фторированный привитой сополимер, полимерный электролит, содержащий его, и литиевая аккумуляторная батарея с использованием полимерного электролита

Классы МПК:C08F259/08 на полимерах, содержащих фтор
C08F214/22 винилиденфторид
C08F214/24 трифторхлорэтен
C08L27/22 модифицированных путем последующей химической обработки
C08K3/10 соединения металлов
H01M10/26 выбор материалов для электролитов
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):САМСУНГ СДИ КО., ЛТД. (KR)
Приоритеты:
подача заявки:
2002-02-27
публикация патента:

Изобретение относится к фторированному привитому сополимеру, полимерному электролиту и литиевой аккумуляторной батарее. Привитой сополимер монометилового эфира полиэтиленгликоля и сополимера трифторэтиленхлорида и винилиденфторида описывается формулой I

фторированный привитой сополимер, полимерный электролит,   содержащий его, и литиевая аккумуляторная батарея с   использованием полимерного электролита, патент № 2218359

где n находится в диапазоне от 1 до 10, m находится в диапазоне от 1 до 5, а находится в диапазоне от 3 до 25 и l находится в диапазоне от 50 до 337. Изобретение также относится к способу получения привитого сополимера монометилового эфира полиэтиленгликоля и сополимера трифторэтиленхлорида и винилиденфторида формулы I, к полимерному электролиту, содержащему указанный привитой сополимер формулы I, и к литиевой аккумуляторной батарее. Изобретение позволяет получить фторированный привитой сополимер с улучшенной проводимостью, хорошей механической прочностью и превосходной адгезией к электродам, без добавления раствора органического электролита, а также создать литиевую аккумуляторную батарею с улучшенными зарядными/разрядными характеристиками. 4 с. и 10 з.п.ф-лы, 1 табл., 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28

Формула изобретения

1. Привитой сополимер монометилового эфира полиэтиленгликоля и трифторэтиленхлорида и винилиденфторида, описываемый формулой 1

фторированный привитой сополимер, полимерный электролит,   содержащий его, и литиевая аккумуляторная батарея с   использованием полимерного электролита, патент № 2218359

где n = 1-10;

m = 1-5;

а = 3-25;

1 = 50-337.

2. Способ получения привитого сополимера монометилового эфира полиэтиленгликоля и трифторэтиленхлорида и винилиденфторида, описываемого формулой 1

фторированный привитой сополимер, полимерный электролит,   содержащий его, и литиевая аккумуляторная батарея с   использованием полимерного электролита, патент № 2218359

где n = 1-10;

m = 1-5;

а = 3-25;

1 = 50-337,

причем способ включает (a) растворение сополимера трифторэтиленхлорида и винилиденфторида и монометилового эфира полиэтиленгликоля в органическом растворителе, причем их массовое отношение находится в диапазоне между 1:0,5 и 1::2,5 соответственно, и (b) добавление к смеси, получаемой в результате на стадии (а), основания или щелочного металла в количестве 1,05 и 1,3 моль в расчете на 1 моль монометилового эфира полиэтиленгликоля с получением продукта.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что основанием на стадии (b) является по меньшей мере одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида кальция, оксида цинка, оксида магния и триэтиламина.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что щелочным металлом на стадии (b) является по меньшей мере один, выбираемый из группы, состоящей из натрия, калия и лития.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в реакционную смесь на стадии (b) дополнительно добавляют от 10 до 15 мас.ч. межфазного катализатора в расчете на 100 мас.ч. сополимера трифторэтиленхлорида и винилиденфторида.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что межфазным катализатором предпочтительно является по меньшей мере один, выбираемый из группы, состоящей из N-децилпиридинилбромида и хлорида бензилтриэтиламмония.

7. Способ по п.2, отличающийся тем, что средневесовая молекулярная масса сополимера трифторэтиленхлорида и винилиденфторида находится в диапазоне от 10000 до 500000, а средневесовая молекулярная масса монометилового эфира полиэтиленгликоля находится в диапазоне от 100 до 2000.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что растворителем на стадии (а) является по меньшей мере один, выбираемый из группы, состоящей из ацетона, метилэтилкетона, тетрагидрофурана и диметилсульфоксида, а его содержание предпочтительно находится в диапазоне от 500 до 1500 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. сополимера.

9. Способ по п.2, отличающийся тем, что температура реакции на стадии (b) находится в диапазоне от 0 до 70°С.

10. Полимерный электролит, содержащий привитой сополимер монометилового эфира полиэтиленгликоля и трифторэтиленхлорида и винилиденфторида, описываемый формулой 1

фторированный привитой сополимер, полимерный электролит,   содержащий его, и литиевая аккумуляторная батарея с   использованием полимерного электролита, патент № 2218359

где n = 1-10;

m = 1-5;

а = 3-25;

l = 50-337,

и литиевую соль, содержание которой находится в диапазоне от 5 до 30 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. привитого сополимера.

11. Полимерный электролит по п.10, отличающийся тем, что литиевой солью являются одна или несколько, выбираемых из группы, состоящей из LiCF3SO3, LiPF6, LiBF4, LiClO4 и LiN (CF3SO2)2.

12. Полимерный электролит по п.10, отличающийся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один пластификатор, выбираемый из группы, состоящей из пропиленкарбоната, монометилового эфира полиэтилгликоля, этиленкарбоната и сульфолана, а его содержание находится в диапазоне от 5 до 30 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. привитого сополимера монометилового эфира полиэтиленгликоля и сополимера трифторэтиленхлорида и винилиденфторида, описываемого формулой 1.

13. Полимерный электролит по п.10, отличающийся тем, что средневесовая молекулярная масса привитого сополимера монометилового эфира полиэтиленгликоля и трифторэтиленхлорида и винилиденфторида, описываемого формулой 1, находится в диапазоне от 30000 до 600000.

14. Литиевая аккумуляторная батарея, в которой в качестве покрытия используют полимерный электролит по любому из пп.10-13.

Описание изобретения к патенту

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Класс C08F259/08 на полимерах, содержащих фтор

тройные сополимеры на основе тетрафторэтилена для термоагрессивостойких материалов -  патент 2528226 (10.09.2014)
способ получения модифицированных перфторированных сульфокатионитных мембран -  патент 2522566 (20.07.2014)
полимерная матрица электролита литий-ионного аккумулятора и способ ее получения -  патент 2430934 (10.10.2011)
фторопластовые полимеры, имеющие азотсодержащие центры вулканизации -  патент 2337112 (27.10.2008)

Класс C08F214/22 винилиденфторид

сополимеры на основе винилиденфторида для термоагрессивостойких материалов -  патент 2522590 (20.07.2014)
технологическая добавка, композиция для формования, маточная смесь технологической добавки и формовое изделие -  патент 2483082 (27.05.2013)
низкомолекулярные тройные сополимеры винилиденфторида и мономера, содержащего фторсульфатную группу -  патент 2432366 (27.10.2011)
полимерная матрица электролита литий-ионного аккумулятора и способ ее получения -  патент 2430934 (10.10.2011)
гель-полимерный электролит и источник тока с его использованием -  патент 2424252 (20.07.2011)
бромсодержащие сополимеры на основе винилиденфторида для термоагрессивостойких материалов -  патент 2407753 (27.12.2010)
плавкая полимерная композиция, содержащая фторполимер, имеющий длинные боковые цепочки -  патент 2383557 (10.03.2010)
фторэластомеры, имеющие низкотемпературные характеристики и устойчивость к растворителям -  патент 2349608 (20.03.2009)
регулятор степени полимеризации -  патент 2327705 (27.06.2008)
низкотемпературные фторуглеродные эластомеры -  патент 2261871 (10.10.2005)

Класс C08F214/24 трифторхлорэтен

Класс C08L27/22 модифицированных путем последующей химической обработки

Класс C08K3/10 соединения металлов

Класс H01M10/26 выбор материалов для электролитов

электрохимическое устройство с твердым щелочным ионопроводящим электролитом и водным электролитом -  патент 2521042 (27.06.2014)
полимерная матрица электролита литий-ионного аккумулятора и способ ее получения -  патент 2430934 (10.10.2011)
гель-полимерный электролит и источник тока с его использованием -  патент 2424252 (20.07.2011)
электролит, содержащий эвтектическую смесь, и электрохимическое устройство, его использующее -  патент 2392289 (20.06.2010)
способ приготовления водной составляющей электролита для химического источника тока -  патент 2306639 (20.09.2007)
электролит для щелочных никелевых аккумуляторов и добавка в электролит -  патент 2257647 (27.07.2005)
способ улучшения рабочих характеристик аккумуляторов -  патент 2166815 (10.05.2001)
электрод для щелочного аккумулятора и способ его изготовления -  патент 2152669 (10.07.2000)
герметичный никель-кадмиевый аккумулятор большой энергоемкости и способ его изготовления -  патент 2128870 (10.04.1999)
электролит на основе поверхностно-активных веществ -  патент 2123741 (20.12.1998)
Наверх