本发明专利技术涉及一种电极保护层用聚合物，其包含聚合物(A)，其中在所述聚合物(A)中，包含聚亚烷氧基的单体和包含热固化性官能团或光固化性官能团的单体接枝在含氟聚合物上，并且当通过用本发明专利技术的聚合物涂布电极活性材料层并且将所得物进行热固化或光固化来制备电极时，获得优异的锂离子传导性，这是因为锂离子的流动不被抑制，对电解液的耐化学性高，并且由于均匀且柔性的保护层的性质，抑制了在电极活性材料表面上发生的与电解液的副反应，由此可以提高二次电池的电压稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极保护层用聚合物和应用其的二次电池
本申请要求基于2018年7月27日提交的韩国专利申请第10-2018-0087897号和在同一日期提交的韩国专利申请第10-2018-0087904号的优先权的权益，这些韩国专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。本专利技术涉及一种电极保护层用聚合物和一种使用所述聚合物的二次电池，并且更具体地，涉及一种能够通过抑制在活性材料表面上由电解液引起的副反应来提高电化学稳定性而不抑制二次电池电极的活性材料上的锂离子传递的保护层和一种使用所述保护层的二次电池。
技术介绍
在电化学装置中代表性地已知的二次电池指的是将外部电能在转换成化学能形式之后进行储存并且在需要时发电的装置。还使用术语“可再充电电池”，这是因为所述电池能够被多次充电。常用的二次电池可以包含铅蓄电池、镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(NiMH)蓄电池、锂离子(Li离子)电池和锂离子聚合物(Li离子聚合物)电池。相对于一次性使用的一次电池，二次电池提供经济优势和环境优势这两者。随着近来无线通信技术的逐渐发展，已经要求便携式装置或汽车配件的轻量化，并且对用作这些装置的能源的二次电池的需求已经增加。目前主要用于笔记本电脑和智能电话的高能量密度锂二次电池包含由锂氧化物形成的正极、碳类负极、隔膜和液态或固态电解质。随着锂二次电池的应用领域扩展到电动车辆(EV)或储能系统(ESS)，电池使用的环境变得严峻，如驱动电压增加到4.5V以上，并且金属锂被用作负极。金属锂负极以3860mAh/g的非常高的理论比容量和-3.04V(相对于标准氢电极)的最低电化学电位而备受关注，然而，由于诸如与电解液的副反应或锂的不均匀析出/溶出的问题，其商业化已经被延迟。金属锂通过与有机电解液和溶解在其中的锂盐反应而持续地形成固体电解质界面(SEI)。在重复进行电池的充电和放电循环的同时，SEI层持续经历破坏和再生，并且新露出的锂金属表面再次与电解液反应而引起库仑效率降低并且由于电池中锂枝晶的生长而引起短路，这延迟了使用金属锂电极的二次电池的商业化。作为这样的问题的解决方案，已经尝试在诸如锂金属的电极活性材料表面上涂布稳定的人工SEI层并且通过其改善循环性能。例如，已经积极地进行了通过在锂膜上施加和涂布聚乙炔、四乙氧基硅烷、锂磷氧氮化物、氧化铝粒子、超薄氧化铝膜等来抑制锂枝晶形成或副反应以改善循环性能的研究。然而，在持续的电池驱动之后仍然会观测到电极保护效果降低的现象，并且已经分析这归因于电极的锂离子电导率低，柔性低以及由不均匀的涂膜引起的裂纹的出现。[现有技术文献][专利文献](专利文献1)韩国专利申请特许公开公布第2016-0058274号(2016年5月25日)，“含有通过支化键合包含聚亚丙氧基嵌段和聚亚乙氧基嵌段的嵌段共聚物而形成的聚合物的粘结剂”。
技术实现思路
【技术问题】作为鉴于上述情况进行广泛研究的结果，本专利技术的专利技术人已经发现，当通过使包含具有离子传导性的聚亚烷氧基的单体和包含热固化性官能团或光固化性官能团的单体在具有高介电常数的含氟聚合物上接枝共聚来制备电极保护层用聚合物并且将其用于二次电池中以保护锂金属表面或活性材料表面时，对电解液的耐化学性高，同时具有优异的锂离子传导性，这是因为电解液中锂离子的流动不会受到锂离子传导性的抑制，并且由于均匀且柔性的保护层的性质而抑制了在电极活性材料表面上发生的与电解液的副反应，从而提高了二次电池的电压稳定性，并且已经完成了本专利技术。因此，本专利技术的一个方面提供一种电极保护层用聚合物，其包含聚合物，其中在所述聚合物中，包含聚亚烷氧基的单体和包含热固化性官能团或光固化性官能团的单体被接枝在含氟聚合物上。【技术方案】根据本专利技术的一个方面，提供一种电极保护层用聚合物，其包含聚合物(A)，其中在所述聚合物(A)中，包含聚亚烷氧基的单体和包含热固化性官能团或光固化性官能团的单体被接枝在含氟聚合物上。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述含氟聚合物包含以下化学式1的结构。[化学式1]在化学式1中，p、q和r各自独立地为0≤p≤20000、1≤q≤22000和0≤r≤15000。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述聚合物(A)包含以下化学式2的结构。[化学式2]在化学式2中，p、q、r和s各自独立地为0≤p≤20000、0<q≤22000、0≤r≤15000和0≤s<22000，R1、R2和R3各自独立地为氢或甲基，R4为选自氢、具有1个至12个碳原子的烷基和未取代或被具有1个至12个碳原子的烷基取代的苯基中的任一种，Z为由以下化学式3或化学式4表示的固化性官能团，l、m和n各自独立地为2≤l≤230、1≤m≤200和2≤n≤50，并且R5为选自氢、氯或溴中的任一种，[化学式3]在化学式3中，X为单键或具有1个至6个碳原子的亚烷基或亚苯基，Y为选自氢、羟基、烷氧基甲硅烷基、磷酸酯基、丁二酸酯基、邻苯二甲酸酯基和异氰酸酯基中的一种以上官能团，并且*表示与化学式2中的O直接键合的键合部位，[化学式4]在化学式4中，X为单键，或选自具有1个至12个碳原子的亚烷基、具有1个至12个碳原子的亚烷氧羰基含有氨基甲酸酯基的具有1个至12个碳原子的亚烷氧羰基、具有1至10的亚乙氧基重复数的聚亚乙氧基羰基和亚苯基中的任一种，并且*表示与化学式2中的O直接键合的键合部位。此外，在本专利技术的一个具体实施方式中，聚合物(A)包含以下化学式5或化学式6的结构。[化学式5]在化学式5中，p、q、r和s各自独立地为0≤p≤20000、0<q≤22000、0≤r≤15000和0≤s<22000，R1、R2和R3各自独立地为氢或甲基，R4为选自氢、具有1个至12个碳原子的烷基和未取代或被具有1个至12个碳原子的烷基取代的苯基中的任一种，X为单键或具有1个至6个碳原子的亚烷基或亚苯基，Y为选自氢、羟基、烷氧基甲硅烷基、磷酸酯基、丁二酸酯基、邻苯二甲酸酯基和异氰酸酯基中的一种以上官能团，l、m和n各自独立地为2≤l≤230、1≤m≤200和2≤n≤50，并且R5为选自氢、氯或溴中的任一种，[化学式6]在化学式6中，p、q、r和s各自独立地为0≤p≤20000、0<q≤22000、0≤r≤15000和0≤s<22000，R1、R2、R3和R6各自独立地为氢或甲基，R4为选自氢、具有1个至12个碳原子的烷基和未取代或被具有1个至12个碳原子的烷基取代的苯基中的任一种，X为单键，或选自具有1个至12个碳原子的亚烷基、具有1个至12个碳原子的亚烷氧羰基含有氨基甲酸酯基的具有1个至12个碳原子的亚烷氧羰基、具有1至10的亚乙氧基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电极保护层用聚合物，其包含聚合物(A)，其中在所述聚合物(A)中，包含聚亚烷氧基的单体和包含固化性官能团的单体接枝在含氟聚合物上。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180727 KR 10-2018-0087897;20180727 KR 10-2018-001.一种电极保护层用聚合物，其包含聚合物(A)，其中在所述聚合物(A)中，包含聚亚烷氧基的单体和包含固化性官能团的单体接枝在含氟聚合物上。
2.根据权利要求1所述的电极保护层用聚合物，其中所述含氟聚合物包含以下化学式1的结构：
[化学式1]
在化学式1中，
p、q和r各自独立地为0≤p≤20000、1≤q≤22000和0≤r≤15000。
3.根据权利要求1所述的电极保护层用聚合物，其中所述聚亚烷氧基为聚亚乙氧基或聚亚丙氧基。
4.根据权利要求1所述的电极保护层用聚合物，其中所述包含聚亚烷氧基的单体和所述包含固化性官能团的单体具有99.9:0.1至70:30的摩尔比。
5.根据权利要求1所述的电极保护层用聚合物，其中所述聚合物(A)包含以下化学式2的结构：
[化学式2]
在化学式2中，
p、q、r和s各自独立地为0≤p≤20000、0<q≤22000、0≤r≤15000和0≤s<22000；
R1、R2和R3各自独立地为氢或甲基；
R4为选自氢、具有1个至12个碳原子的烷基和未取代或被具有1个至12个碳原子的烷基取代的苯基中的任一种；
Z为由以下化学式3或化学式4表示的固化性官能团；
l、m和n各自独立地为2≤l≤230、1≤m≤200和2≤n≤50；并且
R5为选自氢、氯或溴中的任一种，
[化学式3]
在化学式3中，
X为单键或具有1个至6个碳原子的亚烷基或亚苯基；
Y为选自氢、羟基、烷氧基甲硅烷基、磷酸酯基、丁二酸酯基、邻苯二甲酸酯基和异氰酸酯基中的一种以上官能团；并且
*表示与化学式2中的O直接键合的键合部位，
[化学式4]
在化学式4中，
X为单键，或选自具有1个至12个碳原子的亚烷基、具有1个至12个碳原子的亚烷氧羰基含有氨基甲酸酯基的具有1个至12个碳原子的亚烷氧羰基、具有1至10的亚乙氧基重复数的聚亚乙氧基羰基和亚苯基中的任一种；并且
*表示与化学式2中的O直接键合的键合部位。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹正爱，权秀智，郑普逻，尹圣琇，孙炳国，朴恩囧，张民哲，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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