JPH0757713A - 電解質シート - Google Patents
電解質シートInfo
- Publication number
- JPH0757713A JPH0757713A JP22637893A JP22637893A JPH0757713A JP H0757713 A JPH0757713 A JP H0757713A JP 22637893 A JP22637893 A JP 22637893A JP 22637893 A JP22637893 A JP 22637893A JP H0757713 A JPH0757713 A JP H0757713A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbonate
- ethylene carbonate
- acrylonitrile
- electrolyte sheet
- copolymer
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- Pending
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-
- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い伝導度を有する固体状の電解質シートを
提供する。 【構成】 アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチルおよびメタクリル酸メチルよりなる群から
選択されるモノマーとアクリロニトリルとの共重合体、
アルカリ金属塩を溶解したエチレンカーボネートとジエ
チルカーボネートの混合溶媒を含む電解質シート。エチ
レンカーボネートとジエチルカーボネートの混合比は体
積比１００：１から１０：９０にする。
提供する。 【構成】 アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチルおよびメタクリル酸メチルよりなる群から
選択されるモノマーとアクリロニトリルとの共重合体、
アルカリ金属塩を溶解したエチレンカーボネートとジエ
チルカーボネートの混合溶媒を含む電解質シート。エチ
レンカーボネートとジエチルカーボネートの混合比は体
積比１００：１から１０：９０にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池、キャパシタ、セ
ンサー、表示素子、記録素子などの電気化学素子に用い
られる電解質シートに関する。
ンサー、表示素子、記録素子などの電気化学素子に用い
られる電解質シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】シート状の電解質を用いることにより、
Ａ４版、Ｂ５版などの大面積でしかも薄型の電池、電気
二重層キャパシタ、あるいはエレクトロクロミック表示
素子などの電気化学デバイスを得ることができる。この
ような目的に合った電解質として、ポリアクリロニトリ
ルにアルカリ金属塩と液体状の可塑剤を添加したイオン
伝導性の固体状電解質が提案されている。例えば、Ｊ．
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖ
ｏｌ．２７，ｐｐ．４１９１−４１９８（１９８２）に
は、ポリアクリロニトリルに過塩素酸リチウムとプロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネートまたはＮ，
Ｎ’−ジメチルホルムアミドを加えたシート状電解質が
提案されており、そのイオン伝導度は室温において１０
ー4〜１０ー6Ｓ／ｃｍであることが示されている。また、
Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．１３
７，１６５７−１６５８（１９９０）には、過塩素酸リ
チウムを溶解したプロピレンカーボネートとエチレンカ
ーボネートの両方をポリアクリロニトリルなどのポリマ
ーに加えてシート化した電解質は、室温において１０ー3
Ｓ／ｃｍの伝導度を示すことが述べられている。
Ａ４版、Ｂ５版などの大面積でしかも薄型の電池、電気
二重層キャパシタ、あるいはエレクトロクロミック表示
素子などの電気化学デバイスを得ることができる。この
ような目的に合った電解質として、ポリアクリロニトリ
ルにアルカリ金属塩と液体状の可塑剤を添加したイオン
伝導性の固体状電解質が提案されている。例えば、Ｊ．
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖ
ｏｌ．２７，ｐｐ．４１９１−４１９８（１９８２）に
は、ポリアクリロニトリルに過塩素酸リチウムとプロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネートまたはＮ，
Ｎ’−ジメチルホルムアミドを加えたシート状電解質が
提案されており、そのイオン伝導度は室温において１０
ー4〜１０ー6Ｓ／ｃｍであることが示されている。また、
Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．１３
７，１６５７−１６５８（１９９０）には、過塩素酸リ
チウムを溶解したプロピレンカーボネートとエチレンカ
ーボネートの両方をポリアクリロニトリルなどのポリマ
ーに加えてシート化した電解質は、室温において１０ー3
Ｓ／ｃｍの伝導度を示すことが述べられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの電解質は、ア
ルカリ金属塩を非プロトン性の有機溶媒に溶解した電解
液に代えて上述の電気化学素子に用いるためには、伝導
度が十分ではなかった。プロピレンカーボネート、エチ
レンカーボネート、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミドな
どの単独溶媒やプロピレンカーボネートとエチレンカー
ボネートの混合溶媒を用いた電解質の伝導度が低いの
は、これら溶媒が高粘度であることが原因の一つと考え
られる。伝導度を上げる目的で低粘度溶媒を混合した場
合、例えばプロピレンカーボネートにジメトキシエタン
を１：１の割合で混合すると、アクリロニトリルの重合
体を溶解し難く、固体状の電解質が得られ難いという欠
点を有していた。
ルカリ金属塩を非プロトン性の有機溶媒に溶解した電解
液に代えて上述の電気化学素子に用いるためには、伝導
度が十分ではなかった。プロピレンカーボネート、エチ
レンカーボネート、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミドな
どの単独溶媒やプロピレンカーボネートとエチレンカー
ボネートの混合溶媒を用いた電解質の伝導度が低いの
は、これら溶媒が高粘度であることが原因の一つと考え
られる。伝導度を上げる目的で低粘度溶媒を混合した場
合、例えばプロピレンカーボネートにジメトキシエタン
を１：１の割合で混合すると、アクリロニトリルの重合
体を溶解し難く、固体状の電解質が得られ難いという欠
点を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のアクリ
ロニトリルの単独重合体に代えて、特定のアクリロニト
リルの共重合体を用い、これと特定の混合溶媒とを組み
合わせることにより上記の目的を達成しようとするもの
である。すなわち、本発明は、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチルおよびメタクリル酸メ
チルよりなる群から選択されるモノマーとアクリロニト
リルとの共重合体と、アルカリ金属塩を溶解したエチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートを含む電解質シ
ートである。特に、エチレンカーボネートとジエチルカ
ーボネートの混合比が体積比で１００：１から１０：９
０の間である混合溶媒を用いる。
ロニトリルの単独重合体に代えて、特定のアクリロニト
リルの共重合体を用い、これと特定の混合溶媒とを組み
合わせることにより上記の目的を達成しようとするもの
である。すなわち、本発明は、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチルおよびメタクリル酸メ
チルよりなる群から選択されるモノマーとアクリロニト
リルとの共重合体と、アルカリ金属塩を溶解したエチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートを含む電解質シ
ートである。特に、エチレンカーボネートとジエチルカ
ーボネートの混合比が体積比で１００：１から１０：９
０の間である混合溶媒を用いる。
【０００５】
【作用】本発明は、非プロトン性有機溶媒として、エチ
レンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒、
特に混合比が１００：１から１０：９０の体積比のもの
を選択することによって、上記の特定のアクリロニトリ
ル共重合体の溶解性を損なうことなく伝導度の向上を図
るものである。
レンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒、
特に混合比が１００：１から１０：９０の体積比のもの
を選択することによって、上記の特定のアクリロニトリ
ル共重合体の溶解性を損なうことなく伝導度の向上を図
るものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の詳細を具体例にて説明する。 ［実施例１］エチレンカーボネート９ｍｌとジエチルカ
ーボネート１ｍｌの混合溶媒に過塩素酸リチウム１．１
ｇを溶解した電解液に、アクリロニトリルとアクリル酸
メチルの共重合体（共重合比９０：１０、分子量５５，
０００）２．０ｇを常温で分散させる。この液を１００
℃に加熱し、粘性のある透明な溶液を得る。この溶液６
ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャーレ上に流し入れ、−
２０℃で一晩冷却することにより、常温に戻しても溶け
ることのない透明で強靱な膜が得られる。なお、膜の作
製は、アルゴン雰囲気下のドライボックス中で行なう。
このようにして得られた厚さ０．５ｍｍの膜の伝導度を
測定したところ、６×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
ーボネート１ｍｌの混合溶媒に過塩素酸リチウム１．１
ｇを溶解した電解液に、アクリロニトリルとアクリル酸
メチルの共重合体（共重合比９０：１０、分子量５５，
０００）２．０ｇを常温で分散させる。この液を１００
℃に加熱し、粘性のある透明な溶液を得る。この溶液６
ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャーレ上に流し入れ、−
２０℃で一晩冷却することにより、常温に戻しても溶け
ることのない透明で強靱な膜が得られる。なお、膜の作
製は、アルゴン雰囲気下のドライボックス中で行なう。
このようにして得られた厚さ０．５ｍｍの膜の伝導度を
測定したところ、６×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【０００７】［実施例２］エチレンカーボネート８ｍｌ
とジエチルカーボネート２ｍｌの混合溶媒に過塩素酸リ
チウム１．１ｇを溶解した電解液に、アクリロニトリル
とアクリル酸エチルの共重合体（共重合比９０：１０、
分子量５１，０００）２．０ｇを常温で分散させる。こ
の液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な溶液を得
る。この溶液５ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャーレ上
に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱な膜が得
られる。こうして得た厚さ０．４ｍｍの膜の伝導度は、
７×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
とジエチルカーボネート２ｍｌの混合溶媒に過塩素酸リ
チウム１．１ｇを溶解した電解液に、アクリロニトリル
とアクリル酸エチルの共重合体（共重合比９０：１０、
分子量５１，０００）２．０ｇを常温で分散させる。こ
の液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な溶液を得
る。この溶液５ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャーレ上
に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱な膜が得
られる。こうして得た厚さ０．４ｍｍの膜の伝導度は、
７×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【０００８】［実施例３］エチレンカーボネート５ｍｌ
とジエチルカーボネート５ｍｌの混合溶媒に四フッ化ホ
ウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電解液に、アクリロ
ニトリルとアクリル酸ブチルの共重合体（共重合比９
０：１０、分子量６１，０００）２．０ｇを常温で分散
させる。この液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な
溶液を得る。この溶液８ｇを直径８．５ｃｍのガラスシ
ャーレ上に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱
な膜が得られる。こうして得た厚さ０．７ｍｍの膜の伝
導度は、８×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
とジエチルカーボネート５ｍｌの混合溶媒に四フッ化ホ
ウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電解液に、アクリロ
ニトリルとアクリル酸ブチルの共重合体（共重合比９
０：１０、分子量６１，０００）２．０ｇを常温で分散
させる。この液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な
溶液を得る。この溶液８ｇを直径８．５ｃｍのガラスシ
ャーレ上に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱
な膜が得られる。こうして得た厚さ０．７ｍｍの膜の伝
導度は、８×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【０００９】［実施例４］エチレンカーボネート８ｍｌ
とジエチルカーボネート２ｍｌの混合溶媒に四フッ化ホ
ウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電解液に、アクリロ
ニトリルとメタクリル酸メチルの共重合体（共重合比９
０：１０、分子量５５，０００）２．０ｇを常温で分散
させる。この液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な
溶液を得る。この溶液５ｇを直径８．５ｃｍのガラスシ
ャーレ上に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱
な膜が得られる。こうして得た厚さ０．４ｍｍの膜の伝
導度は、６×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
とジエチルカーボネート２ｍｌの混合溶媒に四フッ化ホ
ウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電解液に、アクリロ
ニトリルとメタクリル酸メチルの共重合体（共重合比９
０：１０、分子量５５，０００）２．０ｇを常温で分散
させる。この液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な
溶液を得る。この溶液５ｇを直径８．５ｃｍのガラスシ
ャーレ上に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱
な膜が得られる。こうして得た厚さ０．４ｍｍの膜の伝
導度は、６×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【００１０】［比較例１］エチレンカーボネート１０ｍ
ｌに過塩素酸リチウム１．１ｇを４０℃で溶解した電解
液を室温まで冷却し、アクリロニトリルとアクリル酸メ
チルの共重合体（共重合比９０：１０、分子量５５，０
００）２．０ｇを加えて常温で分散させる。この液を１
００℃に加熱し、粘性のある透明な溶液を得る。この溶
液６ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャーレ上に流し入
れ、実施例１と同様にして透明で強靱な膜が得られる。
こうして得た厚さ０．５ｍｍの膜の伝導度は、１×１０
ー3Ｓ／ｃｍであった。
ｌに過塩素酸リチウム１．１ｇを４０℃で溶解した電解
液を室温まで冷却し、アクリロニトリルとアクリル酸メ
チルの共重合体（共重合比９０：１０、分子量５５，０
００）２．０ｇを加えて常温で分散させる。この液を１
００℃に加熱し、粘性のある透明な溶液を得る。この溶
液６ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャーレ上に流し入
れ、実施例１と同様にして透明で強靱な膜が得られる。
こうして得た厚さ０．５ｍｍの膜の伝導度は、１×１０
ー3Ｓ／ｃｍであった。
【００１１】［比較例２］プロピレンカーボネート６ｍ
ｌとエチレンカーボネート４ｍｌの混合溶媒に過塩素酸
リチウム１．１ｇを溶解した電解液に、アクリロニトリ
ルとアクリル酸エチルの共重合体（共重合比９０：１
０、分子量５１，０００）２．０ｇを常温で分散させ
る。この液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な溶液
を得る。この溶液５ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャー
レ上に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱な膜
が得られる。こうして得た厚さ０．４ｍｍの膜の伝導度
は、２×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
ｌとエチレンカーボネート４ｍｌの混合溶媒に過塩素酸
リチウム１．１ｇを溶解した電解液に、アクリロニトリ
ルとアクリル酸エチルの共重合体（共重合比９０：１
０、分子量５１，０００）２．０ｇを常温で分散させ
る。この液を１００℃に加熱し、粘性のある透明な溶液
を得る。この溶液５ｇを直径８．５ｃｍのガラスシャー
レ上に流し入れ、実施例１と同様にして透明で強靱な膜
が得られる。こうして得た厚さ０．４ｍｍの膜の伝導度
は、２×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【００１２】［比較例３］プロピレンカーボネート１０
ｍｌに四フッ化ホウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電
解液に、アクリロニトリルとアクリル酸ブチルの共重合
体（共重合比９０：１０、分子量６１，０００）２．０
ｇを常温で分散させる。この液を１００℃に加熱し、粘
性のある透明な溶液を得る。この溶液８ｇを直径８．５
ｃｍのガラスシャーレ上に流し入れ、実施例１と同様に
して透明で強靱な膜が得られる。こうして得た厚さ０．
７ｍｍの膜の伝導度は、１×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
ｍｌに四フッ化ホウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電
解液に、アクリロニトリルとアクリル酸ブチルの共重合
体（共重合比９０：１０、分子量６１，０００）２．０
ｇを常温で分散させる。この液を１００℃に加熱し、粘
性のある透明な溶液を得る。この溶液８ｇを直径８．５
ｃｍのガラスシャーレ上に流し入れ、実施例１と同様に
して透明で強靱な膜が得られる。こうして得た厚さ０．
７ｍｍの膜の伝導度は、１×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【００１３】［比較例４］プロピレンカーボネート８ｍ
ｌとＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド２ｍｌの混合溶媒
に四フッ化ホウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電解液
に、アクリロニトリルとメタクリル酸メチルの共重合体
（共重合比９０：１０、分子量５５，０００）２．０ｇ
を常温で分散させる。この液を１００℃に加熱し、粘性
のある透明な溶液を得る。この溶液５ｇを直径８．５ｃ
ｍのガラスシャーレ上に流し入れ、実施例１と同様にし
て透明で強靱な膜が得られる。こうして得た厚さ０．４
ｍｍの膜の伝導度は、２×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
ｌとＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド２ｍｌの混合溶媒
に四フッ化ホウ酸リチウム０．９４ｇを溶解した電解液
に、アクリロニトリルとメタクリル酸メチルの共重合体
（共重合比９０：１０、分子量５５，０００）２．０ｇ
を常温で分散させる。この液を１００℃に加熱し、粘性
のある透明な溶液を得る。この溶液５ｇを直径８．５ｃ
ｍのガラスシャーレ上に流し入れ、実施例１と同様にし
て透明で強靱な膜が得られる。こうして得た厚さ０．４
ｍｍの膜の伝導度は、２×１０ー3Ｓ／ｃｍであった。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の電解質シート
は、有機電解液に近い高い伝導度を有しかつ固体状で液
漏れのない電気化学素子を与えることができる。
は、有機電解液に近い高い伝導度を有しかつ固体状で液
漏れのない電気化学素子を与えることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、およびメタクリル酸メチルよりなる
群から選択されるモノマーとアクリロニトリルとの共重
合体、アルカリ金属塩、およびエチレンカーボネートと
ジエチルカーボネートの混合溶媒を含むことを特徴とす
る電解質シート。 - 【請求項２】 エチレンカーボネートとジエチルカーボ
ネートの混合比が体積比で１００：１から１０：９０の
間である請求項１記載の電解質シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22637893A JPH0757713A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | 電解質シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22637893A JPH0757713A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | 電解質シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757713A true JPH0757713A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16844193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22637893A Pending JPH0757713A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | 電解質シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757713A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1119062A3 (en) * | 2000-01-21 | 2003-07-09 | New Billion Investments Limited | Rechargeable solid state chromium-fluorine-lithium electric battery |
| EP1120847A3 (en) * | 2000-01-27 | 2003-07-09 | New Billion Investments Limited | A rechargeable solid state chromium-fluorine-lithium electric battery |
| KR100393042B1 (ko) * | 2000-09-22 | 2003-07-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지용 고분자 전해질 |
| WO2020217820A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 粘着剤用組成物、粘着フィルム、及び表面保護フィルム |
-
1993
- 1993-08-18 JP JP22637893A patent/JPH0757713A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1119062A3 (en) * | 2000-01-21 | 2003-07-09 | New Billion Investments Limited | Rechargeable solid state chromium-fluorine-lithium electric battery |
| EP1120847A3 (en) * | 2000-01-27 | 2003-07-09 | New Billion Investments Limited | A rechargeable solid state chromium-fluorine-lithium electric battery |
| KR100393042B1 (ko) * | 2000-09-22 | 2003-07-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지용 고분자 전해질 |
| WO2020217820A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 粘着剤用組成物、粘着フィルム、及び表面保護フィルム |
| JP2020183461A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-12 | 日立化成株式会社 | 粘着剤用組成物、粘着フィルム、及び表面保護フィルム |
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