JP4073025B2 - 電気化学セル - Google Patents
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Description
電極層/電解液界面における電子移動をスムースに進行させることができる。
正電極層1は、下記化学式に示される正極活物質である5−シアノインドール三量体72wt%と、導電補助剤として気相成長カーボン20wt%と、結着剤(バインダー)としてポリフッ化ビニリデン(平均分子量:1100)8wt%とを混合し、この混合物をブレンダーで撹拌・混合し、熱プレス機で所定の大きさに成形して作製した。
充電:定電流定電圧(CCCV)、5C、1.2V、10分、
放電:定電流(CC)、1C、0.8V(放電終止電圧)。
電解液に電子移動促進剤を添加していない以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を表1に示す。この電気化学セルのサイクル寿命回数は5000サイクルであった。
電子移動促進剤として、平均分子量4,000のポリエチレングリコール0.5wt%を電解液に含有させた以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を表1に示す。表1から明らかなように、本実施例2の電気化学セルは、比較例1に対して、容量が7%向上し、サイクル寿命が25%向上した。
電子移動促進剤として、平均分子量20,000のポリエチレングリコール0.5wt%を電解液に含有させた以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を表1に示す。表1から明らかなように、本実施例3の電気化学セルは、比較例1に対して、容量が8%向上し、サイクル寿命が20%向上した。
電子移動促進剤として平均分子量4,000のポリエチレングリコール0.1wt%を電解液に含有させた以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を下記表1に示す。表1から明らかなように、本実施例4の電気化学セルは、比較例1に対して、容量が13%向上し、サイクル寿命が35%向上した。
電子移動促進剤として、平均分子量4,000のポリエチレングリコール0.005wt%を電解液に含有させた以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を表1に示す。表1から明らかなように、本実施例5の電気化学セルは、比較例1に対して、容量が5%向上し、サイクル寿命が2%向上した。
電子移動促進剤として、平均分子量4,000のポリエチレングリコール35wt%を電解液に含有させた以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を表1に示す。表1から明らかなように、本実施例6の電気化学セルは比較例1に対して、容量が1%向上し、サイクル寿命が5%向上した。
電子移動促進剤として、平均分子量2,000,000のポリエチレングリコール0.1wt%を電解液に含有させた以外は、実施例1と同様の方法で電気化学セルを作製した。その諸特性の測定結果を表1に示す。表1から明らかなように、本実施例7の電気化学セルは、比較例1に対して、容量が1%向上し、サイクル寿命が1%向上した。
2 負電極層
3 セパレータ
4a、4b 集電体
5 ガスケット
10 基本素子
Claims (7)
- 電極活物質としてプロトン伝導型化合物を含有する正極電極と、
電極活物質としてプロトン伝導型化合物を含有する負極電極と、
電解質としてプロトン源を含む水系電解液とを有する電気化学セルであって、
前記水系電解液は、電子移動促進剤として、繰り返し単位内にアルキレンオキサイド骨格を有する高分子化合物、又はポリエチレンイミンを含有し、
前記電解液に対する前記電子移動促進剤の含有量が0.01〜30wt%である電気化学セル。 - 前記電子移動促進剤が、繰り返し単位内にアルキレンオキサイド骨格を有する高分子化合物である請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記電子移動促進剤として、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン又はポリエチレンイミンを含有する請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記電子移動促進剤が、ポリエチレングリコールである請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記電子移動促進剤は、その平均分子量が200〜20,000である請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気化学セル。
- 前記電解液に対する前記電子移動促進剤の含有量が0.05〜5wt%である請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気化学セル。
- 充放電に伴う両極の活物質の酸化還元反応において電荷キャリアとしてプロトンのみが関与するように動作し得る請求項1〜6のいずれか一項に記載の電気化学セル。
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