[發明專利]高分子化合物和負極電極及其制造方法、中間組成物、蓄電裝置、負極電極用漿料

有效

• 申請號: 201780011580.6
• 申請日: 2017-01-30
• 公開（公告）號: CN108701832B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 中川雄太;杉山佑介
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;C08G69/34;C08L77/08;H01G11/06;H01G11/38;H01G11/86;H01M4/13;H01M4/133;H01M4/134;H01M4/139;H01M4/1393;H01M4/1395
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;侯劍英

1.一種高分子化合物，是用作蓄電裝置的負極用粘合劑的高分子化合物，其特征在于，

是聚丙烯酸、下述通式(1)所示的多官能胺、以及芳香族單胺縮合而成的，

由上述聚丙烯酸構成的鏈狀結構具有自由的羧基和結合有芳香族單胺的羧基，

[化學式1]

Y是碳數為1～4的直鏈烷基、亞苯基或者氧原子，R1、R2分別獨立地為單個或者多個氫原子、甲基、乙基、三氟甲基或者甲氧基。

2.一種高分子化合物，是用作蓄電裝置的負極用粘合劑的高分子化合物，其特征在于，

具有由聚丙烯酸構成的鏈狀結構和將上述鏈狀結構內或者鏈狀結構間的羧基彼此連接的交聯結構，

上述交聯結構是從下述通式(2)～(4)中選出的至少一種交聯結構，

上述鏈狀結構具有自由的羧基和結合有芳香族單胺的羧基，

[化學式2]

PAA表示由聚丙烯酸構成的鏈狀結構，X是下述通式(5)所示的結構，

[化學式3]

Y是碳數為1～4的直鏈烷基、亞苯基或者氧原子，R1、R2分別獨立地為氫原子、甲基、三氟甲基或者甲氧基。

3.根據權利要求2所述的高分子化合物，

上述結合有芳香族單胺的羧基相對于上述自由的羧基的比例為0.001～0.15的范圍。

4.一種中間組成物，是用作蓄電裝置的負極用粘合劑的高分子化合物的中間組成物，其特征在于，

含有聚丙烯酸、下述通式(1)所示的多官能胺、芳香族單胺以及非水溶劑，呈液狀，

[化學式4]

Y是碳數為1～4的直鏈烷基、亞苯基或者氧原子，R1、R2分別獨立地為單個或者多個氫原子、甲基、乙基、三氟甲基或者甲氧基，

上述聚丙烯酸、上述通式(1)所示的多官能胺以及上述芳香族單胺的配合比例設定為，在將來自上述聚丙烯酸的羧基的總數設為a、將來自上述通式(1)所示的多官能胺的氨基的總數設為b以及將來自上述芳香族單胺的氨基的總數設為c時，滿足以下的關系式1、關系式2和關系式3，

關系式1：a＞b+c，

關系式2：a/b＝1.5/1～15/1，

關系式3：c/(a-b-c)＝0.001/1～0.15/1。

5.一種高分子化合物的制造方法，是權利要求2或3所述的高分子化合物的制造方法，其特征在于，

將聚丙烯酸、下述通式(1)所示的多官能胺、以及芳香族單胺以150～230℃進行加熱，

[化學式5]

Y是碳數為1～4的直鏈烷基、亞苯基或者氧原子，R1、R2分別獨立地為單個或者多個氫原子、甲基、乙基、三氟甲基或者甲氧基，

上述聚丙烯酸、上述通式(1)所示的多官能胺以及上述芳香族單胺的配合比例設定為，在將來自上述聚丙烯酸的羧基的總數設為a、將來自上述通式(1)所示的多官能胺的氨基的總數設為b以及將來自上述芳香族單胺的氨基的總數設為c時，滿足以下的關系式1、關系式2和關系式3，

關系式1：a＞b+c，

關系式2：a/b＝1.5/1～15/1，

關系式3：c/(a-b-c)＝0.001/1～0.15/1。

6.一種負極電極，是蓄電裝置的負極電極，其特征在于，

具備：負極用粘合劑，其含有權利要求1～3中的任意一項所述的高分子化合物；以及負極活性物質，

上述負極活性物質是從能吸納和放出鋰的碳系材料、能與鋰合金化的元素以及具有能與鋰合金化的元素的化合物中選出的至少一種。

7.根據權利要求6所述的負極電極，

上述負極活性物質是從由Si以及SiO_V中選出的至少一種，其中0＜v≤2。

8.一種蓄電裝置，其特征在于，

具備：權利要求7所述的負極電極；以及非水電解質。