JPH05303905A - イオン伝導性固体電解質 - Google Patents
イオン伝導性固体電解質Info
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- JPH05303905A JPH05303905A JP4149789A JP14978992A JPH05303905A JP H05303905 A JPH05303905 A JP H05303905A JP 4149789 A JP4149789 A JP 4149789A JP 14978992 A JP14978992 A JP 14978992A JP H05303905 A JPH05303905 A JP H05303905A
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- JP
- Japan
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- solid electrolyte
- acryloyl
- inorganic salt
- ion
- glycol
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】イオン伝導性及びカチオン輸率が優れた高分子
イオン伝導性固体電解質を提供する。 【構成】アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド、無
機塩及びクラウンエーテル化合物からなる組成物を、硬
化させたことを特徴とするイオン伝導性固体電解質。
イオン伝導性固体電解質を提供する。 【構成】アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド、無
機塩及びクラウンエーテル化合物からなる組成物を、硬
化させたことを特徴とするイオン伝導性固体電解質。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一次電池、二次電池、
エレクトロクロミック表示素子、大容量キャパシターな
どの電解質として使用できるイオン伝導性固体電解質に
関するものである。
エレクトロクロミック表示素子、大容量キャパシターな
どの電解質として使用できるイオン伝導性固体電解質に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】一次電池、二次電池、エ
レクトロクロミック表示素子、大容量キャパシターなど
の電解質としては、従来より液体のものが用いられてき
た。しかしながら、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
の問題がある。これに対して、固体電解質はそのような
問題がなく、各装置の部品の構成が簡略化でき、更に薄
膜化により部品の軽量化、小型化が可能となる利点を有
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。
レクトロクロミック表示素子、大容量キャパシターなど
の電解質としては、従来より液体のものが用いられてき
た。しかしながら、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
の問題がある。これに対して、固体電解質はそのような
問題がなく、各装置の部品の構成が簡略化でき、更に薄
膜化により部品の軽量化、小型化が可能となる利点を有
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。
【０００３】固体電解質材料としては、従来より、主に
無機物、例えばβ−アルミナ、酸化銀、ルビジウム、ヨ
ウ化リチウムなどが知られている。しかし、無機物は任
意の形に成形、成膜するのが困難な場合が多く、かつ一
般に高価格であるため、実用上は問題が多い。
無機物、例えばβ−アルミナ、酸化銀、ルビジウム、ヨ
ウ化リチウムなどが知られている。しかし、無機物は任
意の形に成形、成膜するのが困難な場合が多く、かつ一
般に高価格であるため、実用上は問題が多い。
【０００４】一方、高分子物質（ポリマー）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電解質がこれまでに提
案されている。すなわち、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、ポリエピク
ロルヒドリンなどをベースポリマーとして、Ｌｉ、Ｎａ
などの無機塩との組み合わせからなる固体電解質組成物
及びそれらの組成物を用いた電池が既に開示されている
（例えば、特開昭５５−９８４８０号、同５８−１０８
６６７号、同５８−１８８０６２号、同５８−１８８０
６３号、及び米国特許４，５７６，８８２号各公報参
照）。しかしながら、これらのポリマーと無機塩との組
成物は、実用化のためにはイオン伝導性が不十分であ
り、改善が求められていた。
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電解質がこれまでに提
案されている。すなわち、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、ポリエピク
ロルヒドリンなどをベースポリマーとして、Ｌｉ、Ｎａ
などの無機塩との組み合わせからなる固体電解質組成物
及びそれらの組成物を用いた電池が既に開示されている
（例えば、特開昭５５−９８４８０号、同５８−１０８
６６７号、同５８−１８８０６２号、同５８−１８８０
６３号、及び米国特許４，５７６，８８２号各公報参
照）。しかしながら、これらのポリマーと無機塩との組
成物は、実用化のためにはイオン伝導性が不十分であ
り、改善が求められていた。
【０００５】例えば、特開昭５８−８２４７７号公報で
は、ポリエチレンオキシド、アルカリ金属塩及び網状構
造化可能なポリマーからなる組成物を、網状構造とした
固体電解質が開示されている。しかし、ここで用いられ
ているポリエチレンオキシドの分子量が高くアルカリ金
属塩と結晶性錯体を形成しやすいため、イオン伝導性が
不十分である。また、アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドと無機塩からなる組成物、あるいは、さらにポ
リエチレンアルキレングリコール又は有機溶媒を加えた
組成物を硬化させたイオン伝導性固体電解質が開示され
ている（特開昭６３−９４５０１号公報、同６３−９４
５６３号公報、同６３−１３５４７７号公報参照）。
は、ポリエチレンオキシド、アルカリ金属塩及び網状構
造化可能なポリマーからなる組成物を、網状構造とした
固体電解質が開示されている。しかし、ここで用いられ
ているポリエチレンオキシドの分子量が高くアルカリ金
属塩と結晶性錯体を形成しやすいため、イオン伝導性が
不十分である。また、アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドと無機塩からなる組成物、あるいは、さらにポ
リエチレンアルキレングリコール又は有機溶媒を加えた
組成物を硬化させたイオン伝導性固体電解質が開示され
ている（特開昭６３−９４５０１号公報、同６３−９４
５６３号公報、同６３−１３５４７７号公報参照）。
【０００６】また、ポリ弗化ビニリデンおよびその共重
合体などの含フッ素系ポリマーと無機塩を主成分とする
イオン伝導体が知られている（特開昭５９−１４９６０
１号公報、特開昭６０−３１５５４号公報参照）。
合体などの含フッ素系ポリマーと無機塩を主成分とする
イオン伝導体が知られている（特開昭５９−１４９６０
１号公報、特開昭６０−３１５５４号公報参照）。
【０００７】また、高分子量ポリエチレンオキシドに、
クラウンエーテルを添加する方法も知られている（Ｊ．
Ｅｌｅｃｔｏｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１３
７，３８３０（１９９０））。これらの固体電解質にお
いては、イオン伝導性とともに重要な特性であるカチオ
ン輸率が低い問題点がある。すなわち、無機塩の解離に
より生じたカチオン及びアニオンの両方の移動がイオン
伝導性に寄与すると考えられるが、電池などへの応用の
場合、アニオンの移動は電解質の安定性を低下させる欠
点がある。そのため、カチオンによるイオン伝導性の寄
与の割合、すなわち、カチオン輸率ができるだけ高いこ
とが望ましい。
クラウンエーテルを添加する方法も知られている（Ｊ．
Ｅｌｅｃｔｏｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１３
７，３８３０（１９９０））。これらの固体電解質にお
いては、イオン伝導性とともに重要な特性であるカチオ
ン輸率が低い問題点がある。すなわち、無機塩の解離に
より生じたカチオン及びアニオンの両方の移動がイオン
伝導性に寄与すると考えられるが、電池などへの応用の
場合、アニオンの移動は電解質の安定性を低下させる欠
点がある。そのため、カチオンによるイオン伝導性の寄
与の割合、すなわち、カチオン輸率ができるだけ高いこ
とが望ましい。
【０００８】このカチオン輸率を向上させる方法とし
て、例えば、特開昭６１−４７７１３号公報では、メタ
クリル酸リチウムとメチルエーテルオリゴエチレンオキ
シドメタクリル酸エステルとの共重合体を用いた固体電
解質が開示されている。しかしながら、この固体電解質
はカチオン輸率が高いもののイオン伝導性が低い欠点が
ある。
て、例えば、特開昭６１−４７７１３号公報では、メタ
クリル酸リチウムとメチルエーテルオリゴエチレンオキ
シドメタクリル酸エステルとの共重合体を用いた固体電
解質が開示されている。しかしながら、この固体電解質
はカチオン輸率が高いもののイオン伝導性が低い欠点が
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン伝導
性及びカチオン輸率が優れた高分子イオン伝導性固体電
解質を提供する。
性及びカチオン輸率が優れた高分子イオン伝導性固体電
解質を提供する。
【００１０】
【問題解決のための技術的手段】本発明は、一般式
【化１】 （式中、Ｒ１は水素または低級アルキル基を示す）で表
わされるアクリロイル基構造と一般式
わされるアクリロイル基構造と一般式
【化２】 （式中、Ｒ２は水素または低級アルキル基を示し、ｎは
１〜３０の整数を示す）で表わされるポリアルキレンオ
キシド構造とを含有するアクリロイル変性ポリアルキレ
ンオキシド、無機塩及びクラウンエーテル化合物からな
る組成物を硬化させたことを特徴とするイオン伝導性固
体電解質に関する。
１〜３０の整数を示す）で表わされるポリアルキレンオ
キシド構造とを含有するアクリロイル変性ポリアルキレ
ンオキシド、無機塩及びクラウンエーテル化合物からな
る組成物を硬化させたことを特徴とするイオン伝導性固
体電解質に関する。
【００１１】本発明におけるアクリロイル変性ポリアル
キレンオキシドの具体例としては、例えば、トリエチレ
ングリコールモノアクリレート、テトラエチレングリコ
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、メトキシポリ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シンナメート、ポリエチレングリコ
ールジアクリレート、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、及び上記の化合物中のエチレン
グリコール構造をプロピレングリコール構造に替えた化
合物などを用いることができる。上記アクリロイル変性
ポリアルキレンオキシドの分子量は、特に制限はなく、
通常、分子量２００〜１００００、好ましくは２５０〜
３０００のものが用いられる。また、上記アクリロイル
変性ポリアルキレンオキシドは、二種以上併用すること
ができる。
キレンオキシドの具体例としては、例えば、トリエチレ
ングリコールモノアクリレート、テトラエチレングリコ
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、メトキシポリ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シンナメート、ポリエチレングリコ
ールジアクリレート、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、及び上記の化合物中のエチレン
グリコール構造をプロピレングリコール構造に替えた化
合物などを用いることができる。上記アクリロイル変性
ポリアルキレンオキシドの分子量は、特に制限はなく、
通常、分子量２００〜１００００、好ましくは２５０〜
３０００のものが用いられる。また、上記アクリロイル
変性ポリアルキレンオキシドは、二種以上併用すること
ができる。
【００１２】本発明における無機塩の具体例としては、
ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＩ、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ
ＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、Ｎａｌ、Ｎ
ａＣｌＯ４、ＮａＳＣＮ、ＮａＢｒ、ＫＩ、ＣｓＳＣ
Ｎ、ＡｇＮＯ３、ＣｕＣｌ２、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２など
のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の１種を含む
無機塩を用いることができる。また、第４級窒素を含む
アンモニウム塩、すなわち、（ＣＨ３）４ＮＳＣＮ、
（ＣＨ３）４、ＮＣｌＯ４、（ＣＨ３）４ＮＣｌ、（Ｃ
Ｈ３）４ＮＢｒ、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）
４ＮＳＣＮ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）
４ＮＣｌ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣ
Ｆ３ＳＯ３、（Ｃ６Ｈ５）（ＣＨ３）３ＮＣｌ、（Ｃ６
Ｈ５）（ＣＨ３）３ＮＢｒ、（Ｃ６Ｈ５）（Ｃ２Ｈ５）
３ＮＢｒ、（Ｃ６Ｈ５）（Ｃ２Ｈ５）３ＮＢＦ４などの
無機塩を用いることができる。
ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＩ、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ
ＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、Ｎａｌ、Ｎ
ａＣｌＯ４、ＮａＳＣＮ、ＮａＢｒ、ＫＩ、ＣｓＳＣ
Ｎ、ＡｇＮＯ３、ＣｕＣｌ２、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２など
のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の１種を含む
無機塩を用いることができる。また、第４級窒素を含む
アンモニウム塩、すなわち、（ＣＨ３）４ＮＳＣＮ、
（ＣＨ３）４、ＮＣｌＯ４、（ＣＨ３）４ＮＣｌ、（Ｃ
Ｈ３）４ＮＢｒ、（ＣＨ３）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）
４ＮＳＣＮ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）
４ＮＣｌ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢｒ、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣ
Ｆ３ＳＯ３、（Ｃ６Ｈ５）（ＣＨ３）３ＮＣｌ、（Ｃ６
Ｈ５）（ＣＨ３）３ＮＢｒ、（Ｃ６Ｈ５）（Ｃ２Ｈ５）
３ＮＢｒ、（Ｃ６Ｈ５）（Ｃ２Ｈ５）３ＮＢＦ４などの
無機塩を用いることができる。
【００１３】上記の無機塩の含有量は、アクリロイル変
性ポリアルキレンオキシド及びポリアルキレングリコー
ルのアルキレンオキシドユニット（以下、ＥＯと略称す
る）に対して、（無機塩／ＥＯ）×１００（モル％）が
好ましくは０．０５〜５０モル％、より好ましくは０．
１〜３０モル％となる量である。上記無機塩の含有量が
多すぎると、過剰の無機塩が解離せず、単に混在するの
みになり、このためイオン伝導性が逆に低下する。ま
た、含有量が少なすぎても、解離するイオンの数が少な
くなり、イオン伝導性が低下する。また、上記無機塩
は、２種以上併用することができる。
性ポリアルキレンオキシド及びポリアルキレングリコー
ルのアルキレンオキシドユニット（以下、ＥＯと略称す
る）に対して、（無機塩／ＥＯ）×１００（モル％）が
好ましくは０．０５〜５０モル％、より好ましくは０．
１〜３０モル％となる量である。上記無機塩の含有量が
多すぎると、過剰の無機塩が解離せず、単に混在するの
みになり、このためイオン伝導性が逆に低下する。ま
た、含有量が少なすぎても、解離するイオンの数が少な
くなり、イオン伝導性が低下する。また、上記無機塩
は、２種以上併用することができる。
【００１４】本発明におけるクラウンエーテルの具体例
としては、１，４，７，１０−テトラオキサシクロドデ
カン、１，４，７，１０，１３−ペンタオキサシクロペ
ンタデカン（以下、１５Ｃｒ５と略）、１，４，７，１
０，１３，１６−ヘキサオキサシクロオクタデカン、
２，３，１１，１２−ジベンゾ−１，４，７，１０，１
３，１６−ヘキサオキサシクロオクタデカ−２，１１−
ジエン、２，３，１１，１２−ジシクロヘキシル−１，
４，７，１０，１３，１６−ヘキサオキサシクロオクタ
デカンなどを用いることができる。
としては、１，４，７，１０−テトラオキサシクロドデ
カン、１，４，７，１０，１３−ペンタオキサシクロペ
ンタデカン（以下、１５Ｃｒ５と略）、１，４，７，１
０，１３，１６−ヘキサオキサシクロオクタデカン、
２，３，１１，１２−ジベンゾ−１，４，７，１０，１
３，１６−ヘキサオキサシクロオクタデカ−２，１１−
ジエン、２，３，１１，１２−ジシクロヘキシル−１，
４，７，１０，１３，１６−ヘキサオキサシクロオクタ
デカンなどを用いることができる。
【００１５】本発明においては、上記のアクリロイル変
性ポリアルキレンオキシド、無機塩及びクラウンエーテ
ルの３成分に加えて、ポリアルキレングリコールあるい
は有機溶媒を添加してもよい。ポリアルキレングリコー
ルとしては、分子量が２０００以下のものが好ましく、
例えば、テトラエチレングリコール、ヘキサエチレング
リコール、オクタエチレングリコール、及びそれらのモ
ノあるいはジメチルエーテル、並びに上記の化合物のエ
チレングリコール構造をプロピレングリコール構造に替
えた化合物を挙げることができる。
性ポリアルキレンオキシド、無機塩及びクラウンエーテ
ルの３成分に加えて、ポリアルキレングリコールあるい
は有機溶媒を添加してもよい。ポリアルキレングリコー
ルとしては、分子量が２０００以下のものが好ましく、
例えば、テトラエチレングリコール、ヘキサエチレング
リコール、オクタエチレングリコール、及びそれらのモ
ノあるいはジメチルエーテル、並びに上記の化合物のエ
チレングリコール構造をプロピレングリコール構造に替
えた化合物を挙げることができる。
【００１６】有機溶媒の具体例としては、プロピレンカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、テトラヒドロフラン、アセ
トニトリル、ジメトキシエタン、ジメチルスルホキシ
ド、ジオキソラン、スルホランなどを挙げることができ
る。ポリアルキレングリコールあるいは有機溶媒の含有
量は、前記アクリロイル変性アルキレンオキシドに対し
て、好ましくは５００重量％以下、さらに好ましくは４
００重量％以下である。上記ポリアルキレングリコール
あるいは有機溶媒の含有量が多すぎると、硬化物の機械
的性質が低下し、実用上好ましくない。ポリアルキレン
グリコールは、２種以上併用することができる。
ーボネート、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、テトラヒドロフラン、アセ
トニトリル、ジメトキシエタン、ジメチルスルホキシ
ド、ジオキソラン、スルホランなどを挙げることができ
る。ポリアルキレングリコールあるいは有機溶媒の含有
量は、前記アクリロイル変性アルキレンオキシドに対し
て、好ましくは５００重量％以下、さらに好ましくは４
００重量％以下である。上記ポリアルキレングリコール
あるいは有機溶媒の含有量が多すぎると、硬化物の機械
的性質が低下し、実用上好ましくない。ポリアルキレン
グリコールは、２種以上併用することができる。
【００１７】本発明のイオン伝導性固体電解質は、ポリ
アルキレングリコールあるいは有機溶媒の添加により、
可塑化によるイオン伝導性が向上するとともに、また、
前記のアクリロイル変性ポリアルキレンオキシド、無機
塩及びクラウンエーテルの各成分と、ポリアルキレング
リコールあるいは有機溶媒との相互作用により、イオン
伝導性及びカチオン輸率などが向上する効果がある。
アルキレングリコールあるいは有機溶媒の添加により、
可塑化によるイオン伝導性が向上するとともに、また、
前記のアクリロイル変性ポリアルキレンオキシド、無機
塩及びクラウンエーテルの各成分と、ポリアルキレング
リコールあるいは有機溶媒との相互作用により、イオン
伝導性及びカチオン輸率などが向上する効果がある。
【００１８】前記の各成分から成る本発明の組成物を硬
化させる方法としては、好ましくは、加熱する方法、あ
るいは紫外線、可視光線、電子線などの活性光線を照射
する方法が用いられる。
化させる方法としては、好ましくは、加熱する方法、あ
るいは紫外線、可視光線、電子線などの活性光線を照射
する方法が用いられる。
【００１９】上記の加熱する方法による場合は、必要な
らば、上記組成物に、開始剤として過酸化物例えばベン
ゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、ジイソプロピルパーオキシカーボネートなどを添
加しておくのが好ましい。
らば、上記組成物に、開始剤として過酸化物例えばベン
ゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、ジイソプロピルパーオキシカーボネートなどを添
加しておくのが好ましい。
【００２０】また、上記の活性光線を照射する方法によ
る場合は、必要ならば、上記組成物に、光重合開始剤と
してベンゾイン、２−メチルベンゾイン、トリメチルシ
リルベンゾフェノン、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、アントラキ
ノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ンなどを添加しておくことが好ましい。
る場合は、必要ならば、上記組成物に、光重合開始剤と
してベンゾイン、２−メチルベンゾイン、トリメチルシ
リルベンゾフェノン、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、アントラキ
ノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ンなどを添加しておくことが好ましい。
【００２１】また、上記組成物を硬化、薄膜化させる方
法としては、アルミニウム、ステンレスなどの金属ある
いはガラスなどの基材に、上記組成物を、例えばローラ
ーコーティング、ドクターブレード、バーコーダ、シク
ルスクリーン、またはスピンコーティングなどの手段を
用いて均質な厚さになる用に塗布して塗布膜を形成し、
該塗布膜を加熱するかあるいは該塗布膜に活性光線を照
射して、硬化、薄膜化させる方法を挙げることができ
る。
法としては、アルミニウム、ステンレスなどの金属ある
いはガラスなどの基材に、上記組成物を、例えばローラ
ーコーティング、ドクターブレード、バーコーダ、シク
ルスクリーン、またはスピンコーティングなどの手段を
用いて均質な厚さになる用に塗布して塗布膜を形成し、
該塗布膜を加熱するかあるいは該塗布膜に活性光線を照
射して、硬化、薄膜化させる方法を挙げることができ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明のイオン伝導性固体電解質は、イ
オン伝導性とカチオン輸率が優れており、一次電池、二
次電池、エレクトロクロミック表示素子、大容量キャパ
シターなどに好適に用いることができる。
オン伝導性とカチオン輸率が優れており、一次電池、二
次電池、エレクトロクロミック表示素子、大容量キャパ
シターなどに好適に用いることができる。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実施例に
おけるイオン伝導度は、交流法（１０ＫＨｚ，１０ｍ
Ｖ）により、２０〜６０℃の範囲で測定した。また、カ
チオン輸率は、起電力法及びＩｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｔ
ｒａｎｓｉｅｎｔ ｉｏｎｉｃ ｃｕｒｒｒｅｎｔ（Ｉ
ＴＩＣ）法の二つの方法により測定した。 起電力法に
おいては、無機塩の濃度（Ｘ）を変えた濃淡電池を作製
し、この電池の起電力を測定し、この値によりアニオン
輸率を算出し、さらに、カチオン輸率を求めた。ＩＴＩ
Ｃ法においては、ステンレス電極を用いたセルによりカ
チオン移動度、及び、リチウム電極を用いたセルにより
アニオン移動度をそれぞれ求め、それらより輸率を算出
した。
おけるイオン伝導度は、交流法（１０ＫＨｚ，１０ｍ
Ｖ）により、２０〜６０℃の範囲で測定した。また、カ
チオン輸率は、起電力法及びＩｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｔ
ｒａｎｓｉｅｎｔ ｉｏｎｉｃ ｃｕｒｒｒｅｎｔ（Ｉ
ＴＩＣ）法の二つの方法により測定した。 起電力法に
おいては、無機塩の濃度（Ｘ）を変えた濃淡電池を作製
し、この電池の起電力を測定し、この値によりアニオン
輸率を算出し、さらに、カチオン輸率を求めた。ＩＴＩ
Ｃ法においては、ステンレス電極を用いたセルによりカ
チオン移動度、及び、リチウム電極を用いたセルにより
アニオン移動度をそれぞれ求め、それらより輸率を算出
した。
【００２４】実施例 １ モノマーとして側鎖にポリエチレンオキシド（ＥＯ鎖）
をもつメトキシポリエチレングリコールメタクリレート
（新中村化学工業（株）製Ｍ−９０Ｇ）１．３５ｇとポ
リエチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工
業（株）製９Ｇ）０．４５ｇの混合物に、ＬｉＢＦ４の
プロピレンカーボネート溶液（ＬｉＢＦ４濃度１．０ｍ
ｏｌ／ｄｍ３）４．２０ｇ、及びクラウンエーテルとし
て１５Ｃｒ５のプロピレンカーボネート溶液（１５Ｃｒ
５濃度０．１ｍｏｌ／ｄｍ３）０．０６７ｇを加えた。
次に、光重合開始剤として、２，２−ジメトキシ−２−
フェニルアセトフェノンを０．４ｗｔ％を加え、紫外線
ランプ６Ｗ（東芝製ＦＬ６ＢＬＢ）でＵＶ光を９００秒
間照射し重合させた。これにより、透明のポリエチレン
オキシドーグラフトポリメタクリル酸メチル複合膜（厚
み１．０ｍｍ）を得た。測定温度に対するイオン伝導度
の対数のプロットを図１に示した。また、ＩＴＩＣ法に
よるカチオン輸率を表２に示した。
をもつメトキシポリエチレングリコールメタクリレート
（新中村化学工業（株）製Ｍ−９０Ｇ）１．３５ｇとポ
リエチレングリコールジメタクリレート（新中村化学工
業（株）製９Ｇ）０．４５ｇの混合物に、ＬｉＢＦ４の
プロピレンカーボネート溶液（ＬｉＢＦ４濃度１．０ｍ
ｏｌ／ｄｍ３）４．２０ｇ、及びクラウンエーテルとし
て１５Ｃｒ５のプロピレンカーボネート溶液（１５Ｃｒ
５濃度０．１ｍｏｌ／ｄｍ３）０．０６７ｇを加えた。
次に、光重合開始剤として、２，２−ジメトキシ−２−
フェニルアセトフェノンを０．４ｗｔ％を加え、紫外線
ランプ６Ｗ（東芝製ＦＬ６ＢＬＢ）でＵＶ光を９００秒
間照射し重合させた。これにより、透明のポリエチレン
オキシドーグラフトポリメタクリル酸メチル複合膜（厚
み１．０ｍｍ）を得た。測定温度に対するイオン伝導度
の対数のプロットを図１に示した。また、ＩＴＩＣ法に
よるカチオン輸率を表２に示した。
【００２５】実施例２ 実施例１において、１５Ｃｒ５のプロピレンカーボネー
ト溶液の濃度０．１ｍｏｌ／ｄｍ３とした以外は、同様
にして透明のポリエチレンオキシドーグラフトポリメタ
クリル酸メチル複合膜（厚み１．０ｍｍ）を得た。測定
温度に対するイオン伝導度の対数のプロットを図１に示
した。また、起電力法によるカチオン輸率を表１に、及
びＩＴＩＣ法によるカチオン輸率を表２に示した。
ト溶液の濃度０．１ｍｏｌ／ｄｍ３とした以外は、同様
にして透明のポリエチレンオキシドーグラフトポリメタ
クリル酸メチル複合膜（厚み１．０ｍｍ）を得た。測定
温度に対するイオン伝導度の対数のプロットを図１に示
した。また、起電力法によるカチオン輸率を表１に、及
びＩＴＩＣ法によるカチオン輸率を表２に示した。
【００２６】比較例 実施例１において、１５Ｃｒ５を添加しなかった以外
は、同様にして透明のポリエチレンオキシドーグラフト
ポリメタクリル酸メチル複合膜（厚み１．０ｍｍ）を得
た。測定温度に対するイオン伝導度の対数のプロットを
図１に示した。また、起電力法によるカチオン輸率を表
１、およびＩＴＩＣ法によるカチオン輸率を表２に示し
た。
は、同様にして透明のポリエチレンオキシドーグラフト
ポリメタクリル酸メチル複合膜（厚み１．０ｍｍ）を得
た。測定温度に対するイオン伝導度の対数のプロットを
図１に示した。また、起電力法によるカチオン輸率を表
１、およびＩＴＩＣ法によるカチオン輸率を表２に示し
た。
【００２７】
【表１】
【表２】
【図１】測定温度に対するイオン伝導度の対数のプロッ
トである。
トである。
Claims (1)
- 【請求項１】一般式 【化１】 （式中、Ｒ１は水素または低級アルキル基を示す）で表
わされるアクリロイル基構造と一般式 【化２】 （式中、Ｒ２は水素または低級アルキル基を示し、ｎは
１〜３０の整数を示す）で表わされるポリアルキレンオ
キシド構造とを含有するアクリロイル変性ポリアルキレ
ンオキシド、無機塩及びクラウンエーテル化合物からな
る組成物を硬化させたことを特徴とするイオン伝導性固
体電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14978992A JP3227787B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | イオン伝導性固体電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14978992A JP3227787B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | イオン伝導性固体電解質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303905A true JPH05303905A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3227787B2 JP3227787B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=15482754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14978992A Expired - Fee Related JP3227787B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | イオン伝導性固体電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227787B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000021448A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 高分子電解質二次電池 |
| US6953642B2 (en) | 2000-12-21 | 2005-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ion conductor structural body, process for producing said ion conductor structural body, rechargeable battery provided with said ion conductor structural body and process for producing said rechargeable battery |
| JP2010192226A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 電解質、電解質組成物、およびそれらの応用 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP14978992A patent/JP3227787B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000021448A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 高分子電解質二次電池 |
| US6953642B2 (en) | 2000-12-21 | 2005-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ion conductor structural body, process for producing said ion conductor structural body, rechargeable battery provided with said ion conductor structural body and process for producing said rechargeable battery |
| US7235333B2 (en) | 2000-12-21 | 2007-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ion conductor structural body, process for producing said ion conductor structural body, rechargeable battery provided with said ion conductor structural body and process for producing said rechargeable battery |
| US7402361B2 (en) | 2000-12-21 | 2008-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ion conductor structural body and process for producing ion conductor structural body |
| JP2010192226A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 電解質、電解質組成物、およびそれらの応用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3227787B2 (ja) | 2001-11-12 |
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