JPH01167309A - 固体ポリアクリルアミド電解質 - Google Patents

固体ポリアクリルアミド電解質

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JPH01167309A
JPH01167309A JP29102988A JP29102988A JPH01167309A JP H01167309 A JPH01167309 A JP H01167309A JP 29102988 A JP29102988 A JP 29102988A JP 29102988 A JP29102988 A JP 29102988A JP H01167309 A JPH01167309 A JP H01167309A
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polymer
electrolyte according
electrolyte
acrylamide
conductivity
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JP29102988A
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Steven Anthony Dobrowski
ステイーブン・アンソニ・ドブロウスキー
James Eric Mcintyre
ジエイムズ・エリツク・マツキンタイア
Ian Macmillan Ward
イーアン・マクミラン・ウオード
Geoffrey Roy Davies
ジエフリ・ロイ・デイビス
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National Research Development Corp UK
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    • H01M6/18Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
    • H01M6/181Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
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    • C08F20/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイオン伝導性塊状ポリマー物質に係わる。本発
明はより特定的には、嵩イオン伝導率(bulk io
n conductivity)が高く且つ機械的強度
及び靭性にも優れた非結晶性固体ポリマー電解質、並び
に化学電池及び電気化学デイスプレィのような電気装置
におけるイオン電解質としての前記電解質の使用に係わ
る。
イオン伝導性ポリマー電解質は通常ポリマーと無機電解
質とからなる。前記ポリマーは陰性原子を含み且つ無機
電解質を溶解しそれとの錯体を生成できるようなもので
なければならない、これらの特性を有するポリマーは多
く存在すると思われるが、実際にはポリエチレンオキシ
ド(r’Eo)をベースとする系が市場でも文献でも最
も頻繁に紹介されている。−例として、1987年9月
14−18日にLyonで開催された第1回Europ
ean Polymers Fede−rat ion
に関するDuva l他のpaper ECII of
 theEuropean  Symposium  
on  Polymeric  Materialsを
参照されたい。前記ポリマーは理想的には結晶度が低い
方がよい。なぜなら、イオン伝導はポリマーの非結晶領
域を介して優先的に発生するからである。このポリマー
はまた固体でなければならない、線状PEOでは固体特
性と低結晶度とが両立しない(分子量の極めて低い液体
又は螺状物質のみが非結晶質であるか又は低い結晶度を
示す)。PEOの結晶含量は無機電解質と錯体化−#g
#(c o m p −それ以外は通常、結晶化の傾向
をポリマーの改質によって回避するくらいのことしかで
きない。
改質PEOの具体例は先行技術で知られている。
典型的具体例としては、線状PE0gが夫々オレフィン
主鎖又はシロキサン主鎖に櫛の歯のように結合したポリ
(アルコキシ−PEO−メタクリレート)及びポリ(ア
ルコキシ−PEO−シロキサン)のようなコームポリマ
ー(comb−poly鍮ers)が挙げられる。これ
らの材料のうち前者はゴム状であり、後者は液体である
本発明のイオン伝導性固体ポリマー電解質は、下記の式 %式%) [式中、R1及びR2はアルキル、アルケニル、シクロ
アルキル、シクロアルキレン、アリニルくこれらの基は
いずれも例えばメチル(錯生成)もしくはメトキシ(錯
不生成)で任意に置換し得る)であるか、又はR’−N
−82が例えばピペリジル(錯不生成)もしくはモルホ
リニル(錯生成)のような環を形成する] で示されるホモ重合もしくは共重合したN、N−二置換
アクリルアミドと、−価のアルカリ金属塩(以後「無機
電解質」と称する)との錯体からなる。本明細書で「ポ
リマー」と称するポリ(N、N−二置換アクリルアミド
)は、メチレン−ビス−アクリルアミドのような多官能
モノマーから誘導した単位を組込むことによって架橋し
得る。このポリマーはまた、N、N−二Tl ffiア
ミドもしくはニトリルもしくはオリゴエーテルのような
低分子量化合物を存在させることによって可塑化し得る
。例えば、第3アミド基をN、N−ジメチルアセ■・ア
ミドのようなN、N−二Z 1mアクリルアミドの形態
で加え、ニトリル基を付加アセトニトリルの形態で存在
させ、且つエーテル基を付加オリゴエチレンオキシドの
形態で存在させればよい。このポリマーは更に、1種類
以上の他のポリマー、例えばポリ(N、N−二置換アク
リルアミド)系の他のポリマー、又はPEOもしくはP
EO関連物質、あるいはその他のポリマー物質とブレン
ドすることもできる。例えば、エーテル基を付加ポリエ
チレンオキシドの形態で加えることができる。
一価のアルカリ金属の陽イオンはリチウム、ナトリウム
又はカリウムであり得、陰イオンは過塩素酸塩もしくは
トリフルオロメタンスルホン酸塩、又はその他の嵩高い
(bulky)もしくは弱共役塩基である陰イオンであ
ってよい。
ポリ(N、N−二置換アクリルアミド)はPEOベース
の物質と比べて熱安定性及び化学的安定性が高く、強靭
な固体を形成し、無色透明であり、完全に非結晶質であ
るため、無機電解質を溶解するマトリクスとして使用す
ると有利である。
前記ポリマーは、不明aSで「モノマー」と称するN、
N−二置換アクリルアミドを熱又は光により活性化され
たラジカルにより開始する重合方法に従い溶液重合又は
塊状重合によって形成し得る。このポリマーは単一モノ
マーのホモ重合又は2つ以上のモノマーの共重合によっ
て製造し得る。複数のポリマーをブレンドしてもよい。
2種類以上のモノマーを共重合すると、出発ポモポリマ
ーのより良い望ましい品質を併有し得る性質をもつコポ
リマーが得られる。これらの利点は後で明らかにする。
複数のポリマーをブレンドしても個々の特性が改善され
るとは限らないが、選択したコモノマーの相対的反応性
の大きな差異に起因して共重合が不適当である場合には
、この方法によって複数のポリマーを簡単に配合するこ
とができる。ポリマーのブレンディングは、これらのポ
リマーを単一の合成ルートで形成するのが不適当又は不
可能な場合にも有用である。その−例として、ラジカル
開始重合(radically 1nitiated 
polymerisation)で製造するのが適当な
ポリ(N、N−二置換アクリルアミド)を陰イオン開始
重合(aionically 1ni−Liated 
polymerisation)で製造したPEOと共
に組込む場合が挙げられる。ブレンドされるポリマーは
混和性又は不混和性であり得るが、幾つかのポリマーは
混和性であって、目に見えるような相分離を伴わずに均
質ブレンドを形成するのが好ましい。また、幾つかのポ
リマーが無機電解質を溶解してそれとの錯体を生成する
ことも好ましい、ブレンディングは、錯体を、全体的特
性を向上させるように意図された充填剤及び/又は酸化
防止剤のような分散添加剤と配合する場合も使用し得る
この場合のブレンディングは、錯体を添加剤と共に溶融
押出し又は溶媒カスチングにかけることによって実施し
得る。
光洩状重合では、波長約240〜約380nmの紫外線
([IV)源としてMe/D高圧水銀放電ランプを使用
し得る。このような光源を使用すれば壁の薄いガラス容
器内で重合を行うことができる。但し、ガラスは約35
0nm未満のUV光に対しては不透過であるため、UV
光に対してより透過性のポリエチレンからなる容器を使
用する方が好ましい。−例として、前述のごとき光源と
ポリエチレンの壜とを用いて重合を行う場合には、モノ
マーを入れた前記場を回転ディスク(直径15c論、6
rpm)の周縁で光路の平面上に配置して、これらの壜
が光源から10cm〜35am、好ましくは20c11
+〜35cn+の距離をおいて前記光源の前を定期的に
通過するようにするか、又は光源から1Oc11〜80
cI11、好ましくは30cm〜50cm、 PCも好
ましくは35cm〜45cmの距離をおいて静置するの
が適切である。光重合は、例えばポリマーの薄膜を電極
の表面に形成する操作で、ポリマーをその場で形成する
場合に特に有用である。
溶液重合では、溶媒に対するモノマーの割合を20重量
%未満にするのが適当あると判明した。
架橋するポリマーでは、架橋用モノマー(例えばメチレ
ン−ビス−アクリルアミド)の重量%をモノマーの重量
に対して好ましくは30%以下、より好ましくは15〜
25%にする。
本発明のポリマーを含む錯体の形成に使用する陽イオン
はリチウム、ナトリウム又はカリウムが好ましい。リチ
ウムは電極材料として現在使用されているため最も好ま
しい。陰イオン(対イオン)は使用時の租大凝離(gr
oss segrBation)を低下させるべく大き
い方が好ましい。陰イオンはまた、弱 嘴共役塩基であるのが好ましい。これらのイオンの具体
例を下に挙げる: (i)高級ハロゲンから誘導した一僅隙イオン(例えば
Br−及びI−); (ii)錯体−僅隙イオン(例え
ば5CN−1CIQ、−1Hg13−1BF4−) ;
 (iii>好ましくは過フッ素化したカルボキシル陰
イオン(例えば、CF、CO2−1C,F、CO,−の
ようなCmF2m、、C02−) ;  (iv)好ま
しくは過フッ素化したスルホン陰イオン(例えばCmF
2a+、+5O3−)。式中、mは1〜6、好ましくは
1〜3の整数である。
以後「錯体」と称するポリマー/無機電解質錯体は様々
な方法で製造し得、例えば予め形成したポリマー及び無
機電解質を適当な溶媒中に溶解し、次いで溶媒を真空下
で蒸発させることによって形成できる。本発明のポリマ
ー及び無機電解質にはメタノールを使用するのが適当で
あり、この溶媒を真空下での蒸発によって除去すると錯
体が得られる。この方法の欠点は、意図的に架橋した、
又はモノマー中に多官能モノマー不純物が存在するため
に架橋したポリマーが溶解し難いか又は全く溶解せず、
あるいは膨張ゲルしか形成しないという点にある。この
欠点のない別の方法として、重合の前にモノマーと無機
電解質とを混合する方法もある。
この場合、無機電解質はモノマー中に直接溶解するか、
又は溶解速度を速めるべく、モノマー及び無機電解質に
適した補助溶媒の存在下で溶解し得る。前記補助溶媒と
してはN、N−ジメチルアセトアミド又はアセトニトリ
ルが適している。溶媒は塊状重合の前にモノマーから除
去するか、又は溶液重合の後でポリマーから除去する。
この方法で形成した錯体は通常無色透明である。
溶媒を最後の痕跡まで完全に除去することは極めて難し
い、これらの溶媒残留物はポリマーを可塑化すべく作用
し得且つ錯体のイオン伝導率を高めるが、錯体の固体性
を不当に低下させるとは限らない、この特徴は有利に利
用することができる。
例えば−可塑化剤として、任意の非水性溶媒、好ましく
は無機電解質と錯体を生成し且つポリマーを溶解するよ
うなもの、例えばN、N−ジメチルアセトアミド、アセ
トアミド、ホルムアミドもしくはアセトニトリルのよう
な溶媒、又は意図的に付加した、もしくは重合時の不完
全変換によって生じたN、N−ジメチルアクリルアミド
のようなモノマー、又はポリエーテルベースの化合物の
ような低分子量ポリマーを使用し得ることになる。
可塑剤は外部可塑剤及び内部可塑剤に区別すると有利で
ある6前者はポリマーに共有結合しない可塑剤、後者は
ポリマーに共有結合する可塑剤である。
ポリマー鎖の一部分として内部可塑剤を含むポリマーを
形成する場合には共重合を使用し得る。
例えば、N、N−ジブチルアクリルアミドはN、N−ジ
メチルアクリルアミド及びN、N−ジブチルアクリルア
ミドから形成したコポリマーで内部可塑剤として、該コ
ポリマーを適当に可塑化するのに十分な、但しポリマー
の固体性を不当に低下させることはないような量で使用
し得る。
理想的な外部可塑剤は誘電率が高く、粘度が低く、安定
しており且つ当該錯体系の他の補助成分と完全に相溶性
のものである。複数の可塑剤を組合わせて使用してもよ
い。
可塑剤の組合わせは無極性有機溶媒(例えばヘキサン)
のような鉗子生成可塑剤を含み得る。鉗子生成可塑剤は
錯生成可塑剤と混和し得るものが好ましく、可塑剤の組
合わせに含まれる鉗子生成可塑剤の割合は無機電解質の
沈澱を生起しないように決定するのが好ましい。
可塑剤の種類及び含量以外に、製造方法も錯体の嵩イオ
ン伝導率に影響を与えることが判明した。
例えば、熱活性化ラジカル開始塊状重合によって製造し
たポリマーは通常、光活性化ラジカル開始塊状重合によ
って製造したポリマーより低い剛性又は粘性を示す、ま
た、前者の方法で製造したポリマーを含む錯体は、後者
の方法で製造した同一組成のポリマーを含む錯体より大
きいイオン伝導率を示す。光活性化ラジカル開始重合に
よって製造したポリマーは、このポリマーをポリエチレ
ンではなくガラスの容器で製造した場合には、イオン伝
導率の大きい錯体を形成せしめることも判明した。
ポリマーを含む錯体、特に市販のポリ(N、N−ジメチ
ルアクリルアミド)を含む錯体の場合には、20℃で1
0− ’S/am(S;オーム−1)より大きい嵩イオ
ン伝導率が得られる。ガラス容器で光化学的に製造した
ポリマーとN、N−ジメチルアセトアミドのような可塑
剤とを含む錯体は、ポリマ一対可塑剤の重量比を70/
30にすると、20℃で10” ’S/amより大きい
嵩イオン伝導率を示すことが判明した。可塑剤の割合を
増やせば嵩イオン伝導率を少なくとも10−’S/c輪
より大きくすることができるが、可塑剤対ポリマーの重
量比を60740より大きくするとポリマーが架橋しな
い限り剛性の不十分な物質が形成される。*七だ竜ミ; 架橋したポリマーでは、可塑剤のき量を非架橋ポリマー
の場合より多くし得る。架橋用モノマーの重量%を増や
せば(即ち架橋密度を増加させれば)可塑剤の混入量も
増やすことができるが、架橋密度を高くし過ぎると可塑
剤の含量に係わりなく脆弱な材料が形成される。実際に
は、−官能モノマーの重量に対して30%までの架橋用
モノマーを含むポリマーの場合には、80%(ポリマー
の重量に対する%)までの可塑剤を混入し得ることが判
明した。
ポリマーマトリクス中の無機電解質濃度は、無機電解質
から誘導される一価陽イオンに対するポリマー中の錯生
成原子の比で表すのが最も適切である。本発明のポリマ
ーでは、錯生成基がアミド基であり、アミド基<W+単
にアミド窒素原子として表される)対−価陽イオンの好
ましい比が10〜30、より好ましくは12〜18であ
る。このような前記比の表し方は、陽イオンが窒素原子
で完全に又は部分的に錯体化されることを意味するもの
ではない。外部可塑剤としてco−N、N二置換アクリ
ルアミド又はN、N−二置換アクリルアミドを存在させ
るとアミド基が付加される。この場合は組合わせられた
第3アミド窒素原子対陽イオンの比で表すのが好ましい
、錯生成原子が2種類以上存在する場合には、例えば第
1又は第2アミド、ニトリル又はポリエーテルの存在下
では、好ましい比が1つ以上の残りの種類の錯生成原子
によって形成される錯体の性質に応じて変化する。
錯体のイオン伝導率はa、c、インピーダンス分光分析
によって測定した。この方法では、試料を黄銅その他の
電極の間に挟持し、11725olarLron周波数
応答分析器を用いて伝導率を測定した。錯体のアドミタ
ンスを10−′〜6xlO’Hzの周波数の関数として
測定した。電極のブロッキング性に起因して、前記アド
ミタンスの実部は周波数の増加に伴い周波数に依存しな
い水平領域まで上昇した。前記水平領域での値を用いて
嵩イオン伝導率を計算した。
本発明のポリマーを使用すれば、広範囲の機械的特性を
もつ様々な物質を形成することができる。
例えば、強靭な剛性固体から粘稠樹脂に至るまで最終用
途に適した機械的特性を有するように個々の条件に応じ
て製造できることにある。
以下、添付図面に基づき非限定的実施例を挙げて本発明
を説明する。
及1叱L ポリ(N、N−ジメチルアクリルアミド)をPo1ys
ci−ences(Cat 4590)から入手した。
このポリマーはオフホワイトの粘着性固体であった。こ
のポリマーを無水メタノール中に溶解したく不溶性物質
を含む透明液が形成されるまでに数日かかった)。
この液体をr過し、涙液に約12のN:Li比が得られ
るように過塩素酸リチウムを加えた。(1)少量の前記
液体を黄銅ディスク伝導率セル内に加え、且つ(2)窒
素流を流しながら40℃で溶媒を蒸発させる操作を、デ
ィスクの厚みが11Im以上になるまで繰り返すことに
よって、ポリマー/電解質のディスクを形成した(この
操作は3日を要した)。
このディスクを検査した結果、多数の気泡が存在してお
り、暴露面がへこんでいた。暴露面を平らにし、それに
よって互いに平行な表面を得るべく、前記試料を旋盤で
加工した。伝導率の測定前に、前記試料を40℃で16
時間真空下に放置して残留無水エタノールを除去し5吸
水を最小限にした。
次いで、加工面をディスクの製造に使用した溶液少量で
湿潤させた後、上方電極を固定した。
固体ポリマー/電解質からなる直径16mm、厚さ0.
45mmのディスクの伝導率は17℃で2.8xlO−
’S/cm〜llo℃で9.8x 10−’S/cm(
S・オーム−1)の範囲であった。
去]1舛3工 過塩素酸リチウムをN、N−ジメチルアクリルアミドと
N、N−ジメチルアセトアミドとの50750 w/w
溶液中に溶解し、この溶液を黄銅電極の入ったソーダガ
ラスセル(壁厚0.6mn+、直径12.5nrm、容
積5翰1)内に導入して、試料と光源との間の距離が1
5cm〜30cI11になるように回転ディスク(6r
pm)の周縁に配置した。385ns+tlVによりメ
チルベンゾイルホルメート(0,02%)で重合を開始
させた。
このようにして形成した電極間寸法10mmx 10m
+*x 10I、窒素対リチウム比12の透明ゲルの伝
導率は20℃で3.43x 10−’S/cn+であっ
た。様々な温度における関連物質(アクリルアミド/ア
セトアミド比 □を変えて形成した物質)の伝導率を第
1図に示す。
11匠1 過塩素酸リチウムをN、N−ジメチルアクリルアミド及
びN、N−ジメチルアセトアミドの40760 w/w
溶液に溶解し、この溶液をポリエチレンの壜(壁厚0.
8ms、直径12.5m、容積311)の中に導入し、
光源から40cm離して配置した。重合は365nmU
V光によりメチルベンゾイルホルメ−1−(0,02%
)で開始させた。
前記錯体からなる厚み3+++m 、窒素対リチウム比
12のディスクの伝導率は20℃で3.13x 10−
’S/cnであった。様々な温度における関連物質(ア
クリルアミド/アセトアミド比を変えて形成した物質)
の伝導率を第2図に示す。
及11先 無機電解質としてトリフルオロメタンスルホン酸リチウ
ムを使用し、実施例3の実験を繰り返す。
前記錯体からなる厚み31、窒素対リチウム比12のデ
ィスクの伝導率は20℃で6.60 x 10− ’S
/amであった。様々な温度における関連物質(アクリ
ルアミド/アセトアミド比を変えて形成した物質)の伝
導率を第3図に示す。
及1燵i N、N−ジメチルアクリルアミド及びメチレン−ビス−
アクリルアミド(90:10 w/w)とN、N−ジメ
チルアセトアミドとの40/60 u+/w溶液に過塩
素酸リチウムを溶解し、この溶液を実施例3と同様に重
合した。
前記錯体からなる厚み3mm、 t−アミド窒素対リチ
ウム比12のディスクの伝導率は20℃で3.6x10
−’S/cmであった。様々な温度における関連物質(
アクリルアミド/アセトアミド比及び架橋剤含量を変え
て形成した物質)の伝導率を第4図に示す。
及1匝[ N、N−ジメチルアクリルアミド中に塩化リチウムを溶
解し、この溶液を黄銅電極の入った容器(容積5m1)
内に導入した。重合はアゾ−ビス−メチルプロピオニト
リル(0,1%)により開始し60℃で22.5時間実
施した。
この方法で形成された電i間寸法10aesx 10m
aex10mm、窒素対リチウム比12の透明ゲルの伝
導率は60℃で1.75x 10−’S/amであった
及1匝L N、N−ジメチルアクリルアミド及びN、N−ジメチル
アセトアミドの90710 w/w溶液中に塩化リチウ
ムを溶解し、この溶液を黄、銅電極の入った容器(容1
5m1)内に導入しな0重合はアゾ−ビス−メチルプロ
ピオニトリル(0,1%)により開始し60℃で4時間
実施した。
この方法で形成された電極間寸法10mm x 10m
m xlomm、窒素対リチウム比12の透明ゲルの伝
導率は20℃で3.02x 10−’S/amであった
笈11影 N、N−ジメチルアクリルアミド及びN、N−ジメチル
アセトアミドの50750 w/w溶液中に塩化リチウ
ムを溶解し、この溶液を黄銅電極の入った容器内に導入
した0重合はアゾ−ビス−メチルプロピオニトリル(0
,02%)により開始し60℃で24時間実施した。
この方法で形成された電極間寸法1011IIlxlO
Ix10IIllI、窒素対リチウム比12の透明ゲル
の伝導率は18℃で1.89x 10−’S/cm 〜
63℃で1.85xlO−コS/cIllであった。
夾1」1し 過塩素酸リチウムをN、N−ジエチルアクリルアミド中
に溶解し、重合開始剤としてメチルベンゾイルホルメー
ト(モノマーの0.1重量%)を加えた。
この混合物を、厚さ0.08m1+の2つのガラス製顕
微鏡カバースリップの間のセル中で重合させた。内部の
壁相互間距離は11にした。ステップ(i)で試料を光
源から200111の位置に30分間保持して6秒毎に
1秒の割合で照射を行い、ステップ(ii)で試料を光
源から10c1の位置に30分間保持して連続的に照射
し、且つステップ(iii)で試料をセルから取り出し
、1011++s Hg(1,3kPa)の圧力下80
℃で24時間放置した。
この方法で形成したアミド窒素対リチウム比12の透明
ゲルの伝導率を表■に示す。
及1匠跨 過塩素酸リチウムの代わりにトリフルオロメタンスルホ
ン酸リチウム(Li)リフレート=Li tri−rl
ate)を使用して実施例9の操作を繰り返した。
得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
支11肚 N、H−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
プロピルアクリルアミドを用いて実施例9の操作を繰り
返した。得られたゲルの伝導率を表■に示す。
えU唄 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
プロピルアクリルアミドを用いて実施例10の操作を繰
り返した。得られたゲルの伝導率を表■に示す。
実m貝− 、N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−
ジ−n−ブチルアクリルアミドを用いて実施例9の操作
を繰り返した。得られたゲルの伝導率を表■に示す。
割1匝役 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
ブチルアクリルアミドを用いて実施例10の操作を繰り
返した。得られたゲルの伝導率を表■に示す。
N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
−n−ヘキシルアクリルアミドを用いて実施例9の操作
を繰り返した。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
支e N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
−n−ヘキシルアクリルアミドを用いて実施例10の操
作を繰り返した。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
及11鼠 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN−アクリ
ロイルピペリジンを用いて実施例9の操作を繰り返した
。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
K11咀 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN−アクリ
ロイルピペリジンを用いて実施例10の操作を繰り返し
た。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
及11貝 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN−アクリ
ロイルモルホリンを用いて実施例9の操作を繰り返した
。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
実JLI翻− N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN−アクリ
ロイルモルホリンを用いて実施例10の操作を繰り返し
た。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
及1燵吐 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
メチルアクリルアミドを用いて実施例9の操作を繰り返
した。得られたゲルの伝導率を表■に示す。
支11剣 N、N−ジエチルアクリルアミドの代わりにN、N−ジ
メチルアクリルアミドを用いて実施例10の操作を縁り
返した。得られたゲルの伝導率を表Iに示す。
え11は ジメチルアセトアミドをN、N−ジメチルアクリルアミ
ド対ジメチルアセトアミドの重量比が90 : 10に
なるような量で混合物に加えて、実施例21と同じ操作
を行った。前記重量比を80:20.70:30及び6
0:40にして同じ操作を繰り返した。前記比を60=
40にした場合には、重合の最終ステップ(i i i
)を減圧を加えずに実施した。得られた生成物の伝導率
を表IIに示す。
えI4旺 過塩素酸リチウムの代わりにトリフルオロメタンスルホ
ン酸リチウム(Li)リフレート)を用いて実施例23
の操作を繰り返した。この実験を比90:10.80:
20及び70:30でも行った。得られた生成物の伝導
率を表IIに示す。
戎−−L 衣−」土
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例2の結果を示すグラフ、第2図は実施例
3の結果を示すグラフ、第3図は実施例4の結果を示す
グラフ、第4図は実施例5の結果を示すグラフである。 r(”す 2.4  1’6  2.δ  3・θ  j・、2 
 3−4  3−610θo/r(x) ・ モパー 4≠θ 1墾か」 F砂・4 γ(aC) dθ δ0  乙θ  4θ   202・62・83
・03・23・4 に0qγα) ・  モノ7−  40/6θ  可゛シコでj諺  
  Il    56/E6     /1◆−・60
〃θ   ′ !62・83・0 .3−1  j・44000/γα
) 0  もlマー   4グ60  可9!斉10   
 ”     50/60     ”γ(’C) J0θ  8θ  6θ   4θ   2θ2・62
・83・θ  3・2j・4 イoatンメr(x) 。  :hiv−40/bθ  可已を雀う  Iθ”
l   %x−望木飢尼モーツマ〜口   II   
 30/70  1′     20Z      N
◇ s   ;zo/go  #    3θX   
#g−4

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記の式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R^1及びR^2は独立してアルキル、アルケ
    ニル、シクロアルキル、シクロアルキレンもしくはアリ
    ールを表し、又はR^1−N−R^2が環を形成する]
    で示されるホモ重合もしくは共重合したN、N−二置換
    アクリルアミドと、一価のアルカリ金属塩との錯体から
    なるイオン伝導性固体ポリマー電解質。
  2. (2)R^1及びR^2のうち少なくとも一方が置換さ
    れる請求項1に記載の電解質。
  3. (3)置換基がメチル又はメトキシである請求項2に記
    載の電解質。
  4. (4)アクリルアミドが多官能モノマーから誘導した単
    位の導入によって架橋されている請求項1から3のいず
    れかに記載の電解質。
  5. (5)前記モノマーがメチレン−ビス−アクリルアミド
    である請求項4に記載の電解質。
  6. (6)前記多官能モノマーの重量%が前記アクリルアミ
    ドの重量の30%以下である請求項4又は5に記載の電
    解質。
  7. (7)ポリマーが低分子量化合物の存在によって可塑化
    される請求項1から6のいずれかに記載の電解質。
  8. (8)低分子量化合物がN、N−二置換アクリルアミド
    又はニトリル又はオリゴエーテルである請求項7に記載
    の電解質。
  9. (9)ポリマーが他の1種類以上のポリマーとブレンド
    されている請求項1から8のいずれかに記載の電解質。
  10. (10)ブレンド用ポリマーが別のポリ(N、N−二置
    換アクリルアミド)又はポリエチレンオキシドである請
    求項9に記載の電解質。
  11. (11)アルカリ金属がリチウムである請求項1から1
    0のいずれかに記載の電解質。
  12. (12)塩が嵩高い陰イオンを有するか、又は陰イオン
    が弱共役塩基である請求項1から11のいずれかに記載
    の電解質。
  13. (13)陰イオンが過塩素酸塩又はトリフルオロメタン
    スルホン酸塩である請求項12に記載の電解質。
JP29102988A 1987-11-19 1988-11-17 固体ポリアクリルアミド電解質 Pending JPH01167309A (ja)

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