电解质、制备该电解质的方法和包括该电解质的二次电池技术

本发明专利技术涉及电解质、制备该电解质的方法、和包括该电解质的二次电池。所述电解质包括包含共连续畴的嵌段共聚物，所述共连续畴包括离子传导性相和结构性相，其中所述结构性相包括具有等于或低于室温的玻璃化转变温度的聚合物链段。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求在韩国知识产权局于2014年9月26日提交的韩国专利申请 No. 10-2014-0129514以及2015年4月28日提交的韩国专利申请No. 10-2015-0060088的 优先权和权益，将其公开内容通过参考全部引入本文中。
本公开内容涉及电解质、制备所述电解质的方法、和包括所述电解质的二次电池。
技术介绍
锂二次电池是在不同的目前可利用的二次电池之中具有最高能量密度的高性能 电池，其在多种领域例如电动车中是可适用的。适合用于电动车的锂二次电池可在高温下 运行，可充入/放出大量的电，且可长期使用。 在锂二次电池中使用的已知的电解质是聚环氧乙烷（PEO)电解质。所述电解质在 60°C或更高的温度下具有优异的离子传导率，但所述电解质的离子传导率在室温下恶化。 已知的电解质的另一实例可为聚环氧乙烷-聚苯乙烯（PEO-PS)嵌段共聚物电解 质。然而，所述电解质的机械性质不处于令人满意的水平，且需要改善。
技术实现思路
提供具有改善的机械性质的电解质。 提供制备所述电解质的方法。 提供通过包括任意所述电解质而具有改善的循环效率和稳定性的锂二次电池。 额外的方面将在随后的描述中部分地阐明，且部分地，将从所述描述明晰，或者可 通过所提供的示例性实施方式的实践获悉。 根据一个示例性实施方式的方面，提供电解质，其为包含共连续畴 (co-continuous domain)的嵌段共聚物，所述共连续畴包括离子传导性相和结构性相，其 中所述结构性相包括具有等于或低于室温的玻璃化转变温度的聚合物链段（segment)。 所述结构性相可包括作为如下的聚合产物的聚合物： i)单官能的能聚合的单体， ii)多官能的能聚合的单体，和 iii)具有反应性官能团的能聚合的单体。 根据另一示例性实施方式的方面，制备电解质的方法包括进行电解质组合物的聚 合，所述电解质组合物包括： 包含链转移剂的离子传导性聚合物，其为用于形成离子传导性相的聚合物；和 所述电解质组合物包括： i)单官能的能聚合的单体， ii)多官能的能聚合的单体，和 iii)具有反应性官能团的能聚合的单体，它们为用于形成结构性相聚合物的单 体。 根据另一示例性实施方式的方面，锂二次电池包括： 正极， 负极，以及 设置在所述正极和所述负极之间的所述电解质。【附图说明】 从结合附图考虑的示例性实施方式的下列描述，这些和/或其它方面将变得明晰 和更容易理解，其中： 图1A-1E为说明根据实施方式的各自包括电解质的锂电池的结构的示意图； 图IF为根据另一实施方式的包括电解质的锂电池的结构的分解透视图； 图2A为传导率（西门子/厘米，S/cm)的图，其显示对在实施例1和2以及对比 例1中制备的电解质的离子传导率评价的结果； 图2B为传导率（西门子/厘米，S/cm)的图，其显示在实施例2、3和8以及对比 例1和4中制备的电解质的离子传导率评价的结果； 图3为电流（安培/平方厘米，A/cm2)对电位（伏，V)的图，其显示在实施例1中 制备的电解质的线性扫描伏安法（LSV)分析的结果； 图4A为负的虚部阻抗（欧姆，Ω)对实部阻抗（欧姆，Ω)的图，其显示对在制造 实施例1中制备的硬币单元电池的阻抗测量的结果； 图4B为负的虚部阻抗（欧姆，Ω)对实部阻抗（欧姆，Ω)的图，其显示对在制造 对比例1中制备的硬币单元电池的阻抗测量的结果； 图4C为负的虚部阻抗（欧姆，Ω)对实部阻抗（欧姆，Ω)的图，其显示对在制造 实施例2中制备的硬币单元电池的阻抗测量的结果； 图4D为负的虚部阻抗（欧姆，Ω)对实部阻抗（欧姆，Ω)的图，其显示对在制造 对比例2中制备的硬币单元电池的阻抗测量的结果； 图5A为在将在制造对比例3中制备的硬币单元电池充电/放电之后的电解质的 图像； 图5B为电压（伏，V)对时间（小时，h)的图，其为在制造对比例3中制备的硬币 单元电池在充电过程之后的充电曲线（profile); 图6A-6C为电压（伏，V)对容量（毫安时/克，mA ?h/g)的图，其显示在将在制造 实施例1、制造对比例1和制造对比例2中制备的硬币单元电池充电/放电之后根据容量的 电位变化； 图7为电压（伏，V)对容量（毫安时/克，mA*h/g)的图，其显示在制造实施例2 中制备的硬币单元电池的充电/放电特性； 图8为容量（毫安/每克，mA · h/g)和效率（百分数，％ )对循环次数（次）的 图，其显不关于在制造实施例8中制备的裡二次电池的容量变化； 图9为电压（伏，V)对容量（毫安时/克，mA*h/g)的图，其显示关于在制造实施 例8中制备的锂二次电池的根据容量的变压变化；和 图10为容量（毫安时/克，mA · h/g)对循环次数（次）的图，其显示对于制造实 施例9和制造对比例4制备的锂二次电池中的容量变化。【具体实施方式】 现在将对电解质、制备所述电解质的方法、和包括所述电解质的二次电池的示例 性实施方式详细地进行介绍，其实例说明于附图中，其中相同的附图标记始终指的是相同 的元件。在这点上，本示例性实施方式可具有不同的形式且不应被解释为限于本文中阐明 的描述。因此，下面仅通过参考附图描述示例性实施方式以说明方面。如本文中使用的，术 语"和/或"包括相关列举项目的一个或多个的任何和全部组合。表述例如"的至少一个 (种）"当在要素列表之前或之后时，修饰整个要素列表且不修饰所述列表的单独要素。 将理解，当一个元件被称为"在"另外的元件"上"时，其可与所述另外的元件直接 接触或者在其间可存在中间元件。相反，当一个元件被称为"直接在"另外的元件"上"时， 则不存在中间元件。 将理解，尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、组分、区域、 层和/或部分，但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用 于将一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。因而，在不 背离本实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可称为第二 元件、组分、区域、层或部分。 本文中使用的术语仅为了描述【具体实施方式】的目的且不意图为限制性的。如本文 中使用的，单数形式"一个（种）（a，an) "和"所述（该）（the) "也意图包括复数形式，除非 上下文清楚地另外指明。 将进一步理解，术语"包括"和/或"包含"、或"含有"和/或"含"当用在本说明 书中时，表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、和/或组分，但不排除存在 或增加一种或多种另外的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分、和/或其集合。 为了便于描述，在本文中可使用空间相对术语例如"在……之下"、"在……下面"、 "下部"、"在……上方"、"上部"等来描述如图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征 的关系。将理解，除图中所描绘的方位之外，空间相对术语还意图包括在使用或操作中的装 置的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，被描述为"在"另外的元件或特征"下面"或 "之下"的元件则将被定向在所述另外的元件或特征"上方"。因此，示例性术语"在……下 面"可包括在……上方和在……下面两种方位。装置可以其它方式定向（旋转90度或在其 它方位上本文档来自技高网...

【技术保护点】
电解质，其包括包含共连续畴的嵌段共聚物，所述共连续畴包括：离子传导性相和结构性相，其中所述结构性相包括具有等于或低于25℃的玻璃化转变温度的聚合物链段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：文晙赫，李明镇，张元硕，姜孝郎，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR