BRPI0814438B1

BRPI0814438B1 - Baterias e agente de gelificação para baterias

Info

Publication number: BRPI0814438B1
Application number: BRPI0814438-9A
Authority: BR
Inventors: Yuichiro Morimitsu; Masatoyo Yoshinaka; Shinji Kobayashi
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2019-04-02
Also published as: CN101755352A; KR101506051B1; US20100196763A1; KR20100031737A; CA2693471C; BRPI0814438A2; EP2172997A4; JPWO2009011264A1; CA2693471A1; US8377595B2; WO2009011264A1; EP2172997A1

Abstract

patente de invenção: "agente de gelificação para baterias". a presente invenção refere-se a um agente de gelificação para uma bateria, que forma um gel em pasta em um curto período de tempo na 5 dissolução em um eletrólito alcalino. o gel tem menos bolhas e em alta densidade de gel. 10 a presente invenção é um agente de gelificação para uma bateria, que compreende partículas de polímero contendo grupo carboxila granular tendo um diâmetro de partícula médio de 100 a 800 1-1m e uma densidade de massa de 0,30 g/ml ou mais, e tem uma turbidez de gel de 200 ppm ou menos, e uma densidade de gel de 1 ,37 g/ml ou mais em um gel, o gel sendo preparado por adição de 2 partes em massa das partículas de polímero contendo grupo carboxila granular para 98 partes em massa de 40% em massa de uma solução de hidróxido de potássio aquosa.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um agente de gelificação para uma bateria. Em maiores detalhes, a presente invenção refere-se a um agente de gelificação para um eletrodo positivo e/ou um eletrodo negativo de uma bateria alcalina.

Antecedente da Invenção [002] Carboxiletil celulose, ácido poliacrílico ou seu sal, e goma natural, por exemplo, foram convencionalmente conhecidos como um agente de gelificação para baterias alcalinas. O agente de gelificação para baterias alcalinas necessita ser estável sobre um longo período de tempo também sob fortes condições alcalinas de um eletrólito alcalino. Nos anos recentes, polímeros contendo grupo carboxila que têm, como um componente de monômero principal, composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β em particular, ácido (met) acrílico e seu sal, foram principalmente usados.

[003] Vários desempenhos são requeridos para o agente de gelificação para baterias alcalinas. Um dos desempenhos requeridos é resistência ao choque para proteção do interior das baterias sob aplicação de força externa a esta. Como um método para aperfeiçoamento de resistência ao choque, é proposto um método com um polímero intumescível contendo grupo carboxila que intumesce sob absorção de um eletrólito alcalino (vide Documento de Patente 1).

[004] Por outro lado, têm sido demandado desempenhos com os quais viscosidade apropriada, retentabilidade de eletrólito, e estabilidade são concedidas a um eletrólito alcalino, e que aperfeiçoam dispersibilidade de vários metais a serem adicionados a um eletrólito alcalino. Proposto como um método para aperfeiçoar

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2/29 dispersibilidade é um método com um polímero contendo grupo carboxila que se dissolve em um eletrólito alcalino, e serve como um gel em pasta (ver Documento de Patente 2).

[005] Desde que o polímero contendo grupo carboxila é usualmente um pó fino, protuberâncias não-dissolvidas tendem a ocorrerem quando o polímero é adicionado a um eletrólito alcalino (solução alcalina). Um método para adição de um polímero contendo grupo carboxila com agitação de alta velocidade de um eletrólito alcalino para prevenir formação de protuberâncias não-dissolvidas é proposto. Contudo, desde que o eletrólito alcalino envolva ar sob agitação e sob dissolução, um gel incluindo uma grande quantidade de ar (incluindo bolhas) no eletrólito alcalino é formado. Quando um gel inclui bolhas, ele toma tempo e esforço para remover as bolhas do gel, e, desse modo, é difícil de remover todas as bolhas. Também, problematicamente, o gel incluindo bolhas aumenta seu volume pelas bolhas, e a taxa de enchimento para baterias em volume de unidade aumenta, conduzindo a deterioração nos desempenhos da bateria.

[006] Documento de Patente 1: Publicação Japonesa Kokai Hei-

3-89458 (JP-A H03-89458) [007] Documento de Patente 2: Publicação Japonesa Kokai 2003-123763 (JP-A 2003-123763)

Descrição da Invenção

Problemas a serem Solucionados pela Invenção [008] A presente invenção tem como seu objetivo proporcionar um agente de gelificação para uma bateria, que forma um gel em pasta em um curto período de tempo na dissolução em um eletrólito alcalino. O gel tem menos bolhas e uma alta densidade de gel.

Meios para Solucionar os Problemas [009] A presente invenção refere-se a um agente de gelificação para uma bateria, que compreende partículas granulares de polímero

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3/29 contendo grupo carboxila tendo um diâmetro de partícula médio de 100 a 800 pm e uma densidade de massa de 0,30 g/ml ou mais, e tem uma turbidez de gel de 200 ppm ou menos e uma densidade de gel de

1,37 g/ml ou mais em um gel, o gel sendo preparado por adição de 2 partes em massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila para 98 partes de 40% em massa de uma solução aquosa de hidróxido de potássio.

Efeitos da Invenção [0010] A presente invenção torna possível proporcionar um agente de gelificação para uma bateria, que forma um gel em pasta em um curto período de tempo na dissolução em um eletrólito alcalino. O gel tem menos bolhas e uma alta densidade de gel. Também, o aperfeiçoamento da densidade de gel aumenta uma taxa de enchimento do gel de uma bateria, e melhores desempenhos da bateria são esperados.

Melhor modo para Efetuar a Invenção [0011] O agente de gelificação para uma bateria de acordo com a presente invenção compreende partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila tendo um diâmetro de partícula médio de 100 a 800 pm e uma densidade de massa de 0,30 g/ml ou mais, e tem uma turbidez de gel de 200 ppm ou menos e uma densidade de gel de

[0012] O diâmetro de partícula médio das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila usadas na presente invenção é 100 a 800 pm, desejavelmente 100 a 700 pm, e, mais desejavelmente, 150 a 700 pm. Quando o diâmetro de partícula médio é 100 pm ou mais, sob dissolução das partículas granulares de polímero contendo grupo

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4/29 carboxila em um eletrólito alcalino, somente uma pequena quantidade de protuberâncias não-dissolvidas ocorrem e as partículas se dissolvem em um curto período de tempo. Quando o diâmetro de partícula médio é 800 pm ou menos, a proporção de partículas mais grossas tende a aumentar, e as partículas se dissolvem em um curto período de tempo sob dissolução em um eletrólito alcalino. É para ser notado que o diâmetro de partícula médio aqui usado refere-se ao valor medido com o método de medição abaixo mencionado.

[0013] A densidade de massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila usadas na presente invenção é 0,30 g/ml ou mais, desejavelmente 0,30 a 0,60 g/ml, e, mais desejavelmente, 0,35 a 0,55 g/ml. A densidade de massa de 0,30 g/ml ou mais capacita a redução nos custos de transporte e locais de armazenagem. É para ser notado que a densidade de massa aqui usada refere-se ao valor medido com o método de medição abaixo mencionado.

[0014] Quando um gel é preparado por adição de 2 partes em massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila usadas na presente invenção para 98 partes de 40% em massa de uma solução aquosa de hidróxido de potássio, a turbidez de gel é 200 ppm ou menos, desejavelmente 150 ppm ou menos, e, mais desejavelmente, 100 ppm ou menos. Quando a turbidez de gel é 200 ppm ou menos, a luz penetra através do gel, e isto pode estar relacionado com o gel que inclui somente uma pequena quantidade de bolhas. O gel incluindo uma pequena quantidade de bolhas tem uma alta densidade de gel, e, desse modo, uma taxa de enchimento de gel de uma bateria é aperfeiçoada, e melhores performances de bateria são esperadas. Por outro lado, o gel tendo uma turbidez de mais do que 200 ppm inclui uma grande quantidade de bolhas, e o desempenho da bateria não pode ser aperfeiçoado. É para ser notado

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5/29 que a turbidez de gel aqui usada refere-se ao valor medido com o método de medição mencionado abaixo. Também, as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila usadas na presente invenção formam um gel em pasta na preparação do gel pelo método abaixo mencionado.

[0015] Quando um gel é preparado por adição de 2 partes em massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila usadas na presente invenção para 98 partes de 40% em massa de uma solução aquosa de hidróxido de potássio, a densidade de gel é

1,37 g/ml ou mais, desejavelmente 1,37 a 1,41 g/ml, e, mais desejavelmente, 1,38 a 1,41 g/ml. Quando a densidade de gel é 1,37 g/ml ou mais, pode estar relacionado que o gel inclui somente uma pequena quantidade de bolhas. Também, a densidade de gel suficiente aumenta uma taxa de enchimento de gel de uma bateria, e melhores desempenhos de bateria são esperados. É para ser notado que a densidade de gel aqui usada refere-se ao valor medido com o método de medição mencionado abaixo.

[0016] Quando um gel é preparado por adição de 2 partes em massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila usadas na presente invenção para 98 partes de 40% em massa de uma solução aquosa de hidróxido de potássio, o tempo de gelificação é desejavelmente 60 minutos ou menos, e, mais desejavelmente, 50 minutos ou menos. Quando o tempo de gelificação é 60 minutos ou menos, ele pode estar relacionado como uma gelificação rápida, e a eficiência de produção de baterias é alta, que causa uma vantagem econômica. É para ser notado que o tempo de gelificação aqui usado refere-se ao valor medido com o método de medição mencionado abaixo.

[0017] A partícula granular de polímero contendo grupo carboxila usada na presente invenção não é particularmente restrita

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6/29 considerando-se que ela tem um diâmetro de partícula médio de 100 a 800 pm e uma densidade de massa de 0,30 g/ml ou mais. A partícula granular de polímero contendo grupo carboxila é desejavelmente produzida, por exemplo, permitindo que uma partícula de polímero contendo grupo carboxila tendo composto tipo ácido carboxílico insaturadoa,p como um componente de monômero principal para absorver água e/ou um solvente orgânico polar para dar um agregado, seguido por secagem do agregado e, em seguida, trituração do agregado seco.

[0018] A partícula de polímero contendo grupo carboxila tendo um composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β como um componente de monômero principal, é desejavelmente produzida, por exemplo, por polimerização do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β em um solvente inerte que dissolve o composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β, mas não dissolve um polímero contendo grupo carboxila. Exemplos específicos dos mesmos incluem: partícula reticulada de polímero contendo grupos carboxila produzida por polimerização do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β e um composto contendo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados em um solvente inerte na presença de um iniciador de polimerização de radical; e partícula alquil-modificada de polímero contendo grupos carboxila produzida por polimerização do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β e um éster alquil ácido (met) acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono, em um solvente inerte na presença de um iniciador de polimerização de radical.

[0019] O composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β a ser usado na produção da partícula reticulada de polímero contendo grupos carboxila acima mencionados não é particularmente restrito mas inclui, entre outros, um ácido carboxílico insaturado-α,β tais como

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7/29 ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido itacônico, e ácido fumárico; um éster alquil ácido carboxílico insaturado-α,β tais como acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de octila, acrilato de laurila, acrilato de miristila, acrilato de behenil, metacrilato de laurila, metacrilato de miristila, e metacrilato de behenila, e similares. Estes podem ser usados simplesmente ou dois ou mais deles podem ser usados em combinação.

[0020] Na presente invenção, acrílico e metacrílico podem ser coletivamente referidos como (met)acrílico.

[0021] Na produção da partícula reticulada de polímero acima mencionada contendo grupo carboxila, o composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β é usado desejavelmente em uma quantidade de 6 a 25 partes em volume, mais desejavelmente 8 a 22 partes em volume, adicionalmente desejavelmente 13 a 20 partes em volume, relativo a 100 partes em volume do solvente inerte a ser especificamente descrito posteriormente aqui. Quando a quantidade usada do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β é menor do que 6 partes em volume, a quantidade da partícula reticulada de polímero contendo grupos carboxila a serem obtidos é pequena, que causa uma vantagem econômica. Quando a quantidade usada do composto tipo ácido carboxílico insaturadoa,e é em excesso de 25 partes em volume, a partícula reticulada de polímero contendo grupos carboxila precipitará com o progresso da reação, possivelmente tornando possível realizar agitação uniforme e controlar a reação.

[0022] O composto acima mencionado contendo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados não é particularmente restrito, mas inclui, entre outros, dois ou mais polióis contendo grupo acrilato, derivados de etileno glicol, propileno glicol, polioxietileno glicol, polioxipropileno glicol, glicerol, poliglicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sacarose, sorbitol, e similares; dois ou mais polióis

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8/29 contendo grupo alila, derivados de tais polióis conforme mencionados acima; ftalato de dialila, fosfato de trialila, metacrilato de alila, tetraliloxietano, cianurato de trialila, adipato de divinila, crotonato de vinila, 1,5-hexadieno e divinilbenzeno. Entre eles, pentaeritritol éter de alila e polialil sacarose são favoravelmente usados porque eles, mesmo quando usados em uma proporção pequena, podem dar um gel para baterias tendo uma alta propriedade de espessamento.

[0023] O composto contendo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados é usado desejavelmente em uma quantidade de 0,01 a 2 partes em massa, e, mais desejavelmente, 0,3 a 1,5 partes em massa, relativo a 100 partes em massa do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β. Quando a quantidade usada do composto contendo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados é menor do que 0,01 partes em massa, o gel para baterias preparado das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila obtidas pode mostrar viscosidade reduzida, e um gel em pasta é menos provavelmente ser obtido. Quando a quantidade usada do composto contendo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados é acima de 2 partes em massa, um gel insolúvel é mais provavelmente para ser formado na preparação do gel para baterias a partir das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila obtidas.

[0024] O composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β a ser usado na produção da partícula alquil-modificada de polímero contendo grupos carboxila acima mencionadas não é particularmente restrito, mas inclui, entre outros, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido itacônico e ácido fumárico. Estes podem ser usados simplesmente ou dois ou mais deles podem ser usados em combinação.

[0025] Na produção da partícula alquil-modificada de polímero contendo grupos carboxila acima mencionada, o composto tipo ácido

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9/29 carboxílico insaturado-α,β é usado desejavelmente em uma quantidade de 6 a 25 partes em volume, mais desejavelmente 8 a 22 partes em volume, e, particularmente desejavelmente, 13 a 20 partes em volume, relativo a 100 partes em volume do solvente inerte a ser especificamente descrito aqui mais tarde. Quando a quantidade usada do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β é menor do que 6 partes em volume, a quantidade da partícula alquil-modificada de polímero contendo grupos carboxila a ser obtida é pequena, que causa uma desvantagem econômica. Quando a quantidade usada do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β está em excesso de 25 partes em volume, a partícula alquil-modificada de polímero contendo grupos carboxila precipitará com o progresso da reação, possivelmente tornando difícil realizar agitação uniforme e controlar a reação.

[0026] O éster alquil ácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono é um éster derivado de ácido (met)acrílico e um álcool mais alto contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono e, como exemplos dos mesmos, pode ser mencionado um éster derivado de ácido (met)acrílico e álcool de estearila, um éster derivado de ácido (met)acrílico e eicosanol, um éster derivado de ácido (met)acrílico e álcool be-henílico e um éster derivado de ácido (met)acrílico e tetracosanol, entre outros. Entre eles, metacrilato de estearila, metacrilato de eicosanila, metacrilato de behenila e metacrilato de tetracosanila são desejavelmente usados porque o gel para baterias preparado de partículas granulares de copolímero contendo grupo carboxila obtidas é superior em características de viscosidade. Como o éster alquilácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono, um produto comercial tal como Blemmer VMA 70 produzido por NOF Corporation pode também ser usado.

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10/29 [0027] O éster alquil ácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono é usado desejavelmente em uma quantidade de 0,5 a 20 partes em massa, e, mais desejavelmente, 1 a 10 partes em massa, relativo a 100 partes em massa do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β. Quando o éster alquil ácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono é usado em uma quantidade menor do que 0,5 partes em massa relativo a 100 partes em massa do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β, o gel para baterias preparado de partículas granulares de copolímero contendo grupo carboxila obtidas podem ser altas em turbidez. Quando são usadas em excesso de 20 partes em massa, as partículas granulares de copolímero contendo grupo carboxila obtidas podem ser pobres em solubilidade em um eletrólito alcalino.

[0028] O iniciador de polimerização de radical acima mencionado não é particularmente restrito, mas inclui, entre outros, α,α'azobisisobutironitrila, 2,2'-azobis-2,4-dimetilvaleronitrila, dimetil-2,2'azobisisobutirato, peróxido de benzoila, peróxido de lauroila, hidroperóxido de cumeno, e hidroperóxido de terc-butila.

[0029] O iniciador de polimerização de radical é usado desejavelmente em uma quantidade de 0,01 a 0,45 partes em massa, e, mais desejavelmente, 0,01 a 0,35 partes em massa, relativo a 100 partes em massa do composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β. Quando o iniciador de polimerização de radical é usado em uma quantidade menor do que 0,01 partes em massa, a taxa de reação pode tornar-se baixa para causar uma desvantagem econômica. Quando o iniciador de polimerização de radical é usado em uma quantidade que excede 0,45 partes em massa, a velocidade de reação é alta, e, portanto, é difícil de controlar a reação.

[0030] O solvente inerte refere-se a um solvente que dissolve o composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β, e o composto contendo

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11/29 dois ou mais grupos etilenicamente insaturados ou o éster alquil ácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono, mas não dissolve o polímero contendo grupo carboxila a ser obtido.

[0031] Como tal solvente inerte, podem ser mencionados, por exemplo, normalpentano, normal-hexano, normal-heptano, normaloctana, isso-octano, ciclopentano, metilciclopentano, ciclohexano, metilciclo-hexano, benzeno, tolueno, xileno, clorobenzeno, etileno dicloreto, acetato de etila, acetato de isopropila, etil metil cetona e isobutil metil cetona. Estes podem ser usados simplesmente ou dois ou mais deles podem ser usados em combinação. Entre eles, etileno dicloreto e normal-hexano são favoravelmente usados dos pontos de vista de estabilidade de qualidade e pronta disponibilidade.

[0032] A atmosfera em que o composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β e o composto contendo dois ou mais grupos etilenicamente insaturados são polimerizados ou o composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β e o éster alquil ácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono são polimerizados é desejavelmente uma atmosfera de gás inerte tal como uma atmosfera de gás nitrogênio e gás argônio.

[0033] A temperatura de reação é desejavelmente 50 a 90°C, e, mais desejavelmente, 55 a 75°C, do ponto de vista que a solução de reação é para ser inibida de aumento na viscosidade e que a reação é mais facilmente controlada.

[0034] O tempo de reação não pode ser absolutamente especificado visto que ele depende da temperatura de reação, mas é geralmente 2 a 10 horas.

[0035] Após completação da reação, a solução de reação é aquecida a 80 a 130°C para, deste modo, destilar o solvente inerte, onde a partícula de polímero contendo grupos carboxila pode ser

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12/29 obtida na forma de pó branco fino. A temperatura de aquecimento é mais baixa do que 80°C, um período longo de tempo pode ser requerido para secagem. Quando ela é mais alta do que 130°C, um gel insolúvel é mais provavelmente para ser formado na preparação do gel para baterias a partir das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila a serem obtidas.

[0036] Um agregado da partícula de polímero contendo grupos carboxila é preparado permitindo que a partícula de polímero contendo grupos carboxila obtida no processo acima mencionado para absorver água e/ou um solvente orgânico polar a um teor líquido de 5 a 25% em massa. Em seguida, o agregado é seco e, em seguida, o agregado seco é moído para dar partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila.

[0037] Exemplos da água incluem água limpa, água industrial, água de troca de íon, e água destilada.

[0038] Exemplos desejáveis do solvente orgânico polar incluem álcoois contendo 1 a 5 átomos de carbono, cetonas contendo 3 a 6 átomos de carbono, ésteres contendo 3 a 6 átomos de carbono, e éteres contendo 4 a 6 átomos de carbono.

[0039] Exemplos dos álcoois contendo 1 a 5 átomos de carbono incluem metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-metil-1-propanol, 2-metil-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3pentanol, 2-metil-1-butanol, 3-metil-1-butanol, 1,1-dimetil-1-propanol, 1,2-dimetil-1-propanol, e 2,2-dimetil-1-propanol.

[0040] Exemplos das cetonas contendo 3 a 6 átomos de carbono incluem acetona, etil metil cetona, metil propil cetona, dietil cetona, butil metil cetona, e isobutil metil cetona.

[0041] Exemplos dos ésteres contendo 3 a 6 átomos de carbono incluem acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila, acetato de isopropila, acetato de butila, acetato de isobutila, propionato de

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13/29 metil, propionato de etila, propionato de propila, butanoato de metila, e butanoato de etila.

[0042] Exemplos dos éteres contendo 4 a 6 átomos de carbono incluem metil propil éter, butil metil éter, dietil éter, etil propil éter, butil etil éter, e dipropil éter.

[0043] Estes podem ser usados simplesmente, ou dois ou mais tipos destes podem ser usados em combinação. Metanol, etanol, acetona, etil metil cetona, e etil acetato são adequadamente usados entre estes do ponto de vista de pronta estabilidade.

[0044] O teor de líquido na ocasião de formação do agregado permitindo que a partícula de polímero contendo grupos carboxila para absorver água e/ou um solvente orgânico polar é 5 a 25% em massa, e, desejavelmente, 5 a 23% em massa. Quando o teor de líquido é mais baixo do eu 5% em massa, o efeito de agregação da partícula de polímero contendo grupos carboxila é insignificante e nível suficiente de agregação não pode ser obtido. Inversamente, quando o teor de líquido da partícula de polímero contendo grupos carboxila é mais alto do que 25% em massa, a agregação é excessivamente promovida e, portanto, trituração após secagem torna-se difícil e, em adição, os problemas que, por exemplo, o tempo requerido para dissolução quando dispersão das partículas obtidas em um eletrólito alcalino torna-se prolongado, são apresentados.

[0045] O teor de líquido aqui usado refere-se a percentagem da massa aumentada da partícula de polímero contendo grupos carboxila resultante da absorção de água e/ou um solvente orgânico polar para a massa das partículas antes da absorção de líquido. Mais especificamente, a partícula de polímero contendo grupos carboxila foi permitida absorver a água e/ou o solvente orgânico polar, e a percentagem é calculada a partir da massa antes da absorção e que após a absorção, conforme segue.

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Teor de líquido (% em massa) = (Y - X)/X x 100 (na fórmula acima, X é a massa (g) da partícula de polímero contendo grupos carboxila antes da absorção da água e/ou do solvente orgânico polar, e Y é a massa (g) da partícula de polímero contendo grupos carboxila após absorção da água e/ou do solvente orgânico polar.) [0046] O método para permitir que a partícula de polímero contendo grupos carboxila para absorver água a um teor de líquido de 5 a 25% em massa não é particularmente restrito, mas inclui, por exemplo, o método compreendendo pulverização da partícula de polímero contendo grupos carboxila com gotas finas de água, e o método compreendendo manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila em uma atmosfera específica. Em particular, o método compreendendo manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila em uma atmosfera a uma temperatura de 25 a 100°C, desejavelmente 30 a 90°C, e uma umidade relativa de não mais baixo do que 30%, mas mais baixo do que 100%, e desejavelmente não mais baixo do que 40%, mas mais baixo do que 100%, é desejavelmente usado. Quando a temperatura de manutenção é mais baixa do que 25°C, o tempo requerido para permitir que a partícula de polímero contendo grupo carboxila se agregue pode ser prolongado. Quando a temperatura de manutenção excede 100°C, isto não é desejável porque energia é requerida em grandes quantidades. Quando a umidade relativa é mais baixa do que 30%, o tempo requerido para permitir que a partícula de polímero contendo grupos carboxila se agrege pode ser prolongado. Quando a umidade relativa é 100%, isto não é desejável porque água é formada como um resultado de condensação de orvalho e a partícula de polímero contendo grupos carboxila intumescem naquela água, com o resultado que o grânulo finamente obtido não é poroso e, portanto, pobre em solubilidade em um eletrólito alcalino.

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15/29 [0047] O tempo de manutenção não pode ser absolutamente especificado porque o estado de agregação varia dependendo do teor de líquido alcançado na temperatura e umidade relativa empregados, e não é particularmente restrito, provido que a partícula de polímero contendo grupos carboxila pode ser mantida por um período necessário para agregação suficiente da mesma. Por exemplo, sob condições tais como 30°C e umidade relativa de 75%, é desejável manter a partícula de polímero contendo grupos carboxila por um longo período tal como cerca de 2 a 4 horas para alcançar um alto teor de líquido tal como cerca de 15 a 20% em massa. Por outro lado, sob condições tais como 80°C e umidade relativa de 80%, um curto período de manutenção tal como cerca de 1 a 5 minutos pode ser empregado, visto que agregados satisfatórios podem ser obtidos mesmo em um baixo teor de líquido tal como cerca de 5 a 10% em massa.

[0048] O método para manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila sob tal temperatura específica e condições úmidas conforme mencionado acima, não é particularmente restrito, mas inclui, por exemplo, o método compreendendo permitir que a partícula de polímero contendo grupos carboxila assente em um termo-higrostato capaz de ser precisamente controlado com relação a temperatura e umidade do espaço, em que o espaço contendo a partícula de polímero contendo grupos carboxila é mantido a uma umidade uniforme sem formação de condensação de orvalho devido a mudança de temperatura, no estado de uma camada tendo tal espessura que pode absorver líquido uniformemente. O termo assentar, conforme aqui usado, indica que a partícula de polímero contendo grupos carboxila não está em um estado de escoamento. Desse modo, o caso onde a partícula de polímero contendo grupos carboxila é movida no termo-higrostato por meio de um aparelho tal

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16/29 como um transportador de correia sem escoamento, está também relacionado como um caso de assentamento.

[0049] Na prática da presente invenção, o método para permitir que a partícula de polímero contendo grupos carboxila para absorver um solvente orgânico polar a um teor de líquido de 5 a 25% em massa não é particularmente restrito. Mas inclui, por exemplo, o método compreendendo pulverização da partícula de polímero contendo grupos carboxila com gotas finas do solvente orgânico polar, e o método compreendendo manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila em uma atmosfera de vapor do solvente orgânico polar. Em particular, o método compreendendo manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila em uma atmosfera na temperatura, que é mais baixo do que o ponto de ebulição do solvente orgânico polar por cerca de 20°C, para a temperatura do ponto de ebulição, é desejavelmente usado. Manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila em uma atmosfera de vapor do solvente orgânico polar, um longo período de tempo pode ser requerido para a partícula de polímero contendo grupos carboxila se agregar quando a temperatura é mais baixa do que a temperatura que é mais baixa do que o ponto de ebulição do solvente orgânico polar por cerca de 20°C. Adicionalmente, energia é desfavoravelmente requerida em grandes quantidades quando a temperatura é mais alta do que o ponto de ebulição do solvente orgânico polar na manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila em uma atmosfera de vapor do solvente orgânico polar.

[0050] Desde que o ponto de ebulição do solvente orgânico polar é determinado dependendo da pressão circundante, o ponto de ebulição do solvente orgânico polar é determinado baseado na pressão na qual a partícula de polímero contendo grupos carboxila é mantida.

Exemplos específicos da temperatura de manutenção incluem 45 a

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65°C para metanol (sob pressão atmosférica), 59 a 79°C para etanol (sob pressão atmosférica), 36 a 56°C para acetona (sob pressão atmosférica), 59 a 79°C para etil metil cetona (sob pressão atmosférica), e 57 a 77°C para etil acetato (sob pressão atmosférica). É para ser notado que quando o solvente orgânico polar cujo ponto de ebulição é alto sob pressão atmosférica é usado, a partícula de polímero contendo grupos carboxila pode ser mais facilmente agregada por permitir-se que a partícula de polímero contendo grupos carboxila para absorver o solvente orgânico polar sob pressão reduzida.

[0051] O tempo de manutenção não pode ser absolutamente especificado porque o estado de agregação varia dependendo do teor de líquido alcançado na temperatura, e não é particularmente restrito provido que a partícula de polímero contendo grupos carboxila pode ser mantida por um período necessário para agregação suficiente da mesma. Por exemplo, sob condições tais como a temperatura, que é mais baixa do que o ponto de ebulição do solvente orgânico polar por cerca de 20°C, é desejável manter a partícula de polímero contendo grupos carboxila por um período tal como cerca de 0,5 a 4 horas para alcançar um alto teor de líquido tal como cerca de 15 a 20% em massa. Por outro lado, sob condições tais como a temperatura do ponto de ebulição do solvente orgânico polar empregada, um período de manutenção tal como cerca de 5 a 60 minutos pode ser empregado porque agregados satisfatórios podem ser obtidos mesmo em um baixo teor de líquido, tal como cerca de 5 a 10% em massa.

[0052] O método para manutenção da partícula de polímero contendo grupos carboxila sob tais condições de temperatura específica conforme mencionado acima não é particularmente restrito.

Exemplos do mesmo incluem o método compreendendo permitir que a partícula de polímero contendo grupos carboxila assente em um

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18/29 aparelho capaz de ser precisamente controlado com relação a temperatura de espaço e geração de vapor do solvente orgânico polar, em que o espaço contendo a partícula de polímero contendo grupos carboxila é mantido a uma atmosfera de vapor uniforme do solvente orgânico polar sem formação de condensação do solvente orgânico polar devido a mudança de temperatura, no estado de uma camada tendo tal espessura que eles possam absorver líquido uniformemente. O termo assentar, conforme aqui usado, indica que a partícula de polímero contendo grupos carboxila não está em um estado de escoamento. Desse modo, o caso onde a partícula de polímero contendo grupos carboxila é movida no aparelho por meio de um aparelho tal como um transportador de correia sem escoamento desta está também relacionada como um caso de assentamento.

[0053] Quando a partícula de polímero contendo grupos carboxila é permitida absorver água e/ou um solvente orgânico polar a um teor de líquido de 5 a 25% em massa na maneira acima mencionada, as partículas são unidas juntas, com água e/ou um solvente orgânico polar como um ligante, para formar agregados.

[0054] Por secagem do agregado e, em seguida, trituração do agregado seco, as partículas granulares de polímero contendo grupos carboxila usadas na presente invenção podem ser obtidas.

[0055] O aparelho de secagem a ser usado na secagem acima não é particularmente restrito, mas pode ser, por exemplo, um secor à vácuo. A temperatura de secagem é desejavelmente 30 a 130°C, e, mais desejavelmente, 50 a 110°C. Quando a temperatura de secagem é mais baixa do que 30°C, um tempo de secagem prolongado pode ser requerido. Quando a temperatura de secagem excede 130°C, a solubilidade das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila para um eletrólito alcalino pode ser concedida. O teor de líquido após secagem é desejavelmente mais baixo do que 5% em

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19/29 massa do ponto de vista que a fluidez após trituração é para ser segura e que as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila não são para formar protuberâncias durante um período longo de armazenagem.

[0056] O aparelho de trituração a ser usado na trituração acima não é particularmente restrito, mas pode ser convencionalmente usado máquinas de trituração tais como um moedor de moinho de pino, um moedor de moinho a martelo e um moedor de moinho a jato.

[0057] Nas partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila obtidas, se necessário, é possível remover partículas mais finas e/ou partículas mais grossas por classificação usando-se uma peneira de modo a alcançar um diâmetro de partícula médio de 100 a 800 pm.

[0058] O agente de gelificação para uma bateria da presente invenção compreende as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila tendo características específicas, e vários aditivos, tais como agente antisséptico e um estabilizador, pode ser adicionado ao agente de gelificação dependendo da proposta.

[0059] O agente de gelificação para uma bateria da presente invenção pode ser usado em combinação com material de eletrodo ativo e um eletrólito alcalino para produzir eletrodos (eletrodos positivo e negativo).

[0060] Exemplos do eletrólito alcalino incluem uma solução de hidróxido de potássio aquosa, e uma solução de hidróxido de sódio aquosa. Destes, 34 a 48 % em massa da solução de hidróxido de potássio aquosa é adequadamente usado a partir dos pontos de vistas de condutividade e estabilidade do material de eletrodo ativo.

[0061] O material de eletrodo ativo pode não ser particularmente especificado porque ele depende dos eletrodos (eletrodo positivo ou negativo) a serem produzidos. Exemplos do material de eletrodo

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20/29 positivo ativo incluem: compostos de manganês tal como dióxido de manganês; compostos de níquel tais como compostos eutéticos de óxi-hidróxido de níquel com zinco e/ou cobalto; e compostos de ferrato (VI) tais como ferrato de potássio (VI), ferrato de sódio (VI), ferrato de lítio (VI), ferrato de césio (VI), ferrato de prata (VI), ferrato de estrôncio (VI), ferrato de magnésio (VI), ferrato de cálcio (VI), ferrato de bário (VI), e ferrato de zinco (VI). Exemplos do material de eletrodo negativo ativo incluem: compostos de zinco tais como uma liga de zinco e outros metais tais como índio, bismuto, alumínio, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio, berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, titânio, vanádio, ferro, cobre, zircônio, nióbio, prata, gálio, ou estanho; e o próprio zinco.

[0062] Vários aditivos podem ser adicionados aos eletrodos positivo e negativo. Exemplos dos aditivos para os eletrodos positivos incluem óxido de ítrio, óxido de érbio, óxido de itérbio, e fluoreto de cálcio a partir do ponto de vista de aperfeiçoamento da taxa de manutenção de capacidade no armazenamento, e exemplos destes também incluem grafite, negro de acetileno, e negro de carbono a partir do ponto de vista de aperfeiçoamento da condutividade. Por outro lado, exemplos dos aditivos dos eletrodos negativos incluem óxido de titânio, óxido de bismuto, óxido de cobre, óxido de índio, óxido de estanho, e óxido de nióbio a partir do ponto de vista de aperfeiçoamento da propriedade de espessamento do agente de gelificação.

[0063] Uma bateria pode ser produzida por separação do eletrodo positivo e do eletrodo negativo com um separador de modo a evitar contato físico entre eles, adição de um coletor de corrente negativa de eletrodo ao eletrodo negativo, e encerramento dos eletrodos em uma lata de metal tendo uma gaxeta, uma placa de metal, uma placa de vedação de metal, etc.

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21/29 [0064] Os seguintes exemplos e exemplos comparativos ilustram a presente invenção mais especificamente. Estes exemplos são por meio não-limitativo do escopo da presente invenção.

Exemplo 1 [0065] Um frasco de quatro gargalos de 500 ml equipado com um agitador, um termômetro, um tubo de entrada de nitrogênio e um condensador foi carregado com 45 g (42,9 ml) de ácido acrílico, 0,24 g de pentaeritritol alil éter, 0,153 g de α,α'-azobisisobutironitrila e 150 g (223,9 ml) de normal-hexano, seguido por agitação uniforme para mistura. Em seguida, para remoção do oxigênio presente no espaço superior do vaso de reação, matérias primas, e solvente, gás nitrogênio foi soprado na solução. Em seguida, enquanto a temperatura foi mantida a 60 a 65°C, a reação foi permitida proceder em uma atmosfera de nitrogênio por 4 horas.

[0066] Após completação da reação, a pasta fluida formada foi aquecida a 90°C para destilar o normal-hexano, e o resíduo foi adicionalmente seco a 110°C sob pressão reduzida (10 mmHg) por 8 horas, onde então 41 g da partícula reticulada de polímero contendo grupos carboxila foi obtido como pó branco fino.

[0067] As partícula reticuladas de polímero contendo grupos carboxila obtidas foram espalhadas finamente e uniformemente em um prato de aço inoxidável com um diâmetro de 35 cm, e o todo foi permitido assentar em um termo-higrostato (modelo: LH30-11M, produzido por Nagano Science Co., Ltd.) ajustado a uma temperatura de 30°C e uma umidade relativa de 75% por 3 horas, onde então um teor de líquido de 16% em massa foi alcançado. O produto resultante foi seco a 80°C por 2 horas e, em seguida, moído usando-se um triturador de moinho de pino (nome comercial: Fine Impact Mill, produzido por Hosokawa Micron Corporation), e as partículas granulares reticuladas de polímero contendo grupos carboxila assim

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22/29 obtidas foram classificadas usando-se uma peneira com um tamanho de malha de 1000 pm. Desse modo, 38 g de um agente de gelificação para uma bateria foi obtido.

[0068] Com relação ao agente de gelificação assim obtido para uma bateria, as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila foram avaliadas para o diâmetro de partícula médio, densidade de massa, turbidez de gel, densidade de gel, tempo de gelificação e estado de gel naquele tempo pelos seguintes métodos. A tabela 1 mostra os resultados.

(1) Diâmetro de partícula médio [0069] O termo diâmetro de partícula médio aqui usado refere-se ao diâmetro de partícula correspondente ao tamanho de malha da peneira usada quando uma massa acumulada alcança 50% em massa da massa total das partículas. Aqui, cada massa acumulada é obtida por classificação das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila com a série de peneiras e consecutivamente adição da massa das partículas que permanecem em cada peneira. Mais especificamente, sete peneiras padrões de acordo com JIS-Z-88011982 (850 pm, 500 pm, 355 pm, 300 pm, 250 pm, 180 pm e 106 pm de tamanho de malha) e um receptor são preparados, as peneiras são empilhadas na ordem conforme mencionado acima, do topo (maior tamanho de peneira) para o fundo (menor tamanho de peneira), 100 g das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila é colocado na peneira maior em tamanho de malha, peneiramento é efetuado por oscilação das peneiras usando-se um oscilador de peneira Ro-Tap por 10 minutos, as partículas que permanecem em cada peneira são, em seguida, pesadas, e a massa das partículas em cada uma das peneiras é adicionada em ordem descendente de tamanho de malha para obter cada valor de uma massa acumulada. O diâmetro de partícula correspondente ao tamanho de malha da peneira

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23/29 usada quando uma massa acumulada alcança 50% em massa da massa total das partículas é calculado de acordo com a fórmula abaixo mencionada, e o diâmetro de partícula desse modo obtido é determinado como o diâmetro de partícula médio.

Diâmetro de partícula médio (pm) = (50 - A)/(C - A) χ (D - B) + B [0070] Na fórmula acima, A é o valor acumulado (g) obtido por adição consecutivamente da massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila remanescente nas peneiras em ordem de tamanho de malha decrescente a partir da peneira maior até que a massa acumulada alcançe um nível mais baixo do que 50% em massa, mas mais perto de 50% em massa da massa total das partículas. C é o valor acumulado (g) obtido por adição consecutivamente da massa das partículas que permanecem nas peneiras na ordem de tamanho de malha decrescente a partir da peneira maior até que a massa acumulada alcança um nível mais alto do que 50% em massa, mas mais perto de 50% em massa da massa total das partículas. D é o tamanho de malha (pm) da peneira menor em tamanho de malha conforme envolvida no cálculo do valor acumulado acima mencionado A, e B é o tamanho de malha (pm) da peneira menor em tamanho de malha conforme envolvido no cálculo do valor acumulado acima mencionado C.

(2) Densidade de massa [0071] A densidade de massa aqui usada refere-se ao valor obtido por divisão da massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila pelo volume das partículas de polímero tendo esta massa. Mais especificamente, ela é o valor obtido por derramamento de 10 g das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila em um cilindro de medição vazio de 50 ml de uma posição 5 cm acima que o cilindro enquanto leva um tempo dentro de 20 segundos, medindo-se o volume (ml) do espaço ocupado pelas

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24/29 partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila e dividindo a massa de 10 g das partículas de polímero pelo volume (ml) do espaço ocupado pelas partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila.

(3) Turbidez de gel [0072] A turbidez de gel aqui usada refere-se ao valor medido pelo seguinte método de medição. A um béquer de 300 ml foi adicionado 196 g de 40% em massa de uma solução de hidróxido de potássio aquosa. Enquanto a mistura resultante foi agitada com um lâmina de agitação com quatro pás cada tendo um diâmetro de 5 cm a uma velocidade de 700 rotações por minuto, 4 g das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila foi carregada na mistura imediatamente. Após agitação por 3 horas, um gel foi preparado. O gel obtido foi posto em uma célula de 1 cm, e medido para a turbidez com um turbodímetro de esfera de integração (modelo: SEP-PT-706D, produzido por Mitsubishi Chemical Corporation).

[0073] A turbidez de gel pode ser determinada pelo cálculo de uma proporção de luz difundida devido as partículas finas no líquido para luz transmitida e comparando a proporção com uma proporção de luz difundida para luz transmitida de uma solução de turbidez-padrão. Em seguida, descrição detalhada adicional será dada.

[0074] Quando luz paralela de uma fonte de luz passa através de uma camada líquida em uma célula, a luz entra em uma esfera de integração na forma da luz paralela e a luz difundida impelida por turbidez no líquido. A quantidade de luz transmitida difundida (quantidade de luz transmitida difusa, símbolo: Td) que é refletida na superfície interna da esfera de integração é obtida por um foto detector (D1) que é fixado na esfera. A quantidade de luz transmitida paralela (símbolo: Tp) é obtida por um foto detector (D2) fixado à ponta de um captador de luz.

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25/29 [0075] O princípio de medição é baseado naquela proporção da quantidade de luz transmitida difundida (Td) para a quantidade de luz transmitida paralela (Tp) é proporcional a turbidez.

K(Td/Tp)

T: Turbidez de uma amostra (4) Densidade de gel [0076] A densidade de gel aqui usada refere-se ao valor determinado pela divisão da massa de gel (g) pelo volume do gel (100 ml) quando o gel preparado na turbidez de gel antes mencionada é preenchido em um cilindro de medição de 100 ml de modo a evitar inclusão de ar.

(5) Tempo de gelificação [0077] O tempo de gelificação aqui usado refere-se ao período de tempo a partir da adição das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila a 40% em massa da solução de hidróxido de potássio aquosa à dissolução de todas as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila na preparação do gel na turbidez de gel antes mencionada. A dissolução das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila em 40% em massa da solução de hidróxido de potássio aquosa é determinada para ser completada após observação visual daquelas partículas de polímero, que são brancas quando secas, são dissolvidas e soltas na forma para, desse modo, formarem um gel em pasta em 40% em massa da solução de hidróxido de potássio aquosa .

Exemplo 2 [0078] Um frasco de quatro gargalos de 500 ml equipado com um agitador, um termômetro, um tubo de entrada de nitrogênio e um condensador foi carregado com 45 g (42,9 ml) de ácido acrílico, 0,68 g de Blemmer VMA70 (produzido por NOF Corporation; uma mistura de a 20 partes em massa de metacrilato de estearila, 10 a 20 partes

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26/29 em massa de metacrilato de eicosanila, 59 a 80 partes em massa de metacrilato de be-henil e quando muito 1 parte em massa de metacrilato de tetracosanila) como o éster alquil ácido (met)acrílico contendo um grupo alquila de 10 a 30 átomos de carbono, 0,153 g de α,α'-azobisisobutironitrila e 150 g (223,9 ml) de normal-hexano, seguido por agitação uniforme para mistura. Em seguida, para remoção do oxigênio presente no espaço superior do vaso de reação, matérias primas, e solvente, gás nitrogênio foi soprado na solução. Em seguida, enquanto a temperatura foi mantida a 60 a 65°C, a reação foi permitida proceder em uma atmosfera de nitrogênio por 4 horas.

[0079] Após completação da reação, a pasta fluida formada foi aquecida a 90°C para destilar o normal-hexano, e o resíduo foi adicionalmente seco a 110°C sob pressão reduzida (10 mmHg) por 8 horas, onde então 42 g da partícula alquil-modifiacada de polímero contendo grupos carboxila foi obtida como pó branco fino.

[0080] As partículas alquil-modificadas de polímero contendo grupos carboxila obtidas foram espalhadas finamente e uniformemente em um prato de aço inoxidável com um diâmetro de 35 cm, e o todo foi permitido assentar em um termo-higrostato (modelo: LH30-11M, produzido por Nagano Science Co., Ltd.) ajustado a uma temperatura de 30°C e uma umidade relativa de 75% por 3 horas, onde então um teor de líquido de 16% em massa foi alcançado. O produto resultante foi seco a 80°C por 2 horas e, em seguida, triturado usando-se um triturador de moinho de pino (nome comercial: Fine Impact Mill, produzido por Hosokawa Micron Corporation), e as partículas granulares alquil-modificadas de polímero contendo grupos carboxila assim obtidas foram classificadas usando uma peneira com um tamanho de malha de 600 pm para remover partículas mais grossas. Desse modo, 39 g de um agente de gelificação para uma bateria conforme ajustado em tamanho de partícula foi obtido.

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27/29 [0081] Com relação ao agente de gelificação assim obtido para a bateria, as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila foram avaliadas para o diâmetro de partícula médio, densidade de massa, turbidez de gel, densidade de gel, tempo de gelificação e estado de gel naquele tempo. A tabela 1 mostra os resultados.

Exemplo Comparativo 1 [0082] No Exemplo 1, as partículas deixadas em uma peneira, quando classificadas com a peneira tendo um tamanho de malha de 1000 pm, foram coletadas para dar um agente de gelificação para uma bateria.

[0083] Com relação ao agente de gelificação assim obtido para uma bateria, as partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila foram avaliadas para o diâmetro de partícula médio, densidade de massa, turbidez de gel, densidade de gel, tempo de gelificação e estado de gel naquele tempo. Após medição do diâmetro de partícula médio, a combinação das peneiras padrões foi mudada para a combinação de duas peneiras padrões conforme especificado em JIS-Z 8801-1982 (tamanhos de malha: 1.7 mm (1700 pm) e 1 mm (1000 pm)) e um receptor. A tabela 1 mostra os resultados.

Exemplo Comparativo 2 [0084] No exemplo 1, um agente de gelificação para uma bateria compreendendo partícula reticulada de polímero contendo grupos carboxila na forma do pó fino branco, que foram usados após produção de partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila, foi obtido.

[0085] Com relação ao agente de gelificação assim obtido para uma bateria, as partículas reticuladas de polímero contendo grupos carboxila na forma de pó fino branco foram avaliadas para o diâmetro de partícula médio, densidade de massa, turbidez de gel, densidade de gel, tempo de gelificação e estado de gel naquele tempo. O

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28/29 diâmetro de partícula médio foi medido com um aparelho de medição de distribuição de tamanho de partícula tipo difração a laser (modelo: SALD -2000J, produzido por Shimadzu Corporation, solvente de dispersão: normal-hexano). A tabela 1 mostra os resultados.

Tabela 1

	Forma	Diâmet ro de partícul as médio [pm]	Densida de de massa [g/ml]	Turbid ez do gel [ppm]	Densida de do gel [g/ml]	Tempo de gelificação (min) Estado de gel
Exemplo 1	Granul ar	520	0,50	77	1,39	45 (Pasta)
Exemplo 2	Granul ar	350	0,55	82	1,41	30 (Pasta)
Exemplo Compara tivo 1	Granul ar	1300	0,41	330	1,36	90 (Pasta)
Exemplo Compara tivo 2	Pó fino	5-10	0,12	214	1,35	120 (Incluindo protuberân cias nãodissolvidas

[0086] Os resultados da tabela 1 mostram que o agente de gelificação para uma bateria obtida em cada exemplo proporciona um gel em pasta em um curto período de tempo, o gel exibe uma baixa turbidez devido a redução de bolhas incluídas nesta e uma alta densidade de gel.

Aplicabilidade Industrial [0087] O agente de gelificação da presente invenção forma um

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29/29 gel em pasta em um curto período de tempo na dissolução em um eletrólito alcalino. O gel tem menos bolhas e uma alta densidade de gel. O agente de gelificação é, portanto, adequadamente empregado como um agente de gelificação para uma bateria alcalina. Também, o aperfeiçoamento de uma densidade de gel aumenta uma taxa de enchimento de gel de uma bateria, e melhores performances de bateria são esperadas.

Claims

1. Agente de gelificação para uma bateria, caracterizado pelo fato de que compreende partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila tendo um diâmetro de partícula médio de 100 a 800 pm e uma densidade de massa de 0,30 g/ml a 0,60 g/ml, e tem uma turbidez de gel de 200 ppm ou menos e uma densidade de gel de 1,37 g/ml ou mais em um gel e um tempo de gelificação de 60 minutos ou menos na preparação do gel, referido gel sendo preparado por adição de 2 partes em massa das partículas granulares de polímero contendo grupo carboxila para 98 partes de uma solução aquosa a 40% em massa de hidróxido de potássio, em que a partícula granular de polímero contendo grupo carboxila compreende uma partícula de polímero contendo grupo carboxila tendo um composto tipo ácido carboxílico α,β-insaturado como um componente de monômero principal, em que o composto tipo ácido carboxílico α,β-insaturado é ácido (met) acrílico e/ou alquil éster do ácido (met) acrílico.

2. Agente de gelificação para uma bateria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a partícula de polímero contendo grupo carboxila é produzida por polimerização do composto tipo ácido carboxílico α,β-insaturado em um solvente inerte que dissolve o composto tipo ácido carboxílico insaturado-α,β, mas não dissolve um polímero contendo grupo carboxila.

3. Bateria, caracterizada pelo fato de que compreende o agente de gelificação para uma bateria como definida na reivindicação 1 ou 2.