JP2002033016A - Polymer solid electrolyte and secondary battery - Google Patents

Polymer solid electrolyte and secondary battery

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JP2002033016A
JP2002033016A JP2000215060A JP2000215060A JP2002033016A JP 2002033016 A JP2002033016 A JP 2002033016A JP 2000215060 A JP2000215060 A JP 2000215060A JP 2000215060 A JP2000215060 A JP 2000215060A JP 2002033016 A JP2002033016 A JP 2002033016A
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polymer
solid electrolyte
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anhydride structure
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JP2000215060A
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Akio Hibara
昭男 檜原
Hiroaki Tan
弘明 丹
Takeshi Ishitoku
石徳  武
Kazuhisa Miyazaki
宮崎  和久
Hitoshi Onishi
仁志 大西
Masahiro Toriida
昌弘 鳥井田
Yoshinobu Nogi
栄信 野木
Shinobu Aoki
忍 青木
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer solid electrolyte with high ionic conductivity, high electrochemical stability, and high stability in a charged state, and provide a secondary battery with high performance using the polymer solid electrolyte. SOLUTION: This polymer solid electrolyte contains a salt of Group Ia metal in the periodic table in a polymer compound having acid anhydride structure, and this secondary battery uses this polymer solid electrolyte.

Description

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

【0001】本発明は、一次電池、二次電池、コンデン
サーなどに用いられる高分子固体電解質、およびそれを
用いた二次電池に関する。より詳細には、保存安定性に
優れたアクリレートまたはメタクリレート系高分子固体
電解質、およびそれを用いた二次電池に関する。
The present invention relates to a solid polymer electrolyte used for a primary battery, a secondary battery, a capacitor, and the like, and a secondary battery using the same. More specifically, the present invention relates to an acrylate or methacrylate polymer solid electrolyte excellent in storage stability and a secondary battery using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、一次電池、二次電池、コンデンサ
ーなどの電気化学素子には液体の電解質が用いられてき
た。しかしながら液体の電解質を使用すると、製品容器
からの漏液が懸念されることから、電気化学素子を利用
する上で、長期間の信頼性を高めるための改良が求めら
れていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, liquid electrolytes have been used for electrochemical devices such as primary batteries, secondary batteries, and capacitors. However, when a liquid electrolyte is used, there is a concern about leakage from a product container, and therefore, there has been a demand for an improvement for improving long-term reliability in using an electrochemical element.

【0003】その一つの改良方法として、液体の電解質
に代わって固体電解質を用いる方法が検討されている。
固体の電解質を用いれば、漏液の心配はなくなることか
ら、信頼性の高い素子を提供できるとともに、素子自体
の小型・軽量化が同時に図れるメリットもある。
As one improvement method, a method using a solid electrolyte instead of a liquid electrolyte has been studied.
If a solid electrolyte is used, there is no risk of liquid leakage, so that a highly reliable element can be provided, and there is also an advantage that the element itself can be reduced in size and weight.

【0004】近年、固体電解質の中でも高分子固体電解
質が注目され、研究されている。高分子固体電解質は、
可撓性を有するために、電極−電解質間のイオン電子交
換反応過程で生じる体積変化にも柔軟に対応できると推
測されることから、実用化への期待が高まっている。
In recent years, among solid electrolytes, polymer solid electrolytes have attracted attention and have been studied. The polymer solid electrolyte is
Because of its flexibility, it is estimated that it is possible to flexibly cope with a volume change occurring in the ion-electron exchange reaction process between the electrode and the electrolyte. Therefore, expectations for practical use are increasing.

【0005】そのような高分子固体電解質の一例とし
て、ポリエーテル構造を有するポリエチレンオキサイド
とリチウム塩などのアルカリ金属塩との複合体が知られ
ている。また特開平5−25353号公報には、ポリオ
キシアルキレンのジエステル化合物、ポリメトキシオキ
シアルキレンのエステル化合物、および二重結合を持っ
たオキシ化合物との共重合体からなる架橋樹脂と無機塩
とを主たる構成成分にする高分子固体電解質が記載され
ている。さらに特開平6−223842号公報には、カ
ーボネート基を官能基として有する有機高分子物質と金
属塩とからなる高分子固体電解質が記載されている。
As an example of such a solid polymer electrolyte, a composite of polyethylene oxide having a polyether structure and an alkali metal salt such as a lithium salt is known. JP-A-5-25353 discloses a cross-linked resin and an inorganic salt mainly composed of a polyoxyalkylene diester compound, a polymethoxyoxyalkylene ester compound, and a copolymer of an oxy compound having a double bond. A polymer solid electrolyte as a constituent component is described. Further, JP-A-6-223842 describes a polymer solid electrolyte comprising an organic polymer substance having a carbonate group as a functional group and a metal salt.

【0006】一方、特開平1−241764号公報に
は、ポリカーボネートポリオールのメタクリル酸エステ
ルを重合させることによって得られるポリカーボネート
メタクリレート樹脂は、高分子電解質材料として優れた
特性を有することが記載されている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-241764 discloses that a polycarbonate methacrylate resin obtained by polymerizing a methacrylic acid ester of a polycarbonate polyol has excellent properties as a polymer electrolyte material.

【0007】一般に固体電解質は、液体電解質に比べて
イオン伝導度が低いことから、充放電特性に優れた電池
の製造は難しく、そのために固体電解質中にカーボネー
ト化合物等を可塑剤として共存させることが行われてい
る。また、固体電解質中に保持される可塑剤およびアル
カリ金属塩の量が多くなるほど、優れた充放電特性を示
す。しかしながら、これらの可塑剤を含む固体高分子電
解質は、その種類によっては充電状態で保存すると、特
に金属塩としてLiPF6を用いた時に液状化すること
がある。従って、固体電解質を用いて充放電特性に優
れ、長期にわたり安定的に作動する一次電池、二次電池
を実現するためには、イオン伝導度が高く、しかも電気
化学的安定性にも優れ、充電状態での安定性に優れ、か
つ低コストの高分子固体電解質の出現が望まれている。
In general, since a solid electrolyte has a lower ionic conductivity than a liquid electrolyte, it is difficult to manufacture a battery having excellent charge / discharge characteristics. Therefore, it is necessary to coexist a carbonate compound or the like as a plasticizer in the solid electrolyte. Is being done. In addition, as the amounts of the plasticizer and the alkali metal salt retained in the solid electrolyte are increased, more excellent charge / discharge characteristics are exhibited. However, the solid polymer electrolyte containing these plasticizers may become liquefied when stored in a charged state depending on the kind thereof, particularly when LiPF 6 is used as a metal salt. Therefore, in order to realize primary and secondary batteries that have excellent charge-discharge characteristics using a solid electrolyte and operate stably for a long period of time, high ionic conductivity, excellent electrochemical stability, and charging There is a demand for the appearance of a low-cost solid polymer electrolyte that is excellent in stability in a state.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、高い
イオン伝導度を有し、また同時に電気化学的安定性にも
優れ、さらに充電状態での安定性に優れた高分子固体電
解質の提供を目的にする。また、本発明は、そのような
高分子固体電解質を用いた二次電池の提供を目的にす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a solid polymer electrolyte having high ionic conductivity, excellent electrochemical stability, and excellent stability in a charged state. To the purpose. Another object of the present invention is to provide a secondary battery using such a solid polymer electrolyte.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、酸無水物構造
を有する高分子化合物中に周期律表第Ia族の金属塩を
含有させた高分子固体電解質を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a polymer solid electrolyte comprising a polymer compound having an acid anhydride structure and a metal salt of Group Ia of the Periodic Table.

【0010】前記の酸無水物構造を有する高分子化合物
が、酸無水物構造と、アクリレート基およびメタクリレ
ート基から選ばれた少なくとも1種の基を含むモノマー
の重合体である高分子固体電解質は本発明の好ましい態
様である。
The polymer solid electrolyte in which the polymer compound having an acid anhydride structure is a polymer of a monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group, This is a preferred embodiment of the present invention.

【0011】前記の酸無水物構造と、アクリレート基お
よびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基
を含むモノマーが、一般式(1)または(2)で表され
る化合物である高分子固体電解質は本発明の好ましい態
様である。
A polymer solid electrolyte wherein the monomer having the acid anhydride structure and at least one group selected from acrylate and methacrylate groups is a compound represented by the general formula (1) or (2). Is a preferred embodiment of the present invention.

【化3】 (式中、R1〜R6は水素原子または1価の有機基を示
す。)
Embedded image (In the formula, R 1 to R 6 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.)

【化4】 (式中、R7は水素原子またはメチル基を示し、nは1
〜5の整数を示す。)
Embedded image (Wherein, R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is 1
Represents an integer of from 5 to 5. )

【0012】前記の酸無水物構造を含有する高分子化合
物が、酸無水物構造と、アクリレート基およびメタクリ
レート基から選ばれた少なくとも1種の基を含むモノマ
ーと、酸無水物構造を含まず、アクリレート基および/
またはメタクリレート基を含むモノマーとの共重合体で
ある高分子固体電解質もまた本発明の好ましい態様であ
る。
[0012] The polymer compound having an acid anhydride structure does not include an acid anhydride structure, a monomer containing at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group, and an acid anhydride structure. Acrylate groups and / or
Alternatively, a solid polymer electrolyte which is a copolymer with a monomer containing a methacrylate group is also a preferred embodiment of the present invention.

【0013】前記の周期律表Ia族の金属塩が、リチウ
ム塩である前記の高分子固体電解質は本発明の好ましい
態様である。
The above solid polymer electrolyte in which the metal salt of Group Ia of the periodic table is a lithium salt is a preferred embodiment of the present invention.

【0014】前記の高分子化合物が、非水溶媒を保持し
たゲル状物である前記の高分子固体電解質もまた本発明
の好ましい態様である。
The above polymer solid electrolyte in which the polymer compound is a gel-like material holding a non-aqueous solvent is also a preferred embodiment of the present invention.

【0015】また本発明は前記した高分子固体電解質を
含有する二次電池を提供する。
The present invention also provides a secondary battery containing the above solid polymer electrolyte.

【0016】さらに本発明は、前記した高分子固体電解
質と、負極活物質として金属リチウム、リチウム含有合
金、リチウムイオンのドープおよび脱ドープが可能な炭
素材料、リチウムイオンのドープおよび脱ドープが可能
な酸化スズ、リチウムイオンのドープおよび脱ドープが
可能なシリコン、およびリチウムイオンのドープおよび
脱ドープが可能な酸化チタンからなる群から選ばれる少
なくとも1種を含む負極、正極活物質としてリチウムと
遷移金属との複合酸化物を含む正極とからなる二次電池
を提供する。
Further, according to the present invention, there is provided a polymer solid electrolyte as described above, metallic lithium, a lithium-containing alloy, a carbon material capable of doping and undoping lithium ions, and a lithium material capable of doping and undoping lithium ions as a negative electrode active material. A negative electrode containing at least one selected from the group consisting of tin oxide, silicon capable of doping and undoping lithium ions, and titanium oxide capable of doping and undoping lithium ions; lithium and a transition metal as positive electrode active materials; And a positive electrode containing the composite oxide of the above.

【0017】[0017]

【発明の具体的説明】次に本発明に係わる高分子固体電
解質およびそれを用いた二次電池の各構成について説明
する。なお、本明細書では、アクリレートおよびメタク
リレートを併せて(メタ)アクリレートと記す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Next, the respective components of the solid polymer electrolyte according to the present invention and a secondary battery using the same will be described. In this specification, acrylate and methacrylate are collectively referred to as (meth) acrylate.

【0018】本発明の高分子固体電解質は、酸無水物構
造を有する高分子化合物中に周期律表第Ia族の金属塩
を含有させるた高分子固体電解質である。
The solid polymer electrolyte of the present invention is a solid polymer electrolyte having a metal compound of Group Ia of the periodic table in a polymer compound having an acid anhydride structure.

【0019】酸無水物構造を有する高分子化合物 本発明で使用することのできる酸無水物構造を含有する
高分子化合物は、ポリマー分子の主鎖または側鎖に酸無
水物構造を含有する化学構造を有する重合体であればい
ずれでもよい。特に好ましいのは、ポリ(メタ)アクリ
レートを基本構造にするポリマーであって、その主鎖ま
たは側鎖に酸無水物構造を有するものが好ましく、さら
に酸無水物構造がカルボン酸無水物構造であることが好
ましい。
Polymer Compound Having Acid Anhydride Structure The polymer compound having an acid anhydride structure which can be used in the present invention is a compound having an acid anhydride structure in the main or side chain of a polymer molecule. Any polymer may be used as long as the polymer has Particularly preferred are polymers having poly (meth) acrylate as a basic structure, and those having an acid anhydride structure in a main chain or a side chain thereof, and further, the acid anhydride structure is a carboxylic acid anhydride structure. Is preferred.

【0020】このような好ましい構造の高分子化合物を
得るための好ましいモノマーはとして、酸無水物構造
と、アクリレート基およびメタクリレート基から選ばれ
た少なくとも1種の基を含むモノマーを挙げることがで
きる。
Preferred monomers for obtaining a polymer compound having such a preferred structure include monomers containing an acid anhydride structure and at least one group selected from acrylate and methacrylate groups.

【0021】酸無水物構造と、アクリレート基およびメ
タクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基を含む
モノマーの好ましい例として、次に示す一般式(1)ま
たは(2)で表される化合物が挙げることができる。
Preferred examples of the monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group include compounds represented by the following general formula (1) or (2). be able to.

【化5】 (式において、R1〜R6は水素原子またはハロゲン原子
または1価の有機基であって、これらは同一でも異なっ
ても良く、好ましくは、水素原子または炭素数1〜6の
鎖状もしくは環状炭化水素基であって、これらは同一で
も異なっても良く、さらに好ましくは、水素原子または
メチル基のいずれかであり、これらは同一でも異なって
も良い。)
Embedded image (In the formula, R 1 to R 6 are a hydrogen atom or a halogen atom or a monovalent organic group, which may be the same or different, preferably a hydrogen atom or a chain or cyclic group having 1 to 6 carbon atoms. Hydrocarbon groups, which may be the same or different, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, which may be the same or different.)

【0022】[0022]

【化6】 (式において、R7は水素原子またはメチル基を示し、
nは1〜5の整数をしめし、好ましくは1または2を示
す。)
Embedded image (In the formula, R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group,
n represents an integer of 1 to 5, preferably 1 or 2. )

【0023】前記の一般式(1)または一般式(2)で
表される酸無水物構造と、アクリレート基およびメタク
リレート基から選ばれた少なくとも1種の基を含むモノ
マーの例としては、無水アクリル酸、無水メタクリル
酸、無水アンゲリック酸、無水チグリック酸、4−メタ
クリロキシエチルトリメリッティックアンハイドライ
ド、4−メタクリロキシエトキシエチルトリメリッティ
ックアンハイドライド等があげられる。
An example of a monomer containing the acid anhydride structure represented by the above general formula (1) or (2) and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group is acryl anhydride. Acid, methacrylic anhydride, angelic anhydride, tiglic anhydride, 4-methacryloxyethyl trimellitic anhydride, 4-methacryloxyethoxyethyl trimellitic anhydride and the like.

【0024】本発明では、酸無水物構造と、アクリレー
ト基およびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1
種の基を含むモノマーの単独重合体であっても、または
酸無水物構造を含まず、アクリレート基および/または
メタクリレート基を含むモノマーとの共重合体であって
もよく、特に後者が望ましい。
In the present invention, an acid anhydride structure and at least one selected from acrylate groups and methacrylate groups are used.
It may be a homopolymer of a monomer containing a kind group or a copolymer with a monomer containing no acrylate group and / or methacrylate group without containing an acid anhydride structure, and the latter is particularly desirable.

【0025】酸無水物構造を含まず、アクリレート基お
よび/またはメタクリレート基を含むモノマーの例とし
ては、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリ
オール、ポリエステルポリオール、またはポリエステル
カーボネートポリオールの水酸基の一部またはすべてを
(メタ)アクリル酸エステルに変換したポリエーテル
(メタ)アクリレート、ポリカーボネート(メタ)アク
リレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、または
ポリエステルカーボネート(メタ)アクリレート等があ
げられる。ここでポリオールは、水酸基数が2以上のア
ルコールを意味し、そのポリエーテルポリオール、ポリ
カーボネートポリオール、またはポリエステルポリオー
ルの重量平均分子量としては、200〜100,00
0、好ましくは250〜20,000、より好ましくは
300〜10,000が望ましい。なお、重量平均分子
量が500〜100,000、または1,000〜2
0,000のポリオールも十分に本発明の目的を達成す
ることができる。
Examples of monomers not containing an acid anhydride structure and containing an acrylate group and / or a methacrylate group include some or all of the hydroxyl groups of a polyether polyol, a polycarbonate polyol, a polyester polyol, or a polyester carbonate polyol. A) Polyether (meth) acrylate, polycarbonate (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, or polyester carbonate (meth) acrylate converted to an acrylate ester. Here, the polyol means an alcohol having 2 or more hydroxyl groups, and the polyether polyol, the polycarbonate polyol, or the polyester polyol has a weight average molecular weight of 200 to 100,00.
0, preferably 250 to 20,000, more preferably 300 to 10,000. In addition, a weight average molecular weight is 500-100,000, or 1,000-2.
A polyol of 000 can sufficiently achieve the object of the present invention.

【0026】前記したポリエーテルポリオールは、アル
キレンオキシドを重合して、あるいは多価アルコールに
アルキレンオキシドを付加させることによって得ること
ができる。アルキレンオキシドとしては、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロ
フラン等を挙げることができ、それらを単独で用いて
も、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。多
価アルコールとしては、前述したと同様のグリコール類
やポリオール類を使用することができる。ポリエーテル
ポリオールの具体例として、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールを
挙げることができる。
The above-mentioned polyether polyol can be obtained by polymerizing an alkylene oxide or adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. As the polyhydric alcohol, the same glycols and polyols as described above can be used. Specific examples of polyether polyols, polyethylene glycol,
Examples thereof include polypropylene glycol and polybutylene glycol.

【0027】前記したポリカーボネートポリオール化合
物は、2価以上の多価アルコールおよび炭酸ジエステル
またはホスゲンとの重縮合によって合成することができ
る。多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロ
ピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,8−オクタンジオール、1,3−ビス(2
−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ネオペンチルグリコー
ル、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−
ノナンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール等のジオール類、
またトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、
ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジ
ペンタエリスリトール、グリセリン、ソルビトール等の
ポリオール類、さらにこれらのポリオール類の水酸基に
対して1〜5当量のエチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、あるいはその他のアルキレンオキシドを付加させ
た水酸基を有するアルコール類等が挙げられる。多価ア
ルコールは、これらを単独で用いても、あるいは2種以
上を混合して用いてもよい。
The above-mentioned polycarbonate polyol compound can be synthesized by polycondensation with a dihydric or higher polyhydric alcohol and a carbonic acid diester or phosgene. Polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,4
-Butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,3-bis (2
-Hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis (2-
(Hydroxyethoxy) benzene, neopentyl glycol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-
Nonanediol, 1,4-cyclohexanediol,
Diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol,
Also, trimethylolpropane, trimethylolethane,
Pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, glycerin, polyols such as sorbitol, and a hydroxyl group obtained by adding 1 to 5 equivalents of ethylene oxide, propylene oxide, or other alkylene oxide to the hydroxyl group of these polyols. Alcohols and the like. These polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.

【0028】炭酸ジエステルとしては、炭酸ジメチル、
炭酸ジエチル、炭酸ジイソプロピル、エチレンカーボネ
ート、プロピレンカーボネート等を挙げることができ、
これらはそれ単独で用いても、あるいは2種以上を組み
合わせて用いてもよい。
As the carbonic acid diester, dimethyl carbonate,
Diethyl carbonate, diisopropyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like,
These may be used alone or in combination of two or more.

【0029】前記のポリエステルポリオールは、ヒドロ
キシカルボン酸またはラクトンの重縮合によって、ある
いは多価アルコールと多価カルボン酸との重縮合によっ
て合成することができる。ここで、ヒドロキシカルボン
酸またはラクトンとしては、ヒドロキシ酢酸、乳酸、β
−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロ
ラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、
γ−ヘプタラクトン、γ−オクタラクトン、γ−ノナラ
クトン、γ−デカノラクトン、δ−バレロラクトン、β
−メチル−δ−バレロラクトン、δ−ヘキサラクトン、
δ−オクタラクトン、δ−デカノラクトン、δ−ノナラ
クトン、ε−カプロラクトン等が挙げられる。なお、末
端官能基を水酸基にするために、通常、2〜6価のポリ
ヒドロキシ化合物を重合開始剤として添加し、重縮合が
行われる。
The above polyester polyol can be synthesized by polycondensation of a hydroxycarboxylic acid or a lactone, or by polycondensation of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid. Here, hydroxycarboxylic acid or lactone includes hydroxyacetic acid, lactic acid, β
-Propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone,
γ-heptalactone, γ-octalactone, γ-nonalactone, γ-decanolactone, δ-valerolactone, β
-Methyl-δ-valerolactone, δ-hexalactone,
δ-octalactone, δ-decanolactone, δ-nonalactone, ε-caprolactone and the like. In addition, in order to make a terminal functional group into a hydroxyl group, a polyhydroxy compound having 2 to 6 valences is usually added as a polymerization initiator, and polycondensation is performed.

【0030】多価アルコールと多価カルボン酸との重縮
合によってポリエステルポリオールを合成する場合、多
価アルコールとしては、エチレングリコール、1,2−
プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8
−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロ
ピレングリコール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエト
キシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオール、1,
4−シクロヘキサンジメタノール等のグリコール類、あ
るいは、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタ
ン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパ
ン、ジペンタエリスリトール、グリセリン、ソルビトー
ル等のポリオール類を挙げることができる。
When a polyester polyol is synthesized by polycondensation of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid, the polyhydric alcohol may be ethylene glycol, 1,2-
Propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,8
-Octanediol, 1,10-decanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis (2- Hydroxyethoxy) benzene, 1,4-cyclohexanediol, 1,
Glycols such as 4-cyclohexanedimethanol and the like, and polyols such as trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, glycerin, sorbitol and the like can be mentioned.

【0031】多価カルボン酸としては、マロン酸、コハ
ク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン
酸、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸、シクロヘ
キサン−1,3−ジカルボン酸、シクロヘキサン−1,
4−ジカルボン酸、cis−テトラヒドロフタル酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等を挙げることが
できる。また、ジカルボン酸の代わりに対応する酸無水
物あるいはジカルボン酸ジアルキルエステルを用いても
よい。
Examples of the polycarboxylic acid include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid, cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclohexane-1,3-dicarboxylic acid, cyclohexane-1,
Examples thereof include 4-dicarboxylic acid, cis-tetrahydrophthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. Further, a corresponding acid anhydride or dialkyl dicarboxylate may be used in place of the dicarboxylic acid.

【0032】前記のポリエステルカーボネートポリオー
ルは、前述したポリエステルポリオールと炭酸ジエステ
ルまたはホスゲンとから合成することができる。炭酸ジ
エステルを用いる場合には、炭酸ジメチル、炭酸ジエチ
ル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジフェニル、エチレンカ
ーボネート、プロピレンカーボネート等を例示すること
ができ、これらは単独で用いても、あるいは2種以上を
組み合わせて用いてもよい。
The above-mentioned polyester carbonate polyol can be synthesized from the above-mentioned polyester polyol and diester carbonate or phosgene. When using a carbonic acid diester, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diisopropyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like can be exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more. Is also good.

【0033】高分子化合物の製造方法本発明において好
ましく使用される、アクリレート基および/またはメタ
クリレート基を含むモノマーの1種もしくは2種以上と
からなる高分子化合物を製造する場合、そのポリマー
は、重量平均分子量が10,000以上であることが好
ましい。特に、ゲル電解質にする場合には、電解液中の
溶媒に対する溶解性が低い高分子量架橋ポリマーにする
ことが重要である。その製造は、通常のポリ(メタ)ア
クリレートとほぼ同様の方法と条件の下で行うことがで
きる。
Method for Producing a Polymer Compound When a polymer compound comprising one or more monomers containing an acrylate group and / or a methacrylate group, which is preferably used in the present invention, is prepared, the polymer is preferably prepared by weight. The average molecular weight is preferably 10,000 or more. In particular, when a gel electrolyte is used, it is important to use a high molecular weight crosslinked polymer having low solubility in a solvent in the electrolytic solution. The production can be carried out under almost the same method and conditions as ordinary poly (meth) acrylate.

【0034】重合方法は、酸無水物構造と、アクリレー
ト基およびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1
種の基を含むモノマーを、必要に応じて、酸無水物構造
を含まず、アクリレート基および/またはメタクリレー
ト基を含むモノマー、さらに必要ならば共重合可能な他
のモノマーの共存下に、紫外線あるいは放射線を照射
し、または加熱することにより行われる。
[0034] The polymerization method comprises the steps of: forming an acid anhydride structure and at least one selected from an acrylate group and a methacrylate group.
If necessary, the monomer containing the species group may be treated with an ultraviolet ray or a monomer which does not contain an acid anhydride structure and which contains an acrylate group and / or a methacrylate group and, if necessary, other copolymerizable monomers. Irradiation or heating is performed.

【0035】前記の共重合可能な他のモノマーとして
は、ビニルモノマーやビニリデンモノマーが挙げられ、
より具体的には、ビニルエステル、ビニルエーテル、
(メタ)アクリル酸エステル、アリルエーテル、アリル
エステルが好ましい。具体例として、(メタ)アクリル
酸エチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メ
タ)アクリル酸エトキシエトキシエチル、2−(ジメチ
ルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジエチ
ルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジn−
プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−
(ジi−プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリレー
ト、3−(ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリレ
ート、1−ピペリジンエチル(メタ)アクリレート、2
−N−モルフォリノエチル(メタ)アクリレート、2−
(ジメチルアミノ)エトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イ
ル(メタ)アクリレート、1−メチル−2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレ
ートポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ア
リルアルコール、酢酸ビニル、スチレン、α―メチルス
チレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、
フッ化ビニリデン、アクリロニトリル、シアノ酢酸ビニ
ル、アリルアミン、イソプロピルアクリルアミドビニレ
ンカーボネート、無水マレイン酸が挙げられる。
Examples of the other copolymerizable monomers include vinyl monomers and vinylidene monomers.
More specifically, vinyl esters, vinyl ethers,
(Meth) acrylates, allyl ethers and allyl esters are preferred. As specific examples, ethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethoxyethyl (meth) acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate , 2- (di-n-
Propylamino) ethyl (meth) acrylate, 2-
(Di-propylamino) ethyl (meth) acrylate, 3- (dimethylamino) propyl (meth) acrylate, 1-piperidineethyl (meth) acrylate, 2
-N-morpholinoethyl (meth) acrylate, 2-
(Dimethylamino) ethoxyethyl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 1-methyl-2,2,6,6
-Tetramethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate polyethylene glycol (meth) acrylate, allyl alcohol, vinyl acetate, styrene, α-methylstyrene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride,
Examples include vinylidene fluoride, acrylonitrile, vinyl cyanoacetate, allylamine, isopropylacrylamide vinylene carbonate, and maleic anhydride.

【0036】紫外線照射法により重合する場合には、光
増感剤を用いることができ、そのような光増感剤として
は、ベンゾフェノン、アセトフェノン、2、2―ジメト
キシー2―フェニルアセトフェノンなどを例示できる。
また、加熱法により重合する場合には、熱重合開始剤を
用いることができ、重合様式の違いにより過酸化ベンゾ
イル、パーオキシジカーボネートなどの過酸化物、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、
アルカリ金属などの求核試薬、ルイス酸などの求電子試
薬を単独使用し、もしくは併用することができる。
In the case of polymerization by an ultraviolet irradiation method, a photosensitizer can be used. Examples of such a photosensitizer include benzophenone, acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and the like. .
In the case of polymerization by a heating method, a thermal polymerization initiator can be used, and depending on the polymerization mode, peroxides such as benzoyl peroxide and peroxydicarbonate,
Azo compounds such as 2′-azobisisobutyronitrile,
Nucleophiles such as alkali metals and electrophiles such as Lewis acids can be used alone or in combination.

【0037】酸無水物構造と、アクリレート基およびメ
タクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基を含む
モノマーと、酸無水物構造を含まず、アクリレート基お
よび/またはメタクリレート基を含むモノマーとを共重
合する時には、両モノマーの共重合割合は、(酸無水物
構造と、アクリレート基およびメタクリレート基から選
ばれた少なくとも1種の基を含むモノマー)/(酸無水
物構造を含まず、アクリレート基および/またはメタク
リレート基を含むモノマー)=0.001〜10であ
り、好ましくは0.01〜2である。
A copolymer containing an acid anhydride structure, a monomer containing at least one group selected from acrylate groups and methacrylate groups, and a monomer containing no acrylate group and / or methacrylate group without the acid anhydride structure In this case, the copolymerization ratio of both monomers is (monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group) / (excluding an acid anhydride structure, Or a monomer containing a methacrylate group) = 0.001 to 10, preferably 0.01 to 2.

【0038】溶媒を用いる場合、その例として、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレ
ングリコールなどのアルコール類、ジクロロメタン、ク
ロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素
類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素類、ヘキサン、ヘプタン、デカン、シクロヘキサンな
どの飽和炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロ
フラン(THF)などのエーテル類、エチレンカーボネ
ート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、ジブチルカーボネートな
どのカーボネート類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸
ブチル、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε
−カプロラクトンなどのエステル類を挙げることができ
る。このとき、高分子化合物と非水溶媒は、重量比で
(高分子化合物)/(非水溶媒)=0.02〜10、好
ましくは0.04〜1が望ましい。
When a solvent is used, examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and ethylene glycol; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and dichloroethane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. Hydrogens, saturated hydrocarbons such as hexane, heptane, decane and cyclohexane, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran (THF), ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl Carbonates such as carbonate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, ε
Esters such as caprolactone. At this time, the weight ratio of the polymer compound and the non-aqueous solvent is (polymer compound) / (non-aqueous solvent) = 0.02 to 10, preferably 0.04 to 1.

【0039】重合させた後、生成ポリマーは、粉末状、
フィルム状、ゲル状等の形状で得られ、固体電解質とし
て利用することができる。溶媒の存在下で反応を進める
と、通常、ゲルを形成するが、そのゲル状物をそのまま
高分子電解質の材料として用いることも可能であるし、
また必要に応じて、乾燥し、溶媒を除去したフィルム状
ないし粉末状のポリマーとして用いることも可能であ
る。
After polymerization, the resulting polymer is in the form of a powder,
It is obtained in the form of a film, gel, etc., and can be used as a solid electrolyte. When the reaction proceeds in the presence of a solvent, a gel is usually formed, but the gel can be used as it is as a material for the polymer electrolyte,
Further, if necessary, the polymer can be used as a film-like or powder-like polymer from which the solvent has been removed by drying.

【0040】高分子固体電解質 本発明に係わる高分子固体電解質は、前記した酸無水物
構造と、アクリレート基およびメタクリレート基から選
ばれた少なくとも1種の基を含むモノマーの1種もしく
は2種以上を、酸無水物構造を含まず、アクリレート基
および/またはメタクリレート基を含むモノマーの1種
もしくは2種以上、あるいは共重合可能な他のモノマー
の共存下で、紫外線や放射線を照射し、または加熱によ
って製造したポリマー中に、周期律表第Ia族の金属塩
が配合されている。
Polymer Solid Electrolyte The polymer solid electrolyte according to the present invention comprises the above-mentioned acid anhydride structure and one or more of monomers containing at least one group selected from acrylate and methacrylate groups. In the presence of one or more monomers containing no acrylate group and / or methacrylate group without the acid anhydride structure, or in the co-presence of other copolymerizable monomers, irradiation with ultraviolet light or radiation, or by heating In the produced polymer, a metal salt of Group Ia of the periodic table is blended.

【0041】周期律表第Ia族の金属塩としては、リチ
ウム、ナトリウム、カリウム等の化合物であって、固体
電解質中の金属塩濃度は0.1〜10mol/l、好ま
しくは0.5〜2mol/lの濃度で固体電解質中に含
まれていることが望ましい。金属塩の具体例としては、
LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、Li 2Si
6、Li[(C253PF3]などのリチウム塩が挙
げられる。また、次の一般式で示されるリチウム塩も使
用することができる。LiOSO28、LiN(SO29)
(SO210)、LiC(SO211)(SO212)(SO
213)、LiN(SO2OR14)(SO2OR15)(ここで、
8〜R15は、互いに同一であっても異なっていてもよ
く、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基である)。
これらのリチウム塩は単独で使用してもよく、また2種
以上を混合して使用してもよい。
Examples of the metal salt of Group Ia of the periodic table include lithium
Compounds such as sodium, potassium, etc.
The metal salt concentration in the electrolyte is 0.1 to 10 mol / l, preferably
Or a concentration of 0.5 to 2 mol / l in the solid electrolyte.
It is desirable that they are rare. Specific examples of metal salts include:
LiPF6, LiBFFour, LiClOFour, LiAsF6, Li TwoSi
F6, Li [(CTwoFFive)ThreePFThree] And other lithium salts
I can do it. In addition, a lithium salt represented by the following general formula is also used.
Can be used. LiOSOTwoR8, LiN (SOTwoR9)
(SOTwoRTen), LiC (SOTwoR11) (SOTwoR12) (SO
TwoR13), LiN (SOTwoOR14) (SOTwoORFifteen)(here,
R8~ RFifteenMay be the same or different from each other
And a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms).
These lithium salts may be used alone or in combination with two or more.
You may mix and use the above.

【0042】これらのうち、LiPF6、LiBF4、Li
[(C253PF3]、LiOSO28、LiN(SO2
9)(SO210)、LiC(SO211)(SO212)(SO2
13)、LiN(SO2OR14)(SO2OR15)が好ましく、さ
らに好ましくは、LiPF6である。
Of these, LiPF 6 , LiBF 4 , Li
[(C 2 F 5 ) 3 PF 3 ], LiOSO 2 R 8 , LiN (SO 2 R
9 ) (SO 2 R 10 ), LiC (SO 2 R 11 ) (SO 2 R 12 ) (SO 2 R
13 ) and LiN (SO 2 OR 14 ) (SO 2 OR 15 ) are preferred, and more preferably LiPF 6 .

【0043】固体電解質の製造は、予め酸無水物構造
と、アクリレート基およびメタクリレート基から選ばれ
た少なくとも1種の基を含むモノマーの1種もしくは2
種以上、酸無水物構造を含まず、アクリレート基および
/またはメタクリレート基を含むモノマーの1種もしく
は2種以上とから製造したポリマーと周期律表第Ia族
の金属塩とを均一混合する方法、あるいは、重合時にモ
ノマーと周期律表第Ia族の金属塩とを均一に混合して
から重合を進める方法等によって行うことができる。特
に後者による方法を採用すると、ポリマー中に金属塩が
均一分散した固体電解質が容易に得られるので好まし
い。
The solid electrolyte is produced by preparing one or two of monomers containing an acid anhydride structure and at least one group selected from acrylate groups and methacrylate groups in advance.
At least one kind of a polymer prepared from at least one kind of a monomer not containing an acid anhydride structure and containing an acrylate group and / or a methacrylate group, and a metal salt of Group Ia of the periodic table; Alternatively, the polymerization can be carried out by, for example, a method of uniformly mixing the monomer and the metal salt of Group Ia of the Periodic Table during the polymerization and then proceeding with the polymerization. Particularly, the latter method is preferable because a solid electrolyte in which a metal salt is uniformly dispersed in a polymer can be easily obtained.

【0044】例えば、予め酸無水物構造と、アクリレー
ト基およびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1
種の基を含むモノマーの1種もしくは2種以上と、酸無
水物構造を含まず、アクリレート基および/またはメタ
クリレート基を含むモノマーの1種もしくは2種以上
と、周期律表第Ia族の金属塩、さらに必要に応じて溶
媒を加え、その均一混合液を平坦な基板上に塗布し、そ
の後、光照射、放射線照射、あるいは加熱することによ
り重合およびゲル化を進めることができる。このように
して、厚さが0.1〜1000μmの固体電解質薄膜を
得ることができる。なお、加熱する場合には、電解質塩
が分解しない温度範囲、例えば、0〜100℃、好まし
くは20〜90℃で行われることが望ましい。
For example, an acid anhydride structure and at least one acrylate group and a methacrylate group may be selected in advance.
At least one kind of monomer containing at least one kind of group, at least one kind of monomer containing no acrylate group and / or methacrylate group containing no acid anhydride structure, and a metal of Group Ia of the periodic table. A salt and, if necessary, a solvent are added, and a uniform mixture thereof is applied on a flat substrate, and then, polymerization and gelation can be advanced by irradiating light, irradiating radiation, or heating. Thus, a solid electrolyte thin film having a thickness of 0.1 to 1000 μm can be obtained. In addition, when heating, it is desirable to perform in the temperature range which does not decompose | dissolve an electrolyte salt, for example, 0-100 degreeC, Preferably it is 20-90 degreeC.

【0045】また、本発明に係る高分子固体電解質中に
は、前記した高分子化合物および周期律表第Ia族の金
属塩の他に、炭酸エステル等の非水溶媒を含有していて
もよい。このとき、高分子化合物と非水溶媒は、重量比
で(高分子化合物)/(非水溶媒)=0.02〜10が
好ましく、さらに好ましくは0.04〜1である。高分
子化合物中に非水溶媒を含有させるには、高分子固体電
解質を製造する際に非水溶媒を共存させた状態で重合を
行ってもよいし、また重合後に非水溶媒を含浸させる方
法等をとってもよい。
The solid polymer electrolyte according to the present invention may contain a non-aqueous solvent such as a carbonate ester in addition to the above-mentioned polymer compound and a metal salt of Group Ia of the periodic table. . At this time, the weight ratio of the polymer compound and the non-aqueous solvent is preferably (polymer compound) / (non-aqueous solvent) = 0.02 to 10, more preferably 0.04 to 1. In order to include a non-aqueous solvent in the polymer compound, polymerization may be performed in the presence of a non-aqueous solvent when producing a polymer solid electrolyte, or a method of impregnating the non-aqueous solvent after polymerization. Etc. may be taken.

【0046】非水溶媒としては、炭酸エステルあるいは
ラクトンが好適に使用できる。炭酸エステルの例として
は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、ジブチ
ルカーボネートなどの鎖状ないし環状カーボネートが、
またラクトンの例としては、γ−ブチロラクトン、δ−
バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどが挙げられ
る。
As the non-aqueous solvent, carbonate esters or lactones can be suitably used. Examples of carbonates include ethylene carbonate, propylene carbonate,
Dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, chain or cyclic carbonate such as dibutyl carbonate,
Examples of lactones include γ-butyrolactone, δ-
Valerolactone, ε-caprolactone and the like.

【0047】本発明に係る高分子固体電解質は、非水溶
媒を含有する状態において保液性に優れ、、イオン伝導
性が高く、また充電状態での保存安定性に優れている。
このような高分子固体電解質は、例えば一次電池、二次
電池、キャパシタ、エレクトロクロミック表示素子など
の電気化学素子、医療用アクチュエータなどに用いるこ
とができる。とくに、この高分子固体電解質は、リチウ
ムイオン二次電池の有機電解液の代替としての用途に適
している。さらに、粉末状電極材を集電体上に分散し固
定するために用いる結着材としても利用することができ
る。
The solid polymer electrolyte according to the present invention has excellent liquid retention properties in a state containing a non-aqueous solvent, high ionic conductivity, and excellent storage stability in a charged state.
Such a polymer solid electrolyte can be used for, for example, primary batteries, secondary batteries, capacitors, electrochemical devices such as electrochromic display devices, and medical actuators. In particular, this polymer solid electrolyte is suitable for use as a substitute for an organic electrolyte for a lithium ion secondary battery. Further, it can be used as a binder used for dispersing and fixing the powdery electrode material on the current collector.

【0048】二次電池 本発明に係わる二次電池は、負極活物質を含む負極と、
正極活物質を含む正極と、その間に配置される前述した
高分子固体電解質とから構成されている。
A secondary battery according to the present invention comprises a negative electrode containing a negative electrode active material,
It is composed of a positive electrode containing a positive electrode active material and the above-mentioned polymer solid electrolyte disposed therebetween.

【0049】本発明の高分子固体電解質を使用すること
により、この高分子固体電解質を含む二次電池は、充放
電特性等の電池性能に優れている上に、保液性がよいの
で電池からの漏液の懸念がほとんどなくなり、充電状態
での保存安定性に優れ、電池の信頼性が向上している。
By using the solid polymer electrolyte of the present invention, a secondary battery containing the solid polymer electrolyte has excellent battery performance such as charge / discharge characteristics and also has a good liquid retention property. Almost no liquid leakage, excellent storage stability in a charged state, and improved battery reliability.

【0050】負極活物質としては、金属リチウム、リチ
ウム含有合金、またはリチウムイオンのドープおよび脱
ドープが可能な材料等を用いることができる。そのよう
なリチウムイオンをドープおよび脱ドープすることが可
能な材料としては、炭素材料、酸化スズ、シリコン、酸
化チタン、あるいは遷移金属窒素化物等の中から適宜選
択することができる。これらの中でもリチウムイオンを
ドープおよび脱ドープすることが可能な炭素材料が好ま
しく、それはグラファイトであっても非晶質炭素であっ
てもよい。具体的には、活性炭、炭素繊維、カーボンブ
ラック、メソカーボンマイクロビーズ、天然黒鉛を例示
することができる。
As the negative electrode active material, metallic lithium, a lithium-containing alloy, a material capable of doping and undoping lithium ions, and the like can be used. Such a material capable of doping and undoping lithium ions can be appropriately selected from carbon materials, tin oxide, silicon, titanium oxide, transition metal nitrides, and the like. Among these, a carbon material capable of doping and undoping lithium ions is preferable, and it may be graphite or amorphous carbon. Specific examples include activated carbon, carbon fiber, carbon black, mesocarbon microbeads, and natural graphite.

【0051】正極活物質としては、MoS2、TiS2
MnO2、V25などの遷移金属酸化物または遷移金属
硫化物、LiCoO2、LiMnO2、LiMn24、L
iNiO2、LiNiXCo(1-X)2などのリチウムと遷
移金属とからなる複合酸化物、ポリアニリン、ポリチオ
フェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアセン、
ジメルカプトチアジアゾール/ポリアニリン複合体など
の導電性高分子化合物、ジスルフィド化合物等が挙げら
れる。これらの中でも、特にリチウムと遷移金属とから
なる複合酸化物が好ましい。
As the positive electrode active material, MoS 2 , TiS 2 ,
Transition metal oxides or sulfides such as MnO 2 and V 2 O 5 , LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , L
composite oxides composed of lithium and a transition metal such as iNiO 2 and LiNi X Co (1-X) O 2 , polyaniline, polythiophene, polypyrrole, polyacetylene, polyacene,
Examples include conductive polymer compounds such as dimercaptothiadiazole / polyaniline complex, and disulfide compounds. Among these, a composite oxide composed of lithium and a transition metal is particularly preferable.

【0052】このような高分子固体電解質を二次電池に
使用する場合、高分子固体電解質をあらかじめフィルム
状に成形し、正極と負極との間に挟み込むことによって
電池を製造することができる。フィルム状に代えてあら
かじめゲル状に形成した高分子固体電解質を配置するこ
ともできる。また、正極、セパレーター、負極の3層構
造体を形成した後、電解液をそこへ含浸させる工程を有
する電池製造プロセスでは、電解液の代わりに、高分子
化合物、周期律表第Ia族の金属塩、および非水溶媒と
からなる溶液を添加含浸し、その後ゲル化させる方法を
とることも可能である。いずれの場合にも、前述した本
発明に係わる高分子固体電解質を使用すれば、従来の電
池製造プロセスの改造を最小限に抑えて、二次電池を製
造することができる。電池の形状としては、フィルム
型、コイン型、円筒型、あるいは角型など任意の形状を
とることができる。
When such a solid polymer electrolyte is used in a secondary battery, a battery can be manufactured by forming the solid polymer electrolyte into a film in advance and sandwiching it between a positive electrode and a negative electrode. Instead of a film, a polymer solid electrolyte formed in a gel in advance can be arranged. Further, in a battery manufacturing process including a step of forming a three-layer structure of a positive electrode, a separator, and a negative electrode and then impregnating the same with an electrolytic solution, a polymer compound, a metal of Group Ia of the periodic table is used instead of the electrolytic solution. It is also possible to adopt a method of adding and impregnating a solution comprising a salt and a non-aqueous solvent followed by gelation. In any case, by using the above-described solid polymer electrolyte according to the present invention, it is possible to manufacture a secondary battery while minimizing the modification of the conventional battery manufacturing process. The shape of the battery may be any shape such as a film type, a coin type, a cylindrical type, or a square type.

【0053】[0053]

【実施例】次に、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明はそれら実施例によって何ら限定さ
れるものではない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0054】(合成例1)攪拌機、温度計およびリービ
ッヒ冷却管を装備したガラス反応容器にアジピン酸29
2g(2.0モル)、ジエチレングリコール318g
(3.0モル)、およびチタンテトラブトキシド12m
gを仕込み、160℃から230℃まで徐々に昇温し、
生成する水を反応系外に除去しながら24時間反応を続
けた。その結果、目的とするポリエステルジオールを無
色オイル状物として収量538gで得た。
(Synthesis Example 1) Adipic acid 29 was placed in a glass reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer and Liebig condenser.
2 g (2.0 mol), 318 g of diethylene glycol
(3.0 mol), and titanium tetrabutoxide 12 m
g, and gradually heated from 160 ° C. to 230 ° C.
The reaction was continued for 24 hours while removing generated water out of the reaction system. As a result, the desired polyester diol was obtained as a colorless oil in a yield of 538 g.

【0055】(合成例2)攪拌機、温度計およびディー
ンスタークを装備したガラス反応容器に、合成例3で得
たポリエステルジオール(OH価208mgKOH/
g)53.8g、アクリル酸14.4g、p−トルエン
スルホン酸一水和物1.08g、4−メトキシフェノー
ル0.11gおよびトルエン100mlを仕込んだ。6
時間加熱還流させながら、生成する水を反応系外に除去
した。温度を50℃まで下げた後、無水酢酸4.08g
を添加してさらにこの温度で2時間攪拌を続けた。次い
で50℃で協和化学工業(株)の固体塩基製品である
Kyowaad2000を20g添加し、この温度で2
時間攪拌を続けた。その後、室温まで冷却した後不溶物
をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮することによって、目的
とするポリエステルアクリレートを無色オイル状物とし
て、収量61.5gで得た。
(Synthesis Example 2) The polyester diol obtained in Synthesis Example 3 (OH value: 208 mg KOH /
g) 53.8 g, acrylic acid 14.4 g, p-toluenesulfonic acid monohydrate 1.08 g, 4-methoxyphenol 0.11 g and toluene 100 ml were charged. 6
The resulting water was removed from the reaction system while heating and refluxing for an hour. After lowering the temperature to 50 ° C., 4.08 g of acetic anhydride was used.
Was further added and stirring was continued at this temperature for 2 hours. Next, at 50 ° C, it is a solid base product of Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
Add 20 g of Kyowaad 2000, and add 2 g at this temperature.
Stirring was continued for hours. Then, after cooling to room temperature, the insoluble matter was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure to obtain 61.5 g of the desired polyester acrylate as a colorless oil.

【0056】(実施例1) <溶液の調整>酸無水物構造と、アクリレート基および
メタクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基を含
むモノマーとして無水メタクリル酸を用い、酸無水物構
造を含まず、アクリレート基および/またはメタクリレ
ート基を含むモノマーとして合成例2で合成したポリエ
ステルジオールのアクリレートを用いた。電解液とし
て、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの3
/7混合物(体積比)にLiPF6を1(mol/l)
の濃度で溶解した。それぞれを(酸無水物構造と、アク
リレート基およびメタクリレート基から選ばれた少なく
とも1種の基を含むモノマー)/(酸無水物構造を含ま
ず、アクリレート基および/またはメタクリレート基を
含むモノマー)/電解液=0.5/10/100(重量
比)で混合した後、2,2‘−アゾビス(2,4−ジメ
チルバレロニトリルを1000ppmの濃度になるよう
に添加し、溶液を調整した。
Example 1 <Preparation of Solution> Methacrylic anhydride was used as a monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group, and did not contain an acid anhydride structure. The acrylate of the polyester diol synthesized in Synthesis Example 2 was used as a monomer containing an acrylate group and / or a methacrylate group. As an electrolyte, ethylene carbonate and diethyl carbonate are used.
/ 7 mixture (volume ratio) with 1 (mol / l) of LiPF 6
At a concentration of. Each is (monomer containing acid anhydride structure and at least one group selected from acrylate group and methacrylate group) / (monomer not containing acid anhydride structure and containing acrylate group and / or methacrylate group) / electrolysis After mixing at a liquid = 0.5 / 10/100 (weight ratio), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added to a concentration of 1000 ppm to prepare a solution.

【0057】<負極の作製>大阪ガス(株)製のメソカ
ーボンマイクロビーズ(商品名;MCMB6−28、d
002=0.337nm、密度2.17g/cm3)の
炭素粉末90重量部と、結着剤としてのポリフッ化ビニ
リデン(PVDF)10重量部とを混合し、溶剤のN−
メチルピロリドンに分散させ、ペースト状の負極合剤ス
ラリーを調製した。次に、この負極合剤スラリーを厚さ
20μmの帯状銅箔製の負極集電体に塗布し、乾燥させ
て帯状の炭素負極を得た。乾燥後の負極合剤の厚さは2
5μmであった。さらに、この帯状電極を直径15mm
の円盤状に打ち抜いた後、圧縮成形して負極電極とし
た。
<Preparation of Negative Electrode> Mesocarbon microbeads (trade name: MCMB6-28, d, manufactured by Osaka Gas Co., Ltd.)
002 = 0.337 nm, density 2.17 g / cm 3 ) 90 parts by weight of carbon powder and 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder were mixed, and N-
The paste was dispersed in methylpyrrolidone to prepare a paste-like negative electrode mixture slurry. Next, this negative electrode mixture slurry was applied to a negative electrode current collector made of a 20-μm-thick strip-shaped copper foil, and dried to obtain a strip-shaped carbon negative electrode. The thickness of the negative electrode mixture after drying is 2
It was 5 μm. Furthermore, this strip electrode is 15 mm in diameter.
, And compression molded to form a negative electrode.

【0058】<正極の作製>本庄ケミカル(株)製のL
iCoO2(製品名:HLC−21、平均粒径8μm)
微粒子91重量部と、導電材としてのグラファイト6重
量部と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVD
F)3重量部とを混合して正極合剤を調製し、N−メチ
ルピロリドンに分散させて正極合剤スラリーを得た。こ
のスラリーを厚さ20μmの帯状アルミニウム箔製正極
集電体に塗布し、乾燥させ、圧縮成形によって帯状正極
を得た。乾燥後の正極合剤の厚さは40μmであった。
その後、この帯状電極を直径15mmの円盤状に打ち抜
くことによって正極電極とした。
<Preparation of Positive Electrode> L manufactured by Honjo Chemical Co., Ltd.
iCoO 2 (product name: HLC-21, average particle size 8 μm)
91 parts by weight of fine particles, 6 parts by weight of graphite as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVD) as a binder
F) was mixed with 3 parts by weight to prepare a positive electrode mixture, and dispersed in N-methylpyrrolidone to obtain a positive electrode mixture slurry. This slurry was applied to a 20-μm-thick aluminum foil positive electrode current collector, dried, and compression-molded to obtain a belt-shaped positive electrode. The thickness of the positive electrode mixture after drying was 40 μm.
Thereafter, the strip-shaped electrode was punched into a disk having a diameter of 15 mm to obtain a positive electrode.

【0059】<電池の作製>このようにして得られた円
盤状負極、および円盤状正極を用い、ステンレス製の2
032サイズの電池缶内に負極、ポリエチレン製セパレ
ータ、正極の順序で各々を積層し、溶液1を含浸させ
た。その後、電池缶内にステンレス製の板(厚さ2.4
mm、直径15.4mm)を収納し、さらにポリプロピ
レン製のガスケットを介して、電池缶(蓋)をかしめ
た。その結果、電池内の気密性が保持でき、直径20m
m、高さ3.2mmのボタン型二次電池を得た。この電
池を50℃のオーブンに6時間放置することで、ボタン
型ゲル型高分子電解質二次電池を得た。
<Preparation of Battery> Using the disc-shaped negative electrode and the disc-shaped positive electrode thus obtained, a stainless steel 2
A negative electrode, a polyethylene separator, and a positive electrode were stacked in this order in a 032 size battery can, and the solution 1 was impregnated. Then, a stainless steel plate (thickness 2.4) was placed in the battery can.
mm, diameter 15.4 mm), and the battery can (lid) was caulked via a polypropylene gasket. As a result, the airtightness in the battery can be maintained, and the diameter is 20 m.
m, a button-type secondary battery having a height of 3.2 mm was obtained. This battery was left in an oven at 50 ° C. for 6 hours to obtain a button-type gel-type polymer electrolyte secondary battery.

【0060】<充電保存試験>このようにして得られた
ゲル型高分子電解質二次電池について、4.2V、1m
A定電流定電圧充電方法で充電を行い、充電電流が50
μA以下になった時点で終了とした。この満充電状態の
ゲル型高分子電解質二次電池を、室温、24時間放置し
た後、分解して、ゲルの液状化が起こっているかどうか
を目視で確認した。結果を表1に示す。
<Charge Storage Test> The gel-type polymer electrolyte secondary battery obtained in this manner was measured at 4.2 V and 1 m.
A Constant current constant voltage charging is performed, and the charging current is 50
The process was terminated when the current became less than μA. The gel-type polymer electrolyte secondary battery in a fully charged state was left at room temperature for 24 hours, and then decomposed to visually check whether or not liquefaction of the gel had occurred. Table 1 shows the results.

【0061】(実施例2)実施例1において、酸無水物
構造と、アクリレート基およびメタクリレート基から選
ばれた少なくとも1種の基を含むモノマーとして4−メ
タクリロキシエチル トリメリット酸無水物を用い、同
様にゲル型高分子電解質二次電池を作成し、充電保存試
験を行った。結果は表1に示す。
(Example 2) In Example 1, 4-methacryloxyethyl trimellitic anhydride was used as a monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group. Similarly, a gel type polymer electrolyte secondary battery was prepared, and a charge storage test was performed. The results are shown in Table 1.

【0062】(実施例3)実施例1において、酸無水物
構造と、アクリレート基およびメタクリレート基から選
ばれた少なくとも1種の基を含むモノマーとして4−メ
タクリロキシエトキシエチル トリメリット酸無水物を
用い、同様にゲル型高分子電解質二次電池を作成し、充
電保存試験を行った。結果は表1に示す。
(Example 3) In Example 1, 4-methacryloxyethoxyethyl trimellitic anhydride was used as a monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group. Similarly, a gel type polymer electrolyte secondary battery was prepared, and a charge storage test was performed. The results are shown in Table 1.

【0063】(比較例1)実施例1の溶液調整におい
て、(酸無水物構造と、アクリレート基およびメタクリ
レート基から選ばれた少なくとも1種の基を含むモノマ
ー)/(酸無水物構造を含まず、アクリレート基および
/またはメタクリレート基を含むモノマー)/電解液=
0/10/100(重量比)として溶液を調整した後、
ゲル型高分子電解質電池を作成し、充電保存試験を行っ
た。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1) In the solution preparation of Example 1, (monomer containing acid anhydride structure and at least one group selected from acrylate group and methacrylate group) / (acid anhydride structure was not included) , An acrylate group and / or a methacrylate group-containing monomer) / electrolyte solution =
After adjusting the solution as 0/10/100 (weight ratio),
A gel-type polymer electrolyte battery was prepared, and a charge storage test was performed. Table 1 shows the results.

【0064】[0064]

【表1】 ○:目視でゲルの液状化が認められなかった ×:目視でゲルの液状化が認められた[Table 1] ○: No liquefaction of the gel was observed visually ×: Liquefaction of the gel was observed visually

【0065】(実施例4) <放電容量の測定>実施例1で得られたゲル型高分子電
解質二次電池について、その放電容量を室温にて測定し
た。なお、本実施例では、負極にLi+がドープされる
電流方向を充電、脱ドープされる電流方向を放電とし
た。充電は、4.2V、1mA定電流定電圧充電方法で
行い、充電電流が50μA以下になった時点で終了とし
た。放電は、2.75Vまで1mAにて定電流放電を行
った。前述の充放電を10サイクル繰返し行った結果、
10サイクル目の充放電効率は97%、放電容量は正極
活物質量を基準として118(mAh/g)であった。
Example 4 <Measurement of Discharge Capacity> The discharge capacity of the gel-type polymer electrolyte secondary battery obtained in Example 1 was measured at room temperature. In this example, the current direction in which the negative electrode was doped with Li + was charged, and the current direction in which the negative electrode was undoped was discharge. The charging was performed by a 4.2 V, 1 mA constant current, constant voltage charging method, and was terminated when the charging current became 50 μA or less. Discharge was performed at a constant current of 1 mA up to 2.75 V. As a result of repeating the above charge and discharge for 10 cycles,
The charge and discharge efficiency at the 10th cycle was 97%, and the discharge capacity was 118 (mAh / g) based on the amount of the positive electrode active material.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明に係わる高分子固体電解質は、高
いイオン伝導度を有し、同時に電気化学的安定性に優れ
ており、さらに可塑剤やアルカリ金属塩の高い保持性能
を有している。そのフィルム状物は可撓性があり、ゲル
状物は優れた保液性を有している。
The polymer solid electrolyte according to the present invention has high ionic conductivity, excellent electrochemical stability, and high plasticizer and alkali metal salt retention performance. . The film-like material is flexible, and the gel-like material has excellent liquid retention.

【0067】従って、この高分子固体電解質は、一次電
池、二次電池、キャパシタ、エレクトロクロミック表示
素子などの電気化学素子、医療用アクチュエータなどに
好適に用いることができる。
Therefore, this polymer solid electrolyte can be suitably used for primary batteries, secondary batteries, capacitors, electrochemical devices such as electrochromic display devices, medical actuators, and the like.

【0068】特にこの高分子固体電解質を含む二次電池
は、充放電特性等の電池性能に優れている上に、保液性
がよいので電池からの漏液の懸念がほとんどなくなり、
充電状態での保存安定性に優れ、電池の信頼性が向上し
ている。
In particular, a secondary battery containing this solid polymer electrolyte has excellent battery performance such as charge / discharge characteristics and good liquid retention, so that there is almost no fear of liquid leakage from the battery.
It has excellent storage stability in a charged state, and has improved battery reliability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 6/18 H01G 9/02 311 10/40 321 (72)発明者 石徳 武 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 宮崎 和久 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 大西 仁志 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 鳥井田 昌弘 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 野木 栄信 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 (72)発明者 青木 忍 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三 井化学株式会社内 Fターム(参考) 4J100 AK31P AL08P AL65Q BA02P BA07Q BA15P BA21Q BA22Q BC55P CA01 CA04 JA43 5G301 CD01 DA22 DD10 5H024 AA01 AA02 AA12 DD17 FF23 GG01 HH00 HH01 5H029 AJ06 AK03 AL01 AL02 AL06 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 DJ09 EJ12 HJ00 HJ01 HJ02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01M 6/18 H01G 9/02 311 10/40 321 (72) Inventor Takeshi Ishitoku Takeshi Nakuura, Sodegaura City, Chiba Prefecture No. 580-32 Inside Mitsui Chemicals, Inc. (72) Inventor Kazuhisa Miyazaki Takumi Nagaura, Takumi, Chiba Prefecture No. 580-32 Inside Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Hitoshi Onishi, Takumi Nagaura, Sodegaura-shi, Chiba No. 580 No. 32 Inside Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Toriida Chiura Prefecture Sodegaura-shi Nagaura character Taku No. 580 No. 32 Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Nobu Enobu Sodegaura city Chiba Prefecture Nagaura character Takuji No. 580-32 Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Shinobu Aoki 580-32 Nagaura Takuji, Nagaura, Sodegaura-shi, Chiba F-term in Mitsui Chemicals Co., Ltd. 4J100 AK31P AL08P AL65Q BA02P BA 07Q BA15P BA21Q BA22Q BC55P CA01 CA04 JA43 5G301 CD01 DA22 DD10 5H024 AA01 AA02 AA12 DD17 FF23 GG01 HH00 HH01 5H029 AJ06 AK03 AL01 AL02 AL06 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 DJ09 EJ12 HJ00 HJ01

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】酸無水物構造を有する高分子化合物中に周
期律表第Ia族の金属塩を含有させることを特徴とする
高分子固体電解質。
1. A polymer solid electrolyte comprising a polymer compound having an acid anhydride structure containing a metal salt of Group Ia of the periodic table.
【請求項2】前記の酸無水物構造を有する高分子化合物
が、酸無水物構造と、アクリレート基およびメタクリレ
ート基から選ばれた少なくとも1種の基を含むモノマー
の重合体であることを特徴とする請求項1に記載の高分
子固体電解質。
2. The polymer compound having an acid anhydride structure is a polymer of a monomer containing an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group. The polymer solid electrolyte according to claim 1, wherein
【請求項3】前記の酸無水物構造がカルボン酸無水物構
造であることを特徴とする請求項1または2に記載の高
分子固体電解質。
3. The polymer solid electrolyte according to claim 1, wherein the acid anhydride structure is a carboxylic acid anhydride structure.
【請求項4】前記の酸無水物構造と、アクリレート基お
よびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基
を含むモノマーが、一般式(1)で表される化合物であ
ることを特徴とする請求項3に記載の高分子固体電解
質。 【化1】 (式中、R1〜R6は水素原子または1価の有機基を示
す。)
4. A method according to claim 1, wherein the monomer containing the acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group is a compound represented by the general formula (1). Item 4. The polymer solid electrolyte according to Item 3. Embedded image (In the formula, R 1 to R 6 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
【請求項5】前記の酸無水物構造と、アクリレート基お
よびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基
を含むモノマーが、一般式(2)で表される化合物であ
ることを特徴とする請求項3に記載の高分子固体電解
質。 【化2】 (式中、R7は水素原子またはメチル基を示し、nは1
〜5の整数を示す。)
5. A method according to claim 1, wherein the monomer containing the acid anhydride structure and at least one group selected from acrylate and methacrylate groups is a compound represented by the general formula (2). Item 4. The polymer solid electrolyte according to Item 3. Embedded image (Wherein, R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is 1
Represents an integer of from 5 to 5. )
【請求項6】前記の酸無水物構造を含有する高分子化合
物が、酸無水物構造と、アクリレート基およびメタクリ
レート基から選ばれた少なくとも1種の基を含むモノマ
ーと、酸無水物構造を含まず、アクリレート基および/
またはメタクリレート基を含むモノマーとの共重合体で
あることを特徴とする請求項2〜5に記載の高分子固体
電解質。
6. The polymer compound having an acid anhydride structure includes an acid anhydride structure, a monomer containing at least one group selected from acrylate groups and methacrylate groups, and an acid anhydride structure. Acrylate group and / or
The polymer solid electrolyte according to any one of claims 2 to 5, which is a copolymer with a monomer containing a methacrylate group.
【請求項7】前記の酸無水物構造を含まず、アクリレー
ト基および/またはメタクリレート基を含むモノマー
が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール、およびポリエステル
カーボネートポリオールからなる群から選ばれる少なく
とも1種のポリオール化合物の持つ水酸基の一部または
全部をアクリル酸またはメタクリル酸と反応させて得ら
れるエステル化合物を含むことを特徴とする請求項6の
いずれかに記載の高分子固体電解質。
7. A monomer which does not contain an acid anhydride structure and has an acrylate group and / or a methacrylate group is at least one selected from the group consisting of polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and polyester carbonate polyols. 7. The solid polymer electrolyte according to claim 6, comprising an ester compound obtained by reacting a part or all of the hydroxyl groups of the polyol compound with acrylic acid or methacrylic acid.
【請求項8】前記のポリオール化合物が、その重量平均
分子量が200〜100,000であることを特徴とす
る請求項7に記載の高分子固体電解質。
8. The solid polymer electrolyte according to claim 7, wherein the polyol compound has a weight average molecular weight of 200 to 100,000.
【請求項9】前記の酸無水物構造と、アクリレート基お
よびメタクリレート基から選ばれた少なくとも1種の基
を含むモノマーの、酸無水物構造を含まず、アクリレー
ト基および/またはメタクリレート基を含むモノマーに
対する比が重量比で0.001〜10であることを特徴
とする請求項6〜8のいずれかに記載の高分子固体電解
質。
9. A monomer comprising an acid anhydride structure and at least one group selected from an acrylate group and a methacrylate group, wherein the monomer does not contain an acid anhydride structure but contains an acrylate group and / or a methacrylate group. The polymer solid electrolyte according to any one of claims 6 to 8, wherein the weight ratio is 0.001 to 10.
【請求項10】前記の周期律表Ia族の金属塩が、リチ
ウム塩であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか
に記載の高分子固体電解質。
10. The polymer solid electrolyte according to claim 1, wherein the metal salt of Group Ia of the periodic table is a lithium salt.
【請求項11】前記の周期律表Ia族の金属塩が、Li
PF6であることを特徴とする請求項10に記載の高分
子固体電解質。
11. The metal salt of Group Ia of the periodic table, wherein the metal salt is Li
The polymer solid electrolyte according to claim 10, characterized in that a PF 6.
【請求項12】前記の高分子化合物が、非水溶媒を保持
したゲル状物であることを特徴とする請求項1〜10の
いずれかに記載の高分子固体電解質。
12. The polymer solid electrolyte according to claim 1, wherein said polymer compound is a gel-like material holding a non-aqueous solvent.
【請求項13】前記の高分子化合物の非水溶媒に対する
比が、重量比で(高分子化合物)/(非水溶媒)=0.
02〜10であることを特徴とする請求項12に記載の
高分子固体電解質。
13. The weight ratio of the polymer compound to the non-aqueous solvent is (polymer compound) / (non-aqueous solvent) = 0.
The polymer solid electrolyte according to claim 12, wherein the number is from 02 to 10.
【請求項14】請求項1〜13のいずれかに記載の高分
子固体電解質を含有することを特徴とする二次電池。
14. A secondary battery comprising the polymer solid electrolyte according to claim 1.
【請求項15】請求項1〜13のいずれかに記載の高分
子固体電解質と、負極活物質として金属リチウム、リチ
ウム含有合金、リチウムイオンのドープおよび脱ドープ
が可能な炭素材料、リチウムイオンのドープおよび脱ド
ープが可能な酸化スズ、リチウムイオンのドープおよび
脱ドープが可能なシリコン、およびリチウムイオンのド
ープおよび脱ドープが可能な酸化チタンからなる群から
選ばれる少なくとも1種を含む負極、正極活物質として
リチウムと遷移金属との複合酸化物を含む正極とからな
ることを特徴とする二次電池。
15. A polymer solid electrolyte according to claim 1, metal lithium, a lithium-containing alloy, a carbon material capable of doping and undoping lithium ions, and lithium ion doping as a negative electrode active material. Negative electrode and positive electrode active material containing at least one selected from the group consisting of tin oxide capable of undoping, silicon capable of doping and undoping lithium ions, and titanium oxide capable of doping and undoping lithium ions A secondary battery comprising a positive electrode containing a composite oxide of lithium and a transition metal.
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