ES2478272T3

ES2478272T3 - Composición ligante de electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico y dispositivo de almacenamiento eléctrico

Info

Publication number: ES2478272T3
Application number: ES12172997.4T
Authority: ES
Inventors: Hironori Kitaguchi; Yoshiharu OTSUKA; Nobuyuki Fujihara; Tatsuaki Honda
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-07-21
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: JP4957932B1; US20130052530A1; EP2565969B1; TW201306365A; CN102719203B; US9520242B2; TWI396322B; JP2013051076A; CN102719203A; EP2565969A1; KR101157785B1; US20150213968A1

Abstract

Una composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluyendo, la composición ligante, (A) un polímero, (B) un ácid o carboxílico o una sal del mismo y (C) un medio líquido, consistiendo, el polímero (A) en partículas de aleación de polímeros formadas de una red de polímeros interpenetrantes (IPN) que incluye (Aa) un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, y (Ab), un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado, el polímero (Aa) y el polímero (Ab) no se encuentran unidos de una forma covalente, o partículas de polímero de dieno que incluyen (a) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de dieno conjugado, (b) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de vinilo, aromático, (c) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de (met)acrilato, y (d) una unidad repetitiva derivada de un ácido carboxílico, insaturado, y la composición ligante que tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.

Description

Composición ligante de electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico y dispositivo de almacenamiento eléctrico

Antecedentes de la invención

La presente invención, se refiere a una composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, una suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico que incluye la composición ligante y un material activo de electrodo, un electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico que se produce mediante la aplicación de la suspensión a un colector, y un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual incluye un electrodo.

En años recientes, se ha venido deseando un dispositivo de almacenamiento eléctrico, de alto voltaje, el cual tenga una alta densidad de energía, como suministro de potencia energética, para accionar un instrumento electrónico. De una forma particular, se espera que, una batería de iones de litio, o un condensador de iones de litio, sea un dispositivo de almacenamiento eléctrico de alto voltaje, que tenga una alta densidad de energía.

Un electrodo de utilidad para tal tipo de almacenamiento eléctrico, es el que se proporciona mediante la aplicación de una mezcla de un material activo de electrodo y partículas de polímero, la cual funcione como un ligante de electrodo a la superficie del colector, y el secado de la mezcla. Se requieren las partículas de polímero, para exhibir una capacidad de ligar el material activo de electrodo, una capacidad de ligar el material activo de electrodo y el colector, resistencia al rayado, cuando se devana o bobina el electrodo, y resistencia a la caída de potencia eléctrica (a saber, no acontece una materia en polvo fina del material activo del electrodo, o por el estilo, a partir de la capa de la composición del electrodo (a la cual se le hará referencia, en la parte que sigue de este documento, como “capa de material activo del electrodo”) debido al corte o por el estilo). Si las partículas de polímero satisfacen estas propiedades, es entonces posible, producir un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual tenga una alta flexibilidad en el diseño estructural (como, por ejemplo, un procedimiento de plegado o doblado del electrodo, o un radio de bobinado del electrodo) y puede éste puede reducirse, en cuanto a lo referente a su tamaño. Se ha encontrado el hecho de que, una capacidad de ligar el material activo del electrodo, una capacidad de ligar el material activo del electrodo y el colector, y la resistencia a la caída de la potencia energética (eléctrica), tienen una relación casi proporcional. Así, por lo tanto, a estas propiedades, se les puede hacer referencia como “adherencia” (“adhesión”).

Cuando se produce un electrodo positivo, resulta ventajoso el hecho de utilizar un polímero orgánico con contenido en flúor (como por ejemplo, poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF)), el cual exhiba una adherencia ligeramente reducida, pero que exhiba una excelente resistencia a la oxidación. Cuando se produce un electrodo negativo, resulta ventajoso el hecho de utilizar un polímero de ácido (met)acrílico, el cual exhiba una resistencia a la oxidación ligeramente reducida, pero que exhiba una excelente adherencia.

Se han estudiado y propuesto varias técnicas, con objeto de mejorar las propiedades (como, por ejemplo, la resistencia a la oxidación y la adherencia), de un polímero que se utilice para el ligante del electrodo. Así, por ejemplo, la solicitud de patente japonesa JP-A-2011-3529, propone una técnica, la cual proporciona un ligante de electrodo negativo, con una resistencia a la oxidación y adherencia, mediante la utilización de PVDF, y un polímero de caucho, en combinación. La solicitud de patente japonesa JP-A-2010-55847, propone una técnica que mejora la adherencia, mediante la disolución de PVDF en un disolvente orgánico específico, procediendo a aplicar las solución a la superficie del colector, y eliminando el disolvente orgánico, a una reducida temperatura La solicitud de patente japonesa JP-A-2002-42819, propone una técnica que mejora la adherencia, mediante la utilización de un ligante de electrodo, el cual tiene una estructura que incluye una cadena principal, formada en un copolímero de fluoruro de vinilideno, y una cadena secundaria, la cual incluye un átomo de flúor.

Se han venido también proponiendo una técnica que mejora las propiedades anteriormente mencionadas, arriba, mediante el control de la composición de un ligante (véase la solicitud de patente japonesa JP-A-2000-299109), y una técnica que mejora las propiedades anteriormente mencionadas, arriba, mediante la utilización de un ligante que contiene el grupo epoxi o hidroxilo (véase la solicitud de patente japonesa JP-A-2010-205722 y la solicitud de patente japonesa JP-A-2010-3703).

El ligante de electrodo negativo dado a conocer en la solicitud de patente japonesa JP-A-2011-3529, el cual utiliza un polímero orgánico con contenido en flúor, y un polímero de caucho, exhibe una adherencia mejorada, pero, la resistencia a la oxidación del polímero orgánico, se deteriora, en una amplia extensión. Así, por lo tanto, un dispositivo de almacenamiento eléctrico producido mediante la utilización del ligante de electrodo negativo, tiene un problema, consistente en el hecho de que, las características de carga-descarga, se deterioran, de una forma irreversible, debido a los ciclos repetitivos de carga-descarga. El ligante de electrodo dado a conocer en la solicitud de patente japonesa JP-A-2010-55847, o en la solicitud de patente japonesa JP-A-2002-42819, el cual utiliza únicamente un polímero orgánico con contenido en flúor, no puede proporcionar una adherencia suficiente.

La composición ligante dada a conocer en la solicitud de patente japonesa JP-A-2000-299109, o en la solicitud de patente japonesa JP-A-2010-205722, exhibe una adherencia mejorada. No obstante, es difícil mantener unas buenas características de carga-descarga, durante un prolongado período de tiempo, debido al hecho de que, el ligante que se adhiere al material activo del electrodo, funciona como un componente de resistencia del electrodo.

Estas composiciones ligantes del electrodo, se evalúan meramente en términos de las propiedades de un dispositivo de almacenamiento eléctrico, y la estabilidad de almacenamiento del las composiciones del ligante del electrodo, la cual es importante para la utilización práctica, no ha sido estudiada.

Sumario

La invención, puede resolver los problemas anteriormente mencionados, arriba, y puede proporcionar una composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual exhiba una excelente estabilidad de almacenamiento, y puede producir un electrodo que exhiba unas excelentes características de adherencia y de carga-descarga.

En concordancia con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición ligante del electrodo para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluyendo, la composición ligante, (A) un polímero, (B) un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C) un medio líquido, consistiendo, el polímero (A) en partículas de aleación de polímeros formadas de una red de polímeros interpenetrantes (IPN) que incluye (Aa) un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, y (Ab) un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado, el polímero (Aa) y el polímero (Ab) no se encuentran unidos de una forma covalente, y la composición ligante que tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.

En concordancia con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una composición ligante del electrodo para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluyendo, la composición ligante, (A) un polímero, (B) un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C) un medio líquido, consistiendo, el polímero (A) en partículas de polímero de dieno que incluyen (a) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de dieno conjugado, (b) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de vinilo aromático, (c) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de (met)acrilato, y la composición ligante que tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.

En concordancia con un tercer aspecto de la invención, se proporciona una suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual incluye una composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, y un material activo de electrodo.

En concordancia con un cuarto aspecto la invención, se proporciona un electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual incluye un colector, y una capa, la cual se encuentra formada mediante la aplicación de la suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico a una superficie del colector, y secando la suspensión.

En concordancia con un quinto aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual incluye el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico.

Descripción resumida de varias vistas de los dibujos

La figura 1, ilustra el gráfico de DSC (calorimetría de exploración diferencial) de las partículas de polímero obtenidas en el Ejemplo 3.

Descripción detallada de la forma de presentación

La presente invención se concibió para resolver al menos algunos de los problemas anteriores, y puede implementarse de la siguiente manera.

[Ejemplo de Aplicación 1]

En concordancia con una forma de presentación de la presente invención, se proporciona una composición ligante del electrodo para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluyendo, la composición ligante, (A) un polímero, (B) un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C) un medio líquido, consistiendo, el polímero (A) en partículas de aleación de polímeros formadas de una red de polímeros interpenetrantes (IPN) que incluye (Aa) un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, y (Ab), un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado, el polímero (Aa) y el polímero (Ab) no se encuentran unidos de una forma

covalente, y la composición ligante que tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.

[Ejemplo de Aplicación 2]

5 En la composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con el Ejemplo de Aplicación 1, las partículas de aleación de polímeros, pueden tener únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +250ºC, cuando éstas se someten a calorimetría de exploración diferencial (DSC – del inglés, diferencial scanning calorimetry), en concordancia con la norma JIS K 7121.

10 [Ejemplo de Aplicación 3]

En la composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con el Ejemplo de Aplicación 2, las partículas de aleación de polímeros pueden tener únicamente un pico endotérmico, dentro de unos

15 márgenes de temperatura que van desde los -30ºC hasta los +30ºC.

[Ejemplo de Aplicación 4]

En la composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con los Ejemplo

20 de Aplicación 1 a 3, las partículas de aleación de polímeros pueden incluir el polímero (Aa) en una cantidad de 1 a 60 partes en masa, en base a 100 partes en masa de las partículas de aleación de polímeros.

[Ejemplo de Aplicación 5]

25 En concordancia con otra forma de presentación de la presente invención, se proporciona una composición ligante del electrodo para un dispositivo de almacenamiento, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluyendo, la composición ligante, (A) un polímero, (B) un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C) un medio líquido, consistiendo, el polímero (A) en partículas de polímero de dieno que incluyen

(a) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de dieno conjugado, (b) una unidad repetitiva derivada de un

30 compuesto de vinilo aromático, (c) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de (met)acrilato, y la composición ligante que tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.

[Ejemplo de Aplicación 6]

35 En la composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con el Ejemplo de Aplicación 5, las partículas de polímero de dieno pueden tener únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +5ºC, cuando éstas se someten a calorimetría de exploración diferencial (DSC – del inglés, diferencial scanning calorimetry), en concordancia con la norma JIS K 7121.

40 [Ejemplo de Aplicación 7]

En la composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con uno cualquiera de los Ejemplos de Aplicación 1 a 6, las partículas de aleación de polímeros o las partículas de polímero de dieno, pueden tener un tamaño medio de partícula, numérico, desde los 50 nm hasta los 400 nm.

45 [Ejemplo de Aplicación 8]

En concordancia con otra forma de presentación de la invención, se proporciona una suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual incluye una composición ligante del electrodo para dispositivo de

50 almacenamiento eléctrico en concordancia con un cualquiera de los Ejemplos de aplicación 1 a 7, y un material activo de electrodo.

[Ejemplo de Aplicación 9]

55 En concordancia con otra forma de presentación de la invención, se proporciona un electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual incluye un colector, y una capa, la cual se encuentra formada mediante la aplicación de la suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con el Ejemplo de Aplicación 8, a una superficie del colector, y secando la suspensión.

60 [Ejemplo de Aplicación 10]

En concordancia con otra forma de presentación de la invención, se proporciona un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual incluye el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico en concordancia con el Ejemplo de Aplicación 9.

La composición ligante del electrodo, exhibe una excelente estabilidad al almacenamiento, y puede producir un electrodo, el cual exhibe una excelente adherencia y unas excelentes características de carga-descarga. Un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual incluye un electrodo, el cual se produce mediante la utilización de la composición ligante del electrodo, tiene unas excelentes características en cuanto o lo referente al factor de relación carga-descarga (a saber, características eléctricas).

Abajo, a continuación, se describen en detalle, formas ejemplares de presentación de la presente invención. Deberá tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, la presente invención, no se encuentra limitada a las formas de presentación que se facilitan abajo, a continuación. Debe entenderse que la invención incluye diversas modificaciones que pueden realizarse de forma práctica sin alejarse del alcance de la invención El término “ácido (met)acrílico”, tal y como se utiliza aquí, en este documento, se refiere a “ácido acrílico” y a “ácido metacrílico”. El término “(met)acrilato”, tal y como se utiliza aquí, en este documento, se refiere a “acrilato” y a “metacrilato”.

1. Composición ligante de electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico

Una composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico (a la cual se le podrá hacer referencia, en la parte que sigue este documento, como “composición ligante del electrodo” la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluye (A), un polímero, (B), un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C), un medio líquido, y tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm. Cada componente de la composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, se describe en detalle, abajo, a continuación.

1.1. Polímero (A)

El polímero (A) incluido en la composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, puede disolverse en el medio líquido (C) o puede dispersarse en el medio líquido (C), en forma de partículas (a saber, látex). Es preferible el hecho de que, el polímero (A) se disperse en el medio líquido (C), en forma de partículas. Al polímero (A), el cual se dispersa en el medio líquido (C), en forma de partículas, se le hará referencia, en la parte que sigue de este documento, como “partículas de polímero (A)”. Cuando la composición ligante del electrodo es un látex, una suspensión para el electrodo, preparada procediendo a mezclar la composición ligante del electrodo, con un material activo de electrodo, exhibe una buena estabilidad y una excelente aplicabilidad al colector.

Como partículas de polímero (A), pueden utilizarse partículas de látex que se encuentran comercialmente disponibles en el mercado. Cuando se utiliza una composición ligante del electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, con objeto de producir un electrodo positivo, es entonces preferible el hecho de que, las partículas de polímero (A), sean partículas de aleación de polímeros. Cuando se utiliza una composición ligante del electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, con objeto de producir un electrodo negativo, es entonces preferible el hecho de que, las partículas de polímero (A), sean partículas de polímero de dieno.

1.1.1. Partículas de aleación de polímero

Cuando se utiliza una composición ligante del electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, con objeto de producir un electrodo positivo, es entonces preferible el hecho de que, las partículas de polímero (A), sean partículas de aleación de polímeros. Es entonces preferible el hecho de que, las partículas de aleación de polímeros incluyan (Aa) un polímero que incluye una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, y (Ab), un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado.

El término “aleación de polímeros”, se define, en Iwanami Rikagaku Jiten (5ª Edición, Iwanami, Shoten, Publishers), como “un nombre general de polímeros multi-componente, los cuales se obtienen mediante la mezcla o la unión química de dos o más polímeros”. El término “aleación de polímeros”, el cual se define en Iwanami Rikagaku Jiten, se refiere a “una mezcla de polímeros, en la cual, se mezclan físicamente diferentes polímeros, un copolímero de bloque

o de injerto, en el cual, diferentes componentes de copolímeros, se encuentran unidos de una forma covalente, un complejo de polímeros, en el cual, se encuentran asociados diferentes polímeros, debido a una fuerza intermolecular, una red de polímeros interpenetrantes (IPN – del inglés, inerpenetrating polymer network -), en el cual, se encuentran eslabonados diferentes polímeros, y por el estilo”. Deberá tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, las partículas de aleación de polímeros, incluidas en la composición ligante del electrodo en concordancia con la invención, están formadas a base de una red de polímeros interpenetrantes (IPN), en la que los diferentes componentes del polímero no se encuentran unidos de una forma covalente.

Se considera que los segmentos duros formados de una resina cristalina se agregan en el polímero (Aa) que forma las partículas de aleación de polímeros, para formar un punto pseudo-cristalino (como, por ejemplo, C-H...F-C), en la cadena principal. Así, por lo tanto, cuando el polímero (Aa) se utiliza solo, como la resina ligante, la resina ligante en cuestión, exhibe una adherencia y flexibilidad insuficientes, a pesar de una excelente resistencia a la oxidación. Por otro lado, el polímero (Ab) que forma las partículas de aleación de polímeros, exhibe unas excelentes adherencia y

flexibilidad, pero exhibe una pobre resistencia a la oxidación. Así, por lo tanto, cuando el polímero (Ab) se utiliza solo, como la resina ligante, cuando se forma un electrodo positivo, acontece entonces una descomposición oxidante, debido a los ciclos repetitivos de carga-descarga, y pueden no obtenerse unas excelentes características de carga-descarga.

Se ha encontrado el hecho de que, puede producirse un electrodo positivo, el cual exhibe una resistencia a la oxidación y una adherencia, al mismo tiempo que, de una forma simultánea exhiba unas excelentes características de carga-descarga, mediante la utilización de partículas de aleación de polímeros, que incluyan el polímero (Aa) y el polímero (Ab). Debe tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, puede mejorarse adicionalmente la resistencia a la oxidación, cuando las partículas de aleación de polímeros, incluyen el polímero (Aa) y el polímero (Ab).

Es entonces preferible el hecho de que las partículas de aleación de polímeros, tienen únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +250ºC, cuando éstas se someten a calorimetría de exploración diferencial (DSC), en concordancia con la norma JIS K 7121. Es entonces más preferible el hecho de que las partículas de aleación de polímeros, tienen únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -30ºC hasta los +30ºC.

El polímero (Aa), que forma las partículas de aleación de polímeros, tiene, normalmente, un pico endotérmico (temperatura de fusión), a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los -50ºC hasta los +250ºC. El polímero (Ab), que forma las partículas de aleación de polímeros, tiene, normalmente, un pico endotérmico (temperatura de transición vítrea), el cual difiere con respecto al del polímero (Aa). Así, por lo tanto, cuando el polímero (Aa) y el polímero (Ab), se encuentran presentes en la partículas, en un estado de separación de fases (por ejemplo, como una estructura del tipo núcleo – envoltura), se detectan dos picos endotérmicos, comprendidos dentro de unos márgenes que de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +250ºC. Cuando las partículas, tienen únicamente un pico endotérmico, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +250ºC, se considera entonces el hecho de que, las partículas, son partículas de aleación de polímeros.

Cuando las partículas de aleación de polímeros tienen únicamente un pico endotérmico, correspondiente a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los -30ºC hasta los +30ºC, entonces, la partículas de aleación de polímeros proporcionan unas excelentes flexibilidad y pegajosidad (adherencia), a una capa de material activo del electrodo, y mejoran adicionalmente la adherencia de la capa del material activo del electrodo.

1.1.1.1. Polímero (Aa)

El polímero (Aa) incluye una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno. Un componente fluoropolímero tal como el polímero (Aa), se considera, generalmente, como exhibiendo una excelente resistencia a la oxidación, y puede utilizarse para una composición ligante para electrodo positivo. No obstante, tal tipo componente fluoropolímero, exhibe una pobre adherencia. Así, por lo tanto, se han realizado varios intentos, para mejorar la adherencia de un fluoropolímero, mediante modificación. Así, por ejemplo, un intento para mejorar la adherencia de un fluoropolímero, mediante la introducción de un grupo funcional en el interior de la cadena de polímero, es difícil de realizar, puesto que, éste, requiere un control exacto y preciso las condiciones de las síntesis de polímero.

La invención puede obtener una mejora en la adherencia, al mismo tiempo que evita de una forma efectiva un deterioro en cuanto a lo referente a la resistencia a la oxidación, mediante la utilización de partículas de aleación de polímeros, las cuales incluyen el polímero (Aa), junto con el polímero (Ab).

El polímero (Aa) puede incluir una unidad repetitiva derivada de al menos un monómero insaturado copolimerizable, adicional, distinto de fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno Los ejemplos de monómero insaturado adicional incluyen un (met)acrilato, un compuesto de vinilo aromático, un éster de vinilo de un ácido carboxílico, una olefina halogenada, un compuesto de dieno conjugado, una alfa-olefina, y por el estilo. Los monónomeros insaturados adicionales, pueden ser uno o más compuestos seleccionados de entre estos compuestos.

El contenido de unidades repetitivas derivadas de al menos un compuesto seleccionado entre fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, en el polímero (Aa) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 80% en masa, o más, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 90%, en masa, o más, en base a la masa total del polímero (Aa).

El contenido de unidades repetitivas derivadas del fluoruro de vinilideno, en el polímero (Aa) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 50%, en masa, hasta un 99%, en masa, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 80%, en masa, hasta un 98%, en masa. El contenido de unidades repetitivas derivadas del tetrafluoroetileno, en el polímero (Aa) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 1%, en masa, hasta un 50%, en masa, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van

desde un 2%, en masa, hasta un 20%, en masa. El contenido de unidades repetitivas derivadas del hexafluoropropileno, en el polímero (Aa) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 1%, en masa, hasta un 50%, en masa, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 2%, en masa, hasta un 20%, en masa.

El polímero (Aa), puede fácilmente producirse, procediendo a someter al menos un monómero insaturado seleccionado entre fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, y un monómero insaturado, adicional, distinto de fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, a una polimerización en emulsión, en concordancia con un procedimiento conocido.

1.1.1.2. Polímero (Ab)

El polímero (Ab) incluye una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado. No se ha utilizado un componente tal como el polímero (Ab), para producir un electrodo positivo, debido al hecho de que, se ha considerado el hecho de que, un componente de este tipo, exhibe una pobre resistencia a la oxidación, a pesar de una excelente adherencia. La invención puede obtener una resistencia a la oxidación suficiente, al mismo tiempo que mantiene una excelente adherencia, mediante la utilización de partículas de aleación de polímeros, las cuales incluyen el polímero (Aa), junto con el polímero (Ab). Es entonces preferible la utilización de (met)acrilato como el éster de ácido carboxílico insaturado que produce la unidad repetitiva incluida en el polímero (Ab).

Los ejemplos específicos del (met)acrilato, incluyen a los (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de i-propilo, (met)acrilato de n-butilo, (met)acrilato de i-butilo, (met)acrilato de n-amilo, (met)acrilato de i-amilo, (met)acrilato de hexilo, (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de n-octilo, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de hidroximetilo, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de propilenglicol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, (met)acrilato de alilo, di(met)acrilato de etileno, y por el estilo. El compuesto de (met)acrilato, puede ser uno o más compuestos, seleccionados entre estos compuestos. Es preferible el hecho de utilizar uno o más de los (met)acrilatos seleccionados entre (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, y (met)acrilato de 2-etilhexilo. Es particularmente preferible, el hecho de utilizar (met)acrilato de metilo.

El polímero (Ab), puede incluir únicamente una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado,

o éste puede incluir una unidad estructural, derivada de un monómero insaturado copolimerizable, adicional, adicionalmente a la unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado.

El contenido de la unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico, insaturado, en el polímero (Ab) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 65%, en masa, o más, siendo éste, de una forma más preferible, el correspondiente a un porcentaje del 75%, en masa, o más, en base a la masa total del polímero (Ab).

Los ejemplos de monómeros insaturados adicionales, incluyen un compuesto de nitrilo alfa, beta-insaturado, un ácido carboxílico insaturado, un compuesto de dieno conjugados, un compuesto de vinilo aromático, y por el estilo.

1.1.1.3. Producción de partículas de aleación de polímeros

Las partículas de aleación de polímeros, pueden sintetizarse mediante un procedimiento arbitrario, siempre y cuando se respete el hecho de que, las partículas de aleación de polímeros resultantes, tengan la configuración anteriormente mencionada, arriba. Así, por ejemplo, las partículas de aleación de polímeros, pueden sintetizarse fácilmente, mediante un procedimiento conocido de polimerización en emulsión, o mediante una combinación de procedimientos conocidos de polimerización en emulsión.

Así, por ejemplo, el polímero (Aa) que incluye una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno se sintetiza mediante un procedimiento conocido. Los monómeros utilizados para producir el polímero (Ab), se añaden al polímero (Aa) y, se absorben de una forma suficiente, en la estructura de la cadena (red) del polímero (Aa). Los monómeros, se polimerizan, entonces, en la estructura de la cadena del polímero (Aa), para sintetizar el polímero (Ab). Así, de este modo, pueden producirse fácilmente las partículas de aleación de polímeros. Cuando se procede a producir la partículas de aleación de polímeros, mediante el procedimiento descrito anteriormente, arriba, los monómeros que se utilizan para producir el polímero (Ab), pueden absorberse de una forma suficiente, en el polímero (Aa). En el caso en el que, la temperatura de absorción, sea demasiado baja, o que el tiempo de absorción, sea demasiado corto, pueden entonces producirse partículas del tipo núcleo – envoltura, o partículas, en las cuales, una parte de la capa superficial, tenga una estructura del tipo IPN (a saber, pueden no obtenerse las partículas de aleación de polímeros, utilizadas en la invención). En el caso en el que, la temperatura de absorción, sea demasiado alta, entonces, la presión, en el sistema de polimerización, puede incrementarse en una amplia extensión, dando como resultado dificultades en la manipulación del sistema de reacción y en el control de la reacción. Incluso en el caso en el que se incremente el tiempo de absorción, en una amplia extensión, no pueden obtenerse unos resultados ventajosos adicionales.

La temperatura de absorción es, de una forma preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 30ºC hasta los 100ºC, siendo ésta, de una forma más preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 40ºC hasta los 80ºC. El tiempo de absorción es, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 1 hora hasta 12 horas, siendo éste, de una forma más preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 2 horas hasta 8 horas. Cuando la temperatura de absorción es baja, entonces, es preferible aumentar el tiempo de absorción. Cuando la temperatura de absorción es alta, entonces, el tiempo de absorción, es suficiente. Es preferible el hecho de emplear unas condiciones, en donde, un valor que se obtiene procediendo a multiplicar la temperatura de absorción (ºC) por el tiempo de absorción (h), sea el correspondiente a un valor comprendido entro de unos márgenes que van desde los 120ºC-hora hasta los 300ºC-hora, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido entro de unos márgenes que van desde los 150ºC-hora hasta los 250ºC-hora.

Es preferible el hecho de que, los monómeros que producen el polímero (Ab), se absorban en la estructura de la cadena del polímero (Aa), en un disolvente conocido (como por ejemplo, agua), el cual se utilice en la polimerización en emulsión.

Las partículas de aleación de polímeros incluyen, de una forma preferible, al polímero (Aa), en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 1 parte, en masa, hasta 60 partes, en masa, siendo dicha cantidad, de una forma más preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 5 partes, en masa, hasta 55 partes, en masa, de una forma todavía más preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 10 partes, en masa, hasta 50 partes, en masa, y de una forma particularmente preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 20 partes, en masa, hasta 40 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, de las partículas de aleaciones polímeros. Cuando las partículas de aleación de polímeros incluyen al polímero (Aa), en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente mencionados, arriba, mejora el equilibrio entre la resistencia a la oxidación y la adherencia.

Las partículas de aleación de polímeros, pueden producirse (por ejemplo, mediante la polimerización del polímero (Aa) y / o la polimerización del polímero (Ab), realizada en un estado, en el cual, los monómeros, se absorben en el polímero (Aa)), en presencia de un conocido emulsionante (tensioactivo), iniciador, modificante del peso molecular, y por el estilo (descritos más adelante).

1.1.2. Partículas de polímero de dieno

Cuando se utiliza la composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la invención, para producir un electrodo negativo, es entonces preferible el hecho de que, las partículas de polímero (A), sean partículas de polímero de dieno. Las partículas de polímero de dieno, incluyen de una forma preferible (a) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de dieno conjugado, (b) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de vinilo, aromático (c) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de (met)acrilato), y (d) una unidad repetitiva derivada un ácido carboxílico insaturado.

1.1.2.1. Unidad repetitiva (a) derivada de un compuesto de dieno conjugado

Cuando el polímero (A) incluye una unidad repetitiva (a), derivada de un compuesto de dieno conjugado, puede entonces prepararse, de una forma fácil, una composición ligante del electrodo negativo, la cual exhiba unas excelentes viscoelasticidad y resistencia. De una forma específica, un polímero que incluya unidades repetitivas derivadas de un compuesto de dieno conjugado, exhibe una alta capacidad ligante. Puesto que, al polímero, se le proporciona una elasticidad de goma (caucho), debido al compuesto de dieno conjugado, el polímero, puede experimentar un cambio, en cuanto a lo referente al volumen de un electrodo. Se considera el hecho de que, el polímero, se dota, así, de esta forma, con una capacidad ligante y una durabilidad mejoradas, las cuales mantienen las características de carga-descarga, durante un prolongado transcurso de tiempo.

Los ejemplos de compuesto de dieno conjugado, incluyen 1,3-butadieno, 2-metil-1,3-butadieno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno y 2-cloro-1,3-butadieno, y por el estilo. El compuesto de dieno conjugado, puede ser uno o más compuestos seleccionados entre estos compuestos. Es particularmente preferible, el utilizar el 1,3-butadieno, como compuesto de dieno conjugado.

El polímero (A) incluye, de forma preferible, la unidad repetitiva (a) derivada del un compuesto de dieno conjugado, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 30 partes, en masa, hasta 60 partes, en masa, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 40 partes, en masa, hasta 55 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del total de unidades repetitivas. Cuando el polímero (A) incluye la unidad repetitiva (a), en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro los márgenes anteriormente mencionados, arriba, se mejora adicionalmente la adherencia (capacidad ligante).

1.1.2.2. Unidad repetitiva (b) derivada de un compuesto de vinilo, aromático

Cuando el polímero (A) incluye una unidad repetitiva (b), derivada de un compuesto de vinilo, aromático, el polímero

(A) exhibe una excelente afinidad al agente que imparte conductividad, incluido en la suspensión para el electrodo negativo.

Los ejemplos específicos de compuestos de vinilo, aromáticos, incluyen estireno, alfa-metilestireno, p-metilestireno, viniltolueno, cloroestireno, divinilbenceno, y por el estilo. El compuesto de vinilo, aromático, puede ser uno o más compuestos seleccionados entre estos compuestos. Es particularmente preferible, el hecho de utilizar estireno, como compuesto de vinilo, aromático.

El polímero (A) incluye, de forma preferible, la unidad repetitiva (b) derivada de un compuesto de vinilo, aromático, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 10 partes, en masa, hasta 40 partes, en masa, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 15 partes, en masa, hasta 30 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del total de unidades repetitivas. Cuando el polímero (A) incluye la unidad repetitiva (b), en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro los márgenes anteriormente mencionados, las partículas de polímero, exhiben una moderada adherencia al grafito, el cual pueda utilizarse como un material activo del electrodo. Adicionalmente, además, la capa del electrodo, que se forma usando el polímero (A), exhibe una excelente flexibilidad y una buena adherencia al colector.

1.1.2.3. Unidad repetitiva (c) derivada de un compuesto de (met)acrilato

Cuando el polímero (A) incluye la unidad repetitiva (c) derivada de un compuesto de (met)acrilato, el polímero (A) exhiben una buena afinidad a un electrolito. Esto hace posible el suprimir un incremento en la resistencia interna, la cual podría acontecer, cuando el ligante sirve como un componente de resistencia eléctrica en la batería. Es también posible el evitar un decrecimiento en la adherencia, debido a la absorción excesiva del electrolito.

Los ejemplos específicos del compuesto de (met)acrilato, incluyen (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de i-propilo, (met)acrilato de n-butilo, (met)acrilato de i-butilo, (met)acrilato de n-amilo, (met)acrilato de i-amilo, (met)acrilato de hexilo, (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de n-octilo, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de hidroximetilo, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de propilenglicol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, (met)acrilato de alilo, di(met)acrilato de etileno, y por el estilo. El compuesto de (met)acrilato, puede ser uno o más compuestos, seleccionados entre estos compuestos. Es preferible el hecho de utilizar uno o más compuestos de (met)acrilato, seleccionados entre (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, y (met)acrilato de 2-etilhexilo. Es particularmente preferible, el hecho de utilizar (met)acrilato de metilo.

El polímero (A) incluye, de una forma preferible, la unidad repetitiva (c) derivada de un compuesto de (met)acrilato, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 5 partes, en masa, hasta 40 partes, en masa, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 10 partes, en masa, hasta 30 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del total de unidades repetitivas. El polímero (A) que incluye la unidad repetitiva (c), en una cantidad correspondiente a valor comprendido dentro de los márgenes indicados anteriormente, arriba, tienen una moderada afinidad a un electrolito. Esto hace posible el suprimir un incremento en la resistencia interna, la cual podría acontecer, cuando el ligante sirve como un componente de resistencia eléctrica en la batería. Es también posible el evitar un decrecimiento en la adherencia, debido a la absorción excesiva del electrolito.

1.1.2.4. Unidad repetitiva (d) derivada de un ácido carboxílico, insaturado

Cuando el polímero (A) incluye la unidad repetitiva (d), derivada de un ácido carboxílico insaturado, es entonces posible el mejorar la estabilidad de una suspensión el electrodo, mediante la utilización de una composición ligante en concordancia con una forma de presentación de la invención.

Los ejemplos específicos del ácido carboxílico insaturado, incluyen a los ácidos (anhídridos) mono- o dicarboxílicos, tales como los consistentes en el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico el ácido maleico, el ácido fumárico, y el ácido itacónico. El ácido carboxílico insaturado, puede ser uno o más compuestos seleccionados entre estos compuestos. Es preferible el hecho de utilizar uno o más ácidos carboxílicos insaturados, seleccionados entre el ácido acrílico, el ácido metacrílico y el ácido itacónico.

El polímero (A) incluye, de una forma preferible, la unidad repetitiva (d) derivada del un ácido carboxílico insaturado, en una cantidad correspondiente a un valor de 15 partes, en masa, o inferior y, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,3 partes, en masa, hasta 10 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del total de unidades repetitivas. Si el polímero (A) incluye la unidad repetitiva (d) en una cantidad comprendida dentro de los márgenes anteriormente mencionados, arriba,

entonces, las partículas de polímero, exhiben una excelente estabilidad de dispersión (es decir, difícilmente se forman agregados o grumos), cuando se preparara una suspensión para el electrodo. Es también posible el suprimir un incremento de la viscosidad de la suspensión, con el transcurso de tiempo.

1.1.2.5. Unidad repetitiva adicional

El polímero (A) puede incluir una unidad repetitiva adicional, distinta de las unidades repetitivas citadas anteriormente, arriba. Los ejemplos de la unidad repetitiva adicional, incluyen una unidad repetitiva derivada de un compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado.

Cuando el polímero (A) incluye una unidad repetitiva derivada de un compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, es entonces posible el mejorar, de una forma adicional, la capacidad de hinchamiento del polímero (A) en un electrolito. De una forma más específica, un disolvente, penetra fácilmente, en la estructura de red formada en las cadenas de polímero, debido a la presencie del grupo nitrilo, y se incrementan el espacio inter-redes. Así, por lo tanto, un ión de litio solvatado, pasa fácilmente a través de la estructura de la red. Se considera el hecho de que, así, de este modo, se mejora la capacidad de difusión de los iones de litio, y decrece la resistencia del electrodo, de tal forma que se obtiene unas excelentes características de carga-descarga.

Los ejemplos específicos del compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, incluyen acrilonitrilo, metacrilonitrilo, alfa-cloroacrilonitrilo, alfa-etilacrilonitrilo, cianuro de vinilideno, y por el estilo. El compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, puede consistir en uno o más compuestos, seleccionados entre estos compuestos. Es preferible el hecho de utilizar uno o más compuestos seleccionados entre el acrilonitrilo y el metacrilonitrilo. Es más preferible, el hecho de utilizar el acrilonitrilo.

El polímero (A) incluye, de una forma preferible, la unidad repetitiva derivada de un compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, en una cantidad correspondiente a un valor de 35 partes, en masa, o inferior y, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 10 partes, en masa, hasta 25 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del total de unidades repetitivas. El polímero (A) que incluye la unidad repetitiva derivada de un compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, exhiben una excelente afinidad a un electrolito, y tienen una moderada tasa de hinchamiento. Este hecho, contribuye a una mejora en las características de batería.

El polímero (A) puede incluir, de una forma adicional, unidades repetitivas derivadas de compuestos con contenido en flúor, que contienen un enlace o eslabón etilénicamente insaturado, tal como el fluoruro de vinilideno, el tetrafluoroetileno, y el hexafluoroetileno; la alquilamidas de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, tales como la (met)acrilamida y la N-metilacrilamida; los carboxilatos de vinilo, tales como el acetato de vinilo y el propionato de vinilo; los anhídridos dicarboxílicos etilénicamente insaturados; los ésteres de monoalquilo; las monoamidas; y las aminoalquilamidas de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, tal como la aminoetilacrilamida, la dimetilaminometilmetacrilamida, y la metilaminopropilmetacrilamida, y por el estilo.

1.1.2.6. Producción de partículas de polímero de dieno

Las partículas de polímero de dieno, pueden sintetizarse mediante un procedimiento arbitrario. Las partículas de polímero de dieno, pueden sintetizarse fácilmente, por ejemplo, mediante el siguiente procedimiento de emulsión en dos etapas.

1.1.2.6.1. Etapa de polimerización correspondiente a la primera fase

Un componente monómero (I) el cual se utiliza para la etapa de polimerización en emulsión correspondiente a la primera fase, incluye un monómero de ácido no carboxílico (como, por ejemplo, un compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, un compuesto de dieno conjugado, un compuesto aromático de vinilo, un compuesto de (met)acrilato, y otro monómero copolimerizable), y un monómero de ácido carboxílico (como, por ejemplo, ácido carboxílico insaturado), por ejemplo. El componente monómero (I), incluye, de una forma preferible, el monómero de ácido no carboxílico, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 80 partes, en masa, hasta 92 partes, en masa y, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 82 partes, en masa, hasta 92 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del monómero de ácido no carboxílico, y el monómero de ácido carboxílico. Si el componente monómero (I) incluye el monómero de ácido no carboxílico, en una cantidad comprendida dentro de los márgenes anteriormente mencionados, arriba, entonces, las partículas de polímero, exhiben una excelente estabilidad de dispersión (es decir, difícilmente se forman agregados o grumos), cuando se preparara una suspensión para el electrodo. Es también posible el suprimir un incremento de la viscosidad de la suspensión, con el transcurso de tiempo.

El contenido de compuesto de (met)acrilato, en el monómero de ácido no carboxílico incluido en el compuesto monómero (I) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 14%, en masa, hasta un 30%, en masa. Si el contenido del compuesto de (met)acrilato, es el

correspondiente a un porcentaje que se encuentra comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, entonces, las partículas de polímero, exhiben una excelente estabilidad de dispersión (a saber, difícilmente se forman agregados o grumos), cuando se preparara una suspensión para el electrodo. Adicionalmente, además, puesto que las partículas de polímero resultantes, exhiben una moderada afinidad a un electrolito, es por lo tanto posible el evitar una disminución de la adherencia, debido a una excesiva absorción de un electrolito.

El contenido del compuesto de dieno conjugado, en el monómero de ácido no carboxílico, incluido en el componente monómero (I) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 10%, en masa, hasta un 60%, en masa. El contenido de compuesto de vinilo, aromático, en el monómero de ácido no carboxílico es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 20%, en masa, hasta un 50%. El contenido de ácido itacónico, en el monómero de ácido itacónico es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 50%, en masa, hasta un 85%, en masa.

1.1.2.6.2. Etapa de polimerización correspondiente a la segunda fase

Un componente monómero (II) el cual se utiliza para la etapa de polimerización en emulsión correspondiente a la segunda fase, incluye un monómero de ácido no carboxílico (como, por ejemplo, un compuesto de nitrilo alfa,beta-insaturado, un compuesto de dieno conjugado, un compuesto aromático de vinilo, un compuesto de (met)acrilato, y otro monómero copolimerizable), y un monómero de ácido carboxílico (como, por ejemplo, ácido carboxílico insaturado), por ejemplo. El contenido de monómero de ácido no carboxílico, en el componente monómero

(II) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 94%, en masa, hasta un 98%, en masa y, de una forma más preferible, el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 96%, en masa, hasta un 98%, en masa, en base a la cantidad total (= 100% en masa), del monómero de ácido no carboxílico, y el monómero de ácido carboxílico. Si el contenido del monómero de ácido no carboxílico es el correspondiente a un porcentaje que se encuentra comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, entonces, las partículas de polímero, exhiben una excelente estabilidad de dispersión (a saber, difícilmente se forman agregados o grumos), cuando se preparara una suspensión para el electrodo. Es también posible el suprimir un incremento de la viscosidad de la suspensión, con el transcurso de tiempo.

El contenido de compuesto de (met)acrilato, en el monómero de ácido no carboxílico incluido en el compuesto monómero (II) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 11,5%, en masa, o inferior. Si el contenido del compuesto de (met)acrilato, es el correspondiente a un porcentaje que se encuentra comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, entonces, las partículas de polímero resultantes, exhiben una moderada afinidad a un electrodo, de tal forma que, es posible, el evitar una disminución de la adherencia, debido a una excesiva absorción de un electrolito.

El factor de relación “(I)/(II)” del componente monómero (I), con respecto al componente monómero (II) es, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,05 hasta 0,5 y, de una forma más preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,1 hasta 0,4. Cuando el factor de relación “(I)/(II)”, es el correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente mencionados, arriba, entonces, las partículas de polímero, exhiben una excelente estabilidad de dispersión (es decir, difícilmente se forman agregados o grumos), cuando se preparara una suspensión para el electrodo. Es también posible el suprimir un incremento de la viscosidad de la suspensión, con el transcurso de tiempo.

1.1.2.6.3. Polimerización en emulsión

El componente monómero, se somete a una polimerización en emulsión, en un medio acuoso, en presencia de un emulsionante, un iniciador, y un modificante del peso molecular. Cada material utilizado para la emulsión, se describe abajo, a continuación.

Los ejemplos específicos del emulsionante, incluyen a tensioactivos aniónicos, tales como sales de sulfatos de alcoholes superiores, bencenosulfonatos de alquilo, disulfonatos de éteres de alquil-difenilo, sulfonatos alifáticos, carboxilatos alifáticos, dehidroabietatos, un condensado de ácido naftaleno-sulfónico – formalina, y sales de sulfatos de un tensioactivo no iónico; los tensioactivos no iónicos, tales como los alquil-ésteres de polietilenglicol, loes alquil-fenil-éteres de polietilenglicol, y los alquil-éteres de polietilenglicol; los tensioactivos con contenido en flúor, tales como los perfluorobutilsulfonatos, los fosfatos que contienen grupos perfluoroalquilo, los carboxilatos que contienen grupos perfluoroalquilol, y aductos de oxiperfluoroalquilo – óxido de etileno; y por el estilo. El emulsionante, puede ser uno o más compuestos seleccionados entre estos compuestos.

Los ejemplos específicos del iniciador, incluyen a los iniciadores solubles en agua, tales como el persulfato de litio, el sulfato potásico, el persulfato sódico, y el persulfato amónico; y a los iniciadores solubles en agua, tales como el hidroxiperóxido de cumeno, el peróxido de benzoílo, el hidroperóxido de terc-butilo, el peróxido de acetilo, el hidroperóxido de diisopropilbenceno, el hidroperóxido de 1,1,3,3-tetrametilbutilo, el azobiiosobutilnitrilo, y el 1,1’-azobis(ciclohexancarbonitrilo); y por el estilo. Estos compuestos, pueden utilizarse de una forma apropiada, como

el iniciador. Es particularmente preferible, el hecho de utilizar el persulfato de potasio, el persulfato de sodio, el hidroxiperóxido de cumeno, o el hidroperóxido de terc-butilo. El iniciador, se utiliza en una cantidad apropiada, teniendo en cuenta la composición del polímero, el valor pH del sistema de polimerización, el tipo de aditivo adicional, y por el estilo.

Los ejemplos específicos de modificante del peso molecular, incluyen a los alquilmercaptanos, tales como el n-hexilmercaptano, el t-octilmercaptano, el n-dodecilmercaptano, el t-dodecilmercaptano, y el n-estearilmercaptano; a los compuestos de xantógeno, tales como el disulfuro de dimetilxantógeno y el disulfuro de diisopropilxantógeno; a los compuestos de tiuram, tales como el terpinoleno, el disulfuro de tetrametiltiuram, el disulfuro de tetraetiltiuram, el monosulfuro de tetrametiltiuram; los compuestos de fenoles, tales 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol y el fenol estirenado; a los compuestos de alilo, tal como los alcoholes arílicos; a los compuestos de hidrocarburos halogenados, tales como el diclorometano, el dibromometano, y el tetrabromuro de carbono; los compuestos de éteres vinílicos, tales como el alfa-benciloxiestireno, el alfa-benciloxiacrilonitrilo, y la alfa-benciloxiacrilamida; al trifeniletano; al pentafeniletano; a la acroleína; a la metacroleína, al ácido tioglicólico; al ácido tiomálico, al tioglicolato de 2-etilhexilo; a los dímeros de alfa-metilestireno; y por el estilo. El modificante del peso molecular, puede ser uno o más compuestos seleccionados de entre estos compuestos.

1.1.2.6.4. Condiciones de polimerización en emulsión

La etapa de polimerización en emulsión correspondiente a la primera fase, se realiza, de una forma preferible, a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los 40ºC hasta los 80ºC, durante un transcurso de tiempo que va desde las 2 horas hasta las 4 horas. La tasa (grado) de conversión de la polimerización, en la etapa de polimerización en emulsión, correspondiente a la primera fase es, de una forma preferible, la correspondiente a un porcentaje del 50% o mayor, y siendo ésta, de una forma más preferible, la correspondiente a un porcentaje del 60%,

o mayor. La etapa de polimerización en emulsión correspondiente a la segunda etapa, se realiza, de una forma preferible, a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los 40ºC hasta los 80ºC, durante un transcurso de tiempo que va desde las 2 horas hasta las 6 horas.

Después de haberse completado la polimerización en emulsión, la dispersión resultante, se neutraliza, de una forma preferible, procediendo a añadir un neutralizador, de tal forma que se ajuste el pH de la dispersión, a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10. El neutralizador, no se encuentra particularmente limitado. Los ejemplos del neutralizador, incluyen a los hidróxidos de metales (tales como, por ejemplo, el hidróxido sódico y el hidróxido potásico) y al amoníaco. La dispersión, exhibe una excelente estabilidad al mezclado, como resultado de ajustar el pH de la dispersión, a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 5 a 10. El pH de la dispersión, se ajusta, de una forma preferible, a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 6 a 9 y, de una forma más preferible, de 7 a 8,5. La polimerización en emulsión, se realiza con una excelente estabilidad a la dispersión, cuando el contenido total de sólidos, en la mezcla de reacción, se ajusta a un porcentaje del 50%, en masa, o inferior. El contenido total de sólidos, se ajusta, de una forma preferible, a un porcentaje del 45%, en masa, o inferior y, de una forma más preferible, a un porcentaje del 40%, en masa, o inferior. La dispersión neutralizada, puede concentrarse, de tal forma que se incremente el contenido en sólidos de la dispersión, y mejorar adicionalmente la estabilidad de las partículas.

1.1.3. Propiedades del polímero (A)

1.1.3.1. Contenido insoluble en tetrahidrofurano (THF)

El contenido insoluble en THF, en el polímero (A) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 80%, o más, y de una forma más preferible, el correspondiente a un porcentaje del 90%, o más. Se considera el hecho de que, el contenido insoluble en THF, en el polímero (A), es casi proporcional al contenido de los componentes que son insolubles en un electrolito que se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico. En el caso en el que, el contenido insoluble en THF, en el polímero (A), sea el correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de los márgenes anteriormente mencionados, arriba, se considera entonces el hecho de que, la elución del polímero (A), en el interior de un electrolito, pueden suprimirse, incluso cuando un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual se produce mediante la utilización del polímero (A), se somete a ciclos repetitivos de carga-descarga, durante un prolongado transcurso de tiempo.

1.1.3.2. Temperatura de transición

El polímero (A) tiene, de una forma preferible, únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +250ºC, cuando éstas se someten a calorimetría de exploración diferencial (DSC), en concordancia con la norma JIS K 7121. El polímero (A), de una forma más preferible, tiene únicamente un pico endotérmico, correspondiente a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los -30ºC hasta los +30ºC y, es todavía más preferible, que el pico, sea el correspondiente a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los -25ºC hasta los +5ºC. Cuando el polímero (A) tiene únicamente un pico endotérmico, correspondiente a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los -30ºC hasta los +30ºC, el polímero (A) puede proporcionar unas más excelentes flexibilidad y pegajosidad

(adherencia), a la capa de material activo del electrodo, (es decir que, puede mejorarse adicionalmente la adherencia de la capa de material activo del electrodo).

1.1.3.3. Tamaño medio de partícula, numérico

Es preferible el hecho de que, cuando la composición ligante del electrodo es un látex en el que las partículas de polímero (A), están dispersadas en un medio líquido (C), las partículas de polímero (A) tengan un tamaño medio de partícula, numérico, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 50 nm hasta 400 nm y, de una forma más preferible, comprendido dentro de unos márgenes que van desde 100 nm hasta 250 nm.

Cuando las partículas de polímero (A), tienen un tamaño de medio de partícula, numérico, correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente mencionados, arriba, entonces, la partícula de polímero (A), se adsorben suficientemente, sobre la superficie de un material activo de electrodo y, éstas, se mueven, conjuntamente con el movimiento del material activo del electrodo. Esto hace posible en hecho de suprimir la migración de las partículas de polímero (A), o de las partículas de material activo del electrodo. Así, de este modo, puede suprimirse un deterioro de las características eléctricas.

Tómese nota de que, el tamaño medio de partícula, numérico de la partículas de polímero (A), se refiere a un tamaño de partícula (D50) a un porcentaje del 50%, en la distribución de tamaño de partícula acumulativo, medido mediante la utilización de un analizador del tamaño de partícula, de dispersión de la luz. Los ejemplos de analizadores del tamaño de partícula mediante dispersión de la luz, incluyen a los Coulter LS230, Coulter LS 100, Coulter LS13 320 (fabricado por la firma Beckman Coulter, Inc.) y FPAR-1000 (Otsuka Electronics Co., Ltd.) y por el estilo. Estos analizadores del tamaño de partícula, mediante dispersión de la luz, pueden medir la distribución del tamaño de partícula de, no únicamente las partículas primarias de las partículas del polímero, sino también, las partículas secundaria que se han formado, debido a la agregación de las partículas primarias. Así, por lo tanto, la distribución del tamaño de partícula, medida mediante el analizador del tamaño de partículas mediante la dispersión de la luz, puede utilizarse como un índice del estado de la dispersión de las partículas del polímero incluidas en una suspensión para el electrodo. El tamaño de medio de partícula de las partículas de polímero (A), pueden también medirse mediante la centrifugación de una suspensión para el electrodo, la cual incluya la composición ligante del electrodo, y un material activo del electrodo, con objeto de permitir que precipite el material activo del electrodo, y analizando el líquido sobrenadante, mediante el analizador del tamaño de partícula mediante dispersión de la luz.

1.2. Ácido carboxílico o una sal del mismo (B)

La composición ligante del electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención incluye el ácido carboxílico o una sal del mismo (B) denominado aquí, en este documento, posteriormente "componente (B))". La composición ligante del electrodo, de forma preferible, tiene una concentración del componente (B) de 20 a 1000 ppm, de forma preferible de 50 a 900 ppm y de forma más preferible de 100 a 800 ppm. Cuando la composición ligante del electrodo tiene una concentración del componente (B) dentro los márgenes anteriores, la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo se mejora. Además, cuando una suspensión para el electrodo preparada usando la composición ligante del electrodo se aplica a un colector, se reduce la resistencia interfacial entre la capa de material activo del electrodo y el colector, resultando en una mejora en las características de carga-descarga.

El mecanismo del efecto del componente (B) no queda claro. Puede conjeturarse que el componente (B) incluido en la composición ligante del electrodo retira una capa de óxido de metal que se forma sobre la superficie del colector y que tiene una resistencia relativamente alta, de manera que mejoran las características eléctricas. Por ejemplo, se forma una película de óxido de aluminio en estado pasivo sobre la superficie de un colector que está fabricado de lámina de aluminio. La película de óxido de aluminio tiene propiedades aislantes, y tiende a aumentar la resistencia interna cuando se produce un electrodo. Se considera que la composición ligante del electrodo de acuerdo con una forma de presentación de la presente invención elimina tal película aislante de óxido de aluminio, de tal que manera que las características de carga-descarga pueden mejorarse. El componente (B) incluido en la composición ligante del electrodo de acuerdo con una forma de presentación de la presente invención no necesita tener un efecto de aumentar el peso molecular a través de una reacción entre los componentes (B) o una reacción entre el componente (B) y otro componente, y no necesita funcionar como un tensioactivo, siempre y cuando el componente (B) contribuya a modificar la superficie de un colector.

Si la composición ligante del electrodo tiene una concentración del componente (B) de menos de 20 ppm, el componente (B) no puede contribuir suficientemente a modificar la superficie de un colector, de manera que no puede producirse un dispositivo de almacenamiento eléctrico que exhiba buenas características de carga-descarga. Si la composición ligante del electrodo tiene una concentración del componente (B) de más de 1000 ppm, el componente

(B) puede corroer la superficie de un colector. Un ácido carboxílico se descarboxila fácilmente cuando se calienta, y se descompone en un componente de bajo peso molecular. Por lo tanto, se considera que el componente (B) que queda en la capa de material activo de electrodo se descompone gradualmente o se volatiliza cuando se seca (calentamiento) la suspensión para el electrodo que se ha aplicado a la superficie de un colector y se elimina de la capa de material activo del electrodo en una cierta extensión. Si la composición ligante del electrodo tiene una concentración

del componente (B) de más de 1000 ppm, una gran cantidad del componente (B) puede permanecer en la capa de material activo del electrodo incluso después de secar la suspensión para el electrodo que se ha aplicado a la superficie de un colector, y puede corroer la superficie del colector con el tiempo, y el dispositivo de almacenamiento eléctrico resultante puede que no exhiba características de carga-descarga estables.

Cuando se usa solo un ácido inorgánico distinto de un ácido carboxílico, el ácido inorgánico puede corroer significativamente la superficie de un colector. Además, el ácido inorgánico puede permanecer en la capa de material activo del electrodo incluso después de secar la suspensión para el electrodo que se ha aplicado sobre la superficie de un colector, y puede corroer la superficie de un colector con el tiempo, y el dispositivo de almacenamiento eléctrico resultante puede que no exhiba características de carga-descarga estables.

El componente (B) incluido en la composición ligante del electrodo de acuerdo con una forma de presentación de la presente invención tiene, de forma preferible, una constante de disociación de ácido (pKa) a 25ºC de 5,0 o mayor en al menos una fase de disociación. Deberá tomarse debida nota, de que la constante de disociación de ácido (pKa) usada en este documento se refiere a la constante de disociación de ácido (pKa) de un segundo grupo carboxilo cuando un ácido orgánico incluye dos grupos carboxilo, y se refiere a la constante de disociación de ácido (pKa) de un tercer grupo carboxilo cuando un ácido orgánico incluye tres o más grupos carboxilo. Si el componente (B) tiene una constante de disociación de ácido (pKa) de 5,0 o mayor, es posible eliminar la capa de óxido de metal añadiendo el componente (B) a una concentración de 20 a 1000 ppm. Es también posible, el hecho de disminuir la cantidad del componente (B), el cual permanece en la capa de material activo del electrodo.

La constante de disociación de ácido (pKa) puede medirse mediante (a) el procedimiento descrito en The Journal of Physical Chemistry, vol. 68, Nº 6, pág. 1560 (1964) o (b) un procedimiento en el que se utiliza un aparato de valoración automática por diferencia de potencial (por ejemplo, COM-980 Win) fabricado por Hiranuma Sangyo Co., Ltd., por ejemplo. Como alternativa, puede usarse también (c) la constante de disociación de ácido descrita en Kagaku Binran (editado por The Chemical Society of Japan) (3ª edición, 25 de junio de 1984, Maruzen Co., Ltd.), (d) una base de datos tal como pKaBASE of Compudrug, o por el estilo.

Los ejemplos específicos del componente (B) incluidos en la composición ligante del electrodo de acuerdo con una forma de presentación de la presente invención incluyen el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido maleico, el ácido fumárico, el ácido itacónico, el ácido malónico, el ácido cítrico, el ácido acético, sales de los mismos y por el estilo. El componente (B), puede ser uno o más compuestos, seleccionado entre estos compuestos. Es preferible el hecho de que el componente (B) sea uno o más compuestos seleccionados entre el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido itacónico, el ácido acético y sales de los mismos.

1.3. Medio líquido (C)

La composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, incluye el medio líquido (C). El medio líquido (C) es, de una forma preferible, un medio acuoso, el cual contiene agua. El medio acuoso, puede incluir un medio no acuoso, distinto del agua. Los ejemplos de medios no acuosos, incluyen a los compuestos de imidas, a los hidrocarburos, a los alcoholes, a las cetonas, a los ésteres, a los compuestos de aminas, a las lactonas, a los sulfóxidos, a los compuestos de sulfonas, y por el estilo. El medio no acuoso, puede consistir en uno o más compuesto, seleccionados entre estos compuestos. Cuando el medio líquido (C), incluye agua y el medio no acuoso distinto del agua, entonces, el contenido de agua, en el medio líquido (C) es, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 90%, en masa, o superior, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un porcentaje del 98%, en masa, o superior, en base a la cantidad total (100%, en masa) del medio líquido (C). Cuando como el medio líquido (C), se utiliza un medio acuoso, entonces, la composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, tiene un reducido impacto en el entorno medioambiental, y éste es altamente seguro, para el operario, en cuanto a lo referente a su utilización.

El medio acuoso, incluye, de una forma preferible, el medio no acuoso, en una cantidad correspondiente a 10 partes, en masa, o inferior y, de una forma más preferible, en una cantidad de 5 partes, en masa, o inferior, en base a 100 partes, en masa, del medio acuoso. Es particularmente preferible, el hecho de que, el medio acuoso, no contenga substancialmente el medio no acuoso. La expresión “no contenga substancialmente”, tal como ésta se utiliza aquí, en este documento, significa el hecho de que, el medio no acuoso, no se añada, de una forma intencionada, como medio líquido. Así, por lo tanto, el medio líquido (C), puede incluir un medio no acuoso, el cual se encuentre inevitablemente mezclado en el medio líquido (C), cuando se prepara la composición ligante del electrodo.

1.4. Aditivo

La composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, puede incluir, de una forma opcional, un aditivo, adicionalmente a los componentes (A), (B), y (C). Los ejemplos de aditivos, incluyen a un espesante. Cuando la composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, incluye un espesante, es entonces posible el mejorar adicionalmente la aplicabilidad de la composición ligante del electrodo y las características de carga-descarga del dispositivo de almacenamiento eléctrico resultante, y por el estilo.

Los ejemplos de espesantes, incluyen a los compuestos de celulosa, tales como los consistentes en la carboximetil celulosa, la metilcelulosa, la hidroxipropilcelulosa; las sales de amonio o las sales de metales alcalinos de los compuestos de celulosa; los ácidos policarboxílicos, tales como el ácido poli(met)acrílico, y un ácido poli(met)acrílico modificado; las sales de metales alcalinos de los ácidos policarboxílicos; los (co)polímeros a base de alcoholes polivinílicos, tales como el alcohol de polivinilo, un alcohol de polivinilo modificado, y un copolímero de etileno / alcohol vinílico; y polímeros solubles en agua, tales como producto saponificado de un copolímero de un éster vinílico y un ácido carboxílico insaturado (tales como, por ejemplo, el ácido (met)acrílico, el ácido maleico, o el ácido fumárico); y por el estilo. Es particularmente preferible, el hecho de utilizar una sal de metal alcalino, de la carboximetilcelulosa, o una sal de metal alcalino del ácido poli(met)acrílico, o por el estilo.

Los ejemplos de sales de metales alcalinos de la carboximetilcelulosa, comercialmente disponibles en el mercado, incluyen a los CMC1120, CMC1150, CMC2200, CMC2280 y CMC2450 (todos ellos, fabricados por la firma Daicel Chemical Industries), y por el estilo.

Cuando la composición ligante del electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, incluye el espesante, entonces, el contenido de espesante, en la composición ligante del electrodo es, de una forma preferible, la correspondiente a un porcentaje del 5%, en masa, o inferior, siendo ésta, de una forma más preferible, la correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,1%, en masa, hasta 3%, en masa, en base al contenido total de la composición ligante del electrodo.

2. Suspensión de electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico

Puede producirse una suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico (puede denominarse aquí, en este documento, “suspensión para el electrodo”) en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, mediante la utilización de una composición ligante del electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención. El término “suspensión para el electrodo” utilizado aquí, en este documento, se refiere a una dispersión la cual se aplica a la superficie de un colector, y que se seca, para formar una capa de material activo del electrodo, sobre la superficie del colector. La suspensión para el electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, incluye una composición ligante del electrodo, un material activo del electrodo, y agua. Cada componente de la suspensión para el electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, se describe, abajo, a continuación, de una forma detallada. Tómese debida nota en cuanto al hecho de que, los componentes de la composición ligante para el electrodo, son los mismos que se han descrito anteriormente, arriba.

2.1. Material activo del electrodo

Un material para formar el material activo del electrodo incluido en la suspensión para el electrodo, no se encuentra particularmente limitado.

Un material arbitrario, puede seleccionarse de una forma apropiada, en dependencia del tipo de dispositivo de almacenamiento eléctrico pretendido como objetivo. Así, por ejemplo, cuando se produce un electrodo positivo de una batería secundaria de iones de litio, es entonces preferible el uso de utilizar un óxido con contenido en litio y, de forma más preferible, usar un óxido con contenido en litio que tiene una estructura de metal olivino. El óxido con contenido en litio que tiene una estructura de metal olivino tiene una estructura cristalina de metal olivino, y se muestra mediante la siguiente fórmula general (1).

Li1-xmx(XO4) (1)

en donde, M representa un ión de por lo menos un metal, seleccionado de entre el grupo consistente en Mg, Ti, V, Nb, Ta, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, Ge y Sn, X representa por lo menos un átomo seleccionado de entre el grupo consistente en Si, S, P, y V, y x, es un número el cual se selecciona dependiendo de las valencias de M y (XO4) de manera que la valencia total de la fórmula general (1) sea 0, y satisface la relación "0<x<1".

El potencial del electrodo del óxido con contenido en litio que tiene una estructura de metal olivino difiere en dependencia del elemento de metal M. Así, por lo tanto, el voltaje de la batería, puede ajustarse, de una forma arbitraria, procediendo a seleccionar de una forma apropiada, el elemento de metal M. Los ejemplos de óxido con contenido en litio, que tienen una estructura de cristal olivino, incluyen LiFePO4, LiCoPO4, L10.g0Ti0.05Nb0.05Fe0.30Co0.30Mn0.30PO4, y por el estilo. Entre éstos, es preferible el LiFePO4, debido al hecho de que, un compuesto de hierro que se utilice como materia prima, se encuentra fácilmente disponible en el mercado, y no es caro. Un compuesto, en el cual, el ión de Fe, de los compuestos anteriormente mencionados, arriba, se sustituye con un ión de Co, un ión de Ni, o un ión de Mn, tiene la misma estructura cristalina que la de los compuestos anteriormente citados, arriba, y unas funciones similares, como el material activo del electrodo.

Cuando se produce un electrodo negativo de un batería secundaria de iones de litio, puede entonces utilizarse carbono como el material activo (material activo del electrodo negativo), por ejemplo. Los ejemplos específicos de carbono, incluyen al material de carbono el cual se obtiene procediendo a la cocción de un compuesto de polímero orgánico

(como, por ejemplo, resina fenólica, poliacrilonitrilo, o celulosa); se obtiene un material de carbono, procediendo a la cocción de carbón de coque o brea; grafito artificial; grafito natural; y por el estilo.

Cuando se produce un electrodo de condensador de capa doble, puede entonces utilizarse carbono activo, fibras de carbono activo, sílice o alúmina, como material activo del electrodo, por ejemplo. Cuando se produce un electrodo de condensador de iones de litio, puede entonces utilizarse un material de carbono (como, por ejemplo, grafito, carbono no grafitizable, carbono duro o coque) o un semiconductor orgánico poliacémico (PAS), o similares, como material activo del electrodo, por ejemplo.

El material activo del electrodo utilizado para un electrodo positivo tiene, de una forma preferible, un tamaño medio de partícula, numérico (Db), correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 0,4 micrómetros hasta los 10 micrómetros y, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 0,5 micrómetros hasta los 7 micrómetros. El material activo del electrodo utilizado para un electrodo negativo tiene, de una forma preferible, un tamaño medio de partícula, numérico (Db), correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 3 micrómetros hasta los 30 micrómetros y, siendo éste, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 5 micrómetros hasta los 25 micrómetros. En el caso en el que, el material activo del electrodo, tenga un tamaño medio de partícula, numérico, correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, entonces, disminuye la longitud de difusión de los iones de litio, en el material activo del electrodo. Esto hace posible el hecho de reducir la resistencia que acontece, debido a la inserción y a la extracción de los iones de litio, cuando se carga / descarga la batería, de tal forma que se mejoran adicionalmente las características de caga y descarga. Cuando la suspensión para el electrodo incluye un agente que imparte la conductividad (el cual se describe abajo, a continuación), y el material activo del electrodo, tiene un tamaño de partícula, numérico, correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, entonces, el área de contacto entre el material activo del electrodo y el agente que imparte la conductividad, se convierte en suficiente, de tal forma que, la conductividad del electrodo, se mejora, y la resistencia del electrodo, se reduce adicionalmente.

Tómese debida nota, en cuanto al hecho de que, el tamaño medio de partícula, numérico (Db), del material activo del electrodo, se refiere al tamaño de partícula (D50) a un 50%, en una distribución del tamaño de partícula acumulativo, medido mediante un analizador del tamaño de partícula mediante difracción por láser. Los ejemplos del analizador del tamaño de partícula mediante difracción por láser, incluyen a los analizadores del tipo HORIBA de la serie LA300 y del tipo HORIBA de la serie LA-920 (fabricados por la firma HORIBA, Ltd.), y por el estilo. El analizador del tamaño de partícula de difracción por láser, puede medir la distribución del tamaño de partícula de no únicamente las partículas primarias del material activo del electrodo, sino también, de las partículas secundarias que se forman debido a la agregación de las partículas primarias. Así, por lo tanto, el tamaño medio de partícula, numérico (Db), medido mediante un analizador del tamaño de partícula mediante difracción por láser, puede utilizarse como un índice del estado de dispersión del material activo del electrodo, en la suspensión para el electrodo. El tamaño medio de partícula, numérico (Db) del material activo del electrodo, puede también medirse mediante la centrifugación de la suspensión para el electrodo, para permitir que precipite el material activo del electrodo, y analizar el líquido sobrenadante, mediante el analizador del tamaño de partícula mediante difracción por láser.

2.2. Componente opcional

La suspensión para el electrodo, puede incluir un componente opcional, distinto de los componentes anteriormente citados, arriba. Los ejemplos de los componentes opcionales, incluyen a un agente para impartir conductividad, un medio no acuoso, y un espesante, y por el estilo.

2.2.1. Agente para impartir conductividad

Una batería secundaria de iones de litio, puede incluir carbono, o similares, como el agente para impartir conductividad. Una batería secundaria de níquel-hidrógeno, puede incluir óxido de cobalto, como el agente para impartir conductividad, incluido en el electrodo positivo, y puede incluir níquel en polvo, óxido de cobalto, óxido de titanio, o carbono, o similares, como el agente para impartir conductividad, en el electrodo negativo. Los ejemplos de carbono, incluyen al grafito, al carbono activo, al negro de acetileno, al negro de horno, al grafito, a las fibras de carbono, a los fullerenos, y por el estilo. Entre éstos, el negro de acetileno o el negro de horno, son los que se prefieren. El agente para impartir conductividad, se utiliza, de una forma preferible, en una cantidad correspondiente a 20 partes, en masa, o inferior, de una forma más preferible, en una cantidad correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 1 parte, en masa, hasta 15 partes, en masa, y de una forma particularmente preferible, en una cantidad comprendida dentro de unos márgenes que van desde las 2 partes, en masa, hasta las 10 partes, en masa, en base a 100 partes, en masa, del material activo del electrodo.

2.2.2. Medio no acuoso

La suspensión para el electrodo, puede incluir un medio no acuoso, el cual tenga un punto de ebullición normal, correspondiente a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van desde los 80ºC, hasta los 350ºC,

desde el punto de vista de mejorar la aplicabilidad de la suspensión para el electrodo. Los ejemplos específicos del medio no acuoso, incluyen a los compuestos de amida, tales como la N-metilpirrolidona, la dimetilformamida, y la N,N-dimetilacetamida; a los hidrocarburos tales como el tolueno, al xileno, al n-dodecano, y la tetralina; a los alcoholes, tales como el 2-etil-1-hexanol, el 1-nonanol, y el lauril-alcohol; a las cetonas, tales como la metiletilcetona, la cicohexanona, la forona, la acetofenona, y al isoforona; a los ésteres tales como el acetato de bencilo, el butirato de isopentilo, el lactato de metilo, el lactato de etilo, y el lactato de butilo; a los compuestos de amina, tales como la o-toluidina, la m-toluidina, y la p-toluidina; a las lactonas, tales como la gamma-butiro-lactona, y la delta-butirolactona; y a los compuestos de sulfóxido / sulfona, tales como el dimetilsulfóxido y el sulfolano; y por el estilo. El medio no acuoso, puede consistir en uno o más compuesto, seleccionados entre estos compuestos. Es preferible el hecho de utilizar la N-metilpirrolidona, como el medio no acuoso, en términos de estabilidad de las partículas de polímero, y de la procesabilidad, cuando se aplica la suspensión para el electrodo.

2.2.3. Espesante

La suspensión para el electrodo, puede incluir un espesante, con objeto de mejorar la aplicabilidad de la suspensión para el electrodo. Los ejemplos específicos del espesante, incluyen a los compuestos anteriormente mencionados, arriba, en la sección “Aditivo 1.4.”.

El contenido del espesante, en la suspensión para el electrodo es, de una forma preferible, la correspondiente a un porcentaje del 20%, en masa, o inferior, de una forma más preferible, la correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 0,1%, en masa, hasta un 15%, en masa, y de una forma particularmente preferible, la correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 0,5%, en masa, hasta un 20%, en masa, en base al contenido sólido total, de la suspensión para el electrodo.

2.3. Procedimiento para preparar la suspensión para el electrodo

La suspensión para el electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, puede prepararse procediendo a mezclar la composición ligante del electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, el material activo del electrodo, agua, y un aditivo opcional. Los componentes, pueden mezclarse mediante agitación, utilizando técnicas conocidas (como, por ejemplo, técnicas de utilización de agitador, un desaireador, un molino de bolas o un homogeneizador a alta presión, o por el estilo).

Es preferible el hecho de que, por lo menos una parte del proceso de preparación de la suspensión para el electrodo (a saber, la operación de mezclado de los componentes), se lleve a cabo bajo presión reducida. Esto hace posible el hecho de evitar la formación de burbujas, en la capa del electrodo resultante. Es preferible el hecho de mezclar los componentes, bajo la acción de una presión reducida (presión absoluta), correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los aproximadamente 5,0 x 103 Pa hasta los 5 x 105 Pa.

Cuando se procede a mezclar (agitar) los componentes, con objeto de preparar la suspensión para el electrodo, es entonces necesario el hecho de seleccionar un mezclador, el cual sea capaz de agitar los componentes, de tal forma que, no permanezcan agregados del material activo del electrodo, en la suspensión resultante, y seleccionar unas condiciones de dispersión necesarias y suficientes. El grado de dispersión, puede medirse mediante la utilización de un medidor de molido. Es preferible el hecho de que, los componentes, se mezclen y se dispersen, de tal forma que, la dispersión resultante, no incluya agregados que tengan un tamaño de partícula, correspondiente a un valor de 100 micrómetros, o más. Los ejemplos del mezclador que satisface las condiciones dadas anteriormente, arriba, incluyen a un molino de bolas, un molino de arena, un dispersador de pigmentos, un molinillo, un dispersador ultrasónico, un homogeneizador, un mezclador planetario, y un mezclador del tipo Hobart, y por el estilo.

2.4. Propiedades de la suspensión para el electrodo

Cuando el polímero (A) incluido en la composición ligante del electrodo son partículas de polímero, el factor de relación “Da / Db”, del tamaño medio de partícula, numérico (Da), de las partículas de polímero con respecto al tamaño medio de partícula, numérico (Db) del material activo del electrodo es, de una forma preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,01 hasta 1,0 y, de una forma más preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,05 hasta 0,5, cuando se produce un electrodo positivo. El factor de relación “Da / Db” es, de una forma preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,002 hasta 0,13 y, de una forma más preferible, de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde 0,003 hasta 0,1, cuando se produce un electrodo negativo. El significado técnico del rango correspondiente a los márgenes anteriormente mencionados, arriba, se describe abajo, a continuación.

Se ha confirmado el hecho de que, por lo menos una de las partículas de polímero, y el material activo del electrodo, migra, cuando se seca una película formada mediante la aplicación de la suspensión para el electrodo, a la superficie de un colector. De una forma específica, las partículas, se mueven, a lo largo de la dirección del espesor de la película, debido a la tensión superficial. De una forma más específica, por lo menos una de las partículas de polímero y el material activo del electrodo, se mueve hacia el lado de la película que no entra en contacto con el colector (a saber, una interfase gas – sólido, en la cual se evapora el agua). Cuando ha acontecido la migración, la distribución de las

partículas de polímero y el material activo del electrodo, se convierte en no uniforme, en la dirección del espesor de la película, de tal forma que puede acontecer un deterioro de las características del electrodo y una disminución de la adherencia, y por el estilo. Así, por ejemplo, cuando las partículas de polímero (A), las cuales funcionan como un ligante, han sangrado (se han movido), hacia la interfase gas – sólido, de la capa de material activo del electrodo, y la cantidad de las partículas de polímero en la interfase entre el colector y la capa de material activo del electrodo, ha disminuido de una forma relativa, entonces, se impide la penetración de un electrolito, en la capa de material activo del electrodo, de tal forma que, pueden no lograrse unas características eléctricas suficientes. Adicionalmente, además, la adherencia entre el colector y el material activo del electrodo, pueden disminuir, de tal forma que, la capa de material activo del electrodo, puede eliminarse del colector. Cuando las partículas de polímero han sangrado, la homogeneidad de la superficie de la capa de material activo del electrodo, puede deteriorarse.

Cuando el factor de relación “Da / Db”, es el correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, es entonces posible el evitar los problemas anteriormente planteados, arriba, y producir fácilmente un electrodo, el cual exhiba unas excelentes características eléctricas y una excelente adherencia. En el caso en el que, el factor de relación “Da / Db”, sea inferior que el correspondiente al valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, entonces, la diferencia en el tamaño medio de partícula, entre las partículas de polímero y el material activo del electrodo, puede convertirse en reducida. Esto puede hacer disminuir el área de contacto entre las partículas de polímero y el material activo del electrodo, de tal forma que la resistencia a la caída de la materia en polvo, puede convertirse en insuficiente. En el caso en el que, el factor de relación “Da / Db”, exceda, con respecto al valor correspondiente a los márgenes anteriormente mencionados, arriba, entonces, la diferencia en el tamaño medio de partícula, entre las partículas de polímero y el material activo del electrodo, puede incrementarse en una extensión demasiado grande. Como resultado de ello, la adherencia de las partículas de polímero, puede convertirse en insuficiente, de tal forma que, la adherencia entre el colector y la capa de material activo del electrodo, puede convertirse en insuficiente.

El contenido de sólidos (a saber, el factor de relación de la masa total de los componentes, distintos del disolvente, con respecto a la masa total de la suspensión) de la suspensión en concordancia con una forma de presentación de la invención es, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 20%, en masa, hasta un 80%, en masa y, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 30%, en masa, hasta un 75%, en masa.

La suspensión para el electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, tiene, de una forma preferible, una capacidad de formación de hilos, correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 30% hasta un 80%, de una forma más preferible, la correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 33% hasta un 79% y, de una forma todavía más preferible, la correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 35% hasta un 78%. En caso en el que, la capacidad de formación de hilos, sea la correspondiente a un porcentaje inferior a un 30%, entonces, las propiedades de nivelación de la suspensión para el electrodo, puede ser suficiente, como para producir un electrodo que tenga un espesor uniforme. En el caso en el que, para producir una batería, se utilice un electrodo el cual tenga un espesor no uniforme, entonces, puede acontecer una distribución en plano, de la reacción de carga-descarga, de tal forma que sea difícil lograr unas características estables de la batería. En el caso en el que, la capacidad de formación de hilos, exceda de un porcentaje del 80%, puede entonces acontecer fácilmente un goteo, cuando se procede a aplicar la suspensión para el electrodo al colector, de tal forma que pueda resultar difícil, la obtención de un electrodo con una calidad estable. En el caso en el que, la capacidad de formación de hilos, sea la correspondiente a un valor comprendido dentro de los márgenes anteriormente citados, arriba, es entonces posible el evitar tales tipos de problemas, y producir entonces, de una forma fácil, un electrodo que exhiba unas excelentes características eléctricas, y una excelente adherencia.

El término “capacidad de formación de hilos”, tal y como se utiliza aquí, en este documento, se refiere a un valor medido de la forma que se describe abajo, a continuación. Se puso a disposición una copa de Zahn (“Copa de viscosidad Zahn nº5”, fabricada por la firma Taiyu Kizai Co., Ltd.), la cual tenía un orificio (diámetro: 5,2 mm), en el fondo de ésta. Se procede a verter 40 g de la suspensión para el electrodo, en la copa de Zahn, en un estado, en el cual, el orificio se encuentra cerrado. Cuando se procedió a abrir el orificio, la solución del electrodo, empezó a fluir, saliendo del orificio. La capacidad de formación de hilos, se calcula mediante la siguiente expresión (2), cuando al tiempo, en el cual se abre el orificio, se le hace referencia como T0, al tiempo cuando la suspensión para el electrodo, ya no fluye más, del orificio, tal y como si formara un hilo, se le hace referencia como TA, y al tiempo, cuando la suspensión para el electrodo, ya no fluye más del orificio, se le hace referencia como TB.

Capacidad de formación de hilos (%) = ((TA - T0) / (TB - T0)) X 100 (2)

3. Electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico

Un electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico (denominado en lo sucesivo aquí, en este documento "electrodo") en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, incluye un colector, y una capa que se forma mediante la aplicación de la suspensión para el electrodo, en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, a superficie del colector, y secando la suspensión. El electrodo, puede

producirse procediendo a aplicar la suspensión para el electrodo, a la superficie de un colector arbitrario (como, por ejemplo, una lámina metálica), para formar una película, y secando la película. El electrodo de esta forma producido, tiene una estructura, en la cual, una capa de material activo del electrodo, la cual incluye el polímero (A), el material activo del electrodo, y un componente opcional, se une al colector. El electrodo, exhibe una excelente adherencia, entre el colector y la capa de material activo del electrodo, y tiene unas excelentes característica del factor de relación carga-descarga (a saber, las características eléctricas). Así, por lo tanto, el electrodo, puede ser apropiado como un electrodo utilizado para dispositivo de almacenamiento eléctrico.

El colector, no se encuentra particularmente limitado, siempre y cuando que, el colector, esté fabricado a base de un material conductor. Para la batería secundaria de iones de litio, puede utilizarse un colector fabricado a base de metal (como, por ejemplo, a base de hierro, de cobre, de aluminio, de níquel, o de acero inoxidable). Los efectos de la suspensión para el electrodo, la cual se preparara mediante la utilización de una composición ligante del electrodo, se obtienen, de una forma más efectiva, cuando se utiliza un colector de aluminio, para el electrodo positivo, y mediante la utilización de un colector de cobre, para el electrodo negativo. Para una batería secundaria del tipo níquel-hidrógeno, se utiliza un colector fabricado a base de un metal perforado, un metal expandido, una tela metálica, un metal espumado, fibras de metal sinterizado, o una hoja de resina recubierta con metal, o por el estilo. La forma y el espesor del colector no están particularmente limitados. Es preferible el hecho de utilizar un colector del tipo semejante a una hoja, el cual tenga un espesor correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 0,001 mm hasta los aproximadamente 0,5 mm.

La suspensión para el electrodo, puede aplicarse al colector, mediante un procedimiento arbitrario de aplicación. Los ejemplos del procedimiento de aplicación, incluyen un procedimiento de cuchilla de racleta, un procedimiento de bañado, un procedimiento de rodillo inverso, un procedimiento de rodillo directo, un procedimiento de (hueco)grabado, un procedimiento de extrusión, un procedimiento de inmersión, o un procedimiento de recubrimiento a brocha, o por el estilo. La cantidad de suspensión para el electrodo, aplicada al colector, no se encuentra particularmente limitada. Es preferible el hecho de que, la suspensión para el electrodo, se aplique al colector, de tal forma que, la capa de material activo del electrodo obtenida mediante la eliminación del medio líquido tenga un espesor correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los aproximadamente 0,005 mm hasta los 5 mm y, siendo dicho espesor, de una forma preferible, el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los aproximadamente 0,001 mm hasta los 2 mm.

La película formada mediante la aplicación de la suspensión para el electrodo, puede secarse (a saber que, puede procederse a la eliminación del agua y de un medio opcional no acuoso), mediante un procedimiento arbitrario. Así, por ejemplo, la película, puede secarse mediante la utilización de aire templado, aire caliente, o aire con reducido contenido de humedad, ésta puede secarse bajo la acción del vacío, o puede secarse mediante la aplicación de una (basta) radiación infrarroja, haces de electrones, o por el estilo. La velocidad de secado, puede ajustarse, de una forma apropiada, de tal forma que, el medio líquido, puede eliminarse tan rápidamente como sea posible, que no acontezcan grietas en la capa del material activo del electrodo, debido a la concentración de esfuerzos o estrés, y que, la capa de material activo del electrodo, no se elimine del colector.

Es preferible el hecho de incrementar la densidad de la capa de material activo del electrodo, procediendo a prensar el colector secado. Así, por ejemplo, el colector, puede prensarse mediante la utilización de una prensa de estampado, una prensa de rodillo, o por el estilo. La densidad de la capa de material activo del electrodo usado para un electrodo positivo, después del prensado es, de una forma preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 1,6 g/cm3 hasta los 2,4 g/cm3 y, de una forma más preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 1,7 g/cm3 hasta los 2,2 g/cm3. La densidad de la capa de material activo del electrodo usado para un electrodo negativo, después del prensado es, de una forma preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 1,2 g/cm3 hasta los 1,9 g/cm3 y, de una forma más preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 1,3 g/cm3 hasta los 1,8 g/cm3.

4. Dispositivo de almacenamiento eléctrico

Un dispositivo de almacenamiento eléctrico puede producirse usando el electrodo en concordancia con una forma de presentación de la presente invención. El dispositivo de almacenamiento eléctrico en concordancia con una forma de presentación de la presente invención, incluye al electrodo y un electrolito, y éste puede producirse mediante un procedimiento normal, mediante la utilización de varias partes (tales como, por ejemplo, un separador). De una forma más específica, el dispositivo de almacenamiento eléctrico, puede producirse procediendo a emplazar un electrodo negativo o un electrodo positivo, vía un separador, para formar un laminado, enrollando (bobinando) y doblando el laminado, para la obtención de la forma de una batería, emplazando el laminando en una caja de batería, inyectando una solución de electrolito al interior de la caja de batería, y sellando la caja de batería, por ejemplo. La batería, puede tener una forma arbitraria, (como por ejemplo, una forma de moneda, una forma de botón, una forma de hoja, una forma de cilindro, una forma cuadrada, o una forma plana).

La solución del electrolito, puede ser en forma de un líquido o en forma de un gel. El electrolito puede seleccionarse entre los electrolitos conocidos utilizados para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, en dependencia del tipo de

material activo del electrodo, de tal forma que, la función de la batería, se logre de una forma efectiva. El electrolito puede ser una solución preparada procediendo a disolver un electrolito, en un disolvente apropiado.

Como electrolito utilizado para una batería secundaria de iones de litio, se puede utilizar una sal de litio arbitraria. Los ejemplos específicos de la sal de litio, incluyen LiClO4, LiBF4, LiPF6, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiB10Cl10, LiAlC14, LiCl, LiBr, LiB(C2H5)4, LiCF3SO3, LiCH3SO3, LiC4F9SO3, Li(CF3SO2)2N, carboxilato de litio, y por el estilo. Cuando se produce una batería secundaria del tipo níquel-hidrógeno, puede entonces utilizarse una solución acuosa de hidróxido potásico (concentración: 5 mol/l, o más), como solución del electrolito, por ejemplo.

El disolvente utilizado para disolver el electrolito, no se encuentra limitado, de una forma particular. Los ejemplos específicos del electrolito, incluyen compuestos a base de carbonatos, tales como el carbonato de propileno, el carbonato de etileno, el carbonato de butileno, el carbonato de dimetilo, el carbonato de metiletilo, y carbonato de dietilo; a los compuestos a base de lactonas, tales como la gamma-butirolactona; los compuestos a base de éter, tales como el trimetoximetano, el 1,2-dimetoxietano, el éter dietílico, el 2-etoxietano, el tetrahidrofurano, y el 2-metiltetrahidrofurano; y los compuestos a base de sulfóxidos, tales como el dimetilsulfóxido; y por el estilo. El electrolito puede ser uno o más compuestos seleccionados entre estos compuestos. La concentración del electrolito es, de una forma preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 0,5 mol/l hasta los 3,0 mol/l y, de una forma más preferible, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 0,7 mol/l hasta los 2,0 mol/l.

5. Ejemplos

La invención, se describe ahora de una forma adicional, mediante vía de ejemplos. Deberá tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, la presente invención, no se encuentra limitada a los ejemplos que se facilitan abajo, a continuación. En los ejemplos y en los ejemplos comparativos, la unidad “parte”, se refiere a “partes en masa” y, la unidad “%”, se refiere a “% de masa”, a menos de que se especifique de otro modo.

5.1. Ejemplo 1

5.1.1. Producción del polímero (A)

En un autoclave, (con un volumen interno de aproximadamente 6 l), equipado con un agitador electromagnético, en el cual se ha procedido reemplazar de una forma suficiente la atmósfera interna, con nitrógeno, se cargaron 2,5 l de agua purificada desoxidada, y 25 g de prefluorodecanoato amónico (emulsionante). La mezcla, se calentó, a una temperatura de 60ºC, mediante agitación, a una velocidad angular de 350 revoluciones por minuto. Se procedió, a continuación, a cargar el autoclave, con una mezcla de gas monómero de fluoruro de vinilideno (VDF) (70%) y hexafluorometileno (HFP) (30%), hasta que, la presión interna, alcanzara un valor de 20 kg/cm2. A continuación, se procedió a inyectar, en el autoclave, 25 g de una solución de CFC-113, la cual contenía un porcentaje del 20% de peroxidicarbonato de diisopropilo (iniciador), mediante la utilización de gas nitrógeno, con objeto de iniciar la polimerización. La presión interna, se mantuvo a un nivel de 20 kg/cm2, durante la polimerización, inyectando sucesivamente una mezcla de gases de VDF (60,2%) y HFP (39,8%). Puesto que la tasa de polimerización decrece, a medida que avanza la polimerización, se procedió a añadir, otra vez, 25 g de una solución e CFC-113, con un contenido del 20% de peroxidicarbonato de diisopropanol, mediante la utilización de gas nitrógeno, cuando había transcurrido un transcurso de tiempo de 3 horas y, los monómeros se polimerizaron durante un transcurso de tiempo adicional de 3 horas. La mezcla de reacción, se enfrió, a continuación, sin agitación, y se procedió a retirar los monómeros no reaccionados, con objeto de obtener una dispersión acuosa, la cual contenía partículas finas de un polímero (Aa) (concentración: 40%). El factor de relación en masa de, del VDF y HPF, en el polímero (Aa), determinado mediante análisis de 19F-NMR, era el correspondiente a un valor de 21/4.

En un matraz separable de 7 l de capacidad, en el cual, la atmósfera interna, se había reemplazado de una forma suficiente, con nitrógeno, se cargaron 1600 g de la dispersión acuosa que contenía las partículas finas del polímero (Aa)(polímero (Aa): 25 partes en masa), 0,5 partes, en masa, de un emulsionante del tipo “Adeka Reasoap SR 1025” (fabricado por parte de la firma Adeka Corporation), 30 partes, en masa, de metacrilato de metilo (MMA), 40 partes, en masa, de acrilato de 2-etilhexilo (EHA), 5 partes, en masa, de ácido metacrílico (MAA), y 130 partes, en masa, de agua. La mezcla, se agitó, a una temperatura de 70ºC, durante un transcurso de tiempo de 3 horas, de tal forma que, los monómeros, se absorbieran, en el polímero (Aa). Después de haber procedido a la adición de 20 ml de una solución de tetrahidrofurano, la cual contenía 0,5 partes, en masa, de azobisisobutironitrilo (iniciador soluble en agua), la mezcla, se hizo reaccionar, a una temperatura de 75ºC, durante un transcurso de tiempo de 3 horas y, a continuación, se hizo reaccionar, a una temperatura de 85ºC, durante un transcurso de tiempo de 2 horas. Después de haber procedido a enfriar la mezcla, con objeto de terminar la reacción, se procedió a ajustar el pH de la mezcla, a un valor de 7, mediante la utilización de una solución acuosa 2,5 N de hidróxido sódico, con objeto de obtener una dispersión acuosa, que contenía partículas de polímero (A) (contenido: 40%).

Se procedió a pesar aproximadamente 10 g de la dispersión acuosa resultante, en una placa de petri, de teflón, (diámetro: 8 cm), y ésta se secó, a una temperatura de 120ºC, durante un transcurso de tiempo de 1 hora, para formar una película. A continuación, se procedió a sumergir 1 g de la película (de polímero) resultante, en 400 ml de

tetrahidrofurano (THF), a lo que le siguió un régimen de agitación, a una temperatura de 50ºC, durante un transcurso de tiempo de 3 horas. Después de haber procedido a filtrar la fase de THF, a través de una tela metálica (de un tamaño de malla correspondiente a 300 mesh), se evaporó el THF contenido en el filtrado y se procedió a medir el peso Y (g), del residuo. El contenido insoluble en THF, en la partículas de polímero, calculado mediante la siguiente expresión (3), proporcionó un resultado del un porcentaje del 85%.

Contenido insoluble en THF (%) = ((1 - Y) / 1) x 100 (3=

Las partículas finas resultantes, se sometieron a calorimetría de exploración diferencial, mediante la utilización de un calorímetro de exploración diferencial (DSC – [del inglés, differential scanning calorimeter] - ). Se confirmó el hecho de que, las partículas finas, tenían únicamente una temperatura de transición vítrea (Tg), a una temperatura de -5ºC. Puesto que, las partículas de polímero (A), tenían únicamente una Tg, a pesar el hecho de utilizar dos tipos de polímeros, se considera el hecho de que, las partículas de polímero (A), eran partículas de aleación de polímeros.

5.1.2. Preparación de la composición ligante del electrodo

Se procedió a añadir 31 g de una suspensión acuosa con contenido en ácido acético (1%), a 1000 g de la dispersión acuosa que contenía las partículas de polímero (A) obtenidas en la sección "5.1.1. Producción del polímero (A)". La mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 150 r. p. m., con objeto de preparar la composición ligante del electrodo.

La distribución del tamaño de partícula de la composición ligante del electrodo, se medió, mediante la utilización de un analizador del tamaño de partícula mediante la dispersión dinámica de la luz (“FPAR-1000”, fabricado por parte de la firma Otsuka Electronics Co., Ltd.) y, el tamaño de partícula modal, se determinó a partir de la distribución del tamaño de partícula. Se calculó que el tamaño medio de partícula, numérico, era el correspondiente a un valor de 330 nm.

El contenido del componente (B), en la composición ligante del electrodo, puede determinarse analizando la composición ligante del electrodo, mediante el siguiente procedimiento. Se procedió a pesar 0,2 g de la composición ligante del electrodo, y ésta se diluyó en un valor de 50 veces, mediante la utilización de una solución acuosa de ácido maleico (200 ppm) (solución estándar interna), con objeto de preparar una muestra de medición. Se procedió a determinar cuantitativamente la muestra de medición, mediante la utilización de un sistema de cromatografía (“GC6890N”, fabricado por parte de la firma Agilent Technologies)(columna: "TSKgelSCX (H+)" fabricada por Tosoh Corp.). Se confirmó así, de este modo, el hecho de que, el contenido de ácido acético, era el correspondiente a una cantidad de 300 ppm.

5.1.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento, de la composición ligante del electrodo

Se almacena, normalmente, una gran cantidad de la composición ligante del electrodo, para su uso en una fábrica del dispositivo de almacenamiento eléctrico. La composición ligante del electrodo, almacenada, se utiliza, porción a porción, en la cantidad que sea necesaria. Así, por lo tanto, es necesario el hecho de evitar una situación, en la cual, las propiedades de la composición ligante del electrodo, cambien, durante el almacenamiento correspondiente a un prolongado transcurso de tiempo, debido a la precipitación de las partículas de polímero, o por el estilo.

La composición ligante del electrodo, puede someterse a un entorno medio ambiental de bajas temperaturas (de aproximadamente 0ºC), debido a un cambio en la temperatura ambiente, durante el almacenamiento, debido al hecho de que es difícil el controlar, de una forma precisa, la temperatura de almacenamiento, en términos de costes. Así, por lo tanto, no es aceptable una composición ligante del electrodo, la cual se congele a una temperatura de 0ºC, cuando se evalúa la temperatura de congelación. Se requiere el hecho de que, la composición ligante del electrodo, tenga una temperatura de congelación de 0,5ºC, o inferior. Cuando la composición ligante el electrodo, tiene una temperatura de congelación de 0,5ºC o inferior, se determina entonces el hecho de que, la composición ligante del electrodo, exhibe una excelente estabilidad.

<Evaluación de la precipitación>

Se procedió a colocar 100 g de la composición ligante del electrodo, preparada en la sección "5.1.2. Preparación de la composición ligante del electrodo", en una botella de polietileno y, ésta, se almacenó a una temperatura de -2ºC, durante un transcurso de tiempo de 1 mes, en un refrigerador (frigorífico). Cuando hubo transcurrido un período de tiempo de 1 mes, la composición ligante del electrodo, se observó a simple vista. Los casos en donde no se observaba ninguna precipitación, se evaluaron como “Aceptable” y, los casos en donde se observaba precipitación, se evaluaron como “Inaceptable”. Los resultados de la evaluación de la precipitación, se muestran en Tabla 1.

<Evaluación de la temperatura de congelación>

Se procedió a colocar 1000 g de la composición ligante del electrodo, preparada en la sección "5.1.2. Preparación de la composición ligante del electrodo", en una botella de polietileno y, ésta, se almacenó a una temperatura de -10ºC, en un refrigerador. Se midió la temperatura (temperatura de congelación), a la cual la composición ligante del electrodo, comenzaba a congelarse. Se encontró que, la temperatura de congelación de la composición ligante del electrodo, era

la correspondiente a un valor de -0,7ºC. Los resultados de la evaluación de la temperatura de congelación, se muestran en la Tabla 1.

5.1.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo

5 Se procedió a cargar un mezclador planetario de doble husillo helicoidal (“TK HIVIS MIX 2P-0,3”, fabricado por parte de la firma PRIMIX Corporation), con 1 parte, en masa (contenido de sólidos), de un espesante (“CMC1120”, fabricado por parte de la firma Daicel Chemical Industries), 100 partes, en masa, de un material activo del electrodo (tamaño de partícula (D50): 0,5 micrómetros) (el material activo del electrodo, se obtuvo mediante el molido de un fosfato de litio y

10 hierro (LiFePO4), comercialmente disponible en el mercado, mediante la utilización un mortero de ágata, y clasificando el producto molido, mediante la utilización de un tamiz), 5 partes, en masa, de negro de acetileno, y 68 partes, en masa, de agua. La mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 60 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1 hora. La composición ligante del electrodo se almacenó de la forma que se ha descrito en la sección “5.1.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo”, a la mezcla, de tal forma que, la cantidad de las

15 partículas de polímero, fuese la correspondiente a 1 parte, en masa, y la mezcla, se agitó, durante un transcurso de tiempo de 1 hora, con objeto de obtener una pasta. Después de haber procedido a la adición de agua, a la pasta, con objeto de ajustar el contenido de sólidos, a un porcentaje del 50%, la mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 200

r.: p. m., durante un transcurso de tiempo de 2 minutos, agitándose, a continuación, a una velocidad angular de 1800 r.

p.: m., durante un transcurso de tiempo de 5 minutos, y agitándose, a continuación, a una velocidad angular de 1800 r.

20 p. m., durante un transcurso de tiempo de 1,5 minutos, bajo la acción del vacío (a aproximadamente 4,0 x 103 Pa), mediante la utilización de un agitador / desaireador (mezclador del tipo “THINKY Mixer (Awatori Rentarou)”, fabricado por parte de la firma THINKY Corporation), para preparar la suspensión para el electrodo.

<Medición de la capacidad de formación de hilos>

25 Se procedió a evaluar la capacidad de formación de hilos de la suspensión para el electrodo, de la forma que describe abajo, a continuación.

Se puso a disposición una copa de Zahn (“Copa de viscosidad Zahn nº5”, fabricada por la firma Taiyu Kizai Co., Ltd.),

30 la cual tenía un orificio (diámetro: 5,2 mm), en el fondo de ésta. Se procedió a verter 40 g de la suspensión para el electrodo, en la copa de Zahn, en un estado, en el cual, el orificio se encontraba cerrado. Cuando se procedió a abrir el orificio, la solución del electrodo, empezó a fluir, saliendo del orificio. Al tiempo en el cual se abrió el orificio, se le hace referencia como To. Se procedió a medir, a simple vista, el tiempo (TA), durante el cual la suspensión para el electrodo fluía continuamente, saliendo del orificio, en forma de un hilo. Se procedió a medir, también, el transcurso de tiempo

35 (TB), transcurrido hasta que, la suspensión para el electrodo, ya no fluía más, saliendo del orificio. La capacidad de formación de hilos de la suspensión para el electrodo, se calculó, procediendo a sustituir los valores To, TA, y TB, en la siguiente expresión (2).

Capacidad de formación de hilos (%) = ((TA - T0) / (TB - T0)) X 100 (2)

40 Un caso, en donde, la suspensión para el electrodo, tuviera una capacidad de formación de hilos correspondiente a un porcentaje comprendido dentro de unos márgenes que van desde un 30% hasta un 80%, se evaluaría como “Aceptable”. Los resultados de la medición de la capacidad de formación de hilos, se muestran en la Tabla 1.

45 5.1.5. Producción y evaluación del electrodo

Se procedió a aplicar la suspensión para el electrodo preparada en la sección “5.1.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo”, de una forma uniforme, a la superficie de un colector de lámina de cobre (espesor: 30 micrómetros), mediante un procedimiento de racleta, de tal forma que, la película, tuviera un espesor correspondiente

50 a un valor de 100 micrómetros, después del secado. Se procedió, a continuación, al secado, a una temperatura de 120ºC, durante un transcurso de tiempo de 20 minutos. La película, se sometió a prensado, mediante la utilización de una prensa de rodillo, de tal forma que, la capa de material activo del electrodo resultante, tuviera la densidad que se muestra en la Tabla 1, con objeto de obtener un electrodo (electrodo positivo).

55 <Medición de la tasa de agrietamiento>

Se procedió a cortar el electrodo, convirtiéndolo en una placa de electrodo (con unas dimensiones de, anchura: 2 cm, longitud: 10 cm) y, la placa de electrodo, se sometió al siguiente ensayo de doblado, en el cual, la placa de electrodo, se dobló 100 veces y, en la dirección de la anchura, a lo largo de una barra redonda (diámetro: 2 mm). Se midió, a

60 simple vista, el tamaño de una grieta que aconteciera a lo largo de la barra redonda, con objeto de calcular la tasa de agrietamiento. Debe tomarse debida nota de que la tasa de agrietamiento, se calculó mediante la siguiente expresión (4).

Tasa de agrietamiento (%) = (longitud (mm) de la griega / longitud (mm) de la placa de electrodo) x 100 (4) 65

Una placa de electrodo que exhiba unas excelentes flexibilidad y adherencia, tiene una reducida tasa de agrietamiento. Es deseable el hecho de que, la tasa de agrietamiento del electrodo, sea la correspondiente a un valor del 0%. No obstante, el electrodo, puede tener una tasa de agrietamiento de hasta un 20%, cuando se procede a enrollar la placa de electrodo, conjuntamente con un separador, en una forma en espiral. Si el electrodo tiene una tasa de agrietamiento superior a un 20%, entonces, el electrodo, puede romperse fácilmente (a saber, las placas de electrodo, no pueden producirse), dando como resultado un descenso de la productividad. Así, por lo tanto, el valor del umbral correspondiente a la tasa de agrietamiento, es de un 20%. Los resultados de las mediciones de la tasa de agrietamiento, se muestran en la Tabla 1.

5.1.6. Producción y evaluación del dispositivo de almacenamiento eléctrico

<Producción de un contra-electrodo (electrodo negativo)>

Se procedió a cargar un mezclador planetario de doble husillo helicoidal (“TK HIVIS MIX 2P-03”, fabricado por parte de la firma PRIMIX Corporation), con 4 partes, en masa) (contenido de sólidos) de poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), 100 partes, en masa, de grafito (material activo del electrodo negativo), y 80 partes, en masa, de N-metilpirrolidona (NMP). La mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 60 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1 hora. Después de la adición de 20 partes, en masa, de NMP, la mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 200 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 2 minutos, agitándose, a continuación, a una velocidad angular de 1800 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 5 minutos, y agitándose, a continuación, a una velocidad angular de 1800 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1,5 minutos, bajo la acción del vacío, mediante la utilización de un agitador / desaireador (mezclador del tipo “THINKY Mixer (Awatori Rentarou)”, fabricado por parte de la firma THINKY Corporation), para preparar la suspensión para el electrodo.

La suspensión del contra-electrodo (electrodo negativo) de esta forma preparada, se aplicó, de una forma uniforme, sobre la superficie de un colector de lámina de cobre, mediante un procedimiento de cuchilla de racleta, de tal forma que, la película, tuviese un espesor de 150 micrómetros, después del secado Se procedió, a continuación, al secado, a una temperatura de 120ºC, durante un transcurso de tiempo de 20 minutos. Se procedió, a continuación, a someter la película a prensado, mediante la utilización de una prensa de rodillo, de tal forma que, la película, tuviera una densidad de 1,5 g/cm3, para obtener el contra-electrodo (electrodo negativo).

En una caja provista de guantes, en la cual, la atmósfera interior, se había sustituido por argón (Ar), de tal forma que, el punto de rocío, fuera el correspondiente a una temperatura de -80ºC, se procedió a emplazar un electrodo negativo (diámetro : 16,16 mm), preparado mediante el punzado del electrodo negativo, producido de la forma que se ha descrito anteriormente, arriba, sobre una célula de moneda o botón de dos electrodos (del tipo “HS Flat Cell”, fabricada por parte de la firma Hohsen Corp.). Se emplazó un separador (del tipo “Celgard # 2400”, fabricado por parte de la firma Celgard, LLC.) (diámetro: 24 mm), preparado mediante el punzado de una membrana porosa de polipropileno, sobre el electrodo negativo, y se procedió a inyectar 500 microlitros de una solución de electrolito, al interior de la célula del tipo botón, de dos electrodos, al mismo tiempo que, simultáneamente, se evitaba la entrada de aire. Se emplazó un electrodo positivo (diámetro : 15,95 mm), preparado procediendo a punzar el electrodo positivo producido en la sección "5.1.5. Producción y evaluación del electrodo" sobre el separador y, la caja exterior de la célula del tipo botón de dos electrodos, se estanqueizó contra la entrada de aire, de una forma segura, mediante la utilización de un tornillo, para montar la célula de la batería de iones de litio (dispositivo de almacenamiento eléctrico). Deberá tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, la solución del electrolito, se preparó procediendo a disolver el LiPF6 en carbonato de etileno / carbonato de etilmetilo (factor de relación en masa = 1 : 1), a una concentración de 1 mol/l.

<Evaluación de las características de la tasa de carga-descarga>

Se procedió a cargar el dispositivo de almacenamiento eléctrico, a una corriente constante de 0,2 C, hasta que, el voltaje, alcanzara un valor de 4,2 V. El dispositivo de almacenamiento eléctrico, se cargó, de una forma continua, a un voltaje constante de 4,2 V. Se procedió a cortar la corriente (a saber, se determinó el hecho de que, el dispositivo de almacenamiento eléctrico, se había cargado de una forma completa), cuando el valor alcanzado de la corriente, alcanzó un valor de 0,01 C, y se midió la capacidad de carga a 0,2 C. Se procedió, a continuación, a descargar el dispositivo de almacenamiento eléctrico, a una corriente constante de 0,2 C. La corriente, se cortó (a saber, se determinó el hecho de que, el dispositivo de almacenamiento eléctrico, se encontraba completamente descargado), cuando, el voltaje, hubo alcanzado un valor de 2,7 V, y se procedió a medir la capacidad de descarga, a 0,2 C.

Se procedió a cargar el dispositivo de almacenamiento eléctrico, a una corriente constante de 3 C, hasta que, el voltaje, alcanzara un valor de 4,2 V. El dispositivo de almacenamiento eléctrico, se cargó, de una forma continua, a un voltaje constante de 4,2 V. Se procedió a cortar la corriente (a saber, se determinó el hecho de que, el dispositivo de almacenamiento eléctrico, se había cargado de una forma completa), cuando el valor alcanzado de la corriente, alcanzó un valor de 0,01 C, y se midió la capacidad de carga a 3 C. Se procedió, a continuación, a descargar el dispositivo de almacenamiento eléctrico, a una corriente constante de 3 C. La corriente, se cortó (a saber, se determinó

el hecho de que, el dispositivo de almacenamiento eléctrico, se encontraba completamente descargado), cuando, el voltaje, hubo alcanzado un valor de 2,7 V, y se procedió a medir la capacidad de descarga, a 3 C.

Se procedió a determinar la tasa de carga (%) del dispositivo de almacenamiento eléctrico, mediante el cálculo de la tasa (%) de la capacidad de carga, a 3 C, para la capacidad de carga, a 0,2 C. Se procedió a determinar la tasa de descarga (%) del dispositivo de almacenamiento eléctrico, mediante el cálculo de la tasa (%) de la capacidad de descarga, a 3 C, para la capacidad de descarga, a 0,2 C. Cuando la tasa de carga, y la tasa de carga, eran de un valor del 80%, o más, se evaluaron las características de la tasa de carga-descarga, calificándolas como “Aceptable”. La tasa de carga y la tasa de descarga, determinadas así, de este modo, se muestran en la Tabla 1.

Deberá tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, “1 C”, se refiere a un valor de corriente, el cual requiere un transcurso de tiempo de 1 hora, con objeto de cargar de una forma completa, una célula que tenga una capacitancia eléctrica constante. Así, por ejemplo, “0,1 C”, se refiere a un valor de corriente, el cual requiere un transcurso de tiempo de 0,1 horas, para descargar completamente una célula.

5.2. Ejemplos 2 a 4, y Ejemplos Comparativos 1 a 3

Se procedió a preparar una dispersión que contenía las partículas de polímero (A), que tenían la composición mostrada en la Tabla 1, de la misma forma que en la sección “5.1.1. Producción del polímero (A)”, en el Ejemplo 1, excepto en cuanto a lo referente al hecho de cambiar la composición del monómero y la cantidad del emulsionante. Se procedió a eliminar el agua, bajo la acción de presión reducida, o se añadió agua, en dependencia del contenido de sólidos de la dispersión acuosa, para obtener una dispersión acuosa, la cual tuviera un contenido de sólidos correspondiente a un porcentaje del 40%. Las partículas finas obtenidas en los Ejemplos 2 a 4 y en los Ejemplos Comparativos 1 a 3, se sometieron a calorimetría de exploración diferencial, mediante la utilización de calorímetro de exploración diferencial (DSC – del inglés, differential scanning calorimeter). Se observó únicamente una temperatura de transición vítrea (Tg), a la temperatura mostrada en la Tabla 1. Puesto que, las partículas de polímero (A), tenían únicamente una Tg, a pesar del hecho de utilizar dos tipos de polímeros, se considera el hecho de que, las partículas de polímero (A), eran partículas de aleación de polímeros.

Se procedió a preparar una composición ligante del electrodo, de la misma forma que en la sección “5.1.2. Preparación de la composición ligante del electrodo”, en el Ejemplo 1, excepto en cuanto a lo referente al hecho de cambiar el tipo y la cantidad del componente (B), tal y como se muestra en la Tabla 1. La composición ligante del electrodo, se evaluó de la misma forma que en la sección “5.1.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo”, en el Ejemplo 1. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

Se procedió a preparar una suspensión para el electrodo, de la misma forma que en la sección “5.1.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo”, en el Ejemplo 1, se procedió a producir y a evaluar un electrodo, de la misma forma que en la sección “5.1.5. Producción y evaluación del electrodo”, en el Ejemplo 1, y se procedió a producir y evaluar un dispositivo de almacenamiento eléctrico, de la misma forma que en la sección “5.1.6. Producción y evaluación de un dispositivo de almacenamiento eléctrico”, en el Ejemplo 1. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

5.3. Ejemplo 5

Se procedió a preparar una dispersión que contenía las partículas de polímero (A), que tenían la composición mostrada en la Tabla 1, de la misma forma que en la sección “5.1.1. Producción del polímero (A)”, en el Ejemplo 1, excepto en cuanto a lo referente al hecho de cambiar la composición del monómero y la cantidad del emulsionante. Se procedió a eliminar el agua, bajo la acción de presión reducida, o se añadió agua, en dependencia del contenido de sólidos de la dispersión acuosa, para obtener una dispersión acuosa, la cual tuviera un contenido de sólidos correspondiente a un porcentaje del 40%. Las partículas finas obtenidas en el Ejemplo 5, se sometieron a calorimetría de exploración diferencial, mediante la utilización de calorímetro de exploración diferencial (DSC – del inglés, differential scanning calorimeter). Se observó únicamente una temperatura de transición vítrea (Tg), a la temperatura mostrada en la Tabla 1. Puesto que, las partículas de polímero (A), tenían únicamente una Tg, a pesar del hecho de utilizar dos tipos de polímeros, se considera el hecho de que, las partículas de polímero (A), eran partículas de aleación de polímeros.

Se procedió a preparar una suspensión para el electrodo, de la misma forma que en la sección “5.1.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo”, en el Ejemplo 1, excepto que se procedió a cargar un mezclador planetario de doble husillo helicoidal (“TK HIVIS MIX 2P-0,3”, fabricado por parte de la firma PRIMIX Corporation), con 0,5 parte, en masa (contenido de sólidos), de un espesante (“CMC1120”, fabricado por parte de la firma Daicel Chemical Industries), 100 partes, en masa, de un material activo del electrodo (tamaño de partícula (D50): 0,5

micrómetros)(el material activo del electrodo, se obtuvo mediante el molido de un fosfato de litio y hierro (LiFePO4), comercialmente disponible en el mercado, mediante la utilización un mortero de ágata, y clasificando el producto molido, mediante la utilización de un tamiz), 5 partes, en masa, de negro de acetileno, y 68 partes, en masa, de agua. La mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 60 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1 hora, añadiendo 0,5 partes en masa (contenido de sólidos) de un espesante ("CMC2200" fabricado por la firma Daicel Chemical Industries) a la mezcla, y agitando la mezcla a una velocidad angular de 60 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1 hora. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

Se procedió a producir y evaluar un electrodo de la misma forma que en la sección “5.1.5. Producción y evaluación del electrodo”, en el Ejemplo 1, y se procedió a producir y evaluar un dispositivo de almacenamiento eléctrico, de la misma forma que en la sección “5.1.6. Producción y evaluación de un dispositivo de almacenamiento eléctrico”, en el Ejemplo

1. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

5.4. Ejemplo 6

5.4.1. Producción del polímero (A)

En un autoclave ajustable en cuanto a lo referente a su temperatura y equipado con un agitador, se cargaron 200 partes, en masa, de agua, 0,6 partes, en masa, de dodecilbencenosulfonato sódico, 1,0 partes, en masa, de persulfato sódico, 0,5 partes, en masa, de hidrógenosulfito sódico, 0,2 partes, en masa, de un dímero de alfa-metilestireno, 0,2 partes, en masa, de dodecilmercaptano, y los componentes de la primera fase de polimerización mostrados en la Tabla 2. La mezcla, se calentó, a una temperatura de 70ºC, y ésta se polimerizó, durante un transcurso de tiempo de 2 horas. Después de confirmar el hecho de que, la tasa de conversión de la polimerización, era la correspondiente a un porcentaje del 80%, o más, se procedió a añadir, a la mezcla, los componentes de la segunda fase de polimerización mostrados en la Tabla 2, en un transcurso de tiempo de 6 horas, al mismo tiempo que se mantenía la temperatura de la reacción, a un nivel de 70ºC. Cuando hubo transcurrido un período de tiempo de 3 horas, a partir del inicio de la adición de los componentes de la polimerización correspondientes a la segunda fase, se procedió a añadir, a la mezcla, 1,0 partes, en masa de dímero de alfa-metilestireno y 0,3 partes, en masa, de dodecilmercaptano. Después de la adición de los componentes de la segunda fase de polimerización, la mezcla, se calentó, a una temperatura de 80ºC, y ésta se hizo reaccionar, durante un transcurso de tiempo de 2 horas. Después de haber completado la polimerización, se procedió a ajustar el pH del látex resultante, a un valor de 7,5, mediante la adición de 5 partes, en masa (contenido sólido) de tripolifosfato sódico. Se procedió a retirar los monómeros residuales, mediante destilación por vapor, y se concentró el residuo, bajo la acción de presión reducida, hasta que, el contenido de sólidos, hubiera alcanzado un porcentaje correspondiente a un valor del 50%, para obtener una dispersión acuosa, la cual contenía las partículas de polímero (A) (contenido: 50%).

5.4.2. Preparación de la composición ligante del electrodo

Se procedió a añadir 26 g de una suspensión acuosa con contenido en ácido itacónico (2%), a 1000 g de la dispersión acuosa que contenía las partículas de polímero (A) obtenidas en la sección "5.4.1. Producción del polímero (A)". La mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 150 r. p. m., con objeto de preparar la composición ligante del electrodo.

La distribución del tamaño de partícula de la composición ligante del electrodo, se medió, mediante la utilización de analizador del tamaño de partícula mediante la dispersión dinámica de la luz (“FPAR-1000”, fabricado por parte de la firma Otsuka Electronics Co., Ltd.) y, el tamaño de partícula modal, se determinó a partir de la distribución del tamaño de partícula. Se calculó que el tamaño medio de partícula, numérico, era el correspondiente a un valor de 200 nm.

El contenido de componente (B), en la composición ligante del electrodo, puede determinarse procediendo a analizar la composición ligante, mediante el procedimiento que se facilita a continuación. Se procedió a pesar 0,2 g de la composición ligante del electrodo, y ésta se diluyó en un valor de 50 veces, mediante la utilización de una solución acuosa de ácido maleico (200 ppm) (solución estándar interna), con objeto de preparar una muestra de medición. Se procedió a determinar cuantitativamente la muestra de medición, mediante la utilización de un sistema de cromatografía (“GC6890N”, fabricado por parte de la firma Agilent Technologies)(columna: "TSKgelSCX (H+)" fabricada por parte de la firma Tosoh Corp.). Se confirmó así, de este modo, el hecho de que, el contenido de ácido itacónico, era el correspondiente a una cantidad de 500 ppm.

5.4.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento, de la composición ligante del electrodo

Se procedió a evaluar la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo, de la misma forma que en la sección “5.1.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo”. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

5.4.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo

Se procedió a cargar un mezclador planetario de doble husillo helicoidal (“TK HIVIS MIX 2P-0,3”, fabricado por parte de la firma PRIMIX Corporation), con 1 parte, en masa (contenido de sólidos), de un espesante (“CMC 1120”, fabricado

por parte de la firma Daicel Chemical Industries), 100 partes, en masa, (contenido de sólidos) de grafito (material del electrodo negativo), y 68 partes, en masa, de agua. La mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 60 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1 hora. Después de haber procedido a la adición de 2 partes, en masa de la composición ligante del electrodo, almacenada de la forma que se ha descrito en la sección “5.4.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo”, la mezcla, se agitó, durante un transcurso de tiempo de 1 hora, para obtener una pasta. Después de haber procedido a la adición de agua, a la pasta, con objeto de ajustar el contenido de sólidos a un porcentaje del 50%, la mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 200 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 2 minutos, ésta se agitó a una velocidad angular de 1.800 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 5 minutos, y se agitó, a la velocidad angular de 1.800 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1,5 minutos, bajo la acción del vacío, mediante la utilización de un agitador / desaireador (mezclador del tipo “THINKY Mixer (Awatori Rentarou)”, fabricado por parte de la firma THINKY Corporation), para preparar la suspensión para el electrodo.

Se procedió a evaluar la capacidad de formación de hilos de la suspensión para el electrodo, de la misma forma que en la sección “5.1.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo”. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

5.4.5. Producción y evaluación del electrodo

Se procedió a aplicar la suspensión para el electrodo preparada en la sección “5.4.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo”, de una forma uniforme, a la superficie e un colector de lámina de cobre (espesor: 20 micrómetros), mediante un procedimiento de racleta, de tal forma que, la película, tuviera una espesor correspondiente a un valor de 80 micrómetros, después del secado. Se procedió, a continuación, al secado, a una temperatura de 120ºC, durante un transcurso de tiempo de 20 minutos. A continuación, la película, se prensó, mediante la utilización de una prensa de rodillo, de tal forma que, la capa de electrodo, tuviese la densidad que se muestra en la Tabla 1, con objeto de obtener un electrodo (electrodo negativo).

La tasa de agrietamiento del electrodo, se evaluó de la misma forma que en la sección “5.1.5. Producción y evaluación del electrodo”. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

5.4.6. Producción y evaluación del dispositivo de almacenamiento eléctrico

<Producción del contra-electrodo (electrodo positivo)>

Se procedió a cargar un mezclador planetario de doble husillo helicoidal (“TK HIVIS MIX 2P-03”, fabricado por parte de la firma PRIMIX Corporation), con 4,0 partes, en masa) (contenido de sólidos) de un ligando de electrodo del dispositivo electroquímico (“KF Polymer #120”, fabricado por parte de la firma Kureha Corporation), 3,0 partes en masa de un adyuvante conductor (“DENKA BLACK” producto prensado al 50%, fabricado por parte de la firma Denki Kagaku Kabushiki Kaisha), 100 partes, en masa, de LiCoO2 (tamaño de partícula: 5 micrómetros, fabricado por parte de la firma Hayashi Kasei Co., Ltd.) (material activo de electrodo positivo), y 36 partes, en masa, de N-metilpirrolidona (NMP). A continuación, la mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 60 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 2 horas para preparar una pasta. Después de la adición de NMP, a la pasta, con objeto de ajustar el contenido de sólidos a un porcentaje correspondiente a un valor de 65%, la mezcla, se agitó, a una velocidad angular de 200 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 2 minutos, agitándose, a continuación, a una velocidad angular de 1.800 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 5 minutos, y agitándose, a continuación, a una velocidad angular de 1.800 r. p. m., durante un transcurso de tiempo de 1,5 minutos, bajo la acción del vacío, mediante la utilización de un agitador / desaireador (mezclador del tipo “THINKY Mixer (Awatori Rentarou)”, fabricado por parte de la firma THINKY Corporation), para preparar la suspensión para el electrodo. La suspensión para el electrodo, se aplicó, de una forma uniforme, sobre la superficie de un colector de lámina de cobre, mediante un procedimiento de cuchilla de racleta, de tal forma que, la película, tuviese un espesor de 80 micrómetros, después del secado. Se procedió, a continuación, al secado, a una temperatura de 120ºC, durante un transcurso de tiempo de 20 minutos. Se procedió, a continuación, a someter la película a prensado, mediante la utilización de una prensa de rodillo, de tal forma que, la capa de electrodo resultante, tuviera una densidad de 3,0 g/cm3, para obtener el contra-electrodo (electrodo positivo).

En una caja provista de guantes, en la cual, la atmósfera interior, se había sustituido por argón (Ar), de tal forma que, el punto de rocío, fuera el correspondiente a una temperatura de -80ºC, se procedió a emplazar un electrodo negativo (diámetro : 16,16 mm), preparado mediante el punzado del electrodo negativo, producido de la forma que se ha descrito anteriormente, arriba, sobre una célula de moneda o botón de dos electrodos (del tipo “HS Flat Cell”, fabricada por parte de la firma Hohsen Corp.). Se emplazó un separador (del tipo “Celgard # 2400”, fabricado por parte de la firma Celgard, LLC.) (diámetro: 24 mm), preparado mediante el punzado de una membrana porosa de polipropileno, sobre el electrodo negativo, y se procedió a inyectar 500 microlitros de una solución de electrolito, al interior de la célula del tipo botón, de dos electrodos, al mismo tiempo que, simultáneamente, se evitaba la entrada de aire. Se emplazó un electrodo positivo (diámetro : 15,95 mm), preparado procediendo a punzar el electrodo positivo producido en la sección “producción de un contra-electrodo (electrodo positivo), sobre el separador y, la caja exterior de la célula

del tipo botón de dos electrodos, se estanqueizó contra la entrada de aire, de una forma segura, mediante la utilización de un tornillo, para montar la célula de la batería de iones de litio (dispositivo de almacenamiento eléctrico). Deberá tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, la solución del electrolito, se preparó procediendo a disolver el LiPF6 en carbonato de etileno / carbonato de etilmetilo (factor de relación en masa = 1 : 1), a una concentración de 1 mol/l.

5 Las características de carga-descarga del dispositivo de almacenamiento eléctrico, se evaluaron de la misma forma que en la sección “5.1.6. Preparación y evaluación del dispositivo de almacenamiento eléctrico”. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

10 5.5. Ejemplos 7 a 8, y Ejemplos Comparativos 4 a 5

Se procedió a preparar una dispersión que contenía las partículas de polímero (A), que tenían la composición mostrada en la Tabla 1, de la misma forma que en la sección “5.4.1. Producción del polímero (A)”, en el Ejemplo 6, excepto en cuanto a lo referente al hecho de cambiar la composición del monómero y la cantidad del emulsionante, tal

15 y como se muestra en la Tabla 2. Se procedió a eliminar el agua, bajo la acción de presión reducida, o se añadió agua, en dependencia del contenido de sólidos de la dispersión acuosa, para obtener una dispersión acuosa, la cual tuviera un contenido de sólidos correspondiente a un porcentaje del 40%.

Se procedió a preparar una composición ligante del electrodo, de la misma forma que en la sección “5.4.2. Preparación

20 de la composición ligante del electrodo”, en el Ejemplo 6, excepto en cuanto a lo referente al hecho de cambiar el tipo y la cantidad del componente (B), tal y como se muestra en la Tabla 1. Se procedió a evaluar la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo, de la misma forma que en la sección “5.4.3. Evaluación de la estabilidad al almacenamiento de la composición ligante del electrodo”, en el Ejemplo 6. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

25 Se procedió a preparar una suspensión para el electrodo, de la misma forma que en la sección “5.4.4. Preparación y evaluación de la suspensión para el electrodo”, en el Ejemplo 6, se procedió a producir y a evaluar un electrodo, de la misma forma que en la sección “5.4.5. Producción y evaluación del electrodo”, en el Ejemplo 6, y se procedió a producir y evaluar un dispositivo de almacenamiento eléctrico, de la misma forma que en la sección “5.4.6. Producción y

30 evaluación de un dispositivo de almacenamiento eléctrico”, en el Ejemplo 6. Los resultados, se muestran en la Tabla 1.

5.6. Evaluación de los resultados

Las composiciones ligantes del electrodo de los Ejemplos 1 a 8, y de los Ejemplos comparativos 1 a 5, y los resultados 35 de evaluación de éstos, se muestran en la Tabla 1.

TABLA 2

Ejemplo 5: Ejemplo 6 Ejemplo 7 Ejemplo Comparativo 4 Ejemplo Comparativo 5

Componente de polimerización de la primera fase: AN (partes) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

HEMA (partes): 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

BD (partes): 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7

ST (partes): 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0

MMA (partes): 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6

AA (partes): 0,59 0,59 0,59 0,59 0,59

TA (partes): 2,35 2,35 2,35 2,35 2,35

Total: 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2

Componente de polimerización de la segunda fase: AN (partes) 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0

HEMA (partes): 0,0 0,0 3,0 0,0 3,0

BD (partes): 42,3 42,3 42,3 42,3 42,3

ST (partes): 11,0 11,0 8,0 11,0 8,0

MMA (partes): 9,6 9,6 9,6 9,6 9,6

AA (partes): 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36

TA (partes): 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50

Total: 75,8 75,8 75,8 75,8 75,8

Total de los componentes de polimerización de la primera fase y de la segunda fase: AN (partes) 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0

HEMA (partes): 0 0 3,0 0,0 3,0

BD (partes): 49,0 49,0 49,0 49,0 49,0

ST (partes): 23,0 23,0 20,0 23,0 20,0

MMA (partes): 12,2 12,2 12,2 12,2 12,2

AA (partes): 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95

TA (partes): 2,85 2,85 2,85 2,85 2,85

Total: 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

La abreviatura de cada componente que se muestra en las Tablas 1 y 2, tiene el siguiente significado. VDF: fluoruro de vinilideno

5 HFP: hexafluoruro de propileno NMA: metacrilato de metilo EHA: acrilato de 2-etilhexilo HEMA: metacrilato de 2-hidroxietilo MAA: ácido metacrílico

10 AA: ácido acrílico TA: ácido itacónico AN: acrilonitrilo BD: 1,3-butadieno ST: estireno

15 Tal y como se aclara en la Tabla 1, las composiciones ligantes del electrodo de los Ejemplos 1 a 8, exhibían una excelente estabilidad al almacenamiento. La suspensión para el electrodo preparada mediante la utilización de las composiciones ligantes del electrodo de los Ejemplos 1 a 8, exhibían una excelente adherencia, entre el colector y la

capa de material activo del electrodo, y produjeron un electrodo, el cual tenía una reducida tasa de agrietamiento, y exhibía una excelente adherencia. El dispositivo de almacenamiento eléctrico (batería de iones de litio) que incluía el electrodo, exhibía unas excelentes características de la tasa de carga-descarga.

Por otro lado, las composiciones ligantes de los Ejemplos Comparativos 1 a 5, no pudieron producir un electrodo que exhibiera unas excelentes características, y no pudo producir un dispositivo de almacenamiento eléctrico, el cual exhibiera unas excelentes características de carga-descarga.

Se considera el hecho de que, las partículas de polímero (A) utilizadas en los Ejemplos 1 a 5, y en los Ejemplos Comparativos 1 a 3, eran partículas de aleación de polímeros, en base al gráfico de DSC (calorimetría de exploración diferencial).

La Figura 1, ilustra el gráfico de DSC del polímero (A), producidas en el Ejemplo 3. Puesto que, las partículas de polímero del Ejemplo 3, se polimerizaron en procedimientos de múltiples fases, mediante la adición del monómero, a las partículas de siembra, se considera el hecho de que, las partículas de polímero del Ejemplo 3, eran partículas de polímero que contenían por lo menos dos clases de polímeros. Tal y como se aclara, a raíz de la Figura 1, las partículas de polímero del Ejemplo 3, tenían únicamente una Tg (temperatura de transición vítrea), en lugar de dos Tg, derivada de las dos clases de polímeros. Este hecho, sugiere que, las partículas de polímero producidas en el Ejemplo 3, eran partículas de aleación de polímeros.

La presente invención, no se encuentra limitada a las formas de presentación que se facilitan arriba, anteriormente. Puede procederse a realizar diversas modificaciones y variaciones. La presente invención incluye otras diversas configuraciones substancialmente iguales a las configuraciones descritas en conexión con las formas de presentación (tal y como una configuración que tiene la misma función, método, y resultados, o una configuración que tiene el mismo objetivo y resultados). La presente invención incluye también configuraciones en las que se procede a reemplazar una porción insubstancial descrita en las formas de presentación. La presente invención incluye también una configuración que tiene los mismos efectos que aquellos de las configuraciones descritas en conexión con las formas de presentación anteriores, o una configuración capaz de conseguir el mismo objetivo que el de las configuraciones descritas en conexión con las formas de presentación anteriores. La presente invención incluye también una configuración en la que se añade una técnica conocida a las configuraciones descritas en conexión con las formas de presentación anteriores.

Una composición ligante del electrodo, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluye (A), un polímero, (B), un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C), un medio líquido, y tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual se utiliza para producir un electrodo, el cual se utiliza para un dispositivo de almacenamiento eléctrico, incluyendo, la composición ligante, (A)

5 un polímero, (B) un ácido carboxílico o una sal del mismo y (C) un medio líquido, consistiendo, el polímero (A) en partículas de aleación de polímeros formadas de una red de polímeros interpenetrantes (IPN) que incluye (Aa) un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de al menos un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en fluoruro de vinilideno, tetrafluoroetileno, y hexafluoropropileno, y (Ab), un polímero que incluya una unidad repetitiva derivada de un éster de ácido carboxílico insaturado, el polímero (Aa) y el polímero (Ab) no se

10 encuentran unidos de una forma covalente, o partículas de polímero de dieno que incluyen (a) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de dieno conjugado,

(b) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de vinilo, aromático, (c) una unidad repetitiva derivada de un compuesto de (met)acrilato, y (d) una unidad repetitiva derivada de un ácido carboxílico, insaturado, y la composición ligante que tiene una concentración del ácido carboxílico o una sal del mismo (B) de 20 a 1000 ppm.
2. La composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con la reivindicación 1, en la que las partículas de polímero de aleación de polímeros, tienen únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +250ºC, cuando éstas se someten a calorimetría de exploración diferencial (DSC – del inglés, diferencial scanning calorimetry), en concordancia

20 con la norma JIS K 7121.
3. La composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con la reivindicación 2, en la que las partículas de aleación de polímeros, tienen únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -30ºC hasta los +30ºC.
4. La composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que las partículas de aleación de polímeros incluyen el polímero (Aa) en una cantidad de 1 a 60 partes en masa, en base a 100 partes en masa de las partículas de aleación de polímeros.

30 5. La composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con la reivindicación 1, en la que las partículas de polímero de dieno, tienen únicamente un pico endotérmico, dentro de unos márgenes de temperatura que van desde los -50ºC hasta los +5ºC, cuando éstas se someten a calorimetría de exploración diferencial (DSC – del inglés, diferencial scanning calorimetry), en concordancia con la norma JIS K 7121.

35 6. La composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las partículas de aleación de polímeros, o las partículas de polímero de dieno, tienen un tamaño medio de partícula, numérico, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 50 nm hasta los 400 nm.

40 7. Una suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, la cual comprende la composición ligante del electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico, en concordancia con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, y un material activo de electrodo.
8. Un electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico que comprende un colector, y una capa la cual se forma

45 procediendo a aplicar la suspensión para el electrodo para dispositivo de almacenamiento eléctrico en concordancia con la reivindicación 7, a la superficie del colector, y secando la suspensión.
9. Un dispositivo de almacenamiento eléctrico, comprendiendo el dispositivo de almacenamiento eléctrico el electrodo

en concordancia con la reivindicación 8. 50