전기화학 전지를 위한 폴리우레탄-기반 전극 바인더 조성물 및 이의 전극 document_id 1020147014392

[청구항 2] 제 1항에 있어서,도전재가 카본 블랙, 니켈 분말, 또는 이들의 조합물포함하는,전극 바인더 조성물. [청구항 3] 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 폴리(디알킬렌 에스테르) 열가소성 폴리우레탄 조성물이 (i) 하나 이상의 폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체를 (ii) 하나 이상의 디이소시아네이트 및 (iii) 하나 이상의 사슬 연장제와 반응시킴으로써 제조되고; (i) 폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체가 하나 이상의 디알킬렌 글리콜 및 하나 이상의 디-카복실산, 또는 이들의 에스테르 또는 무수물로부터 유도된 중간체포함하는,전극 바인더 조성물. [청구항 4] 제 3항에 있어서,디이소시아네이트가 4,4'-메틸렌비스-(페닐 이소시아네이트); 헥사메틸렌 디이소시아네이트; 3,3'-디메틸바이페닐-4,4'-디이소시아네이트; m-자일릴렌 디이소시아네이트; 페닐렌-1,4-디이소시아네이트; 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트; 디페닐메탄-3,3'-디메톡시-4,4'-디이소시아네이트; 톨루엔 디이소시아네이트; 이소포론 디이소시아네이트; 1,4-사이클로헥실 디이소시아네이트; 데칸-1,10-디이소시아네이트; 디사이클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트; 또는 이들의 조합물을 포함하고;(iii) 사슬 연장제가 하이드로퀴논 비스(베타-하이드록시에틸) 에테르; 에틸렌 글리콜; 디에틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜; 디프로필렌 글리콜; 1,4-부탄디올; 1,6-헥산디올; 1,3-부탄디올; 1,5-펜탄디올; 네오펜틸글리콜; 또는 이들의 조합물을 포함하고;디-카복실산이 4 내지 15개의 탄소 원자를 함유하고, 디알킬렌 글리콜이 2 내지 8개의 지방족 탄소 원자함유하는,전극 바인더 조성물. [청구항 5] 제 3항 또는 제 4항에 있어서,폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체가 폴리(디에틸렌 글리콜 아디페이트)를 포함하고; (ii) 디이소시아네이트가 4,4'-메틸렌비스-(페닐 이소시아네이트)를 포함하고; (iii) 사슬 연장제가 부탄디올, 벤젠 글리콜, 또는 이들의 조합물포함하는,전극 바인더 조성물. [청구항 6] 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,가소제, 윤활제, 항산화제, 열 안정화제, 가수분해 안정화제, 제산제(acid scavenger), 미네랄 및/또는 불활성 충전제, 나노 충전제, 또는 이들의 임의 조합물을 포함하는 하나 이상의 추가의 첨가제를 추가포함하는,전극 바인더 조성물. [청구항 8] 제 7항에 있어서,도전재가 카본 블랙, 니켈 분말, 또는 이들의 조합물포함하는,전기화학 전지 전극. [청구항 9] 제 7항 또는 제 8항에 있어서,상기 폴리(디알킬렌 에스테르) 열가소성 폴리우레탄 조성물이 (i) 하나 이상의 폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체를 (ii) 하나 이상의 디이소시아네이트 및 (iii) 하나 이상의 사슬 연장제와 반응시킴으로써 제조되고; (i) 폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체가 하나 이상의 디알킬렌 글리콜 및 하나 이상의 디-카복실산, 또는 이들의 에스테르 또는 무수물로부터 유도된 중간체포함하는,전기화학 전지 전극. [청구항 10] 제 9항에 있어서,디이소시아네이트가 4,4'-메틸렌비스-(페닐 이소시아네이트); 헥사메틸렌 디이소시아네이트; 3,3'-디메틸바이페닐-4,4'-디이소시아네이트; m-자일릴렌 디이소시아네이트; 페닐렌-1,4-디이소시아네이트; 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트; 디페닐메탄-3,3'-디메톡시-4,4'-디이소시아네이트; 톨루엔 디이소시아네이트; 이소포론 디이소시아네이트; 1,4-사이클로헥실 디이소시아네이트; 데칸-1,10-디이소시아네이트; 디사이클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트; 또는 이들의 조합물을 포함하고;(iii) 사슬 연장제가 하이드로퀴논 비스(베타-하이드록시에틸) 에테르; 에틸렌 글리콜; 디에틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜; 디프로필렌 글리콜; 1,4-부탄디올; 1,6-헥산디올; 1,3-부탄디올; 1,5-펜탄디올; 네오펜틸글리콜; 또는 이들의 조합물을 포함하고; 디-카복실산이 4 내지 15개의 탄소 원자를 함유하고, 디알킬렌 글리콜이 2 내지 8개의 지방족 탄소 원자함유하는,전기화학 전지 전극. [청구항 11] 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,전극 활성 물질이 리튬 복합 산화물; 원소 황; 용해된 li2sn(여기서, n은 1과 같거나 1보다 큼)을 함유하는 카솔라이트(casolite); 유기황; (c2sx)y(여기서, x는 2.5 내지 20이고, y는 2와 같거나 이보다 큼); 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 캐소드 활성물질인,전기화학 전지 전극. [청구항 12] 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,전극 활성 물질이 흑연-기반 물질; al, si, sn, ag, bi, mg, zn, in, ge, pb, 및 ti 중 하나 이상을 함유한 제 1 화합물; 제 1 화합물, 흑연-기반 물질, 및 탄소의 복합물; 리튬-함유 질화물; 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 애노드 활성물질인,전기화학 전지 전극. [청구항 13] 제 7항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,전극 활성 물질의 양이 전체 전극 중량에 대해 80 내지 99중량%의범위인,전기화학 전지 전극. [청구항 14] 제 7항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,전극이 리튬 배터리용 시트형전극인,전기화학 전지 전극. [청구항 15] 제 7항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,가소제, 윤활제, 항산화제, 열 안정화제, 가수분해 안정화제, 제산제, 미네랄 및/또는 불활성 충전제, 나노 충전제, 또는 이들의 임의 조합물을 포함하는 하나 이상의 추가의 첨가제를 추가포함하는,전기화학 전지 전극. [청구항 17] 제 16항에 있어서,상기 양극과 음극 사이에 배치되고, (a) 폴리(디알킬렌 에스테르) 열가소성 폴리우레탄 조성물을 포함하는, 분리막;(ii) 상기 양극과 음극 사이에 배치되고, (a) 폴리(디알킬렌 에스테르) 열가소성 폴리우레탄 조성물, (b) 알칼리 금속 염; 및 (c) 비양성자성 유기 용매를 포함하는, 폴리머 겔 전해질; 또는 (iii) 상기 (i)의 분리막과 상기 (ii)의 폴리머 겔 전해질 둘 모두(b) 전기화학적 활성 전해질 종을 추가로 포함하는, 전기화학 전지로서,상기 폴리(디알킬렌 에스테르) 열가소성 폴리우레탄 조성물이 (i) 하나 이상의 폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체를 (ii) 하나 이상의 디이소시아네이트 및 (iii) 하나 이상의 사슬 연장제와 반응시킴으로써 제조되고, (i) 폴리(디알킬렌 에스테르) 폴리올 중간체가 하나 이상의 디알킬렌 글리콜 및 하나 이상의 디-카복실산, 또는 이들의 에스테르 또는 무수물로부터 유도된 중간체포함하는,전기화학 전지. [청구항 18] 제 16항 또는 제 17항에 있어서,가소제, 윤활제, 항산화제, 열 안정화제, 가수분해 안정화제, 제산제, 미네랄 및/또는 불활성 충전제, 나노 충전제, 또는 이들의 임의 조합물을 포함하는 하나 이상의 추가의 첨가제를 추가포함하는,전기화학 전지.