二次电池制造技术

技术编号：44166211 阅读：2 留言：0更新日期：2025-01-29 10:39

在具有包含硫化物固体电解质的电解质层的二次电池中兼顾电解质层的耐电压性和离子传导性。本发明专利技术的二次电池具有正极、电解质层和负极，所述电解质层包含硫化物固体电解质和下述式(1)所示的全氟聚醚。E<subgt;1</subgt;‑Rf<subgt;1</subgt;‑R<supgt;F</supgt;‑O‑Rf<subgt;2</subgt;‑E<subgt;2</subgt;(1)[式(1)中，Rf<subgt;1</subgt;和Rf<subgt;2</subgt;各自独立地为可以被一个或一个以上氟原子取代的C1‑16的二价的亚烷基，E<subgt;1</subgt;和E<subgt;2</subgt;各自独立地为选自由氟基、氢基、羟基、醛基、羧酸基、C1‑10的烷基酯基、可以具有一个以上取代基的酰胺基、可以具有一个以上取代基的氨基组成的组中的一价基团，R<supgt;F</supgt;为二价的氟聚醚基]。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请公开二次电池。

技术介绍

1、在专利文献1中公开了一种二次电池，其是具有电解质层的二次电池，其中，该电解质层包含固体电解质材料和绝缘材料。在专利文献2中公开了作为非水电解液的添加成分的全氟聚醚。在专利文献3中公开了作为离子传导性聚合物的全氟聚醚。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2012-094437号公报

5、专利文献2：日本特开2018-200866号公报

6、专利文献3：日本特表2019-524977号公报

技术实现思路

1、专利技术所要解决的问题

2、对二次电池的电解质层要求高绝缘性(耐电压性)。另一方面，为了提高电解质层的耐电压性而使电解质层包含绝缘材料时，电解质层的离子传导性降低，存在作为电池的电阻增加的情况。根据本专利技术人的新见解，在电解质层包含硫化物固体电解质的情况下容易产生这样的问题。即，包含硫化物固体电解质的电解质层在耐电压性与离子传导性的兼顾方面具有改善的余地。

3、用于解决问题的方法

4、作为用于解决上述问题的手段，本申请公开了以下多个方式。

5、＜方式1＞

6、一种二次电池，其具有正极、电解质层和负极，

7、上述电解质层包含硫化物固体电解质和下述式(1)所示的全氟聚醚。

8、e1-rf1-rf-o-rf2-e2 (1)

9、[式(1)中，rf1和rf2各自独立地为可以

10、e1和e2各自独立地为选自由氟基、氢基、羟基、醛基、羧酸基、c1-10的烷基酯基、可以具有一个以上取代基的酰胺基、可以具有一个以上取代基的氨基组成的组中的一价基团，

11、rf为二价的氟聚醚基。]

12、＜方式2＞

13、根据方式1所述的二次电池，其中，上述rf为由式(2)表示的基团。

14、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3rfa6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f- (2)

15、[式(2)中，每个出现的rfa各自独立地为氢原子、氟原子或氯原子，

16、a、b、c、d、e和f各自独立地为0～200的整数，

17、a、b、c、d、e和f之和为1以上，

18、标注a、b、c、d、e或f并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的，

19、其中，在所有的rfa为氢原子或氯原子的情况下，a、b、c、e和f中的至少一者为1以上。]

20、＜方式3＞

21、根据方式2所述的二次电池，其中，上述rfa为氟原子。

22、＜方式4＞

23、根据方式3所述的二次电池，其中，上述每个出现的rf各自独立地为由下述式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)表示的基团。

24、-(oc3f6)d-(oc2f4)e- (2-1)

25、[式(2-1)中，d为1～200的整数，e为0或1。]

26、-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f- (2-2)

27、[式(2-2)中，c和d各自独立地为0～30的整数，

28、e和f各自独立地为1～200的整数，

29、c、d、e和f之和为10～200的整数，

30、标注下标c、d、e或f并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]

31、-(r6-r7)g- (2-3)

32、[式(2-3)中，r6为ocf2或oc2f4，

33、r7为选自oc2f4、oc3f6、oc4f8、oc5f10和oc6f12中的基团或者选自这些基团中的两个或三个基团的组合，

34、g为2～100的整数。]

35、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f- (2-4)

36、[式(2-4)中，e为1以上且200以下的整数，

37、a、b、c、d和f各自独立地为0以上且200以下的整数，

38、标注a、b、c、d、e或f并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]

39、-(oc6f12)a-(oc5f10)b-(oc4f8)c-(oc3f6)d-(oc2f4)e-(ocf2)f- (2-5)

40、[式(2-5)中，f为1以上且200以下的整数，

41、a、b、c、d和e各自独立地为0以上且200以下的整数，

42、标注a、b、c、d、e或f并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]

43、＜方式5＞

44、根据方式4所述的二次电池，其中，上述rf为由下述式(2-6)表示的基团。

45、-(ocf2cf2cf2)a-(ocf(cf3)cf2)b-(ocf2cf(cf3))c-(ocf2cf2)d-(ocf(cf3))e-(ocf2)f- (2-6)

46、[式(2-6)中，a、b、c、d、e和f各自独立地为0～200的整数，

47、a、b、c、d、e和f之和为1以上，

48、标注a、b、c、d、e或f并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]

49、＜方式6＞

50、根据方式4所述的二次电池，其中，上述rf为由下述式(2-7)表示的基团。

51、-(ocf2cf2)d-(ocf(cf3))e-(ocf2)f- (2-7)

52、[式(2-7)中，d、e和f各自独立地为0～200的整数，

53、d、e和f之和为1以上，

54、标注d、e或f并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]

55、＜方式7＞

56、根据方式1～6中任一项所述的二次电池，其中，上述e1-rf1和上述e2-rf2各自独立地为选自由-cf3、-cf2cf3和-cf2cf2cf3组成的组中的基团。

57、＜方式8＞

58、根据方式1～7中任一项所述的二次电池，其中，上述电解质层包含1体积%以上且25体积%以下的上述全氟聚醚。

59、专利技术效果

60、在本专利技术的电解质层中容易兼顾高耐电压性与高离子传导率。具有这样的电解质层的二次电池例如容易成为具有低电阻的二次电池。

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【技术保护点】

1.一种二次电池，其具有正极、电解质层和负极，

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述RF为由式(2)表示的基团，

3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述RFa为氟原子。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，所述每个出现的RF各自独立地为由下述式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)表示的基团，

5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，所述RF为由下述式(2-6)表示的基团，

6.根据权利要求4所述的二次电池，其中，所述RF为由下述式(2-7)表示的基团，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的二次电池，其中，所述E1-Rf1和所述E2-Rf2各自独立地为选自由-CF3、-CF2CF3和-CF2CF2CF3组成的组中的基团。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的二次电池，其中，所述电解质层包含1体积%以上且25体积%以下的所述全氟聚醚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种二次电池，其具有正极、电解质层和负极，

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述rf为由式(2)表示的基团，

3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述rfa为氟原子。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，所述每个出现的rf各自独立地为由下述式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)表示的基团，

5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，所述rf为...

【专利技术属性】
技术研发人员：野本和诚，西村英晃，水野史教，平贺健太郎，山田贵哉，杉山明平，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：

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