JP2002332417A - 非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子 - Google Patents
非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子Info
- Publication number
- JP2002332417A JP2002332417A JP2001138273A JP2001138273A JP2002332417A JP 2002332417 A JP2002332417 A JP 2002332417A JP 2001138273 A JP2001138273 A JP 2001138273A JP 2001138273 A JP2001138273 A JP 2001138273A JP 2002332417 A JP2002332417 A JP 2002332417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gel composition
- aqueous gel
- organic acid
- parts
- inorganic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Abstract
(57)【要約】
【課題】電解液から発生するＨＦ等の遊離酸に対する耐
性を有する非水系ゲル状組成物および、該ゲル状組成物
を用いてなる電気化学素子を提供することである。 【解決手段】架橋構造として、遊離酸捕捉能を有するア
ルキルアンモニウム構造やピペラジニウム構造を有する
重合体を含有する非水系ゲル状組成物および該非水系ゲ
ル状組成物を用いた電気化学素子。
性を有する非水系ゲル状組成物および、該ゲル状組成物
を用いてなる電気化学素子を提供することである。 【解決手段】架橋構造として、遊離酸捕捉能を有するア
ルキルアンモニウム構造やピペラジニウム構造を有する
重合体を含有する非水系ゲル状組成物および該非水系ゲ
ル状組成物を用いた電気化学素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水系ゲル状組成
物、およびこれを用いてなる電気化学素子に関する。
物、およびこれを用いてなる電気化学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池、キャパシタ、エレクトロクロ
ミック表示素子等の電気化学素子は、近年、高性能化、
小型化が急速に進行している。これらの電気化学素子に
は、電解液が用いられているが、該素子が破損した場合
や、繰り返し使用によって、電解液が漏れ出すという危
険性がある。
ミック表示素子等の電気化学素子は、近年、高性能化、
小型化が急速に進行している。これらの電気化学素子に
は、電解液が用いられているが、該素子が破損した場合
や、繰り返し使用によって、電解液が漏れ出すという危
険性がある。
【０００３】このような問題に対処するため、最近では
全固体電解質やゲル状電解質等の高分子電解質が提案さ
れている。これらは、比較的高いイオン伝導性、広い電
位窓、良好な薄膜形成性、柔軟性、軽量性、弾性、透明
性等の優れた特徴を持っている。
全固体電解質やゲル状電解質等の高分子電解質が提案さ
れている。これらは、比較的高いイオン伝導性、広い電
位窓、良好な薄膜形成性、柔軟性、軽量性、弾性、透明
性等の優れた特徴を持っている。
【０００４】高分子電解質の電解質塩溶解性やイオン伝
導性を向上させるためには、ポリアルキレンオキサイド
基を導入することが有効なことが知られている。例え
ば、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、１０、４
３９ （１９９８）には、高分子電解質として、ポリエ
チレンオキサイドを構造単位に持つ重合体が紹介されて
いる。また、ＷＯ９６／０８０５１号公報にはポリアル
キレンオキサイド構造を有するアクリレートからなる重
合体を用いたゲル状電解質が開示されている。
導性を向上させるためには、ポリアルキレンオキサイド
基を導入することが有効なことが知られている。例え
ば、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、１０、４
３９ （１９９８）には、高分子電解質として、ポリエ
チレンオキサイドを構造単位に持つ重合体が紹介されて
いる。また、ＷＯ９６／０８０５１号公報にはポリアル
キレンオキサイド構造を有するアクリレートからなる重
合体を用いたゲル状電解質が開示されている。
【０００５】電気化学素子の電解質塩としては、アニオ
ン成分としてＰＦ6 -、ＢＦ4 -を有する電解質塩が使用さ
れるが、これらは水の存在、熱、充放電反応の繰り返し
等の原因によって分解されて、ＨＦ（フッ酸）を発生す
ることが知られている。アルキレンオキサイド基はこの
ＨＦによって切断されやすく、高分子電解質の固体構造
が崩壊してしまうという問題があった。
ン成分としてＰＦ6 -、ＢＦ4 -を有する電解質塩が使用さ
れるが、これらは水の存在、熱、充放電反応の繰り返し
等の原因によって分解されて、ＨＦ（フッ酸）を発生す
ることが知られている。アルキレンオキサイド基はこの
ＨＦによって切断されやすく、高分子電解質の固体構造
が崩壊してしまうという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、電解
質塩が原因として発生するＨＦに対する耐性を有する高
分子電解質として使用可能な非水系ゲル状組成物およ
び、該ゲル状組成物を用いてなる電気化学素子を提供す
ることである。
質塩が原因として発生するＨＦに対する耐性を有する高
分子電解質として使用可能な非水系ゲル状組成物およ
び、該ゲル状組成物を用いてなる電気化学素子を提供す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、 （１）架橋構造として式（Ａ）を有する重合体を含有し
ていることを特徴とする非水系ゲル状組成物。
した結果、 （１）架橋構造として式（Ａ）を有する重合体を含有し
ていることを特徴とする非水系ゲル状組成物。
【０００８】
【化６】
【０００９】［但し、式中Ｒ1は置換基を有しても良い
炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは
有機の酸基または無機酸もしくは有機酸に相応する等価
物を示す。］
炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは
有機の酸基または無機酸もしくは有機酸に相応する等価
物を示す。］
【００１０】（２）架橋構造として式（Ｂ）を有する重
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
【００１１】
【化７】
【００１２】［但し、式中Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独
立しており、置換基を有しても良い炭素数１〜９のアル
キル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基または無
機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。また、Ｙ
は炭素数１〜８までのアルキレン基、アルキレンオキサ
イド基、キシリレン基を示す。］
立しており、置換基を有しても良い炭素数１〜９のアル
キル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基または無
機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。また、Ｙ
は炭素数１〜８までのアルキレン基、アルキレンオキサ
イド基、キシリレン基を示す。］
【００１３】（３）架橋構造として式（Ｃ）を有する重
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
【００１４】
【化８】
【００１５】［但し、式中Ｒ4は置換基を有しても良い
炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは
有機の酸基または無機酸もしくは有機酸に相応する等価
物を示す。］
炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは
有機の酸基または無機酸もしくは有機酸に相応する等価
物を示す。］
【００１６】（４）架橋構造として式（Ｄ）を有する重
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
【００１７】
【化９】
【００１８】［但し、式中Ｒ5は置換基を有しても良い
炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは
有機の酸基または無機酸もしくは有機酸に相応する等価
物を示す。］
炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは
有機の酸基または無機酸もしくは有機酸に相応する等価
物を示す。］
【００１９】（５）架橋構造として式（Ｅ）を有する重
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
合体を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成
物。
【００２０】
【化１０】
【００２１】［但し、式中Ｒ6およびＲ7は、それぞれ独
立しており、置換基を有しても良い炭素数１〜９のアル
キル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基または無
機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。］を見出
した。
立しており、置換基を有しても良い炭素数１〜９のアル
キル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基または無
機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。］を見出
した。
【００２２】本発明の非水系ゲル状組成物において、式
（Ａ）〜（Ｅ）で表される構造は、ＨＦの発生原因とな
る水やＨＦを捕捉することができ、非水系ゲル状組成物
の安定性を向上させることができる。また、本発明の非
水系ゲル状組成物を用いてなる本発明の電気化学素子
は、長期間高い性能を保持することができる。
（Ａ）〜（Ｅ）で表される構造は、ＨＦの発生原因とな
る水やＨＦを捕捉することができ、非水系ゲル状組成物
の安定性を向上させることができる。また、本発明の非
水系ゲル状組成物を用いてなる本発明の電気化学素子
は、長期間高い性能を保持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳説する。本発明
の非水系ゲル状組成物は、重合体が３次元構造を有して
いる。そのためには、２つ以上の反応性官能基を有する
単量体を共重合させる。本発明の非水系ゲル状組成物で
は、２つ以上の反応性官能基を有する単量体として、式
（Ａ）〜（Ｅ）で表されるアルキルアンモニウム構造や
ピペラジニウム構造を架橋構造として有する化合物を用
いる。反応性官能基としては、例えば、（メタ）アリー
ル基、（メタ）アクリル基、スチリル基を挙げることが
できる。２つ以上の反応性官能基を有する単量体は、ラ
ジカル重合、イオン重合、ヒドロシリル化反応によって
重合体中に導入できる。
の非水系ゲル状組成物は、重合体が３次元構造を有して
いる。そのためには、２つ以上の反応性官能基を有する
単量体を共重合させる。本発明の非水系ゲル状組成物で
は、２つ以上の反応性官能基を有する単量体として、式
（Ａ）〜（Ｅ）で表されるアルキルアンモニウム構造や
ピペラジニウム構造を架橋構造として有する化合物を用
いる。反応性官能基としては、例えば、（メタ）アリー
ル基、（メタ）アクリル基、スチリル基を挙げることが
できる。２つ以上の反応性官能基を有する単量体は、ラ
ジカル重合、イオン重合、ヒドロシリル化反応によって
重合体中に導入できる。
【００２４】本発明の非水系ゲル状組成物において、式
（Ａ）〜（Ｅ）で表される架橋構造を有する単量体の具
体例としては、
（Ａ）〜（Ｅ）で表される架橋構造を有する単量体の具
体例としては、
【００２５】
【化１１】
【００２６】
【化１２】
【００２７】
【化１３】
【００２８】等を挙げることができる。
【００２９】本発明の非水系ゲル状組成物において、式
（Ａ）〜（Ｅ）におけるＸ-が、電解質塩の陰イオンと
同じであると本発明の電気化学素子の電気特性が向上す
る。
（Ａ）〜（Ｅ）におけるＸ-が、電解質塩の陰イオンと
同じであると本発明の電気化学素子の電気特性が向上す
る。
【００３０】本発明の非水系ゲル状組成物では、式
（Ａ）〜（Ｅ）で表される架橋構造を有する単量体と、
例えば再公表ＷＯ９６／０８０５１号公報、特開２００
０−１８８１２９号公報等に記載されているアルキレン
オキサイドの末端を（メタ）アクリレート変性したオリ
ゴマーや、特開平１０−２０８５４５号公報記載のアル
キレンオキサイドで変性したスチレン誘導体とを重合さ
せて、重合体を得ることができる。また、特開２０００
−１５４２５４号公報や特公平６−３５５４５号公報等
に記載されているアルキレンオキサイドで変性したポリ
シロキサンブロック共重合体にヒドロシリル化反応によ
って、式（Ａ）〜（Ｅ）で表される架橋構造を有する単
量体を導入することも可能である。
（Ａ）〜（Ｅ）で表される架橋構造を有する単量体と、
例えば再公表ＷＯ９６／０８０５１号公報、特開２００
０−１８８１２９号公報等に記載されているアルキレン
オキサイドの末端を（メタ）アクリレート変性したオリ
ゴマーや、特開平１０−２０８５４５号公報記載のアル
キレンオキサイドで変性したスチレン誘導体とを重合さ
せて、重合体を得ることができる。また、特開２０００
−１５４２５４号公報や特公平６−３５５４５号公報等
に記載されているアルキレンオキサイドで変性したポリ
シロキサンブロック共重合体にヒドロシリル化反応によ
って、式（Ａ）〜（Ｅ）で表される架橋構造を有する単
量体を導入することも可能である。
【００３１】本発明の非水系ゲル状組成物において、そ
の重合方法としては、ラジカル重合、アニオン重合、カ
チオン重合、ヒドロシリル化反応等が用いられ、場合に
よっては触媒を使用しても良い。ラジカル重合とは、ア
リール基、メタリル基、（メタ）アクリル基、アクリル
アミド基、メタクリルアミド基、スチリル基、ベンジル
基等を有する単量体やオリゴマーを重合する方法であ
る。触媒としては、過硫酸アンモニウム等の過酸化物
や、２，２′−アゾビス（２−メチルプロニオンニトリ
ル）等のアゾ化合物等に代表される熱分解型重合開始剤
や、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロピルエーテル
等の増感剤を用いることができる。増感剤は、紫外線等
の活性線を照射することで、ラジカルを発生することが
できる。ヒドロシリル化反応では、重合触媒として、白
金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミニウ
ム、イリジウム等の化合物を使用することができる。特
に白金を使用することが好ましい。白金化合物の例とし
ては、塩化白金酸、白金単体、アルミナ、シリカ、カー
ボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの、白
金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白
金−ホスファイト錯体、白金アルコラート触媒等が使用
できる。
の重合方法としては、ラジカル重合、アニオン重合、カ
チオン重合、ヒドロシリル化反応等が用いられ、場合に
よっては触媒を使用しても良い。ラジカル重合とは、ア
リール基、メタリル基、（メタ）アクリル基、アクリル
アミド基、メタクリルアミド基、スチリル基、ベンジル
基等を有する単量体やオリゴマーを重合する方法であ
る。触媒としては、過硫酸アンモニウム等の過酸化物
や、２，２′−アゾビス（２−メチルプロニオンニトリ
ル）等のアゾ化合物等に代表される熱分解型重合開始剤
や、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロピルエーテル
等の増感剤を用いることができる。増感剤は、紫外線等
の活性線を照射することで、ラジカルを発生することが
できる。ヒドロシリル化反応では、重合触媒として、白
金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミニウ
ム、イリジウム等の化合物を使用することができる。特
に白金を使用することが好ましい。白金化合物の例とし
ては、塩化白金酸、白金単体、アルミナ、シリカ、カー
ボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの、白
金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白
金−ホスファイト錯体、白金アルコラート触媒等が使用
できる。
【００３２】本発明の非水系ゲル状組成物は、非水電解
液を含有する。非水電解液は、電解質塩を非水溶媒に溶
解したものであるが、電気化学素子の種類によって異な
る。非水溶媒としては、塩化チオニル、塩化スルフリ
ル、液体アンモニア等の無機溶媒、ジメチルスルホキシ
ド、スルホラン、チオフェン、硫化ジエチル等の硫黄化
合物、アセトニトリル、ジエチルアミン、アニリン等の
窒素化合物、無水酢酸、無水酪酸等の酸無水物、アセタ
ール、シクロヘキサノン等のケトン、エステル、フェノ
ール、アルコール、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、プ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチル
カーボネート等のカーボネート、γ−ブチロラクトン等
のラクトン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド等のアミド系溶剤、テトラヒドロフラン、１，２
−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，
３−ジオキソラン等のエーテル系化合物を使用すること
ができる。これらの溶媒は、単独で使用しても、あるい
は２種以上を混合して使用しても良い。
液を含有する。非水電解液は、電解質塩を非水溶媒に溶
解したものであるが、電気化学素子の種類によって異な
る。非水溶媒としては、塩化チオニル、塩化スルフリ
ル、液体アンモニア等の無機溶媒、ジメチルスルホキシ
ド、スルホラン、チオフェン、硫化ジエチル等の硫黄化
合物、アセトニトリル、ジエチルアミン、アニリン等の
窒素化合物、無水酢酸、無水酪酸等の酸無水物、アセタ
ール、シクロヘキサノン等のケトン、エステル、フェノ
ール、アルコール、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、プ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチル
カーボネート等のカーボネート、γ−ブチロラクトン等
のラクトン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド等のアミド系溶剤、テトラヒドロフラン、１，２
−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，
３−ジオキソラン等のエーテル系化合物を使用すること
ができる。これらの溶媒は、単独で使用しても、あるい
は２種以上を混合して使用しても良い。
【００３３】電解質塩としては、フッ化リチウム、フッ
化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム等の
各種フッ化物、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カ
ルシウム等の塩化物、金属臭素化物、金属ヨウ素化物、
金属過塩素酸化物、金属次亜塩素酸化物、金属有機酸
塩、金属過マンガン酸物、金属リン酸塩、金属硫酸塩、
金属硝酸塩、金属チオ硫酸塩、金属チオシアン塩、硫酸
アンモニウム、過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウ
ム、六フッ化リン酸テトラプロピルアンモニウム、四フ
ッ化ホウ酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、四フッ化
ホウ酸テトラエチルアンモニウム、四フッ化ホウ酸トリ
エチルメチルアンモニウム等のアンモニウム塩、ＬｉＣ
ｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、Ｌ
ｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、Ｌｉ
Ｃ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＣ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）3ＬｉＢＰ
ｈ4（ここでＰｈはフェニル基を示す）等のリチウム塩
等を用いることができる。
化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム等の
各種フッ化物、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カ
ルシウム等の塩化物、金属臭素化物、金属ヨウ素化物、
金属過塩素酸化物、金属次亜塩素酸化物、金属有機酸
塩、金属過マンガン酸物、金属リン酸塩、金属硫酸塩、
金属硝酸塩、金属チオ硫酸塩、金属チオシアン塩、硫酸
アンモニウム、過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウ
ム、六フッ化リン酸テトラプロピルアンモニウム、四フ
ッ化ホウ酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、四フッ化
ホウ酸テトラエチルアンモニウム、四フッ化ホウ酸トリ
エチルメチルアンモニウム等のアンモニウム塩、ＬｉＣ
ｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、Ｌ
ｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、Ｌｉ
Ｃ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＣ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）3ＬｉＢＰ
ｈ4（ここでＰｈはフェニル基を示す）等のリチウム塩
等を用いることができる。
【００３４】本発明における電気化学素子とは、例えば
リチウム一次電池、リチウム二次電池、湿式太陽電池、
キャパシタ、エレクトロクロミック素子等の化学発光表
示素子、液晶表示素子等を挙げることができる。
リチウム一次電池、リチウム二次電池、湿式太陽電池、
キャパシタ、エレクトロクロミック素子等の化学発光表
示素子、液晶表示素子等を挙げることができる。
【００３５】
【実施例】以下本発明を実施例により詳説するが、本発
明の主旨を超えない限り、下記実施例に限定されるもの
ではない。
明の主旨を超えない限り、下記実施例に限定されるもの
ではない。
【００３６】実施例１非水系ゲル状組成物の調製 下記構成で非水系電解液ｉを調製した。 六フッ化リン酸リチウム １２．７重量部 エチレンカーボネート ３１．９重量部 ジエチルカーボネート ５５．３重量部 ジシクロヘキシルカルボジイミド ０．１重量部
【００３７】次に以下の処方で混合液Ｉを調製し、６０
℃で６時間加熱して非水系ゲル組成物１を得た。化合物
（Ｃ−２）のＸ-は、六フッ化リン酸イオンとした。 非水系電解液ｉ ９３．８３重量部 化合物（ａ） ５．７０重量部 ペンタエリスリトールテトラアリールエーテル ０．２２重量部 化合物（Ｃ−２） ０．１５重量部 ０．２５％白金触媒 ０．０１重量部
℃で６時間加熱して非水系ゲル組成物１を得た。化合物
（Ｃ−２）のＸ-は、六フッ化リン酸イオンとした。 非水系電解液ｉ ９３．８３重量部 化合物（ａ） ５．７０重量部 ペンタエリスリトールテトラアリールエーテル ０．２２重量部 化合物（Ｃ−２） ０．１５重量部 ０．２５％白金触媒 ０．０１重量部
【００３８】
【化１４】
【００３９】この非水系ゲル組成物１を密閉容器に入
れ、８０℃で１４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認
されなかった。
れ、８０℃で１４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認
されなかった。
【００４０】リチウム二次電池 市販のリチウム二次電池（公称容量５００ｍＡｈ）より
正極層、負極層、セパレータを取り出した。次いで、金
属アルミニウム、正極層、セパレータ、負極層、金属銅
を積層して、電池用セル缶に組み込んだ後、混合液Ｉを
注入した。セル缶を封じた後、６０℃で７時間加熱し
て、リチウム二次電池を得た。得られたリチウム二次電
池に対して、１００ｍＡで充放電を行ったところ、容量
は４７０ｍＡｈであった。また、このリチウム二次電池
を８０℃で２週間保存した後の容量は４６５ｍＡｈであ
った。
正極層、負極層、セパレータを取り出した。次いで、金
属アルミニウム、正極層、セパレータ、負極層、金属銅
を積層して、電池用セル缶に組み込んだ後、混合液Ｉを
注入した。セル缶を封じた後、６０℃で７時間加熱し
て、リチウム二次電池を得た。得られたリチウム二次電
池に対して、１００ｍＡで充放電を行ったところ、容量
は４７０ｍＡｈであった。また、このリチウム二次電池
を８０℃で２週間保存した後の容量は４６５ｍＡｈであ
った。
【００４１】比較例１非水系ゲル状組成物の調製 下記構成で非水系電解液ｉを調製した。 六フッ化リン酸リチウム １２．７重量部 エチレンカーボネート ３１．９重量部 ジエチルカーボネート ５５．３重量部 ジシクロヘキシルカルボジイミド ０．１重量部
【００４２】次に以下の処方で混合液ＩIを調製し、６
０℃で６時間加熱して非水系ゲル組成物２を得た。 非水系電解液ｉ ９３．８３重量部 化合物ａ ５．７０重量部 ペンタエリスリトールテトラアリールエーテル ０．３７重量部 ０．２５％白金触媒 ０．０１重量部 この非水系ゲル組成物１を密閉容器に入れ、８０℃で加
熱したところ、３日後にはゲルが崩壊した。
０℃で６時間加熱して非水系ゲル組成物２を得た。 非水系電解液ｉ ９３．８３重量部 化合物ａ ５．７０重量部 ペンタエリスリトールテトラアリールエーテル ０．３７重量部 ０．２５％白金触媒 ０．０１重量部 この非水系ゲル組成物１を密閉容器に入れ、８０℃で加
熱したところ、３日後にはゲルが崩壊した。
【００４３】実施例２非水系ゲル状組成物の調製 以下の処方で混合液IIIを調製し、６０℃で１５時間加
熱して非水系ゲル組成物３を得た。化合物（Ｂ−４）の
Ｘ-は、六フッ化リン酸イオンとした。 非水系電解液ｉ ８９．８０重量部 化合物ｂ ８．２０重量部 化合物ｃ １．５０重量部 化合物（Ｂ−４） ０．５０重量部 ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ０．０２重量部
熱して非水系ゲル組成物３を得た。化合物（Ｂ−４）の
Ｘ-は、六フッ化リン酸イオンとした。 非水系電解液ｉ ８９．８０重量部 化合物ｂ ８．２０重量部 化合物ｃ １．５０重量部 化合物（Ｂ−４） ０．５０重量部 ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ０．０２重量部
【００４４】
【化１５】
【００４５】
【化１６】
【００４６】この非水系ゲル組成物３を密閉容器に入
れ、８０℃で１４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認
されなかった。
れ、８０℃で１４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認
されなかった。
【００４７】リチウム二次電池 市販のリチウム二次電池（公称容量５００ｍＡｈ）より
正極層、負極層、セパレータを取り出した。次いで、金
属アルミニウム、正極層、セパレータ、負極層、金属銅
を積層して、電池用セル缶に組み込んだ後、混合液III
を注入した。セル缶を封じた後、６０℃で１５時間加熱
して、リチウム二次電池を得た。得られたリチウム二次
電池に対して、１００ｍＡで充放電を行ったところ、容
量は４５０ｍＡｈであった。また、このリチウム二次電
池を８０℃で２週間保存した後の容量は４４０ｍＡｈで
あった。
正極層、負極層、セパレータを取り出した。次いで、金
属アルミニウム、正極層、セパレータ、負極層、金属銅
を積層して、電池用セル缶に組み込んだ後、混合液III
を注入した。セル缶を封じた後、６０℃で１５時間加熱
して、リチウム二次電池を得た。得られたリチウム二次
電池に対して、１００ｍＡで充放電を行ったところ、容
量は４５０ｍＡｈであった。また、このリチウム二次電
池を８０℃で２週間保存した後の容量は４４０ｍＡｈで
あった。
【００４８】実施例３非水系ゲル状組成物の調製 以下の処方で混合液IVを調製し、８０℃で６時間加熱し
て非水系ゲル組成物４を得た。化合物（Ｃ−２）のＸ-
は、六フッ化リン酸イオンとした。 非水系電解液ｉ ９０．００重量部 ビニルベンジルトリアルキルアンモニウム六フッ化リン酸塩 ９．１０重量部 化合物（Ｃ−２） ０．９０重量部 ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ０．０１重量部 この非水系ゲル組成物４を密閉容器に入れ、８０℃で１
４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認されなかった。
て非水系ゲル組成物４を得た。化合物（Ｃ−２）のＸ-
は、六フッ化リン酸イオンとした。 非水系電解液ｉ ９０．００重量部 ビニルベンジルトリアルキルアンモニウム六フッ化リン酸塩 ９．１０重量部 化合物（Ｃ−２） ０．９０重量部 ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ０．０１重量部 この非水系ゲル組成物４を密閉容器に入れ、８０℃で１
４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認されなかった。
【００４９】リチウム二次電池 市販のリチウム二次電池（公称容量５００ｍＡｈ）より
正極層、負極層、セパレータを取り出した。次いで、金
属アルミニウム、正極層、セパレータ、負極層、金属銅
を積層して、電池用セル缶に組み込んだ後、混合物IVを
注入した。セル缶を封じた後、８０℃で６時間加熱し
て、リチウム二次電池を得た。得られたリチウム二次電
池に対して、１００ｍＡで充放電を行ったところ、容量
は４７５ｍＡｈであった。また、このリチウム二次電池
を８０℃で２週間保存した後の容量は４６５ｍＡｈであ
った。
正極層、負極層、セパレータを取り出した。次いで、金
属アルミニウム、正極層、セパレータ、負極層、金属銅
を積層して、電池用セル缶に組み込んだ後、混合物IVを
注入した。セル缶を封じた後、８０℃で６時間加熱し
て、リチウム二次電池を得た。得られたリチウム二次電
池に対して、１００ｍＡで充放電を行ったところ、容量
は４７５ｍＡｈであった。また、このリチウム二次電池
を８０℃で２週間保存した後の容量は４６５ｍＡｈであ
った。
【００５０】実施例４非水系ゲル状組成物の調製 下記構成で非水電解液iiを調製した。 テトラフルオロホウ酸テトラエチルアンモニウム １５．３０重量部 プロピレンカーボネート ８４．７０重量部
【００５１】次に以下の処方で混合液Ｖを調製し、８０
℃で８時間加熱して非水系ゲル組成物５を得た。化合物
（Ｃ−２）のＸ-は、テトラフルオロホウ酸イオンとし
た。 非水系電解液ii ９３．００重量部 ビニルピリジン ３．４０重量部 ビニルベンジルトリアルキルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩 ３．００重量部 化合物（Ｃ−１） ０．６０重量部 ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ０．０１重量部 この非水系ゲル組成物５を密閉容器に入れ、８０℃で１
４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認されなかった。
℃で８時間加熱して非水系ゲル組成物５を得た。化合物
（Ｃ−２）のＸ-は、テトラフルオロホウ酸イオンとし
た。 非水系電解液ii ９３．００重量部 ビニルピリジン ３．４０重量部 ビニルベンジルトリアルキルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩 ３．００重量部 化合物（Ｃ−１） ０．６０重量部 ２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ０．０１重量部 この非水系ゲル組成物５を密閉容器に入れ、８０℃で１
４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認されなかった。
【００５２】電気二重層キャパシタの評価比表面積が２
０００ｍ2／ｇ、平均粒径８μｍの微粉末活性炭８０
ｇ、テトラフルオロエチレン粉末２０ｇを混練した後、
アルミニウム箔上に加熱状態で塗布して、キャパシタ用
電極とした。キャパシタ用電極と市販のセルロースセパ
レータをキャパシタ用セルに組み込み、次いで混合液Ｖ
をキャパシタ用セルに注入し、セルを封じた。このセル
を８０℃で７時間加熱し、電気二重層キャパシタを得
た。この電気二重層キャパシタの容量は、２９Ｆであっ
た。また、この電気二重層キャパシタを８０℃で２週間
保存した後の容量は２７Ｆであった。
０００ｍ2／ｇ、平均粒径８μｍの微粉末活性炭８０
ｇ、テトラフルオロエチレン粉末２０ｇを混練した後、
アルミニウム箔上に加熱状態で塗布して、キャパシタ用
電極とした。キャパシタ用電極と市販のセルロースセパ
レータをキャパシタ用セルに組み込み、次いで混合液Ｖ
をキャパシタ用セルに注入し、セルを封じた。このセル
を８０℃で７時間加熱し、電気二重層キャパシタを得
た。この電気二重層キャパシタの容量は、２９Ｆであっ
た。また、この電気二重層キャパシタを８０℃で２週間
保存した後の容量は２７Ｆであった。
【００５３】実施例５非水系ゲル状組成物の調製 下記構成で非水電解液iiiを調製した。 フタル酸テトラメチルアンモニウム ２４．０７重量部 γ−ブチロラクトン ７５．９３重量部
【００５４】次に以下の処方で混合液VIを調製し、８０
℃で６時間加熱して非水系ゲル組成物６を得た。 非水系電解液iii ９０．００重量部 Ｎ−ビニルイミダゾール ４．６０重量部 ビニルベンジルトリアルキルアンモニウムフタル酸塩 ４．２０重量部 化合物（Ａ−１） ０．８０重量部 化合物（Ｃ−１） ０．４０重量部 この非水系ゲル組成物６を密閉容器に入れ、８０℃で１
４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認されなかった。
℃で６時間加熱して非水系ゲル組成物６を得た。 非水系電解液iii ９０．００重量部 Ｎ−ビニルイミダゾール ４．６０重量部 ビニルベンジルトリアルキルアンモニウムフタル酸塩 ４．２０重量部 化合物（Ａ−１） ０．８０重量部 化合物（Ｃ−１） ０．４０重量部 この非水系ゲル組成物６を密閉容器に入れ、８０℃で１
４日間加熱したが、ゲルの崩壊等は確認されなかった。
【００５５】厚さ０．０５ｍｍ、エッチング孔の直径１
〜５μｍのアルミニウム箔で作られた電極の片面に陽極
用コネクタをスポット溶接した後、９０℃の温度に保た
れたホウ酸用水溶液（濃度８０ｇ／ｌ）に浸漬し、３０
Ａの電流で１５分間、アルミニウム箔面を酸化して、酸
化アルミニウム誘電体層を形成し、電解キャパシタ用陽
極を作製した。厚さ０．０５ｍｍ、エッチング孔の直径
１〜５μｍのアルミニウム箔で作られた電極の片面に陰
極用コネクタをスポット溶接することで、電解キャパシ
タ用陰極を作製した。
〜５μｍのアルミニウム箔で作られた電極の片面に陽極
用コネクタをスポット溶接した後、９０℃の温度に保た
れたホウ酸用水溶液（濃度８０ｇ／ｌ）に浸漬し、３０
Ａの電流で１５分間、アルミニウム箔面を酸化して、酸
化アルミニウム誘電体層を形成し、電解キャパシタ用陽
極を作製した。厚さ０．０５ｍｍ、エッチング孔の直径
１〜５μｍのアルミニウム箔で作られた電極の片面に陰
極用コネクタをスポット溶接することで、電解キャパシ
タ用陰極を作製した。
【００５６】膜厚３０μｍの非水系ゲル状組成物６を陽
極の誘電体層上に配置し、陰極と合わせて巻取った後、
電解キャパシタ用セル内に挿入し封じて、アルミ電解キ
ャパシタを製造した。このアルミ電解キャパシタの静電
容量は、２１０μＦであった。また、このアルミ電解キ
ャパシタを８０℃で２週間保存した後の静電容量は２０
０μＦであった。
極の誘電体層上に配置し、陰極と合わせて巻取った後、
電解キャパシタ用セル内に挿入し封じて、アルミ電解キ
ャパシタを製造した。このアルミ電解キャパシタの静電
容量は、２１０μＦであった。また、このアルミ電解キ
ャパシタを８０℃で２週間保存した後の静電容量は２０
０μＦであった。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明によればＨ
Ｆのような遊離酸を発生する非水電解液中で長期間安定
な非水系ゲル状組成物を提供できると共に、高い性能を
有する電気化学素子を得ることができる。
Ｆのような遊離酸を発生する非水電解液中で長期間安定
な非水系ゲル状組成物を提供できると共に、高い性能を
有する電気化学素子を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池上 幸史郎 東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱 製紙株式会社内 (72)発明者 高田 昌和 東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱 製紙株式会社内 (72)発明者 高岡 和千代 東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱 製紙株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 BC101 BJ001 BQ001 DD036 DD056 DD066 DE196 DG046 DH046 DK006 EL107 GQ00 5G301 CA30 CD01 5H029 AJ01 AJ07 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 DJ09 HJ02
Claims (6)
- 【請求項１】 架橋構造として式（Ａ）を有する重合体
を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成物。 【化１】 ［但し、式中Ｒ1は置換基を有しても良い炭素数１〜９
のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基ま
たは無機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。］ - 【請求項２】 架橋構造として式（Ｂ）を有する重合体
を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成物。 【化２】 ［但し、式中Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立しており、
置換基を有しても良い炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-
は１価の無機もしくは有機の酸基または無機酸もしくは
有機酸に相応する等価物を示す。また、Ｙは炭素数１〜
８までのアルキレン基、アルキレンオキサイド基、キシ
リレン基を示す。］ - 【請求項３】 架橋構造として式（Ｃ）を有する重合体
を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成物。 【化３】 ［但し、式中Ｒ4は置換基を有しても良い炭素数１〜９
のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基ま
たは無機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。］ - 【請求項４】 架橋構造として式（Ｄ）を有する重合体
を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成物。 【化４】 ［但し、式中Ｒ5は置換基を有しても良い炭素数１〜９
のアルキル基、Ｘ-は１価の無機もしくは有機の酸基ま
たは無機酸もしくは有機酸に相応する等価物を示す。］ - 【請求項５】 架橋構造として式（Ｅ）を有する重合体
を含有していることを特徴とする非水系ゲル状組成物。 【化５】 ［但し、式中Ｒ6およびＲ7は、それぞれ独立しており、
置換基を有しても良い炭素数１〜９のアルキル基、Ｘ-
は１価の無機もしくは有機の酸基または無機酸もしくは
有機酸に相応する等価物を示す。］ - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか記載の非水系ゲ
ル状組成物を用いてなる電気化学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138273A JP2002332417A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138273A JP2002332417A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002332417A true JP2002332417A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18985238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001138273A Pending JP2002332417A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002332417A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303492A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 高分子固体電解質 |
| GB2460597B (en) * | 2008-02-01 | 2010-04-21 | Amira Pharmaceuticals Inc | N,N-disubstituted aminoalkylbiphenyl antagonists of prostaglandin D2 receptors |
| JP2012009284A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Fdk Corp | リチウムイオン二次電池 |
| JP2014003321A (ja) * | 2007-07-25 | 2014-01-09 | Honeywell Internatl Inc | 高電圧電解質 |
| JP2021059684A (ja) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 信越化学工業株式会社 | 硬化性組成物、その硬化物、及び半導体装置 |
-
2001
- 2001-05-09 JP JP2001138273A patent/JP2002332417A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303492A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 高分子固体電解質 |
| JP2014003321A (ja) * | 2007-07-25 | 2014-01-09 | Honeywell Internatl Inc | 高電圧電解質 |
| GB2460597B (en) * | 2008-02-01 | 2010-04-21 | Amira Pharmaceuticals Inc | N,N-disubstituted aminoalkylbiphenyl antagonists of prostaglandin D2 receptors |
| JP2012009284A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Fdk Corp | リチウムイオン二次電池 |
| JP2021059684A (ja) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 信越化学工業株式会社 | 硬化性組成物、その硬化物、及び半導体装置 |
| JP7436175B2 (ja) | 2019-10-08 | 2024-02-21 | 信越化学工業株式会社 | 硬化性組成物、その硬化物、及び半導体装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6562513B1 (en) | Thermopolymerizable composition for battery use | |
| US7897674B2 (en) | Polymer electrolyte with high stability, its use in electrochemical systems | |
| US9017881B2 (en) | Electrolyte comprising amide compound and electrochemical device containing the same | |
| JP3571032B2 (ja) | ゲル状高分子電解質およびこれを用いたリチウム電池 | |
| JP4014418B2 (ja) | 電気化学ディバイス | |
| WO1995026056A1 (fr) | Materiau a conduction ionique presentant de bonnes proprietes anti-corrosion | |
| JPH11172096A (ja) | 高分子固体電解質及びそれを用いた電気化学素子 | |
| JPH10144571A (ja) | 固体型電気二重層キャパシタ | |
| JP4281030B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2003068358A (ja) | 電気化学ディバイス用電解液またはゲル電解質並びに電池 | |
| JP2002332417A (ja) | 非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子 | |
| JP4226844B2 (ja) | 電気化学ディバイス用部材の腐食抑制方法及び電池 | |
| JP4076738B2 (ja) | リチウム電池及びリチウムイオン電池用電解質、その電解液または固体電解質並びに、リチウム電池またはリチウムイオン電池 | |
| JP2002313135A (ja) | 非水系ゲル組成物、およびこれを用いた電気化学素子 | |
| JP2001256998A (ja) | 電気化学ディバイス用電解液 | |
| JP4190207B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
| KR101645528B1 (ko) | 알콕시알킬 니트릴 화합물을 포함하는 전해질 및 이를 구비한 전기화학소자 | |
| JP3730861B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
| JP2001210373A (ja) | 電気化学素子及びその製造方法 | |
| JP2000277387A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP2004165050A (ja) | イオン伝導性材料 | |
| JP4104290B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
| JP4104294B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
| JP4104293B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
| JP4104292B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041026 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20041118 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041027 |