JP2003223932A - 過充電安全性の向上のための高分子電解質形成用組成物及びこれを利用したリチウム電池 - Google Patents
過充電安全性の向上のための高分子電解質形成用組成物及びこれを利用したリチウム電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過充電安全性に優れた高分子電解質形成用組
成物及びこれを採用したリチウム電池を提供する。 【解決手段】 高分子電解質形成用組成物であって、両
末端にアクリレート基、イソシアネート基またはエポキ
シ基を有し、ビスフェノール、チオフェン、フランなど
の芳香族基を含む化合物を高分子電解質形成用組成物の
総量に対して０．１〜２０質量％含むことを特徴とし、
ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）
またはポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥ
ＧＤＭＡ）のうち一または二以上をさらに含む高分子電
解質形成用組成物。 【効果】 本発明によるリチウムポリマー電池は、充電
器の誤作動などのいろいろな原因によって過充電された
時の電池の発火または爆発などの危険が抑制され、付加
的な遮断装置が要らず、電池の充放電特性も優秀であ
る。
成物及びこれを採用したリチウム電池を提供する。 【解決手段】 高分子電解質形成用組成物であって、両
末端にアクリレート基、イソシアネート基またはエポキ
シ基を有し、ビスフェノール、チオフェン、フランなど
の芳香族基を含む化合物を高分子電解質形成用組成物の
総量に対して０．１〜２０質量％含むことを特徴とし、
ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）
またはポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥ
ＧＤＭＡ）のうち一または二以上をさらに含む高分子電
解質形成用組成物。 【効果】 本発明によるリチウムポリマー電池は、充電
器の誤作動などのいろいろな原因によって過充電された
時の電池の発火または爆発などの危険が抑制され、付加
的な遮断装置が要らず、電池の充放電特性も優秀であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム電池に係
り、より詳細には過充電問題を解決できる高分子電解質
形成用組成物及びこれを採用したリチウム電池に関す
る。
り、より詳細には過充電問題を解決できる高分子電解質
形成用組成物及びこれを採用したリチウム電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、先端電子機器の発達によって電子
装備が小型化及び軽量化され、携帯用電子機器の使用が
益々増大している。したがって、このような電子機器の
電源として、高エネルギー密度特性を有する電池が要求
されている。
装備が小型化及び軽量化され、携帯用電子機器の使用が
益々増大している。したがって、このような電子機器の
電源として、高エネルギー密度特性を有する電池が要求
されている。
【０００３】リチウム電池はカソード、アノード、前記
両電極の間にリチウムイオンの移動経路を提供する電解
液及びセパレータを含んでなる電池であり、リチウムイ
オンが前記カソード及びアノードに／から挿入／脱離さ
れる時の酸化、還元反応により電気エネルギーを生成す
る。しかし、充電器誤作動などの原因により電池が過充
電されて電圧上昇が急激に進む場合にはカソードからは
過量のリチウムが析出され、アノードにはリチウムが過
挿入される。この時、カソード／アノードの両極が熱的
に不安定になれば電解液の有機溶媒が分解され、急激な
発熱反応が発生して熱暴走のような事態が急激に起きて
安全性に深刻な問題が発生する恐れがある。
両電極の間にリチウムイオンの移動経路を提供する電解
液及びセパレータを含んでなる電池であり、リチウムイ
オンが前記カソード及びアノードに／から挿入／脱離さ
れる時の酸化、還元反応により電気エネルギーを生成す
る。しかし、充電器誤作動などの原因により電池が過充
電されて電圧上昇が急激に進む場合にはカソードからは
過量のリチウムが析出され、アノードにはリチウムが過
挿入される。この時、カソード／アノードの両極が熱的
に不安定になれば電解液の有機溶媒が分解され、急激な
発熱反応が発生して熱暴走のような事態が急激に起きて
安全性に深刻な問題が発生する恐れがある。
【０００４】このような問題を解決するために、リチウ
ムイオン電池では電解液の組成を変化させるか、電解液
に添加剤を加えて電池の過充電を抑制しようとする試み
が多く行なわれてきた。例えば、燐酸エステル系物質で
あるトリメチルフォスフェート、トリ（トリフルオロエ
チル）フォスフェート、トリ（２−クロロエチル）フォ
スフェートなどを電解液に添加して電解液の自己消火性
を増大させることによって電池異常の発生時に安全性を
高める方法が開示されており（例えば、特許文献１参
照。）、チオフェン、ビフェニル、フランなどを気体発
生剤として添加し、電池に遮断装置を備える技術も開示
されている（例えば、特許文献２参照。）。前記開示に
よれば、電池の過充電時に前記気体発生剤がポリマー化
されてリチウムイオンの移動を妨害し、この時に発生す
る気体が電池内部の圧力を上昇させ、これにより遮断装
置が活性化されるために発火以前に電池を遮断すること
が可能となる。
ムイオン電池では電解液の組成を変化させるか、電解液
に添加剤を加えて電池の過充電を抑制しようとする試み
が多く行なわれてきた。例えば、燐酸エステル系物質で
あるトリメチルフォスフェート、トリ（トリフルオロエ
チル）フォスフェート、トリ（２−クロロエチル）フォ
スフェートなどを電解液に添加して電解液の自己消火性
を増大させることによって電池異常の発生時に安全性を
高める方法が開示されており（例えば、特許文献１参
照。）、チオフェン、ビフェニル、フランなどを気体発
生剤として添加し、電池に遮断装置を備える技術も開示
されている（例えば、特許文献２参照。）。前記開示に
よれば、電池の過充電時に前記気体発生剤がポリマー化
されてリチウムイオンの移動を妨害し、この時に発生す
る気体が電池内部の圧力を上昇させ、これにより遮断装
置が活性化されるために発火以前に電池を遮断すること
が可能となる。
【０００５】また前記方法と類似して、１，２−ジメト
キシ−４−ブロモ−ベンゼン（例えば、特許文献３参
照。）、２−クロロ−ｐ−キシレン及び４−クロロ−ア
ニソール（例えば、特許文献４参照。）、２，７−ジア
セチルチアントレン（例えば、特許文献５参照。）を各
々添加することによって電池の安全性を向上させうる方
法が開示されている。
キシ−４−ブロモ−ベンゼン（例えば、特許文献３参
照。）、２−クロロ−ｐ−キシレン及び４−クロロ−ア
ニソール（例えば、特許文献４参照。）、２，７−ジア
セチルチアントレン（例えば、特許文献５参照。）を各
々添加することによって電池の安全性を向上させうる方
法が開示されている。
【０００６】しかし、前記のような従来の技術による添
加剤は、電池の正常な作動条件においてもポリマー化さ
れる恐れがあり、付加的な遮断装置を具備せねばならな
いために電池の体積が大きくなり、リチウムポリマー電
池に適用する時には添加剤の量が増加せざるを得ないの
で電池の寿命特性などが低下するという問題点がある。
加剤は、電池の正常な作動条件においてもポリマー化さ
れる恐れがあり、付加的な遮断装置を具備せねばならな
いために電池の体積が大きくなり、リチウムポリマー電
池に適用する時には添加剤の量が増加せざるを得ないの
で電池の寿命特性などが低下するという問題点がある。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，５８０，６８４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７７６，６２７号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７６３，１１９号明細書
【特許文献４】米国特許第５，７０９，９６８号明細書
【特許文献５】米国特許第５，８５８，５７３号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する第一の技術的課題は、前記従来の技術の問題点を解
決するために、充電器の誤作動などの原因によって過充
電された時に電池の発火または爆発などの危険を抑制
し、付加的な遮断装置が要らず、電池の寿命特性を低下
させない高分子電解質形成用組成物を提供することであ
る。
する第一の技術的課題は、前記従来の技術の問題点を解
決するために、充電器の誤作動などの原因によって過充
電された時に電池の発火または爆発などの危険を抑制
し、付加的な遮断装置が要らず、電池の寿命特性を低下
させない高分子電解質形成用組成物を提供することであ
る。
【０００９】本発明が解決しようとする第二の技術的課
題は、前記高分子電解質形成用組成物を採用したリチウ
ム二次電池を提供することである。
題は、前記高分子電解質形成用組成物を採用したリチウ
ム二次電池を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記第１の技術
的課題を達成するために、有機溶媒、リチウム塩及び下
記式（１）の芳香族化合物を含む高分子電解質形成用組
成物を提供する。
的課題を達成するために、有機溶媒、リチウム塩及び下
記式（１）の芳香族化合物を含む高分子電解質形成用組
成物を提供する。
【００１１】
【化９】
【００１２】本発明は前記第二の技術的課題を達成する
ために、本発明による高分子電解質を採用して製造され
ることを特徴とするリチウム二次電池を提供する。
ために、本発明による高分子電解質を採用して製造され
ることを特徴とするリチウム二次電池を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００１４】本発明の高分子電解質用組成物は有機溶
媒、リチウム塩及び下記式（１）の芳香族化合物を含
む。
媒、リチウム塩及び下記式（１）の芳香族化合物を含
む。
【００１５】
【化１０】
【００１６】前記式（１）の化合物は、電池が過充電さ
れて電圧が４．２Ｖ超に上昇した場合には電解質内で電
気的重合反応によりポリマー化されるので、電池内部の
抵抗を高めてリチウムイオンの伝導を遮断して電池を保
護するため、過充電安全性を向上させることができる。
また、前記化合物は両末端にアクリレート基、エポキシ
基またはイソシアネート基を有するので自身の熱重合、
紫外線重合によるゲル化が可能である。
れて電圧が４．２Ｖ超に上昇した場合には電解質内で電
気的重合反応によりポリマー化されるので、電池内部の
抵抗を高めてリチウムイオンの伝導を遮断して電池を保
護するため、過充電安全性を向上させることができる。
また、前記化合物は両末端にアクリレート基、エポキシ
基またはイソシアネート基を有するので自身の熱重合、
紫外線重合によるゲル化が可能である。
【００１７】本発明による前記式（１）の化合物の使用
量は、ゲル化させる前の高分子電解質形成用組成物（本
明細書中、単に「電解液」とも称する）の総量に対して
０．１〜２０質量％であることが望ましい。その使用量
が０．１質量％未満であれば過充電防止機能が不十分で
あり、２０質量％を超過する時には電池性能に悪影響を
及ぼしてしまうためである。前記式（１）の化合物に
は、両末端にアクリレート基があり、中心に位置した芳
香族基がビスフェノールである下記式（２）のビスフェ
ノールＡエトキシレート（（１Ｅ０／フェノール）ジア
クリレート）を使用できる。
量は、ゲル化させる前の高分子電解質形成用組成物（本
明細書中、単に「電解液」とも称する）の総量に対して
０．１〜２０質量％であることが望ましい。その使用量
が０．１質量％未満であれば過充電防止機能が不十分で
あり、２０質量％を超過する時には電池性能に悪影響を
及ぼしてしまうためである。前記式（１）の化合物に
は、両末端にアクリレート基があり、中心に位置した芳
香族基がビスフェノールである下記式（２）のビスフェ
ノールＡエトキシレート（（１Ｅ０／フェノール）ジア
クリレート）を使用できる。
【００１８】
【化１１】
【００１９】また、前記式（１）の芳香族化合物は下記
式（３）の化合物であってもよい。
式（３）の化合物であってもよい。
【００２０】
【化１２】
【００２１】前記式（３）の化合物の場合、アミンなど
の架橋剤を添加すれば両末端のイソシアネート基が架橋
されてウレタンゲルを形成できる。
の架橋剤を添加すれば両末端のイソシアネート基が架橋
されてウレタンゲルを形成できる。
【００２２】また、前記式（１）の芳香族化合物は下記
式（４）の化合物であってもよい。
式（４）の化合物であってもよい。
【００２３】
【化１３】
【００２４】前記式（４）の化合物もアミンなどの架橋
剤を添加すれば両末端のエポキシ基が架橋されてエポキ
シゲルを形成できる。
剤を添加すれば両末端のエポキシ基が架橋されてエポキ
シゲルを形成できる。
【００２５】前記高分子電解質形成用組成物に使われる
有機溶媒には、リチウム電池を製造するために通常使用
されるものであれば特別な制限なしに使用でき、例え
ば、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（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネー
ト（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート、テトラヒド
ロフラン、スルホラン及び２−メチルヒドロフランより
なる群から選択される一または二以上の溶媒を使用する
ことが望ましい。前記溶媒の使用量はリチウムポリマー
電池で使用する通常の水準において決定することができ
る。
有機溶媒には、リチウム電池を製造するために通常使用
されるものであれば特別な制限なしに使用でき、例え
ば、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（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネー
ト（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート、テトラヒド
ロフラン、スルホラン及び２−メチルヒドロフランより
なる群から選択される一または二以上の溶媒を使用する
ことが望ましい。前記溶媒の使用量はリチウムポリマー
電池で使用する通常の水準において決定することができ
る。
【００２６】前記高分子電解質形成用組成物に使われる
リチウム塩は有機溶媒中で解離してリチウムイオンを放
出するリチウム化合物であれば特別に制限されず、例え
ば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢ
Ｆ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＳ
ＣＮ、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3よりなる群から選択され
る一または二以上のイオン性リチウム塩を使用すること
ができ、その含量は０．４〜１．５Ｍであることが望ま
しい。０．４Ｍ未満ではイオン伝導度が低く、１．５Ｍ
超ではリチウム塩自体の分解反応が増加してしまうため
である。このような無機塩を含有する電解液を使用すれ
ば、電流の方向によってリチウムイオンを移動させる経
路として作用することができる。
リチウム塩は有機溶媒中で解離してリチウムイオンを放
出するリチウム化合物であれば特別に制限されず、例え
ば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢ
Ｆ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＳ
ＣＮ、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3よりなる群から選択され
る一または二以上のイオン性リチウム塩を使用すること
ができ、その含量は０．４〜１．５Ｍであることが望ま
しい。０．４Ｍ未満ではイオン伝導度が低く、１．５Ｍ
超ではリチウム塩自体の分解反応が増加してしまうため
である。このような無機塩を含有する電解液を使用すれ
ば、電流の方向によってリチウムイオンを移動させる経
路として作用することができる。
【００２７】本発明による高分子電解質組成物は、ポリ
エチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）また
はポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤ
ＭＡ）のうち一または二以上をさらに含んでいてもよ
い。このような高分子は前記式（１）〜（４）の化合物
と共重合体を形成でき、架橋結合によりゲル高分子の機
械的物性を向上させて電解液の含湿量を増加させうる。
エチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）また
はポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤ
ＭＡ）のうち一または二以上をさらに含んでいてもよ
い。このような高分子は前記式（１）〜（４）の化合物
と共重合体を形成でき、架橋結合によりゲル高分子の機
械的物性を向上させて電解液の含湿量を増加させうる。
【００２８】前記ＰＥＧＤＡ、ＰＥＧＤＭＡまたはこれ
らの混合物の添加量は高分子電解質形成用組成物の総量
に対して０．１〜１０質量％であることが望ましい。
０．１質量％未満の時には望みの効果を発揮できず、１
０質量％を超過すればイオン伝導度が低下してしまう恐
れがあるためである。
らの混合物の添加量は高分子電解質形成用組成物の総量
に対して０．１〜１０質量％であることが望ましい。
０．１質量％未満の時には望みの効果を発揮できず、１
０質量％を超過すればイオン伝導度が低下してしまう恐
れがあるためである。
【００２９】本発明の一実施形態によれば、前記ＰＥＧ
ＤＡは、入手しやすさの点から重量平均分子量２００〜
１０，０００のオリゴマー（ＥＧＤＡ）であり、オリゴ
マー内のエチレンオキシドの数が３〜２０であることが
望ましい。ただし、本発明においてはこれに限定される
ものではない。
ＤＡは、入手しやすさの点から重量平均分子量２００〜
１０，０００のオリゴマー（ＥＧＤＡ）であり、オリゴ
マー内のエチレンオキシドの数が３〜２０であることが
望ましい。ただし、本発明においてはこれに限定される
ものではない。
【００３０】本発明の他の実施形態によれば、前記ＰＥ
ＧＤＭＡは、入手しやすさの点から重量平均分子量２０
０〜１０，０００のオリゴマー（ＥＧＤＭＡ）であり、
オリゴマー内のエチレンオキシドの数が３〜２０である
ことが望ましい。ただし、本発明においてはこれに限定
されるものではない。
ＧＤＭＡは、入手しやすさの点から重量平均分子量２０
０〜１０，０００のオリゴマー（ＥＧＤＭＡ）であり、
オリゴマー内のエチレンオキシドの数が３〜２０である
ことが望ましい。ただし、本発明においてはこれに限定
されるものではない。
【００３１】本発明による高分子電解質形成用組成物は
高分子充填剤をさらに含んでいてもよいが、このような
充填剤には、高分子電解質の機械的強度を向上させる物
質としてシリカ、カオリン、アルミナなどを使用でき
る。
高分子充填剤をさらに含んでいてもよいが、このような
充填剤には、高分子電解質の機械的強度を向上させる物
質としてシリカ、カオリン、アルミナなどを使用でき
る。
【００３２】また、本発明による高分子電解質形成用組
成物は可塑剤をさらに含むことができる。例えば、エチ
レングリコール誘導体、これらのオリゴマー及び有機カ
ーボネート系物質を使用でき、エチレングリコール誘導
体の具体的な例としては、エチレングリコールジアセテ
ート、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレン
グリコールジブチレート、エチレングリコールジプロピ
オネート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテ
ート及びこれらの混合物があり、有機カーボネート系物
質の具体的な例には、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ＤＥＣ、ＤＭＣ及びこれらの混合物が
ある。
成物は可塑剤をさらに含むことができる。例えば、エチ
レングリコール誘導体、これらのオリゴマー及び有機カ
ーボネート系物質を使用でき、エチレングリコール誘導
体の具体的な例としては、エチレングリコールジアセテ
ート、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレン
グリコールジブチレート、エチレングリコールジプロピ
オネート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテ
ート及びこれらの混合物があり、有機カーボネート系物
質の具体的な例には、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ＤＥＣ、ＤＭＣ及びこれらの混合物が
ある。
【００３３】本発明によるリチウム電池は、カソード、
アノード並びに有機溶媒、リチウム塩及び下記式（１）
の芳香族化合物を含む高分子電解質形成用組成物を含
む。
アノード並びに有機溶媒、リチウム塩及び下記式（１）
の芳香族化合物を含む高分子電解質形成用組成物を含
む。
【００３４】
【化１４】
【００３５】また、本発明によるリチウム電池は多孔性
セパレータをさらに含むことが望ましいが、リチウム電
池に使われるものであればいずれも制限なしに使用でき
る。例えば、有機溶媒との反応性が低くて安全性に適し
たポリエチレンまたはポリプロピレン多孔性膜を使用で
きる。
セパレータをさらに含むことが望ましいが、リチウム電
池に使われるものであればいずれも制限なしに使用でき
る。例えば、有機溶媒との反応性が低くて安全性に適し
たポリエチレンまたはポリプロピレン多孔性膜を使用で
きる。
【００３６】前記式（１）の芳香族化合物の添加量は、
高分子電解質形成用組成物の総量に対して０．１〜２０
質量％であることが望ましい。その使用量が０．１質量
％未満であれば過充電防止機能が不十分であり、２０質
量％を超過する時には電池性能に悪影響を及ぼしてしま
うためである。
高分子電解質形成用組成物の総量に対して０．１〜２０
質量％であることが望ましい。その使用量が０．１質量
％未満であれば過充電防止機能が不十分であり、２０質
量％を超過する時には電池性能に悪影響を及ぼしてしま
うためである。
【００３７】前記式（１）の化合物には、両末端にアク
リレート基があり、中心に位置した芳香族基がビスフェ
ノールである下記式（２）のビスフェノールＡエトキシ
レート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）を使
用できる。
リレート基があり、中心に位置した芳香族基がビスフェ
ノールである下記式（２）のビスフェノールＡエトキシ
レート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）を使
用できる。
【００３８】
【化１５】
【００３９】また、前記式（１）の化合物は下記式
（３）の化合物であってもよい。
（３）の化合物であってもよい。
【００４０】
【化１６】
【００４１】また、前記式（１）の化合物は下記式
（４）の化合物であってもよい。
（４）の化合物であってもよい。
【００４２】
【化１７】
【００４３】本発明のリチウム電池に使われる高分子電
解質形成用組成物は、ＰＥＧＤＡまたはＰＥＧＤＭＡの
うち一または二以上をさらに含んでいてもよい。前記ポ
リマーは化学式（１）〜（４）の化合物と共重合体を形
成でき、架橋結合によりゲル高分子の機械的物性を向上
させて電解液の含湿量を増加させることができるために
全体的な電池性能の向上を期待できる。前記ＰＥＧＤ
Ａ、ＰＥＧＤＭＡまたはこれらの混合物は高分子電解質
形成用組成物の総量に対して０．１〜１０質量％で使用
できる。
解質形成用組成物は、ＰＥＧＤＡまたはＰＥＧＤＭＡの
うち一または二以上をさらに含んでいてもよい。前記ポ
リマーは化学式（１）〜（４）の化合物と共重合体を形
成でき、架橋結合によりゲル高分子の機械的物性を向上
させて電解液の含湿量を増加させることができるために
全体的な電池性能の向上を期待できる。前記ＰＥＧＤ
Ａ、ＰＥＧＤＭＡまたはこれらの混合物は高分子電解質
形成用組成物の総量に対して０．１〜１０質量％で使用
できる。
【００４４】以下、本発明によるリチウム電池の製造方
法について説明する。まず、本発明による電解質形成用
組成物を電極及び／またはセパレータに塗布した後、こ
れを利用して電極組立体を形成し、次いで前記電極組立
体を電池ケースに収納した後、電池内で重合してリチウ
ム電池を製造し、前記組成物は熱重合または紫外線重合
によりゲル化させることができる。
法について説明する。まず、本発明による電解質形成用
組成物を電極及び／またはセパレータに塗布した後、こ
れを利用して電極組立体を形成し、次いで前記電極組立
体を電池ケースに収納した後、電池内で重合してリチウ
ム電池を製造し、前記組成物は熱重合または紫外線重合
によりゲル化させることができる。
【００４５】本発明のリチウム電池はそのタイプに特別
な制限はなく、一次電池及び二次電池いずれであっても
よい。
な制限はなく、一次電池及び二次電池いずれであっても
よい。
【００４６】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明がこれに限定されることではない。
が、本発明がこれに限定されることではない。
【００４７】＜実施例１＞１−（１）カソードの製造
カソード活物質のＬｉＣｏＯ2、導電剤のスーパー−Ｐ
（Ｍ．Ｍ．Ｍ社製）及び結着剤のポリビニリデンフルオ
ライド（ＰＶＤＦ）を有機溶媒のＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）に溶解した混合物（スラリーまたはペ
ースト）をアルミニウム集電体の両面に均一に塗布して
活物質層が塗布されたカソードを製造した。次いで、活
物質層が塗布されたカソードを乾燥させて有機溶媒を除
去した後、ロールプレスで圧延して幅が４．９ｃｍで厚
さが１４７μｍのカソードを製造した。
（Ｍ．Ｍ．Ｍ社製）及び結着剤のポリビニリデンフルオ
ライド（ＰＶＤＦ）を有機溶媒のＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）に溶解した混合物（スラリーまたはペ
ースト）をアルミニウム集電体の両面に均一に塗布して
活物質層が塗布されたカソードを製造した。次いで、活
物質層が塗布されたカソードを乾燥させて有機溶媒を除
去した後、ロールプレスで圧延して幅が４．９ｃｍで厚
さが１４７μｍのカソードを製造した。
【００４８】１−（２）アノードの製造
アノード活物質のＭＣＦ（Mesophase Carbon Fiber）
（Ｐｅｔｏｃａ社製）及び結着剤のＰＶＤＦを有機溶媒
のＮＭＰに溶解した混合物（スラリーまたはペースト）
を銅集電体の両面に均一に塗布して活物質層が塗布され
たアノードを製造した。次いで、活物質層が塗布された
アノードを乾燥させて有機溶媒を除去した後、ロールプ
レスで圧延して幅が５．１ｃｍで厚さが１７８μｍのア
ノードを製造した。
（Ｐｅｔｏｃａ社製）及び結着剤のＰＶＤＦを有機溶媒
のＮＭＰに溶解した混合物（スラリーまたはペースト）
を銅集電体の両面に均一に塗布して活物質層が塗布され
たアノードを製造した。次いで、活物質層が塗布された
アノードを乾燥させて有機溶媒を除去した後、ロールプ
レスで圧延して幅が５．１ｃｍで厚さが１７８μｍのア
ノードを製造した。
【００４９】１−（３）高分子電解質形成用組成物の製
造 エチレンカーボネート（ＥＣ）／ＤＭＣ／ＤＥＣの混合
比（体積比）が３：３：４である混合溶媒にリチウム塩
としてＬｉＰＦ6を１．１５Ｍの濃度になるように混合
し、混合溶液１００ｇに対して下記式（２）のビスフェ
ノールＡエトキシレート（（１Ｅ０／フェノール）ジア
クリレート）（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４ｇ、過充電時の
重合促進剤として３−クロロアニソール３ｇ及び触媒の
ベンゾイルパーオキシド０．１ｇを添加混合して目的の
高分子電解質形成用組成物を製造した。
造 エチレンカーボネート（ＥＣ）／ＤＭＣ／ＤＥＣの混合
比（体積比）が３：３：４である混合溶媒にリチウム塩
としてＬｉＰＦ6を１．１５Ｍの濃度になるように混合
し、混合溶液１００ｇに対して下記式（２）のビスフェ
ノールＡエトキシレート（（１Ｅ０／フェノール）ジア
クリレート）（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４ｇ、過充電時の
重合促進剤として３−クロロアニソール３ｇ及び触媒の
ベンゾイルパーオキシド０．１ｇを添加混合して目的の
高分子電解質形成用組成物を製造した。
【００５０】
【化１８】
【００５１】＜実施例２＞ビスフェノールＡエトキシレ
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）を２ｇ
添加したことを除いては前記実施例１と同じ方法で高分
子電解質形成用組成物を製造した。
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）を２ｇ
添加したことを除いては前記実施例１と同じ方法で高分
子電解質形成用組成物を製造した。
【００５２】＜実施例３＞ビスフェノールＡエトキシレ
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）を６ｇ
添加したことを除いては前記実施例１と同じ方法で高分
子電解質形成用組成物を製造した。
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）を６ｇ
添加したことを除いては前記実施例１と同じ方法で高分
子電解質形成用組成物を製造した。
【００５３】＜実施例４＞ビスフェノールＡエトキシレ
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）２ｇ及
び分子量５５０のＰＥＧＤＭＡオリゴマー（Ａｌｄｒｉ
ｃｈ社製）２ｇを混合して添加したことを除いては前記
実施例１と同じ方法で高分子電解質形成用組成物を製造
した。
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）２ｇ及
び分子量５５０のＰＥＧＤＭＡオリゴマー（Ａｌｄｒｉ
ｃｈ社製）２ｇを混合して添加したことを除いては前記
実施例１と同じ方法で高分子電解質形成用組成物を製造
した。
【００５４】＜実施例５＞ビスフェノールＡエトキシレ
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）２ｇ及
び分子量５７５のＰＥＧＤＡオリゴマー２ｇを混合して
添加したことを除いては実施例１と同じ方法で高分子電
解質形成用組成物を製造した。
ート（（１Ｅ０／フェノール）ジアクリレート）２ｇ及
び分子量５７５のＰＥＧＤＡオリゴマー２ｇを混合して
添加したことを除いては実施例１と同じ方法で高分子電
解質形成用組成物を製造した。
【００５５】＜実施例６＞リチウムポリマー電池の製造
実施例１で製造されたカソード及びアノードを、厚さ１
８μｍのポリエチレン多孔性膜を介在して巻取って複数
の電池組立体を製造した後、前記実施例１〜５で得られ
た高分子電解質形成用組成物を２．９ｇずつ入れて９０
０ｍＡｈ容量の角形電池を製造し、熱重合を通じてゲル
化させた。重合条件は８５℃で３時間であった。
８μｍのポリエチレン多孔性膜を介在して巻取って複数
の電池組立体を製造した後、前記実施例１〜５で得られ
た高分子電解質形成用組成物を２．９ｇずつ入れて９０
０ｍＡｈ容量の角形電池を製造し、熱重合を通じてゲル
化させた。重合条件は８５℃で３時間であった。
【００５６】＜比較例１＞ＥＣ／ＤＭＣ／ＤＥＣの混合
比（体積比）が３：３：４である混合溶媒にリチウム塩
としてＬｉＰＦ6を１．１５Ｍの濃度になるように混合
し、混合溶液１００ｇに対してＰＥＧＤＭＡオリゴマー
４ｇを添加して高分子電解質形成用組成物を製造した。
比（体積比）が３：３：４である混合溶媒にリチウム塩
としてＬｉＰＦ6を１．１５Ｍの濃度になるように混合
し、混合溶液１００ｇに対してＰＥＧＤＭＡオリゴマー
４ｇを添加して高分子電解質形成用組成物を製造した。
【００５７】＜比較例２＞ＰＥＧＤＭＡオリゴマーの代
りにＰＥＧＤＡオリゴマー４ｇを添加したことを除いて
は比較例１と同じ方法で高分子電解質形成用組成物を製
造した。
りにＰＥＧＤＡオリゴマー４ｇを添加したことを除いて
は比較例１と同じ方法で高分子電解質形成用組成物を製
造した。
【００５８】＜試験例１：過充電試験＞前記実施例１で
得られた高分子電解質組成物を採用したリチウムポリマ
ー電池を室温で５００ｍＡ（１Ｃ）の充電電流で電池電
圧が４．１Ｖになるように充電し、４．１Ｖの定電圧で
３時間充電して満充電状態とする。このように満充電さ
れたリチウムイオン電池のカソード／アノード端子の間
に５００ｍＡ（１Ｃ）の充電電流を流して過充電して、
過充電開始から電流遮断部材が作動するまでの時間、及
びその時の電池の最高温度とを測定してその結果を図２
に示した。図２に示されたように、本発明によるリチウ
ムポリマー電池は、４．２Ｖ以上の電圧を加える場合も
温度が８０℃以上に上昇しないため熱暴走による発火が
防止されることが分かる。なお、図２には電圧データの
記載がないが、これは、本発明においては電圧が４．２
Ｖを超えれば電気的重合反応が起こり抵抗体として働く
ため、これ以上リチウムイオンが移動できず電圧が上昇
できないためである。
得られた高分子電解質組成物を採用したリチウムポリマ
ー電池を室温で５００ｍＡ（１Ｃ）の充電電流で電池電
圧が４．１Ｖになるように充電し、４．１Ｖの定電圧で
３時間充電して満充電状態とする。このように満充電さ
れたリチウムイオン電池のカソード／アノード端子の間
に５００ｍＡ（１Ｃ）の充電電流を流して過充電して、
過充電開始から電流遮断部材が作動するまでの時間、及
びその時の電池の最高温度とを測定してその結果を図２
に示した。図２に示されたように、本発明によるリチウ
ムポリマー電池は、４．２Ｖ以上の電圧を加える場合も
温度が８０℃以上に上昇しないため熱暴走による発火が
防止されることが分かる。なお、図２には電圧データの
記載がないが、これは、本発明においては電圧が４．２
Ｖを超えれば電気的重合反応が起こり抵抗体として働く
ため、これ以上リチウムイオンが移動できず電圧が上昇
できないためである。
【００５９】＜試験例２：放電容量テスト＞実施例１〜
５並びに比較例１及び２で製造したリチウムポリマー電
池を用いて、放電容量及び３００サイクル充放電実験後
の放電容量を測定して初期放電容量に比べて示した。放
電容量及び充放電寿命特性は１Ａ容量の充放電ＫＩ（Ｍ
ａｃｃｏｒ社製）を利用して測定し、充電及び放電は各
々２５℃で１Ｃで実施し、充電電圧は２．７５〜４．２
Ｖであった。
５並びに比較例１及び２で製造したリチウムポリマー電
池を用いて、放電容量及び３００サイクル充放電実験後
の放電容量を測定して初期放電容量に比べて示した。放
電容量及び充放電寿命特性は１Ａ容量の充放電ＫＩ（Ｍ
ａｃｃｏｒ社製）を利用して測定し、充電及び放電は各
々２５℃で１Ｃで実施し、充電電圧は２．７５〜４．２
Ｖであった。
【００６０】前述した方法によって実施例１〜５及び比
較例１及び２によって製造された電解液を採用した電池
性能テスト結果を下の表１に示した。
較例１及び２によって製造された電解液を採用した電池
性能テスト結果を下の表１に示した。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【発明の効果】前記説明したように、本発明による高分
子電解質形成用組成物を採用したリチウムポリマー電池
は過充電抑制効果はもちろん、充放電特性も優秀である
ことが分かる。
子電解質形成用組成物を採用したリチウムポリマー電池
は過充電抑制効果はもちろん、充放電特性も優秀である
ことが分かる。
【００６３】本発明による高分子電解質形成用組成物
は、いろいろな原因により電池が過充電されて電圧が
４．２Ｖ超に上昇した場合には電解質内で電気的重合体
が形成されて電池内部抵抗が増加し、リチウムイオンの
伝導が遮断されて電池を保護するので過充電安全性が向
上される。また、電池内部に別の遮断装置を具備する必
要がないので電池の体積及び製造コスト面で有利な効果
がある。一方、本発明による芳香族化合物は、それ自体
イオン伝導度が高いために多量が添加されても電池の充
放電特性または寿命特性の低下などの副作用を改善で
き、リチウムポリマー電池に有用である。
は、いろいろな原因により電池が過充電されて電圧が
４．２Ｖ超に上昇した場合には電解質内で電気的重合体
が形成されて電池内部抵抗が増加し、リチウムイオンの
伝導が遮断されて電池を保護するので過充電安全性が向
上される。また、電池内部に別の遮断装置を具備する必
要がないので電池の体積及び製造コスト面で有利な効果
がある。一方、本発明による芳香族化合物は、それ自体
イオン伝導度が高いために多量が添加されても電池の充
放電特性または寿命特性の低下などの副作用を改善で
き、リチウムポリマー電池に有用である。
【図１】 従来の技術による高分子電解質（本発明の高
分子電解質形成用組成物を含まない）を採用した電池に
対する１Ｃ １２Ｖ過充電テストに関する結果を示す図
面であり、熱暴走によって発火が起きることが分かる。
分子電解質形成用組成物を含まない）を採用した電池に
対する１Ｃ １２Ｖ過充電テストに関する結果を示す図
面であり、熱暴走によって発火が起きることが分かる。
【図２】 本発明による実施例１による高分子電解質形
成用組成物を採用した電池に対する過充電テストに関す
る結果を示す図面である。
成用組成物を採用した電池に対する過充電テストに関す
る結果を示す図面である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4J002 BG071 CK021 DD036 DE196
DG036 DH006
5G301 CA16 CA30 CD01
5H021 AA06 BB12 CC02 EE04 EE27
EE33
5H029 AJ05 AJ12 AK03 AL06 AM03
AM07 AM16 BJ04 CJ02 CJ11
DJ04 HJ02
Claims (19)
- 【請求項１】 有機溶媒、リチウム塩及び下記式（１）
の芳香族化合物を含む高分子電解質形成用組成物。 【化１】 - 【請求項２】 前記芳香族化合物の添加量は高分子電解
質形成用組成物の総量に対して０．１〜２０質量％であ
ることを特徴とする請求項１に記載の高分子電解質形成
用組成物。 - 【請求項３】 前記芳香族化合物は下記式（２）の化合
物であることを特徴とする請求項１に記載の高分子電解
質形成用組成物。 【化２】 - 【請求項４】 前記芳香族化合物は下記式（３）の化合
物であることを特徴とする請求項１に記載の高分子電解
質形成用組成物。 【化３】 - 【請求項５】 前記芳香族化合物は下記式（４）の化合
物であることを特徴とする請求項１に記載の高分子電解
質形成用組成物。 【化４】 - 【請求項６】 前記有機溶媒が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、ジエ
チルカーボネート、エチルメチルカーボネート、テトラ
ヒドロフラン、スルホラン及び２−メチルヒドロフラン
からなる群から選択された一または二以上の混合物であ
ることを特徴とする請求項１に記載の高分子電解質形成
用組成物。 - 【請求項７】 前記リチウム塩はＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、Ｌｉ
Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＣ（ＣＦ3Ｓ
Ｏ2）3からなる群から選択された一または二以上の化合
物であることを特徴とする請求項１に記載の高分子電解
質形成用組成物。 - 【請求項８】 ポリエチレングリコールジアクリレート
（ＰＥＧＤＡ）またはポリエチレングリコールジメタク
リレート（ＰＥＧＤＭＡ）のうち一または二以上をさら
に含むことを特徴とする請求項１に記載の高分子電解質
形成用組成物。 - 【請求項９】 前記ＰＥＧＤＡ、ＰＥＧＤＭＡまたはこ
れらの混合物の添加量は高分子電解質形成用組成物の総
重量に対して０．１〜１０質量％であることを特徴とす
る請求項８に記載の高分子電解質形成用組成物。 - 【請求項１０】 前記ＰＥＧＤＡは重量平均分子量２０
０〜１０，０００のオリゴマー（ＥＧＤＡ）であり、オ
リゴマー内のエチレンオキシドの数が３〜２０であるこ
とを特徴とする請求項８に記載の高分子電解質形成用組
成物。 - 【請求項１１】 前記ＰＥＧＤＭＡは重量平均分子量２
００〜１０，０００のオリゴマー（ＥＧＤＭＡ）であ
り、オリゴマー内のエチレンオキシドの数が３〜２０で
あることを特徴とする請求項８に記載の高分子電解質形
成用組成物。 - 【請求項１２】 カソード、アノード並びに有機溶媒、
リチウム塩及び下記式（１）の芳香族化合物を含む高分
子電解質形成用組成物を含むリチウム電池。 【化５】 - 【請求項１３】 多孔性セパレータをさらに含むことを
特徴とする請求項１２に記載のリチウム電池。 - 【請求項１４】 前記芳香族化合物の添加量は、高分子
電解質形成用組成物の総量に対して０．１〜２０質量％
であることを特徴とする請求項１２に記載のリチウム電
池。 - 【請求項１５】 前記芳香族化合物は下記式（２）の化
合物であることを特徴とする請求項１２に記載のリチウ
ム電池。 【化６】 - 【請求項１６】 前記芳香族化合物は下記化学式（３）
の化合物であることを特徴とする請求項１２に記載のリ
チウム電池。 【化７】 - 【請求項１７】 前記芳香族化合物は下記化学式（４）
の化合物であることを特徴とする請求項１２に記載のリ
チウム電池。 【化８】 - 【請求項１８】 ＰＥＧＤＡまたはＰＥＧＤＭＡのうち
一または二以上をさらに含むことを特徴とする請求項１
２に記載のリチウム電池。 - 【請求項１９】 前記ＰＥＧＤＡ、ＰＥＧＤＭＡまたは
これらの混合物の添加量は高分子電解質形成用組成物の
総重量に対して０．１〜１０質量％であることを特徴と
する請求項１８に記載のリチウム電池。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0073571A KR100428977B1 (ko) | 2001-11-24 | 2001-11-24 | 과충전 안전성이 우수한 고분자 전해질 형성용 조성물 및이를 채용한 리튬 전지 |
| KR2001-073571 | 2001-11-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003223932A true JP2003223932A (ja) | 2003-08-08 |
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Family
ID=19716281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002341488A Expired - Lifetime JP4149241B2 (ja) | 2001-11-24 | 2002-11-25 | 過充電安全性の向上のための高分子電解質形成用組成物及びこれを利用したリチウム電池 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6849362B2 (ja) |
| JP (1) | JP4149241B2 (ja) |
| KR (1) | KR100428977B1 (ja) |
| CN (1) | CN1280941C (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005158671A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-06-16 | Nitto Denko Corp | 電池 |
| JP2010171011A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Taiwan Hopax Chemicals Manufacturing Co Ltd | 電気化学素子用電解質およびその電気化学素子 |
| US8133620B2 (en) | 2007-12-28 | 2012-03-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Polymer electrolyte secondary cell |
| JP2018125552A (ja) * | 2012-04-18 | 2018-08-09 | ジ アリゾナ ボード オブ リージェンツ ア ボディ コーポレイト アクティング フォー アンド オン ビハーフ オブ ノーザン アリゾナ ユニバーシティＴｈｅ Ａｒｉｚｏｎａ Ｂｏａｒｄ Ｏｆ Ｒｅｇｅｎｔｓ，Ａ Ｂｏｄｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ａｃｔｉｎｇ Ｆｏｒ Ａｎｄ Ｏｎ Ｂｅｈａｌｆ Ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ａｒｉｚｏｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | ストラクチュラルスーパーキャパシタ |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100559632C (zh) * | 2002-01-24 | 2009-11-11 | 日立麦克赛尔株式会社 | 内部装有非水二次电池的电子器械 |
| US20060024584A1 (en) * | 2004-05-28 | 2006-02-02 | Kim Dong M | Additives for lithium secondary battery |
| KR100647296B1 (ko) * | 2004-11-16 | 2006-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 금속 촉매 및 이를 포함한 전극을 채용한 연료전지 |
| KR100612897B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 프로톤 전도성 전해질, 그 제조방법 및 이를 이용한 연료전지 |
| US7626362B2 (en) * | 2005-09-30 | 2009-12-01 | International Components Corporation | Rapid charge lithium ion battery charger |
| KR100708211B1 (ko) * | 2005-12-16 | 2007-04-16 | 테크노세미켐 주식회사 | 겔상 전해질 및 이를 이용하여 제조되는 겔상 전해질 전지 |
| KR100708213B1 (ko) | 2005-12-16 | 2007-04-16 | 테크노세미켐 주식회사 | 겔상 전해질 및 이를 이용하여 제조되는 겔상 전해질 전지 |
| US8828611B2 (en) * | 2006-09-25 | 2014-09-09 | Lg Chem, Ltd. | Non-aqueous electrolyte and electrochemical device comprising the same |
| CN101563800B (zh) * | 2006-11-17 | 2012-02-01 | 松下电器产业株式会社 | 用于非水二次电池的电极活性材料 |
| WO2008151163A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | A123 Systems, Inc. | Separator including electroactive material for overcharge protection |
| CN102082299B (zh) * | 2008-03-10 | 2014-07-23 | 索尼株式会社 | 电解液 |
| KR101007864B1 (ko) * | 2008-06-09 | 2011-01-14 | 연세대학교 산학협력단 | 신규한 티오펜 화합물, 티오펜 중합체, 전도성 고분자 박막및 이를 이용한 전도성 고분자 패턴형성방법 |
| JP5143053B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-02-13 | 株式会社日立製作所 | リチウムイオン二次電池 |
| KR101199597B1 (ko) | 2009-12-14 | 2012-11-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 및 이의 단락 저항 제어 방법 |
| US9761878B2 (en) | 2010-09-23 | 2017-09-12 | Robert Bosch Gmbh | Metal/oxygen battery with a clean surface for oxidizing redox additives |
| US9431660B2 (en) | 2010-09-23 | 2016-08-30 | Robert Bosch Gmbh | Lithium battery with charging redox couple |
| US10147558B2 (en) * | 2012-04-18 | 2018-12-04 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Northern Arizona University | Structural supercapacitor |
| CN107331824A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-11-07 | 哈尔滨理工大学 | 交联共混改性EVOH‑SO3Li电纺膜的方法 |
| CN109244543B (zh) * | 2018-11-06 | 2021-08-13 | 南通新宙邦电子材料有限公司 | 一种锂离子电池电解液及锂离子电池 |
| CN115472910B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-06-20 | 长虹三杰新能源有限公司 | 一种含电聚合交联助剂的防过充电解液、锂离子电池 |
| KR102867568B1 (ko) | 2022-10-20 | 2025-10-13 | 건국대학교 글로컬산학협력단 | 폴리에틸렌옥사이드 기반 리튬이온전지용 고분자 전해질의 제조방법 및 이에 따라 제조된 고분자 전해질 |
| KR20250040232A (ko) | 2023-09-15 | 2025-03-24 | 건국대학교 글로컬산학협력단 | 리튬이온전지용 고체 고분자 전해질의 인시츄 제조방법 및 이에 따라 제조된 고체 고분자 전해질 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3391600B2 (ja) * | 1995-04-25 | 2003-03-31 | 新日本石油株式会社 | 高分子固体電解質の製造方法 |
| JP3493873B2 (ja) | 1995-04-28 | 2004-02-03 | ソニー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP3669024B2 (ja) | 1995-05-26 | 2005-07-06 | ソニー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| CA2163187C (en) | 1995-11-17 | 2003-04-15 | Huanyu Mao | Aromatic monomer gassing agents for protecting non-aqueous lithium batteries against overcharge |
| US5858573A (en) | 1996-08-23 | 1999-01-12 | Eic Laboratories, Inc. | Chemical overcharge protection of lithium and lithium-ion secondary batteries |
| JP4238386B2 (ja) * | 1998-08-11 | 2009-03-18 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | ゲル電解質電池 |
| JP4416200B2 (ja) * | 1999-03-18 | 2010-02-17 | 富士通株式会社 | 固体電解質およびそれを用いた電池 |
| US6194098B1 (en) * | 1998-12-17 | 2001-02-27 | Moltech Corporation | Protective coating for separators for electrochemical cells |
| US6277514B1 (en) * | 1998-12-17 | 2001-08-21 | Moltech Corporation | Protective coating for separators for electrochemical cells |
| JP2000311711A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-07 | Reiko Udagawa | 高分子電解質およびそれらを用いたリチウムイオン二次電池 |
-
2001
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-
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- 2002-11-25 CN CNB021528136A patent/CN1280941C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-25 JP JP2002341488A patent/JP4149241B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-12-17 US US11/013,705 patent/US7160648B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005158671A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-06-16 | Nitto Denko Corp | 電池 |
| US8133620B2 (en) | 2007-12-28 | 2012-03-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Polymer electrolyte secondary cell |
| JP2010171011A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Taiwan Hopax Chemicals Manufacturing Co Ltd | 電気化学素子用電解質およびその電気化学素子 |
| JP2018125552A (ja) * | 2012-04-18 | 2018-08-09 | ジ アリゾナ ボード オブ リージェンツ ア ボディ コーポレイト アクティング フォー アンド オン ビハーフ オブ ノーザン アリゾナ ユニバーシティＴｈｅ Ａｒｉｚｏｎａ Ｂｏａｒｄ Ｏｆ Ｒｅｇｅｎｔｓ，Ａ Ｂｏｄｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ Ａｃｔｉｎｇ Ｆｏｒ Ａｎｄ Ｏｎ Ｂｅｈａｌｆ Ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ａｒｉｚｏｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | ストラクチュラルスーパーキャパシタ |
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