KR20180063853A - Anode active-material particle having synthetic sei-layer using a living radical polymerization - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an anode (100) and/or an anode active material for a lithium cell and/or a lithium battery and, specifically, for a lithium ion cell and/or a lithium ion battery and/or a method for manufacturing a lithium cell and/or a lithium battery of the same kind. To improve cycle stability of a lithium cell and/or a lithium battery, according to the present invention, active anode material particles (1), specifically, silicon particles, and at least a polymerizable monomer (2) are mixed. The at least a polymerizable monomer (2) can be polymerized by living radical polymerization, and the living radical polymerization of the at least a polymerizable monomer (2) is started by at least a polymerizable initiator (3) to start the living radical polymerization. In addition, the present invention relates to an anode active material, an anode (100), and a lithium cell and/or a lithium battery.

Description

리빙 라디칼 중합을 사용한 합성 SEI 층을 포함하는 애노드 활성물질 입자{ANODE ACTIVE-MATERIAL PARTICLE HAVING SYNTHETIC SEI-LAYER USING A LIVING RADICAL POLYMERIZATION}[0001] The present invention relates to an anode active material particle comprising a synthetic SEI layer using a living radical polymerization,

본 발명은 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드 활성물질 및/또는 애노드의 제조 및/또는 상기 유형의 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리의 제조를 위한 방법 뿐만 아니라, 애노드 활성물질 및 애노드, 그리고 상기 유형의 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리에 관한 것이다.The present invention relates to the production of anode active materials and / or anodes for lithium cell and / or lithium batteries, in particular for lithium ion cells and / or lithium ion batteries and / or the manufacture of lithium cells and / or lithium batteries of this type As well as to an anode active material and an anode, and to lithium cells and / or lithium batteries of this type.

최근, 리튬이온 셀들 및 배터리들용 애노드 활성물질로서는 주로 흑연이 사용된다. 그러나 흑연은 적은 저장용량만을 갖는다.Recently, graphite is mainly used as an anode active material for lithium ion cells and batteries. However, graphite has only a small storage capacity.

규소는 리튬이온 셀들 및 배터리들용 애노드 활성물질로서 훨씬 더 높은 저장용량을 제공할 수 있다. 그러나 규소는 사이클링 동안 심한 체적 변화를 나타내고, 이는 결과적으로 규소 표면 상에서 전해질 분해 생성물로 형성되는 SEI 층(SEI, 영문: Solid Electrolyte Interphase: 고체-전해질 경계상)이 규소의 체적 증가 동안 파열되게 하고 규소의 체적 감소 동안에는 박리될 수 있게 하고, 그럼으로써 매 주기 마다 다시 전해질은 규소 표면과 접촉하고 SEI 형성 및 전해질 분해는 끊임없이 진행되고, 이는 리튬(및 전해질)에서 돌이킬 수 없는 손실과 그에 따른 현저히 더 낮은 주기 안정성 및 용량을 초래할 수 있다.Silicon can provide much higher storage capacity as an anode active material for lithium-ion cells and batteries. However, silicon exhibits severe volumetric changes during cycling, which results in a SEI layer (SEI, solid-electrolyte boundary phase) formed as an electrolyte decomposition product on the silicon surface to rupture during the volume increase of silicon, So that in every cycle the electrolyte again contacts the silicon surface and SEI formation and electrolyte decomposition continue to progress, leading to irreversible losses in lithium (and electrolyte) and hence a significantly lower < RTI ID = 0.0 > Cycle stability and capacity.

미국 공보 US 2014/0248543 A1호는 리튬이온 배터리들을 위한 나노구조화 규소 활성물질에 관한 것이다.US Publication No. US 2014/0248543 A1 relates to nanostructured silicon active materials for lithium ion batteries.

미국 공보 US 2014/0248543 A1호는 적어도 하나의 활성물질을 포함한 애노드와 전해질을 포함하는 리튬이온 배터리에 관한 것이고, 상기 전해질은 적어도 하나의 액체 중합체 용매 및 적어도 하나의 중합체 첨가제를 함유한다.U.S. Publication No. US 2014/0248543 A1 relates to a lithium ion battery comprising an anode and an electrolyte comprising at least one active material, the electrolyte containing at least one liquid polymer solvent and at least one polymer additive.

미국 공보 US 2015/0072246 A1호는 첨가제로서 중합가능 단량체를 함유할 수 있는 배터리용 비수성 액체 전해질에 관한 것이다.U.S. Publication No. US 2015/0072246 A1 relates to a non-aqueous liquid electrolyte for a battery which may contain polymerizable monomers as an additive.

미국 공보 US 2010/0273066 A1호는 유기 용매를 기반으로 하면서 알킬렌기 함유 첨가제 및 리튬 염을 함유하는 비수성 전해질을 포함하는 리튬-공기 배터리를 기재하고 있다.U.S. Publication No. US 2010/0273066 A1 describes a lithium-air battery comprising an organic solvent-based non-aqueous electrolyte containing an alkylene group-containing additive and a lithium salt.

미국 공보 US 2012/0007028 A1호는 중합체-규소 복합체 입자들의 제조를 위한 방법에 관한 것이고, 상기 방법에서 중합체 기질의 형성을 위한 단량체와 규소 입자가 혼합되고, 혼합물은 중합된다.U.S. Publication No. US 2012/0007028 A1 relates to a process for the preparation of polymer-silicon composite particles wherein the monomers for the formation of the polymer matrix and the silicon particles are mixed and the mixture is polymerized.

중국 공보 CN 104 362 300은 리튬이온 배터리용 규소-탄소 복합체 애노드 물질의 제조를 위한 방법에 관한 것이다.Chinese publication CN 104 362 300 relates to a process for the preparation of silicon-carbon composite anode materials for lithium ion batteries.

미국 공보 US 2014/0342222 A1호는, 상대적으로 높은 규소 친화성을 갖는 블록 및 상대적으로 낮은 규소 친화성을 갖는 블록을 포함한 블록-공중합체 쉘과 규소 코어를 포함하는 입자에 관한 것이다.U.S. Publication No. US 2014/0342222 A1 relates to a particle comprising a block-copolymer shell and a silicon core comprising a block having a relatively high silicon affinity and a block having a relatively low silicon affinity.

문헌[참조: H. Zhao et al beschreibt in J. Power Sources, 263, 2014, S. 288-295]에는, 리튬이온 배터리를 위한 애노드 결합제로서 중합된 비닐렌 카보네이트의 사용이 기재되어 있다.H. Zhao et al., In J. Power Sources, 263, 2014, pp. 288-295, describes the use of polymerized vinylene carbonate as an anode binder for lithium ion batteries.

문헌[참조: J.-H. Min et al beschreibt in Bull. Korean. Chem. Soc., 2013, Vol. 34, No. 4., S. 1296-1299]에는, 규소 입자들 상에서 합성 SEI의 형성이 기재되어 있다.J.-H. Min et al beschreibt in Bull. Korean. Chem. Soc., 2013, Vol. 34, No. 4, S. 1296-1299, describes the formation of synthetic SEI on silicon particles.

국제 공보 WO 2015/107581은 비수성 전해질을 포함한 배터리용 애노드 물질에 관한 것이다.International publication WO 2015/107581 relates to an anode material for batteries containing non-aqueous electrolytes.

본 발명은, 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드 활성물질 및/또는 애노드의 제조 및/또는 상기 유형의 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리의 제조를 위한 방법 뿐만 아니라, 애노드 활성물질 및 애노드, 그리고 상기 유형의 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 제공하는 방법이다.The present invention relates to the production of anode active materials and / or anodes for lithium cell and / or lithium batteries, in particular for lithium-ion cells and / or lithium-ion batteries and / or the manufacture of lithium cells and / As well as a method for providing an anode active material and an anode, and a lithium cell and / or lithium battery of the above type.

본원의 방법에서, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 적어도 하나의 중합가능 단량체가 혼합되고, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 리빙 라디칼 중합에 의해 중합될 수 있고, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 리빙 라디칼 중합은 리빙 라디칼 중합을 시작하기 위한 적어도 하나의 중합 개시제에 의해 시작된다[동일계내 중합].In the process herein, the anode active material particles, particularly the silicon particles, and at least one polymerizable monomer are mixed, and at least one polymerizable monomer can be polymerized by living radical polymerization, and at least one polymerizable monomer Living radical polymerization is initiated by at least one polymerization initiator to initiate living radical polymerization [in situ polymerization].

애노드 활성물질 입자는 특히 적어도 하나의 애노드 활성물질을 포함하는 입자를 의미할 수 있다.The anode active material particles may specifically mean particles comprising at least one anode active material.

애노드 활성물질 입자는 예를 들면, 규소 입자, 및/또는 흑연 입자, 및/또는 주석 입자를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.The anode active material particles may, for example, comprise silicon particles, and / or graphite particles, and / or tin particles, or may themselves.

규소 입자는 특히 규소를 포함하는 입자를 의미할 수 있다. 예를 들면, 규소 입자는 규소를 함유하는 입자를 의미할 수 있다. 그러므로 규소 입자는 특히 규소 기반 입자도 의미할 수 있다. 예를 들면, 규소 입자는 규소, 특히 순수 규소 또는 원소 규소, 예를 들면, 나노미터 범위의 기공 크기를 갖는 예를 들면, 다공성 규소, 예를 들면, 나노다공성 규소, 및/또는 예를 들면, 나노미터 범위의 입자 크기를 갖는 나노 규소, 및/또는 예를 들면, 규소가 활성 및/또는 비활성 기질 내에 매립되어 있는 규소 합금 기질 또는 규소 합금, 및/또는 규소-탄소 복합체, 및/또는 규소 산화물(SiOx)을 포함할 수 있거나 이들로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 규소 입자는 규소, 특히 순수 또는 원소 규소로 형성될 수 있다.The silicon particles may particularly refer to particles comprising silicon. For example, the silicon particles may mean particles containing silicon. Therefore, silicon particles can also mean silicon-based particles in particular. For example, the silicon particles can be silicon, particularly pure silicon or elemental silicon, for example, porous silicones having a pore size in the nanometer range, for example, nanoporous silicon, and / Nanosilicon having a particle size in the nanometer range and / or a silicon alloy substrate or silicon alloy in which, for example, silicon is embedded in an active and / or inert substrate, and / or a silicon-carbon composite and / (SiOx). ≪ / RTI > For example, the silicon particles may be formed of silicon, particularly pure or elemental silicon.

흑연 입자는 특히 흑연을 포함하는 입자를 의미할 수 있다.The graphite particles may particularly mean particles including graphite.

주석 입자는 특히 주석을 포함하는 입자를 의미할 수 있다.The tin particles may particularly refer to particles comprising tin.

특히 애노드 활성물질 입자는 규소 입자를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.In particular, the anode active material particles may comprise silicon particles or may themselves be.

리빙 라디칼 중합은, 상대적으로 적은 개수의 활성 종, 즉 성장 촉진 유리 라디칼과 많은 개수의 비활성화된 종 간에 동적 평형이 생성된다는 원리에 기인한다. 이는, 특히 활성 종, 즉 유리 라디칼을 비활성화된 종의 형태로 포착하여 다시 유리시킬 수 있는 라디칼 버퍼에 의해 달성될 수 있다. 그러므로 특히 중합 동안 적어도 하나의 라디칼 버퍼가 사용될 수 있다. 따라서, 특히 활성 종의 개수의 감소 및 몰 질량 분포의 확대를 초래할 수 있는 비가역적 쇄이동 및 쇄 종결 반응이 강하게 억제될 수 있다. 리빙 라디칼 중합은 특히 리빙 유리 라디칼 중합(LFRP; Living Free Radical Polymerization)으로서, 또는 제어된 (유리) 라디칼 중합(CFRP; Controlled Free Radical Polymerization)으로서, 또는 제어된 리빙 라디칼 중합으로서도 지칭될 수 있다.Living radical polymerization is due to the principle that a dynamic equilibrium is created between a relatively small number of active species, i.e., growth promoting free radicals and a large number of inactivated species. This can be achieved, in particular, by a radical buffer, which can capture the active species, i. E. The free radicals, in the form of inactivated species and then liberate them. Therefore, at least one radical buffer can be used, especially during polymerization. Thus, irreversible chain transfer and chain termination reactions, which may result in a reduction in the number of active species and an increase in the molar mass distribution, can be strongly suppressed. Living radical polymerization can also be referred to as Living Free Radical Polymerization (LFRP) or as Controlled Free Radical Polymerization (CFRP) or as controlled living radical polymerization.

리빙 라디칼 중합에 대한 예시는, 예를 들면, 전자 이동에 의해 재생되는 활성제들(ARGET: Activators regenerated by electron transfer)을 사용한 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP: Atom Transfer Radical Polymerization 또는 Atomic Transfer Radical Polymerization)(ARGET-ATRP), 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT: Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer Polymerization), 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP: Stable Free Radical Polymerization), 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP: Nitroxide-mediated Polymerization) 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP: Verdazyl-mediated Polymerization) 및 요오드 이동 중합(ITP: Iodine-Transfer Polymerization)이다. Examples of living radical polymerization include, for example, ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization) or Atomic Transfer Radical Polymerization (ARPET) using activators regenerated by electron transfer (ARGET) ARGET-ATRP, Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer Polymerization, Stable Free Radical Polymerization (SFRP), and Nitroxide-Mediated Polymerization (NMP) ) And / or Verdazyl-mediated Polymerization (VMP) and Iodine-Transfer Polymerization (ITP).

리빙 라디칼 중합에 의해, 바람직하게는 중합체의 쇄 길이, 및 예를 들면, 그 결과로 균일한 중합체 코팅층에 걸쳐서 좁은 분자량 분포 또는 적은 다분산성(분자량 분포의 폭)이 달성될 수 있다. 이 경우, 분자량 분포 및/또는 중합체층 두께는 예를 들면, 화학약품 농도, 예를 들면, 단량체 농도 및/또는 반응 시간 및/또는 온도에 따라서 조정될 수 있다.By living radical polymerization, preferably the chain length of the polymer and, for example, a narrow molecular weight distribution or a low polydispersity (width of molecular weight distribution) over a uniform polymer coating layer can be achieved. In this case, the molecular weight distribution and / or the polymer layer thickness can be adjusted, for example, according to chemical concentration, for example, monomer concentration and / or reaction time and / or temperature.

이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제에 의해, 바람직하게는 중합이 목표한 바 대로 시작될 수 있고, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 바람직하게는 목표한 바 대로 중합에 의해 형성된 중합체를 구비하게 될 수 있고, 특히 코팅될 수 있다. 이런 동일계내 중합, 예를 들면, 비닐렌 카보네이트(VC) 및/또는 비닐에틸렌 카보네이트(VEC) 및/또는 말레산 무수물 및/또는 이의 유도체들의 동일계내 중합에 의해, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에서, 균질한 유연성 중합체 보호층의 형태인 합성 SEI 층이 중합에 의해 형성된 중합체, 예를 들면, 폴리비닐렌 카보네이트(PVCa) 및/또는 폴리비닐에틸렌 카보네이트(PVEC) 및/또는 폴리말레산 무수물로 형성될 수 있다.In this case, at least one polymerization initiator, preferably the polymerization can be initiated as desired, and the anode active material particles, especially the silicon particles, will preferably have a polymer formed by polymerization as desired And in particular can be coated. This in situ polymerization can be carried out by in situ polymerization of, for example, vinylene carbonate (VC) and / or vinylethylene carbonate (VEC) and / or maleic anhydride and / or derivatives thereof, (PVC a) and / or polyvinylethylene carbonate (PVEC) and / or polyvinylidene carbonate (PVEC) formed by polymerization, in particular on the silicon particles, a synthetic SEI layer in the form of a homogeneous flexible polymeric protective layer And may be formed of polymaleic anhydride.

그 다음, 균질한 유연성 중합체 보호층의 형태인 상기 합성 SEI 층에 의해, 바람직하게는 전해질 분해 및 연속적인 SEI 형성이 억제될 수 있는데, 그 이유는 균질한 유연성 중합체 보호층이 사이클링 동안 애노드 활성물질 입자, 특히 규소 입자의 체적 변화 시에도 동반되고, 예를 들면, 소성 팽창되고/되거나 업셋되고, 파괴되지 않아서 애노드 활성물질 입자, 특히 규소 입자를 부동태화하고, 이 애노드 활성물질 입자, 특히 규소 입자의 표면과 전해질의 반응으로부터 보호할 수 있기 때문이다. 따라서 바람직하게는 예를 들면, 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리의 형태로 애노드 활성물질이 제공된 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리의 주기 안정성[쿨롱 효율(Coulombic Efficiency)]은 증가될 수 있다.The synthetic SEI layer, which is then in the form of a homogeneous flexible polymeric protective layer, can preferably inhibit electrolyte decomposition and subsequent SEI formation, since a homogeneous flexible polymeric protective layer is formed during the cycling, The anode active material particles, particularly the silicon particles, are passivated by being subjected to, for example, plastic expansion and / or upsetting and not breaking, so that the anode active material particles, particularly the silicon particles The surface of the electrolyte and the electrolyte. Therefore, the periodic stability (Coulombic Efficiency) of the lithium cell and / or the lithium battery provided with the anode active material in the form of, for example, a lithium ion cell and / or a lithium ion battery can be increased.

전체적으로, 바람직하게는 예를 들면, 특히 전기 자동차들의 운행 거리 역시도 증가될 수도 있게 하는, 증가된 주기 안정성 및 저장용량을 갖는 애노드 활성물질이 제공될 수 있다.Overall, preferably, for example, an anode active material with increased cyclic stability and storage capacity may be provided, which in particular may also increase the travel distance of electric vehicles.

예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합 반응은 리빙 라디칼 중합을 시작하기 위한 적어도 하나의 중합 개시제의 첨가에 의해 시작될 수 있다.For example, the polymerization of at least one polymerizable monomer may be initiated by the addition of at least one polymerization initiator to initiate living radical polymerization.

일 실시형태의 맥락에서, 중합은 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP)이고/이거나, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP)에 의해 중합될 수 있고/있거나, 적어도 하나의 중합 개시제(ATRP 개시제)는 원자 이동 리빙 라디칼 중합을 시작하도록 구성된다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 알킬할라이드를 포함할 수 있거나 이들로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 중합 개시제는 메틸브로모이소부티레이트 및/또는 벤질브롬화물 및/또는 에틸-α-브로모페닐아세테이트를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 적어도 하나의 촉매와 결합되어 사용될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 촉매는 특히 전이금속 할라이드, 특히 구리 할라이드, 예를 들면, 구리 염화물 및/또는 구리 브롬화물, 예를 들면, 구리(I)브롬화물, 및 경우에 따라서 적어도 하나의 리간드, 예를 들면, 적어도 하나의 질소 리간드, 특히 여러자리 질소 리간드(polydentate nitrogen ligand)(N형 리간드: N-type ligand), 예를 들면, 트리스[2-(디메틸아미노)에틸]아민(Me6TREN) 및/또는 트리스(2-피리딜메틸)아민(TPMA) 및/또는 2,2'-비피리딘 및/또는 N,N,N',N",N"-펜타메틸디에틸렌트리아민(PMDETA) 및/또는 1,1,4,7,10,10-헥사메틸트리에틸렌테트라아민(HMTETA)과 같은 적어도 하나의 아민을 포함할 수 있거나 이들로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 촉매는 전이금속 착물, 특히 전이금속 질소 착물일 수 있다. 이 경우, 라디칼 버퍼 또는 비활성화된 종은 특히 알킬할라이드, 촉매 또는 착물 및 단량체로 형성될 수 있다. 원자 이동 리빙 라디칼 중합에 의해, 바람직하게는 좁은 분자량 분포 또는 적은 다분산성(분자량 분포의 폭) 및/또는 중합체의 쇄 길이에 걸친 향상된 제어 및 예를 들면, 그에 의한 균질한 중합체 코팅이 달성될 수 있다.In the context of one embodiment, the polymerization is atom transfer living radical polymerization (ATRP) and / or at least one polymerizable monomer may be polymerized by atom transfer living radical polymerization (ATRP) and / or at least one polymerization initiator (ATRP initiator) is configured to initiate atom transfer living radical polymerization. In this case, at least one polymerization initiator may comprise, or may be formed from, in particular an alkyl halide. For example, the at least one polymerization initiator may or may not include methyl bromoisobutyrate and / or benzyl bromide and / or ethyl -? - bromophenylacetate. In this case, at least one polymerization initiator can be used in combination with at least one catalyst in particular. In this case, the at least one catalyst is in particular a transition metal halide, in particular a copper halide, such as copper chloride and / or copper bromide, for example copper (I) bromide, and optionally at least one ligand, For example, at least one nitrogen ligand, particularly a polydentate nitrogen ligand (N-type ligand) such as tris [2- (dimethylamino) ethyl] amine (Me6TREN) and N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) and / or 2,2'-bipyridine and / or tris (2-pyridylmethyl) amine / RTI > and / or at least one amine such as 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetramine (HMTETA). For example, the at least one catalyst may be a transition metal complex, especially a transition metal nitrogen complex. In this case, the radical buffer or the inactivated species may in particular be formed from alkyl halides, catalysts or complexes and monomers. By atom transfer living radical polymerization, an improved control over the chain length, preferably of narrow molecular weight distribution or of less polydispersity (width of the molecular weight distribution) and / or of the polymer, and, for example, homogeneous polymer coating have.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합 개시제는 적어도 하나의 라디칼 개시제를 포함한다. 특히 적어도 하나의 중합 개시제는 라디칼 개시제일 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 중합 개시제, 특히 라디칼 개시제는 아조이소부티로니트릴, 예를 들면, 아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN), 및/또는 벤조일 퍼옥사이드, 예를 들면, 디벤조일 퍼옥사이드(BPO)를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.In yet another embodiment, at least one polymerization initiator comprises at least one radical initiator. In particular, at least one polymerization initiator may be a radical initiator. For example, at least one polymerization initiator, particularly a radical initiator, may be selected from azoisobutyronitrile, such as azobis (isobutyronitrile) (AIBN), and / or benzoyl peroxide, Oxide (BPO), or may be itself.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 중합은 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP), 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP) 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP)이고, 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP)이고/이거나, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP)에 의해, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP) 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP)에 의해, 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP)에 의해 중합될 수 있고/있거나, 적어도 하나의 중합 개시제는 안정한 유리 라디칼 중합을 시작하도록 구성되고(SFRP 개시제), 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합을 시작하도록(NMP 개시제), 및/또는 베르다질-매개 중합을 시작하도록(VMP 개시제) 구성되고, 특히 니트록사이드-매개 중합을 시작하도록(NMP 개시제) 구성된다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 라디칼 개시제일 수 있고, 예를 들면, 아조이소부티로니트릴, 예를 들면, 아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN), 및/또는 벤조일 퍼옥사이드(BPO), 예를 들면, 디벤조일 퍼옥사이드(BPO)일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 적어도 하나의 중합 제어제와 결합되어 사용될 수 있고, 특히 안정한 유리 라디칼 중합을 위해(SFRP 매개제), 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합을 위해(NMP 매개제) 예를 들면, 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제(mediator)와 결합되어, 및/또는 베르다질-매개 중합을 위해(VMP 매개제) 예를 들면, 적어도 하나의 베르다질-기반 매개제와 결합되어 사용될 수 있다.In another embodiment, the polymerization is a stable free radical polymerization (SFRP) such as nitroxide-mediated polymerization (NMP) and / or versatile-mediated polymerization (VMP) Polymerization (NMP) and / or the at least one polymerizable monomer is polymerized by stable free radical polymerization (SFRP), for example, by nitrosome-mediated polymerization (NMP) and / or versatility- (NMP), and / or at least one polymerization initiator is configured to initiate stable free radical polymerization (SFRP initiator), for example, a nitroxide-mediated polymerization (VMP initiator) to initiate polymerization (NMP initiator), and / or to initiate versatile-mediated polymerization (NMP initiator), and in particular to initiate nitroxide-mediated polymerization. In this case, the at least one polymerization initiator may in particular be a radical initiator, for example azo isobutyronitrile such as azobis (isobutyronitrile) (AIBN) and / or benzoyl peroxide (BPO ), For example, dibenzoyl peroxide (BPO). In this case, at least one polymerization initiator can be used in combination with at least one polymerization agent, and in particular can be used for stable free radical polymerization (SFRP mediator), for example, for nitroxide- Mediator), for example, in combination with at least one nitroxide-based mediator and / or for versatile-mediated polymerization (VMP mediator), for example at least one versatile-based Can be used in combination with an agent.

적어도 하나의 중합 제어제, NMP 매개제 또는 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제는 예를 들면, 니트록사이드, 특히 선형 또는 고리형 니트록사이드를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 혹은 니트록사이드는,The at least one polymerizer, NMP mediator or at least one nitroxide-based mediator may or may itself comprise, for example, nitroxides, especially linear or cyclic nitroxides. At least one of the nitroxide-based mediators or nitroxides,

Figure pat00001
의 2,2,6,6-테트라메틸 피페리디닐옥실(TEMPO), 또는
Figure pat00001
Of 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxyl (TEMPO), or

Figure pat00002
와 같은 이의 희생 개시제(sacrificial initiator)를 기반으로 할 수 있고/있거나,
Figure pat00002
And / or may be based on a sacrificial initiator such as < RTI ID = 0.0 >

Figure pat00003
의 2,2,5-트리메틸-4-페닐-3-아자헥산-3-옥실(TIPNO), 또는
Figure pat00003
2,2,5-trimethyl-4-phenyl-3-azahexane-3-oxyl (TIPNO)

Figure pat00004
와 같은 이의 희생 개시제를 기반으로 할 수 있고/있거나,
Figure pat00004
/ RTI > and / or < RTI ID = 0.0 >

Figure pat00005
의 N-3급-부틸-N-[1-디에틸포스포노-(2-2-디메틸프로필)니트록사이드](SG1*), 또는
Figure pat00005
N-tert-butyl-N- [1-diethylphosphono- (2-2-dimethylpropyl) nitroxide] (SG1 *), or

이의 희생 개시제를 기반으로 할 수 있다.May be based on its sacrifice initiator.

이 경우, 라디칼 버퍼 또는 비활성화된 종은 특히 니트록사이드-기반 매개제를 기반으로 안정한 라디칼들과 활성 종, 즉 유리 라디칼의 반응에 의해 형성될 수 있다. 니트록사이드-매개 중합에 의해, 바람직하게는 좁은 분자량 분포 또는 적은 다분산성(분자량 분포의 폭) 및/또는 중합체의 쇄 길이에 걸친 향상된 제어 및 예를 들면, 그에 의한 균질한 중합체 코팅이 달성될 수 있다.In this case, the radical buffer or the inactivated species can be formed by reaction of the active species, i. E. Free radicals, with stable radicals, in particular based on the nitroxide-based mediator. By nitroxide-mediated polymerization, an improved control over the chain length, preferably of narrow molecular weight distribution or of less polydispersity (width of the molecular weight distribution) and / or of the polymer, and, for example, homogeneous polymer coating thereby, is achieved .

또 다른 실시형태의 맥락에서, 중합은 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT)이고/이거나, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT)에 의해 중합될 수 있고/있거나, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합을 시작하도록(RAFT 개시제) 구성된다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 라디칼 개시제, 예를 들면, 아조이소부티로니트릴, 예를 들면, 아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN), 및/또는 벤조일 퍼옥사이드, 예를 들면, 디벤조일 퍼옥사이드(BPO)일 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제는 특히 적어도 하나의 중합 제어제와 결합되어 사용될 수 있고, 특히 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)을 위해 예를 들면, 적어도 하나의 티오 화합물(thio compound)과 결합되어 사용될 수 있다. 적어도 하나의 중합 제어제, RAFT 제제 또는 적어도 하나의 티오 화합물은 예를 들면, 트리티오카보네이트 또는 디티오에스테르 또는 디티오카바메이트 또는 크산테이트일 수 있다. 이 경우, 라디칼 버퍼 또는 비활성화된 종은 특히 티오 화합물과 활성 종, 즉 유리 라디칼의 반응에 의해 형성될 수 있다. 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합에 의해, 바람직하게는 좁은 분자량 분포 또는 적은 다분산성(분자량 분포의 폭) 및/또는 중합체의 쇄 길이에 걸친 향상된 제어 및 예를 들면, 그에 의한 균질한 중합체 코팅이 달성될 수 있다.In another embodiment, the polymerization is reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT) and / or at least one polymerizable monomer can be polymerized by reversible addition-fragment chain transfer polymerization (RAFT) and / At least one polymerization initiator is particularly configured to initiate reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT initiator). In this case, at least one polymerization initiator is in particular a radical initiator such as azoisobutyronitrile, for example azobis (isobutyronitrile) (AIBN), and / or benzoyl peroxide, Dibenzoyl peroxide (BPO). In this case, at least one polymerization initiator can be used in combination with at least one polymerization agent, and in particular, for example, at least one thio compound for reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT preparation) Can be used in combination. The at least one polymerisation agent, RAFT formulation or at least one thio compound may be, for example, trithiocarbonate or dithioester or dithiocarbamate or xanthate. In this case, the radical buffer or the inactivated species can be formed by reaction of the thio compound with the active species, i. E. Free radicals. By reversible addition-segment chain transfer polymerization, an improved control over the chain length, preferably of narrow molecular weight distribution or of less polydispersity (width of the molecular weight distribution) and / or chain length of the polymer and, for example, .

적어도 하나의 중합가능 단량체는, 특히 적어도 하나의 이온 전도성(ion-conductible) 또는 이온 전도성(ion-conductive), 특히 리튬이온 전도성 또는 리튬이온 전도성 중합가능 단량체, 및/또는 예를 들면, 적어도 하나의 불소화 알킬기 및/또는 적어도 하나의 불소화 알콕시기 및/또는 적어도 하나의 불소화 알킬렌옥사이드기 및/또는 적어도 하나의 불소화 페닐기를 함유하는 적어도 하나의 불소화 중합가능 단량체, 및/또는 겔 중합체의 형성을 위한 적어도 하나의 중합가능 단량체를 포함할 수 있거나, 이온 전도성 또는 이온 전도성, 특히 리튬이온 전도성 또는 리튬이온 전도성일 수 있고/있거나, 불소화될 수 있고/있거나, 겔 중합체를 형성하도록 구성될 수 있다.The at least one polymerizable monomer may be selected from the group consisting of at least one ion-conducting or ion-conductive, in particular lithium-ion conducting or lithium-ion conducting polymerizable monomer, and / At least one fluorinated polymerizable monomer containing at least one fluorinated alkyl group and / or at least one fluorinated alkoxy group and / or at least one fluorinated alkylene oxide group and / or at least one fluorinated phenyl group, and / May comprise at least one polymerizable monomer, or may be ionic or ionic conductive, especially lithium ionic or lithium ionic, and / or may be fluorinated and / or may be configured to form a gel polymer.

이온 전도성 물질, 예를 들면, 리튬이온 전도성 물질, 예를 들면, 단량체 또는 중합체는, 특히 그 자체에는 전도 대상 이온들, 예를 들면, 리튬 이온들이 없을 수 있지만, 전도 대상 이온들, 예를 들면, 리튬이온들, 및/또는 전도 대상 이온들, 예를 들면, 리튬-전도성 염 음이온들의 카운터 이온들을 배위시키고/시키거나, 용매화하기에 적합하고, 예를 들면, 전도 대상 이온들, 예를 들면, 리튬이온들이 첨가되면서 리튬이온 전도성이 되는 물질, 예를 들면, 단량체 또는 중합체를 의미할 수 있다.The ion conductive material, for example, a lithium ion conductive material such as a monomer or a polymer, in particular, may not include ions to be conducted, for example, lithium ions in itself, , Lithium ions, and / or conducting ions, for example, counterions of lithium-conducting salt anions, and are suitable for solvating, for example, conducting ions, e.g., For example, it may refer to a material, such as a monomer or a polymer, which becomes lithium ion conductive when lithium ions are added.

이온 전도성 또는 이온 전도성 및/또는 불소화 및/또는 겔 중합체 형성 단량체들의 중합에 의해, 바람직하게는 이온 전도성이거나 이온 전도성이고/이거나, 불소화되고/되거나, 겔 중합체를 형성하도록 구성되는 합성 중합체 SEI 보호층이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 형성될 수 있다. 이온 전도성 또는 이온 전도성 중합체 및/또는 겔 중합체들에 의해, 바람직하게는 본원의 애노드 활성물질을 구비한 셀 또는 배터리의 높은 효율성이 달성될 수 있고, 예를 들면, 전해질 코팅층 또는 겔 전해질 코팅층이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 불소 기반 중합체들은 높은 열역학적 안정성 및 특히 전기 화학적 안정성을 가질 수 있고 바람직하게는 리튬이온 셀들 및/또는 배터리들에서 사용되는 전위창(potential window)에서 특히 안정적일 수 있다.A synthetic polymer SEI protective layer that is configured to be ionic conductive or ionic conductive and / or fluorinated and / or to form a gel polymer by polymerization of ionic or ionic and / or fluorinated and / or gel polymeric forming monomers, May be formed on the anode active material particles, particularly on the silicon particles. The high efficiency of the cell or battery, preferably with the present anode active material, can be achieved by ionic conducting or ion conducting polymers and / or gel polymers, for example when the electrolyte coating layer or gel electrolyte coating layer is deposited on the anode Can be formed directly on the active material particles, especially the silicon particles. Fluorine based polymers can have high thermodynamic stability and in particular electrochemical stability and can be particularly stable in the potential window used in lithium ion cells and / or batteries.

일 구현예의 맥락에서, 본원의 방법에서는 적어도 2개의 중합가능 단량체가 사용된다. 예를 들면, 본원의 방법에서는 적어도 3개의 중합가능 단량체가 사용될 수 있다. 상기 유형의 공중합에 의해, 특히 2개, 3개 또는 그 이상의 단량체의 목표하는 공중합에 의해 바람직하게는 원하는 특성들, 특히 합성 SEI 층의 원하는 특성들이 목표한 바 대로 설정될 수 있으면서 예를 들면, 해당 요건에 대한 SEI 층의 조정 또는 설계가 달성될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 중합체 세그먼트들이 결합제 보강을 위해, 및/또는 기계적 특성들, 예를 들면, 유동학적 특성들, 예를 들면, 강성 및/또는 팽창성의 조정을 위해 삽입될 수 있다.In the context of one embodiment, at least two polymerizable monomers are used in the process herein. For example, in the process herein at least three polymerizable monomers may be used. By the copolymerisation of this type, in particular by the desired copolymerisation of two, three or more monomers, the desired properties, in particular the desired properties of the synthetic SEI layer, can be set as desired, An adjustment or design of the SEI layer to that requirement can be achieved. Thus, for example, polymer segments can be inserted for binder stiffening, and / or for adjustment of mechanical properties, such as rheological properties, such as stiffness and / or expandability.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개, 예를 들면, 3개의 중합가능 단량체는 (각각) 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 페닐에텐기(스티렌기) 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기를 포함한다. 이런 작용기들에 의해 바람직하게 중합이 달성될 수 있다. 특히 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 예를 들면, 3개의 중합가능 단량체는 (각각) 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 페닐에텐기(스티렌기)를 포함할 수 있다. 이는 중합을 위해, 특히 ATRP, NMP 또는 RAFT와 같은 리빙 라디칼 중합을 사용한 중합을 위해 특히 바람직한 것으로서 증명되었다. 적어도 하나의 하이드록시기에 의해, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개의 중합가능 단량체는 축합반응에 의해, 또는 음이온 중합에 의해 중합되거나 공중합될 수 있다.In yet another embodiment, at least one polymerizable monomer or at least two, e.g., three, polymerizable monomers may each (at least) contain at least one polymerizable double bond, such as at least one carbon- In particular at least one vinyl group and / or at least one vinylene group and / or at least one vinylidene group and / or at least one allyl group, for example an allyloxyalkyl group, such as allyl At least one acrylate group and / or at least one methacrylate group and / or at least one phenylethyne group (styrene group) and / or at least one hydroxy group. Polymerization can preferably be achieved by these functional groups. In particular, at least one polymerizable monomer, or at least two, e.g., three, polymerizable monomers may each have at least one polymerizable double bond, e.g., at least one carbon-carbon double bond , In particular at least one vinyl group and / or at least one vinylene group and / or at least one vinylidene group and / or at least one allyl group, for example an allyloxyalkyl group such as an allyloxymethyl group and / Or at least one acrylate group and / or at least one methacrylate group and / or at least one phenylethyne group (styrene group). This has been demonstrated to be particularly preferred for polymerization, especially for polymerization using living radical polymerization such as ATRP, NMP or RAFT. By at least one hydroxyl group, at least one polymerizable monomer or at least two polymerizable monomers can be polymerized or copolymerized by a condensation reaction or by anionic polymerization.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 (그 밖에도) 적어도 하나의 알킬렌옥사이드기, 특히 비불소화 알킬렌옥사이드기, 예를 들면, 에틸렌옥사이드기, 예를 들면, 폴리알킬렌옥사이드기, 예를 들면, 폴리에틸렌옥사이드기 또는 폴리에틸렌글리콜기, 및/또는 적어도 하나의 불소화 알킬렌옥사이드 및/또는 적어도 하나의 불소화 알콕시기 및/또는 적어도 하나의 불소화 알킬기 및/또는 적어도 하나의 불소화 페닐기를 포함한다.In another embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises (besides) at least one alkylene oxide group, especially a nonfluorinated alkylene oxide group, such as an ethylene oxide group, for example, a polyalkylene And / or at least one fluorinated alkylene oxide and / or at least one fluorinated alkoxy group and / or at least one fluorinated alkyl group and / or at least one fluorinated phenyl group, and / or at least one fluorinated alkylene oxide group, .

알킬렌옥사이드기들을 포함하거나, 알킬렌옥사이드 단량체들로 형성되거나, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 같은 폴리알킬렌옥사이드를 기반으로 하는 중합체들은 바람직하게는 이온 전도성일 수 있고, 예를 들면, 리튬이온 전도성일 수 있다. 따라서, 바람직하게는 예를 들면, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 기반으로 하는 중합체로 이루어진 이온 전도성, 예를 들면, 리튬이온 전도성 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염의 존재하에, 알킬렌옥사이드기들을 함유하거나, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 같은 폴리알킬렌옥사이드를 기반으로 하는 중합체들은 이온 전도성이 되고, 예를 들면, 리튬이온 전도성이 된다. 상기 유형의 중합체들을 구비한, 특히 코팅된 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 셀 또는 배터리 조립 동안 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염과 접촉될 수 있고, 이런 방식으로 이온 전도성, 예를 들면, 리튬이온 전도성이 될 수 있다. 본원의 애노드 활성물질을 구비한 셀 또는 배터리의 높은 효율성 및 특히 높은 이온 전도율을 달성하기 위해, 상기 유형으로 구비되는, 특히 코팅되는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들이 제공될 수 있지만, 특히 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 전에 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염, 예를 들면, 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 비스(트리플루오로메탄)술폰이미드(LiTFSI) 및/또는 리튬 퍼클로레이트(LiClO4)로 처리될 수 있다. 또한, 상기 유형의 중합체들은 적어도 하나의 전해질 용매 또는 적어도 하나의 액체 전해질의 존재하에, 예를 들면, 적어도 하나의 전해질 용매 내의 적어도 하나의 전도성 염의 용액을 기반으로, 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 전에, 또는 그동안 겔을 형성하여 예를 들면, 겔 전해질로서 사용될 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 상기 유형으로 구비되는, 특히 코팅되는 입자들은 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 전에, 적어도 하나의 전해질 용매로, 및/또는 특히 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염, 예를 들면, 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6), 비스(트리플루오로메탄)술폰이미드(LiTFSI) 및/또는 리튬 퍼클로레이트(LiClO4) 및 적어도 하나의 전해질 용매로 이루어진 적어도 하나의 액체 전해질로 처리될 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 부동태화를 위한 합성 SEI 보호층에 추가해서, 전해질 코팅층 또는 겔 전해질 코팅층이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 그러나 특히 오직 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들이 전해질 코팅층 또는 겔 전해질 코팅층으로 코팅되어 있는 한, 애노드는 예를 들면, 카보네이트를 기반으로 한 적어도 하나의 전해질, 예를 들면, 액체 전해질을 포함할 수 있다.Polymers based on polyalkylene oxides, including alkylene oxide groups, formed with alkylene oxide monomers, or based on polyalkylene oxides such as polyethylene oxide (PEO) or polyethylene glycol (PEG), can be ionically conductive, For example, it may be lithium ion conductive. Thus, an ion-conducting, for example, lithium-ion-conducting synthetic SEI protective layer consisting of a polymer based on polyethylene oxide (PEO) or polyethylene glycol (PEG) is preferably formed on the particles, for example . Polymers based on polyalkylene oxide, such as polyethylene oxide (PEO) or polyethylene glycol (PEG), containing alkylene oxide groups in the presence of at least one conductive salt such as a lithium conductive salt, For example, lithium ion conductivity. Particularly coated anode active material particles, particularly silicon particles, with polymers of this type can be contacted with at least one conductive salt, for example a lithium conductive salt, during cell or battery assembly, , For example, lithium ion conductivity. In particular, coated anode active material particles, especially silicon particles, of the type provided above can be provided to achieve high efficiency and especially high ion conductivity of a cell or battery with the anode active material of the present application, For example, at least one conductive salt such as a lithium conductive salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), bis (trifluoromethane) sulfoneimide It may be treated with LiTFSI) and / or lithium perchlorate (LiClO 4). The polymers of this type may also be polymerized in the presence of at least one electrolyte solvent or at least one liquid electrolyte, for example based on a solution of at least one conductive salt in at least one electrolyte solvent, Or may be used as, for example, a gel electrolyte prior to battery assembly, or in the meantime, forming a gel. Thus, for example, particles of this type, especially coated, can be applied, for example, before cell assembly and / or battery assembly, as at least one electrolyte solvent and / or in particular at least one conductive salt, (LiTFSI) and / or lithium perchlorate (LiClO 4 ), and at least one electrolyte solvent, at least one electrolyte salt selected from the group consisting of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), bis (trifluoromethanesulfonylimide) It can be treated with one liquid electrolyte. Thus, preferably, in addition to the synthetic SEI protective layer for passivation of the anode active material particles, especially silicon particles, an electrolyte coating layer or gel electrolyte coating layer is formed directly on the anode active material particles, . However, particularly as long as only the anode active material particles, particularly the silicon particles, are coated with the electrolyte coating layer or the gel electrolyte coating layer, the anode may comprise at least one electrolyte based on, for example, a carbonate, for example a liquid electrolyte .

대안적인 또는 추가의 구현예의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 하기 성분들을 포함하는 그룹에서 선택된다:In an alternative or further embodiment, at least one polymerizable monomer or at least two, in particular three, polymerizable monomers are selected from the group consisting of the following components:

- 적어도 하나의 중합가능 카복실산, 예를 들면, 아크릴산 및/또는 메타크릴산, 및/또는At least one polymerizable carboxylic acid, such as acrylic acid and / or methacrylic acid, and / or

- 적어도 하나의 중합가능 카복실산 유도체, 특히 At least one polymerizable carboxylic acid derivative, in particular

- 적어도 하나의 중합가능 유기 카보네이트, 예를 들면, 비닐렌 카보네이트 및/또는 비닐에틸렌 카보네이트, 및/또는 무수물, 특히 적어도 하나의 카복실산 무수물, 예를 들면, 말레산 무수물, 및/또는 At least one polymerizable organic carbonate such as vinylene carbonate and / or vinyl ethylene carbonate, and / or an anhydride, especially at least one carboxylic anhydride, such as maleic anhydride, and / or

- 적어도 하나의 카복실산 에스테르, 예를 들면, 적어도 하나의 아크릴레이트, 예를 들면, 적어도 하나의 에테르아크릴레이트, 예를 들면, 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르아크릴레이트, 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트, 예를 들면, 메틸메타크릴레이트, 및/또는 적어도 하나의 아세테이트, 예를 들면, 비닐아세테이트, 및/또는 At least one carboxylic acid ester, for example at least one acrylate such as at least one ether acrylate such as poly (ethylene glycol) methyl ether acrylate, and / or at least one methacrylic Such as methyl methacrylate, and / or at least one acetate, such as vinyl acetate, and / or

- 적어도 하나의 카보니트릴, 예를 들면, 아크릴로니트릴, 및/또는 At least one carbonitrile, for example acrylonitrile, and / or

- 적어도 하나의 에테르, 예를 들면, 비불소화 또는 불소화 에테르, 특히 적어도 하나의 크라운 에테르, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체, 및/또는 적어도 하나의 비닐에테르, 예를 들면, 트리플루오로비닐에테르, 및/또는- at least one ether, for example a non-fluorinated or fluorinated ether, especially at least one crown ether, and / or at least one crown ether derivative, and / or at least one vinyl ether, for example trifluorovinyl Ether, and / or

- 적어도 하나의 알킬렌옥사이드, 예를 들면, 비불소화, 또는 불소화 알킬렌옥사이드, 예를 들면, 에틸렌옥사이드, 및/또는At least one alkylene oxide such as a non-fluorinated or fluorinated alkylene oxide, such as ethylene oxide, and / or

- 적어도 하나의 불포화 탄화수소, 예를 들면, 지방족 또는 방향족이고 예를 들면, 비불소화되거나 불소화된 불포화 탄화수소, 예를 들면, 적어도 하나의 알켄, 예를 들면, 1,1-디플루오로에텐(1,1-디플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드)과 같은 에텐, 및/또는 테트라플루오로에틸렌(TFE), 및/또는 헥사플루오로프로펜과 같은 프로펜, 및/또는 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥센과 같은 헥센, 및/또는 2,3,4,5,6-펜타플루오로페닐에텐(2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌) 및/또는 4-(트리플루오로메틸)페닐에텐(4-(트리플루오로메틸)스티렌) 및/또는 스티렌과 같은 페닐에텐.At least one unsaturated hydrocarbon, for example an aliphatic or aromatic, for example, a non-fluorinated or fluorinated unsaturated hydrocarbon, such as at least one alkene, for example 1,1-difluoroethene ( And / or tetrafluoroethylene (TFE), and / or propene such as hexafluoropropene, and / or 3, 4, 5, 6, , Hexene such as 4,5,5,6,6,6-nonafluorohexene, and / or 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl ethene (2,3,4,5,6 -Pentafluorostyrene) and / or 4- (trifluoromethyl) phenylethene (4- (trifluoromethyl) styrene) and / or styrene.

일 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 카복실산을 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 카복실산을 포함한다.In the context of one embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself at least one polymerizable carboxylic acid, and at least two, in particular three, polymerizable monomers comprise at least one polymerizable carboxylic acid.

상기 실시형태의 일 구현예의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 하기 화학식의 아크릴산 및/또는 이의 유도체를 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는In the context of one embodiment of this embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself acrylic acid and / or a derivative thereof of at least two, in particular three, polymerizable monomers

Figure pat00006
의 아크릴산 및/또는 이의 유도체를 포함한다.
Figure pat00006
Of acrylic acid and / or derivatives thereof.

상기 실시형태의 또 다른 대안적인 또는 추가의 구현예의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 메타크릴산 및/또는 이의 유도체를 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 메타크릴산 및/또는 이의 유도체를 포함한다.In a further alternate or further embodiment of the above embodiments, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself methacrylic acid and / or a derivative thereof, and at least two, in particular three, polymerizable monomers are meta Lt; / RTI > acid and / or a derivative thereof.

아크릴산 또는 메타크릴산의 중합에 의해, 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산을 기반으로 하는 중합체로 이루어진 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산 기반 중합체는, 하이드록시기들, 예를 들면, 규소 하이드록사이드기들 또는 실라놀기들(Si-OH)에서 카복실산기들(-COOH)을 통해 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면에, 예를 들면, 축합반응 및/또는 수소 브릿지 결합에 의해 공유 결합된다. 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산 기반 중합체로 이루어진 보호층에 의한 입자들의 부동태화에 추가해서, 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산 기반 중합체는 바람직하게는 결합제 보강제 및/또는 결합제로서 사용될 수 있고, 이런 방식으로 애노드 활성물질의 결합 특성이 향상될 수 있다. 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산 기반 중합체는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 존재하에 제조되는 것을 통해, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들에 반응계외에서 제조된 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산을 첨가 혼합하는 것을 통해 가능한 경우보다 더 균질한 혼합물이 형성될 수 있다.By polymerization of acrylic acid or methacrylic acid, a synthetic SEI protective layer consisting of a polymer based on polyacrylic acid or polymethacrylic acid can be formed on the particles. In this case, the polyacrylic acid or polymethacrylic acid-based polymer may have an anodic activity through carboxyl groups (-COOH) in hydroxyl groups, such as silicon hydroxide groups or silanol groups (Si-OH) Is covalently bonded to the surface of the material particles, in particular silicon particles, for example by condensation reaction and / or hydrogen bridge bonding. In addition to the passivation of the particles by the protective layer consisting of a polyacrylic acid or a polymethacrylic acid based polymer, the polyacrylic acid or polymethacrylic acid based polymer may preferably be used as a binder adjuvant and / or a binder, The binding characteristics of the anode active material can be improved. The polyacrylic acid or polymethacrylic acid based polymer is produced through the preparation in the presence of the anode active material particles, in particular silicon particles, preferably through the addition of the polyacrylic acid or polymethacrylate produced outside the reaction system to the anode active material particles, By adding and mixing the krylic acid, a more homogeneous mixture can be formed than is possible.

또 다른 구현예의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체로 형성된 중합체, 특히 이 중합체의 카복실산기들은 적어도 부분적으로 적어도 하나의 알칼리 금속 하이드록사이드, 예를 들면, 리튬 하이드록사이드(LiOH) 및/또는 나트륨 하이드록사이드(NaOH) 및/또는 칼륨 하이드록사이드(KOH)로 중화되면서, 특히 알칼리 금속 카복실레이트, 예를 들면, 리튬 카복실레이트 또는 나트륨 카복실레이트 또는 칼륨 카복실레이트를 형성한다. 따라서, 유동학적 특성들이 개선될 수 있고/있거나, 특히 본원의 애노드 활성물질을 구비한 셀 또는 배터리의 첫 번째 주기에서 비가역적 용량 손실이 최소화될 수 있다.In another embodiment, the polymer formed of at least one polymerizable monomer, especially the carboxylic acid groups of the polymer, is at least partially at least partially free of at least one alkali metal hydroxide, such as lithium hydroxide (LiOH) and / or For example, alkali metal carboxylates such as lithium carboxylates or sodium carboxylates or potassium carboxylates, while being neutralized with sodium hydroxide (NaOH) and / or potassium hydroxide (KOH). Thus, rheological properties can be improved and / or irreversible capacity losses can be minimized especially in the first cycle of a cell or battery with the present anode active material.

대안적인 또는 추가의 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 카복실산 유도체를 포함하거나 그 자체이고 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 카복실산 유도체를 포함한다.In an alternative or additional aspect of the invention, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself at least one polymerizable carboxylic acid derivative and at least two, in particular three, polymerizable monomers comprise at least one polymerizable carboxylic acid Derivatives.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 유기 카보네이트 및/또는 무수물, 특히 적어도 하나의 카복실산 무수물을 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 유기 카보네이트 및/또는 무수물, 특히 적어도 하나의 카복실산 무수물을 포함한다. 특히 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 중합가능 유기 카보네이트를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 유기 카보네이트들은 합성 SEI 층의 형성을 위해 특히 바람직한 것으로서 증명되었다. 또한, 유기 카보네이트들은 바람직하게는 이온 전도성, 특히 리튬이온 전도성일 수 있다.In another embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself at least one polymerizable organic carbonate and / or anhydride, especially at least one carboxylic acid anhydride, and at least two, in particular three, polymerizable monomers Comprises at least one polymerizable organic carbonate and / or anhydride, especially at least one carboxylic acid anhydride. In particular, the at least one polymerizable monomer may comprise at least one polymerizable organic carbonate or may be itself. Organic carbonates have been demonstrated to be particularly desirable for the formation of a synthetic SEI layer. In addition, the organic carbonates may preferably be ion conductive, especially lithium ion conductive.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 비닐렌 카보네이트 및/또는 비닐에틸렌 카보네이트 및/또는 말레산 무수물 및/또는 이의 유도체를 포함하거나 그 자체이다. 이는 합성 SEI 층, 특히 이온 전도성, 예를 들면, 리튬이온 전도성 합성 SEI 층을 형성하기 위해 바람직한 것으로서 증명되었다.In another embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises or is a vinylene carbonate and / or a vinylethylene carbonate and / or maleic anhydride and / or a derivative thereof. This has been demonstrated to be desirable for forming a synthetic SEI layer, in particular ion conducting, e.g., a lithium ion conductive synthetic SEI layer.

상기 실시형태의 특별한 구현예의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 비닐렌 카보네이트를 포함하거나 그 자체이다. 비닐렌 카보네이트의 중합에 의해, 특히 합성 SEI 층을 위한 중합체로서 특히 바람직한 것으로서 증명된 폴리비닐렌 카보네이트가 형성될 수 있다.In the context of a particular embodiment of this embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises vinylene carbonate or is itself. Polymerization of vinylene carbonate can result in the formation of polyvinylene carbonate, which has proven to be particularly preferred as a polymer, especially for the synthetic SEI layer.

대안적인 또는 추가의 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 카복실산 에스테르를 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 카복실산 에스테르를 포함한다.In the context of alternative or additional further embodiments, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself at least one carboxylic acid ester, and at least two, in particular three, polymerizable monomers comprise at least one carboxylic acid ester do.

예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는, 적어도 하나의 아크릴레이트, 예를 들면For example, the at least one polymerizable monomer, or at least two, in particular three, polymerizable monomers may comprise at least one acrylate,

Figure pat00007
의 화학식을 갖는 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르아크릴레이트와 같은 적어도 하나의 에테르아크릴레이트, 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트, 예를 들면, 메틸메타크릴레이트, 및/또는 적어도 하나의 아세테이트, 예를 들면, 비닐아세테이트, 및/또는 이의 유도체를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.
Figure pat00007
At least one ether acrylate such as poly (ethyleneglycol) methyl ether acrylate having the formula of the formula (I) and / or at least one methacrylate such as methyl methacrylate, and / or at least one acetate, For example, vinyl acetate, and / or derivatives thereof, or may be itself.

아크릴레이트들, 예를 들면, 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르아크릴레이트와 같은 에테르아크릴레이트들, 및/또는 메틸메타크릴레이트(MMA)와 같은 메타크릴레이트들의 중합에 의해, 폴리아크릴레이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 기반으로 하는 중합체로 이루어진 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 폴리아크릴레이트 기반의 중합체들, 예를 들면, 에테르아크릴레이트 기반 중합체들 또는 폴리메틸메타크릴레이트는, 바람직하게는 적어도 하나의 전해질 용매, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC) 및/또는 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 디메틸 카보네이트(DMC) 및/또는 디에틸 카보네이트(DEC)와 같은 적어도 하나의 액체 유기 카보네이트, 또는 적어도 하나의 액체 전해질의 존재하에, 예를 들면, 적어도 하나의 전해질 용매, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC) 및/또는 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 디메틸 카보네이트(DMC) 및/또는 디에틸 카보네이트(DEC)와 같은 적어도 하나의 액체 유기 카보네이트 내에서의 예를 들면, 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6) 및/또는 비스(트리플루오로메탄)술폰이미드(LiTFSI) 및/또는 리튬 퍼클로레이트(LiClO4)의 적어도 하나의 전도성 염의 용액, 예를 들면, 1M의 용액을 기반으로, 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 동안 겔을 형성할 수 있고, 예를 들면, 겔 전해질로서 사용될 수 있다. 따라서, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 부동태화를 위한 합성 SEI 보호층에 추가해서, 겔 전해질 코팅층이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 이를 구비한 셀 또는 배터리의 첫 번째 주기에서, 전해질은 겔 전해질 코팅층의 중합체 겔 기질 내에서 분해될 수 있고, 특히 합성 또는 자연 발생 SEI 보호층은 기계적으로 안정화될 수 있다. 이는 바람직하게는 셀 조립 및/또는 배터리 조립 동안 특히 액체 전해질에 비닐렌 카보네이트(VC) 또는 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC)와 같은 SEI 안정화 첨가제들의 첨가를 생략할 수 있게 한다. 또한, 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르아크릴레이트와 같은 에테르아크릴레이트들을 기반으로 한 중합체들은 이온 전도성, 예를 들면, 리튬이온 전도성일 수 있고, 셀 조립 또는 배터리 조립 동안 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염의 존재하에, 예를 들면, 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염과 접촉하게 되는 것을 통해 이온 전도성, 예를 들면, 리튬이온 전도성이 될 수 있다. 그러나 본원의 애노드 활성물질을 구비한 셀 또는 배터리의 높은 효율성 및 특히 높은 이온 전도율을 달성하기 위해, 본원의 애노드 활성물질이 구비된, 특히 코팅된 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 특히 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 전에 적어도 하나의 전도성 염, 예를 들면, 리튬 전도성 염, 예를 들면, 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6) 및/또는 비스(트리플루오로메탄)술폰이미드(LiTFSI) 및/또는 리튬 퍼클로레이트(LiClO4)로 처리될 수 있다.Acrylates such as, for example, ether acrylates such as poly (ethylene glycol) methyl ether acrylate, and / or methacrylates such as methyl methacrylate (MMA) A synthetic SEI protective layer consisting of a polymer based on methacrylate (PMMA) can be formed on the particles. Polyacrylate-based polymers, such as ether acrylate-based polymers or polymethylmethacrylates, are preferably present in at least one electrolyte solvent, such as ethylene carbonate (EC) and / or ethylmethyl carbonate For example, in the presence of at least one liquid organic electrolyte (EMC) and / or at least one liquid organic carbonate such as dimethyl carbonate (DMC) and / or diethyl carbonate (DEC), or at least one liquid electrolyte, For example, in at least one liquid organic carbonate such as ethylene carbonate (EC) and / or ethyl methyl carbonate (EMC) and / or dimethyl carbonate (DMC) and / or diethyl carbonate (DEC) (LiPF 6 ) and / or bis (trifluoromethane) sulfonimide (LiTFSI) and / or lithium perchlorate (LiClO 4 ) Can form gels, for example, during cell assembly and / or battery assembly, and can be used, for example, as a gel electrolyte, based on a solution of one conductive salt, for example, 1M. Thus, preferably in addition to the synthetic SEI protective layer for passivation of the anode active material particles, in particular the silicon particles, a gel electrolyte coating layer can be formed directly on the anode active material particles, in particular on the silicon particles. In the first cycle of the cell or battery having it, the electrolyte can be decomposed in the polymer gel matrix of the gel electrolyte coating layer, and in particular the synthetic or naturally occurring SEI protective layer can be mechanically stabilized. This preferably makes it possible to omit the addition of SEI stabilizing additives such as vinylene carbonate (VC) or fluoroethylene carbonate (FEC), especially to the liquid electrolyte during cell assembly and / or battery assembly. In addition, polymers based on ether acrylates such as poly (ethylene glycol) methyl ether acrylate may be ion conducting, e.g., lithium ion conducting, and include at least one conductive salt during cell assembly or battery assembly, For example, lithium ion conductivity, through being in contact with, for example, at least one conductive salt, for example, a lithium conductive salt, in the presence of a lithium conductive salt. However, in order to achieve a high efficiency and especially a high ion conductivity of a cell or a battery with the anode active material of the present application, the coated anode active material particles, especially silicon particles, in which the anode active material of the present disclosure is provided, (LiPF 6 ) and / or bis (trifluoromethanesulfonimide) prior to cell assembly and / or battery assembly, at least one conductive salt such as a lithium conductive salt such as lithium hexafluorophosphate (LiTFSI) and / or lithium perchlorate (LiClO 4 ).

비닐아세테이트의 중합에 의해, 폴리비닐아세테이트(PVAC) 기반 중합체로 이루어진 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 그 다음, 폴리비닐아세테이트 기반 중합체는 예를 들면, 비누화되어 폴리비닐알코올(PVAL)을 형성할 수 있다. 또 다른 전극 성분들과의 부가 반응들을 방지하기 위해, 예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합 및 특히 이때 형성되는 중합체의 비누화는 또 다른 전극 성분들과 분리되어 실행될 수 있다. 폴리비닐알코올 기반 중합체는 바람직하게는 하이드록시기들(-OH)을 통해, 예를 들면, 규소 하이드록사이드기들 또는 실라놀기들(Si-OH)을 통해, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면에, 예를 들면, 축합반응 및/또는 수소 브릿지 결합에 의해 공유 결합될 수 있다. 폴리비닐알코올 기반 중합체로 이루어진 보호층에 의한 입자들의 부동태화에 추가해서, 폴리비닐알코올 기반 중합체는 바람직하게는 결합제 보강제 또는 결합제로서 사용될 수 있고, 이런 방식으로 애노드 활성물질의 결합 특성은 향상될 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올 기반 중합체가 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 존재하에 제조되는 것을 통해, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들에 동일계외 제조된 폴리비닐알코올을 첨가 혼합하는 것을 통해 가능한 경우보다 더 균질한 혼합물이 형성될 수 있다.By polymerization of vinyl acetate, a synthetic SEI protective layer of a polyvinyl acetate (PVAC) based polymer can be formed on the particles. The polyvinyl acetate based polymer may then be saponified, for example, to form polyvinyl alcohol (PVAL). In order to prevent addition reactions with other electrode components, for example, the polymerization of at least one polymerizable monomer and in particular the saponification of the polymer formed at this time can be carried out separately from the other electrode components. The polyvinyl alcohol-based polymer is preferably polymerized via hydroxyl groups (-OH), for example, via silicon hydroxide groups or silanol groups (Si-OH), to the anode active material particles, For example, by condensation reaction and / or hydrogen bridge bonding. In addition to the passivation of the particles by the protective layer of a polyvinyl alcohol-based polymer, the polyvinyl alcohol-based polymer can preferably be used as a binder reinforcer or binder and in this way the bonding properties of the anode active material can be improved have. It is also possible to add the polyvinyl alcohol to the anode active material particles, especially to the silicon particles, by adding the polyvinyl alcohol prepared in the same way, through the production of the polyvinyl alcohol-based polymer in the presence of the anode active material particles, Through which a more homogeneous mixture can be formed.

대안적인 또는 추가의 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 카보니트릴을 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 카보니트릴을 포함한다. 예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 아크릴로니트릴 및/또는 이의 유도체를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 아크릴로니트릴의 중합에 의해, 폴리아크릴로니트릴(PAN) 기반 중합체로 이루어진 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 기반으로 하는 중합체들은, 바람직하게는 적어도 하나의 전해질 용매, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC) 및/또는 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 디메틸 카보네이트(DMC) 및/또는 디에틸 카보네이트(DEC)와 같은 적어도 하나의 액체 유기 카보네이트, 또는 적어도 하나의 액체 전해질의 존재하에, 예를 들면, 적어도 하나의 전해질 용매, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC) 및/또는 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 디메틸 카보네이트(DMC) 및/또는 디에틸 카보네이트(DEC)와 같은 적어도 하나의 액체 유기 카보네이트 내에서의 예를 들면, 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6) 및/또는 비스(트리플루오로메탄)술폰이미드(LiTFSI) 및/또는 리튬 퍼클로레이트(LiClO4)의 적어도 하나의 전도성 염의 용액, 예를 들면, 1M의 용액을 기반으로, 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 동안 겔을 형성할 수 있고, 예를 들면, 겔 전해질로서 사용될 수 있다. 따라서, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 부동태화를 위한 합성 SEI 보호층에 추가해서, 겔 전해질 코팅층이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 이를 구비한 셀 또는 배터리의 첫 번째 주기에서, 전해질은 겔 전해질 코팅층의 중합체 겔 기질 내에서 분해될 수 있고, SEI 보호층은 기계적으로 안정화될 수 있다. 이는 바람직하게는 셀 조립 및/또는 배터리 조립 동안 특히 액체 전해질에 비닐렌 카보네이트(VC) 또는 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC)와 같은 SEI 안정화 첨가제들의 첨가를 생략할 수 있게 한다.In the context of an alternative or additional further embodiment, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself at least one carbonitrile, and at least two, in particular three, polymerizable monomers comprise at least one carbonitrile do. For example, at least one polymerizable monomer, or at least two, in particular three, polymerizable monomers may or may not comprise acrylonitrile and / or its derivatives. By polymerization of acrylonitrile, a synthetic SEI protective layer of a polyacrylonitrile (PAN) based polymer can be formed on the particles. Polymers based on polyacrylonitrile (PAN) preferably comprise at least one electrolyte solvent, for example ethylene carbonate (EC) and / or ethylmethyl carbonate (EMC) and / or dimethyl carbonate (DMC) For example, at least one electrolyte solvent such as ethylene carbonate (EC) and / or ethyl (meth) acrylate in the presence of at least one liquid organic carbonate, such as diethyl carbonate Such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) and / or bis (methylmethacrylate) in at least one liquid organic carbonate such as methyl carbonate (EMC) and / or dimethyl carbonate (DMC) and / or diethyl carbonate Based on a solution of at least one conductive salt of lithium (trifluoromethane) sulfonimide (LiTFSI) and / or lithium perchlorate (LiClO 4 ), for example a solution of 1 M, For example, it can form a gel during cell assembly and / or battery assembly and can be used, for example, as a gel electrolyte. Thus, preferably in addition to the synthetic SEI protective layer for passivation of the anode active material particles, in particular the silicon particles, a gel electrolyte coating layer can be formed directly on the anode active material particles, in particular on the silicon particles. In the first cycle of the cell or battery having it, the electrolyte can be decomposed in the polymer gel matrix of the gel electrolyte coating layer, and the SEI protective layer can be mechanically stabilized. This preferably makes it possible to omit the addition of SEI stabilizing additives such as vinylene carbonate (VC) or fluoroethylene carbonate (FEC), especially to the liquid electrolyte during cell assembly and / or battery assembly.

대안적인 또는 추가의 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 에테르, 예를 들면, 비불소화, 또는 불소화 에테르를 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 에테르, 예를 들면, 비불소화, 또는 불소화 에테르를 포함한다. 특히 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는, 특히 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유한, 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 알릴기 및/또는 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기를 함유한, 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 예를 들면, 알킬렌하이드록시기, 예를 들면, 메틸렌하이드록시기를 함유한, 적어도 하나의 에테르, 예를 들면, 비불소화, 또는 불소화 에테르를 포함하거나 그 자체일 수 있다.In an alternative or further embodiment of the invention, the at least one polymerizable monomer comprises or is itself at least one ether, for example a non-fluorinated or fluorinated ether, and at least two, in particular three, Possible monomers include at least one ether, for example, a non-fluorinated, or fluorinated ether. In particular, at least one polymerizable monomer, or at least two, in particular three, polymerizable monomers may be used in combination with at least one polymerizable double bond, for example at least one polymerizable functional group having at least one carbon- E.g. containing at least one vinyl group and / or an allyl group and / or an allyloxyalkyl group, for example an allyloxymethyl group, and / or containing at least one hydroxyl group, for example, For example, at least one ether containing an alkylene hydroxy group, such as a methylene hydroxy group, such as a non-fluorinated, or fluorinated ether, or may itself be present.

예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체 및/또는 적어도 하나의 비닐에테르, 예를 들면, 트리플루오로비닐에테르를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.For example, at least one polymerizable monomer, or at least two, in particular three polymerizable monomers, can be combined with at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative and / or at least one vinyl ether, May contain trifluoro vinyl ether, or may be itself.

특히 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는, 적어도 하나의 크라운 에테르, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.In particular, at least one polymerizable monomer, or at least two, in particular three, polymerizable monomers may or may not comprise at least one crown ether, and / or at least one crown ether derivative.

예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체, 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는, 특히 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유한, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기를 함유한, 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기를 함유한, 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 예를 들면, 알킬렌하이드록시기, 예를 들면, 메틸렌하이드록시기를 함유한, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.For example, at least one polymerizable monomer, or at least two, in particular three polymerizable monomers, may be used in combination with at least one polymerizable double bond, for example at least one polymerizable monomer having at least one carbon- For example, at least one vinyl group having at least one carbon-carbon double bond and / or at least one vinylidene group and / or at least one vinylene group and / or at least one vinylene group containing polymerizable functional groups, For example at least one vinyl group containing at least one allyl group such as an allyloxyalkyl group and / or at least one acrylate group and / or at least one methacrylate group and / or at least one Of vinylidene groups and / or at least one vinylene group and / or at least one allyl group, for example an allyloxyalkyl group, for example an allyloxymethyl group, and / or May also include at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative, which contains one hydroxy group, for example, an alkylene hydroxy group, for example, a methylene hydroxy group, .

적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 예를 들면, 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체 상에 직접적으로 결합될 수 있다. 그러나 특히 입체적 배치의 이유에서, 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체와 적어도 하나의 중합가능 작용기 사이에 예를 들면, 추가로 벤젠 고리 또는 사이클로헥산 고리와 같은 링커(linker) 또는 브릿지 세그먼트(bridge segment)를 제공하는 것 역시도 경우에 따라 바람직할 수 있다. 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 특히 탄소-탄소 이중 결합의 중합에 의해, 예를 들면, 각각의 제 2 탄소 원자에서 크라운 에테르 기반 작용성을 갖는 중합체 주쇄, 예를 들면, C-C 중합체 주쇄(C-C 주쇄)가 형성될 수 있다.At least one polymerizable functional group of at least one crown ether and / or crown ether derivative may be directly bonded, for example, to a crown ether or crown ether derivative. However, in particular for reasons of steric configuration, a linker or bridge segment such as a benzene ring or a cyclohexane ring is additionally provided between the crown ether or crown ether derivative and at least one polymerizable functional group May also be desirable in some cases. For example, by polymerizing at least one polymerizable double bond, in particular a carbon-carbon double bond, a polymer backbone having crown ether-based functionality at each second carbon atom, for example, a CC polymer backbone May be formed.

중합가능 작용기들을 함유하는 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체들의 중합에 의해, 크라운 에테르들의 구성요소를 기반으로 하는 중합체로 이루어진 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 크라운 에테르들을 기반으로 하는 중합체들은 특히 선택적으로 이온 전도성, 특히 리튬이온 전도성일 수 있고, 바람직하게는 알칼리 금속이온들, 특히 리튬이온들을 위한 최적의 확산 경로들을 제공할 수 있다.By polymerization of crown ether and / or crown ether derivatives containing polymerizable functional groups, a synthetic SEI protective layer of a polymer based on the components of crown ethers can be formed on the particles. Polymers based on crown ethers may be particularly ion-conducting, in particular lithium-ion conducting, and may preferably provide optimal diffusion paths for alkali metal ions, especially lithium ions.

또한, 크라운 에테르들 및/또는 크라운 에테르 유도체들은 바람직하게는 적어도 반데르발스 결합 및/또는 수소 브릿지 결합에 의해 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면에 결합될 수 있고, 따라서 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에서 이들로부터 형성된 중합체층의 점착성을 향상시킬 수 있다.In addition, the crown ethers and / or crown ether derivatives can preferably be bonded to the surface of the anode active material particles, especially silicon particles, by at least van der Waals bonding and / or hydrogen bridge bonding, , Especially the adhesion of the polymer layer formed therefrom on the silicon particles.

적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체는, 예를 들면, 라디칼 중합, 예를 들면, 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP) 및/또는 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP), 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP) 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP)과 같은 리빙 라디칼 중합, 및/또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT), 및/또는 축합반응 및/또는 이온 중합, 예를 들면, 음이온 또는 양이온 중합을 사용한 중합에 의해 중합될 수 있고/있거나, 중합되고 공중합될 수 있다.The at least one crown ether and / or crown ether derivative can be, for example, radical polymerization, for example, atom transfer living radical polymerization (ATRP) and / or stable free radical polymerization (SFRP) And / or reversible addition-fragment chain transfer polymerization (RAFT), and / or condensation reaction and / or ionic polymerization, such as, for example, N-methylpyrrolidone (NMP) and / or versatile- For example, they can be polymerized and / or polymerized and copolymerized by polymerization using anionic or cationic polymerization.

예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 작용기는, 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 페닐에텐기(스티렌기) 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 상기 작용기에 의해 바람직하게 중합이 달성될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 작용기는, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기, 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 특히 알킬렌하이드록시기를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 적어도 하나의 하이드록시기에 의해, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 축합반응에 의해, 또는 음이온 중합에 의해 중합되고 공중합될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 페닐에텐기(스티렌기)를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 이는 중합을 위해, 특히 ATRP, NMP 또는 RAFT와 같은 리빙 라디칼 중합을 사용한 중합을 위해 특히 바람직한 것으로서 증명되었다.For example, at least one polymerizable functional group of at least one crown ether and / or crown ether derivative may have at least one polymerizable double bond, e.g., at least one carbon-carbon double bond, At least one vinylene group and / or at least one vinylene group and / or at least one vinylidene group and / or at least one allyl group, such as an allyloxyalkyl group, such as an allyloxymethyl group and / or at least one vinylene group, One or more acrylate groups and / or at least one methacrylate group and / or at least one phenylethene group (styrene group) and / or at least one hydroxy group. Polymerization can preferably be achieved by said functional groups. For example, the at least one polymerizable functional group of at least one crown ether and / or crown ether derivative may comprise at least one vinyl group and / or at least one vinylene group and / or at least one vinylidene group, and / At least one allyl group such as an allyloxyalkyl group such as an allyloxymethyl group and / or at least one acrylate group and / or at least one methacrylate group and / or at least one hydroxyl group, Especially an alkylene hydroxy group or may be itself. By at least one hydroxyl group, at least one polymerizable functional group of at least one crown ether and / or crown ether derivative can be polymerized and copolymerized by a condensation reaction or by anionic polymerization. For example, at least one polymerizable functional group of at least one crown ether and / or crown ether derivative may have at least one polymerizable double bond, e.g., at least one carbon-carbon double bond, A vinyl group and / or at least one vinylene group and / or at least one vinylidene group and / or at least one allyl group, such as an allyloxyalkyl group, for example, an allyloxymethyl group and / or at least one (Meth) acrylate group and / or at least one methacrylate group and / or at least one phenylethyne group (styrene group). This has been demonstrated to be particularly preferred for polymerization, especially for polymerization using living radical polymerization such as ATRP, NMP or RAFT.

또한, 적어도 하나의 크라운 에테르, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 유도체를 함유하는 중합체는, 특히 적어도 하나의 중합가능 작용기에 추가해서, 적어도 하나의 실란기를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실란기에 의해, 적어도 하나의 크라운 에테르, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 유도체를 함유하는 중합체는 바람직하게 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면 상에서 예를 들면, 공유 결합될 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 향상된 점착성을 갖는 중합체층이 형성될 수 있다.In addition, the polymer containing at least one crown ether, and / or at least one crown ether derivative, and / or at least one crown ether and / or crown derivative, in addition to at least one polymerizable functional group, Of silane groups. By at least one silane group, the polymer containing at least one crown ether, and / or at least one crown ether derivative, and / or at least one crown ether and / or crown derivative is preferably an active material of the anode active material particles, Can be covalently bonded, for example, on the surface of the silicon particles. Thus, preferably, a polymer layer having improved tackiness can be formed.

애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들에 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체를 함유하는 중합체를 제공하는 것은, 예를 들면, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및/또는 전해질의 존재하에 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 중합에 의해, 경우에 따라서는 공중합에 의해 수행될 수 있고(동일계내 중합), 및/또는 예를 들면, 적어도 하나의 실란기에 의해, 및/또는 적어도 하나의 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 함유한 적어도 하나의 실란 화합물에 의해, 특히 실란 화합물의 첨가에 의해 수행될 수 있다. 적어도 하나의 실란기에 의해, 및/또는 적어도 하나의 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 함유한 적어도 하나의 실란 화합물과 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 공중합에 의해, 바람직하게는 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체, 또는 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체를 함유하는 (공)중합체 간의 결합, 특히 공유 결합이 특히 실란 작용기에 의해 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a polymer containing at least one crown ether and / or crown ether derivative in the anode active material particles, especially silicon particles, for example, in the presence of an anode active material particles, especially silicon particles and / (In-situ polymerization), and / or by, for example, at least one silane group, and / or by at least one silane group, in the presence of at least one crown ether and / or crown ether derivative, / RTI > and / or by at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group and / or a polymerization initiating functional group and / or a polymerization controlling functional group, in particular by addition of a silane compound. At least one silane group and / or at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group and / or a polymerization initiating functional group and / or a polymerization controlling functional group, and at least one crown ether and / or crown ether derivative (Co) polymers containing preferably active material particles, especially silicon particles, with at least one crown ether and / or crown ether derivative, or at least one crown ether and / or crown ether derivative, , In particular covalent bonding, can be achieved, in particular, by silane functionality.

일 구현예의 맥락에서, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유한 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체와 혼합되고 중합된다(동일계내 중합). 이 경우, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 작용기의 중합은 예를 들면, 적어도 하나의 중합 개시제에 의해, 예를 들면, 이 중합 개시제의 첨가에 의해 시작될 수 있다. 적어도 하나의 중합 개시제에 의해, 바람직하게 중합이 목표한 바 대로 시작될 수 있고, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 바람직하게는 목표한 바 대로 중합에 의해 형성된 중합체를 구비할 수 있고, 특히 코팅될 수 있다. 이런 동일계내 중합에 의해, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에는, 중합에 의해 형성된 중합체로 이루어진 유연성 중합체 보호층의 형태로 합성 SEI 층이 형성될 수 있다.In one embodiment, the anode active material particles, particularly the silicon particles, are mixed and polymerized with at least one crown ether and / or crown ether derivative containing at least one polymerizable functional group (in-situ polymerization). In this case, the polymerization of at least one polymerizable functional group of the at least one crown ether and / or crown ether derivative can be initiated, for example, by at least one polymerization initiator, for example by addition of the polymerization initiator . The polymerization can preferably be initiated by at least one polymerization initiator as desired, and the anode active material particles, especially the silicon particles, can preferably have a polymer formed by polymerization as desired, . By such in situ polymerization, a synthetic SEI layer can be formed, preferably in the form of a flexible polymeric protective layer consisting of a polymer formed by polymerization, on the anode active material particles, in particular silicon particles.

특히 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는,In particular at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative,

크라운 에테르, 특히 Crown ethers, especially

Figure pat00008
의 12-4-크라운 에테르, 및/또는
Figure pat00008
Of the 12-4-crown ether, and / or

Figure pat00009
의 15-5-크라운 에테르, 및/또는
Figure pat00009
Of the 15-5-crown ether, and / or

아자-크라운 에테르, 예를 들면, (디-)아자-크라운 에테르, 예를 들면, 아자-12-4-크라운 에테르, 예를 들면, 1-아자-12-4-크라운 에테르, 예를 들면,Aza-crown ethers such as (di-) aza-crown ethers such as aza-12-4-crown ethers such as 1-aza-12-4-crown ethers,

Figure pat00010
, 및/또는 아자-15-5-크라운 에테르, 예를 들면, 디-아자-크라운 에테르, 예를 들면, 디-아자-12-4-크라운 에테르 및/또는 디-아자-15-5-크라운 에테르, 예를 들면,
Figure pat00010
And / or aza-15-5-crown ethers such as di-aza-crown ethers such as di-aza-12-4-crown ether and / or di- Ether, for example,

Figure pat00011
, 및/또는 (디-)아자-크라운 에테르, 특히 N-치환 (디-)아자-크라운 에테르, 예를 들면, N-알킬-(디-)아자-12-4-크라운 에테르 및/또는 N-알킬-(디-)아자-15-5-크라운 에테르, 및/또는
Figure pat00011
, And / or (di-) aza-crown ethers, especially N-substituted (di-) aza-crown ethers such as N-alkyl- (di-) -Alkyl- (di-) aza-15-5-crown ether, and / or

벤조-크라운 에테르, 특히 벤조-12-4-크라운 에테르 및/또는 벤조-15-5-크라운 에테르, 예를 들면,Benzo-crown ethers, especially benzo-12-4-crown ethers and / or benzo-15-5-crown ethers,

Figure pat00012
및/또는
Figure pat00013
Figure pat00012
And / or
Figure pat00013

예를 들면, 디-벤조-크라운 에테르, 예를 들면, 디-벤조-12-4-크라운 에테르, 예를 들면,For example, di-benzo-crown ethers, such as di-benzo-12-4-crown ethers,

Figure pat00014
, 및/또는 디-벤조-15-5-크라운 에테르, 및/또는 사이클로헥사노-크라운 에테르, 특히 사이클로헥사노-12-4-크라운 에테르 및/또는 사이클로헥사노-15-5-크라운 에테르, 예를 들면, 디-사이클로헥사노-크라운 에테르, 예를 들면, 디-사이클로헥사노-12-4-크라운 에테르, 예를 들면
Figure pat00014
And / or di-benzo-15-5-crown ethers and / or cyclohexano-crown ethers, especially cyclohexano-12-4-crown ethers and / or cyclohexano-15-5-crown ethers, For example, di-cyclohexano-crown ethers, such as di-cyclohexano-12-4-crown ethers, for example

Figure pat00015
, 및/또는 디-사이클로헥사노-15-5-크라운 에테르를 포함할 수 있거나 이를 기반으로 할 수 있다.
Figure pat00015
, And / or di-cyclohexano-15-5-crown ethers.

상기 실시형태의 일 구현예의 맥락에서, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는 하기 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함한다.In the context of one embodiment of this embodiment, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative comprises a crown ether or crown ether derivative of the general formula:

Figure pat00016
Figure pat00016

상기 화학식에서, In the above formulas,

Q1, Q2, Q3 및 Qk는 특히 각각 독립적으로 산소(O) 또는 질소(N) 또는 아민, 예를 들면, 이차 아민(NH) 및/또는 삼차 아민, 예를 들면, 알킬아민 또는 아릴아민, (NR)을 나타낸다.Q1, Q2, Q3 and Qk are each independently selected from the group consisting of oxygen (O) or nitrogen (N) or amines such as secondary amines (NH) and / or tertiary amines such as alkylamines or arylamines NR).

G는 특히 예를 들면, 탄소 원자들 중 하나 및/또는 Q1 및/또는 Q2 및/또는 Q3 및/또는 Qk를 치환하는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타낸다.G represents in particular, for example, at least one polymerizable functional group substituting one of the carbon atoms and / or Q1 and / or Q2 and / or Q3 and / or Qk.

g는 특히 중합가능 작용기들(G)의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ g이고, 예를 들면, 1 ≤ g ≤ 5이고, 예를 들면, 1 ≤ g ≤ 2일 수 있다.g can in particular represent the number of polymerizable functional groups (G), in particular 1? g, for example 1? g? 5, for example 1? g? 2.

k는 특히 대괄호 안에 있는 단위의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ k이고, 예를 들면, 1 ≤ k ≤ 3이고, 예를 들면, 1 ≤ k ≤ 2일 수 있다.In particular, k may represent the number of units in the square brackets, and in particular 1 ≤ k, for example 1 ≤ k ≤ 3, for example 1 ≤ k ≤ 2.

특히 G는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 예를 들면, 알킬렌하이드록시기, 예를 들면, 메틸렌하이드록시기를 포함할 수 있다.In particular, G may have at least one polymerizable double bond, for example at least one carbon-carbon double bond, and may contain, for example, at least one vinyl group and / or at least one vinylidene group and / For example, an allyloxyalkyl group, such as an allyloxymethyl group and / or at least one hydroxyl group, such as an alkylene hydroxy group, such as, for example, a vinylene group and / or at least one allyl group, For example, a methylene hydroxy group.

또한, G는 예를 들면, 링커[즉, 브릿징 단위(bridging unit)]로서, 또는 브릿지 세그먼트로서 사용되는 하나 또는 그 이상의 추가 기를 포함할 수 있다. 예를 들면, G는 적어도 하나의 벤조기 및/또는 사이클로헥사노기를 추가로 포함할 수 있다.G may also include, for example, one or more additional groups used as a linker (i.e., a bridging unit) or as a bridge segment. For example, G may further comprise at least one benzo and / or cyclohexano group.

특히 Q1, Q2, Q3 및 Qk는 산소를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는In particular, Q1, Q2, Q3 and Qk may represent oxygen. For example, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative

Figure pat00017
의 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있다.
Figure pat00017
Lt; RTI ID = 0.0 > crown < / RTI > ether or crown ether derivative of general formula.

예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는For example, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative

Figure pat00018
및/또는
Figure pat00018
And / or

Figure pat00019
및/또는
Figure pat00019
And / or

Figure pat00020
및/또는
Figure pat00020
And / or

Figure pat00021
및/또는
Figure pat00021
And / or

Figure pat00022
의 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있고, 특히 상기 화학식에서 0 ≤ k'이고, 예를 들면, 0 ≤ k' ≤ 2이고, 예를 들면, 0 ≤ k' ≤ 1이다.
Figure pat00022
In particular, 0 ≤ k ', for example 0 ≦ k' ≦ 2, for example 0 ≦ k '≦ 1.

이중 결합의 중합, 예를 들면, 리빙 라디칼 중합에 의해, 탄소-탄소 중합체 주쇄(C-C 주쇄) 및 크라운 에테르 측쇄기 또는 크라운 에테르 유도체 측쇄기를 포함하는 중합체들이 형성될 수 있고, 예를 들면Polymers containing a carbon-carbon polymer main chain (C-C main chain) and a crown ether side chain group or a crown ether derivative side chain group can be formed by polymerization of a double bond, for example, by living radical polymerization,

Figure pat00023
이다.
Figure pat00023
to be.

대안적으로, 또는 추가로, 예를 들면, 크라운 에테르기들 또는 크라운 에테르 유도체기들을 함유한 중합체들을 중합체 주쇄 내에서, 또는 중합체 쇄 내에서 특히 직접적으로 형성할 수도 있다. 이는, 예를 들면, 벤조 고리들 및/또는 사이클로헥사노 고리들에서 예를 들면, 적어도 2개, 경우에 따라 4개의 하이드록시기를 함유하는 (디-)벤조- 및/또는 (디-)사이클로헥사노-크라운 에테르들 및/또는 -크라운 에테르 유도체들의 중합에 의해, 예를 들면, 이들의 축합반응, 예를 들면, 에테르화에 의해 가능할 수 있다.Alternatively, or additionally, polymers containing, for example, crown ether groups or crown ether derivative groups may also be formed in the polymer backbone chain, or in particular directly in the polymer backbone. This means, for example, that (di-) benzo and / or (di-) cyclohexyl groups containing at least two, and optionally four, hydroxy groups in benzo rings and / or cyclohexano rings, For example, by condensation reaction of hexano-crown ethers and / or -crown ether derivatives, for example by their condensation reaction, for example by etherification.

예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는 하기 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있다.For example, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative may comprise a crown ether or crown ether derivative of the general formula:

Figure pat00024
Figure pat00024

상기 화학식에서, In the above formulas,

G'는 특히 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타낼 수 있다. 특히 G'는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 예를 들면, 알킬렌하이드록시, 예를 들면, 메틸렌하이드록시기를 포함할 수 있다.G ' may in particular represent at least one polymerizable functional group. In particular, G ' is at least one polymerizable double bond, for example at least one carbon-carbon double bond such as at least one vinyl group and / or at least one vinylidene group and / or at least one vinyl For example an allyloxyalkyl group such as an allyloxymethyl group and / or at least one hydroxyl group, such as an alkylene hydroxy, for example methylenehydro And a hydroxyl group.

또한, G'는 링커(즉, 브릿징 단위)로서, 또는 브릿지 세그먼트로서 사용되는 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 추가 기를 포함할 수 있다. 예를 들면, G'는 적어도 하나의 벤조기 및/또는 사이클로헥사노기를 추가로 포함할 수 있다.In addition, G 'may comprise, for example, one or more additional groups used as linkers (i.e., bridging units) or as bridge segments. For example, G 'may further comprise at least one benzo and / or cyclohexano group.

g'는 특히 중합가능 작용기들(G')의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ g'이고, 예를 들면, 1 ≤ g' ≤ 4이고, 예를 들면, 1 ≤ g' ≤ 2일 수 있다.g 'may in particular represent the number of polymerizable functional groups (G'), in particular 1 ≤ g ', for example 1 ≤ g' ≤ 4, for example 1 ≤ g '≤ 2 have.

예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는For example, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative

Figure pat00025
및/또는
Figure pat00025
And / or

Figure pat00026
의 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있다.
Figure pat00026
Lt; RTI ID = 0.0 > crown < / RTI > ether or crown ether derivative of general formula.

하이드록시기들의 중합에 의해, 예를 들면, 하이드록시기들의 축합반응, 특히 에테르화에 의해, 크라운 에테르기들 또는 크라운 에테르 유도체기들을 함유하고 특히 에테르화된 벤조 크라운 에테르들을 기반으로 하는 중합체들이 중합체 주쇄 내에 형성될 수 있고, 예를 들면, Polymers based on etherified benzocaine ethers containing crown ether groups or crown ether derivative groups, in particular by condensation reactions of hydroxyl groups, in particular by etherification, by polymerization of hydroxyl groups, Can be formed in the polymer backbone, for example,

Figure pat00027
,
Figure pat00027
,

또는or

Figure pat00028
이다.
Figure pat00028
to be.

상기 유형의 크라운 에테르들 및/또는 크라운 에테르 유도체들은 바람직하게는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유하는 적어도 하나의 실란 화합물과 화학 반응시키는 것을 통해 예를 들면, 축합반응에 의해 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 공유 결합될 수 있다.These types of crown ethers and / or crown ether derivatives are preferably prepared by a chemical reaction with at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group, for example by condensation reaction, Especially covalent bonds with the silicon particles.

예를 들면,For example,

Figure pat00029
의 일반 화학식들의 크라운 에테르 및 실란 화합물이고, 상기 화학식에서, R1, R2, R3은 특히 각각 독립적으로 할로겐 원자, 특히 염소(-Cl), 또는 알콕시기, 특히 메톡시기(-OCH3) 또는 에톡시기(-OC2H5), 또는 알킬기, 예를 들면, x ≥ 0인 선형 알킬기(-(CH2)x-CH3), 특히 메틸기(-CH3), 또는 아미노기(-NH2, -NH-) 또는 실라잔기(-NH-Si-) 또는 하이드록시기(-OH) 또는 수소(-H)를 나타내고, 상기 크라운 에테르 및 실란 화합물은, 축합반응에 의해, 특히 실란 화합물의 염소 원자와 크라운 에테르의 하이드록시기의 반응에 의해, 서로 결합되고, 특히 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면 상에서 하이드록시기들, 예를 들면, 규소 하이드록사이드기들 또는 실라놀기들(Si-OH)과 실란 화합물의 R1, R2 및/또는 R3의 반응에 의해 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 결합되고, 예를 들면, 공유 결합된다.
Figure pat00029
A common crown ether and a silane compound of the formula, in the formula, R1, R2, R3 are especially each independently a halogen atom, in particular chlorine (-Cl), or an alkoxy group, especially a methoxy group (-OCH 3) or ethoxy group (-OC 2 H 5 ), or a linear alkyl group (- (CH 2 ) x -CH 3 ), in particular a methyl group (-CH 3 ), or an amino group (-NH 2 , -NH - or a silane group (-NH-Si-) or a hydroxyl group (-OH) or hydrogen (-H), and the crown ether and the silane compound can be produced by a condensation reaction, The reaction of the hydroxyl groups of the ether leads to the formation of hydroxyl groups on the surface of the anode active material particles, especially silicon particles, such as silicon hydroxide groups or silanol groups (Si-OH ) And the silane compound R < 1 >, R < 2 > and / or R < 3 >Lt; RTI ID = 0.0 > covalent, < / RTI >

또한, 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 크라운 에테르, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체, 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 크라운 에테르 유도체를 함유하는 중합체는, 특히 적어도 하나의 중합가능 작용기에 추가해서, 적어도 하나의 실란기를 포함한다. 예를 들면, 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는 하기 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있다.Also, in the context of another embodiment, polymers containing at least one crown ether, and / or at least one crown ether derivative, and / or at least one crown ether and / or crown ether derivative, In addition to the polymerizable functional group, at least one silane group. For example, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative may comprise a crown ether or crown ether derivative of the general formula:

Figure pat00030
Figure pat00030

상기 화학식에서, In the above formulas,

Q1, Q2, Q3 및 Qk는 특히 각각 독립적으로 산소(O) 또는 질소(N) 또는 아민, 예를 들면, 이차 아민(NH) 및/또는 삼차 아민, 예를 들면, 알킬아민 또는 아릴아민, (NR)을 나타낸다.Q1, Q2, Q3 and Qk are each independently selected from the group consisting of oxygen (O) or nitrogen (N) or amines such as secondary amines (NH) and / or tertiary amines such as alkylamines or arylamines NR).

G는 특히 예를 들면, 탄소 원자들 중 하나 및/또는 Q1 및/또는 Q2 및/또는 Q3 및/또는 Qk를 치환하는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타낼 수 있다. 특히 G는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 비닐리덴기 및/또는 비닐렌기 및/또는 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 예를 들면, 알킬렌하이드록시기, 예를 들면, 메틸렌하이드록시기를 포함할 수 있다.G may in particular represent, for example, at least one polymerizable functional group which substitutes one of the carbon atoms and / or Q1 and / or Q2 and / or Q3 and / or Qk. In particular, G may have at least one polymerizable double bond, for example at least one carbon-carbon double bond, and may contain, for example, at least one vinyl group and / or vinylidene group and / or vinylene group and / Or an allyl group such as an allyloxyalkyl group such as an allyloxymethyl group and / or at least one hydroxyl group such as an alkylene hydroxy group, for example, a methylene hydroxy group have.

또한, G는 예를 들면, 링커(즉, 브릿징 단위)로서, 또는 브릿지 세그먼트로서 사용되는 하나 또는 그 이상의 추가 기를 포함할 수 있다. 예를 들면, G는 적어도 하나의 벤조기 및/또는 사이클로헥사노기를 추가로 포함할 수 있다.Also, G may include, for example, one or more additional groups used as linkers (i.e., bridging units) or as bridge segments. For example, G may further comprise at least one benzo and / or cyclohexano group.

g는 특히 중합가능 작용기들(G)의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ g이고, 예를 들면, 1 ≤ g ≤ 5이고, 예를 들면, 1 ≤ g ≤ 2일 수 있다.g can in particular represent the number of polymerizable functional groups (G), in particular 1? g, for example 1? g? 5, for example 1? g? 2.

k는 특히 대괄호 안에 있는 단위의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ k이고, 예를 들면, 1 ≤ k ≤ 3이고, 예를 들면, 1 ≤ k ≤ 2일 수 있다.In particular, k may represent the number of units in the square brackets, and in particular 1 ≤ k, for example 1 ≤ k ≤ 3, for example 1 ≤ k ≤ 2.

Y'는 특히 링커, 즉, 브릿징 단위를 나타낼 수 있다. 예를 들면, Y'는 n　≥　0, 특히 n　≥　1인 적어도 하나의 알킬렌기(-CnH2n-) 및/또는 n　≥　1인 적어도 하나의 알킬렌옥사이드기(-CnH2n-O-) 및/또는 적어도 하나의 카복실산 에스테르기(-C=O-O-) 및/또는 적어도 하나의 페닐렌기(-C6H4-)를 포함할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, Y'는 0　≤　n　≤　5인, 예를 들면, n = 1 또는 2 또는 3인 알킬렌기(-CnH2n-)를 나타낼 수 있다.Y 'may represent a linker, i.e., a bridging unit, in particular. For example, Y 'is at least one alkylene group (-C n H 2n -) with n ≥ 0, especially n ≥ 1 and / or at least one alkylene oxide group (-C n H 2n - O-) and / or at least one carboxylic acid ester group (-C = OO-) and / or at least one phenylene group (-C 6 H 4 -). In this case, for example, Y 'may represent an alkylene group (-C n H 2n -) wherein 0 ≦ n ≦ 5, for example, n = 1 or 2 or 3.

s는 특히 링커(Y')를 통해 결합된 실란기들(-SiR1R2R3)의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1　≤　s이고, 예를 들면, 1　≤　s　≤　5이고, 예를 들면, 1　≤　s　≤　2일 수 있다.s can represent the number of silane groups (-SiR1R2R3) bonded through the linker (Y '), in particular 1? s, for example 1? s? 5, for example 1? s ≪ / RTI >

R1, R2, R3은 특히 각각 독립적으로 할로겐 원자, 특히 염소(-Cl), 또는 알콕시기, 특히 메톡시기(-OCH3) 또는 에톡시기(-OC2H5), 또는 알킬기, 예를 들면, x ≥ 0인 선형 알킬기(-(CH2)x-CH3), 특히 메틸기(-CH3), 또는 아미노기(-NH2, -NH-) 또는 실라잔기(-NH-Si-) 또는 하이드록시기(-OH) 또는 수소(-H)를 나타낼 수 있다. 예를 들면, R1, R2 및 R3은 염소를 나타낼 수 있다.R 1, R 2 and R 3 are particularly preferably each independently a halogen atom, especially chlorine (-Cl), or an alkoxy group, in particular a methoxy group (-OCH 3 ) or an ethoxy group (-OC 2 H 5 ) a linear alkyl group (- (CH 2 ) x -CH 3 ), especially a methyl group (-CH 3 ), or an amino group (-NH 2 , -NH-) or a silazane group (-NH-Si-) (-OH) or hydrogen (-H). For example, R1, R2 and R3 may represent chlorine.

특히 Q1, Q2, Q3 및 Qk는 산소를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 이 경우 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체는In particular, Q1, Q2, Q3 and Qk may represent oxygen. For example, in this case, at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative

Figure pat00031
의 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함할 수 있다.
Figure pat00031
Lt; RTI ID = 0.0 > crown < / RTI > ether or crown ether derivative of general formula.

크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체에 대한 예시들은Examples of crown ethers or crown ether derivatives include

Figure pat00032
및/또는
Figure pat00032
And / or

Figure pat00033
이다.
Figure pat00033
to be.

상기 유형의 크라운 에테르들 또는 크라운 에테르 유도체는 바람직하게는 실란기에 의해 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에서 결합될 수 있고, 추가로 실란 기반 접착 촉진제로서 사용될 수 있다.Crown ethers or crown ether derivatives of this type can be bonded on the anode active material particles, particularly on silicon particles, preferably by silane groups, and can additionally be used as silane based adhesion promoters.

적어도 하나의 중합가능 단량체가 예를 들면, 비닐 작용성을 갖는 (디-)아자-크라운 에테르 유도체를 포함하는 한, NH 기(들)는 중합 전에 치환되거나, 보호기를 구비할 수 있고, 예를 들면, 알킬화될 수 있고, 바람직하게는 메틸화될 수 있다. 따라서, NH 기(들)가 중합, 예를 들면, 라디칼 (공-)중합 및/또는 음이온 (공-)중합을 방해하는 것은 방지될 수 있다. 또한, 치환된 또는 삼차 아민기들 또는 N-R-결합들은 알칼리 금속들에 대해 상대적으로 더 내성이 있을 수 있다.The NH group (s) may be substituted before the polymerization or may have a protecting group, as long as at least one polymerizable monomer contains, for example, a (di-) aza-crown ether derivative having a vinyl functionality, For example, be alkylated, and preferably methylated. Thus, it is possible to prevent the NH group (s) from interfering with polymerization, for example, radical (co-) polymerization and / or anionic (co-polymerization). In addition, substituted or tertiary amine groups or N-R-bonds may be relatively more resistant to alkali metals.

대안적으로, 또는 추가로, 예를 들면, 적어도 하나의 추가 중합가능 단량체 또는 이 단량체로 형성된 중합체와, 예를 들면, 스티렌과, 적어도 하나의 (디-)아자-크라운 에테르 유도체의 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 특히 말단의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 비닐기 및/또는 알릴기의 반응에 의해, 예를 들면, 질소 치환 (디-)아자-크라운 에테르 유도체 중합체들 및/또는 블록-공-중합체들을 형성하기 위해, 중합 동안 (디-)아자-크라운 에테르 유도체들의 NH 기(들)의 반응을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 이를 위해, (디-)아자-크라운 에테르 유도체들의 NH 기(들)는 (CH2)n-브릿지들을 통해, 특히 화학 반응에 의해 적어도 하나의 알파-오메가-알킬렌 화합물과 결합될 수 있고/있거나, 알파-오메가-디아민, 예를 들면, 헥사메틸렌디아민은 예를 들면Alternatively, or additionally, for example, at least one additional polymerizable monomer or a polymer formed with the monomer, such as, for example, styrene and at least one (di-) aza-crown ether derivative (Di-) aza-crown ether derivative polymers and / or block copolymers, for example, by reaction of polymerizable double bonds, particularly terminally polymerizable double bonds such as vinyl and / or allyl groups, The reaction of the NH group (s) of (di-) aza-crown ether derivatives during the polymerization may also be used to form co-polymers. For example, the NH group (s) of the (di-) aza-crown ether derivatives may be coupled via (CH 2 ) n - bridges, in particular by chemical reactions, with at least one alpha-omega-alkylene compound Alpha-omega-diamines, such as hexamethylenediamine, can be used, for example,

Figure pat00034
, 예를 들면
Figure pat00034
, For example

Figure pat00035
Figure pat00035

의 화학식의 (디-)아자-크라운 에테르 유도체 중합체, 예를 들면, 폴리-n-알킬렌-디-아자-크라운 에테르의 합성을 위해 사용될 수 있고, 상기 화학식에서, 0 ≤ i ≤ 4이다.Can be used for the synthesis of (di-) aza-crown ether derivative polymers of the formula of, for example, poly-n-alkylene-di-aza-crown ethers, wherein 0? I?

대안적인 또는 추가의 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 알킬렌옥사이드, 예를 들면, 비불소화 또는 불소화 알킬렌옥사이드, 예를 들면, 에틸렌옥사이드를 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 알킬렌옥사이드, 예를 들면, 비불소화 또는 불소화 알킬렌옥사이드, 예를 들면, 에틸렌옥사이드를 포함한다.In an alternative or further embodiment of the invention, the at least one polymerizable monomer comprises at least one alkylene oxide, such as a non-fluorinated or fluorinated alkylene oxide, for example ethylene oxide, And at least two, in particular three, polymerizable monomers comprise at least one alkylene oxide, for example, a non-fluorinated or fluorinated alkylene oxide, such as ethylene oxide.

대안적인 또는 추가의 또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 불포화 탄화수소, 예를 들면, 지방족 또는 방향족이고 예를 들면, 비불소화되거나 불소화된 불포화 탄화수소를 포함하거나 그 자체이고, 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 불포화 탄화수소, 예를 들면, 지방족 또는 방향족이고 예를 들면, 비불소화되거나 불소화된 불포화 탄화수소를 포함한다.In an alternative or additional aspect of the invention, the at least one polymerizable monomer comprises at least one unsaturated hydrocarbon, such as an aliphatic or aromatic, for example, a non-fluorinated or fluorinated unsaturated hydrocarbon, And at least two, in particular three, polymerizable monomers comprise at least one unsaturated hydrocarbon, for example an aliphatic or aromatic, for example, a non-fluorinated or fluorinated unsaturated hydrocarbon.

예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 알켄, 예를 들면, 1,1-디플루오로에텐(1,1-디플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드)과 같은 에텐, 및/또는 테트라플루오로에틸렌(TFE), 및/또는 헥사플루오로프로펜과 같은 프로펜, 및/또는 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥센과 같은 헥센, 및/또는 2,3,4,5,6-펜타플루오로페닐에텐(2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌) 및/또는 4-(트리플루오로메틸)페닐에텐(4-(트리플루오로메틸)스티렌) 및/또는 스티렌과 같은 페닐에텐을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.For example, the at least one polymerizable monomer or at least two, in particular three, polymerizable monomers may comprise at least one alkene, such as 1,1-difluoroethene (1,1-difluoroethylene, And / or tetrafluoroethylene (TFE), and / or propene, such as hexafluoropropene, and / or 3,3,4,4,5,5,6, Hexene such as 6,6-nonafluorohexene, and / or 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl ethene (2,3,4,5,6-pentafluorostyrene) and / or May include phenyl ethenes such as 4- (trifluoromethyl) phenylethene (4- (trifluoromethyl) styrene) and / or styrene.

예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 적어도 하나의 불소화 알켄, 예를 들면, 1,1-디플루오로에텐(1,1-디플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드)과 같은 에텐, 및/또는 테트라플루오로에틸렌(TFE), 및/또는 하기 화학식의 헥사플루오로프로펜과 같은 적어도 하나의 불소화 프로펜,For example, at least one polymerizable monomer or at least two, in particular three, polymerizable monomers can be combined with at least one fluorinated alkene, such as 1,1-difluoroethene (1,1-difluoroethylene , And / or tetrafluoroethylene (TFE), and / or at least one fluorinated propene such as hexafluoropropene of the formula:

Figure pat00036
, 및/또는 예를 들면, 상품명 Zonyl PFBE Fluorotelomer Intermediate로 구입 가능한
Figure pat00036
, And / or, for example, Zonyl PFBE Fluorotelomer Intermediate

Figure pat00037
의 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥센과 같은 적어도 하나의 불소화 헥센, 및/또는
Figure pat00037
Of at least one fluorinated hexene, such as 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexene, and / or

Figure pat00038
의 2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌, 및/또는
Figure pat00038
Of 2,3,4,5,6-pentafluorostyrene, and / or

Figure pat00039
의 4-(트리플루오로메틸)스티렌과
Figure pat00039
Of 4- (trifluoromethyl) styrene and

같은 적어도 하나의 불소화 페닐에텐, 및/또는 At least one fluorinated phenylethene such as, and / or

Figure pat00040
의 2-(퍼플루오로프로폭시)퍼플루오로프로필트리플루오로비닐에테르와 같은 적어도 하나의 불소화 비닐에테르를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.
Figure pat00040
Of at least one fluorinated vinyl ether, such as 2- (perfluoropropoxy) perfluoropropyltrifluoro vinyl ether, or may be itself.

1,1-디플루오로에틸렌과 같은 불소화 알켄들의 중합에 의해, 바람직하게는 예를 들면, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)를 기반으로 하는 불소화 중합체로 이루어진 합성 SEI 보호층이 입자들 상에 형성될 수 있다. 상기 유형의 중합체들은 바람직하게는 적어도 하나의 전해질 용매, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC) 및/또는 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 디메틸 카보네이트(DMC) 및/또는 디에틸 카보네이트(DEC)와 같은 적어도 하나의 액체 유기 카보네이트, 또는 적어도 하나의 액체 전해질의 존재하에, 예를 들면, 적어도 하나의 전해질 용매, 예를 들면, 에틸렌 카보네이트(EC) 및/또는 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 디메틸 카보네이트(DMC) 및/또는 디에틸 카보네이트(DEC)와 같은 적어도 하나의 액체 유기 카보네이트 내에서 예를 들면, 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6) 및/또는 비스(트리플루오로메탄)술폰이미드(LiTFSI) 및/또는 리튬 퍼클로레이트(LiClO4)의 적어도 하나의 전도성 염의 용액, 예를 들면, 1M의 용액을 기반으로, 예를 들면, 셀 조립 및/또는 배터리 조립 동안 겔을 형성할 수 있고, 예를 들면, 겔 전해질로서 사용될 수 있다. 따라서, 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 부동태화를 위한 합성 SEI 보호층에 추가해서, 겔 전해질 코팅층이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 이를 구비한 셀 또는 배터리의 첫 번째 주기에서, 전해질은 겔 전해질 코팅층의 중합체 겔 기질 내에서 분해될 수 있고, SEI 보호층은 기계적으로 안정화될 수 있다. 이는 바람직하게는 셀 조립 및/또는 배터리 조립 동안 특히 액체 전해질에 비닐렌 카보네이트(VC) 또는 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC)와 같은 SEI 안정화 첨가제들의 첨가를 생략할 수 있게 한다. By the polymerization of fluorinated alkenes such as 1,1-difluoroethylene, a synthetic SEI protective layer, preferably made of, for example, a fluorinated polymer based on polyvinylidene fluoride (PVdF) is formed on the particles . Polymers of this type preferably contain at least one electrolyte solvent such as ethylene carbonate (EC) and / or ethyl methyl carbonate (EMC) and / or dimethyl carbonate (DMC) and / or diethyl carbonate (DEC) Such as ethylene carbonate (EC) and / or ethylmethyl carbonate (EMC) and / or dimethyl (meth) acrylate in the presence of at least one liquid organic carbonate, (LiPF 6 ) and / or bis (trifluoromethane) sulfoneimide (LiPF 6 ) in at least one liquid organic carbonate such as carbonate (DMC) and / or diethyl carbonate Based on a solution of at least one conductive salt of lithium perchlorate (LiTFSI) and / or lithium perchlorate (LiClO 4 ), for example a solution of 1 M, Can form a gel during assembly, and can be used, for example, as a gel electrolyte. Thus, preferably in addition to the synthetic SEI protective layer for passivation of the anode active material particles, in particular the silicon particles, a gel electrolyte coating layer can be formed directly on the anode active material particles, in particular on the silicon particles. In the first cycle of the cell or battery having it, the electrolyte can be decomposed in the polymer gel matrix of the gel electrolyte coating layer, and the SEI protective layer can be mechanically stabilized. This preferably makes it possible to omit the addition of SEI stabilizing additives such as vinylene carbonate (VC) or fluoroethylene carbonate (FEC), especially to the liquid electrolyte during cell assembly and / or battery assembly.

대안적으로, 또는 추가로, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개, 특히 3개의 중합가능 단량체는 예를 들면, 추가로 적어도 하나의 비불소화 알켄, 예를 들면, 스티렌과 같은 적어도 하나의 비불소화 페닐에텐을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.Alternatively, or additionally, the at least one polymerizable monomer or at least two, in particular three, polymerizable monomers may be further reacted with at least one non-fluorinated alkene, for example at least one non-fluorine such as styrene, And may or may not contain fluorinated phenyl ethenes.

적어도 하나의 페닐에텐, 예를 들면, 비불소화 또는 불소화 페닐에텐, 예를 들면, 스티렌의 사용을 통해, 특히 이를 사용한 공중합에 의해, 바람직하게는, 특히 추가로, 예를 들면, 알칼리 및/또는 용매에 대한 내성을 높이기 위해, 및/또는 강성과 같은 기계적 특성을 향상시키기 위해, 예를 들면, 폴리스티렌을 기반으로 하는 경질 세그먼트 블록들이 삽입될 수 있다. 이 경우, 공중합체는 예를 들면, 폴리스티렌 경질 세그먼트들과 다른 유형 기반의 연질 세그먼트들, 예를 들면, 폴리크라운 에테르-연질 세그먼트들로 이루어진 통계적 공중합체로서, 또는 블록-공-중합체로서 구성될 수 있다. 폴리크라운 에테르-폴리스티렌-블록-공-중합체들은 바람직하게는 열가소성 탄성 중합체들일 수 있고 높은 팽창성을 나타낼 수 있다.For example by addition of at least one phenylethene, for example by the use of unfluorinated or fluorinated phenylethynes, for example styrene, in particular by copolymerisation with it, For example, polystyrene-based rigid segment blocks may be inserted to improve resistance to solvents and / or to improve mechanical properties such as stiffness. In this case, the copolymer may be constituted, for example, as a statistical copolymer consisting of polystyrene rigid segments and other type-based soft segments, for example polycrown ether-soft segments, or as a block-co-polymer . The polycrown ether-polystyrene-block-co-polymers may preferably be thermoplastic elastomers and may exhibit high extensibility.

또 다른 실시형태의 맥락에서, (예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개의 중합가능 단량체의 첨가 전에, 동안 또는 후에, 특히 첨가 전에 또는 동안) 적어도 하나의 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 함유하는 적어도 하나의 실란 화합물이 사용된다. 이 경우, 적어도 하나의 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 함유하는 적어도 하나의 실란 화합물은 맨 먼저 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 화학 반응될 수 있거나, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개의 중합가능 단량체와 함께 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들에 혼합되거나, 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개의 중합가능 단량체와 화학 반응 후에 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들에 첨가될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 실란 화합물의 실란 작용기는 바람직하게는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면 상에서 예를 들면, 공유 결합될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 특히 적어도 하나의 중합가능 단량체 또는 적어도 2개의 중합가능 단량체로 중합될 수 있고, 특히 공중합될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유한 적어도 하나의 실란 화합물과 적어도 하나의 중합가능 단량체의 공중합에 의해, 바람직하게는, 특히 적어도 하나의 실란 화합물의 실란 작용기에 의해, 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 이들로 형성된 공중합체 간의 결합이 달성될 수 있다. 그러므로 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유하는 실란 화합물은 바람직하게는 특히 중합에 의해 입자들 상에 형성된 중합체층을 위한 접착 촉진제로서 사용될 수 있다.In yet another embodiment, at least one polymerizable functional group and / or polymerizable functional group (e.g., before, during or after addition of at least one polymerizable monomer or at least two polymerizable monomers) At least one silane compound containing initiating functional groups and / or polymerization controlling functionalities is used. In this case, at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group and / or a polymerization initiating functional group and / or a polymerization controlling functional group may first be chemically reacted with the anode active material particles, in particular silicon particles, The anode active material particles, especially the silicon particles, together with one polymerizable monomer or at least two polymerizable monomers, or after the chemical reaction with at least one polymerizable monomer or at least two polymerizable monomers, , In particular silicon particles. In this case, the silane functional groups of at least one silane compound can preferably be covalently bonded, for example, on the surface of the anode active material particles, especially silicon particles. In this case, at least one polymerizable functional group of the at least one silane compound may be polymerized, especially copolymerized, particularly with at least one polymerizable monomer or at least two polymerizable monomers. In this case, by copolymerization of at least one polymerizable monomer with at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group, preferably by silane functional groups of at least one silane compound, In particular, bonding between the silicon particles and the copolymer formed therefrom can be achieved. The silane compound containing at least one polymerizable functional group can therefore be used preferably as an adhesion promoter for the polymer layer formed on the particles, especially by polymerization.

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 예를 들면, 라디칼 중합에 의해, 특히 리빙 라디칼 중합에 의해, 예를 들면, 원자 이동 리빙 라디칼 중합에 의해, 또는 안정한 유리 라디칼 중합에 의해, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합, 또는 베르다질-매개 중합에 의해, 특히 니트록사이드-매개 중합에 의해, 또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합에 의해 중합될 수 있다.The at least one polymerizable functional group of the at least one silane compound can be removed by, for example, radical polymerization, in particular by living radical polymerization, for example, by atom transfer living radical polymerization or by stable free radical polymerization, For example, by nitroxide-mediated polymerization, or by versatility-mediated polymerization, in particular by nitroxide-mediated polymerization, or by reversible addition-segment chain transfer polymerization.

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 페닐에텐기(스티렌기) 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 특히 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 아크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 메타크릴레이트기 및/또는 적어도 하나의 페닐에텐기(스티렌기)를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다. 이는 특히 ATRP, NMP 또는 RAFT와 같은 리빙 라디칼 중합을 사용한 중합을 위해 특히 바람직한 것으로서 증명되었다. 적어도 하나의 하이드록시기에 의해, 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 축합반응에 의해, 또는 음이온 중합에 의해 중합될 수 있거나 공중합될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합가능 작용기는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가지면서, 예를 들면, 비닐기 및/또는 비닐리덴기 및/또는 비닐렌기 및/또는 아크릴레이트기 및/또는 메타크릴레이트기를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.The at least one polymerizable functional group of the at least one silane compound may have, for example, at least one polymerizable double bond, for example at least one carbon-carbon double bond, in particular at least one vinyl group and / Or at least one vinylidene group and / or at least one vinylidene group and / or at least one allyl group, such as an allyloxyalkyl group, such as an allyloxymethyl group and / or at least one acrylate group and / Or at least one methacrylate group and / or at least one phenyl ethene group (styrene group) and / or at least one hydroxy group. In particular, the at least one polymerizable functional group of the at least one silane compound may have at least one polymerizable double bond, for example at least one carbon-carbon double bond, in particular at least one vinyl group and / or at least one Of at least one vinylidene group and / or at least one vinylidene group and / or at least one allyl group, such as an allyloxyalkyl group such as an allyloxymethyl group and / or at least one acrylate group and / or at least one And / or at least one phenyl ethene group (styrene group), or may be itself. This has proved to be particularly desirable for polymerization using living radical polymerization, especially ATRP, NMP or RAFT. By at least one hydroxyl group, at least one polymerizable functional group of the at least one silane compound can be polymerized or copolymerized by condensation reaction or by anionic polymerization. For example, at least one polymerizable functional group of at least one silane compound has at least one polymerizable double bond, e.g., at least one carbon-carbon double bond, such as a vinyl group and / A vinylidene group and / or a vinylene group and / or an acrylate group and / or a methacrylate group, or may be itself.

적어도 하나의 실란 화합물이 적어도 하나의 중합 개시 작용기를 함유하는 한, 적어도 하나의 중합가능 단량체, 특히 적어도 2개 또는 3개의 중합가능 단량체의 중합은 (상기) 적어도 하나의 중합 개시제에 의해, 및/또는 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기에 의해 시작될 수 있다. 그러므로 적어도 하나의 중합 개시제는 적어도 하나의 중합 개시 작용기를 함유한 (상기) 적어도 하나의 실란 화합물을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있고, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합은 적어도 하나/상기 중합 개시제에 의해, 예를 들면, 이의 첨가에 의해, 및/또는 적어도 하나의 중합 개시 작용기를 함유한 적어도 하나의 실란 화합물에 의해, 예를 들면, 이의 첨가에 의해 시작될 수 있다.The polymerization of at least one polymerizable monomer, especially at least two or three polymerizable monomers, is carried out by at least one polymerization initiator (as described above) and / or by at least one polymerization initiator, as long as at least one silane compound contains at least one polymerization initiating functional group. Or at least one polymerization initiating group of at least one silane compound. Therefore, the at least one polymerization initiator may or may not include at least one silane compound (containing the at least one polymerization initiating functional group), and the polymerization of the at least one polymerizable monomer may be carried out by at least one / For example, by addition thereof, and / or by at least one silane compound containing at least one polymerization initiating functional group, for example, by addition thereof.

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기는 예를 들면, 라디칼 중합을 시작하도록, 특히 리빙 라디칼 중합을 시작하도록 구성될 수 있다.The at least one polymerization initiator of at least one silane compound can be configured to initiate, for example, radical polymerization, in particular, living radical polymerization.

예를 들면, 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기는 원자 이동 리빙 라디칼 중합을 시작하도록(ATRP 개시제) 구성될 수 있다.For example, at least one polymerization initiator of at least one silane compound may be configured to initiate atom transfer living radical polymerization (ATRP initiator).

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기는 예를 들면, 특히 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP 개시제)을 위해 적어도 하나의 할로겐 원자, 예를 들면, 염소(-Cl), 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있고, 바람직하게는 염소(-Cl) 또는 브롬(-Br)을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있고, 예를 들면, 할로겐 원자로, 예를 들면, 염소(-Cl), 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)로, 바람직하게는 염소(-Cl) 또는 브롬(-Br)으로 치환된 알킬기를 포함하거나 그 자체일 수 있다.The at least one polymerization initiating group of at least one silane compound may contain at least one halogen atom, for example chlorine (-Cl), bromine (-Br), for example, especially for atom transfer living radical polymerization (ATRP initiator) (-Cl) or bromine (-Br), or may be itself, for example, as a halogen atom, such as, for example, For example, an alkyl group substituted with chlorine (-Cl), bromine (-Br), or iodine (-I), preferably chlorine (-Cl) or bromine (-Br).

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기이면서, 특히 원자 이동 리빙 라디칼 중합을 시작하기 위한 중합 개시 작용기는 특히 적어도 하나의 촉매와 결합되어 사용될 수 있다.The at least one polymerization initiating functional group of at least one silane compound, especially the polymerization initiating functional group for initiating the atom transfer living radical polymerization, can be used in combination with at least one catalyst in particular.

이 경우, 적어도 하나의 촉매는 특히 전이금속 할라이드, 특히 구리 할라이드, 예를 들면, 구리 염화물 및/또는 구리 브롬화물, 예를 들면, 구리(I)브롬화물, 및 경우에 따라서 적어도 하나의 리간드, 예를 들면, 적어도 하나의 질소 리간드, 특히 여러자리 질소 리간드(N형 리간드: N-type ligand), 예를 들면, 트리스[2-(디메틸아미노)에틸]아민(Me6TREN) 및/또는 트리스(2-피리딜메틸)아민(TPMA) 및/또는 2,2'-비피리딘 및/또는 N,N,N',N",N"-펜타메틸디에틸렌트리아민(PMDETA) 및/또는 1,1,4,7,10,10-헥사메틸트리에틸렌테트라아민(HMTETA)와 같은 적어도 하나의 아민을 포함할 수 있거나 이들로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 촉매는 전이금속 착물, 특히 전이금속 질소 착물일 수 있다.In this case, the at least one catalyst is in particular a transition metal halide, in particular a copper halide, such as copper chloride and / or copper bromide, for example copper (I) bromide, and optionally at least one ligand, For example, at least one nitrogen ligand, especially a multidentate N-type ligand such as tris [2- (dimethylamino) ethyl] amine (Me6TREN) and / or tris (TPDMA) and / or 2,2'-bipyridine and / or N, N, N ', N ", N "-pentamethyldiethylenetriamine , 4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetraamine (HMTETA), and the like. For example, the at least one catalyst may be a transition metal complex, especially a transition metal nitrogen complex.

이 경우, 라디칼 버퍼 또는 비활성화된 종은 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기와, 촉매 또는 착물과 단량체로 형성될 수 있다.In this case, the radical buffer or the inactivated species may be formed of at least one polymerization initiating functional group of at least one silane compound, a catalyst or a complex and a monomer.

적어도 하나의 실란 화합물이 적어도 하나의 중합 제어 작용기를 함유하는 한, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합은 (상기) 적어도 하나의 중합 제어제에 의해, 및/또는 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 제어 작용기에 의해 제어될 수 있다. 그러므로 적어도 하나의 중합 제어제는 적어도 하나의 중합 제어 작용기를 함유한 (상기) 적어도 하나의 실란 화합물을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있고, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합은 적어도 하나/상기 중합 제어제에 의해, 예를 들면, 이의 첨가에 의해, 및/또는 적어도 하나의 중합 제어 작용기를 함유한 적어도 하나의 실란 화합물에 의해, 예를 들면, 이의 첨가에 의해 제어될 수 있다.Polymerization of the at least one polymerizable monomer can be effected by at least one polymerisation agent (as above) and / or by polymerization of at least one of the at least one silane compound Can be controlled by polymerization controlled functionality. Thus, the at least one polymerization agent may or may not comprise at least one silane compound (as above) containing at least one polymerization-controlling functional group, and the polymerization of the at least one polymerizable monomer may be carried out at least one / For example by addition thereof, by means of a polymerization initiator, for example by addition thereof, and / or by at least one silane compound containing at least one polymerization-controlling functional group.

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 제어 작용기는 예를 들면, 리빙 라디칼 중합을 제어하도록 구성될 수 있다.At least one polymerization-controlled functional group of at least one silane compound can be configured, for example, to control living radical polymerization.

예를 들면, 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 제어 작용기는 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP 매개제)을 제어하도록, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)을 제어하도록, 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP 매개제)을 제어하도록 구성될 수 있고, 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)을 제어하도록 구성될 수 있고/있거나, 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)을 제어하도록 구성될 수 있다.For example, at least one polymerization-controlled functional group of at least one silane compound can be used to control stable free radical polymerization (SFRP mediator), for example, nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator), and (VMP mediator), and may be configured to specifically control the nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator) and / or may be configured to perform reversible addition-segment chain transfer polymerization RAFT formulation).

리빙 라디칼 중합, 특히 안정한 유리 라디칼 중합, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합 및/또는 베르다질-매개 중합, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합, 및/또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합에 의해, 바람직하게는 좁은 분자량 분포 또는 적은 다분산성(분자량 분포의 폭) 및/또는 중합체의 쇄 길이에 걸친 향상된 제어 및 예를 들면, 그에 의한 균질한 중합체 코팅이 달성될 수 있다.It is also possible to use living radical polymerization, in particular stable free radical polymerization, such as nitroxide-mediated polymerization and / or versatile-mediated polymerization, such as nitroxide-mediated polymerization and / or reversible addition- , An improved control over the chain length of the polymer, preferably a narrow molecular weight distribution or a less polydispersity (width of the molecular weight distribution) and / or a homogeneous polymer coating by, for example, this, can be achieved.

이 경우, 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 제어 작용기이면서, 특히 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP 매개제)의 제어를 위한, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)의 제어를 위한, 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP 매개제)의 제어를 위한, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)의 제어를 위한, 및/또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)의 제어를 위한 상기 중합 제어 작용기는 특히 어느 하나/상기 적어도 하나의 중합 개시제, 및/또는 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기와 결합되어 사용될 수 있다.In this case, the control of, for example, nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator) for the control of at least one polymerization-controlled functional group of at least one silane compound and in particular of stable free radical polymerization (SFRP mediator) For control of, for example, nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator), and / or for the control of versatile-mediated polymerization (VMP mediator) (RAFT formulation) may be used in combination with at least one polymerization initiation functional group of any one / said at least one polymerization initiator, and / or at least one silane compound.

적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 제어 작용기는, 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)을 위해, The at least one polymerization-controlled functional group of the at least one silane compound can be used for nitrile-mediated polymerization (NMP mediator)

예를 들면For example

Figure pat00041
의 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐옥실(TEMPO) 또는
Figure pat00041
Of 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxyl (TEMPO) or

Figure pat00042
와 같은 이의 희생 개시제를 기반으로 하고/하거나,
Figure pat00042
Or < RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

Figure pat00043
의 2,2,5-트리메틸-4-페닐-3-아자헥산-3-옥실(TIPNO) 또는
Figure pat00043
Of 2,2,5-trimethyl-4-phenyl-3-azahexane-3-oxyl (TIPNO) or

Figure pat00044
와 같은 희생 개시제를 기반으로 하고/하거나,
Figure pat00044
Or < RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI &

Figure pat00045
의 N-3급-부틸-N-[1-디에틸포스포노(2-2-디메틸프로필)니트록사이드](SG1*), 또는 이의 희생 개시제를 기반으로 하는, 예를 들면, 니트록사이드기 및/또는 알콕시아민기, 특히 선형 또는 고리형 니트록사이드기 및/또는 알콕시아민기를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있고/있거나, 특히 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)을 위해서는, 예를 들면, 티오기, 예를 들면, 티오카보네이트기(-S-C=S-S-) 또는 디티오에스테르기(-C=S-S-) 또는 디티오카바메이트기(-N-C=S-S-) 또는 크산테이트기(-C=S-S-)를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.
Figure pat00045
Based on N-tert-butyl-N- [1-diethylphosphino (2-2-dimethylpropyl) nitroxide] (SG1 *), or a saccharide initiator thereof, And / or an alkoxyamine group, especially a linear or cyclic nitroxide group and / or an alkoxyamine group, and / or may be itself, and in particular for reversible addition-fragment chain transfer polymerization (RAFT preparation) For example, a thio group such as thiocarbonate group (-SC = SS-) or dithioester group (-C = SS-) or dithiocarbamate group (-NC = SS-) or xanthate group (-C = SS-), or may be itself.

적어도 하나의 중합 개시제 및/또는 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기는 특히 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP 개시제)을 시작하도록, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP 개시제)을 시작하도록, 및/또는 베르다질-매개 중합(VMP 개시제)을 시작하도록, 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP 개시제)을 시작하도록, 및/또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 개시제)을 시작하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 중합 개시제 및/또는 적어도 하나의 실란 화합물의 적어도 하나의 중합 개시 작용기는 특히 라디칼 개시제, 예를 들면, 아조이소부티로니트릴, 예를 들면, 아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN), 및/또는 벤조일 퍼옥사이드, 예를 들면, 디벤조일 퍼옥사이드(BPO), 또는 이의 유도체를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.At least one initiator of at least one polymerization initiator and / or at least one initiator of at least one silane compound may initiate, for example, nitroxide-mediated polymerization (NMP initiator) to initiate a particularly stable free radical polymerization (SFRP initiator) (NMP initiator), and / or to initiate reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT initiator) to initiate the peroxide-mediated polymerization (VMP initiator) and / or to initiate the peroxide- Lt; / RTI > In this case, at least one polymerization initiator of at least one polymerization initiator and / or at least one silane compound is in particular a radical initiator, for example azoisobutyronitrile, for example azobis (isobutyronitrile) (AIBN), and / or benzoyl peroxide, such as dibenzoyl peroxide (BPO), or derivatives thereof, or may be itself.

이 경우, 라디칼 버퍼 또는 비활성화된 종은 특히 니트록사이드기 및/또는 알콕시아민기 또는 티오기를 기반으로 안정한 라디칼과 활성 종, 즉 유리 라디칼의 반응에 의해 형성될 수 있다.In this case, the radical buffer or the inactivated species may be formed by the reaction of a stable radical with an active species, i. E. A free radical, based in particular on nitroxide and / or alkoxyamine or thio groups.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 실란 화합물은 하기 일반 화학식의 적어도 하나의 실란 화합물을 포함한다. In another embodiment, the at least one silane compound comprises at least one silane compound of the general formula:

Figure pat00046
Figure pat00046

상기 화학식에서, In the above formulas,

R1, R2, R3은 특히 각각 독립적으로 할로겐 원자, 특히 염소(-Cl), 또는 알콕시기, 특히 메톡시기(-OCH3) 또는 에톡시기(-OC2H5), 또는 알킬기, 예를 들면, x ≥ 0인 선형 알킬기(-(CH2)x-CH3), 특히 메틸기(-CH3), 또는 아미노기(-NH2, -NH-) 또는 실라잔기(-NH-Si-) 또는 하이드록시기(-OH) 또는 수소(-H)를 나타낼 수 있다. 예를 들면, R1, R2 및 R3은 염소를 나타낼 수 있다.R 1, R 2 and R 3 are particularly preferably each independently a halogen atom, especially chlorine (-Cl), or an alkoxy group, in particular a methoxy group (-OCH 3 ) or an ethoxy group (-OC 2 H 5 ) a linear alkyl group (- (CH 2 ) x -CH 3 ), especially a methyl group (-CH 3 ), or an amino group (-NH 2 , -NH-) or a silazane group (-NH-Si-) (-OH) or hydrogen (-H). For example, R1, R2 and R3 may represent chlorine.

Y는 특히 링커, 즉, 브릿징 단위를 나타낼 수 있다. 예를 들면, Y는 n　≥　1인 적어도 하나의 알킬렌기(-CnH2n-) 및/또는 n　≥　1인 적어도 하나의 알킬렌옥사이드기(-CnH2n-O-) 및/또는 적어도 하나의 카복실산 에스테르기(-C=O-O-) 및/또는 적어도 하나의 페닐렌기(-C6H4-)를 포함할 수 있다.Y may represent a linker, i.e., a bridging unit, in particular. For example, Y is at least one alkylene group (-C n H 2n -) with n ≥ 1 and / or at least one alkylene oxide group (-C n H 2n -O-) with n ≥ 1 and / or At least one carboxylic acid ester group (-C = OO-) and / or at least one phenylene group (-C 6 H 4 -).

A는 특히 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 나타낼 수 있다.A may in particular represent a polymerizable functional group and / or a polymerization initiating functional group and / or a polymerization controlling functional group.

적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유하는 실란 화합물은 바람직하게는 접착 촉진제로서 사용될 수 있다.The silane compound containing at least one polymerizable functional group can preferably be used as an adhesion promoter.

상기 실시형태의 일 구현예의 맥락에서, A는 중합가능 작용기를 나타낸다. 특히 A는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합을 갖는 중합가능 작용기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, A는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 중합가능 작용기를 나타낼 수 있다 예를 들면, A는 비닐기 또는 비닐리덴기 또는 비닐렌기 또는 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 나타낼 수 있다.In the context of one embodiment of this embodiment, A represents a polymerizable functional group. In particular, A may represent a polymerizable functional group having at least one polymerizable double bond. For example, A may represent a polymerizable functional group having at least one carbon-carbon double bond. For example, A may represent a vinyl group or a vinylidene group or a vinylene group or an acrylate group or a methacrylate group .

중합가능 작용기를 함유한 실란 화합물, 특히 접착 촉진성 실란 화합물은 예를 들면, Silane compounds containing polymerizable functional groups, particularly adhesion promoting silane compounds,

Figure pat00047
의 일반 화학식을 가질 수 있다.
Figure pat00047
Lt; / RTI >

상기 화학식에서, R1, R2, R3은 특히 각각 독립적으로 할로겐 원자, 특히 염소(-Cl), 또는 알콕시기, 특히 메톡시기(-OCH3) 또는 에톡시기(-OC2H5), 또는 알킬기, 예를 들면, x ≥ 0인 선형 알킬기(-(CH2)x-CH3), 특히 메틸기(-CH3), 또는 아미노기(-NH2, -NH-) 또는 수소(-H)를 나타낼 수 있다. 예를 들면, SiR1R2R3은 모노클로로실란, 디클로로실란 또는 트리클로로실란을 나타낼 수 있다. A는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 작용기, 특히 비닐기 또는 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 나타낼 수 있다. 이 경우, 1　≤　n　≤　20이고, 바람직하게는 1　≤　n　≤　5이고, 특히 n = 2 또는 3일 수 있다.In the formula, R1, R2, R3 are especially each independently a halogen atom, in particular chlorine (-Cl), or an alkoxy group, especially a methoxy group (-OCH 3) or ethoxy group (-OC 2 H 5), or an alkyl group, For example, a linear alkyl group (- (CH 2 ) x -CH 3 ), especially a methyl group (-CH 3 ), or an amino group (-NH 2 , -NH-) or hydrogen have. For example, SiR1R2R3 may represent monochlorosilane, dichlorosilane or trichlorosilane. A may represent a functional group having at least one carbon-carbon double bond, especially a vinyl group or an acrylate group or a methacrylate group. In this case, 1? N? 20, preferably 1? N? 5, and particularly n = 2 or 3.

중합가능 작용기를 함유한 실란 화합물, 특히 접착 촉진성 실란 화합물에 대한 예시는 Examples of silane compounds containing polymerizable functional groups, particularly adhesion promoting silane compounds,

Figure pat00048
의 3-(트리클로로실일)프로필메타크릴레이트이고, 특히 여기서 R1, R2 및 R3은 염소를 나타내고, A는 메타크릴레이트를 나타내고, n = 3이다.
Figure pat00048
(Trichlorosilyl) propyl methacrylate, wherein R1, R2 and R3 represent chlorine, A represents methacrylate, and n = 3.

상기 실시형태의 또 다른 구현예의 맥락에서, A는 중합 개시 작용기를 나타낸다. 특히 A는 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP 개시제)을 시작하기 위한 중합 개시 작용기를 나타낼 수 있다. 이 경우, A는 특히 할로겐 원자, 예를 들면, 염소(-Cl) 또는 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)를 나타낼 수 있고, 특히 염소(-Cl) 또는 브롬(-Br)을 나타낼 수 있다.In the context of another embodiment of the above embodiment, A represents a polymerization initiating functional group. In particular, A may represent a polymerization initiating functional group to initiate atom transfer living radical polymerization (ATRP initiator). In this case A can in particular represent a halogen atom, for example chlorine (-Cl) or bromine (-Br) or iodine (-I), in particular chlorine (-Cl) or bromine (-Br) have.

특히 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP 개시제)을 시작하기 위한 중합 개시 작용기를 함유한 실란 화합물은 예를 들면 하기 일반 화학식을 가질 수 있다. In particular, a silane compound containing a polymerization initiating functional group for initiating atom transfer living radical polymerization (ATRP initiator) may have the following general formula, for example.

Figure pat00049
Figure pat00049

상기 화학식에서, In the above formulas,

R1, R2, R3은 특히 각각 독립적으로 할로겐 원자, 특히 염소(-Cl) 또는 알콕시기, 특히 메톡시기(-OCH3) 또는 에톡시기(-OC2H5) 또는 수소(-H)를 나타낼 수 있다. SiR1R2R3은 모노클로로실란, 디클로로실란 또는 트리클로로실란을 나타낼 수 있다. A는 특히 할로겐 원자, 예를 들면, 염소(-Cl), 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)를 나타낼 수 있고, 바람직하게는 염소(-Cl) 또는 브롬(-Br)을 나타낼 수 있다. 이 경우, 1　≤　n　≤　20이고, 바람직하게는 1　≤　n　≤　5이고, 특히 n = 1 또는 2일 수 있고/있거나, 1　≤　m ≤　20이고, 바람직하게는 0　≤　m　≤　5이고, 특히 m = 0 또는 1 또는 2일 수 있다.R1, R2, R3 are especially each independently a halogen atom, in particular chlorine (-Cl) or an alkoxy group, especially a methoxy group (-OCH 3) or ethoxy group (-OC 2 H 5) or may represent a hydrogen (-H) have. SiR1R2R3 may represent monochlorosilane, dichlorosilane or trichlorosilane. A may in particular represent a halogen atom, for example chlorine (-Cl), bromine (-Br) or iodine (-I), preferably chlorine (-Cl) or bromine (-Br) . In this case, 1? N? 20, preferably 1? N? 5, especially n = 1 or 2 and / or 1? M? 20, preferably 0? M? m = 0 or 1 or 2.

특히 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP 개시제)을 시작하기 위한 중합 개시 작용기를 함유한 실란 화합물에 대한 예시는 An example of a silane compound containing a polymerization initiating functional group for initiating atom transfer living radical polymerization (ATRP initiator)

Figure pat00050
의 트리클로로[4-(클로로메틸)페닐]실란 또는 4-(클로로메틸)페닐트리클로로실란(CMPS)이고, 특히 상기 화학식에서, R1, R2 및 R3 뿐만 아니라 A도 염소를 나타내고 n = 1 및 m = 0이다.
Figure pat00050
(CMPS), in particular in the above formulas, not only R 1, R 2 and R 3 but also A represents chlorine and n = 1 and m = 0.

상기 실시형태의 또 다른 구현예의 맥락에서, A는 중합 제어 작용기를 나타낸다.In the context of another embodiment of this embodiment, A represents a polymerization-controlling functional group.

일 구현예의 맥락에서, A는 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)을 위한 중합 제어 작용기를 나타낸다. 중합 제어 작용기(A)는 특히 니트록사이드-기반 매개제일 수 있다. 예를 들면, A는 예를 들면, 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐옥실(TEMPO) 및/또는 2,2,5-트리메틸-4-페닐-3-아자헥산-3-옥실(TIPNO) 및/또는 N-3급-부틸-N-[1-디에틸포스포노-(2-2-디메틸프로필)니트록사이드](SG1*)을 기반으로 하는 니트록사이드기 및/또는 알콕시아민기를 나타낼 수 있다.In the context of one embodiment, A represents a polymerization controlled functional group for nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator). The polymerization control functionality (A) may in particular be a nitroxide-based mediator. For example, A can be, for example, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxyl (TEMPO) and / or 2,2,5-trimethyl-4-phenyl-3-azahexane- (TIPNO) and / or N-tert-butyl-N- [1-diethylphosphono- (2-2-dimethylpropyl) nitroxide] (SG1 *) and / or Alkoxyamine group.

특히 니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)을 위한 중합 제어 작용기를 함유하는 실란 화합물들에 대한 예시들은 Illustrative examples of silane compounds containing polymerization-controlled functional groups, particularly for nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator)

Figure pat00051
및/또는
Figure pat00051
And / or

Figure pat00052
의 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐옥실-(TEMPO)-기반 알콕시아민-실란 화합물;
Figure pat00052
2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxyl- (TEMPO) -based alkoxyamine-silane compound;

Figure pat00053
화학식의 2,2,5-트리메틸-4-페닐-3-아자헥산-3-옥실-(TIPNO)-기반 알콕시아민-실란 화합물; 및/또는
Figure pat00053
2,2,5-trimethyl-4-phenyl-3-azahexane-3-oxyl- (TIPNO) -based alkoxyamine-silane compound of the formula: And / or

Figure pat00054
화학식의 N-3급-부틸-N-[1-디에틸포스포노-(2-2-디메틸프로필)니트록사이드]-(SG1)-기반 알콕시아민-실란 화합물이다.
Figure pat00054
(SG1) -based alkoxyamine-silane compound of the formula N-tert-butyl-N- [1-diethylphosphono- (2-2- dimethylpropyl) nitroxide.

니트록사이드-매개 중합(NMP 매개제)을 위한 적어도 하나의 중합 제어 작용기를 함유하는 적어도 하나의 실란 화합물의 직접적인 부동화를 통한 것 대신, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은, 니트록사이드-매개 중합을 위해, (맨 먼저) 적어도 하나의 중합가능 작용기, 예를 들면, 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트를 함유한 적어도 하나의 실란 화합물이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 표면 상에서 부동화되고 (그 다음) 적어도 하나의 실란 화합물이 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제, 예를 들면, TEMPO와 같은 적어도 하나의 니트록사이드 화합물 또는 알콕시아민 화합물 및 예를 들면, 적어도 하나의 중합 개시제, 특히 AIBN과 같은 라디칼 개시제와 화학 반응되는 것을 통해 작용성화될 수 있다.Instead of direct passivation of at least one silane compound containing at least one polymerization-controlling functional group for nitroxide-mediated polymerization (NMP mediator), the anode active material particles, particularly the silicon particles, For mediated polymerization, at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group, for example, 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate (firstly) is added to the anode active material particles, in particular silicon particles (Then) at least one silane compound is reacted with at least one nitroxide-based mediator, for example at least one nitroxide compound or alkoxyamine compound, such as TEMPO, and at least one siloxane compound, Can be functionalized through chemical reaction with one polymerization initiator, especially a radical initiator such as AIBN.

또 다른 구현예의 맥락에서, A는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)를 위한 중합 제어 작용기를 나타낸다. 중합 제어 작용기는 특히 티오기일 수 있다. 예를 들면, A는 트리티오카보네이트기(-S-C=S-S-) 또는 디티오에스테르기(-C=S-S-) 또는 디티오카바메이트기(-N-C=S-S-) 또는 크산테이트기(-S=S-S)를 나타낼 수 있다.In another embodiment, A represents a polymerization controlled functional group for reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT preparation). The polymerization-controlled functional groups may in particular be thio groups. For example, A may be a trithiocarbonate group (-SC = SS-) or a dithioester group (-C = SS-) or a dithiocarbamate group (-NC = SS-) SS).

특히 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)를 위한 중합 제어 작용기를 함유하는 실란 화합물의 경우, 예를 들면, SiR1R2R3은 클로로실란, 메톡시실란, 에톡시실란 또는 실라잔을 나타낼 수 있고, A는 디티오에스테르 또는 디티오카바메이트 또는 트리티오카보네이트 또는 크산테이트를 나타낼 수 있다.For example, SiR1R2R3 may represent chlorosilane, methoxysilane, ethoxysilane or silazane, especially in the case of a silane compound containing a polymerization-controlling functional group for reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT formulation) Can represent dithioester or dithiocarbamate or trithiocarbonate or xanthate.

특히 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT 제제)을 위한 중합 제어 작용기를 함유한 실란 화합물들에 대한 예시는,Examples of silane compounds containing polymerization-controlled functional groups, especially for reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT formulations)

Figure pat00055
및/또는
Figure pat00055
And / or

Figure pat00056
및/또는
Figure pat00056
And / or

Figure pat00057
의 트리티오카보네이트 화합물 또는 디티오에스테르 화합물이다.
Figure pat00057
Of a trithiocarbonate compound or a dithioester compound.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 실란 화합물은 하기 일반 화학식의 적어도 하나의 실란 화합물, 특히 크라운 에테르 기반 실란 화합물을 포함한다.In another embodiment, the at least one silane compound comprises at least one silane compound of the general formula: < EMI ID = 1.1 >

Figure pat00058
Figure pat00058

상기 화학식에서, In the above formulas,

Q1, Q2, Q3 및 Qk는 특히 각각 독립적으로 산소(O) 또는 질소(N) 또는 아민, 예를 들면, 이차 아민(NH) 및/또는 삼차 아민, 예를 들면, 알킬아민 또는 아릴아민, (NR)을 나타낸다.Q1, Q2, Q3 and Qk are each independently selected from the group consisting of oxygen (O) or nitrogen (N) or amines such as secondary amines (NH) and / or tertiary amines such as alkylamines or arylamines NR).

G는 특히 예를 들면, 탄소 원자들 중 하나 및/또는 Q1 및/또는 Q2 및/또는 Q3 및/또는 Qk를 치환하는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타낸다.G represents in particular, for example, at least one polymerizable functional group substituting one of the carbon atoms and / or Q1 and / or Q2 and / or Q3 and / or Qk.

특히 G는 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 예를 들면, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가질 수 있고, 예를 들면, 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기, 예를 들면, 알릴옥시알킬기, 예를 들면, 알릴옥시메틸기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기, 예를 들면, 알킬렌하이드록시기, 예를 들면, 메틸렌하이드록시기를 포함할 수 있다.In particular, G may have at least one polymerizable double bond, for example at least one carbon-carbon double bond, and may contain, for example, at least one vinyl group and / or at least one vinylidene group and / For example, an allyloxyalkyl group, such as an allyloxymethyl group and / or at least one hydroxyl group, such as an alkylene hydroxy group, such as, for example, a vinylene group and / or at least one allyl group, For example, a methylene hydroxy group.

또한, G는 예를 들면, 링커[즉, 브릿징 단위]로서, 또는 브릿지 세그먼트로서 사용되는 하나 또는 그 이상의 추가 기를 포함할 수 있다. 예를 들면, G는 적어도 하나의 벤조기 및/또는 사이클로헥사노기를 추가로 포함할 수 있다.Also, G may comprise, for example, one or more additional groups used as linkers (i.e., bridging units) or as bridge segments. For example, G may further comprise at least one benzo and / or cyclohexano group.

g는 특히 중합가능 작용기들(G)의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ g이고, 예를 들면, 1 ≤ g ≤ 5이고, 예를 들면, 1 ≤ g ≤ 2일 수 있다.g can in particular represent the number of polymerizable functional groups (G), in particular 1? g, for example 1? g? 5, for example 1? g? 2.

k는 특히 대괄호 안에 있는 단위의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1 ≤ k이고, 예를 들면, 1 ≤ k ≤ 3이고, 예를 들면, 1 ≤ k ≤ 2일 수 있다.In particular, k may represent the number of units in the square brackets, and in particular 1 ≤ k, for example 1 ≤ k ≤ 3, for example 1 ≤ k ≤ 2.

Y'는 특히 링커, 즉, 브릿징 단위를 나타낼 수 있다. 예를 들면, Y'는 n　≥　0, 특히 n　≥　1인 적어도 하나의 알킬렌기(-CnH2n-) 및/또는 n　≥　1인 적어도 하나의 알킬렌옥사이드기(-CnH2n-O-) 및/또는 적어도 하나의 카복실산 에스테르기(-C=O-O-) 및/또는 적어도 하나의 페닐렌기(-C6H4-)를 포함할 수 있다. 예를 들면, Y'는 0　≤　n　≤　5인, 예를 들면, n = 1 또는 2 또는 3인 알킬렌기(-CnH2n-)를 나타낼 수 있다.Y 'may represent a linker, i.e., a bridging unit, in particular. For example, Y 'is at least one alkylene group (-C n H 2n -) with n ≥ 0, especially n ≥ 1 and / or at least one alkylene oxide group (-C n H 2n - O-) and / or at least one carboxylic acid ester group (-C = OO-) and / or at least one phenylene group (-C 6 H 4 -). For example, Y 'may represent an alkylene group (-C n H 2n -) wherein 0 ≦ n ≦ 5, for example, n = 1 or 2 or 3.

s는 특히 링커(Y')를 통해 결합된 실란기들(-SiR1R2R3)의 개수를 나타낼 수 있고, 특히 1　≤　s이고, 예를 들면, 1　≤　s　≤　5이고, 예를 들면, 1　≤　s　≤　2일 수 있다.s can represent the number of silane groups (-SiR1R2R3) bonded through the linker (Y '), in particular 1? s, for example 1? s? 5, for example 1? s ≪ / RTI >

R1, R2, R3은 특히 각각 독립적으로 할로겐 원자, 특히 염소(-Cl), 또는 알콕시기, 특히 메톡시기(-OCH3) 또는 에톡시기(-OC2H5), 또는 알킬기, 예를 들면, x ≥ 0인 선형 알킬기(-(CH2)x-CH3), 특히 메틸기(-CH3), 또는 아미노기(-NH2, -NH-) 또는 실라잔기(-NH-Si-) 또는 하이드록시기(-OH) 또는 수소(-H)를 나타낼 수 있다. 예를 들면, R1, R2 및 R3은 염소를 나타낼 수 있다.R 1, R 2 and R 3 are particularly preferably each independently a halogen atom, especially chlorine (-Cl), or an alkoxy group, in particular a methoxy group (-OCH 3 ) or an ethoxy group (-OC 2 H 5 ) a linear alkyl group (- (CH 2 ) x -CH 3 ), especially a methyl group (-CH 3 ), or an amino group (-NH 2 , -NH-) or a silazane group (-NH-Si-) (-OH) or hydrogen (-H). For example, R1, R2 and R3 may represent chlorine.

특히 Q1, Q2, Q3 및 Qk는 산소를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 이 경우 적어도 하나의 실란 화합물은 In particular, Q1, Q2, Q3 and Qk may represent oxygen. For example, in this case at least one silane compound is

Figure pat00059
의 일반 화학식의 적어도 하나의 실란 화합물, 특히 크라운 에테르 기반 실란 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00059
Of at least one silane compound of the general formula, in particular a crown ether-based silane compound.

상기 유형의 실란 화합물들, 특히 크라운 에테르 기반 실란 화합물들에 대한 예시들은Examples of silane compounds of this type, particularly crown ether-based silane compounds,

Figure pat00060
및/또는
Figure pat00060
And / or

Figure pat00061
이다.
Figure pat00061
to be.

상기 유형의 실란 화합물들, 특히 크라운 에테르 기반 실란 화합물들은 바람직하게는 실란기에 의해 특히 공유 결합 방식으로, 예를 들면, 추가로 반데르발스 및/또는 수소 브릿지 결합을 통해 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들에 결합될 수 있고, 예를 들면, 실란 기반 접착 촉진제로서 사용될 수 있다.These types of silane compounds, in particular crown ether-based silane compounds, are preferably covalently bonded, preferably by means of silane groups, for example via further van der Waals and / or hydrogen bridge bonds, May be bonded to silicon particles and used, for example, as a silane-based adhesion promoter.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합 또는 화학 반응은 적어도 하나의 용매 내에서 수행된다. 용매 중합 또는 용액 중합에 의해, 바람직하게는 형성 대상 중합체의 분자량이 더 적합하게 제어될 수 있다. 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합 또는 화학 반응 후에, 적어도 하나의 용매는 특히 다시 제거될 수 있다.In another embodiment, the polymerization or chemical reaction of at least one polymerizable monomer is carried out in at least one solvent. By solvent polymerization or solution polymerization, the molecular weight of the polymer to be formed can preferably be more suitably controlled. After polymerization or chemical reaction of at least one polymerizable monomer, at least one solvent can be removed again in particular.

또 다른 실시형태의 맥락에서, 본원의 방법은 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드를 제조하도록 설계된다.In another embodiment, the method is designed to manufacture an anode for a lithium cell and / or a lithium battery, especially a lithium ion cell and / or a lithium ion battery.

또 다른 실시형태의 맥락에서[특히 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합은 애노드 활성물질 입자, 특히 규소 입자와 함께 균일하게 수행되지만, 추가 전극 성분들로부터는 분리되어 수행되는, 상기 실시형태의 맥락에서(방법 1).], 중합 또는 화학 반응에 의해 형성되는 중합체를 구비한, 특히 코팅된 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 적어도 하나의 추가 전극 성분과 혼합되고, 예를 들면, 닥터 나이프 코팅에 의해 처리되어 애노드를 형성한다. 따라서, 바람직하게는, 합성 SEI 층은 목표한 바 대로 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 상에 형성될 수 있고, 예를 들면, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들의 코팅을 위해 필요한, 적어도 하나의 중합가능 단량체의 양은 최소화될 수 있다.In the context of another embodiment, in particular in the context of the above embodiment, in which the polymerization of at least one polymerizable monomer is carried out uniformly with the anode active material particles, in particular with the silicon particles, but separately from the further electrode components (Method 1). Particularly, coated anode active material particles, particularly silicon particles, with a polymer formed by polymerization or chemical reaction are mixed with at least one additional electrode component, for example a doctor knife coating To form the anode. Thus, preferably, the synthetic SEI layer can be formed on the anode active material particles, especially silicon particles, as desired, for example, for the coating of the anode active material particles, especially the silicon particles, The amount of at least one polymerizable monomer can be minimized.

상기 실시형태의 일 구현예의 맥락에서, 본원의 방법은 하기 단계들을 포함한다.In the context of an embodiment of the above embodiment, the method comprises the following steps.

a) 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 중합가능 단량체에서부터 혼합하는 단계, 특히 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 중합가능 단량체를 혼합하는 단계;a) mixing the anode active material particles, in particular silicon particles and at least one polymerizable monomer, in particular anode active material particles, in particular silicon particles, and at least one polymerizable monomer;

b) 적어도 하나의 중합 개시제를 사용하여, 예를 들면, 이의 첨가에 의해, 특히 상기 적어도 하나의 중합 개시제를 사용하여 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합을 시작하는 단계;b) initiating polymerization of at least one polymerizable monomer using at least one polymerization initiator, for example, by addition thereof, particularly using said at least one polymerization initiator;

c) 중합에 의해 형성된 중합체가 구비된, 특히 이로 코팅된 애노드 활성물질 입자, 특히 규소 입자를, 적어도 하나의 추가 전극 성분과 혼합하는 단계; 및c) mixing the anode active material particles, in particular silicon particles, coated therewith, with a polymer formed by polymerization, with at least one additional electrode component; And

d) 상기 혼합물을 예를 들면, 닥터 나이프 코팅에 의해 처리하여 애노드를 형성하는 단계.d) treating the mixture with, for example, a doctor knife coating to form an anode.

단계 a)에서의 혼합 및 단계 b)에서의 중합은 경우에 따라 적어도 하나의 용매 내에서 실행될 수 있다. 중합 후에, 또는 단계 b) 후에, 예를 들면, 단계 c) 전에, 또는 단계 d) 동안, 또는 후에, 적어도 하나의 용매가 다시 제거될 수 있다.The mixing in step a) and the polymerization in step b) can optionally be carried out in at least one solvent. After the polymerization, or after step b), for example, before step c), or during or after step d), at least one solvent may be removed again.

또 다른 실시형태의 맥락에서[특히 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합이 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및 추가 전극 성분들과 함께 균질하게 수행되는, 상기 실시형태의 맥락에서(방법 2).], 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 적어도 하나의 추가 전극 성분 및 적어도 하나의 중합가능 단량체와 혼합된다. 이런 방식으로, 애노드의 형성을 위해, 예를 들면, 슬러리의 동일계내 중합이 특히 혼합 동안 직접 실행될 수 있다. 이 경우, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들, 적어도 하나의 추가 전극 성분 및 적어도 하나의 중합가능 단량체는 동시에 서로 혼합될 수 있다. 그러나 경우에 따라 맨 먼저 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 적어도 하나의 전극 성분이 서로 혼합될 수 있고, 적어도 하나의 중합가능 단량체가 혼합물에 첨가될 수 있다.In the context of another embodiment (especially in the context of the above embodiment (Method 2) in which the polymerization of at least one polymerizable monomer is carried out homogeneously with the anode active material particles, in particular silicon particles and further electrode components, , The anode active material particles, particularly the silicon particles, are mixed with at least one additional electrode component and at least one polymerizable monomer. In this way, for the formation of the anode, for example, the in-situ polymerization of the slurry can be carried out directly during mixing, in particular. In this case, the anode active material particles, especially the silicon particles, the at least one additional electrode component and the at least one polymerizable monomer may be mixed together at the same time. However, in some cases, the anode active material particles, particularly the silicon particles and the at least one electrode component may be mixed with each other, and at least one polymerizable monomer may be added to the mixture.

상기 실시형태의 일 구현예의 맥락에서, 혼합 후에 중합은 적어도 하나의 중합 개시제에 의해, 예를 들면, 이의 첨가에 의해 시작된다. 특히 중합은 적어도 하나의 중합 개시제 및 적어도 하나의 촉매 및/또는 적어도 하나의 중합 제어제, 예를 들면, 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 및/또는 적어도 하나의 티오 화합물에 의해, 예를 들면, 이들의 첨가에 의해 시작될 수 있다. 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합 후에, 혼합물은, 예를 들면, 닥터 나이프 코팅에 의해 처리되어 애노드를 형성할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 공정 단계들의 개수가 감소될 수 있고, 이런 방식으로 본원의 방법은 간소화될 수 있다. 또한, 이 경우, 적어도 하나의 중합가능 단량체로 형성된 중합체는 제조 대상 애노드를 위한 결합제로서도 사용될 수 있다. 경우에 따라서, 추가 전극 성분으로서 추가 결합제의 첨가는 생략될 수 있다.In the context of one embodiment of this embodiment, polymerization after mixing is initiated by at least one polymerization initiator, e. G. Its addition. In particular, the polymerization may be effected by at least one polymerization initiator and / or at least one catalyst and / or at least one polymerization agent, for example at least one nitroxide-based mediator and / or at least one thio compound, For example, by the addition of these. After polymerization of the at least one polymerizable monomer, the mixture may be treated by, for example, a doctor knife coating to form the anode. Thus, preferably the number of process steps can be reduced, and in this way our method can be simplified. Also in this case, the polymer formed from at least one polymerizable monomer may be used as a binder for the anode to be produced. In some cases, the addition of the additional binder as the additional electrode component may be omitted.

예를 들면, 본원의 방법은 하기 단계들, 즉:For example, the method may comprise the steps of:

a') 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 추가 전극 성분 및 적어도 하나의 중합가능 단량체에서부터 혼합하는 단계, 특히 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 추가 전극 성분 및 적어도 하나의 중합가능 단량체를 혼합하는 단계;a ') mixing from the anode active material particles, in particular from the silicon particles and at least one further electrode component and at least one polymerizable monomer, in particular from the anode active material particles, in particular the silicon particles and the at least one further electrode component And at least one polymerizable monomer;

b') 적어도 하나의 중합 개시제를 사용하여, 예를 들면, 이의 첨가에 의해, 특히 상기 적어도 하나의 중합 개시제를 사용하여, 예를 들면, 적어도 하나의 중합 개시제 및 적어도 하나의 촉매 및/또는 적어도 하나의 중합 제어제, 예를 들면, 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 및/또는 적어도 하나의 티오 화합물을 사용하여, 예를 들면, 이들의 첨가에 의해 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합을 시작하는 단계; 및at least one polymerization initiator and at least one catalyst and / or at least one catalyst, for example, using at least one polymerization initiator, The polymerization of at least one polymerizable monomer is effected, for example, by the addition of one polymerization initiator, for example, at least one nitroxide-based mediator and / or at least one thio compound, Starting; And

c') 상기 혼합물을 예를 들면, 닥터 나이프 코팅에 의해 처리하여 애노드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 경우에 따라, 단계 a')에서 적어도 하나의 중합가능 단량체는 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 추가 전극 성분으로 이루어진 혼합물에 첨가될 수 있다.c ') treating the mixture by, for example, a doctor knife coating to form the anode. Optionally, in step a ') at least one polymerizable monomer may be added to the mixture consisting of the anode active material particles, in particular silicon particles and at least one additional electrode component.

단계 a')에서의 혼합 및 단계 b')에서의 중합은 특히 적어도 하나의 용매 내에서 실행될 수 있다. 중합 후에, 또는 단계 b') 후에, 예를 들면, 단계 c') 전에 또는 동안에, 적어도 하나의 용매가 다시 제거될 수 있다.The mixing in step a ') and the polymerization in step b' can be carried out in particular in at least one solvent. After the polymerization, or after step b '), for example before or during step c', at least one solvent may be removed again.

또 다른 구현예의 맥락에서, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 적어도 하나의 전극 성분 및 적어도 하나의 중합가능 단량체 및 적어도 하나의 중합 개시제와 혼합되고, 혼합물은 예를 들면, 닥터 나이프 코팅에 의해 처리되어 애노드를 형성한다. 이 경우, 혼합 및 처리는 바람직하게는 적어도 하나의 중합 개시제가 중합 반응을 특히 적어도 실질적으로 시작하지 않는 조건들에서, 예를 들면, 특히 낮은 온도에서, 및/또는 광의 부재하에 수행된다. 혼합물을 처리하여 애노드를 형성한 후에, 중합은 혼합물을 조사하는 것을 통해, 예를 들면, 자외선을, 예를 들면, UV 램프를 사용하여 조사하는 것을 통해, 및/또는 혼합물을 데우거나 가열하는 것을 통해 시작된다.In another embodiment, the anode active material particles, particularly the silicon particles, are mixed with at least one electrode component and at least one polymerizable monomer and at least one polymerization initiator, and the mixture can be applied, for example, by means of a doctor knife coating To form an anode. In this case, the mixing and treatment are preferably carried out under conditions where at least one polymerization initiator does not particularly at least substantially initiate the polymerization reaction, for example at low temperatures, and / or in the absence of light. After the mixture has been treated to form an anode, the polymerization may be carried out by irradiating the mixture, for example, by irradiating ultraviolet light using, for example, a UV lamp, and / Lt; / RTI >

따라서, 바람직하게는 공정 단계들의 개수가 추가로 감소될 수 있고 본원의 방법은 추가로 간소화될 수 있다. 또한, 이 경우, 적어도 하나의 중합가능 단량체로 형성된 중합체는 마찬가지로 제조 대상 애노드를 위한 결합제로서 사용될 수 있다. 그러므로 경우에 따라 여기에서도 추가 전극 성분으로서 추가 결합제의 첨가는 생략될 수 있다. 또한, 중합체는 이미 처리된 형태로 형성될 수 있고, 바람직하게는 이미 처리된 형태로 경화가 달성될 수 있다.Thus, preferably, the number of process steps may be further reduced and the method of the present invention may be further simplified. Also in this case, the polymer formed from at least one polymerizable monomer can likewise be used as a binder for the anode to be produced. Therefore, the addition of additional binder as an additional electrode component may be omitted here as occasion demands. In addition, the polymer can be formed in an already processed form, and curing can be achieved, preferably in an already processed form.

이 경우, 예를 들면, 본원의 방법은 하기 단계들, 즉In this case, for example, the method may comprise the following steps:

a") 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들, 적어도 하나의 추가 전극 성분, 적어도 하나의 중합가능 단량체 및 적어도 하나의 중합 개시제에서부터 혼합하는 단계, 특히 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들, 적어도 하나의 추가 전극 성분, 적어도 하나의 중합가능 단량체 및 적어도 하나의 중합 개시제 및 예를 들면, 적어도 하나의 촉매 및/또는 적어도 하나의 중합 제어제, 예를 들면, 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 및/또는 적어도 하나의 티오 화합물을 혼합하는 단계;a ") mixing from the anode active material particles, especially silicon particles, at least one additional electrode component, at least one polymerizable monomer and at least one polymerization initiator, especially anode active material particles, especially silicon particles, At least one additional polymerizable monomer and at least one polymerization initiator and, for example, at least one catalyst and / or at least one polymeric agent, for example at least one nitroxide-based Mixing an intermediate and / or at least one thio compound;

b") 상기 혼합물을 처리하여, 예를 들면, 닥터 나이프 코팅하여 애노드를 형성하는 단계; 및b ") treating the mixture to form an anode by, for example, doctor knife coating; and

c") 특히 자외선을 혼합물에 조사하는 것을 통해, 및/또는 혼합물을 데우거나 가열하는 것을 통해 적어도 하나의 중합가능 단량체의 중합을 시작하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 단계 a")에서, 예를 들면, 맨 먼저, 적어도 하나의 중합가능 단량체 및 예를 들면, 그 다음에 적어도 하나의 중합 개시제가 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들과 적어도 하나의 추가 전극 성분으로 이루어진 혼합물에 첨가될 수 있다.c "), in particular by irradiating the mixture with ultraviolet light, and / or by heating or heating the mixture. For example, in step a"), For example, first of all, at least one polymerizable monomer and, for example, at least one polymerization initiator is then added to the mixture of the anode active material particles, in particular silicon particles, and at least one additional electrode component Can be added.

단계 a")에서의 혼합, 단계 b")에서의 처리 및 단계 c")에서의 중합은 특히 적어도 하나의 용매 내에서 실행될 수 있다. 중합 후에, 또는 단계 c") 후에, 적어도 하나의 용매가 다시 제거될 수 있다.The mixing in step a "), the treatment in step b") and the polymerization in step c "may in particular be carried out in at least one solvent. After the polymerization, or after step c" Can be removed again.

전술한 실시형태들의 맥락에서, 적어도 하나의 추가 전극 성분은, 적어도 하나의 탄소 성분, 예를 들면, 흑연 및/또는 전도성 카본블랙 및/또는 적어도 하나의 결합제, 경우에 따라서는 추가, 예를 들면, 호환성 결합제, 예를 들면, 카복시메틸셀룰로오스(CMC), 및/또는 리튬-카복시메틸셀룰로오스(LiCMC) 및/또는 나트륨-카복시메틸셀룰로오스(NaCMC) 및/또는 칼륨-카복시메틸셀룰로오스(KCMC)와 같은 카복시메틸셀룰로오스-염들, 및/또는 폴리아크릴산(PAA), 및/또는 리튬-폴리아크릴산(LiPAA) 및/또는 나트륨-폴리아크릴산(NaPAA) 및/또는 칼륨-폴리아크릴산(KPAA)과 같은 폴리아크릴산-염들, 및/또는 폴리비닐알코올(PVAL), 및/또는 스티렌-부타디엔-고무(SBR), 및/또는 적어도 하나의 용매를 포함할 수 있다.In the context of the foregoing embodiments, the at least one further electrode component comprises at least one carbon component, for example graphite and / or conductive carbon black and / or at least one binder, , Compatible binders such as carboxymethylcellulose (CMC) and / or lithium-carboxymethylcellulose (LiCMC) and / or sodium-carboxymethylcellulose (NaCMC) and / or potassium-carboxymethylcellulose Carboxymethylcellulose-salts, and / or polyacrylic acid (PAA) such as polyacrylic acid (PAA) and / or lithium-polyacrylic acid (LiPAA) and / or sodium-polyacrylic acid (NaPAA) and / And / or polyvinyl alcohol (PVAL), and / or styrene-butadiene rubber (SBR), and / or at least one solvent.

특히 적어도 하나의 결합제, 경우에 따라서는 추가 결합제는, 카복실산기(-COOH) 및/또는 하이드록시기(-OH)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 결합제, 경우에 따라서는 추가 결합제는 폴리아크릴산(PAA) 및/또는 카복시메틸셀룰로오스(CMC) 및/또는 폴리비닐알코올(PVAL)을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.In particular, at least one binder, optionally an additional binder, may comprise a carboxylic acid group (-COOH) and / or a hydroxy group (-OH). For example, the at least one binder, and optionally the additional binder, may or may not comprise polyacrylic acid (PAA) and / or carboxymethylcellulose (CMC) and / or polyvinylalcohol (PVAL).

이 경우, 특히 적어도 하나의 중합가능 단량체, 및/또는 적어도 하나의 중합가능 단량체로 형성되는 중합체는 카복실산기들(-COOH) 및/또는 하이드록시기들(-OH)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체는 아크릴산 및/또는 비닐아세테이트를 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있고/있거나, 적어도 하나의 중합가능 단량체로 형성된 중합체는 아크릴산의 중합에 의해 수득될 수 있는 폴리아크릴산(PAA) 기반 중합체, 및/또는 비닐아세테이트의 중합 및 후속 비누화에 의해 수득될 수 있는 폴리비닐알코올(PVAL)을 포함할 수 있거나 그 자체일 수 있다.In this case, in particular the polymer formed with at least one polymerizable monomer and / or at least one polymerizable monomer may comprise carboxylic acid groups (-COOH) and / or hydroxyl groups (-OH). For example, the at least one polymerizable monomer may comprise acrylic acid and / or vinyl acetate, or may be itself, and / or the polymer formed of at least one polymerizable monomer may be a poly Acrylic acid (PAA) based polymer, and / or polyvinyl alcohol (PVAL) which may be obtained by polymerization and subsequent saponification of vinyl acetate.

적어도 하나의 결합제, 경우에 따른 추가 결합제 및 적어도 하나의 중합가능 단량체 및/또는 적어도 하나의 단량체로 형성된 중합체가 카복실산기들(-COOH) 및/또는 하이드록시기들(-OH)을 포함하는 한, 바람직하게는 중합체를 구비한, 예를 들면, 이로 코팅된 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들은 축합반응에 의해 적어도 하나의 결합제와 공유 결합될 수 있다. 이 경우, 2개의 카복실산기 간의 축합반응에 의해, 무수물 결합이 달성될 수 있다. 이 경우, 하나의 카복실산기와 하나의 하이드록시기 간의 축합반응에 의해, 에스테르 결합이 달성될 수 있다. 이 경우, 2개의 하이드록시기 간의 축합반응에 의해, 에테르 결합이 달성될 수 있다.(- COOH) and / or hydroxyl groups (-OH), as long as the polymer formed of at least one binder, optionally additional binder and at least one polymerizable monomer and / or at least one monomer, The anode active material particles coated with, for example, a polymer, preferably a polymer, in particular silicon particles, can be covalently bonded to at least one binder by a condensation reaction. In this case, an anhydride bond can be achieved by the condensation reaction between the two carboxylic acid groups. In this case, an ester bond can be achieved by a condensation reaction between one carboxylic acid group and one hydroxyl group. In this case, the ether linkage can be achieved by the condensation reaction between the two hydroxyl groups.

예를 들면, 폴리아크릴산 기반 중합체를 구비한 규소 입자들(Si-PAA)은 하기 개요들에 따라서 결합제로서의 폴리아크릴산(PAA) 및/또는 카복시메틸셀룰로오스(CMC) 및/또는 폴리비닐알코올(PVAL)과 축합반응에 의해 공유 결합될 수 있다.For example, silicon particles with a polyacrylic acid-based polymer (Si-PAA) can be made from polyacrylic acid (PAA) and / or carboxymethylcellulose (CMC) and / or polyvinylalcohol (PVAL) And can be covalently bonded by a condensation reaction.

Si-PAA + PAA: -COOH + -COOH → 무수물 결합,Si-PAA + PAA: -COOH + -COOH → anhydride bond,

Si-PAA + CMC: -COOH + -COOH → 무수물 결합,Si-PAA + CMC: -COOH + -COOH → anhydride bond,

Si-PAA + PVAL: -COOH + -OH → 에스테르 결합.Si-PAA + PVAL: -COOH + -OH → ester bond.

경우에 따라서 - 특히 중합가능 단량체로 형성된 중합체가 결합제로서도 사용될 수 있는, 전술한 실시형태들의 맥락에서 - 추가 전극 성분으로서 적어도 하나의 결합제, 특히 추가 결합제의 첨가가 생략될 수 있거나, 적어도 하나의 추가 전극 성분은 경우에 따라 결합제 없이도 형성될 수 있다.The addition of at least one binder, in particular a further binder, as an additional electrode component may be omitted, in particular in the context of the aforementioned embodiments, in which polymers formed with polymerizable monomers may also be used as binders, The electrode component may optionally be formed without a binder.

그럼에도, 예를 들면, 형성 대상 애노드의 기계적 안정성 및/또는 전도율을 향상시키기 위해 적어도 하나의 결합제, 특히 중합가능 단량체로 형성된 중합체와는 다른 예를 들면, 적어도 하나의 추가 결합제를 추가 전극 성분으로서 사용할 수 있다.Nevertheless, for example, in order to improve the mechanical stability and / or conductivity of the anode to be formed, at least one additional binder other than the polymer formed of at least one binder, in particular a polymerizable monomer, is used as an additional electrode component .

경우에 따라서, 중합 동안 사용되는 적어도 하나의 용매는 예를 들면, 전극 슬러리의 형성을 위한 전극 성분으로서도 사용될 수 있다. 따라서, 경우에 따라서, 추가 전극 성분으로서 추가 용매의 첨가는 생략될 수 있다.Optionally, at least one solvent used during the polymerization may also be used, for example, as an electrode component for the formation of an electrode slurry. Therefore, as occasion demands, the addition of the additional solvent as the additional electrode component may be omitted.

그러나 특히(예를 들면, 적어도 하나의 용매가 중합 후에 다시 제거되는 한) 적어도 하나의 용매, 특히 중합의 용매와는 다른 적어도 하나의 용매가 추가 전극 성분으로서 사용될 수 있다.However, at least one solvent, in particular at least one solvent different from the solvent of the polymerization, may be used as the additional electrode component, in particular (for example, so long as at least one solvent is removed again after polymerization).

본 발명에 따른 방법의 추가 기술적 특징들 및 장점들과 관련하여, 이로써 본 발명에 따른 애노드 활성물질, 본 발명에 따른 애노드 및/또는 본 발명에 따른 셀 및/또는 배터리와 관련한 설명내용 뿐만 아니라 도면들 및 실시예 설명이 명백하게 참조된다.With regard to further technical features and advantages of the process according to the invention, it is thus possible to obtain not only the description relating to the anode active material according to the invention, the anode according to the invention and / or the cell and / And the description of the embodiments are explicitly referred to.

본 발명의 추가 대상들은, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는, 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드 활성물질 및/또는 애노드이다.Further objects of the invention are anode active materials and / or anodes for lithium cell and / or lithium batteries, in particular for lithium ion cells and / or lithium ion batteries, produced by the process according to the invention.

본 발명에 따른, 또는 본 발명에 따라 제조되는 애노드 활성물질, 예를 들면, 적어도 하나의 중합가능 단량체로 형성된 중합체, 예를 들면, 폴리비닐 카보네이트, 및/또는 본 발명에 따른, 또는 본 발명에 따라 제조되는 애노드는 예를 들면, 핵자기 공명 분광법(NMR) 및/또는 적외선 분광법(IR) 및/또는 라만 분광법(Raman)에 의해 증명될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른, 또는 본 발명에 따라 제조되는 애노드 활성물질 및/또는 본 발명에 따른, 또는 본 발명에 따라 제조되는 애노드는 예를 들면, 오제이 전자 분광법(AES) 및/또는 X선 광전자 분광법(XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy) 및/또는 비행시간 이차이온 질량 분석법(TOF-SIMS: Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry) 및/또는 에너지 분산형 X선 분광법(EDX: Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 및/또는 파장 분산형 X선 분광법(WDX), 예를 들면, EDX/WDX와 같은 표면 분석 방법들에 의해, 및/또는 투과 전자 현미경 분석(TEM)과 같은 구조 분석 방법들에 의해, 및/또는 주사 전자 현미경 분석(REM)(SEM: Scanning Electron Microscope) 및/또는 에너지 분산형 X선 분광법(EDX: Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), 예를 들면, REM-EDX 및/또는 투과 전자 현미경 분석(TEM) 및/또는 전자 에너지 손실 분광법(EELS: Electron Energy Loss Spectroscopy), 예를 들면, TEM-EELS와 같은 횡단면 분석법에 의해 증명될 수 있다. 따라서, 특히 예를 들면, ATRP 촉매 내에 함유된 전이금속들, 및/또는 TEMPO와 같은 니트록사이드-기반 매개제들, 및/또는 RAFT 화학약품들이 증명될 수 있다.For example, a polymer formed from at least one polymerizable monomer, such as polyvinyl carbonate, according to the present invention or produced according to the present invention, and / or according to the present invention, The anodes thus produced can be demonstrated, for example, by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and / or infrared spectroscopy (IR) and / or Raman spectroscopy (Raman). Further, the anode active material according to the present invention or produced according to the present invention and / or the anode according to the present invention or manufactured according to the present invention can be used, for example, by AJE (electron spectroscopy) and / Or X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and / or time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) and / or energy dispersive X- ray diffraction (XRD) spectroscopy and / or wavelength dispersive X-ray spectroscopy (WDX), for example by surface analysis methods such as EDX / WDX and / or by structural analysis methods such as transmission electron microscopy , And / or scanning electron microscopy (SEM) and / or energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), such as REM-EDX and / or transmission electron Microscopic analysis (TEM) and / or electron energy loss spectroscopy Electron Energy Loss Spectroscopy (EELS), for example, TEM-EELS. Thus, in particular, for example, transition metals contained in ATRP catalysts, and / or nitroside-based intermediates such as TEMPO, and / or RAFT chemicals can be demonstrated.

본 발명에 따른 애노드 활성물질 및 본 발명에 따른 애노드의 추가 기술적 특징들 및 장점들과 관련하여, 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 셀 및/또는 배터리와 관련한 설명내용 뿐만 아니라 도면들 및 실시예 설명이 명백하게 참조된다.With regard to the further technical features and advantages of the anode active material according to the invention and the anode according to the invention, the description according to the method according to the invention and the cell and / or battery according to the invention as well as the drawings and the implementation An example description is explicitly referenced.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되고/되거나, 본 발명에 따른 애노드 활성물질 및/또는 본 발명에 따른 애노드를 포함하는 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리에도 관한 것이다.The present invention also relates to a lithium cell and / or lithium battery, in particular a lithium-ion cell and / or a lithium battery, comprising an anode active material according to the invention and / or an anode according to the invention, It also relates to a lithium ion battery.

본 발명에 따른 셀 및/또는 배터리의 추가 기술적 특징들 및 장점들과 관련하여, 본 발명에 따른 방법, 본 발명에 따른 애노드 활성물질 및 본 발명에 따른 애노드와 관련한 설명내용 뿐만 아니라 도면들 및 실시예 설명이 참조된다.With regard to the further technical features and advantages of the cell and / or battery according to the invention, the method according to the invention, the description of the anode active material according to the invention and the anode according to the invention, as well as the drawings and implementation An example description is referenced.

본 발명에 따른 대상의 추가 장점들 및 바람직한 구현예들은 도면들 및 실시예들에 의해 구체적으로 나타나고, 하기에서 설명된다. 여기서 유념할 사항은, 도면들 및 실시예들이 단지 기재된 특징을 가질 뿐, 본 발명을 그 어떤 형태로든 제한하는 것으로 생각되지 않아야 한다는 점이다.
도 1a는 본 발명에 따른 제조 방법의 일 실시형태를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 본 발명에 따른 방법의 실시형태에 따라서 제조되는 애노드를 절단하여 도시한 개략적 횡단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 제조 방법의 다른 실시형태를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 방법의 다른 실시형태에 따라서 제조되는 애노드를 절단하여 도시한 개략적 횡단면도이다.Further advantages and preferred embodiments of objects according to the present invention are specifically illustrated by the drawings and embodiments and are described below. It should be noted that the drawings and embodiments are merely illustrative in nature and are not to be construed as limiting the invention in any way.
1A is a flow chart for specifically explaining an embodiment of a manufacturing method according to the present invention.
1B is a schematic cross-sectional view cut away from an anode produced in accordance with an embodiment of the method according to the invention shown in FIG. 1A.
2A is a flow chart for specifically explaining another embodiment of the manufacturing method according to the present invention.
Fig. 2b is a schematic cross-sectional view cut away from the anode produced according to another embodiment of the method according to the invention shown in Fig. 2a.

도 1a 및 2a에는, 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드 활성물질 또는 애노드(100, 100')의 제조를 위한 본 발명에 따른 방법에서, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1), 및 리빙 라디칼 중합에 의해 중합될 수 있는 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)가 혼합되고, 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 중합은 리빙 라디칼 중합을 시작하기 위한 적어도 하나의 중합 개시제(3)에 의해, 특히 적어도 하나의 중합 개시제(3)의 첨가에 의해 시작되는 것이 도시되어 있다. 이 경우, 리빙 라디칼 중합은 특히 원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP) 또는 안정한 유리 라디칼 중합(SFRP), 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합(NMP) 또는 베르다질-매개 중합(VMP), 또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT)일 수 있다.Figures 1a and 2a show, in a method according to the invention for the production of an anode active material or an anode (100, 100 ') for a lithium cell and / or a lithium battery, in particular for a lithium ion cell and / (1) and at least one polymerizable monomer (2) that can be polymerized by living radical polymerization are mixed, and the polymerization of at least one polymerizable monomer (2) Is initiated by at least one polymerization initiator (3) for initiating radical polymerization, in particular by the addition of at least one polymerization initiator (3). In this case, the living radical polymerization can be carried out in particular by atom transfer living radical polymerization (ATRP) or stable free radical polymerization (SFRP) such as nitroxide-mediated polymerization (NMP) or versatile-mediated polymerization (VMP) Addition-fragment chain transfer polymerization (RAFT).

원자 이동 리빙 라디칼 중합(ATRP)에서, 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 알킬할라이드를 포함할 수 있고, 전이금속 할라이드 및 적어도 하나의 리간드, 특히 질소 리간드를 포함하거나 이들로부터 형성되는 적어도 하나의 촉매와 결합되어 사용될 수 있다.In atom transfer living radical polymerization (ATRP), at least one polymerization initiator (3) may comprise an alkyl halide and may comprise at least one catalyst comprising at least one ligand, in particular a nitrogen ligand, May be used in combination.

안정한 유리 라디칼 중합(SFRP), 특히 니트록사이드-매개 중합(NMP) 또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합(RAFT)에서, 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 라디칼 개시제일 수 있고, 적어도 하나의 매개제, 특히 니트록사이드-기반 매개제와 결합되어, 또는 적어도 하나의 티오 화합물과 결합되어 사용될 수 있다.In stable free radical polymerization (SFRP), especially in nitroxide-mediated polymerization (NMP) or reversible addition-segment chain transfer polymerization (RAFT), at least one polymerization initiator (3) can be a radical initiator, Based mediator, or in combination with at least one thio compound.

적어도 하나의 중합가능 단량체(2)는 특히 중합가능 유기 카보네이트, 예를 들면, 비닐렌 카보네이트(VC) 및/또는 비닐에틸렌 카보네이트(VEC) 및/또는 중합가능 무수물, 예를 들면, 말레산 무수물일 수 있다.The at least one polymerizable monomer (2) is in particular a polymerizable organic carbonate such as vinylene carbonate (VC) and / or vinylethylene carbonate (VEC) and / or polymerizable anhydride such as maleic anhydride .

예를 들면, 비닐 카보네이트(VC)는 중합 개시제, 예를 들면, 라디칼 개시제, 예를 들면, 아조이소부티로니트릴(AIBN) 및/또는 벤조일 퍼옥사이드(BPO)의 첨가에 의해 라디칼 중합에 의해 중합되어 폴리비닐렌 카보네이트를 형성할 수 있고, 하기 화학식처럼 리빙 라디칼 중합, 예를 들면, ATRP의 특수한 경우에 알킬할라이드(RX)는 전이금속 할라이드(MX) 및 리간드(L)로 형성된 촉매와 결합되어 사용될 수 있거나, 예를 들면, NMP의 특수한 경우에 AIBN과 같은 라디칼 개시제가 니트록사이드-기반 매개제(TEMPO)와 결합되어 사용될 수 있거나, 예를 들면, RAFT의 특수한 경우에 AIBN과 같은 라디칼 개시제가 티오 화합물(Thio)과 결합되어 사용될 수 있다.For example, vinyl carbonate (VC) can be polymerized by radical polymerization by adding a polymerization initiator, for example, a radical initiator such as azoisobutyronitrile (AIBN) and / or benzoyl peroxide (BPO) (RX) is combined with a catalyst formed of a transition metal halide (MX) and a ligand (L) to form a polyvinylene carbonate, Or a radical initiator such as AIBN can be used in combination with a nitroxide-based mediator (TEMPO) in, for example, a special case of NMP, or a radical initiator such as AIBN Can be used in combination with a thio compound (Thio).

Figure pat00062
Figure pat00062

도 1a에 도시된 실시형태의 맥락에서, 단계 a)에서 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1) 및 적어도 하나의 중합가능 단량체(2), 예를 들면, 비닐렌 카보네이트가 혼합된다. 적어도 하나의 중합 개시제(3)의 첨가에 의해, 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 중합은 단계 b)에서 시작된다. 생성되는 중합체(20)의 분자량을 더 적합하게 제어하기 위해, 중합은 예를 들면, 중합 후에 다시 제거되는 용매 내에서 실행될 수 있다(용액 중합). 이 경우, 도 1b에도 도시된 것처럼, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1)은 중합에 의해 형성된 중합체(20)에 의해 코팅된다. 그 다음, 코팅된 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1, 20)은 단계 c)에서 흑연 및/또는 전도성 카본블랙(4)와 같은 하나 또는 그 이상의 추가 전극 성분 및 결합제(5) 및/또는 용매와 혼합된다. 이 경우, 도 1b에 도시된 것처럼, 추가 전극 성분으로서 사용되는 결합제(5)는 특히 중합가능 단량체(2)로 형성된 중합체(20)와 다를 수 있다. 그 다음, 단계 d)에서 혼합물(1, 20, 4, 5)은 처리되어, 예를 들면, 닥터 나이프 코팅되어 애노드(100)를 형성한다.In the context of the embodiment shown in FIG. 1A, in step a) the anode active material particles, in particular the silicon particles 1 and the at least one polymerizable monomer 2, for example vinylene carbonate, are mixed. By the addition of at least one polymerization initiator (3), the polymerization of at least one polymerizable monomer (2) starts in step b). In order to more suitably control the molecular weight of the resulting polymer 20, the polymerization can be carried out, for example, in a solvent which is removed again after polymerization (solution polymerization). In this case, as also shown in Figure IB, the anode active material particles, especially the silicon particles 1, are coated by the polymer 20 formed by polymerization. The coated anode active material particles, in particular the silicon particles 1, 20, are then coated in step c) with one or more additional electrode components, such as graphite and / or conductive carbon black 4, / ≪ / RTI > In this case, as shown in Fig. 1B, the binder 5 used as an additional electrode component may be different from the polymer 20 formed with polymerizable monomer 2 in particular. The mixture 1, 20, 4, 5 is then processed in step d), for example, by doctor knife coating to form the anode 100.

도 1b에는, 상응하게 제조된 애노드(100)가 중합체(20)로 코팅된 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1) 뿐만 아니라, 추가 결합제(5) 내에 매립되어 있는 흑연 입자들 및/또는 전도성 카본블랙 입자들(4)을 포함할 수 있는 것이 도시되어 있다.1B shows a graph of the graphite particles and / or graphite particles embedded in the additional binder 5 as well as the anode active material particles coated with the polymer 20, in particular the silicon particles 1, Or conductive carbon black particles (4).

도 2a에 도시된 실시형태의 맥락에서, [애노드(100')의 형성을 위해 슬러리를 혼합하는 중에] 단계 a')에서 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1), 및 흑연 및/또는 전도성 카본블랙(4)와 같은 적어도 하나의 추가 전극 성분, 및 경우에 따라서 결합제는 용매 내에서 혼합된다. 그 다음, 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1) 및 적어도 하나의 추가 전극 성분(4)의 혼합을 위해, 적어도 하나의 중합가능 단량체(2), 예를 들면, 비닐렌 카보네이트가 첨가된다. 이어서, 단계 b')에서, 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)를 중합하여 중합체(20)를 형성하는 것은 적어도 하나의 중합 개시제(3)에 의해, 특히 이의 첨가에 의해 슬러리 혼합 동안 직접 시작되고(동일계내 중합), 그 다음에 결과로 나타나는 슬러리(1, 4, 20)는 단계 c')에서, 예를 들면, 닥터 나이프 코팅되고, 직접 처리되어 애노드(100')를 형성한다.In the context of the embodiment shown in FIG. 2A, the anode active material particles, especially the silicon particles 1, and the graphite and / or graphite particles in step a ') during mixing of the slurry for formation of the anode 100' Or at least one additional electrode component such as conductive carbon black (4), and optionally a binder, are mixed in a solvent. Then, for the mixing of the anode active material particles, in particular silicon particles 1 and at least one additional electrode component 4, at least one polymerizable monomer 2, for example vinylene carbonate, do. Then, in step b '), polymerizing the at least one polymerizable monomer 2 to form the polymer 20 is started directly by the at least one polymerization initiator 3, particularly during its slurry mixing by its addition (Polymerization in situ), the resulting slurry 1, 4, 20 is then treated in step c ', for example, by doctor knife coating and directly processed to form the anode 100'.

도 2b에는, 중합가능 단량체(2)로 형성된 중합체(20), 예를 들면, 폴리비닐렌 카보네이트(PVCa)가 상기 실시형태의 맥락에서 결합제(20)로서도 사용될 수 있고 이 결합제(20) 내에는 애노드(100')가 상응하게 제조될 때 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1) 뿐만 아니라 흑연 입자들 및/또는 전도성 카본블랙 입자들(4)도 매립되어 있는 것이 도시되어 있다.2b, a polymer 20, for example, polyvinylene carbonate (PVCa) formed from polymerizable monomer 2 can also be used as binder 20 in the context of the embodiment, It is shown that anode active material particles, especially silicon particles 1 as well as graphite particles and / or conductive carbon black particles 4 are embedded when the anode 100 'is manufactured accordingly.

실시예:Example:

ATRP를 사용한 PVCa로 코팅된 규소 입자들의 제조Preparation of Silicone Particles Coated with PVCa Using ATRP

실시예 1Example 1

보호 가스하에, 규소 입자들 및 1.8g의 비닐렌 카보네이트를 제공한다. 그 다음, 보호 가스하에 35mg의 구리(I)브롬화물 및 112mg의 트리스[2-(디메틸아미노)에틸]아민(Me6TREN)을 촉매 형성을 위해 첨가한다. 혼합물에서 가스 제거한다. 그 다음, 36mg의 메틸브로모이소부티레이트(MBriB)를 중합 개시제로서 첨가하여 약 70℃ 온도에서 약 6시간 동안 교반한다.Under the protective gas, silicon particles and 1.8 g of vinylene carbonate are provided. 35 mg of copper (I) bromide and 112 mg of tris [2- (dimethylamino) ethyl] amine (Me6TREN) are then added under protective gas for catalyst formation. The mixture is degassed. Then, 36 mg of methyl bromoisobutyrate (MBriB) is added as a polymerization initiator and stirred at a temperature of about 70 DEG C for about 6 hours.

ATRP를 사용한 PVCa로 코팅된 규소 입자들의 제조Preparation of Silicone Particles Coated with PVCa Using ATRP

실시예 2Example 2

보호 가스하에, 규소 입자들 및 1.8g의 비닐렌 카보네이트를 제공한다. 그 다음, 보호 가스하에 35mg의 구리(I)브롬화물 및 112mg의 트리스[2-(디메틸아미노)에틸]아민(Me6TREN)을 촉매 형성을 위해 첨가한다. 혼합물에서 가스 제거한다. 그 다음, 36mg의 벤질 브롬화물(BnBr)을 중합 개시제로서 첨가하여 약 70℃에서 약 6시간 동안 교반한다.Under the protective gas, silicon particles and 1.8 g of vinylene carbonate are provided. 35 mg of copper (I) bromide and 112 mg of tris [2- (dimethylamino) ethyl] amine (Me6TREN) are then added under protective gas for catalyst formation. The mixture is degassed. Then, 36 mg of benzyl bromide (BnBr) is added as a polymerization initiator and stirred at about 70 캜 for about 6 hours.

표면 개시형 ATRP를 사용한 PVCa로 코팅된 규소 입자들의 제조Preparation of Silicone Particles Coated with PVCa Using Surface Initiated ATRP

실시예 3Example 3

보호 가스하에, 2g의 규소 입자들을 8.9g의 테트라하이드로푸란(THF) 중의 2.7g의 4-(클로로메틸)페닐트리클로로실란(CMPS)과 보호 가스하에 혼합하여 상온에서 18시간 동안 교반한다.Under protective gas, 2 g of silicon particles are mixed under protective gas with 2.7 g of 4- (chloromethyl) phenyl trichlorosilane (CMPS) in 8.9 g of tetrahydrofuran (THF) and stirred at room temperature for 18 hours.

4-(클로로메틸)페닐트리클로로실란(CMPS)으로 개질된 규소 입자들 100mg을 보호 가스하에 제공한다. 그 다음, 보호 가스하에, 0.23g의 아세토니트릴을 첨가한다. 그 다음, 0.7g의 비닐렌 카보네이트를 보호 가스하에 첨가한다. 그 다음, 보호 가스하에 23mg의 구리(I)염화물 및 60mg의 트리스(2-피리딜메틸)아민(TPMA)을 촉매 형성을 위해 첨가한다. 혼합물에서 가스 제거한다. 그 다음, 약 70℃에서 약 6시간 동안 교반한다.100 mg of silicon particles modified with 4- (chloromethyl) phenyl trichlorosilane (CMPS) are provided under a protective gas. Then, under protective gas, 0.23 g of acetonitrile is added. Then, 0.7 g of vinylene carbonate is added under a protective gas. 23 mg of copper (I) chloride and 60 mg of tris (2-pyridylmethyl) amine (TPMA) are then added under protective gas for catalyst formation. The mixture is degassed. Then, it is stirred at about 70 DEG C for about 6 hours.

1: 애노드 활성물질 입자, 규소 입자
2: 중합가능 단량체
3: 중합 개시제
4: 흑연 및/또는 전도성 카본블랙, 추가 전극 성분
5: 결합제
20: 중합체
100, 100': 애노드1: anode active material particle, silicon particle
2: polymerizable monomer
3: Polymerization initiator
4: graphite and / or conductive carbon black, additional electrode component
5: Binder
20: polymer
100, 100 ': anode

Claims (26)

- 애노드 활성물질 입자들(1), 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)가 혼합되고, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)는 리빙 라디칼 중합에 의해 중합될 수 있고,
- 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 리빙 라디칼 중합이 리빙 라디칼 중합을 시작하기 위한 적어도 하나의 중합 개시제(3)에 의해 시작되는,
리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드 활성물질 및/또는 애노드(100, 100')의 제조 및/또는 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리의 제조를 위한 방법.- anode active material particles (1), in particular silicon particles and at least one polymerizable monomer (2) are mixed and said at least one polymerizable monomer (2) can be polymerized by living radical polymerization,
Wherein the living radical polymerization of said at least one polymerizable monomer (2) is initiated by at least one polymerization initiator (3) for initiating living radical polymerization,
The preparation of the anode active material and / or the anode (100, 100 ') for lithium cell and / or lithium batteries, in particular for lithium ion cells and / or lithium ion batteries, and / or the manufacture of lithium cells and / Ion cell and / or a lithium ion battery. 제1항에 있어서,
상기 중합이 원자 이동 리빙 라디칼 중합이고, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)는 원자 이동 리빙 라디칼 중합에 의해 중합될 수 있고, 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 원자 이동 리빙 라디칼 중합을 시작하도록 구성되거나,
상기 중합이 안정한 유리 라디칼 중합이고, 특히 니트록사이드-매개 중합이고, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)는 안정한 유리 라디칼 중합에 의해, 특히 니트록사이드-매개 중합에 의해 중합될 수 있고, 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 안정한 유리 라디칼 중합을 시작하도록, 특히 니트록사이드-매개 중합을 시작하도록 구성되거나,
상기 중합이 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합이고, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합에 의해 중합될 수 있고, 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합을 시작하도록 구성되는, 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein said polymerization is an atom transfer living radical polymerization, said at least one polymerizable monomer (2) can be polymerized by atom transfer living radical polymerization, said at least one polymerization initiator (3) initiates atom transfer living radical polymerization Alternatively,
Wherein said polymerization is a stable free radical polymerization, in particular nitroxide-mediated polymerization, said at least one polymerizable monomer (2) can be polymerized by stable free radical polymerization, in particular by nitroxide- The at least one polymerization initiator (3) may be configured to initiate stable free radical polymerization, in particular initiate nitroxide-mediated polymerization,
Wherein the polymerization is a reversible addition-segment chain transfer polymerization, the at least one polymerizable monomer (2) can be polymerized by reversible addition-segment chain transfer polymerization, and the at least one polymerization initiator (3) To initiate segment chain transfer polymerization. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)가 적어도 하나의 촉매와 결합되어 사용되고, 특히 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 알킬할라이드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 촉매는 전이금속 할라이드 및 적어도 하나의 리간드, 특히 질소 리간드를 포함하거나 이들로부터 형성되거나,
상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)가 적어도 하나의 중합 제어제와 결합되어 사용되고, 특히 상기 적어도 하나의 중합 제어제는 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 또는 적어도 하나의 티오 화합물을 포함하고, 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)는 라디칼 개시제인, 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that said at least one polymerization initiator (3) is used in combination with at least one catalyst, in particular said at least one polymerization initiator (3) comprises an alkyl halide, said at least one catalyst comprises a transition metal halide and at least one ligand , Especially comprising or formed from nitrogen ligands,
Wherein said at least one polymerization initiator (3) is used in combination with at least one polymerization agent, and in particular said at least one polymerization agent comprises at least one nitroxide-based mediator or at least one thio compound, Wherein said at least one polymerization initiator (3) is a radical initiator. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 중합가능 단량체(2)가 사용되는, 제조 방법.4. The process according to any one of claims 1 to 3, wherein at least two polymerizable monomers (2) are used. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2), 특히 상기 적어도 2개의 중합가능 단량체(2)가 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 특히 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖고/갖거나, 적어도 하나의 하이드록시기를 포함하는, 제조 방법.5. A composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the at least one polymerizable monomer (2), in particular the at least two polymerizable monomers (2), comprises at least one polymerizable double bond, - having a carbon-carbon double bond and / or containing at least one hydroxy group. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2), 특히 상기 적어도 2개의 중합가능 단량체(2)가
- 적어도 하나의 중합가능 카복실산, 및/또는
- 적어도 하나의 중합가능 카복실산 유도체, 특히
- 적어도 중합가능 유기 카보네이트 및/또는 무수물, 및/또는
- 적어도 하나의 카복실산 에스테르, 및/또는
- 적어도 하나의 카보니트릴, 및/또는
- 적어도 하나의 에테르, 특히 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체 및/또는 적어도 하나의 비닐에테르, 및/또는
- 적어도 하나의 불포화 탄화수소, 특히 지방족 또는 방향족 불포화 탄화수소를 포함하는, 제조 방법.6. Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one polymerizable monomer (2), in particular the at least two polymerizable monomers (2)
At least one polymerizable carboxylic acid, and / or
At least one polymerizable carboxylic acid derivative, in particular
At least polymerizable organic carbonates and / or anhydrides, and / or
At least one carboxylic acid ester, and / or
At least one carbonitrile, and / or
At least one ether, in particular at least one crown ether and / or at least one crown ether derivative and / or at least one vinyl ether, and / or
- at least one unsaturated hydrocarbon, especially an aliphatic or aromatic unsaturated hydrocarbon. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)가 적어도 하나의 비불소화 알킬렌옥사이드기 및/또는 적어도 하나의 불소화 알킬렌옥사이드기 및/또는 적어도 하나의 불소화 알콕시기 및/또는 적어도 하나의 불소화 알킬기 및/또는 적어도 하나의 불소화 페닐기를 추가로 포함하는, 제조 방법.7. A composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the at least one polymerizable monomer (2) comprises at least one non-fluorinated alkylene oxide group and / or at least one fluorinated alkylene oxide group and / Of fluorinated alkoxy groups and / or at least one fluorinated alkyl group and / or at least one fluorinated phenyl group. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2), 특히 상기 적어도 2개의 중합가능 단량체(2)가 아크릴산, 및/또는 메타크릴산, 및/또는 비닐렌 카보네이트, 및/또는 비닐에틸렌 카보네이트, 및/또는 말레산 무수물, 및/또는 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르아크릴레이트, 및/또는 메틸메타크릴레이트, 및/또는 비닐아세테이트, 및/또는 아크릴로니트릴, 및/또는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 함유하고, 특히 적어도 하나의 중합가능 이중 결합을 갖고/갖거나, 적어도 하나의 하이드록시기를 함유하는 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체, 및/또는 트리플루오로비닐에테르, 및/또는 1,1-디플루오로에텐, 및/또는 헥사플루오로프로펜, 및/또는 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥센, 및/또는 2,3,4,5,6-펜타플루오로페닐에텐, 및/또는 4-(트리플루오로메틸)페닐에텐, 및/또는 스티렌, 및/또는 이의 유도체를 포함하거나 그 자체인, 제조 방법.8. A process as claimed in any one of the preceding claims wherein the at least one polymerizable monomer (2), especially the at least two polymerizable monomers (2), is selected from the group consisting of acrylic acid and / or methacrylic acid and / (Meth) acrylate, and / or vinyl acetate, and / or acrylonitrile (meth) acrylate, and / or vinyl acetate, and / , And / or at least one crown ether containing at least one polymerizable functional group, in particular having at least one polymerizable double bond and / or containing at least one hydroxy group and / or at least one crown ether derivative , And / or trifluorovinyl ether, and / or 1,1-difluoroethene, and / or hexafluoropropene, and / or 3,3,4,4,5,5,6,6 , 6-nonafluorohexene, and / or And / or styrene, and / or a derivative thereof, and / or 4- (trifluoromethyl) phenylethene, and / or styrene, and / Way. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 애노드 활성물질 입자(1)가 규소 입자 및/또는 흑연 입자 및/또는 주석 입자, 특히 규소 입자를 포함하거나 그 자체인, 제조 방법.9. The production method according to any one of claims 1 to 8, wherein the anode active material particles (1) comprise or are silicon particles and / or graphite particles and / or tin particles, especially silicon particles. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 함유하는 적어도 하나의 실란 화합물이 사용되는, 제조 방법.10. A process according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one silane compound containing at least one polymerizable functional group and / or a polymerization initiating functional group and / or a polymerization controlling functional group is used. 제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합가능 작용기가 라디칼 중합에 의해, 특히 리빙 라디칼 중합에 의해, 예를 들면, 원자 이동 리빙 라디칼 중합에 의해, 또는 안정한 유리 라디칼 중합에 의해, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합에 의해, 또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합에 의해 중합될 수 있고/있거나,
상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 개시 작용기가 라디칼 중합을 시작하도록, 특히 리빙 라디칼 중합을 시작하도록, 예를 들면, 원자 이동 리빙 라디칼 중합을 시작하도록 구성되고/되거나,
상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 제어 작용기가 리빙 라디칼 중합을 제어하도록, 특히 안정한 유리 라디칼 중합을 제어하도록, 예를 들면, 니트록사이드-매개 중합을 제어하도록, 및/또는 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합을 제어하도록 구성되는, 제조 방법.11. The method of claim 10,
At least one polymerizable functional group of the at least one silane compound (2 *) is protected by radical polymerization, in particular by living radical polymerization, for example by atom transfer living radical polymerization or by stable free radical polymerization, Can be polymerized by, for example, nitroxide-mediated polymerization, or by reversible addition-fragment chain transfer polymerization, and /
Wherein at least one polymerization initiating functional group of said at least one silane compound (2 *) is configured to initiate radical polymerization, in particular to initiate living radical polymerization, for example, to initiate atom transfer living radical polymerization and /
Wherein at least one polymerization-controlled functional group of said at least one silane compound (2 *) controls living radical polymerization, in particular to control free radical polymerization, for example to control nitroxide-mediated polymerization and / Or reversible addition-segment chain transfer polymerization. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합가능 작용기가 적어도 하나의 중합가능 이중 결합, 특히 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는, 제조 방법.12. Process according to claim 10 or 11, characterized in that at least one polymerisable functional group of said at least one silane compound (2 *) has at least one polymerizable double bond, in particular at least one carbon- . 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 개시 작용기가 적어도 하나의 촉매와 결합되어 사용되고, 특히 상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 개시 작용기가 적어도 하나의 할로겐 원자, 특히 브롬 또는 염소로 치환된 알킬기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 촉매는 전이금속 할라이드 및 적어도 하나의 리간드, 특히 질소 리간드를 포함하거나 이들로부터 형성되는, 제조 방법.13. A process according to any one of claims 10 to 12, wherein at least one polymerization initiator of said at least one silane compound (2 *) is used in combination with at least one catalyst, and in particular said at least one silane compound *) Comprises an alkyl group substituted with at least one halogen atom, especially bromine or chlorine, said at least one catalyst comprising a transition metal halide and at least one ligand, in particular a nitrogen ligand, ≪ / RTI > 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 제어 작용기가 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3) 및/또는 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 개시 작용기와 결합되어 사용되고, 특히 상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 제어 작용기가 특히 니트록사이드-매개 중합을 위해 니트록사이드기 및/또는 알콕시아민기를 포함하고/하거나, 특히 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합을 위해서는 티오기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 중합 개시제 및/또는 상기 적어도 하나의 실란 화합물(2*)의 적어도 하나의 중합 개시 작용기는 라디칼 개시제인, 제조 방법.14. A process according to any one of claims 10 to 13, wherein at least one polymerization-controlled functional group of the at least one silane compound (2 *) is present in the at least one polymerization initiator (3) and / or the at least one silane compound 2 *), and in particular at least one polymerization-controlling functional group of the at least one silane compound (2 *) is used in combination with at least one of a nitroxide-side group and / or a nitrile- At least one polymerization initiation functional group of the at least one polymerization initiator and / or the at least one silane compound (2 *) comprises a thio group for containing an alkoxyamine group and / or in particular for reversible addition-segment chain transfer polymerization, Radical initiator. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실란 화합물이 하기 일반 화학식의 적어도 하나의 실란 화합물을 포함하는, 제조 방법.
Figure pat00063

상기 화학식에서,
R1, R2, R3은 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 알콕시기 또는 알킬기 또는 아미노기 또는 실라잔기 또는 하이드록시기 또는 수소를 나타내고,
Y는 링커를 나타내고, 특히 Y는 적어도 하나의 알킬렌기 및/또는 적어도 하나의 알킬렌옥사이드기 및/또는 적어도 하나의 카복실산 에스테르기 및/또는 적어도 하나의 페닐렌기를 포함하고,
A는 중합가능 작용기 및/또는 중합 개시 작용기 및/또는 중합 제어 작용기를 나타낸다. 15. The process according to any one of claims 10 to 14, wherein said at least one silane compound comprises at least one silane compound of the general formula:
Figure pat00063

In the above formulas,
R1, R2 and R3 each independently represent a halogen atom or an alkoxy group or an alkyl group or an amino group or a silazane group or a hydroxy group or hydrogen,
Y represents a linker, in particular, Y comprises at least one alkylene group and / or at least one alkylene oxide group and / or at least one carboxylic acid ester group and / or at least one phenylene group,
A represents a polymerizable functional group and / or a polymerization initiating functional group and / or a polymerization controlling functional group. 제15항에 있어서,
A가 적어도 하나의 중합가능 이중 결합을 갖는 중합가능 작용기를 나타내고, 특히 비닐기 또는 비닐리덴기 또는 비닐렌기 또는 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 나타내거나,
A가 원자 이동 리빙 라디칼 중합을 시작하기 위한 중합 개시 작용기를 나타내고, 특히 브롬 또는 염소를 나타내거나,
A가 니트록사이드-매개 중합을 위한 중합 제어 작용기를 나타내고, 특히 니트록사이드기 및/또는 알콕시아민기를 나타내거나, 가역적 첨가-분절 쇄이동 중합을 위한 중합 제어 작용기를 나타내고, 특히 티오기를 나타내는, 제조 방법.16. The method of claim 15,
A represents a polymerizable functional group having at least one polymerizable double bond, particularly a vinyl group or a vinylidene group or a vinylene group or an acrylate group or a methacrylate group,
A represents a polymerization initiating functional group for initiating atom transfer living radical polymerization, particularly represents bromine or chlorine,
A represents a polymerization-controlled functional group for nitroxide-mediated polymerization, in particular a nitroxide group and / or an alkoxyamine group, or represents a polymerization-controlled functional group for reversible addition-fragment chain transfer polymerization, Gt; 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)가 적어도 하나의 중합 개시 작용기를 함유하는 적어도 하나의 실란 화합물(2*)을 포함하거나 그 자체인, 제조 방법.17. The process according to any one of claims 1 to 16, wherein the at least one polymerization initiator (3) comprises or is itself at least one silane compound (2 *) containing at least one polymerization initiating functional group. Way. 제6항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 상기 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체가 하기 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함하는, 제조 방법.
Figure pat00064

상기 화학식에서,
Q1, Q2, Q3 및 Qk는 각각 독립적으로 산소 또는 질소 또는 아민을 나타내고, 특히 산소를 나타내고,
G는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타내고, 특히 G는 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기를 포함하고, 특히 G는 적어도 하나의 벤조기 및/또는 사이클로헥사노기를 추가로 포함하고,
g는 중합가능 작용기들(G)의 개수를 나타내고,
k는 대괄호 안에 있는 단위의 개수를 나타낸다. 18. The process according to any one of claims 6 to 17, wherein said at least one crown ether and / or said at least one crown ether derivative comprises a crown ether or crown ether derivative of the general formula:
Figure pat00064

In the above formulas,
Q1, Q2, Q3 and Qk each independently represent oxygen or nitrogen or an amine, particularly oxygen,
G represents at least one polymerizable functional group, in particular G represents at least one vinyl group and / or at least one vinylidene group and / or at least one vinylene group and / or at least one allyl group and / or at least one Hydroxy group, in particular G comprises at least one benzo and / or cyclohexano group,
g represents the number of polymerizable functional groups (G)
k represents the number of units in brackets. 제18항에 있어서, 상기 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 상기 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체가 하기 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함하는, 제조 방법.
Figure pat00065

상기 화학식에서,
G'는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타내고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 적어도 하나의 비닐리덴기 및/또는 적어도 하나의 비닐렌기 및/또는 적어도 하나의 알릴기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기를 나타내고, 1　≤　g'이다.19. The process of claim 18, wherein said at least one crown ether and / or said at least one crown ether derivative comprises a crown ether or crown ether derivative of the general formula:
Figure pat00065

In the above formulas,
G 'represents at least one polymerizable functional group, in particular at least one vinyl group and / or at least one vinylidene group and / or at least one vinylene group and / or at least one allyl group and / Represents a hydroxyl group, and 1? G '. 제6항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실란 화합물이 하기 일반 화학식의 적어도 하나의 크라운 에테르 기반 실란 화합물을 포함하고/하거나, 상기 적어도 하나의 크라운 에테르 및/또는 상기 적어도 하나의 크라운 에테르 유도체가 하기 일반 화학식의 크라운 에테르 또는 크라운 에테르 유도체를 포함하는, 제조 방법.
Figure pat00066

상기 화학식에서,
R1, R2, R3은 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 알콕시기 또는 알킬기, 또는 아미노기, 또는 실라잔기 또는 하이드록시기 또는 수소를 나타내고,
Q1, Q2, Q3 및 Qk는 각각 독립적으로 산소 또는 수소 또는 아민을 나타내고,
k는 대괄호 안에 있는 단위의 개수를 나타내고,
G는 적어도 하나의 중합가능 작용기를 나타내고, 특히 G는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖고, 특히 적어도 하나의 비닐기 및/또는 비닐리덴기 및/또는 비닐렌기 및/또는 알릴기 및/또는 적어도 하나의 하이드록시기를 포함하고,
g는 중합가능 작용기들(G)의 개수를 나타내고,
Y'는 링커를 나타내고, 특히 n = 1 또는 2 또는 3인 -CnH2n-를 나타내고,
s는 특히 링커(Y')를 통해 결합된 실란기들의 개수를 나타낸다. 20. A process according to any one of claims 6 to 19, wherein said at least one silane compound comprises at least one crown ether-based silane compound of the general formula: and / or said at least one crown ether and / Wherein one crown ether derivative comprises a crown ether or crown ether derivative of the general formula:
Figure pat00066

In the above formulas,
R1, R2 and R3 each independently represent a halogen atom, an alkoxy group or an alkyl group, or an amino group, or a silazane group or a hydroxy group or hydrogen,
Q1, Q2, Q3 and Qk each independently represent oxygen or hydrogen or an amine,
k represents the number of units in brackets,
G represents at least one polymerizable functional group, in particular G has at least one carbon-carbon double bond, especially at least one vinyl group and / or vinylidene group and / or vinylene group and / or allyl group and / or At least one hydroxy group,
g represents the number of polymerizable functional groups (G)
Y 'represents a linker, in particular, -C n H 2n - in which n = 1 or 2 or 3,
s represents the number of silane groups bonded through the linker (Y '). 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 중합 또는 화학 반응에 의해 형성된 중합체(20)를 구비한 상기 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1, 20)이 적어도 하나의 추가 전극 성분(4)과 혼합되고 처리되어 애노드(100)를 형성하고, 특히 상기 방법은
a) 상기 애노드 활성물질 입자들(1), 특히 규소 입자들과 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)를 혼합하는 단계;
b) 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)의 첨가에 의해, 특히 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3) 및 상기 적어도 하나의 촉매 및/또는 상기 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 및/또는 상기 적어도 하나의 티오 화합물의 첨가에 의해 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 중합을 시작하는 단계;
c) 중합에 의해 형성된 중합체(20)를 구비한 상기 애노드 활성물질 입자들, 특히 규소 입자들(1, 20)을 적어도 하나의 추가 전극 성분(4)과 혼합하는 단계; 및
d) 상기 혼합물(1, 20, 4)을 처리하여 애노드(100)를 형성하는 단계를 포함하는, 제조 방법.21. A process according to any one of the preceding claims, wherein the anode active material particles, particularly silicon particles (1, 20) with a polymer (20) formed by polymerization or chemical reaction, Mixed and treated with component (4) to form an anode (100)
a) mixing said anode active material particles (1), in particular silicon particles, with said at least one polymerizable monomer (2);
b) by the addition of said at least one polymerization initiator (3), in particular by addition of said at least one polymerization initiator (3) and said at least one catalyst and / or said at least one nitroxide-based mediator and / Initiating polymerization of said at least one polymerizable monomer (2) by addition of at least one thio compound;
c) mixing said anode active material particles, especially silicon particles (1, 20), with a polymer (20) formed by polymerization, with at least one further electrode component (4); And
d) treating said mixture (1, 20, 4) to form an anode (100). 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 애노드 활성물질 입자들(1), 특히 규소 입자들이 적어도 하나의 추가 전극 성분(4) 및 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)와 혼합되고, 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 중합 후에 처리되어 애노드(100')를 형성하고, 특히 상기 방법은
a') 상기 애노드 활성물질 입자들(1), 특히 규소 입자들 및 적어도 하나의 추가 전극 성분(4) 및 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)를 혼합하는 단계;
b') 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)의 첨가에 의해, 특히 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3) 및 상기 적어도 하나의 촉매 및/또는 상기 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 및/또는 상기 적어도 하나의 티오 화합물의 첨가에 의해 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 중합을 시작하는 단계; 및
c') 혼합물(1, 4, 20)을 처리하여 애노드(100')를 형성하는 단계를 포함하는, 제조 방법.21. A process as claimed in any one of the preceding claims wherein the anode active material particles (1), in particular silicon particles, are mixed with at least one additional electrode component (4) and the at least one polymerizable monomer (2) , And after the polymerization of the at least one polymerizable monomer (2), to form the anode (100 '),
a ') mixing said anode active material particles (1), especially silicon particles, and at least one additional electrode component (4) and said at least one polymerizable monomer (2);
b ') by addition of said at least one polymerization initiator (3), in particular by said at least one polymerization initiator (3) and said at least one catalyst and / or said at least one nitroxide- Initiating polymerization of said at least one polymerizable monomer (2) by addition of said at least one thio compound; And
c ') mixture 1, 4, 20 to form an anode 100'. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 애노드 활성물질 입자들(1), 특히 규소 입자들이 적어도 하나의 추가 전극 성분(4) 및 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2) 및 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3)와 혼합되고, 혼합물(1, 2, 3, 4)은 처리되어 애노드를 형성하고, 상기 혼합물(1, 2, 3, 4)을 처리하여 애노드를 형성한 후에 상기 중합은 특히 상기 혼합물(1, 2, 3, 4)을 조사하고/하거나 가열하여 시작되고, 특히 상기 방법은
a") 상기 애노드 활성물질 입자들(1), 특히 규소 입자들, 적어도 하나의 추가 전극 성분(4), 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2) 및 상기 적어도 하나의 중합 개시제(3) 및 특히 상기 적어도 하나의 촉매 및/또는 상기 적어도 하나의 니트록사이드-기반 매개제 및/또는 상기 적어도 하나의 티오 화합물을 혼합하는 단계;
b") 특히 닥터 나이프 코팅에 의해 혼합물(1, 2, 3, 4)을 처리하여 애노드를 형성하는 단계; 및
c") 상기 혼합물(1, 2, 3, 4)을 조사하고/하거나 가열하여 상기 적어도 하나의 중합가능 단량체(2)의 중합을 시작하는 단계를 포함하는, 제조 방법.21. A method according to any one of the preceding claims, wherein the anode active material particles (1), in particular the silicon particles, comprise at least one additional electrode component (4) and the at least one polymerizable monomer (2) (1, 2, 3, 4) is mixed with at least one polymerization initiator (3) and the mixture (1,2,3,4) is treated to form an anode, The polymerization is started, in particular, by irradiating and / or heating the mixture 1, 2, 3, 4,
a ") said anode active material particles 1, in particular silicon particles, at least one additional electrode component 4, said at least one polymerizable monomer 2 and said at least one polymerization initiator 3, Mixing said at least one catalyst and / or said at least one nitroxide-based mediator and / or said at least one thio compound;
b ") treating the mixture 1, 2, 3, 4 by means of a doctor knife coating in particular to form an anode, and
c ") comprising irradiating and / or heating said mixture (1, 2, 3, 4) to initiate polymerization of said at least one polymerizable monomer (2). 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 전극 성분(4)이 적어도 하나의 탄소 성분(4) 및/또는 적어도 하나의 결합제(5) 및/또는 적어도 하나의 용매를 포함하는, 제조 방법.24. A process according to any one of claims 21 to 23, wherein said at least one additional electrode component (4) comprises at least one carbon component (4) and / or at least one binder (5) and / ≪ / RTI > 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따르는 방법에 의해 제조되는, 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리를 위한, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리를 위한 애노드 활성물질 및/또는 애노드(100, 100').An anode active material for a lithium cell and / or lithium battery, in particular a lithium ion cell and / or a lithium ion battery, and / or an anode active material for an anode 100 (100), which is produced by the process according to any one of claims 1 to 24. , 100 '). 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따르는 방법에 의해 제조되고/되거나, 제25항에 따르는 애노드 활성물질 및/또는 애노드(100, 100')를 포함하는 리튬 셀 및/또는 리튬 배터리, 특히 리튬이온 셀 및/또는 리튬이온 배터리.A lithium cell and / or lithium battery comprising an anode active material according to claim 25 and / or an anode (100, 100 ') produced by the method according to any one of claims 1 to 24 and / Especially lithium-ion cells and / or lithium-ion batteries.
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