JP2003257484A - ポリイミド多孔質膜複合材料およびリチウムイオン電解質膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐薬品性、機械的強度に優れたポリ
イミドフィルムを基材とし、電解質との親和性を有する
ポリイミド多孔質膜複合材料および耐熱性、耐薬品性、
機械的強度に優れたポリイミドフィルムを基材とし、電
解質との親和性を有するリチウムイオン電解質膜を提供
する。 【解決手段】 両面に貫通した非直線性細孔を有するポ
リイミド多孔質膜の細孔内に電解質との親和性を有する
有機または無機材料を充填し、物理的および／または化
学的相互作用によってその形態を保持させてなるポリイ
ミド多孔質膜複合材料、および両面に貫通した非直線性
細孔を有するポリイミド多孔質膜の細孔内にリチウムイ
オンを伝導する能力を持つ電解質あるいは溶融塩と相溶
性を持つポリマ−の前駆体となるモノマ−を充填し、高
分子化してなるリチウムイオン電池電解質膜。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイミド多孔質
膜を基材とするハイブリッド材料であるポリイミド多孔
質膜複合材料およびリチウムイオン電解質膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多孔質膜内細孔に異なる物質を充
填保持することによって新たな機能を発現するする試み
がなされている。例えば、ベ−スとなる多孔質膜とし
て、セラミックスおよびポリマ−系多孔質膜を用いたも
のが知られている。これらの多孔質膜は、耐熱性、化学
的安定性、機械的物性、寸法安定性のいずれかが劣り、
材料設計の自由度が少ないことが知られている。

【０００３】例えば、近年高エネルギ−密度、高起電
力、自己放電の少ないリチウム電池のような非水電解液
電池、特にリチウムイオン二次電池が開発、実用化され
ている。リチウムイオン二次電池の負極としては例えば
金属リチウム、リチウムと他の金属との合金、カ−ボン
やグラファイト等の炭素材料、リチウムイオンをド−ピ
ングした導電性高分子材料等が知られており、また正極
としては例えばフッ化黒鉛、金属酸化物や硫化物、塩化
物が知られている。また、非水電解液として、エチレン
カ−ボネ−ト、プロピレンカ−ボネ−ト、γ−ブチロラ
クトン、アセトニトリル、１，２−ジメトキシエタン、
テトラヒドロフラン等の有機溶媒にＬｉＰＦ₆、ＬｉＣ
ｌＯ₄等の電解質を溶解したものが使用されている。こ
のようなリチウムイオン二次電池の構成材料であるセパ
レ−タの役割は、正負両極の短絡を防止するとともに電
池反応を阻害しないことにあり、前記有機電解液に対す
る耐薬品性の観点からポリオレフィン系多孔膜が使用さ
れている。

【０００４】リチウムイオン二次電池の組立工程におい
ては、正極シ−ト、負極シ−ト及びセパレ−タを金属製
の卷回ピンを用いて渦巻状に卷回する。この正極及び負
極シ−ト表面には、しばしば数μｍ程度の凹凸が存在す
るため、多孔質フィルムを電池用セパレ−タとしてリチ
ウム電池に組込むと、極板表面の凹凸によってフィルム
が損傷されるという不具合が生じる場合がある。セパレ
−タの損傷は、電池の短絡を引き起す原因となるため、
フィルム強度の向上が重要な課題となっている。このよ
うな場合、ポリオレフィンを素材としたセパレ−タで
は、高分子量化或いは架橋といった処理を施す試みがな
されているが、耐熱性は十分とはいえず未だ改良の余地
がある。

【０００５】さらに、通常製造工程において二軸延伸が
施されるセパレ−タには、幅方向に大きな熱収縮性を有
するという問題点があった。また、セパレ−タとしてポ
リオレフィン系あるいはフッ素系樹脂を使用すると電解
質との濡れ性（親和性）が劣り、セパレ−タの細孔内に
電解質や溶融塩が満たされず空孔が残り、電池性能に悪
影響を及ぼす場合がある。

【０００６】従来より、耐熱性、耐薬品性、機械的強度
に優れた高性能のガス分離膜として芳香族ポリアミド、
ポリイミド−アミド、芳香族ポリイミドなどの分離膜が
知られている。このような分離膜は、一方の面に緻密層
を有し且つフィルム内部に数μｍ〜数十μｍの孔が存在
した不均一構造を有する多孔質膜である。フィルム表面
に形成された緻密層はガスの分離能を発現するが、この
ようなガス分離膜を電池用セパレ−タとして用いた場合
には、該緻密層が電解質（イオン種等）の移動を妨げる
ために電池の充放電を阻害する障壁となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、耐
熱性、耐薬品性、機械的強度に優れたポリイミドフィル
ムを基材とし、電解質との親和性を有するポリイミド多
孔質膜複合材料を提供することである。また、この発明
の他の目的は、耐熱性、耐薬品性、機械的強度に優れた
ポリイミドフィルムを基材とし、電解質との親和性を有
するリチウムイオン電解質膜を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、両面に貫通
した非直線性細孔を有するポリイミド多孔質膜の細孔内
に電解質との親和性を有する有機または無機材料を充填
し、物理的および／または化学的相互作用によってその
形態を保持させてなるポリイミド多孔質膜複合材料に関
する。また、この発明は、両面に貫通した非直線性細孔
を有するポリイミド多孔質膜の細孔内にリチウムイオン
を伝導する能力を持つ電解質あるいは溶融塩と相溶性を
持つポリマ−の前駆体となるモノマ−を充填し、高分子
化してなるリチウムイオン電池電解質膜に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の好ましい態様を
列記する。 １）電解質との親和性を有する有機または無機材料が、
電解質との濡れ性を有するポリマ−の前駆体を充填し高
分子化したものである上記のポリイミド多孔質膜複合材
料。

【００１０】この発明における両面に貫通した非直線性
細孔を有するポリイミド多孔質膜は、例えばポリイミド
前駆体０．３〜６０重量％と溶媒９９．７〜４０重量％
からなる溶液を調製し、前記溶液をフィルム状に流延
し、溶媒置換速度調整材を介して凝固溶媒に接触させる
ことによってポリイミド前駆体を析出、多孔質化した
後、該ポリイミド前駆体多孔質フィルムを熱処理或いは
化学処理することによって得ることができる。

【００１１】前記のポリイミド前駆体とは、テトラカル
ボン酸成分とジアミン成分の好ましくは芳香族化合物に
属するモノマ−を重合して得られたポリアミック酸或い
はその部分的にイミド化したものであり、熱処理或いは
化学処理することで閉環してポリイミド樹脂とすること
ができる。ポリイミド樹脂とは、後述のイミド化率が約
５０〜１００％、特に８０〜１００％の耐熱性ポリマ−
である。

【００１２】ポリイミド前駆体の溶媒として用いる有機
溶媒は、パラクロロフェノ−ル、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセト
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、テトラメチル尿素、フェノ−ル、クレゾ−ル
などが挙げられる。

【００１３】テトラカルボン酸成分とジアミン成分は、
上記の有機溶媒中に大略等モル溶解、重合して、対数粘
度（３０℃、濃度；０．５ｇ／１００ｍＬ ＮＭＰ）が
０．３以上、特に０．５〜７であるポリイミド前駆体が
製造される。また、重合を約８０℃以上の温度で行った
場合に、部分的に閉環してイミド化したポリイミド前駆
体が製造される。

【００１４】ジアミンとしては、特に制限はないが、好
適にはパラ−フェニレンジアミン（以下、ｐ−ＰＤＡと
略記することもある）、メタ−フェニレンジアミンなど
の芳香族ジアミンが挙げられる。また、前記のジアミン
成分としては、ジアミノピリジンであってもよく、具体
的には、２，６−ジアミノピリジン、３，６−ジアミノ
ピリジン、２，５−ジアミノピリジン、３，４−ジアミ
ノピリジンなどが挙げられる。ジアミン成分は上記の各
ジアミンを２種以上組み合わせて使用してもよい。

【００１５】前記のテトラカルボン酸成分としては、好
適にはビフェニルテトラカルボン酸成分が挙げられ、例
えば３，３’，４，４’− ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物（以下、ｓ−ＢＰＤＡと略記することもあ
る）、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物（以下、ａ−ＢＰＤＡと略記することもあ
る）が好ましいが、２，３，３’，４’−又は３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、あるい
は２，３，３’，４’− 又は３，３’，４，４’−ビ
フェニルテトラカルボン酸の塩またはそれらのエステル
化誘導体であってもよい。ビフェニルテトラカルボン酸
成分は、上記の各ビフェニルテトラカルボン酸類の混合
物であってもよい。

【００１６】また、上記のテトラカルボン酸成分は、ビ
フェニルテトラカルボン酸成分の一部あるいは全部をピ
ロメリット酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）プロパン、ビス（３，４−ジカルボキシフェ
ニル）スルホン，ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）エ−テル、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
チオエ−テルあるいはそれらの酸無水物、塩またはエス
テル化誘導体などの芳香族テトラカルボン酸類で置き換
えてもよい。またこれら芳香族テトラカルボン酸成分の
一部あるいは全部を脂環族テトラカルボン酸、あるいは
それらの酸無水物、塩またはエステル化誘導体で置き換
えてもよい。

【００１７】重合されたポリイミド前駆体は、前記有機
溶媒に０．３〜６０重量％、好ましくは１〜３０重量％
の割合で溶解してポリイミド前駆体溶液に調製される
（重合溶液をそのまま用いても良い）。また、調製され
たポリイミド前駆体溶液の溶液粘度は１０〜１００００
ポイズ、好ましくは４０〜３０００ポイズである。溶液
粘度が１０ポイズより小さいと多孔質膜を作製した際の
フィルム強度が低下するので適当でなく、１００００ポ
イズより大きいとフィルム状に流延することが困難とな
るので、上記範囲が好適である。

【００１８】ポリイミド前駆体溶液は、フィルム状に流
延された後、例えば少なくとも片面に溶媒置換速度調整
材を配した積層フィルムとされる。ポリイミド前駆体溶
液の流延積層フィルムを得る方法としては特に制限はな
いが、該ポリイミド前駆体溶液を基台となるガラス等の
板上或いは可動式のベルト上に流延した後、流延物表面
を溶媒置換速度調整材で覆う方法、該ポリイミド前駆体
溶液をスプレ−法或いはドクタ−ブレ−ド法を用いて溶
媒置換速度調整材上に薄くコ−ティングする方法、該ポ
リイミド前駆体溶液をＴダイから押出して溶媒置換速度
調整材間に挟み込み、両面に溶媒置換速度調整材を配し
た３層積層フィルムを得る方法などの手法を用いること
ができる。

【００１９】溶媒置換速度調整材としては、前記多層フ
ィルムを凝固溶媒と接触させてポリイミド前駆体を析出
させる際に、ポリイミド前駆体の溶媒及び凝固溶媒が適
切な速度で透過する事が出来る程度の透過性を有するも
のが好ましい。溶媒置換速度調整材の膜厚は５〜５００
μｍ、好ましくは１０〜１００μｍであり、フィルム断
面方向に貫通した０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．
０３〜１μｍの孔が十分な密度で分散しているものが好
適である。溶媒置換速度調整材の膜厚が上記範囲より小
さいと溶媒置換速度が速すぎる為に析出したポリイミド
前駆体表面に緻密層が形成されるだけでなく凝固溶媒と
接触させる際にシワが発生する場合があるので適当でな
く、上記範囲より大きいと溶媒置換速度が遅くなる為に
ポリイミド前駆体内部に形成される孔構造が不均一とな
る。

【００２０】溶媒置換速度調整材としては、具体的に
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン、セルロ−スなどを材料とした不織布或いは多孔膜な
どが用いられ、特にポリオレフィン製の微多孔質膜を用
いた際に、製造されたポリイミド多孔質フィルム表面の
平滑性に優れるので好適である。

【００２１】前記のポリイミド前駆体流延物は、溶媒置
換速度調整材を介して凝固溶媒と接触させることでポリ
イミド前駆体の析出、多孔質化を行う。ポリイミド前駆
体の凝固溶媒としては、エタノ−ル、メタノ−ル等のア
ルコ−ル類、アセトン、水等のポリイミド前駆体の非溶
媒またはこれら非溶媒９９．９〜５０重量％と前記ポリ
イミド前駆体の溶媒０．１〜５０重量％との混合溶媒を
用いることができる。非溶媒及び溶媒の組合わせには特
に制限はないが、凝固溶媒に非溶媒と溶媒からなる混合
溶媒を用いた場合に析出したポリイミド前駆体の多孔質
構造が均一となるので好適である。

【００２２】多孔質化されたポリイミド前駆体フィルム
は、ついで熱処理或いは化学処理が施される。ポリイミ
ド前駆体フィルムの熱処理は、溶媒置換速度調整材を取
り除いたポリイミド前駆体多孔質フィルムをピン、チャ
ック或いはピンチロール等を用いて熱収縮が生じないよ
うに固定し、大気中にて２８０〜５００℃で５〜６０分
間行われる。

【００２３】ポリイミド前駆体多孔質フィルムの化学処
理は、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物を脱水剤として
用い、トリエチルアミン等の第三級アミンを触媒として
行われる。また、特開平４−３３９８３５号公報のよう
に、イミダ−ル、ベンズイミダゾ−ル、もしくはそれら
の置換誘導体を用いても良い。

【００２４】ポリイミド前駆体多孔質フィルムの化学処
理は、ポリイミド多孔質フィルムを複層構成で製造する
場合に好適に用いられる。複層ポリイミド多孔質フィル
ムは、例えば溶媒置換速度調整材として用いるポリオレ
フィン微多孔膜表面をポリイミド多孔質層との界面接着
性を改良するためにプラズマ、電子線或いは化学処理し
た後、ポリイミド前駆体溶液流延物と複層化し、凝固溶
媒との接触によってポリイミド前駆体溶液流延物を析
出、多孔質化し、次いで化学処理を行うことで製造する
ことができる。複層ポリイミド多孔質フィルムの化学処
理は、積層する溶媒置換速度調整材の融点或いは耐熱温
度以下の温度範囲で行われることが好ましい。

【００２５】熱処理あるいは化学処理したポリイミド多
孔質フィルムのイミド化率は、５０％以上、好ましくは
７５％以上である。イミド化率が５０％より小さいと、
加熱使用時に電池内で脱水による水分を発生させる可能
性があるため適当でない。

【００２６】イミド化率は赤外吸収スペクトルを用いる
方法（ＡＴＲ法）により、７４０ｃｍ^-1或いは１７８０
ｃｍ^-1のイミド基の特性吸収と、内部標準としてのフェ
ニル基の１５１０ｃｍ^-1の吸収との吸光度比を計算によ
り求め、別に求めたイミド化率１００％のポリイミドフ
ィルムにおける対応する吸光度比との比率として百分率
（％）の単位にて示した。

【００２７】このようにして製造されるポリイミド多孔
質フィルムは、前記製造条件の選択によっても多少異な
るが、両面に貫通した非直線性細孔を有し、好適には空
孔率が１０〜８５％、平均孔径（表面開口部）が０．０
５〜１μｍである。空孔率が低すぎると機能が十分でな
く、また大きすぎると機械的強度が悪くなる。また、平
均孔径が小さすぎると有機または無機材料の充填が困難
となり、平均孔径が大きすぎると機械的強度が小さくな
るので好ましくない。また、該ポリイミド多孔質フィル
ムは単層或いは複層のいずれの構成であってもよく、フ
ィルム全体の膜厚が５〜１００μｍ、ポリイミド多孔質
層の耐熱温度は２００℃以上、また、１０５℃で８時間
熱処理した際の熱収縮率は±１％以下であるものが好ま
しい。

【００２８】この発明における電解質との親和性を有す
る材料として、電解質との親和性を有するポリマ−の前
駆体が挙げられる。

【００２９】この発明のポリイミド多孔質膜複合材料お
よびその一例であるリチウムイオン電解質膜は、例え
ば、リチウム塩を含む電解質溶液がゲル化したものであ
る。電解質溶液をゲル化させることによって、多孔質膜
（フィルム）の電解質溶液の保持力が増し、リチウムイ
オン二次電池に用いた際の液漏れを防ぐことができ、デ
ンドライトの抑制ができる。ゲル化の方法としては、上
記電解質溶液にゲル化の可能な高分子モノマ−を混合
し、これを多孔質フィルム（膜）に含浸させたのちに、
この高分子モノマ−を反応させることでゲルを生じさせ
ることによって行うことができる。

【００３０】上記高分子モノマ−としては、アクリロニ
トリル、メチルメタアクリレ−ト、ポリエチレンオキサ
イドジアクリレ−ト、ポリエ−テルオリゴマ−等が挙げ
られる。また高分子モノマ−のゲル化は、用いた高分子
モノマ−に応じて、加熱、紫外線または電子線などの高
エレルギ−線の照射等を、電解質溶液を含浸させた後に
行うことによりなされる。

【００３１】電解質溶液はリチウム塩と溶剤とを混合し
て得られる。リチウム塩としてはＬｉＢＦ₄、ＬｉＣｌ
Ｏ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＡＬＯ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣＦ
₃ＳＯ ₃等が挙げられる。また、溶剤としては、エチレン
カ−ボネ−ト、プロピレンカ−ボネ−ト、ジメチルカ−
ボネ−ト、ジエチルカ−ボネ−ト、γ−ブチロラクト
ン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、アセトニ
トリル、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。

【００３２】この混合比としては、溶剤に対するリチウ
ム塩の割合が、０．１〜３ｍｏｌ／ｌとなることが好ま
しい。０．１ｍｏｌ／ｌ未満ではイオン伝導度が不足し
不都合となり、３ｍｏｌ／ｌを越えるとイオン伝導度は
それ以上向上しない。

【００３３】含浸方法としては、まず、上述の多孔質ポ
リイミドフィルムを、密封容器に入れ、１０Torr以下の
真空状態にして脱気する。そして十分脱気したのちに、
この密封容器内に電解質溶液を注入し、多孔質フィルム
を電解質溶液中に浸漬させ、この状態で密封容器を大気
圧以上（１気圧以上）に加圧する。こうすることによっ
て多孔質フィルムの細孔内に電解質溶液を含浸（充填）
させることができる。また、多分岐型ポリエ−テルなど
の室温で液状のマクロモノマ−のように、前駆体として
使用可能であり重合時に溶媒が不要で反応前に直接リチ
ウム塩を溶かすことも可能なものがある。このようなマ
クロモノマ−を使用する場合は、上記の脱気−電解質溶
液注入−膜浸漬−加圧の操作を前述のゲル化方法におけ
る反応−ゲル化操作の前に行い、その後重合、架橋反応
を誘起することにより、ポリイミド多孔質膜複合電解質
膜を得ることができる。

【００３４】この発明においては、膜の両面に貫通した
非直線性細孔であるので、電解質溶液が細孔に浸透し細
孔内に多くの電解質溶液が蓄積される。この発明のポリ
イミド多孔質膜複合材料およびその一例であるリチウム
イオン電解質膜は、リチウムイオン二次電池に用いた際
には、電解質が液だれせず、かつ十分な強度を有するも
のでるため、デンドライトの抑制ができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００３６】参考例１ ３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物とｐ−フェニレンジアミンとをモル比が０．９９８
で且つ該モノマ−成分の合計重量が９．５重量％になる
ようにＮＭＰに溶解し、４０℃、６時間重合を行ってポ
リイミド前駆体を得たポリイミド前駆体溶液を、鏡面研
磨を施したＳＵＳ板上に流延し、媒置換速度調整材とし
て透気度５５０秒／１００ｃｃのポリオレフィン製微多
孔膜（宇部興産社製；ＵＰ−３０２５）で表面を覆い、
該積層物をイソプラパノ−ル中に９分間浸漬し、ポリイ
ミド前駆体の析出、多孔質化を行った。

【００３７】析出したポリイミド前駆体多孔質フィルム
を水中に１５分間浸漬した後、ＳＵＳ板及び溶媒置換速
度調整材から剥離し、ピンテンタ−に固定した状態で、
大気中にて４５０℃、２０分間熱処理を行った。ポリイ
ミド多孔質フィルムのイミド化率は８２％であり、フィ
ルム断面方向に貫通孔を有していた。得られたポリイミ
ド多孔質フィルムの膜厚、空孔率、平均孔径、熱収縮率
の測定結果を次に示す。 膜厚：３０μｍ 空孔率：４５％ 平均孔径：０．１８μｍ 熱収縮率：０．１４％

【００３８】上記評価の方法は以下に従って行った。 膜厚：接触式厚み計により測定 空孔率：所定の大きさに切取った多孔質フィルムの膜厚
及び重量を測定し、目付重量から空孔率を次式によって
求めた。式中のＳは多孔質フィルムの面積、ｄは膜厚、
ｗは測定した重量、Ｄはポリイミドの密度を意味し、ポ
リイミドの密度は１．３４とした。 空孔率＝Ｓ×ｄ×Ｄ／ｗ×１００

【００３９】平均孔径：多孔質フィルム表面の走査型電
子顕微鏡写真より、５０点以上の開孔部について孔面積
を測定し、該孔面積の平均値から次式に従って孔形状が
真円であるとした際の平均直径を計算より求めた。式中
のＳａは孔面積の平均値を意味する。 平均孔径＝２×（Ｓａ／π）^1/2

【００４０】熱収縮率：所定の長さに目盛りを記した試
料を、無拘束状態で１０５℃に設定したオ−ブン中で８
時間静置し、取出した後の寸法を測定した。熱収縮率は
次式に従う。式中のＬ1はオ−ブンから取出した後のフ
ィルム寸法を意味し、Ｌ0は初期のフィルム寸法を意味
する。 熱収縮率＝Ｌ1／Ｌ0×１００

【００４１】実施例１ 以下の操作は、乾燥不活性雰囲気中で行った。参考例１
で得られたポリイミド多孔質膜を容器に入れ、ポリエチ
レングリコ−ルジアクリレ−ト（分子量：２０００）と
ポリエチレングリコ−ルモノアクリレ−ト（分子量：４
００）とを６：４の重量比率で混合した前駆体混合物３
０重量部と四フッ化ホウ酸リチウム６重量部、１，２−
ジメトキシエタン３２重量部およびγ−ブチロラクトン
３２重量部を混合した混合液で浸漬し、ポリイミド多孔
質膜細孔内部まで該液が充分浸入するように攪拌、混合
した。内部に浸入した電解質前駆体が染み出さないよう
に膜を取り出し、電子線量６Ｍｒａｄの電子線を照射し
て重合反応および架橋反応を行って、イオン伝導性を有
するポリイミド多孔質膜複合電解質膜を作製した。得ら
れた電解質膜は、ポリイミド多孔質膜と複合しない電解
質膜と比べ物理化学的に安定であり機械強度に優れ、イ
オン伝導性は遜色ない値を示した。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、寸法安定性、耐熱
性、ハンドリング性が高い複合材料が得られる。特に寸
法安定性と機械的強度に優れているので、正極と負極と
の接合プロセスにおける作業性を大きく向上させること
ができる。また、この発明によれば、耐熱性のポリイミ
ド多孔質膜を使用しているため、高温においてもリチウ
ム電池の電極の短絡が起こらず、安全性が向上したリチ
ウムイオン電解質膜が得られる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に貫通した非直線性細孔を有するポリ
   イミド多孔質膜の細孔内に電解質との親和性を有する有
   機または無機材料を充填し、物理的および／または化学
   的相互作用によってその形態を保持させてなるポリイミ
   ド多孔質膜複合材料。
2. 【請求項２】電解質との親和性を有する有機または無機
   材料が、電解質との濡れ性を有するポリマ−の前駆体を
   充填し高分子化したものである請求項１に記載のポリイ
   ミド多孔質膜複合材料。
3. 【請求項３】両面に貫通した非直線性細孔を有するポリ
   イミド多孔質膜の細孔内にリチウムイオンを伝導する能
   力を持つ電解質あるいは溶融塩と相溶性を持つポリマ−
   の前駆体となるモノマ−を充填し、高分子化してなるリ
   チウムイオン電池電解質膜。