[發明專利]用于電池的改性馬來醯亞胺寡聚物及含有該寡聚物的組合物

有效

• 申請號: 201210572635.X
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103880821A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳崇賢;潘金平;楊長榮;王宗雄;賴冠霖;許榮木
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: C07D403/12
• 分類號: C07D403/12;H01M4/62
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術領域

本公開有關一種用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物及含有該寡聚物的組合物。

背景技術

近年來，諸如筆記本電腦、折疊式手機、數碼相機與攝影機等3C電子產品，朝向輕、薄、短、小的方向發展，已成為電子科技化與通訊產品的趨勢，更進一步增加了攜帶能源供應器“二次電池”的需求。相對的，二次電池的需求與規格亦朝向薄型化、小尺寸與輕質量發展。同時，為了因應電子產品功能多樣化、高速率、高性能與高功率的需求，對于二次電池的電容需求亦逐漸增加。

一般而言，鋰離子電池的能量密度大約260至270kWh/m³，約為鎳鎘堿性二次電池的二倍甚至更高。鋰離子/鋰高分子二次電池具有快速充電、高功率放電及能量密度高等優點，因此，在所有二次電池中，鋰離子電池與鋰高分子電池在小型電子產品的應用上占有重要的角色。但要能落實于儲電產業與電動車，仍須在安全性、電容量與常溫或高溫下的循環壽命努力。

發明內容

本公開提供一種用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物，由包括具有巴比妥酸結構的化合物、自由基捕捉劑與具有馬來酰亞胺結構的化合物反應而得，其中，該具有馬來酰亞胺結構的化合物與具有巴比妥酸結構的化合物的反應摩爾比為25:1至1:1，且該具有巴比妥酸結構的化合物與自由基捕捉劑的反應摩爾比為1：1至1：0.1。

其中，該具有巴比妥酸結構的化合物具有式(I)結構：

X、Y及Z都為氧原子或其中至少一個為硫原子替代，且R₁、R₂、R₃及R₄獨立選自氫或C1至C5烷基。

其中，X、Y及Z都為氧原子，R₃及R₄都為氫，且R₁及R₂獨立選自氫或C1至C5烷基，但R₁及R₂不同時為氫。

其中，該自由基捕捉劑選自對苯二酚、α-生育酚、雙酚A、苯酚、對苯醌、1,4-二羥基萘、對羥基苯甲醚、十二碳硫醇、丁硫醇、四氯化碳、四溴化碳、鄰苯二酚、間苯二酚、甲基對苯二酚、三甲基氫醌、叔丁基對苯二酚及2,5-二叔丁基對苯二酚所組成組的至少一種。

其中，該具有馬來酰亞胺結構的化合物具有式(II)結構：

其中，m、n及o各自為大于1的整數。

其中，該具有馬來酰亞胺結構的化合物具有式(III)的結構：

其中，R為C1至C12烷撐、

其中，該具有馬來酰亞胺結構的化合物選自下列單馬來酰亞胺所組成的組的至少一種：苯基馬來酰亞胺、N-(對甲基苯基)馬來酰亞胺、N-(鄰甲基苯基)馬來酰亞胺、N-(間甲基苯基)馬來酰亞胺、N-環己基馬來酰亞胺、馬來酰亞胺、馬來酰亞胺基苯酚、馬來酰亞胺基苯環丁烯、含磷的馬來酰亞胺、含磷酸根的馬來酰亞胺、含硅氧烷的馬來酰亞胺、N-(4-四氫吡喃-氧苯基)馬來酰亞胺及2,6-二甲苯基-馬來酰亞胺。

本公開還提供一種用于電池的組合物，包括：活性物質；導電添加劑；粘合劑；以及改性馬來酰亞胺寡聚物，其含量占該組合物固含量總重的0.1至5wt%。

其中，該活性物質是正極活性物質。

其中，該正極活性物質選自鋰鎳鈷鋁、鋰鎳鈷錳、鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、鋰鎳氧化物及磷酸鋰鐵氧化物所組成的組的至少一種。

其中，該活性物質是負極活性物質。

其中，該負極活性物質選自介穩相球狀碳及天然石墨粉所組成的組的至少一種。

其中，該活性物質占該組合物總重20至80wt﹪。

其中，該導電添加劑選自顆粒石墨KS4、顆粒石墨KS6、氣相成長碳纖及小顆粒碳黑SP所組成組的至少一種。

其中，該導電添加劑經表面處理而帶有雙鍵官能團。

其中，該導電添加劑經偶合劑改性而帶有乙烯基官能團。

其中，該偶合劑選自硅氧烷偶合劑及油酸偶合劑所組成的組的至少一種。

其中，該導電添加劑占該組合物總重0.1至5wt﹪。

其中，該粘合劑選自二氟乙烯、丙烯酸樹脂及苯乙烯-丁二烯橡膠所組成的組的至少一種。

其中，該粘合劑占該占組合物總重0.1至15wt﹪。

具體實施方式

以下通過特定的具體實施例說明實施方式，該領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本公開的其它優點及功效。