用于電池的改性馬來醯亞胺寡聚物及含有該寡聚物的組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,由包括具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物、自由基捕捉劑與具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物反應(yīng)而得。本公開還提供一種用于電池的組合物,包括該改性馬來酰亞胺寡聚物。
【專利說明】用于電池的改性馬來醯亞胺寡聚物及含有該寡聚物的組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開有關(guān)一種用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物及含有該寡聚物的組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,諸如筆記本電腦、折疊式手機、數(shù)碼相機與攝影機等3C電子產(chǎn)品,朝向輕、薄、短、小的方向發(fā)展,已成為電子科技化與通訊產(chǎn)品的趨勢,更進一步增加了攜帶能源供應(yīng)器“二次電池”的需求。相對的,二次電池的需求與規(guī)格亦朝向薄型化、小尺寸與輕質(zhì)量發(fā)展。同時,為了因應(yīng)電子產(chǎn)品功能多樣化、高速率、高性能與高功率的需求,對于二次電池的電容需求亦逐漸增加。
[0003]一般而言,鋰離子電池的能量密度大約260至270kWh/m3,約為鎳鎘堿性二次電池的二倍甚至更高。鋰離子/鋰高分子二次電池具有快速充電、高功率放電及能量密度高等優(yōu)點,因此,在所有二次電池中,鋰離子電池與鋰高分子電池在小型電子產(chǎn)品的應(yīng)用上占有重要的角色。但要能落實于儲電產(chǎn)業(yè)與電動車,仍須在安全性、電容量與常溫或高溫下的循環(huán)壽命努力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本公開提供一種用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,由包括具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物、自由基捕捉劑與具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物反應(yīng)而得,其中,該具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物與具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物的反應(yīng)摩爾比為25:1至1:1,且該具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物與自由基捕捉劑的反應(yīng)摩爾比為1:1至1:0.1。
[0005]其中,該具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物具有式(I)結(jié)構(gòu):
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,由包括具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物、自由基捕捉劑與具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物反應(yīng)而得,其特征在于,該具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物與具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物的反應(yīng)摩爾比為25:1至1:1,且該具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物與自由基捕捉劑的反應(yīng)摩爾比為1:1至1:0.1。
2.如權(quán)利要求1的用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,其特征在于,該具有巴比妥酸結(jié)構(gòu)的化合物具有式(I)結(jié)構(gòu):
3.如權(quán)利要求2的用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,其特征在于,X、Y及Z都為氧原子,R3及R4都為氫,且R1及R2獨立選自氫或Cl至C5烷基,但R1及R2不同時為氫。
4.如權(quán)利要求1的用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,其特征在于,該自由基捕捉劑選自對苯二酚、α-生育酚、雙酚Α、苯酚、對苯醌、1,4-二羥基萘、對羥基苯甲醚、十二碳硫醇、丁硫醇、四氯化碳、四溴化碳、鄰苯二酚、間苯二酚、甲基對苯二酚、三甲基氫醌、叔丁基對苯二酚及2,5- 二叔丁基對苯二酚所組成組的至少一種。
5.如權(quán)利要求1的用 于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,其特征在于,該具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物具有式(II)結(jié)構(gòu):
6.如權(quán)利要求1的用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,其特征在于,該具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物具有式(III)的結(jié)構(gòu):
7.如權(quán)利要求1的用于電池的改性馬來酰亞胺寡聚物,其特征在于,該具有馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)的化合物選自下列單馬來酰亞胺所組成的組的至少一種: 苯基馬來酰亞胺、N-(對甲基苯基)馬來酰亞胺、N-(鄰甲基苯基)馬來酰亞胺、N-(間甲基苯基)馬來酰亞胺、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、馬來酰亞胺、馬來酰亞胺基苯酚、馬來酰亞胺基苯環(huán)丁烯、含磷的馬來酰亞胺、含磷酸根的馬來酰亞胺、含硅氧烷的馬來酰亞胺、N-(4-四氫吡喃-氧苯基)馬來酰亞胺及2,6- 二甲苯基-馬來酰亞胺。
8.一種用于電池的組合物,包括: 活性物質(zhì); 導(dǎo)電添加劑; 粘合劑;以及 如權(quán)利要求1所述的改性馬來酰亞胺寡聚物,其含量占該組合物固含量總重的0.lwt%至 5wt%。
9.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該活性物質(zhì)是正極活性物質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9的用于電池的組合物,其特征在于,該正極活性物質(zhì)選自鋰鎳鈷鋁、鋰鎳鈷錳、鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、鋰鎳氧化物及磷酸鋰鐵氧化物所組成的組的至少一種。
11.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該活性物質(zhì)是負極活性物質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11的用于電池的組合物,其特征在于,該負極活性物質(zhì)選自介穩(wěn)相球狀碳及天然石墨粉所組成的組的至少一種。
13.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該活性物質(zhì)占該組合物總重20至80wt % ο
14.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該導(dǎo)電添加劑選自顆粒石墨KS4、顆粒石墨KS6、氣相成長碳纖及小顆粒碳黑SP所組成組的至少一種。
15.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該導(dǎo)電添加劑經(jīng)表面處理而帶有雙鍵官能團。
16.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該導(dǎo)電添加劑經(jīng)偶合劑改性而帶有乙烯基官能團。
17.如權(quán)利要求16的用于電池的組合物,其特征在于,該偶合劑選自硅氧烷偶合劑及油酸偶合劑所組成的組的至少一種。
18.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該導(dǎo)電添加劑占該組合物總重0.1 至 5wt % ο
19.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該粘合劑選自二氟乙烯、丙烯酸樹脂及苯乙烯-丁二烯橡膠所組成的組的至少一種。
20.如權(quán)利要求8的用于電池的組合物,其特征在于,該粘合劑占該占組合物總重0.1至 15wt %
【文檔編號】C07D403/12GK103880821SQ201210572635
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】陳崇賢, 潘金平, 楊長榮, 王宗雄, 賴冠霖, 許榮木 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院