[发明专利]电解质组合物、电解质膜及电解质膜的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种电解质组合物，由该电解质组合物得到的电解质膜的电池性能优于现有技术中的电解质膜。本发明公开了一种电解质组合物，含有碱金属盐，其特征在于：该组合物还含有光固化单体和/或热固化单体、盐解离剂，碱金属盐的含量比例相对于碱金属盐、光固化单体和/或热固化单体、盐解离剂的总量100质量％在50质量％以上。

技术领域

本发明涉及一种电解质组合物、电解质膜及电解质膜的制造方法。更详细而言，涉及一种含有下述电解质组合物的电解质膜及电解质膜的制造方法，该电解质组合物非常适合用作锂离子电池等的电池材料。

背景技术

近年来，环境问题越来越受到人们的关注，在此背景下，能量资源从石油和煤炭等化石燃料的转换不断得到推进，与此同时，电池的重要性日益凸显，对电池需求预计将会增加。其中，能够反复充放电的二次电池不仅用于手机、笔记本电脑等电子设备，还广泛用于汽车、飞机等各种领域，对各种二次电池、二次电池所使用的材料的研发不断深入。尤其是容量大且重量轻的锂离子电池，它是预期在将来使用最多的二次电池，也是研发最为活跃的电池。

在上述电池的研发中，人们已开发出一种提高全固体电池所使用的电解质的离子电导率的技术。例如，专利文献1公开了一种固体电解质组合物，其含有具有交联性基团的聚醚聚合物、电解质盐化合物以及作为光聚合引发剂以规定结构表示的化合物。此外，专利文献2公开了一种高分子固体电解质，其含有电解质盐和以规定结构表示、分子量在300以下且含碳酸酯基的(甲基)丙烯酸酯单体的聚合物。专利文献3公开了一种电解质材料，以在侧链上具有醚键的聚合物和电解质盐为必需成分，其特征在于：该聚合物含有由单体成分得到的聚合物，该单体成分含有以规定结构表示的单体，该电解质盐含有离子化合物，该离子化合物由碱金属阳离子和选自下述群组的至少一种阴离子构成，该群组由R³SO₂N－SO₂R⁴(R³、R⁴相同或不同，表示F、CF₃、C₂F₅中之任一者)、PF₆－、BF₄－、CF₃SO₃－、四氰基硼酸盐组成。

专利文献1：国际公开第2007/119460号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2008－218237号公报

专利文献3：日本公开专利公报特开2011－142073号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

如上所述，人们已开发出各种电解质组合物等。然而，由现有的电解质组合物形成的电解质膜在电池性能方面还不完善。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：提供一种电解质组合物，由该电解质组合物得到的电解质膜的电池性能优于现有的电解质膜。本发明的目的还在于：提供一种采用上述电解质组合物的电解质膜及电解质膜的制造方法。

－用于解决技术问题的技术方案－

本申请发明人对电解质组合物进行各种研究后发现：使用含有规定量的碱金属盐、光固化单体和/或热固化单体、盐解离剂的组合物而得到的电解质膜能发挥出优于现有的电解质膜的电池性能。具体而言，本申请发明人发现：用含有上述成分的组合物得到的电解质膜的碱金属离子迁移数优异，且在通电试验中提高施加的电流值来对膜施加负荷时，离子电导性也很优异，这样一来，组装有上述电解质膜的电池的放电电压、放电容量就很优异。本申请发明人还发现：含有上述成分的组合物即使不使用溶剂也能够形成电解质膜。像这样，本申请发明人想到能够完美解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明是一种含有碱金属盐的电解质组合物，所述组合物还含有光固化单体和/或热固化单体、盐解离剂，碱金属盐的含量比例相对于碱金属盐、光固化单体和/或热固化单体、盐解离剂的总量100质量％在50质量％以上。