JP7423528B2 - 正極を作製する方法およびそのために適当な中間体 - Google Patents
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Description
(a) 層化されたリチウム遷移金属酸化物、リチウム化されたスピネル、カンラン石構造を有するリチウム遷移金属リン酸塩、およびリチウムニッケル-コバルトアルミニウム酸化物から選択される正極活物質を提供する工程、
(b) 前記正極活物質を、一般式(Ia)
R1は同じであるかまたは異なり、水素、C1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキルから選択され、
R2およびR3は、各出現時、フェニル、C1~C8-アルキル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(R2)2-*から独立に選択され、ここで、1個または複数の非隣接CR9 2基は酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各出現時、HおよびC1~C4-アルキルから独立に選択され、pは0から6の変数であり、
ここで、R2およびR3の殆ど全部は、C1~C8-アルキルから選択される)
によるユニットを担持するオリゴマー、
および任意に、導電性形態にある少なくとも1種の炭素、および任意に、結合剤で処理する工程、
(c) 前記処理された正極活物質のスラリーを電流コレクターに適用する工程、ならびに
(d) 工程(c)で使用された溶媒を、少なくとも部分的に除去する工程。
R1は、同じであるかまたは異なり、水素、およびC1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキル、例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert.-ブチルから選択され、好ましいC1~C4-アルキルはメチルである。
R5、R6およびR7は、同一であるかまたは異なることができて、水素およびC1~C4-アルキル、例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチルおよびtert-ブチルの中から選択され、R5およびR6は、好ましくは、両方がtert-ブチルであることはない)。本発明のさらなる実施形態において、R5は、フッ素であってもよく、R6およびR7は、同一であるかまたは異なることができて、水素およびC1~C4-アルキルの中から選択される。
t=1、Yが酸素およびイオウの中から選択される場合、
t=2、Yが窒素およびリンの中から選択される場合、および
t=3、Yが炭素およびケイ素から選択される場合。
R1は、同じであるかまたは異なり、水素およびC1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキルから選択され、
R2およびR3は、各出現時、フェニルおよびC1~C8-アルキル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(R2)2-*から独立に選択され、ここで、1個または複数の非隣接CR9 2基は、酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各出現時、HおよびC1~C4-アルキルから独立に選択され、pは0から6の変数であり、
R2およびR3の殆ど全ては、C1~C8-アルキルから選択される)
によるユニットを担持する。
R1は、同じであるかまたは異なり、水素およびC1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキルから選択され、
R2およびR3は、各出現時、フェニルおよびC1~C8-アルキル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(R2)2-*から独立に選択され、ここで、1個または複数の非隣接CR9 2基は酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各出現時、HおよびC1~C4-アルキルから独立に選択され、pは0から6の変数であり、
R2およびR3の殆ど全ては、C1~C8-アルキルから選択される)
によるユニットを担持するオリゴマーであって、
1分子当たりの式(Ia)によるユニットの平均は少なくとも3である
オリゴマーに関する。
R1は、同じであるかまたは異なり、水素およびC1~C4-アルキル、例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert.-ブチルから選択され、好ましいC1~C4-アルキルはメチルである。
フェニル、
C1~C8-アルキル、例えばフェニル、メチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、iso-オクチルから独立に選択され、好ましいものは、n-C1~C4-アルキル、例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert.-ブチルであり、(好ましいC1~C4-アルキルはメチルである)、
C4~C7-シクロアルキル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、
少なくとも1個のハロゲン原子、好ましくはフッ素または塩素を担持するC1~C8-ハロアルキル基、例えばペルハロゲン化された、モノハロゲン化された、または部分的にハロゲン化されたC1~C8-ハロアルキル(特定の例は、クロロメチル、ジクロロメチル、トリフルオロメチル、ω-クロロエチル、パーフルオロ-n-ブチル、ω-クロロ-n-ブチル、および-(CH2)2-(CF2)5-CF3である)、
上で定義された通りのOPR1(O)-*、
および、-(CR9 2)p-Si(R2)2-*(式中、1個または複数の非隣接CR9 2基は酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各出現時、C1~C4-アルキルおよび特にHから独立に選択され、pは0から6、特に2から4の変数である)である。
(R4O)2R1P=O (X1)2SiR2R3
(V) (VI)
ここで、
R4は同じであるかまたは異なり、C1~C4-アルキル、特にメチルまたはエチルであり、および
R1は、同じであるかまたは異なり、水素およびC1~C4-アルキル、例えばメチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、iso-ブチル、tert.-ブチルから選択され、好ましいC1~C4-アルキルはメチルである。
一般的事項:
全ての化合物は、製造直後に、1H NMR分光法および31P NMR分光法を使用して分析した。試料は、不活性雰囲気下で製造し、CDCl3(7.26ppm)を参照として使用して測定した;本発明のオリゴマーが分析されるとき、スクリューキャップ式のNMR管は、参照としてC6D6(7.16ppm)で満たした内部管を備えていた。スペクトルは、CryoProbe Prodigyプローブヘッドを備えたBruker Avance IIIで、または1H:500.36MHz、31P:202.56MHzの周波数で作動するVarian NMRシステム400で記録した。31P NMRのデータは、明瞭にするために、プロトンからデカップルして捕集した:{1H}。31P NMR測定のための緩和時間D1を、60秒に増大して、その結果各P-種の量を決定した。MNovaソフトウェアを使用して、スペクトルを分析した。
比較の例1:ジメチルホスファイト(V.3)=1.4mPa・s
比較の例2:ビス(トリメチルシリル)ホスファイト(C1)、動的粘度:2.3mPa・s
比較の例3:トリス(トリメチルシリル)ホスフェート(C2)、動的粘度:4.3mPa・s
本発明のオリゴマー(I.1):動的粘度:170mPa・s
本発明のオリゴマー(I.4):動的粘度:12mPa・s
例示となる本発明のオリゴマーをまとめて表1に示す。
還流凝縮器を備えた250-mlの3つ口フラスコに、88.0g(1.0当量、800ミリモル)のジメチルホスファイト(V.3)を充填した。室温で、104.8gのMe2SiCl2((VI.1)、1.0当量(800ミリモル)を加え、次に攪拌下で90℃に加熱して、メチルクロリドの形成が終わるまで1時間攪拌した。冷却器の温度は20℃であった。形成した無色の残留物を含むフラスコに、蒸留ブリッジを取り付けて加熱して(1時間、100℃、0.2ミリバール)、平均分子量Mnが957g/モルの本発明のオリゴマー(I.1)を無色の油として得た(105g、収率95%;クロリド含有率55ppm)。
動的粘度:170mPa・s
実験1で記載された条件に従って、Me2SiCl2(0.9当量、765ミリモル、98.7g)、MeSiCl3(0.1当量、85ミリモル、12.7g)およびジメチルホスファイト(1.0当量、850ミリモル、93.5g、(V.3))を、変換して本発明のオリゴマー(I.2)を得た(95.0g、87%収率)。31P NMRスペクトル中の停止および反復ユニットの化学シフトは、実験1と同じ範囲内にあった。
動的粘度:180mPa・s
実験1に記載された条件に従って、Me2SiCl2(0.9当量、72ミリモル、9.47g)、SiCl4(0.1当量、8ミリモル、1.4g)およびジメチルホスファイト(1.0当量、80ミリモル、8.8g、(V.3))を変換して本発明のオリゴマー(I.3)を得た。31P NMRスペクトル中の停止および反復ユニットの化学シフトは、実験1と同じ範囲にあった。
実験1に記載された条件に従って、Me2SiCl2(4.0当量、320ミリモル、4.30g)、およびジメチルホスファイト(1.0当量、80ミリモル、8.80g、(V.3))を変換して本発明のオリゴマー(I.4)を得た(5.00g、収率44%)。31P NMRスペクトル中の停止および反復ユニットの化学シフトは、実験1と同じ範囲にあった。
動的粘度:12mPa・s
実験1に記載された条件に従って、Me2SiCl2(1.0当量、70ミリモル、9.12g)およびジメチルメチルホスホネート(1.0当量、70ミリモル、8.95g、(V.4))を変換して、本発明のオリゴマー(I.5)を得た(9.80g、収率92%)。反復ユニットの化学シフトは、31P NMRスペクトル中で、8から12ppmの領域におよび停止基は21から23ppmにあった。
実験1に記載された条件に従って、Me2SiCl2(1.0当量、50ミリモル、6.45g)およびジエチルホスファイト(1.0当量、50ミリモル、7.12g、(V.5))を変換して、本発明のオリゴマー(I.6)を得た(3.80g、収率53%)。反復ユニットの化学シフトは、31P NMRスペクトル中の-14から-17.5ppmの領域に、および停止のユニットは-4.2ppmにあった。
実験1に記載された条件に従って、Me2SiCl2(1.0当量、70ミリモル、9.17g)およびジメチルフェニルホスホネート(1.0当量、70ミリモル、13.30g、(V.6))を変換して、本発明のオリゴマー(I.7)を得た(13,6g、収率88%)。本発明のオリゴマー(I.7)は、753g/モルの平均分子量Mnおよび1520mPa・sの動的粘度を有した。反復ユニットの化学シフトは、31P NMRスペクトル中の-0.2から-2.5ppmの領域および停止のユニットは10.4ppmにあった。
動的粘度:1520mPa・s
実験1に記載された条件に従って、Et2SiCl2(1.0当量、70ミリモル、7.86g)およびジメチルホスファイト(1.0当量、70ミリモル、11.34g、(V.3))を変換して、本発明のオリゴマー(1.8)を得た(15.3g、収率98%)。反復ユニットの化学シフトは、31P NMRスペクトル中で、-14から-17.5ppmの領域に、および停止基は-4.2ppmにあった。
実験1に記載された条件に従って、ClMe2SiOSiMe2Cl(1.0当量、80ミリモル、6.45g)およびジメチルホスファイト(1.0当量、80ミリモル、9.00g、(V.3))を変換して、本発明のオリゴマー(I.9)を得た(15.40g、収率87%)。反復ユニットの化学シフトは、31P NMRスペクトル中で、-15から-17.5ppmの領域内にあり、停止基は-2.7ppmにあった。
実験10:
4枚のブレードを据えたブレードタービン、サーモスタットにより調節される強力な冷却器(長さ40cm、10℃)、反応ならびにオフガス制御のための温度計を備えた、トレースで加熱される250mLの攪拌されているガラス容器に、不活性雰囲気下で、Me2SiCl2(1.0当量、1mol、131.0g)を、ジメチルホスファイト(1.0当量、1mol、112.3g、(V.3))に25℃で加えた。無色透明の混合物を、段階的に90分以内で90℃に加熱して、この温度に30分間保った。反応混合物を、RTに冷却して、冷却器を蒸留ブリッジで置き換え、全ての揮発性物質を除去して(90℃、1時間、0.5ミリバール)、本発明のオリゴマーI.10を、動的粘度が243mPa・sの透明な油として得た(134,6g、収率97%;塩化物の含有率15ppm)。31P NMR分析により、停止基と反復ユニットとの比は21から79であることが明らかになった。
冷却温度を10℃に代えて25℃に設定し、実験10に記載された条件に従って、本発明のオリゴマーI.11を得た(126.9g、収率91%)。動的粘度は49mPa・sであり、停止基と反復ユニットとの比は、31P NMR分析に基づいて44から56であった。
冷却温度を+10℃から-10℃に代えて、実験13に記載された条件に従って、収率本発明のオリゴマーI.12を得た(135.6g、収率95%);動的粘度は590mPa・sであり、停止基の反復ユニットに対する比は、31P NMR分析に基づいて13から87であった。
正極材料をシリル-H-ホスホネートで湿式コーティングするために、回転乾燥フラスコ(30mL)を備えたマイクロ蒸留のためのBuechiガラスオーブンB-585を30rpm(1分当たりの回転数)で使用した。
以下の真新しい正極活物質を使用した:
0.42Li2MnO3 0.58Li(Ni0.4Co0.2Mn0.4)O2(A.1)。全体の式はLi1.21(Ni0.23Co0.12Mn0.65)0.79O2.06であった。D50:9.62μm、レーザー回折はMalvern Instrumentsからの装置Mastersize 3000で行った。
Buechiガラスオーブンのフラスコに25gの量の(A.1)を不活性雰囲気下で充填した。40mLの乾燥ジクロロメタン中の本発明のオリゴマー(I.1)(0.25g、1質量%)の溶液を加えて、25℃で45分間相互作用するに任せた。次にBuechiのガラスオーブンを、50℃に減圧(400ミリバールおよび30rpm)下で加熱して溶媒を完全に蒸発させ、0.1ミリバールで1時間乾燥させた後、微粒子状固体を得た。本発明のCAM.1が得られた。
ジクロロメタンに代えて40mLの乾燥されたTHFを用いたことを除いて、実験I.4.1を繰り返した。本発明のCAM.2が得られた。
ジクロロメタンに代えて40mLの乾燥された酢酸エチルを用いたことを除いて、実験I.4.1を繰り返した。本発明のCAM.3が得られた。
ジクロロメタンに代えて40mLの乾燥されたアセトンを用いたことを除いて、実験I.4.1を繰り返した。本発明のCAM.4が得られた。
(I.1)(0.5質量%)に代えて、0.125gの本発明のオリゴマー(I.2)を使用したことを除いて、実験I.4.4を繰り返した。本発明のCAM.5が得られた。
(I.1)(0.25質量%)に代えて0.063gの本発明のオリゴマー(I.2)を使用したことを除いて、実験I.4.4を繰り返した。本発明のCAM.6が得られた。
如何なる本発明のオリゴマーを使用しなかったことを除いて、実験I.4.4を繰り返した。C-CAM.7が得られた。
Buechiのガラスオーブンのフラスコに、25gの量の(A.2)を不活性雰囲気下で充填した。本発明のオリゴマー(I.2)(0.025g、0.1質量%)の40mL乾燥アセトン中の溶液を加えて、25℃で45分間相互作用するに任せた。次にBuechiのガラスオーブンを50℃に減圧(400ミリバール)下で加熱して、溶媒を完全に蒸発させて0.1ミリバールで1時間乾燥させた後、微粒子状固体を得た。本発明のCAM.8が得られた。
0.125gの本発明のオリゴマー(I.2)(0.5質量%)を使用したことを除いて、実験I.4.4を繰り返した。本発明のCAM.9が得られた。
如何なる本発明のオリゴマーも使用しなかったことを除いて、実験I.4.8を繰り返した。C-CAM.10が得られた。
正極活物質を本発明のオリゴマーで処理する代替法のために、ピンタイプのローターを備えたEirich実験室ミキサーEL/5として市販されている遠心的に配置された混合用具を備えた回転する傾いた混合平鍋を使用した。混合スピードは300rpmで、傾きは20°であり、不活性雰囲気は特に断りのない限りアルゴンであった。
不活性雰囲気下で、Erich実験室ミキサーEL/5の混合チャンバーに417gの正極材料粉体(A.1)を充填した。混合を開始して(25℃で300rpm)、その後直ちに、12.0gの乾燥アセトンを1分かけて加え、次に混合を再開して5000rpmで4分間継続した。C-CAM.11が得られた。
ICP測定:P<0.03%;Si<0.03%(検出レベル未満)
不活性雰囲気下で、Erich実験室ミキサーEL/5の混合チャンバーに452gの正極活物質(A.1)を充填した。混合を開始して(25℃で300rpm)その後直ちに、10.4gの乾燥アセトン中の2.3gの本発明のオリゴマー(I.2)(0.5質量%)を1分かけて加え、次に混合を再開して5000rpmで4分間継続した。本発明のCAM.12が得られた。
ICP測定:P=0.11%;Si=0.07%
不活性雰囲気下で、Erich実験室ミキサーEL/5の混合チャンバーに、428gの正極活物質(A.1)を充填した。混合を開始して(25℃で300rpm)、その後直ちに、8.6gの乾燥アセトン中の4.3gの本発明のオリゴマー(I.2)(1.0質量%)を1分かけて加え、次に混合を再開して5000rpmで4分間継続した。本発明のCAM.13が得られた。
ICP測定:P=0.21%;Si=0.11%
不活性雰囲気下で、Erich実験室ミキサーEL/5の混合チャンバーに496gの正極活物質(A.2)を充填した。混合を開始して(25℃で300rpm)その後直ちに、20.7gの乾燥アセトンを1分かけて加え、次に混合を再開して5000rpmで4分間継続した。C-CAM.14が得られた。
ICP測定:P<0.03%;Si<0.03%(検出レベル未満)。
不活性雰囲気下で、Erich実験室ミキサーEL/5の混合チャンバーに、497gの正極活物質(A.2)を充填した。混合を開始して(25℃で300rpm)その後直ちに、7.9gの乾燥アセトン中の1.3gの本発明のオリゴマー(I.2)(0.25質量%)を1分かけて加え、次に混合を再開して5000rpmで4分間継続した。本発明のCAM.15が得られた。
ICP測定:P=0.05%;Si=0.04%
不活性雰囲気下で、Erich実験室ミキサーEL/5の混合チャンバーに、513gの正極活物質(A.2)を充填した。混合を開始して(25℃で300rpm)その後直ちに、5.2gの乾燥アセトン中2.6gの本発明のオリゴマー(I.2)(0.5質量%)を1分かけて加え、次に混合を再開して5000rpmで4分間継続した。本発明のCAM.16が得られた。
ICP測定:P=0.11%;Si=0.07%
表X1で提示された正極活物質についての電気化学的サイクリング実験のための正電極を、表X2で提示された組成物に基づいて製造した。正極活物質のほかのそのような成分は、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)結合剤、活性炭素(Timcalから購入したスーパーC65L)およびグラファイト(TimcalからのSFG6L)などの導電性添加剤である。これらの成分が混合される比率は、使用される正極活物質に応じて、表X2に提示されている。典型的には、全てのスラリーは、20gの正極活物質に基づいて製造され、利用されたNEPの量は、合計固体含有率(CAM+スーパーC65L+SFG6L)が59から62%の領域であるような量であった。それに加えて、幾つかの選択されたケースでは、本発明のオリゴマー(I.1)または(I.2)が、スラリー製造中に、スラリー中に存在する正極活物質の合計量に関する表X2で示した質量パーセントで添加される。成分は以下の順で混合される:
*:CAMに対する質量%
電気化学的サイクリング実験のためにNCM-622を含有する正電極を、上で記載されたようにして製造し、Elexcel Corporation Ltd.からの市販のグラファイトコートテープを負電極として使用した。正負複合電極、ポリプロピレン隔膜(Celgard)およびそれぞれの電解質を使用して2032コイン電池を製造した。全ての電池は、アルゴンで満たされて酸素および水レベルが1.0ppm未満のグローブボックス中で組み立てて、それらの電気化学的試験を、Maccor4000バッテリー試験システムで実施した。
IV.1 C-CT.1からCT.5Iに基づくコイン電池のサイクリングの評価
IV.1 25℃での形成
それぞれの全容量コイン電池を、0.1Cの一定電流で4.2Vの電圧まで充電して(CCCV充電、CV-工程の最大持続時間30分)、0.1Cで放電した(2.7Vでカットオフ)(サイクル1)。その後直ちに、電池を25℃において0.5Cの一定電流で4.2Vの電圧まで充電して(CCCV充電、CV-工程の最大持続時間30分)、0.1Cで放電する(2.7Vでカットオフ)(サイクル2)。サイクル2の充電手順を、さらに3回繰り返した(サイクル3~5)。次に、電池を0.5Cの一定電流で4.2Vの電圧まで充電して、4.2Vで30分間、一定的なこれらの充電条件を保ちながら充電し、次に電池を2.7Vの放電電圧まで、1C(2回、サイクル6から7)、2C(2回、サイクル8から9)および3C(2回、サイクル10から11)の一定電流で放電する。最終的に、電池は、サイクル2で使用された手順と同じ手順に従って、11回充電されて放電される。
電池が形成されたら、それらを、0.2Cの一定電流で4.35Vの電圧まで充電して、次に0.1Cの一定電流で3.0Vの放電電圧まで放電した。この手順を1回繰り返した(サイクル12および13)。サイクル13からの充電容量を100%(0.2Cの手順で容量チェック)に対応する0.2Cで得られる参照放電容量値として設定して、それに続く、電池が0.2Cの一定電流における25%SOC工程で順次充電されるサイクル(サイクル14)のための参照値としてさらに使用する。各充電工程の後、電池抵抗を、電流中断を適用することによるDCの内部抵抗(DCIR)測定を実施することにより決定した。100%SOCに達した後(4回充電、25%SOC工程)電池を0.2Cで3.0Vまで放電した(電池抵抗決定手順)。
それぞれの全容量コイン電池を、25℃において、0.067Cの一定電流で4.7Vの電圧まで充電して、0.067Cの一定電流で2.0Vの放電電圧まで放電した(第1活性化サイクル;サイクル1)。その後直ちに、電池を25℃において0.1Cの一定電流で4.6Vの電圧まで充電する。電池を4.6Vで電流が0.05Cの値に達するまでさらに充電して、次に0.1Cの一定電流で2.0Vの放電電圧まで放電した(サイクル2)。第2サイクルと同じ手順を1回繰り返した(サイクル3)。次に電池を0.1Cの一定電流で4.6Vの電圧まで充電して、次に0.1Cの一定電流で2.0Vの放電電圧まで放電する(サイクル4)。サイクル4からの充電容量を、0.1Cで得られた100%に対応する参照放電容量値として設定した(0.1Cの手順で容量をチェック)。このサイクルによる充電容量は、その後の、サイクル(サイクル5)のための参照値としても使用され、サイクル5では、電池は0.1Cの一定電流でサイクル5の充電容量の40%(40%SOC)まで充電された。電池が40%SOCに達したら、DCの内部抵抗(DCIR)測定を、電流中断を適用することにより実施した(電池抵抗決定手順)。
Claims (14)
- 以下の工程、
(a) 層化されたリチウム遷移金属酸化物、リチウム化されたスピネル、カンラン石構造を有するリチウム遷移金属リン酸塩、およびリチウムニッケル-コバルトアルミニウム酸化物から選択された正極活物質を提供する工程、
(b) 前記正極活物質を、一般式(Ia)
R1は、同じであるかまたは異なり、水素、C1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキルから選択され、
R2およびR3は、各発生箇所で、フェニル、C1~C8-アルキル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(CH 3 )2-*から独立に選択され、ここで、1個または複数の非隣接CR9 2基は、酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各発生箇所で、HおよびC1~C4-アルキルから独立に選択され、pは0から6の変数であり、
R2およびR3は、C1~C8-アルキルと、オリゴマー全体で1分子当たり多くても1個の、フェニル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(CH 3 )2-*からなる群から選択される基と、から選択され、
アステリスク*は、式(Ia)の少なくとももう1つのユニット、またはC1~C4-アルキルから選択されるエンドキャップR4、または分岐のためのプレイスホルダーである)
によるユニットを担持するオリゴマー、
および任意に、導電性の形態にある少なくとも1種の炭素、および任意に、結合剤で処理する工程、
(c) 前記処理された正極活物質のスラリーを、電流コレクターに適用する工程、ならびに
(d) 溶媒を少なくとも部分的に除去する工程
を含む、正極を作製する方法。 - 工程(b)で、1分子当たり少なくとも平均2個のP原子を担持するオリゴマーが使用される、請求項1に記載の方法。
- R1が水素およびメチルから選択され、R2およびR3は全てメチルである、請求項1または2に記載の方法。
- 工程(b)が、5から200℃の範囲内の温度で実施される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記オリゴマーは、R4がC1~C4-アルキルから選択されるO-R4基でエンドキャップされている、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(c)が、スクイージーまたは押出し機を用いて実施される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(b)が、常圧における沸点が25から250℃の範囲内の非プロトン性溶媒から選択される非プロトン性溶媒中で実施される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 一般式(Ia)によるユニットを担持するオリゴマーと、導電性形態にある炭素、および任意に結合剤とを、非プロトン性溶媒の存在下で、ただし、前記正極活物質の非存在下で混合する追加の工程を含み、前記追加の混合工程は、工程(b)の前に実施される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記正極活物質が、層化されたリチウム遷移金属酸化物およびリチウムニッケル-コバルトアルミニウム酸化物から選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 層化されたリチウム遷移金属酸化物、リチウム化されたスピネル、カンラン石構造を有するリチウム遷移金属リン酸塩、およびリチウムニッケル-コバルトアルミニウム酸化物から選択される正極活物質であって、正極活物質全体の0.1から4質量%の範囲内のコーティングを有し、そのようなコーティングは、PおよびSiを1:1から1.8:1の質量範囲で含み、
上記コーティングは、一般式(Ia)によるユニットを担持するオリゴマーを含む、正極活物質
(式中、
R1は、同じであるかまたは異なり、水素、C1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキルから選択され、
R2およびR3は、各発生箇所で、フェニル、C1~C8-アルキル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(CH 3 )2-*から独立に選択され、ここで、1個または複数の非隣接CR9 2基は、酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各発生箇所で、HおよびC1~C4-アルキルから独立に選択され、pは0から6の変数であり、
R2およびR3は、C1~C8-アルキルと、オリゴマー全体で1分子当たり多くても1個の、フェニル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(CH 3 )2-*からなる群から選択される基と、から選択され、
アステリスク*は、式(Ia)の少なくとももう1つのユニット、またはC1~C4-アルキルから選択されるエンドキャップR4、または分岐のためのプレイスホルダーである)。 - 正極を作製するために用いられる、式(Ia)によるユニットを担持するオリゴマー
(式中、
R1は、同じであるかまたは異なり、水素、C1~C4-アルキル、アリール、およびC4~C7-シクロアルキルから選択され、
R2およびR3は、各発生箇所で、フェニル、C1~C8-アルキル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(CH 3 )2-*から独立に選択され、ここで、1個または複数の非隣接CR9 2基は、酸素により置き換えられていてもよく、R9は、各発生箇所で、HおよびC1~C4-アルキルから独立に選択され、pは0から6の変数であり、
R2およびR3が、C1~C8-アルキルと、オリゴマー全体で1分子当たり多くても1個の、フェニル、C4~C7-シクロアルキル、C1~C8-ハロアルキル、OPR1(O)-*、および-(CR9 2)p-Si(CH 3 )2-*からなる群から選択される基と、から選択され、
アステリスク*は、式(Ia)の少なくとももう1つのユニット、またはC1~C4-アルキルから選択されるエンドキャップR4、または分岐のためのプレイスホルダーである)
であって、1分子当たりの式(Ia)によるユニットの平均は少なくとも3であるオリゴマー。 - 1ppmから100ppmの範囲内の合計塩素含有率を有する、請求項11に記載のオリゴマー。
- 20℃で決定された、10mPa・sから10,000mPa・sの範囲内の動的粘度を有する、請求項11または12に記載のオリゴマー。
- R1が水素およびメチルから選択され、R2およびR3は全てメチルである、請求項11から13のいずれか1項に記載のオリゴマー。
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