[发明专利]（甲基）丙烯酸系交联共聚物和使用了该交联共聚物的二次电池的电极

说明书

技术领域

本发明涉及(甲基)丙烯酸系交联共聚物和使用了该交联共聚物的二次电池的电极。更具体地说，涉及用作能量密度高且大容量的二次电池的电极材料的(甲基)丙烯酸系交联共聚物和使用了该交联共聚物的二次电池的电极。

背景技术

伴随着笔记本型个人电脑、移动电话等的急速的市场扩大，对用于它们的能量密度高的小型大容量二次电池的要求在提高。为了适应该要求，开发了以锂离子等碱金属离子为电荷载体、利用了与该电荷授受相伴的电化学反应的二次电池。其中锂离子二次电池作为能量密度高、稳定性优异的大容量二次电池，已利用于各种电子设备。这样的锂离子二次电池一般作为活性物质将含有锂的过渡金属氧化物用于正极，将碳用于负极，利用锂离子向这些活性物质的插入、脱离反应进行充放电。

近年，为了进一步大容量化，提出了利用了自由基化合物作为直接参与电极反应的电极活性物质的二次电池(参照专利文献1)。

上述二次电池中，作为构成进行负极和正极的两极间的电荷载体传输的电解液的溶剂，例如，将碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲基酯、γ-丁内酯、四氢呋喃、二氧呋喃、环丁砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等有机溶剂单独或将2种以上混合使用。此外，作为上述自由基化合物，使用了例如聚(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶氧基甲基丙烯酸酯)、聚(2，2，5，5-四甲基-2-吡咯烷氧基甲基丙烯酸酯)和聚(2，2，5，5-四甲基-2-吡咯啉氧基甲基丙烯酸酯)等在高分子的侧链具有稳定的自由基的化合物。

然而，这些以往提出的自由基化合物，对溶剂的稳定性不充分，电极活性物质在构成电解液的溶剂中溶出，因此存在二次电池的性能稳定性不充分的问题。

因此，本发明人为了解决这样的以往的问题进行了研究，结果作为对溶剂的稳定性优异的自由基化合物的制造方法，对于交联聚(甲基)丙烯酸氨基氧(nitroxide)化合物的制造方法和使用了该化合物的二次电池的电极的制造方法申请了专利(参照专利文献2)，该交联聚(甲基)丙烯酸氨基氧化合物的制造方法的特征在于，包括在交联剂的存在下使特定的(甲基)丙烯酸化合物聚合的聚合工序。

专利文献1：特开2002-304996号公报

专利文献2：国际公开第2005/116092号小册子

发明内容

发明要解决的课题

专利文献2中记载的交联聚(甲基)丙烯酸氨基氧化合物，虽然具有优异的对溶剂的稳定性，通过使用其，二次电池的稳定性提高，但将其涂料化涂布到集电体上时需要比较大量的溶剂，而且干燥后的集电体的涂布面有时产生裂纹。如果产生裂纹，则存在破坏该电极在二次电池制造中的加工性，使用了该电极的二次电池的容量降低等不利情况。

本发明的目的在于提供对溶剂的稳定性优异，涂布了其的集电体的涂布表面基本上不产生干燥引起的裂纹的(甲基)丙烯酸系交联共聚物和使用了该交联共聚物的二次电池的电极。

用于解决课题的方法

本发明人进行了深入研究，结果对于专利文献2中的交联聚(甲基)丙烯酸氨基氧化合物进一步进行研究，发现具有更优异的特性的(甲基)丙烯酸系交联共聚物，完成了本发明。

本发明涉及(甲基)丙烯酸系交联共聚物，其通过在交联剂的存在下将通式(1)：

(式(1)中，R表示氢原子或甲基)所示的(甲基)丙烯酸亚氨基化合物和(甲基)丙烯酸酯聚合后，进行氨基氧化(nitroxidation)而得到。

另外，本发明涉及使用了上述(甲基)丙烯酸系交联共聚物的二次电池的电极。

应予说明，本发明中，将丙烯酸和甲基丙烯酸称为(甲基)丙烯酸，将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯称为(甲基)丙烯酸酯。

以下对本发明进行详细说明。

本发明的(甲基)丙烯酸系交联共聚物，通过在交联剂的存在下将下述通式(1)所示的(甲基)丙烯酸亚氨基化合物和(甲基)丙烯酸酯聚合后，进行氨基氧化而得到。

式(1)中，R表示氢原子或甲基。

作为通式(1)表示的(甲基)丙烯酸亚氨基化合物，具体可以列举例如2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基(甲基)丙烯酸酯，可以使用市售品。