性が非常に高く、またゲル強度も高く、その粘弾性も自
由にコントロールできるために、特にリチウム電池のよ
うに、充放電によって各電極の体積が変動するような電
池では、この架橋構造体を利用することは特に有利であ
る。架橋は前駆体や触媒の濃度によっても異なるが、8
0℃から150℃程度に数分から1時間程度加熱して行
われる。
The crosslinked structure thus produced is
Very high compatibility with electrolytes and electrolytes used in lithium batteries, high gel strength, and viscoelasticity can be controlled freely. Utilizing this crosslinked structure is particularly advantageous for batteries with variable volumes. Crosslinking also depends on the concentration of precursors and catalysts.
It is carried out by heating from 0 ° C. to 150 ° C. for several minutes to 1 hour.

【0072】リチウム電池は正極、負極及びこの二極の
短絡を防止しかつリチウムイオン伝導性を有する隔壁部
よりなる。正極は、少なくとも正極活物質、導電剤及び
架橋構造体よりなる。正極活物質とは、LiCoO2
LiNiO2、スピネル型LiMn24、アモルファス
状V25、β−MnO2とLi2MnO3の混合物、スピ
ネル超格子構造のLi4/3Mn5/34、2,5−ジメル
カプト−3,4−チアジアゾールなどの有機ジスルフィ
ド化合物などである。導電剤は天然黒鉛や合成黒鉛など
の黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、炭素
繊維、金属粉末、金属繊維、或いは特開昭59−209
71号公報に記載されているポリフェニレン誘導体、ポ
リアニリン、ポリピロールなどが用いられるが、好まし
くはアセチレンブラックである。
The lithium battery comprises a positive electrode, a negative electrode, and a partition having a lithium ion conductivity and preventing a short circuit between the two electrodes. The positive electrode includes at least a positive electrode active material, a conductive agent, and a crosslinked structure. The positive electrode active material is LiCoO 2 ,
LiNiO 2 , spinel type LiMn 2 O 4 , amorphous V 2 O 5 , mixture of β-MnO 2 and Li 2 MnO 3 , Li 4/3 Mn 5/3 O 4 having a spinel superlattice structure, 2,5-dimercapto Organic disulfide compounds such as -3,4-thiadiazole; The conductive agent may be graphite such as natural graphite or synthetic graphite, carbon black, acetylene black, carbon fiber, metal powder, metal fiber, or JP-A-59-209.
Polyphenylene derivatives, polyaniline, polypyrrole, and the like described in JP-A-71 can be used, and acetylene black is preferable.

【0073】負極は、金属リチウム、リチウム・アルミ
ニウム合金、Li・Pb・Cd・In合金など金属や、
負極活物質としてリチウム・黒鉛化合物、リチウム・難
黒鉛化炭素化合物、リチウム・非晶質錫複合酸化物、非
晶質コバルト置換窒化リチウムなどが用いられる。負極
活物質は正極と同様、少なくとも導電剤及び架橋構造体
よりなる。
The negative electrode may be made of metal such as metallic lithium, lithium-aluminum alloy, Li-Pb-Cd-In alloy,
As the negative electrode active material, a lithium / graphite compound, a lithium / graphitizable carbon compound, a lithium / amorphous tin composite oxide, an amorphous cobalt-substituted lithium nitride, or the like is used. The negative electrode active material is composed of at least a conductive agent and a crosslinked structure, similarly to the positive electrode.

【0074】隔壁部は電解質を有する。電解質として
は、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAs
6、LiCF3SO3、Li(CF3SO22N、Li
(CF3SO23C、LiBPh4(ここでPhはフェニ
ル基を示す)などのリチウム塩が使用できる。
The partition has an electrolyte. As the electrolyte, LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiAs
F 6 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, Li
Lithium salts such as (CF 3 SO 2 ) 3 C and LiBPh 4 (where Ph represents a phenyl group) can be used.

【0075】また、リチウム塩を溶解させるための溶剤
も使用できる。使用できる溶剤としては、プロピレンカ
ーボネイト、エチレンカーボネイト、γ−ブチロラクト
ン、ジメチルカーボネイト、ジエチルカーボネイトなど
のカルボニル結合を有するエステル系化合物、テトラヒ
ドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−エト
キシエタン、1,3−ジオキサンなどのエーテル系化合
物などを単独で或いは混合して使用することができる。
Further, a solvent for dissolving the lithium salt can also be used. Examples of usable solvents include ester compounds having a carbonyl bond such as propylene carbonate, ethylene carbonate, γ-butyrolactone, dimethyl carbonate, and diethyl carbonate, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-ethoxyethane, and 1,3. -Ether compounds such as dioxane can be used alone or in combination.

【0076】更に、テトラエチレングリコールジメチル
エーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテ
ルなどのポリアルキレンオキサイド化合物、ポリアルキ
レンオキサイドを側鎖に有する変性ポリジメチルシロキ
サン、ポリアルキレンオキサイドを構造単位に持つ変性
ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化
ビニリデン、ポリアルキレンオキサイドを構造単位に持
つ変性ポリフォスファゼンなどのイオン導電性ポリマー
も混合できる。
Further, polyalkylene oxide compounds such as tetraethylene glycol dimethyl ether and tetrapropylene glycol dimethyl ether, modified polydimethylsiloxane having a polyalkylene oxide in a side chain, modified polyacrylate having a polyalkylene oxide as a structural unit, polyacrylonitrile, and polyfluoroethylene An ionic conductive polymer such as modified polyphosphazene having a structural unit of vinylidene fluoride or polyalkylene oxide can also be mixed.

【0077】架橋構造体は、既に述べたように加熱によ
って生成されるが、電極を形成し、加熱して電極構造体
を作製した後に隔壁部を設け、電池とすることができる
他に、電極を形成し、隔壁部を設けた後に加熱して、電
池構造体を作製することもできる。また、この架橋構造
体を隔壁部に用いることもできる。
The crosslinked structure is produced by heating as described above. In addition to forming an electrode and heating it to produce an electrode structure, a partition portion is provided and a battery can be formed. Is formed, and after providing the partition, heating is performed to form a battery structure. In addition, this crosslinked structure can be used for the partition.

【0078】[0078]

【実施例】以下、実施例により更に本発明を詳細に説明
するが、本発明の主旨を越えない限り、これらに限定さ
れるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which should not be construed as limiting the scope of the present invention.

【0079】実施例1 次の各材料を混合し、負極を作製した。 高結晶性天然黒鉛 50 重量部 アセチレンブラック 33.6重量部 化合物(1−1−1) 6.7重量部 化合物(2−1−1) 8.4重量部 化合物(3−1−1) 1.3重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部Example 1 The following materials were mixed to prepare a negative electrode. Highly crystalline natural graphite 50 parts by weight Acetylene black 33.6 parts by weight Compound (1-1-1) 6.7 parts by weight Compound (2-1-1) 8.4 parts by weight Compound (3-1-1) 1 3 parts by weight ethylene carbonate 5 parts by weight

【0080】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、負極ペレットとした。
Further, a small amount of a catalyst is added and kneaded, then the mixture is formed into a film, heated to be gelled, and punched into a circle to form a film.
The mixture was heated at 0 ° C. for 12 hours to obtain a negative electrode pellet.

【0081】次の各材料を混合し、正極を得た。 LiCoO2 60 重量部 アセチレンブラック 23.6重量部 化合物(1−1−2) 6.7重量部 化合物(2−1−1) 8.4重量部 化合物(3−1−1) 1.3重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部The following materials were mixed to obtain a positive electrode. LiCoO 2 60 parts by weight Acetylene black 23.6 parts by weight Compound (1-1-2) 6.7 parts by weight Compound (2-1-1) 8.4 parts by weight Compound (3-1-1) 1.3 parts by weight Parts ethylene carbonate 5 parts by weight

【0082】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、正極ペレットとした。次に、溶
剤としてエチレンカーボネイトとジエチルカーボネイト
との当量混合液を用い、LiClO4を1mol/リッ
トルの濃度で混合し電解液とした。この電解液を浸漬し
たセパレータを挟んで、先に作製した負極及び正極を取
り付け電池を作製し、この繰り返し使用による充放電容
量の変化を測定した。充放電時の電流密度は0.1mA
/cm2で、初回の充放電容量は105mAh/gであ
り、100回後の充放電容量は初回の90%であった。
Further, a small amount of a catalyst was added and kneaded, then the mixture was formed into a film, heated to gel, and punched out into a circular shape to obtain a gel.
It heated at 0 degreeC for 12 hours, and was set as the positive electrode pellet. Next, an equivalent mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was used as a solvent, and LiClO 4 was mixed at a concentration of 1 mol / liter to obtain an electrolyte. The negative electrode and the positive electrode prepared above were attached to each other with the separator immersed in the electrolyte interposed therebetween to prepare a battery, and the change in charge / discharge capacity due to repeated use was measured. The current density during charging and discharging is 0.1 mA
/ Cm 2 , the initial charge / discharge capacity was 105 mAh / g, and the charge / discharge capacity after 100 cycles was 90% of the initial charge / discharge capacity.

【0083】実施例2 次の各材料を混合し、負極を作製した。 ポリアセチレン 48 重量部 アセチレンブラック 33.4重量部 化合物(1−2−1) 4.3重量部 化合物(2−1−1) 5.0重量部 化合物(2−2−1) 7.2重量部 化合物(3−1−6) 2.1重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部Example 2 The following materials were mixed to prepare a negative electrode. 48 parts by weight of polyacetylene 33.4 parts by weight of acetylene black 4.3 parts by weight of compound (1-2-1) 5.0 parts by weight of compound (2-1-1) 7.2 parts by weight of compound (2-2-1) Compound (3-1-6) 2.1 parts by weight Ethylene carbonate 5 parts by weight

【0084】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、負極ペレットとした。
Further, a small amount of a catalyst is added and kneaded, then the mixture is formed into a film, gelled by heating, and punched into a circle to form a film.
The mixture was heated at 0 ° C. for 12 hours to obtain a negative electrode pellet.

【0085】次の各材料を混合し、正極を得た。 LiMn24 58 重量部 アセチレンブラック 23.4重量部 化合物(1−2−1) 4.3重量部 化合物(2−1−2) 5.0重量部 化合物(2−2−1) 7.2重量部 化合物(3−1−2) 2.1重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部The following materials were mixed to obtain a positive electrode. LiMn 2 O 4 58 parts by weight Acetylene black 23.4 parts by weight Compound (1-2-1) 4.3 parts by weight Compound (2-1-2) 5.0 parts by weight Compound (2-2-1) 7. 2 parts by weight Compound (3-1-2) 2.1 parts by weight Ethylene carbonate 5 parts by weight

【0086】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、正極ペレットとした。次に、溶
剤としてエチレンカーボネイトとジエチルカーボネイト
との当量混合液を用い、LiClO4を1mol/リッ
トルの濃度で混合し電解液とした。この電解液を浸漬し
たセパレータを挟んで、先に作製した負極及び正極を取
り付け電池を作製し、この繰り返し使用による充放電容
量の変化を測定した。充放電時の電流密度は0.1mA
/cm2で、初回の充放電容量は115mAh/gであ
り、100回後の充放電容量は初回の91%であった。
Further, a small amount of a catalyst was added and kneaded, then the mixture was formed into a film, heated to gel, and punched into a circle to form a film.
It heated at 0 degreeC for 12 hours, and was set as the positive electrode pellet. Next, an equivalent mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was used as a solvent, and LiClO 4 was mixed at a concentration of 1 mol / liter to obtain an electrolyte. The negative electrode and the positive electrode prepared above were attached to each other with the separator immersed in the electrolyte interposed therebetween to prepare a battery, and the change in charge / discharge capacity due to repeated use was measured. The current density during charging and discharging is 0.1 mA
/ Cm 2 , the initial charge / discharge capacity was 115 mAh / g, and the charge / discharge capacity after 100 cycles was 91% of the initial charge / discharge capacity.

【0087】実施例3 次の各材料を混合し、負極を作製した。 高結晶性天然黒鉛 50 重量部 アセチレンブラック 33.6重量部 化合物(1−1−3) 6.7重量部 化合物(2−1−1) 8.4重量部 化合物(3−1−3) 1.3重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部Example 3 The following materials were mixed to prepare a negative electrode. Highly crystalline natural graphite 50 parts by weight Acetylene black 33.6 parts by weight Compound (1-1-3) 6.7 parts by weight Compound (2-1-1) 8.4 parts by weight Compound (3-1-3) 1 3 parts by weight ethylene carbonate 5 parts by weight

【0088】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、負極ペレットとした。
Further, a small amount of a catalyst was added and kneaded, then formed into a film, heated to gel, and punched into a circular
The mixture was heated at 0 ° C. for 12 hours to obtain a negative electrode pellet.

【0089】次の各材料を混合し、正極を得た。 LiCoO2 58 重量部 アセチレンブラック 23.4重量部 化合物(1−1−1) 4.3重量部 化合物(2−1−1) 5.0重量部 化合物(3−1−4) 7.2重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部The following materials were mixed to obtain a positive electrode. LiCoO 2 58 parts by weight Acetylene black 23.4 parts by weight Compound (1-1-1) 4.3 parts by weight Compound (2-1-1) 5.0 parts by weight Compound (3-1-4) 7.2 parts by weight Parts ethylene carbonate 5 parts by weight

【0090】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、正極ペレットとした。次に、溶
剤としてエチレンカーボネイトとジエチルカーボネイト
との当量混合液を用い、LiClO4を1mol/リッ
トルの濃度で混合し電解液とした。この電解液を浸漬し
たセパレータを挟んで、先に作製した負極及び正極を取
り付け電池を作製し、この繰り返し使用による充放電容
量の変化を測定した。充放電時の電流密度は0.1mA
/cm2で、初回の充放電容量は100mAh/gであ
り、100回後の充放電容量は初回の92%であった。
Further, a small amount of a catalyst is added and kneaded, then the mixture is formed into a film, heated to be gelled, and punched into a circular shape.
It heated at 0 degreeC for 12 hours, and was set as the positive electrode pellet. Next, an equivalent mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was used as a solvent, and LiClO 4 was mixed at a concentration of 1 mol / liter to obtain an electrolyte. The negative electrode and the positive electrode prepared above were attached to each other with the separator immersed in the electrolyte interposed therebetween to prepare a battery, and the change in charge / discharge capacity due to repeated use was measured. The current density during charging and discharging is 0.1 mA
/ Cm 2 , the initial charge / discharge capacity was 100 mAh / g, and the charge / discharge capacity after 100 cycles was 92% of the initial charge / discharge capacity.

【0091】実施例4 次の各材料を混合し、負極を作製した。 高結晶性天然黒鉛 58 重量部 アセチレンブラック 23.4重量部 化合物(1−1−1) 4.3重量部 化合物(2−1−1) 5.0重量部 化合物(2−2−1) 7.2重量部 化合物(3−1−10) 2.1重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部Example 4 The following materials were mixed to prepare a negative electrode. Highly crystalline natural graphite 58 parts by weight Acetylene black 23.4 parts by weight Compound (1-1-1) 4.3 parts by weight Compound (2-1-1) 5.0 parts by weight Compound (2-2-1) 7 .2 parts by weight Compound (3-1-10) 2.1 parts by weight Ethylene carbonate 5 parts by weight

【0092】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、負極ペレットとした。
Further, a small amount of a catalyst is added and kneaded, then the mixture is formed into a film, heated to be gelled, and punched out into a circle to form a film.
The mixture was heated at 0 ° C. for 12 hours to obtain a negative electrode pellet.

【0093】次の各材料を混合し、正極を得た。 Li11/6Cr1/121/124 60 重量部 アセチレンブラック 23.6重量部 化合物(1−1−1) 6.7重量部 化合物(2−1−1) 8.4重量部 化合物(3−1−12) 1.3重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部The following materials were mixed to obtain a positive electrode. Li 11/6 Cr 1/12 B 1/12 O 4 60 parts by weight Acetylene black 23.6 parts by weight Compound (1-1-1) 6.7 parts by weight Compound (2-1-1) 8.4 parts by weight Compound (3-1-12) 1.3 parts by weight Ethylene carbonate 5 parts by weight

【0094】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、正極ペレットとした。次に、溶
剤としてエチレンカーボネイトとジエチルカーボネイト
との当量混合液を用い、LiClO4を1mol/リッ
トルの濃度で混合し電解液とした。この電解液を浸漬し
たセパレータを挟んで、先に作製した負極及び正極を取
り付け電池を作製し、この繰り返し使用による充放電容
量の変化を測定した。充放電時の電流密度は0.1mA
/cm2で、初回の充放電容量は180mAh/gであ
り、100回後の充放電容量は初回の90%であった。
Further, a small amount of a catalyst is added and kneaded, then the mixture is formed into a film, heated to be gelled, and punched into a circular shape.
It heated at 0 degreeC for 12 hours, and was set as the positive electrode pellet. Next, an equivalent mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was used as a solvent, and LiClO 4 was mixed at a concentration of 1 mol / liter to obtain an electrolyte. The negative electrode and the positive electrode prepared above were attached to each other with the separator immersed in the electrolyte interposed therebetween to prepare a battery, and the change in charge / discharge capacity due to repeated use was measured. The current density during charging and discharging is 0.1 mA
/ Cm 2 , the initial charge / discharge capacity was 180 mAh / g, and the charge / discharge capacity after 100 cycles was 90% of the initial charge / discharge capacity.

【0095】実施例6 次の各材料を混合し、負極を作製した。 高結晶性天然黒鉛 50 重量部 アセチレンブラック 33.6重量部 化合物(1−1−1) 6.7重量部 化合物(2−1−1) 8.4重量部 化合物(3−1−9) 1.3重量部 エチレンカーボネイト 5 重量部Example 6 The following materials were mixed to prepare a negative electrode. High crystalline natural graphite 50 parts by weight Acetylene black 33.6 parts by weight Compound (1-1-1) 6.7 parts by weight Compound (2-1-1) 8.4 parts by weight Compound (3-1-9) 1 3 parts by weight ethylene carbonate 5 parts by weight

【0096】更に触媒を少量加え、混練した後、フィル
ム状にし、加熱してゲル化させ、円形に打ち抜いて11
0℃で12時間加熱し、負極ペレットとした。
Further, a small amount of a catalyst is added and kneaded, then the mixture is formed into a film, heated to be gelled, and punched out into a circle to form a film.
The mixture was heated at 0 ° C. for 12 hours to obtain a negative electrode pellet.

【0097】次の各材料を混練しフィルム状に圧延し
た。 Li11/6Cr1/121/124 60重量部 アセチレンブラック 35重量部 ポリテトラフルオロエチレン 5重量部
The following materials were kneaded and rolled into a film. Li 11/6 Cr 1/12 B 1/12 O 4 60 parts by weight Acetylene black 35 parts by weight Polytetrafluoroethylene 5 parts by weight

【0098】次に円形に打ち抜いて110℃で12時間
加熱し、正極ペレットとした。次に、溶剤としてエチレ
ンカーボネイトとジエチルカーボネイトとの当量混合液
を用い、LiClO4を1mol/リットルの濃度で混
合し電解液とした。この電解液を浸漬したセパレータを
挟んで、先に作製した負極及び正極を取り付け電池を作
製し、この繰り返し使用による充放電容量の変化を測定
した。充放電時の電流密度は0.1mA/cm2で、初
回の充放電容量は105mAh/gであり、100回後
の充放電容量は初回の88%であった。
Next, the resultant was punched into a circle and heated at 110 ° C. for 12 hours to obtain a positive electrode pellet. Next, an equivalent mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was used as a solvent, and LiClO 4 was mixed at a concentration of 1 mol / liter to obtain an electrolyte. The negative electrode and the positive electrode prepared above were attached to each other with the separator immersed in the electrolyte interposed therebetween to prepare a battery, and the change in charge / discharge capacity due to repeated use was measured. The current density during charge / discharge was 0.1 mA / cm 2 , the initial charge / discharge capacity was 105 mAh / g, and the charge / discharge capacity after 100 cycles was 88% of the first time.

【0099】比較例1 次の各材料を混練し、フィルム状に圧延した。 高結晶性天然黒鉛 60重量部 アセチレンブラック 35重量部 ポリテトラフルオロエチレン 5重量部Comparative Example 1 The following materials were kneaded and rolled into a film. High crystalline natural graphite 60 parts by weight Acetylene black 35 parts by weight Polytetrafluoroethylene 5 parts by weight

【0100】これを円形に打ち抜いて110℃で12時
間加熱し、負極ペレットとした。
This was punched out in a circular shape and heated at 110 ° C. for 12 hours to obtain a negative electrode pellet.

【0101】次の各材料を混練し圧延してフィルム状に
した。 LiCoO2 60重量部 アセチレンブラック 35重量部 ポリテトラフルオロエチレン 5重量部
The following materials were kneaded and rolled to form a film. LiCoO 2 60 parts by weight Acetylene black 35 parts by weight Polytetrafluoroethylene 5 parts by weight

【0102】更に円形に打ち抜いて110℃で12時間
加熱し、正極ペレットとした。次に、溶剤としてエチレ
ンカーボネイトとジエチルカーボネイトとの当量混合液
を用い、LiClO4を1mol/リットルの濃度で混
合し電解液とした。この電解液を浸漬したセパレータを
挟んで、先に作製した負極及び正極を取り付け電池を作
製し、この繰り返し使用による充放電容量の変化を測定
した。充放電時の電流密度は0.1mA/cm2で、初
回の充放電容量は105mAh/gであり、100回後
の充放電容量は初回の80%であった。
Further, it was punched out in a circular shape and heated at 110 ° C. for 12 hours to obtain a positive electrode pellet. Next, an equivalent mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate was used as a solvent, and LiClO 4 was mixed at a concentration of 1 mol / liter to obtain an electrolyte. The negative electrode and the positive electrode prepared above were attached to each other with the separator immersed in the electrolyte interposed therebetween to prepare a battery, and the change in charge / discharge capacity due to repeated use was measured. The current density during charge and discharge was 0.1 mA / cm 2 , the initial charge and discharge capacity was 105 mAh / g, and the charge and discharge capacity after 100 cycles was 80% of the initial.

【0103】[0103]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の電極によ
れば、繰り返し特性の優れたリチウム2次電池を得るこ
とができた。
As described above, according to the electrode of the present invention, a lithium secondary battery having excellent repetition characteristics can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 4/04 H01M 4/04 A 10/40 10/40 Z Fターム(参考) 4J002 CH052 CP041 DA117 DD047 EC077 EH076 EU186 EX006 EZ007 FD157 GQ00 5H003 AA04 AA06 BA01 BB11 BD00 5H014 AA02 BB01 EE01 HH00 5H029 AJ05 AJ11 AK03 AK15 AL01 AL03 AL06 AL11 AM00 AM02 AM03 AM07 AM16 BJ03 CJ02 DJ08 EJ12 HJ02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01M 4/04 H01M 4/04 A 10/40 10/40 Z F term (Reference) 4J002 CH052 CP041 DA117 DD047 EC077 EH076 EU186 EX006 EZ007 FD157 GQ00 5H003 AA04 AA06 BA01 BB11 BD00 5H014 AA02 BB01 EE01 HH00 5H029 AJ05 AJ11 AK03 AK15 AL01 AL03 AL06 AL11 AM00 AM02 AM03 AM07 AM16 BJ03 CJ02 DJ08 EJ12 HJ02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、化合物(1−1)で示され
るポリシロキサン、化合物(2−1)で示されるポリア
ルキレンオキサイド、及び化合物(3−1)で示される
多官能性化合物を反応して得られる架橋構造体を含有す
ることを特徴とする電極。 【化1】 (式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和を含まない
一価の炭化水素基を示し、m1は0から500までの整
数を示す。) 【化2】 (式中、R21は末端二重結合を有する一価の炭化水素基
を示し、aは2から4の整数を示し、n21は1以上の整
数を示す。) 【化3】 (式中、R31は水素原子或いはアルキル基を示し、R32
は二価の有機基又は直接結合を示す。l3は2以上の整
数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換基であって
3と同じ数の価数を持つ基である。)
1. A reaction between at least a polysiloxane represented by the compound (1-1), a polyalkylene oxide represented by the compound (2-1), and a polyfunctional compound represented by the compound (3-1). An electrode comprising the obtained crosslinked structure. Embedded image (In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents an integer from 0 to 500.) (In the formula, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.) (Wherein, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, R 32
Represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 . )
【請求項2】 少なくとも、化合物(1−1)で示され
るポリシロキサン、化合物(2−1)で示されるポリア
ルキレンオキサイド、及び化合物(3−1)で示される
多官能性化合物を混合し、加熱成形することを特徴とす
る電極の製造方法。 【化4】 (式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和を含まない
一価の炭化水素基を示し、m1は0から500までの整
数を示す。) 【化5】 (式中、R21は末端二重結合を有する一価の炭化水素基
を示し、aは2から4の整数を示し、n21は1以上の整
数を示す。) 【化6】 (式中、R31は水素原子或いはアルキル基を示し、R32
は二価の有機基又は直接結合を示す。l3は2以上の整
数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換基であって
3と同じ数の価数を持つ基である。)
2. Mixing at least a polysiloxane represented by the compound (1-1), a polyalkylene oxide represented by the compound (2-1), and a polyfunctional compound represented by the compound (3-1), A method for producing an electrode, which is performed by heating. Embedded image (In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents an integer from 0 to 500.) (In the formula, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.) (Wherein, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, R 32
Represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 . )
【請求項3】 少なくとも、三つ以上のSi−H基を有
するポリシロキサン、ポリアルキレンオキサイド化合物
(2−1)又は(2−2)、及び化合物(3−1)を反
応して得られる架橋構造体を含有することを特徴とする
電極。 【化7】 (式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和を含まない
一価の炭化水素基を示し、m1は0から500までの整
数を示す。) 【化8】 (式中、R21は末端二重結合を有する一価の炭化水素基
を示し、aは2から4の整数を示し、n21は1以上の整
数を示す。) 【化9】 (式中、R22は末端二重結合を有する一価の炭化水素基
を示し、R23は水素原子、一価の飽和炭化水素基または
アシル基を示し、bは2から4の整数を示し、n22は1
以上の整数を示す。) 【化10】 (式中、R31は水素原子或いはアルキル基を示し、R32
は二価の有機基又は直接接合を示す。l3は2以上の整
数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換基であって
3と同じ価数を持つ基である。)
3. A crosslink obtained by reacting a polysiloxane having at least three or more Si—H groups, a polyalkylene oxide compound (2-1) or (2-2), and a compound (3-1). An electrode comprising a structure. Embedded image (In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents an integer of 0 to 500.) (Wherein, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.) (Wherein, R 22 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, R 23 represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group or an acyl group, and b represents an integer of 2 to 4. , N 22 is 1
The following integers are shown. ) (Wherein, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, R 32
Represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 . )
【請求項4】 少なくとも、三つ以上のSi−H基を有
するポリシロキサン、ポリアルキレンオキサイド化合物
(2−1)又は(2−2)、及び化合物(3−1)を混
合し、加熱成形することを特徴とする電極の製造方法。 【化11】 (式中、R1は互いに独立して脂肪族不飽和を含まない
一価の炭化水素基を示し、m1は0から500までの整
数を示す。) 【化12】 (式中、R21は末端二重結合を有する一価の炭化水素基
を示し、aは2から4の整数を示し、n21は1以上の整
数を示す。) 【化13】 (式中、R22は末端二重結合を有する一価の炭化水素基
を示し、R23は水素原子、一価の飽和炭化水素基または
アシル基を示し、bは2から4の整数を示し、n22は1
以上の整数を示す。) 【化14】 (式中、R31は水素原子或いはアルキル基を示し、R32
は二価の有機基又は直接接合を示す。l3は2以上の整
数であり、Z31は炭素または窒素を含む置換基であって
3と同じ価数を持つ基である。)
4. A polysiloxane having at least three or more Si—H groups, a polyalkylene oxide compound (2-1) or (2-2), and a compound (3-1) are mixed and molded by heating. A method for producing an electrode, comprising: Embedded image (In the formula, R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation, and m 1 represents an integer of 0 to 500.) (Wherein, R 21 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, a represents an integer of 2 to 4, and n 21 represents an integer of 1 or more.) (Wherein, R 22 represents a monovalent hydrocarbon group having a terminal double bond, R 23 represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group or an acyl group, and b represents an integer of 2 to 4. , N 22 is 1
The following integers are shown. ) (Wherein, R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group, R 32
Represents a divalent organic group or a direct bond. l 3 is an integer of 2 or more, and Z 31 is a substituent containing carbon or nitrogen and is a group having the same valence as l 3 . )
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