电极和电化学器件制造技术

本发明专利技术涉及具有在表面含有含全氟聚醚基的化合物的电极的电化学器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极和电化学器件
本专利技术涉及电极、电化学器件、特别是锂离子二次电池等碱金属离子电池。
技术介绍
碱金属离子电池、电化学电容器等的电化学器件可以具有小型、高电容、轻量等的特征，被用于各种的电子设备。特别是，锂离子二次电池由于轻量且高电容、能量密度高，因此特别在小型的电子设备、例如智能手机、便携式电话、平板型终端、摄像机、笔记本电脑等便携设备中被广泛使用。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－44958号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题这些电化学器件典型而言具有一对电极和电解质。关于电化学器件，在其使用或保存中，会产生电极的劣化和电解质的分解，由此会产生电容降低等功能劣化。例如，就锂离子二次电池来说，会产生由于充放电循环导致电极劣化，电池电容降低这样的问题。作为提高循环特性的方法，在专利文献1中公开了通过使电极含有全氟聚醚基的羧酸盐或磺酸盐，由此使循环特性提高。然而，在上述方法中，循环特性的改善不够充分。因此，本专利技术的目的在于提供一种抑制了由于使用或保存导致的功能降低的电化学器件。用于解决课题的方法本专利技术的专利技术人为了解决上述课题，经过精心研究，结果发现，在电化学器件中，通过使电极含有全氟聚醚基，能够抑制由于使用或保存导致的功能降低，以致完成了本专利技术。根据本专利技术的第一要点，提供在表面含有含全氟聚醚基的化合物的电极。根据本专利技术的第二要点，提供含有上述电极的电化学器件。专利技术效果根据本专利技术，在电化学器件中，通过使用含有具有全氟聚醚基的化合物的电极，能够提高电化学器件的循环电容保持率，能够抑制电阻增加率。具体实施方式＜电极＞本专利技术的电极在其表面含有含全氟聚醚基的化合物。更具体来说，本专利技术的电极(下面，包括正极和负极而使用)由电极材料(下面，包括正极材料和负极材料而使用)和存在于其表面的含全氟聚醚基的化合物构成。·含全氟聚醚基的化合物上述的本专利技术的电极在其表面含有含全氟聚醚基的化合物。在此，“在电极的表面含有含全氟聚醚基的化合物”是指，在电极的表面存在含全氟聚醚基的化合物的情况，例如包括：在电极材料的表面上存在含全氟聚醚基的化合物的情况；和在电极材料的表层部分，含全氟聚醚基的化合物以与电极材料的材料混合的状态存在的情况。在一个方式中，本专利技术的电极在其表面即在电极材料上具有含全氟聚醚基的化合物。在优选的方式中，含全氟聚醚基的化合物在电极的表面以形成层的状态存在。含全氟聚醚基的化合物的层优选可以是通过将含反应性全氟聚醚基的化合物涂布在电极材料的表面而得到的覆盖层。上述覆盖层不必形成于电极材料的整个表面，只要是形成于电极与电解质的接触面即可。优选覆盖层形成于电极材料的整个表面。上述含反应性全氟聚醚基的化合物只要是能够在电极表面形成含全氟聚醚基的化合物的覆盖层，就没有特别限定。在优选的方式中，含反应性全氟聚醚基的化合物可以是下述式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)、(D2)、(E1)或(E2)所示的化合物。(Rf-PFPE)β’-X5-(SiR1nR23-n)β…(B1)(R23-nR1nSi)β-X5-PFPE-X5-(SiR1nR23-n)β…(B2)(Rf-PFPE)γ’-X7-(SiRakRblRcm)γ…(C1)(RcmRblRakSi)γ-X7-PFPE-X7-(SiRakRblRcm)γ…(C2)(Rf-PFPE)δ’-X9-(CRdk’Rel’Rfm’)δ…(D1)(Rfm’Rel’Rdk’C)δ-X9-PFPE-X9-(CRdk’Rel’Rfm’)δ…(D2)(Rf-PFPE)ε’-X3-(A)ε…(E1)(A)ε-X3-PFPE-X3-(A)ε…(E2)上述式中，Rf分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基。上述可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基中的“碳原子数1～16的烷基”可以是直链，也可以是支链，优选为直链或支链的碳原子数1～6、特别是碳原子数1～3的烷基，更优选为直链的碳原子数1～3的烷基。上述Rf优选为被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基，更优选为CF2H－C1-15氟代亚烷基或碳原子数1～16的全氟烷基，进一步优选碳原子数1～16的全氟烷基。该碳原子数1～16的全氟烷基可以是直链，也可以是支链，优选为直链或支链的碳原子数1～6、特别是碳原子数1～3的全氟烷基，更优选为直链的碳原子数1～3的全氟烷基，具体来说为－CF3、－CF2CF3或－CF2CF2CF3。上述式中，PFPE分别独立地表示－(OC6F12)a－(OC5F10)b－(OC4F8)c－(OC3F6)d－(OC2F4)e－(OCF2)f－。式中，a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1。优选a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上100以下的整数。优选a、b、c、d、e和f之和为5以上，更优选为10以上，例如为10以上100以下。另外，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。这些重复单元可以是直链状也可以是支链状，优选为直链状。例如，－(OC6F12)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)－、－(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)－、－(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)－、－(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)－、－(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))－等，优选为－(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)－。－(OC5F10)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2CF2CF2)－、－(OCF2CF(CF3)CF2CF2)－、－(OCF2CF2CF(CF3)CF2)－、－(OCF2CF2CF2CF(CF3))－等，优选为－(OCF2CF2CF2CF2CF2)－。－(OC4F8)－可以为－(OCF2CF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2CF2)－、－(OCF2CF(CF3)CF2)－、－(OCF2CF2CF(CF3))－、－(OC(CF3)2CF2)－、－(OCF2C(CF3)2)－、－(OCF(CF3)CF(CF3))－、－(OCF(C2F5)CF2)－和－(OCF2CF(C2F5))－中的任意种，优选为－(OCF2CF2CF2CF2)－。－(OC3F6)－可以为－(OCF2CF2CF2)－、－(OCF(CF3)CF2)－和－(OCF2CF(CF3))－中的任意种，优选为－(OCF2CF2CF2)－。另外，－(OC2F4)－可以为－(OCF2CF2)－和－(OCF(CF3))－中的任意种，优选为－(OCF2CF2)－。在一个方式中，上述PFPE分别独立地为－(OC3F6)d－(式中，d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。优选PFPE分别独立地为－(OCF2CF2CF2)d－(式中，d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)或－(OCF(CF3)CF2)d－(式中，d为1以上200以下、优选为5以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极，其特征在于：在表面含有含全氟聚醚基的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.02 JP 2016-2155231.一种电极，其特征在于：在表面含有含全氟聚醚基的化合物。2.如权利要求1所述的电极，其特征在于：含全氟聚醚基的化合物作为覆盖层存在。3.如权利要求1或2所述的电极，其特征在于：含全氟聚醚基的化合物为下述式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)、(D2)、(E1)或(E2)所示的化合物，(Rf-PFPE)β’-X5-(SiR1nR23-n)β…(B1)(R23-nR1nSi)β-X5-PFPE-X5-(SiR1nR23-n)β…(B2)(Rf-PFPE)γ’-X7(SiRakRb1Rcm)γ…(C1)(RcmRb1RakSi)γ-X7-PFPE-X7-(SiRakRb1Rcm)γ…(C2)(Rf-PFPE)δ-X9-(CRdk’Re1’Rfm’)δ…(D1)(Rfm’Re1’Rdk’C)δ-X9-PFPE-X9-(CRdk’Re1’Rfm’)δ…(D2)(Rf-PFPE)ε’-X3-(A)ε…(E1)(A)ε-X3-PFPE-X3-(A)ε…(E2)式中：Rf分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1～16的烷基；PFPE分别独立地表示－(OC6F12)a－(OC5F10)b－(OC4F8)c－(OC3F6)d－(OC2F4)e－(OCF2)f－，其中，a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数，a、b、c、d、e和f之和至少为1，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；R1在各个出现处分别独立地表示氢原子或碳原子数1～22的烷基；R2在各个出现处分别独立地表示羟基或能够水解的基团；R11在各个出现处分别独立地表示氢原子或卤素原子；R12在各个出现处分别独立地表示氢原子或低级烷基；n在每个(－SiR1nR23－n)单元中独立地为0～3的整数；其中，在式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)中，存在至少1个R2；X1分别独立地表示单键或2～10价的有机基；X2在各个出现处分别独立地表示单键或2价的有机基；t在各个出现处分别独立地为1～10的整数；α分别独立地为1～9的整数；α’为1～9的整数；X5分别独立地表示单键或2～10价的有机基；β分别独立地为1～9的整数；β’为1～9的整数；X7分别独立地表示单键或2～10价的有机基；γ分别独立地为1～9的整数；γ’为1～9的整数；Ra在各个出现处分别独立地表示－Z－SiR71pR72qR73r；Z在各个出现处分别独立地表示氧原子或2价的有机基；R71在各个出现处分别独立地表示Ra’；Ra’与Ra是相同含义；Ra中，经由Z基连接成直链状的Si最多为5个；R72在各个出现处分别独立地表示羟基或能...

【专利技术属性】
技术研发人员：本多义昭，木下信一，山崎穣辉，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP