ES2934209T3 - Membrana de fluoropolímero para dispositivos electroquímicos - Google Patents
Membrana de fluoropolímero para dispositivos electroquímicos Download PDFInfo
- Publication number
- ES2934209T3 ES2934209T3 ES17729144T ES17729144T ES2934209T3 ES 2934209 T3 ES2934209 T3 ES 2934209T3 ES 17729144 T ES17729144 T ES 17729144T ES 17729144 T ES17729144 T ES 17729144T ES 2934209 T3 ES2934209 T3 ES 2934209T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- functional
- group
- polymer
- monomer
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 title claims description 41
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 126
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 66
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 33
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 26
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 23
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000005677 organic carbonates Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910003471 inorganic composite material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 4
- -1 but not limited to Chemical class 0.000 description 28
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 14
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 description 13
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 13
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 5
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoro-2-(trifluoromethoxy)ethene Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)F BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 125000000923 (C1-C30) alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000666901 Oxyuranus scutellatus scutellatus Kunitz-type serine protease inhibitor taicotoxin Proteins 0.000 description 3
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000011263 electroactive material Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006702 (C1-C18) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017048 AsF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- JNCMHMUGTWEVOZ-UHFFFAOYSA-N F[CH]F Chemical compound F[CH]F JNCMHMUGTWEVOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010081348 HRT1 protein Hairy Proteins 0.000 description 2
- 102100021881 Hairy/enhancer-of-split related with YRPW motif protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O Piperidinium(1+) Chemical compound C1CC[NH2+]CC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000005600 alkyl phosphonate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- CCRCUPLGCSFEDV-UHFFFAOYSA-N cinnamic acid methyl ester Natural products COC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 CCRCUPLGCSFEDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- VEWCYSOHRQNJRN-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl hydrogen carbonate Chemical compound C=C.OC(=O)OC=C VEWCYSOHRQNJRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGSFCOHRQUBESL-UHFFFAOYSA-N ethyl prop-2-enyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC=C BGSFCOHRQUBESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- VUWZPRWSIVNGKG-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound F[CH2] VUWZPRWSIVNGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CCRCUPLGCSFEDV-BQYQJAHWSA-N methyl trans-cinnamate Chemical compound COC(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 CCRCUPLGCSFEDV-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N titanium ethoxide Chemical compound [Ti+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WFLOTYSKFUPZQB-OWOJBTEDSA-N (e)-1,2-difluoroethene Chemical group F\C=C\F WFLOTYSKFUPZQB-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFNSTEOEZJBXIF-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,5-tetrafluoro-1,3-dioxole Chemical class FC1=C(F)OC(F)(F)O1 HFNSTEOEZJBXIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJYCQXRGJXGTAT-UHFFFAOYSA-N 2-boronooxy-2-oxoacetic acid Chemical compound OB(O)OC(=O)C(O)=O XJYCQXRGJXGTAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHZHYITXFSSZIZ-UHFFFAOYSA-N 2-isocyanatoethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCN=C=O IHZHYITXFSSZIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-] QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZWXWSVCNSPBLH-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminopropyl-methoxy-methylsilyl)oxypropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](C)(OC)OCCCN MZWXWSVCNSPBLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GXDMUOPCQNLBCZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-triethoxysilylpropyl)oxolane-2,5-dione Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCC1CC(=O)OC1=O GXDMUOPCQNLBCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBAQKTTVWCCNHH-UHFFFAOYSA-N 3-[dichloro(methyl)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)CCCOC(=O)C=C GBAQKTTVWCCNHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCDBEBOBROAQSH-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOC(=O)C=C MCDBEBOBROAQSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCRUJAKCJLCJCP-UHFFFAOYSA-N 3-[methoxy(dimethyl)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(C)CCCOC(=O)C=C ZCRUJAKCJLCJCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN=C=O FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYTQXLFLAMZNNZ-UHFFFAOYSA-N 3-trihydroxysilylpropane-1-sulfonic acid Chemical compound O[Si](O)(O)CCCS(O)(=O)=O WYTQXLFLAMZNNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDCRYMZNGGCWEH-UHFFFAOYSA-N 3-trihydroxysilylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)CC[Si](O)(O)O GDCRYMZNGGCWEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPZOAVGMSDSWSW-UHFFFAOYSA-N 4,6-dichloropyrimidin-2-amine Chemical compound NC1=NC(Cl)=CC(Cl)=N1 JPZOAVGMSDSWSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHBDUARGLPMOND-UHFFFAOYSA-N 4-(2-trichlorosilylethyl)benzenesulfonyl chloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CCC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 IHBDUARGLPMOND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NYIDSUMRGUILGR-UHFFFAOYSA-N 4-(2-trimethoxysilylethyl)benzenesulfonyl chloride Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 NYIDSUMRGUILGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AONXMESMHBIONB-UHFFFAOYSA-N 4-isocyanatobutyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCN=C=O AONXMESMHBIONB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQNXOVPHAFNYIZ-UHFFFAOYSA-N 5-isocyanatopentyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCCN=C=O ZQNXOVPHAFNYIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HUHGKBBIOFENOY-UHFFFAOYSA-N 6-isocyanatohexyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCCCN=C=O HUHGKBBIOFENOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDNYNHINRQBMCW-UHFFFAOYSA-N C1(OC=CC(CO1)F)=O Chemical compound C1(OC=CC(CO1)F)=O HDNYNHINRQBMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000927 Ge alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002981 Li4.4Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002986 Li4Ti5O12 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013191 LiMO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002992 LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003005 LiNiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013179 LiNixCo1-xO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013171 LiNixCo1−xO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002097 Lithium manganese(III,IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-O Pyrrolidinium ion Chemical compound C1CC[NH2+]C1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007157 Si(OH)3 Inorganic materials 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVLBXNICXUCXTA-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(3-triethoxysilylpropylamino)propyl] prop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCC(O)COC(=O)C=C PVLBXNICXUCXTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVLDJSZFKQJMKD-UHFFFAOYSA-N [Li].[Si] Chemical compound [Li].[Si] ZVLDJSZFKQJMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTOVGJUKOALMTN-UHFFFAOYSA-N acetic acid;n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN GTOVGJUKOALMTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002479 acid--base titration Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- JZQAAQZDDMEFGZ-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl) hexanedioate Chemical compound C=COC(=O)CCCCC(=O)OC=C JZQAAQZDDMEFGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001787 chalcogens Chemical group 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001914 chlorine tetroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000011530 conductive current collector Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 150000003950 cyclic amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- YFKPABFAJKUPTN-UHFFFAOYSA-N germanium lithium Chemical compound [Li].[Ge] YFKPABFAJKUPTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- QRFPECUQGPJPMV-UHFFFAOYSA-N isocyanatomethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CN=C=O QRFPECUQGPJPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910003473 lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- CVVIFWCYVZRQIY-UHFFFAOYSA-N lithium;2-(trifluoromethyl)imidazol-3-ide-4,5-dicarbonitrile Chemical compound [Li+].FC(F)(F)C1=NC(C#N)=C(C#N)[N-]1 CVVIFWCYVZRQIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- ITNVWQNWHXEMNS-UHFFFAOYSA-N methanolate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[O-]C.[O-]C.[O-]C.[O-]C ITNVWQNWHXEMNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylacetamide Chemical compound CCN(CC)C(C)=O AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXLQREJGIDQFJP-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)acetamide Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC(C)=O JXLQREJGIDQFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UBVMBXTYMSRUDX-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enyl-3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCC=C UBVMBXTYMSRUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCWYYHBWCZYDNB-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;zirconium Chemical compound [Zr].CC(C)O.CC(C)O.CC(C)O.CC(C)O BCWYYHBWCZYDNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- KEIBTGABMNALIT-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2-isocyanatoethyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCN=C=O KEIBTGABMNALIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASUUSZXVXTVKDD-UHFFFAOYSA-N triethoxy(4-isocyanatobutyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCN=C=O ASUUSZXVXTVKDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IWQBIRQQKBICKW-UHFFFAOYSA-N triethoxy(5-isocyanatopentyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCN=C=O IWQBIRQQKBICKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKJDKLUGDDTSNP-UHFFFAOYSA-N triethoxy(6-isocyanatohexyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCN=C=O QKJDKLUGDDTSNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTMPGMIDPRZGP-UHFFFAOYSA-N triethoxy(isocyanatomethyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CN=C=O BOTMPGMIDPRZGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001889 triflyl group Chemical group FC(F)(F)S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000834 vinyl ether Drugs 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
- B01D69/148—Organic/inorganic mixed matrix membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/34—Polyvinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/22—Vinylidene fluoride
- C08F214/225—Vinylidene fluoride with non-fluorinated comonomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
- C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
- C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
- C08J5/2218—Synthetic macromolecular compounds
- C08J5/2225—Synthetic macromolecular compounds containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
- C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
- C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
- C08J5/2275—Heterogeneous membranes
- C08J5/2281—Heterogeneous membranes fluorine containing heterogeneous membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
- H01M50/406—Moulding; Embossing; Cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0088—Composites
- H01M2300/0091—Composites in the form of mixtures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
La presente invención se refiere a una membrana para un dispositivo electroquímico, a un proceso para fabricar dicha membrana y al uso de dicha membrana en un proceso para fabricar un dispositivo electroquímico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Membrana de fluoropolímero para dispositivos electroquímicos
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud europea N° EP 16305721.9 presentada el 14 de junio de 2016. Campo Técnico
La presente invención se refiere a una membrana para un dispositivo electroquímico, a un procedimiento para fabricar dicha membrana y al uso de dicha membrana en un procedimiento para fabricar un dispositivo electroquímico.
Técnica de Antecedentes
Los fluoropolímeros y, en particular, los polímeros de fluoruro de vinilideno se utilizan en una amplia diversidad de aplicaciones, incluyendo aplicaciones electroquímicas.
Por ejemplo, los fluoropolímeros se utilizan ventajosamente como materias primas en la fabricación de membranas poliméricas adecuadas para uso en dispositivos electroquímicos tales como baterías secundarias debido a su resistencia al envejecimiento químico y térmico.
Las baterías secundarias alcalinas o alcalinotérreas se forman típicamente ensamblando un electrodo positivo (cátodo), una membrana conductora de iones y un electrodo negativo (ánodo). La membrana conductora de iones, a menudo denominada separador, desempeña un papel fundamental en la batería, ya que debe proporcionar una alta conductividad iónica al tiempo que garantizar una separación eficaz entre los electrodos opuestos
La membrana conductora de iones es típicamente un electrolito polimérico gelificado que contiene una sal metálica, especialmente una sal de litio.
La hibridación de compuestos orgánicos e inorgánicos es una forma importante y evolutiva de crear compuestos poliméricos que tienen, en particular, propiedades mecánicas potenciadas. Para elaborar híbridos poliméricos orgánicos-inorgánicos de este tipo, los procesos sol-gel que utilizan alcóxidos metálicos son el enfoque más útil e importante. Controlando adecuadamente las condiciones de reacción de hidrólisis y condensación de alcóxidos metálicos, en particular de alcoxisilanos (p. ej., tetrametoxisilano (TMOS) o tetraetoxisilano (TEOS)), en presencia de polímeros orgánicos pre-formados, es posible obtener híbridos con propiedades mejoradas en comparación con los compuestos originales.
Dentro de este escenario, el documento WO 2011/121078 (SOLVAY SOLEXIS S.P.A.) 10/6/2011Describedescribe determinados materiales compuestos híbridos orgánicos/inorgánicos basados en fluoropolímeros, en donde enlaces covalentes conectan cadenas de fluoropolímeros a los dominios inorgánicos, obteniéndose dichos materiales compuestos mediante un procedimiento que implica la reacción de determinados fluoropolímeros funcionales que tienen grupos hidroxilo con determinados compuestos hidrolizables de Si, Ti o Zr, y posterior hidrólisis y policondensación de dichos compuestos.
Este documento de patente también menciona que los compuestos híbridos orgánicos/inorgánicos así obtenidos pueden utilizarse principalmente para la fabricación de membranas para aplicaciones electroquímicas y, más particularmente, como separadores para baterías de iones litio. Los documentos WO 2015/022229 y US 2015/194271describen separadores compuestos que comprenden fluoropolímeros y medio líquido.
Sin embargo, por lo tanto, todavía existe la necesidad en la técnica de membranas adecuadas para su uso en dispositivos electroquímicos que exhiban valores de capacidad sobresalientes, en particular en baterías secundarias tales como baterías de iones litio.
Sumario de la invención
Sorprendentemente, ahora se ha encontrado que un dispositivo electroquímico, especialmente una batería secundaria, puede fabricarse fácilmente utilizando la membrana de la invención evitando al mismos tiempo el uso de electrolitos líquidos.
Sorprendentemente, también se ha encontrado que el dispositivo electroquímico de la invención exhibe ventajosamente buenas prestaciones electroquímicas y, de acuerdo con determinadas realizaciones, también una buena flexibilidad mecánica.
En un primer caso, la presente invención se refiere a una membrana para un dispositivo electroquímico, consistiendo dicha membrana en:
• al menos un fluoropolímero [polímero (F)], y
• un medio líquido [medio (L)], estando dicha membrana libre de una o más sales metálicas y, opcionalmente, de uno o más aditivos, en donde el medio (L) comprende, preferiblemente consiste en al menos un carbonato orgánico y, opcionalmente, al menos un líquido iónico.
La membrana para un dispositivo electroquímico de la invención consiste preferiblemente en:
• al menos un compuesto orgánico/inorgánico híbrido de fluoropolímero [polímero (F-h)], y
• un medio líquido [medio (L)].
Para los fines de la presente invención, el término "membrana" pretende designar una interfaz discreta, generalmente delgada, que modera la permeación de las especies químicas en contacto con ella. Esta interfaz puede ser homogénea, es decir, de estructura completamente uniforme (membrana densa), o puede ser química o físicamente heterogénea, por ejemplo, con contenido de huecos, poros u orificios de dimensiones finitas (membrana porosa).
La membrana de la presente invención está libre de una o más sales metálicas y, opcionalmente, de uno o más aditivos.
La membrana de la presente invención está libre de una o más sales metálicas que incluyen, pero no se limitan a una o más sales metálicas seleccionadas del grupo que consiste en:
(a) Mel, Me(PF6)n, Me(BF4)n, Me(ClO4)n, Me(bis(oxalato)borato)n ("Me(BOB)n"), MeCF3SO3, Me[N(CF3SO2)2]n, Me[N(C2F5SO2)2]n, Me[N(CF3SO2)(RFSO2)]n, en donde Rf is C2F5, C4F9 o CF3OCF2CF2, Me(AsF6)n, Me[C(CF3SO2)3]n, Me2Sn, en donde Me es un metal, preferiblemente un metal de transición, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo, siendo Me más preferentemente Li, Na, K o Cs, siendo Me incluso más preferiblemente Li, y n es la valencia de dicho metal, siendo típicamente n 1 o 2,
(b)
en donde R'f se selecciona del grupo qiue consiste en F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C 4H4F5, C5F11, C3F5OCF3, C2F4OCF3, C2H2F2OCF3
(c) combinaciones de los mismos
La membrana de la presente invención también está ventajosamente libre de uno o más aditivos que incluyen, pero no se limitan a uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en carbonato de vinileno, carbonato de vinil etileno, carbonato de alil etilo, acetato de vinilo, adipato de divinilo, ácido acrílico nitrilo, 2-vinilpiridina, anhídrido maleico, cinamato de metilo, fosfonatos de alquilo y compuestos basados en silano que contienen vinilo.
En un segundo caso, la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una membrana.
De acuerdo con una primera realización preferida de la invención, el procedimiento para la fabricación de una membrana comprende típicamente hidrolizar y/o condensar una composición que comprende, preferiblemente que consiste en:
• al menos un fluoropolímero [polímero (F)],
• al menos un compuesto metálico [compuesto (M1)] de fórmula (I):
X4-mAYm (I)
en donde m es un número entero de 1 a 4, A es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr,
Y es un grupo hidrolizable y X es un grupo hidrocarbonado que comprende opcionalmente uno o más grupos funcionales, y
• un medio líquido [medio (L)].
La membrana de la invención se puede obtener ventajosamente por el procedimiento de acuerdo con esta primera realización preferida de la invención.
La selección del grupo hidrolizable Y del compuesto (M1) de fórmula (I) tal como se define arriba no está particularmente limitada, con la condición de que permita, bajo condiciones apropiadas, la formación de un enlace -O-A=. El grupo hidrolizable Y del compuesto (M1) de fórmula (I) como se define arriba se selecciona típicamente del grupo que consiste en átomos de halógeno, siendo preferiblemente un átomo de cloro, grupos hidrocarboxi, grupos aciloxi y grupos hidroxilo.
En caso de que el compuesto (M1) de fórmula (I) tal como se define arriba comprenda al menos un grupo funcional en el grupo X, se designará como compuesto funcional (M1); en caso de que ninguno de los grupos X del compuesto (M1) de fórmula (I) como se define arriba comprenda un grupo funcional, el compuesto (M1) de fórmula (I) como se define arriba se designará como compuesto no funcional (M1).
El compuesto (M1) es preferentemente de fórmula (I-A):
RA4-mA(ORB)m (I-A)
en donde m es un número entero de 1 a 4, y, de acuerdo con determinadas realizaciones, de 1 a 3, A es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, RA y RB, iguales o diferentes entre sí otros y en cada aparición, se seleccionan independientemente de grupos hidrocarbonados C1-C18, en donde RA comprende opcionalmente al menos un grupo funcional.
Ejemplos no limitantes de grupos funcionales incluyen, en particular, grupo epoxi, grupo ácido carboxílico (en su forma de ácido, éster, amida, anhídrido, sal o haluro), grupo sulfónico (en su forma de ácido, éster, sal o haluro), grupo hidroxilo, grupo ácido fosfórico (en su forma de ácido, éster, sal o haluro), grupo tiol, grupo amina, grupo amonio cuaternario, grupo etilénicamente insaturado (tal como el grupo vinilo), grupo ciano, grupo urea, grupo organo-silano, grupo aromático.
Si el compuesto (M1) de fórmula (I) como se define arriba es un compuesto funcional (M1), es más preferiblemente de fórmula (I-B):
RA4-mA(ORB)m (I-B)
en donde m es un número entero de 1 a 3, A es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, los RA', iguales o diferentes entre sí y en cada aparición, son un grupo hidrocarbonado C1-C12 que comprende al menos un grupo funcional y los RB', iguales o diferentes entre sí y en cada aparición, son un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado, siendo preferiblemente RB' un grupo metilo o etilo.
Ejemplos de compuestos funcionales (M1) son, en particular, viniltrietoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrismetoxietoxisilano de fórmula CH2 =CHSi(OC2H4OCH3)3, 2- de fórmula: (3,4-epoxiciclohexiletiltrimetoxisilano) of fórmula:
glicidoxipropilmetildietoxisilano de fórmula:
glicidoxipropiltrimetoxisilano de fórmula:
metacriloxipropiltrimetoxisilano de fórmula:
aminoetilaminopropilmetildimetoxisilano de fórmula:
ch 3
H2NC2H4NHC3H6Sí(OCH3)2
aminoetilaminopropiltrimetoxisilano de fórmula:
H2NC2H4NHC3H6Si(OCH3)3
3-aminopropiltrietoxisilano, 3-fenilaminopropiltrimetoxisilano, 3-cloroisobutiltrietoxisilano, 3-cloropropiltrimetoxisilano, 3-mercaptopropiltrietoxisilano, 3-mercaptopropiltrimetoxisilano, n-(3-acriloxi-2-hidroxipropil)-3-aminopropiltrietoxisilano, (3-acriloxipropil)dimetilmetoxisilano, (3- acriloxipropil)metildiclorosilano, (3-acriloxipropil)metildimetoxisilano, 3-(n-alilamino)propiltrimetoxisilano, 2-(4-clorosulfonilfenil)etiltrimetoxisilano, 2-(4-clorosulfonilfenil)etiltriclorosilano, carboxietilsilanotriol y sus sales de sodio, ácido trietoxisililpropilmaleámico de fórmula:
ácido 3-(trihidroxisilil)-1 -propano-sulfónico de fórmula HOSO2-CH2CH2 CH2-Si(OH)3, ácido N-(trimetoxisililpropil)etileno-diamina triacético y sus sales de sodio, anhídrido 3-(trietoxisilil)propilsuccínico de fórmula:
acetamidopropiltrimetoxisilano de fórmula H3C-C(O)NH-CH2CH2CH2 -Si(OCH3)3, titanatos de alcanolamina de fórmula Tí(L)x(OR)y, en donde L es un grupo alcoxi amina-sustituido, p. ej., OCH2CH2NH2, R es un grupo alquilo, y x e y son números enteros tal que x+y = 4.
Ejemplos de compuestos no funcionales (M1) son, en particular, trimetoxisilano, trietoxisilano, tetrametoxisilano, tetraetoxisilano (TEOS), titanato de tetrametilo, titanato de tetraetilo, titanato de tetra-n-propilo, titanato de tetraisopropilo, titanato de tetra-n- butilo, titanato de tetra-isobutilo, titanato de tetra-terc.-butilo, titanato de tetra-npentilo, titanato de tetra-n- hexilo, titanato de tetraisooctilo, titanato de tetra-n-laurilo, zirconato de tetraetilo, zirconato de tetra-n-propilo, zirconato de tetraisopropilo, zirconato de tetra-n-butilo, zirconato de tetra-sec.-butilo, zirconato de tetra-terc.-butilo, zirconato de tetra-n-pentilo, zirconato de tetra-terc.-pentilo, zirconato de tetra-terc.-hexilo, zirconato de tetra-n-heptilo, zirconato de tetra-n-octilo, zirconato de tetra-n-estearilo.
De acuerdo con una segunda realización preferida de la invención, el procedimiento para la fabricación de una membrana comprende típicamente hidrolizar y/o condensar una composición que comprende, preferiblemente que consiste en:
• al menos un fluoropolímero funcional [polímero funcional (F)] que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo,
• al menos un compuesto metálico [compuesto (M2)] de fórmula (II):
X'4-mA'Y'm' (II)
en donde m es un número entero de 1 a 3, A’ es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, Y’ es un grupo hidrolizable y X’ es un grupo hidrocarbonado que comprende al menos un grupo funcional -N=C=O,
• opcionalmente, al menos un compuesto metálico [compuesto (M1)] de fórmula (I) como se define arriba, y
• un medio líquido [medio (L)].
La membrana de la invención se puede obtener ventajosamente por el procedimiento de acuerdo con esta segunda realización preferida de la invención.
La selección del grupo hidrolizable Y’ del compuesto (M2) de fórmula (II) tal como se define arriba no está particularmente limitada, con la condición de que permita, bajo condiciones apropiadas, la formación de un enlace -O-Ae . El grupo hidrolizable Y’ del compuesto (M2) de fórmula (II) como se define arriba se selecciona típicamente del grupo que consiste en átomos de halógeno, siendo preferiblemente un átomo de cloro, grupos hidrocarboxi, grupos aciloxi y grupos hidroxilo.
El compuesto (M2) es preferiblemente de fórmula (II-A):
RC4-m'A'(ORD)m' (II-A)
en donde m’ es un número entero de 1 a 3, A’ es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, los RC, iguales o diferentes entre sí y en cada aparición, son un grupo hidrocarbonado C1 -C12 que comprende al menos un grupo funcional -N=C=O y los RD, iguales o diferentes entre sí y en cada aparición, son un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado, siendo preferiblemente RD un grupo metilo o etilo.
El compuesto (M2) es preferiblemente de fórmula (II-B):
0=C=N-Rc'-A'-(ORd')3 (II-B)
en donde A’ es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, los RC’, iguales o diferentes entre sí y en cada aparición, son un grupo hidrocarbonado C1-C12 lineal o ramificado, y los RD’, iguales o diferentes entre sí y en cada aparición, son un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado, siendo preferiblemente RD’ un grupo metilo o etilo. Ejemplos no limitantes de compuestos adecuados (M2) incluyen los siguientes:
isocianato de trimetoxisilil metilo, isocianato de trietoxisilil metilo,
isocianato de trimetoxisilil etilo, isocianato de trietoxisilil etilo,
isocianato de trimetoxisilil propilo, isocianato de trietoxisilil propilo,
isocianato de trimetoxisilil butilo, isocianato de trietoxisilil butilo,
isocianato de trimetoxisilil pentilo, isocianato de trietoxisilil pentilo,
isocianato de trimetoxisilil hexilo e isocianato de trietoxisilil hexilo.
Si el compuesto (M1) de fórmula (I) tal como se ha definido arriba en la membrana de acuerdo con esta segunda realización de la invención es un compuesto funcional (M1), típicamente comprende al menos un grupo funcional diferente del grupo funcional -N=C=O.
El material compuesto orgánico/inorgánico híbrido de fluoropolímero [polímero (F-h)] comprende típicamente, consiste preferiblemente en dominios de fluoropolímero y dominios inorgánicos, en donde los dominios inorgánicos se pueden obtener hidrolizando y/o condensando al menos una cadena lateral colgante que comprende un grupo extremo de fórmula -O-C(O)-NH-Z-AYmX3-m (M1-g), en donde m, Y, A, X tienen el mismo significado definido arriba y Z es un grupo hidrocarbonado, que comprende opcionalmente al menos un grupo funcional grupo, opcionalmente, al menos una cadena lateral colgante que comprende grupos extremos de fórmula -O-A'Y' m-1X'4-m' (M2-g), en donde m', Y', A', X' tienen el mismo significado que el definido arriba.
La membrana de la invención es particularmente adecuada para uso en dispositivos electroquímicos, en particular en baterías secundarias.
Para los fines de la presente invención, la expresión "batería secundaria" pretende designar una batería recargable. La batería secundaria de la invención es preferiblemente una batería secundaria a base de cualquiera de Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Zinc (Zn) e Itrio (Y).
La batería secundaria de la invención es incluso más preferiblemente una batería secundaria de iones litio.
En un tercer caso, la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un dispositivo electroquímico, preferiblemente una batería secundaria, comprendiendo dicho procedimiento ensamblar al menos una membrana de la invención entre un electrodo positivo [electrodo positivo (E)] y un electrodo negativo [electrodo negativo (E)],
en donde al menos uno del electrodo positivo (E) y el electrodo negativo (E) comprende:
• un colector de corriente y
• adherida a dicho colector de corriente, al menos una capa de fluoropolímero que comprende, preferiblemente que consiste en:
• al menos un fluoropolímero [polímero (F)],
• al menos un compuesto electro-activo [compuesto (EA)],
• un medio líquido [medio (L)],
• al menos una sal metálica [sal (M)],
• opcionalmente, al menos un compuesto conductor [compuesto (C)], y
• opcionalmente, uno o más aditivos.
La Solicitante piensa, sin que esto limite el alcance de la invención, que una o más sales (M) y, opcionalmente, uno o más aditivos migran ventajosamente desde cualquiera del electrodo positivo (E) y el electrodo negativo (E) hacia la membrana. de la invención, asegurando con ello buenos rendimientos electroquímicos del dispositivo electroquímico proporcionado con ello.
En un cuarto caso, la presente invención se refiere un dispositivo electroquímico, preferiblemente una batería secundaria, que comprende al menos una membrana de la invención entre un electrodo positivo (E)] y un electrodo negativo negativo (E)],
en donde al menos uno del electrodo positivo (E) y el electrodo negativo (E) comprende:
• un colector de corriente y
• adherida a dicho colector de corriente, al menos una capa de fluoropolímero que comprende, preferiblemente que consiste en:
• al menos un fluoropolímero [polímero (F)],
• al menos un compuesto electro-activo [compuesto (EA)],
• un medio líquido [medio (L)],
• al menos una sal metálica [sal (M)],
• opcionalmente, al menos un compuesto conductor [compuesto (C)], y
• opcionalmente, uno o más aditivos.
El medio (L) de la membrana de la invención puede ser igual a o diferente del medio (L) de cualquiera del electrodo positivo (E) y del electrodo negativo (E) del dispositivo electroquímico de la invención.
El polímero (F) comprende típicamente unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado.
El polímero (F) es preferiblemente un fluoropolímero parcialmente fluorado.
Para los fines de la presente invención, la expresión "fluoropolímero parcialmente fluorado" pretende designar un polímero que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado, en donde al menos uno de dicho monómero fluorado y dicho monómero hidrogenado comprende al menos un átomo de hidrógeno.
Por la expresión "monómero fluorado" se pretende designar con ello un monómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un átomo de flúor.
Por la expresión "monómero hidrogenado" se pretende designar con ello un monómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un átomo de hidrógeno y átomos de flúor libres.
Se entiende que la expresión "al menos un monómero fluorado" significa que el polímero (F) puede comprender unidades recurrentes derivadas de uno o más de un monómero fluorado. En el resto del texto, la expresión “monómeros fluorados” se entiende, a los efectos de la presente invención, tanto en plural como en singular, es decir que designan tanto uno como más de un monómero fluorado tal como se ha definido arriba.
Se entiende que la expresión "al menos un monómero hidrogenado" significa que el polímero (F) puede comprender unidades recurrentes derivadas de uno o más de un monómero hidrogenado. En el resto del texto, la expresión “monómeros hidrogenados” se entiende, a los efectos de la presente invención, tanto en plural como en singular, es decir que designan tanto uno como más de un monómero hidrogenado tal como se ha definido arriba.
El polímero (F) puede ser un fluoropolímero funcional [polímero funcional (F)].
El polímero funcional (F) comprende típicamente unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado funcional.
El polímero (F) es ventajosamente un polímero aleatorio [polímero (Fl)] que comprende secuencias lineales de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado y, opcionalmente, un monómero hidrogenado funcional.
Por lo tanto, el polímero (F) se distingue típicamente de los polímeros de injerto.
El polímero funcional (F) es ventajosamente un polímero aleatorio [polímero (Fr)] que comprende secuencias lineales de unidades recurrentes distribuidas aleatoriamente derivadas de al menos un monómero fluorado y al menos un monómero hidrogenado funcional.
La expresión "unidades recurrentes distribuidas aleatoriamente" pretende designar la relación porcentual entre el número promedio de secuencias de al menos un monómero hidrogenado funcional (%), estando comprendidas dichas secuencias entre dos unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado, y el número medio total de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional (%).
Cuando se aísla cada una de las unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional, es decir que una unidad recurrente derivada de un monómero hidrogenado funcional está comprendida entre dos unidades recurrentes de al menos un monómero fluorado, el número medio de secuencias de al menos un monómero hidrogenado funcional es igual al número total promedio de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional, de modo que la fracción de unidades recurrentes distribuidas aleatoriamente derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional es 100 %: este valor corresponde a una distribución perfectamente aleatoria de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional. Así, cuanto mayor sea el número de unidades recurrentes aisladas derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional con respecto al número total de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional, mayor será el valor porcentual de la fracción de unidades recurrentes aleatoriamente distribuidas derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional.
Por lo tanto, el polímero (F) funcional se puede distinguir típicamente de los polímeros de bloque.
De acuerdo con una primera realización de la invención, el polímero (F) puede ser un polímero funcional (F) que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado, comprendiendo al menos un monómero hidrogenado funcional al menos un grupo extremo hidroxilo y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo.
El polímero funcional (F) de acuerdo con esta primera realización de la invención es particularmente adecuado para uso en la membrana obtenible mediante el procedimiento de acuerdo con la segunda realización de la invención.
De acuerdo con una segunda realización de la invención, el polímero (F) puede ser un polímero funcional (F) que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado, comprendiendo al menos un monómero hidrogenado funcional al menos un grupo extremo ácido carboxílico y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico.
El polímero funcional (F) de acuerdo con esta segunda realización de la invención es particularmente adecuado para uso en cualquiera de los electrodos positivo (E) y electrodo negativo (E) del dispositivo electroquímico de la invención.
El polímero (F) se puede obtener típicamente por polimerización de al menos un monómero fluorado.
El polímero funcional (F) se puede obtener típicamente por polimerización de al menos un monómero fluorado y al menos un monómero hidrogenado funcional.
De acuerdo con la primera realización de la invención, el polímero funcional (F) se puede obtener típicamente por polimerización de al menos un monómero fluorado, al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo.
De acuerdo con la segunda realización de la invención, el polímero funcional (F) típicamente se puede obtener por polimerización de al menos un monómero fluorado, al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico.
Si el monómero fluorado comprende al menos un átomo de hidrógeno, se designa como monómero fluorado que contiene hidrógeno.
Si el monómero fluorado está exento de átomos de hidrógeno, se designa como monómero per(halo)fluorado.
El monómero fluorado puede comprender, además, uno o más átomos de halógeno (CI, Br, I).
Ejemplos no limitantes de monómeros fluorados adecuados incluyen, en particular, los siguientes:
• perfluoroolefinas C2-C8, tales como tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno;
• fluoroolefinas C2-C8 hidrogenadas, tales como fluoruro de vinilideno, fluoruro de vinilo, 1,2-difluoroetileno y trifluoroetileno;
• perfluoroalquiletilenos de fórmula CH2=CH-Rf0, en donde Rfo0 es un perfluoroalquilo C1-C6,
• cloro- y/o bromo- y/o yodo-fluoroolefinas C2-C6, tales como clorotrifluoroetileno;
• (per)fluoroalquilviniléteres de fórmula CF2=CFORf1, en donde Rf1 es un fluoro- o perfluoroalquilo C1-C 6, p. ej., CF3, C2F5, C3F7 ;
• CF2=CFOXü (per)fluoro-oxialquilviniléleres, en donde X0 es un grupo alquilo C1-C12, un grupo oxialquilo C1-C12 o un grupo (per)fluoro-oxialquilo C1-C12 que tiene uno o más grupos éter, tal como un grupo perfluoro-2-propoxi-propilo;
• (per)fluoroalquilviniléteres de fórmula CF2=CFOCF2ORf2, en donde Rf2 es un grupo fluoro- o perfluoro-alquilo C1-C6, p. ej., CF3, C2F5, C3F7 o un grupo (per)fluoro-oxialquilo C1-C6 que tiene uno o más grupos éter tales como -C2F5 -O-CF3 ;
• (per)fluoro-oxialquilvinílicos funcionales de fórmula CF2=CFOYü, en donde Y0 es un grupo alquilo C1-C12 o un grupo (per)fluoroalquilo, un grupo oxialquilo C1-C12 o un grupo (per)fluoro-oxialquilo C1-C12 que tiene uno o más grupos éter e Yo que comprende un grupo ácido carboxílico o sulfónico, en su forma de ácido, haluro de ácido o sal;
• fluorodioxoles, preferiblemente perfluorodioxoles.
Si el monómero fluorado es un monómero fluorado que contiene hidrógeno, tal como, por ejemplo, fluoruro de vinilideno, trifluoroetileno o fluoruro de vinilo, el polímero (F) es un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado que contiene hidrógeno, al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico y, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de dicho monómero fluorado que contiene hidrógeno o es un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado que contiene hidrógeno, al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de dicho monómero fluorado que contiene hidrógeno y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico.
Si el monómero fluorado es un monómero per(halo)fluorado, tal como, por ejemplo, tetrafluoroetileno, clorotrifluoroetileno, hexafluoropropileno o un perfluoroalquilviniléter, el polímero (F) es un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un per(halo)fluorado monómero, al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico y, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de dicho monómero per(halo)fluorado.
El polímero (F) puede ser amorfo o semi-cristalino.
El término "amorfo" pretende designar con ello un polímero (F) que tiene un calor de fusión de menos de 5 J/g, preferiblemente de menos de 3 J/g, más preferiblemente de menos de 2 J/g, medido de acuerdo con la Norma ASTM D-3418-08.
El término "semi-cristalino" pretende designar con ello un polímero (F) que tiene un calor de fusión de 10 a 90 J/g, preferiblemente de 30 a 60 J/g, más preferiblemente de 35 a 55 J/g, medido de acuerdo con la Norma ASTM D3418-08.
El polímero (F) es preferiblemente semi-cristalino.
El polímero (F) comprende preferiblemente al menos 0,01 % en moles, más preferiblemente al menos 0,05 % en moles, incluso más preferiblemente al menos 0,1 % en moles de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero funcional hidrogenado.
El polímero (F) comprende preferiblemente a lo sumo 20 % en moles, más preferiblemente a lo sumo 15 % en moles, incluso más preferiblemente a lo sumo 10 % en moles, más preferiblemente a lo sumo 3 % en moles de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional.
La determinación del porcentaje molar promedio de unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional en el polímero funcional (F) se puede realizar mediante cualquier método adecuado. Se puede hacer mención, en particular, a los métodos de titulación ácido-base o los métodos de RMN.
El polímero funcional (F) es preferentemente un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de fluoruro de vinilideno (VDF, por sus siglas en inglés), al menos un monómero hidrogenado funcional y, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de VDF.
De acuerdo con la primera realización de la invención, el polímero funcional (F) es preferiblemente un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de fluoruro de vinilideno (VDF), al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo y, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de VDF.
El polímero funcional (F) de esta primera realización de la invención comprende más preferiblemente unidades recurrentes derivadas de:
• al menos 60 % en moles, preferiblemente al menos 75 % en moles, más preferiblemente al menos 85 % en moles de fluoruro de vinilideno (VDF),
• de 0,01 % a 20 % en moles, preferiblemente de 0,05 % a 15 % en moles, más preferiblemente de 0,1 % a 10 % en moles de al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo, y
• opcionalmente, de 0,1 % a 15 % en moles, preferiblemente de 0,1 % a 12 % en moles, más preferiblemente de 0,1 % a 10 % en moles de al menos un monómero fluorado seleccionado de fluoruro de vinilo (VF1), clorotrifluoroetileno (CTFE), hexafluoropropileno (HFP), tetrafluoroetileno (TFE), trifluoroetileno (TrFE) y perfluorometilviniléter (Pm Ve ).
El monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en monómeros (met)acrílicos de fórmula (III) y monómeros de viniléter de fórmula (IV):
en donde cada uno de R1, R2 y R3, iguales o diferentes entre sí, es independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado C1-C3, y Rx es un resto hidrocarbonado C1-C5 que comprende al menos un grupo hidroxilo.
El monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo es más preferiblemente de fórmula (III) como se define arriba.
El monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo es incluso más preferiblemente de fórmula (III-A):
en donde R'1, R'2 y R'3 son átomos de hidrógeno y R'x es un resto hidrocarbonado C1-C5 que comprende al menos un grupo hidroxilo.
Ejemplos no limitantes de monómeros hidrogenados funcionales que comprenden al menos un grupo extremo hidroxilo incluyen, en particular, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de hidroxipropilo, (met)acrilato de hidroxietilhexilo. El monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo se selecciona incluso más preferiblemente de los siguientes:
• acrilato de hidroxietilo (HEA, por sus siglas en inglés) de fórmula:
• acrilato de 2-hidroxipropilo (HPA) de cualquiera de las fórmulas:
• y mezclas de los mismos.
De acuerdo con la segunda realización de la invención, el polímero funcional (F) es preferiblemente un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de fluoruro de vinilideno (VDF), al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico y, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de VDF.
El polímero funcional (F) de esta segunda realización de la invención comprende más preferiblemente unidades recurrentes derivadas de:
• al menos 60 % en moles, preferiblemente al menos 75 % en moles, más preferiblemente al menos 85 % en moles de fluoruro de vinilideno (VDF),
• de 0,01 % a 20 % en moles, preferiblemente de 0,05 % a 15 % en moles, más preferiblemente de 0,1 % a 10 % en moles de al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico, y
• opcionalmente, de 0,1 % a 15 % en moles, preferiblemente de 0,1 % a 12 % en moles, más preferiblemente de 0,1 % a 10 % en moles de al menos un monómero fluorado seleccionado de fluoruro de vinilo (VF1), clorotrifluoroetileno (CTFE), hexafluoropropileno (HFP), tetrafluoroetileno (TFE), trifluoroetileno (TrFE) y perfluorometilviniléter (PMVE).
El monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en monómeros (met)acrílicos de fórmula (V):
en donde cada uno de Ri, R2 y R3, iguales o diferentes entre sí, es independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado C1-C3.
Ejemplos no limitantes de monómeros hidrogenados funcionales que comprenden al menos un grupo extremo de ácido carboxílico incluyen, en particular, ácido acrílico y ácido metacrílico.
El polímero (F) se puede obtener típicamente mediante polimerización en emulsión o polimerización en suspensión.
Para los fines de la presente invención, la expresión "compuesto electro-activo [compuesto (EA)]" pretende designar un compuesto que es capaz de incorporar o insertar en su estructura y liberar sustancialmente de ella iones de metales alcalinos o alcalinotérreos durante la fase de carga y la fase de descarga de un dispositivo electroquímico. El compuesto (EA) es capaz preferiblemente de incorporar o insertar y liberar iones litio.
La naturaleza del compuesto (EA) de la capa (L1) del electrodo (E) de la invención depende de si el electrodo (E) proporcionado con ello es un electrodo positivo [electrodo positivo (E)] o un electrodo negativo [electrodo negativo electrodo (E)].
En el caso de formar un electrodo positivo (E) para una batería secundaria de iones litio, el compuesto (EA) puede comprender un calcogenuro de metal compuesto de fórmula LiMQ2, en donde M es al menos un metal seleccionado de metales de transición tales como Co, Ni, Fe, Mn, Cr y V y Q es un calcógeno, tal como O o S. Entre estos, se prefiere utilizar un óxido de metal compuesto a base de litio de fórmula LiMO2, en donde M es el mismo que se definió arriba. Ejemplos preferidos de los mismos pueden incluir LiCoO2, LiNiO2, LiNixCo1-xO2 (0 < x < 1) y LiMn2O4 con estructura de espinela.
Como alternativa, aún en el caso de formar un (E) positivo para una batería secundaria de iones litio, el compuesto (EA) puede comprender un material electro-activo a base de oxianión de metal de transición litiado o parcialmente litiado de fórmula M1M2(JO4)fE1-f, en donde M1 es litio, que puede estar parcialmente sustituido con otro metal alcalino que representa menos del 20 % de los metales M1, M2 es un metal de transición en el nivel de oxidación de 2 seleccionado de Fe, Mn, Ni o mezclas de los mismos, que pueden estar parcialmente sustituidos con uno o más metales adicionales con niveles de oxidación entre 1 y 5 y que representan menos de 35 % de los metales M2, incluyendo 0, JO4 es cualquier oxianión donde J es P, S, V, Si, Nb, Mo o una combinación de los mismos, E es un anión fluoruro, hidróxido o cloruro, f es la fracción molar del oxianión JO4, generalmente comprendida entre 0,75 y 1.
El material electro-activo M1M2(JO4)fEn como se ha definido arriba es preferiblemente a base de fosfato y puede tener una estructura de olivino ordenada o modificada.
Más preferiblemente, el compuesto (EA) tiene la fórmula Li3-xM'yM"2-y(JO4)3, en donde 0 < x < 3, 0 < y < 2, M' y M" son metales iguales o diferentes, siendo al menos uno de los cuales un metal de transición, JO4 es preferiblemente PO4 que puede estar parcialmente sustituido con otro oxianión, en donde J es S, V, Si, Nb, Mo o una combinación de los mismos. Todavía más preferiblemente, el compuesto (EA) es un material electro-activo a base de fosfato de fórmula Li(FexM1-x)PO4 en donde 0 < x < 1, en donde x es preferiblemente 1 (es decir, fosfato de litio y hierro de fórmula LiFePO4).
En el caso de formar un electrodo (E) negativo para una batería secundaria de iones Litio, el compuesto (EA) puede comprender preferiblemente:
• carbonos grafíticos capaces de intercalar litio, que existen típicamente en formas tales como polvos, escamas, fibras o esferas (por ejemplo, microperlas de mesocarbono) que albergan litio;
• metal litio;
• composiciones de aleaciones de litio, incluyendo, en particular, las descritas en los documentosUS 6203944 (3M INNOVATIVE PROPERTIES CO.) 20.03.2001 y/o en el documentoWO 00/03444 (MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING CO.) 20,01.2000 ;
• titanatos de litio, generalmente representados por la fórmula Li4Ti5O12;; estos compuestos se consideran generalmente como materiales de inserción de "deformación cero", que tienen un bajo nivel de expansión física al absorber los iones móviles, es decir, Li+;
• aleaciones de litio-silicio, generalmente conocidas como siliciuros de litio con relaciones Li/Si elevadas, en particular siliciuros de litio de fórmula Li4.4Si;
• Aleaciones de litio-germanio, incluyendo las fases cristalinas de fórmula Li4.4 Ge.
Para el fin de la presente invención, la expresión "medio líquido [medio (L)]" pretende designar un medio que comprende una o más sustancias en estado líquido a 20 °C bajo presión atmosférica.
Típicamente, el medio (L) está libre de uno o más disolventes (S).
La cantidad del medio (L) en la membrana de la invención es típicamente de al menos el 40 % en peso, preferiblemente al menos el 50 % en peso, más preferiblemente al menos el 60 % en peso, basado en el peso total de dicho medio (L) y el al menos un polímero (F).
La cantidad del medio (L) en la membrana de la invención es típicamente de al menos el 40 % en peso, preferiblemente al menos el 50 % en peso, más preferiblemente al menos el 60 % en peso, basado en el peso total de dicho medio (L) y el al menos un polímero (F-h).
La cantidad del medio (L) en cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo del dispositivo electroquímico de la invención es típicamente al menos 40 % en peso, preferiblemente al menos 50 % en peso, más preferiblemente al menos 60 % en peso, basado en el peso total de dicho medio (L) y el al menos un polímero (F). El medio (L) comprende, preferiblemente consiste en al menos un carbonato orgánico y, opcionalmente, al menos un líquido iónico.
Ejemplos no limitantes de carbonatos orgánicos adecuados incluyen, en particular, carbonato de etileno, carbonato de propileno, mezclas de carbonato de etileno y carbonato de propileno, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de etil-metilo, carbonato de butileno, carbonato de vinileno, carbonato de fluoroetileno, carbonato de fluoropropileno y mezclas de los mismos.
Para el fin de la presente invención, la expresión "líquido iónico" pretende designar un compuesto formado por la combinación de un catión cargado positivamente y un anión cargado negativamente en estado líquido a temperaturas inferiores a 100 °C bajo presión atmosférica
Típicamente, el líquido iónico contiene:
• un catión cargado positivamente seleccionado del grupo que consiste en iones imidazolio, piridinio, pirrolidinio y piperidinio que contienen opcionalmente uno o más grupos alquilo C1-C30, y
• un anión cargado negativamente seleccionado del grupo que consiste en haluros, aniones perfluorados y boratos.
Ejemplos no limitantes de grupos alquilo C1-C30 incluyen, en particular, grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec.-butilo, t-butilo, pentilo, isopentilo, 2,2-dimetil-propilo, hexilo, 2,3-dimetil-2-butilo, heptilo, 2,2-dimetil-3-pentilo, 2-metil-2-hexilo, octilo, 4-metil-3-heptilo, nonilo, decilo, undecilo y dodecilo.
El catión cargado positivamente del líquido iónico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en:
• un catión de pirrolidinio de fórmula (VI):
• en donde R11 y R22, iguales o diferentes entre sí, representan independientemente un grupo alquilo C1-C8 y R33, R44, R55 y R66, iguales o diferentes entre sí, representan independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C30, preferiblemente un grupo alquilo C1-C18, más preferiblemente un grupo alquilo C1-C 8, y
• un catión de piperidinio de fórmula (VII):
• en donde R11 y R22, iguales o diferentes entre sí, representan independientemente un grupo alquilo Ci-Cs y R33, R44, R55, R66 y R77, iguales o diferentes entre sí, representan independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C30, preferiblemente un grupo alquilo C1-C18, más preferiblemente un grupo alquilo C1-C s.
El catión cargado positivamente del líquido iónico se selecciona más preferiblemente del grupo que consiste en:
• un catión de pirrolidinio de fórmula (VI-A):
• un catión de piperidinio de fórmula (VII-A):
El catión cargado negativamente del líquido iónico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en:
• bis(trifluorometilsulfonil)imida de fórmula (SÜ2CF3)2N-,
• hexafluorofosfato de fórmula PF6-,
• tetrafluoroborato de formula BF4- y
• oxaloborato de fórmula:
Incluso más preferiblemente,el líquido iónico contiene un catión de pirrolidinio de fórmula (VI-A) como se define arriba y un anión perfluorado seleccionado del grupo que consiste en bis(trifluorometilsulfonil)imida de fórmula (SO2 CF3)2N-, hexafluorofosfato de fórmula PF6- y tetrafluoroborato de fórmula BF4-..
La sal (M) se selecciona típicamente del grupo que consiste en:
(a) Mel, Me(PF6)n, Me(BF4)n, Me(ClÜ4)n, Me(bis(oxalato)borato)n ("Me(BOB)n"), MeCF3SÜ3, Me[N(CF3SÜ2)2]n, Me[N(C2F5SÜ2)2]n, Me[N(CF3SÜ2)(RFSÜ2)]n, en donde Rf is C2F5, C4F9 o CF3OCF2CF2, Me(AsF6)n, Me[C(CF3SÜ2)3]n, Me2Sn, en donde Me es un metal, preferiblemente un metal de transición, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo, siendo Me más preferentemente Li, Na, K o Cs, siendo Me incluso más preferiblemente Li, y n es la valencia de dicho metal, siendo típicamente n 1 o 2,
(b)
en donde R'f se selecciona del grupo qiue consiste en F, CF3, CHF2, CH2F, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2F5, C3F7, C3H2F5, C3H4F3, C4F9, C4H2F7, C 4H4F5, C5F11, C3F5OCF3, C2F4OCF3, C2H2F2OCF3 y CF2
(c) combinaciones de los mismos
Ventajosamente, la concentración de la sal (M) en el medio (L) de cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo
(E) negativo del dispositivo electroquímico de la invención es de al menos 0,01 M, preferiblemente de al menos 0,025
M, más preferiblemente al menos 0,05 M.
Ventajosamente, la concentración de la sal (M) en el medio (L) de cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo
(E) negativo del dispositivo electroquímico de la invención es de a lo sumo 3 M, preferiblemente de a lo sumo 2 M, más preferiblemente de a lo sumo 1 M.
Para el fin de la presente invención, la expresión "compuesto conductor [compuesto (C)]" pretende designar un compuesto capaz de impartir conductividad electrónica al electrodo.
El compuesto (C) se selecciona típicamente del grupo que consiste en materiales carbonosos, tales como negro de humo, nanotubos de carbono, polvo de grafito, fibra de grafito y polvos o fibras de metales tales como polvos o fibras de níquel y aluminio.
Cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo del dispositivo electroquímico de la invención puede comprender, además, uno o más aditivos, preferiblemente en una cantidad de 0,1 % a 10 % en peso, más preferiblemente de 0,5 % a 7 % en peso, referido al peso del medio (L).
Cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo del dispositivo electroquímico de la invención puede comprender, además, uno o más aditivos tales como carbonato de vinileno, carbonato de vinil etileno, carbonato de alil etilo, acetato de vinilo, adipato de divinilo, ácido acrílico nitrilo, 2-vinilpiridina, anhídrido maleico, cinamato de metilo, fosfonatos de alquilo y compuestos basados en silano que contienen vinilo.
Cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo es preferiblemente un electrodo (E) flexible, en donde el colector de corriente comprende, preferiblemente consiste en un sustrato polimérico y, adherido a dicho sustrato polimérico, una capa eléctricamente conductora.
El electrodo (E) flexible asegura ventajosamente tanto una excelente flexibilidad mecánica como rendimientos electroquímicos sobresalientes del dispositivo electroquímico proporcionado con ello.
El sustrato polimérico del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención típicamente comprende, preferiblemente consiste en al menos un polímero semi-cristalino.
Para el fin de la presente invención, el término "semi-cristalino" pretende designar un polímero que tiene un calor de fusión de 10 a 90 J/g, preferiblemente de 30 a 60 J/g, más preferiblemente de 35 a 55 J/g, medido de acuerdo con la Norma ASTM D3418-08.
El sustrato polimérico del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención comprende preferiblemente, más preferiblemente consiste en al menos un polímero semi-cristalino que tiene un punto de fusión mayor que 130 °C, preferiblemente mayor que 150 °C, más preferentemente mayor que 200 °C.
El sustrato polimérico del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención comprende más preferiblemente, incluso más preferiblemente consiste en al menos un polímero semi-cristalino seleccionado del grupo que consiste en halopolímeros tales como poli(cloruro de vinilideno), fluoropolímeros, poliésteres, poliolefinas tales como polipropilenos, poliamidas tales como poliamidas aromáticas y policarbonatos.
Ejemplos no limitantes de fluoropolímeros adecuados incluyen fluoropolímeros parcialmente fluorados que comprenden unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado que contiene hidrógeno tal como fluoruro de vinilideno (VDF) o al menos un monómero per(halo)fluorado tal como clorotrifluoroetileno (CTFE) y/o tetrafluoroetileno (TFE).
El sustrato polimérico del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención comprende más preferiblemente, incluso más preferiblemente consiste en al menos un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de:
• al menos un monómero per(halo)fluorado seleccionado del grupo que consiste en tetrafluoroetileno (TFE) y clorotrifluoroetileno (CTFE),
• al menos un monómero hidrogenado seleccionado de etileno, propileno e isobutileno, y
• opcionalmente, uno o más monómeros adicionales, típicamente en cantidades de 0,1 % a 30 % en moles, basado en la cantidad total de TFE y/o CTFE y dicho o dichos monómeros hidrogenados.
El sustrato polimérico del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención comprende incluso más preferiblemente, aún más preferiblemente consiste en al menos un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende:
• de 35 % a 65 %, preferiblemente de 45 % a 55 % en moles de etileno (E),
• de 65 % a 35 %, preferiblemente de 55 % a 45 % en moles de al menos uno de clorotrifluoroetileno (CTFE) y tetrafluoroetileno (TFE) o una mezcla de los mismos, y
• opcionalmente, de 0,1 % a 30 % en moles, basado en la cantidad total de TFE y/o CTFE y etileno, de uno o más monómeros adicionales.
La capa eléctricamente conductora del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención típicamente comprende, preferiblemente consiste en, Carbono (C) o Silicio (Si) o al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en Litio (Li), Sodio (Na), Zinc (Zn), Magnesio (Mg), Cobre (Cu), Aluminio (Al), Níquel (Ni), Titanio (Ti) y aleaciones de los mismos, incluyendo, pero no limitado a acero inoxidable.
La capa eléctricamente conductora del colector de corriente del electrodo (E) flexible de la invención está típicamente en forma de una lámina, malla o red.
La capa de fluoropolímero del electrodo (E) flexible de la invención tiene típicamente un espesor comprendido entre 10 gm y 500 gm, preferiblemente entre 50 gm y 250 gm, más preferiblemente entre 70 gm y 150 gm.
La naturaleza del colector de corriente del electrodo (E) de la invención depende de si el electrodo (E) proporcionado con ello es un electrodo positivo (E) o un electrodo negativo (E).
En caso de que el electrodo (E) de la invención sea un electrodo (E) positivo, el colector de corriente típicamente comprende, preferiblemente consiste en Carbono (C) o al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en Aluminio (Al), Níquel (Ni), Titanio (Ti) y aleaciones de los mismos.
Si el electrodo (E) de la invención es un electrodo (E) positivo, el colector de corriente consiste preferentemente en Aluminio (Al).
En caso de que el electrodo (E) de la invención sea un electrodo (E) negativo, el colector de corriente típicamente comprende, preferiblemente consiste en Carbono (C) o Silicio (Si) o al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en Litio (Li), Sodio (Na), Zinc (Zn), Magnesio (Mg), Cobre (Cu) y aleaciones de los mismos.
Si el electrodo (E) de la invención es un electrodo (E) negativo, el colector de corriente consiste preferiblemente en Cobre (Cu).
El electrodo (E) flexible se puede obtener típicamente mediante un procedimiento, que comprende:
(i) proporcionar un colector de corriente que comprenda, preferiblemente que consista en un sustrato polimérico y, adherido a dicho sustrato polimérico, una capa eléctricamente conductora,
(ii) proporcionar una composición formadora de electrodos que comprenda, preferiblemente que consista en:
o al menos un fluoropolímero [polímero (F)],
o al menos un compuesto electro-activo [compuesto (EA)],
o un medio líquido [medio (L)],
o al menos un disolvente orgánico [disolvente (S)] diferente de dicho medio (L),
o opcionalmente, al menos una sal metálica [sal (M)],
o opcionalmente, al menos un compuesto conductor [compuesto (C)], y
o opcionalmente, uno o más aditivos,
(iii) aplicar la composición formadora de electrodos proporcionada en la etapa (ii) sobre la capa eléctricamente conductora del colector de corriente proporcionado en la etapa (i) proporcionando con ello un electrodo [electrodo (E)], y
(iv) evaporar dicho al menos un disolvente (S) del electrodo (E) proporcionado en la etapa (iii).
La elección del disolvente (S) no está particularmente limitada, con la condición de que sea adecuado para solubilizar el polímero (F).
El disolvente (S) se selecciona típicamente del grupo que consiste en:
• alcoholes, tales como alcohol metílico, alcohol etílico y alcohol de diacetona,
• Cetonas, tales como acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, diisobutilcetona, ciclohexanona e isoforona, • ésteres lineales o cíclicos, tales como acetato de isopropilo, acetato de n-butilo, acetoacetato de metilo, ftalato de dimetilo y Y -butirolactona,
• amidas lineales o cíclicas, tales como N,N-dietilacetamida, N,N-dimetilacetamida, dimetilformamida y N-metil-2 -pirrolidona, y
• dimetilsulfóxido.
El colector de corriente proporcionado en la etapa (i) del procedimiento de la invención se fabrica típicamente aplicando una capa eléctricamente conductora sobre un sustrato polimérico, preferiblemente mediante cualquier procedimiento adecuado, tal como laminación, preferiblemente co-laminación, típicamente utilizando una cinta adhesiva de doble cara. , gofrado en caliente, recubrimiento, impresión, chapado utilizando técnicas de vacío como deposición física de vapor, deposición química de vapor y evaporación directa.
Bajo la etapa (iii) del procedimiento de la invención, la composición formadora de electrodos se aplica sobre la capa eléctricamente conductora del colector de corriente típicamente mediante cualesquiera procedimientos adecuados, tales como colada, impresión y revestimiento con rodillo
Opcionalmente, la etapa (iii) puede repetirse, típicamente una o más veces, aplicando la composición formadora de electrodos proporcionada en la etapa (iii) sobre el electrodo (E) proporcionado en la etapa (iv).
Bajo la etapa (iv) del procedimiento de la invención, el secado se puede realizar a presión atmosférica o al vacío. Alternativamente, el secado se puede realizar bajo una atmósfera modificada, p. ej., bajo un gas inerte, típicamente exento particularmente de humedad (contenido de vapor de agua inferior a 0,001 % v/v).
La temperatura de secado se seleccionará para efectuar la eliminación por evaporación de uno o más disolventes (S) del electrodo (E) de la invención.
El electrodo (E) de la invención está preferiblemente libre de uno o más disolventes (S).
En caso de que la divulgación de cualesquiera patentes, solicitudes de patente y publicaciones que se incorpore en esta memoria como referencia entre en conflicto con la descripción de la presente solicitud en la medida en que pueda hacer que un término no quede claro, la presente descripción prevalecerá.
La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a los siguientes ejemplos, cuyo propósito es meramente ilustrativo.
Materias primas
Polímero (F-A): polímero VDF-AA (0,9 % en moles)-HFP (2,4 % en moles) que tiene una viscosidad intrínseca de 0,30 l/g en DMF a 25 °C.
Polímero (F-B): polímero VDF-HEA (0,8 % en moles)-HFP (2,4 % en moles) que tiene una viscosidad intrínseca de 0,08 l/g en DMF a 25 °C.
Grafito: 75 % de SMG HE2-20 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) /25 % de TIMREX® SFG 6.
LiPF6: Sal de hexafluorofosfato de litio.
LiTFSI: sal de bis(trifluorometanosulfonil)imida de litio
LiTDI: 4,5-diciano-2-(trifluorometil)imidazol de litio.
LFP: LiFePO4.
NMC: LiNi0.33Mn0.33CO0.33O2, comercialmente disponible de Umicore.
TEOS: tetraetoxisilano.
TSPI: isocianato de 3-(trietoxisilil)propilo.
DBTDL: dilaurato de dibutilestaño.
Determinación de la viscosidad intrínseca del polímero (F)
La viscosidad intrínseca (n) [dl/g] se midió utilizando la siguiente ecuación en base al tiempo de goteo, a 25 °C, de una solución obtenida al disolver el polímero (F) en N,N-dimetilformamida a una concentración de aproximadamente 0,2 g/dl utilizando un viscosímetro Ubbelhode:
en que c es la concentración de polímero [g/dl], n es la viscosidad relativa, es decir, la relación entre el tiempo de goteo de la solución de muestra y el tiempo de goteo del disolvente, nsp es la viscosidad específica, es decir, nr -1, y r es un factor experimental, que corresponde a 3 para el polímero (F).
Procedimiento general a partir de la fabricación de los componentes de la batería de iones Li Preparación del medio líquido (L-A)
Se preparó un medio líquido dispersando 5 % en peso de carbonato de vinileno (VC) en una mezcla de carbonato de etileno (EC, por sus siglas en inglés) y carbonato de propileno (PC, por sus siglas en inglés) en una relación volumétrica de 1:1.
Preparación del medio líquido (L-B)
Se preparó un medio líquido dispersando 5 % en peso de carbonato de vinileno (VC) en una mezcla de carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC) en una relación volumétrica de 1:1.
Preparación del medio electrolítico (E-A)
Se preparó un medio electrolítico disolviendo LiPF6 (2,4 mol/l) en un medio líquido que contenía una mezcla de carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC) en una relación volumétrica de 1:1 y 5 % en peso de carbonato de vinileno.(VC, por sus siglas en inglés).
Preparación del medio electrolítico (E-B)
Se preparó un medio electrolítico disolviendo LiTFSi (2,4 mol/l) en un medio líquido que contenía una mezcla de carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC) en una relación volumétrica de 1:1 y 2 % en peso de carbonato de vinileno.(VC).
Preparación del medio electrolítico (E-C)
Se preparó un medio electrolítico disolviendo LiTDI (1,2 mol/l) en un medio líquido que contenía una mezcla de carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC) en una relación volumétrica de 1:1 y 2 % en peso de carbonato de vinileno.(VC).
Fabricación de la membrana
El polímero (F-B) se disolvió en acetona a 60 °C durante 30 minutos. Se añadió a ello DBTDL (10 % en moles frente a TSPI añadido en la siguiente etapa) y la solución así obtenida se homogeneizó a 60 °C durante 30 minutos. Se
añadió a ello TSPI (1,1 % mol. frente a polímero (F-B)) y la solución así obtenida se homogeneizó a 60 °C durante dos horas. Se añadió cualquier medio líquido (L-A) o medio líquido (L-B) (66 % en peso frente al polímero (FB)) y la solución así obtenida se homogeneizó a 60 °C durante 30 minutos. A continuación, se añadió ácido fórmico (n = 4,9 x n TEOS añadido en la siguiente etapa) y la solución así obtenida se homogeneizó a 60 °C durante 30 minutos.
Finalmente, a ello se añadió TEOS (10 % de SiO2 frente al polímero (F-B)) y la solución así obtenida se homogeneizó a 60 °C durante 30 minutos. La membrana se preparó bajo una atmósfera de argón y se revistió en una habitación seca (punto de rocío -40 °C) mediante colada en cinta con un espesor húmedo de 250 gm sobre una lámina de PET.
Fabricación del electrodo negativo basado en grafito
Se preparó una solución que contenía el polímero (F-A), grafito, un medio líquido, con o sin al menos una sal metálica y acetona en una caja de guantes bajo una atmósfera de argón (O2 < 2 ppm, H2O < 2 ppm).
La suspensión así obtenida se agitó adicionalmente mediante una varilla magnética en un vial cerrado durante 30 minutos. La suspensión se coló en cinta en una habitación seca (punto de rocío: -40 °C) sobre una lámina de Cu que tenía un grosor de 10 gm a un grosor húmedo específico con el fin de alcanzar la carga de electrodo deseada.
Fabricación del electrodo positivo
El polvo de material activo se mezcló con una mezcla de compuestos conductores que consistía en un 50 % en peso de negro de humo C-NERGY® SUPER C65 y en un 50 % en peso de fibra de carbono (CF, por sus siglas en inglés) VGCF®
Una solución que contenía el polímero (F-A), un medio líquido, con o sin al menos una sal metálica y acetona se añadió luego a esta mezcla en una caja de guantes bajo una atmósfera de argón (O2 < 2 ppm, H2O < 2 ppm).
La suspensión así obtenida se agitó adicionalmente mediante una varilla magnética en un vial cerrado durante 30 minutos. La suspensión se coló en cinta en una habitación seca (punto de rocío: -40 °C) sobre una lámina de Al que tenía un grosor de 20 gm a un grosor húmedo específico con el fin de alcanzar la carga de electrodo fijada como objetivo.
Ensayo de pilas tipo moneda
Los electrodos se cortaron en forma de discos gracias a un punzón específico con un diámetro de 14 mm y 16 mm para el electrodo positivo y negativo, respectivamente. La membrana se cortó a un diámetro de 16,5 mm. La evaluación del sistema se realizó en una configuración de pilas tipo moneda. Las pilas tipo moneda se fabricaron apilando la membrana entre los electrodos en una caja de guantes bajo una atmósfera de argón con menos de 10 ppm de H2O.
Ejemplos
Ejemplo 1: Fabricación de una batería de iones litio
Se fabricó una pila tipo moneda ensamblando la membrana preparada de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio líquido (L-A) entre el electrodo negativo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio líquido (L-A) (4,9 mAh/cm2) y el electrodo positivo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria, utilizando el medio electrolítico (E-A) que contiene LiPF62,4 M (3,3 mAh/cm2).
La pila tipo moneda así obtenida se cicló entre 2,8 V y 4,15 V. Después de una etapa de 2 ciclos en C/20 - D/20, se llevó a cabo el protocolo de ensayo de acuerdo con series sucesivas de 5 ciclos en C/10 - D/10, C/5 - D/5, C/2 - D/2, C/2 - D, C/2 - 2D.
Los valores de la capacidad de descarga de la pila tipo moneda bajo diferentes velocidades de descarga se recogen en la Tabla 1 a continuación.
Tabla 1
Ejemplo 2: Fabricación de una batería de iones Li
Se fabricó una pila tipo moneda ensamblando la membrana preparada de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio líquido (L-A) entre el electrodo negativo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio electrolítico (E-A) que contiene LiPF62,4 M (1,8 mAh/cm2) y el electrodo positivo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria, utilizando el medio líquido (L-A) (1,6 mAh/cm2).
La pila tipo moneda así obtenida se cicló entre 2,6 V y 3,7 V. Después de una etapa de 2 ciclos en C/20 - D/20, se llevó a cabo el protocolo de ensayo de acuerdo con series sucesivas de 5 ciclos en C/10 - D/10, C/5 - D/5, C/2 - D/2, C/2 - D, C/2 - 2D.
Los valores de la capacidad de descarga de la pila tipo moneda bajo diferentes velocidades de descarga se recogen en la Tabla 2 a continuación.
Tabla 2
Ejemplo 3: Fabricación de una batería de iones Li
Se fabricó una pila tipo moneda ensamblando la membrana preparada de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio líquido (L-B) entre el electrodo negativo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio líquido (L-B) y el electrodo positivo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria, utilizando el medio electrolítico (E-B) que contiene LiTFSi 2,4 M (1,6 mAh/cm2).
La pila tipo moneda así obtenida se cicló entre 2,6 V y 3,7 V. Después de una etapa de 2 ciclos en C/20 - D/20, se llevó a cabo el protocolo de ensayo de acuerdo con series sucesivas de 5 ciclos en C/10 - D/10, C/5 - D/5, C/2 - D/2, C/2 - D, C/2 - 2D.
Los valores de la capacidad de descarga de la pila tipo moneda bajo diferentes velocidades de descarga se recogen en la Tabla 3 a continuación.
Tabla 3
Ejemplo 4: Fabricación de una batería de iones Li
Se fabricó una pila tipo moneda ensamblando la membrana preparada de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio líquido (L-B) entre el electrodo negativo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria utilizando el medio electrolítico (E-C) que contiene LiTDI 1,2 M (1,6 mAh/cm2) y el electrodo positivo preparado de acuerdo con el procedimiento general como se detalla arriba en esta memoria, utilizando el medio electrolítico (E-C) que contiene LiTDI 1,2 M (1,6 mAh/cm2). La pila tipo moneda así obtenida se cicló entre 2,8 V y 4,15 V.
Después de una etapa de 2 ciclos en C/20 - D/20, el protocolo de ensayo se llevó a cabo de acuerdo con series sucesivas de 5 ciclos en C/10 - D/10, C/5 - D/5, C/2 - D /2, C/2 - D, C/2 - 2D.
Los valores de la capacidad de descarga de la pila tipo moneda bajo diferentes velocidades de descarga se recogen en la Tabla 4 a continuación.
Tabla 4
A la vista de lo anterior, se ha encontrado que el dispositivo electroquímico de la invención exhibe ventajosamente rendimientos electroquímicos sobresalientes debido a la migración de al menos una sal metálica contenida en al menos uno de los electrodos hacia la membrana de la invención, a pesar de la ausencia de cualquier sal metálica y, opcionalmente, uno o más aditivos en dicha membrana.
Claims (13)
1. Una membrana para un dispositivo electroquímico, consistiendo dicha membrana en:
- al menos un fluoropolímero [polímero (F)], y
- un medio líquido [medio (L)],
estando dicha membrana libre de una o más sales metálicas y, opcionalmente, de uno o más aditivos,
en donde el medio (L) comprende, preferiblemente consiste en al menos un carbonato orgánico y, opcionalmente, al menos un líquido iónico.
2. La membrana de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero (F) es un material compuesto orgánico/inorgánico híbrido de fluoropolímero [polímero (F-h)].
3. La membrana de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la cantidad del medio (L) es de al menos el 40 % en peso, preferiblemente al menos el 50 % en peso, más preferentemente al menos el 60 % en peso, basado en el peso total de dicho medio (L) y el al menos un polímero (F).
4. Un procedimiento para la fabricación de la membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, comprendiendo dicho procedimiento hidrolizar y/o condensar una composición que comprende, preferentemente que consiste en:
- al menos un fluoropolímero [polímero (F)],
- al menos un compuesto metálico [compuesto (M1)] de fórmula (I):
X4-mAYm (I)
en donde m es un número entero de 1 a 4, A es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, Y es un grupo hidrolizable y X es un grupo hidrocarbonado que comprende opcionalmente uno o más grupos funcionales, y - un medio líquido [medio (L)].
5. Un procedimiento para la fabricación de la membrana de acuerdo con la reivindicación 4, comprendiendo dicho procedimiento hidrolizar y/o condensar una composición que comprende, preferentemente que consiste en:
- al menos un fluoropolímero funcional [polímero funcional (F)] que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo,
- al menos un compuesto metálico [compuesto (M2)] de fórmula (II):
X'4-m'A'Y'm' (II)
en donde m’ es un número entero de 1 a 3, A’ es un metal seleccionado del grupo que consiste en Si, Ti y Zr, Y’ es un grupo hidrolizable y X’ es un grupo hidrocarbonado que comprende al menos un grupo funcional -N=C=O,
- opcionalmente, al menos un compuesto metálico [compuesto (M1)] de fórmula (I) como se define arriba, y
- un medio líquido [medio (L)].
6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el polímero funcional (F) comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado, comprendiendo al menos un monómero hidrogenado funcional al menos un grupo extremo hidroxilo y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo.
7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en el que el polímero funcional (F) es un fluoropolímero parcialmente fluorado que comprende unidades recurrentes derivadas de fluoruro de vinilideno (VDF), al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo hidroxilo y, opcionalmente, al menos un monómero fluorado diferente de v Df .
8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que el monómero hidrogenado funcional es de fórmula (III-A):
en donde R'1, R'2 y R'3 son átomos de hidrógeno y R'X es un resto hidrocarbonado C1-C5 que comprende al menos un grupo hidroxilo.
9. Uso de la membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en dispositivos electroquímicos, en particular en baterías secundarias.
10. Un dispositivo electroquímico que comprende al menos una membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 entre un electrodo positivo [electrodo (E) positivo] y un electrodo negativo [electrodo (E) negativo], en donde al menos uno del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo comprende:
- un colector de corriente y
- adherida a dicho colector de corriente, al menos una capa de fluoropolímero que comprende, preferiblemente que consiste en:
- al menos un fluoropolímero [polímero (F)],
- al menos un compuesto electro-activo [compuesto (EA)],
- un medio líquido [medio (L)],
- al menos una sal metálica [sal (M)],
- opcionalmente, al menos un compuesto conductor [compuesto (C)], y
- opcionalmente, uno o más aditivos.
11. El dispositivo electroquímico de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el polímero (F) en cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo es un polímero funcional (F) que comprende unidades recurrentes derivadas de al menos un monómero fluorado, al menos un monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico y, opcionalmente, al menos un monómero hidrogenado diferente de dicho monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico.
12. El dispositivo electroquímico de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el monómero hidrogenado funcional que comprende al menos un grupo extremo ácido carboxílico se selecciona del grupo que consiste en monómeros (met)acrílicos de fórmula (V):
en donde cada uno de R1, R2 y R3, iguales o diferentes entre sí, es independientemente un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado C1-C3.
13. El dispositivo electroquímico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde cualquiera del electrodo (E) positivo y el electrodo (E) negativo es un electrodo flexible (E), en donde el colector de corriente comprende, preferiblemente consiste en un sustrato polimérico y, adherida a dicho sustrato de polímero, una capa eléctricamente conductora.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16305721 | 2016-06-14 | ||
| PCT/EP2017/064446 WO2017216184A1 (en) | 2016-06-14 | 2017-06-13 | Fluoropolymer membrane for electrochemical devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2934209T3 true ES2934209T3 (es) | 2023-02-20 |
Family
ID=56567539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17729144T Active ES2934209T3 (es) | 2016-06-14 | 2017-06-13 | Membrana de fluoropolímero para dispositivos electroquímicos |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11145893B2 (es) |
| EP (1) | EP3469641B1 (es) |
| JP (1) | JP7107853B2 (es) |
| KR (1) | KR102421342B1 (es) |
| CN (1) | CN109314204B (es) |
| ES (1) | ES2934209T3 (es) |
| HU (1) | HUE060538T2 (es) |
| PL (1) | PL3469641T3 (es) |
| RS (1) | RS63864B1 (es) |
| WO (1) | WO2017216184A1 (es) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12136744B2 (en) | 2019-09-16 | 2024-11-05 | Syensqo Sa | Hybrid fluoropolymer electrolyte membrane |
| US20230093841A1 (en) * | 2020-01-10 | 2023-03-30 | Solvay Sa | Electrochemical device having at least one gelled electrode |
| EP4110857A1 (en) | 2020-02-27 | 2023-01-04 | Solvay SA | Salt-free flluoropolymer membrane for electrochemical devices |
| EP4238150A1 (en) * | 2020-11-02 | 2023-09-06 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | Organic battery |
| KR20230038938A (ko) * | 2021-09-13 | 2023-03-21 | 현대자동차주식회사 | 리튬이차전지용 복합음극 및 이의 제조방법 |
| JP2025500785A (ja) * | 2021-12-09 | 2025-01-15 | サイエンスコ エスアー | 高性能ハイブリッドフルオロポリマー複合材料膜 |
| EP4432395A1 (en) * | 2023-03-13 | 2024-09-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Lithium-ion battery |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6203944B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-03-20 | 3M Innovative Properties Company | Electrode for a lithium battery |
| US6255017B1 (en) | 1998-07-10 | 2001-07-03 | 3M Innovative Properties Co. | Electrode material and compositions including same |
| KR20060048138A (ko) * | 2004-05-28 | 2006-05-18 | 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 | 불소 함유 화합물 |
| CN100465225C (zh) * | 2006-10-24 | 2009-03-04 | 北京科技大学 | 杂化多孔锂离子电池电解质膜的制备方法 |
| KR101783500B1 (ko) | 2010-04-02 | 2017-09-29 | 솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이. | 플루오로중합체-기초 혼성 유기/무기 복합체 |
| CN102391508B (zh) * | 2011-08-30 | 2013-10-16 | 上海大学 | 柔性电极用氧化石墨烯复合材料及其制备方法 |
| KR101981825B1 (ko) | 2011-11-17 | 2019-05-23 | 솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이. | 고분자 전해질 세퍼레이터의 제조 방법 및 그로부터의 고분자 전해질 세퍼레이터 |
| JP6611433B2 (ja) * | 2012-01-04 | 2019-11-27 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | シリコーンイオノマーのポリマー複合体 |
| CN104321922B (zh) * | 2012-04-23 | 2017-07-21 | 索尔维公司 | 含氟聚合物膜 |
| US9028565B2 (en) * | 2012-07-31 | 2015-05-12 | GM Global Technology Operations LLC | Composite separator for use in a lithium ion battery electrochemical cell |
| KR20150041017A (ko) * | 2012-08-06 | 2015-04-15 | 솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이. | 혼성 플루오로중합체 조성물 |
| US9475899B2 (en) * | 2012-12-05 | 2016-10-25 | Solvay Specialty Polymers | Solid composite fluoropolymer layer |
| JP6175506B2 (ja) * | 2013-03-20 | 2017-08-02 | エルジー・ケム・リミテッド | 電気化学素子用分離膜の製造方法 |
| KR101660091B1 (ko) * | 2013-07-26 | 2016-09-26 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| JP6840539B2 (ja) * | 2013-08-12 | 2021-03-10 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 固体複合フルオロポリマーセパレータ |
| MY187115A (en) * | 2014-05-07 | 2021-09-02 | Solvay | Hybrid fluoropolymer composites |
| US11081692B2 (en) * | 2014-05-07 | 2021-08-03 | Solvay Sa | Composite electrodes |
| US11114667B2 (en) * | 2015-07-27 | 2021-09-07 | Solvay Sa | Electrode-forming composition |
| KR102546315B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2023-06-21 | 삼성전자주식회사 | 리튬전지용 전극 복합분리막 어셈블리 및 이를 포함한 리튬전지 |
| WO2017180264A2 (en) * | 2016-03-08 | 2017-10-19 | Giner, Inc. | Separator for use in electrochemical cells and method of fabrication thereof |
| JP7107854B2 (ja) * | 2016-06-14 | 2022-07-27 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 電気化学デバイス用フルオロポリマー膜 |
-
2017
- 2017-06-13 WO PCT/EP2017/064446 patent/WO2017216184A1/en not_active Ceased
- 2017-06-13 HU HUE17729144A patent/HUE060538T2/hu unknown
- 2017-06-13 PL PL17729144.0T patent/PL3469641T3/pl unknown
- 2017-06-13 JP JP2018564848A patent/JP7107853B2/ja active Active
- 2017-06-13 KR KR1020197000172A patent/KR102421342B1/ko active Active
- 2017-06-13 EP EP17729144.0A patent/EP3469641B1/en active Active
- 2017-06-13 ES ES17729144T patent/ES2934209T3/es active Active
- 2017-06-13 CN CN201780037164.3A patent/CN109314204B/zh active Active
- 2017-06-13 US US16/310,410 patent/US11145893B2/en active Active
- 2017-06-13 RS RS20221177A patent/RS63864B1/sr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11145893B2 (en) | 2021-10-12 |
| RS63864B1 (sr) | 2023-01-31 |
| JP7107853B2 (ja) | 2022-07-27 |
| CN109314204A (zh) | 2019-02-05 |
| CN109314204B (zh) | 2022-05-17 |
| KR20190017874A (ko) | 2019-02-20 |
| PL3469641T3 (pl) | 2023-02-20 |
| US20190190058A1 (en) | 2019-06-20 |
| EP3469641B1 (en) | 2022-10-05 |
| JP2019521481A (ja) | 2019-07-25 |
| HUE060538T2 (hu) | 2023-03-28 |
| KR102421342B1 (ko) | 2022-07-18 |
| WO2017216184A1 (en) | 2017-12-21 |
| EP3469641A1 (en) | 2019-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2934209T3 (es) | Membrana de fluoropolímero para dispositivos electroquímicos | |
| CA2868237C (en) | Fluoropolymer film | |
| EP3329529B1 (en) | Electrode-forming composition | |
| US11532823B2 (en) | Flexible battery | |
| US11530306B2 (en) | Fluoropolymer film | |
| EP3140876A1 (en) | Composite electrodes | |
| JP7107854B2 (ja) | 電気化学デバイス用フルオロポリマー膜 |