JP2003272708A - Polymer electrolyte and secondary battery - Google Patents

Polymer electrolyte and secondary battery

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JP2003272708A
JP2003272708A JP2002077226A JP2002077226A JP2003272708A JP 2003272708 A JP2003272708 A JP 2003272708A JP 2002077226 A JP2002077226 A JP 2002077226A JP 2002077226 A JP2002077226 A JP 2002077226A JP 2003272708 A JP2003272708 A JP 2003272708A
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polymer electrolyte
bis
acid
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JP2002077226A
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Japanese (ja)
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Souhei Funaoka
創平 舩岡
Mitsumoto Murayama
三素 村山
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer electrolyte with high ionic conductivity and high stability in quality, and to provide a secondary battery with a high performance and high stability. <P>SOLUTION: This polymer electrolyte 3 contains polyimide, oligomer, an electrolyte salt, and a nonaqueous solvent, and preferably, the oligomer has at least a repeating unit represented by genera formula -(C<SB>x</SB>H<SB>2x</SB>-O)<SB>m</SB>-, a repeating unit represented by -[CH(R<SP>1</SP>)-CH<SB>2</SB>-O]<SB>n</SB>, (in each repeating unit, x is an integer of 1-6; m and n are m≥0, n≥0, m+n≥5; R<SP>1</SP>is a 1-6C alkyl or benzyl), and comprises at least a positive electrode 1, a negative electrode 2, and the polymer electrolyte 3. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、ポリマー電解質及
び二次電池に関する。更に詳しくは、電池、キャパシタ
などの電気化学装置に使用可能で、製造が容易であり、
かつ安定した品質を有するポリマー電解質と、それを構
成要素として用いた二次電池に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polymer electrolyte and a secondary battery. More specifically, it can be used in electrochemical devices such as batteries and capacitors, is easy to manufacture,
The present invention also relates to a polymer electrolyte having stable quality and a secondary battery using the polymer electrolyte as a constituent element.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウムイオン二次電池に代表される有
機電解液二次電池は、高容量で、かつ高電圧、高エネル
ギーであることから、その発展に対して大きな期待が寄
せられている。
2. Description of the Related Art Organic electrolyte secondary batteries, typified by lithium ion secondary batteries, have high capacity, high voltage, and high energy. Therefore, great expectations are placed on their development.

【0003】この有機電解液二次電池では、負極活物質
としてリチウムまたはリチウム合金が用いられてきた
が、これらの負極活物質による場合、高容量化を期待で
きるものの、充電時のリチウムのデンドライト成長によ
り内部短絡を起こしやすく、そのため、電池性能が低下
したり、安全性に欠けるという問題があった。
In this organic electrolyte secondary battery, lithium or a lithium alloy has been used as a negative electrode active material. When these negative electrode active materials are used, a high capacity can be expected, but dendrite growth of lithium during charging is expected. Due to this, an internal short circuit is likely to occur, which causes a problem that battery performance is deteriorated and safety is poor.

【0004】そこで、リチウムやリチウム合金に代え
て、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることが可能
な活性炭や黒鉛などの炭素材料を負極活物質として用い
ることが提案され、既に実用化されている
Therefore, it has been proposed to use a carbon material, such as activated carbon or graphite, which can be doped or dedoped with lithium ions as a negative electrode active material, instead of lithium or a lithium alloy, and which has already been put into practical use.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような有機電解
液二次電池では、電解液の構成溶媒として有機溶媒を使
用しているため、引火・発火の危険性が少ないことが要
求される。すなわち、最近は、使用環境の変化により二
次電池も高温にさらされることが多くなってきたが、有
機溶媒では、電池が高温にさらされたときに電池内での
電解液の蒸気圧が高くなり、引火点に達した電解液が開
裂ベントの作動により外気と接触して、引火・発火を発
生する危険性があり、また、内部短絡により、電池の内
部温度が上昇することによっても引火・発火生じる危険
性がある。
In the above-mentioned organic electrolytic solution secondary battery, since the organic solvent is used as the constituent solvent of the electrolytic solution, it is required that the risk of ignition / ignition is small. That is, recently, secondary batteries are often exposed to high temperatures due to changes in the operating environment, but with organic solvents, the vapor pressure of the electrolyte in the batteries is high when the batteries are exposed to high temperatures. There is a risk that the electrolyte that has reached the flash point will come into contact with the outside air due to the operation of the cleavage vent, causing ignition / ignition, and that the internal temperature of the battery will rise due to an internal short circuit, which will cause ignition / ignition. Risk of ignition.

【0006】そのため、上述したリチウムイオン二次電
池やリチウム金属二次電池などの安全性を向上させるた
め、低流動性または流動性のないゲル状のポリマー電解
質を用いることが提案され、これまでにもポリマー電解
質を用いたいわゆるポリマー電池が商品化されている。
ポリマー電解質は、電解液と比較してイオン伝導率が低
いため、ポリマーに電解液を含浸させてゲル状電解質を
作製することにより、イオン伝導率の向上が試みられて
いるが、未だ充分に満足できるポリマー電池は商品化さ
れていない。これは、ポリマー電池の商品化の成否が均
一かつ高導電性を有し、高放電特性を有するポリマー電
解質を製造することができなかったためである。
Therefore, in order to improve the safety of the above-mentioned lithium ion secondary battery or lithium metal secondary battery, it has been proposed to use a gel polymer electrolyte having low fluidity or no fluidity. A so-called polymer battery using a polymer electrolyte has been commercialized.
Polymer electrolytes have a lower ionic conductivity than electrolytic solutions, so attempts have been made to improve the ionic conductivity by making a gel electrolyte by impregnating a polymer with an electrolytic solution, but still satisfactory. Polymer batteries that can be produced have not been commercialized. This is because it was not possible to manufacture a polymer electrolyte having a uniform success in commercialization of a polymer battery, high conductivity, and high discharge characteristics.

【0007】すなわち、従来、ポリマー電解質の製造に
あたり、電解液をゲル化するためのゲル化成分として
は、ポリエチレンオキサイド、ポリフッ化ビニリデン、
ポリアクリルニトリル、ポリメチルメタアクリレートな
どのポリマーが使用されたり、ラジカル開始剤を用いて
加熱することによりポリマー化するモノマーや紫外線照
射によりポリマー化するモノマーなどが使用されてい
た。
That is, conventionally, in the production of a polymer electrolyte, polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, a gelling component for gelling an electrolytic solution,
Polymers such as polyacrylonitrile and polymethylmethacrylate have been used, and monomers that are polymerized by heating with a radical initiator and monomers that are polymerized by UV irradiation have been used.

【0008】しかしながら、ポリエチレンオキサイド、
ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリルニトリル、ポリメ
チルメタアクリレートなどのポリマーを使用した場合は
電解液のゲル化にあたって加熱しなければならず、その
ためLiPF6やLiCF3SO3などの電解質塩の分解
が生じ、また、高粘度であるため作業性が悪いという問
題があった。
However, polyethylene oxide,
When a polymer such as polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, or polymethylmethacrylate is used, it must be heated for gelation of the electrolytic solution, which causes decomposition of electrolyte salts such as LiPF 6 and LiCF 3 SO 3 . In addition, there is a problem that workability is poor because of high viscosity.

【0009】また、ラジカル開始剤を用いてモノマーを
重合する場合は、通常、加熱が必要であり、反応が完結
するまでに時間がかかる上に、酸素によりラジカルが失
活するため、空気中で反応することができないという問
題があり、紫外線照射によりモノマーを重合する場合
は、室温下で重合できるものの、ラジカルを生成するた
め乾燥空気中で安定な性能を有するポリマーを生成させ
ることが難しく、しかも、モノマーが主として多官能性
であるため、生成するポリマーが脆いという問題があっ
た。
Further, when a monomer is polymerized using a radical initiator, heating is usually required, and it takes time to complete the reaction, and in addition, oxygen deactivates radicals. There is a problem that it is not possible to react, when polymerizing the monomer by ultraviolet irradiation, it is possible to polymerize at room temperature, but it is difficult to produce a polymer having stable performance in dry air because radicals are generated, and However, since the monomer is mainly polyfunctional, there is a problem that the polymer produced is brittle.

【0010】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するため、イオン伝導度が高く品質安定性に優
れ、かつ室温、乾燥空気中で溶解するだけで、ゲル化し
て、製造が容易なポリマー電解質を製造し、さらにその
ポリマー電解質を用いることにより、高性能でかつ安全
性の高い二次電池を提供することを目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention has a high ionic conductivity and excellent quality stability, and can be gelled by being dissolved in room temperature and dry air only to be manufactured. An object of the present invention is to provide a secondary battery with high performance and high safety by easily producing a polymer electrolyte and using the polymer electrolyte.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
を重ねた結果、特定構造のポリアミドとオリゴマーから
なるポリマー成分を用いることにより、優れたイオン伝
導性を有するポリマー電解質が得られることを見出し、
本発明を完成するに至ったものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a polymer electrolyte having excellent ion conductivity can be obtained by using a polymer component composed of a polyamide and an oligomer having a specific structure. Heading
The present invention has been completed.

【0012】即ち、本発明は、 1. 一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポ
リアミドとオリゴマーと電解質塩と非水性溶媒とを含ん
でなるポリマー電解質、
That is, the present invention is as follows: A polymer electrolyte comprising a polyamide having a repeating unit represented by the general formula (1), an oligomer, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent,

【化6】 (但し、式中のLおよびMは、L>0、M≧0、2≦L
+M≦1000、及び0.05≦L/(L+M)≦1を
満たす整数である。また、Xは式(2)で表される4価
の基、Yは式(3)で表される2価の基、Zは式(4)
で表される2価の基の中より、それぞれ選ばれる基を示
す。)
[Chemical 6] (However, L and M in the formula are L> 0, M ≧ 0, 2 ≦ L
+ M ≦ 1000, and an integer that satisfies 0.05 ≦ L / (L + M) ≦ 1. X is a tetravalent group represented by the formula (2), Y is a divalent group represented by the formula (3), and Z is a formula (4).
The groups selected from the divalent groups represented by are shown below. )

【化7】 [Chemical 7]

【化8】 [Chemical 8]

【化9】 (但し、式(2)及び式(4)中、X1は式(5)で表
される2価の基の中から選ばれる基を示す。また、式
(2)、式(3)、式(4)及び式(5)で表される基
におけるベンゼン環上の水素原子は、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、t−ブチル基、フッ素原子、及びトリフルオロメ
チル基の中から選ばれる、少なくとも1個の基で置換さ
れていても良い。)
[Chemical 9] (However, in the formulas (2) and (4), X 1 represents a group selected from the divalent groups represented by the formula (5). Further, the formula (2), the formula (3), The hydrogen atom on the benzene ring in the groups represented by formula (4) and formula (5) is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a fluorine atom, and It may be substituted with at least one group selected from trifluoromethyl groups.)

【化10】 2. オリゴマーが、少なくとも、一般式−(Cx 2x
−O)m −で表されるくり返し単位と−〔CH(R1
−CH2 −O〕n −で表されるくり返し単位(それぞれ
の繰り返し単位中、xは1〜6の整数で、m及びnは、
m≧0、n≧0、m+n≧5であり、R1は炭素数1〜
6のアルキル基又はベンジル基を示す)とを有するもの
である、第1項記載のポリマー電解質、 3. 少なくとも正極、負極並びに第1項又は第2項記
載のポリマー電解質から構成されることを特徴とする二
次電池、を提供するものである。
[Chemical 10] 2. The oligomer has at least the general formula — (C x H 2x
-O) m- and a repeating unit represented by-[CH (R 1 )
A repeating unit represented by —CH 2 —O] n — (in each repeating unit, x is an integer of 1 to 6, and m and n are
m ≧ 0, n ≧ 0, m + n ≧ 5, and R 1 has a carbon number of 1 to
2. The polymer electrolyte according to claim 1, which has an alkyl group of 6 or a benzyl group). There is provided a secondary battery comprising at least a positive electrode, a negative electrode, and the polymer electrolyte according to the first or second aspect.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明において、必須成分である
ポリアミドは、式(2)で表される4価の基の中のいず
れかの基を有するビスアミノフェノール化合物の少なく
とも1種と、式(3)で表される2価の基の中のいずれ
かの基を有するビフェニレン骨格を持つジカルボン酸の
少なくとも1種とを用いて、あるいはジカルボン酸とし
て、前記ジカルボン酸と式(4)で表される2基の中の
いずれかの基を有するジカルボン酸とを併用し、従来の
酸クロリド法、活性化エステル法、ポリリン酸やジシク
ロヘキシルカルボジイミド等の脱水縮合剤の存在下での
縮合反応等の方法により得ることが出来る。また、この
ビフェニレン骨格を有するポリアミドに、従来から用い
られてきた、架橋反応しないタイプの別のポリアミドを
組み合わせて、相互侵入網目構造とすることによって
も、同様に高耐熱性の樹脂を得ることが可能である。こ
の場合、ビフェニレン骨格を持たないポリアミドは、前
記式(2)で表される4価の基の中のいずれかの基を有
するビスアミノフェノール化合物の少なくとも1種と、
式(4)で表される2価の中のいずれかの基を有するジ
カルボン酸の少なくとも1種とを用いて、同様の方法に
より得ることが出来る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the polyamide which is an essential component comprises at least one bisaminophenol compound having any one of tetravalent groups represented by the formula (2), At least one dicarboxylic acid having a biphenylene skeleton having any one of the divalent groups represented by (3) is used, or as a dicarboxylic acid, represented by the dicarboxylic acid and the formula (4). In combination with a dicarboxylic acid having any of the two groups described above, the conventional acid chloride method, activated ester method, condensation reaction in the presence of a dehydration condensation agent such as polyphosphoric acid or dicyclohexylcarbodiimide, etc. It can be obtained by the method. Further, by combining the polyamide having this biphenylene skeleton with another polyamide which has been conventionally used and which does not undergo a crosslinking reaction, and by forming an interpenetrating network structure, it is possible to obtain a resin having a high heat resistance as well. It is possible. In this case, the polyamide having no biphenylene skeleton includes at least one bisaminophenol compound having any one of the tetravalent groups represented by the formula (2),
It can be obtained by a similar method using at least one dicarboxylic acid having any of the divalent groups represented by the formula (4).

【0014】本発明で用いる、式(2)で表される4価
の基を有するビスアミノフェノール化合物としては,2,
4−ジアミノレゾルシノール、4,6−ジアミノレゾル
シノール、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ
フェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4
−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプ
ロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、3,3'−ジアミノ−4,
4 '−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'−ジア
ミノ−3,3'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,
3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシビフェニル、4,
4'−ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシビフェニル、9,
9−ビス(4−((4−アミノ−3−ヒドロキシ)フェ
ノキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−
((3−アミノ−4−ヒドロキシ)フェノキシ)フェニ
ル)フルオレン、9,9−ビス((4−アミノ−3−ヒ
ドロキシ)フェニル))フルオレン、9,9−ビス
((3−アミノ−4−ヒドロキシ)フェニル))フルオ
レン、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジヒドロキ
シフェニルエーテル、2,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシ−2−トリフルオロメチルフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−2−
トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチ
ルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3
−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチルフェニル)プロ
パン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6
−トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−6−トリフルオロメ
チルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヘ
キサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3
−ヒドロキシ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヘキ
サフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシ−5−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサ
フルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒ
ドロキシ−5−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサフ
ルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒド
ロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサフル
オロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロ
キシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパン、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシ
−2,2'−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、
4,4'−ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシ−2,2'−ビ
ス(トリフルオロメチル)ビフェニル、3,3'−ジアミ
ノ−4,4'−ジヒドロキシ−5,5'−ビス(トリフルオ
ロメチル)ビフェニル、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジ
ヒドロキシ−5,5'−ビス(トリフルオロメチル)ビフ
ェニル、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシ−
6,6'−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,
4'−ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ビス
(トリフルオロメチル)ビフェニル等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよく、また2種類以上組み合わせ
て使用してもよい。
The bisaminophenol compound having a tetravalent group represented by the formula (2) used in the present invention is 2,
4-diaminoresorcinol, 4,6-diaminoresorcinol, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4
-Amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, 3,3 ' -Diamino-4,
4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxydiphenyl sulfone, 3,
3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,
4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, 9,
9-bis (4-((4-amino-3-hydroxy) phenoxy) phenyl) fluorene, 9,9-bis (4-
((3-Amino-4-hydroxy) phenoxy) phenyl) fluorene, 9,9-bis ((4-amino-3-hydroxy) phenyl)) fluorene, 9,9-bis ((3-amino-4-hydroxy) ) Phenyl)) Fluorene, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxyphenyl ether, 2,2-bis (3-amino-4-)
Hydroxy-2-trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxy-2-)
Trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy-5-trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-amino-3)
-Hydroxy-5-trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy-6)
-Trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-
4-hydroxy-2-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3)
-Hydroxy-2-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4-)
Hydroxy-5-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxy-5-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4- Hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 3,3'-diamino-4,4'- Dihydroxy-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl,
4,4'-diamino-3,3'-dihydroxy-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxy-5,5'-bis (trifluoro Methyl) biphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxy-5,5'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxy-
6,6'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,
4'-diamino-3,3'-dihydroxy-6,6'-bis (trifluoromethyl) biphenyl and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

【0015】本発明で用いる、式(3)で表される2価
の基を有するビフェニレン骨格を持つジカルボン酸の例
としては、1,2−ビフェニレンジカルボン酸、1,3−
ビフェニレンジカルボン酸、1,4−ビフェニレンジカ
ルボン酸、1,5−ビフェニレンジカルボン酸、1,6−
ビフェニレンジカルボン酸、1,7−ビフェニレンジカ
ルボン酸、1,8−ビフェニレンジカルボン酸、2,3−
ビフェニレンジカルボン酸、2,6−ビフェニレンジカ
ルボン酸、2,7−ビフェニレンジカルボン酸等が挙げ
られ、得られるポリアミドの性能から、2,6−ビフェ
ニレンジカルボン酸、および2,7−ビフェニレンジカ
ルボン酸が特に好ましい。これらは単独で用いてもよ
く、また2種類以上組み合わせて使用してもよい。
Examples of the dicarboxylic acid having a biphenylene skeleton having a divalent group represented by the formula (3) used in the present invention include 1,2-biphenylenedicarboxylic acid and 1,3-
Biphenylenedicarboxylic acid, 1,4-biphenylenedicarboxylic acid, 1,5-biphenylenedicarboxylic acid, 1,6-
Biphenylenedicarboxylic acid, 1,7-biphenylenedicarboxylic acid, 1,8-biphenylenedicarboxylic acid, 2,3-
Examples thereof include biphenylenedicarboxylic acid, 2,6-biphenylenedicarboxylic acid, and 2,7-biphenylenedicarboxylic acid. From the performance of the obtained polyamide, 2,6-biphenylenedicarboxylic acid and 2,7-biphenylenedicarboxylic acid are particularly preferable. . These may be used alone or in combination of two or more.

【0016】本発明で用いる、式(4)で表される2価
の基を有するジカルボン酸の例としては、イソフタル
酸、テレフタル酸、4,4'−ビフェニルジカルボン酸、
3,4'−ビフェニルジカルボン酸、3,3'−ビフェニル
ジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,3
−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカル
ボン酸、4,4'−スルホニルビス安息香酸、3,4'−ス
ルホニルビス安息香酸、3,3'−スルホニルビス安息香
酸、4,4'−オキシビス安息香酸、3,4'−オキシビス
安息香酸、3,3'−オキシビス安息香酸、2,2−ビス
(4−カルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−カルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
2,2−ビス(3−カルボキシフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパン、2,2'−ジメチル−4,4'−ビフェニルジ
カルボン酸、3,3'−ジメチル−4,4'−ビフェニルジ
カルボン酸、2,2'−ジメチル−3,3'−ビフェニルジ
カルボン酸、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−
4,4'−ビフェニルジカルボン酸、3,3'−ビス(トリ
フルオロメチル)−4,4'−ビフェニルジカルボン酸、
2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−3,3'−ビフェ
ニルジカルボン酸、9,9−ビス(4−(4−カルボキ
シフェノキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス
(4−(3−カルボキシフェノキシ)フェニル)フルオ
レン、4,4’−ビス(4−カルボキシフェノキシ)ビ
フェニル、4,4’−ビス(3−カルボキシフェノキ
シ)ビフェニル、3,4’−ビス(4−カルボキシフェ
ノキシ)ビフェニル、3,4’−ビス(3−カルボキシ
フェノキシ)ビフェニル、3,3’−ビス(4−カルボ
キシフェノキシ)ビフェニル、3,3’−ビス(3―カ
ルボキシフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4
−カルボキシフェノキシ)−p−ターフェニル、4,
4’−ビス(4−カルボキシフェノキシ)−m−ターフ
ェニル、3,4’−ビス(4−カルボキシフェノキシ)
−p−ターフェニル、3,3’−ビス(4−カルボキシ
フェノキシ)−p−ターフェニル、3,4’−ビス(4
−カルボキシフェノキシ)−m−ターフェニル、3,
3’−ビス(4−カルボキシフェノキシ)−m−ターフ
ェニル、4,4’−ビス(3−カルボキシフェノキシ)
−p−ターフェニル、4,4’−ビス(3−カルボキシ
フェノキシ)−m−ターフェニル、3,4’−ビス(3
−カルボキシフェノキシ)−p−ターフェニル、3,
3’−ビス(3−カルボキシフェノキシ)−p−ターフ
ェニル、3,4’−ビス(3−カルボキシフェノキシ)
−m−ターフェニル、3,3’−ビス(3−カルボキシ
フェノキシ)−m−ターフェニル、3−フルオロイソフ
タル酸、2−フルオロイソフタル酸、2−フルオロテレ
フタル酸、2,4,5,6−テトラフルオロイソフタル
酸、2,3,5,6−テトラフルオロテレフタル酸、5−
トリフルオロメチルイソフタル酸等が挙げられ、これら
は単独で用いてもよく、また2種類以上組み合わせて使
用してもよい。
Examples of the dicarboxylic acid having a divalent group represented by the formula (4) used in the present invention include isophthalic acid, terephthalic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid,
3,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-biphenyldicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3
-Naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-sulfonylbisbenzoic acid, 3,4'-sulfonylbisbenzoic acid, 3,3'-sulfonylbisbenzoic acid, 4,4'-oxybisbenzoic acid Acid, 3,4'-oxybisbenzoic acid, 3,3'-oxybisbenzoic acid, 2,2-bis (4-carboxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-carboxyphenyl) propane, 2,2- Bis (4-carboxyphenyl) hexafluoropropane,
2,2-bis (3-carboxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2'-dimethyl-4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 2,2 '-Dimethyl-3,3'-biphenyldicarboxylic acid, 2,2'-bis (trifluoromethyl)-
4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-biphenyldicarboxylic acid,
2,2'-bis (trifluoromethyl) -3,3'-biphenyldicarboxylic acid, 9,9-bis (4- (4-carboxyphenoxy) phenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (3- Carboxyphenoxy) phenyl) fluorene, 4,4'-bis (4-carboxyphenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3-carboxyphenoxy) biphenyl, 3,4'-bis (4-carboxyphenoxy) biphenyl, 3 , 4'-bis (3-carboxyphenoxy) biphenyl, 3,3'-bis (4-carboxyphenoxy) biphenyl, 3,3'-bis (3-carboxyphenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4
-Carboxyphenoxy) -p-terphenyl, 4,
4'-bis (4-carboxyphenoxy) -m-terphenyl, 3,4'-bis (4-carboxyphenoxy)
-P-terphenyl, 3,3'-bis (4-carboxyphenoxy) -p-terphenyl, 3,4'-bis (4
-Carboxyphenoxy) -m-terphenyl, 3,
3'-bis (4-carboxyphenoxy) -m-terphenyl, 4,4'-bis (3-carboxyphenoxy)
-P-terphenyl, 4,4'-bis (3-carboxyphenoxy) -m-terphenyl, 3,4'-bis (3
-Carboxyphenoxy) -p-terphenyl, 3,
3'-bis (3-carboxyphenoxy) -p-terphenyl, 3,4'-bis (3-carboxyphenoxy)
-M-terphenyl, 3,3'-bis (3-carboxyphenoxy) -m-terphenyl, 3-fluoroisophthalic acid, 2-fluoroisophthalic acid, 2-fluoroterephthalic acid, 2,4,5,6- Tetrafluoroisophthalic acid, 2,3,5,6-tetrafluoroterephthalic acid, 5-
Examples thereof include trifluoromethylisophthalic acid, which may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0017】本発明におけるポリアミドは、ビフェニレ
ン骨格を有する繰り返し単位と、ビフェニレン骨格を持
たない繰り返し単位の数である式(1)におけるLとM
について、L及びMは、L>0、M≧0、2≦L+M≦
1000、0.05≦L/(L+M)≦1を満たす整数
である。LとMの和は、好ましくは5以上100以下で
ある。ここで、LとMの和が、2未満であるとポリマー
電解質がもろくなり、機械強度が十分でなくなる。また
1000を越えると分子量が大きくなりすぎて、溶剤に
溶けにくくなったり、溶解しても粘調なワニスとなり実
用にそぐわない。L及びMは0.05≦L/(L+M)
≦1を満たす整数であることが必須であり、さらには、
0.5≦L/(L+M)≦1を満たすことが好ましい。
0.05>L/(L+M)であると、ビフェニレン骨格
を持つ繰り返し単位の数が少ないことを意味し、架橋反
応部位が少ないため耐熱性が向上せず好ましくない。
In the polyamide of the present invention, L and M in formula (1) are the number of repeating units having a biphenylene skeleton and the number of repeating units having no biphenylene skeleton.
, L and M are L> 0, M ≧ 0, 2 ≦ L + M ≦
It is an integer that satisfies 1000 and 0.05 ≦ L / (L + M) ≦ 1. The sum of L and M is preferably 5 or more and 100 or less. Here, if the sum of L and M is less than 2, the polymer electrolyte becomes brittle and the mechanical strength becomes insufficient. On the other hand, when it exceeds 1000, the molecular weight becomes too large and it becomes difficult to dissolve in a solvent, or even if it dissolves, it becomes a viscous varnish, which is not suitable for practical use. L and M are 0.05 ≦ L / (L + M)
It is essential that it be an integer satisfying ≦ 1, and further,
It is preferable that 0.5 ≦ L / (L + M) ≦ 1 is satisfied.
When 0.05> L / (L + M), it means that the number of repeating units having a biphenylene skeleton is small, and since there are few crosslinking reaction sites, heat resistance is not improved, which is not preferable.

【0018】本発明において、必須成分であるポリアミ
ドの製造方法は、従来の酸クロリド法、活性化エステル
法、ポリリン酸やジシクロヘキシルカルボジイミド等の
脱水縮合剤の存在下での縮合反応等の方法を用いること
が出来る。例えば、酸クロリド法では、使用する酸クロ
リドは、まず、N,N−ジメチルホルムアミド等の触媒
存在下で、ジカルボン酸と過剰量の塩化チオニルとを、
室温ないし130℃で反応させ、過剰の塩化チオニルを
加熱及び減圧により留去した後、残査をヘキサン等の溶
媒で再結晶することにより得ることができる。このよう
にして製造したジカルボン酸クロリドと、前記他のジカ
ルボン酸を併用する場合、同様にして得られる酸クロリ
ドとを、ビスアミノフェノール化合物と共に、通常N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド等の極性溶媒に溶解し、ピリジン等の酸受容剤存在下
で、室温ないし−30℃で反応させることにより、ポリ
アミドを得ることが出来る。
In the present invention, as a method for producing the polyamide which is an essential component, a conventional acid chloride method, an activated ester method, a condensation reaction in the presence of a dehydration condensation agent such as polyphosphoric acid or dicyclohexylcarbodiimide, etc. are used. You can For example, in the acid chloride method, the acid chloride used is obtained by first dicarboxylic acid and an excess amount of thionyl chloride in the presence of a catalyst such as N, N-dimethylformamide.
It can be obtained by reacting at room temperature to 130 ° C., distilling off excess thionyl chloride by heating and reducing pressure, and recrystallizing the residue with a solvent such as hexane. When the dicarboxylic acid chloride produced in this manner and the other dicarboxylic acid are used in combination, the acid chloride obtained in the same manner is used together with a bisaminophenol compound, usually N-
A polyamide can be obtained by dissolving it in a polar solvent such as methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethylacetamide and reacting it at room temperature to -30 ° C in the presence of an acid acceptor such as pyridine.

【0019】本発明において、必須成分であるオリゴマ
ーとしては、具体的に例示すると、ポリオキシメチレ
ン、ポリオキシエチレン、ポリオキシメチレン−オキシ
エチレン共重合体、ポリオキシメチレン−オキシプロピ
レン共重合体、ポリオキシエチレン−オキシプロピレン
共重合体等のポリオキシアルキレン等が好適に挙げられ
る。これらの内、一般式−(Cx 2x−O)m −で表さ
れるくり返し単位と−〔CH(R1 )−CH2 −O〕n
−で表されるくり返し単位(それぞれの繰り返し単位
中、xは1〜6の整数で、m及びnは、m≧0、n≧
0、m+n≧5であり、R1は炭素数1〜6のアルキル
基又はベンジル基を示す)とを有するものが、より好ま
しい。また、より好ましいオリゴマーは、エチレンオキ
サイドセグメントとプロピレンオキサイドセグメントと
の比率を調節することにより電解液の保持力を調節する
ことができる。好ましくは、プロピレンオキサイドセグ
メントがオリゴマー中30〜100重量%であることが
望ましい。30重量%以下では保持力が低下しゲル化し
なくなる恐れがある。またポリアミドとの配合割合によ
り電解液の保持率を調節することもできる。
In the present invention, the oligomer which is an essential component is specifically exemplified by polyoxymethylene, polyoxyethylene, polyoxymethylene-oxyethylene copolymer, polyoxymethylene-oxypropylene copolymer and polyoxymethylene-oxypropylene copolymer. Preferable examples include polyoxyalkylenes such as oxyethylene-oxypropylene copolymers. Of these, the general formula - (C x H 2x -O) m - repeating a unit represented by - [CH (R 1) -CH 2 -O] n
A repeating unit represented by − (in each repeating unit, x is an integer of 1 to 6, and m and n are m ≧ 0 and n ≧
0, m + n ≧ 5, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a benzyl group) is more preferable. Further, the more preferable oligomer can adjust the holding power of the electrolytic solution by adjusting the ratio of the ethylene oxide segment and the propylene oxide segment. Preferably, the propylene oxide segment is 30 to 100% by weight in the oligomer. If it is less than 30% by weight, the holding power may be lowered and gelation may not occur. Further, the retention rate of the electrolytic solution can be adjusted by the blending ratio with the polyamide.

【0020】本発明において、オリゴマーは、ポリアミ
ド樹脂末端のカルボキシ基、アミノ基、水酸基、または
主鎖構造中の水酸基に反応させて共重合体として用いる
ことも可能である。この場合、オリゴマーの末端に水酸
基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、シアノ基、メ
タクリル基等の、官能基を片末端または両末端に導入し
たものを用いることができる。また、具体例としては、
例えば、前記好ましいオリゴマーであるポリプロピレン
グリコールの両末端をアミンに換えたジェファーミン
(Jeffamine、商品名)、直鎖の脂肪族ジアミ
ンにエーテル基を導入したジエチレングリコールビスプ
ロピルアミン〔H2 N(CH2 p −O−(CH2 CH
2 O)q −(CH2 p −NH2 〕などが挙げられる。
これら該有機化合物は単独あるいは2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。
In the present invention, the oligomer can be used as a copolymer by reacting with a carboxy group, an amino group, a hydroxyl group at the terminal of a polyamide resin, or a hydroxyl group in the main chain structure. In this case, a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a carboxy group, a cyano group or a methacrylic group introduced at one end or both ends of the oligomer can be used. Also, as a specific example,
For example, Jeffamine (trade name) in which both ends of polypropylene glycol, which is the preferred oligomer, is replaced with amine, and diethylene glycol bispropylamine [H 2 N (CH 2 )] in which an ether group is introduced into a linear aliphatic diamine p -O- (CH 2 CH
2 O) q - (CH 2 ) p -NH 2 ] and the like.
These organic compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0021】本発明に用いるポリマー成分は、ポリアミ
ドとオリゴマーとを混合して得られる組成物又はこれら
を反応させて得られる共重合体からなるものである。ポ
リマー成分におけるポリアミドとオリゴマーとの重量比
としては、20:80から60:40となるように配合
或いは共重合させることがあることが望ましい。ポリア
ミドの割合が前記範囲外の場合は共にゲル化しなくなる
恐れがある。
The polymer component used in the present invention comprises a composition obtained by mixing a polyamide and an oligomer or a copolymer obtained by reacting these. The weight ratio of the polyamide to the oligomer in the polymer component is preferably 20:80 to 60:40 so as to be blended or copolymerized. When the proportion of polyamide is out of the above range, there is a possibility that neither gelation occurs.

【0022】本発明のポリマー電解質におけるポリマー
成分の含率は、電解液の保持力を高めるためには5重量
%以上とすることが好ましく、イオン伝導度を高めるた
めには70重量%以下とすることが好ましい。
The content of the polymer component in the polymer electrolyte of the present invention is preferably 5% by weight or more in order to enhance the holding power of the electrolytic solution, and 70% by weight or less in order to enhance the ionic conductivity. It is preferable.

【0023】本発明に用いる電解液の溶媒成分として用
いる非水性溶媒としては、エステルが好ましく、特に低
分子量でかつ誘電率が高いエステル(誘電率30以上)
が好ましい。このような低分子量で、且つ誘電率が高い
エステルとしては、例えば、エチレンカーボネート、プ
ロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ガンマ
ーブチロラクトン、エチレングリコールサルファイトな
どが挙げられ、特に環状構造のものが好ましく、とりわ
けエチレンカーボネートなどの環状のカーボネートが好
ましい。また、上記エステル以外にも、例えば、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチル
カーボネートなどの鎖状カーボネート、リン酸トリメチ
ルなどの鎖状リン酸トリエステル、1,2−ジメトキシ
エタン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、
2−メチル−テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルな
どのエーテル類も用いることができる。さらに、アミン
系またはイミド系有機溶媒やスルホランなどのイオウ系
有機溶媒なども用いることができる。
As the non-aqueous solvent used as the solvent component of the electrolytic solution used in the present invention, an ester is preferable, and an ester having a particularly low molecular weight and a high dielectric constant (dielectric constant of 30 or more) is used.
Is preferred. Examples of such an ester having a low molecular weight and a high dielectric constant include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, gamma-butyrolactone, and ethylene glycol sulfite. Among them, those having a cyclic structure are preferable, and particularly ethylene carbonate. Cyclic carbonates such as In addition to the above esters, for example, chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, chain phosphate triesters such as trimethyl phosphate, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxolane, Tetrahydrofuran,
Ethers such as 2-methyl-tetrahydrofuran and diethyl ether can also be used. Furthermore, amine-based or imide-based organic solvents, sulfur-based organic solvents such as sulfolane, and the like can also be used.

【0024】本発明に用いる電解質塩としては、例え
ば、LiClO4 、LiPF6 、LiBF4 、LiAs
6 、LiSbF6 、LiCF3 SO3、LiC4 9
SO3、LiCF3 CO2 、Li2 2 4 (SO3
2 、LiN(RfSO2 )(Rf′SO2 )、LiN
(RfOSO2 )(Rf′OSO2)、LiC(RfS
2 )、LiCw 2w+1SO3 (w≧2)、LiN(R
fOSO2 2 〔ここでRfおよびRf′はフルオロア
ルキル基〕などが挙げられ、これらはそれぞれ単独でま
たは2種以上混合して用いることができる。そして、こ
の電解質塩としては、アニオン性が大きく、且つイオン
分離しやすいことから非水性溶媒に溶解しやすい含フッ
素有機リチウム塩、特に炭素数2以上の含フッ素有機リ
チウム塩が好ましい。電解液中における電解質塩の濃度
は、特に限定されるものではないが、0.3mol/l
以上が好ましく、0.7mol/l以上がより好まし
く、また、1.7mol/l以下が好ましく、1.5m
ol/l以下がより好ましい。
As the electrolyte salt used in the present invention, for example,
For example, LiClOFour, LiPF6, LiBFFour, LiAs
F6, LiSbF6, LiCF3SO3, LiCFourF9
SO3, LiCF3CO2, Li2C2FFour(SO3)
2, LiN (RfSO2) (Rf'SO2), LiN
(RfOSO2) (Rf'OSO2), LiC (RfS
O2 ), LiCwF2w + 1SO3(W ≧ 2), LiN (R
fOSO2)2[Where Rf and Rf ′ are fluoro groups
Group, etc., each of which is independent.
Alternatively, two or more kinds can be mixed and used. And this
As an electrolyte salt of
Because it is easy to separate, it does not easily dissolve in a non-aqueous solvent.
Elemental organic lithium salt, especially fluorine-containing organic lithium having 2 or more carbon atoms
The thium salt is preferred. Concentration of electrolyte salt in electrolyte
Is not particularly limited, but is 0.3 mol / l
The above is preferable, and 0.7 mol / l or more is more preferable.
And preferably 1.7 mol / l or less, 1.5 m
It is more preferably ol / l or less.

【0025】また、本発明において、上記成分以外に、
添加剤としてC=C不飽和結合を有する化合物を電解液
中に添加すると、負極合剤層を高密度化した場合に、サ
イクル特性の低下を抑制することができる。このような
C=C不飽和結合を有する化合物としては、例えば、H
(CF24 CH2 OOCCH=CH2 、F(CF28
CH2 CH2 OOCCH=CH2 などのエステル結合を
有しフッ素化されている化合物が挙げられる。
In the present invention, in addition to the above components,
When a compound having a C = C unsaturated bond is added as an additive to the electrolytic solution, it is possible to suppress deterioration of cycle characteristics when the negative electrode mixture layer is densified. As such a compound having a C═C unsaturated bond, for example, H
(CF 2 ) 4 CH 2 OOCCH = CH 2 , F (CF 2 ) 8
Examples thereof include fluorinated compounds having an ester bond such as CH 2 CH 2 OOCCH═CH 2 .

【0026】本発明のポリマー電解質は、前記ポリアミ
ド及びオリゴマーから得られる組成物又は共重合体から
なるポリマー成分と、電解質塩、例えばLiCF3 SO
3 (1.0mol/lになるように)とを非水性溶媒か
らなる溶液に加え、均一に溶解するまで攪拌して電解液
とする。その電解液に平均厚さ80μmのポリブチレン
テレフタレート不織布を浸漬し、引き上げ後5時間放置
して、ポリブチレンテレフタレート不織布を支持体とす
るポリマー電解質を作製する。以上の操作はすべて露点
温度が−60℃以下のドライ雰囲気中で行う。
The polymer electrolyte of the present invention comprises a polymer component composed of a composition or copolymer obtained from the above polyamide and oligomer, and an electrolyte salt such as LiCF 3 SO.
3 (to be 1.0 mol / l) is added to a solution composed of a non-aqueous solvent, and the mixture is stirred until it is uniformly dissolved to obtain an electrolytic solution. A polybutylene terephthalate non-woven fabric having an average thickness of 80 μm is dipped in the electrolytic solution, pulled up and left for 5 hours to prepare a polymer electrolyte using the polybutylene terephthalate non-woven fabric as a support. All the above operations are performed in a dry atmosphere with a dew point temperature of -60 ° C or lower.

【0027】本発明のポリマー電解質は、少なくとも正
極および負極を有する二次電池において、単独でまたは
セパレータに含浸するなど他の構成要素と一体化して用
いることができる。例えば、本発明のポリマー電解質を
正極と負極の間に配置したり、正極または負極の表面に
塗布したり、正極中または負極中に含浸させることなど
によって、電池の構成要素の一部とされる。上記のよう
に正極と負極の間に本発明のポリマー電解質を配置する
など、従来使用の電解液に代えて、本発明のポリマー電
解質を用いる場合、安全性、信頼性の高い電池を構成す
ることができる。また、電解液を用いる場合でも、正極
または負極の表面に本発明のポリマー電解質を塗布した
り、正極中または負極中に本発明のポリマー電解質を含
浸させる場合は、電極上での電解液の分解反応を抑制す
ることができるので、貯蔵特性が優れた電池を構成する
ことができる。
The polymer electrolyte of the present invention can be used alone or in combination with other constituents such as impregnating a separator in a secondary battery having at least a positive electrode and a negative electrode. For example, the polymer electrolyte of the present invention is placed between a positive electrode and a negative electrode, applied to the surface of a positive electrode or a negative electrode, impregnated in a positive electrode or a negative electrode, and made into a component of a battery. . When the polymer electrolyte of the present invention is used instead of the conventionally used electrolytic solution, such as disposing the polymer electrolyte of the present invention between the positive electrode and the negative electrode as described above, a battery having high safety and reliability should be configured. You can Further, even when using the electrolytic solution, when the polymer electrolyte of the present invention is applied to the surface of the positive electrode or the negative electrode, or when the polymer electrolyte of the present invention is impregnated in the positive electrode or the negative electrode, decomposition of the electrolytic solution on the electrode Since the reaction can be suppressed, a battery having excellent storage characteristics can be constructed.

【0028】次に、本発明のポリマー電解質を用いて二
次電池を構成する場合の例を以下に示す。正極には、活
物質として、例えば、LiCoO2などのリチウムコバ
ルト酸化物、LiMn24などのリチウムマンガン酸化
物、LiNiO2などのリチウムニッケル酸化物などの
リチウム含有複合酸化物が用いられ、また、それらのリ
チウム含有複合酸化物をベースに、他の元素で一部置換
したものも用いることができる。このような他の元素で
一部置換したリチウム含有複合酸化物としては、例え
ば、LiNi0.7Co0.2Al0.12などが挙げられる。
さらに、二酸化マンガン、五酸化バナジウム、クロム酸
化物などの金属酸化物や二硫化チタン、二硫化モリブデ
ンなどの金属硫化物なども正極の活物質として用いるこ
とができる。また、ポリサルファーなどのイオウ元素や
ジサルファイド結合を有する有機イオウ化合物なども正
極の活物質として用いることができる。
Next, an example in which a secondary battery is constructed using the polymer electrolyte of the present invention is shown below. For the positive electrode, as an active material, for example, lithium cobalt oxide such as LiCoO 2 , lithium manganese oxide such as LiMn 2 O 4, or lithium-containing composite oxide such as lithium nickel oxide such as LiNiO 2 is used. It is also possible to use, based on these lithium-containing composite oxides, those partially substituted with other elements. Examples of the lithium-containing composite oxide partially substituted with such other element include LiNi 0.7 Co 0.2 Al 0.1 O 2 .
Further, metal oxides such as manganese dioxide, vanadium pentoxide, and chromium oxide, and metal sulfides such as titanium disulfide and molybdenum disulfide can also be used as the active material of the positive electrode. Further, a sulfur element such as polysulfur or an organic sulfur compound having a disulfide bond can be used as the active material of the positive electrode.

【0029】正極は、例えば、上記正極活物質に、必要
に応じて、例えば鱗片状黒鉛、アセチレンブラック、カ
ーボンブラックなどの導電助剤やポリフッ化ビニリデ
ン、ポリテトラフルオロエチレンなどのバインダを加
え、混合して正極合剤を調製し、それを溶剤で分散させ
てペーストにし(バインダはあらかじめ溶剤に溶解させ
てから正極活物質などと混合してもよい)、その正極合
剤含有ペーストを金属箔などからなる正極集電材に塗布
し、乾燥して正極集電材の少なくとも一部に正極合剤層
を形成する工程を経ることによって作製される。ただ
し、正極の作製方法は、上記例示の方法に限られること
なく、他の方法によってもよい。
For the positive electrode, for example, a conductive aid such as scaly graphite, acetylene black or carbon black or a binder such as polyvinylidene fluoride or polytetrafluoroethylene is added to the above positive electrode active material, if necessary, and mixed. To prepare a positive electrode mixture, disperse it in a solvent to form a paste (the binder may be dissolved in the solvent in advance and then mixed with the positive electrode active material, etc.), and the positive electrode mixture-containing paste is used for a metal foil or the like. It is produced by applying a positive electrode current collector made of, and drying it to form a positive electrode mixture layer on at least a part of the positive electrode current collector. However, the method for producing the positive electrode is not limited to the above-exemplified method, and other methods may be used.

【0030】正極の作製にあたって正極集電材として
は、例えば、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼な
どの金属製のものが用いられるが、本発明においては、
高容量化を図るため、厚さが15μm以下の薄い金属箔
を用いることが好ましい。通常のリチウムイオン二次電
池では、正極集電材として高純度(99.9重量%以
上)のアルミニウム箔が用いられているが、上記のよう
に厚みが薄いアルミニウム箔を用いる場合は、アルミニ
ウムに他の金属を添加することにより、薄くても使用に
耐え得る強度にしておくことが好ましい。そのようなア
ルミニウムに添加する金属として特に好ましいのは、鉄
とシリコンである。鉄の添加量としては0.5重量%以
上が好ましく、2重量%以下が好ましい。シリコンの添
加量としては0.1重量%以上が好ましく、1重量%以
下が好ましい。
As the positive electrode current collector for the production of the positive electrode, for example, a metal material such as aluminum, nickel or stainless steel is used.
In order to increase the capacity, it is preferable to use a thin metal foil having a thickness of 15 μm or less. In a normal lithium ion secondary battery, a high-purity (99.9% by weight or more) aluminum foil is used as a positive electrode current collector, but when the thin aluminum foil is used as described above, it is not It is preferable to add the above-mentioned metal so that the metal has such strength that it can be used even if it is thin. Particularly preferable metals to be added to such aluminum are iron and silicon. The amount of iron added is preferably 0.5% by weight or more, and preferably 2% by weight or less. The amount of silicon added is preferably 0.1% by weight or more and 1% by weight or less.

【0031】負極に用いる活物質としては、例えば、リ
チウム、リチウム合金などや、黒鉛、コークス類、メソ
カーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭などの炭素
材料が挙げられる。また、Si、Sn、Inなどの合金
や酸化物、あるいはリチウム含有複合窒化物なども負極
活物質として用いることができる。それらの中でも、高
容量電池を設計するためには、リチウム、リチウム合
金、リチウム含有複合窒化物などが好ましい。
Examples of the active material used for the negative electrode include lithium, lithium alloys and the like, and carbon materials such as graphite, cokes, mesocarbon microbeads, carbon fibers and activated carbon. Further, an alloy or oxide of Si, Sn, In, or the like, or a lithium-containing composite nitride can also be used as the negative electrode active material. Among them, lithium, lithium alloys, lithium-containing composite nitrides and the like are preferable for designing high capacity batteries.

【0032】負極は、例えば、上記負極活物質に、必要
に応じて、正極の場合と同様の導電助剤やバインダなど
を加え、混合して負極合剤を調製し、それを溶剤に分散
させてペーストにし(バインダはあらかじめ溶剤に溶解
させておいてから負極活物質などと混合してもよい)、
その負極合剤含有ペーストを銅箔などからなる負極集電
材に塗布し、乾燥して負極集電材の少なくとも一部に負
極合剤層を形成する工程を経ることによって作製され
る。ただし、負極の作製方法は、上記例示の方法に限ら
れることなく、他の方法によってもよい。上記負極集電
材としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、ス
テンレス鋼などの金属の箔や、それらの金属を網状にし
たものなどが用いられる。
The negative electrode is prepared, for example, by adding the same conductive auxiliary agent and binder as in the case of the positive electrode to the above negative electrode active material and mixing them to prepare a negative electrode mixture, which is then dispersed in a solvent. To form a paste (the binder may be dissolved in a solvent in advance and then mixed with the negative electrode active material),
The negative electrode mixture-containing paste is applied to a negative electrode current collector made of copper foil or the like, and dried to form a negative electrode current collector layer on at least a part of the negative electrode current collector, which is manufactured. However, the method for producing the negative electrode is not limited to the above-exemplified method, and other methods may be used. As the negative electrode current collector, for example, a metal foil such as copper, aluminum, nickel, and stainless steel, or a mesh of those metals is used.

【0033】[0033]

【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。また、以下の実施例などにおい
て、濃度、組成、収率などを示す%は、特にその基準を
付記しないかぎり重量%である。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only those examples. In the following examples and the like,% indicating concentration, composition, yield and the like is% by weight unless otherwise specified.

【0034】(合成例1)2,2−ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン3
6.6g(0.1mol)と片末端アミノ化ポリプロピレ
ングリコール(米国Huntsman社製のJeffa
mineXTJ−502〔(商品名)、AHEW(活性
水素当量)=525〕40gを、乾燥したジメチルアセ
トアミド100gに溶解し、ピリジン19.8g(0.2
5mol)を添加した後、γ−ブチロラクトン35g
に、イソフタル酸クロリド11.5g(0.049mo
l)及び2,6−ビフェニレンジカルボン酸クロリド1
5.1g(0.049mol)を溶解した溶液を、乾燥窒
素下−15℃で、30分かけて滴下した。滴下終了後、
室温まで戻し、室温で5時間撹拌した。その後、反応液
をイオン交換水3リットルに滴下し、沈殿物を集めて乾
燥することにより、ポリアミド52gを得た。得られた
ポリアミドの数平均分子量(Mn)を、東ソー株式会社
製GPCを用いてポリスチレン換算で求めたところ、2
2000であった。
(Synthesis Example 1) 2,2-bis (3-amino-)
4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane 3
6.6 g (0.1 mol) and one-end aminated polypropylene glycol (Jeffa manufactured by Huntsman, USA)
40 g of mineXTJ-502 [(trade name), AHEW (active hydrogen equivalent) = 525] was dissolved in 100 g of dried dimethylacetamide, and 19.8 g of pyridine (0.2
5 mol), then γ-butyrolactone 35 g
In addition, 11.5 g of isophthalic acid chloride (0.049 mo)
l) and 2,6-biphenylenedicarboxylic acid chloride 1
A solution in which 5.1 g (0.049 mol) was dissolved was added dropwise under dry nitrogen at -15 ° C over 30 minutes. After the dropping is completed,
It returned to room temperature and stirred at room temperature for 5 hours. Then, the reaction solution was added dropwise to 3 liters of ion-exchanged water, and the precipitate was collected and dried to obtain 52 g of polyamide. When the number average molecular weight (Mn) of the obtained polyamide was calculated in terms of polystyrene using GPC manufactured by Tosoh Corporation, it was 2
It was 2000.

【0035】(合成例2)合成例1において、片末端ア
ミノ化ポリプロピレングリコール(Jeffamine
XTJ−502)の代わりに、両末端アミノ化ポリプロ
ピレングリコール(米国Huntsman社製のJef
famineD−400((商品名、AHEW=10
0))40gを用い、またイソフタル酸クロリドの量を
22.8g(0.097mol)に、また、2,6−ビフ
ェニレンジカルボン酸クロリドの量を0.3g(0.00
1mol)に変更した以外は、全て合成例1と同様にし
て、ポリアミド46gを得た。得られたポリアミドの数
平均分子量(Mn)を、東ソー株式会社製GPCを用い
てポリスチレン換算で求めたところ、25000であっ
た。
(Synthesis Example 2) In Synthesis Example 1, one-terminal aminated polypropylene glycol (Jeffamine) was used.
XTJ-502) in place of aminated polypropylene glycol at both ends (Jef manufactured by Huntsman, USA).
familyD-400 ((trade name, AHEW = 10
0)) 40 g, the amount of isophthalic acid chloride was 22.8 g (0.097 mol), and the amount of 2,6-biphenylenedicarboxylic acid chloride was 0.3 g (0.000).
46 g of polyamide was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount was changed to 1 mol). The number average molecular weight (Mn) of the obtained polyamide was 25,000 when calculated in terms of polystyrene using GPC manufactured by Tosoh Corporation.

【0036】実施例1 合成例1で得られたポリマー(10重量%となるように)
とLiCF3 SO3 (1.0mol/lになるように)
とを溶液〔メチルエチルカーボネート(MEC)とエチ
レンカーボネート(EC)との重量比1:1の混合溶
媒〕に加え、均一に溶解するまで攪拌して、電解液とし
た。
Example 1 Polymer Obtained in Synthesis Example 1 (to 10% by Weight)
And LiCF 3 SO 3 (to be 1.0 mol / l)
Was added to a solution [a mixed solvent of methyl ethyl carbonate (MEC) and ethylene carbonate (EC) in a weight ratio of 1: 1], and the mixture was stirred until it was uniformly dissolved to prepare an electrolytic solution.

【0037】その上記電解液に平均厚さ80μmのポリ
ブチレンテレフタレート不織布を浸漬し、引き上げ後5
時間放置して、ポリブチレンテレフタレート不織布を支
持体とするポリマー電解質を作製した。以上の操作はす
べて露点温度が−60℃以下のドライ雰囲気中で行っ
た。得られたポリマー電解質について、ポリマーの含率
が8%、電解質塩のLiCF3 SO3 の濃度が1.0m
ol/lになるように調整し、室温下でのイオン伝導率
を測定したところ、2.0×10-3S・cm-1であっ
た。このポリマー電解質を、以下に示す正極や負極など
と組み合わせて二次電池を作製した。
A polybutylene terephthalate non-woven fabric having an average thickness of 80 μm was dipped in the above electrolytic solution, and after being pulled up, 5
After standing for a time, a polymer electrolyte having a polybutylene terephthalate nonwoven fabric as a support was prepared. All the above operations were performed in a dry atmosphere with a dew point temperature of -60 ° C or lower. Regarding the obtained polymer electrolyte, the polymer content was 8%, and the concentration of LiCF 3 SO 3 in the electrolyte salt was 1.0 m.
It was adjusted to be ol / l, and the ionic conductivity at room temperature was measured and found to be 2.0 × 10 −3 S · cm −1 . A secondary battery was prepared by combining this polymer electrolyte with the positive electrode, the negative electrode, and the like shown below.

【0038】LiCoO2 に導電助剤として鱗片状黒鉛
を重量比100:6で加えて混合し、得られた混合物
と、あらかじめN−メチル−2−ピロリドンにポリフッ
化ビニリデンを溶解させておいた溶液とを混合して、正
極合剤含有ペーストを調製した。この正極合剤含有ペー
ストをステンレス鋼製の網を通過させて凝集物を取り除
いた後、厚さが15μmで、鉄を1%、シリコンを0.
15%含むアルミニウム箔からなる正極集電材の両面
に、乾燥後の正極合剤重量が単位面積当たり24.6m
g/cm2 となるように均一に塗布し、乾燥して正極合
剤層を形成した後、ローラープレス機により圧縮成形
し、その後、切断し、リード体を溶接して、帯状の正極
を作製した。
A flake graphite as a conductive additive was added to LiCoO 2 at a weight ratio of 100: 6 and mixed, and the resulting mixture and a solution in which polyvinylidene fluoride was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone in advance. And were mixed to prepare a positive electrode mixture-containing paste. The positive electrode mixture-containing paste was passed through a stainless steel net to remove agglomerates, and then the thickness was 15 μm, iron was 1% and silicon was 0.1%.
The weight of the positive electrode mixture after drying is 24.6 m per unit area on both sides of the positive electrode current collector made of aluminum foil containing 15%.
It is evenly coated so as to be g / cm 2 and dried to form a positive electrode mixture layer, which is then compression-molded by a roller press, then cut, and a lead body is welded to produce a strip-shaped positive electrode. did.

【0039】つぎに、(002)面の面間距離
(d002 )が0.337nmで、c軸方向の結晶子の大
きさ(Lc)が95.0nm、平均粒径が15μm、純
度が99.9%以上のメソカーボンマイクロビーズを、
あらかじめポリフッ化ビニリデンをN−メチル−2−ピ
ロリドンに溶解させておいた溶液と混合して、負極合剤
含有ペーストを調製した。この負極合剤含有ペーストを
ステンレス鋼製の網を通過させて凝集物を取り除いた
後、厚さ10μmの帯状の銅箔からなる負極集電材の両
面に、乾燥後の塗布量が12.0mg/cm2となるよ
うに均一に塗布し、乾燥して負極合剤層を形成した後、
ローラープレス機により圧縮成形し、その後、切断し、
リード体を溶接して、帯状の負極を作製した。
Next, the interplanar distance (d 002 ) of the (002) plane is 0.337 nm, the crystallite size (Lc) in the c-axis direction is 95.0 nm, the average grain size is 15 μm, and the purity is 99. ≧ 9% mesocarbon microbeads
A negative electrode mixture-containing paste was prepared by mixing polyvinylidene fluoride with a solution prepared by dissolving N-methyl-2-pyrrolidone in advance. The negative electrode mixture-containing paste was passed through a stainless steel net to remove aggregates, and then the negative electrode current collector made of strip-shaped copper foil having a thickness of 10 μm had a coating amount after drying of 12.0 mg / cm 2 to evenly coat and dry to form a negative electrode mixture layer,
Compression molding with a roller press machine, then cutting,
The lead body was welded to produce a strip-shaped negative electrode.

【0040】上記帯状の正極および上記帯状の負極の表
面を電解液(メチルエチルカーボネートとエチレンカー
ボネートとの重量比2:1の混合溶媒にLiCF3 SO
3 を1.0mol/l溶解させた溶液)で若干湿らせた
後、両者の間に前記のポリマー電解質を介在させて渦巻
状に巻回して渦巻状巻回構造の積層電極体を作製した。
この積層電極体を円筒状の電池ケース内に充填し、正極
および負極のリード体の溶接を行った後、封口し、予備
充電、エイジングを行い、図1の模式図に示すような構
造の筒形の二次電池を作製した。
The surfaces of the strip-shaped positive electrode and the strip-shaped negative electrode were treated with an electrolyte solution (a mixed solvent of methylethyl carbonate and ethylene carbonate in a weight ratio of 2: 1) with LiCF 3 SO 4.
3 was slightly moistened with 1.0 mol / l of a solution), and the above polymer electrolyte was interposed between the two to make a spiral winding, to produce a laminated electrode body having a spiral winding structure.
This laminated electrode body is filled in a cylindrical battery case, the positive electrode and negative electrode lead bodies are welded, then sealed, precharged and aged, and a tube having a structure as shown in the schematic view of FIG. The secondary battery of the shape was produced.

【0041】ここで、図1に示す電池について概略的に
説明すると、1は前記の正極で、2は前記の負極であ
り、3は前記のようにポリブチレンテレフタレート不織
布を支持体として作製したポリマー電解質である。ただ
し、この図1では、繁雑化を避けるため、正極1や負極
2の作製にあたって集電材として使用した金属箔やポリ
マー電解質の作製にあたって支持体として使用したポリ
ブチレンテレフタレート不織布などは図示していない。
そして、これらの正極1と負極2はポリマー電解質3を
介して渦巻状に巻回され、渦巻状巻回構造の積層電極体
として、ステンレス鋼製の電池ケース4内に収容されて
いる。
The battery shown in FIG. 1 will be briefly described below. 1 is the positive electrode, 2 is the negative electrode, and 3 is a polymer prepared by using the polybutylene terephthalate nonwoven fabric as a support as described above. It is an electrolyte. However, in FIG. 1, in order to avoid complication, the metal foil used as a current collector in the production of the positive electrode 1 and the negative electrode 2 and the polybutylene terephthalate nonwoven fabric used as a support in the production of the polymer electrolyte are not shown.
The positive electrode 1 and the negative electrode 2 are spirally wound via the polymer electrolyte 3 and housed in a battery case 4 made of stainless steel as a laminated electrode body having a spiral spiral structure.

【0042】上記電池ケース4は負極端子を兼ねてい
て、その底部には絶縁体5が配置され、積層電極体上に
も絶縁体6が配置されている。そして、電池ケース4の
開口部には環状の絶縁パッキング7を介して封口体8が
配置され、電池ケース4の開口端部の内方への締め付け
により電池内部を密閉構造にしている。ただし、上記封
口体8には、電池内部に発生したガスをある一定圧力ま
で上昇した段階で電池外部に排出して、電池の高圧下で
の破裂を防止するための不可逆式のベント機構が組み込
まれている。
The battery case 4 also serves as a negative electrode terminal, the insulator 5 is arranged on the bottom thereof, and the insulator 6 is also arranged on the laminated electrode body. Then, a sealing body 8 is arranged in the opening of the battery case 4 via an annular insulating packing 7, and the inside of the battery is sealed by tightening the opening end of the battery case 4 inward. However, the sealing body 8 incorporates an irreversible vent mechanism for preventing the gas generated inside the battery from rupturing under high pressure by discharging the gas to the outside of the battery when it rises to a certain constant pressure. Has been.

【0043】実施例2 合成例2で得られたポリマー(12重量%となるよう
に)とLiCF3 SO3(1.0mol/lになるよう
に)とを溶液〔メチルエチルカーボネート(MEC)と
エチレンカーボネート(EC)との重量比1:1の混合
溶媒に加え、均一に溶解するまで攪拌して、電解液とし
た。
Example 2 The polymer obtained in Synthesis Example 2 (to be 12% by weight) and LiCF 3 SO 3 (to be 1.0 mol / l) were dissolved in a solution [methyl ethyl carbonate (MEC)]. It was added to a mixed solvent having a weight ratio of 1: 1 with ethylene carbonate (EC), and stirred until it was uniformly dissolved to prepare an electrolytic solution.

【0044】その上記電解液に平均厚さ80μmのポリ
ブチレンテレフタレート不織布を浸漬し、引き上げ後5
時間放置して、ポリブチレンテレフタレート不織布を支
持体とするポリマー電解質を作製した。その後、実施例
1と同様にポリブチレンテレフタレート不織布を支持体
としてポリマー電解質を作製した。得られたポリマー電
解質について、ポリマーの含率が10%で、電解質塩の
LiCF3 SO3 の濃度が1.0mol/lになるよう
に調整し、イオン伝導率を測定したところ、2.4×1
-3S・cm-1であった。
A polybutylene terephthalate non-woven fabric having an average thickness of 80 μm was dipped in the above electrolytic solution, and after pulling up, 5
After standing for a time, a polymer electrolyte having a polybutylene terephthalate nonwoven fabric as a support was prepared. Then, in the same manner as in Example 1, a polyelectrolyte was prepared using a polybutylene terephthalate nonwoven fabric as a support. The obtained polymer electrolyte was adjusted so that the polymer content was 10% and the concentration of LiCF 3 SO 3 in the electrolyte salt was 1.0 mol / l, and the ionic conductivity was measured. 1
It was 0 −3 S · cm −1 .

【0045】比較例1 従来構成のフィルム状ポリマー電解質を以下に示す方法
により作製した。トリ−(エチレングリコール)ジメタ
クリレート220gと、2−エトキシアクリレート8.
5gと、エチレングリコールエチルカーボネートメタク
リレート5.6gとを、組成が1.22mol/lLi
PF6 /PC:EC(1:1重量比)で表される溶液
〔プロピレンカーボネート(PC)とエチレンカーボネ
ート(EC)との重量比1:1の混合溶媒にLiPF6
を1.22mol/l溶解させた溶液〕1.4kgに溶
解させ、さらにベンゾイルパーオキサイド20gを溶解
させた。この溶液をポリブチレンテレフタレート不織布
に含浸させ、厚さ80μmのポリエチレン製板枠の中に
入れ、80℃に加熱して45kg/cm2 で10分間加
温加圧プレスを行い、保冷後、板枠より取り出し、適し
た大きさに切断してポリマー電解質を得た。なお、以上
の操作はすべて露点温度が−60℃以下のドライ雰囲気
中で行った。得られたポリマー電解質のイオン伝導度は
1.0×10-3S・cm-1であった。上記のようにして
作製した従来構成のポリマー電解質を用いた以外は、実
施例1と同様に筒形の二次電池を作製した。
Comparative Example 1 A film-shaped polymer electrolyte having a conventional structure was produced by the method described below. 220 g of tri- (ethylene glycol) dimethacrylate and 2-ethoxy acrylate 8.
5 g and ethylene glycol ethyl carbonate methacrylate 5.6 g were used, and the composition was 1.22 mol / l Li.
A solution represented by PF 6 / PC: EC (1: 1 weight ratio) [LiPF 6 in a mixed solvent of propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC) in a weight ratio of 1: 1.
Was dissolved in 1.22 mol / l] 1.4 kg, and further 20 g of benzoyl peroxide was dissolved. Polybutylene terephthalate non-woven fabric was impregnated with this solution, placed in a polyethylene plate frame having a thickness of 80 μm, heated to 80 ° C., heated and pressed at 45 kg / cm 2 for 10 minutes, kept cold, and then the plate frame. It was taken out further and cut into a suitable size to obtain a polymer electrolyte. All the above operations were performed in a dry atmosphere with a dew point temperature of -60 ° C or lower. The ionic conductivity of the obtained polymer electrolyte was 1.0 × 10 −3 S · cm −1 . A tubular secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the conventional polymer electrolyte produced as described above was used.

【0046】上記実施例1、2および比較例1の電池に
ついて、放電容量を測定し、その結果を表1に示す。放
電容量の測定方法は次に示す通りである。放電容量:実
施例1、2および比較例1の電池を300mAの電流値
で2.75〜4.1Vの電圧範囲で充放電し、第1回目
の放電容量を測定した。
The discharge capacities of the batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured, and the results are shown in Table 1. The method for measuring the discharge capacity is as follows. Discharge capacity: The batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were charged and discharged at a current value of 300 mA in a voltage range of 2.75 to 4.1 V, and the first discharge capacity was measured.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】以上のように、実施例は、比較例に比べ、
イオン伝導率が高いポリマー電解質が得られ、これを用
いた二次電池は放電容量が大きい結果であった。
As described above, the examples are
A polymer electrolyte having a high ionic conductivity was obtained, and the secondary battery using the polymer electrolyte had a large discharge capacity.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、高イオン伝導率で品質
安定性に優れ高容量なポリマー電解質を提供することが
でき、さらにそのポリマー電解質を用いることにより、
高性能でかつ安全性の高い二次電池を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a polymer electrolyte having high ionic conductivity, excellent quality stability, and high capacity, and by using the polymer electrolyte,
A high-performance and highly safe secondary battery can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例で作製した二次電池の概略図を示す。FIG. 1 shows a schematic view of a secondary battery manufactured in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 負極 3 ポリマー電解質 4 電池ケース 5,6 絶縁体 7 絶縁パッキング 8 封口体 1 positive electrode 2 Negative electrode 3 Polymer electrolyte 4 battery case 5,6 insulator 7 Insulation packing 8 Sealing body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G301 CA08 CA16 CA20 CD01 5H029 AJ01 AJ03 AJ12 AK03 AL01 AL02 AL06 AL07 AL08 AL11 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ14 DJ09 EJ04 EJ12 HJ02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5G301 CA08 CA16 CA20 CD01                 5H029 AJ01 AJ03 AJ12 AK03 AL01                       AL02 AL06 AL07 AL08 AL11                       AL12 AM02 AM03 AM04 AM05                       AM07 AM16 BJ02 BJ14 DJ09                       EJ04 EJ12 HJ02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1)で表される繰り返し単位を
有するポリアミドとオリゴマーとからなるポリマー成分
と、電解質塩と非水性溶媒とを含んでなるポリマー電解
質。 【化1】 (但し、式中のLおよびMは、L>0、M≧0、2≦L
+M≦1000、及び0.05≦L/(L+M)≦1を
満たす整数である。また、Xは式(2)で表される4価
の基、Yは式(3)で表される2価の基、Zは式(4)
で表される2価の基の中より、それぞれ選ばれる基を示
す。) 【化2】 【化3】 【化4】 (但し、式(2)及び式(4)中、X1は式(5)で表
される2価の基の中から選ばれる基を示す。また、式
(2)、式(3)、式(4)及び式(5)で表される基
におけるベンゼン環上の水素原子は、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、t−ブチル基、フッ素原子、及びトリフルオロメ
チル基の中から選ばれる、少なくとも1個の基で置換さ
れていても良い。) 【化5】
1. A polymer electrolyte comprising a polymer component comprising a polyamide having a repeating unit represented by the general formula (1) and an oligomer, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent. [Chemical 1] (However, L and M in the formula are L> 0, M ≧ 0, 2 ≦ L
+ M ≦ 1000, and an integer that satisfies 0.05 ≦ L / (L + M) ≦ 1. X is a tetravalent group represented by the formula (2), Y is a divalent group represented by the formula (3), and Z is a formula (4).
The groups selected from the divalent groups represented by are shown below. ) [Chemical 2] [Chemical 3] [Chemical 4] (However, in the formulas (2) and (4), X 1 represents a group selected from the divalent groups represented by the formula (5). Further, the formula (2), the formula (3), The hydrogen atom on the benzene ring in the groups represented by formula (4) and formula (5) is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a fluorine atom, and It may be substituted with at least one group selected from trifluoromethyl groups.)
【請求項2】 オリゴマーが、少なくとも、一般式−
(Cx 2x−O)m −で表されるくり返し単位と−〔C
H(R1 )−CH2 −O〕n −で表されるくり返し単位
(それぞれの繰り返し単位中、xは1〜6の整数で、m
及びnは、m≧0、n≧0、m+n≧5であり、R1
炭素数1〜6のアルキル基又はベンジル基を示す)とを
有するものである、請求項1記載のポリマー電解質。
2. The oligomer has at least the general formula:
The repeating unit represented by (C x H 2x -O) m- and-[C
Repeating unit represented by H (R 1 ) —CH 2 —O] n — (in each repeating unit, x is an integer of 1 to 6, and m
And n are m ≧ 0, n ≧ 0, m + n ≧ 5, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a benzyl group).
【請求項3】 少なくとも正極、負極並びに請求項1又
は2記載のポリマー電解質から構成されることを特徴と
する二次電池。
3. A secondary battery comprising at least a positive electrode, a negative electrode and the polymer electrolyte according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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