JPH0832754B2 - ポリマー固体電解質 - Google Patents
ポリマー固体電解質Info
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- JPH0832754B2 JPH0832754B2 JP2000825A JP82590A JPH0832754B2 JP H0832754 B2 JPH0832754 B2 JP H0832754B2 JP 2000825 A JP2000825 A JP 2000825A JP 82590 A JP82590 A JP 82590A JP H0832754 B2 JPH0832754 B2 JP H0832754B2
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-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一次電池、二次電池、エレクトロクロミック
ディスプレイ、電気化学センサー、イオントフォレーシ
ス、コンデンサーその他の電気化学的デバイスに用いる
ポリマー固体電解質に関するものである。
ディスプレイ、電気化学センサー、イオントフォレーシ
ス、コンデンサーその他の電気化学的デバイスに用いる
ポリマー固体電解質に関するものである。
従来技術とその問題点 従来のポリマー固体電解質は分子量が2000より低いポ
リエーテルの架橋ネットワークが主であった。特にジア
クリル酸エステル又はジメタクリル酸エステルに変性し
たポリエーテルを架橋したものは柔軟性が低いという欠
点があった。このため電池等に使用した場合、外部から
の力によって破壊しやすくショート等の原因となってい
た。
リエーテルの架橋ネットワークが主であった。特にジア
クリル酸エステル又はジメタクリル酸エステルに変性し
たポリエーテルを架橋したものは柔軟性が低いという欠
点があった。このため電池等に使用した場合、外部から
の力によって破壊しやすくショート等の原因となってい
た。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであ
り、機械的強度に優れた、イオン伝導度の高い、ポリマ
ー固体電解質を提供することを目的とするものである。
り、機械的強度に優れた、イオン伝導度の高い、ポリマ
ー固体電解質を提供することを目的とするものである。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するべく、 エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体の
ジメタクリル酸エステル又は／及びジアクリル酸エステ
ルとポリエーテルのモノメタクリル酸エステル又は／及
びモノアクリル酸エステルの混合物を反応させた架橋ネ
ットワーク高分子がイオン性塩を含み、該共重合体の分
子量が2,000乃至30,000であることを特徴とするポリマ
ー固体電解質である。
ジメタクリル酸エステル又は／及びジアクリル酸エステ
ルとポリエーテルのモノメタクリル酸エステル又は／及
びモノアクリル酸エステルの混合物を反応させた架橋ネ
ットワーク高分子がイオン性塩を含み、該共重合体の分
子量が2,000乃至30,000であることを特徴とするポリマ
ー固体電解質である。
又、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合
体がランダム共重合体又は／及びブロック共重合体であ
る前記のポリマー固体電解質である。
体がランダム共重合体又は／及びブロック共重合体であ
る前記のポリマー固体電解質である。
又、共重合体のプロピレンオキシドのモル含有率が30
モリ％以下である前記のポリマー固体電解質である。
モリ％以下である前記のポリマー固体電解質である。
又、ポリエーテルがポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの共重合体の中より選んだ１種又は混合物である
前記のポリマー固体電解質である。
ロピレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの共重合体の中より選んだ１種又は混合物である
前記のポリマー固体電解質である。
又、イオン性塩を相溶することができる化合物を該イ
オン性塩と共に含有する前記のポリマー固体電解質であ
る。
オン性塩と共に含有する前記のポリマー固体電解質であ
る。
又、架橋ネットワークの形成は、熱的、活性光線、又
は電離性放射線の照射による前記のポリマー固体電解質
である。
は電離性放射線の照射による前記のポリマー固体電解質
である。
実施例 以下、本発明の詳細について実施例により説明する。
実施例１ エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体
（プロピレンオキシド20モル％含有、分子量4200）のジ
メタクリル酸エステル70重量部にメトキシ化ポリエチレ
ングリコールのモノメタクリル酸エステル（分子量25
0）30重量部を加えて均一な液とした。この液と過塩素
酸リチウム9.5重量部をジメトキシエタン100重量部に混
合した液を加えて、さらに光重合開始剤として２重量部
のベンゾフェノンと２重量部のトリエチルアミンを加え
て混合した後、ガラス板上にキャストしてジメトキシエ
タンを蒸発した。その後アルゴン気流中1KWの紫外線ラ
ンプで15cmの距離から30秒間照射し、100μｍのフィル
ムを得た。この膜のイオン伝導度は複素インピーダンス
法で測定した結果、25℃で８×10-6Ｓcm-1であった。
（プロピレンオキシド20モル％含有、分子量4200）のジ
メタクリル酸エステル70重量部にメトキシ化ポリエチレ
ングリコールのモノメタクリル酸エステル（分子量25
0）30重量部を加えて均一な液とした。この液と過塩素
酸リチウム9.5重量部をジメトキシエタン100重量部に混
合した液を加えて、さらに光重合開始剤として２重量部
のベンゾフェノンと２重量部のトリエチルアミンを加え
て混合した後、ガラス板上にキャストしてジメトキシエ
タンを蒸発した。その後アルゴン気流中1KWの紫外線ラ
ンプで15cmの距離から30秒間照射し、100μｍのフィル
ムを得た。この膜のイオン伝導度は複素インピーダンス
法で測定した結果、25℃で８×10-6Ｓcm-1であった。
柔軟性テストとして180°折り曲げをおこなった結
果、割れは生じなかった。
果、割れは生じなかった。
別にエチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合
体（プロピレンオキシド20モル％含有）のジメタクリル
酸エステルの分子量が450,1100,2100と10,000のものを
用いて、同様の組成比で厚み100μｍのフィルムを得
た。その結果を表１に示した。
体（プロピレンオキシド20モル％含有）のジメタクリル
酸エステルの分子量が450,1100,2100と10,000のものを
用いて、同様の組成比で厚み100μｍのフィルムを得
た。その結果を表１に示した。
実施例２ 実施例１においてベンゾフェノンに替えて、５重量部
のアゾビスイソブチロニトリルを加えた均一な混合液を
キャストし、ジメトキシエタンを蒸発した。その後、80
℃で１時間加熱した。分子量が4,200のものについて、
厚みが100μｍであり、その特性はイオン伝導度が７×1
0-6Ｓcm-1（25℃）で180°折り曲げ試験においても割れ
なかった。
のアゾビスイソブチロニトリルを加えた均一な混合液を
キャストし、ジメトキシエタンを蒸発した。その後、80
℃で１時間加熱した。分子量が4,200のものについて、
厚みが100μｍであり、その特性はイオン伝導度が７×1
0-6Ｓcm-1（25℃）で180°折り曲げ試験においても割れ
なかった。
実施例３ 実施例１においてメトキシ化ポリエチレングリコール
に替えて、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブ
ロック共重合体（プロピレンオキシド25モル％含有、分
子量400）のメトキシ化物のモノメタクリル酸エステル
を用いる以外はすべて同じとした。このうち分子量4200
のものについて、その厚みが100μｍであり、イオン伝
導度１×10-5Ｓcm-1（25℃）で、180°折り曲げ試験に
おいて割れは生じなかった。
に替えて、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブ
ロック共重合体（プロピレンオキシド25モル％含有、分
子量400）のメトキシ化物のモノメタクリル酸エステル
を用いる以外はすべて同じとした。このうち分子量4200
のものについて、その厚みが100μｍであり、イオン伝
導度１×10-5Ｓcm-1（25℃）で、180°折り曲げ試験に
おいて割れは生じなかった。
実施例４ 実施例１において、ジメトキシエタンに替えてプロピ
レンカーボネートを用いた。又、プロピレンカーボネー
トは蒸発させずに膜中に残した。それ以外は実施例１と
同様とした。その結果を表２に示した。
レンカーボネートを用いた。又、プロピレンカーボネー
トは蒸発させずに膜中に残した。それ以外は実施例１と
同様とした。その結果を表２に示した。
実施例５ 実施例４において、光開始剤のベンゾフェノンを用い
ずにこれに替えて10Mradの電子線を照射することによっ
て、100μｍの膜を得た。分子量が4200のものについて
イオン伝導度は３×10-4Ｓcm-1（25℃）であり、180°
折り曲げ試験においても、割れは生じなかった。
ずにこれに替えて10Mradの電子線を照射することによっ
て、100μｍの膜を得た。分子量が4200のものについて
イオン伝導度は３×10-4Ｓcm-1（25℃）であり、180°
折り曲げ試験においても、割れは生じなかった。
実施例６ 実施例５において、エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの共重合体（プロピレンオキシド20モル％含有、
分子量4200）のジメタクリル酸エステルに替えて、ジア
クリル酸エステルを用いた。
キシドの共重合体（プロピレンオキシド20モル％含有、
分子量4200）のジメタクリル酸エステルに替えて、ジア
クリル酸エステルを用いた。
5Mradの電子線を照射する以外はすべて同じ条件とし
た。膜の厚みが100μｍを得た。イオン伝導度は２×10
-4Ｓcm-1であり、180°折り曲げ試験においても、割れ
は生じなかった。
た。膜の厚みが100μｍを得た。イオン伝導度は２×10
-4Ｓcm-1であり、180°折り曲げ試験においても、割れ
は生じなかった。
共重合体の分子量を上げることによって柔軟性と強度
を上げることができる。しかし分子量を上げすぎると反
応速度が低下し、生産性が悪くなる。又、結晶化し易く
なるために、伝導度の低下を招き問題である。そのため
に、分子量は2,000乃至30,000好ましくは、2,000乃至5,
000が最適である。
を上げることができる。しかし分子量を上げすぎると反
応速度が低下し、生産性が悪くなる。又、結晶化し易く
なるために、伝導度の低下を招き問題である。そのため
に、分子量は2,000乃至30,000好ましくは、2,000乃至5,
000が最適である。
エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体は
ランダム又は／及びブロック共重合体であることが結晶
性を低下させるため好ましく、さらにプロピレンオキシ
ドのモル含有率が30モル％以下であることが最も良い。
ランダム又は／及びブロック共重合体であることが結晶
性を低下させるため好ましく、さらにプロピレンオキシ
ドのモル含有率が30モル％以下であることが最も良い。
尚、イオン性塩としてはLiClO4，LiBF4，LiAsF6，LiC
F3SO3，LiPF6,LiI,LiBr,LiSCN,NaI,Li2B10Cl10，LiCF3C
O2,NaBr,NaSCN,KSCN,MgCl2，Mg(ClO4)2，(CH3)4NBF4，
(CH3)4NBr，(C2H5)4NClO4，(C2H5)4NI、(C3H7)4NBr，(n
-C4H9)4NClO4，(n-C4H9)4NI，(n-C5H11)4NIが好ましい
が限定しない。
F3SO3，LiPF6,LiI,LiBr,LiSCN,NaI,Li2B10Cl10，LiCF3C
O2,NaBr,NaSCN,KSCN,MgCl2，Mg(ClO4)2，(CH3)4NBF4，
(CH3)4NBr，(C2H5)4NClO4，(C2H5)4NI、(C3H7)4NBr，(n
-C4H9)4NClO4，(n-C4H9)4NI，(n-C5H11)4NIが好ましい
が限定しない。
又、イオン性塩を溶解することができる化合物とは、
テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、
1,3−ジオキソラン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラ
ン、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、スルホラ
ン、３−メチルスルホラン、tert.−ブチルエーテル、i
so−ブチルエーテル、1,2ジメトキシエタン、1,2−エト
キシメトキシエタン、メチルジグライム、メチルトリグ
ライム、メチルテトラグライム、エチルグライム、エチ
ルジグライム等があるが限定はしない。
テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、
1,3−ジオキソラン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラ
ン、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、スルホラ
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キシメトキシエタン、メチルジグライム、メチルトリグ
ライム、メチルテトラグライム、エチルグライム、エチ
ルジグライム等があるが限定はしない。
発明の効果 上述した如く、機械的強度に優れた、イオン伝導度の
高いポリマー固体電解質を提供できるので、その工業的
価値は極めて大である。
高いポリマー固体電解質を提供できるので、その工業的
価値は極めて大である。
Claims (4)
- 【請求項１】エチレンオキシドとプロピレンオキシドの
共重合体のジメタクリル酸エステル又は／及びジアクリ
ル酸エステルと、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシ
ドの共重合体の中より選んだ１種又は混合物のモノメタ
クリル酸エステル又は／及びモノアクリル酸エステルの
混合物を反応させた架橋ネットワーク高分子がイオン性
塩を含み、該共重合体の分子量が、2000乃至30000であ
ることを特徴とするポリマー固体電解質。 - 【請求項２】エチレンオキシドとプロピレンオキシドの
共重合体がランダム共重合体又は／及びブロック共重合
体である請求項１記載のポリマー固体電解質。 - 【請求項３】イオン性塩を相溶することができる化合物
を該イオン性塩と共に含有する請求項１記載のポリマー
固体電解質。 - 【請求項４】架橋ネットワークの形成は熱的、活性光
線、又は電離性放射線の照射による請求項１又は２記載
のポリマー固体電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000825A JPH0832754B2 (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | ポリマー固体電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000825A JPH0832754B2 (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | ポリマー固体電解質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205416A JPH03205416A (ja) | 1991-09-06 |
| JPH0832754B2 true JPH0832754B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=11484428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000825A Expired - Lifetime JPH0832754B2 (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | ポリマー固体電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832754B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1990
- 1990-01-06 JP JP2000825A patent/JPH0832754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205416A (ja) | 1991-09-06 |
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