[发明专利]凝胶状电解质以及其制备方法

说明书

本发明提供一种基质聚合物的浓度低、可维持凝胶状态的凝胶状电解质。一种凝胶状电解质，其含有含锂电解质溶解于非水溶剂而成的非水电解液和基质聚合物，基质聚合物为含有偏氟乙烯单元和含氟原子的单体单元的共聚物，相对于凝胶状电解质中的基质聚合物的浓度C(质量％)，基质聚合物的熔点T_m满足T_m≥145‑C(I)，(式(I)中，0.1≤C≤30)。

技术领域

本发明涉及一种凝胶状电解质以及其制备方法，更详细而言，涉及一种含有含锂电解质溶解于非水溶剂而成的非水电解液和基质聚合物的凝胶状电解质以及其制备方法。

背景技术

近年来，作为智能手机等小型便携式设备的电源、以及电动汽车以及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特别备受瞩目。

作为对电池的技术要求，可列举小型化、轻型化、提高形状自由度、以及提高安全性等。为了满足这些要求，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、高分子电解质或凝胶状电解质等的电解质固体化。考虑到离子电导率的观点，在电解质固体化中，目前使用凝胶状电解质最有希望。

在专利文献1中公开了一种使用了含有偏氟乙烯、六氟丙烯以及三氟氯乙烯的三元共聚物以及锂盐可溶性有机溶剂的凝胶组合物的锂离子二次电池用凝胶聚合物电解质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2001-279044号(2001年10月10日公开)”

发明内容

发明要解决的问题

凝胶状电解质通常含有非水电解液和聚合物。但是，构成凝胶状电解质的聚合物本身并不直接有助于电池容量。由此，存在于凝胶状电解质的聚合物的量越少越优选。但是，就凝胶状电解质而言，在含有比聚合物多的非水电解液的情况下，即，使凝胶状电解质中的聚合物浓度相对低的情况下，凝胶强度降低，进而无法维持凝胶状态。在无法维持凝胶状态的情况下，非水电解液会泄露到电池的外部，其结果是会引起电池起火等与可靠性相关的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种聚合物的浓度比通常低并且可维持凝胶状态的凝胶状电解质。

技术方案

为了解决上述问题，本发明的凝胶状电解质含有含锂电解质溶解于非水溶剂而成的非水电解液和基质聚合物，上述基质聚合物为含有偏氟乙烯单元和含氟原子的单体单元作为重复单元的共聚物，相对于含于上述凝胶状电解质中的上述基质聚合物的浓度C(质量％)，上述基质聚合物的熔点T_m在满足下述式(I)的范围内。

T_m≥145-C(I)

(式(I)中，0.1≤C≤30)

为了解决上述问题，本发明的凝胶状电解质的制备方法为含有含锂电解质溶解于非水溶剂而成的非水电解液和基质聚合物的凝胶状电解质的制备方法，其具有如下构成：以上述基质聚合物的熔点T_m与含于上述凝胶状电解质中的上述基质聚合物的浓度C(质量％)满足下述式(I)的方式，将上述非水电解液与上述基质聚合物混合。

T_m≥145-C(I)

(式(I)中，0.1≤C≤30)

发明效果

根据本发明，可提供一种基质聚合物的浓度比通常低并且可维持凝胶状态的凝胶状电解质。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式的凝胶状电解质的熔点与该凝胶状电解质中的基质聚合物浓度的关系的图表。