JP2001035494A - インドール系高分子を用いた二次電池及びキャパシタ - Google Patents
インドール系高分子を用いた二次電池及びキャパシタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸性雰囲気下において、高い安定性と高い反
応性を有する高分子を電極活物質として用い、高い起電
力と高いサイクル特性を併せ持ち、かつ急速充放電が可
能な二次電池及びキャパシタを提供することにある。 【解決手段】 電極活物質として一般式（１）で示され
る構成単位を有するインドール系高分子を用い、その高
分子の電荷キャリアとしてプロトンを用いる二次電池及
びキャパシタ。 【化１】 式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、
カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、ニトロ基、シア
ノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシル基、アミ
ノ基、アルキルチオ基及びアリールチオ基等を示し、少
なくとも１つのＲは水素原子以外の置換基を有する。
応性を有する高分子を電極活物質として用い、高い起電
力と高いサイクル特性を併せ持ち、かつ急速充放電が可
能な二次電池及びキャパシタを提供することにある。 【解決手段】 電極活物質として一般式（１）で示され
る構成単位を有するインドール系高分子を用い、その高
分子の電荷キャリアとしてプロトンを用いる二次電池及
びキャパシタ。 【化１】 式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、
カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、ニトロ基、シア
ノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシル基、アミ
ノ基、アルキルチオ基及びアリールチオ基等を示し、少
なくとも１つのＲは水素原子以外の置換基を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池及びキャ
パシタに関し、詳しくは電極活物質としてインドール系
高分子を用い、かつ、その電荷キャリアとしてプロトン
を用いる二次電池及びキャパシタに関する。
パシタに関し、詳しくは電極活物質としてインドール系
高分子を用い、かつ、その電荷キャリアとしてプロトン
を用いる二次電池及びキャパシタに関する。
【０００２】
【従来の技術】インドールを用いた発明として特開平５
−１４８３２０号公報には、インドールモノマーを化学
酸化重合することによりポリインドールを得る手法と、
それらにより重合されたポリマーを含有した導電性デバ
イスの開示がある。しかし、インドールはポリインドー
ルのみに限定し、導電性デバイスの用途が導電性フィル
ム、エレクトロクロミックデバイスである。
−１４８３２０号公報には、インドールモノマーを化学
酸化重合することによりポリインドールを得る手法と、
それらにより重合されたポリマーを含有した導電性デバ
イスの開示がある。しかし、インドールはポリインドー
ルのみに限定し、導電性デバイスの用途が導電性フィル
ム、エレクトロクロミックデバイスである。
【０００３】一方、Elelctrochemical synthesis of po
lyindole and its evaluation forrechargeable batter
y applicationには、Zn/ZnSO4/Polyindoleで構成される
電池の記載がある。しかしこの電池は中性の電解液を使
用したものであり、中性の電解液中においては、電池の
反応がドーパントアニオンのドープ・脱ドープを伴う反
応のため、ドーパントのイオンサイズが大きく移動度が
小さいため、急速の充放電を行うには問題があった。
lyindole and its evaluation forrechargeable batter
y applicationには、Zn/ZnSO4/Polyindoleで構成される
電池の記載がある。しかしこの電池は中性の電解液を使
用したものであり、中性の電解液中においては、電池の
反応がドーパントアニオンのドープ・脱ドープを伴う反
応のため、ドーパントのイオンサイズが大きく移動度が
小さいため、急速の充放電を行うには問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸性
雰囲気下において、高い安定性と高い反応性を有する高
分子を電極活物質として用い、高い起電力と高いサイク
ル特性を併せ持ち、かつ急速充放電が可能な二次電池及
びキャパシタを提供することにある。
雰囲気下において、高い安定性と高い反応性を有する高
分子を電極活物質として用い、高い起電力と高いサイク
ル特性を併せ持ち、かつ急速充放電が可能な二次電池及
びキャパシタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、電極活
物質として下記一般式（１）で示される構成単位を有す
るインドール系高分子を用い、その高分子の電荷キャリ
アとしてプロトンを用いる二次電池及びキャパシタが提
供される。
物質として下記一般式（１）で示される構成単位を有す
るインドール系高分子を用い、その高分子の電荷キャリ
アとしてプロトンを用いる二次電池及びキャパシタが提
供される。
【０００６】
【化３】
【０００７】式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ヒド
ロキシル基、カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、ニ
トロ基、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキ
シル基、アミノ基、アルキルチオ基及びアリールチオ基
等を示し、少なくとも１つのＲは水素原子以外の置換基
を有する。また、Ｒの少なくとも２つは重合体を形成す
るための結合に使用され、この結合は二重結合もあり得
る。
ロキシル基、カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、ニ
トロ基、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキ
シル基、アミノ基、アルキルチオ基及びアリールチオ基
等を示し、少なくとも１つのＲは水素原子以外の置換基
を有する。また、Ｒの少なくとも２つは重合体を形成す
るための結合に使用され、この結合は二重結合もあり得
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】本発明の二次電池又はキャパシタの構造を
図１に示した。図１の正極材料２としてインドール系高
分子電極、負極材料４として例えばキノキサリン系高分
子のようなプロトンの吸脱着を伴う反応により電荷を貯
めることのできるｎドープ型高分子又はその他のプロト
ンの吸脱着による反応をする高分子電極やプロトン存在
下で活性な電極をそれぞれ集電体１上に形成したもの
を、電解液を含浸させたセパレータ３もしくはゲル電解
質又は固体電解質を挟み対向配置させて構成し、かつ電
解液がプロトンを含有する二次電池又はキャパシタであ
る。なお、負電極材料は、プロトン存在下で活性であれ
ば特に限定されるものではない。
図１に示した。図１の正極材料２としてインドール系高
分子電極、負極材料４として例えばキノキサリン系高分
子のようなプロトンの吸脱着を伴う反応により電荷を貯
めることのできるｎドープ型高分子又はその他のプロト
ンの吸脱着による反応をする高分子電極やプロトン存在
下で活性な電極をそれぞれ集電体１上に形成したもの
を、電解液を含浸させたセパレータ３もしくはゲル電解
質又は固体電解質を挟み対向配置させて構成し、かつ電
解液がプロトンを含有する二次電池又はキャパシタであ
る。なお、負電極材料は、プロトン存在下で活性であれ
ば特に限定されるものではない。
【００１０】正極材料として使用するインドール系高分
子は、電気化学的又は化学的手法により作成されうる。
正極材料のインドール系高分子を合成するための出発物
質は、電解重合、化学重合、縮合反応及び置換反応等の
電気的又は化学的手法によりインドール骨格を有する高
分子を形成しうる有機化合物である。
子は、電気化学的又は化学的手法により作成されうる。
正極材料のインドール系高分子を合成するための出発物
質は、電解重合、化学重合、縮合反応及び置換反応等の
電気的又は化学的手法によりインドール骨格を有する高
分子を形成しうる有機化合物である。
【００１１】正極材料のインドール系高分子は、電気化
学的又は化学的手法によりドーピングされる。下記反応
式（１）及び反応式（２）中のＸは、ドーパントイオン
を表している。
学的又は化学的手法によりドーピングされる。下記反応
式（１）及び反応式（２）中のＸは、ドーパントイオン
を表している。
【００１２】
【化４】
【００１３】反応式（１）及び反応式（２）において、
Ｘはハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、テトラフル
オロホウ酸イオン、硫酸イオン、アルキルスルホン酸、
イオンアルキル硫酸イオン、トリフルオロメタンスルホ
ン酸イオン及びトリフルオロ酢酸イオン等が挙げられる
が、インドール系高分子に対しドーピング可能である限
り限定されない。
Ｘはハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、テトラフル
オロホウ酸イオン、硫酸イオン、アルキルスルホン酸、
イオンアルキル硫酸イオン、トリフルオロメタンスルホ
ン酸イオン及びトリフルオロ酢酸イオン等が挙げられる
が、インドール系高分子に対しドーピング可能である限
り限定されない。
【００１４】インドール系高分子電極の導電性を確保す
るため、必要に応じて導電補助剤を添加することができ
る。導電補助剤としては、例えば、カーボンブラックや
結晶性のカーボン、非結晶性のカーボン等の導電性が確
保できる材料が挙げられる。また、これらの材料を集電
体上に固定するために必要に応じて有機バインダーが用
いられる。
るため、必要に応じて導電補助剤を添加することができ
る。導電補助剤としては、例えば、カーボンブラックや
結晶性のカーボン、非結晶性のカーボン等の導電性が確
保できる材料が挙げられる。また、これらの材料を集電
体上に固定するために必要に応じて有機バインダーが用
いられる。
【００１５】以上の構成材料の混合比は任意であるが、
単位重量又は単位体積当たりの効率を考慮すると、イン
ドール系高分子３０重量％〜９５重量％で、導電補助剤
０重量％〜５０重量％で、また有機バインダー０重量％
〜２０重量％の範囲にあることが好ましい。より好まし
くはインドール系高分子６０重量％〜９０重量％であ
る。インドール系高分子が３０重量％未満では、体積当
たりの反応効率が低下し易く、９５重量％を超えると電
極としての導電性を確保するのが難しくなり好ましくな
い。
単位重量又は単位体積当たりの効率を考慮すると、イン
ドール系高分子３０重量％〜９５重量％で、導電補助剤
０重量％〜５０重量％で、また有機バインダー０重量％
〜２０重量％の範囲にあることが好ましい。より好まし
くはインドール系高分子６０重量％〜９０重量％であ
る。インドール系高分子が３０重量％未満では、体積当
たりの反応効率が低下し易く、９５重量％を超えると電
極としての導電性を確保するのが難しくなり好ましくな
い。
【００１６】本発明の電池及びキャパシタに使用する電
解液は、プロトンを含有する水溶液又は非水溶液であ
る。プロトンの含有量としては、１０-3ｍｏｌ／ｌ〜１
８ｍｏｌ／ｌが好ましく、より好ましくは１０-1ｍｏｌ
／ｌ〜７ｍｏｌ／ｌである。プロトンの含有量が１０-3
ｍｏｌ／ｌ未満では、プロトン濃度が低いため電極材料
の反応性が低下し、１８ｍｏｌ／ｌを超えると酸性が強
いため材料の活性が低下、また溶解するため好ましくは
ない。これらのプロトンを含有した電解液には必要に応
じて、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、有機スル
ホン酸塩、硫酸塩、硝酸塩及び過塩素酸塩等が添加され
るが、水溶液又は非水溶液においては、イオン導電性を
確保できる塩であることが好ましい。これらの塩は、種
類、濃度ともに限定されない。
解液は、プロトンを含有する水溶液又は非水溶液であ
る。プロトンの含有量としては、１０-3ｍｏｌ／ｌ〜１
８ｍｏｌ／ｌが好ましく、より好ましくは１０-1ｍｏｌ
／ｌ〜７ｍｏｌ／ｌである。プロトンの含有量が１０-3
ｍｏｌ／ｌ未満では、プロトン濃度が低いため電極材料
の反応性が低下し、１８ｍｏｌ／ｌを超えると酸性が強
いため材料の活性が低下、また溶解するため好ましくは
ない。これらのプロトンを含有した電解液には必要に応
じて、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、有機スル
ホン酸塩、硫酸塩、硝酸塩及び過塩素酸塩等が添加され
るが、水溶液又は非水溶液においては、イオン導電性を
確保できる塩であることが好ましい。これらの塩は、種
類、濃度ともに限定されない。
【００１７】本発明の正極材料のインドール系高分子
は、プロトンを含有する電解液中において、２つの反応
過程を有する｛反応式（１）及び（２）｝。図２にイン
ドール系高分子の酸性水溶液中における典型的なサイク
リックボルタモグラム（以後ＣＶとする）を示す。図２
の領域（およそ０〜８００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ付近）において、反応式（１）のドーパントのドープ
・脱ドープを伴う反応が起こり、図２の領域（およそ
８００〜１３００ｍＶ付近）において、反応式（２）の
プロトンの吸脱着を伴う反応が起こる。インドール系高
分子の反応式（２）の反応は、高い反応性を有し、かつ
サイクル性に優れていることを見いだした。
は、プロトンを含有する電解液中において、２つの反応
過程を有する｛反応式（１）及び（２）｝。図２にイン
ドール系高分子の酸性水溶液中における典型的なサイク
リックボルタモグラム（以後ＣＶとする）を示す。図２
の領域（およそ０〜８００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ付近）において、反応式（１）のドーパントのドープ
・脱ドープを伴う反応が起こり、図２の領域（およそ
８００〜１３００ｍＶ付近）において、反応式（２）の
プロトンの吸脱着を伴う反応が起こる。インドール系高
分子の反応式（２）の反応は、高い反応性を有し、かつ
サイクル性に優れていることを見いだした。
【００１８】本発明は、プロトンを含有する電解液中に
おけるインドール系高分子の反応式（２）（プロトンの
吸脱着を伴う反応）を充電・放電の反応として利用する
サイクル性の優れた高電圧型の二次電池及びキャパシタ
を提供することにある。
おけるインドール系高分子の反応式（２）（プロトンの
吸脱着を伴う反応）を充電・放電の反応として利用する
サイクル性の優れた高電圧型の二次電池及びキャパシタ
を提供することにある。
【００１９】本発明の二次電池及びキャパシタの特性評
価を行うにあたり、充放電試験を行った。充放電条件
は、各電池の電極対向面積当たり、１、１０、１００ｍ
Ａ／ｃｍ2の充放電電流密度で充放電を行った。容量
は、放電開始電圧（起電力）からその８０％の電圧まで
の容量を放電容量とし、正極材料の活物質当たりの容量
で表記した。また、充放電電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2、
放電深度６０％、２５℃での充放電サイクル試験を行
い、初期容量の８０％まで減少するサイクル数で各実施
例と比較例の特性の比較を行った。
価を行うにあたり、充放電試験を行った。充放電条件
は、各電池の電極対向面積当たり、１、１０、１００ｍ
Ａ／ｃｍ2の充放電電流密度で充放電を行った。容量
は、放電開始電圧（起電力）からその８０％の電圧まで
の容量を放電容量とし、正極材料の活物質当たりの容量
で表記した。また、充放電電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2、
放電深度６０％、２５℃での充放電サイクル試験を行
い、初期容量の８０％まで減少するサイクル数で各実施
例と比較例の特性の比較を行った。
【００２０】代表的なプロトン伝導性の導電性高分子で
あるポリアニリンや、キノン系高分子のポリジアミノア
ントラキノンと比較して、インドール系高分子は高い電
位に酸化還元電位を持つ。例えば、ポリアニリンは酸性
水溶液中で２５０ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにプロト
ンの吸脱着を伴う反応が存在し、ポリジアミノアントラ
キノンは６５０ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにプロトン
の吸脱着を伴う反応が存在する。これらに対し、本発明
のインドール系高分子は、酸性水溶液中において８００
〜１３００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにプロトンの吸
脱着を伴う反応が存在するため、ポリアニリン及びポリ
ジアミノアントラキノン等の高分子を用いた電池又はキ
ャパシタよりも、最大１０００ｍＶ起電力を高めること
ができる。従って、起電力の高い二次電池及びキャパシ
タを得ることができる。
あるポリアニリンや、キノン系高分子のポリジアミノア
ントラキノンと比較して、インドール系高分子は高い電
位に酸化還元電位を持つ。例えば、ポリアニリンは酸性
水溶液中で２５０ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにプロト
ンの吸脱着を伴う反応が存在し、ポリジアミノアントラ
キノンは６５０ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにプロトン
の吸脱着を伴う反応が存在する。これらに対し、本発明
のインドール系高分子は、酸性水溶液中において８００
〜１３００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにプロトンの吸
脱着を伴う反応が存在するため、ポリアニリン及びポリ
ジアミノアントラキノン等の高分子を用いた電池又はキ
ャパシタよりも、最大１０００ｍＶ起電力を高めること
ができる。従って、起電力の高い二次電池及びキャパシ
タを得ることができる。
【００２１】インドール系高分子は、低電位側のアニオ
ンのドープ・脱ドープを伴う反応｛反応式（１）｝と高
電位側のプロトンの吸脱着による反応｛反応式（２）｝
を併せ持つ。本発明では、サイクル性の優れた高電位側
の反応式（２）の反応を二次電池及びキャパシタの反応
として用いることで、高い起電力を維持しつつ優れたサ
イクル特性を得ることができる。
ンのドープ・脱ドープを伴う反応｛反応式（１）｝と高
電位側のプロトンの吸脱着による反応｛反応式（２）｝
を併せ持つ。本発明では、サイクル性の優れた高電位側
の反応式（２）の反応を二次電池及びキャパシタの反応
として用いることで、高い起電力を維持しつつ優れたサ
イクル特性を得ることができる。
【００２２】インドール系高分子の反応式（２）は、イ
オンサイズの小さなプロトンの移動のみを伴う反応であ
る。また本発明は、イオンサイズが最も小さく移動度が
大きいプロトンの移動を伴う反応を用いているため、急
速充放電が可能な二次電池及びキャパシタを得ることが
できる。
オンサイズの小さなプロトンの移動のみを伴う反応であ
る。また本発明は、イオンサイズが最も小さく移動度が
大きいプロトンの移動を伴う反応を用いているため、急
速充放電が可能な二次電池及びキャパシタを得ることが
できる。
【００２３】
【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて本発明をより
詳細に示すが、本発明は材料や電池の構成等、ここに記
載した構成に限定されない。
詳細に示すが、本発明は材料や電池の構成等、ここに記
載した構成に限定されない。
【００２４】（実施例１）実施例１に用いた材料は、正
極材料２に下記構造式（２）のポリ（６−ニトロインド
ール）、負極材料４に下記構造式（３）のポリフェニル
キノキサリン、電解液として４０％硫酸（５．３ｍｏｌ
／ｌ）を用いて以下の手順により二次電池を作製した。
極材料２に下記構造式（２）のポリ（６−ニトロインド
ール）、負極材料４に下記構造式（３）のポリフェニル
キノキサリン、電解液として４０％硫酸（５．３ｍｏｌ
／ｌ）を用いて以下の手順により二次電池を作製した。
【００２５】
【化５】
【００２６】
【化６】
【００２７】正極材料２の電極の作製手順は次の通りで
ある。ポリ（６−ニトロインドール）と導電補助剤とし
ての結晶性カーボンとを重量比７５：２５で混合したも
のに、ジメチルホルムアミドを添加しポリ（６−ニトロ
インドール）を溶解処理してから１２０℃で乾燥した。
これを粉砕し電池の電解液である４０％硫酸（５．３ｍ
ｏｌ／ｌ）を添加して電極ペーストを作製した。このペ
ーストを厚み５００μｍのガスケット５を付けた集電体
１に成膜して正極材料２の電極を得た。
ある。ポリ（６−ニトロインドール）と導電補助剤とし
ての結晶性カーボンとを重量比７５：２５で混合したも
のに、ジメチルホルムアミドを添加しポリ（６−ニトロ
インドール）を溶解処理してから１２０℃で乾燥した。
これを粉砕し電池の電解液である４０％硫酸（５．３ｍ
ｏｌ／ｌ）を添加して電極ペーストを作製した。このペ
ーストを厚み５００μｍのガスケット５を付けた集電体
１に成膜して正極材料２の電極を得た。
【００２８】負極材料４の電極は、ポリフェニルキノキ
サリンと導電補助剤としてのケッチェンブラックとを重
量比７５：２５で混合し、４０％硫酸（５．３ｍｏｌ／
ｌ）を添加して電極ペーストとし、正極側と同様にして
ガスケット５を付けた集電体１に成膜して作製した。
サリンと導電補助剤としてのケッチェンブラックとを重
量比７５：２５で混合し、４０％硫酸（５．３ｍｏｌ／
ｌ）を添加して電極ペーストとし、正極側と同様にして
ガスケット５を付けた集電体１に成膜して作製した。
【００２９】それぞれの電極を１４ｋｇｆ／ｃｍ2の圧
力でプレスを行い、余分な硫酸を除いた後、４０％硫酸
（５．３ｍｏｌ／ｌ）を含浸させたセパレータを、これ
らの正極材料２と負極材料４で挟み図１の二次電池を作
製した。
力でプレスを行い、余分な硫酸を除いた後、４０％硫酸
（５．３ｍｏｌ／ｌ）を含浸させたセパレータを、これ
らの正極材料２と負極材料４で挟み図１の二次電池を作
製した。
【００３０】本実施例の正極材料のポリ（６−ニトロイ
ンドール）は、４０％硫酸水溶液中で硫酸イオンをドー
プした状態にあり、反応式（２）に相当するプロトンの
吸脱着を伴う酸化還元反応が約９００〜１２００ｍＶ
ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌに存在している。ポリフェニルキ
ノキサリンは同様の溶液中で、約−１００〜１００ｍＶ
ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌに酸化還元反応が存在する。従
って本実施例の二次電池は、起電力を１．２Ｖとし、１
〜１００ｍＡ／ｃｍ2の定電流充放電測定を行った。
ンドール）は、４０％硫酸水溶液中で硫酸イオンをドー
プした状態にあり、反応式（２）に相当するプロトンの
吸脱着を伴う酸化還元反応が約９００〜１２００ｍＶ
ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌに存在している。ポリフェニルキ
ノキサリンは同様の溶液中で、約−１００〜１００ｍＶ
ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌに酸化還元反応が存在する。従
って本実施例の二次電池は、起電力を１．２Ｖとし、１
〜１００ｍＡ／ｃｍ2の定電流充放電測定を行った。
【００３１】本実施例の二次電池の測定結果を表１に、
放電曲線を図３に示す。実施例１の二次電池は充放電電
流密度１〜１００ｍＡ／ｃｍ2で７９〜６５ｍＡｈ／ｇ
が得られた。ポリ（６−ニトロインドール）の理論容量
は８４ｍＡｈ／ｇであるので、充放電電流密度１ｍＡ／
ｃｍ2において容量出現率は９４％であり、非常に高い
反応率であった。また、１００ｍＡ／ｃｍ2充放電電流
密度での放電容量は、１ｍＡ／ｃｍ2に対して８２％の
容量を維持しており、急速充放電特性に優れた二次電池
であった。
放電曲線を図３に示す。実施例１の二次電池は充放電電
流密度１〜１００ｍＡ／ｃｍ2で７９〜６５ｍＡｈ／ｇ
が得られた。ポリ（６−ニトロインドール）の理論容量
は８４ｍＡｈ／ｇであるので、充放電電流密度１ｍＡ／
ｃｍ2において容量出現率は９４％であり、非常に高い
反応率であった。また、１００ｍＡ／ｃｍ2充放電電流
密度での放電容量は、１ｍＡ／ｃｍ2に対して８２％の
容量を維持しており、急速充放電特性に優れた二次電池
であった。
【００３２】更に、充放電電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2、
２５℃での、放電深度６０％におけるサイクル特性を表
１に示す。本実施例の二次電池は、初期容量の８０％ま
で減少するサイクル数は２４０００サイクルであり、非
常に優れたサイクル性を示した。
２５℃での、放電深度６０％におけるサイクル特性を表
１に示す。本実施例の二次電池は、初期容量の８０％ま
で減少するサイクル数は２４０００サイクルであり、非
常に優れたサイクル性を示した。
【００３３】本実施例の二次電池は、起電力が１．２Ｖ
であり、比較例１の二次電池と比較して０．８Ｖの起電
力の向上がはかれた。また、サイクル性に優れ、１００
ｍＡ／ｃｍ2の急速充放電では１ｍＡ／ｃｍ2と比べて、
容量減少率が８２％と非常に小さく、急速充放電特性に
優れた二次電池であった。
であり、比較例１の二次電池と比較して０．８Ｖの起電
力の向上がはかれた。また、サイクル性に優れ、１００
ｍＡ／ｃｍ2の急速充放電では１ｍＡ／ｃｍ2と比べて、
容量減少率が８２％と非常に小さく、急速充放電特性に
優れた二次電池であった。
【００３４】
【表１】
【００３５】また、正極材料のポリ（６−ニトロインド
ール）の含有量を振って、１ｍＡ／ｃｍ2で充放電試験
を行った。結果を表２に示す。
ール）の含有量を振って、１ｍＡ／ｃｍ2で充放電試験
を行った。結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】更に、電解液の硫酸濃度を振って、１ｍＡ
／ｃｍ2で充放電試験を行った。結果を表３に示す。
／ｃｍ2で充放電試験を行った。結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】（実施例２）実施例２の正極材料にはポリ
（５−シアノインドール）、負極材料にはポリフェニル
キノキサリン、電解液として４０％硫酸水溶液を用いて
二次電池を作製した。本実施例の二次電池の作製手順
は、実施例１と同様である。
（５−シアノインドール）、負極材料にはポリフェニル
キノキサリン、電解液として４０％硫酸水溶液を用いて
二次電池を作製した。本実施例の二次電池の作製手順
は、実施例１と同様である。
【００４０】実施例２の正極材料のポリ（５−シアノイ
ンドール）は、電解液中で硫酸イオンをドープした状態
にあり、反応式（２）に相当するプロトンの吸脱着を伴
う反応が約１０００〜１３００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ
Ｃｌに存在している。従って、本実施例の二次電池の起
電力を１．３Ｖとして、１〜１００ｍＡ／ｃｍ2の定電
流充放電測定を行った。
ンドール）は、電解液中で硫酸イオンをドープした状態
にあり、反応式（２）に相当するプロトンの吸脱着を伴
う反応が約１０００〜１３００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ
Ｃｌに存在している。従って、本実施例の二次電池の起
電力を１．３Ｖとして、１〜１００ｍＡ／ｃｍ2の定電
流充放電測定を行った。
【００４１】本実施例の二次電池の測定結果を表１に、
放電曲線を図４に示した。図４は、各実施例（実施例１
〜実施例３）の１０ｍＡ／ｃｍ2における放電曲線をま
とめたものである。
放電曲線を図４に示した。図４は、各実施例（実施例１
〜実施例３）の１０ｍＡ／ｃｍ2における放電曲線をま
とめたものである。
【００４２】本実施例の放電容量は、充放電電流密度１
〜１００ｍＡ／ｃｍ2で８５〜７７ｍＡｈ／ｇが得られ
た。ポリ（５−シアノインドール）の理論容量は９６ｍ
Ａｈ／ｇであるので、充放電電流密度１ｍＡ／ｃｍ2に
おける容量出現率は８９％であった。
〜１００ｍＡ／ｃｍ2で８５〜７７ｍＡｈ／ｇが得られ
た。ポリ（５−シアノインドール）の理論容量は９６ｍ
Ａｈ／ｇであるので、充放電電流密度１ｍＡ／ｃｍ2に
おける容量出現率は８９％であった。
【００４３】更に、充放電電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2、
２５℃での、６０％の放電深度におけるサイクル特性を
表１に示す。実施例２の二次電池は、初期容量の８０％
まで減少するサイクル数は１５０００サイクルであっ
た。
２５℃での、６０％の放電深度におけるサイクル特性を
表１に示す。実施例２の二次電池は、初期容量の８０％
まで減少するサイクル数は１５０００サイクルであっ
た。
【００４４】本実施例の二次電池は、実施例１と比較し
て起電力が０．１Ｖ増大し、容量も１ｍＡ／ｃｍ2にお
いて７．６％向上した。更に、１００ｍＡ／ｃｍ2の充
放電電流密度での放電容量は、１ｍＡ／ｃｍ2に対する
容量減少率が９１％と非常に小さく、非常に優れた充放
電特性を示した。
て起電力が０．１Ｖ増大し、容量も１ｍＡ／ｃｍ2にお
いて７．６％向上した。更に、１００ｍＡ／ｃｍ2の充
放電電流密度での放電容量は、１ｍＡ／ｃｍ2に対する
容量減少率が９１％と非常に小さく、非常に優れた充放
電特性を示した。
【００４５】（実施例３）実施例３の正極材料にはポリ
（６−ニトロインドール）、負極材料にはポリフェニル
キノキサリン、電解液には１ｍｏｌ／ｌテトラフルオロ
ホウ酸テトラエチルアンモニウムと０．１ｍｏｌ／ｌト
リフルオロ酢酸とを含有したプロピレンカーボネート
（以後ＰＣとする）を用いて電池を作製した。本実施例
の電池の作製手順は、実施例１の硫酸水溶液をＰＣ溶液
に代えて同様の手順で作製した。
（６−ニトロインドール）、負極材料にはポリフェニル
キノキサリン、電解液には１ｍｏｌ／ｌテトラフルオロ
ホウ酸テトラエチルアンモニウムと０．１ｍｏｌ／ｌト
リフルオロ酢酸とを含有したプロピレンカーボネート
（以後ＰＣとする）を用いて電池を作製した。本実施例
の電池の作製手順は、実施例１の硫酸水溶液をＰＣ溶液
に代えて同様の手順で作製した。
【００４６】本実施例において、正極材料のポリ（６−
ニトロインドール）は、電解液中でテトラフルオロホウ
酸イオンをドープした状態にあり、反応式（２）に相当
するプロトンの吸脱着を伴う反応の酸化還元電位は約８
００〜１２００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにあり、負
極材料のポリフェニルキノキサリンの酸化還元電位は約
−１１００〜−９００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにあ
る。従って、本実施例の電池の起電力を２．３Ｖとし
て、１〜１００ｍＡ/ｃｍ2の定電流充放電測定を行っ
た。
ニトロインドール）は、電解液中でテトラフルオロホウ
酸イオンをドープした状態にあり、反応式（２）に相当
するプロトンの吸脱着を伴う反応の酸化還元電位は約８
００〜１２００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにあり、負
極材料のポリフェニルキノキサリンの酸化還元電位は約
−１１００〜−９００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌにあ
る。従って、本実施例の電池の起電力を２．３Ｖとし
て、１〜１００ｍＡ/ｃｍ2の定電流充放電測定を行っ
た。
【００４７】本実施例の二次電池の測定結果を表１に、
放電曲線を図４に示した。図４は、各実施例（実施例１
〜実施例３）の１０ｍＡ/ｃｍ2における放電曲線をまと
めたものである。
放電曲線を図４に示した。図４は、各実施例（実施例１
〜実施例３）の１０ｍＡ/ｃｍ2における放電曲線をまと
めたものである。
【００４８】本実施例の放電容量は、充放電電流密度１
〜１００ｍＡ/ｃｍ2で６７〜５２ｍＡｈ/ｇが得られ
た。ポリ（６−ニトロインドール）の理論容量は８４ｍ
Ａｈ/ｇであるので、充放電電流密度１ｍＡ／ｃｍ2にお
ける容量出現率は７９％であった。
〜１００ｍＡ/ｃｍ2で６７〜５２ｍＡｈ/ｇが得られ
た。ポリ（６−ニトロインドール）の理論容量は８４ｍ
Ａｈ/ｇであるので、充放電電流密度１ｍＡ／ｃｍ2にお
ける容量出現率は７９％であった。
【００４９】更に、充放電電流密度１０ｍＡ/ｃｍ2、２
５℃での、６０％の放電深度におけるサイクル特性を表
１に示す。実施例３の二次電池は、初期容量の８０％ま
で減少するサイクル数は１２０００サイクルであった。
５℃での、６０％の放電深度におけるサイクル特性を表
１に示す。実施例３の二次電池は、初期容量の８０％ま
で減少するサイクル数は１２０００サイクルであった。
【００５０】電極材料は、非水溶液を用いたときに酸化
還元電位が大幅にシフトする場合がある。本実施例で
は、非水溶液を用いることで負極材料の酸化還元電位が
大きく低電位側へシフトしたため、電池の起電力が増加
した。
還元電位が大幅にシフトする場合がある。本実施例で
は、非水溶液を用いることで負極材料の酸化還元電位が
大きく低電位側へシフトしたため、電池の起電力が増加
した。
【００５１】（比較例の構成）正極材料としてポリアニ
リン、負極材料としてポリフェニルキノキサリン、電解
液には４０％硫酸水溶液を用いて二次電池を作製した。
本比較例の二次電池の作製手順は、実施例１と同様であ
る。
リン、負極材料としてポリフェニルキノキサリン、電解
液には４０％硫酸水溶液を用いて二次電池を作製した。
本比較例の二次電池の作製手順は、実施例１と同様であ
る。
【００５２】ポリアニリンの４０％硫酸水溶液中でのＣ
Ｖを図５に示す。ポリアニリンのプロトン吸脱着を伴う
反応は図５に示したＣＶの低電位側の反応（の領域）
に該当し、高電位側の反応はアニオンのドープ・脱ドー
プを伴う反応（の領域）である。従って、サイクル性
の高い二次電池を構成するためには電池の起電力は非常
に低くなり、起電力を高めるには第二酸化還元反応を使
用しなければならず、その場合にはサイクル性が低下す
る。
Ｖを図５に示す。ポリアニリンのプロトン吸脱着を伴う
反応は図５に示したＣＶの低電位側の反応（の領域）
に該当し、高電位側の反応はアニオンのドープ・脱ドー
プを伴う反応（の領域）である。従って、サイクル性
の高い二次電池を構成するためには電池の起電力は非常
に低くなり、起電力を高めるには第二酸化還元反応を使
用しなければならず、その場合にはサイクル性が低下す
る。
【００５３】本比較例の構成の二次電池においては、
（ｉ）サイクル性を確保するためには電池の起電力が低
くなる、また、（ｉｉ）電池の起電力を確保するために
はサイクル性が低くなるという矛盾点がある。これにつ
いて特性比較を行った。低電位側の反応を伴う電池（
の領域）を比較例１、高電位側の反応を伴う電池（の
領域）を比較例２とした。
（ｉ）サイクル性を確保するためには電池の起電力が低
くなる、また、（ｉｉ）電池の起電力を確保するために
はサイクル性が低くなるという矛盾点がある。これにつ
いて特性比較を行った。低電位側の反応を伴う電池（
の領域）を比較例１、高電位側の反応を伴う電池（の
領域）を比較例２とした。
【００５４】（比較例１）比較例１の１０ｍＡ/ｃｍ2に
おける放電曲線を図６に示す。放電曲線は、電位の平坦
部分がなくキャパシタの放電曲線に近い挙動を示した。
その理由は、正極材料と負極材料の反応電位が極めて近
いため、それぞれの放電が終了する前に両電極の電位が
同じになるため、放電曲線に平坦部分ができなくなる。
おける放電曲線を図６に示す。放電曲線は、電位の平坦
部分がなくキャパシタの放電曲線に近い挙動を示した。
その理由は、正極材料と負極材料の反応電位が極めて近
いため、それぞれの放電が終了する前に両電極の電位が
同じになるため、放電曲線に平坦部分ができなくなる。
【００５５】比較例１は、電池の起電力が０.４Ｖ、１
ｍＡ／ｃｍ2での容量（起電力の８０％までの放電容
量）は１６ｍＡｈ/ｇであった。また、充放電電流密度
１０ｍＡ/ｃｍ2、２５℃での、６０％の放電深度におけ
るサイクル特性を表１に示す。比較例１は、容量が初期
容量の８０％まで減少するサイクル数は２００００サイ
クルであった。
ｍＡ／ｃｍ2での容量（起電力の８０％までの放電容
量）は１６ｍＡｈ/ｇであった。また、充放電電流密度
１０ｍＡ/ｃｍ2、２５℃での、６０％の放電深度におけ
るサイクル特性を表１に示す。比較例１は、容量が初期
容量の８０％まで減少するサイクル数は２００００サイ
クルであった。
【００５６】（比較例２）比較例２の１０ｍＡ/ｃｍ2に
おける放電曲線を図６に示す。本比較例は、電位降下す
る部分が現れた。これは、正極のアニオンのドープ・脱
ドープの反応（図５のの反応）が終了した時点で負極
の放電がほぼ終了したためである。
おける放電曲線を図６に示す。本比較例は、電位降下す
る部分が現れた。これは、正極のアニオンのドープ・脱
ドープの反応（図５のの反応）が終了した時点で負極
の放電がほぼ終了したためである。
【００５７】比較例２は、電池の起電力が０.９Ｖ、１
ｍＡ／ｃｍ2での容量（起電力の８０％までの放電容
量）は２９ｍＡｈ/ｇであった。また、充放電電流密度
１０ｍＡ/ｃｍ2、２５℃での、６０％の放電深度におけ
るサイクル特性を表１に示す。比較例２は、初期容量の
８０％まで減少するサイクル数は非常に少なく１２５サ
イクルであった。これは、ポリアニリンのサイクル性の
低い領域の反応（図５のの反応）を用いたためであ
る。
ｍＡ／ｃｍ2での容量（起電力の８０％までの放電容
量）は２９ｍＡｈ/ｇであった。また、充放電電流密度
１０ｍＡ/ｃｍ2、２５℃での、６０％の放電深度におけ
るサイクル特性を表１に示す。比較例２は、初期容量の
８０％まで減少するサイクル数は非常に少なく１２５サ
イクルであった。これは、ポリアニリンのサイクル性の
低い領域の反応（図５のの反応）を用いたためであ
る。
【００５８】（実施例４）本実施例のキャパシタの正極
材料２にはポリ（６−ニトロインドール）、負極材料４
にはポリアニリン、電解液として４０％硫酸水溶液を用
いて以下の手順によりキャパシタを作製した。
材料２にはポリ（６−ニトロインドール）、負極材料４
にはポリアニリン、電解液として４０％硫酸水溶液を用
いて以下の手順によりキャパシタを作製した。
【００５９】正極材料２の電極の作製手順は、実施例１
と同様にして作製した。負極材料４の電極は、ポリアニ
リンと導電補助剤としての結晶性カーボンを重量比７
５：２５で混合し、４０％硫酸を添加して電極ペースト
とし、正極側と同様にガスケット５をつけた集電体１に
成膜して作製した。
と同様にして作製した。負極材料４の電極は、ポリアニ
リンと導電補助剤としての結晶性カーボンを重量比７
５：２５で混合し、４０％硫酸を添加して電極ペースト
とし、正極側と同様にガスケット５をつけた集電体１に
成膜して作製した。
【００６０】それぞれの電極を１４ｋｇｆ／ｃｍ2の圧
力でプレスを行い、余分な硫酸を除いた後、４０％硫酸
を含浸させたセパレータを、これらの正極電極２と負極
電極４で挟み図１のキャパシタを作製した。
力でプレスを行い、余分な硫酸を除いた後、４０％硫酸
を含浸させたセパレータを、これらの正極電極２と負極
電極４で挟み図１のキャパシタを作製した。
【００６１】本実施例の正極材料のポリ（６−ニトロイ
ンドール）は、４０％硫酸水溶液中で硫酸イオンをドー
プした状態にあり、反応式（２）に相当するプロトンの
吸脱着を伴う酸化還元反応は図２のの領域（約９００
〜１２００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）に存在してい
る。負極材料のポリアニリンのプロトンの吸脱着を伴う
酸化還元反応は図５のの領域（約−２００〜５００ｍ
Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）である。従って、本実施例
のキャパシタの起電力を１．３Ｖとして、測定を行っ
た。本実施例では、１．３Ｖ定電圧充電、１００ｍＡ／
ｃｍ2の定電流放電による測定を行った。
ンドール）は、４０％硫酸水溶液中で硫酸イオンをドー
プした状態にあり、反応式（２）に相当するプロトンの
吸脱着を伴う酸化還元反応は図２のの領域（約９００
〜１２００ｍＶ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）に存在してい
る。負極材料のポリアニリンのプロトンの吸脱着を伴う
酸化還元反応は図５のの領域（約−２００〜５００ｍ
Ｖ ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）である。従って、本実施例
のキャパシタの起電力を１．３Ｖとして、測定を行っ
た。本実施例では、１．３Ｖ定電圧充電、１００ｍＡ／
ｃｍ2の定電流放電による測定を行った。
【００６２】本実施例のキャパシタの測定結果を表４
に、放電曲線を図７に示した。本実施例で用いた電極材
料の反応は、それぞれの反応電位が近接しており、従っ
て放電時に平坦部分を持たないキャパシタの放電曲線と
なった。
に、放電曲線を図７に示した。本実施例で用いた電極材
料の反応は、それぞれの反応電位が近接しており、従っ
て放電時に平坦部分を持たないキャパシタの放電曲線と
なった。
【００６３】本実施例の放電容量は、放電開始電圧から
その８０％までの容量は、１８ｍＡｈ／ｇが得られた。
また、全放電容量は８１ｍＡｈ／ｃｍ2であった。更
に、充放電電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2、２５℃での、
６０％の放電深度におけるサイクル特性を表４に示す。
実施例４は、初期容量の８０％まで減少するサイクル数
は３２０００サイクルであった。
その８０％までの容量は、１８ｍＡｈ／ｇが得られた。
また、全放電容量は８１ｍＡｈ／ｃｍ2であった。更
に、充放電電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2、２５℃での、
６０％の放電深度におけるサイクル特性を表４に示す。
実施例４は、初期容量の８０％まで減少するサイクル数
は３２０００サイクルであった。
【００６４】本実施例のキャパシタは、１．３Ｖと高い
電圧でありながら、３２０００サイクルの優れたサイク
ル性を有するものであった。
電圧でありながら、３２０００サイクルの優れたサイク
ル性を有するものであった。
【００６５】（比較例３）比較例３のキャパシタの正極
材料にはポリアニリン、負極材料にはポリアニリン、電
解液として４０％硫酸水溶液を用いて以下の手順により
キャパシタを作製した。正極材料の電極、負極材料の電
極の作製手段は、実施例１、実施例４と同様にして作製
した。
材料にはポリアニリン、負極材料にはポリアニリン、電
解液として４０％硫酸水溶液を用いて以下の手順により
キャパシタを作製した。正極材料の電極、負極材料の電
極の作製手段は、実施例１、実施例４と同様にして作製
した。
【００６６】本比較例のキャパシタにおいて、正極材料
のポリアニリンの反応は、アニオンのドープ・脱ドープ
を伴う酸化還元反応（図５のの領域）であり、負極材
料のポリアニリンの反応は、プロトンの吸脱着を伴う酸
化還元反応（図５のの領域）である。従って、本比較
例の電池の起電力を１．３Ｖとして、実施例４と同様に
して測定を行った。
のポリアニリンの反応は、アニオンのドープ・脱ドープ
を伴う酸化還元反応（図５のの領域）であり、負極材
料のポリアニリンの反応は、プロトンの吸脱着を伴う酸
化還元反応（図５のの領域）である。従って、本比較
例の電池の起電力を１．３Ｖとして、実施例４と同様に
して測定を行った。
【００６７】本比較例のキャパシタの測定結果を表４
に、放電曲線を図７に示した。本比較例においても、実
施例４と同様に電極材料の反応は、それぞれの反応電位
が近接しており、従って放電時に平坦部分を持たないキ
ャパシタの放電曲線となった。
に、放電曲線を図７に示した。本比較例においても、実
施例４と同様に電極材料の反応は、それぞれの反応電位
が近接しており、従って放電時に平坦部分を持たないキ
ャパシタの放電曲線となった。
【００６８】本比較例の放電容量は、放電開始電圧から
その８０％までの容量は、１１ｍＡｈ／ｇが得られた。
また、全放電容量は６２ｍＡｈ／ｃｍ2であった。更
に、充放電電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2、２５℃での、
６０％の放電深度におけるサイクル特性を表４に示す。
比較例３は、初期容量の８０％まで減少するサイクル数
は８５サイクルと非常に低いサイクル性であった。
その８０％までの容量は、１１ｍＡｈ／ｇが得られた。
また、全放電容量は６２ｍＡｈ／ｃｍ2であった。更
に、充放電電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2、２５℃での、
６０％の放電深度におけるサイクル特性を表４に示す。
比較例３は、初期容量の８０％まで減少するサイクル数
は８５サイクルと非常に低いサイクル性であった。
【００６９】本比較例は、正極に反応速度の遅いポリア
ニリンのアニオンのドープ・脱ドープの反応を利用して
いるため、容量が低く、急速充放電のサイクル特性が低
くなった。
ニリンのアニオンのドープ・脱ドープの反応を利用して
いるため、容量が低く、急速充放電のサイクル特性が低
くなった。
【００７０】
【表４】
【００７１】
【発明の効果】電極活物質としてインドール系高分子を
用い、その高分子の電荷キャリアとしてプロトンを用い
る本発明により、高い起電力と高いサイクル特性を併せ
持ち、かつ急速充放電が可能な二次電池及びキャパシタ
を提供することが可能となった。
用い、その高分子の電荷キャリアとしてプロトンを用い
る本発明により、高い起電力と高いサイクル特性を併せ
持ち、かつ急速充放電が可能な二次電池及びキャパシタ
を提供することが可能となった。
【図１】本発明の二次電池又はキャパシタの断面図であ
る。
る。
【図２】インドール系高分子の酸性水溶液におけるサイ
クリックボルタモグラムである。
クリックボルタモグラムである。
【図３】実施例１の二次電池の放電曲線である。
【図４】実施例１〜３の二次電池の１０ｍＡ／ｃｍ2に
おける放電曲線である。
おける放電曲線である。
【図５】ポリアニリンの４０％硫酸水溶液中でのサイク
リックボルタモグラムである。
リックボルタモグラムである。
【図６】比較例１及び２の二次電池の１０ｍＡ／ｃｍ2
における放電曲線である。
における放電曲線である。
【図７】実施例４及び比較例３のキャパシタの放電曲線
である。
である。
１ 集電体 ２ 正極材料 ３ 電解液を含浸したセパレータ又はゲル電解質や固体
電解質 ４ 負極材料 ５ ガスケット
電解質 ４ 負極材料 ５ ガスケット
フロントページの続き (72)発明者 藤原 正樹 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 原田 学 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 黒崎 雅人 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 4J043 PA02 QB01 SA03 SA05 SA14 SA44 SA47 SA51 SA62 SA71 SA72 SA81 SA82 UA412 XA28 ZB47 5H003 AA04 BB03 BB34 BD06 5H029 AJ05 AK16 AL16 AM00 AM03 BJ04 HJ01 HJ02 HJ10
Claims (6)
- 【請求項１】 電極活物質として下記一般式（１）で示
される構成単位を有するインドール系高分子を含有し、
その高分子の電荷キャリアとしてプロトンを用いること
を特徴とする二次電池。 【化１】 （式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル
基、カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、ニトロ基、
シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシル基、
アミノ基、アルキルチオ基及びアリールチオ基等を示
し、少なくとも１つのＲは水素原子以外の置換基を有す
る） - 【請求項２】 前記インドール系高分子を３０重量％〜
９５重量％含有するインドール系高分子電極を有する請
求項１に記載の二次電池。 - 【請求項３】 プロトンを１０-3ｍｏｌ／ｌ〜１８ｍｏ
ｌ／ｌ含有する水溶液又は非水溶液の電解質を有する請
求項１又は２に記載の二次電池。 - 【請求項４】 電極活物質として下記一般式（１）で示
される構成単位を有するインドール系高分子を含有し、
その高分子の電荷キャリアとしてプロトンを用いること
を特徴とするキャパシタ。 【化２】 （式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル
基、カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、ニトロ基、
シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシル基、
アミノ基、アルキルチオ基及びアリールチオ基等を示
し、少なくとも１つのＲは水素原子以外の置換基を有す
る） - 【請求項５】 前記インドール系高分子を３０重量％〜
９５重量％含有するインドール系高分子電極を有する請
求項４に記載のキャパシタ。 - 【請求項６】 プロトンを１０-3ｍｏｌ／ｌ〜１８ｍｏ
ｌ／ｌ含有する水溶液又は非水溶液の電解質を有する請
求項４又は５に記載のキャパシタ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20749999A JP3348405B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | インドール系高分子を用いた二次電池及びキャパシタ |
| EP00114867A EP1071148B1 (en) | 1999-07-22 | 2000-07-11 | Secondary battery and capacitor using indole polymeric compound |
| EP06010188A EP1717889A1 (en) | 1999-07-22 | 2000-07-11 | Secondary battery and capacitor using indole polymeric compound |
| DE60032417T DE60032417T2 (de) | 1999-07-22 | 2000-07-11 | Sekundärbatterie und Kondensator mit Indol-Polymerverbindung |
| US09/619,708 US6509116B1 (en) | 1999-07-22 | 2000-07-19 | Secondary battery and capacitor using indole polymeric compound |
| KR10-2000-0041549A KR100374679B1 (ko) | 1999-07-22 | 2000-07-20 | 인돌 고분자 화합물을 사용한 2차 전지 및 커패시터 |
| US10/044,985 US7035084B2 (en) | 1999-07-22 | 2002-01-15 | Secondary battery and capacitor using indole polymeric compound |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20749999A JP3348405B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | インドール系高分子を用いた二次電池及びキャパシタ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001035494A true JP2001035494A (ja) | 2001-02-09 |
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Family
ID=16540738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20749999A Expired - Fee Related JP3348405B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | インドール系高分子を用いた二次電池及びキャパシタ |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (2) | EP1071148B1 (ja) |
| JP (1) | JP3348405B2 (ja) |
| KR (1) | KR100374679B1 (ja) |
| DE (1) | DE60032417T2 (ja) |
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