[发明专利]偏二氟乙烯类共聚物、其制造方法、凝胶电解质和非水类电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏二氟乙烯类共聚物、其制造方法、含有该共聚物的凝胶电解质和具有该凝胶电解质的非水类电池。

背景技术

近年来，作为智能手机等小型便携式设备、电动汽车、混合动力汽车的电源，电池备受瞩目。目前，电池中，小体积且具有大容量的锂离子电池尤其受到关注。

作为对电池的技术要求，可列举小型/轻量化、形状自由度的提高、安全性的提高等。对于可满足这些要求的电池，作为构成电池的电解质，正在研究基于使用无机固体电解质、高分子电解质、凝胶电解质等的电解质固体化。从离子传导率的观点出发，在电解质固体化中，目前最期望使用凝胶电解质。

凝胶电解质的离子传导率虽然较为优异，但仍存在改良的需求。在凝胶电解质中，为了实现更高的离子传导率，需要保持更多的非水电解液，另一方面，若电解质含有较多的非水电解液，则凝胶强度下降，因此兼具离子传导率和凝胶强度是重要课题。

面临上述情况，目前提出有含有偏二氟乙烯(VDF)、六氟丙烯(HFP)或三氟氯乙烯(CTFE)的共聚物(例如参照专利文献1)、导入有羧基、羧酸的一部分或全部经酯化的结构和醋酸酐结构的至少1种的偏二氟乙烯类共聚物(例如参照专利文献2)、或者含有偏二氟乙烯和不饱和二元酸的单酯的共聚物(例如参照专利文献3、4)等，但尚未得到可充分实现兼具离子传导率和凝胶强度的凝胶电解质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开第1999/034372号小册子

专利文献2：日本专利特开2002-8723号公报

专利文献3：日本专利特开平11-130821号公报

专利文献4：日本专利特开2011-48990号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于上述课题而完成，主要目的在于提供一种偏二氟乙烯类共聚物，其可以用于离子传导率和凝胶强度的平衡优异的凝胶电解质。

技术方案

本发明人等经反复认真研究，结果发现含有通过利用特定的方法由特定的单体进行聚合而获得的偏二氟乙烯类共聚物的凝胶电解质可以解决上述问题，从而完成本发明。

即，本发明的偏二氟乙烯类共聚物是将选自六氟丙烯和三氟氯乙烯的至少1种的氟类单体、偏二氟乙烯、下式(1)所表示的化合物共聚而获得的偏二氟乙烯类共聚物，其特征在于，在所述共聚过程中，对于所述氟类单体和偏二氟乙烯，间歇或连续添加下式(1)所表示的化合物。

所述式(1)所表示的化合物优选为下式(2)所表示的化合物，式(2)所表示的化合物优选为下式(3)所表示的化合物。

本发明的凝胶电解质优选含有所述偏二氟乙烯类共聚物和非水电解液，相对于凝胶电解质100质量百分比，含有90～99质量百分比的所述非水电解液。

本发明的非水类电池具有所述凝胶电解质。

本发明的偏二氟乙烯类共聚物的制造方法是将选自六氟丙烯和三氟氯乙烯的至少1种的氟类单体、偏二氟乙烯、下式(1)所表示的化合物共聚的偏二氟乙烯类共聚物的制造方法，其特征在于，在所述共聚过程中，对于所述氟类单体和偏二氟乙烯，间歇或连续添加下式(1)所表示的化合物。

化学式1

(上式(1)中，R¹、R²、R³分别独立为氢原子、氯原子或碳原子数1～5的烷基，X为羟基、或具有羧基且主链的原子数为1～19的分子量为517以下的原子团)

化学式2

(上式(2)中，R¹、R²、R³与上式(1)同样，X'为主链的原子数为1～19的分子量为472以下的原子团)

化学式3

(上式(3)中，R¹、R²、R³与上式(1)同样，X”为主链的原子数为1～18的分子量为456以下的原子团)

有益效果

通过使用本发明的偏二氟乙烯类共聚物，能够获得离子传导率和凝胶强度的平衡优异的凝胶电解质。

附图说明

图1示出实施例1、比较例中获得的凝胶电解质的压缩强度和离子传导率。

图2示出实施例2中获得的凝胶电解质的压缩强度和离子传导率。

具体实施方式

[偏二氟乙烯类共聚物及其制造方法]