JP2630643B2 - 固体高分子電解質膜 - Google Patents
固体高分子電解質膜Info
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- JP2630643B2 JP2630643B2 JP63327707A JP32770788A JP2630643B2 JP 2630643 B2 JP2630643 B2 JP 2630643B2 JP 63327707 A JP63327707 A JP 63327707A JP 32770788 A JP32770788 A JP 32770788A JP 2630643 B2 JP2630643 B2 JP 2630643B2
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- JP
- Japan
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- solid polymer
- polymer electrolyte
- electrolyte membrane
- liquid
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/181—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固体高分子電解質膜の改良に関するもの
で、本発明の固体高分子電解質膜は、一次電池，二次電
池，エレクトロクロミック素子などの電解質として、従
来より使用されていたところに利用することができる。
で、本発明の固体高分子電解質膜は、一次電池，二次電
池，エレクトロクロミック素子などの電解質として、従
来より使用されていたところに利用することができる。
［従来技術とその課題］ 一次電池，二次電池，エレクトロクロミック素子（EC
D）などの電解質としては、液体のものが用いられてき
たが、液体電解質は、部品外部への液漏れ、電極物質の
溶出などが発生しやすいため、長期信頼性などの問題
や、封口工程での飛散などの問題がある。
D）などの電解質としては、液体のものが用いられてき
たが、液体電解質は、部品外部への液漏れ、電極物質の
溶出などが発生しやすいため、長期信頼性などの問題
や、封口工程での飛散などの問題がある。
これに対して、固体電解質は上記の問題がなく、各装
置の構成が簡単化でき、さらに、薄膜化により、部品の
軽量化や小型化が可能になる利点を有している。これら
の特徴は、エレクトロニクスの進展に伴った小型，軽量
で信頼性の高い各種電子部品に対する要求に適合してい
るため、その開発研究が活発に行われている。
置の構成が簡単化でき、さらに、薄膜化により、部品の
軽量化や小型化が可能になる利点を有している。これら
の特徴は、エレクトロニクスの進展に伴った小型，軽量
で信頼性の高い各種電子部品に対する要求に適合してい
るため、その開発研究が活発に行われている。
固体電解質材料としては、無機物のものが知られてい
るが、任意の形に成形，成膜するのが困難な場合が多
く、また、分解電圧が低かったり、伝導するイオンの種
類が限られていたり、一般に高価格であるなどの、実用
上種々の問題がある。
るが、任意の形に成形，成膜するのが困難な場合が多
く、また、分解電圧が低かったり、伝導するイオンの種
類が限られていたり、一般に高価格であるなどの、実用
上種々の問題がある。
一方、高分子物質は、均一な薄膜を任意の形状に容易
に加工できる長所があるところから、種々のポリマーを
用いた固体高分子電解質がこれまでに提案されている。
に加工できる長所があるところから、種々のポリマーを
用いた固体高分子電解質がこれまでに提案されている。
例えば、ポリエチレンオキシド，ポリプロピレンオキ
シド，ポリエチレンイミン，ポリチレンサクシネート，
ポリエチレンスルフィド，ポリ−β−プロピオラクトン
などの高分子、あるいは、ポリエチレングリコールメタ
クリレートやポリエチレングリコールアクリレートなど
を重合した高分子、ポリエチレンオキシド付加グリセリ
ンをジイソシアネートで架橋して得られる高分子、ポリ
エチレンオキシドを側鎖に有するポリシロキサンやポリ
フォスファゼンおよびその架橋高分子などが例として挙
げられる。
シド，ポリエチレンイミン，ポリチレンサクシネート，
ポリエチレンスルフィド，ポリ−β−プロピオラクトン
などの高分子、あるいは、ポリエチレングリコールメタ
クリレートやポリエチレングリコールアクリレートなど
を重合した高分子、ポリエチレンオキシド付加グリセリ
ンをジイソシアネートで架橋して得られる高分子、ポリ
エチレンオキシドを側鎖に有するポリシロキサンやポリ
フォスファゼンおよびその架橋高分子などが例として挙
げられる。
これらの高分子と、Li,Naなどの無機イオン塩との組
み合わせからなる固体高分子電解質組成物およびそれら
の組成物を用いた電池が既に提案されている。（例え
ば、特開昭55−98480号，同58−108667号，同58−18806
2号，同58−188063号，同59−71263号の各公報、およ
び、米国特許4,576,882号などを参照） しかしながら、これらの組成物は、イオン伝導性が充
分でないため現在の段階では実用化までには至っていな
い。
み合わせからなる固体高分子電解質組成物およびそれら
の組成物を用いた電池が既に提案されている。（例え
ば、特開昭55−98480号，同58−108667号，同58−18806
2号，同58−188063号，同59−71263号の各公報、およ
び、米国特許4,576,882号などを参照） しかしながら、これらの組成物は、イオン伝導性が充
分でないため現在の段階では実用化までには至っていな
い。
固体高分子電解質では、薄膜化により、上記の低伝導
率をカバーすることができる。すなわち、電池の電解質
隔膜として用いる場合、薄膜により内部抵抗を低減する
ことができるため、固体高分子電解質の薄膜化方法が検
討されている。
率をカバーすることができる。すなわち、電池の電解質
隔膜として用いる場合、薄膜により内部抵抗を低減する
ことができるため、固体高分子電解質の薄膜化方法が検
討されている。
薄膜化の方法として、例えば、固体高分子電解質の溶
液をキャストして溶媒を蒸発除去する方法、あるいは、
重合性モノマーあるいはマクロマーを基板上に直接塗布
して、加熱重合する方法などがあり、種々の固体高分子
電解質の薄膜化方法として用いることが開示されてい
る。（例えば、特開昭60−47372号，同60−49573号，同
61−260557号，同61−256573号など） しかし、溶媒の蒸発除去は、作業環境上好ましくな
く、また加熱重合の方法は長時間を要するなどの問題点
がある。
液をキャストして溶媒を蒸発除去する方法、あるいは、
重合性モノマーあるいはマクロマーを基板上に直接塗布
して、加熱重合する方法などがあり、種々の固体高分子
電解質の薄膜化方法として用いることが開示されてい
る。（例えば、特開昭60−47372号，同60−49573号，同
61−260557号，同61−256573号など） しかし、溶媒の蒸発除去は、作業環境上好ましくな
く、また加熱重合の方法は長時間を要するなどの問題点
がある。
また、別の方法として、活性光線の照射により硬化さ
せる方法があり、熱重合や溶媒を蒸発させる方法にくら
べて、低温で短時間で処理できる特徴がある。そのた
め、溶媒の揮発が少なく、作業環境が向上し、併せて薄
膜化工程が短時間で作業性が向上するなどの長所があ
る。
せる方法があり、熱重合や溶媒を蒸発させる方法にくら
べて、低温で短時間で処理できる特徴がある。そのた
め、溶媒の揮発が少なく、作業環境が向上し、併せて薄
膜化工程が短時間で作業性が向上するなどの長所があ
る。
例えば、特開昭62−285954号，同62−287227号には、
ポリエチレングリコールジアクリレートとアルカリ塩を
含む光硬化性固体高分子電解質およびそれを用いたエレ
クトロクロミック素子の製造方法が開示されている。し
かし、イオン伝導性が必ずしも満足のいくものでない。
ポリエチレングリコールジアクリレートとアルカリ塩を
含む光硬化性固体高分子電解質およびそれを用いたエレ
クトロクロミック素子の製造方法が開示されている。し
かし、イオン伝導性が必ずしも満足のいくものでない。
本発明者らは、上記の問題点を解決するために、既
に、アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド，無機イ
オン塩および液状化合物からなる組成物を活性光線の照
射により硬化させることにより、上記のイオン伝導性と
作業性にも優れた固体高分子電解質、および、それを電
解質隔膜に用いた電池を提案している。（特開昭63−94
501号，同63−94563号，同63−135477号） しかしながら、これらの固体高分子電解質は、原料組
成、また、さらには液状化合物の添加量によっては、イ
オン伝導度は増大するものの形成された硬化フィルムの
機械的強度が小さくなり、形成された固体高分子電解質
膜が軟質化してしまうことがある。そのため、固体高分
子電解質膜を電極の間に積層して電池やエレクトロクロ
ミック素子などを組み立てた際に、電解質膜が圧縮変形
により、破損し短絡しやすくなる場合があった。
に、アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド，無機イ
オン塩および液状化合物からなる組成物を活性光線の照
射により硬化させることにより、上記のイオン伝導性と
作業性にも優れた固体高分子電解質、および、それを電
解質隔膜に用いた電池を提案している。（特開昭63−94
501号，同63−94563号，同63−135477号） しかしながら、これらの固体高分子電解質は、原料組
成、また、さらには液状化合物の添加量によっては、イ
オン伝導度は増大するものの形成された硬化フィルムの
機械的強度が小さくなり、形成された固体高分子電解質
膜が軟質化してしまうことがある。そのため、固体高分
子電解質膜を電極の間に積層して電池やエレクトロクロ
ミック素子などを組み立てた際に、電解質膜が圧縮変形
により、破損し短絡しやすくなる場合があった。
また、別の方法として、液体電解質に高分子化合物を
添加してゲル化させ、不織布や多孔質膜に含浸させた、
いわゆるゲル状の半固体電解質も、従来より知られてい
る。（例えば、特開昭57−55068号，同57−118372号，
同61−214374号，同62−20262号，同62−22375号，同62
−22376号，同62−211866号，同62−219469号などを参
照） これらの方法では、電極間のセパレータとして機能さ
せるために、不織布や多孔質膜に含浸させることにより
電極同士の短絡を防止している。
添加してゲル化させ、不織布や多孔質膜に含浸させた、
いわゆるゲル状の半固体電解質も、従来より知られてい
る。（例えば、特開昭57−55068号，同57−118372号，
同61−214374号，同62−20262号，同62−22375号，同62
−22376号，同62−211866号，同62−219469号などを参
照） これらの方法では、電極間のセパレータとして機能さ
せるために、不織布や多孔質膜に含浸させることにより
電極同士の短絡を防止している。
しかしながら、これらのゲル状電解質は、上記の液体
電解質の欠点は少なくなるものの、粘性が増大すること
により、セパレータの不織布や多孔質フィルムの内部に
含浸されにくくなり、電解質が充填されていない空隙部
分ができやすくなる。そのため、内部抵抗が高くなり、
電池性能が低下する問題点があった。
電解質の欠点は少なくなるものの、粘性が増大すること
により、セパレータの不織布や多孔質フィルムの内部に
含浸されにくくなり、電解質が充填されていない空隙部
分ができやすくなる。そのため、内部抵抗が高くなり、
電池性能が低下する問題点があった。
また、本発明者らは、多孔性合成樹脂フィルムや合成
繊維不織布に、活性光線により重合可能なモノマーある
いはマクロマー，非水溶媒、および無機イオン塩からな
る液状混合物を含浸させた後に、活性光線を照射するこ
とによりゲル化させたことを特徴とする半固体高分子電
解質膜およびそれを用いたリチウム電池を提案した。
（特願昭63−233574号）この方法は低粘度の液状組成物
を用いることにより多孔質膜へ含浸しやすくなり、また
含浸後、活性光線の照射により、低温で短時間で硬化さ
せる利点を有している。しかしながら、この方法は、単
に液状組成物を塗布して硬化させる方法に比べ工程が煩
雑になる問題点があった。
繊維不織布に、活性光線により重合可能なモノマーある
いはマクロマー，非水溶媒、および無機イオン塩からな
る液状混合物を含浸させた後に、活性光線を照射するこ
とによりゲル化させたことを特徴とする半固体高分子電
解質膜およびそれを用いたリチウム電池を提案した。
（特願昭63−233574号）この方法は低粘度の液状組成物
を用いることにより多孔質膜へ含浸しやすくなり、また
含浸後、活性光線の照射により、低温で短時間で硬化さ
せる利点を有している。しかしながら、この方法は、単
に液状組成物を塗布して硬化させる方法に比べ工程が煩
雑になる問題点があった。
また、特開昭63−40270号には、高分子固体電解質層
に、多孔質隔膜を共存させることにより、高温時に電池
を使用した時の短絡を防止することが提示されている
が、同様な問題点がある。
に、多孔質隔膜を共存させることにより、高温時に電池
を使用した時の短絡を防止することが提示されている
が、同様な問題点がある。
したがって、本発明の目的は、上記の従来技術の問題
点を解決し、イオン伝導性および作業性に優れ、また、
電池などに適用された場合、電極の短絡を防止できる固
体高分子電解質を提供することにある。
点を解決し、イオン伝導性および作業性に優れ、また、
電池などに適用された場合、電極の短絡を防止できる固
体高分子電解質を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、活性光線で重合可能なモノマーおよび／ま
たはマクロマー，無機イオン塩，電子絶縁性微粉末とか
らなる組成物を、活性光線を照射することにより、硬化
されたことを特徴とする固体高分子電解質膜、あるい
は、該組成物が、さらに非水系液体電解質を含有したも
のを用いて同様に作成した固体高分子電解質膜を提供す
ることにより、前記の目的を達成したものである。
たはマクロマー，無機イオン塩，電子絶縁性微粉末とか
らなる組成物を、活性光線を照射することにより、硬化
されたことを特徴とする固体高分子電解質膜、あるい
は、該組成物が、さらに非水系液体電解質を含有したも
のを用いて同様に作成した固体高分子電解質膜を提供す
ることにより、前記の目的を達成したものである。
本発明の固体高分子電解質膜は、液状組成物を不織布
や多孔質膜に含浸させる工程が不要であり、単に、基板
上に塗布して活性光線を照射することにより、短時間低
温で、硬化フィルムを形成することができる。また、形
成された固体高分子電解質膜も高いイオン伝導性を有
し、電子絶縁性微粉末がスペーサとして働くため、薄膜
化による電極短絡のトラブルなどのない電解質隔膜とし
て、好適に用いることができる。
や多孔質膜に含浸させる工程が不要であり、単に、基板
上に塗布して活性光線を照射することにより、短時間低
温で、硬化フィルムを形成することができる。また、形
成された固体高分子電解質膜も高いイオン伝導性を有
し、電子絶縁性微粉末がスペーサとして働くため、薄膜
化による電極短絡のトラブルなどのない電解質隔膜とし
て、好適に用いることができる。
本発明の活性光線で重合可能なモノマーおよびマクロ
マーとしては、アクリル酸エステルやメタクリル酸エス
テルの例として、アクリル酸メチル，アクリル酸エチ
ル，アクリル酸プロピル，アクリル酸ブチル，アクリル
酸ペンチル，アクリル酸アリール，メタクリル酸メチ
ル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸プロピル，メタ
クリル酸ブチル，メタクリル酸アリール,2−ヒドロキシ
エチルアクリレート,2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト,1,6−ヘキサンジオールアクリレート,1,6−ヘキサン
ジオールメタクリレートなどが挙げられる。また、ポリ
ケイ皮酸ビニルやアジド化合物も例として挙げられる。
マーとしては、アクリル酸エステルやメタクリル酸エス
テルの例として、アクリル酸メチル，アクリル酸エチ
ル，アクリル酸プロピル，アクリル酸ブチル，アクリル
酸ペンチル，アクリル酸アリール，メタクリル酸メチ
ル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸プロピル，メタ
クリル酸ブチル，メタクリル酸アリール,2−ヒドロキシ
エチルアクリレート,2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト,1,6−ヘキサンジオールアクリレート,1,6−ヘキサン
ジオールメタクリレートなどが挙げられる。また、ポリ
ケイ皮酸ビニルやアジド化合物も例として挙げられる。
また、アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドの例
として、ジエチレングリコールモノアクリレート，ジエ
チレングリコールメタクリレート，トリエチレングリコ
ールモノアクリレート，ポリエチレングリコールモノア
クリレート，メトキシテトラエチレングリコールモノア
クリレート，フェノキシテトラエチレングリコールモノ
アクリレート，トリエチレングリコールモノメタクリレ
ート，ポリエチレングリコールモノメタクリレート，メ
トキシポリエチレングリコールモノメタクリレート，ポ
リエチレングリコールジメタクリレート，トリエチレン
グリコールトリメチロールプロパントリアクリレートな
どがあり、あるいは上記のものでエチレングリコール構
造をプロピレングリコール構造に変えたものも用いるこ
とができる。
として、ジエチレングリコールモノアクリレート，ジエ
チレングリコールメタクリレート，トリエチレングリコ
ールモノアクリレート，ポリエチレングリコールモノア
クリレート，メトキシテトラエチレングリコールモノア
クリレート，フェノキシテトラエチレングリコールモノ
アクリレート，トリエチレングリコールモノメタクリレ
ート，ポリエチレングリコールモノメタクリレート，メ
トキシポリエチレングリコールモノメタクリレート，ポ
リエチレングリコールジメタクリレート，トリエチレン
グリコールトリメチロールプロパントリアクリレートな
どがあり、あるいは上記のものでエチレングリコール構
造をプロピレングリコール構造に変えたものも用いるこ
とができる。
あるいは、エチレングリコール構造部分をエチレンオ
キシドとプロピレンオキシドのユニットのランダムある
いは、ブロック共重合構造に変えたものも用いることが
できる。
キシドとプロピレンオキシドのユニットのランダムある
いは、ブロック共重合構造に変えたものも用いることが
できる。
あるいは、UV硬化用塗料などに用いられる反応性オリ
ゴマーあるいはポリマーなども用いることができる。例
えば、不飽和ポリエステルをアクリル酸で変性した不飽
和アクリレートプレポリマー，アクリル変性シロキサ
ン，アクリル変性ポリウレタンプレポリマーなどを挙げ
ることができる。これらは、２種以上併用することがで
きる。
ゴマーあるいはポリマーなども用いることができる。例
えば、不飽和ポリエステルをアクリル酸で変性した不飽
和アクリレートプレポリマー，アクリル変性シロキサ
ン，アクリル変性ポリウレタンプレポリマーなどを挙げ
ることができる。これらは、２種以上併用することがで
きる。
これら以外にも、固体高分子電解質の機械的強度を向
上させるために、ポリウレタンなどのエラストマーや高
分子ポリエチレンオキシドなどの高分子を少量加えても
良い。
上させるために、ポリウレタンなどのエラストマーや高
分子ポリエチレンオキシドなどの高分子を少量加えても
良い。
本発明における無機イオン塩としては、LiClO4,LiB
F4,LiAsF6,LiPF6,LiSCN,LiI,LiBr,NaSCN,NaBr,KSCN,KI,
CsSCN,AgNO3,CuCl2,Mg（ClO4）２などを例として挙げる
ことができ、少なくともLi,Na,K,Cs,Ag,Cu,Mgなどの金
属のイオン塩を一種含むものである。
F4,LiAsF6,LiPF6,LiSCN,LiI,LiBr,NaSCN,NaBr,KSCN,KI,
CsSCN,AgNO3,CuCl2,Mg（ClO4）２などを例として挙げる
ことができ、少なくともLi,Na,K,Cs,Ag,Cu,Mgなどの金
属のイオン塩を一種含むものである。
リチウム電池に適用する場合は、リチウムイオン塩が
用いられる。これらは、２種以上混合することもでき
る。
用いられる。これらは、２種以上混合することもでき
る。
本発明の電子絶縁性微粉末としては、ミクロガラスビ
ーズ，アルミナ，シリカ，チタニア，ジルコニア、ある
いは、それらの混合物などを用いることができる。ま
た、これらの微粉末を、シランカップリング剤で表面処
理したものを用いてもよい。
ーズ，アルミナ，シリカ，チタニア，ジルコニア、ある
いは、それらの混合物などを用いることができる。ま
た、これらの微粉末を、シランカップリング剤で表面処
理したものを用いてもよい。
本発明における電子絶縁性微粉末の添加量は、活性光
線で重合可能なモノマーおよび／またはマクロマー，無
機イオン塩、または、これらと非水系液体電解質の合計
量100重量部に対して、好ましくは１〜200重量部、より
好ましくは５〜100重量部が好適である。
線で重合可能なモノマーおよび／またはマクロマー，無
機イオン塩、または、これらと非水系液体電解質の合計
量100重量部に対して、好ましくは１〜200重量部、より
好ましくは５〜100重量部が好適である。
上記の範囲よりも小さすぎると短絡防止の効果があら
われず、また多すぎるとイオンの伝導性が低下して好ま
しくない。
われず、また多すぎるとイオンの伝導性が低下して好ま
しくない。
微粉末の平均粒径は、好ましくは100μｍ以下、より
好ましくは50μｍ以下が好適である。粒径が大きすぎる
と、本発明の組成物をフィルム化した場合、微粉末の一
部がフィルム表面より突き出てフィルム表面の平滑性が
損なわれる場合がある。
好ましくは50μｍ以下が好適である。粒径が大きすぎる
と、本発明の組成物をフィルム化した場合、微粉末の一
部がフィルム表面より突き出てフィルム表面の平滑性が
損なわれる場合がある。
本発明の液体電解質としては、前記の無機イオン塩を
非水溶媒に溶解させたものを用いることができる。非水
溶媒としては、プロピレンカーボネート，アセトニトリ
ル，γ−ブチロラクトン，エチレンカーボネート，テト
ラハイドロフラン，ジメトキシエタン，ジメチルスルホ
キシド，ジオキソラン，スルホランなどの液体電解質の
成分として知られている有機溶媒、あるいは低分子量液
状のポリエチレングリコールやポリプロピレングリコー
ルおよびその共重合体などの液状物などを例として挙げ
ることができる。
非水溶媒に溶解させたものを用いることができる。非水
溶媒としては、プロピレンカーボネート，アセトニトリ
ル，γ−ブチロラクトン，エチレンカーボネート，テト
ラハイドロフラン，ジメトキシエタン，ジメチルスルホ
キシド，ジオキソラン，スルホランなどの液体電解質の
成分として知られている有機溶媒、あるいは低分子量液
状のポリエチレングリコールやポリプロピレングリコー
ルおよびその共重合体などの液状物などを例として挙げ
ることができる。
本発明の固体高分子電解質膜は、前記の各構成成分か
らなる組成物を基板に均一に塗布した後、活性光線を照
射して硬化させることにより形成することができる。
らなる組成物を基板に均一に塗布した後、活性光線を照
射して硬化させることにより形成することができる。
塗布方法としては、例えば、上記の液状組成物あるい
は溶液に浸漬する方法、あるいは、ローラーコーティン
グ，ドクターブレード，バーコーダ，シルクスクリーン
またはスピンコートなどの手段を用いて均質な厚さにな
るように塗布することができる。
は溶液に浸漬する方法、あるいは、ローラーコーティン
グ，ドクターブレード，バーコーダ，シルクスクリーン
またはスピンコートなどの手段を用いて均質な厚さにな
るように塗布することができる。
活性光線としては、紫外線，電子線，可視光線，遠紫
外線などを用いることができる。必要ならば、光開始剤
として、ベンゾイン,2−メチルベンゾイン，ベンジル，
ベンゾフェノン,4−メトキシベンゾフェノン，ベンゾイ
ンメチルエーテル，アセトフェノン，ベンゾメチルエー
テル,2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンな
どを適宜に用いることができる。
外線などを用いることができる。必要ならば、光開始剤
として、ベンゾイン,2−メチルベンゾイン，ベンジル，
ベンゾフェノン,4−メトキシベンゾフェノン，ベンゾイ
ンメチルエーテル，アセトフェノン，ベンゾメチルエー
テル,2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンな
どを適宜に用いることができる。
［実施例］ 実施例１ 光重合可能なマクロマーとして、ポリエチレングリコ
ールモノメタクリレート（新中村化学製、Ｍ−90G）25
重量部とポリエチレングリコールジメタクリレート（新
中村化学製、9G）75重量部の混合物、非水溶媒としてジ
メトキシポリエチレングリコール（旭電化製、CLE−40
0、平均分子量400）400重量部、無機イオン塩として過
塩素酸リチウム（LiClO4）10重量部、開始剤として2,2
−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン0.1重量
部、および、電子絶縁性微粉末としてミクロガラスビー
ズ（東芝バロティーニ製、GB−210、平均粒径17μｍ）5
0重量部からなる混合物を、アルミシャーレに流延し、
窒素雰囲気下、UVランプで照射し、約50μｍ厚みの固体
高分子電解質膜を形成した。このフィルムを13mmφの円
板状に打ち抜き、ステンレス電極を用いた導電率測定セ
ルにセットして、複素インピーダンス法により、イオン
伝導率（σ）を測定したところ、3.9×10-4Scm-1であっ
た。この際、ステンレス電極間の加圧圧縮による電解質
膜の破損などは無かった。
ールモノメタクリレート（新中村化学製、Ｍ−90G）25
重量部とポリエチレングリコールジメタクリレート（新
中村化学製、9G）75重量部の混合物、非水溶媒としてジ
メトキシポリエチレングリコール（旭電化製、CLE−40
0、平均分子量400）400重量部、無機イオン塩として過
塩素酸リチウム（LiClO4）10重量部、開始剤として2,2
−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン0.1重量
部、および、電子絶縁性微粉末としてミクロガラスビー
ズ（東芝バロティーニ製、GB−210、平均粒径17μｍ）5
0重量部からなる混合物を、アルミシャーレに流延し、
窒素雰囲気下、UVランプで照射し、約50μｍ厚みの固体
高分子電解質膜を形成した。このフィルムを13mmφの円
板状に打ち抜き、ステンレス電極を用いた導電率測定セ
ルにセットして、複素インピーダンス法により、イオン
伝導率（σ）を測定したところ、3.9×10-4Scm-1であっ
た。この際、ステンレス電極間の加圧圧縮による電解質
膜の破損などは無かった。
実施例２ 非水溶媒として、プロピレンカーボネートとジメトキ
シエタンの等容積混合溶媒を用いた以外は、実施例１と
同様の条件，方法で、固体高分子電解質膜を作成した。
σは8.5×10-4Scm-1であった。実施例１と同様にステン
レス電極間の加圧圧縮による電解膜の破損はなかった。
シエタンの等容積混合溶媒を用いた以外は、実施例１と
同様の条件，方法で、固体高分子電解質膜を作成した。
σは8.5×10-4Scm-1であった。実施例１と同様にステン
レス電極間の加圧圧縮による電解膜の破損はなかった。
実施例３ 電子絶縁性微粉末として、アルミナ粉末（平均粒径20
μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様の条件，方法
で、固体高分子電解質膜を作成した。σは3.1×10-4Scm
-1であった。実施例１と同様にステンレス電極間の加圧
圧縮による電解膜の破損はなかった。
μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様の条件，方法
で、固体高分子電解質膜を作成した。σは3.1×10-4Scm
-1であった。実施例１と同様にステンレス電極間の加圧
圧縮による電解膜の破損はなかった。
実施例４ 実施例１において、非水溶媒のジメトキシポリエチレ
ングリコールを添加しなかった以外は、同様の条件，方
法で、固体高分子電解質膜を作成した。σは1.3×10-5S
cm-1であった。実施例１と同様にステンレス電極間の加
圧圧縮による電解膜の破損はなかった。
ングリコールを添加しなかった以外は、同様の条件，方
法で、固体高分子電解質膜を作成した。σは1.3×10-5S
cm-1であった。実施例１と同様にステンレス電極間の加
圧圧縮による電解膜の破損はなかった。
比較例1,2 実施例1,2において、ミクロガラスビーズを用いず
に、同様の条件，方法で固体高分子電解質膜を作成した
が、軟らかく、導電率測定セルのステンレス電極間に挟
んで加圧圧縮すると、破損するトラブルがおこり、σは
測定できなかった。
に、同様の条件，方法で固体高分子電解質膜を作成した
が、軟らかく、導電率測定セルのステンレス電極間に挟
んで加圧圧縮すると、破損するトラブルがおこり、σは
測定できなかった。
［発明の効果］ 本発明の固体高分子電解質膜は、従来の問題点を解決
し、イオン伝導性，作業性に優れ、薄膜で電解質セパレ
ータとしても優れた性能を有しており、リチウム電池，
エレクトロクロミック素子などに好適に用いることがで
きる。
し、イオン伝導性，作業性に優れ、薄膜で電解質セパレ
ータとしても優れた性能を有しており、リチウム電池，
エレクトロクロミック素子などに好適に用いることがで
きる。
Claims (2)
- 【請求項１】活性光線で重合可能なモノマーおよび／ま
たはマクロマー，無機イオン塩，電子絶縁性微粉末とか
らなる組成物を、活性光線を照射することにより、硬化
されたことを特徴とする固体高分子電解質膜。 - 【請求項２】該組成物が、さらに非水系液体電解質を含
有したものである特許請求の範囲第１項記載の固体高分
子電解質膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63327707A JP2630643B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 固体高分子電解質膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63327707A JP2630643B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 固体高分子電解質膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174071A JPH02174071A (ja) | 1990-07-05 |
| JP2630643B2 true JP2630643B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=18202087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63327707A Expired - Lifetime JP2630643B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 固体高分子電解質膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630643B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4016712B2 (ja) * | 2002-05-13 | 2007-12-05 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | リチウムイオン導電性ポリマー電解質およびそれを用いたポリマー電解質電池 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487822A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiisolid organic electrolyte |
| JPS5882477A (ja) * | 1981-11-03 | 1983-05-18 | コンパニイ・ジエネラル・デレクトリシテ | 電気化学的電池用のポリマーを主成分とする固体電解質の製造法 |
| JPS6249332A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Tokuyama Soda Co Ltd | エレクトロクロミツクデイスプレイ素子 |
| JPS6394501A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | 宇部興産株式会社 | イオン伝導性固体電解盾の製造法 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63327707A patent/JP2630643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487822A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiisolid organic electrolyte |
| JPS5882477A (ja) * | 1981-11-03 | 1983-05-18 | コンパニイ・ジエネラル・デレクトリシテ | 電気化学的電池用のポリマーを主成分とする固体電解質の製造法 |
| JPS6249332A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Tokuyama Soda Co Ltd | エレクトロクロミツクデイスプレイ素子 |
| JPS6394501A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | 宇部興産株式会社 | イオン伝導性固体電解盾の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02174071A (ja) | 1990-07-05 |
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Legal Events
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