[发明专利]寡聚物高分子及锂电池

说明书

本发明提供一种寡聚物高分子及锂电池。本发明的寡聚物高分子，由含乙烯性不饱和基的化合物与亲核性化合物进行聚合反应而得，其中亲核性化合物包括以下式1所示的化合物。本发明的锂电池，包括阳极、阴极、隔离膜、电解液及封装结构，其中阴极包括所述寡聚物高分子。本发明的寡聚物高分子可应用于锂电池的阴极材料，使得锂电池在高温环境下仍具有良好性能。

技术领域

本发明涉及一种寡聚物高分子，且特别涉及一种用于锂电池的寡聚物高分子及锂电池。

背景技术

由于一次电池不符合环保需求，因此近年来可重复充电放电兼具重量轻、高电压值与高能量密度等特点的二次锂电池的市场需求量与日俱增。因此，现今对二次锂电池诸如轻质耐用、高电压、高能量密度与高安全性等性能的要求也越来越高，二次锂电池尤其在轻型电动车、电动车、大型储电产业上的应用及拓展潜力极高。

然而，在一般市面已商业化的二次锂电池中，由于使用锂过渡金属氧化物作为阴极，在高温应用时，阴极容易与电解质反应而受到破坏，使得锂金属氧化物中的氧气释出并参与燃烧反应。此为导致二次锂电池爆炸、膨胀与性能衰退的主要原因之一。因此，如何能够让阴极材料在高温应用下持续维持良好的结构稳定性是目前此领域技术人员所欲达成的目标之一。

发明内容

本发明提供一种寡聚物高分子及锂电池，寡聚物高分子可应用于锂电池的阴极材料，使得所述锂电池在高温环境下仍具有良好性能。

本发明的寡聚物高分子由含乙烯性不饱和基的化合物与亲核性化合物进行聚合反应而得，其中亲核性化合物包括以下式1所示的化合物：

在本发明的一实施方式中，上述的含乙烯性不饱和基的化合物与亲核性化合物的摩尔比例介于2:1至1:1之间。

在本发明的一实施方式中，上述的含乙烯性不饱和基的化合物包括马来酰亚胺系化合物。

在本发明的一实施方式中，上述的马来酰亚胺系化合物包括单马来酰亚胺、或双马来酰亚胺等。

在本发明的一实施方式中，上述的亲核性化合物还包括以下式2所示的化合物：

在本发明的一实施方式中，在上述亲核性化合物中，式1所示的化合物与式2所示的化合物的摩尔比例介于2:1至1:2之间。

在本发明的一实施方式中，上述的聚合反应的反应温度介于25℃至200℃之间。

本发明的锂电池包括阳极、阴极、隔离膜、电解液以及封装结构。阴极与阳极分离配置，且阴极包括如前所述的任一寡聚物高分子。隔离膜设置于阳极与阴极之间，且隔离膜、阳极及阴极定义出容置区域。电解液设置于容置区域中。封装结构包覆阳极、阴极及电解液。

在本发明的一实施方式中，上述的电解液包括有机溶剂、锂盐以及添加剂。

在本发明的一实施方式中，上述的添加剂包括单马来酰亚胺、聚马来酰亚胺、双马来酰亚胺、聚双马来酰亚胺、双马来酰亚胺与单马来酰亚胺的共聚物、碳酸亚乙烯酯或其混合物。

基于上述，通过使用含乙烯性不饱和基的化合物与包括式1所示的化合物的亲核性化合物来制备，本发明的寡聚物高分子可应用于锂电池的阴极材料中，并使得锂电池即使在高温操作下仍具有良好的电容量、电池效率及充放电循环寿命。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合所示附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施方式的锂电池的剖面示意图；

图2显示本发明的实施例1、及比较例1-2的锂电池在室温下的电容量及电压的关系曲线图；