JP6414626B2 - 電極および電気化学デバイス - Google Patents
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Description
本発明の電極は、その表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含有する。より具体的には、本発明の電極(以下、正極および負極を包含して用いられる)は、電極材(以下、正極材および負極材を包含して用いられる)と、その表面に存在するパーフルオロポリエーテル基含有化合物から構成される。
上記したように本発明の電極は、その表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含有する。
−(R31)p1−(Xa)q1−
[式中:
R31は、単結合、−(CH2)s’−またはo−、m−もしくはp−フェニレン基を表し、好ましくは−(CH2)s’−であり、
s’は、1〜20の整数、好ましくは1〜6の整数、より好ましくは1〜3の整数、さらにより好ましくは1または2であり、
Xaは、−(Xb)l’−を表し、
Xbは、各出現においてそれぞれ独立して、−O−、−S−、o−、m−もしくはp−フェニレン基、−C(O)O−、−Si(R33)2−、−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−、−CONR34−、−O−CONR34−、−NR34−および−(CH2)n’−からなる群から選択される基を表し、
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1−6アルキル基またはC1−6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基またはC1−6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基またはC1−6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m”は、各出現において、それぞれ独立して、1〜100の整数、好ましくは1〜20の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1〜20の整数、好ましくは1〜6の整数、より好ましくは1〜3の整数であり、
l’は、1〜10の整数、好ましくは1〜5の整数、より好ましくは1〜3の整数であり、
p1は、0または1であり、
q1は、0または1であり、
ここに、p1およびq1の少なくとも一方は1であり、p1またはq1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の基であり得る。ここに、R31およびXa(典型的にはR31およびXaの水素原子)は、フッ素原子、C1−3アルキル基およびC1−3フルオロアルキル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
C1−20アルキレン基、
−R31−Xc−R32−、または
−Xd−R32−
[式中、R31およびR32は、上記と同意義である。]
であり得る。
C1−20アルキレン基、
−(CH2)s’−Xc−、
−(CH2)s’−Xc−(CH2)t’−
−Xd−、または
−Xd−(CH2)t’−
[式中、s’およびt’は、上記と同意義である。]
である。
−O−、
−S−、
−C(O)O−、
−CONR34−、
−O−CONR34−、
−Si(R33)2−、
−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−、
−O−(CH2)u’−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−、
−O−(CH2)u’−Si(R33)2−O−Si(R33)2−CH2CH2−Si(R33)2−O−Si(R33)2−、
−O−(CH2)u’−Si(OCH3)2OSi(OCH3)2−、
−CONR34−(CH2)u’−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−、
−CONR34−(CH2)u’−N(R34)−、または
−CONR34−(o−、m−またはp−フェニレン)−Si(R33)2−
[式中、R33、R34およびm”は、上記と同意義であり、
u’は1〜20の整数、好ましくは2〜6の整数、より好ましくは2〜3の整数である。]を表す。Xcは、好ましくは−O−である。
−S−、
−C(O)O−、
−CONR34−、
−CONR34−(CH2)u’−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−、
−CONR34−(CH2)u’−N(R34)−、または
−CONR34−(o−、m−またはp−フェニレン)−Si(R33)2−
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
を表す。
C1−20アルキレン基、
−(CH2)s’−Xc−(CH2)t’−、または
−Xd−(CH2)t’−
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
C1−20アルキレン基、
−(CH2)s’−O−(CH2)t’−、
−(CH2)s’−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−(CH2)t’−、
−(CH2)s’−O−(CH2)u’−(Si(R33)2O)m”−Si(R33)2−(CH2)t’−、または
−(CH2)s’−O−(CH2)t’−Si(R33)2 −(CH2)u’−Si(R33)2−(CvH2v)−
[式中、R33、m”、s’、t’およびu’は、上記と同意義であり、vは1〜20の整数、好ましくは2〜6の整数、より好ましくは2〜3の整数である。]
である。
Dは、
−CH2O(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3−、
−CF2O(CH2)3−、
−(CH2)2−、
−(CH2)3−、
−(CH2)4−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(Ph)−(CH2)3−(式中、Phはフェニルを意味する)、および
から選択される基であり、
Eは、−(CH2)n−(nは2〜6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のPFPEに結合し、Eは、PFPEと反対の基に結合する。]
−CH2O(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3−、
−CH2O(CH2)6−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2OCF2CHFOCF2−、
−CH2OCF2CHFOCF2CF2−、
−CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2−
−CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2−、
−(CH2)2−、
−(CH2)3−、
−(CH2)4−、
−(CH2)5−、
−(CH2)6−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(Ph)−(CH2)3−(式中、Phはフェニルを意味する)、
−CONH−(CH2)6−、
−CON(CH3)−(CH2)6−、
−CON(Ph)−(CH2)6−(式中、Phはフェニルを意味する)、
−CONH−(CH2)2NH(CH2)3−、
−CONH−(CH2)6NH(CH2)3−、
−CH2O−CONH−(CH2)3−、
−CH2O−CONH−(CH2)6−、
−S−(CH2)3−、
−(CH2)2S(CH2)3−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2−
−C(O)O−(CH2)3−、
−C(O)O−(CH2)6−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−(CH2)2−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−CH(CH3)−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−(CH2)3−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−CH(CH3)−CH2−、
−OCH2−、
−O(CH2)3−、
−OCFHCF2−、
R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基、またはC1−6アルコキシ基好ましくはメチル基であり;
各X1基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のPFPEに結合する以下の基:
−CH2O(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3−、
−CF2O(CH2)3−、
−(CH2)2−、
−(CH2)3−、
−(CH2)4−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(Ph)−(CH2)3−(式中、Phはフェニルを意味する)、または
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のPFPEと反対の基(即ち、式(A1)、(A2)、(D1)および(D2)においては炭素原子、また、下記する式(B1)、(B2)、(C1)および(C2)においてはSi原子、(E1)および(E2)においてはA)に結合する−(CH2)n”−(n”は2〜6の整数)であり、存在する場合、残りのTは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1−6アルコキシ基またはラジカル捕捉基または紫外線吸収基である。
電極材は、電気化学デバイスの電極の主要部を構成する部材を意味し、各種電気化学デバイスにおいて一般的に用いられる部材である。このような電極材は、当業者であれば、電気化学デバイスの種類に応じて、適宜選択することができる。例えば、アルカリ金属イオン電池においては、電極材は、活物質(以下、正極活物質および負極活物質を包含して用いられる)を含有する活物質含有部分であり得る。また、電気二重層キャパシタにおいては、電極材は、電解質との界面で電気二重層を形成する部分、例えば炭素または黒鉛を含有する部分であり得る。
上記のように本発明の電極は、種々の電気化学デバイスにおいて用いることができる。
以下、本発明の電気化学デバイスについて、アルカリ金属イオン二次電池を例として、さらに詳細に説明する。
正極は、正極活物質を含有する活物質含有部分を含む正極材を有して成る。正極が本発明の電極である場合には、正極材の表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物をさらに有して成る。
式:MaMn2−bM1 bO4
(式中、Mは、Li、NaまたはKから選択される少なくとも1種の金属であり;0.9≦a;0≦b≦1.5;M1はFe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、In、SiおよびGeよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属)で表されるリチウム・マンガンスピネル複合酸化物、
式:MNi1−cM2 cO2
(式中、Mは、Li、NaまたはKから選択される少なくとも1種の金属であり;0≦c≦0.5;M2はFe、Co、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、In、SiおよびGeよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属)で表されるリチウム・ニッケル複合酸化物、または、
式:MCo1−dM3 dO2
(式中、Mは、Li、NaまたはKから選択される少なくとも1種の金属であり;0≦d≦0.5;M3はFe、Ni、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、In、SiおよびGeよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属)
で表されるリチウム・コバルト複合酸化物が挙げられる。上記において、Mは、好ましくは、Li、NaまたはKから選択される1種の金属であり、より好ましくはLiまたはNaであり、さらに好ましくはLiである。
負極は、負極活物質を含有する活物質含有部分を含む負極材を有して成る。負極が本発明の電極である場合には、負極材の表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物をさらに有して成る。
MxTiyM3 zO4
[式中、Mは、Li、NaまたはKから選択される少なくとも1種の金属であり;M3は、Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、ZnおよびNbからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表す。]
で表される化合物であることが好ましい。
(i)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(ii)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(iii)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
である化合物が、電池性能のバランスが良好なため特に好ましい。
上記アルカリ金属イオン二次電池において、少なくとも1つの電極は、本発明の電極である。
セパレータは、正極と負極とを離隔して、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらアルカリ金属イオン、好ましくはリチウムイオンを通過させるものである。当該セパレータは、例えば、合成樹脂またはセラミックからなる多孔質膜であっても、2種類以上の多孔質膜が積層された積層膜であってもよい。当該合成樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどが挙げられる。
上記した正極、負極およびセパレータには、好ましくは、液状の電解質である電解液が含浸されている。この電解液は、溶媒に電解質塩が溶解されたものであり、必要に応じて各種添加剤などの他の材料を含んでいてもよい。
上記電解質塩は、例えば、以下で説明するアルカリ金属塩のいずれか1種類または2種類以上を含み得る。ただし、電解質塩は、アルカリ金属塩以外の他の塩(例えばアルカリ金属塩以外の軽金属塩)であってもよい。
MPF6、MBF4、MClO4、MAsF6、MB(C6H5)4、MCH3SO3、MCF3SO3、MAlCl4、M2SiF6、MCl、MBr。
(式中、Mは、Li、NaまたはKから選択される少なくとも1種の金属であり、好ましくはLi、NaまたはKから選択される1種の金属であり、より好ましくはLiまたはNaであり、さらに好ましくはLiである。)
これらのアルカリ金属塩を用いることにより、優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られる。中でも、MPF6、MBF4、MClO4およびMAsF6から選択される少なくとも1種が好ましく、MPF6がより好ましい。これらのアルカリ金属塩を用いることにより、内部抵抗がより低下し、より高い効果が得られる。
電極群は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した積層構造のもの、および正極板と負極板とをセパレータを介して渦巻き状に捲回した構造のもののいずれでもよい。電極群の体積が電池内容積に占める割合(以下、「電極群占有率」と称する)は、通常40%以上であり、50%以上が好ましく、また、通常90%以下であり、80%以下が好ましい。
上記した電気化学デバイスは、種々の電子機器またはモジュールにおいて用いられ得る。従って、本発明は、本発明の電気化学デバイス、特にリチウムイオン二次電池を備えた電子機器またはモジュールをも提供する。
高誘電率溶媒であるエチレンカーボネートおよび低粘度溶媒であるエチルメチルカーボネートを、体積比30対70になるように混合し、これにLiPF6を1.0モル/リットルの濃度となるように添加して、非水電解液を得た。
正極活物質としてLiNi1/3Mn1/3Co1/3O2、導電材としてカーボンブラック、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)のN−メチル−2−ピロリドン分散液を用い、活物質、導電材および結着剤の固形分比が92/3/5(質量%比)になるよう混合した正極合剤スラリーを準備した。厚さ20μmのアルミ箔集電体上に、得られた正極合剤スラリーを均一に塗布し、乾燥した後、プレス機により圧縮成形して、正極積層体とした。正極積層体を打ち抜き機で直径1.6cmの大きさに打ち抜き、円状の正極材を作製した。
下記フッ素化合物(化合物1〜5)をハイドロフルオロエーテル(住友スリーエム株式会社製、HFE7200)に固形分0.1%になるよう希釈し、電極材を1分間浸漬させた後、HFE7200にて電極材表面に付着した余分な化合物を洗い流した後に乾燥させフッ素化合物で表面処理された電極を得た。
下記フッ素化合物(化合物1〜5)を銅製の容器に秤量して真空チャンバー内の抵抗加熱容器に、電極材をチャンバー上部にセットした後、真空ポンプにてチャンバー内部圧力を10−3Paにした後、抵抗加熱により銅容器内の化合物を加熱、蒸着して、下記化合物で表面処理された電極を得た。尚、化合物を固形分換算で1m2当たり50mgの処理量(電極1枚当たり0.01mg)で処理することにより、9〜10nmの膜厚が得られる。かかる膜圧は、蒸着機チャンバー内部に設置された水晶振動子にて測定される膜厚である。
CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF2(CH2CH(Si(OMe)3))n-H
CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF2部分のn=25
・化合物2(PFPE−OH):
CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF2CF2OH
n=25
・化合物3(PFPE−COOH):
CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF2CF2COOH
n=25
・化合物4:
CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)n-CF3
n=25
・化合物5:
CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2-Si(OMe)3
得られたコイン型リチウムイオン二次電池について、下記のようにサイクル容量保持率および抵抗増加率を調べた。
上記で製造した二次電池を、25℃において、0.5Cに相当する電流で4.2Vまで定電流−定電圧充電(以下、「CC/CV充電」と表記する。)(0.1Cカット)した後、0.5Cの定電流で3Vまで放電し、これを1サイクルとして、1サイクル目の放電容量から初期放電容量を求めた。ここで、1Cとは、電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.5Cとはその1/2の電流値を表す。再度4.2VまでCC/CV充電(0.1Cカット)をおこなった後、同様の方法で充放電を行い、200サイクル後の放電容量を測定した。下記式に基づき、200サイクル後の放電容量の初期放電容量に対する割合を求め、これをサイクル容量保持率(%)とした。測定温度は、60℃とした。結果を下記表1に示す。
(200サイクル後の放電容量)/(初期放電容量)×100=サイクル容量保持率(%)
所定の充放電条件(0.5Cで所定の電圧にて充電電流が0.1Cになるまで充電し1C相当の電流で3.0Vまで放電する)で行う充放電サイクルを1サイクルとし、3サイクル後の抵抗と200サイクル後の抵抗とを測定した。測定温度は25℃とした。下記式に基づき、抵抗増加率を求めた。結果を下記表1に示す。
抵抗増加率(%)=200サイクル後の抵抗(Ω)/3サイクル後の抵抗(Ω)×100
高誘電率溶媒であるエチレンカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートおよび低粘度溶媒であるエチルメチルカーボネートを体積比20対10対70になるように混合し、これにLiPF6を1.0モル/リットルの濃度となるように添加して、非水電解液を得た。
正極活物質としてLiNi0.5Mn1.5O2、導電材としてカーボンブラック、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)のN−メチル−2−ピロリドン分散液を用い、活物質、導電材および結着剤の固形分比が90/4/6(質量%比)になるよう混合した正極合剤スラリーを準備した。厚さ20μmのアルミ箔集電体上に、得られた正極合剤スラリーを均一に塗布し、乾燥した後、プレス機により圧縮成形して、正極積層体とした。正極積層体を打ち抜き機で直径1.6cmの大きさに打ち抜き、円状の正極を作製した。
得られたコイン型リチウムイオン二次電池について、下記のようにサイクル容量保持率および抵抗増加率を調べた。
上記で製造したリチウムイオン二次電池を、25℃において、0.5Cに相当する電流で4.9Vまで定電流−定電圧充電(以下、「CC/CV充電」と表記する。)(0.1Cカット)した後、0.5Cの定電流で3Vまで放電し、これを1サイクルとして、3サイクル目の放電容量から初期放電容量を求めた。ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.5Cとはその1/2の電流値を表す。再度4.9VまでCC/CV充電(0.1Cカット)を行った後、85℃18時間の条件で高温保存を行った。保存後の電池を、25℃において0.5Cで3Vまで放電し、これを残存容量とした。高温保存後の残存容量を測定し、初期放電容量に対する残存容量の割合を求め、これを残存容量率(%)とした。
(残存容量)/(初期放電容量)×100=残存容量率(%)
所定の充放電条件(0.5Cで所定の電圧にて充電電流が0.1Cになるまで充電し1C相当の電流で3.0Vまで放電する)で行う充放電サイクルを1サイクルとし、3サイクル後の抵抗と200サイクル後の抵抗とを測定した。測定温度は25℃とした。下記式に基づき、抵抗増加率を求めた。結果を下記表2に示す。
抵抗増加率(%)=200サイクル後の抵抗(Ω)/3サイクル後の抵抗(Ω)×100
Claims (3)
- 表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含有する電極であって、
パーフルオロポリエーテル基含有化合物が、下記式(A1’)、(A2’)、(B1’)、(B2’)、(C1’)、(C2’)、(D1’)、または(D2’):
Rfは、それぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表し;
PFPEは、それぞれ独立して、−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−を表し、ここに、a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して0以上100以下の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は10以上100以下であり、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
R1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜22のアルキル基を表し;
R2は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し;
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子またはハロゲン原子を表し;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
nは、(−SiR1 nR2 3−n)単位毎に独立して、0〜3の整数であり;
ただし、式(A1’)、(A2’)、(B1’)および(B2’)において、少なくとも1つのR2が存在し;
X1 、X 5 、X 7 、およびX 9 は、それぞれ独立して、下記式:
−(R 31 ) p1 −(X a ) q1 −
[式中:
R 31 は、単結合、−(CH 2 ) s’ −またはo−、m−もしくはp−フェニレン基を表し、
s’は、1〜6の整数であり、
X a は、−(X b ) l’ −を表し、
X b は、各出現においてそれぞれ独立して、−O−、−S−、o−、m−もしくはp−フェニレン基、−C(O)O−、−Si(R 33 ) 2 −、−(Si(R 33 ) 2 O) m” −Si(R 33 ) 2 −、−CONR 34 −、−O−CONR 34 −、−NR 34 −および−(CH 2 ) n’ −からなる群から選択される基を表し、
R 33 は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C 1−6 アルキル基またはC 1−6 アルコキシ基を表し、
R 34 は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基またはC 1−6 アルキル基を表し、
m”は、各出現において、それぞれ独立して、1〜20の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1〜6の整数であり、
l’は、1〜10の整数であり、
p1は、0または1であり、
q1は、0または1であり、
ここに、p1およびq1の少なくとも一方は1であり、p1またはq1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の基であり;
X2は、各出現においてそれぞれ独立して、−(CH 2 ) u −(式中、uは、0〜2の整数である)を表し;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2〜10の整数であり;
Raは、各出現においてそれぞれ独立して、−Z−SiR71 pR72 qR73 rを表し;
Zは、各出現においてそれぞれ独立して、C 1−6 アルキレン基、−(CH 2 ) g −O−(CH 2 ) h −(式中、gは、1〜6の整数であり、hは、1〜6の整数である)または、−フェニレン−(CH 2 ) i −(式中、iは、0〜6の整数である)を表し;
R71は、各出現においてそれぞれ独立して、Ra’を表し;
Ra’は、Raと同意義であり;
Ra中、Z基を介して直鎖状に連結されるSiは最大で5個であり;
R72は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し;
R73は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
pは、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
rは、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
ただし、−Z−SiR71 pR72 qR73 r毎において、p、qおよびrの和は3であり、式(C1’)および(C2’)において、少なくとも1つのR72が存在し;
Rbは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し;
Rcは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
kは、各出現においてそれぞれ独立して、1〜3の整数であり;
lは、各出現においてそれぞれ独立して、0〜2の整数であり;
mは、各出現においてそれぞれ独立して、0〜2の整数であり;
ただし、k、lおよびmの和は3であり;
Rdは、各出現においてそれぞれ独立して、−Z’−CR81 p’R82 q’R83 r’を表し;
Z’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子または2価の有機基を表し;
R81は、各出現においてそれぞれ独立して、Rd’を表し;
Rd’は、Rdと同意義であり;
Rd中、Z’基を介して直鎖状に連結されるCは最大で5個であり;
R82は、各出現においてそれぞれ独立して、−Y−SiR85 jR86 3−jを表し;
Yは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の有機基を表し;
R85は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基を表し;
R86は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
jは、(−Y−SiR85 jR86 3−j)単位毎に独立して、1〜3の整数を表し;
R83は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
p’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Reは、各出現においてそれぞれ独立して、−Y−SiR85 jR86 3−jを表し;
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または低級アルキル基を表し;
k’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
l’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
m’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
ただし、式中、少なくとも1つのq’は2または3であるか、あるいは、少なくとも1つのl’は2または3である。]
で表される化合物であり、
前記パーフルオロポリエーテル基含有化合物は、被覆層として存在し、
前記被覆層の厚みは、0.5〜50nmである、電極を含んで成るアルカリ金属電池またはアルカリ土類金属電池である、電気化学デバイス。 - アルカリ金属電池またはアルカリ土類金属電池の正極のみが、前記表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含有する電極である、請求項1に記載の電気化学デバイス。
- アルカリ金属電池またはアルカリ土類金属電池の正極および負極の少なくとも一方が、前記表面にパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含有する電極である、請求項1に記載の電気化学デバイス。
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