JPH0636754A - 二次電池 - Google Patents
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- JPH0636754A JPH0636754A JP4178488A JP17848892A JPH0636754A JP H0636754 A JPH0636754 A JP H0636754A JP 4178488 A JP4178488 A JP 4178488A JP 17848892 A JP17848892 A JP 17848892A JP H0636754 A JPH0636754 A JP H0636754A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】室温付近でも高いイオン伝導性を示し、製膜性
に優れ、大量生産性に優れた高分子固体電解質膜を用い
ることでサイクル性、安全性に優れた二次電池を提供す
る。 【構成】少なくとも負極と、正極と、アルカリ金属塩を
溶解した電解液、セパレーターからなり、該セパレータ
ーが、多孔質膜上にラテックスを塗布、乾燥することに
より形成される高分子固体電解質膜からなることを特徴
とする二次電池。
に優れ、大量生産性に優れた高分子固体電解質膜を用い
ることでサイクル性、安全性に優れた二次電池を提供す
る。 【構成】少なくとも負極と、正極と、アルカリ金属塩を
溶解した電解液、セパレーターからなり、該セパレータ
ーが、多孔質膜上にラテックスを塗布、乾燥することに
より形成される高分子固体電解質膜からなることを特徴
とする二次電池。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充放電サイクル特性に
優れた二次電池、特にリチウム二次電池に関するもので
ある。
優れた二次電池、特にリチウム二次電池に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】高分子固体電解質を電池をはじめとする
電気化学的デバイスに応用するには、抵抗を小さくする
ため良好なイオン伝導性を持つのみならず、内部ショー
トを防ぐため、製膜性、膜強度に優れること、材料の製
造が容易であることが必要である。しかしながら、この
ような性能をすべて満足する高分子固体電解質はこれま
で開発されていなかった。例えばポリエチレンオキサイ
ド(以下PEOと略す)基を側鎖に有するビニル系ポリ
マー(D.J.Banisterら,Polymer,
25,1600(1984)),(D.F.Shriv
erら,Journal of American C
emical Society,106,6854(1
984)),ポリシロキサンに低分子量PEOを導入し
た材料(渡辺ら、Journalof Power S
ources,20,327(1987)等が挙げられ
るが、製膜性、膜強度では良好であるが、いずれもイオ
ン伝導度が低く、実用に供さないものであった。
電気化学的デバイスに応用するには、抵抗を小さくする
ため良好なイオン伝導性を持つのみならず、内部ショー
トを防ぐため、製膜性、膜強度に優れること、材料の製
造が容易であることが必要である。しかしながら、この
ような性能をすべて満足する高分子固体電解質はこれま
で開発されていなかった。例えばポリエチレンオキサイ
ド(以下PEOと略す)基を側鎖に有するビニル系ポリ
マー(D.J.Banisterら,Polymer,
25,1600(1984)),(D.F.Shriv
erら,Journal of American C
emical Society,106,6854(1
984)),ポリシロキサンに低分子量PEOを導入し
た材料(渡辺ら、Journalof Power S
ources,20,327(1987)等が挙げられ
るが、製膜性、膜強度では良好であるが、いずれもイオ
ン伝導度が低く、実用に供さないものであった。
【0003】そこで室温でのイオン伝導性を向上させる
方法として液状のイオン伝導体を高分子固体電解質に保
持させた材料が研究されている。例えば特公昭61−2
3947には比誘電率4以上の高分子固体電解質に比誘
電率10以上の有機電解液を90重量%以下添加した材
料が示されている。しかしながらこの材料ではイオン伝
導度が十分ではなかった。また、特開昭63−1354
77号にはPEO基を含む架橋高分子マトリックスに低
分子量のPEO保持させた材料が示されているがこれも
イオン伝導度が十分ではなかつた。さらに室温でのイオ
ン伝導性を向上させるため、側鎖に極性基を有する高分
子マトリックスにプロピレンカーボネート(以下PCと
略す)等の非プロトン性極性溶剤を含浸させた材料が特
公昭57−9671号、特開昭63−239779号
(米国特許4,822,701号)及び米国特許4,8
30,939号、欧州特許0260847号に示されて
いるが、イオン伝導性は向上するものの多量の溶剤を保
持させねばならず、そのため膜強度に著しく劣るものと
なり、実用には供さないものであった。
方法として液状のイオン伝導体を高分子固体電解質に保
持させた材料が研究されている。例えば特公昭61−2
3947には比誘電率4以上の高分子固体電解質に比誘
電率10以上の有機電解液を90重量%以下添加した材
料が示されている。しかしながらこの材料ではイオン伝
導度が十分ではなかった。また、特開昭63−1354
77号にはPEO基を含む架橋高分子マトリックスに低
分子量のPEO保持させた材料が示されているがこれも
イオン伝導度が十分ではなかつた。さらに室温でのイオ
ン伝導性を向上させるため、側鎖に極性基を有する高分
子マトリックスにプロピレンカーボネート(以下PCと
略す)等の非プロトン性極性溶剤を含浸させた材料が特
公昭57−9671号、特開昭63−239779号
(米国特許4,822,701号)及び米国特許4,8
30,939号、欧州特許0260847号に示されて
いるが、イオン伝導性は向上するものの多量の溶剤を保
持させねばならず、そのため膜強度に著しく劣るものと
なり、実用には供さないものであった。
【0004】また、膜強度の向上のため不織布等の多孔
質膜に高分子固体電解質を含浸させた材料が知られてい
る。例えば特開昭60−195878にはポリフッ化ビ
ニリデンのPC溶液を不織布上に塗布したものが示され
ている。しかしながらこの材料でもイオン伝導性に劣る
ものであった。また、特開昭61−219469、特開
昭63−40270,特開昭63−102104にも同
様の技術が示されているがイオン伝導性、膜強度共に満
足するものは得られていなかった。これらの高分子固体
電解質の作成法としては、溶媒なしに、またはモノマー
が可溶する溶媒中で加熱する方法(特開昭62−502
63、特開平1−241764など)、紫外線による重
合(特開昭63−135477など)、電子線による重
合(特開平2−602)が知られているが、何れの場合
もイオン伝導性は良好であるが膜強度に劣るものであっ
た。その他、ポリビニルクロライドのラテックスを一度
スプレードライしたのち、加熱溶融し製膜したものをセ
パレーターとして用いる方法がルーマニア国特許964
22号に知られている。これは水溶液系の電池において
は膜強度は十分ではあるものの非水電解液系ではセパレ
ーターガ溶解、膨潤する。抵抗が大きいなどの問題点が
あった。以上のように従来知られている高分子固体電解
質では室温付近のイオン伝導性が著しく低い、膜強度に
劣るという問題をすべて満足することが出来ず、これら
をすべて解決した固体電解質の提供が望まれていた。
質膜に高分子固体電解質を含浸させた材料が知られてい
る。例えば特開昭60−195878にはポリフッ化ビ
ニリデンのPC溶液を不織布上に塗布したものが示され
ている。しかしながらこの材料でもイオン伝導性に劣る
ものであった。また、特開昭61−219469、特開
昭63−40270,特開昭63−102104にも同
様の技術が示されているがイオン伝導性、膜強度共に満
足するものは得られていなかった。これらの高分子固体
電解質の作成法としては、溶媒なしに、またはモノマー
が可溶する溶媒中で加熱する方法(特開昭62−502
63、特開平1−241764など)、紫外線による重
合(特開昭63−135477など)、電子線による重
合(特開平2−602)が知られているが、何れの場合
もイオン伝導性は良好であるが膜強度に劣るものであっ
た。その他、ポリビニルクロライドのラテックスを一度
スプレードライしたのち、加熱溶融し製膜したものをセ
パレーターとして用いる方法がルーマニア国特許964
22号に知られている。これは水溶液系の電池において
は膜強度は十分ではあるものの非水電解液系ではセパレ
ーターガ溶解、膨潤する。抵抗が大きいなどの問題点が
あった。以上のように従来知られている高分子固体電解
質では室温付近のイオン伝導性が著しく低い、膜強度に
劣るという問題をすべて満足することが出来ず、これら
をすべて解決した固体電解質の提供が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は室温付
近でも高いイオン伝導性を示し、製膜性に優れ、大量生
産性に優れた高分子固体電解質膜を用いることでサイク
ル性、安全性に優れた二次電池を提供することである。
近でも高いイオン伝導性を示し、製膜性に優れ、大量生
産性に優れた高分子固体電解質膜を用いることでサイク
ル性、安全性に優れた二次電池を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決すべく鋭意検討した結果、少なくともアルカリ金
属またはアルカリ金属合金を負極活物質とする負極と、
正極と、アルカリ金属塩を溶解した電解液、セパレータ
ーからなり、該セパレーターが、多孔質膜上にラテック
スを塗布、乾燥することにより形成される高分子固体電
解質膜からなることを特徴とする二次電池により達成さ
れた。以下、本発明について詳細に説明する。多孔質膜
は電子絶縁性かつ有機溶剤に対して不溶性のものであれ
ば有機高分子膜、無機膜いずれでもよいが好ましくは有
機高分子膜である。有機高分子膜として好ましくはポリ
オレフィン、フッ素系ポリマー、セルロース、ポリイミ
ド膜である。更に好ましくはポリオレフィン膜であり、
その中で特に好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン
からなる膜である。また、この膜の平均孔系は0.01
ミクロン以上であり、好ましくは0.05ミクロン以上
10ミクロン以下であり、更に好ましくは0.08ミク
ロン以上5ミクロン以下である。また、多孔質膜の空孔
率としては10〜90%が好ましく、更に好ましくは2
0〜70%であり、特に好ましくは40〜70%であ
る。
を解決すべく鋭意検討した結果、少なくともアルカリ金
属またはアルカリ金属合金を負極活物質とする負極と、
正極と、アルカリ金属塩を溶解した電解液、セパレータ
ーからなり、該セパレーターが、多孔質膜上にラテック
スを塗布、乾燥することにより形成される高分子固体電
解質膜からなることを特徴とする二次電池により達成さ
れた。以下、本発明について詳細に説明する。多孔質膜
は電子絶縁性かつ有機溶剤に対して不溶性のものであれ
ば有機高分子膜、無機膜いずれでもよいが好ましくは有
機高分子膜である。有機高分子膜として好ましくはポリ
オレフィン、フッ素系ポリマー、セルロース、ポリイミ
ド膜である。更に好ましくはポリオレフィン膜であり、
その中で特に好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン
からなる膜である。また、この膜の平均孔系は0.01
ミクロン以上であり、好ましくは0.05ミクロン以上
10ミクロン以下であり、更に好ましくは0.08ミク
ロン以上5ミクロン以下である。また、多孔質膜の空孔
率としては10〜90%が好ましく、更に好ましくは2
0〜70%であり、特に好ましくは40〜70%であ
る。
【0007】また、多孔質膜の表面は親水化処理をほど
こすことが好ましく、親水化の方法としてはグロー放電
処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、界面活性剤の塗
布等が挙げられ、好ましくはグロー放電処理、コロナ放
電処理、プラズマ処理である。
こすことが好ましく、親水化の方法としてはグロー放電
処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、界面活性剤の塗
布等が挙げられ、好ましくはグロー放電処理、コロナ放
電処理、プラズマ処理である。
【0008】多孔質膜上に塗布するラテックスは塗布、
乾燥後電解液を含浸するものであれば用いることができ
るが、好ましくは極性基を含有するものである。特に下
記一般式(1)で表されるものが好ましい。 一般式(1) −(A)a −(B)b −(C)c −(D)d − 式中Aは重合可能なエチレン性不飽和基を一つ有し、側
鎖のエステル基、アミド基に非極性基が結合したモノマ
ーまたは側鎖に非極性基を有するモノマーを重合して得
られる繰り返し単位を表す。Bは重合可能なエチレン性
不飽和基を一つ有し、側鎖のエステル基、アミド基に極
性基が結合したモノマーまたはシアノ基を有するモノマ
ーを重合して得られる繰り返し単位を表す。Cは重合可
能なエチレン性不飽和基を少なくとも二つ有し、その少
なくとも一つを側鎖に有するモノマーを重合して得られ
る繰り返し単位を表す。Dは重合可能なエチレン性不飽
和基を一つ有し、架橋性基を側鎖に有するモノマーを重
合して得られる繰り返し単位を表す。a,b,c,dは
モル百分率を表し、aは0ないし95まで、bは5ない
し95まで、cは1ないし20までdは1ないし80ま
での値をとる。上記一般式(1)中A,B,C,Dにつ
いて更に詳しく説明する。Aの好ましいモノマーとして
はビニルベンゼン系化合物、(メタ)アクリル酸系化合
物、(メタ)アクリルアミド系化合物がこのましいが、
更に好ましくは(メタ)アクリル酸系化合物、(メタ)
アクリルアミド系化合物である。特に好ましくは下記一
般式(2)で表される化合物である。 一般式(2)
乾燥後電解液を含浸するものであれば用いることができ
るが、好ましくは極性基を含有するものである。特に下
記一般式(1)で表されるものが好ましい。 一般式(1) −(A)a −(B)b −(C)c −(D)d − 式中Aは重合可能なエチレン性不飽和基を一つ有し、側
鎖のエステル基、アミド基に非極性基が結合したモノマ
ーまたは側鎖に非極性基を有するモノマーを重合して得
られる繰り返し単位を表す。Bは重合可能なエチレン性
不飽和基を一つ有し、側鎖のエステル基、アミド基に極
性基が結合したモノマーまたはシアノ基を有するモノマ
ーを重合して得られる繰り返し単位を表す。Cは重合可
能なエチレン性不飽和基を少なくとも二つ有し、その少
なくとも一つを側鎖に有するモノマーを重合して得られ
る繰り返し単位を表す。Dは重合可能なエチレン性不飽
和基を一つ有し、架橋性基を側鎖に有するモノマーを重
合して得られる繰り返し単位を表す。a,b,c,dは
モル百分率を表し、aは0ないし95まで、bは5ない
し95まで、cは1ないし20までdは1ないし80ま
での値をとる。上記一般式(1)中A,B,C,Dにつ
いて更に詳しく説明する。Aの好ましいモノマーとして
はビニルベンゼン系化合物、(メタ)アクリル酸系化合
物、(メタ)アクリルアミド系化合物がこのましいが、
更に好ましくは(メタ)アクリル酸系化合物、(メタ)
アクリルアミド系化合物である。特に好ましくは下記一
般式(2)で表される化合物である。 一般式(2)
【0009】
【化1】
【0010】式中R1 は水素原子またはメチル基を表
す。X1 は二価の連結基を表し、好ましくは−C(O)
O−,−C(O)NR3 −基である。R2 は水素原子、
アルキル基、アルケイル基、アルキニル基、アラルキル
基、アリール基を表す。アルキル基として好ましくは炭
素数1以上20以下であり、更に好ましくは1以上15
以下であり、特に好ましくは1以上10以下である。ア
ルケニル基としては好ましくは炭素数1以上20以下で
あり、更に好ましくは1以上15以下であり、特に好ま
しくは1以上10以下である。アルキニル基としては好
ましくは炭素数1以上20以下であり、更に好ましくは
1以上15以下であり、特に好ましくは1以上10以下
である。アラルキル基としては好ましくは炭素数7以上
30以下であり、更に好ましくは7以上20以下であ
り、特に好ましくは7以上15以下である。アリール基
として好ましくは炭素数6以上30以下であり、更に好
ましくは6以上20以下であり、特に好ましくは6以上
15以下である。R3 は水素原子または炭素数1以上1
0以下のアルキル基、更に好ましくは水素原子または炭
素数1以上5以下のアルキル基、特に好ましくは水素原
子または炭素数1以上3以下のアルキル基である。
す。X1 は二価の連結基を表し、好ましくは−C(O)
O−,−C(O)NR3 −基である。R2 は水素原子、
アルキル基、アルケイル基、アルキニル基、アラルキル
基、アリール基を表す。アルキル基として好ましくは炭
素数1以上20以下であり、更に好ましくは1以上15
以下であり、特に好ましくは1以上10以下である。ア
ルケニル基としては好ましくは炭素数1以上20以下で
あり、更に好ましくは1以上15以下であり、特に好ま
しくは1以上10以下である。アルキニル基としては好
ましくは炭素数1以上20以下であり、更に好ましくは
1以上15以下であり、特に好ましくは1以上10以下
である。アラルキル基としては好ましくは炭素数7以上
30以下であり、更に好ましくは7以上20以下であ
り、特に好ましくは7以上15以下である。アリール基
として好ましくは炭素数6以上30以下であり、更に好
ましくは6以上20以下であり、特に好ましくは6以上
15以下である。R3 は水素原子または炭素数1以上1
0以下のアルキル基、更に好ましくは水素原子または炭
素数1以上5以下のアルキル基、特に好ましくは水素原
子または炭素数1以上3以下のアルキル基である。
【0011】Bの好ましいモノマーとしては下記一般式
(3)で表される化合物またはアクリロニトリル、メタ
クリロニトリルである。 一般式(3)
(3)で表される化合物またはアクリロニトリル、メタ
クリロニトリルである。 一般式(3)
【0012】
【化2】
【0013】R4 はR1 と同義である。X2 はX1 と同
義である。R5 は−(CH(R6 )CH(R7 ))m −
R8 または−X3 −R9 である。R6 は水素原子または
炭素数1以上5以下のアルキル基、更に好ましくは水素
原子または炭素数1以上3以下のアルキル基、特に好ま
しくは水素原子またはメチル基である。R7 はR6 と同
義である。R8 はR6 と同義である。mは1以上50以
下の整数であり、好ましくは1以上30以下の整数であ
り、特に好ましくは1以上23以下の整数である。X3
は炭素数1以上10以下のアルキレン基、更に好ましく
は炭素数1以上5以下のアルキレン基、特に好ましくは
炭素数1以上3以下のアルキレン基を表す。R9 は鎖状
エーテル以外の極性基を表し、好ましくは環状エーテル
基、炭酸エステル基を表し、更に好ましくは3〜12員
環の環状エーテル基、5〜7員環の環状炭酸エステル、
炭素数2から7の非環状炭酸エステル(カルボニル基の
炭素数も含む。)であり、特に好ましくは3〜8員環の
環状エーテル、5〜6員環の環状炭酸エステル、炭素数
2から5の非環状炭酸エステル(カルボニル基の炭素数
も含む。)基であり、特に好ましいものの具体例として
は
義である。R5 は−(CH(R6 )CH(R7 ))m −
R8 または−X3 −R9 である。R6 は水素原子または
炭素数1以上5以下のアルキル基、更に好ましくは水素
原子または炭素数1以上3以下のアルキル基、特に好ま
しくは水素原子またはメチル基である。R7 はR6 と同
義である。R8 はR6 と同義である。mは1以上50以
下の整数であり、好ましくは1以上30以下の整数であ
り、特に好ましくは1以上23以下の整数である。X3
は炭素数1以上10以下のアルキレン基、更に好ましく
は炭素数1以上5以下のアルキレン基、特に好ましくは
炭素数1以上3以下のアルキレン基を表す。R9 は鎖状
エーテル以外の極性基を表し、好ましくは環状エーテル
基、炭酸エステル基を表し、更に好ましくは3〜12員
環の環状エーテル基、5〜7員環の環状炭酸エステル、
炭素数2から7の非環状炭酸エステル(カルボニル基の
炭素数も含む。)であり、特に好ましくは3〜8員環の
環状エーテル、5〜6員環の環状炭酸エステル、炭素数
2から5の非環状炭酸エステル(カルボニル基の炭素数
も含む。)基であり、特に好ましいものの具体例として
は
【0014】
【化3】
【0015】である。Cの好ましいモノマーとしては下
記一般式(4)で表される化合物または、一般式(5)
で表される化合物である。 一般式(4) CH2 =C(R10)C(O)−X4 −(O)C(R11)C=CH2
記一般式(4)で表される化合物または、一般式(5)
で表される化合物である。 一般式(4) CH2 =C(R10)C(O)−X4 −(O)C(R11)C=CH2
【0016】R10、R11はR1 と同義である。X4 は−
NH−X5 −NH−または−O−X 6 −O−である。X
5 はアルキレン基または−(CH(R12)CH(R13))
n −基である。R12、R13はR6 と同義である。nは1
以上20以下の整数であり、好ましくは1以上10以下
の整数であり、特に好ましくは1以上5以下の整数であ
る。アルキレン基として好ましくは炭素数1以上10以
下のアルキレン基、更に好ましくは炭素数1以上5以下
のアルキレン基、特に好ましくは炭素数1以上3以下の
アルキレン基である。−(CH(R12)CH(R13))n
−基として好ましくは−(CH2 CH2 O)−,−(C
H2 CH2 O)2−,−(CH2 CH2 O)4−,−(CH
2 CH2 O)9−である。
NH−X5 −NH−または−O−X 6 −O−である。X
5 はアルキレン基または−(CH(R12)CH(R13))
n −基である。R12、R13はR6 と同義である。nは1
以上20以下の整数であり、好ましくは1以上10以下
の整数であり、特に好ましくは1以上5以下の整数であ
る。アルキレン基として好ましくは炭素数1以上10以
下のアルキレン基、更に好ましくは炭素数1以上5以下
のアルキレン基、特に好ましくは炭素数1以上3以下の
アルキレン基である。−(CH(R12)CH(R13))n
−基として好ましくは−(CH2 CH2 O)−,−(C
H2 CH2 O)2−,−(CH2 CH2 O)4−,−(CH
2 CH2 O)9−である。
【0017】一般式(5) (CH2 =C(R14)C(O)−O−CH2)3 C−R15 R15は炭素数1以上10以下のアルキル基、更に好まし
くは炭素数1以上5以下のアルキル基、特に好ましくは
炭素数1以上3以下のアルキル基を表す。Dのモノマー
としてはラテックスを乾燥する際ラテックス粒子間の架
橋を行うものであれば使用することができるが、Dのモ
ノマーとして好ましくはエポキシド基、アミノ基、カル
ボキシル基、酸無水物、水酸基、アミド基、N−メチロ
ールアミド基、N−メチロールアミドのエーテル、イソ
シアネートを含有する物であり、更に好ましくはグリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリル
グリシジルエーテル、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ビニルピリジン、t−ブチルアミノエチルメタク
リレート、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレ
イン酸モノエステル、無水イタコン酸、無水マレイン
酸、アリルアルコール、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アクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルメタアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、マレインアミド、N−メチロールアクリルアミド、
N−メチロールアクリルアミドメチルエステル、N−メ
チロールアクリルアミドエチルエステル、N−メチロー
ルアクリルアミドプロピルエステル、N−メチロールア
クリルアミド−n−ブチルエステル、N−メチロールア
クリルアミド−sec−ブチルエステル、N−メチロー
ルアクリルアミド−t−ブチルエステルであり特に好ま
しくはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレ
ート、アクリル酸、メタクリル酸、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アクリレー
ト、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールア
クリルアミドメチルエステル、N−メチロールアクリル
アミドエチルエステル、N−メチロールアクリルアミド
プロピルエステル、N−メチロールアクリルアミド−n
−ブチルエステルであり、これらは単独で用いることも
2種以上用いることもできる。
くは炭素数1以上5以下のアルキル基、特に好ましくは
炭素数1以上3以下のアルキル基を表す。Dのモノマー
としてはラテックスを乾燥する際ラテックス粒子間の架
橋を行うものであれば使用することができるが、Dのモ
ノマーとして好ましくはエポキシド基、アミノ基、カル
ボキシル基、酸無水物、水酸基、アミド基、N−メチロ
ールアミド基、N−メチロールアミドのエーテル、イソ
シアネートを含有する物であり、更に好ましくはグリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリル
グリシジルエーテル、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ビニルピリジン、t−ブチルアミノエチルメタク
リレート、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレ
イン酸モノエステル、無水イタコン酸、無水マレイン
酸、アリルアルコール、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アクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルメタアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、マレインアミド、N−メチロールアクリルアミド、
N−メチロールアクリルアミドメチルエステル、N−メ
チロールアクリルアミドエチルエステル、N−メチロー
ルアクリルアミドプロピルエステル、N−メチロールア
クリルアミド−n−ブチルエステル、N−メチロールア
クリルアミド−sec−ブチルエステル、N−メチロー
ルアクリルアミド−t−ブチルエステルであり特に好ま
しくはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレ
ート、アクリル酸、メタクリル酸、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アクリレー
ト、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールア
クリルアミドメチルエステル、N−メチロールアクリル
アミドエチルエステル、N−メチロールアクリルアミド
プロピルエステル、N−メチロールアクリルアミド−n
−ブチルエステルであり、これらは単独で用いることも
2種以上用いることもできる。
【0018】以下にA,B,C,Dを誘導するモノマー
の具体的な例を示すが無論これらに限定されるものでは
ない。
の具体的な例を示すが無論これらに限定されるものでは
ない。
【0019】
【化4】
【0020】
【化5】
【0021】
【化6】
【0022】
【化7】
【0023】
【化8】
【0024】上記化合物の重合は乳化重合法あるいは分
散重合法で行うことができる。上記の重合法については
東京化学同人社刊の高分子化学実験法1〜50頁(19
81年)化学同人社刊の高分子化学序論第2版218〜
243頁(1982年)およびディスパージョン・イン
・オーガニック・メディア;ケイ・ジェイ・バレットら
(ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社、1975年
刊)に詳細に説明されている。これらの重合法のうち、
特に好ましいのは乳化重合である。上記の乳化重合は水
溶媒で一般にアニオン界面活性剤(たとえばドデシル硫
酸ナトリウム、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−
硫酸ナトリウム)、カチオン界面活性剤(たとえばオク
タデシルトリメチルアンモニウムクロライド)、ノニオ
ン界面活性剤(たとえばエマレツクスNP−20(日本
エマルジョン))、ゼラチン、ポリビニルアルコール等
の中から選ばれた一つの乳化剤と、ラジカル重合開始剤
(たとえば過硫酸カリウム、過硫酸カリウムと亜硫酸水
素ナトリウムの混合物、V−50(和光純薬)など)の
存在下で40℃〜100℃、更に好ましくは50℃〜8
0℃の温度で行なわれる。また、本化合物を重合する
際、ゴムラテックスを添加することが好ましい。添加す
るゴムラテックスとしては天然ゴムラテックスでも合成
ゴムラテックスでもよい。用いることのできるものとし
て、たとえば、スチレン−ブタジエン系ラテックス、ア
クリロニトリル−ブタシエン系ラテックス(Nipol
LX−206,209(日本ゼオン),JSR056
1,2108(日本合成ゴム))などである。以下に本
発明てせ用いられる好ましい高分子化合物例を示すが無
論これらに限定されるものではない。式中数字はモル百
分率を表す。
散重合法で行うことができる。上記の重合法については
東京化学同人社刊の高分子化学実験法1〜50頁(19
81年)化学同人社刊の高分子化学序論第2版218〜
243頁(1982年)およびディスパージョン・イン
・オーガニック・メディア;ケイ・ジェイ・バレットら
(ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社、1975年
刊)に詳細に説明されている。これらの重合法のうち、
特に好ましいのは乳化重合である。上記の乳化重合は水
溶媒で一般にアニオン界面活性剤(たとえばドデシル硫
酸ナトリウム、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−
硫酸ナトリウム)、カチオン界面活性剤(たとえばオク
タデシルトリメチルアンモニウムクロライド)、ノニオ
ン界面活性剤(たとえばエマレツクスNP−20(日本
エマルジョン))、ゼラチン、ポリビニルアルコール等
の中から選ばれた一つの乳化剤と、ラジカル重合開始剤
(たとえば過硫酸カリウム、過硫酸カリウムと亜硫酸水
素ナトリウムの混合物、V−50(和光純薬)など)の
存在下で40℃〜100℃、更に好ましくは50℃〜8
0℃の温度で行なわれる。また、本化合物を重合する
際、ゴムラテックスを添加することが好ましい。添加す
るゴムラテックスとしては天然ゴムラテックスでも合成
ゴムラテックスでもよい。用いることのできるものとし
て、たとえば、スチレン−ブタジエン系ラテックス、ア
クリロニトリル−ブタシエン系ラテックス(Nipol
LX−206,209(日本ゼオン),JSR056
1,2108(日本合成ゴム))などである。以下に本
発明てせ用いられる好ましい高分子化合物例を示すが無
論これらに限定されるものではない。式中数字はモル百
分率を表す。
【0025】
【化9】
【0026】
【化10】
【0027】
【化11】
【0028】
【化12】
【0029】
【化13】
【0030】
【化14】
【0031】一般式(1)の化合物を重合したのち前記
多孔質膜上に塗布するが、塗布の方法としてはディプ塗
布法、ローラー塗布法、カーテン塗布法、押し出し塗布
法等の公知の塗布法が使用できる。また、多孔質膜の両
面に塗布してもよい。
多孔質膜上に塗布するが、塗布の方法としてはディプ塗
布法、ローラー塗布法、カーテン塗布法、押し出し塗布
法等の公知の塗布法が使用できる。また、多孔質膜の両
面に塗布してもよい。
【0032】塗布後乾燥、製膜を行なうがそのときの温
度としては多孔質膜の孔を塞がない温度で行うことが好
ましい。たとえばポリプロピレン製膜性膜の場合好まし
くは50℃から120℃であり、更に好ましくは60℃
〜100℃である。乾燥時間としては1〜240時間が
好ましく、更に好ましくは1〜100時間であり、特に
好ましくは5〜50時間である。塗布厚として、乾燥
時、塗布したポリマーの厚さが片面につき1〜100ミ
クロンであることが好ましく、更に好ましくは1〜50
ミクロン、特に好ましくは1〜25ミクロンである。ま
た製膜後、界面活性剤、重合開始剤を除くために膜を洗
浄することが好ましい。洗浄溶媒としては水、有機溶媒
いずれも用いることができる。具体的には、水、メタノ
ール、エタノール、アセトン、プロピレンカーボネート
などである。
度としては多孔質膜の孔を塞がない温度で行うことが好
ましい。たとえばポリプロピレン製膜性膜の場合好まし
くは50℃から120℃であり、更に好ましくは60℃
〜100℃である。乾燥時間としては1〜240時間が
好ましく、更に好ましくは1〜100時間であり、特に
好ましくは5〜50時間である。塗布厚として、乾燥
時、塗布したポリマーの厚さが片面につき1〜100ミ
クロンであることが好ましく、更に好ましくは1〜50
ミクロン、特に好ましくは1〜25ミクロンである。ま
た製膜後、界面活性剤、重合開始剤を除くために膜を洗
浄することが好ましい。洗浄溶媒としては水、有機溶媒
いずれも用いることができる。具体的には、水、メタノ
ール、エタノール、アセトン、プロピレンカーボネート
などである。
【0033】本発明の膜を用いる電池の正極活物質とし
ては、有機化合物、無機化合物いずれからでも用いるこ
とができる。無機化合物としては遷移金属カルコゲナイ
ドまたはそのLi化合物が用いられる。遷移金属カルコ
ゲナイドの例として具体的には、MnO2 、Mn
2 O4 、Mn2 O3 、CoO2 、Cox Mn1-x Oy 、
Ni x Co1-X Oy 、VX Mn1-X Oy 、FeX Mn
1-x Oy 、V2 O5 、V3 O8、V6 O13、Cox V
1-X Oy 、MoS2 、MoO3 、TiS2 などのLi化
物が好ましい。特に好ましくはLiCoO2 またはLi
a Cob Vc Od (a=0〜1.1、b=0.12〜
0.9、c=1−b、d=2〜2.5)である。遷移金
属カルコゲナイトのLi化物はリチウムを含む化合物と
混合して焼成する方法やイオン交換法が主に用いられ
る。還移金属カルコゲナイドの合成法はよく知られた方
法でよいが、特に空気中やアルゴン、窒素などの不活性
ガス雰囲気下で200〜1500℃で焼成することが好
ましい。
ては、有機化合物、無機化合物いずれからでも用いるこ
とができる。無機化合物としては遷移金属カルコゲナイ
ドまたはそのLi化合物が用いられる。遷移金属カルコ
ゲナイドの例として具体的には、MnO2 、Mn
2 O4 、Mn2 O3 、CoO2 、Cox Mn1-x Oy 、
Ni x Co1-X Oy 、VX Mn1-X Oy 、FeX Mn
1-x Oy 、V2 O5 、V3 O8、V6 O13、Cox V
1-X Oy 、MoS2 、MoO3 、TiS2 などのLi化
物が好ましい。特に好ましくはLiCoO2 またはLi
a Cob Vc Od (a=0〜1.1、b=0.12〜
0.9、c=1−b、d=2〜2.5)である。遷移金
属カルコゲナイトのLi化物はリチウムを含む化合物と
混合して焼成する方法やイオン交換法が主に用いられ
る。還移金属カルコゲナイドの合成法はよく知られた方
法でよいが、特に空気中やアルゴン、窒素などの不活性
ガス雰囲気下で200〜1500℃で焼成することが好
ましい。
【0034】有機化合物としては、アニオンドーパント
型、カチオンドーパント型のいずれも用いることができ
る。カチオンドーパント型正極活物質としてはポリアセ
ン誘導体、ハイドロキノン誘導体、ジスルフィド化合物
などから選ぶことができる。アニオンドーパント型正極
活物質としてはポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導
体、ポリチオフェン誘導体等から選ばれる。各誘導体は
共重合体であってもよい。
型、カチオンドーパント型のいずれも用いることができ
る。カチオンドーパント型正極活物質としてはポリアセ
ン誘導体、ハイドロキノン誘導体、ジスルフィド化合物
などから選ぶことができる。アニオンドーパント型正極
活物質としてはポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導
体、ポリチオフェン誘導体等から選ばれる。各誘導体は
共重合体であってもよい。
【0035】これら、有機、無機の正極活物質は結着剤
や補強材、導電剤などを添加し、正極合剤として用いる
ことができる。結着剤としては、天然多糖類、合成多糖
類、合成ポリヒドロキシ化合物、合成ポリアクリル酸化
合物、含フッ素化合物、合成ゴムが主に用いられる。そ
れらの中でも澱粉、カルボキシメチルセルロース、ジア
セチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エ
チレングリコール、ポリアクリル酸、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・プロピ
レン・ジエン共重合体やアクリロニトリル・ブタジエン
共重合体などが好ましい。補強材としてはリチウムと反
応しない繊維状物が用いられる。たとえば、ポリプロピ
レン繊維、ポリエチレン繊維、テフロン繊維などの合成
ポリマーや炭素繊維が好ましい。導電剤としては合剤の
導電性を高めるものであれば用いることができる。たと
えばアセチレンブラック、ケッチェンフラック、天然黒
鉛、銀、ポリフェニレン誘導体などであり、添加量とし
ては15%員環が好ましく、更に好ましくは1%員環で
ある。
や補強材、導電剤などを添加し、正極合剤として用いる
ことができる。結着剤としては、天然多糖類、合成多糖
類、合成ポリヒドロキシ化合物、合成ポリアクリル酸化
合物、含フッ素化合物、合成ゴムが主に用いられる。そ
れらの中でも澱粉、カルボキシメチルセルロース、ジア
セチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エ
チレングリコール、ポリアクリル酸、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・プロピ
レン・ジエン共重合体やアクリロニトリル・ブタジエン
共重合体などが好ましい。補強材としてはリチウムと反
応しない繊維状物が用いられる。たとえば、ポリプロピ
レン繊維、ポリエチレン繊維、テフロン繊維などの合成
ポリマーや炭素繊維が好ましい。導電剤としては合剤の
導電性を高めるものであれば用いることができる。たと
えばアセチレンブラック、ケッチェンフラック、天然黒
鉛、銀、ポリフェニレン誘導体などであり、添加量とし
ては15%員環が好ましく、更に好ましくは1%員環で
ある。
【0036】電解液としては、プロピレンカ−ボネ−
ト、エチレンカ−ボネ−ト、ジエチルカーボネート、γ
−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラ
ヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチ
ルスルホキシド、1,3−ジオキソラン、ホルムアミ
ド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニト
リル、ニトロメタン、エチルモノグライム、リン酸トリ
エステル(特開昭60−23,973)、トリメトキシ
メタン(特開昭61−4,170)、ジオキソラン誘導
体(特開昭62−15,771、同62−22,37
2、同62−108,474)、スルホラン(特開昭6
2−31,959)、3−メチル−2−オキサゾリジノ
ン(特開昭62−44,961)、プロピレンカ−ボネ
−ト誘導体(特開昭62−290,069、同62−2
90,071)、テトラヒドロフラン誘導体(特開昭6
3−32,872)、エチルエ−テル(特開昭63−6
2,166)、1,3−プロパンサルトン(特開昭63
−102,173)などの非プロトン性有機溶媒の少な
くとも一種以上を混合した溶媒とその溶媒に溶けるリチ
ウム塩、例えば、ClO4 - 、BF4 - 、PF6 - 、C
F3 SO3 - 、CF3 CO 2 - 、AsF6 - 、SbF6
- 、(CF3 SO2)2 N- 、B10Cl10 2-(特開昭57
−74,974)、(1,2−ジメトキシエタン)2Cl
O4 - (特開昭57−74,977)、低級脂肪族カル
ボン酸塩(特開昭60−41,773)、AlC
l4 - 、Cl- 、Br- 、I- (特開昭60−247,
265)、クロロボラン化合物(特開昭61−165,
957)、四フェニルホウ酸(特開昭61−214,3
76)などの一種以上から構成されている。なかでも、
プロピレンカ−ボネ−トと1,2−ジメトキシエタンの
混合液にLiClO4 あるいはLiBF4 を含む電解液
が代表的である。
ト、エチレンカ−ボネ−ト、ジエチルカーボネート、γ
−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラ
ヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチ
ルスルホキシド、1,3−ジオキソラン、ホルムアミ
ド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニト
リル、ニトロメタン、エチルモノグライム、リン酸トリ
エステル(特開昭60−23,973)、トリメトキシ
メタン(特開昭61−4,170)、ジオキソラン誘導
体(特開昭62−15,771、同62−22,37
2、同62−108,474)、スルホラン(特開昭6
2−31,959)、3−メチル−2−オキサゾリジノ
ン(特開昭62−44,961)、プロピレンカ−ボネ
−ト誘導体(特開昭62−290,069、同62−2
90,071)、テトラヒドロフラン誘導体(特開昭6
3−32,872)、エチルエ−テル(特開昭63−6
2,166)、1,3−プロパンサルトン(特開昭63
−102,173)などの非プロトン性有機溶媒の少な
くとも一種以上を混合した溶媒とその溶媒に溶けるリチ
ウム塩、例えば、ClO4 - 、BF4 - 、PF6 - 、C
F3 SO3 - 、CF3 CO 2 - 、AsF6 - 、SbF6
- 、(CF3 SO2)2 N- 、B10Cl10 2-(特開昭57
−74,974)、(1,2−ジメトキシエタン)2Cl
O4 - (特開昭57−74,977)、低級脂肪族カル
ボン酸塩(特開昭60−41,773)、AlC
l4 - 、Cl- 、Br- 、I- (特開昭60−247,
265)、クロロボラン化合物(特開昭61−165,
957)、四フェニルホウ酸(特開昭61−214,3
76)などの一種以上から構成されている。なかでも、
プロピレンカ−ボネ−トと1,2−ジメトキシエタンの
混合液にLiClO4 あるいはLiBF4 を含む電解液
が代表的である。
【0037】負極活物質としてはアルカリ金属、アルカ
リ金属合金、炭素材料、遷移金属カルコゲナイドが用い
ることができる。アルカリ金属、アルカリ金属合金とし
ては、具体的には金属Li,Li−Al合金,Li−M
g合金,Li−Hg合金,Li−Pt合金,Li−Sn
−Ni合金,ウッド合金,Li−Ga−In合金,Li
−Zn合金,Li−Al−Ni合金,Li−Al−Ag
合金,Li−Al−Mn合金等であり、中でもLi金
属、Li−Al合金を用いる事が有効である。
リ金属合金、炭素材料、遷移金属カルコゲナイドが用い
ることができる。アルカリ金属、アルカリ金属合金とし
ては、具体的には金属Li,Li−Al合金,Li−M
g合金,Li−Hg合金,Li−Pt合金,Li−Sn
−Ni合金,ウッド合金,Li−Ga−In合金,Li
−Zn合金,Li−Al−Ni合金,Li−Al−Ag
合金,Li−Al−Mn合金等であり、中でもLi金
属、Li−Al合金を用いる事が有効である。
【0038】炭素材料としてはグラファイト、カーボン
ブラック、コークス、ガラス状炭素、炭素繊維、または
これらの焼成体を用いることが有効である。焼成温度と
しては400℃〜3500℃が好ましく、更に好ましく
は700℃〜3500℃であり、特に好ましくは100
0℃〜3500℃である。
ブラック、コークス、ガラス状炭素、炭素繊維、または
これらの焼成体を用いることが有効である。焼成温度と
しては400℃〜3500℃が好ましく、更に好ましく
は700℃〜3500℃であり、特に好ましくは100
0℃〜3500℃である。
【0039】無機酸化物、無機硫化物としてはリチウム
を吸蔵、放出する遷移金属カルコゲナイドであれば用い
ることができる。具体的には、チタン、バナジウム、マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオ
ブ、モリブデン、銀の単独または二種以上の複合体の酸
化物または硫化物、またはそのリチウム化合物であるこ
とが好ましい。更に好ましくは、TiS2 ,LiTiS
2 ,Fe2 O3 ,Co 2 O3 ,Nb2 O5 ,WO2 ,M
oO2 である。炭素材料、遷移金属カルコゲナイドを用
いるときは正極と同様に結着剤、導電剤を用いることが
好ましい。用いることのできる結着剤、導電剤は正極で
挙げたものと同じである。また、炭素材料、遷移金属カ
ルコゲナイドは金属リチウムまたはその合金と重ね合わ
せて用いてもよい。
を吸蔵、放出する遷移金属カルコゲナイドであれば用い
ることができる。具体的には、チタン、バナジウム、マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオ
ブ、モリブデン、銀の単独または二種以上の複合体の酸
化物または硫化物、またはそのリチウム化合物であるこ
とが好ましい。更に好ましくは、TiS2 ,LiTiS
2 ,Fe2 O3 ,Co 2 O3 ,Nb2 O5 ,WO2 ,M
oO2 である。炭素材料、遷移金属カルコゲナイドを用
いるときは正極と同様に結着剤、導電剤を用いることが
好ましい。用いることのできる結着剤、導電剤は正極で
挙げたものと同じである。また、炭素材料、遷移金属カ
ルコゲナイドは金属リチウムまたはその合金と重ね合わ
せて用いてもよい。
【0040】また、放電や充放電特性を改良する目的
で、以下に示す化合物を電解質に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン(特開昭49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、n−グライム(特開昭58−87,778)、ヘ
キサリン酸トリアミド(特開昭58−87,779)、
ニトロベンゼン誘導体(特開昭58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、N−置換オキサゾ
リジノンとN, N, −置換イミダリジノン(特開昭59
−154,778)、エチレングリコ−ルジアルキルエ
−テル(特開昭59−205,167)、四級アンモニ
ウム塩(特開昭60−30,065)、ポリエチレング
リコ−ル(特開昭60−41,773)、ピロ−ル(特
開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−ル
(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭6
1−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモノ
マ−(特開昭61−161,673)、トリエチレンホ
スホルアミド(特開昭61−208,758)、トリア
ルキルホスフィン(特開昭62−80,976)、モル
ホリン(特開昭62−80,977)、カルボニル基を
持つアリ−ル化合物(特開昭62−86,673)、1
2ークラウンー4のようなクラウンエーテル類(フィジ
カル レビュー(Physical Review)
B、42卷、6424頁(1990年))、ヘキサメチ
ルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルホリン
(特開昭62−217,575)、二環性の三級アミン
(特開昭62−217,578)、オイル(特開昭62
−287,580)、四級ホスホニウム塩(特開昭63
−121,268)、三級スルホニウム塩(特開昭63
−121,269)などが挙げられる。
で、以下に示す化合物を電解質に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン(特開昭49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、n−グライム(特開昭58−87,778)、ヘ
キサリン酸トリアミド(特開昭58−87,779)、
ニトロベンゼン誘導体(特開昭58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、N−置換オキサゾ
リジノンとN, N, −置換イミダリジノン(特開昭59
−154,778)、エチレングリコ−ルジアルキルエ
−テル(特開昭59−205,167)、四級アンモニ
ウム塩(特開昭60−30,065)、ポリエチレング
リコ−ル(特開昭60−41,773)、ピロ−ル(特
開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−ル
(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭6
1−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモノ
マ−(特開昭61−161,673)、トリエチレンホ
スホルアミド(特開昭61−208,758)、トリア
ルキルホスフィン(特開昭62−80,976)、モル
ホリン(特開昭62−80,977)、カルボニル基を
持つアリ−ル化合物(特開昭62−86,673)、1
2ークラウンー4のようなクラウンエーテル類(フィジ
カル レビュー(Physical Review)
B、42卷、6424頁(1990年))、ヘキサメチ
ルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルホリン
(特開昭62−217,575)、二環性の三級アミン
(特開昭62−217,578)、オイル(特開昭62
−287,580)、四級ホスホニウム塩(特開昭63
−121,268)、三級スルホニウム塩(特開昭63
−121,269)などが挙げられる。
【0041】また、電解液を不燃性にするために含ハロ
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる(特開昭48−36,6
32)。また、高温保存に適性をもたせるために電解液
に炭酸ガスを含ませることができる。(特開昭59−1
34,567)
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる(特開昭48−36,6
32)。また、高温保存に適性をもたせるために電解液
に炭酸ガスを含ませることができる。(特開昭59−1
34,567)
【0042】また、正極活物質に電解液あるいは電解質
を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性ポ
リマ−やニトロメタン(特開昭48−36,633)、
電解液の添加(特開昭57−124,870)が知られ
ている。また、正極活物質の表面を改質することが出来
る。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤により処
理(特開昭55ー163,779)したり、キレート化
剤で処理(特開昭55ー163,780)、導電性高分
子(特開昭58−163,188、同59−14,27
4)、ポリエチレンオキサイドなど(特開昭60−9
7,561)により処理することができる。また、負極
活物質の表面を改質することもできる。例えば、イオン
導電性ポリマーやポリアセチレン層を設ける(特開昭5
8−111,276)、LiCl(特開昭58−14
2,771)、エチレンカーボネート(特開昭59−3
1,573)などにより処理することができる。
を含ませることができる。例えば、前記イオン導電性ポ
リマ−やニトロメタン(特開昭48−36,633)、
電解液の添加(特開昭57−124,870)が知られ
ている。また、正極活物質の表面を改質することが出来
る。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤により処
理(特開昭55ー163,779)したり、キレート化
剤で処理(特開昭55ー163,780)、導電性高分
子(特開昭58−163,188、同59−14,27
4)、ポリエチレンオキサイドなど(特開昭60−9
7,561)により処理することができる。また、負極
活物質の表面を改質することもできる。例えば、イオン
導電性ポリマーやポリアセチレン層を設ける(特開昭5
8−111,276)、LiCl(特開昭58−14
2,771)、エチレンカーボネート(特開昭59−3
1,573)などにより処理することができる。
【0043】電極活物質の担体として、正極には、通常
のステンレス鋼、ニッケル、アルミニウムの他に、導電
性高分子用には多孔質の発泡金属(特開昭59−18,
578)、チタン(特開昭59−68,169)、エキ
スパンドメタル(特開昭61−264,686)、パン
チドメタル、負極には、通常のステンレス鋼、ニッケ
ル、チタン、アルミニウムの他に、多孔質ニッケル(特
開昭58−18,883)、多孔質アルミニウム(特開
昭58−38,466)、アルミニウム焼結体(特開昭
59−130,074)、アルミニウム繊維群の成形体
(特開昭59−148,277)、ステンレス鋼の表面
を銀メッキ(特開昭60−41,761)、フェノール
樹脂焼成体などの焼成炭素質材料(特開昭60−11
2,254)、Al−Cd合金(特開昭60−211,
779)、多孔質の発泡金属(特開昭61−74,26
8)などが用いられる。
のステンレス鋼、ニッケル、アルミニウムの他に、導電
性高分子用には多孔質の発泡金属(特開昭59−18,
578)、チタン(特開昭59−68,169)、エキ
スパンドメタル(特開昭61−264,686)、パン
チドメタル、負極には、通常のステンレス鋼、ニッケ
ル、チタン、アルミニウムの他に、多孔質ニッケル(特
開昭58−18,883)、多孔質アルミニウム(特開
昭58−38,466)、アルミニウム焼結体(特開昭
59−130,074)、アルミニウム繊維群の成形体
(特開昭59−148,277)、ステンレス鋼の表面
を銀メッキ(特開昭60−41,761)、フェノール
樹脂焼成体などの焼成炭素質材料(特開昭60−11
2,254)、Al−Cd合金(特開昭60−211,
779)、多孔質の発泡金属(特開昭61−74,26
8)などが用いられる。
【0044】集電体としては、構成された電池において
化学変化を起こさない電子伝導体であればよい。例え
ば、通常用いられるステンレス鋼、チタンやニッケルの
他に、銅のニッケルメッキ体(特開昭48−36,62
7)、銅のチタンメッキ体、硫化物の正極活物質にはス
テンレス鋼の上に銅処理したもの(特開昭60−17
5,373)などが用いられる。電池の形状はコイン、
ボタン、シ−ト、シリンダ−などいずれにも適用でき
る。
化学変化を起こさない電子伝導体であればよい。例え
ば、通常用いられるステンレス鋼、チタンやニッケルの
他に、銅のニッケルメッキ体(特開昭48−36,62
7)、銅のチタンメッキ体、硫化物の正極活物質にはス
テンレス鋼の上に銅処理したもの(特開昭60−17
5,373)などが用いられる。電池の形状はコイン、
ボタン、シ−ト、シリンダ−などいずれにも適用でき
る。
【0045】
【実施例】以下に具体例を挙げ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1 ラテックスの合成 (化合物 P−1 の合成)攪拌装置と冷却管を取り付
けた1リットルの三つ口フラスコ中にアリル−N−メチ
ルナトリウムタウライド2.0gと蒸留水480mlを入
れ、窒素気流下で80℃に加熱し攪拌した。この溶液に
過硫酸カリウム0.3gを加え、5分攪拌を続けたの
ち、別途調整しておいたモノマー溶液(メタクリル酸メ
チル30g、メタクリル酸PEOエステル(M−90
G、新中村化学)24g、エチレングリコール−ジ−メ
タクリレート6g)を一時間かけて滴下した。滴下終了
後に過硫酸カリウム0.2gを加え3時間反応を続け
た。反応液を室温まで冷却したのち得られたラテックス
液を10ミクロンのポアサイズの濾紙で濾過して化合物
P−1ラテックス液538gを得た。(固形分収率は9
2.5%であった。)同様にして化合物 P−2からP
−7を合成した。その組成を表1に示す。 (化合物 P−8の合成)P−1を合成したのと同じ装
置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−硫酸ナト
リウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留水450ml、N
−メチロールアクリルアミド1.4gを入れ、窒素気流
下で60℃に加熱し攪拌した。この溶液に2規定アンモ
ニア水1.5ml、0.01規定硫酸第一鉄3.8mlを添
加し10分間攪拌した。この溶液に別途調整しておいた
モノマー溶液(ベンジルメタクリレート50g、メタク
リル酸PEOエステル(M−90G、新中村化学)24
g、エチレングリコール−ジ−メタクリレート1.4
g)を添加した。続いて、過硫酸カリウム0.2g、亜
硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、2時間反応を続
けたのち、過硫酸カリウム0.2g、亜硫酸水素ナトリ
ウム0.08gを加え、さらに3時間反応を続けた。反
応液を室温まで冷却したのち得られたラテックス液を1
0ミクロンのポアサイズの濾紙で濾過して化合物P−1
1ラテックス液520gを得た。(固形分収率は91.
5%であった。)同様にして化合物P−9からP−18
を合成した。
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1 ラテックスの合成 (化合物 P−1 の合成)攪拌装置と冷却管を取り付
けた1リットルの三つ口フラスコ中にアリル−N−メチ
ルナトリウムタウライド2.0gと蒸留水480mlを入
れ、窒素気流下で80℃に加熱し攪拌した。この溶液に
過硫酸カリウム0.3gを加え、5分攪拌を続けたの
ち、別途調整しておいたモノマー溶液(メタクリル酸メ
チル30g、メタクリル酸PEOエステル(M−90
G、新中村化学)24g、エチレングリコール−ジ−メ
タクリレート6g)を一時間かけて滴下した。滴下終了
後に過硫酸カリウム0.2gを加え3時間反応を続け
た。反応液を室温まで冷却したのち得られたラテックス
液を10ミクロンのポアサイズの濾紙で濾過して化合物
P−1ラテックス液538gを得た。(固形分収率は9
2.5%であった。)同様にして化合物 P−2からP
−7を合成した。その組成を表1に示す。 (化合物 P−8の合成)P−1を合成したのと同じ装
置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−硫酸ナト
リウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留水450ml、N
−メチロールアクリルアミド1.4gを入れ、窒素気流
下で60℃に加熱し攪拌した。この溶液に2規定アンモ
ニア水1.5ml、0.01規定硫酸第一鉄3.8mlを添
加し10分間攪拌した。この溶液に別途調整しておいた
モノマー溶液(ベンジルメタクリレート50g、メタク
リル酸PEOエステル(M−90G、新中村化学)24
g、エチレングリコール−ジ−メタクリレート1.4
g)を添加した。続いて、過硫酸カリウム0.2g、亜
硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、2時間反応を続
けたのち、過硫酸カリウム0.2g、亜硫酸水素ナトリ
ウム0.08gを加え、さらに3時間反応を続けた。反
応液を室温まで冷却したのち得られたラテックス液を1
0ミクロンのポアサイズの濾紙で濾過して化合物P−1
1ラテックス液520gを得た。(固形分収率は91.
5%であった。)同様にして化合物P−9からP−18
を合成した。
【0046】(化合物 P−19の合成)P−1を合成
したのと同じ装置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル
−ジ−硫酸ナトリウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留
水450mlをいれ、窒素気流下で60℃に加熱し攪拌し
た。この溶液に別途調整しておいたモノマー溶液(ベン
ジルメタクリレート50g、メタクリル酸PEOエステ
ル(M−20G、新中村化学)22g、エチレングリコ
ール−ジ−メタクリレート3.5g、グリシジルメタク
リレート3.8g)を添加した。続いて、過硫酸カリウ
ム0.2g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、
2時間反応を続けた。さらに、 過硫酸カリウム0.2
g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、さらに3
時間反応を続けた。反応液を室温まで冷却したのち得ら
れたラテックス液を10ミクロンのポアサイズの濾紙で
濾過して化合物P−19ラテックス液528gを得た。
(固形分収率は94.5%であった。)同様にして化合
物P−20からP−25を合成した。その組成を表3に
示す。 (化合物 P−26の合成)P−1を合成したのと同じ
装置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−硫酸ナ
トリウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留水450mlを
いれ、窒素気流下で60℃に加熱し攪拌した。この溶液
にスチレン−ブタジエンラテックス10ml(Nipol
LX−206、日本ゼオン社製)を添加した。次に、
この溶液に別途調整しておいたモノマー溶液(ベンジル
メタクリレート50g、メタクリル酸PEOエステル
(M−40G、新中村化学)30g、エチレングリコー
ル−ジ−メタクリレート3.5g、グリシジルメタクリ
レート3.8g)を添加した。続いて過硫酸カリウム
0.2g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、2
時間反応を続けたのち、さらに過硫酸カリウム0.2
g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、さらに3
時間反応を続けた。反応液を室温まで冷却したのち得ら
れたラテックス液を10ミクロンのポアサイズの濾紙で
濾過して化合物P−31ラテックス液542gを得た。
(固形分収率は94%であった。)同様にして化合物P
−27からP−40を合成した。その組成を表4に示
す。
したのと同じ装置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル
−ジ−硫酸ナトリウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留
水450mlをいれ、窒素気流下で60℃に加熱し攪拌し
た。この溶液に別途調整しておいたモノマー溶液(ベン
ジルメタクリレート50g、メタクリル酸PEOエステ
ル(M−20G、新中村化学)22g、エチレングリコ
ール−ジ−メタクリレート3.5g、グリシジルメタク
リレート3.8g)を添加した。続いて、過硫酸カリウ
ム0.2g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、
2時間反応を続けた。さらに、 過硫酸カリウム0.2
g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、さらに3
時間反応を続けた。反応液を室温まで冷却したのち得ら
れたラテックス液を10ミクロンのポアサイズの濾紙で
濾過して化合物P−19ラテックス液528gを得た。
(固形分収率は94.5%であった。)同様にして化合
物P−20からP−25を合成した。その組成を表3に
示す。 (化合物 P−26の合成)P−1を合成したのと同じ
装置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−硫酸ナ
トリウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留水450mlを
いれ、窒素気流下で60℃に加熱し攪拌した。この溶液
にスチレン−ブタジエンラテックス10ml(Nipol
LX−206、日本ゼオン社製)を添加した。次に、
この溶液に別途調整しておいたモノマー溶液(ベンジル
メタクリレート50g、メタクリル酸PEOエステル
(M−40G、新中村化学)30g、エチレングリコー
ル−ジ−メタクリレート3.5g、グリシジルメタクリ
レート3.8g)を添加した。続いて過硫酸カリウム
0.2g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、2
時間反応を続けたのち、さらに過硫酸カリウム0.2
g、亜硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、さらに3
時間反応を続けた。反応液を室温まで冷却したのち得ら
れたラテックス液を10ミクロンのポアサイズの濾紙で
濾過して化合物P−31ラテックス液542gを得た。
(固形分収率は94%であった。)同様にして化合物P
−27からP−40を合成した。その組成を表4に示
す。
【0047】実施例2(高分子固体電解質膜の作成) (プラズマ表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解質
膜M−1の作成)プラズマ照射はサムコインターナショ
ナル研究所製モデルBP−1を用いて行なった。大きさ
7cm×7cmの多孔質ポリプロピレンフィルム(商品名ジ
ュラガード2500、ダイセル化学(株))を電極板上
に置き、通常の空気30ml/miの流量下、0.675T
orrまで減圧した。次に50Wの出力で30秒プラズ
マの照射を行なった。常圧に戻したのち、ポリプロピレ
ンフィルムを取り出し、酢酸でpH3に調製しておいた
P−1のラテックス溶液を1平方メートル当り45ml塗
布した。次に、この塗布膜を80℃の恒温槽の中で24
時間乾燥し、高分子固体電解質膜M−1を得た。水洗、
乾燥後、ジュラガード2500(膜厚25ミクロン)を
含む膜厚は平均28ミクロンであった。同様にして高分
子固体電解質膜M−2からM−16を作成した。用いた
ラテックス、乾燥時間、温度、膜厚を表1に示す。 (プラズマ表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解質
膜M−17の作成)M−1と同じ条件で両面にプラズマ
照射を行なった膜の片面に酢酸でpH3に調製しておい
たP−1のラテックス溶液を1平方メートル当り45ml
塗布した。次に、この塗布膜を80℃の恒温槽の中で2
時間乾燥した。さらに、この膜の反対面に同様の塗布を
行い、80℃の恒温槽の中で24時間乾燥した。水洗、
乾燥後、ジュラガード2500(膜厚25ミクロン)を
含む膜厚は平均31ミクロンであった。
膜M−1の作成)プラズマ照射はサムコインターナショ
ナル研究所製モデルBP−1を用いて行なった。大きさ
7cm×7cmの多孔質ポリプロピレンフィルム(商品名ジ
ュラガード2500、ダイセル化学(株))を電極板上
に置き、通常の空気30ml/miの流量下、0.675T
orrまで減圧した。次に50Wの出力で30秒プラズ
マの照射を行なった。常圧に戻したのち、ポリプロピレ
ンフィルムを取り出し、酢酸でpH3に調製しておいた
P−1のラテックス溶液を1平方メートル当り45ml塗
布した。次に、この塗布膜を80℃の恒温槽の中で24
時間乾燥し、高分子固体電解質膜M−1を得た。水洗、
乾燥後、ジュラガード2500(膜厚25ミクロン)を
含む膜厚は平均28ミクロンであった。同様にして高分
子固体電解質膜M−2からM−16を作成した。用いた
ラテックス、乾燥時間、温度、膜厚を表1に示す。 (プラズマ表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解質
膜M−17の作成)M−1と同じ条件で両面にプラズマ
照射を行なった膜の片面に酢酸でpH3に調製しておい
たP−1のラテックス溶液を1平方メートル当り45ml
塗布した。次に、この塗布膜を80℃の恒温槽の中で2
時間乾燥した。さらに、この膜の反対面に同様の塗布を
行い、80℃の恒温槽の中で24時間乾燥した。水洗、
乾燥後、ジュラガード2500(膜厚25ミクロン)を
含む膜厚は平均31ミクロンであった。
【0048】また、本発明の膜の断面を電子顕微鏡で観
察したところ、多孔質膜中には高分子固体電解質はまっ
たく充填されておらず多孔質膜の表面で膜を形成してい
ることが観察された。同様にして高分子固体電解質膜M
−18からM−33を作成した。用いたラテックス、乾
燥時間、温度、膜厚を表2に示す。いずれの膜も多孔質
膜中には充填されていなかった。 (コロナ放電表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解
質膜M−34の作成)大きさ30cm×30cmの多孔質ポ
リプロピレンフィルム(商品名ジュラガード2500、
ダイセル化学(株))をポリエチレンテレフタレート上
に張り、28m/minの処理スピードでエネルギー密
度1.8J/cm2 で処理した。その後プラズマ表面処理
のときと同様にしてラテックス溶液をP−2のラテック
ス溶液を1平方メートル当り40ml塗布した。次に、こ
の塗布膜を80℃の恒温槽の中で24時間乾燥し、高分
子固体電解質膜M−21を得た。水洗、乾燥後、ジュラ
ガード2500(膜厚25ミクロン)を含む膜厚は平均
32ミクロンであった。また、本発明の膜の断面を電子
顕微鏡で観察したところ、多孔質膜中には高分子固体電
解質はまったく充填されておらず多孔質膜の表面で膜を
形成していることが観察された。同様にして高分子固体
電解質膜M−35からM−49を作成した。用いたラテ
ックス、乾燥時間、温度、膜厚を表3に示す。いずれの
膜も多孔質膜中には充填されていなかった。 (コロナ放電表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解
質膜M−50の作成)M−34と同様の条件で両面にコ
ロナ処理を行なったのち、膜の片面に酢酸でpH3に調
製しておいたP−1のラテックス溶液を1平方メートル
当り45ml塗布した。次に、この塗布膜を80℃の恒温
槽の中で2時間乾燥した。さらに、この膜の反対面に同
様の塗布を行い、80℃の恒温槽の中で24時間乾燥し
た。水洗、乾燥後、ジュラガード2500(膜厚25ミ
クロン)を含む膜厚は平均31ミクロンであった。ま
た、本発明の膜の断面を電子顕微鏡で観察したところ、
多孔質膜中には高分子固体電解質はまったく充填されて
おらず多孔質膜の表面で膜を形成していることが観察さ
れた。同様にして高分子固体電解質膜M−51からM−
65を作成した。用いたラテックス、乾燥時間、温度、
膜厚を表4に示す。いずれの膜も多孔質膜中には充填さ
れていなかった。
察したところ、多孔質膜中には高分子固体電解質はまっ
たく充填されておらず多孔質膜の表面で膜を形成してい
ることが観察された。同様にして高分子固体電解質膜M
−18からM−33を作成した。用いたラテックス、乾
燥時間、温度、膜厚を表2に示す。いずれの膜も多孔質
膜中には充填されていなかった。 (コロナ放電表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解
質膜M−34の作成)大きさ30cm×30cmの多孔質ポ
リプロピレンフィルム(商品名ジュラガード2500、
ダイセル化学(株))をポリエチレンテレフタレート上
に張り、28m/minの処理スピードでエネルギー密
度1.8J/cm2 で処理した。その後プラズマ表面処理
のときと同様にしてラテックス溶液をP−2のラテック
ス溶液を1平方メートル当り40ml塗布した。次に、こ
の塗布膜を80℃の恒温槽の中で24時間乾燥し、高分
子固体電解質膜M−21を得た。水洗、乾燥後、ジュラ
ガード2500(膜厚25ミクロン)を含む膜厚は平均
32ミクロンであった。また、本発明の膜の断面を電子
顕微鏡で観察したところ、多孔質膜中には高分子固体電
解質はまったく充填されておらず多孔質膜の表面で膜を
形成していることが観察された。同様にして高分子固体
電解質膜M−35からM−49を作成した。用いたラテ
ックス、乾燥時間、温度、膜厚を表3に示す。いずれの
膜も多孔質膜中には充填されていなかった。 (コロナ放電表面処理多孔質膜を用いた高分子固体電解
質膜M−50の作成)M−34と同様の条件で両面にコ
ロナ処理を行なったのち、膜の片面に酢酸でpH3に調
製しておいたP−1のラテックス溶液を1平方メートル
当り45ml塗布した。次に、この塗布膜を80℃の恒温
槽の中で2時間乾燥した。さらに、この膜の反対面に同
様の塗布を行い、80℃の恒温槽の中で24時間乾燥し
た。水洗、乾燥後、ジュラガード2500(膜厚25ミ
クロン)を含む膜厚は平均31ミクロンであった。ま
た、本発明の膜の断面を電子顕微鏡で観察したところ、
多孔質膜中には高分子固体電解質はまったく充填されて
おらず多孔質膜の表面で膜を形成していることが観察さ
れた。同様にして高分子固体電解質膜M−51からM−
65を作成した。用いたラテックス、乾燥時間、温度、
膜厚を表4に示す。いずれの膜も多孔質膜中には充填さ
れていなかった。
【0049】実施例3(電池の作製) 正極活物質としてV6 O13を90wt%、結着剤として
テフロン5wt%、導電剤としてカーボンブラック5w
t%を混合し、加圧プレスし直系1.6cmのペレットを
作成した。負極は金属リチウムを直径1.6cmに打ち抜
き使用した。この正極、負極、本発明のセパレーター
(M−1)、電解液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量混合物(LiBF4 1 mol/リ
ットル)用い、図1I示す電池を作成し、2mAの定電
流で1.5Vと3.5Vの間で充放電を行なった。ま
た、100サイクル後充電を行なった電池を分解後、電
子顕微鏡でリチウムの表面とセパレーターを観察したと
ころリチウム表面にはデンドライトは生成していなかっ
た。また、セパレーターに塗布された高分子固体電解質
膜にも全く破れた部分はなかった。次に、本電池を10
0個作成し、同様の条件で充放電をおこなったが内部シ
ョートは全く認められなかった。さらに、200サイク
ル後の容量低下は4%であった。
テフロン5wt%、導電剤としてカーボンブラック5w
t%を混合し、加圧プレスし直系1.6cmのペレットを
作成した。負極は金属リチウムを直径1.6cmに打ち抜
き使用した。この正極、負極、本発明のセパレーター
(M−1)、電解液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量混合物(LiBF4 1 mol/リ
ットル)用い、図1I示す電池を作成し、2mAの定電
流で1.5Vと3.5Vの間で充放電を行なった。ま
た、100サイクル後充電を行なった電池を分解後、電
子顕微鏡でリチウムの表面とセパレーターを観察したと
ころリチウム表面にはデンドライトは生成していなかっ
た。また、セパレーターに塗布された高分子固体電解質
膜にも全く破れた部分はなかった。次に、本電池を10
0個作成し、同様の条件で充放電をおこなったが内部シ
ョートは全く認められなかった。さらに、200サイク
ル後の容量低下は4%であった。
【0050】実施例4から48 実施例3と同様にして実施例4から実施例48を行なっ
た。用いた正極活物質、負極活物質、電解液、高分子固
体電解質膜、200サイクル後の容量低下を表5、6に
示す。また、いずれもデンドライトの生成、高分子固体
電解質膜の損傷は無く、各電池100個中のショート率
は0であった。。
た。用いた正極活物質、負極活物質、電解液、高分子固
体電解質膜、200サイクル後の容量低下を表5、6に
示す。また、いずれもデンドライトの生成、高分子固体
電解質膜の損傷は無く、各電池100個中のショート率
は0であった。。
【0051】実施例49 実施例3において金属リチウムのかわりに1300℃で
焼成したピッチコークスを用い作成したペレット(ピッ
チコークス90wt%,テフロン10wt%)を負極と
して用い、正極活物質としてLiCoO2 を用いた以外
は実施例3と同様にして充放電しけんを行った。その結
果200サイクル後の容量低下率は8%であった。ま
た、本電池を100個作成し、10mAの定電流で急速
充電を行なったがショート率は0%であった。
焼成したピッチコークスを用い作成したペレット(ピッ
チコークス90wt%,テフロン10wt%)を負極と
して用い、正極活物質としてLiCoO2 を用いた以外
は実施例3と同様にして充放電しけんを行った。その結
果200サイクル後の容量低下率は8%であった。ま
た、本電池を100個作成し、10mAの定電流で急速
充電を行なったがショート率は0%であった。
【0052】実施例50から93 実施例49と同様にして実施例50から実施例93を行
なった。用いた正極活物質、負極活物質、電解液、高分
子固体電解質膜、200サイクル後の容量低下を表7、
8に示す。また、いずれも高分子固体電解質膜の損傷は
無く、各電池100個中のショート率は0であった。
なった。用いた正極活物質、負極活物質、電解液、高分
子固体電解質膜、200サイクル後の容量低下を表7、
8に示す。また、いずれも高分子固体電解質膜の損傷は
無く、各電池100個中のショート率は0であった。
【0053】比較例1 実施例3において本発明のセパレーターの代わりにゲル
状ポリメタクリル酸メチル(プロピレンカーボネートと
ジメトキシエタンの等容量混合物(LiBF41 mol/
リットル)を100wt%含浸)を用い、同様の充放電
を行なった。また、100サイクル後充電を行なった電
池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面とセパレータ
ーを観察したところリチウム表面にはデンドライトが多
量生成していた。また、セパレーターとして用いたゲル
状ポリメタクリル酸メチルは押しつぶされ、膜の形状は
保っていなかった。また、内部ショートは20%の確率
で発生した。さらに、200サイクル後の容量低下は4
4%であった。
状ポリメタクリル酸メチル(プロピレンカーボネートと
ジメトキシエタンの等容量混合物(LiBF41 mol/
リットル)を100wt%含浸)を用い、同様の充放電
を行なった。また、100サイクル後充電を行なった電
池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面とセパレータ
ーを観察したところリチウム表面にはデンドライトが多
量生成していた。また、セパレーターとして用いたゲル
状ポリメタクリル酸メチルは押しつぶされ、膜の形状は
保っていなかった。また、内部ショートは20%の確率
で発生した。さらに、200サイクル後の容量低下は4
4%であった。
【0054】比較例2 実施例3において本発明のセパレーターの代わりに、メ
トキシエチレングリコールモノアクリレート(新中村化
学製AM−90G)を75重量%、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M−9G)25重
量%、LiBF 4 1 mol/リットル)を100wt%含
浸)、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル
0.1wt%を50℃、5時間で重合した膜を用い、同
様の充放電を行なった。また、100サイクル後充電を
行なった電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面と
セパレーターを観察したところリチウム表面にはデンド
ライトが多量生成していた。また、セパレーターとして
用いたゲル状高分子固体電解質膜は一部押しつぶされ、
不織布からはみ出していた。また、内部ショートは2%
の確率で発生した。さらに、200サイクル後の容量低
下は24%であった。
トキシエチレングリコールモノアクリレート(新中村化
学製AM−90G)を75重量%、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M−9G)25重
量%、LiBF 4 1 mol/リットル)を100wt%含
浸)、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル
0.1wt%を50℃、5時間で重合した膜を用い、同
様の充放電を行なった。また、100サイクル後充電を
行なった電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面と
セパレーターを観察したところリチウム表面にはデンド
ライトが多量生成していた。また、セパレーターとして
用いたゲル状高分子固体電解質膜は一部押しつぶされ、
不織布からはみ出していた。また、内部ショートは2%
の確率で発生した。さらに、200サイクル後の容量低
下は24%であった。
【0055】比較例3 比較例2においてアゾビスイソブチロニトリルの代わり
に2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン
0.5wt%を用い、さらに、プロピレンカーボネート
とジメトキシエタンの等容量混合物(LiBF4 1 mol
/リットル)400重量%を混合した。この溶液に、窒
素気流下、250Wの高圧水銀灯で紫外線を照射するこ
とで硬化させた膜を用い、比較例3と同様の充放電をお
こなったところ、200サイクル後の容量低下は28%
であった。また、100サイクル後充電を行なった電池
を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面とセパレーター
を観察したところリチウム表面にはデンドライトが多量
生成していた。また、セパレーターとして用いた高分子
固体電解質膜は一部押しつぶされていた。また、内部シ
ョートは4%の確率で発生した。
に2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン
0.5wt%を用い、さらに、プロピレンカーボネート
とジメトキシエタンの等容量混合物(LiBF4 1 mol
/リットル)400重量%を混合した。この溶液に、窒
素気流下、250Wの高圧水銀灯で紫外線を照射するこ
とで硬化させた膜を用い、比較例3と同様の充放電をお
こなったところ、200サイクル後の容量低下は28%
であった。また、100サイクル後充電を行なった電池
を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面とセパレーター
を観察したところリチウム表面にはデンドライトが多量
生成していた。また、セパレーターとして用いた高分子
固体電解質膜は一部押しつぶされていた。また、内部シ
ョートは4%の確率で発生した。
【0056】比較例4 比較例3において用いたモノマー溶液を、ポリプロピレ
ン不織布(厚さ100ミクロン)に含浸させ、250W
の高圧水銀灯で紫外線を照射し、ゲル状高分子固体電解
質膜としたものをセパレーターとして用い、実施例3と
同様の充放電を行なったところ、200サイクル後の容
量低下は36%であった。また、100サイクル後充電
を行なった電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面
とセパレーターを観察したところリチウム表面にはデン
ドライトが多量生成していた。また、セパレーターとし
て用いた高分子固体電解質膜は一部押しつぶされ、不織
布からはみ出していた。また、内部ショートは2%の確
率で発生した。
ン不織布(厚さ100ミクロン)に含浸させ、250W
の高圧水銀灯で紫外線を照射し、ゲル状高分子固体電解
質膜としたものをセパレーターとして用い、実施例3と
同様の充放電を行なったところ、200サイクル後の容
量低下は36%であった。また、100サイクル後充電
を行なった電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面
とセパレーターを観察したところリチウム表面にはデン
ドライトが多量生成していた。また、セパレーターとし
て用いた高分子固体電解質膜は一部押しつぶされ、不織
布からはみ出していた。また、内部ショートは2%の確
率で発生した。
【0057】比較例5 比較例4において用いたモノマー溶液を、をポリプロピ
レン不織布(厚さ100ミクロン)に含浸させ、20メ
ガラドの電子線を照射し、ゲル状高分子固体電解質膜と
したものをセパレーターとして用い、実施例3と同様の
充放電を行なったところ、200サイクル後の容量低下
は32%であった。また、100サイクル後充電を行な
った電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面とセパ
レーターを観察したところリチウム表面にはデンドライ
トが多量生成していた。また、セパレーターとして用い
た高分子固体電解質膜は一部押しつぶされ、不織布から
はみ出していた。また、内部ショートは2%の確率で発
生した。
レン不織布(厚さ100ミクロン)に含浸させ、20メ
ガラドの電子線を照射し、ゲル状高分子固体電解質膜と
したものをセパレーターとして用い、実施例3と同様の
充放電を行なったところ、200サイクル後の容量低下
は32%であった。また、100サイクル後充電を行な
った電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面とセパ
レーターを観察したところリチウム表面にはデンドライ
トが多量生成していた。また、セパレーターとして用い
た高分子固体電解質膜は一部押しつぶされ、不織布から
はみ出していた。また、内部ショートは2%の確率で発
生した。
【0058】比較例6 実施例3において本発明のセパレーターの代わりにジュ
ラガード2500の空孔中に平均分子量240のポリエ
チレンオキサイドジメチルエーテルに過塩素酸リチウム
12wt%を溶解させさせた溶液を含浸させ、同様の充
放電を行なったところ、200サイクル後の容量低下は
37%であった。また、100サイクル後充電を行なっ
た電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面を観察し
たところリチウム表面にはデンドライトが多量生成して
いた。また、セパレーター中には用いたポリエチレンオ
キサイドジメチルエーテルは添加した量の45wt%し
か残存していなかった。また、内部ショートは4%の確
率で発生した。
ラガード2500の空孔中に平均分子量240のポリエ
チレンオキサイドジメチルエーテルに過塩素酸リチウム
12wt%を溶解させさせた溶液を含浸させ、同様の充
放電を行なったところ、200サイクル後の容量低下は
37%であった。また、100サイクル後充電を行なっ
た電池を分解後、電子顕微鏡でリチウムの表面を観察し
たところリチウム表面にはデンドライトが多量生成して
いた。また、セパレーター中には用いたポリエチレンオ
キサイドジメチルエーテルは添加した量の45wt%し
か残存していなかった。また、内部ショートは4%の確
率で発生した。
【0059】比較例7 実施例49においてセパレーターとしてジュラガード2
500を単独で用いたほかは実施例49と同様にして充
放電試験を行なった。その結果200サイクル後の容量
低下率は18%であり、ショート率は5%であった。
500を単独で用いたほかは実施例49と同様にして充
放電試験を行なった。その結果200サイクル後の容量
低下率は18%であり、ショート率は5%であった。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
【表3】
【0063】
【表4】
【0064】
【表5】
【0065】
【表6】
【0066】
【表7】
【0067】
【表8】
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、多孔質膜上いイオン伝
導性、膜強度に優れた高分子固体電解質膜を効率的に導
入でき、種々の処理による脱離、流出がないものが提供
できる。また、本発明による膜をセパレーターとして用
いることで、充放電繰り返し特性に優れ、内部ショート
およびデンドライトを実質的に起こさない2次電池を作
成できる。
導性、膜強度に優れた高分子固体電解質膜を効率的に導
入でき、種々の処理による脱離、流出がないものが提供
できる。また、本発明による膜をセパレーターとして用
いることで、充放電繰り返し特性に優れ、内部ショート
およびデンドライトを実質的に起こさない2次電池を作
成できる。
【図1】実施例に使用したコイン型電池の断面図を示し
たものである。
たものである。
1 負極封口板 2 負極合剤ペレット 3 多孔質膜 4 正極合剤ペレット 5 集電体 6 正極ケース 7 ガスケット 8 本発明の高分子固体電解質
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年9月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】
【化9】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【化10】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】また、放電や充放電特性を改良する目的
で、以下に示す化合物を電解液に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン(特開昭49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、n−グライム(特開昭58−87,778)、ヘ
キサリン酸トリアミド(特開昭58−87,779)、
ニトロベンゼン誘導体(特開昭58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、N−置換オキサゾ
リジノンとN, N, −置換イミダリジノン(特開昭59
−154,778)、エチレングリコ−ルジアルキルエ
−テル(特開昭59−205,167)、四級アンモニ
ウム塩(特開昭60−30,065)、ポリエチレング
リコ−ル(特開昭60−41,773)、ピロ−ル(特
開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−ル
(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭6
1−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモノ
マ−(特開昭61−161,673)、トリエチレンホ
スホルアミド(特開昭61−208,758)、トリア
ルキルホスフィン(特開昭62−80,976)、モル
ホリン(特開昭62−80,977)、カルボニル基を
持つアリ−ル化合物(特開昭62−86,673)、1
2ークラウンー4のようなクラウンエーテル類(フィジ
カル レビュー(Physical Review)
B、42卷、6424頁(1990年))、ヘキサメチ
ルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルホリン
(特開昭62−217,575)、二環性の三級アミン
(特開昭62−217,578)、オイル(特開昭62
−287,580)、四級ホスホニウム塩(特開昭63
−121,268)、三級スルホニウム塩(特開昭63
−121,269)などが挙げられる。
で、以下に示す化合物を電解液に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン(特開昭49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、n−グライム(特開昭58−87,778)、ヘ
キサリン酸トリアミド(特開昭58−87,779)、
ニトロベンゼン誘導体(特開昭58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、N−置換オキサゾ
リジノンとN, N, −置換イミダリジノン(特開昭59
−154,778)、エチレングリコ−ルジアルキルエ
−テル(特開昭59−205,167)、四級アンモニ
ウム塩(特開昭60−30,065)、ポリエチレング
リコ−ル(特開昭60−41,773)、ピロ−ル(特
開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−ル
(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭6
1−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモノ
マ−(特開昭61−161,673)、トリエチレンホ
スホルアミド(特開昭61−208,758)、トリア
ルキルホスフィン(特開昭62−80,976)、モル
ホリン(特開昭62−80,977)、カルボニル基を
持つアリ−ル化合物(特開昭62−86,673)、1
2ークラウンー4のようなクラウンエーテル類(フィジ
カル レビュー(Physical Review)
B、42卷、6424頁(1990年))、ヘキサメチ
ルホスホリックトリアミドと4−アルキルモルホリン
(特開昭62−217,575)、二環性の三級アミン
(特開昭62−217,578)、オイル(特開昭62
−287,580)、四級ホスホニウム塩(特開昭63
−121,268)、三級スルホニウム塩(特開昭63
−121,269)などが挙げられる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0042
【補正方法】変更
【補正内容】
【0042】また、正極活物質に電解液あるいは電解質
を含ませることができる。例えば、ニトロメタン(特開
昭48−36,633)、電解液の添加(特開昭57−
124,870)が知られている。また、正極活物質の
表面を改質することが出来る。例えば、金属酸化物の表
面をエステル化剤により処理(特開昭55ー163,7
79)したり、キレート化剤で処理(特開昭55ー16
3,780)、導電性高分子(特開昭58−163,1
88、同59−14,274)、ポリエチレンオキサイ
ドなど(特開昭60−97,561)により処理するこ
とができる。また、負極活物質の表面を改質することも
できる。例えば、イオン導電性ポリマーやポリアセチレ
ン層を設ける(特開昭58−111,276)、LiC
l(特開昭58−142,771)、エチレンカーボネ
ート(特開昭59−31,573)などにより処理する
ことができる。
を含ませることができる。例えば、ニトロメタン(特開
昭48−36,633)、電解液の添加(特開昭57−
124,870)が知られている。また、正極活物質の
表面を改質することが出来る。例えば、金属酸化物の表
面をエステル化剤により処理(特開昭55ー163,7
79)したり、キレート化剤で処理(特開昭55ー16
3,780)、導電性高分子(特開昭58−163,1
88、同59−14,274)、ポリエチレンオキサイ
ドなど(特開昭60−97,561)により処理するこ
とができる。また、負極活物質の表面を改質することも
できる。例えば、イオン導電性ポリマーやポリアセチレ
ン層を設ける(特開昭58−111,276)、LiC
l(特開昭58−142,771)、エチレンカーボネ
ート(特開昭59−31,573)などにより処理する
ことができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】電極活物質の担体として、正極には、通常
のステンレス鋼、ニッケル、アルミニウムの他に、多孔
質の発泡金属(特開昭59−18,578)、チタン
(特開昭59−68,169)、エキスパンドメタル
(特開昭61−264,686)、パンチドメタル、負
極には、通常のステンレス鋼、ニッケル、チタン、アル
ミニウムの他に、多孔質ニッケル(特開昭58−18,
883)、多孔質アルミニウム(特開昭58−38,4
66)、アルミニウム焼結体(特開昭59−130,0
74)、アルミニウム繊維群の成形体(特開昭59−1
48,277)、ステンレス鋼の表面を銀メッキ(特開
昭60−41,761)、フェノール樹脂焼成体などの
焼成炭素質材料(特開昭60−112,254)、Al
−Cd合金(特開昭60−211,779)、多孔質の
発泡金属(特開昭61−74,268)などが用いられ
る。
のステンレス鋼、ニッケル、アルミニウムの他に、多孔
質の発泡金属(特開昭59−18,578)、チタン
(特開昭59−68,169)、エキスパンドメタル
(特開昭61−264,686)、パンチドメタル、負
極には、通常のステンレス鋼、ニッケル、チタン、アル
ミニウムの他に、多孔質ニッケル(特開昭58−18,
883)、多孔質アルミニウム(特開昭58−38,4
66)、アルミニウム焼結体(特開昭59−130,0
74)、アルミニウム繊維群の成形体(特開昭59−1
48,277)、ステンレス鋼の表面を銀メッキ(特開
昭60−41,761)、フェノール樹脂焼成体などの
焼成炭素質材料(特開昭60−112,254)、Al
−Cd合金(特開昭60−211,779)、多孔質の
発泡金属(特開昭61−74,268)などが用いられ
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】集電体としては、構成された電池において
化学変化を起こさない電子伝導体であればよい。例え
ば、通常用いられるステンレス鋼、チタンやニッケルの
他に、銅のニッケルメッキ体(特開昭48−36,62
7)、銅のチタンメッキ体、正極活物質にはステンレス
鋼の上に銅処理したもの(特開昭60−175,37
3)などが用いられる。電池の形状はコイン、ボタン、
シ−ト、シリンダ−などいずれにも適用できる。
化学変化を起こさない電子伝導体であればよい。例え
ば、通常用いられるステンレス鋼、チタンやニッケルの
他に、銅のニッケルメッキ体(特開昭48−36,62
7)、銅のチタンメッキ体、正極活物質にはステンレス
鋼の上に銅処理したもの(特開昭60−175,37
3)などが用いられる。電池の形状はコイン、ボタン、
シ−ト、シリンダ−などいずれにも適用できる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】
【実施例】以下に具体例を挙げ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1 ラテックスの合成 (化合物 P−1 の合成)攪拌装置と冷却管を取り付
けた1リットルの三つ口フラスコ中にアリル−N−メチ
ルナトリウムタウライド2.0gとN−メチロールアク
リルアミド0.8g、蒸留水480mlを入れ、窒素気流
下で80℃に加熱し攪拌した。この溶液に過硫酸カリウ
ム0.3gを加え、5分攪拌を続けたのち、別途調整し
ておいたモノマー溶液(メタクリル酸メチル30g、メ
タクリル酸PEOエステル(M−90G、新中村化学)
24g、エチレングリコール−ジ−メタクリレート6
g)を一時間かけて滴下した。滴下終了後に過硫酸カリ
ウム0.2gを加え3時間反応を続けた。反応液を室温
まで冷却したのち得られたラテックス液を10ミクロン
のポアサイズの濾紙で濾過して化合物P−1ラテックス
液538gを得た。(固形分収率は92.5%であっ
た。)同様にして化合物 P−2からP−7を合成し
た。その組成を表1に示す。 (化合物 P−8の合成)P−1を合成したのと同じ装
置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−硫酸ナト
リウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留水450ml、N
−メチロールアクリルアミド1.4gを入れ、窒素気流
下で60℃に加熱し攪拌した。この溶液に2規定アンモ
ニア水1.5ml、0.01規定硫酸第一鉄3.8mlを添
加し10分間攪拌した。この溶液に別途調整しておいた
モノマー溶液(ベンジルメタクリレート50g、メタク
リル酸PEOエステル(M−90G、新中村化学)24
g、エチレングリコール−ジ−メタクリレート1.4
g)を添加した。続いて、過硫酸カリウム0.2g、亜
硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、2時間反応を続
けたのち、過硫酸カリウム0.2g、亜硫酸水素ナトリ
ウム0.08gを加え、さらに3時間反応を続けた。反
応液を室温まで冷却したのち得られたラテックス液を1
0ミクロンのポアサイズの濾紙で濾過して化合物P−1
1ラテックス液520gを得た。(固形分収率は91.
5%であった。)同様にして化合物P−9からP−18
を合成した。
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。 実施例1 ラテックスの合成 (化合物 P−1 の合成)攪拌装置と冷却管を取り付
けた1リットルの三つ口フラスコ中にアリル−N−メチ
ルナトリウムタウライド2.0gとN−メチロールアク
リルアミド0.8g、蒸留水480mlを入れ、窒素気流
下で80℃に加熱し攪拌した。この溶液に過硫酸カリウ
ム0.3gを加え、5分攪拌を続けたのち、別途調整し
ておいたモノマー溶液(メタクリル酸メチル30g、メ
タクリル酸PEOエステル(M−90G、新中村化学)
24g、エチレングリコール−ジ−メタクリレート6
g)を一時間かけて滴下した。滴下終了後に過硫酸カリ
ウム0.2gを加え3時間反応を続けた。反応液を室温
まで冷却したのち得られたラテックス液を10ミクロン
のポアサイズの濾紙で濾過して化合物P−1ラテックス
液538gを得た。(固形分収率は92.5%であっ
た。)同様にして化合物 P−2からP−7を合成し
た。その組成を表1に示す。 (化合物 P−8の合成)P−1を合成したのと同じ装
置で、ドデシル−ジ−フェニルエーテル−ジ−硫酸ナト
リウム(40%水溶液)1.7ml、蒸留水450ml、N
−メチロールアクリルアミド1.4gを入れ、窒素気流
下で60℃に加熱し攪拌した。この溶液に2規定アンモ
ニア水1.5ml、0.01規定硫酸第一鉄3.8mlを添
加し10分間攪拌した。この溶液に別途調整しておいた
モノマー溶液(ベンジルメタクリレート50g、メタク
リル酸PEOエステル(M−90G、新中村化学)24
g、エチレングリコール−ジ−メタクリレート1.4
g)を添加した。続いて、過硫酸カリウム0.2g、亜
硫酸水素ナトリウム0.08gを加え、2時間反応を続
けたのち、過硫酸カリウム0.2g、亜硫酸水素ナトリ
ウム0.08gを加え、さらに3時間反応を続けた。反
応液を室温まで冷却したのち得られたラテックス液を1
0ミクロンのポアサイズの濾紙で濾過して化合物P−1
1ラテックス液520gを得た。(固形分収率は91.
5%であった。)同様にして化合物P−9からP−18
を合成した。
Claims (5)
- 【請求項1】 少なくとも負極と、正極と、アルカリ金
属塩を溶解した電解液、セパレーターからなり、該セパ
レーターが、多孔質膜上にラテックスを塗布、乾燥する
ことにより形成される高分子固体電解質膜からなること
を特徴とする二次電池。 - 【請求項2】 該セパレーターが、多孔質膜の両面にラ
テックスを塗布、乾燥することにより形成される高分子
固体電解質膜からなることを特徴とする請求項1に記載
の二次電池。 - 【請求項3】 該多孔質膜に塗布されるラテックスが下
記一般式(1)で表されることを特徴とする請求項1に
記載の二次電池。一般式(1) −(A)a −(B)b −(C)c −(D)d − 式中Aは重合可能なエチレン性不飽和基を一つ有し、側
鎖のエステル基、アミド基に非極性基が結合したモノマ
ーまたは側鎖に非極性基を有するモノマーを重合して得
られる繰り返し単位を表す。Bは重合可能なエチレン性
不飽和基を一つ有し、側鎖のエステル基、アミド基に極
性基が結合したモノマーまたはシアノ基を有するモノマ
ーを重合して得られる繰り返し単位を表す。Cは重合可
能なエチレン性不飽和基を少なくとも二つ有し、その少
なくとも一つを側鎖に有するモノマーを重合して得られ
る繰り返し単位を表す。Dは重合可能なエチレン性不飽
和基を一つ有し、架橋性基を側鎖に有するモノマーを重
合して得られる繰り返し単位を表す。a,b,c,dは
モル百分率を表し、aは0ないし95まで、bは5ない
し95まで、cは1ないし20までdは1ないし80ま
での値をとる。 - 【請求項4】 該多孔質膜に塗布するラテックスがゴム
弾性を有する高分子化合物を含有することを特徴とする
請求項1に記載の二次電池。 - 【請求項5】 該負極が少なくともアルカリ金属、アル
カリ金属合金、炭素材料、遷移金属カルコゲナイドの中
から選ばれる材料を活物質とする事を特徴とする請求項
1に記載の二次電池。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17848892A JP3379541B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 二次電池 |
US08/085,173 US5340672A (en) | 1992-07-06 | 1993-07-02 | Secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17848892A JP3379541B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0636754A true JPH0636754A (ja) | 1994-02-10 |
JP3379541B2 JP3379541B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=16049338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17848892A Expired - Fee Related JP3379541B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 二次電池 |
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Country | Link |
---|---|
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KR20000070457A (ko) * | 1999-07-24 | 2000-11-25 | 사토 다케오 | 전지용 세퍼레이터 및 이를 사용한 알칼리 이차 전지 |
JP2002533878A (ja) * | 1998-12-19 | 2002-10-08 | ゾルファイ フルーオル ウント デリヴァーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | リチウム電池用電解質系、その使用およびリチウム電池の安全性を高める方法 |
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US20160240831A1 (en) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | Apple Inc. | Dendrite-resistant battery |
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JP3500245B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2004-02-23 | 株式会社リコー | ゲル状固体電解質二次電池 |
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KR100261252B1 (ko) * | 1996-07-30 | 2000-07-01 | 윤종용 | 고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지 |
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- 1992-07-06 JP JP17848892A patent/JP3379541B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-02 US US08/085,173 patent/US5340672A/en not_active Expired - Fee Related
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