專利名稱：電池電解質(zhì)溶液用的固化材料及包含該固化材料的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電池或電池組(以下統(tǒng)稱“電池”)電解質(zhì)溶液的固化材料以及包含該固化材料作為構(gòu)成元件的電池。術(shù)語“電池電解質(zhì)溶液”以下可以簡單稱作“電解質(zhì)溶液”，術(shù)語“用于電解質(zhì)溶液的固化材料”以下可以簡單稱作“固化材料”。
背景技術(shù)：
電池電解質(zhì)溶液一般是液體狀的，為了安全起見，將電解質(zhì)溶液密封在殼體中。為了將電解質(zhì)溶液安全的長時間保存，需要將殼體做得結(jié)實。結(jié)果，迄今很難將電池形成薄的結(jié)構(gòu)。近來，有人建議將電解質(zhì)溶液吸收在高分子物質(zhì)中以固化電解質(zhì)溶液。此方法不僅希望避免電解質(zhì)溶液從電池中的泄漏，使電池安全性改善，而且還希望在改善電池結(jié)構(gòu)、減少電池厚度、改善耐久性以及面積增加而提高輸出量等方面獲得更高的設(shè)計容限。
發(fā)明概述用于固化電解質(zhì)溶液的常規(guī)高分子物質(zhì)具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)、不溶解在溶劑中、在加熱條件下不熔化。因此，它們不能形成為均勻厚度的薄膜。對于小尺寸的電池，尤其是為減小電池的厚度，采用薄膜形式的固體電解質(zhì)是不可避免的。因為上述高分子物質(zhì)不能形成薄膜，所以迄今為止很難獲得均勻厚度的薄膜形式的固體電解質(zhì)。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料，此固化材料可以形成均勻厚度的薄膜或片(以下可以統(tǒng)稱為“膜”)，并可以容易地吸收和固化電解質(zhì)溶液。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用此固化材料的電池。
上述目的可以由將在以下描述的本發(fā)明來實現(xiàn)。
具體而言，本發(fā)明第一方面提供了一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料以及含該固化材料作為組成元件的電池，其特征在于該固化材料是一種嵌段共聚物，含有作為鏈段A的與電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物，和作為鏈段B的與電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物，并且該固化材料吸收和固化電池電解質(zhì)溶液，該嵌段共聚物的最小單元是A-B-A，并且通過-S-鍵或-C-將選自由羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基所組成的組中的至少一種基團與每個鏈段B鍵合。
在第二方面，本發(fā)明還提供一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料以及一種含該固化材料作為組成元件的電池，其特征在于該固化材料是一種接枝共聚物，含有作為鏈段A的與電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物，和作為鏈段B的與電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物，并且該固化材料吸收和固化電池電解質(zhì)溶液，并且與每個鏈段B鍵合的是至少一種選自羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基所組成的組中的基團。
在第三方面，本發(fā)明還提供一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料以及一種含該固化材料作為組成元件的電池，其特征在于該固化材料包括一種聚合物膜或片，該聚合物具有在電池電解質(zhì)溶液中不溶解、但吸收并固化電池電解質(zhì)溶液的性能，并包括一種加強該膜或片的背襯，此背襯是紡織織物、無紡織物或多孔膜。
根據(jù)本發(fā)明的固化材料可以溶解或細微地分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，或可以通過加熱使其熔化，因此可以將它們形成每個都具有所希望厚度的膜。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的固化材料可以形成均勻厚度的薄膜，可以容易地吸收并固化電池電解質(zhì)溶液。由于用背襯加強這些膜，使它們具有高的強度，因此這些膜的厚度均降低。這些膜狀的固化材料可以方便地吸收并固化電解質(zhì)溶液，并由此固化的電解質(zhì)溶液具有好的導(dǎo)電性，可用作電池的固體電解質(zhì)。這些膜在每一個均吸收電解質(zhì)溶液時，膜的體積在其橫截面的方向增加，換句話說，朝著相關(guān)電極的方向增加，因此使電極和膜之間的接觸變得更緊密。特別是當(dāng)紡織織物用作背襯時，可以使導(dǎo)電性減至最小，該紡織織物雖孔面積大但具有足夠的強度。另外，也可用具有大粒度的固化材料來制備用于形成膜的涂料。
發(fā)明的詳細描述和優(yōu)選實施方案(本發(fā)明的第一方面)本發(fā)明第一方面的固化材料的特征在于該固化材料是一種嵌段共聚物，含有作為鏈段A的與電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物和作為鏈段B的與電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物，并且該固化材料吸收和固化電池電解質(zhì)溶液；該嵌段共聚物的最小單元是A-B-A；并且通過-S-鍵或-C-鍵將選自由羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基所組成的組中的至少一種基團與每個鏈段B鍵合。
用作固化材料原料的嵌段共聚物是一種具有鏈段A和鏈段B的嵌段共聚物。每個鏈段B包括不飽和雙鍵基。這種嵌段共聚物原料是已知的，例如在Kogyo Zairyo(工業(yè)材料)、“Tokushu-Netsukasosei Elastomers(專刊-熱塑性彈性體)”、24(12)1976以及Sekiyu Gakkai Shi(日本石油學(xué)會公報)、18，565(1975)中已公開。這些嵌段共聚物均是高分子物質(zhì)，每種均具有(鏈段A)-(鏈段B)-(鏈段A)的結(jié)構(gòu)，具有不飽和雙鍵的一個鏈段B在兩個鏈段A之間的兩側(cè)點相連，以下稱為遙嵌段(tele-block)型共聚物、多嵌段(multi-block)型共聚物或星形嵌段型共聚物。另外，由鏈段A和鏈段B構(gòu)成的單嵌段共聚物型也可以混合在這些高分子物質(zhì)中。優(yōu)選的是，這些高分子物質(zhì)的每一種具有從10,000至500,000的重均分子量。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，作為構(gòu)成固化材料的鏈段A，優(yōu)選是從聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯選出的聚合物。作為鏈段B，優(yōu)選是從聚丁二烯、聚氯乙烯或聚異戊二烯中選出的聚合物。鏈段A在嵌段共聚物中形成結(jié)晶的形式，該嵌段共聚物在室溫下保持物理交聯(lián)。另外，這些鏈段A與電池電解質(zhì)溶液具有高的不相容性(不溶解性)，例如，濃氫氧化鉀水溶液。
在嵌段共聚物中，鏈段A的含量優(yōu)選在0.5至70wt％的范圍內(nèi)。小于0.5wt％的含量太低以至于不能顯示該共聚物鏈段A的結(jié)晶作用。另一方面，高于70wt％的含量導(dǎo)致固化材料對于電解質(zhì)溶液具有較小的液體吸收率。優(yōu)選含量范圍為1.0至50wt％。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，同樣構(gòu)成固化材料的鏈段B是從聚丁二烯、聚氯二烯和聚異戊二烯中選出的聚合物，該聚合物的重均分子量優(yōu)選為從10,000到300,000。在該嵌段共聚物中鏈段B的含量可以是從99.0至50wt％，優(yōu)選95.5至30wt％。
每個鏈段B具有經(jīng)-S-鍵合或-C-鍵合的基團，可以與電解質(zhì)溶液相容。該可相容的基團的實例包括羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和醚基。醚基的實例是聚氧乙烯基或聚氧丙烯基的均聚物和嵌段或無規(guī)共聚物。酯基通過水解等方法，可以生成鏈段B，顯示出與電解質(zhì)溶液的相容性。這些可相容的基應(yīng)當(dāng)依據(jù)電解質(zhì)溶液適當(dāng)?shù)剡x擇和組合。例如，電解質(zhì)溶液既包括水溶液體系，又包括非水溶液體系。優(yōu)選的是要使所選擇的相容性基團能吸收這些體系中的一種溶液從而將它們引入鏈段B。
作為將上述相容性基團引入鏈段B的方法，可以舉出的一種實例是將含有一種氫硫基(-SH)、酸式亞硫酸鈉(亞硫酸氫鈉)或順丁烯二酸酐的相容性化合物加到鏈段B的雙鍵中。含氫硫基的化合物可以包括氫硫基乙酸、硫羥乳酸、硫羥蘋果酸、硫代丁二酸、硫代水楊酸、氫硫基丙烷-磺酸、硫代乙醇胺、硫代乙二醇和硫代甘油。例如，在偶氮雙異丁腈、偶氮雙氰基戊酸、過氧化苯甲酰、過氧化十二(烷)酰、氫過氧化異丙基苯、過二硫酸銨或其堿性鹽、或過氧化氫等的自由基引發(fā)劑的存在下或通過簡單加熱，將氫硫基化合物、順丁烯二酸酐或亞硫酸鈉加到鏈段B中得到本發(fā)明第一方面的固化材料。
通過上述方法將羥基或羧基引入到共聚物中，然后將乙烯氧化物或丙烯氧化物加聚到上述引入的基團，可以實現(xiàn)聚氧乙烯基或聚氧丙烯基經(jīng)過-C-鍵或-S-鍵向鏈段B引入。這樣加入的聚氧乙烯基或聚氧丙烯基優(yōu)選重均分子量范圍為200至1,000。
在引入可相容性基團時，優(yōu)選在溶劑中進行該反應(yīng)。溶劑的優(yōu)選實施例可以包括環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、萜烯、戊烷、環(huán)烷、煤油、甲基乙基酮、丙酮、四氫呋喃、二甲基甲醛、二氧戊環(huán)、二噁烷、乙基溶纖劑、二乙基纖溶劑、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、丁醇、丙醇、異內(nèi)醇、乙醇、甲醇、和水。
如上所述獲得的本發(fā)明第一方面的固化材料可以采取任何形式，包括固化材料溶解在水體系中的形式，固化材料分散在水中的形式，固化材料分散在溶劑中的形式，固化材料溶解在溶劑中的形式，以及粉狀形式。如上所述獲得的固化材料的制造方法本身，已由Dainichiseika顏料與化學(xué)品制造有限公司在JP1-168969A中公開。(本發(fā)明的第二方面)本發(fā)明的第二方面固化材料的特征在于，該固化材料是一種接枝共聚物含有作為鏈段A的與電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物，和作為鏈段B的與電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物，并且該固化材料吸收和固化電池電解質(zhì)溶液，并且鍵合到每個鏈段B的至少一種基團是選自羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基組成的組中。
鏈段A的舉例是聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚(甲基)丙烯酸酯和聚丙烯腈，每個都具有從3,000至20,000的重均分子量并在其末端包含α，β-烯不飽和基。小于3,000的重均分子量太低以至于該鏈段A在該接枝共聚物中不能顯示出它們的結(jié)晶相關(guān)的、物理交聯(lián)的作用。另一方面，重均分子量高于20,000則難以生產(chǎn)出該接枝共聚物產(chǎn)品。鏈段A的含量范圍優(yōu)選為1至70wt％。含量低于1wt％的不能顯示出該鍵段A由結(jié)晶而產(chǎn)生的交聯(lián)效果，而高于70wt％的則導(dǎo)致固化材料對電解質(zhì)溶液的吸收少。因此上述范圍之外的含量不是優(yōu)選的。較優(yōu)選的是此含量處于從2.5到50wt％的范圍。
具有與電解質(zhì)溶液相容的基團并與鏈段A接枝共聚合的單體的實例可以包括(甲基)丙烯酸、馬來酸、乙烯基苯酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸基酸、甲基丙烯酰氧基丙基磺酸、乙烯基磺酸、堿性金屬鹽例如聚氧乙烯烷基醚磺基丁二酸或它的堿金屬鹽、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡淀、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、(2-氧-1、3-二氧戊環(huán)(dioxolan)-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、以及(甲基)丙烯酸2-羥基丙基酯。
從這些單體中，根據(jù)電解質(zhì)溶液選擇優(yōu)選的單體。電解質(zhì)溶液既包括含水體系又包含非水體系。優(yōu)選的是，接枝聚合的單體要能吸收這些體系中的一種溶液。如需要，可以將兩種或多種單體進行接枝共聚。
當(dāng)本發(fā)明第二方面的固化材料用于由鋰電池的電解質(zhì)溶液所代表的非水電解質(zhì)溶液時，用于產(chǎn)生鏈段B的單體是具有一般的可聚合不飽和基團的單體酯。這樣的單體酯的實例是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酰酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰酯、丙烯腈、苯乙烯、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸(2-氧1、3-二氧戊環(huán)-4-基)甲基酯、含丙烯?；木垡叶?重量平均分子量200到1,000)、含(甲基)丙烯酰基的聚丙二醇(重量平均分子量200到1,000)、以及含(甲基)丙烯?；木垡叶?聚丙二醇共聚物(重量平均分子量200至1,000)。
在這些單體中，形成鏈段B的適于離子在電池中的非水電解質(zhì)溶液中遷移的主要單體是含聚氧化烯基的單體，它至少含有聚乙二醇基。優(yōu)選采用含聚乙二醇基或含環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚物的單體。
為了提高根據(jù)本發(fā)明的第二方面的固化材料在電解質(zhì)溶液中的不溶解性，在進行接枝共聚時，多官能單體也可以以小的比例共聚合。這樣的多官能單體的實例可以包括芳香族的二乙烯基化合物，例如二乙烯基苯和二乙烯基萘；以及(甲基)丙烯酸酯例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1、6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、羥基特戊酸酯新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。將這些多官能單體可以優(yōu)選以上述單官能單體的5wt％或更小的比例添加。
作為在接枝共聚時可用的聚合引發(fā)劑，也可以用與上述本發(fā)明的第一方面中用的同樣的聚合引發(fā)劑。另外，作為在接枝共聚時可用的溶劑、例如也可用與上述本發(fā)明的第一方面中用同樣的溶劑。
如上述所獲得的根據(jù)本發(fā)明第二方面固化材料可以采取任何形式，包括固化材料是溶于含水體系中的形式，固化材料是分散在水中的形式，固化材料是分散在溶劑中的形式，固化材料是溶解在溶劑中的形式，以及粉狀形式。上述固化材料的制造方法在Dainichiseika顏料&化學(xué)品制造有限公司的JP2-1715A和JP2-265909A中公開。
根據(jù)本發(fā)明第一方面和第二方面的每一種固化材料優(yōu)選可以是膜的形式。成膜方法的實例可以包括流延方法，將固化材料的溶液或分散體流延和干燥；擠壓方法，將粉狀形式的凝固材料分散在熱塑性樹脂中并將得到的分散體擠壓成形；以及由砑光機將這種分散體形成為薄膜的方法。特別是為了使將要獲得的膜具有優(yōu)異的強度，可以將不能溶解在電解質(zhì)溶液中的天然或合成樹脂添加到此固化材料的溶液或粉末中。
此天然或合成樹脂的實例是天然橡膠和合成橡膠，例如氯丁二烯、異戊二烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物，以及其氫化產(chǎn)品。這些共聚物可以各具有下述的任何一種結(jié)合類型無規(guī)結(jié)合、嵌段結(jié)合和接枝結(jié)合。此天然或合成樹脂的含量優(yōu)選是固化材料的85wt％或更少。高于85wt.％的含量導(dǎo)致形成膜狀的固化材料，其導(dǎo)電性太低，不能用作固化材料。作為更進一步的添加劑、可以采用增塑劑。特別有效的是具有耐化學(xué)性的操作油。
如上所述的各薄膜的厚度是0.0001到2毫米。厚度小于0.0001毫米則潛在問題是不能獲得均勻薄膜。另一方面，厚度大于2mm難以將固化材料形成薄膜，即使得到薄膜也需要長時間來吸收此電解質(zhì)溶液。另外，這種厚度也不能做出薄的電池。(本發(fā)明的第三方面)根據(jù)本發(fā)明第三方面固化材料的特征在于，該固化材料包括一種聚合物膜或板，具有在電池電解質(zhì)溶液中不溶解的、但該聚合物能吸收并固化電池電解質(zhì)溶液，并包括一種加強該膜或板的背襯；此背襯是紡織織物、無紡織物或多孔膜。上述固化材料的優(yōu)選例可以是本發(fā)明第一方面的嵌段共聚物和本發(fā)明第二方面的接枝共聚物。也可以采用其它聚合物。
這種其它聚合物的實例是親水聚合物通過交聯(lián)而獲得的那些聚合物(即稱謂超強吸收性聚合物)。對于這些超強吸收性聚合物，通常所知的超強吸收劑均可以采用，對其沒有特別的限制。其例子是淀粉基的接枝共聚物，例如淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-苯乙烯磺酸接枝共聚物、淀粉-乙烯基磺酸接枝共聚物、以及淀粉-丙烯酰胺共聚物的水解產(chǎn)物；纖維素衍生物例如纖維素-丙烯腈接枝共聚物、纖維素-苯乙烯-磺酸接枝共聚物、以及羧甲基纖維素的交聯(lián)產(chǎn)物；透明質(zhì)酸、瓊脂糖、以及膠原；聚乙烯醇衍生物例如交聯(lián)的聚乙烯醇聚合物和聚乙烯醇超強吸收凝膠/彈性體；交聯(lián)的聚丙烯酸聚合物、丙烯酸鈉-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈聚合物皂化產(chǎn)物、甲基丙烯酸羥乙酯聚合物、馬來酐(共)聚合物、乙烯基吡硌烷酮(共)聚合物、交聯(lián)聚乙二醇-二丙烯酸酯聚合物、交聯(lián)聚丙二醇-二丙烯酸酯聚合物、酯基聚合物、酰胺基聚合物、聚[(2-氧-1，3-二氧戊環(huán)-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯]、聚(N，N′-二甲基-丙烯酰胺)、聚(N-乙烯基乙酰胺)；以及其交聯(lián)產(chǎn)物。這些超強吸收聚合物能吸收電解質(zhì)溶液。通過采用一種分散液(其中聚合物已經(jīng)用適當(dāng)?shù)姆稚┓稚⒃诜撬橘|(zhì)中〕，可以將每一種超強吸收性聚合物固定在背襯上，這將在后面描述。
在鎘-鎳電池或鎳-氫二次電池中，由丙烯酸(或丙烯酸酯)、丙烯酰胺等等作為主要成分得到的重均分子量為50,000到1,000,000的每一種未交聯(lián)共聚物，可用來代替上述(共)聚合物。
作為典型實例，在那些采用非水電解質(zhì)溶液的鋰電池中，可以采用由單體酯與上述聚合物共聚合所獲得的聚合物。這些單體酯的實例可以包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酰酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰酯、丙烯腈、苯乙烯、以及乙烯基乙酸酯。為了加強這種吸收了電解質(zhì)溶液而溶脹的固化材料，上述多官能單體可以按小比例參加共聚以交聯(lián)固化材料。
作為聚合催化劑，所有常規(guī)已知的自由基聚合引發(fā)劑均可以采用，對此聚合催化劑沒有限制。實例是偶氮二異丁腈、偶氮二氰異戊酸、過氧化苯甲酰、月桂酰過氧化物、氫過氧化枯烯、過硫酸銨及其堿金屬鹽，以及過氧化氫。該聚合可以在紫外線照射、電子束或輻射下，或在加熱下，也可以在存在或不存在這樣的聚合催化劑的條件下進行。
當(dāng)此電解質(zhì)溶液是水溶液時，此固化材料可以優(yōu)選地包含離子相容性基團。當(dāng)此電解質(zhì)溶液是非水溶液時，對于此固化材料重要的是包含參與堿性離子遷移的聚環(huán)氧乙烷基。被固化材料吸收的電解質(zhì)溶液的含量以固化材料為基準(zhǔn)可以在5到5,000wt％的范圍。低于5wt％的吸收量不能提供具有充分導(dǎo)電性的固化電解質(zhì)溶液，而大于1,000wt％的吸收量會導(dǎo)致溶脹凝膠體(吸收電解質(zhì)溶液結(jié)果的溶脹形式固化材料)的強度顯著降低。
在上述固化材料中，常用的是根據(jù)本發(fā)明的第三方面的固化材料，在機械研磨后其粒度為100μm或更小，優(yōu)選是50μm或更小。包含大于100μm的顆粒難以形成薄的、膜狀的固化材料。另一方面，根據(jù)本發(fā)明第一方面和第二方面的固化材料，每種材料都包含鏈段A，特點是在與電解質(zhì)溶液不相容的其它聚合物中有好的分散性，它們的顆粒尺寸可以容易地減小到幾個100nm至10μm。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的固化材料由上述固化材料和增強背襯構(gòu)成。為了提高固化材料的可成形性和由此形成的產(chǎn)品的強度，最好向固化材料中添加具有彈性但不與電解質(zhì)溶液相容的聚合物。這種聚合物可以是任何一種與本發(fā)明的第一和第二方面有關(guān)的上述天然和合成橡膠。
為了增強此固化材料，可以采用紡織織物、無紡織物或多孔膜作為背襯。這些背襯的材料是例如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、聚氯乙烯、以及聚氟乙烯。優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯以及聚丙烯腈，由于它們具有優(yōu)異的耐化學(xué)性。為了穩(wěn)定含有此固化材料的涂料，對于含水電解質(zhì)溶液，使用其中引入磺酸基的親水性背襯材料是優(yōu)選的。對聚丙烯腈纖維的紡織織物或無紡織物在其表面用濃硫酸等進行水解以在其中引入羧基，這樣獲得的背襯也是優(yōu)選的。只對纖維表面作這種處理就足夠了。
作為背襯的此紡織織物、無紡織物或多孔膜的厚度優(yōu)選可以1至1,200μm范圍，更優(yōu)選2至400μm的范圍。厚度小于1μm的很難生產(chǎn)這樣的紡織織物、無紡織物或多孔膜，而當(dāng)厚度大于1,200μm時很難形成薄的薄膜狀固化材料。此無紡織物的空隙百分比優(yōu)選可以在從95到10％的范圍內(nèi)。高于95％的空隙百分比對固化材料僅有小的增強效果，而低于10％的空隙百分比在電解質(zhì)溶液吸收和固化之后生成一層極低導(dǎo)電率的薄膜。對紡織織物采用的編織類型沒有特別限制，例如可以的包括平紋、斜紋、平紋荷蘭編織以及斜紋荷蘭編織。
在此增強背襯上固定固化材料的方法是，(1)將此增強背襯浸泡在涂料中(固化材料的分散液)、壓擠通過軋布機等，然后烘干；(2)用凹板式涂布機、逗點(刀)涂布機、反向涂布機或刮刀涂布機將此涂料涂覆在此增強背襯上，然后烘干；(3)將固化材料通過已知方法形成薄膜，然后將此膜粘結(jié)到增強背襯上(例如將固化材料的流延薄膜通過加熱輥或壓機在壓力下結(jié)合)。在某些情況下，將涂料固定在增強背襯上的方法是先將涂料涂覆在增強背襯上，然后將由此涂覆的增強背襯浸在不良溶劑中以制成固化材料多孔層，然后將增強背襯及其上形成的所得多孔層干燥。
對將電解質(zhì)溶液吸收在本發(fā)明的固化材料中的方法沒有特別的限制。例如，可以將電解質(zhì)溶液吸收在帶有增強背襯的薄膜形式的固化材料中?；蛘?，也可以將電解質(zhì)溶液添加到固化材料的溶液中，隨后使得到的溶液吸收在用增強背襯增強的薄膜形式的增強背襯中，進行干燥，得到具有以吸收了電解質(zhì)溶液的薄膜形式的固化材料。在某些情況下，還可以通過將背襯結(jié)合到電池的每個電極上，然后將該電極浸在固化材料的溶液中或?qū)⒃撊芤和扛苍谠撾姌O的背襯上，然后進行干燥。這種方法有效地改善電極與薄膜間的相互接觸，該薄膜是在接觸的介面上通過固化電解質(zhì)溶液而形成。
被吸收在上述根據(jù)本發(fā)明的第一至第三方面的固化材料中的電池電解質(zhì)的實例可以包括稀硫酸、氯化鉀、氯化鋅、氫氧化鉀，以及鋰鹽如過氯酸鋰、LiBF、LiPF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO)2以及LiC(CF3SO2)2。
在上述電解質(zhì)溶液中介質(zhì)的實例是水、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、γ-丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、醋酸甲酯、二甲基亞砜、乙腈、N-甲基-吡咯烷酮、四氫呋喃、二甘醇二甲基醚、二乙醚、1，2-二甲氧基乙烷、以及它們的混合物。
本發(fā)明將依據(jù)下面的實施例和參考例進行更具體的描述，其中所述的“份”以及“％”，除非有特殊說明之外，均是以重量為基礎(chǔ)。(本發(fā)明的第一方面)實施例1(固化材料A的制造例)將由聚苯乙烯、聚丁二烯以及聚苯乙烯(聚苯乙烯含量30％、重量平均分子量100,000)組成的嵌段共聚物溶解在由甲苯(45份)、環(huán)己烷(75份)以及甲乙酮(35份)組成的混合溶劑中，并且將得到的溶液在氮氣氣流中加熱到70C。在此溶液中，添加氫硫基乙酸(20份)和偶氮二異丁腈(0.3份)，接著加成反應(yīng)12小時。反應(yīng)混合物用飽和的Na2SO4水溶液清洗以從反應(yīng)混合物中除去未反應(yīng)的氫硫基乙酸。將15％的氫氧化鉀甲醇溶液加到如此清洗過的溶液中使所得的固化材料中的羧基轉(zhuǎn)變成鉀鹽。
然后將此溶劑蒸餾出將溶液的固體含量調(diào)整到30％。通過紅外吸收光譜法對此固體物質(zhì)的分析結(jié)果，確認此聚丁二烯的不飽和基已被基本消除。在此溶液中懸浮的顆粒的粒度是光散射法測量的(Coulter A4粒度器)。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)顆粒的粒度約100nm。另外，從溶液中取出的固化材料A在去離子水中具有3.000％的溶脹指數(shù)。測試1(熱氫氧化鉀耐久性試驗)將上述固化材料A放入20％氫氧化鉀水溶液(電解質(zhì)溶液)中并在80℃下持續(xù)放置3個月。在固化材料A中氫氧化鉀溶液的吸收是400％，并且沒有觀察到固化材料A的改變。測試2由上述方法制備的固相含量是30％的固化材料A的溶液與聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBR-TR)嵌段共聚物(聚苯乙烯含量30％，重均分子量100,000)在甲苯/甲基乙基酮中的溶液(固態(tài)含量20％)分別以表1所述的固相比(重量比)混合。在玻璃板上流延所得的液體混合物并干燥，以分別形成約100μm厚的薄膜。
每個薄膜的液體吸收率與吸收了液體的薄膜的相應(yīng)導(dǎo)電數(shù)據(jù)一起在表1中表示。接下來描述液體吸收率的測定。將薄膜的樣品分別浸在溶液中(去離子水、10％的氯化鉀水溶液)。從浸漬后薄膜樣品的重量變化計算出此液體吸收率。另一方面，接下來描述導(dǎo)電性的測定。在3個月內(nèi)將此薄膜樣品分別以25℃浸在溶液中(去離子水，10％氯化鉀水溶液)24小時。薄膜樣品從溶液中取出，夾在1cm2的鉑板之間。通過每個薄膜樣品分別施加6V的電壓。從所得的電流結(jié)果計算導(dǎo)電性。
表1
從表1中可以看出，當(dāng)固化材料A的含量是25％或更高時，其中吸收了各自溶液的薄膜顯示出足夠的導(dǎo)電性。從這些結(jié)果，可以理解本發(fā)明的固化材料可用作“CADNICA”電池(Ni-Cd電池)或鎳-氫電池中電解質(zhì)溶液的固化材料。實施例2(固化材料B的制造例)將由聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(聚苯乙烯含量30％，重均分子量100,000)組成的嵌段共聚物(8份)溶解在由石油基溶劑(50份)和丁酮(80份)的混合溶劑中，并且在氮氣氣流下加熱所得溶液到70℃。向溶液中添加2，3-二羥基-1-丙硫醇(12份)和偶氮二異丁腈(0.2份)，接著加成反應(yīng)12小時。在反應(yīng)完成后，將此反應(yīng)混合物用Na2SO4的飽和水溶液清洗萃取掉反應(yīng)混合物中未反應(yīng)的2，3-二羥基-1-丙硫醇。
在存在堿性催化劑的情況下將環(huán)氧乙烷吹到此溶液中，每羥基添加3摩爾環(huán)氧乙烷。通過光散射法測量溶液中細顆粒的粒度(Coulter N4粒度器)。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)此粒度約是200nm。已經(jīng)從溶液中取出的固化材料B的溶脹指數(shù)在去離子水中是2,000％。
有時候，凝固材料B還可以吸收其它溶劑，比如四氫呋喃、二甲基甲酰胺以及丁酮，吸到大約500至1,000％。因此，固化材料B還可以用作包含非質(zhì)子溶劑的鋰電池電解質(zhì)溶液的固化材料。(本發(fā)明的第二方面)實施例3(固化材料C的制造例)將丙烯酸(30份)、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(70份、重均分子量約300)和包含異丁烯?；木郾揭蚁?30份、重均分子量約6,000)溶解在由甲乙酮(100份)和環(huán)己烷(180份)形成的混合溶劑中。將偶氮二異丁腈(1.1份)混合在此溶液中，接著在氮氣氣流下以70℃聚合8小時。冷卻之后，所得固化材料C中的羧基用15％苛性鉀的甲醇溶液中和。將溶劑蒸餾出將固相含量調(diào)整到50％。在溶液中固化材料C的粒度是約300nm。從溶液中取出的固化材料C的吸收率在去離子水中是其重量的約2,000％。測試3固化材料C的上述制備溶液和聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBR-TR)嵌段共聚物(聚苯乙烯含量30％，重均分子量100,000)在甲苯/丁酮中的溶液(固體含量20％)以表2中所述的各個重量比混合(固相比率)。分別流涎將得到的液體混合物流涎形成約100μm厚的膜。通過與測試1相同的方法測試它們的液體吸收率和導(dǎo)電性。
表2
從表2中可以看出，包含25％或更多的本發(fā)明的固化材料以及吸收在其中的電解質(zhì)溶液的每種膜都顯示了充分的導(dǎo)電性。從這些結(jié)果可以說明本發(fā)明的固化材料可用作＂CADNICA＂電池(鎳鎘電池)或鎳-氫燃料電池中的電解質(zhì)溶液的固化材料。另外，本發(fā)明的固化材料還可以吸收除水份之外的溶劑，比如四氫呋喃、二甲基甲酰胺以及甲乙酮，吸收率從約300到800％。所以，根據(jù)本發(fā)明的固化材料還可以用作含有非質(zhì)子性溶劑的鋰電池電解質(zhì)溶液的固化材料。(本發(fā)明的第三方面)實施例4(固化材料D的制造例)根據(jù)JP55-56615A所公開的方法，在由聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(聚苯乙烯含量40％，重均分子量150,000)構(gòu)成的嵌段化合物中，將巰基乙酸鉀添加到95摩爾％的聚丁二烯雙鍵以制成固化材料D。
將甲苯/環(huán)己胺/甲乙酮(35/35/30、重量比)的混合溶液和固化材料D混合，調(diào)節(jié)固相含量到25％。在溶液中固化材料D的平均分散顆粒粒度是通過光散射法(Coulter A4粒度器)測量(以下同樣采用這種方法)。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)平均分散顆粒粒度約為100nm。固化材料D的溶脹指數(shù)在去離子水中是100倍。實施例5(固化材料E的制造例)以上述相同的方式，在嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(聚苯乙烯含量30％，重均分子量100,000)中將硫甘醇添加到該共聚物中聚丁二烯的90摩爾％雙鍵中，將環(huán)氧乙烷(平均7摩爾)添加到硫甘醇的羥基以制成固化材料E。固化材料E與甲苯/環(huán)已酮/MEK(35/35/30，重量比)的混合溶劑混合以調(diào)整固相含量到20％。在溶液中固化材料E的平均分散顆粒度約為100nm。在去離子水中固化材料E的溶脹指數(shù)是10倍。實施例6(固化材料F的制造例)由丙烯酸鉀、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(分子量約300)以及包含異丁烯酰基的聚苯乙烯(分子量大約6,000)[重量比70/30/20％]構(gòu)成的固化材料F與甲乙酮/環(huán)已胺(60/40、重量比)的混合溶劑進行混合以調(diào)整固相含量到50％。在溶液中固化材料F的平均分散顆粒度約為300nm。在去離子水中固化材料F的溶脹指數(shù)是30倍。實施例7(固化材料F的制造例)通過自由基引發(fā)聚合方法制造由丙烯酸鉀/N，N′-亞甲基二丙烯酰胺(99.5/0.5％)構(gòu)成的交聯(lián)聚合物。在固化材料G中水溶性的組分的含量是20％。在去離子水中固化材料G的溶脹指數(shù)是200倍。實施例8(固化材料H的制造例)將市售的、交聯(lián)的異丁烯/馬來酸鉀共聚物(異丁烯/馬來酸鉀＝1/1、摩爾比)作為固化材料H。在去離子水中此固化材料H的溶脹指數(shù)是320倍。實施例9(固化材料I的制造例)通過自由基引發(fā)聚合獲得的交聯(lián)聚(N-乙烯基乙酰胺)作為固化材料I。在去離子水中此固化材料I的溶脹指數(shù)是25倍。實施例10(固化材料J的制造例)通過反相聚合制成的并具有200μm的平均顆粒度的聚(丙烯酸鈉)作為固化材料J。在去離子水中固化材料J的溶脹指數(shù)是1,000倍。實施例11(固化材料K的制造例)在氮丁腈作為聚和物引發(fā)劑的條件下通過本體聚合獲得的丙烯酸(89.1％)/苯乙烯(10％)/二乙烯基苯(0.9％、純度55％)共聚物用氫氧化鉀中和，干燥并研磨。得到1到5μm的顆粒度的細顆粒作為固化材料K。在去離子水中固化材料K的溶脹指數(shù)是130倍。
得到下述增強背襯(1)紡織織物，由磺化聚丙烯織物的表面而獲得(厚度0.122毫米，基重33g/cm2、織物厚度0.080毫米、空隙直徑0.098毫米)。
(2)無紡織纖維(A)，由硫酸處理無紡織聚丙烯腈織物(厚度0.081毫米，基重45g/cm2)以水解其表面上的纖維并形成鉀鹽而獲得。
(3)無紡織織物(B)，由無紡織織物(聚丙烯纖維，厚度0.1mm、基重33g/m2、空氣阻力3秒/L)的表面進行磺化處理而獲得。實施例12(固化膜1的制造例)將固化材料D、聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物(苯乙烯含量30％，重均分子量100,000；在以下這些均相同)以及芳香烴加工油(64/21/15的重量比)與甲苯混合以調(diào)節(jié)固相含量到20％。由此獲得固化材料的涂料。將此涂料涂布到紡織織物(1)兩面上，然后以80℃烘干24小時以獲得0.11mm厚的固化膜1(涂料重量100g/m2、基重；此后均相同)。實施例13(固化薄膜2的制造例)將固化材料F與聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物(75/25的重量比)與甲苯混合以調(diào)節(jié)固相含量到20％。由此獲得一種涂料。將此涂料涂布到紡織織物(1)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得0.15mm厚的固化膜2(涂層量100g/m2)。實施例14(固化薄膜3的制造例)將固化材料G和聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物(70/30的重量比)與甲苯混合以調(diào)節(jié)固相含量到20％。由此獲得一種涂料。將此涂料涂布到紡織織物(1)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得0.2mm厚的固化膜3(涂層量100g/m2)。實施例15(固化薄膜4的制造例)通過＂Dynomill＂(高速球磨機)將固化材料G和聚苯乙烯/聚丁二烯嵌段共聚物(70/30的重量比)分散在甲苯中以調(diào)節(jié)固相含量到20％。由此獲得一種涂料。此涂料中的固化材料的平均分散顆粒度是約30μm。將此涂料涂布到到紡織織物(1)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得0.2mm厚的固化膜4(涂層重量“100g/cm2)。實施例16(固化薄膜5的制造例)通過＂Dynomill＂(高速球磨機)將固化材料H和聚苯乙烯/聚丁二烯嵌段共聚物(70/30的重量比)分散在四氫呋喃中以調(diào)節(jié)固相含量到30％。由此獲得一種涂料。此涂料中固化材料的平均分散顆粒度約為25μm。將此涂料涂布到紡織織物(1)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得厚度為0.12mm的固化膜5(涂層重量100g/m2)。實施例17(固化薄膜6的制造例)通過＂Dynomill＂(高速球磨機)將固化材料I和聚苯乙烯/聚丁二烯嵌段共聚物(90/10的重量比)分散在四氫呋喃中以調(diào)節(jié)固相含量到30％。由此獲得一種涂料。此涂料中固化材料的平均分散顆粒度約為35μm。將此涂料涂布到紡織織物(1)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得厚度為0.12mm的固化膜6(涂層重量100g/m2)。實施例18(固化薄膜7的制造例)將固化材料D、聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物以及芳香烴的加工油(64/21/15的重量比)與甲苯混合以調(diào)整固相含量到20％。由此獲得一種涂料。將該涂料涂布到紡織織物(A)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得厚度為0.9mm的固化膜7(涂層重量40g/m2)。實施例19(固化薄膜8的制造例)將固化材料D、聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物以及芳香烴的加工油(64/21/15的重量比)與甲苯混合以調(diào)整固相含量到20％。由此獲得一種涂料。將該涂料涂布到紡織織物(B)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得厚度為0.12mm的固化膜8(涂層重量45g/m2)。實施例20(固化膜9的制造例)除了用無紡織織物(B)和固化材料K分別代替紡織織物(1)和固化材料H之外，采用與例16相同的方式獲得固化膜9(涂層重量10g/m2)。參考例1(固化膜10的制造例)生產(chǎn)沒有例12中的紡織織物的厚度為100μm的流延薄膜(固化膜)10。參考例2(固化膜11的制造例)通過＂Dynomill＂(高速球磨機)將固化材料J和聚苯乙烯/聚丁二烯嵌段共聚物(70/30的重量比)分散在甲苯中以調(diào)節(jié)固相含量到30％。由此獲得一種涂料。此涂料中固化材料的平均分散顆粒度約為200μm。將此涂料涂布到紡織織物(B)的兩面，然后以80℃干燥24小時以獲得固化膜11(涂層重量100g/cm2，厚度由于厚度不均沒有精確測量)。測試4上述實施例和參考例的每種固化膜將根據(jù)下述性能分等級。結(jié)果如表3所示。(1)固化膜的強度每種膜采用15mm的寬度，在20℃和60％RH的條件下用強度測量機(“strogrsph EL”，商品名；由Toyo Seisaku-sho，Ltd.制造)以100mm/min的伸長速度測量抗張強度。每種樣品測量10次，記錄平均測量結(jié)果作為測量數(shù)據(jù)。(2)導(dǎo)電性每種膜的樣品在20℃分別浸在10％的氯化鉀水溶液和去離子水中，然后取出。將每種樣品夾在1平方厘米的兩塊鉑片之間。分別用6V電壓穿過樣品時所產(chǎn)生的電流計算每樣品的導(dǎo)電性。(3)液體吸收率(％)在室溫下，將每種膜浸在10％氯化鉀水溶液中24小時，然后取出。在將膜表面擦干之后，測量膜的重量。根據(jù)下述公式計算樣品的液體吸收率(％)。(當(dāng)不包括背襯時)液體吸收率(％)＝[(W1-W0)/W0]×100W1在吸收液體之后的膜重(g/m2)W0在吸收液體之前的膜重(g/m2)(當(dāng)包括背襯時)液體吸收率(％)＝[(W1-Ws-W0)/(W0-Ws)]×100W1在吸收液體之后的膜重(g/m2)W0在吸收液體之前的膜重(g/m2)Ws背襯重量(g/m2)(4)表面狀況將每種涂料涂布到紡織織物或無紡織物上。肉眼觀察涂層表面。根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)給表面條件分等。A相當(dāng)光滑和均勻。B光滑并良好均勻。C粗糙，很難涂布。
表3
薄膜強度單位N/1.5cm實施例21(固化膜12的制造例)將固化材料E、聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物、過氯酸鋰、碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯(1/0.5/1/10/10的重量比)與四氫呋喃混合以調(diào)節(jié)固相含量到20％。由此獲得一種涂料。將此涂料涂布到紡織織物(A)的兩面，然后以60℃干燥48小時以獲得0.12mm厚的固化膜12。膜12具有2.0×10-3S/cm離子傳導(dǎo)率，不能用于鋰電池中。
權(quán)利要求
1.一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料，其特征在于所述固化材料是一種嵌段共聚物，包含作為鏈段A的與所述電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物，和作為鏈段B的與電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物，并且該固化材料吸收和固化所述電池電解質(zhì)溶液；所述嵌段共聚物的最小單元是A-B-A；并且通過-S-鍵或-C-鍵將選自由羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基所組成的組中的至少一種基團與每個鏈段B鍵合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的固化材料，其特征在于其中所述的每個鏈段A是一種選自聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯所構(gòu)成的組的聚合物，并具有從10,000至500,000的重均分子量，在所述嵌段共聚物中所述嵌段A的含量是0.5至70wt％；每個鏈段B是一種選自聚丁二烯、聚氯乙烯或聚異戊二烯組成的組的聚合物，具有從10,000至500,000的重均分子量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的固化材料，進一步包含以所述嵌段共聚物為基礎(chǔ)不大于85wt％的與所述電池電解質(zhì)溶液不相容的彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的固化材料，該固化材料是以厚度為0.0001至2mm的膜或片狀。
5.一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料，其特征在于所述固化材料是一種接枝共聚物，包含作為鏈段A的與所述電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物，和作為鏈段B的與所述電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物，并且該固化物材料吸收和固化電池電解質(zhì)溶液；并且與每個所述鏈段B鍵合的是選自羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基所組成的組中的至少一種基團。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的固化材料，其中所述鏈段A是一種選自從具有3,000至20,000的重均分子量的聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈和聚(甲基)丙烯酸酯所構(gòu)成的組中的聚合物，并且所述鏈段A在所述接枝共聚物中的含量是0.5至70wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的固化材料，進一步包含與所述電池電解質(zhì)溶液不相容的彈性體，其含量以所述接枝共聚物為基礎(chǔ)不大于85wt％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的固化材料，該固化材料是以厚度從0.0005至2mm的膜或片狀。
9.一種電池，含有根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項的固化材料作為組成元件。
10.一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料，其特征在于所述固化材料包括一種聚合物的膜或片，所述聚合物在所述電池電解質(zhì)溶液中是不溶解的但所述聚合物吸收并固化所述電池電解質(zhì)溶液，以及包括加強所述膜或片的背襯；所述背襯是紡織織物、無紡織物或多孔膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的固化材料，其中所述聚合物是由權(quán)利要求1-8中任何一項所限定的嵌段或接枝共聚物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的固化材料，其中所述聚合物是包括聚丙烯酸、聚(N-乙烯基乙酰胺)、聚[(2-氧-1，3-二氧戊環(huán)-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯]或聚丙烯酰胺作為主要成分的聚合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的固化材料，該固化材料是顆粒狀的，所述顆粒具有不大于100μm的平均顆粒度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固化材料，其中所述背襯是由聚乙烯或聚丙烯制成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固化材料，其中所述背襯是1至1200μm厚、孔隙率95至100％的膜或片。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固化材料，其中進一步包含一種與所述電解質(zhì)溶液不相容的彈性體，其含量以所述聚合物為基礎(chǔ)不大于85wt％。
17.一種電池，包含根據(jù)權(quán)利要求10-16中任一項的固化材料作為組成元件。
全文摘要
一種用于電池電解質(zhì)溶液的固化材料,該固化材料是一種嵌段共聚物,包含作為鏈段A的與所述電池電解質(zhì)溶液不相容的聚合物和作為鏈段B的與電池電解質(zhì)溶液相容的聚合物,該固化材料吸收和固化所述電池電解質(zhì)溶液。所述嵌段共聚物的最小單元是A－B－A。通過－S－鍵或－C－鍵將選自由羧基、酯基、羥基、磺酸基、氨基、環(huán)狀碳酸酯基和聚氧化烯基所組成的組中的至少一種基團與每個鍵段B鍵合。
文檔編號C08F2/00GK1356733SQ0113389
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月21日
發(fā)明者滝澤稔, 杉戶善文, 小熊尚實, 土居誠司, 吉川幸男, 中村道衛(wèi) 申請人:大日精化工業(yè)株式會社