聚合物以及使用其的二次电池制造技术

本发明专利技术的聚合物的特征在于具有多个侧基，并且前述侧基由羧基或其盐、以及位于前述羧基或其盐和主链之间的基团构成，位于前述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者是全氟化碳基团、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成、或者由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成，前述羧基或其盐具有的羰基碳，与前述烃基或前述全氟化碳基团具有的碳直接键合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的聚合物的特征在于具有多个侧基，并且前述侧基由羧基或其盐、以及位于前述羧基或其盐和主链之间的基团构成，位于前述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者是全氟化碳基团、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成、或者由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成，前述羧基或其盐具有的羰基碳，与前述烃基或前述全氟化碳基团具有的碳直接键合。【专利说明】聚合物以及使用其的二次电池
本专利技术涉及在有机溶剂的共存下也有用的聚合物，以及使用该聚合物的二次电池。
技术介绍
含有羧基盐的聚合物，通常在水中的离子解离性高，显示出强亲水性，因此广泛用于吸收材料、水凝胶等领域。然而，由于羧基盐在有机溶剂中的离子解离性低，因此金属离子被束缚于聚合物。由此，含有羧基盐的通常的聚合物，例如在有机溶剂共存的环境下，无法充分发挥基于其结构的各种功能。另一方面，由基于偏二氟乙烯的聚合单元和具有含-CF2COOLi或-CF2SO3Li的侧链的聚合单元形成的共聚物，在含有有机溶剂时，其保持性好，并且具有高离子传导性，因此进行了将其用于锂电池的聚合物电解质的尝试(专利文献I)。专利文献I中记载的共聚物所具有的侧链中的羧基盐被认为在有机溶剂中的离子解离性高，基于这种特性，推测其可以构成高离子传导性的聚合物电解质。现有技术文献专利文献1:日本特开平10-284128号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 然而，专利文献I中记载的共聚物，虽然具有上述特性，但其耐氧化性(耐氧化分解性)差，因此存在其适用领域受限的担忧。例如，对于现有的非水二次电池(锂离子二次电池)来说，基于高容量化的要求而研究了在更高的终止电压下充电后进行使用的情况，然而随之而来的是，电池中使用的各种材料被置于更容易氧化的环境中。因此，在将专利文献I中记载的共聚物用于这样的电池时，存在因氧化分解造成功能丧失、或者因分解产物阻碍电池反应而导致电池特性下降的危险。基于这种情况，对于含有羧基或其盐的聚合物来说，为了扩大其适用领域，除了要求在有机溶剂的共存下也能够良好地发挥基于其结构的功能以外，还要求即使置于容易氧化的环境下，也能够确保充分抑制分解的耐氧化性。本专利技术基于上述情况而进行，提供一种耐氧化性优异、并且在有机溶剂的共存下也可以良好地发挥基于羧基或其盐的功能的聚合物，以及使用该聚合物的二次电池。解决问题的方法本专利技术的聚合物，其特征在于，其为具有多个侧基的聚合物，前述侧基由羧基或其盐、以及位于前述羧基或其盐和主链之间的基团构成；位于前述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者是全氟化碳基团、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成、或者由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成；前述羧基或其盐具有的羰基碳，与前述烃基或前述全氟化碳基团具有的碳直接键合；当位于前述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成时，在前述烃基具有的碳中，至少位于前述羧基或其盐具有的羰基碳的α位或β位的碳与氟键合。此外，本专利技术的二次电池，其特征在于，其为包含含正极活性物质的正极、负极、隔膜和电解质的二次电池，其含有上述本专利技术的聚合物。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种耐氧化性优异、并且在有机溶剂的共存下也可以良好地发挥基于羧基或其盐的功能的聚合物，以及使用该聚合物的二次电池。【专利附图】【附图说明】图1是表示实施例1和比较例I的非水二次电池的充放电循环特性的评价结果的图表。【具体实施方式】〈聚合物〉 本专利技术的聚合物，具有多个侧基与主链键合的结构，并且前述侧基由羧基或其盐、以及位于前述羧基或其盐和主链之间的基团构成。作为前述侧基所涉及的羧基盐，例如可以列举羧基的金属盐、羧基的铵盐等。在羧基的金属盐的情况下，可以是锂盐、钠盐、钾盐等碱金属盐(I价的金属盐)，也可以是镁盐、钙盐、锶盐、钡盐等碱土类金属盐等2价以上的金属盐。当前述侧基所涉及的羧基盐为2价以上的金属盐时，可以在前述聚合物的分子内形成含有多个侧基的环状结构，也可以在前述聚合物的分子间由多个侧基形成交联结构。前述侧基所涉及的位于羧基或其盐和主链之间的基团，由烃基(烃基链)构成，或者由全氟化碳基团(烃基中的氢全部被氟取代的基团)构成，或者由烃基(烃基链)与选自酯基(酯键)和碳酸酯基(碳酸酯键)中的至少一种构成，或者由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成。由于这些基团与酯基(酯键)等相比，难以氧化分解，因此前述聚合物的耐氧化性变得良好。当前述侧基所涉及的位于羧基或其盐和主链之间的基团由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成时，作为更具体的结构，例如可以列举羧基或其盐与烃基键合、并且该烃基通过酯基或碳酸酯基与主链键合的结构。此外，当前述侧基所涉及的位于羧基或其盐和主链之间的基团由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成时，作为更具体的结构，例如可以列举羧基或其盐与全氟化碳基团键合、并且该全氟化碳基团通过酯基或碳酸酯基与主链键合的结构。作为前述侧基所涉及的位于羧基或其盐和主链之间的烃基，例如可以列举直链状或分支状的亚烷基(亚烷基链)。如后所述，就前述烃基(例如，直链状或分支状的亚烷基)而言，其氢中的至少一部分需要被氟取代。烃基的碳数，例如优选为I~20。此外，前述侧基所涉及的羧基或其盐具有的羰基碳，与前述侧基中的烃基或全氟化碳基团具有的碳直接键合。并且，当位于前述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成时，在前述烃基具有的碳中，至少位于羧基或其盐具有的羰基碳的α位或β位的碳与氟键合。也就是说，在位于羰基碳的α位或β位的碳中，可以与它们键合的氢中的至少一部分被氟取代。此外，当位于前述羧基或其盐和主链之间的基团是全氟化碳基团、或者由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成时，如前所述，由于羧基或其盐具有的羰基碳与前述全氟化碳基团具有的碳直接键合，因此至少位于羧基或其盐具有的羰基碳的α位的碳与氟键合。在前述侧基中，吸电子性强的氟与羧基或其盐具有的羰基碳的α位或β位的碳键合，从而降低了羧基或其盐具有的氧上的电子密度，因此氢(羧基的情况下)、抗衡离子(羧基盐的情况下)容易解离。由此，本专利技术的聚合物即使在有机溶剂中，也显示出良好的离子解尚性。作为前述侧基，例如优选含有下述通式(I)表示的结构部分，【权利要求】1.一种聚合物，其特征在于，其为具有多个侧基的聚合物， 所述侧基由羧基或其盐、以及位于所述羧基或其盐和主链之间的基团构成， 位于所述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者是全氟化碳基团、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成、或者由全氟化碳基团与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成， 所述羧基或其盐具有的羰基碳，与所述烃基或所述全氟化碳基团具有的碳直接键合，当位于所述羧基或其盐和主链之间的基团是烃基、或者由烃基与选自酯基和碳酸酯基中的至少一种构成时，在所述烃基具有的碳中，至少位于所述羧基或其盐具有的羰基碳的α位或β位的碳与氟键合。2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述侧基含有下述通式(I)表示的结构部分， 3.根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述主链由烃基构成、或者由全氟化碳基团构成、或者由烃基与选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河野研二，臼杵直树，守上英寿，神崎寿夫，喜多房次，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：
国别省市：