JP2001325990A - Solid polymer electrolyte - Google Patents

Solid polymer electrolyte

Info

Publication number
JP2001325990A
JP2001325990A JP2000141683A JP2000141683A JP2001325990A JP 2001325990 A JP2001325990 A JP 2001325990A JP 2000141683 A JP2000141683 A JP 2000141683A JP 2000141683 A JP2000141683 A JP 2000141683A JP 2001325990 A JP2001325990 A JP 2001325990A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon atoms
group
polymer
bis
hydroxyphenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000141683A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4596095B2 (en
Inventor
Noriyoshi Ogawa
典慶 小川
Tatsuya Kanekawa
達也 金川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2000141683A priority Critical patent/JP4596095B2/en
Publication of JP2001325990A publication Critical patent/JP2001325990A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4596095B2 publication Critical patent/JP4596095B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid polymer electrolyte which is non-halogen having high in-combustibility, and is excellent in electric conductivity. SOLUTION: It is the solid polymer electrolyte which has a structural unit consisting of a formula A and a formula B, and has the structural unit of formula B in 20-70 weight % of all the structural unit, and contains polycarbonate whose ultimate viscosity is 0.2-2.0 dl/g and a metal salt of I group, II group carrying out ion dissociation. In the formula A, R1-R4 are H, alkyl, aryl, alkenyl, alkoxy, and aralkyl group. X is O, CO, S, SO, etc., and in the formula B, Y is a mono-polymer body or a random copolymer of Si (R16) (R17) O, or Si (R18) (R19), and R9-R19 are H, substitutable alkyl group, or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イオン伝導性高分
子電解質及びそれを用いたポリマー電池に関する。
The present invention relates to an ion-conductive polymer electrolyte and a polymer battery using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオカメラ、ノート型パソコン及び携
帯電話などの小型家電や、携帯型情報機器の近年の急速
な市場拡大に伴い、これらの機器に使われる電池として
リチウムイオンを電解質とする小型あるいは薄型の二次
電池の需要が急速に高まっている。また、電動アシスト
自転車、電気自動車、燃料電池自動車用補助電源、及び
バイクなどにも軽量大容量二次電池の需要も高くなって
いる。このような背景のもと、軽量で薄膜型電池を実現
するためのイオン伝導性高分子電解質の開発が近年盛ん
である。イオン伝導性高分子電解質は、主として有機溶
媒を全く含まない高分子固体電解質と有機溶媒を含む高
分子ゲル電解質に分けられるが、イオン導電率の問題か
ら有機溶媒を含む高分子ゲル電解質が主流となってい
る。
2. Description of the Related Art With the recent rapid market expansion of small home appliances such as video cameras, notebook computers, and mobile phones, and portable information devices, small-sized batteries using lithium ion as an electrolyte are used as batteries for these devices. Demand for thin secondary batteries is growing rapidly. In addition, there is an increasing demand for lightweight and large-capacity secondary batteries for electric assist bicycles, electric vehicles, auxiliary power supplies for fuel cell vehicles, and motorcycles. Against this background, the development of ion-conductive polymer electrolytes for realizing lightweight, thin-film batteries has been actively pursued in recent years. Ion conductive polymer electrolytes are mainly divided into polymer solid electrolytes containing no organic solvent and polymer gel electrolytes containing an organic solvent, but polymer gel electrolytes containing an organic solvent are the mainstream due to the problem of ionic conductivity. Has become.

【0003】高分子ゲル電解質に使用されるバインダー
樹脂としては、例えば特開昭57−143356号公報
にポリフッ化ビニリデンが、特開平5−109310号
公報にはポリエチレンオキシドが、特開平4−3086
60号公報にはポリメチルメタクリレート樹脂(PMM
A)が開示されていた。中でも、特開平11−6087
0号公報にはポリフッ化ビニリデン−テトラフルオロエ
チレン共重合体とビスフェノールZポリカーボネートの
ブレンドによりイオン導電率を向上させる記述があっ
た。
The binder resin used for the polymer gel electrolyte is, for example, polyvinylidene fluoride in JP-A-57-143356, polyethylene oxide in JP-A-5-109310, and JP-A-4-3086.
No. 60 is a polymethyl methacrylate resin (PMM
A) was disclosed. Among them, JP-A-11-6087
No. 0 describes that the ionic conductivity is improved by blending a polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer with bisphenol Z polycarbonate.

【0004】しかしながら、産業廃棄物埋立地の土壌汚
染など環境問題がクローズアップされている今日におい
て、寿命となった電池を埋め立て廃棄されるのではな
く、減量とエネルギー回収が可能なガス化溶融炉等で燃
焼廃棄処理されることを想定すると、燃焼時に炉を傷め
るフッ化水素発生源となるフッ素樹脂の使用を低減させ
る要求があった。さらに、有機溶媒を含み発火の恐れの
あるリチウムイオン電池においてポリエチレンオキシド
やPMMAは難燃性の観点から不十分であり、前記の特
開平11−60870号公報においては、導電率の点で
十分満足出来るものではなく、改善が望まれていた。
[0004] However, in today's environment where environmental problems such as soil contamination of an industrial waste landfill are becoming more and more important, a gasification and melting furnace capable of weight reduction and energy recovery rather than reclaiming and discarding expired batteries. Assuming that the waste is treated by combustion, etc., there is a demand for reducing the use of fluororesin, which is a hydrogen fluoride generation source that damages the furnace during combustion. Furthermore, polyethylene oxide and PMMA are insufficient from the viewpoint of flame retardancy in lithium ion batteries containing an organic solvent and possibly causing ignition, and the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11-60870 is not satisfactory in terms of conductivity. It wasn't something that could be done, and an improvement was desired.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の問題点であるフ
ッ化水素の発生がなく難燃性を有する、高分子固体電解
質のバインダーを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a binder for a solid polymer electrolyte, which has a conventional problem and does not generate hydrogen fluoride and has flame retardancy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の課
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のビスフェ
ノール類とポリシロキサン構造を有するビスフェノール
類より誘導された共重合ポリカーボネート樹脂をバイン
ダーに用いた高分子固体電解質はイオン伝導度が高く非
ハロゲンで難燃性を有しており、良好なポリマー電池用
高分子固体電解質となることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the conventional problems and as a result, have found that a copolymerized polycarbonate resin derived from a specific bisphenol and a bisphenol having a polysiloxane structure has been produced. The polymer solid electrolyte used as the binder has high ionic conductivity and is non-halogen and has flame retardancy, and has been found to be a good polymer solid electrolyte for a polymer battery. Thus, the present invention has been completed.

【0007】すなわち、本発明は、一般式(A)および
一般式(B)からなる構造単位を有し、一般式(B)の
構造単位が全構造単位中20〜70重量%であり、かつ
極限粘度が0.2〜2.0dl/gであるポリカーボネート
とイオン解離したI族またはII族金属塩を含む高分子固
体電解質およびそれを用いたポリマー電池を提供するも
のである。
That is, the present invention has a structural unit represented by the general formula (A) and the general formula (B), wherein the structural unit of the general formula (B) accounts for 20 to 70% by weight of all the structural units, and An object of the present invention is to provide a solid polymer electrolyte comprising a polycarbonate having an intrinsic viscosity of 0.2 to 2.0 dl / g and a metal salt of a Group I or Group II ion-dissociated, and a polymer battery using the same.

【0008】[0008]

【化4】 (式中、R1 〜R4 は、各々独立して、水素、炭素数1
〜10のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭
素数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ
基、又は炭素数7〜17のアラルキル基であり、これら
の基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数
1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又
は炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。
Xは、
Embedded image (Wherein, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, carbon 1
An alkyl group having 10 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms. When it has an atom, it may have an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
X is

【化5】 であり、ここにR5 〜R6 は、それぞれ水素、炭素数1
〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、
炭素数1〜10のアルコキシ基、又は炭素数6〜12の
アリール基を表すか、R5 〜R6 が一緒に結合して、炭
素環または複素環を形成する基を表し、これらの基に炭
素原子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5の
アルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又は炭素数
1〜5のアルコキシ基を有することもできる。R7 〜R
8 は、それぞれ水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭
素数2〜10のアルケニル基、炭素数1〜10のアルコ
キシ基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。aは0
〜20の整数を表す。)
Embedded image Wherein R 5 and R 6 are each hydrogen and carbon number 1
An alkyl group having 10 to 10, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms,
Represents an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a group in which R 5 to R 6 are bonded together to form a carbocyclic or heterocyclic ring; When it has a carbon atom, it may have an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. R 7 ~R
8 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. a is 0
Represents an integer of -20. )

【化6】 (式中、R9 〜R10は、各々独立して、水素、炭素数1
〜5のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素
数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ
基、又は炭素数7〜17のアラルキル基であり、これら
の基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数
1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又
は炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。
11〜R14は、各々独立して、水素、炭素数1〜5のア
ルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜5
のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭
素数7〜17のアラルキル基であり、これらの基に炭素
原子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5のア
ルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又は炭素数1
〜5のアルコキシ基を有することもできる。R15は炭素
数1〜6のアルキレン基またはアルキリデン基を表すか
単に結合を表す。Yは、−Si(R16)(R17)O−及び
/又は−Si(R18)(R19)O−の単独重合体またはラ
ンダム共重合体を表し、重合度は0〜200であり、R
16〜R19は、各々独立して、水素、炭素数1〜5のアル
キル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜5の
アルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素
数7〜17のアラルキル基であり、これらの基に炭素原
子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5のアル
キル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又は炭素数1〜
5のアルコキシ基を有することもできる。)
Embedded image (In the formula, R 9 to R 10 are each independently hydrogen, carbon atom 1
An alkyl group having 5 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms. When it has an atom, it may have an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
R 11 to R 14 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and 2 to 5 carbon atoms.
An alkenyl group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms. When these groups have a carbon atom, the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, An alkenyl group of 2 to 5 or 1 carbon atom
It can also have up to 5 alkoxy groups. R 15 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or an alkylidene group, or simply represents a bond. Y is, -Si (R 16) (R 17) O- and / or -Si (R 18) represents (R 19) O- homopolymers or random copolymers, polymerization degree is at 0 to 200 , R
16 to R 19 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or An aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms, and when these groups have a carbon atom, as a substituent, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or a
It can also have 5 alkoxy groups. )

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の高分子固体電解質の材料
として用いられるポリカーボネートは、ビスフェノール
Aと炭酸エステル形成性化合物からポリカーボネートを
製造する際に用いられる公知の方法、例えばビスフェノ
ール類とホスゲンとの直接反応(ホスゲン法)、あるい
はビスフェノール類とビスアリールカーボネートとのエ
ステル交換反応(エステル交換法)などの方法を採用す
ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The polycarbonate used as a material of the polymer solid electrolyte of the present invention can be prepared by a known method used for producing a polycarbonate from bisphenol A and a carbonate-forming compound, for example, a method of preparing bisphenols and phosgene. A method such as a direct reaction (phosgene method) or a transesterification reaction between a bisphenol and a bisaryl carbonate (a transesterification method) can be employed.

【0010】前者のホスゲン法においては、通常、酸結
合剤および溶媒の存在下において、本発明における一般
式(A)を誘導するビスフェノール類と一般式(B)を
誘導するポリシロキサン化合物とをホスゲンと反応させ
る。酸結合剤としては、例えばピリジンや、水酸化ナト
リウム及び水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化
物などが用いられ、また溶媒としては、例えば、塩化メ
チレン、クロロホルム、クロロベンゼン、キシレンなど
が用いられる。さらに、縮重合反応を促進するために、
トリエチルアミンのような第三級アミン触媒および第四
級アンモニウム塩などの触媒を、また重合度調節には、
フェノール、p-t-ブチルフェノール、p-クミルフェノー
ル、アルキル置換フェノール類、ヒドロキシ安息香酸ア
ルキル類やアルキルオキシフェノール類などの一官能基
化合物を分子量調節剤として加える。さらに、所望に応
じ亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイトなどの酸化
防止剤や、フロログルシン、イサチンビスフェノール、
1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、α,
α',α"-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイ
ソプロピルベンゼンなどの分岐化剤を小量添加してもよ
い。反応は通常0〜150℃、好ましくは5〜50℃の
範囲である。反応時間は反応温度によって左右される
が、通常0.5分〜10時間、好ましくは1分〜2時間
である。また、反応中は、反応系のpHを10以上に保
持することが望ましい。
In the former phosgene method, the bisphenols deriving the general formula (A) and the polysiloxane compound deriving the general formula (B) in the present invention are usually combined with a phosgene in the presence of an acid binder and a solvent. And react with. Examples of the acid binder include pyridine and hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and examples of the solvent include methylene chloride, chloroform, chlorobenzene, and xylene. Furthermore, in order to promote the condensation polymerization reaction,
Tertiary amine catalysts such as triethylamine and catalysts such as quaternary ammonium salts, and for controlling the degree of polymerization,
Monofunctional compounds such as phenol, pt-butylphenol, p-cumylphenol, alkyl-substituted phenols, alkyl hydroxybenzoates and alkyloxyphenols are added as molecular weight regulators. Further, if desired, sodium sulfite, an antioxidant such as hydrosulfite, and phloroglucin, isatin bisphenol,
1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, α,
A small amount of a branching agent such as α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene may be added. The reaction is usually performed at 0 to 150 ° C., preferably 5 to 50 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, but is usually from 0.5 minutes to 10 hours, preferably from 1 minute to 2 hours. It is desirable to keep.

【0011】一方、後者のエステル交換法においては、
本発明における一般式(A)を誘導するビスフェノール
類と一般式(B)を誘導するポリシロキサン化合物と
を、ビスアリールカーボネートと混合し、減圧下で高温
において反応させる。この時、フェノール、p-t-ブチル
フェノール、p-クミルフェノール、アルキル置換フェノ
ール類、ヒドロキシ安息香酸アルキル類やアルキルオキ
シフェノール類などの一官能基化合物を分子量調節剤と
して加えてもよい。反応は通常150〜350℃、好ま
しくは200〜300℃の範囲の温度において行われ、
また減圧度は最終で好ましくは1mmHg以下にして、エス
テル交換反応により生成した該ビスアリールカーボネー
トから由来するフェノール類を系外へ留去させる。反応
時間は反応温度や減圧度などによって左右されるが、通
常1〜6時間程度である。反応は窒素やアルゴンなどの
不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく。また、所望
に応じ、酸化防止剤や分岐化剤を添加して反応を行って
もよい。
On the other hand, in the latter transesterification method,
In the present invention, a bisphenol derived from the general formula (A) and a polysiloxane compound derived from the general formula (B) are mixed with a bisaryl carbonate and reacted at a high temperature under reduced pressure. At this time, a monofunctional compound such as phenol, pt-butylphenol, p-cumylphenol, alkyl-substituted phenols, alkyl hydroxybenzoates and alkyloxyphenols may be added as a molecular weight regulator. The reaction is usually performed at a temperature in the range of 150 to 350 ° C, preferably 200 to 300 ° C,
Further, the degree of reduced pressure is finally preferably 1 mmHg or less, and phenols derived from the bisaryl carbonate generated by the transesterification are distilled out of the system. The reaction time depends on the reaction temperature and the degree of pressure reduction, but is usually about 1 to 6 hours. The reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. Further, if desired, the reaction may be performed by adding an antioxidant or a branching agent.

【0012】ホスゲン法とエステル交換法では、一般式
(A)構造を誘導するビスフェノール類および一般式
(B)構造を誘導するビスフェノール化合物の反応性を
考慮した場合、ホスゲン法の方が好ましい。
In the phosgene method and the transesterification method, the phosgene method is more preferable in consideration of the reactivity of the bisphenols deriving the general formula (A) structure and the bisphenol compounds deriving the general formula (B) structure.

【0013】本発明中のポリカーボネートの製造に使用
される一般式(A)を誘導するビスフェノール類として
は、具体的には4,4'−ビフェニルジオール、ビス(4-ヒ
ドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)エーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4-ヒドロキシ-3- メチルフェニル)スルホ
ン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス
(4-ヒドロキシフェニル)スルファイド、ビス(4-ヒド
ロキシフェニル)ケトン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェ
ニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロ
パン(ビスフェノ−ルA;BPA )、2,2-ビス(4-ヒドロ
キシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサン(ビスフェノ−ルZ;BPZ )、2,2-
ビス(4-ヒドロキシ−3-メチルフェニル)プロパン(ジ
メチルビスフェノールA)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ−
3,5-ジメチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロ
キシフェニル)-1- フェニルエタン(ビスフェノールA
P;BPAP)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニル
メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3- アリルフェニル)
プロパン、3,3,5-トリメチル-1,1- ビス(4-ヒドロキシ
フェニル)シクロヘキサン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3
- メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキ
シフェニル)フルオレン、4,4'-[1,3-フェニレンビス
(1-メチルエチリデン)]ビスフェノールなどが例示さ
れる。これらは、2種類以上併用することも可能であ
る。また、これらの中でも特に9,9-ビス(4-ヒドロキシ
-3- メチルフェニル)フルオレン、2,2-ビス(4-ヒドロ
キシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェ
ニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)-1-フェニルエタン、3,3,5-トリメチル-1,1- ビス
(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス
(4-ヒドロキシ−3-メチルフェニル)プロパンが好まし
い。
The bisphenols derived from the general formula (A) used for the production of the polycarbonate in the present invention are specifically 4,4'-biphenyldiol, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis ( 4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4 -Hydroxyphenyl) ketone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A; BPA), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) ) Butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z; BPZ), 2,2-
Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane (dimethylbisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxy-
3,5-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane (bisphenol A
P; BPAP), bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-allylphenyl)
Propane, 3,3,5-trimethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 9,9-bis (4-hydroxy-3
-Methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisphenol and the like. These can be used in combination of two or more. Among them, 9,9-bis (4-hydroxy
-3-methylphenyl) fluorene, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane And 3,3,5-trimethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane and 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane are preferred.

【0014】本発明中のポリカーボネートの製造に使用
される一般式(B)を誘導するポリシロキサン化合物と
しては、具体的には、
The polysiloxane compound derived from the general formula (B) used in the production of the polycarbonate in the present invention includes, specifically,

【化7】 などが例示される。Embedded image And the like.

【0015】これらは、2種類以上併用することも可能
である。中でも、特に、両末端に3-(2-ヒドロキシフェ
ニル)プロピル基を有するジメチルシロキサンとジフェ
ニルシロキサンのランダム共重合、又はα,ω−ビス[3
-(o-ヒドロキシフェニル)プロピル]ポリジメチルシロ
キサンが好ましい。
These can be used in combination of two or more. Among them, in particular, random copolymerization of dimethylsiloxane having a 3- (2-hydroxyphenyl) propyl group at both terminals and diphenylsiloxane, or α, ω-bis [3
-(o-Hydroxyphenyl) propyl] polydimethylsiloxane is preferred.

【0016】一方、炭酸エステル形成性化合物として
は、例えばホスゲンや、ジフェニルカーボネート、ジ−
p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボ
ネート、ジナフチルカーボネートなどのビスアリルカー
ボネートが挙げられる。これらの化合物は2種類以上併
用して使用することも可能である。
On the other hand, examples of the carbonate-forming compound include phosgene, diphenyl carbonate, and di-carbonate.
Examples include bisallyl carbonates such as p-tolyl carbonate, phenyl-p-tolyl carbonate, and dinaphthyl carbonate. These compounds can be used in combination of two or more.

【0017】本発明において、一般式(A)を誘導する
ビスフェノール類に対して、一般に0.1〜4mol%の範
囲でフロログルシン、イサチンビスフェノール、1,1,1-
トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、α,α',α"-
トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイソプロピ
ルベンゼンなど分岐化剤を添加し、分岐化ポリカーボネ
ートとする事が可能である。分岐化することにより金属
塩をより保持しやすい構造となる場合がある。
In the present invention, phloroglucin, isatin bisphenol, 1,1,1-bisphenols derived from the general formula (A) are generally used in an amount of 0.1 to 4 mol% relative to the bisphenols.
Tris (4-hydroxyphenyl) ethane, α, α ', α "-
It is possible to add a branching agent such as tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene to obtain a branched polycarbonate. Branching may result in a structure that can more easily hold the metal salt.

【0018】これらの反応で合成されたポリカーボネー
ト重合体は、押出成形、射出成形、ブロ−成形、圧縮成
形、湿式成形など公知の成形法で成形可能であるが、ポ
リマー電池高分子固体電解質用バインダー樹脂としては
容易に湿式成形、押出法によるフィルム成形、圧縮延伸
成形ができることが望ましい。そのために必要な成形性
と機械的強度を保持する範囲は、極限粘度が0.2〜
2.0dl/gの範囲であることが好ましい。
The polycarbonate polymer synthesized by these reactions can be molded by known molding methods such as extrusion molding, injection molding, blow molding, compression molding, and wet molding. It is desirable that the resin can be easily formed by wet molding, film forming by extrusion, and compression stretching. The range for maintaining the moldability and mechanical strength required for that purpose is the intrinsic viscosity of 0.2 to
It is preferably in the range of 2.0 dl / g.

【0019】さらに、一般式(B)の構造単位が全構造
単位中20〜70重量%であることが好ましい。一般式
(B)が20重量%未満では難燃効果が小さく、70重
量%を超えると高分子固体電解質に必要な機械的強度が
不足する。
Further, the structural unit of the general formula (B) preferably accounts for 20 to 70% by weight of all the structural units. If the general formula (B) is less than 20% by weight, the flame retardant effect is small, and if it exceeds 70% by weight, the mechanical strength required for the polymer solid electrolyte is insufficient.

【0020】上記高分子固体電解質には、他のポリカー
ボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリ(メタ)
アクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニ
トリル、フッ化ビニリデン−6フッ化アセトン共重合
体、ポリフッ化ビニリデンなどの1種または2種以上が
含有されてポリマーアロイとなっていても良い。ただ
し、フッ化樹脂は、本発明の趣旨から30重量%以下の
添加量にすることが好ましい。
The above solid polymer electrolytes include other polycarbonates, ethylene-vinyl acetate copolymers, poly (meth)
The polymer alloy may contain one or more of acrylate, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, vinylidene fluoride-6-acetone fluoride copolymer, polyvinylidene fluoride and the like. However, the amount of the fluorinated resin is preferably 30% by weight or less for the purpose of the present invention.

【0021】次に、高分子固体電解質の具体的な作製方
法を述べる。製造は、好ましくは水分の少ないドライル
ームあるいはグローブボックス中で行う。まず高分子を
溶媒に分散・溶解させる。このときの溶媒は高分子が溶
解可能な各種溶媒から適宜選択すればよく、例えば、テ
トラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、トルエン、
シクロヘキサノン、酢酸メチル、アセトン、ジメチルホ
ルムアミド等を用いることが好ましい。溶媒に対する高
分子の濃度は、好ましくは5〜25重量%である。
Next, a specific method for producing a solid polymer electrolyte will be described. The production is preferably carried out in a dry room or a glove box with low moisture content. First, a polymer is dispersed and dissolved in a solvent. The solvent at this time may be appropriately selected from various solvents in which the polymer can be dissolved, for example, tetrahydrofuran (THF), dioxane, toluene,
It is preferable to use cyclohexanone, methyl acetate, acetone, dimethylformamide and the like. The concentration of the polymer with respect to the solvent is preferably 5 to 25% by weight.

【0022】次に、上記高分子溶液に電解液を添加す
る。電解液は、電解質を有機溶媒に溶解したものであ
り、リチウム2次電池に使用されているものの中から適
宜選択して使用すればよい。電解質としては、金属塩と
して一般式M+ - で表されるものが例示され、M+
Li+ 、Na+ 、K+ の群より選ばれる一つであって、
- はClO4 - 、BF4 - 、PF6 - 、CF3 SO3
- 、(CF3 SO2 2 - 、(C2 5 SO2 2
- 、(CF3 SO2 3 - 、(C2 5 SO2 3
- からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが
好ましい。更に、リチウム2次電池として応用する場合
は、LiPF6 、LiClO4 、LiBF4、LiCF
3 SO3 、LiN(CF3 SO2 2 等が使用される。
このような非水溶媒系の電解質塩の濃度は、好ましくは
0.5〜3モル/リットルである。
Next, an electrolytic solution is added to the polymer solution.
You. The electrolyte is a solution in which the electrolyte is dissolved in an organic solvent.
Suitable for use in lithium secondary batteries.
It is sufficient to select and use as appropriate. As the electrolyte, metal salts
And the general formula M+X-Is exemplified, and M+Is
Li+, Na+, K+One selected from the group of
X -Is ClOFour -, BFFour -, PF6 -, CFThreeSOThree
-, (CFThreeSOTwo)TwoN -, (CTwoFFiveSOTwo)TwoN
-, (CFThreeSOTwo)ThreeC-, (CTwoFFiveSOTwo) ThreeC
-Being at least one member selected from the group consisting of
preferable. Further, when applied as a lithium secondary battery
Is LiPF6, LiClOFour, LiBFFour, LiCF
ThreeSOThree, LiN (CFThreeSOTwo)TwoEtc. are used.
The concentration of such a non-aqueous solvent-based electrolyte salt is preferably
It is 0.5 to 3 mol / l.

【0023】電解液の溶媒としては、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、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エ
チルメチルカーボネート、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−
メチルジオキソラン、γ−ブチロラクトン、スルホラ
ン、3−メチルスルホラン、ジメトキシエタン、ジエト
キシエタン、エトキシメトキシエタン、エチルジグライ
ム等の非水溶媒を用いることができる。電解液の含有量
は、高分子:電解液=50:50〜20:80の重量比
が好ましい。
Examples of the solvent for the electrolyte include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolan,
Non-aqueous solvents such as methyldioxolan, γ-butyrolactone, sulfolane, 3-methylsulfolane, dimethoxyethane, diethoxyethane, ethoxymethoxyethane, and ethyldiglyme can be used. The content of the electrolyte is preferably a weight ratio of polymer: electrolyte = 50: 50 to 20:80.

【0024】高分子溶液と電解液の混合溶液(以下「ゲ
ル電解質溶液」と略称)を基体上に塗布する。この基体
は平滑なものなら何でも良い。例えばポリエステルフィ
ルム、ガラス、ポリテトラフルオロエチレンフィルムな
どである。ゲル電解質溶液を基体に塗布するための手段
は特に限定されず、基体の材質や形状などに応じて適宜
決定すればよい。一般に、メタルマスク印刷法、静電塗
装法、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコ
ート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、スク
リーン印刷法等が使用されている。その後必要に応じて
平板プレス、カレンダーロール等により圧延処理を行
う。
A mixed solution of a polymer solution and an electrolytic solution (hereinafter abbreviated as “gel electrolyte solution”) is applied on a substrate. This substrate may be anything as long as it is smooth. For example, polyester film, glass, polytetrafluoroethylene film, and the like. The means for applying the gel electrolyte solution to the substrate is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the material and shape of the substrate. Generally, a metal mask printing method, an electrostatic coating method, a dip coating method, a spray coating method, a roll coating method, a doctor blade method, a gravure coating method, a screen printing method, and the like are used. Thereafter, if necessary, a rolling treatment is performed by a flat plate press, a calender roll, or the like.

【0025】塗布後に、高分子を溶解したときの溶媒を
蒸発させれば、高分子固体電解質のフィルムが出来上が
る。溶媒を蒸発させるときの温度は室温でも良いが、加
熱しても良い。出来上がった高分子固体電解質は半透明
で弾力性があるものとなる。
After the coating, if the solvent in which the polymer is dissolved is evaporated, a polymer solid electrolyte film is completed. The temperature at which the solvent is evaporated may be room temperature, but may be heated. The resulting solid polymer electrolyte is translucent and elastic.

【0026】なお、電解液は上述のようにゲル電解質溶
液作製時に混合しておいても良いが、あらかじめ電解液
を含まないフィルムを作製後、電解液を含浸させてもよ
い。また、フィルム強度、膨潤性を増加させるためにS
iO2 等をフィラーとして添加してもよい。
The electrolytic solution may be mixed at the time of preparing the gel electrolyte solution as described above, but it may be impregnated with the electrolytic solution after preparing a film containing no electrolytic solution in advance. In order to increase the film strength and swelling property,
iO 2 or the like may be added as a filler.

【0027】本発明の高分子固体電解質を使用した2次
電池、特にリチウム2次電池の構造は特に限定されな
い。通常、積層型電池や円筒型電池等に適用される。
The structure of the secondary battery using the polymer solid electrolyte of the present invention, in particular, the structure of the lithium secondary battery is not particularly limited. Usually, it is applied to a stacked battery, a cylindrical battery, and the like.

【0028】また、本発明の高分子固体電解質と組み合
わせる電極は、好ましくは電極活物質、前記高分子固体
電解質、必要により導電助剤との組成物を用いる。
The electrode used in combination with the solid polymer electrolyte of the present invention preferably uses a composition comprising an electrode active material, the solid polymer electrolyte, and if necessary, a conductive additive.

【0029】負極には、炭素材料、リチウム金属、リチ
ウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用
い、正極は、リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物または炭素のような正極活
物質を用いることが好ましい。このような電極を用いる
ことにより良好な特性のリチウム2次電池を得ることが
できる。
For the negative electrode, a negative electrode active material such as a carbon material, lithium metal, lithium alloy or oxide material is used. For the positive electrode, an oxide or carbon capable of intercalating / deintercalating lithium ions is used. It is preferable to use a suitable positive electrode active material. By using such an electrode, a lithium secondary battery having excellent characteristics can be obtained.

【0030】電極活物質として用いる炭素材料は、例え
ば、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、天然あ
るいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カーボンブラッ
ク、炭素繊維などから適宜選択すればよい。これらは粉
末として用いられる。
The carbon material used as the electrode active material may be appropriately selected from, for example, mesocarbon microbeads (MCMB), natural or artificial graphite, resin fired carbon material, carbon black, carbon fiber and the like. These are used as powders.

【0031】リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む
複合酸化物が好ましく、例えば、LiCoO2 、LiM
24 、LiNiO2 、LiV2 4 などが挙げられ
る。この酸化物の粉末の平均粒子径は1〜40μm 程度
であることが好ましい。
As the oxide capable of intercalating / deintercalating lithium ions, a composite oxide containing lithium is preferable. For example, LiCoO 2 , LiM
n 2 O 4, LiNiO 2, LiV 2 O 4 and the like. The average particle size of the oxide powder is preferably about 1 to 40 μm.

【0032】必要により添加される導電助剤としては、
好ましくは黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、ニッケ
ル、アルミ、銅、銀等の金属が挙げられ、特に黒鉛が好
ましい。
[0032] The conductive additive optionally added includes
Preferable are metals such as graphite, carbon black, carbon fiber, nickel, aluminum, copper, silver and the like, and graphite is particularly preferable.

【0033】電極組成は、正極では活物質:導電助剤:
高分子固体電解質=30〜90:3〜10:10〜70
の重量比の範囲で、且つ活物質、導電助剤及び高分子固
体電解質の合計量が100重量部であることが好まし
い。また、負極では活物質:導電助剤:高分子固体電解
質=30〜90:0〜10:10〜70の重量比の範囲
で、且つ活物質、導電助剤及び高分子固体電解質の合計
量が100重量部であることが好ましい。
The electrode composition is such that a positive electrode has an active material: a conductive auxiliary agent:
Polymer solid electrolyte = 30 to 90: 3 to 10:10 to 70
And the total amount of the active material, the conductive additive and the solid polymer electrolyte is preferably 100 parts by weight. In the negative electrode, the active material: the conductive auxiliary agent: the polymer solid electrolyte is in a weight ratio of 30 to 90: 0 to 10:10 to 70, and the total amount of the active material, the conductive auxiliary agent, and the solid polymer electrolyte is Preferably it is 100 parts by weight.

【0034】本発明では、上記負極活物質および/また
は正極活物質、好ましくは両活物質を、上述したゲル電
解質溶液中に混合して集電体表面に接着させる。
In the present invention, the above-mentioned negative electrode active material and / or positive electrode active material, preferably both active materials are mixed in the above-mentioned gel electrolyte solution and adhered to the surface of the current collector.

【0035】その作製方法は、例えば、ゲル電解質溶液
に活物質、必要に応じて炭素材料、金属などの導電助剤
等を混合した電極塗布溶液を銅箔、アルミ箔などの集電
体上に塗布し、溶媒を蒸発させて作製する。なお、集電
体は金属箔、金属メッシュなどが通常使用される。金属
箔よりも金属メッシュの方が電極との接触抵抗が小さく
なるが、本発明の高分子固体電解質の場合は金属箔でも
十分接触抵抗が小さくなる。
For example, an electrode coating solution obtained by mixing a gel electrolyte solution with an active material and, if necessary, a conductive material such as a carbon material and a metal is placed on a current collector such as a copper foil or an aluminum foil. It is prepared by coating and evaporating the solvent. Note that a metal foil, a metal mesh, or the like is usually used as the current collector. Although the metal mesh has a smaller contact resistance with the electrode than the metal foil, in the case of the polymer solid electrolyte of the present invention, the contact resistance is sufficiently reduced even with the metal foil.

【0036】このように、電極にも高分子固体電解質と
同一の高分子材料を用いることにより、高分子固体電解
質との接着性が向上し、内部抵抗が減少する。なお、負
極活物質にリチウム金属、リチウム合金を用いる場合に
は、負極活物質と高分子固体電解質との組成物を用いな
くても良い。
As described above, by using the same polymer material as the polymer solid electrolyte also for the electrode, the adhesion to the polymer solid electrolyte is improved, and the internal resistance is reduced. When lithium metal or lithium alloy is used as the negative electrode active material, the composition of the negative electrode active material and the solid polymer electrolyte may not be used.

【0037】[0037]

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明
するが、実施例に限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0038】実施例1 8.8%(w/v) の水酸化ナトリウム水溶液450ml に9,9-ビス
(4−ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン75.6g
(以下BCFLと略称、0.2mol)とハイドロサルファイト0.
1gを加え溶解した。これにメチレンクロライド360ml を
加え、15℃に保ちながら撹拌しつつ、ホスゲン34g を30
分かけて吹き込んだ。吹き込み終了後、激しく撹拌して
反応液を乳化させ、1分後撹拌状態の反応液にp-ターシ
ャルブチルフェノール2.2g(以下PTBPと略称、0.015mo
l)と下記ポリシロキサン化合物81g (以下Si1 と略
称、0.022mol)とを加え、さらに10分間撹拌後、0.2m
lのトリエチルアミンを加え、さらに50分撹拌を継続
し重合させた。
EXAMPLE 1 75.6 g of 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene was added to 450 ml of an 8.8% (w / v) aqueous sodium hydroxide solution.
(Hereinafter abbreviated as BCFL, 0.2 mol) and hydrosulfite
1 g was added and dissolved. 360 ml of methylene chloride is added thereto, and while stirring at 15 ° C., 34 g of phosgene is added to 30 ml.
I blew it over a minute. After the completion of the blowing, the reaction solution was emulsified by vigorous stirring, and after 1 minute, 2.2 g of p-tert-butylphenol (hereinafter abbreviated as PTBP, 0.015 mol
l) and 81 g of the following polysiloxane compound (hereinafter abbreviated as Si1; 0.022 mol) were added, and the mixture was further stirred for 10 minutes and then 0.2 m
l of triethylamine was added, and stirring was continued for another 50 minutes to carry out polymerization.

【0039】[0039]

【化8】 Embedded image

【0040】重合液を水相と有機相に分離し、有機相を
リン酸で中和し、洗液の導電率が10μS以下になるまで
水洗を繰り返した後、精製樹脂液を得た。得られた精製
樹脂液を、強攪拌されている60℃の温水に樹脂液をゆ
っくり滴下し、溶媒を除去しつつ重合物を固形化した。
固形物を濾過後、乾燥して白色粉末状重合体を得た。こ
の重合体は、メチレンクロライドを溶媒とする濃度0.5g
/dlの溶液の温度20℃における極限粘度[η]は0.39dl
/g であった。(ハギンズ定数0.45として計算) 得られた上記重合体を赤外線吸収スペクトルより分析し
た結果、1770cm-1付近の位置にカルボニル基による吸
収、1240cm-1付近の位置にエーテル結合による吸収が認
められ、カーボネート結合を有することが確認された。
また、1100〜1020cm-1の位置にシロキサン由来の吸収も
認められた。結果より、この重合体は下記構造単位から
なるポリカーボネート重合体と認められた。
The polymer solution was separated into an aqueous phase and an organic phase, the organic phase was neutralized with phosphoric acid, and the washing was repeated until the conductivity of the washing solution became 10 μS or less, to obtain a purified resin solution. The obtained purified resin solution was slowly dropped into 60 ° C. warm water under vigorous stirring to solidify the polymer while removing the solvent.
The solid was filtered and dried to obtain a white powdery polymer. This polymer has a concentration of 0.5 g using methylene chloride as a solvent.
/ Dl solution at 20 ° C intrinsic viscosity [η] is 0.39dl
/ G. (Huggins calculation as a constant 0.45) results obtained above polymer was analyzed from the infrared absorption spectrum, absorption by carbonyl group at the position in the vicinity of 1770 cm -1, observed absorption by ether bond position near 1240 cm -1, carbonate It was confirmed to have a bond.
Further, absorption derived from siloxane was also observed at the positions of 1100 to 1020 cm -1 . From the results, this polymer was confirmed to be a polycarbonate polymer having the following structural units.

【0041】[0041]

【化9】 Embedded image

【0042】次に、アルゴングローブボックス中におい
て以下のように300mlの三角フラスコに水分含有量3
0ppm 以下のテトラヒドロフラン(以下THFと略称)
を22.5g、1M濃度のLiClO4 /(体積混合比
50%のエチレンカーボネート+プロピレンカーボネー
ト)溶液を10.5g、上記ポリカーボネート重合体
(以下CP1と略称)を4.5g入れ、室温で90分間
混合したら均一な溶液となった。このゲル電解質溶液を
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにギャ
ップ0.8mmのアプリケーターで幅50mmに塗布した。
これを1時間風乾し、THFを蒸発させCP1/1M濃
度LiClO4 溶液からなる透明な高分子固体電解質フ
ィルムを得た。このフィルムは弾力性があり十分ハンド
リング可能な強度であった。このフィルムの膜厚は0.
2mmであった。このときの仕込み組成はCP1:1M濃
度LiClO4 溶液=36:64の重量比であった。
Next, in an argon glove box, a water content of 3 was placed in a 300 ml Erlenmeyer flask as follows.
0 ppm or less of tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF)
22.5 g, 10.5 g of 1M LiClO 4 / (ethylene carbonate + propylene carbonate having a volume mixing ratio of 50%) solution and 4.5 g of the above polycarbonate polymer (hereinafter abbreviated as CP1) were added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 90 minutes. Upon mixing, a homogeneous solution was obtained. This gel electrolyte solution was applied to a polyethylene terephthalate (PET) film to a width of 50 mm with an applicator having a gap of 0.8 mm.
This was air-dried for 1 hour, and THF was evaporated to obtain a transparent polymer solid electrolyte film comprising a CP1 / 1M LiClO 4 solution. This film was elastic and had sufficient strength to handle. The thickness of this film is 0.
It was 2 mm. The composition charged this time CP1: 1M concentration LiClO 4 solution = 36: 64 and a weight ratio of.

【0043】導電率測定は複素インピーダンス測定(測
定電圧10mA)を用いた。測定は高分子固体電解質を直径
12mmに切り抜き直径15mmのSUS304製の電極で
挟んで測定した。25℃における導電率は1.2×10
-3S/cm であった。
The conductivity was measured by complex impedance measurement (measurement voltage: 10 mA). The measurement was carried out by cutting out the polymer solid electrolyte to a diameter of 12 mm and sandwiching it between SUS304 electrodes having a diameter of 15 mm. The conductivity at 25 ° C. is 1.2 × 10
-3 S / cm.

【0044】難燃試験は、CP1自体を300℃で加熱
圧縮成型し、1.5cm ×3cm ×厚さ2mm の試験片を作成
し、垂直炎ブンゼンバーナーに接触させた後の燃焼時間
を測定した。また、乾燥後の高分子固体電解質フィルム
については、1g精秤したものに垂直炎ブンゼンバーナ
ーを接触燃焼させ、自然鎮火後の残渣重量を測定し難燃
性の目安とした。
In the flame retardancy test, CP1 itself was heated and compression molded at 300 ° C. to prepare a test piece of 1.5 cm × 3 cm × 2 mm in thickness, and the burning time after contact with a vertical flame Bunsen burner was measured. The dried solid polymer electrolyte film was precisely weighed to 1 g, and a vertical flame Bunsen burner was contacted and burned, and the residue weight after spontaneous extinguishing was measured and used as a measure of flame retardancy.

【0045】実施例2 BCFLの代わりに2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロ
パン45.6g (以下BPAと略称、0.2mol)、Si1 の代わり
に下記ポリシロキサン化合物50.8g (以下Si2と略称、
0.015mol)、PTBPを0.67g (0.0045mol )に変更し、か
つBPA 投入と同時に1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニ
ル)エタン0.61g (以下TPE と略称、0.002mol)を添加
した以外は、実施例1と同様に重合を行った。
Example 2 45.6 g (hereinafter abbreviated as BPA, 0.2 mol) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane instead of BCFL, and 50.8 g of the following polysiloxane compound (abbreviated as Si2 hereinafter) instead of Si1
0.015mol), PTBP was changed to 0.67g (0.0045mol), and 0.61, g of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (hereinafter abbreviated as TPE, 0.002mol) was added at the same time as BPA was added. Was polymerized in the same manner as in Example 1.

【0046】[0046]

【化10】 Embedded image

【0047】得られた重合体は極限粘度[η]は0.70dl
/gで赤外線吸収スペクトルより分析した結果、下記構造
のポリカーボネート重合体(以下CP2と略称)と認め
られた。
The resulting polymer has an intrinsic viscosity [η] of 0.70 dl.
As a result of analysis from an infrared absorption spectrum at / g, the product was identified as a polycarbonate polymer having the following structure (hereinafter abbreviated as CP2).

【0048】[0048]

【化11】 Embedded image

【0049】実施例1と同様の方法で、CP2:1M濃
度LiPF6 溶液=36:64の重量比である高分子固
体電解質を作製した。なお、ここで使用した1M濃度L
iPF6 溶液は実施例1と同様の溶媒に溶解したもので
ある。25℃における導電率は9.7×10-4S/cmで
あった。
In the same manner as in Example 1, a polymer solid electrolyte having a weight ratio of CP2: 1M LiPF 6 solution = 36: 64 was prepared. The 1M concentration L used here
The iPF 6 solution was dissolved in the same solvent as in Example 1. The conductivity at 25 ° C. was 9.7 × 10 −4 S / cm.

【0050】実施例3 BCFLの代わり1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン53.6g (以下BPZ と略称、0.2mol)、Si1の代
わりに下記ポリシロキサン化合物58g(以下Si2と略称、
0.015mol)、PTBPを0.7g(0.0047mol )に変更し、かつ
BPZ 投入と同時にTPE0.61g(0.002mol)を添加した以外
は、実施例1と同様に重合を行った。
Example 3 53.6 g (hereinafter abbreviated as BPZ, 0.2 mol) of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane instead of BCFL, and 58 g of a polysiloxane compound (abbreviated as Si2, hereinafter) instead of Si1
0.015mol), change PTBP to 0.7g (0.0047mol), and
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 0.61 g (0.002 mol) of TPE was added at the same time as the addition of BPZ.

【0051】[0051]

【化12】 Embedded image

【0052】得られた重合体は極限粘度[η]は0.61dl
/gで赤外線吸収スペクトルより分析した結果、下記構造
のポリカーボネート重合体(以下CP3と略称)と認め
られた。
The resulting polymer had an intrinsic viscosity [η] of 0.61 dl.
As a result of analysis by infrared absorption spectrum at / g, it was recognized as a polycarbonate polymer having the following structure (hereinafter abbreviated as CP3).

【0053】[0053]

【化13】 Embedded image

【0054】実施例1と同様の方法で、CP3:1M濃
度LiPF6 溶液=36:64の重量比である高分子固
体電解質を作製した。なお、ここで使用した1M濃度L
iPF6 溶液は実施例1と同様の溶媒に溶解したもので
ある。25℃における導電率は8.2×10-4S/cmで
あった。
[0054] In the same manner as in Example 1, CP3: 1M concentration LiPF 6 solution = 36: 64 to prepare a solid polymer electrolyte in a weight ratio of. The 1M concentration L used here
The iPF 6 solution was dissolved in the same solvent as in Example 1. The conductivity at 25 ° C. was 8.2 × 10 −4 S / cm.

【0055】実施例4 BCFLの代わり1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1- フ
ェニルエタン29g (以下BPAPと略称、0.1mol)及び2,2-
ビス(4-ヒドロキシ-3- メチルフェニル)プロパン25.6
g (以下BPC と略称、0.1mol)、Si1 の代わりにSi2 を
60g(0.018mol)、PTBPを1.0g(0.0067mol )に変更し、
かつBPAP及びBPC の投入と同時に1,1,1-トリス(4-ヒド
ロキシフェニル)エタン0.61g (以下TPEと略称、0.002
mol)を添加した以外は、実施例1と同様に重合を行っ
た。得られた重合体は極限粘度[η]は0.57dl/gで赤外
線吸収スペクトルより分析した結果、下記構造のポリカ
ーボネート重合体(以下CP4と略称)と認められた。
Example 4 Instead of BCFL, 29 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane (hereinafter abbreviated as BPAP, 0.1 mol) and 2,2-
Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane 25.6
g (hereinafter abbreviated as BPC, 0.1mol), Si2 instead of Si1
Change 60g (0.018mol) and PTBP to 1.0g (0.0067mol)
At the same time as the introduction of BPAP and BPC, 0.61 g of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (hereinafter abbreviated as TPE, 0.002 g)
The polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that mol) was added. The resulting polymer was analyzed by infrared absorption spectrum at an intrinsic viscosity [η] of 0.57 dl / g, and was found to be a polycarbonate polymer having the following structure (hereinafter abbreviated as CP4).

【0056】[0056]

【化14】 Embedded image

【0057】実施例1と同様の方法で、CP4:1M濃
度LiPF6 溶液=36:64の重量比である高分子固
体電解質を作製した。なお、ここで使用した1M濃度L
iPF 6 溶液は実施例1と同様の溶媒に溶解したもので
ある。25℃における導電率は7.8×10-4S/cmで
あった。
In the same manner as in Example 1, CP4: 1M concentrated
Degree LiPF6Solution = polymer solid having a weight ratio of 36:64
A body electrolyte was prepared. The 1M concentration L used here
iPF 6The solution was dissolved in the same solvent as in Example 1.
is there. Conductivity at 25 ° C. is 7.8 × 10-FourIn S / cm
there were.

【0058】実施例5 上記実施例1で作製したゲル電解質溶液(THF/CP
1/1M濃度LiClO4 溶液)を45g、ホモジナイ
ザーの容器に入れコバルト酸リチウム(セイミケミカル
社製、粒径2〜3μm)を10.8gとアセチレンブラ
ック(電気化学工業社製商品名HS−100)を1.3
5g添加し、12000rpm で5分間室温で分散した。
この塗布液をアルミ箔(縦30mm、横30mm、厚み30
μm)にメタルマスク印刷機で直径15mmの円形状に印
刷し、1時間風乾しTHFを蒸発させた。この電極の膜
厚は0.15mmであった。この電極を正極としこの上
に、実施例1で作製した高分子電解質フィルムを直径2
5mmに切り抜いたもの、直径20mm、厚み0.1mmのリ
チウムフォイルを圧着したニッケル箔(縦30mm、横3
0mm、厚み35μm)をこの順序で積層し周囲をポリオ
レフィン系のホットメルト接着剤でシールしリチウム2
次電池を作製した。この電池の内部抵抗は70Ωであっ
た。さらに、充電方向から5mAの電流で、電池電圧が
4.5Vになるまで充電し、2.0Vになるまで充放電
を100回繰り返した後の、充放電容量維持率(%)=
充放電実験後の容量/初期容量×100を見たところ、
維持率は77%であった。
Example 5 The gel electrolyte solution (THF / CP) prepared in Example 1 was used.
45 g of a 1 / 1M concentration LiClO 4 solution) was placed in a homogenizer container, and 10.8 g of lithium cobalt oxide (manufactured by Seimi Chemical Co., particle size 2-3 μm) and acetylene black (HS-100 manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK) 1.3
5 g was added and dispersed at 12,000 rpm for 5 minutes at room temperature.
Apply this coating solution to aluminum foil (30 mm long, 30 mm wide, 30 mm thick)
μm) using a metal mask printing machine to print a circle having a diameter of 15 mm, and air-dried for 1 hour to evaporate THF. The thickness of this electrode was 0.15 mm. This electrode was used as a positive electrode, and the polymer electrolyte film produced in Example 1 was placed thereon with a diameter of 2
Nickel foil (30 mm long, 3 mm wide) with a lithium foil of 20 mm diameter and 0.1 mm thickness crimped to 5 mm
0 mm and a thickness of 35 μm) in this order, and the periphery thereof is sealed with a polyolefin-based hot melt adhesive.
A secondary battery was manufactured. The internal resistance of this battery was 70Ω. Further, the battery was charged at a current of 5 mA from the charging direction until the battery voltage reached 4.5 V, and charge / discharge was repeated 100 times until the battery voltage reached 2.0 V.
Looking at the capacity after charge / discharge experiment / initial capacity × 100,
The retention was 77%.

【0059】比較例1 実施例1のCP1の代わりに、市販のBPAホモ型ポリ
カーボネート(三菱瓦斯化学(株) 製、ユーピロンE-20
00)を用いた以外は実施例1と同様に行った。樹脂がT
HFと1M濃度LiClO4 溶液の混合溶液に溶解不足
のため白濁し、良質なキャストフィルムは得られず、T
HFを除去後の固体電解質の25℃における導電率は
1.2×10-6S/cmであった。
Comparative Example 1 A commercially available BPA homo-type polycarbonate (Iupilon E-20, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was used in place of CP1 in Example 1.
(00) was performed in the same manner as in Example 1. Resin is T
The mixture solution of HF and 1M LiClO 4 solution became cloudy due to insufficient dissolution, and a high quality cast film was not obtained.
The conductivity at 25 ° C. of the solid electrolyte after removing HF was 1.2 × 10 −6 S / cm.

【0060】比較例2 実施例2のCP2の代わりに、市販のBPZホモ型ポリ
カーボネート(三菱瓦斯化学(株) 製、ユーピロンZ40
0)を用いた以外は実施例2と同様に行った。THFを
除去後の固体電解質の25℃における導電率は8.2×
10-5S/cmであった。
Comparative Example 2 Instead of CP2 of Example 2, a commercially available BPZ homo-type polycarbonate (Iupilon Z40, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
The procedure was performed in the same manner as in Example 2 except that (0) was used. The conductivity at 25 ° C. of the solid electrolyte after removing THF was 8.2 ×.
It was 10 -5 S / cm.

【0061】比較例3 実施例2のCP2の代わりに、市販のポリメチルメタク
リレート(三菱レイヨン(株) 製、アクリペットWF)
を用いた以外は実施例2と同様に行った。THFを除去
後の固体電解質の25℃における導電率は2.7×10
-4S/cmであった。
Comparative Example 3 Instead of CP2 in Example 2, a commercially available polymethyl methacrylate (Acrypet WF, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
Was performed in the same manner as in Example 2 except that The conductivity at 25 ° C. of the solid electrolyte after removing THF is 2.7 × 10 5
-4 S / cm.

【0062】実施例1〜4および比較例1〜3の固体電
解質特性と難燃特性について表1に示した。
Table 1 shows the solid electrolyte properties and the flame retardant properties of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.

【0063】 表1 実施例 ポリマー 導電率 垂直炎燃焼時間 燃焼残渣 比較例 S/cm 秒 mg ────────────────────────────────── 実施例1 CP−1 1.2×10-3 1 386 実施例2 CP−2 9.7×10-4 1 339 実施例3 CP−3 8.2×10-4 2 321 実施例4 CP−4 7.8×10-4 1 343 比較例1 BPA型ホモPC 1.2×10-6 >30 135 比較例2 BPZ型ホモPC 8.2×10-5 >30 122 比較例3 PMMA 2.7×10-4 >30 77 ──────────────────────────────────Table 1 Example Polymer Conductivity Vertical Flame Burning Time Burning Residue Comparative Example S / cm sec mg ─────────────────────────── ─────── Example 1 CP-1 1.2 × 10 -3 1 386 Example 2 CP-2 9.7 × 10 -4 1 339 Example 3 CP-3 8.2 × 10 -4 2 321 Example 4 CP -4 7.8 × 10 -4 1 343 Comparative Example 1 BPA homo PC 1.2 × 10 -6 > 30 135 Comparative Example 2 BPZ homo PC 8.2 × 10 -5 > 30 122 Comparative Example 3 PMMA 2.7 × 10 -4 > 30 77 ──────────────────────────────────

【0064】(表の説明) 導電率:25℃、インピーダンスアナライザー(ヒュー
レット・パッカード製HP4285A)を用い測定電圧
10mAで測定した。 垂直炎燃焼時間:試験片に対しブンゼンバーナー炎先端
部に10秒間接触させた後、バーナーを取り除いてから
の試験片の燃焼時間。 燃焼残渣:試験片フィルムに対し、ブンゼンバーナー炎
先端部に2秒間接触着火させた後、ステンレスバット上
で自然鎮火するまで放置後の残渣重量。 BPA ホモ型PC:2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロ
パンをモノマーとしたホモポリカーボネート。 BPZ ホモ型PC:1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シク
ロヘキサンをモノマーとしたホモポリカーボネート。 PMMA:ポリメチルメタクリレート
(Explanation of Table) Conductivity: 25 ° C., measured voltage using an impedance analyzer (HP4285A manufactured by Hewlett-Packard)
Measured at 10 mA. Vertical flame burning time: The burning time of the test piece after the burner was removed after the test piece was brought into contact with the Bunsen burner flame tip for 10 seconds. Combustion residue: The weight of the residue after the test piece film was allowed to come into contact with the tip of the Bunsen burner flame for 2 seconds and then left standing on a stainless steel bat until it self-extinguished. BPA Homo-type PC: Homopolycarbonate using 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane as a monomer. BPZ Homo type PC: A homopolycarbonate using 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane as a monomer. PMMA: Polymethyl methacrylate

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明の高分子固体電解質は、従来の非
ハロゲン系のポリマー電池用バインダーに比してね導電
率が高く、高分子固体(ゲル)電解質として優れた特性
を示すと共に、非ハロゲン系でも十分な難燃性を示す。
そのため、リチウム2次電池などのポリマー電池材料と
して好適である。また、本高分子固体電解質は2次電池
と類似構造を持つ電気2重層キャパシタにも応用可能で
ある。
The polymer solid electrolyte of the present invention has a higher conductivity than conventional non-halogen-based polymer battery binders, and exhibits excellent properties as a polymer solid (gel) electrolyte. Halogen-based materials exhibit sufficient flame retardancy.
Therefore, it is suitable as a polymer battery material such as a lithium secondary battery. Further, the polymer solid electrolyte can be applied to an electric double layer capacitor having a structure similar to a secondary battery.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 CG011 CG021 CP171 DE196 DG036 DH006 DK006 FD116 GQ00 GQ02 4J029 AA09 AB02 AB07 AC02 AC03 AE18 BB12A BB12B BB13A BB13B BB15A BB15B BB16A BB16B BB16C BC01 BE04 BE05A BE05B BF03 BF13 BF14A BF14B BH02 BH04 BH07 DB07 DB11 DB13 GA02 HA01 HC01 HC02 HC04A JA091 JB061 JC031 JC091 JC231 JF021 JF031 KE02 KE03 5G301 CA30 CD01 5H029 AM16 DJ09 EJ12 HJ01 HJ02 HJ10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J002 CG011 CG021 CP171 DE196 DG036 DH006 DK006 FD116 GQ00 GQ02 4J029 AA09 AB02 AB07 AC02 AC03 AE18 BB12A BB12B BB13A BB13B BB15B DB07 DB11 DB13 GA02 HA01 HC01 HC02 HC04A JA091 JB061 JC031 JC091 JC231 JF021 JF031 KE02 KE03 5G301 CA30 CD01 5H029 AM16 DJ09 EJ12 HJ01 HJ02 HJ10

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(A)および一般式(B)からな
る構造単位を有し、一般式(B)の構造単位が全構造単
位中20〜70重量%であり、かつ極限粘度が0.2〜
2.0dl/gであるポリカーボネートとイオン解離したI
族またはII族金属塩を含むことを特徴とする高分子固体
電解質。 【化1】 (式中、R1 〜R4 は、各々独立して、水素、炭素数1
〜10のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭
素数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ
基、又は炭素数7〜17のアラルキル基であり、これら
の基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数
1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又
は炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。
Xは、 【化2】 であり、ここにR5 〜R6 は、それぞれ水素、炭素数1
〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、
炭素数1〜10のアルコキシ基、又は炭素数6〜12の
アリール基を表すか、R5 〜R6 が一緒に結合して、炭
素環または複素環を形成する基を表し、これらの基に炭
素原子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5の
アルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又は炭素数
1〜5のアルコキシ基を有することもできる。R7 〜R
8 は、それぞれ水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭
素数2〜10のアルケニル基、炭素数1〜10のアルコ
キシ基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。aは0
〜20の整数を表す。) 【化3】 (式中、R9 〜R10は、各々独立して、水素、炭素数1
〜5のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素
数2〜5のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ
基、又は炭素数7〜17のアラルキル基であり、これら
の基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数
1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又
は炭素数1〜5のアルコキシ基を有することもできる。
11〜R14は、各々独立して、水素、炭素数1〜5のア
ルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜5
のアルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭
素数7〜17のアラルキル基であり、これらの基に炭素
原子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5のア
ルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又は炭素数1
〜5のアルコキシ基を有することもできる。R15は炭素
数1〜6のアルキレン基またはアルキリデン基を表すか
単に結合を表す。Yは、−Si(R16)(R17)O−及び
/又は−Si(R18)(R19)O−の単独重合体またはラ
ンダム共重合体を表し、重合度は0〜200であり、R
16〜R19は、各々独立して、水素、炭素数1〜5のアル
キル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜5の
アルケニル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素
数7〜17のアラルキル基であり、これらの基に炭素原
子を有する場合には置換基として、炭素数1〜5のアル
キル基、炭素数2〜5のアルケニル基、又は炭素数1〜
5のアルコキシ基を有することもできる。)
1. It has a structural unit represented by the general formula (A) and the general formula (B), wherein the structural unit of the general formula (B) is 20 to 70% by weight of all the structural units, and the intrinsic viscosity is 0. .2
2.0 dl / g polycarbonate and ion-dissociated I
A polymer solid electrolyte comprising a Group II or Group II metal salt. Embedded image (Wherein, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, carbon 1
An alkyl group having 10 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms. When it has an atom, it may have an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
X is Wherein R 5 and R 6 are each hydrogen and carbon number 1
An alkyl group having 10 to 10, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms,
Represents an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a group in which R 5 to R 6 are bonded together to form a carbocyclic or heterocyclic ring; When it has a carbon atom, it may have an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. R 7 ~R
8 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. a is 0
Represents an integer of -20. ) (In the formula, R 9 to R 10 are each independently hydrogen, carbon atom 1
An alkyl group having 5 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms. When it has an atom, it can also have a C1-C5 alkyl group, a C2-C5 alkenyl group, or a C1-C5 alkoxy group as a substituent.
R 11 to R 14 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, 2 to 5 carbon atoms.
Is an alkenyl group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms. When these groups have a carbon atom, the alkyl group has 1 to 5 carbon atoms, An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms or 1 carbon atom
It can also have up to 5 alkoxy groups. R 15 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or an alkylidene group, or simply represents a bond. Y is, -Si (R 16) (R 17) O- and / or -Si (R 18) represents (R 19) O- homopolymers or random copolymers, polymerization degree is at 0 to 200 , R
16 to R 19 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or An aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms, and when these groups have a carbon atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or a
It can also have 5 alkoxy groups. )
【請求項2】 金属塩が、一般式M+ - で表され、M
+ はLi+ 、K+、Na+ なる群から選ばれる一つであ
って、X- はClO4 - 、BF4 - 、PF 6 - 、CF3
SO3 - 、(CF3 SO2 2 - 、(C2 5
2 2 - 、(CF3 SO2 3 - 、(C2 5
2 3 - からなる群から選ばれる一つである請求項
1記載の高分子固体電解質。
2. The metal salt represented by the general formula M+X-, M
+Is Li+, K+, Na+One of the group
What, X-Is ClOFour -, BFFour -, PF 6 -, CFThree
SOThree -, (CFThreeSOTwo)TwoN-, (CTwoFFiveS
OTwo)TwoN-, (CFThreeSOTwo)ThreeC-, (CTwoFFiveS
OTwo)ThreeC-Claims are one selected from the group consisting of
2. The polymer solid electrolyte according to 1.
【請求項3】 金属塩M+ がLi+ である請求項2記載
の高分子固体電解質。
3. The polymer solid electrolyte according to claim 2, wherein the metal salt M + is Li + .
【請求項4】 一般式(A)で表される構造単位が9,9-
ビス(4-ヒドロキシ-3- メチルフェニル)フルオレン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス
(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス
(4-ヒドロキシフェニル)-1- フェニルエタン、3,3,5-
トリメチル-1,1- ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3- メチルフェニ
ル)プロパンから誘導された請求項1記載の高分子固体
電解質。
4. The structural unit represented by the general formula (A) is 9,9-
Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene,
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 3,3,5-
The solid polymer electrolyte according to claim 1, which is derived from trimethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane and 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane.
【請求項5】 一般式(B)のR16〜R19がメチル基ま
たはフェニル基から選ばれる請求項1記載の高分子固体
電解質。
5. The polymer solid electrolyte according to claim 1, wherein R 16 to R 19 in the general formula (B) are selected from a methyl group or a phenyl group.
【請求項6】 一般式(A)構造単位に対し、0.1〜
4mol%分岐構造を有する請求項1記載の高分子固体電解
質。
6. A compound represented by the general formula (A):
2. The polymer solid electrolyte according to claim 1, which has a 4 mol% branched structure.
【請求項7】 一般式(B)の構造単位が、両末端に3-
(2-ヒドロキシフェニル)プロピル基を有するジメチル
シロキサンとジフェニルシロキサンのランダム共重合、
又はα,ω−ビス[3-(o-ヒドロキシフェニル)プロピ
ル]ポリジメチルシロキサンより誘導された請求項1記
載の高分子固体電解質。
7. The structural unit of the general formula (B) has 3-terminal at both ends.
Random copolymerization of dimethylsiloxane having a (2-hydroxyphenyl) propyl group and diphenylsiloxane,
2. The solid polymer electrolyte according to claim 1, which is derived from α, ω-bis [3- (o-hydroxyphenyl) propyl] polydimethylsiloxane.
【請求項8】 正極と、負極と、これらの間に位置する
ポリマー電解質からなるポリマー電池において、該ポリ
マー電解質が、請求項1記載の高分子固体電解質からな
ることを特徴とするポリマー電池。
8. A polymer battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a polymer electrolyte located therebetween, wherein the polymer electrolyte comprises the polymer solid electrolyte according to claim 1.
JP2000141683A 2000-05-15 2000-05-15 Polymer solid electrolyte Expired - Fee Related JP4596095B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000141683A JP4596095B2 (en) 2000-05-15 2000-05-15 Polymer solid electrolyte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000141683A JP4596095B2 (en) 2000-05-15 2000-05-15 Polymer solid electrolyte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001325990A true JP2001325990A (en) 2001-11-22
JP4596095B2 JP4596095B2 (en) 2010-12-08

Family

ID=18648765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000141683A Expired - Fee Related JP4596095B2 (en) 2000-05-15 2000-05-15 Polymer solid electrolyte

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4596095B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033182A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-14 University Of Yamanashi Sulfonated aromatic polyethers, process for production thereof, and electrolyte membranes
WO2005113638A1 (en) * 2004-05-20 2005-12-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polycarbonate resin and electrophotographic photosensitive member using same
JP2012246390A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Teijin Chem Ltd Polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin, and method for producing the same
WO2022181460A1 (en) * 2021-02-25 2022-09-01 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, coating film using same, and electrolyte
JP7416637B2 (en) 2020-02-05 2024-01-17 帝人株式会社 Polycarbonate-polysiloxane resin

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0619337A (en) * 1992-06-29 1994-01-28 Canon Inc Transfer material carrying member and image forming device using this member
JP2000154254A (en) * 1998-11-20 2000-06-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd Gel electrolyte for lithium secondary battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0619337A (en) * 1992-06-29 1994-01-28 Canon Inc Transfer material carrying member and image forming device using this member
JP2000154254A (en) * 1998-11-20 2000-06-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd Gel electrolyte for lithium secondary battery

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1669392A4 (en) * 2003-10-02 2009-05-27 Univ Yamanashi Sulfonated aromatic polyethers, process for production thereof, and electrolyte membranes
WO2005033182A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-14 University Of Yamanashi Sulfonated aromatic polyethers, process for production thereof, and electrolyte membranes
EP1669392A1 (en) * 2003-10-02 2006-06-14 University of Yamanashi Sulfonated aromatic polyethers, process for production thereof, and electrolyte membranes
JP2012122078A (en) * 2004-05-20 2012-06-28 Idemitsu Kosan Co Ltd Polycarbonate resin and electrophotographic photoreceptor using the same
US7491346B2 (en) * 2004-05-20 2009-02-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polycarbonate resin and electrophotographic photosensitive member using same
JPWO2005113638A1 (en) * 2004-05-20 2008-03-27 出光興産株式会社 Polycarbonate resin and electrophotographic photoreceptor using the same
WO2005113638A1 (en) * 2004-05-20 2005-12-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polycarbonate resin and electrophotographic photosensitive member using same
JP5009612B2 (en) * 2004-05-20 2012-08-22 出光興産株式会社 Polycarbonate resin and electrophotographic photoreceptor using the same
USRE43604E1 (en) 2004-05-20 2012-08-28 Idemitsu Kosan Co. Ltd. Polycarbonate resin and electrophotographic photosensitive member using same
KR101206650B1 (en) * 2004-05-20 2012-11-29 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 Polycarbonate resin and electrophotographic photosensitive member using same
KR101318617B1 (en) * 2004-05-20 2013-10-15 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 Polycarbonate resin and electrophotographic photosensitive member using same
JP2012246390A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Teijin Chem Ltd Polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin, and method for producing the same
JP7416637B2 (en) 2020-02-05 2024-01-17 帝人株式会社 Polycarbonate-polysiloxane resin
WO2022181460A1 (en) * 2021-02-25 2022-09-01 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, coating film using same, and electrolyte
EP4242265A4 (en) * 2021-02-25 2024-04-17 Mitsubishi Gas Chemical Co Resin composition, coating film using same, and electrolyte

Also Published As

Publication number Publication date
JP4596095B2 (en) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Arya et al. A glimpse on all-solid-state Li-ion battery (ASSLIB) performance based on novel solid polymer electrolytes: a topical review
US9735411B2 (en) Polymer for use as protective layers and other components in electrochemical cells
USRE44705E1 (en) Electrolytic solutions and battery
US6124062A (en) Non-aqueous electrolytic solution, and non-aqueous electrolyte cell comprising it
US8546023B2 (en) Secondary battery comprising ternary eutectic mixtures and preparation method thereof
US8455143B2 (en) Non-aqueous electrolyte solution for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery having the same
US20060246354A1 (en) Safety-improved electrode by introducing crosslinkable polymer and electrochemical device comprising the same
US8535833B2 (en) Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
US20200051710A1 (en) Composite solid electrolytes for rechargeable energy storage devices
US6933078B2 (en) Crosslinked polymer electrolytes and method of making such crosslinked polymers
US20060204834A1 (en) Electrochemical device comprising aliphatic mono-nitrile compound
EP1889324B1 (en) Functional electrolyte additives and electrochemical device comprising the same
JP2759479B2 (en) All-solid-state lithium secondary battery
TW200832793A (en) Novel polymer electrolyte and electrochemical device
Park et al. Quasi-solid-state electrolyte synthesized using a thiol–ene click chemistry for rechargeable lithium metal batteries with enhanced safety
JP2003520211A (en) New electrolyte and lithium ion battery using it
JP4596095B2 (en) Polymer solid electrolyte
WO2004062002A1 (en) Separator for nonaqueous electrolyte cell
CN104838520A (en) Secondary battery and separator used therein
US9419306B2 (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous secondary battery using same
US20140127556A1 (en) Lithium salt and electrolyte solution and lithium battery containing the same
CN1411616A (en) Polymer gel electrolyte
US11600811B2 (en) Protective layer for protecting lithium metal negative electrode for lithium secondary battery, production method thereof, and lithium secondary battery including the same
US11901507B2 (en) Solid electrolyte and method for manufacturing same
KR20180058605A (en) Cathode active material for lithium-sulfur battery, preparation method thereof, and a lithium-sulfur battery comprising the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100415

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100825

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100907

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees