JP2002110245A - Polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery - Google Patents

Polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery

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JP2002110245A
JP2002110245A JP2000303703A JP2000303703A JP2002110245A JP 2002110245 A JP2002110245 A JP 2002110245A JP 2000303703 A JP2000303703 A JP 2000303703A JP 2000303703 A JP2000303703 A JP 2000303703A JP 2002110245 A JP2002110245 A JP 2002110245A
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secondary battery
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仁 森井泉
Toshiharu Takahata
敏晴 高畠
Takashi Nishikawa
俊 西川
Shinji Bessho
信次 別所
Katsumi Yano
克巳 谷野
Toshifumi Fujishiro
敏史 藤城
Masahiro Tsunosaki
雅博 角崎
Takashi Terasawa
孝志 寺澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium ion secondary battery using a polymer solid electrolyte, eliminating leakage of an electrolytic solution with improved current load characteristic, in particular, current load characteristic at a low temperature. SOLUTION: The lithium ion secondary battery comprises (1) an oxcetane ring containing polymer, (2) a cation polymerization initiator, (3) an electrolytic solvent and (4) a lithium electrolyte salt. The oxcetane ring containing polymer (1) allows a solid electrolyte crosslinking composition in a liquid form of a 5 wt.% or less in a total amount to be gelled into the polymer solid electrolyte in use for the lithium ion secondary battery by crosslinking.

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】本発明はポリマー固体電解質
リチウムイオン2次電池、更に詳しくは、円筒型、角
型、シート状等の形状を有する充電可能な2次電池であ
って、その中の電解液を従来の液状からポリマーを用い
て固体化するもので、電解液の漏洩を解消すると共に、
電流負荷特性、特に低温時の電流負荷特性を改善したポ
リマー固体電解質を使用したリチウムイオン2次電池お
よびその製造法並びに上記固体電解質用の液状架橋性組
成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery, and more particularly, to a rechargeable secondary battery having a cylindrical, square, sheet or other shape. The liquid is solidified using a polymer from the conventional liquid, eliminating leakage of the electrolyte and
The present invention relates to a lithium ion secondary battery using a polymer solid electrolyte having improved current load characteristics, particularly current load characteristics at low temperatures, a method for producing the same, and a liquid crosslinkable composition for the solid electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】リチウム
イオン2次電池は、小型軽量の充電可能な電池で、単位
容積あるいは単位重量当り蓄電容量が大きく、携帯型電
子機器:携帯電話、ノートパソコン、携帯パソコン、携
帯情報端末(PDA)、MDデッキ、ビデオカメラ、デ
ィジタルカメラ等に盛んに利用され、小型軽量で比較的
電力消費の大きな各種携帯型機器には必要欠くべからざ
る存在となっている。ところで、現状のリチウムイオン
2次電池において、その電解質として、炭酸プロピレ
ン、炭酸エチレン等を主とした電解液溶媒にリチウム電
解質塩を溶解した液状の電解質、すなわち電解液を使用
しているものが殆どである。しかしながら、このような
電解液を使用した電池は、漏液や、温度上昇(使用時や
充放電時に自体の発熱による場合;誤使用:短絡〜複数
個の電池を使用しその一部を正負逆挿入して使用した場
合;使用環境で高温に暴露される場合;あるいはデバイ
スの組み込み時のハンダ付け等で起こる)したときの内
圧上昇(電解液中の溶媒による蒸気圧に起因し、沸点が
低いほど内圧上昇は大きい)による漏液、破裂、発火の
危険といった安全性の問題を抱えており、電解液の固体
化、すなわち固体電解質の開発が活発に行われている。
2. Description of the Related Art A lithium ion secondary battery is a small and lightweight rechargeable battery having a large storage capacity per unit volume or unit weight, and a portable electronic device such as a cellular phone or a notebook personal computer. It is widely used in portable personal computers, personal digital assistants (PDAs), MD decks, video cameras, digital cameras, and the like, and is indispensable for various portable devices that are small and light and have relatively large power consumption. . By the way, most of current lithium ion secondary batteries use a liquid electrolyte in which a lithium electrolyte salt is dissolved in an electrolyte solvent mainly composed of propylene carbonate, ethylene carbonate or the like, that is, an electrolyte, as an electrolyte. It is. However, batteries using such an electrolytic solution may cause liquid leakage or temperature rise (in case of self-heating during use or charging / discharging; misuse: short-circuit; use of a plurality of batteries; When inserted and used; when exposed to high temperatures in the operating environment; or when soldering during device installation, etc.), the internal pressure rises (low boiling point due to the vapor pressure of the solvent in the electrolyte) (The internal pressure rises as much as the internal pressure increases.) There is a safety problem such as leakage, rupture, and danger of ignition, and solidification of the electrolyte, that is, development of a solid electrolyte is being actively conducted.

【0003】この固体電解質は、ポリマー材料を用いる
のが一般的で、従来からポリオキシエチレン鎖を有する
材料を始め、各種の材料が検討されてきたが、これらの
材料では最も基本的な特性であるイオン導電性が液状電
解質に比べ大きく劣り、未だ実用できるレベルに到達し
ていない。そこで最近では、液状電解質をポリマー材料
でゲル状態としたポリマーゲル型固体電解質の開発が活
発化しており、現在のところ、液状電解質に近いイオン
導電性が得られつつあることもあって、一部用途では実
用化されつつある。
As the solid electrolyte, a polymer material is generally used, and various materials including a material having a polyoxyethylene chain have been conventionally studied, but these materials have the most basic characteristics. Certain ionic conductivity is significantly inferior to liquid electrolytes, and has not yet reached a practical level. Therefore, recently, the development of polymer gel type solid electrolytes in which the liquid electrolyte is made of a polymer material in a gel state has been activated, and at present, ionic conductivity close to the liquid electrolyte is being obtained. It is being put to practical use.

【0004】また、シート状の薄型電池においては、現
在、(1)正、負極を形成した後、この電極面あるいは
正、負極の間に挿入されるセパレータあるいは不織布等
に、ポリフッ化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系
のポリマーを溶剤あるいは分散媒を用いて溶液、エマル
ジョン、ディスパージョンにする等、あるいは加熱溶融
して液状化して塗布し、乾燥(エマルジョン、ディスパ
ージョンの場合は単なる乾燥ではなくポリマー粒子が一
体化する:造膜も必要)した後、電解質塩と電解液溶媒
からなる電解液に浸して膨潤させゲルを形成させる方
法; (2)架橋性のモノマー、オリゴマー等を含んだ電解液
を、電極面あるいは正、負極の間に挿入されるセパレー
タあるいは不織布等に塗布し、加熱あるいは紫外線等の
放射線でポリマーを架橋、ゲルを形成してセパレータあ
るいは不織布等を挟み込んだ状態で正負の両電極を貼り
合わせる方法、あるいは貼り合わせた後に加熱してポリ
マーを架橋、ゲルを形成させる方法等種々の方法が採用
されているが、いずれの方法にしても、塗布、乾燥(造
膜を含む)、貼り合わせ、膨潤等の各工程に応じた専用
の設備を必要とする。
[0004] In a sheet-shaped thin battery, at present, (1) after forming a positive electrode and a negative electrode, a polyvinylidene fluoride-based material is formed on the electrode surface or a separator or nonwoven fabric inserted between the positive electrode and the negative electrode. A polyacrylonitrile-based polymer is made into a solution, emulsion, or dispersion using a solvent or a dispersion medium, or is heated and melted to be liquefied and applied. In the case of an emulsion or dispersion, the polymer particles are not merely dried, but are dried. (2) a method of forming a gel by swelling by immersing in an electrolytic solution composed of an electrolyte salt and an electrolytic solution solvent to form a gel; (2) an electrolytic solution containing a crosslinkable monomer, oligomer, etc. Apply it to the electrode surface or a separator or non-woven fabric inserted between the positive and negative electrodes, and apply the polymer by heating or radiation such as ultraviolet rays. Various methods are adopted, such as a method of cross-linking and forming a gel and bonding both positive and negative electrodes with a separator or non-woven fabric sandwiched, or a method of cross-linking a polymer by heating after bonding. However, any method requires dedicated equipment corresponding to each process such as coating, drying (including film formation), bonding, and swelling.

【0005】また、(1)の方法で用いるポリマーは電
解液に溶解してはならず(膨潤することは必要)、しか
し、反面、塗布するためには何らかの方法(溶剤あるい
は分散媒を用いて溶液、エマルジョン、ディスパージョ
ンにする等)で液状とすることが必要なため非架橋のポ
リマーであることが必要で(架橋ポリマーでは溶液化は
できず、エマルジョンあるいはディスパージョンとして
も造膜ができない)、現状では使用可能なポリマーがポ
リフッ化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系等に限
定され、また自然膨潤でゲルを形成するため、膨潤が不
均一、不十分になりやすく、ゲルを形成するポリマー量
も多くなる。さらに、電極、セパレータあるいは不織布
を捲回あるいは積層した後に膨潤させるのが便利である
が、その場合は電解液が十分に行き渡り難く、さらに膨
潤が不完全になりやすく、また、膨潤に長時間を要する
という問題がある。
[0005] The polymer used in the method (1) must not be dissolved in the electrolytic solution (it is necessary to swell), but, on the other hand, in order to apply the polymer, it must be dissolved in some way (using a solvent or a dispersion medium). It is necessary to be a liquid in a solution, emulsion, dispersion, etc., so it must be a non-crosslinked polymer (a crosslinked polymer cannot be made into a solution, and a film cannot be formed even as an emulsion or dispersion). Currently, the polymers that can be used are limited to polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, etc., and because they form a gel by natural swelling, the swelling tends to be uneven and insufficient, and the amount of polymer forming the gel is large. Become. Furthermore, it is convenient to swell after winding or laminating the electrode, separator or nonwoven fabric, but in that case, the electrolyte solution is difficult to spread sufficiently, swelling is likely to be incomplete, and it takes a long time to swell. There is a problem that it costs.

【0006】また、(2)の方法において塗布時は、低
分子のモノマー、オリゴマー等を含んだ電解液を用いて
架橋により一括してゲルを形成する方法で、自然膨潤と
いった手段をとる必要がなく、一見理想的と見えるが、
電解液溶媒を含んだ状態で塗布するため、塗布および架
橋時に電解液溶媒が揮散しやすく、低沸点の電解液溶媒
は使用できないという問題を有する。低沸点の電解液溶
媒は、良好なイオン導電性(特に低温時のイオン導電
性)を得るためには重要な溶媒(液状電解質を使用した
円筒型、角型等従来の電池には良好な特性、特に低温に
おける良好な特性を得るため、低沸点の電解液溶媒、例
えば炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、
ジメトキシエタン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸
エチル等が適宜用いられる)で、(2)の方法によって
製造されるシート型では、これら低沸点電解液溶媒が使
用できず、良好な特性が得難いという大きな問題を有す
る。従って、用いることができる高沸点の炭酸エチレン
と炭酸プロピレンが中心とならざるを得ないが、炭酸エ
チレンはその沸点が高く(36℃)、単独では用いるこ
とができず、炭酸プロピレン(融点:−49℃)を単独
あるいは炭酸エチレンに混合して用いなければならな
い。また、炭酸プロピレンは負極にグラファイト系の炭
素材料を用いることができず(炭酸プロピレンが分解す
る)、使用可能な炭素材料は、ハードカーボン等の非晶
性の材料という制限を有する。このグラファイト系炭素
材料は、放電時の電圧を一定の値に維持しやすいという
優れた特性を有するが、(2)の方法による電池では残
念ながら用いることができないという欠点も併せて有し
ている。
[0006] In the method (2), when applying, it is necessary to take a measure such as spontaneous swelling by a method of forming a gel at once by crosslinking using an electrolytic solution containing low molecular monomers and oligomers. No, at first glance it looks ideal,
Since the application is performed in a state that the electrolyte solvent is contained, there is a problem that the electrolyte solvent is easily volatilized at the time of application and crosslinking, and a low-boiling electrolyte solvent cannot be used. Solvents with low boiling point are important for obtaining good ionic conductivity (especially ionic conductivity at low temperature). Good characteristics for conventional batteries such as cylindrical type and square type using liquid electrolyte. To obtain good properties, especially at low temperatures, low boiling electrolyte solvents such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate,
Dimethoxyethane, methyl propionate, ethyl propionate and the like are appropriately used), and the sheet type manufactured by the method (2) cannot use these low-boiling-point electrolyte solvents, which makes it difficult to obtain good characteristics. Having. Therefore, although high-boiling ethylene carbonate and propylene carbonate which can be used must be the center, ethylene carbonate has a high boiling point (36 ° C.) and cannot be used alone, and propylene carbonate (melting point:- 49 ° C.) alone or as a mixture with ethylene carbonate. Further, propylene carbonate cannot use a graphite-based carbon material for the negative electrode (the propylene carbonate is decomposed), and the usable carbon material is limited to an amorphous material such as hard carbon. This graphite-based carbon material has an excellent property that the voltage at the time of discharge is easily maintained at a constant value, but also has a disadvantage that it cannot be used unfortunately in the battery according to the method (2). .

【0007】加えて、上述のこれらのポリマーゲル型の
固体電解質は、液状電解質に近いイオン導電性が得られ
つつあるとは云うものの、依然液状電解質に比べれば劣
っており、比較的大きな放電電流が要求される用途には
供し得ず、従来の液状電解質を使用した電池の代替には
不十分な性能しか発揮できない(内部抵抗が少々高くて
も使用可能な小放電電流用途向けには実用化されつつあ
り、従来のシート型電池等はその典型的な例である)。
この最大要因は、ゲルという固体性状を得るためポリマ
ーというイオン導電性に対して全く有害無益な成分を比
較的多量に含まなければ、ゲルを形成できないことにあ
る。このポリマーゲル型固体電解質のイオン導電性向上
を目指すため、ゲル中のポリマー成分量の低減や高誘電
率ポリマーの使用など、ポリマー含有量とポリマー構造
の両面から検討が加えられている。
[0007] In addition, although the above-mentioned polymer gel type solid electrolytes are getting ionic conductivity close to liquid electrolytes, they are still inferior to liquid electrolytes and relatively large discharge currents. It cannot be used for applications that require high performance, and can only exhibit insufficient performance as a substitute for batteries using conventional liquid electrolytes (practical for small discharge current applications that can be used even if the internal resistance is slightly high) And the conventional sheet type battery is a typical example).
The biggest factor is that a gel cannot be formed unless a relatively large amount of a component which is harmful to ionic conductivity such as a polymer is contained in order to obtain a solid property called a gel. In order to improve the ionic conductivity of the polymer gel type solid electrolyte, studies have been made on both the polymer content and the polymer structure, such as reducing the amount of the polymer component in the gel and using a high dielectric constant polymer.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題を解決すべく鋭意研究を進めたところ、オキセタン
環含有ポリマーを電解液溶媒とリチウム電解質塩の溶液
(電解液)中、カチオン重合開始剤の存在下で架橋させ
ることにより、ポリマー含有量5%(重量%、以下同
様)以下の極端に少ない量でも、ゲルから電解液が分離
(ブリード)しないので、良好なゲルを形成できること
を見出した。また、特定のリチウム電解質塩を用いれ
ば、カチオン重合開始剤を省略できること、および電解
液溶媒として特定の組合せ、特に低分子カルボン酸エス
テル類の使用によって、イオン導電性が飛躍的に向上し
うることも見出した。本発明者らは、これらの知見に基
づき、上記成分を含む液状の固体電解質用架橋性組成物
を使用し、これを従来の液状電解質と同様な既存のリチ
ウムイオン2次電池用に架橋させれば、ポリマー固体の
形成によって系のゲル化が起こり、上述の諸問題を一挙
に解決し、液状電解質を使用したリチウムイオン2次電
池と比較して勝るとも劣らない優れた特性を有するポリ
マーゲル型の固体電解質リチウムイオン2次電池が得ら
れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve these problems, and found that an oxetane ring-containing polymer was prepared in a solution of an electrolyte solvent and a lithium electrolyte salt (electrolyte solution) by a cationic method. By cross-linking in the presence of a polymerization initiator, even in an extremely small amount of 5% or less (wt%, the same applies hereinafter), the electrolytic solution does not separate (bleed) from the gel, so that a good gel can be formed. Was found. In addition, if a specific lithium electrolyte salt is used, the cationic polymerization initiator can be omitted, and the ionic conductivity can be significantly improved by using a specific combination as an electrolyte solvent, particularly low-molecular carboxylic acid esters. Also found. Based on these findings, the present inventors have used a liquid cross-linkable composition for a solid electrolyte containing the above-mentioned components, and cross-linked this for an existing lithium ion secondary battery similar to a conventional liquid electrolyte. For example, the gelation of the system occurs due to the formation of a polymer solid, which solves the above-mentioned problems at once, and has a polymer gel type having excellent characteristics not inferior to lithium ion secondary batteries using a liquid electrolyte. It has been found that a solid electrolyte lithium ion secondary battery can be obtained, and the present invention has been completed.

【0009】なお、カチオン重合を利用したポリマー電
解質に関し、既に日本特許第2925231号(平成1
1年7月28日発行)において、「エポキシ基を有する
化合物のエポキシ同士のカチオン開環重合により形成さ
れた高分子化合物がイオン性塩(リチウム電解質塩を包
含)および該イオン性塩に相溶しうる化合物(電解液溶
媒を包含)を含有していることから成る高分子固体電解
質」が提案されている。しかして、ここでの上記エポキ
シ基を有する化合物は、「重合により網状構造を有する
高分子化合物となるもの」と定義付けされているが、具
体的には、式:
A polymer electrolyte utilizing cationic polymerization has already been disclosed in Japanese Patent No. 2925231 (Heisei 1).
Issued on July 28, 2001), “Polymer compounds formed by cationic ring-opening polymerization of epoxies of compounds having epoxy groups are compatible with ionic salts (including lithium electrolyte salts) and ionic salts. A solid polymer electrolyte comprising a compound (including an electrolyte solvent) that can be used. Here, the compound having an epoxy group is defined as “a polymer compound having a network structure by polymerization”. Specifically, the compound having the formula:

【化5】 の脂環式エポキシ化合物や、ビスフェノール系エポキシ
化合物の2種のみが例示されているにすぎず、本発明の
オキセタン環含有ラジカル共重合ポリマーとは明らかに
相違する。また、該先行特許の高分子固体電解質中のポ
リマー含有量は、たとえばその実施例2の配合組成から
算出すると、約47%にも及び、イオン伝導度も5×1
-4S/cm(25℃)とあり、実用的レベルとは云えな
い。これに対して、本発明ではポリマー含有量5%以下
が特徴で、イオン伝導度(イオン導電性)も後記実施例
に示される通り、前者の10倍乃至20倍もの値を示す
ことが認められる。
Embedded imageAlicyclic epoxy compounds and bisphenol epoxy
Only two of the compounds are illustrated, and
Oxetane ring-containing radical copolymer clearly clarified
Different. In addition, the polymer in the polymer solid electrolyte of
The limmer content is determined, for example, from the formulation of Example 2.
When calculated, it reached about 47% and the ionic conductivity was 5 × 1
0 -FourS / cm (25 ° C), not a practical level
No. In contrast, in the present invention, the polymer content is 5% or less.
It is characterized by its ion conductivity (ion conductivity).
As shown in the figure, the value is 10 to 20 times that of the former
It is recognized that.

【0010】すなわち、本発明は、(1)オキセタン環
含有ポリマー、(2)カチオン重合開始剤、(3)電解
液溶媒、および(4)リチウム電解質塩から成り、上記
オキセタン環含有ポリマー(1)が総量中5%以下であ
る液状の固体電解質用架橋性組成物(以下、液状組成物
と称す)を、リチウムイオン2次電池用に架橋によって
ゲル化せしめポリマー固体電解質化したことを特徴とす
るポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池を提供す
るものである。
That is, the present invention relates to the above oxetane ring-containing polymer (1) comprising (1) an oxetane ring-containing polymer, (2) a cationic polymerization initiator, (3) an electrolyte solvent, and (4) a lithium electrolyte salt. The liquid cross-linkable composition having a content of 5% or less in the total amount (hereinafter referred to as a liquid composition) is formed into a polymer solid electrolyte by gelling by cross-linking for a lithium ion secondary battery. An object of the present invention is to provide a polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery.

【0011】本発明におけるオキセタン環含有ポリマー
(1)は、ポリマー構造内にオキセタン環を複数個有す
るポリマーであって、ポリマーの骨格構造を問うもので
はないが、簡便なラジカル重合でも容易に得ることがで
きる。すなわち、オキセタン環を有するラジカル重合性
モノマー(以下、オキセタン重合モノマーと称す)およ
び必要に応じてエポキシ基を有するラジカル重合性モノ
マー(以下、エポキシ重合モノマーと称す)と、他のラ
ジカル重合性モノマーとをラジカル重合させることによ
って製造され、通常分子量が10000以上に設定され
ている。分子量が10000未満であると、ゲルを形成
するのに必要なポリマー量が多く必要になる傾向にあ
る。なお、分子量の上限には特に制限はないが、後記液
状組成物の液状(溶液状態)を維持する上で、上限を1
00万程度、好ましくは50万程度に抑えることが適当
である。
The oxetane ring-containing polymer (1) in the present invention is a polymer having a plurality of oxetane rings in the polymer structure, and does not matter the skeleton structure of the polymer, but can be easily obtained by simple radical polymerization. Can be. That is, a radical polymerizable monomer having an oxetane ring (hereinafter, referred to as an oxetane polymerizable monomer) and, if necessary, a radical polymerizable monomer having an epoxy group (hereinafter, referred to as an epoxy polymerizable monomer), and other radical polymerizable monomers. Is produced by radical polymerization, and the molecular weight is usually set to 10,000 or more. If the molecular weight is less than 10,000, the amount of polymer required to form a gel tends to be large. The upper limit of the molecular weight is not particularly limited, but the upper limit is 1 in maintaining the liquid composition (solution state) of the liquid composition described below.
It is appropriate to suppress it to about 100,000, preferably about 500,000.

【0012】上記ラジカル重合は通常、ラジカル重合開
始剤[たとえばN,N'−アゾビスイソブチロニトリル、
ジメチルN,N'−アゾビス(2−メチルプロピオネー
ト)、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシ
ド等]および必要に応じてメルカプタン類などの分子量
調整剤を用いて行なうことができ、その際、得られるポ
リマーの分子量が比較的大きいため、溶媒中60〜80
℃程度の温度で行なう溶液重合が好適である。溶媒とし
ては、後記電解液溶媒(3)に例示される環状炭酸エス
テル類、鎖状炭酸エステル類、低分子カルボン酸エステ
ル類の使用が好ましい。
In the above radical polymerization, a radical polymerization initiator [for example, N, N'-azobisisobutyronitrile,
Dimethyl N, N'-azobis (2-methylpropionate), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and the like, and if necessary, a molecular weight modifier such as mercaptans. Due to the relatively large molecular weight of the polymer, 60-80
Solution polymerization carried out at a temperature of the order of ° C. is preferred. As the solvent, use of a cyclic carbonate, a chain carbonate, or a low-molecular carboxylic acid ester exemplified by the electrolyte solution solvent (3) described below is preferable.

【0013】上記オキセタン重合モノマーとしては、た
とえば式:
The oxetane polymerizable monomer is, for example, a compound represented by the formula:

【化6】 (式中、R1はHまたはCH3;およびR2はHまたは炭
素数1〜6のアルキルである)の(メタ)アクリルモノ
マー、具体的には、(3−オキセタニル)メチル(メ
タ)アクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)
メチル(メタ)アクリレート、(3−エチル−3−オキ
セタニル)メチル(メタ)アクリレート、(3−ブチル
−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、
(3−ヘキシル−3−オキセタニル)メチル(メタ)ア
クリレート等が挙げられ、これらの少なくとも1種を使
用する。使用量は通常、上記エポキシ重合モノマーを用
いない場合、モノマー全量中5〜50%、好ましくは1
0〜30%の範囲で選定する。5%未満では、ゲル化に
要するポリマー量の増大を招き、また50%を越える
と、ゲルから電解液が分離(ブリード)する傾向にあ
る。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」と
は、アクリルとメタクリルを意味し、「(メタ)アクリ
レート」とは、アクリレートとメタクリレートを意味す
る。
Embedded image (Wherein R 1 is H or CH 3 ; and R 2 is H or alkyl having 1 to 6 carbon atoms), specifically (3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate , (3-methyl-3-oxetanyl)
Methyl (meth) acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, (3-butyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate,
(3-hexyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate and the like are used, and at least one of these is used. When the above-mentioned epoxy polymerized monomer is not used, the amount is usually 5 to 50%, preferably 1 to 50% of the total amount of the monomer.
Select within the range of 0 to 30%. If it is less than 5%, the amount of the polymer required for gelation will increase, and if it exceeds 50%, the electrolyte will tend to separate (bleed) from the gel. In this specification, “(meth) acryl” means acryl and methacryl, and “(meth) acrylate” means acrylate and methacrylate.

【0014】上記必要に応じて用いられるエポキシ重合
モノマーとしては、たとえば
Examples of the epoxy polymerizable monomer used as required include, for example,

【化7】 (式中、R5はHまたはCH3;およびR6Embedded image Wherein R 5 is H or CH 3 ; and R 6 is

【化8】 である)の(メタ)アクリレート、具体的には、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレー
ト、グリシジル(メタ)アクリレートが挙げられ、これ
らの少なくとも1種を使用する。使用量は通常、オキセ
タン重合モノマーとの合計量中エポキシ重合モノマーの
割合が90%以下となるように、および該両モノマーの
合計量がモノマー全量中5〜50%、好ましくは10〜
30%となるように選定すればよい。
Embedded image ), Specifically, 3,4
-Epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, and at least one of these is used. The amount used is usually such that the proportion of the epoxy polymerizable monomer in the total amount with the oxetane polymerizable monomer is 90% or less, and the total amount of both monomers is 5 to 50%, preferably 10 to 10% in the total amount of the monomer.
What is necessary is just to select so that it may be set to 30%.

【0015】上記他のラジカル重合性モノマーとして
は、式:
The other radically polymerizable monomer has the formula:

【化9】 (式中、R3はHまたはCH3;およびR4は−COOC
3、−COOC25、−COOC37、−COOC4
9、−COO(CH2CH2O)1 3CH3、−COO(CH2
CH2O)1 325、−COO(CH2CH(CH3)O)1
3CH3、−COO(CH2CH(CH3)O)1 325
−OCOCH3、または−OCOC25である)のビニ
ル系もしくは(メタ)アクリル系モノマーが好適であ
る。なお、これら以外のものも使用可能であるが、使用
する電解液溶媒(3)との親和性が低いと、ゲルから電
解液が分離(ブリード)する場合がある。このようにし
て製造されるオキセタン環含有ポリマー(1)を単独で
使用、あるいは該オキセタン環含有ポリマー(1)の一
部に、上記エポキシ基を有するラジカル重合性モノマー
と他のラジカル重合性モノマーとを上記と同様な条件下
でラジカル共重合させることにより得られる分子量10
000以上のエポキシ基含有ポリマーを併用してもよ
い。
Embedded image Wherein R 3 is H or CH 3 ; and R 4 is —COOC
H 3, -COOC 2 H 5, -COOC 3 H 7, -COOC 4 H
9, -COO (CH 2 CH 2 O) 1 ~ 3 CH 3, -COO (CH 2
CH 2 O) 1 ~ 3 C 2 H 5, -COO (CH 2 CH (CH 3) O) 1
~ 3 CH 3, -COO (CH 2 CH (CH 3) O) 1 ~ 3 C 2 H 5,
—OCOCH 3 , or —OCOC 2 H 5 ) are preferred. In addition, other than these can be used, but if the affinity with the used electrolyte solvent (3) is low, the electrolyte may be separated (bleed) from the gel. The oxetane ring-containing polymer (1) thus produced is used alone, or a part of the oxetane ring-containing polymer (1) contains a radical polymerizable monomer having the epoxy group and another radical polymerizable monomer. Has a molecular weight of 10 obtained by radical copolymerization under the same conditions as described above.
000 or more epoxy group-containing polymers may be used in combination.

【0016】本発明におけるカチオン重合開始剤(2)
としては、各種のオニウム塩(たとえばアンモニウム、
ホスホニウム、アルソニウム、スチボニウム、スルホニ
ウム、ヨードニウムなどのカチオンの、−BF4、−P
6、−SbF6、−CF3SO 3、−ClO4などのアニ
オン塩等)が使用できるが、本発明でこれらオニウム塩
を使用せずとも、リチウム電解質塩(4)であるヘキサ
フルオロリン酸リチウムおよび/またはテトラフルオロ
ホウ酸リチウムを利用すれば、本来のリチウム電解質塩
の作用に加え、当該カチオン重合開始剤としても作用す
ることができ、好都合である。カチオン重合開始剤の使
用は、電解質にとって余分な成分であり、その分イオン
導電性の低下につながり、その他製造工程の煩雑化、コ
ストの上昇等を伴なう。当然、カチオン重合開始剤の一
部として、オニウム塩にヘキサフルオロリン酸リチウム
やテトラフルオロホウ酸リチウムを併用することも可能
である。
The cationic polymerization initiator (2) in the present invention
As various onium salts (for example, ammonium,
Phosphonium, arsonium, stibonium, sulfoni
-BF of cations such as uranium and iodoniumFour, -P
F6, -SbF6, -CFThreeSO Three, -CLOFourSuch as ani
Onium salts) can be used.
Can be used without using the lithium electrolyte salt (4)
Lithium fluorophosphate and / or tetrafluoro
If lithium borate is used, the original lithium electrolyte salt
Acts as the cationic polymerization initiator in addition to the action of
It is convenient. Use of cationic polymerization initiator
Is an extra component for the electrolyte,
This leads to a decrease in conductivity, complicates the manufacturing process,
It is accompanied by a rise in strike. Naturally, one of the cationic polymerization initiators
As part, onium salt is lithium hexafluorophosphate
Or lithium tetrafluoroborate can be used together
It is.

【0017】本発明における電解液溶媒(3)として
は、たとえば環状炭酸エステル類(炭酸エチレン、炭酸
プロピレン、炭酸ブチレンなど);鎖状炭酸エステル類
(炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチル・エチル、
炭酸メチル・n−プロピルなどの対称および非対称型を
包含);環状エステル類(ラクトン類)(γ−ブチロラ
クトン、γ−バレロラクトンなど);環状エーテル類
(テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフランな
ど);低分子カルボン酸エステル類(酢酸エチル、酢酸
プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオ
ン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、酪酸
ブチルなど);鎖状エーテル類(ジメトキシエタン、メ
トキシエトキシエタンなど);シアノエチル基含有化合
物(メチル・2−シアノエチルエーテル、エチル・2−
シアノエチルエーテル、ビス2−シアノエチルエーテ
ル、炭酸メチル・2−シアノエチル、プロピオン酸2−
シアノエチルなど)が挙げられ、これらの群から選ばれ
る少なくとも1種を用いる。特に、環状炭酸エステル
類、環状エステル類の高誘電率溶媒に鎖状炭酸エステル
類、低分子カルボン酸エステル類を混合して用いること
が好ましく、更には、環状炭酸エステル類である炭酸エ
チレン、炭酸プロピレンと、鎖状炭酸エステル類である
炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチル・エチルと低
分子カルボン酸エステル類の内、分子を構成する炭素の
総数が4〜6の鎖状エステルである酢酸エチル、酢酸プ
ロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン
酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチルとの混合
物を用いることが好ましく、更に、これらの内、炭素総
数5の鎖状エステルである酢酸プロピル、プロピオン酸
エチル、酪酸メチルの使用が好ましい。また、その混合
比率を、環状炭酸エステル類/鎖状炭酸エステル類/低
分子カルボン酸エステル類=10〜50:0〜50:5
0〜90(重量比)に設定し、かつ低分子カルボン酸エ
ステル類を溶媒全体の50%以上に設定することが好ま
しい。なお、上記低分子カルボン酸エステル類にあっ
て、分子を構成する炭素の総数が4未満では、溶媒の沸
点が低すぎ、電池にした場合、高温時に電池内圧がアッ
プするという問題が生じ易く、また炭素総数7以上で
は、イオン導電性が低下して電池の特性が低下する傾向
にある。これら電解液溶媒(3)にあって、その種類お
よび配合割合はイオン導電性への影響度が大きく、その
結果、電池の内部抵抗、電流負荷特性、低温時の電流負
荷特性等の電池の充放電特性、および溶媒の化学構造に
よる電気化学的な安定性等の影響による電池の寿命に対
して、大きな影響を与えるため、慎重に決定される。
Examples of the electrolyte solvent (3) in the present invention include cyclic carbonates (ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, etc.); and chain carbonates (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate,
Cyclic esters (lactones) (γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc.); cyclic ethers (tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, etc.); low molecular carboxylic acids Esters (ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl butyrate, butyl butyrate, etc.); chain ethers (dimethoxyethane, methoxyethoxyethane, etc.); cyanoethyl group-containing compounds (Methyl 2-cyanoethyl ether, ethyl 2-
Cyanoethyl ether, bis 2-cyanoethyl ether, methyl 2-cyanoethyl carbonate, propionic acid 2-
Cyanoethyl), and at least one selected from these groups is used. In particular, cyclic carbonates, it is preferable to use a mixture of chain carbonates and low molecular weight carboxylic esters in a solvent having a high dielectric constant of cyclic esters, and furthermore, cyclic carbonates such as ethylene carbonate and carbonic acid Propylene and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and low molecular weight carboxylic acid esters, and among the low molecular weight carboxylic acid esters, ethyl acetate which is a chain ester having a total number of carbon atoms constituting 4 to 6; It is preferable to use a mixture of propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, and methyl butyrate, and among them, propyl acetate and ethyl propionate, which are chain esters having 5 carbon atoms. The use of methyl butyrate is preferred. The mixing ratio of the cyclic carbonates / chain carbonates / low-molecular carboxylic esters = 10 to 50: 0 to 50: 5
It is preferable to set the ratio to 0 to 90 (weight ratio) and to set the low molecular carboxylic acid esters to 50% or more of the whole solvent. In the low-molecular carboxylic acid esters, when the total number of carbons constituting the molecule is less than 4, the boiling point of the solvent is too low, and when the battery is used, a problem that the internal pressure of the battery increases at a high temperature tends to occur. When the total number of carbon atoms is 7 or more, the ionic conductivity tends to decrease and the characteristics of the battery tend to decrease. In these electrolyte solvents (3), the type and mixing ratio greatly affect the ionic conductivity, and as a result, the battery charge such as the internal resistance of the battery, the current load characteristics, and the current load characteristics at low temperatures. It is carefully determined because it has a significant effect on the battery life due to the effects of the discharge characteristics and the electrochemical stability due to the chemical structure of the solvent.

【0018】本発明におけるリチウム電解質塩(4)
は、電解液溶媒(3)への溶解性に優れ、高イオン導電
性と酸化〜還元電位に高耐性の陰イオン(酸基)で構成
されるものが好ましく、特に限定されるものではない
が、たとえば過塩素酸リチウム、テトラフルオロホウ酸
リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸リチウム等が挙げられ、これらの少
なくとも1種を用いる。特に、テトラフルオロホウ酸リ
チウムとヘキサフルオロリン酸リチウムは、良好なイオ
ン導電性が得られる上、オキセタン環含有ポリマー
(1)を架橋する作用を併せ持つため好ましい存在であ
る。これらリチウム電解質塩(4)の濃度は通常、1モ
ル/dm3前後が適用されるが、特に限定するものでは
ない。
The lithium electrolyte salt according to the present invention (4)
Is preferably composed of an anion (acid group) having excellent solubility in the electrolytic solution solvent (3), high ionic conductivity and high resistance to oxidation to reduction potential, and is not particularly limited. Examples thereof include lithium perchlorate, lithium tetrafluoroborate, lithium hexafluorophosphate, lithium trifluoromethanesulfonate, and the like, and at least one of these is used. In particular, lithium tetrafluoroborate and lithium hexafluorophosphate are preferable because good ionic conductivity is obtained and the oxetane ring-containing polymer (1) has an action of crosslinking. The concentration of the lithium electrolyte salt (4) is usually about 1 mol / dm 3, but is not particularly limited.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明に係るポリマー固体電解質
リチウムイオン2次電池は、上述のオキセタン環含有ポ
リマー(1)またはこれにエポキシ基含有ポリマーを併
用したもの、カチオン重合開始剤(2)、電解液溶媒
(3)およびリチウム電解質塩(4)を成分とし、これ
らを混合溶解して得られる低粘度の液状組成物を、固体
電解質用架橋性組成物として使用することを特徴とし、
以下の手順に従って製造することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to the present invention comprises the above-mentioned oxetane ring-containing polymer (1) or a combination thereof with an epoxy group-containing polymer, a cationic polymerization initiator (2), An electrolyte solution solvent (3) and a lithium electrolyte salt (4) are used as components, and a low-viscosity liquid composition obtained by mixing and dissolving them is used as a crosslinkable composition for a solid electrolyte,
It can be manufactured according to the following procedure.

【0020】先ず、上記液状組成物総量中におけるオキ
セタン環含有ポリマー(1)および必要に応じてエポキ
シ基含有ポリマー(これらを合せて架橋性ポリマーと称
す)の占める割合を5%以下にする。すなわち、形成さ
れる固体電解質中のポリマー含有量をできるだけ低い値
に設定して、イオン導電性の安定維持を行なう。次に、
液状組成物をそのポットライフ(液状状態の保持によっ
て注入等の取扱いが可能である時間)の制限時間内に、
リチウムイオン2次電池用の、電極やセパレータ等のユ
ニットを組み込んだ密閉容器に注入し、電極とセパレー
タ等のギャップに浸入させた後、常温乃至100℃程度
の温度にて、架橋性ポリマーを常温または加熱架橋させ
ることによって容易にゲル化せしめ、ポリマー固体電解
質の形成により、目的のポリマー固体電解質リチウムイ
オン2次電池を得る。
First, the proportion of the oxetane ring-containing polymer (1) and, if necessary, the epoxy group-containing polymer (together, referred to as a crosslinkable polymer) in the total amount of the liquid composition is set to 5% or less. That is, the polymer content in the formed solid electrolyte is set to a value as low as possible to stably maintain ionic conductivity. next,
Within the time limit of the pot life of the liquid composition (the time during which the liquid composition can be handled such as injection by maintaining the liquid state),
For a lithium ion secondary battery, the mixture is poured into a sealed container incorporating a unit such as an electrode or a separator, and is allowed to penetrate into a gap between the electrode and the separator. Alternatively, the polymer is easily gelled by heat crosslinking, and the intended polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery is obtained by forming the polymer solid electrolyte.

【0021】このようにして、従来の電池生産と同様の
工程で新設備も必要とせず、特性と安定性に優れたポリ
マー固体電解質リチウムイオン2次電池を得ることがで
きる。従来のポリマーゲル型高分子固体電解質は、イオ
ン導電性にとって有害無益な高分子成分をいかに低減さ
せるかが重要なポイントであるが、むやみに架橋密度を
上げても、電解液のゲル保持性の低下によって電解液が
分離し易く、またゲルを構成するポリマーの構造自体も
大変重要となるが、本発明は、架橋性ポリマーの使用に
よって、これらの諸問題を解決したものと云える。な
お、本発明で用いる液状組成物は、電解液溶媒およびリ
チウム電解質塩を変更することにより、リチウムイオン
2次電池以外にも、リチウム電池、リチウム2次電池、
電気2重層キャパシター、ケミカルコンデンサー、エレ
クトロクロミックデバイス等のポリマーゲル型高分子固
体電解質として使用することもできる。
In this way, a polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery excellent in characteristics and stability can be obtained in the same process as the conventional battery production without requiring new equipment. In conventional polymer gel-type polymer solid electrolytes, it is important to reduce polymer components that are harmless to ionic conductivity.However, even if the crosslink density is increased unnecessarily, the The electrolyte solution is easily separated due to the decrease, and the structure of the polymer constituting the gel is also very important. However, it can be said that the present invention has solved these problems by using a crosslinkable polymer. Incidentally, the liquid composition used in the present invention, by changing the electrolyte solvent and lithium electrolyte salt, in addition to lithium ion secondary batteries, lithium batteries, lithium secondary batteries,
It can also be used as a polymer gel type polymer solid electrolyte such as an electric double layer capacitor, a chemical capacitor, and an electrochromic device.

【0022】[0022]

【実施例】次に製造例、実施例および比較例を挙げて、
本発明をより具体的に説明する。 製造例1(オキセタン環含有ポリマーの製造) 予め乾燥窒素ガスで十分に乾燥した1000mlの三口
コルベンにて、予めモレキュラーシーブで脱水したメチ
ルメタクリレート108g、予めモレキュラーシーブで
脱水した(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアク
リレート36g、予めモレキュラーシーブで脱水し、減
圧蒸留した加温常態の炭酸エチレン432gの混合液
に、ジメチルN,N’−アゾビス(2−メチルプロピオ
ネート)0.225gを加え、乾燥窒素ガスを導入しな
がら70℃で攪拌し、そのまま12時間加熱攪拌を続け
ラジカル重合を行なう。次に温度を40〜50℃に下
げ、予めモレキュラーシーブで乾燥し、減圧蒸留したプ
ロピオン酸エチル378gを加え、全体が均一になるま
で攪拌溶解して、オキセタン環含有ポリマーの15%溶
液を得る。このポリマー溶液は、無色透明な粘稠液体
で、赤外線吸収スペクトル測定の結果、波数980/c
mに明確なオキセタン環の特性吸収を有することを確認
した。
EXAMPLES Next, Production Examples, Examples and Comparative Examples will be given.
The present invention will be described more specifically. Production Example 1 (Production of oxetane ring-containing polymer) 108 g of methyl methacrylate previously dehydrated with a molecular sieve in a 1000 ml three-necked corben which has been sufficiently dried with dry nitrogen gas, and previously dehydrated with a molecular sieve (3-ethyl-3- 0.225 g of dimethyl N, N'-azobis (2-methylpropionate) was added to a mixed liquid of 36 g of oxetanyl) methyl acrylate, 432 g of heated normal ethylene carbonate which had been previously dehydrated with a molecular sieve and distilled under reduced pressure, and dried. The mixture is stirred at 70 ° C. while introducing nitrogen gas, and is further heated and stirred for 12 hours to perform radical polymerization. Next, the temperature is lowered to 40 to 50 ° C., and 378 g of ethyl propionate, which has been dried in advance with molecular sieve and distilled under reduced pressure, is stirred and dissolved until the whole becomes uniform to obtain a 15% solution of the oxetane ring-containing polymer. This polymer solution was a colorless and transparent viscous liquid, and as a result of infrared absorption spectrum measurement, the wave number was 980 / c.
It was confirmed that m had a distinctive oxetane ring characteristic absorption.

【0023】実施例1(液状組成物Aの調製) 乾燥窒素ガスを充満したグローブボックス内で、製造例
1で得たオキセタン環含有ポリマーの溶液10gと、ヘ
キサフルオロリン酸リチウムを1モル濃度に溶解した炭
酸エチレン/炭酸ジエチル/炭酸ジメチル(10/10
/40、重量比)の混合溶媒溶液40gを混合溶解し
て、液状組成物Aを調製する。液状組成物A中のポリマ
ー濃度は、3.0%である。この液状組成物Aを70℃
で加熱架橋せしめ、ゲル化性、ゲルの状態およびイオン
伝導度(10-3S/cm)を評価した。ゲル化性とゲル
状態は目視にて;イオン伝導度は、金メッキ電極を組み
込んだ密閉セル中に該液状組成物を注入し、密閉状態で
70℃×5時間加熱した後冷却して測定用試験体とし、
測定はLCZメーターを用い、周波数1KHz、測定温
度20℃または−20℃で行なった。結果を下記表1に
示す。
Example 1 (Preparation of Liquid Composition A) In a glove box filled with dry nitrogen gas, 10 g of the solution of the oxetane ring-containing polymer obtained in Production Example 1 and lithium hexafluorophosphate were adjusted to 1 molar concentration. Dissolved ethylene carbonate / diethyl carbonate / dimethyl carbonate (10/10
The liquid composition A is prepared by mixing and dissolving 40 g of a mixed solvent solution (/ 40, weight ratio). The polymer concentration in the liquid composition A is 3.0%. This liquid composition A is heated to 70 ° C.
And crosslinked by heating to evaluate the gelling property, gel state and ionic conductivity (10 −3 S / cm). The gelation property and the gel state are visually observed; the ionic conductivity is measured by injecting the liquid composition into a closed cell in which a gold-plated electrode is incorporated, heating at 70 ° C. for 5 hours in a closed state, and then cooling it. Body and
The measurement was performed using an LCZ meter at a frequency of 1 KHz and a measurement temperature of 20 ° C. or −20 ° C. The results are shown in Table 1 below.

【0024】実施例2(液状組成物Bの調製) 実施例1と同様にして、製造例1で得たオキセタン環含
有ポリマーの溶液10gと、ヘキサフルオロリン酸リチ
ウムを1.3モル濃度に溶解した炭酸エチレン/炭酸ジ
メチル/プロピオン酸エチル(15/15/70、重量
比)の混合溶媒溶液40gを混合溶解して、液状組成物
B(ポリマー濃度3.0%)を調製する。実施例1と同
様に、この液状組成物Bについてゲル化性、ゲル状態お
よびイオン伝導度を評価し、結果を下記表1に示す。
Example 2 (Preparation of Liquid Composition B) In the same manner as in Example 1, 10 g of the solution of the oxetane ring-containing polymer obtained in Production Example 1 and 1.3 mol of lithium hexafluorophosphate were dissolved. 40 g of a mixed solvent solution of ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl propionate (15/15/70, weight ratio) is mixed and dissolved to prepare a liquid composition B (polymer concentration: 3.0%). In the same manner as in Example 1, the gelling property, gel state, and ionic conductivity of this liquid composition B were evaluated, and the results are shown in Table 1 below.

【表1】 表1中、○はゲル化していることを示す。[Table 1] In Table 1, ○ indicates gelation.

【0025】比較例1 式:Comparative Example 1 Formula:

【化10】 の低分子脂環式エポキシ化合物(ダイセル工業(株)
製、「セロキサイド2021P」)2.5gを、ヘキサ
フルオロリン酸リチウムを1.0モル濃度に溶解した炭
酸エチレン/炭酸ジメチル/プロピオン酸エチル(15
/15/70、重量比)の混合溶媒溶液47.5gに溶
解して、液状組成物C(低分子脂環式エポキシ化合物濃
度5%)を調製する。実施例1と同様に、この液状組成
物Cを70℃で加熱重合せしめ、ゲル化性、ゲル状態お
よびイオン伝導度を評価し、結果を下記表2に示す。
Embedded image Low molecular weight alicyclic epoxy compounds (Daicel Industries, Ltd.)
2.5 g of “Celloxide 2021P”, ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl propionate (15 moles) prepared by dissolving lithium hexafluorophosphate in a 1.0 molar concentration.
(15/70, weight ratio) in 47.5 g of a mixed solvent solution to prepare a liquid composition C (low-molecular alicyclic epoxy compound concentration: 5%). In the same manner as in Example 1, this liquid composition C was polymerized by heating at 70 ° C., and the gelling property, the gel state, and the ionic conductivity were evaluated. The results are shown in Table 2 below.

【0026】比較例2,3 比較例1において、低分子脂環式エポキシ化合物の濃度
をそれぞれ、6%(比較例2)または8%(比較例3)
とする以外は、同様にして液状組成物D,Eを調製し、
ゲル化性、ゲル状態およびイオン伝導度の評価結果を下
記表2に示す。
Comparative Examples 2 and 3 In Comparative Example 1, the concentration of the low molecular weight alicyclic epoxy compound was 6% (Comparative Example 2) or 8% (Comparative Example 3).
Except that the liquid compositions D and E are prepared in the same manner,
Table 2 below shows the evaluation results of the gelling property, the gel state, and the ionic conductivity.

【0027】比較例4 式:Comparative Example 4 Formula:

【化11】 の低分子オキセタン環含有化合物(宇部興産(株)製、
「XDO」)3gを、ヘキサフルオロリン酸リチウムを
1.0モル濃度に溶解した炭酸エチレン/炭酸ジメチル
/プロピオン酸エチル(15/15/70、重量比)の
混合溶媒溶液47gに溶解して、液状組成物F(低分子
オキセタン環含有化合物濃度6%)を調製する。実施例
1と同様に、この液状組成物Fを70℃で加熱重合せし
め、ゲル化性、ゲル状態およびイオン伝導度を評価し、
結果を下記表2に示す。
Embedded image Low molecular weight oxetane ring-containing compound (Ube Industries, Ltd.,
3 g of “XDO”) was dissolved in 47 g of a mixed solvent solution of ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl propionate (15/15/70, by weight) in which lithium hexafluorophosphate was dissolved at a 1.0 molar concentration, A liquid composition F (low-molecular-weight oxetane ring-containing compound concentration: 6%) is prepared. In the same manner as in Example 1, this liquid composition F was polymerized by heating at 70 ° C., and the gelling property, the gel state, and the ionic conductivity were evaluated.
The results are shown in Table 2 below.

【0028】比較例5,6 比較例4において、低分子オキセタン環含有化合物の濃
度をそれぞれ、8%(比較例5)または10%(比較例
6)とする以外は、同様にして液状組成物G,Hを調製
し、ゲル化性、ゲル状態およびイオン伝導度の評価結果
を下記表2に示す。
Comparative Examples 5 and 6 The liquid compositions were prepared in the same manner as in Comparative Example 4, except that the concentration of the low-molecular weight oxetane ring-containing compound was changed to 8% (Comparative Example 5) or 10% (Comparative Example 6). G and H were prepared, and the evaluation results of gelling property, gel state and ionic conductivity are shown in Table 2 below.

【0029】[0029]

【表2】 表2中、 ×は液状のままでゲル化していない状態 ○はゲル化している 表2の結果から、低分子脂環式エポキシ化合物あるいは
低分子オキセタン環含有化合物[モノマー]を単に重合
せしめゲル化させた場合、ポリマー含有量5%程度(該
モノマーが100%ポリマーに転化したと仮定し、モノ
マー含有量をポリマー含有量とする)では、ゲル化せず
(比較例1,4)、6%程度以上ではゲル化するもの
の、液体成分がブリードし、良好なゲル形成ができず、
イオン伝導度も良い結果が得られないことが認められ
る。
[Table 2] In Table 2, × indicates a liquid state without gelation ○ indicates gelation From the results in Table 2, the low molecular alicyclic epoxy compound or the low molecular oxetane ring-containing compound [monomer] is simply polymerized and gelled. When the polymer content was about 5% (assuming that the monomer was converted to 100% polymer, and the monomer content was used as the polymer content), gelation did not occur (Comparative Examples 1 and 4), and 6% Although gelation occurs above this level, liquid components bleed and good gel formation was not possible.
It is recognized that good results are not obtained for the ionic conductivity.

【0030】実施例3(リチウムイオン2次電池Aの作
成) 予め用意しておいたリチウムイオン電池用の電極、不織
布からなるユニットを組み込んだアルミニウムラミネー
トフイルム製の袋状容器に、実施例1の液状組成物A
1.85gを注入し、真空含浸を行った後密封し、70
℃で19時間加熱して架橋によるゲル化を行い、薄型の
ポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池Aを作成す
る。なお、上記で用いた薄型リチウムイオン2次電池の
ユニットは、正極と負極を不織布を介して捲回した構造
を有し、正極はアルミニウム箔の両面にコバルト酸リチ
ウム主体からなる活物質を塗布したもので、そのサイズ
は50×80mmで、負極は銅箔に炭素系材料を塗布し
たもので、そのサイズは52×110mmであり、不織
布はポリエステル細繊維製の20μm厚品で、このユニ
ットを、周囲を熱溶着した袋状のアルミニウムラミネー
トフイルム(内面:ポリエチレン、外面:ポリプロピレ
ン)中に組み込んだものである。電池の容量は、180
mAHのもので、同じ電池を6個(No.1〜6)作成
した。
Example 3 (Preparation of Lithium-Ion Secondary Battery A) An aluminum-laminated film bag-like container incorporating a unit made of a nonwoven fabric and electrodes for a lithium-ion battery prepared in advance was used. Liquid composition A
1.85 g was injected, vacuum impregnated and sealed,
Heating at 19 ° C. for 19 hours causes gelation by cross-linking, thereby producing a thin polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery A. The unit of the thin lithium ion secondary battery used above has a structure in which a positive electrode and a negative electrode are wound via a nonwoven fabric, and the positive electrode has an aluminum foil coated on both surfaces with an active material mainly composed of lithium cobaltate. The size is 50 × 80 mm, the negative electrode is a copper foil coated with a carbon-based material, the size is 52 × 110 mm, and the non-woven fabric is a 20 μm thick polyester fine fiber product. It is incorporated in a bag-shaped aluminum laminate film (inner surface: polyethylene, outer surface: polypropylene) whose periphery is heat-sealed. The battery capacity is 180
Six identical batteries (No. 1 to 6) of the mAH type were prepared.

【0031】実施例4(リチウムイオン2次電池Bの作
成) 実施例3と同様に、実施例2の液状組成物Bを用いて、
薄型のポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池B
(6個)を作成する。実施例3および4で作成した薄型
ポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池AおよびB
を用いた、充放電繰り返し試験と常温時の負荷特性、低
温時の負荷特性の結果をそれぞれ、下記表3および4に
示す。なお、充放電繰り返し試験の条件は、充放電共1
C(180mA)で充放電サイクルを繰返し、初期1サ
イクル時の容量、10サイクル後の容量と保持率を示
す。常温時の負荷特性は、充電はすべて0.2C(36
mA)、放電は0.2C、1C、2C(360mA)、
それぞれの放電容量および0.2C放電容量に対する保
持率を示す。低温時の負荷特性は、−20℃における充
放電共0.5C(90mA)放電容量、および常温にお
ける充放電共0.5C(90mA)放電容量に対する容
量保持率を測定したものである。すべて充電は定電流で
4.2Vに達するまでとし、放電はすべて定電流で2.
75Vに達するまでとしている。
Example 4 (Preparation of Lithium Ion Secondary Battery B) In the same manner as in Example 3, using the liquid composition B of Example 2,
Thin polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery B
(6) Thin polymer solid electrolyte lithium ion secondary batteries A and B prepared in Examples 3 and 4
Tables 3 and 4 show the results of the charge / discharge repetition test, load characteristics at normal temperature, and load characteristics at low temperature, respectively. The conditions of the charge / discharge repetition test were as follows.
The charge / discharge cycle is repeated at C (180 mA), and the capacity at the initial one cycle, the capacity after ten cycles, and the retention are shown. The load characteristics at room temperature are as follows.
mA), discharge is 0.2C, 1C, 2C (360mA),
The retention rates for the respective discharge capacities and 0.2 C discharge capacities are shown. The load characteristics at a low temperature are obtained by measuring the capacity retention at 0.5 C (90 mA) discharge capacity at -20 ° C for both charge and discharge and 0.5 C (90 mA) discharge capacity at normal temperature. All charging was performed until a constant current of 4.2 V was reached, and all discharging was performed at a constant current of 2.2 V.
It is assumed that the voltage reaches 75V.

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】[0033]

【表4】 [Table 4]

【0034】[0034]

【発明の効果】表3および4の結果から、本発明に係る
ポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池は、負荷特
性、特に大電流(2C特性で表される)負荷特性および
低温時負荷特性において優れた特性を示しており、ポリ
マー固体電解質を使用したリチウムイオン2次電池の実
用上の意義は非常に大きいことが認められる。
From the results shown in Tables 3 and 4, the polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to the present invention is excellent in load characteristics, particularly in large current (expressed by 2C characteristics) load characteristics and low temperature load characteristics. This shows that the practical significance of the lithium ion secondary battery using the polymer solid electrolyte is very large.

フロントページの続き (72)発明者 山道 裕司 富山県婦負郡八尾町福島5丁目88番地 マ クセル北陸精器株式会社内 (72)発明者 森井泉 仁 富山県婦負郡八尾町福島5丁目88番地 マ クセル北陸精器株式会社内 (72)発明者 高畠 敏晴 富山県婦負郡八尾町福島5丁目88番地 マ クセル北陸精器株式会社内 (72)発明者 西川 俊 大阪府高槻市明田町7番1号 サンスター 技研株式会社内 (72)発明者 別所 信次 大阪府高槻市明田町7番1号 サンスター 技研株式会社内 (72)発明者 谷野 克巳 富山県高岡市二上町150 富山県工業技術 センター内 (72)発明者 藤城 敏史 富山県高岡市二上町150 富山県工業技術 センター内 (72)発明者 角崎 雅博 富山県高岡市二上町150 富山県工業技術 センター内 (72)発明者 寺澤 孝志 富山県高岡市二上町150 富山県工業技術 センター内 Fターム(参考) 4J002 BG071 DD007 EB006 EN136 EV257 EV296 EW047 EW176 EY017 EY026 FD146 GQ02 5H029 AJ02 AK03 AL06 AM00 AM03 AM04 AM07 AM16 BJ04 DJ09 EJ12 Continued on the front page (72) Inventor Yuji Yamamichi 5-88 Fukushima, Yao-cho, Neguro-gun, Toyama Prefecture Inside Maxell Hokuriku Seiki Co., Ltd. (72) Izumi Morii 5-88 Fukushima, Yao-cho, Meguri-gun, Toyama Ma Inside Xell Hokuriku Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Toshiharu Takahata 5-88, Fukushima, Yao-cho, Negashi-gun, Toyama Prefecture Inside Maxell Hokuriku Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Shun Nishikawa 7-1 Akitacho, Takatsuki-shi, Osaka Sunstar Giken Co., Ltd. (72) Inventor Shinji Bessho 7-1, Akitacho, Takatsuki-shi, Osaka Sunstar Giken Co., Ltd. (72) Inventor Katsumi Tanino 150, Futamicho, Takaoka-shi, Toyama Pref. Toyama Prefectural Industrial Technology Center (72) Inventor Toshifuji Fujishiro 150, Fukamicho, Takaoka City, Toyama Prefecture Inside the Toyama Prefectural Industrial Technology Center (72) Inventor Masahiro Kadozaki 150, Futamicho, Takaoka City, Toyama Pref. F-Turner in Toyama Prefectural Industrial Technology Center (Reference) 4J002 BG071 DD007 EB006 EN136 EV257 EV296 EW047 EW176 EY017 EY026 FD146 GQ02 5H029 AJ02 AK03 AL06 AM00 AM03 AM04 AM07 AM16 BJ04 DJ09 EJ12

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)オキセタン環含有ポリマー、 (2)カチオン重合開始剤、 (3)電解液溶媒、および (4)リチウム電解質塩 から成り、上記オキセタン環含有ポリマー(1)が総量
中5重量%以下である液状の固体電解質用架橋性組成物
を、リチウムイオン2次電池用に架橋によってゲル化せ
しめポリマー固体電解質化したことを特徴とするポリマ
ー固体電解質リチウムイオン2次電池。
1. An oxetane ring-containing polymer comprising: (1) an oxetane ring-containing polymer; (2) a cationic polymerization initiator; (3) an electrolyte solvent; and (4) a lithium electrolyte salt, wherein the oxetane ring-containing polymer (1) is contained in an amount of 5% or less. A polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery, characterized in that a liquid crosslinkable composition for a solid electrolyte of not more than weight% is gelled by crosslinking for a lithium ion secondary battery to form a polymer solid electrolyte.
【請求項2】 オキセタン環含有ポリマー(1)が、オ
キセタン環を有するラジカル重合性モノマーと他のラジ
カル重合性モノマーとのラジカル共重合で得られる分子
量10000以上のポリマーである請求項1に記載のポ
リマー固体電解質リチウムイオン2次電池。
2. The polymer according to claim 1, wherein the oxetane ring-containing polymer (1) is a polymer having a molecular weight of 10,000 or more obtained by radical copolymerization of a radical polymerizable monomer having an oxetane ring with another radical polymerizable monomer. Polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery.
【請求項3】 オキセタン環を有するラジカル重合性モ
ノマーの量が、モノマー全量中5〜50重量%である請
求項2に記載のポリマー固体電解質リチウムイオン2次
電池。
3. The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to claim 2, wherein the amount of the radical polymerizable monomer having an oxetane ring is 5 to 50% by weight based on the total amount of the monomer.
【請求項4】 オキセタン環含有ポリマー(1)が、オ
キセタン環を有するラジカル重合性モノマーおよびエポ
キシ基を有するラジカル重合性モノマーと他のラジカル
重合性モノマーとのラジカル共重合で得られる分子量1
0000以上のポリマーである請求項1に記載のポリマ
ー固体電解質リチウムイオン2次電池。
4. The oxetane ring-containing polymer (1) has a molecular weight of 1 obtained by radical copolymerization of a radical polymerizable monomer having an oxetane ring, a radical polymerizable monomer having an epoxy group, and another radical polymerizable monomer.
The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the polymer is a polymer having a molecular weight of 0000 or more.
【請求項5】 オキセタン環を有するラジカル重合性モ
ノマーとの合計量中エポキシ基を有するラジカル重合性
モノマーの割合が90重量%以下で、該両モノマーの合
計量が、モノマー全量中5〜50重量%である請求項4
に記載のポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池。
5. The proportion of the radical polymerizable monomer having an epoxy group in the total amount of the radical polymerizable monomer having an oxetane ring is 90% by weight or less, and the total amount of both monomers is 5 to 50% by weight in the total amount of the monomer. %.
3. The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to 1.
【請求項6】 オキセタン環含有ポリマー(1)の一部
に、エポキシ基を有するラジカル重合性モノマーと他の
ラジカル重合性モノマーとのラジカル共重合で得られる
分子量10000以上のエポキシ基含有ポリマーを併用
する請求項1乃至5のいずれか1つに記載のポリマー固
体電解質リチウムイオン2次電池。
6. An epoxy group-containing polymer having a molecular weight of 10,000 or more obtained by radical copolymerization of a radical polymerizable monomer having an epoxy group and another radical polymerizable monomer, as a part of the oxetane ring-containing polymer (1). The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to claim 1.
【請求項7】 オキセタン環を有するラジカル重合性モ
ノマーが、式: 【化1】 (式中、R1はHまたはCH3;およびR2はHまたは炭
素数1〜6のアルキルである)の(メタ)アクリルモノ
マーである請求項2乃至5のいずれか1つに記載のポリ
マー固体電解質リチウムイオン2次電池。
7. The radical polymerizable monomer having an oxetane ring has the formula: (In the formula, R 1 is H or CH 3; and R 2 is H or alkyl of 1 to 6 carbon atoms) polymer according to any one of claims 2 to 5 which is (meth) acrylic monomer Solid electrolyte lithium ion secondary battery.
【請求項8】 他のラジカル重合性モノマーが、式: 【化2】 (式中、R3はHまたはCH3;およびR4は−COOC
3、−COOC25、−COOC37、−COOC4
9、−COO(CH2CH2O)1 3CH3、−COO(CH2
CH2O)1 325、−COO(CH2CH(CH3)O)1
3CH3、−COO(CH2CH(CH3)O)1 325
−OCOCH3、または−OCOC25である)のビニ
ル系もしくは(メタ)アクリル系モノマーである請求項
2乃至7のいずれか1つに記載のポリマー固体電解質リ
チウムイオン2次電池。
8. The other radically polymerizable monomer has the formula: Wherein R 3 is H or CH 3 ; and R 4 is —COOC
H 3, -COOC 2 H 5, -COOC 3 H 7, -COOC 4 H
9, -COO (CH 2 CH 2 O) 1 ~ 3 CH 3, -COO (CH 2
CH 2 O) 1 ~ 3 C 2 H 5, -COO (CH 2 CH (CH 3) O) 1
~ 3 CH 3, -COO (CH 2 CH (CH 3) O) 1 ~ 3 C 2 H 5,
-OCOCH 3 or -OCOC 2 H is 5) vinyl or (meth) polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of claims 2 to 7 is an acrylic monomer.
【請求項9】 エポキシ基を有するラジカル重合性モノ
マーが、式: 【化3】 (式中、R5はHまたはCH3;およびR6は 【化4】 である)の(メタ)アクリレートである請求項4乃至8
のいずれか1つに記載のポリマー固体電解質リチウムイ
オン2次電池。
9. The radical polymerizable monomer having an epoxy group has the formula: Wherein R 5 is H or CH 3 ; and R 6 is 9) is a (meth) acrylate.
The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of the above.
【請求項10】 カチオン重合開始剤(2)がオニウム
塩である請求項1乃至9のいずれか1つに記載のポリマ
ー固体電解質リチウムイオン2次電池。
10. The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the cationic polymerization initiator (2) is an onium salt.
【請求項11】 電解液溶媒(3)が、環状炭酸エステ
ル類、鎖状炭酸エステル類、環状カルボン酸エステル
類、環状エーテル類、低分子鎖状カルボン酸エステル
類、低分子鎖状エーテル類およびシアノエチル基含有化
合物の群から選ばれる少なくとも1種である請求項1乃
至10のいずれか1つに記載のポリマー固体電解質リチ
ウムイオン2次電池。
11. An electrolytic solution solvent (3) comprising a cyclic carbonate, a chain carbonate, a cyclic carboxylate, a cyclic ether, a low molecular chain carboxylic ester, a low molecular chain ether, The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 10, wherein the lithium ion secondary battery is at least one selected from the group consisting of cyanoethyl group-containing compounds.
【請求項12】 電解液溶媒(3)が、環状炭酸エステ
ル類および鎖状炭酸エステル類の群から選ばれる少なく
とも1種である請求項1乃至10のいずれか1つに記載
のポリマー固体電解質リチウムイオン2次電池。
12. The polymer solid electrolyte lithium according to claim 1, wherein the electrolyte solvent (3) is at least one selected from the group consisting of cyclic carbonates and chain carbonates. Ion secondary battery.
【請求項13】 電解液溶媒(3)が、環状炭酸エステ
ル類、鎖状炭酸エステル類および環状カルボン酸エステ
ル類の群から選ばれる少なくとも1種に、低分子鎖状カ
ルボン酸エステル類を加えたものである請求項1乃至1
0のいずれか1つに記載のポリマー固体電解質リチウム
イオン2次電池。
13. A low molecular chain carboxylic ester is added to at least one selected from the group consisting of cyclic carbonates, chain carbonates and cyclic carboxylate esters as the electrolyte solvent (3). Claims 1 to 1
0. The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of 0 to 0.
【請求項14】 リチウム電解質塩(4)が、過塩素酸
リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、ヘキサフル
オロリン酸リチウムおよびトリフルオロメタンスルホン
酸リチウムの群から選ばれる少なくとも1種である請求
項1乃至13のいずれか1つに記載のポリマー固体電解
質リチウムイオン2次電池。
14. The lithium electrolyte salt (4) is at least one selected from the group consisting of lithium perchlorate, lithium tetrafluoroborate, lithium hexafluorophosphate and lithium trifluoromethanesulfonate. The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of the above.
【請求項15】 カチオン重合開始剤(2)の一部ある
いは全部に、リチウム電解質塩(4)として用いるヘキ
サフルオロリン酸リチウムおよび/またはテトラフルオ
ロホウ酸リチウムを利用する請求項1乃至14のいずれ
か1つに記載のポリマー固体電解質リチウムイオン2次
電池。
15. The method according to claim 1, wherein lithium hexafluorophosphate and / or lithium tetrafluoroborate used as the lithium electrolyte salt (4) is used as part or all of the cationic polymerization initiator (2). The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to any one of the preceding claims.
【請求項16】 液状の固体電解質用架橋性組成物が、 オキセタン環含有ポリマー(1)、 電解液溶媒(3)、およびリチウム電解質塩(4)とし
てヘキサフルオロリン酸リチウムおよび/またはテトラ
フルオロホウ酸リチウムから成る請求項15に記載のポ
リマー固体電解質リチウムイオン2次電池。
16. A liquid crosslinkable composition for a solid electrolyte comprising: an oxetane ring-containing polymer (1), an electrolyte solvent (3), and lithium hexafluorophosphate and / or tetrafluoroborane as a lithium electrolyte salt (4). 16. The polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery according to claim 15, comprising lithium oxide.
【請求項17】 (1)オキセタン環含有ポリマー、 (2)カチオン重合開始剤、 (3)電解液溶媒、および (4)リチウム電解質塩 から成り、上記オキセタン環含有ポリマー(1)が総量
中5重量%以下であることを特徴とする液状の固体電解
質用架橋性組成物。
17. An oxetane ring-containing polymer comprising: (1) an oxetane ring-containing polymer; (2) a cationic polymerization initiator; (3) an electrolyte solvent; and (4) a lithium electrolyte salt. A liquid cross-linkable composition for a solid electrolyte, characterized in that the content is not more than% by weight.
【請求項18】 オキセタン環含有ポリマー、 電解液溶媒、およびリチウム電解質塩としてヘキサフル
オロリン酸リチウムおよび/またはテトラフルオロホウ
酸リチウムから成り、上記オキセタン環含有ポリマーが
総量中5重量%以下であることを特徴とする液状の固体
電解質用架橋性組成物。
18. An oxetane ring-containing polymer, an electrolytic solution solvent, and lithium hexafluorophosphate and / or lithium tetrafluoroborate as a lithium electrolyte salt, wherein the oxetane ring-containing polymer accounts for 5% by weight or less of the total amount. A liquid crosslinkable composition for a solid electrolyte, comprising:
【請求項19】 (1)オキセタン環含有ポリマー、 (2)カチオン重合開始剤、 (3)電解液溶媒、および (4)リチウム電解質塩 から成り、上記オキセタン環含有ポリマー(1)が総量
中5重量%以下である液状の固体電解質用架橋性組成物
を、リチウムイオン2次電池用の、電極やセパレータ等
のユニットを組み込んだ密封可能な容器あるいはケース
類に注入し、架橋によってゲル化せしめポリマー固体電
解質化することを特徴とするポリマー固体電解質リチウ
ムイオン2次電池の製造法。
19. An oxetane ring-containing polymer comprising (1) an oxetane ring-containing polymer, (2) a cationic polymerization initiator, (3) an electrolyte solution solvent, and (4) a lithium electrolyte salt, wherein the oxetane ring-containing polymer (1) is contained in an amount of 5% or less. % By weight of a liquid crosslinkable composition for a solid electrolyte is injected into a sealable container or case for lithium ion secondary batteries incorporating units such as electrodes and separators, and gelled by crosslinking. A method for producing a polymer solid electrolyte lithium ion secondary battery, which is converted into a solid electrolyte.
【請求項20】 オキセタン環含有ポリマー(1)が、
オキセタン環を有するラジカル重合性モノマーと他のラ
ジカル重合性モノマーとのラジカル共重合で得られる分
子量10000以上のポリマーである請求項19に記載
の製造法。
20. An oxetane ring-containing polymer (1)
20. The production method according to claim 19, wherein the polymer is a polymer having a molecular weight of 10,000 or more obtained by radical copolymerization of a radical polymerizable monomer having an oxetane ring with another radical polymerizable monomer.
【請求項21】 オキセタン環を有するラジカル重合性
モノマーの量が、モノマー全量中5〜50重量%である
請求項20に記載の製造法。
21. The method according to claim 20, wherein the amount of the radically polymerizable monomer having an oxetane ring is 5 to 50% by weight based on the total amount of the monomer.
【請求項22】 オキセタン環含有ポリマー(1)が、
オキセタン環を有するラジカル重合性モノマーおよびエ
ポキシ基を有するラジカル重合性モノマーと他のラジカ
ル重合性モノマーとのラジカル共重合で得られる分子量
10000以上のポリマーである請求項19に記載の製
造法。
22. An oxetane ring-containing polymer (1)
20. The production method according to claim 19, wherein the polymer is a polymer having a molecular weight of 10,000 or more obtained by radical copolymerization of a radical polymerizable monomer having an oxetane ring, a radical polymerizable monomer having an epoxy group, and another radical polymerizable monomer.
【請求項23】 オキセタン環含有ポリマー(1)の一
部に、エポキシ基をを有するラジカル重合性モノマーと
他のラジカル重合性モノマーとのラジカル共重合で得ら
れる分子量10000以上のエポキシ基含有ポリマーを
併用する請求項19乃至22のいずれか1つに記載の製
造法。
23. An epoxy group-containing polymer having a molecular weight of 10,000 or more obtained by radical copolymerization of a radical polymerizable monomer having an epoxy group with another radical polymerizable monomer, as a part of the oxetane ring-containing polymer (1). The method according to any one of claims 19 to 22, which is used in combination.
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