本公开涉及含碱金属的聚合物以及包含其的电解质组合物及电池。
背景技术：
：：1、锂离子电池等由于为高容量，因此积极地推进了研究。作为锂离子电池的电解质，已知有包含有机溶剂或离子液体的锂盐的溶液等，但从安全性和工艺性的观点出发，推进了固体电解质的研究，其中由于以下的理由，对于含有锂离子的聚合物一直集中关注(专利文献1、以及非专利文献1及2)。2、即，含有锂离子的聚合物由于柔软性高，因此具有在固体电解质内及与电极的界面处容易取得接触的优点。此外，含有锂离子的聚合物通过以锂离子的抗衡阴离子作为聚合物的官能团，从而阴离子被聚合物固定而在充放电时能够抑制锂离子以外的离子的移动，能够实质上仅以锂离子作为电荷单体(即，能够作为单离子导体(sic)来利用。)。此外，除了锂离子电池以外，还已知有利用了钠离子、钾离子等碱金属离子的离子传导的电池。3、现有技术文献4、专利文献5、专利文献1：中国专利申请公开第108878777号说明书6、非专利文献7、非专利文献1：li et al.，"single ion conducting lithium sulfur polymerbatteries with improved safety and stability"，journal of materials chemistrya，2018，6，p.14330-14338.8、非专利文献2：du et al.，"water-insoluble side-chain-grafted single ionconducting polymer electrolyte for long-term stable lithium metal secondarybatteries"，acs applied energy materials，2020，3，p.1128-1138.技术实现思路1、发明所要解决的课题2、这里，对于电池的电解质等，为了提高离子电导率，有时进一步添加碱金属盐。然而，在添加碱金属盐的情况下，存在因碱金属盐中包含的阴离子的移动而碱金属离子的迁移率降低的问题。3、本公开是鉴于上述情况而进行的，目的是提供即使在添加了碱金属盐的情况下也能够抑制碱金属离子的迁移率的降低的聚合物及包含该聚合物的电解质组合物及电池。4、用于解决课题的手段5、本公开的聚合物包含：具有以碱金属离子作为抗衡阳离子的阴离子部分的结构单元(a)、和具备具有作为阴离子受体的功能的官能团的结构单元(b)。6、上述结构单元(b)可以包含下述式(b)所表示的结构单元中的至少1种。7、[化学式1]8、9、(式(b)中，w为具有作为阴离子受体的功能的官能团，r1～r3分别独立地为氢原子或1价的取代基，或者r3为氢原子或1价的取代基、r1及r2一起形成2价的有机基。*表示结构单元(a)与其他结构单元键合的位置。)10、上述官能团可以具有路易斯酸性。11、上述官能团可以具有缺电子的原子。12、上述缺电子的原子可以为属于周期表第13族的原子。13、上述结构单元(a)可以具有选自由磺酰亚胺基的共轭阴离子、磺酸基的共轭阴离子及酚性羟基的共轭阴离子构成的组中的官能团的至少一者。14、结构单元(a)相对于上述聚合物中包含的全部结构单元的摩尔比n可以为0.2～0.8，结构单元(b)相对于上述聚合物中包含的全部结构单元的摩尔比m可以为0.2～0.8。15、相对于上述聚合物的总量，结构单元(a)的含量可以为5～90质量％，结构单元(b)的含量可以为10～95质量％。16、本公开的聚合物可以包含：具有以碱金属离子作为抗衡阳离子的阴离子部分的结构单元(a)、和下述式(b)所表示的结构单元(b)。17、[化学式2]18、19、(式(b)中，w为具有缺电子的原子的官能团，r1～r3分别独立地为氢原子或1价的取代基，或者r3为氢原子或1价的取代基、r1及r2一起形成2价的有机基。*表示结构单元(b)与其他结构单元键合的位置。)20、w可以具有下述式(b1)所表示的基团。21、[化学式3]22、23、(式(b1)中，wb为属于周期表第13族的原子，r5为共价键或2价的有机基，r6及r7为卤素原子或1价的有机基、或者它们一起形成2价的有机基。)24、本公开的电解质组合物包含上述聚合物。25、上述电解质组合物可以进一步包含增塑剂。26、上述电解质组合物可以进一步包含碱金属盐。27、上述电解质组合物可以进一步含有氟系树脂。28、本公开的电池包含上述聚合物或上述电解质组合物。29、发明效果30、根据本公开，能够提供即使在添加了碱金属盐的情况下也能够抑制碱金属离子的迁移率的降低的聚合物及包含该聚合物的电解质组合物及电池。技术特征：1.一种聚合物，其包含：具有以碱金属离子作为抗衡阳离子的阴离子部分的结构单元(a)、和具备具有作为阴离子受体的功能的官能团的结构单元(b)。2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，结构单元(b)包含下述式(b)所表示的结构单元中的至少1种，3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述官能团具有路易斯酸性。4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚合物，其中，所述官能团具有缺电子的原子。5.根据权利要求4所述的聚合物，其中，所述缺电子的原子为属于周期表第13族的原子。6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚合物，其中，所述结构单元(a)具有选自由磺酰亚胺基的共轭阴离子、磺酸基的共轭阴离子及酚性羟基的共轭阴离子构成的组中的官能团的至少一者。7.根据权利要求1～6中任一项所述的聚合物，其中，结构单元(a)相对于所述聚合物中包含的全部结构单元的摩尔比n为0.2～0.8，结构单元(b)相对于所述聚合物中包含的全部结构单元的摩尔比m为0.2～0.8。8.根据权利要求1～7中任一项所述的聚合物，其中，相对于所述聚合物的总量，结构单元(a)的含量为5～90质量％，结构单元(b)的含量为10～95质量％。9.一种聚合物，其包含：具有以碱金属离子作为抗衡阳离子的阴离子部分的结构单元(a)、和下述式(b)所表示的结构单元(b)，10.根据权利要求9所述的聚合物，其中，w具有下述式(b1)所表示的基团，11.一种电解质组合物，其包含权利要求1～10中任一项所述的聚合物。12.根据权利要求11所述的电解质组合物，其进一步包含增塑剂。13.根据权利要求11或12所述的电解质组合物，其进一步包含碱金属盐。14.根据权利要求11～13中任一项所述的电解质组合物，其进一步含有氟系树脂。15.一种电池，其包含权利要求1～10中任一项所述的聚合物或权利要求11～14中任一项所述的电解质组合物。技术总结一种聚合物，其包含：具有以碱金属离子作为抗衡阳离子的阴离子部分的结构单元(A)、和具备具有作为阴离子受体的功能的官能团的结构单元(B)。技术研发人员：中岛秀人,诹访康贵,大内诚,山田泉受保护的技术使用者：住友化学株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/11
