JPH0556384B2 - - Google Patents
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- JPH0556384B2 JPH0556384B2 JP60167738A JP16773885A JPH0556384B2 JP H0556384 B2 JPH0556384 B2 JP H0556384B2 JP 60167738 A JP60167738 A JP 60167738A JP 16773885 A JP16773885 A JP 16773885A JP H0556384 B2 JPH0556384 B2 JP H0556384B2
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- polymer composite
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- carbonate
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/181—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、イオン導電性高分子複合体に関する
ものであり、詳しくは安定な高いイオン伝導性を
有し且つ透明で加工性及び機械的性質に優れた新
規なイオン伝導性高分子複合体に関するものであ
る。
ものであり、詳しくは安定な高いイオン伝導性を
有し且つ透明で加工性及び機械的性質に優れた新
規なイオン伝導性高分子複合体に関するものであ
る。
(ロ) 従来の技術
イオン伝導生物質としてはLiClO4、LiACl4、
LiBF4、KPF6及びLiAsF6等をプロピレンカーボ
ネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン及びジメトキシエタン等に溶解した電解質溶液
やRbAg4I5、Na−βAl2O3及びZrO2等の固体電解
質等が知られている。
LiBF4、KPF6及びLiAsF6等をプロピレンカーボ
ネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン及びジメトキシエタン等に溶解した電解質溶液
やRbAg4I5、Na−βAl2O3及びZrO2等の固体電解
質等が知られている。
又、特開昭57−143356号公報では比誘電率が４
以上の有機高分子化合物、比誘電率が10以上の有
機溶媒及び金属塩からなるイオン伝導性固体組成
物が提案されている。
以上の有機高分子化合物、比誘電率が10以上の有
機溶媒及び金属塩からなるイオン伝導性固体組成
物が提案されている。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
上述の電解質溶液は、リチウム電池等で実用化
されているが、溶液を使用する為漏洩の問題は避
けられない。
されているが、溶液を使用する為漏洩の問題は避
けられない。
固体電解質は真空蒸着法、スパツタリング法及
びCVD法等の特殊な方法で製造される為高価で
あり、無機物という性質上成形加工性に劣る欠点
がある。
びCVD法等の特殊な方法で製造される為高価で
あり、無機物という性質上成形加工性に劣る欠点
がある。
又、固体電解質は一般に高温でのに作動する為
用途が限定される。
用途が限定される。
特開昭57−143356号公報の系は、有機溶媒が必
須構成用件である為有機溶媒の漏洩及び揮散によ
る導電率の変化は避けられない。
須構成用件である為有機溶媒の漏洩及び揮散によ
る導電率の変化は避けられない。
又、有機溶媒を一定量残留させるように成膜す
るには、煩雑な工程が必要となる。
るには、煩雑な工程が必要となる。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本発明者らは、上述の欠点を解決すべく鋭意努
力検討の結果、一般式〔〕のポリアルキレンカ
ーボネートがLiClO4、LiAICI4、LiBF4、KPF6、
NaPF6及びLiAsF6等を金属塩の解離を促進し且
つ安定な複合体を形成して高いイオン伝導性を発
現する事を見出し本発明を完成するに至つた。
力検討の結果、一般式〔〕のポリアルキレンカ
ーボネートがLiClO4、LiAICI4、LiBF4、KPF6、
NaPF6及びLiAsF6等を金属塩の解離を促進し且
つ安定な複合体を形成して高いイオン伝導性を発
現する事を見出し本発明を完成するに至つた。
即ち、本発明は一般式〔〕で表される
（R1、R2、R3、R4は水素原子、炭素数１〜５
のアルキル基及びフエニウ基から選ばれる置換基
であり、Ｘ及びＹはモル分率を示しＸは０〜１、
Ｙは０〜１の数で且つＸ＋Ｙ＝１である。） ポリアルキレンカーボネートと周期律表第族
及び第族から選ばれる１種又は２種以上の金属
塩からなるイオン伝導性高分子複合体に関するも
のである。
のアルキル基及びフエニウ基から選ばれる置換基
であり、Ｘ及びＹはモル分率を示しＸは０〜１、
Ｙは０〜１の数で且つＸ＋Ｙ＝１である。） ポリアルキレンカーボネートと周期律表第族
及び第族から選ばれる１種又は２種以上の金属
塩からなるイオン伝導性高分子複合体に関するも
のである。
本発明の一般式〔〕のポリアルキレンカーボ
ネートの具体例としては、ガラス転移点が10℃の
ポリエチレンカーボネート及びガラス転移点が32
℃のポリプロピレンカーボネート等が挙げられ
る。
ネートの具体例としては、ガラス転移点が10℃の
ポリエチレンカーボネート及びガラス転移点が32
℃のポリプロピレンカーボネート等が挙げられ
る。
本発明の周期律表第及び第族から選ばれる
金属塩の具体例としては、LiClO4、LiAlCl4、
LiBF4、KPF6、NaPF6、LiAsF6、Ba（ClO4）2及
びZnI2等が挙げられる。
金属塩の具体例としては、LiClO4、LiAlCl4、
LiBF4、KPF6、NaPF6、LiAsF6、Ba（ClO4）2及
びZnI2等が挙げられる。
本発明のイオン伝導性高分子複合体の導電率は
金属塩配合量に比例して高くなるが、金属塩の配
合量は一般式〔〕のポリアルキレンカーボネー
ト100重量部に対して１〜100重量部が望ましい。
金属塩配合量に比例して高くなるが、金属塩の配
合量は一般式〔〕のポリアルキレンカーボネー
ト100重量部に対して１〜100重量部が望ましい。
金属塩の配合量が１重量部未満では十分な導電
率が得られず、又金属塩の配合量が100重量部を
越えると得られるイオン伝導性高分子複合体が脆
くなり用途によつては好ましくない。
率が得られず、又金属塩の配合量が100重量部を
越えると得られるイオン伝導性高分子複合体が脆
くなり用途によつては好ましくない。
本発明のイオン伝導性高分子複合体は、一般式
〔〕のポリアルキレンカーボネートと周期律表
第族及び第族から選ばれる１種又は２種以上
の金属塩をアセトン、テトラヒドロフラン及びプ
ロピレンカーボネート等に溶解後、キヤスチング
法で成膜する事により容易に製造する事が出来
る。
〔〕のポリアルキレンカーボネートと周期律表
第族及び第族から選ばれる１種又は２種以上
の金属塩をアセトン、テトラヒドロフラン及びプ
ロピレンカーボネート等に溶解後、キヤスチング
法で成膜する事により容易に製造する事が出来
る。
又、金属塩を溶融しポリアルキレンカーボネー
トと混合する事によつても製造する事が出来る。
トと混合する事によつても製造する事が出来る。
本発明のイオン伝導性高分子複合体の用途とし
ては、例えば一次電池、二次電池、センサー及び
エレクトロクミツクデイスプレイ等が挙げられ
る。
ては、例えば一次電池、二次電池、センサー及び
エレクトロクミツクデイスプレイ等が挙げられ
る。
(ホ) 発明の効果
本発明のイオン伝導性高分子複合体は、一般式
〔〕のポリアルキレンカーボネートが周期律表
第族及び第族から選ばれる１種又は２種以上
の金属塩の解離を促進し大部分の金属をイオンと
して存在させ且つ安定な複合体を形成する為、高
いイオン伝導性を示す。
〔〕のポリアルキレンカーボネートが周期律表
第族及び第族から選ばれる１種又は２種以上
の金属塩の解離を促進し大部分の金属をイオンと
して存在させ且つ安定な複合体を形成する為、高
いイオン伝導性を示す。
又、本発明のイオン伝導性高分子複合体は高い
透明性を有し、且つ有機溶媒を含有しない固体状
である為、電解質が漏洩、揮散する事はない。
透明性を有し、且つ有機溶媒を含有しない固体状
である為、電解質が漏洩、揮散する事はない。
更に、高分子複合体である為、成形性及び後加
工性に優れている。
工性に優れている。
而も、一般式〔〕のポリアルキレンカーボネ
ートの置換基R1、R2、R3、R4及びＸ及びＹのモ
ル分率を適宜選択しガラス転移点等を調節する事
により機械物性を調節する事も出来る。
ートの置換基R1、R2、R3、R4及びＸ及びＹのモ
ル分率を適宜選択しガラス転移点等を調節する事
により機械物性を調節する事も出来る。
(ヘ) 実施例
次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものでない。
が、本発明はこれらに限定されるものでない。
実施例 １
ポリエチレンカーボネート１ｇ、LiClO40.1ｇ
及びプロピレンカーボネート５ｇを混合撹拌し均
一溶液とした。
及びプロピレンカーボネート５ｇを混合撹拌し均
一溶液とした。
この溶液をステンレス板状にキヤスチング後、
減圧下90℃で４時間乾燥を行いプロピレンカーボ
ネートを除去し厚さ0.2mmの透明なイオン伝導性
高分子複合体を得た。
減圧下90℃で４時間乾燥を行いプロピレンカーボ
ネートを除去し厚さ0.2mmの透明なイオン伝導性
高分子複合体を得た。
このイオン伝導性高分子複合体上にステンレス
製の主電極及びガード電極を形成後、イオンの分
極を避ける為インピーダンス法を採用し周波数を
102〜105Hzまで変化させ導電率の測定を行いCole
−Coleプロツトにより導電率を算出した。
製の主電極及びガード電極を形成後、イオンの分
極を避ける為インピーダンス法を採用し周波数を
102〜105Hzまで変化させ導電率の測定を行いCole
−Coleプロツトにより導電率を算出した。
導電率は2.3×10-7S・cm-1であつた。
実施例 ２
ポリプロピレンカーボネート１ｇ、LiOlO40.1
ｇ及びアセトン３ｇを混合撹拌し均一溶液とし
た。
ｇ及びアセトン３ｇを混合撹拌し均一溶液とし
た。
この溶液をステンレス板上にキヤスチング後、
室温で６時間放置し更に減圧下50℃で１時間乾燥
を行いアセトンを除去し厚さ0.31mmの透明なイオ
ン伝導性高分子複合体を得た。
室温で６時間放置し更に減圧下50℃で１時間乾燥
を行いアセトンを除去し厚さ0.31mmの透明なイオ
ン伝導性高分子複合体を得た。
このイオン伝導性高分子複合体上に実施例１と
同様にして電極を形成後、導電率の測定を行つ
た。
同様にして電極を形成後、導電率の測定を行つ
た。
導電率は1.2×10-6S・cm-1であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式〔〕で表される （R1、R2、R3、R4は水素原子、炭素数１〜５
のアルキル基及びフエニル基から選ばれる置換基
であり、Ｘ及びＹはモル分率を示しＸは０〜１、
Ｙは０〜１の数で且つＸ＋Ｙ＝１である。） ポリアルキレンカーボネートと周期律表第族
及び第族から選ばれる１種又は２種以上の金属
塩からなるイオン伝導性高分子複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167738A JPS6230148A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 新規なイオン伝導性高分子複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167738A JPS6230148A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 新規なイオン伝導性高分子複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230148A JPS6230148A (ja) | 1987-02-09 |
| JPH0556384B2 true JPH0556384B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=15855209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60167738A Granted JPS6230148A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 新規なイオン伝導性高分子複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230148A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998025275A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | Electrolyte polymere solide sous forme de gel |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756344B1 (en) * | 1995-07-24 | 1999-12-15 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery |
| JP4544250B2 (ja) * | 1995-07-24 | 2010-09-15 | 住友化学株式会社 | 非水電解液リチウム二次電池 |
| US6569572B1 (en) * | 1998-08-11 | 2003-05-27 | Yuasa Corporation | Lithium battery, polymer electrolyte, electrolyte material, di(meth)acrylic ester, and di(meth)acrylate polymer |
| US6878492B2 (en) | 2000-07-10 | 2005-04-12 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polymerizable composition and use thereof |
| KR100471970B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2005-03-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| WO2006051323A1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | The University Of Sheffield | Polymer electrolyte |
| JP6526970B2 (ja) * | 2015-01-05 | 2019-06-05 | 公立大学法人大阪府立大学 | ポリカーボネート系固体電解質及びマグネシウムイオン二次電池 |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60167738A patent/JPS6230148A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998025275A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | Electrolyte polymere solide sous forme de gel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6230148A (ja) | 1987-02-09 |
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