JP3152305B2 - 高分子固体電解質 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高分子固体電解質に係
り、電池、電気二重層キャパシタおよびその他の電気化
学デバイス用材料として有用な高分子固体電解質の改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気化学反応を利用した電池や電
気二重層キャパシタ、エレクトロクロミック素子などの
電気化学デバイスの電解質としては、一般的に液体電解
質、特に有機電解液にイオン性化合物を溶解したものが
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、揮発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電解液の飛散などが問題
となっていた。

【０００３】そのため、これら耐漏液性、長期保存性を
向上させるために、高いイオン伝導性を有する高分子固
体電解質が報告され、上記の問題を解決する手段の１つ
として、さらに研究が進められている。

【０００４】上記高分子固体電解質を電気化学デバイス
の電解質に応用する際、内部抵抗を低くするために電解
質の薄膜化が必要となってくる。高分子固体電解質の場
合、均一な薄膜を任意の形状に容易に加工することが可
能であるが、その方法が問題となってくる。例えば高分
子固体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
を基板上に塗布して、加熱重合する方法、あるいは、活
性光線の照射により硬化させる方法がある。特に活性光
線の照射により硬化させる方法は低温で短時間で処理す
ることが可能であるため、作業性が向上するなどの長所
がある。

【０００５】しかしながら、上記の方法を用いると均一
な薄膜化は可能であるものの、実際に高分子固体電解質
薄膜を電極間に積層して、電池やエレクトロクロミック
素子などを組み立てたときに、電解質層が圧縮変形によ
り破損し、微短絡を生じる場合があった。さらに、高分
子固体電解質の大面積化を図ると、いっそう微短絡が生
じやすくなる。そのため、電解質層を均一に薄膜化させ
るには従来の技術では問題がある。

【０００６】これらの問題を解決する手段として、高分
子固体電解質中に均一な球状粒子を分散することにより
電気化学素子の電極間の短絡等を解決する方法が提案さ
れている（特開平２−１５５１７３号）。ここで上記球
状粒子は粒径が０．１〜５０μｍのものが用いられてい
る。しかしながら、この粒径の範囲では球状粒子の凝集
が非常に起こりやすいため、均一な薄膜を作製すること
は可能であるが、微短絡防止効果に乏しく、特に上記の
ように電池やエレクトロクロミック素子を組み立てたと
き、微短絡が起こりやすい。また球状粒子が凝集しやす
いため、例えば重合性モノマー中に均一に混合する方法
が難しいなどの問題も多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みなされたものであり、高分子固体電解
質を用いた電池、電気二重層キャパシタおよびその他の
電気化学デバイスにおいて、高い信頼性をもつ電気化学
デバイスを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、イオン性化合物を有機ポリマーに含有し
た高分子固体電解質において、該高分子固体電解質中に
少なくとも１種以上の表面を疎水化処理した無機化合物
を含むことを特徴とする高分子固体電解質であることを
第１の発明とし、上記高分子固体電解質中に含まれる上
記表面を疎水化処理した無機化合物の１次粒子の平均粒
子径が、１μｍ以下の範囲、さらに好ましくは、１００
ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする高分子固体電解
質であることを第２の発明とする。

【０００９】また、上記高分子固体電解質がポリエーテ
ルを架橋した有機ポリマーにイオン性化合物を溶解した
ものであることを特徴とし、さらに、上記高分子固体電
解質が、イオン性化合物を溶解することができる物質を
含んでいることを特徴とするもので、上記高分子固体電
解質により作製した電解質薄膜を提供することにより、
上記の目的を達成したものである。

【００１０】本発明の高分子固体電解質薄膜は、重合性
モノマーあるいはマクロマーを基板上に塗布して、活性
光線の照射により硬化させる方法で均一な薄膜が得られ
るだけでなく、薄膜化による電極の微短絡が生じること
なく、さらに薄膜の大面積化を図った際にも微短絡が生
じることがない高分子固体電解質薄膜として、好適に用
いることができる。

【００１１】上記表面を疎水化処理した無機化合物は、
例えばＤＥＧＵＳＳＡ社が開発した方法で得られる表面
を疎水化処理した無機酸化物があげられる。上記方法と
しては、無機塩化物の酸塩素焔中での高温加水分解によ
り得られた無機酸化物を、ジメチルジクロロシランおよ
び水蒸気の不活性ガスキャリアー中で約４００℃に加熱
された流動層反応器で生成するものである。上記無機塩
化物として四塩化ケイ素、塩化アルミニウム、塩化チタ
ニウムなどが、上記無機酸化物としてシリカ、アルミ
ナ、チタニアなどがあげられるが、これらに限定される
ものではない。

【００１２】したがって、上記表面を疎水化処理した無
機化合物としては、シリカ、アルミナジルコニア、チタ
ニアなどの表面をメチル基、オクチル基などのアルキル
基で処理したものを用いることが可能であるが、これら
に限定されるものではない。また、これらの表面をアル
キル基で疎水化処理した無機化合物は、２種以上を併用
してもよい。

【００１３】また、上記疎水化処理した無機化合物は、
表面が疎水化処理されているため、従来の無機酸化物と
比較して、表面上に存在する−ＯＨ基がほとんど存在し
ないことから、例えば、負極にリチウム金属あるいはリ
チウム合金などを使ったリチウム１次および２次電池に
も応用した場合に、リチウムと無機酸化物表面との反応
を抑えることが可能である。

【００１４】さらに、上記疎水化処理した無機化合物
は、表面が疎水化されていること及び１次粒子の平均粒
子径が１μｍ以下の範囲であることから、例えば重合性
モノマー中に均一に混合する際に、他の無機化合物にな
いきわめて優れた分散性を示し、さらに高い増粘効果を
示すため、高分子固体電解質薄膜を作製する際の作業性
向上が実現される。

【００１５】また、上記疎水化処理した無機化合物は、
必要に応じて、１００〜３００℃で減圧乾燥を行うこと
により、表面吸着水を取り除くことが可能である。な
お、ポリエーテルを架橋した有機ポリマーにイオン性化
合物を溶解した高分子固体電解質、上記有機ポリマーが
多官能性水酸基を有するポリエーテルとジアクリレート
によってエーテルを結合することによって架橋するもの
である。

【００１６】アクリレートのようなα，β−不飽和カル
ボニル化合物は、水酸基、アミノ基、メルカプト基など
の活性水素を有する官能基と反応して付加化合物を作る
ことは、Ｍｉｃｈａｅｌ付加反応として知られている。
この反応を三官能以上の多官能性水酸基を有するポリオ
ールとジアクリレートの反応に応用するとＭｉｃｈａｅ
ｌ付加反応の結果として、エーテル結合によって架橋し
た三次元ポリマーが得られることになる。

【００１７】多官能性水酸基を有するポリエーテルとジ
アクリレートとの反応で得られた三次元ポリエーテルと
は、その架橋構造の中にアルカリ金属塩などの金属塩を
溶解させることができ、しかもエーテル結合によって生
成した架橋ポリマーであるために、分子間水素結合のな
い、ガラス転移温度の低い構造となり、溶解した金属塩
イオンの泳動がきわめて容易になる。

【００１８】多官能性水酸基を有するポリエーテルとし
ては、例えばグリセリンとエチレンオキシドあるいはプ
ロピレンオキシドとの反応で得られたポリエーテルが例
示されるが、これらに限定されるものではない。

【００１９】ジアクリレートとしては、ジエチレングリ
コールジアクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレートあるいはハイドロキノンジアクリレートなどの
ようにグリコールあるいは２価フェノールから誘導され
る脂肪族、芳香族ジアクリレートが用いられる。

【００２０】また、エチレンオキシドのジメタクリル酸
エステルまたはジアクリル酸エステルとポリエーテルの
モノメタクリル酸エステルまたはモノアクリル酸エステ
ルの混合物を反応させた架橋ネットワーク構造の高分子
を用いてもよい。

【００２１】次に、このようにして得られた有機ポリマ
ーに含有するイオン性化合物としては、例えばＬｉＣｌ
Ｏ₄ 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ₄ 、ＬｉＡｓＦ₆ 、ＬｉＣ
Ｆ₃ ＳＯ₃ 、ＬｉＣＦ₃ ＣＯ₂ 、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、
ＮａＢｒ、ＫＳＣＮ、などのＬｉ、Ｎａ、またはＫの１
種を含む無機イオン塩、（ＣＨ₃ ）₄ ＮＢＦ₄ 、（ＣＨ
₃ ）₄ ＮＢｒ、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₄ ＮＣｌＯ₄ 、（Ｃ
₂ Ｈ₅ ）₄ ＮＩ、（Ｃ₃ Ｈ₇ ）₄ ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ₄ Ｈ
₉ ）₄ ＮＣｌＯ₄ 、（ｎ−Ｃ₄ Ｈ₉ ）₄ ＮＩ、（Ｃ₂ Ｈ
₅ ）₄ Ｎ−ｍａｌｅａｔｅ、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₄ Ｎ−ｂｅｎ
ｚｏａｔｅ、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₄ Ｎ−ｐｈｔａｌａｔｅ等の
四級アンモニウム塩、ステアリルスルホン酸リチウム、
オクチルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスル
ホン酸リチウム等の有機イオン塩が挙げられる。これら
のイオン性化合物は、２種以上を併用してもよい。

【００２２】このようなイオン性化合物の配合割合は、
前述の有機ポリマーのエーテル結合酸素数に対して、イ
オン性化合物が０．０００１〜５．０モルの割合であ
り、中でも０．００５〜２．０モルであるのが好まし
い。このイオン性化合物の使用量があまり多すぎると、
過剰のイオン性化合物、例えば無機イオン塩が解離せ
ず、単に混在するのみとなり、イオン伝導度を逆に低下
させる結果となる。

【００２３】このイオン性化合物を含有する方法等につ
いては特に制限はないが、例えば、メチルエチルケトン
（ＭＥＫ）やテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）等の有機
溶剤に溶解して有機化合物に均一に混合した後、有機溶
媒を真空減圧により除去する方法等が挙げられる。

【００２４】次に、本発明では、高分子固体電解質に有
機ポリマー中に含まれるイオン性化合物を溶解できる物
質を含ませてもよく、この種の物質を含ませることによ
って、有機ポリマーの基本骨格を変えることなく、伝導
度を著しく向上できる。

【００２５】イオン性化合物を溶解できる物質として
は、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートな
どの環状炭酸エステル、γ−ブチロラクトンなどの環状
エステル、テトラヒドロフランまたはその誘導体、１，
３−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタンなどのエー
テル類、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリ
ル類、ジオキソランまたはその誘導体、スルホランまた
はその誘導体などの単独またはそれら２種以上の混合物
などが挙げられる。しかしこれらに限定されるものでは
ない。またその配合割合および配合方法は任意である。

【００２６】なお、本発明の高分子固体電解質の塗布方
法については、例えばアプリケータロールなどのローラ
コーティング、スクリーンコーティング、ドクターブレ
ード法、スピンコーティング、バーコーダーなどの手段
を用いて均一な厚みに塗布することが望ましいが、これ
らに限定されるものではない。

【００２７】本発明の高分子固体電解質を用いて電池を
構成する電池の電極としては、以下の電池電極材料が挙
げられる。

【００２８】正極活物質としては、ＣｕＯ、Ｃｕ₂ Ｏ、
Ａｇ₂ Ｏ、ＣｕＳ、ＣｕＳＯ₄ などのＩ族金属化合物、
ＴｉＳ₂ 、ＳｉＯ₂ 、ＳｎＯなどのIV族金属化合物、Ｖ
₂ Ｏ₅ 、Ｖ₆ Ｏ₁₂、ＶＯｘ、Ｎｂ₂ Ｏ₅ 、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、
Ｓｂ₂ Ｏ₃などのＶ族金属化合物、ＣｒＯ₃ 、Ｃｒ₂ Ｏ
₃ 、ＭｏＯ₃ 、ＭｏＳ₂ 、ＷＯ₂ 、ＳｅＯ₂ などのVI族
金属化合物、ＭｎＯ₂ 、Ｍｎ₂ Ｏ₃ などのVII 族の金属
化合物、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＦｅＯ、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｎｉ
₂ Ｏ₃ 、ＮｉＯ、ＣｏＯ₃ 、ＣｏＯなどのVIII族金属化
合物、または一般式Ｌｉ_x ＭＸ_y 、Ｌｉ_x ＭＮ_y Ｘ
₂ （Ｍ、ＮはＩ〜VIII族の金属、Ｘは酸素、硫黄などの
カルコゲン化合物を示す。）などの金属化合物、ポリピ
ロール、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリアセ
チレン、ポリアセン系材料などの導電性高分子化合物、
擬グラファイト構造炭素質材料などであるが、これらに
限定されるものではない。

【００２９】また、負極活物質としては、リチウム金
属、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム
−スズ、リチウム−アルミニウム−スズ、リチウム−ガ
リウム、およびウッド合金などのリチウム合金、カーボ
ンなどの炭素質材料などであるが、これらに限定される
ものではない。または上記正極活物質として使用するも
のを用いることもできる。

【００３０】電池の正極は、上記活物質を結着剤で結合
してシート状あるいはペレット状としたものが一般的に
用いられるが、この場合、必要に応じて、アセチレンブ
ラックなどがカーボンまたは金属粉末などの導電材料の
正極内に混合して、電子伝導の向上を図ることができ
る。上記のようないわゆる正極コンポジットを製造する
とき、均一な混合分散系を得るために、数種の分散剤と
分散媒を加えることができる。

【００３１】一方、負極はリチウム金属、リチウム合金
シートなどを用いる場合が多いが、カーボンなどの炭素
質材料を負極活物質に用いる場合は、正極を製造する上
記の方法と同様の方法を用いることができる。

【００３２】セパレータは、上記高分子固体電解質を単
独でシート状にして正極と負極の間に配置するか、正極
または負極に上記高分子固体電解質組成液を塗布して硬
化し、複合化することも可能である。

【００３３】また、本発明の高分子固体電解質を用いて
電気二重層コンデンサを構成する場合、電気二重層コン
デンサの電極材料としては、電解コンデンサにおける酸
化膜誘電体の容量が関与しないような電極材料、例え
ば、比表面積が大きく、かつ電気化学的に不活性な活性
炭または炭素繊維などが挙げられる。これらのカーボン
材料のバインダーとして高分子固体電解質を用いること
が好ましいが高分子固体電解質以外の物質（例えばポリ
テトラフルオロエチレンなど）を用いる方法があり、こ
の場合、高分子固体電解質を併用することが可能であ
る。

【００３４】

【作 用】本発明の高分子固体電解質は、イオン性化合
物を有機ポリマーに含有した高分子固体電解質中に表面
を疎水性基で処理した無機化合物を含むため、均一な高
分子固体電解質薄膜が得られるだけでなく、薄膜化によ
る電極の微短絡が生じることなく、さらに薄膜の大面積
化を図った際にも微短絡が生じることがない高分子固体
電解質薄膜を提供することが可能である。

【００３５】また、表面を疎水性基で処理した無機化合
物を含むことにより有機ポリマー構造のアモルファス化
を促進し、さらに有機ポリマーが主鎖同様の側鎖を有す
るため有機ポリマーの結晶化温度が低くなり、イオンの
働きが容易になり、そのため室温以下の温度範囲におい
てイオン伝導度は向上し、品質も安定化し、さらに多様
な形状がとれ、電極面とも密着性とも優れたフィルムが
作製できる。また、外部への液漏れの心配が全くないた
め、長期信頼性および安全性が極めて高い。したがっ
て、信頼性、作業性および低温特性を改良した、非常に
優れた実用的な高分子固体電解質を提供することが可能
である。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の詳細について、実施例により
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３７】（実施例１）エチレンオキシドのジメタク
リル酸エステル（分子量：４０００）とメトキシ化ポリ
エチレングリコールのモノメタクリル酸エステル（分子
量：４００）を７：３に混合した有機ポリマー３０重量
部と過塩素酸リチウム６重量部およびプロピレンカーボ
ネート６４重量部を混合したもの１００重量部と表面を
疎水性基で処理した無機化合物としてメチル基で表面処
理したシリカ（日本ＡＥＲＯＳＩＬ社 ＡＥＲＯＳＩＬ
Ｒ９７２Ｄ、１次粒子の平均粒子径 約１６ｎｍ）１
０重量部とを混合した。この液をガラス板上にキャスト
して６Ｍｒａｄの電子線を照射して硬化した。得られた
高分子固体電解質薄膜の厚みは１００μｍであった。こ
の薄膜を直径３mmに打ち抜いた後、Ｐｔ電極を用いた導
電率測定セルを用いて、この薄膜のイオン伝導度を複素
インピーダンス法により測定した結果、２５℃で１．５
×１０^-3Ｓｃｍ^-1、０℃で７．２×１０^-4Ｓｃｍ^-1、−
２０℃で２．６×１０^-4Ｓｃｍ^-1であった。

【００３８】また、この高分子固体電解質の柔軟性につ
いては、９０°折り曲げと１８０°折り曲げ試験を実施
した結果、いずれの場合も割れを生じなかった。

【００３９】（比較例１）実施例１において疎水性基で
表面処理したシリカを用いないほかは、同様の条件、方
法で高分子固体電解質を作製した。得られた高分子固体
電解質薄膜の厚みは１００μｍであった。この薄膜のイ
オン伝導度を複素インピーダンス法により測定した結
果、２５℃で１．６×１０^-3Ｓｃｍ^-1、０℃で６．８×
１０^-4Ｓｃｍ^-1、−２０℃で２．０×１０^-4Ｓｃｍ^-1で
あった。しかしながら、Ｐｔ電極を用いた導電率測定セ
ルを用いてイオン伝導度を測定する際に高分子固体電解
質薄膜が破損しやすく、また均一な薄膜が得られにくい
などの問題が生じた。その結果、測定サンプル７５セル
中、２６セルは薄膜の破損、短絡が生じた。

【００４０】（実施例２）実施例１のメチル基で表面処
理したシリカの代わりに、オクチル基で表面処理したシ
リカ（日本ＡＥＲＯＳＩＬ社 ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８０
５、１次粒子の平均粒子径 約１２ｎｍ）を用いたほか
は、実施例１と同様の条件および方法で高分子固体電解
質薄膜を作製した。得られた高分子固体電解質薄膜の厚
みは１００μｍであった。この薄膜のイオン伝導度を複
素インピーダンス法により測定した結果、２５℃で１．
４×１０^-3Ｓｃｍ^-1、０℃で６．９×１０^-4Ｓｃｍ^-1、
−２０℃で２．４×１０^-4Ｓｃｍ^-1であった。また、こ
の高分子固体電解質の柔軟性については、９０°折り曲
げと１８０°折り曲げ試験を実施した結果、いずれの場
合も割れを生じなかった。

【００４１】（実施例３）実施例１および２の高分子固
体電解質を用いてシート状電池を試作した。以下、ａ）
〜ｃ）の順にシート状電池の作製方法を示す。

【００４２】ａ）電池の正極活物質として二酸化マンガ
ンを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そして
エチレンオキシドのジメタクリル酸エステル（分子量：
４０００）とメトキシ化ポリエチレングリコールのモノ
メタクリル酸エステル（分子量：４００）を７：３に混
合した有機ポリマーとを混合したものを正極コンポジッ
トとして使用した。

【００４３】この正極コンポジットの作製方法は以下の
通りである。すなわち二酸化マンガンとアセチレンブラ
ックを８５：１５の比率で混合したものに、上記有機ポ
リマー１０重量部に過塩素酸リチウム１重量部およびア
ゾビスイソブチロニトリル０．０５重量部を溶解させた
ものを、乾燥不活性ガス雰囲気中、１：１の割合で混合
した。これらの混合物をステンレス鋼からなる正極集電
板の表面に導電性カーボン被膜を形成した集電体の上に
キャストして、不活性ガス雰囲気中で１００℃で１時間
放置することにより硬化させた。ステンレス集電体上に
形成した正極コンポジット被膜の厚さは、６０μｍであ
った。

【００４４】ｂ）電池の負極活物質としてリチウム金属
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。

【００４５】次に上記リチウム金属上に本発明の高分子
固体電解質層を形成させるべく、上記有機ポリマー３０
重量部と過塩素酸リチウム６重量部およびプロピレンカ
ーボネート６４重量部を混合したもの１００重量部と表
面を疎水性基で処理した無機化合物としてメチル基で表
面処理したシリカ（日本ＡＥＲＯＳＩＬ社ＡＥＲＯＳＩ
Ｌ Ｒ９７２Ｄ）あるいはオクチル基で表面処理したシ
リカ（日本ＡＥＲＯＳＩＬ社 ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ８０
５）１０重量部とを混合したものを上記リチウム金属上
にキャストし、６Ｍｒａｄの電子線を照射して硬化させ
た。これによって得られた電解質層の厚みは、２０μｍ
であった。

【００４６】ｃ）上記ｂ）で得られた電解質／リチウム
／負極集電体と、上記ａ）で得られた正極集電体／正極
コンポジットを接触させることにより、それぞれシート
状電池を作製した。

【００４７】図１は、本発明の高分子固体電解質を用い
たシート状電池の断面図である。図中１は、ステンレス
鋼からなる正極集電板で、２は正極コンポジットであ
り、正極活物質に二酸化マンガンを導電剤としてアセチ
レンブラックを、結着剤としてエチレンオキシドのジメ
タクリル酸エステルとメトキシ化ポリエチレングリコー
ルのモノメタクリル酸エステルを混合した有機ポリマー
を用いた。また、３は本発明の高分子固体電解質からな
る電解質層である。４は、金属リチウムであり、５は、
ステンレス鋼からなる負極集電板で、外装も兼ねてい
る。６は、変性ポリプロピレンからなる封口材である。

【００４８】本発明の高分子固体電解質を用いたシート
状電池の電極面積は、作製工程によって種々変更するこ
とが可能であるが、本実施例では、その電極面積を１０
０ｃｍ² としたものを作製した。実施例１の高分子固体
電解質を用いたシート状電池を以下Ａ電池、実施例２の
高分子固体電解質を用いたシート状電池を以下Ｂ電池と
称する。

【００４９】（比較例２）比較例１の高分子固体電解質
を用いて、実施例３の方法と同様の条件、方法でシート
状電池を試作した。なお、電極面積を１００ｃｍ² とし
たものを作製した。このようにして作製したシート状電
池を、以下Ｃ電池と称する。

【００５０】（実験）上記本発明の実施例３のＡ電池、
Ｂ電池および比較例２のＣ電池において、初期の放電特
性を調べた。その結果を図２に示した。なお、図２は電
池組立後、２５℃、負荷３ｋΩで放電したときの初期放
電特性である。

【００５１】図２から明らかなように、本発明のＡ電
池、Ｂ電池は比較例２のＣ電池に比べて、初期放電特性
が優れていることが認められる。この原因については、
本発明の高分子固体電解質では、均一な薄膜が得られる
だけでなく、薄膜化による電極の微短絡が生じることが
ないが、比較例の高分子固体電解質では電極の微短絡が
生じているためと考えられる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の高分子固体電解質は、高分子固体電解質中に表面を疎
水性基で処理した無機化合物を含むため、均一な高分子
固体電解質薄膜が得られるだけでなく、薄膜化による電
極の微短絡が生じることなく、さらに薄膜の大面積化を
図った際にも微短絡が生じることがないため作業性に優
れ、かつイオン伝導性にすぐれた高分子固体電解質を作
製することができる。これらのことから、高分子固体電
解質の性能を向上させることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高分子固体電解質を用いたシート状電
池の断面図である。

【図２】本発明のＡ電池、Ｂ電池および比較例のＣ電池
の初期放電特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 正極集電体 ２ 正極コンポジット ３ 電解質 ４ 金属リチウム ５ 負極集電体 ６ 封口材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｇ 9/02 ３３１ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01B 1/06 H01M 6/18 H01M 10/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン解離性の塩が溶解してなる高分子
   固体電解質において、該高分子固体電解質中に少なくと
   も１種以上の表面を疎水化処理した無機化合物を含むこ
   とを特徴とする高分子固体電解質。
2. 【請求項２】 上記高分子固体電解質中に含まれる上記
   表面を疎水化処理した無機化合物の１次粒子の平均粒子
   径が、１μｍ以下の範囲、さらに好ましくは、１００ｎ
   ｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載の高
   分子固体電解質。
3. 【請求項３】 上記高分子固体電解質がポリエーテルを
   架橋した高分子にイオン解離性の塩を溶解したものであ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の高分子固体電
   解質。
4. 【請求項４】 上記高分子固体電解質が、イオン解離性
   の塩を溶解することができる物質を含んでいることを特
   徴とする請求項１、２、又は３記載の高分子固体電解
   質。